【文档说明】北京市顺义牛栏山第一中学2023-2024学年高三上学期10月月考化学试题 Word版含解析.docx,共(28)页,6.234 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-9f80a0007a0e9cbaa857dcfdf530c8eb.html
以下为本文档部分文字说明:
北京市牛栏山第一中学2023-2024学年高三上学期10月月考化学试题说明:选择题、填空题写到答题纸上。可能用到的数据:H1B11C12N14O16Cl35.5S32Na23Ca40Ti48Co59一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题2分,共42分)1.下列材
料的主要成分属于有机化合物的是A.北京冬奥工作入员服装的发热材料——石墨烯B.长征五号的整流罩前锥段材料——聚甲基丙烯酰亚胺C.港珠澳大桥锚具材料——特殊工艺的低碳钢D.我国自主研发的5G芯片的材料——硅【答案】B【解析】
【详解】A.石墨烯属于单质,不是有机化合物,故A错误;B.聚甲基丙烯酰亚胺是有机高分子材料,属于有机化合物,故B正确;C.低碳钢属于合金,不是有机化合物,故C错误;D.硅属于非金属单质,不是有机化合物,,故D错误;答案选
B。2.实验证据推动了人类对原子结构认识的不断深化。下列可以较好地解释“钠原子中处于n=6的状态上的核外电子跃迁到n=3的状态,会产生多条谱线(如下图)”的原子结构模型是A.“葡萄干布丁”模型B.卢瑟福核式模型C.玻尔模型D.量子力学模型【答案】D【解析】【详解】A.汤姆孙根据实验发现了电
子,而且原子呈电中性,据此提出原子的葡萄干布丁模型,A不符合题意;B.卢瑟福提出原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是a粒子散射实验,B不符合题意;C.玻尔的原子模型中电子轨道和原子的能量都是量子化的,是建立在三个基本假设的基础上的理论,C不符合题意;D.原子结构的量子力学模型在处理核外
电子量子化特性及波粒二象性提供主要论据和重要结论,可以较好地解释“钠原子中处于n=6的状态上的核外电子跃迁到n=3的状态会产生多条谱线”,D符合题意;故选D。3.元素周期表对化学学习和研究都有重要意义。下列说法不正确的是A.通过主族元素原子的最外
层电子数,推测其常见的化合价B.在金属与非金属分界线附近,寻找半导体材料C.研究氯、硫、磷、砷等所在区域的元素,制造新品种的农药D.在IA族和ⅡA族的金属中寻找催化剂【答案】D【解析】【分析】周期表中位置相近的元素性质相近,可在一定区域内寻找性质相近
元素,是一种发现物质新用途的有效方法。【详解】A.主族元素的最高正价等于最外层电子数(氟无正价,氧一般不显正价),非金属元素最高正价和最低负价的绝对值之和等于8,A正确;B.周期表中位置相近的元素性质相近,可在一定区域内寻找性质相近元素,硅是半导体,位于金属与非金属分界线附近,B正确
;C.周期表中位置相近的元素性质相近,农药中含有氟、氯、硫、磷、砷等元素,研究氯、硫、磷、砷等所在区域的元素,有利于制造新品种的农药,C正确;D.催化剂一般在过渡元素中寻找,D错误;故选D。4.用化学用语表示34NHHClNHCl+=中的相关微粒,
其中正确的是A.中子数为8的氮原子为87NB.由H和Cl形成HCl的过程为C.3NH的结构式为D.Cl−的结构示意图为【答案】C【解析】【详解】A.中子数为8的氮原子质量数为15,化学符号为157N,故A错误;B.HCl为共价化合物,电子式:,用电子式表
示其形成过程时形成共用电子对,没有电子得失,故B错误;C.3NH是共价分子,其结构式为,故C正确;D.Cl−的结构示意图,故D错误;答案选C。5.下列说法正确的是A.利用银镜反应可以区分葡萄糖和麦芽糖B.油脂在碱性条件下可水解为甘油和高级脂肪酸C.蛋白质遇饱和硫酸钠溶液变性D
.核苷酸聚合成DNA是缩聚反应【答案】D【解析】【详解】A.葡萄糖和麦芽糖均能发生银镜反应,即利用银镜反应不可以区分葡萄糖和麦芽糖,A项错误;B.油脂含有酯基,在碱性条件下水解为甘油和高级脂肪酸盐,又叫皂化反应,B项错误;C.硫酸钠为轻金属盐,不能使蛋白质变性,能使蛋白质发生盐析,C项错误
;D.核苷酸聚合成DNA的过程中,会脱水,因此是缩聚反应,D项正确;答案选D。6.下列事实不能..用元素周期律解释的是A.电负性:N<O<FB.酸性:H2SiO3<H2SO3<HClO4C.稳定性:HI<HBr<HClD.碱性:Al(OH)3<
Mg(OH)2<NaOH【答案】B【解析】【详解】A.电负性越大,对键合电子的吸引力越大,同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强,则电负性:N<O<F,A不符合;B.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,亚硫酸不是最高价氧化物的水
化物,则酸性:H2SiO3<H2SO3<HClO4不能..用元素周期律解释,B符合;C.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性I<Br<Cl,则稳定性:HI<HBr<HCl,C不符合;D.金属性越强,最高价氧化物
的水化物碱性越强,金属性Al<Mg<Na,则碱性:Al(OH)3<Mg(OH)2<NaOH,D不符合;答案选B。7.溴匹立明用于治疗膀胱癌,毒副作用小,其结构简式如下图。下列关于溴匹立明的说法不正确...的是A.分子式C10H
