2019年高考理综全国Ⅲ卷化学真题试卷(解析版)

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名称 2019年高考理综全国Ⅲ卷化学真题试卷(解析版)
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文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2019-06-13 09:47:17

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2019年高考理综化学真题试卷(全国Ⅲ卷)原卷+解析
一、选择题:
1.(2019?全国Ⅲ)化学与生活密切相关。下列叙述错误的是(??

A.?高纯硅可用于制作光感电池???
B.?铝合金大量用于高铁建设
C.?活性炭具有除异味和杀菌作用???
D.?碘酒可用于皮肤外用消毒
【答案】
C
【考点】碳族元素简介,硅的用途,合金及其应用,药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A、硅是常用的半导体材料,常用于制作光感电池,选项正确,A不符合题意;
B、铝合金的密度低、强度高、塑性好,且具有良好的机械性能、抗腐蚀性能,因此大量用于高铁建设,选项正确,B不符合题意;
C、活性炭的相对表面积比较大,具有较强的吸附性,可吸附异味分子,但不具备杀菌消毒作用,选项错误,C符合题意;
D、碘酒能是蛋白质变性,具有杀菌消毒作用,可用于皮肤外用消毒,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、硅是常用的半导体材料;
B、结合铝合金的性质分析;
C、活性炭的相对表面积较大,有较强的吸附性;
D、碘酒具有杀菌消毒作用;
2.(2019?全国Ⅲ)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是(??

A.?甲苯?
?B.?乙烷????C.?丙炔??
?D.?1,3?丁二烯
【答案】
D
【考点】结构式
【解析】【解答】A、甲苯中苯环上所有原子共平面,甲基为烷烃基,属于四面体结构,因此不可能所有原子共平面,A不符合题意;
B、乙烷为烷烃,烷烃属于四面体结构,所有原子不可能共平面,B不符合题意;
C、丙炔的结构简式为HC≡C-CH3

其中HC≡C-C四个原子共平面,-CH3为四面体结构,因此所有原子不可能共平面,C不符合题意;
D、1,3-丁二烯的结构简式为:CH2=CH-CH=CH2

位于双键上的原子处于同一平面内,因此1,3-丁二烯中所有原子可能共平面,D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对有机物结构的考查,结合苯(平面型)、甲烷(正四面体)、乙烯(平面型)、乙炔(直线型)的结构分析原子共平面情况。
3.(2019?全国Ⅲ)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是(??

A.?熔点:X的氧化物比Y的氧化物高????
B.?热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物
C.?X与Z可形成离子化合物ZX?
?D.?Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸
【答案】
B
【考点】金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律
【解析】【解答】A、X的氧化物为CO或CO2

为共价化合物,Y的氧化物为MgO,为离子化合物,MgO的熔点高于CO(或CO2),A不符合题意;
B、同一主族元素,电子层数越小,非金属性越大,其氢化物的稳定性越强,由于非金属性C>Si,因此C(X)的氢化物稳定性大于Z(Si)氢化物的稳定性,B符合题意;
C、X和Z形成的化合物为SiC,属于共价化合物,C不符合题意;
D、金属镁能与浓硫酸反应,非金属单质Si与浓硫酸不反应,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】
X、Y、Z均为短周期主族元素,

Y最外层电子数等于X次外层电子数
”则X属于第二周期元素,Y属于第三周期元素,且Y为Mg;“X和Z同主族,且X、Y、Z最外层电子数之和为10”,结合Y为Mg,可得X和Z的最外层电子数为4,则X为C,Z为Si;据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
4.(2019?全国Ⅲ)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是(??

A.?经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.?水中的
?、
、Cl?通过阴离子树脂后被除去
C.?通过净化处理后,水的导电性降低
D.?阴离子树脂填充段存在反应H++OH?=H2O
【答案】
A
【考点】水的净化
【解析】【解答】A、经过阳离子交换树脂后,溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+被除去,剩余H+

故水中的阳离子总数减小,选项错误,A符合题意;
B、水中的NO3-、SO42-、Cl-通过阴离子交换树脂后,被除去,剩余OH-

选项正确,B不符合题意;
C、通过净化处理后,水中的离子浓度较小,水的导电性降低,选项正确,C不符合题意;
D、通过阴阳离子交换树脂后,溶液中只剩余H+和OH-

二者发生反应H++OH-=H2O,选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、经过阳离子交换树脂后,阳离子数减小;
B、水中的阴离子通过阴离子交换树脂除去;
C、溶液中离子浓度越大,导电性越强;
D、经过阴阳离子交换树脂后,水中只剩下H+和OH-;
5.(2019?全国Ⅲ)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是(??

