文档内容
绝密 ★ 启用前 A.1L 0.1mol·L−1 Na SO 溶液中阴离子数目为0.1N
2 3 A
B.9.2g C HO含有共价键的数目为1.6N
2021 年普通高等学校招生全国统一考试 2 6 A
班级
C.N 个CO 分子形成的晶体中电子对数目为4N
A 2 A
姓名
化 学
D.1mol Na与足量O 反应,生成NaO和NaO 的混合物,钠失去电子数为2N
2 2 2 2 A
准考证号
【答案】B
注意事项:
考场号
此卷只
【解析】在水溶液中发生水解反应:SO+H O=HSO+OH−,从而阴离子数目大于0.1N ,A错误;
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己 2 A
装订座不位密号封
C HO有两种同分异构体,每个分子都含有8个共价键,则9.2g C HO为0.2mol,含有共价键的数
的姓名、考生号填写在答题卡上。 2 6 2 6
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑, 目为1.6N A ,故B正确;N A 个CO 2 分子的物质的量为1mol,CO 2 中含有8个电子对,1mol CO 2 中电
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。
子对数目为8N
A
,C项错误;1mol钠反应失去1mol电子,钠失去电子数为N
A
,D项错误。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种单体化合物,有抗炎、镇痛作用,其结构如图所示。关
4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
于莽草酸的下列叙述中,正确的是
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的。
A.分子式为C HO
1.化学与生产和生活密切相关。下列有关说法不正确的是 7 5 5
B.莽草酸只能发生取代反应、加成反应和氧化反应
A.古代记载文字的器物“丝帛”的主要成分属于天然有机高分子化合物
C.分子中所有原子可能在同一平面上
B.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
D.1mol莽草酸与金属钠反应能产生标况下的氢气为44.8L
C.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
【答案】D
D.“墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”中的墨滴具有胶体的性质
【解析】A.由莽草酸的结构图可知,1个莽草酸分子是由7个碳原子、10个氢原子和5个氧原
【答案】C
构成的,其化学式为:C H O,故A错误;B.含有羟基,可发生取代、消去和氧化反应,含有碳
7 10 5
【解析】A.“丝帛”主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子化合物,故 A正确;B.明矾溶
液中铝离子水解使溶液呈酸性,铜锈为碱式碳酸铜,溶于酸性溶液,故B正确;C.葡萄糖是单糖 碳双键可发生加成和氧化反应,故B错误;C.该分子中存在-CH -和 的结构,分子中所
2
不水解,葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳,属于氧化反应,故C错误;D.墨滴是碳
有原子不可能在同一平面上,故C错误;D.1mol莽草酸含有3mol -OH,1mol -COOH均能与
分散于水中形成的胶体,具有胶体的性质,故D正确;故选C。
金属钠发生反应,共产生2mol H,标况下的体积为22.4L/mol×2mol=44.8L,故D正确;故选D。
2
2.设N 为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A
4.下列关于实验室制取SO 的实验,其中叙述正确的是
2以Y是N元素;X能形成4个共价键,X是C元素。A.同周期元素从左到右,非金属性增强,最
简单气态氢化物的稳定性增强,所以HO的稳定性大于NH ,故A错误;B.H、N、O三种元素能
2 3
