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河北省 2022 年普通高中学业水平选择性考试
化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32
一、单项选择题:本题共9小题,每小题3分,共27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。
1. 定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是
A. 传统陶瓷是典型的绝缘材料 B. 陶瓷主要成分为 和
C. 陶瓷烧制的过程为物理变化 D. 白瓷的白色是因铁含量较高
【答案】A
【解析】
【详解】A.陶瓷是良好的绝缘体,传统陶瓷是典型的绝缘材料,常用于高压变压器的开关外包装和器件,
A正确;
B.陶瓷的主要成分为硅酸盐,而不是SiO 和MgO,C错误;
2
C.陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应,由新物质生成,属于化学变化,C错误;
D.由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色,故陶瓷中含铁量越多,陶瓷的颜色越深,白瓷的白色是因为铁
含量较低甚至几乎不含,D错误;
故答案为:A。
2. 茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质,具有一定生理活性,其结构简式如图。关于该化合
物,下列说法不正确的是
A. 可使酸性 溶液褪色 B. 可发生取代反应和加成反应
.
C 可与金属钠反应放出 D. 分子中含有3种官能团
【答案】D
【解析】
第1页 | 共19页【详解】A.由题干有机物的结构简式可知,分子中含有碳碳双键,故可使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正
确;
B.由题干有机物的结构简式可知,分子中含有碳碳双键,故可发生加成反应,含有羧基和羟基故能发生
酯化反应,酯化反应属于取代反应,B正确;
C.由题干有机物的结构简式可知,分子中含有羧基和羟基,故能与金属钠反应放出H,C正确;
2
D.由题干有机物的结构简式可知,分子中含有碳碳双键、羧基、羟基和酯基等四种官能团,D错误;
故答案为:D。
3. 化学是材料科学的基础。下列说法错误的是
A. 制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B. 制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C. 制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D. 可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化铝是一种高温结构陶瓷,属于新型的无机非金属材料,A正确;
B.天然橡胶的单体为异戊二烯,合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键,通过加聚反应合成制得
橡胶,B错误;
C.“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维,属于有机高分子材
料,C正确;
D.可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,D正确;
故答案为:B。
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4. 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成 工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 还原工序逸出的 用 溶液吸收,吸收液直接返回还原工序
B. 除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C. 中和工序中的化学反应为
第2页 | 共19页D. 参与反应的 为1∶1∶1
【答案】A
【解析】
【分析】由流程可知,氢溴酸中含有少量的溴,加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫,再加入硫酸除杂,
得到的滤渣为硫酸钡和硫;加入碳酸锂进行中和,得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。
【详解】A.还原工序逸出的Br 用NaOH溶液吸收,吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质,若直接返回
2
还原工序,则产品中会有一定量的溴化钠,导致产品的纯度降低,A说法错误;
B.除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫,硫属于非极性分子形成的分子晶体,而硫酸钡属于离子晶体,
根据相似相溶原理可知,硫可溶于煤油,而硫酸钡不溶于煤油,因此可用煤油进行组分分离,B说法正确;
C.中和工序中,碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为
LiCO+2HBr=CO ↑ +2LiBr +H O,C说法正确;
2 3 2 2