8BrN3OB.能与NaOH溶液反应C.能与酸性KMnO4溶液反应D.能发生消去反应【答案】D【解析】【详解】A.根据溴匹立明的结构简式,可知分子式为C10H8BrN3O,故A正确;B.含有碳溴键、酰胺
键,所以能与NaOH溶液反应,故B正确;C.含有碳碳双键,能与酸性KMnO4溶液反应,故C正确;D.连有溴原子的邻位碳上没有H,不能发生消去反应,故D错误;选D。8.已知33As与15P位于同一主族。下列说
法正确的是A.酸性:H3AsO4<H3PO4<H2SO4B.第一电离能:As<P<SC.As在元素周期表中位于第五周期VA族D.沸点:AsH3>PH3>NH3【答案】A为【解析】【详解】A.由于非金属
性:S>P>As,故最高价氧化物对应水化物酸性:343424HAsO<HPO<HSO,A项正确;B.同周期从左到右第一电离能逐渐增大,第五主族最外层半充满结构,比较稳定,第一电离能出现反常,则P>S,同主族从
上到下,第一电离能逐渐减小,则P>As,即第一电离能:As<S<P,B项错误;C.As在元素周期表中位于第四周期VA族,C项错误;D.3NH含有氢键,沸点最高,33AsH,PH都不含氢键,相对分子质量越大,沸点越高,故沸点:333N
H>AsH>PH,D项错误;答案选A。9.有关下列晶体的说法正确的是A.该晶体溶于水后可以导电,该晶体一定是离子晶体B.H2O含共价键,因此冰是共价晶体C.如图所示晶胞对应的化学式为ABX3D.一种化合物只能形成一种晶体结构【答案】
C【解析】【详解】A.水溶液可以导电的晶体,可能为共价化合物,也可能为离子晶体,A错误;B.H2O含共价键,但是冰是分子晶体,B错误;C.如图所示晶胞中,A为顶点,个数为1818=,B为体心,个数为1,X为面心,额数为1632
=,对应的化学式为ABX3,C正确;D.一种化合物可能由于原子排列方式不同,能形成多种晶体结构,D错误;故选C。10.下图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是A.31d和33d属于同种核素B.气态氢化物的稳定性:a>
d>eC.工业上常用电解法制备单质b和cD.a和b形成的化合物不可能含共价键【答案】C【解析】【详解】由图部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图分析,a为氧化元素,e为硫元素,b为钠元素,c为铝元素
,d为磷元素;A.31d和33d质子相同,中子数不同,互为同位素,A错误;a、e、d的非金属性依次减弱,它们的气态氢化物的稳定性也依次减弱,即a>e>d,B错误;C.工业上常用电解法制备单质钠和铝,C正确;D.a和b可形
成过氧化钠,其中过氧根离子中含氧氧共价键,D错误。11.利用下列实验药品,不.能达到实验目的的是实验目的实验药品A验证乙醇的消去产物含有乙烯乙醇、浓硫酸、酸性4KMnO溶液B验证乙酸的酸性强于碳酸的酸性3CHCOOH溶液、23N
aCO固体、饱和3NaHCO溶液、澄清石灰水C验证蛋白质的盐析是可逆过程鸡蛋清溶液、饱和424(NH)SO溶液、蒸馏水D比较水和四氯化碳分子的极性碘晶体、2HO、4CClA.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A.乙醇易挥发且也能使酸性
高锰酸钾溶液褪色,即对乙烯的检验产生干扰,A错误;B.3CHCOOH溶液和23NaCO固体反应生成二氧化碳气体,通过饱和3NaHCO溶液除去乙酸蒸汽,使澄清石灰水变浑浊,即证明乙酸酸性强于碳酸,B正确;C.通过调节硫酸铵溶液溶度,鸡蛋清会析出、溶解,即蛋白质盐析是可逆的,C正确;D.根据相似相溶原
理,碘、四氯化碳为非极性分子,水为极性分子,碘易溶于四氯化碳而水与四氯化碳不溶,D正确;故选A。12.下列有机物的系统命名正确的是A.2,3-甲基丁烷B.3-甲基-2-乙基戊烷C.3-甲基-1-丁烯D.2-甲基-4-戊醇【答案】C【解析】【详解】A.2,3-甲基丁烷的名称中取
代基个数未写出,正确的名称为:2,3-二甲基丁烷,A错误;B.3-甲基-2-乙基戊烷名称中主碳链选错,正确名称:3,4-二甲基己烷,B错误;C.3-甲基-1-丁烯符合系统命名法,C正确;D.2-甲基-4-戊醇名称中的主碳链起点选错,正确名称为:4-甲基-2-戊醇,D
错误;故选C。13.富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如下图所示,下列说法不正确...的是A.铁位于元素周期表第四周期、第VIII族B.富马酸分子中σ键与π键的数目比为11∶2C.富马酸中各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>HD.1mol富马酸与足量NaHCO3
溶液反应可生成2molCO2【答案】B【解析】【分析】由元素周期表中原子半径的变化规律,结合结构模型可推测出灰色的点是C,黑色的点是O,白色的点是H,根据有机化学中C原子的成键特点可知,从左至右的顺序,第一个和第四个C原子上存在为C=O键,在第二个C原子与第三个C原子之间存在碳碳双键,其余的
都是单键相连,富马酸中存在碳碳双键和羧基官能团,则富马酸结构简式为HOOC-CH=CH-COOH。【详解】A.铁是26号元素,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,故A正确;B.1mol富马酸分子中存在11mol的σ键和3mol的π键,数目比为11:3,故