形成离子化合物NH NO ,故B错误;C.NF 分子中N原子和F原子最外层均为8电子的稳定结构,
4 3 3
故C正确;D.C元素的最高价氧化物对应的水化物为HCO,HCO 为一元弱酸,故D错误。
2 3 2 3
6.下列离子反应方程式正确的是
A.甲图中可利用70%的浓硫酸和硫酸钠固体制取SO
2
A.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe)∶n(HNO )=1∶2时,3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4HO
3 2
B.乙图中干燥SO
2
B.CuSO 与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH·H O=Cu(OH) ↓+2NH
4 3 2 2
C.可用丙图中装置和药品收集二氧化硫并吸收尾气
C.向硫酸铝铵溶液滴加足量的氢氧化钡溶液:Al3++2SO+2Ba2++4OH−=AlO+2BaSO ↓+2H O
4 2
D.可用丁图中装置和药品检验铜和浓硫酸反应生成的CuSO
4
D.向 NaHSO 溶液中逐滴加入 Ba(OH) 溶液至 SO 刚好沉淀完全:2H++SO+Ba2++2OH−=
4 2
【答案】A 2HO+BaSO↓
2 4
【解析】A.常使用亚硫酸钠和70%的浓硫酸制SO ,反应不需要加热,故A正确;B.SO 能 【答案】A
2 2
与碱性物质反应,不能用碱石灰干燥,故B错误;C.澄清石灰水的浓度较稀,不适宜吸收SO 的
2
【解析】当n(Fe)∶n(HNO )=1∶4时,Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2HO,再增加1倍的Fe时,2Fe3+
3 2
尾气,故C错误;D.反应后的液体混合物应倒入水中,类似于浓硫酸的稀释,故D错误;选A。
+Fe=3Fe2+,铁过量,故A正确;CuSO 与过量浓氨水反应Cu2++4NH·H O=[Cu(NH )]2++4H O,B
4 3 2 3 4 2
5.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,四种元素形成的化合物结构如图所示。在 错误;向硫酸铝铵[NH Al(SO )]溶液中滴加足量Ba(OH) 溶液,离子反应方程式为NH+Al3++2SO
4 4 2 2
元素周期表中元素W是原子半径最小的元素,Z原子的最外层电子数是周期数的3倍,且W与
+2Ba2++4OH−=Al(OH) ↓+2BaSO ↓+NH·H O,故C错误;向NaHSO 溶液中逐滴加入Ba(OH) 溶液
3 4 3 2 4 2
X、Y、Z均可形成电子数相等的分子。下列说法正确的是
至SO刚好沉淀完全:H++SO+Ba2++OH−=HO+BaSO↓,故D错误。
2 4
7.化学反应速率与反应物浓度的关系式(称为速率方程)是通过实验测定的。以反应SO+2I−=2SO+I
2 2
为例,可先假设该反应的速率方程为v=kcm(SO)cn(I−),然后通过实验测得的数据,算出k、m、
2
n的值,再将k、m、n的值代入上式,即得速率方程。25℃时,测得反应在不同浓度时的反应
速率如下表:
A.简单气态氢化物稳定性:Z<X
实验 c(SO)/mol·L−1 c(I−)/mol·L−1 v/mol·L−1·s−1
2
B.由W、Y、Z三种元素组成的化合物均是共价化合物
1 0.032 0.030 1.4×10−5
C.YF 分子中的原子均是稳定的8电子结构
3
2 0.064 0.030 2.8×10−5
D.X元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】C 3 0.064 0.015 1.4×10−5
【解析】在元素周期表中元素W是原子半径最小的元素,W是H,Z原子的最外层电子数是周 已知过二硫酸(HSO)可以看成是HO 中两个氢原子被二个磺基(-SO H)取代的产物。
2 2 8 2 2 3
期数的3倍,Z是O元素;W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子;Y能形成3个共价键,所
下列说法正确的是A.过二硫酸根离子(SO)中含有2个过氧键 +O2−=Li O , 故 C 正 确 ; D . 电 极 充 电 时 , 阳 极 发 生 氧 化 反 应 , 电 极 反 应 式 为