D.根据电子转化守恒可知,溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1;根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒
可知,n(BaS):n(HSO )为1:1,因此,参与反应的n(Br): n(BaS):n(H SO )为1:1:1,D说法正确;
2 4 2 2 4
综上所述,本题选A。
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二、不定项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有
一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答
案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,
该小题得0分。
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5. 在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。
下列说法正确的是
A. M和N互为同系物 B. M分子中最多有12个碳原子共平面
C. N的一溴代物有5种 D. 萘的二溴代物有10种
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由题中信息可知,M和N均属于二异丙基萘,两者分子式相同,但是其结构不同,故两者互
为同分异构体,两者不互为同系物,A说法不正确;
第3页 | 共19页B.因为萘分子中的10个碳原子是共面的,由于单键可以旋转,异丙基中最多可以有2个碳原子与苯环共
面,因此,M分子中最多有14个碳原子共平面,B说法不正确;
的
C.N分子中有5种不同化学环境 H,因此其一溴代物有5种,C说法正确;
D.萘分子中有8个H,但是只有两种不同化学环境的H(分别用α、β表示,其分别有4个),根据定一
议二法可知,若先取代α,则取代另一个H的位置有7个;然后先取代1个β,然后再取代其他β,有3种,
因此,萘的二溴代物有10种,D说法正确;
本题选CD。
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6. 恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应的方程式为① ;② 。反应①
的速率 ,反应②的速率 ,式中 为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度
随时间变化的曲线,图乙为反应①和②的 曲线。下列说法错误的是
A. 随 的减小,反应①、②的速率均降低
B. 体系中
C. 欲提高Y的产率,需提高反应温度且控制反应时间
D. 温度低于 时,总反应速率由反应②决定
【答案】AB
【解析】
的
【分析】由图中 信息可知,浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X,浓度随时间变化逐渐增大的代表的
第4页 | 共19页是Z,浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y;由图乙中的信息可知,反应①的速率常数随温度升高
增大的幅度小于反应②的。
【详解】A.由图甲中的信息可知,随c(X)的减小,c(Y) 先增大后减小,c(Z)增大,因此,反应①的速率
随c(X)的减小而减小,而反应②的速率先增大后减小,A说法错误;
B.根据体系中发生的反应可知,在Y的浓度达到最大值之前,单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加
量,因此,v (X)= v (Y) +v(Z),但是,在Y的浓度达到最大值之后,单位时间内Z的增加量等于Y和X
的减少量,故v (X) + v (Y) = v(Z),B说法错误;
C.升高温度可以可以加快反应①的速率,但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的,
且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大,因此,欲提高Y的产率,需提高反应温度且控制反应时间,
C说法正确;
D.由图乙信息可知,温度低于T时,k>k,反应②为慢反应,因此,总反应速率由反应②决定,D说法
1 2
正确;
综上所述,本题选AB。
三、非选择题:共57分。第14~16题为必考题,每个试题考生都必须作答。第17~18题为
选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共42分。
7. 某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下:
①三颈烧瓶中加入 香菇样品和 水;锥形瓶中加入 水、 淀粉溶液,并预加
的碘标准溶液,搅拌。
②以 流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定
消耗了 碘标准溶液。
第5页 | 共19页③做空白实验,消耗了 碘标准溶液。
④用适量 替代香菇样品,重复上述步骤,测得 的平均回收率为95%。
已知: ,
回答下列问题:
(1)装置图中仪器a、b的名称分别为_______、_______。