B错误;C.组成富马酸的各元素中,电负性最大的是O,最小的是H,则电负性由大到小的顺序为O>C>H,故C正确;D.1mol富马酸中存在2mol羧基,与足量NaHCO3溶液反应可生成2molCO2,故D正确;故本题选B。14.下列实
验方案能达到相应目的的是A.制备乙烯并检验B.实验室制乙酸乙酯C.检验溴乙烷水解产物中含有Br−D.证明酸性:碳酸>苯酚A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.该反应有副产物二氧化硫生成,二氧化硫能使溴水
褪色,干扰乙烯与溴水的反应,故A错误;B.制备乙酸乙酯,因乙醇易溶于水,乙酸与碳酸钠反应,导管不能插入液面以下,以防止倒吸,故B错误;C.溴乙烷水解液呈碱性,先加硝酸至溶液呈酸性,再加硝酸银溶液可检验水溶液中是否含Br−,故C正确;D.
浓盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳中含有HCl,盐酸也能和苯酚钠溶液反应生成苯酚,而影响碳酸和苯酚钠的反应,故D错误;故选C。15.“鲁米诺”又名发光氨,是一种化学发光试剂,它在一定条件下被氧化后能发出蓝光,可用于鉴定血液,在刑侦中扮演了重要的角色,如图所示为鲁米诺的一种合成原理,下列
叙述正确的是A.一定条件,X可以和乙醇发生缩聚反应B.鲁米诺的分子式为8632CHNOC.①、②两步的反应类型分别为加成反应和取代反应D.若使用“84消毒液”对环境消毒,可能会干扰用鲁米渃在该环境下鉴定血液【答案】D【解析】【分析】【详解】A.X含有羧基,能够
与乙醇在一定条件下发生酯化反应形成酯,但不能发生缩聚反应,A错误;B.根据鲁米诺分子结构简式,结合C原子价电子数目是4个,可知其分子式为C8H7N3O2,B错误;C.根据X、Y及鲁米诺分子结构简式可知反应①为取代反应,反应②为还原反应,C错误;D.“84消毒液”具有强氧化性,鲁米诺分子中含
有氨基,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,因此可能会干扰用鲁米渃在该环境下鉴定血液,D正确;故合理选项是D。16.Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应:Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是A.此化学方程式中涉
及的第二周期元素的电负性大小的顺序为O<N<CB.配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布图为,该中心离子的配位数是10C.1molHCN分子中含有σ键的数目为1.204×1024D.K2CO3中阴离子的空间构型为三角锥形,其中碳原子的价层电子对数为4
【答案】C【解析】【详解】A.同周期主族元素自左而右电负性增大,则涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为CNO,故A错误;B.配合物46KFe(CN)的中心离子为2Fe+,中心离子的价电子排布式为63d,由泡利原理、洪特规则,价电子排布图为:,该中心离子的配体
为CN−,配位数是6,故B错误;C.HCN分子结构式为HCN−,单键为σ键,三键含有1个σ键,分子中含有2个σ键,1molHCN分子中含有σ键的数目为1.204×1024,故C正确;D.23KCO的阴离子中C原子孤电子对数(
)1422302=+−=,碳原子的价层电子对数303=+=,空间结构为平面三角形,故D错误;故答案选C。17.化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确...的是A.X中含有手性碳原子B.Y与互为同系物C.Z在浓硫酸催
化下加热可发生消去反应D.1molZ最多可消耗2molNaOH【答案】B【解析】【详解】A.X中与羟基相连的碳原子是手性碳原子,A不符合题意;B.同系物的前提为结构相似,Y与所含官能团不同,不是同系物,B
符合题意;C.Z中连有羟基的碳原子,与之相邻的碳原子上有H原子,故可以发生消去反应,C不符合题意;D.Z中羟基和氯原子都可以水解生成羟基,故1molZ最多可消耗2molNaOH,D不符合题意;故选B。1
8.右丙氧芬与左丙氧芬结构如下图所示,前者具有镇痛作用,后者具有止咳作用。下列说法正确的是A.右丙氧芬和左丙氧芬分子中都只含有1个手性碳原子B.右丙氧芬与左丙氧芬互为对映异构体C.右丙氧芬分子中氮碳键之间的夹角与NH3中氮氢键之间的夹角相同D.右丙氧芬和左丙氧芬均易溶于水【答案】B【解析
】【详解】A.右丙氧芬和左丙氧芬分子中都含有两个手性碳原子,A错误;B.右丙氧芬和左丙氧芬分子中都含有手性碳原子,故为对映异构,B正确;C.右丙氧芬分子中氮碳键之间与NH3中由于成键原子的电负性不同,故夹角不同,C错误;D.右丙氧芬和左丙氧芬中均不存在亲氧原子和亲氧原子团,D错
误;故选B。19.已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色、[CoCl4]2—呈蓝色、[ZnCl4]2—为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl—垐?噲?