A.?每升溶液中的H+数目为0.02NA??B.?c(H+)=
c(
)+2c(
)+3c(
)+
c(OH?)
C.?加水稀释使电离度增大,溶液pH减小?D.?加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强
【答案】
B
【考点】电解质在水溶液中的电离,阿伏伽德罗常数,质量守恒定律
【解析】【解答】A、溶液的pH=2,则溶液中c(H+)=0.01mol/L,则1L溶液中所含H+的数目N=n×NA=c×V×NA=0.01mol/L×1L×NA=0.01NA

A不符合题意;
B、溶液中的H+来自于H3PO4、H2PO4-、HPO42-和H2O的电离,据此可得等式c(H+)=c(OH-)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),B符合题意;
C、加水稀释,会促进H3PO4的电离,故电离度增大,由于稀释,溶液中c(H+)减小,pH增大,C不符合题意;
D、加入固体NaH2PO4

溶液中c(H2PO4-)增大,使得H3PO4的电离平衡“H3PO4?H++H2PO4-”逆向移动,溶液中c(H+)减小,酸性减弱,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、由溶液的pH计算溶液中c(H+),再结合公式N=n×NA=c×V×NA计算溶液H+的数目;
B、结合溶液中H+的来源分析;
C、加水稀释,促进弱电解质的电离,但溶液中c(H+)减小;
D、加入固体NaH2PO4

溶液中c(H2PO4-)增大,结合浓度对平衡移动的影响分析;
6.(2019?全国Ⅲ)下列实验不能达到目的的是(??

选项
目的
实验
A
制取较高浓度的次氯酸溶液
将Cl2通入碳酸钠溶液中
B
加快氧气的生成速率
在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
A.?A??????B.?B?????C.?C???????D.?D
【答案】
A
【考点】催化剂,氯气的化学性质,含硫物质的性质及综合应用,除杂
【解析】【解答】A、由于酸性:H2CO3>HClO>HCO3-

Cl2通入Na2CO3溶液中发生反应的化学方程式分别为:Cl2+H2O=HClO+HCl、HClO+Na2CO3=NaClO+NaHCO3、2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;故无法制取较高浓度的NaClO溶液,选项错误,A符合题意;
B、MnO2是H2O2分解的催化剂,可加快H2O2的分解速率,同时加快O2的生成速率,选项正确,B不符合题意;
C、Na2CO3能与乙酸反应,与乙酸乙酯不反应,且不互溶,故可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸,再通过分液,得到乙酸乙酯,选项正确,C不符合题意;
D、向饱和Na2SO3溶液中滴加浓硫酸时,发生反应:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,反应可生成SO2

选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、根据H2CO3、HClO、HCO3-的酸性强弱分析发生的反应;
B、MnO2是H2O2分解的催化剂;
C、Na2CO3能与乙酸反应,与乙酸乙酯不反应;
D、根据发生的反应进行分析;
7.(2019?全国Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D?Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D?Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。(??

A.?三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
B.?充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?=NiOOH(s)+H2O(l)
C.?放电时负极反应为Zn(s)+2OH?(aq)?2e?=ZnO(s)+H2O(l)
D.?放电过程中OH?通过隔膜从负极区移向正极区
【答案】
D
【考点】探究原电池及其工作原理,电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、三维多孔海绵状Zn的相对表面积较大,反应后生成的ZnO分散度高,选项正确,A不符合题意;
B、由分析可知,充电时的阳极反应式为:2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiOOH+2H2O,选项正确,B不符合题意;
C、由分析可知,放电时的负极反应式为:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,选项正确,C不符合题意;
D、放电过程为原电池装置,在原电池中,阴离子向负极移动,因此OH-通过隔膜从正极区移向负极区,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】二次电池放电过程为原电池装置,负极发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O;正极发生得电子的还原反应,其电极反应式为:2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-;充电过程为电解池装置,阳极发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiOOH+2H2O;阴极发生得电子的还原反应,其电极反应式为:ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-;据此结合选项进行分析。
二、非选择题
8.(2019?全国Ⅲ)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1
mol·L?1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(1)“滤渣1”含有S和________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为________~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+

“滤渣3”的主要成分是________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2

其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=
时,z=________。
【答案】
(1)SiO2(不溶性硅酸盐);MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
(2)将Fe2+氧化为Fe3+
(3)4.7
(4)NiS和ZnS
(5)F?与H+结合形成弱电解质HF,MgF2
Mg2++2F?平衡向右移动
(6)Mn2++2
=MnCO3↓+CO2↑+H2O
(7)
【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,除杂
【解析】【解答】(1)硫化锰矿中含有SiO2