(2)三颈烧瓶适宜的规格为_______(填标号)。
A. B. C.
(3)解释加入 ,能够生成 的原因:_______。
(4)滴定管在使用前需要_______、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为_______;滴定反应的离子方
程式为_______。
(5)若先加磷酸再通氮气,会使测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)该样品中亚硫酸盐含量为_______ (以 计,结果保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. (球形)冷凝管 ②. (恒压)滴液漏斗
(2)C (3)加入HPO 后,溶液中存在化学平衡HSO SO +H O,SO 的溶解度随着温度升高
3 4 2 3 2 2 2
而减小,SO 逸出后,促进了化学平衡HSO SO +H O向右移动
2 2 3 2 2
(4) ①. 检验其是否漏水 ②. 蓝色 ③. 加入HPO 后,溶液中存在化学平衡HSO
3 4 2 3
SO +H O,SO 的溶解度随着温度升高而减小,SO 逸出后,促进了化学平衡HSO SO +H O向右移
2 2 2 2 2 3 2 2
动
(5)偏低 (6)
【解析】
【分析】由题中信息可知,检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量的原理是:用过量的磷酸与其中的亚硫酸盐
反应生成SO ,用氮气将SO 排入到锥形瓶中被水吸收,最后用碘标准溶液滴定,测出样品中亚硫酸盐含
2 2
量。
【小问1详解】
根据仪器a、b的结构可知,装置图中仪器a、b的名称分别为球形冷凝管和恒压滴液漏斗;
第6页 | 共19页【小问2详解】
三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400 mL水,向其中加入HPO 的体积不超过10 mL。在加热时,三颈烧
3 4
瓶中的液体不能超过其容积的 ,因此,三颈烧瓶适宜的规格为1000 mL 选C。
【小问3详解】
虽然K (H PO )=7.1×10-3<K (H SO ) =1.3×10-2,但是HPO 为难挥发性的酸,而HSO 易分解为SO 和
a1 3 4 a1 2 3 3 4 2 3 2
水,SO 的溶解度随着温度升高而减小,SO 逸出后,促进了化学平衡HSO SO +H O向右移动,因
2 2 2 3 2 2
此,加入HPO 能够生成SO 的原因是:加入HPO 后,溶液中存在化学平衡HSO SO +H O,SO
3 4 2 3 4 2 3 2 2 2
的溶解度随着温度升高而减小,SO 逸出后,促进了化学平衡HSO SO +H O向右移动;
2 2 3 2 2
【小问4详解】
滴定管在使用前需要检验其是否漏水、洗涤、润洗;滴定前,溶液中的碘被SO 还原为碘离子,溶液的颜
2
色为无色,滴加终点时,过量的1滴或半滴标准碘液使淀粉溶液变为蓝色且半分钟点之内不变色,因此,
滴定终点时溶液为蓝色;滴定反应的离子方程式为I+ SO +2H O=2I—+4H++ ;
2 2 2
【小问5详解】
若先加磷酸再通氮气,则不能将装置中的空气及时排出,有部分亚硫酸盐和SO 被装置中的氧气氧化,碘
2
的标准液的消耗量将减少,因此会使测定结果偏低。
【小问6详解】
实验中SO 消耗的标准碘液的体积为0.30 mL+1.00 mL=1.30 mL,减去空白实验消耗的0.10 mL,则实际消
2
耗标准碘液的体积为1.20mL,根据反应I+ SO +2H O=2I—+4H++ 可以计算出n(SO )= n(I )= 1.20mL
2 2 2 2 2
10-3L·mL-1 0.010 00 mol· L-1=1.20 10-5 mol,由于SO 的平均回收率为95%,则实际生成的n(SO )=
2 2
,则根据S元素守恒可知,该样品中亚硫酸盐含量为
mg•kg -1
。
第7页 | 共19页8. 以焙烧黄铁矿 (杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝 颜料。工艺流程如
下:
回答下列问题:
(1)红渣的主要成分为_______(填化学式),滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是_______。
(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为_______。
(4)工序①的名称为_______,所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀 中 的化合价为_______,氧化工序发生反应的离子
方程式为_______。
(6)若用还原工序得到的滤液制备 和 ,所加试剂为_______和_______(填化学
式,不引入杂质)。
【答案】(1) ①. Fe O ②. SiO
2 3 2
(2)增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率
(3)7Fe (SO )+FeS +8H O=15FeSO +8H SO
2 4 3 2 2 4 2 4
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤
(5) ①. +2; ②. Fe(NH )Fe(CN) +ClO-+2H+=Fe(NH)Fe(CN) +H O+Cl-+