[CoCl4]2—+6H2O△H,将该溶液分为三份做实验,溶液的颜色变化如表:装置序号操作现象①将试管置于冰水浴中溶液均呈粉红色②加水稀释③加少量ZnCl2固体以下结论和解释正确的是A.等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[Co
Cl4]2—中σ键数之比为3:2B.由实验①可知:△H<0,由实验②可推知加水稀释,浓度熵Q<K,平衡逆向移动C.由实验③可知:Zn2+络合Cl—能力比Co2+络合Cl—能力弱D.实验①②③可知:配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关【答案】D【解析】【详解】A.六水合钴离子中配位键
和水分子中的氢氧键都是σ键,四氯合钴离子中配位键是σ键,则等物质的量的六水合钴离子和四氯合钴离子中σ键数之比为(6+2×6):4=9:2,故A错误;B.由实验①可知,降低温度,溶液呈粉红色说明平衡向逆反应方向移动,该反应为吸热反应,反应焓变△H>0
,故B错误;C.由实验③可知,加入氯化锌固体,溶液呈粉红色说明溶液中氯离子浓度减小,平衡向逆反应方向移动,所以锌离子络合氯离子的能力比钴离子络合氯离子的能力强,故C错误;D.实验①②③可知,配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关,故D正
确;故选D。20.中国自行研制、具有自主知识产权的C919大型客机机舱内部首次使用芳砜纶纤维制作椅罩、门帘。芳砜纶纤维是有机耐高温纤维,由三种单体、、缩合共聚制成。芳砜纶纤维结构简式如图所示:。下列说法不.正确..的是A.芳砜纶纤维中不含手性碳原子B.的名称为4,4'-DDS,推测的
名称为3,3'-DDSC.参加反应的三种单体的物质的量之比为3:1:8D.及时移除HCl,有利于提高产率并得到具有较高聚合度的缩聚物【答案】C【解析】【详解】A.芳砜纶纤维中没有饱和C原子,不存在手性碳原
子,故A正确;B.根据的名称为4,4′-DDS可知,S原子位于1号碳原子上,N原子位于4号碳原子上,则中N原子位于3号碳原子上,故名称为3,3′-DDS,故B正确;C.芳砜纶纤维的结构简式为,则为0.75n,为0.25n,为n,参加反应的三种单体的
物质的量之比为0.75n:0.25n:n=3:1:4,故C错误;D.三种单体发生缩聚反应生成芳砜纶纤维和HCl,及时移除HCl,平衡右移,有利于提高产率并得到具有较高聚合度的缩聚物,故D正确;故选:C。21.测定
溶液中乙二醛(含少量硝酸)含量的方法如下。i.取VmL待测溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用浓度为0.20mol/LNaOH溶液滴定至溶液恰好由无色变为粉红色,中和硝酸。ii.向i所得溶液加入过量0.50mol/LNaOH溶液V1mL,充分反应,使乙二醛反应生成CH2OHCOON
a。iii.用0.50mol/L硫酸滴定ii中溶液至终点,消耗硫酸体积为V2mL。下列说法不正确...的是A.根据结构分析,酸性CH2OHCOOH>CH3COOHB.乙二醛反应生成CH2OHCOONa属于氧化还原反应C.待测溶液中乙二醛浓度为1
20.50V-VVmol/LD.若不进行步骤i,测得溶液中乙二醛浓度偏低【答案】D【解析】【详解】A.-OH是吸电子基,根据结构分析,导致羧基中的羟基更易电离出H+,则酸性:CH2OHCOOH>CH3COOH,A正确;
B.在碱性条件下乙二醛发生歧化反应生成CH2OHCOONa,乙二醛中1个醛基被氧化,一个醛基被还原成羟基,因此反应属于氧化还原反应,B正确;C.NaOH溶液中溶质的总物质的量n总(NaOH)=c·V=0.5mol/L×V1×10-3L,硫酸滴定的过量的NaOH的物质的量n余
(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.5mo1/L×V2×10-3L,则待测溶液中乙二醛浓度c=总余n(NaOH)-n(NaOH)mol/LV=120.50V-VVmol/L,C正确;D.由C中分析待测溶液中乙二醛浓度c=总余n(NaOH)-n(NaOH)mol/LV=120.50V-VV
mol/L,若不进行步骤i,部分乙二醛被氧化成酸,消耗的氢氧化钠变大,步骤ⅲ消耗的硫酸减少。从而导致乙二醛的浓度增大,D错误;故合理选项是D。二、填空题(5道大题共58分)22.硼的化合物有重要应用。(1)写出基态B的电子排布式___________(2)硼酸(H3BO3)的结构如图所示
。在水溶液中硼酸的电离方程式:H3BO3+H2O[B(OH)4]–+H+,25℃时Ka=10–9.23。①将“-OH”视为一个原子,硼酸分子的空间构型为___________②[B(OH)4]–中,B原子的