2 2
2Fe+3Li O-6e−=Fe O+6Li+,故D错误;答案选C。
2 2 3
B.该反应的总级数为2
9.科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)在常温下催化实现氨的合成,其反应机理如图所示。下列有
C.速率方程中k=6.14×10−3L·mol−1·s−1
关说法正确的是
D.化学反应速率与反应的路径无关,速率方程中浓度的方次要由实验确定
【答案】B
【解析】A.过二硫酸根离子(SO)中含有一个过氧键,A项错误;B.根据表中数据可知
2
m=n=1,反应的总级数为2,B项正确;C.把表格中任意一组数据带入速率方程中,都可以得到
k=1.46×10−2 L·mol−1·s−1,C项错误;D.化学反应速率与反应的路径密切相关,D项错误。本题选
A.TMNS增大了合成氨反应中N 的平衡转化率
2
B。
B.TMNS表面上的N原子被氧化为氨
8.某课题组以纳米Fe O 作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过
2 3
在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图所示)。下列
C.用 N 进行合成反应,产物中只有 NH
2 3
说法正确的是
D.TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N
2
【答案】D
【解析】A.TMNS大大降低了合成氨反应的活化能,加快反应速率,但是不能影响平衡的移动,
不会增大转化率,A说法错误;B.TMNS表面上的N原子与氢原子结合,化合价降低,被还原为
氨,B说法错误;C.合成氨为可逆反应,存在副反应,用 N 进行合成反应,产物不一定只有
2
A.该电池可以用LiCl溶液做电解质溶液
B.放电时,Fe O 做负极
2 3 NH ,可能含有其它含 N的副产物,C说法错误;D.根据图像可知,TMNS表面上氨脱附产生的
3
C.放电时,负极的电极反应式为2Li-2e−+O2−=Li O
2 空位有利于吸附N,D说法正确;答案为D。
2
D.充电时,正极的电极反应式为2Fe+3Li O-6e−=Fe O+6Li+
2 2 3 10.高铁酸钾(K FeO)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要用于饮水处理。常温下,调
2 4
【答案】C
【解析】Li为活泼金属单质,所以电池放电时Li为负极,据图可知被氧化为LiO,Fe O 为正 节其水溶液pH时,含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知 ]。
2 2 3
极,被还原为Fe单质,从而被磁铁吸引。A.因为单质锂可以与水反应(类似金属钠),所以电解
质溶液不能是水溶液,故A错误;B.由分析可知该电池放电时,正极材料为Fe O ,故B错误; 下列说法正确的是
2 3
C.Li 为活泼金属单质,所以电池放电时 Li 为负极,被氧化为 LiO,电极反应为 2Li-2e−
2A.25℃,B点水电离出的c(H+)=1×10−4 已知:(1)K
a1
(H
2
C
2
O
4
)=6.0×10−2;K
a2
(H
2
C
2
O
4
)=6.25×10−5。
B.NaHFeO 溶液显碱性 (2)25℃时,各物质的溶度积常数如下表:
4
C.常温下,H 2 FeO 4 (aq)+H+(aq) H 3 FeO(aq)的平衡常数K<100 K sp [Fe(OH) 3 ] K sp (PbSO 4 ) K sp (PbC 2 O 4 )
D.KFeO 起杀菌消毒作用是因为其遇水生成了Fe(OH) 胶体
2 4 3 2.5×10−39 2.0×10−8 5.0×10−10
【答案】C
回答下列问题:
【解析】B点溶液呈酸性,说明HFeO 电离大于HFeO水解,抑制水的电离,此时pH=4,所以
2 4
(1)过滤操作中需要用到的玻璃仪器有 ,上述过滤后可重复利用的物质为
水电离出的c(H+)=1×10−10,故A错误;由图可知,HFeO 的第二步电离平衡常数大小约为10−7.5,
2 4
(填物质名称)。
第一步电离大小约为10−3.5,由K =K /K 可知,HFeO的水解平衡常数大小约为10−10.5,故HFeO
水 w 电