SiO2与稀硫酸不反应,因此“溶浸”后所得滤渣1中应含有SiO2;“溶浸”过程中MnO2和MnS在酸性条件下反应生成MnSO4、S和H2O,反应过程中,MnO2中Mn由+4价变为+2价,得到两个电子;MnS中硫由-2价变为0价,失去两个电子;根据得失电子守恒可得,MnO2、MnS和S的系数都是1,生成MnSO4的系数为2;根据硫原子守恒可得,H2SO4的系数为2;根据氢原子守恒可得,生成物H2O的系数为2;因此可得该反应的化学方程式为:
MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;
(2)“氧化”过程是为了将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+

便于Fe3+形成沉淀而除去;因此加入MnO2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+;
(3)由表格数据可知,Fe(OH)3完全沉淀的pH为2.8,Al(OH)3完全沉淀的pH为4.7;因此除去铁和铝,应调节pH至4.7以上;为防止其他离子形成沉淀,应条件pH至6.2以下;因此溶液的pH范围应调节为4.7~6之间;
(4)除杂1中加入Na2S,目的是为了除去Zn2+和Ni2+

故所得滤渣3的主要成分为ZnS和NiS;
(5)加入MnF2是为了将溶液中的Mg2+形成MgF2沉淀除去,若除杂过程中,溶液的酸度越高,即溶液中c(H+)过大,则H+会与F-反应形成弱电解质HF,使得MgF2的沉淀溶解平衡“MgF2(s)=Mg2+(aq)+2F-(aq)”向溶解的方向移动,导致Mg2+沉淀不完全;
(6)“沉锰”过程中溶液中的Mn2+与HCO3-反应生成MnCO3沉淀、CO2和H2O,该反应的离子方程式为:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;
(7)在化合物中,化合价的代数和为0,可得等式:1+2x+3y+4z-4=0,将代入,解得;
【分析】(1)滤渣1为不与H2SO4反应的固体;“溶浸”过程中MnO2和MnS在酸性条件下反应生成MnSO4和S,结合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程式;
(2)氧化过程是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+;
(3)根据表格信息Fe(OH)3、Al(OH)3完全沉淀的pH分析;
(4)根据除杂目的和所加试剂确定滤渣3的成分;
(5)结合MgF2的沉淀溶解平衡分析;
(6)“沉锰”过程中溶液中的Mn2+与HCO3-反应生成MnCO3沉淀、CO2和H2O,据此写出反应的化学方程式;
(7)根据化合价代数和为0计算z的值;
9.(2019?全国Ⅲ)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
水杨酸
醋酸酐
乙酰水杨酸
熔点/℃
157~159
-72~-74
135~138
相对密度/(g·cm﹣3)
1.44
1.10
1.35
相对分子质量
138
102
180
实验过程:在100
mL锥形瓶中加入水杨酸6.9
g及醋酸酐10
mL,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5
mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70
℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作.
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100
mL冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50
mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4
g。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用__________加热。(填标号)
A.?热水浴???B.?酒精灯?
C.?煤气灯????D.?电炉
(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有________(填标号),不需使用的________(填名称)。
(3)①中需使用冷水,目的是________。
(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是________,以便过滤除去难溶杂质。
(5)④采用的纯化方法为________。
(6)本实验的产率是________%。
【答案】
(1)A
(2)BD;分液漏斗、容量瓶
(3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)
(4)生成可溶的乙酰水杨酸钠
(5)重结晶
(6)60
【考点】过滤、分离与注入溶液的仪器,蒸发和结晶、重结晶,物质的分离与提纯,除杂
【解析】【解答】(1)该反应的反应温度维持在70℃左右,低于100℃,因此可以直接采用水浴加热的方式进行加热;
(2)步骤①中涉及过滤操作,过滤所需的仪器有:铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒,因此需要使用到的仪器为BD,不需要使用到的仪器为A(分液漏斗)和C(容量瓶);
(3)步骤①中加入冷水,后过滤得到乙酰水杨酸,因此步骤①中使用冷水的目的是降低温度,使乙酰水杨酸充分析出;
(4)乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应,加入饱和NaHCO3溶液是为了将乙酰水杨酸转化诶乙酰水杨酸钠溶液,过滤后出去难溶性杂质,以提纯乙酰水杨酸;
(5)对晶体的提纯,应用重结晶操作;
(6)反应过程中,加入醋酸酐的质量m(醋酸酐)=10
mL×1.10g/mL=11.0g,因此反应过程中,6.9g水杨酸完全反应,设生成的乙酰水杨酸钠的质量为x,由反应的化学方程式可得关系式:,
解得
x=9.0
g,因此本实验的产率为:;
【分析】(1)根据反应温度确定加热方式;
(2)步骤①中涉及过滤操作,结合过滤装置确定所需的仪器;
(3)冷水的作用是降温,使产物结晶析出;
(4)乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应;
(5)晶体的提纯用重结晶操作;
(6)由反应的化学方程式计算乙酸水杨酸的理论产量,结合公式计算本实验的产率;
10.(2019?全国Ⅲ)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)
∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(300℃)________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0