杂化轨道类型为___________;从化学键的角度说明H3BO3形成[B(OH)4]-的过程:___________③H3BO3可由BCl3水解得到,BCl3属于___________(填“极性”或“非极性”)分子。④用中和滴定法
测定H3BO3纯度。取agH3BO3样品(所含杂质不与NaOH反应),用0.5mol·L−1NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液VmL,测得H3BO3的纯度为___________(用质量分数表示,H3BO3的摩尔质量为62g·mol−1)(3)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳
定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。①氨硼烷中N为–3价,B为+3价。H、B、N的电负性由大到小依次为___________②氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气,用单线桥表示该反应的电子转移。__________3NH3BH3+6H
2O43NH+催化剂+336BO−+9H2↑③氨硼烷分子间存在“双氢键”使氨硼烷的熔点明显升高。“双氢键”能形成的原因是___________。【答案】(1)1s22s22p1(2)①.平面三角形②.sp3③.H3BO3
中B提供空轨道,OH-(或H2O)提供孤电子对,二者形成配位键④.非极性分子⑤.-331V10100%a(3)①.N>H>B②.③.与N相连的H带正电,与B相连的H带负电,两种H之间存在相互作用【解析】【小问1详解】
B是5号元素,因此基态B原子的电子排布式为1s22s22p1;【小问2详解】①硼酸分子式为H3BO3,将“-OH”视为一个原子,则硼酸分子中B原子的价层电子对数为3+(3-3)÷2=3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形;②[B(OH)4]–中B原
子的价层孤电子对数为4,VSEPR模型为正四面体,B杂化轨道类型为sp3杂化;H3BO3中B原子的电子排布式为:1s22s22p1,有空的p轨道,B原子提供空轨道,OH-(或H2O)提供孤电子对,二者形成配位键;③BCl3的B原子的价层电子对数为(
3+3)÷2=3,sp2杂化,无孤电子对,BCl3为正三角形,为非极性分子;④在水溶液中硼酸电离方程式:H3BO3+H2O[B(OH)4]–+H+,故硼酸为一元酸,n(H3BO3)=n(NaOH)=0.5mol·L−1×VmL×1
0-3=5V×10-4mol,H3BO3的纯度为-45V10mol62g/mol100%ag=-331V10100%a;【小问3详解】①电负性大的表现为负价,氨硼烷中N为–3价,B为+3价,所以电负性N>
B,氨气中N为–3价,H为+1价,所以电负性N>H,BH3中B为+3价,H为-1价,所以电负性H>B,所以电负性由大到小依次为:N>H>B;②NH3BH3中B元素为+3价,失去电子变为+5价的B生成336BO−,H2O中H为+1价得到电
子变为0价H生成氢气,用点线桥表示电子转移时箭头失去电子的元素指向得到电子的元素,故单线桥表示电子转移为:③氨硼烷分子中N为–3价,B为+3价,与N相连的H带正电,与B相连的H带负电,两种H原子形成分子间双氢键,分子间氢键使氨硼
烷的熔点明显升高,所以双氢键都能形成的原因是与N相连的H带正电,与B相连的H带负电,两种H之间存在相互作用;23.利用光催化技术可将太阳能转化为化学能。(1)光催化可实现NOx的净化①比较N、O元素第一电离能大小并从结构角度解释原因_______
____。②光催化还原NOx可得到氮气,从结构角度分析氮气性质稳定的原因___________。③光催化氧化NOx最终产物为硝酸盐,3NO−的空间结构是___________。(2)光催化CO2和H2O合成甲醇是CO2转化利用最有前景的途径之一、比较甲醇分子中H-C-H与
C-O-H的键角大小并解释原因___________。(3)光催化可降解苯酚等有机物。在紫外光的作用下催化剂表面有·OH(羟基自由基)生成,·OH可将苯酚的氧化为H2O和CO2,该反应的化学方程式为___________。(4)某含钛的复合
型物质可作光催化剂,晶胞结构如下图所示,边长均为anm。①基态钛原子的价层电子轨道表示式为___________。②晶体中每个钛原子周围与其距离最近且相等的氧原子的数量是___________。③NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为__
_________g·cm-3(1nm=10-7cm)。【答案】(1)①.N原子的价层电子排布式为2s22p3,O原子的价层电子排布式为2s22p4,N原子的2p轨道为半满结构,较难失去电子,所以第一电离能:N>O②.N2中存
在共价三键(N≡N),键能大,N2化学性质稳定③.平面三角形(2)中心原子的杂化方式均为sp3杂化,C−O−H中氧上有2对孤电子对,孤电子对对成键电子对具有较大斥力,,使得键角:H−C−H>C−O−H(