(2)“①氧化法”中Fe3+是反应的催化剂,反应产生了两种无毒气体,该氧化过程中的化学方程式
的电离大于水解,呈酸性,故 B错误;结合图象可知,c(HFeO)=c(H FeO)时,溶液的pH<2,
2 4 3
为 。
(3)“氧化”步骤中,酸性越强,草酸去除率越高,其原因是_______。为了使加入的17.5mg·L−1
c(H+)>0.01mol/L,则HFeO+H+ HFeO的平衡常数K= = < =
2 4 3 的Fe3+催化效果达到最佳,废水酸化时应将pH调整至小于_______(已知lg2=0.3,1g5=0.7)。
100,即K<100,故C正确;D.K
2
FeO
4
起杀菌消毒作用是因为它的强氧化性,生成Fe(OH)
3
胶体有 (4)“②沉淀法”:将1.5mol PbSO
4
沉淀剂加到1L含有0.1mol·L−1草酸的模拟废水中。沉淀时发生
吸附性而有净水作用,故D错误。 的离子反应为PbSO (s)+HC O(aq) PbC O s)+2H+(aq)+SO(aq)。请计算此反应的平衡常数K=
4 2 2 4 2 4(
二、非选择题:本题共5小题,共70分。 __________。
11.(14分)工业生产中会产生稀土草酸沉淀废水,其主要成分为盐酸和草酸(H 2 C 2 O 4 )的混合溶液 (5)干燥步骤温度过高会降低草酸产率,其原因是 。
及微量的草酸稀土杂质等。工业上处理废水的方法包括“①氧化法”和“②沉淀法”。相关工
(6)已知在25℃时,亚硫酸的电离平衡常数为:K=1.54×10−2、K=1.02×10−7,向NaC O 溶液中
1 2 2 2 4
业流程如图所示:
通入少量的SO 气体,反应的离子方程式为 。
2
【答案】(1)漏斗、烧杯、玻璃杯(2分) 硫酸铅(1分)
(2)H C O+O ====2CO+O +H O(3分)
2 2 4 3 2 2 2
(3)pH升高后,Fe3+生成Fe(OH) ,降低催化效果(2分) 2.3(2分)
3(4)1.5×10−4(2分) 制备过程中还有CH COOH+AlCl ―→CH COOAlCl +HCl↑ 等副反应。
3 3 3 2
(5)草酸加热会分解,变成二氧化碳、一氧化碳和水(2分) 主要实验装置和步骤如下:
(6)SO +H O+C O=HSO+HC O(2分)
2 2 2 2
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃杯;过滤后得到的硫酸铅可重复利
【解析】
用;(2)过程①为将草酸氧化为二氧化碳,根据题意,其反应为 HC O+O ====2CO+O +H O;
2 2 4 3 2 2 2
(3)pH 升高后,溶液中 Fe3+水解生成 Fe(OH) 沉淀,使催化活性降低;加入的的浓度为
3
(I)合成:
3.125×10−4mol/L , 要 使 得 Fe3+ 的 催 化 效 果 最 好 , 则 Fe3+ 不 能 沉 淀 , 根 据 在三颈烧瓶中加入20g无水AlCl 和30mL无水苯。边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水
3
苯的混合液,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时,形成黑黄色液体。
(Ⅱ)分离与提纯:
K [Fe(OH) ]=c(Fe3+)c3(OH−) , 则 = =2×10−12mol·L−1 ,
sp 3
将冷却后的反应瓶置于冰水浴中,加入 15mL苯,慢慢加入混合的盐酸冰水,静置分层,分液,
无机相用乙醚萃取,与有机相合并,有机相用 10% NaOH溶液洗涤,分液,弃去无机层,有机层
=5×10−3mol·L−1,pH=
用9mL水洗,分液,弃去无机层,有机层用 干燥,得到苯乙酮粗产品。
+)=-lg5×10−3=2.3;(4)反应PbSO (s)+HC O(aq) PbC O s)+2H+(aq)+SO(aq)的平衡常数表达
4 2 2 4 2 4(
-lgc(H 回答下列问题:
(1)仪器a的名称:____________;使用恒压滴定漏斗的优点是:________________________。
式为 = = (2)球形干燥管的作用是________________________。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈烧瓶,可能导致_________________。