4 2 6 4 6 2
(6) ①. HO ②. NH ·H O
2 2 3 2
【解析】
【分析】已知黄铁矿高温煅烧生成Fe O,反应原理为:4FeS+11O 2Fe O+8SO,故产生的红渣主要
2 3 2 2 2 3 2
成分为Fe O 和SiO,将红渣粉碎后加入足量的50%的HSO 溶液加热充酸浸,反应原理为:
2 3 2 2 4
Fe O+3H SO =Fe (SO )+3H O,过滤出滤渣①,主要成分为SiO,向滤液中加入黄铁矿进行还原,将
2 3 2 4 2 4 3 2 2
第8页 | 共19页Fe3+还原为Fe2+,由(3)小问可知不生成S沉淀,则硫元素被氧化为 ,反应原理为:14Fe3+
+FeS +8H O=15Fe2++2 +16H+,然后进行工序①为蒸发浓缩、冷却结晶,得到FeSO 晶体和母液主要含
2 2 4
有FeSO 溶液和HSO ,加水溶解FeSO 晶体,向所得溶液中加入(NH )SO 、K[Fe(CN) ]并用HSO 调节
4 2 4 4 4 2 4 4 6 2 4
溶液的pH为3,进行沉铁过程,反应原理为:Fe2++2 +[Fe(CN)]3-=Fe(NH)Fe(CN) ↓,然后过滤出沉
6 4 2 6
淀,洗涤后加入HSO 和NaClO 进行氧化步骤,反应原理为:6Fe(NH )Fe(CN) +
2 4 3 4 2 6
+6H+=6Fe(NH)Fe(CN) +3H O+Cl-+6 ,过滤、洗涤干燥即制得Fe(NH )Fe(CN) ,据此分析解题。
4 6 2 4 6
【小问1详解】
由分析可知,红渣的主要成分为:Fe O,滤渣①的主要成分为:SiO,故答案为:Fe O;SiO;
2 3 2 2 3 2
【小问2详解】
黄铁矿研细的主要目的是增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率,故答案为:增大固液
接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率;
【小问3详解】
由分析可知,还原工序中,不产生S单质沉淀,则硫元素被氧化为 ,反应原理为:14Fe3+
+FeS +8H O=15Fe2++2 +16H+,故化学方程式为:7Fe (SO )+FeS +8H O=15FeSO +8H SO ,故答案为:
2 2 2 4 3 2 2 4 2 4
7Fe (SO )+FeS +8H O=15FeSO +8H SO ;
2 4 3 2 2 4 2 4
【小问4详解】
由分析可知,工序①的名称为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,所得母液主要含有FeSO 溶液和HSO 可
4 2 4
以循环利用,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤;
【小问5详解】
沉铁工序中产生的白色沉淀Fe(NH )Fe(CN) 中Fe的化合价为+2价和[Fe(CN) ]4-中的+3价,由分析可知,
4 2 6 6
氧化工序所发生的离子方程式为:6Fe(NH )Fe(CN) + +6H+=6Fe(NH)Fe(CN) +3H O+Cl-+6 ,故
4 2 6 4 6 2
答案为:+2;6Fe(NH )Fe(CN) + +6H+=6Fe(NH)Fe(CN) +3H O+Cl-+6 ;
4 2 6 4 6 2
【小问6详解】
第9页 | 共19页由分析可知,还原工序所得的滤液中主要含有FeSO 溶液和HSO ,向滤液中先加入一定量的HO 溶液将
4 2 4 2 2
Fe2+完全氧化为Fe3+,在向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止,过滤洗涤,对沉淀进行灼烧,
即可制得Fe O·x H O和(NH )SO ,故所需要加入的试剂为HO 和NH ·H O,故答案为:HO;
2 3 2 4 2 4 2 2 3 2 2 2
NH ·H O。
3 2
9. 氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
(1) 时, 燃烧生成 )放热 , 蒸发吸热 ,表示 燃烧热的热
化学方程式为_______。
(2)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
①下列操作中,能提高 平衡转化率的是_______ (填标号)。
A.增加 用量 B.恒温恒压下通入惰性气体
C.移除 D.加入催化剂
②恒温恒压条件下, 和 反应达平衡时, 的转化率为 , 的物
质的量为 ,则反应Ⅰ的平衡常数 _______ (写出含有a、b的计算式;对于反应
, ,x为物质的量分数)。其他条件不变,
起始量增加到 ,达平衡时, ,平衡体系中 的物质的量分数为_______(结果保
留两位有效数字)。
(3)氢氧燃料电池中氢气在_______(填“正”或“负”)极发生反应。
(4)在允许 自由迁移的固体电解质燃料电池中, 放电的电极反应式为_______。
(5)甲醇燃料电池中,吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到CO,四步可能脱氢产物及其相对能量
第10页 | 共19页如图,则最可行途径为a→_______(用 等代号表示)。
注:本小问暂缺相对能量图。
【答案】(1)H(g)+ O (g)=HO(1) △H= -286 kJ•mol-1
2 2 2
(2) ①. BC ②. ③.