3)C6H6O+28·OH→6CO2+17H2O(4)①.②.6③.213A15510aN【解析】【小问1详解】①N原子的价层电子排布式为2s22p3,O原子的价层电子排布式为2s22p4,N原子的2p轨道为半满结构,较难失去电子,所以第一电离能:N>O。②N
2中存在共价三键(N≡N),键能大,所以N2化学性质稳定。③3NO−中N原子价电子对数为3,无孤电子对,空间结构是平面三角形。【小问2详解】甲醇分子中C、O原子的杂化方式均为sp3杂化,C−O−H中氧上有2对孤电子对,孤电子对对成键电子对具有较大斥力,使得
键角:H−C−H>C−O−H。【小问3详解】·OH可将苯酚氧化为H2O和CO2,根据得失电子守恒,该反应的化学方程式为C6H6O+28·OH→6CO2+17H2O。【小问4详解】①钛是22号元素,核外有22个电子,基态钛
原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2,其价层电子轨道表示式为。②根据晶胞图,晶体中每个钛原子周围与其距离最近且相等的氧原子的数量是6。③根据均摊原则,晶胞中Ti原子数为1818=、Co原子数为1、O原子数为11234=,NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为(
)37A485916310aN−++g·cm-3213A15510aN=g·cm-3。24.辣椒的味道来自于辣椒素类化合物。辣椒素L的合成路线如下(部分试剂或产物略)。已知:①R—OH3PBr⎯⎯⎯→R—Br②请回答:(1)已知A分子无甲基,则
A的结构简式是_______。(2)E中所含官能团是_______。(3)C→D的化学方程式是_______。(4)D与F生成G的反应类型是_______。(5)J的结构简式是_______。(6)将D与F等物质的量投料时,G的产率较高,若提高F的比例,则
会使一种副产物(其分子量大于G)的含量增加,该副产物的结构简式是__。(7)已知:R-COCl+HO-R'→R-COOR'+HCl。试剂b为()K与试剂b发生反应时,不仅试剂b中氨基的氢发生取代,同时其羟基的氢也可发生取代;而K与试剂a发生反应时,只得到L。从基团之间相互影响的角度分析,K
与试剂a或试剂b反应时,产生上述差异的原因是__【答案】①.BrCH2CH2CH2Br②.碳碳双键、羟基③.HOOC-CH2-COOH+2C2H5OHΔ⎯⎯⎯→浓硫酸C2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O④.取代反应⑤.(CH3)2CCH=CHCH2C
H2CH2CH2COOH⑥.⑦.氨基与苯环直接相连后,苯环影响氨基活性,使氨基氢原子更难被取代(或者氨基氢原子与羟基氢原子活性相近)【解析】【分析】由A的分子式和分子无甲基的信息可知,A为BrCH2CH2CH2Br;BrCH2CH2CH2Br在氢氧化钠溶液中共热发生水解反
应生成HOCH2CH2CH2OH,则B为HOCH2CH2CH2OH;一定条件下,HOCH2CH2CH2OH与氧气发生催化氧化反应生成HOOC-CH2-COOH,则C为HOOC-CH2-COOH;在浓硫酸作用下,HOOC-CH2-COOH与乙醇共热发生酯化反应生成C2H5OOC-CH2-COOC2H
5,则D为C2H5OOC-CH2-COOC2H5;由信息①可知,(CH3)2CHCH=CHCH2CH2CH2OH与PBr3发生取代反应生成(CH3)2CHCH=CHCH2CH2CH2Br,则F为(CH3)2CHCH=CHCH2CH2CH2Br;在催化剂
作用下,(CH3)2CHCH=CHCH2CH2CH2Br与C2H5OOC-CH2-COOC2H5发生取代反应生成(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH(COOC2H5)2,(CH3)2CCH=CHC
H2CH2CH2CH(COOC2H5)2在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH(COONa)2,则H为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH(COONa)2;
(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH(COONa)2经酸化得到(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH(COOH)2,则I为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH(COOH)2;(CH3)2CCH=CHCH2C