= = =1.5
A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动 C.反应变缓慢 D.副产物增多
×10−4;(5)草酸加热会分解,变成二氧化碳、一氧化碳和水,故干燥不能高温;(6)根据草酸和
(4)分离和提纯操作中是否可改用乙醇萃取?_____(填“是”或“否”),原因是
亚硫酸的电离平衡常数大小可知,少量SO 通入NaC O 溶液中,反应能将C O离子生成HC O,
2 2 2 4 2 2 ______________。
不能生成HC O,同时生成HSO,故离子方程式为:SO +H O+C O=HSO+HC O。
2 2 4 2 2 2 2
(5)分液漏斗使用前须____________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振
12.(13分)实验室制备苯乙酮的化学方程式为:
荡并_____________后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应
先____________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
(6)已知常压下:小孔),然后再打开下面的活塞,故答案为检查分液漏斗是否漏水,放气,打开上口的玻璃塞(或
熔点/℃ 沸点/℃
使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔);(6)根据表格中熔沸点的数据可知,苯乙酮的熔沸点与乙醚
苯 5.5 80.1
和苯的差距较大,可采取蒸馏的方法分离,则分离提纯苯乙酮使用的操作是蒸馏;苯乙酮的沸点为
202℃,为了收集纯净的苯乙酮馏分,需要加热较高的温度,水浴加热的温度不足以使苯乙酮变为
乙醚 -116.3 34.6
蒸汽,则分离苯乙酮应使用下面的图2装置。
苯乙酮 19.6 202
13.(13分)研究减少CO 排放是一项重要课题。CO 经催化加氢可以生成多种低碳有机物,如反
2 2
则从粗产品中提纯苯乙酮使用的操作是________;为了收集纯净的苯乙酮馏分,分离苯乙酮应 应类型①:Ⅰ.CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) ΔH=-49.5kJ·mol−1
2 2 3 2 1
使用下面的图________装置。
Ⅱ.CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) ΔH=+40.9kJ·mol−1
2 2 2 2
Ⅲ.CO(g)+2H(g) CHOH(g) ΔH
2 3 3
回答下列问题:
(1)反应III的∆H 为 。
3
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO 和H 按物质的量之比1∶3投料发生反应I,下列不能说明反
2 2
应已达平衡的是 (填序号)。
【答案】(1)球形冷凝管(1分) 平衡气压,使液体顺利滴下(1分)
A.体系的温度保持不变
(2)防止空气中水蒸气进入,保证反应在无水的环境下进行(1分)
B.CO 和H 的转化率相等
2 2
(3)AD(2分)
C.单位时间内体系中减少3mol H 的同时有1mol HO增加
2 2
(4)否(1分) 乙醇与水互溶(1分)
D.合成CHOH的反应限度达到最大
3
(5)检查分液漏斗是否漏水(1分) 放气(1分) 打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对
(3)如图为一定比例的CO+H 、CO+H 、CO/CO+H 条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K
2 2 2 2 2
准漏斗口上的小孔)(2分)
时,根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)
(6)蒸馏(1分) 2(2分)
【解析】(1)仪器a为球形冷凝管,该装置是密封装置,使用恒压漏斗,可以平衡气压,使液
体顺利滴下;(2)由于三氯化铝与乙酸酐均极易水解,所以要求合成过程中应该无水操作,故答
案为防止空气中的水蒸气进入,保证反应在无水的环境下进行;(3)若将乙酸酐和苯的混合液一