(3)负 (4)C H -(6n+2)e-+ (3n+1) O2-=n CO+(n+1) HO
n 2n+2 2 2
(5)缺图无解
【解析】
【小问1详解】
298K时,1gH 燃烧生成HO(g)放热121 kJ,1 mol H O(1)蒸发吸热44kJ,则1mol H 燃烧生成1 mol H O(1)
2 2 2 2 2
放热286kJ,表示H 燃烧热的热化学方程式为:H(g)+ O (g)=HO(1) △H= -286 kJ•mol-1;
2 2 2 2
【小问2详解】
①A.增加CH (g)用量可以提高HO(g)的转化率,但是CH(g)平衡转化率减小,A不符合题意;
4 2 4
B.恒温恒压下通入惰性气体,相当于减小体系压强,反应混合物中各组分的浓度减小,反应Ⅰ的化学平衡
正向移动,能提高CH(g)平衡转化率,B符合题意;
4
C.移除CO(g),减小了反应混合物中CO(g)的浓度,反应Ⅰ的化学平衡正向移动,能提高CH(g)平衡转化
4
率,C符合题意;
D.加入催化剂不能改变平衡状态,故不能提高CH(g)平衡转化率,D不符合题意;
4
综上所述,上述操作中,能提高CH(g)平衡转化率的是BC;
4
②恒温恒压条件下,1 mol CH (g)和1 mol H O(g)反应达平衡时,CH (g)的转化率为α,CO (g)的物质的
4 2 4 2
量为b mol,则转化的CH (g)为α mol,剩余的CH (g)为(1-α )mol,根据C元素守恒可知,CO(g)的物质
4 4
的量为(α-b)mol,根据H和O守恒可知,HO(g)的物质的量为(1-α-b )mol,H(g)的物质的量为(3α+b )mol,
2 2
则反应混合物的总物质的量为(2α+2 )mol,平衡混合物中,CH(g)、HO(g)、 CO(g) 、H(g)的物质的量分
4 2 2
数分别为 、 、 、 ,因此,反应I的平衡常数K=
x
第11页 | 共19页;其他条件不变,HO(g)起始量增加到5mol,达平衡时,
2
a =0.90,b =0.65,则平衡时,CH (g)为0.1mol,根据C元素守恒可知,CO(g)的物质的量为0.25mol,,
4
根据H和O守恒可知,HO(g)的物质的量为(5-0.90-0.65 )mol=3.45mol,H(g)的物质的量为
2 2
(3α+b )mol=3.35mol,平衡混合物的总物质的量为(2α+6 )mol=7.8mol,平衡体系中H(g)的物质的量分数为
2
;
【小问3详解】
燃料电池中的燃料在负极发生氧化反应,因此,氢氧燃料电池中氢气在负极发生反应;
【小问4详解】
在允许O2-自由迁移的固体电解质燃料电池中,C H 在负极发生氧化反应生成CO 和HO,电极反应式为
n 2n+2 2 2
C H -(6n+2)e-+ (3n+1) O2-=nCO +(n+1) HO;
n 2n+2 2 2
【小问5详解】
缺图无解
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则按首题计分。
【选修3:物质结构与性质】
10. 含 及S的四元半导体化合物(简写为 ),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材
料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题:
(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为_______。
的
(2)Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大 是_______,原因是_______。
(3) 的几何构型为_______,其中心离子杂化方式为_______。
(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质,下列物质中,属
于顺磁性物质的是_______(填标号)。
.
A B. C. D.
(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构:
第12页 | 共19页根据组成和结构推断,能在酸性溶液中将 转化为 的是_______(填标号)。理由是_______。
本题暂无(6)问
【答案】(1)1:2##2:1
(2) ①. Cu ②. Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1电子,Zn的第二
电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2电子,3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差
值更大
(3) ①. 三角锥形
②. sp3杂化 (4)B
(5) ①. D ②. D中含有-1价的O,易被还原,具有强氧化性,能将Mn2+转化为MnO
【解析】
【小问1详解】
基态S的价电子排布是3s23p4,根据基态原子电子排布规则,两种自旋状态的电子数之比为:1:2或2:
1;
【小问2详解】
Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1电子,Zn的第二电离能失去的是4s1的电
子,第一电离能失去的是4s2电子,3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大;
【小问3详解】
Sn是ⅣA族元素,SnCl 的中心离子Sn2+价层电子对数为3+ ,有1对孤电子对,中心离子
第13页 | 共19页是sp3杂化,SnCl 的几何构型是三角锥形;
【小问4详解】
根据题意,具有顺磁性物质含有未成对电子。A.[Cu(NH )]Cl各原子核外电子均已成对,不符合题意;B.