H2CH2CH(COOH)2在加热条件下脱去二氧化碳得到(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2COOH,则J为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2COOH;(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2C
H2COOH发生信息②反应,(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2COOH先与SOCl2发生取代反应生成(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2COCl,(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2COCl再与发生取代反应生成辣椒素
L,则试剂a为。【详解】(1)由信息可知,A的结构简式为BrCH2CH2CH2Br,故答案为:BrCH2CH2CH2Br;(2)E的结构简式为CH3)2CHCH=CHCH2CH2CH2OH,官能团为碳碳双键、羟基,故答案为:碳碳双键、羟基;(3)C
→D的反应为在浓硫酸作用下,HOOC-CH2-COOH与乙醇共热发生酯化反应生成C2H5OOC-CH2-COOC2H5和水,反应的化学方程式为HOOC-CH2-COOH+2C2H5OHΔ⎯⎯⎯→浓硫酸C2H5OOC-CH2-的COOC2H5+2H2O,故答案为:HOOC
-CH2-COOH+2C2H5OHΔ⎯⎯⎯→浓硫酸C2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O;(4)D与F生成G的反应为在催化剂作用下,(CH3)2CHCH=CHCH2CH2CH2Br与C2H5OOC-CH2-COOC2H5发生取代反应生成(CH3)2CCH=CHCH2C
H2CH2CH(COOC2H5)2,故答案为:取代反应;(5)由分析可知,J的结构简式为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2COOH,故答案为:(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2COOH;(6)由分析可知,在催化剂作用下,(CH
3)2CHCH=CHCH2CH2CH2Br与C2H5OOC-CH2-COOC2H5发生取代反应生成(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH(COOC2H5)2时,C2H5OOC-CH.2-COOC2H5
分子中CH2原子团上的一个氢原子被取代,若(CH3)2CHCH=CHCH2CH2CH2Br比例增大,C2H5OOC-CH.2-COOC2H5分子中CH2原子团上的另一个氢原子也可能被取代生成,故答案为:;(7)由分析可知,试剂a为,试剂b()与试剂a相比,试剂b中氨基与苯环直接相连,氨基与苯
环直接相连后,苯环影响氨基的活性,使氨基氢原子与羟基氢原子活性相近,氨基氢原子更难被取代,导致K与试剂b发生反应时,不仅试剂b中氨基的氢发生取代,同时其羟基的氢也可发生取代,故答案为:氨基与苯环直接相连后,苯环影响氨基的活性,使氨基氢原子更难被取代
(或者氨基氢原子与羟基氢原子活性相近)。25.左氧氟沙星是一种具有广谱抗菌作用的药物,其前体K的合成路线如下:已知:ⅰ、DHPPPTSROHROPHTROH−⎯⎯⎯→−⎯⎯⎯→−(其中DHP、PPTS是有机试剂缩写)ⅱ、4LiAlH12122RCOORRCHOHROH−
⎯⎯⎯→−+ⅲ、+42RNH−22CHCl⎯⎯⎯→+3ROH(1)A中含-CH3,A→B的化学方程式是___________。(2)D的结构简式是___________。(3)已知试剂a的结构简式为。DE→的反应类型为___________。(4
)G分子中官能团名称为氟原子、醚键、___________、___________。(5)已知试剂b为,H的结构简式是___________。(6)I中含有两个酯基,I的结构简式是___________。(7)K的另一种制备途径如下:写出M、N、P的结构简式______
_____、___________、___________。【答案】(1)+C2H5OHΔ垐垐?噲垐?浓硫酸+H2O(2)(3)取代反应(4)①.羟基②.氨基(5)(6)(7)①.②.③.【解析】【分析】A中含-CH3,参照E的结构,A
的结构简式为,B为,C为,D为;a为,E为;依据信息,可确定F为,G为;试剂b为,则H为;H的分子式为C17H21NO6F2,I的分子式为C17H19NO5F2,则H脱掉1个H2O生成I,I为,I发生取代反应生成J和乙醇,则J为,K为