次性倒入三颈烧瓶,可能会导致反应太剧烈及产生更多的副产物,故选AD;(4)由于乙醇能与水
混溶,所以不能用酒精代替乙醚进行萃取操作,故答案为否,乙醇与水互溶;(5)分液漏斗使用
前须进行检漏,振摇后由于有机溶剂的挥发,分液漏斗内压强增大,所以要打开活塞进行放气操作。
放下层液体时,为了使液体能顺序滴下,应该先打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的
A.CO CO CHOH+H O B.CO CO CHOH
2 3 2 2 3反应类型②: 【答案】(1)-90.4kJ·mol−1(2分)
Ⅰ.2CO(g)+2HO(l) CH=CH (g)+3O(g) (2)BC(2分)
2 2 2 2 2
Ⅱ.CH=CH (g)+HO(l)=C HOH(l) (3)A(2分)
2 2 2 2 5
Ⅲ.2CO(g)+6H(g) CH=CH (g)+4HO(g) (4)增大(1分)
2 2 2 2 2
(4)CO 和水反应乙烯的反应中,当反应达到平衡时,若减小压强,则 CO 的转化率
2 2
(填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)AD(2分) MPa−3(2分)
(5)反应Ⅲ,在某铁系催化剂催化下,温度、氢碳比[ =x]对CO 平衡转化率的影响以及温
2
(6)选择合适的催化剂(2分)
度对催化效率影响如图所示。 【解析】(1)由盖斯定律可得,反应Ⅲ=反应 I-反应 II,故 ΔH=ΔH-ΔH ,代入数字可得
3 1 2
为-90.4kJ·mol−1。(2)A.反应I为放热反应,放出的热量使反应温度升高,体系的温度保持不变说明
正逆反应速率相等,反应已达平衡,故正确;B.由于二氧化碳和氢气的起始量之比与化学计量数
之比相等,无论反应是否达到平衡,二氧化碳和氢气的转化率均相等,则二氧化碳和氢气的转化率
相等不能说明反应已达平衡,故错误;C.单位时间内体系中3mol氢气减少和1mol水蒸气增加均
代表正反应速率,不能表示正逆反应速率相等,无法判断反应是否已达平衡,故错误;D.化学平
衡状态是化学反应的最大限度,合成CHOH的反应限度达到最大说明正逆反应速率相等,反应已
3
达平衡,故答案选BC;(3)由图可知,CO先转化为二氧化碳时甲醇的生成速率大,则反应机理A
符合,故答案为:A;(4)2CO (g)+2HO(l) CH=CH (g)+3O(g),由于该反应是气体分子数增大
2 2 2 2 2
①下列有关说法正确的是 (填字母)。
的反应,当反应达到平衡状态时,若减小压强,则化学平衡向正反应方向移动,CO 的转化率增大,
2
A.反应Ⅲ是一个放热反应 故答案为增大;(5)①A.由图表可得当温度过高,CO 的转化率的减小,说明升高温度平衡向逆向
2
移动,向着吸热方向移动,故反应Ⅲ为放热反应。故A正确;B.增大氢碳比,则氢气的物质的量
B.增大氢碳比,可以提高H 的平衡转化率
2
浓度增大,平衡正向移动,二氧化碳转化率增大,氢气的转化率减小,故 B错误;C.温度低于
C.温度低于300℃时,随温度升高乙烯的平衡产率增大
300℃时,随温度升高二氧化碳转化率降低,平衡逆向移动,乙烯的产率减小,故 C错误;D.升
D.平衡常数:K(N)O>S(2分)
MPa,平衡常数 MPa−3;(6)工业上通常通过选择合适催化
(3)HO 为氧化剂,氨与 Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行( 2 分)
2 2
剂,以加快化学反应速率,同时还可以提高目标产品的选择性,减少副反应的发生。因此,一定温 Cu+H O+4NH=Cu(NH)+2OH−(2分)
2 2 3 3
度和压强下,为了提高反应速率和乙烯的选择性,应当选择合适的催化剂,故答案为选择合适的催
(4)sp2、sp3(1分)
化剂。
14.(15分)人类使用铜和它的合金具有悠久的历史,铜及其化合物在电子工业、材料工业、工
(5)( ; ; )(2分) Cu(1分) (2分)
农业生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。
(1)Cu+的核外电子排布式为___________________。
【解析】(1)Cu是29号元素Cu+的核外电子数是28,所以Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10或