3 2
[Cu(NH )]SO 中的Cu2+外围电子排布是3d9,有未成对电子,符合题意;C.[Zn(NH )]SO 各原子核外电子
3 4 4 3 4 4
均已成对,不符合题意;D.Na [Zn(OH)] 各原子核外电子均已成对,不符合题意;故答案选B。
2
【小问5详解】
Mn2+转化为MnO 需要氧化剂,且氧化性比MnO 的强,由SO 使KMnO 溶液褪色可知HSO 的氧化性弱
2 4 2 4
于MnO ,故A不符合;B、C中的S化合价比HSO 低,氧化性更弱,故B、C均不符合;D中含有-1价
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的O,易被还原,具有强氧化性,能将Mn2+转化为MnO ,故D符合。
【选修5:有机化学基础】
11. 舍曲林(Sertraline)是一种选择性 羟色胺再摄取抑制剂,用于治疗抑郁症,其合成路线之一如下:
已知:
(ⅰ)手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子
第14页 | 共19页(ⅱ)
(ⅲ)
回答下列问题:
(1)①的反应类型为_______。
(2)B的化学名称为_______。
(3)写出一种能同时满足下列条件的D的芳香族同分异构体的结构简式_______。
(a)红外光谱显示有 键;(b)核磁共振氢谱有两组峰,峰面积比为1∶1。
(4)合成路线中,涉及手性碳原子生成的反应路线为_______、_______(填反应路线序号)。
(5)H→I的化学方程式为_______,反应还可生成与I互为同分异构体的两种副产物,其中任意一种的结
构简式为_______(不考虑立体异构)。
(6)W是一种姜黄素类似物,以香兰素( )和环己烯( )为原料,设计合成W的
路线_______(无机及两个碳以下的有机试剂任选)。
【答案】(1)氧化反应
(2)3,4-二氯苯甲酸
(3) (4) ①. ⑥ ②. ⑨
(5) ①. ②.
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(6)
【解析】
【分析】A在KMnO 作用下,甲基被氧化为羧基,得到B ,B中羧基上的-OH被SOCl
4 2
中的Cl取代得到C,C中的Cl原子与苯环上的H原子在AlCl 环境发生消去反应得到D,D中羰基在
3
和乙酸酐共同作用下生成碳碳双键得到E,E在一定条件下脱去酯基生成F,F中的碳碳双
键加氢得到G,G与SOCl 反应得到H ,H脱去HCl得到I ,I
2
中的羰基发生已知(ⅱ)的反应得到目标产物舍曲林。
【小问1详解】
据分析,①是 中的甲基被KMnO 氧化为羧基,反应类型是氧化反应。
4
【小问2详解】
据分析,B的结构简式是 ,名称是3,4-二氯苯甲酸。
【小问3详解】
从D的结构简式可知,其分子式为C HClO,能满足核磁共振氢谱两组峰,且峰面积比为1:1的结构应
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第16页 | 共19页是高度对称结构,又含有C=O,则该芳香族同分异构体的结构简式为: 。
【小问4详解】
手性碳原子指连接四个不同原子或原子团的碳,题给合成路线中涉及手性碳原子的物质是G(
)、H( )、I( )和Sertraline(
),则涉及手性碳原子生成的反应路线是G和Sertraline的生成,即路线⑥和⑨。
【小问5详解】
据分析,H→I是H中的碳基上的Cl与苯环消去HCl,形成一个环,化学方程式为:
;当该碳基上的Cl与苯环上
的其它氢原子消去,则得到I的同分异构体,有 和 。
【小问6详解】
根据题给信息(ⅲ),目标物资W可由2个 与1个 合成,故设计合成路线如下:
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