。【小问1详解】由分析可知,A的结构简式为,B为,则A→B的化学方程式是+C2H5OHΔ垐垐?噲垐?浓硫酸+H2O。答案为:+C2H5OHΔ垐垐?噲垐?浓硫酸+H2O;【小问2详解】由分析可知,D的结构简式是。答案为:;小问3详解】已知试剂
a的结构简式为,则+⎯⎯→+HF,反应类型为取代反应。答案为:取代反应;【小问4详解】G为,分子中官能团名称为氟原子、醚键、羟基、氨基。答案为:羟基;氨基;【小问5详解】已知试剂b为,由分析可得出,H的结构简式是。答案为:;【小问6详解】I
中含有两个酯基,由分析可得出,I的结构简式是。答案【为:;【小问7详解】由K制备,采用逆推法,可确定P为,参照信息ⅲ,可确定M为,N为,从而得出M、N、P的结构简式分别为、、。答案为:;;。【点睛】合成有机物时,可采用逆推法。2
6.实验小组同学探究用新制氢氧化铜检验葡萄糖的适宜条件。资料:ⅰ.葡萄糖在碱的作用下,可以生成黄色物质;随着温度升高,可聚合为颜色更深(如棕色)的聚合物。ⅱ.Cu2O、CuO均溶于氨水,生成32CuNH()+、234(CNH)u+;Cu不溶于氨水。(1)探
究NaOH溶液的用量对该反应的影响。编号实验Ⅰ实验Ⅱ实验方案实验现象加热,无明显现象,静置后未见砖红色沉淀加热、静置后,底部有砖红色沉淀①实验Ⅱ中,葡萄糖()24CHOHCHOHCHO转化为___________。②分析实验Ⅱ能生成砖红色沉淀但实验Ⅰ不能生成砖红色沉淀的原
因:a.电极反应式:ⅰ.还原反应:()2222CuOH2eCuOHO2OH−−+=++ⅱ.氧化反应:___________。b.依据电极反应式分析实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因:随c(OH)−增大,()2CuOH氧化性减弱,但是_
__________。(2)探究葡萄糖溶液的用量和水浴温度(加热时间约1min,冷却后过滤)对该反应的影响。编号实验Ⅲ实Ⅳ实验方案温度现象50℃得到较多砖红色沉淀;滤液呈极浅黄色得到大量砖红色沉淀;滤液呈浅橙色70℃得到较多砖
红色沉淀;滤液呈棕黄色得到大量砖红色沉淀并伴有少量黑色沉淀;滤液呈棕色100℃得到较多砖红色沉淀;滤液呈红棕色得到大量黑色沉淀;滤液呈深棕色①经检验,实验Ⅳ中产生的黑色沉淀中含有Cu。检验方法是:取实验Ⅳ中70℃时产生的沉淀,洗涤,___________(填操作和现象)。②分析实验Ⅲ未产生黑色Cu
的原因,同学提出两种假设:假设a:葡萄糖物质的量少,无法将Cu(Ⅱ)还原为Cu单质。假设b:___________(补充完整)。经定量分析可知假设a不成立。(3)综合以上实验,用新制氢氧化铜检验葡萄糖时,为了能更好地观
察到试管内产生砖红色沉淀,将宜采用的条件填入下表。温度/℃NaOH溶液葡萄糖溶液条件___________2mL10%NaOH溶液___________【答案】(1)①.CH2OH(CHOH)4COONa②.CH2OH(CHOH)4C
HO-2e-+3OH-=CH2OH(CHOH)4COO-+2H2O③.随c(OH-)增大,葡萄糖还原性增强(2)①.加入足量浓氨水,振荡,过滤,在滤渣中加入浓硝酸,产生红棕色气体②.葡萄糖浓度太小,还原性弱,不能将Cu
(Ⅱ)还原为Cu单质(3)①.50℃②.5滴10%葡萄糖溶液【解析】【分析】通过设计实验,探究NaOH溶液的用量对该反应的影响;探究葡萄糖溶液的用量和水浴温度(加热时间约1min,冷却后过滤)对该反应的影响;综合
实验,用新制氢氧化铜检验葡萄糖时,为了能更好地观察到试管内产生砖红色沉淀,对实验进行分析;【小问1详解】①实验Ⅱ中,加热、静置后,底部有砖红色沉淀产生,则葡萄糖()24CHOHCHOHCHO被氧化,转化
为CH2OH(CHOH)4COONa;②a.ⅰ.还原反应,氢氧化铜得电子发生还原反应生成氧化亚铜:()2222CuOH2eCuOHO2OH−−+=++;ⅱ.氧化反应,葡萄糖失电子产生葡萄糖酸,电极反应为:CH2OH(CHOH)4CHO
-2e-+3OH-=CH2OH(CHOH)4COO-+2H2O;b.依据电极反应式分析实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因:随c(OH)−增大,()2CuOH氧化性减弱,但是随c(OH-)增大,葡萄糖还原性增强;【小问2详解】
①经检验,实验Ⅳ中产生的黑色沉淀中含有Cu。检验方法是:取实验Ⅳ中70℃时产生的沉淀,洗涤,加入足量浓氨水,振荡,过滤,在滤渣中加入浓硝酸,产生红棕色气体;②分析实验Ⅲ未产生黑色Cu的原因,同学提出两种假设:假设a:葡萄糖物质
的量少,无法将Cu(Ⅱ)还原为Cu单质;假设b:葡萄糖浓度太小,还原性弱,不能将Cu(Ⅱ)还原为Cu单质;经定量分析可知假设a不成立;【小问3详解】根据上述实验可知,在50℃时,实验Ⅲ得到较多砖红色沉淀;滤液呈极浅黄色,实
验Ⅳ得到大量砖红色沉淀;滤液呈浅橙色,所以使葡萄糖的浓度较大,量较少,故答案为50℃;5滴10%葡萄糖溶液。