(2)CuSO 和Cu(NO ) 是自然界中重要的铜盐,SO的立体构型是________,S、O、N三种元
4 3 2 1s22s22p63s23p63d10;(2)SO价层电子对数为4+ (6+2-4×2)=4,因此SO立体结构是正四面体.同
素的第一电离能由大到小为____________。
周期从左向右第一电离能增大,但IIA>IIIA,VA>VIA,非金属性越强,第一电离能越大,即第一
(3)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反
电离能大小顺序是N>O>S。(3)题中给出了两物质和铜单独不反应,而同时混合能反应,说明两
应,其原因是_______________,反应的离子方程式为_____________________。 者能互相促进,是两种物质共同作用的结果,其中过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者
相互促进使反应进行,方程式可表示为:Cu+H O+4NH =Cu(NH )+2OH−;(4)有机物中碳原子
2 2 3 3(2)写出化合物D(分子式C HO)的结构简式__________。
9 6 3
的杂化方式依据碳原子周围的单键数,在 OHCCH CHOH 中, 中的 C 则为 sp3杂化;
2 2
(3)写出反应④的化学方程式___________;反应⑤的化学方程式 。
(4)写出满足以下条件的化合物F的同分异构体有_______种。
中的C则为sp2杂化;(5)①根据各个原子的相对位置可知,D在x、y方向的 处,z
①能发生银镜反应
②1mol该有机物能与2mol NaOH恰好完全反应
方向的 处,所以其坐标是( ; ; ),根据均摊法,白球的个数为(8× +1)=2,灰球位于体心,
③苯环上只有两个取代基
(5)参照苄丙酮香豆素的合成路线,设计一种以E和乙醛为原料制备 的合
灰球有 4 个,因此化学式为 Cu O,灰球是 Cu;②晶胞质量为 2× g,晶胞的体积为
2
成路线__________。
【答案】(1)碳碳双键、羰基(2分)
(a×10−10)3cm3,根据密度的定义,阿伏加德罗常数N = 。
A
(2) (2分)
15.(15分)苄丙酮香豆素(H)常用于防治血栓栓塞性疾病,其合成路线如图所示(部分反应条件略
去)。
(3) + (2分)
+H O(2分)
2
(4)6(2分)
已知:①CHCHO+CH COCH CHCH(OH)CH COCH (其中一种产物)。
3 3 3 3 2 3
(5)
②RCOCH +R COOR RCOCH COR +R OH
3 1 2 2 1 2
③烯醇式( )结构不稳定,容易结构互变,但当有共轭体系(苯环、碳碳双键、碳氧双键
(4分)
等)与其相连时变得较为稳定。
(1)写出化合物G中官能团的名称_________。【解析】A发生取代反应生成B,同时有乙酸生成;B发生异构生成C,C转化生成D,分子式
有同分异构体6种。(5) 与乙醛反应生成 ,然后在浓硫酸、加热条件下
C HO,根据C、G、H的结构简式以及C→D的转化条件可以推知D为 ;E发生信息①
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中反应生成F,F在浓硫酸、加热条件下生成G,结合G的结构简式可知E中含有苯环,故E为
发生消去反应生成 ,再与溴发生加成反应生成 ,最后在碱
,则F为 ,F发生消去反应生成G。(1)由结构可知,化合物F中官
性条件下水解生成 ,合成路线流程图为:
能团有:碳碳双键、羰基;(2)由分析可知,化合物D的结构简式为: ;(3)反应④与题
。
目所给 信息 ①的反应 类似 ,根据 信息 ①③可知 该化学 方程式为: +
;反应⑤是发生的是醇羟基的消去反应,反应方程式
为 +H O 。 (4)F 的 结 构 简 式 为
2
,化合物F的同分异构体满足以下条件:①能发生银镜反应,说明含有
醛基;②1mol该有机物能与2mol NaOH恰好完全反应,又因为F中只有两个氧原子,所以说明存
在酯基且水解生成羧酸与酚羟基;③苯环上只有两个取代基;所以苯环上的取代基有-OOCH、-
CHCHCH 或-OOCH、-CH(CH ) 两种情况,又考虑到每种情况下苯环上取代有邻间对三种,共
2 2 3 3 2