根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=________(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是________。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)=CuCl(s)+
Cl2(g)?
ΔH1=83
kJ·mol-1
CuCl(s)+
O2(g)=CuO(s)+
Cl2(g)??
ΔH2=-20
kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)???
ΔH3=-121
kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=________
kJ·mol-1。
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCI的转化率的方法是________。(写出2种)
(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:
负极区发生的反应有________(写反应方程式)。电路中转移1
mol电子,需消耗氧气________L(标准状况)
【答案】
(1)大于;;O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低
(2)﹣116
(3)增加反应体系压强、及时除去产物
(4)Fe3++e?=Fe2+

4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;5.6
【考点】用化学平衡常数进行计算,转化率随温度、压强的变化曲线,电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)由图像可知,当温度升高时,HCl的平衡转化率降低,则温度升高,平衡逆向移动,故温度越高,平衡常数值越小,因此K(300℃)>K(400℃);
进料浓度比值越大,则相当于增大c(HCl),则HCl的平衡转化率减小,因此最上方的曲线表示的是进料浓度比为1:1时的曲线,则在400℃时,HCl的平衡转化率为84%,
?
4HCl(g)+
O2(g)=
2Cl2(g)+
2H2O(g)
起始(mol/L)
c0
c0
0
0
转化(mol/L)
0.84c0
0.21c0
0.42c0
0.42c0
平衡(mol/L)
(1-0.84)c0
(1-0.21)c0
0.42c0
0.42c0
则该反应的平衡常数;
按化学计量比投料可以降低产物分离的能耗,因此进料浓度比过低或过高,会使得O2和Cl2的分离能耗较高,HCl的转化率较低;
(2)根据盖斯定律可得,该反应的反应热ΔH=2×(ΔH1+ΔH2+ΔH3)=2×(83kJ/mol-20kJ/mol-121kJ/mol)=-116kJ/mol;
(3)进一步提高HCl的平衡转化率,则应促使平衡正向移动,故可及时移出生成物,降低生成物浓度,平衡正向移动;由于该反应,反应前后,气体分子数减小,因此也可通过增大压强的方式促使平衡正向移动,从而增大HCl的平衡转化率;
(4)该装置为电解池装置,负极区为电解池的阴极,Fe3+在阴极区发生得电子的还原反应,生成Fe2+

其电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+;Fe2+被O2氧化成Fe3+

该反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
O2在反应过程中,由0价变为-2价,得到4个电子,故可得关系式“O2~4e-”,因此电路中转移1mol电子时,需要消耗n(O2)=0.25mol,该气体在标准状态下的体积V=n×Vm=0.25mol×22.4L/mol=5.6L;
【分析】(1)结合温度对平衡移动的影响分析不同温度下K值的大小;
根据图像HCl平衡转化率的变化确定三条曲线对应的进料浓度比,进而确定进料浓度比为1:1且温度为400℃时HCl的平衡转化率,再结合三段式计算该温度下的平衡常数;
根据题干信息分析;
(2)根据盖斯定律计算目标反应的反应热;
(3)进一步提高HCl的转化率,则应促使平衡正向移动,据此结合平衡移动的影响因素分析;
(4)该装置为电解池装置,负极区为电解池的阴极,Fe3+在阴极上发生得电子的还原反应,生成的Fe2+与空气中的O2反应生成Fe3+;根据转移1mol电子,结合反应过程中O2化合价的变化计算需要消耗O2的体积;
11.(2019?全国Ⅲ)【选修三:物质结构与性质】磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:
(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________,其中Fe的配位数为________。
(3)苯胺
)的晶体类型是________。苯胺与甲苯(
)的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是________。
(4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是________;P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。
(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用n代表P原子数)。
【答案】
(1)Mg;相反
(2);4
(3)分子晶体;苯胺分子之间存在氢键
(4)O;sp3;σ
(5)(PnO3n+1)(n+2)-
【考点】晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系,原子轨道杂化方式及杂化类型判断,化学键和分子间作用力的区别,结构式
【解析】【解答】(1)有些元素的化学性质和周期表中在它左上方或右下方,并与其相邻的另一主族元素的化学性质相似,称之为对角线规则;因此与Li化学性质最相似的邻族元素是Mg;镁的M层电子有两个电子,占据s轨道,而s轨道最多容纳两个电子,因此其自旋方向相反;
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,则蒸汽状态下,双聚分子中的化学键以共价键形式结合,因此其结构式为:;由双聚分子的结构式可知,Fe的配位数为4;
(3)苯胺属于有机物,绝大多数有机物都属于分子晶体,因此苯胺属于分子晶体;苯胺中含有氮元素,氮原子能形成氢键,氢键的存在会使得物质的熔沸点升高,因此苯胺的熔沸点都高于甲苯;
(4)非金属性越强,其电负性越高,NH4H2PO4中所含的元素为H、N、O、P;其中非金属性最强的为O,因此电负性最强的元素是O;在NH4H2PO4中P以sp3形式杂化,P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键;
(5)由图可知,焦磷酸根离子的化学式为:P2O74-

三磷酸根离子的化学式为P3O105-

而磷酸根离子的化学式为:PO43-;因此,用n表示P原子的个数时,这类磷酸根离子的化学式可用通式(PnO3n+1)(n+2)-表示;
【分析】(1)根据对角线规则确定与Li化学性质相似的元素;结合该元素原子的和外电子排布确定M层电子的自旋状态;
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,其双聚分子中化学键以共价键形式结合,据此书写双聚分子的结构式;由其结构式确定Fe的配位数;
(3)绝大多数的有机物属于分子晶体;苯胺分子中含有氮原子,可形成氢键,氢键会影响物质的熔沸点;
(4)根据电负性的递变规律分析;在NH4H2PO4中P以sp3形式杂化,P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键;
(5)根据磷酸根离子、焦磷酸根离子、三磷酸根离子的化学式确定这类磷酸根离子的化学式的通式;
12.(2019?全国Ⅲ)【选修五:有机化学基础】氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)中的官能团名称是________。
(3)反应③的类型为________,W的分子式为________。
(4)不同条件对反应④产率的影响见下表:
实验

溶剂
催化剂
产率/%

KOH
DMF
Pd(OAc)2
22.3

K2CO3
DMF
Pd(OAc)2
10.5

Et3N
DMF
Pd(OAc)2
12.4

六氢吡啶
DMF
Pd(OAc)2
31.2

六氢吡啶
DMA
Pd(OAc)2
38.6

六氢吡啶
NMP
Pd(OAc)2
24.5
上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究________等对反应产率的影响。
(5)X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式________。
①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;③1
mol的X与足量金属Na反应可生成2
g
H2。
(6)利用Heck反应,由苯和溴乙烷为原料制备
,写出合成路线________。(无机试剂任选)
【答案】
(1)间苯二酚(1,3-苯二酚)
(2)羧基、碳碳双键
(3)取代反应;C14H12O4
(4)不同碱;不同溶剂;不同催化剂(或温度等)
(5)
(6)
【考点】有机物中的官能团,有机物的合成,探究影响化学反应速率的因素,取代反应
【解析】【解答】(1)有机物A中羟基直接连在苯环上,属于酚类物质,苯环上所含有的两个羟基处于间位上,因此A的化学名称为间苯二酚;
(2)由该有机物的结构简式可知,其所含的官能团为碳碳双键、羧基;
(3)反应③中反应物D和HI反应,生成有机物E,其分子结构中,醚键中的-CH3被HI中的H取代,形成羟基(-OH),因此该反应为取代反应;一个W分子中含有14个碳原子、12个氢原子和4个氧原子,因此W的分子式为:C14H12O4;
(4)由图表信息可知,该实验探究过程中,采用了不同的碱和不同的溶剂进行实验,最终产率的量不同,因此上述实验探究了不同碱和不同溶剂对反应速率的影响;由于反应速率还受温度、催化剂的影响,因此该实验还可进一步探究不同催化剂(或不同温度)对反应速率的影响;
(5)分子结构中含有三种不同化学环境的氢,且个数比为6:2:1,因此分子结构中一定含有两个-CH3

且处于对称位置;1molX能与足量的Na反应生成2g(即1mol)H2

因此分子结构中含有2个-OH;由于有机物D中除苯环外只有两个碳原子,因此-OH直接连在苯环上,且处于对称位置;综上,可得该同分异构体的结构简式为:;
(6)由流程中的Heck反应可看出,其反应原理是苯环上的烯烃基上的H与苯环上的卤素原子发生取代反应,因此合成时,应先合成和;可由在KI/BTPPC条件下反应制得;可由发生消去反应制得,而可由发生取代反应制得,而则可由苯和溴乙烷发生取代反应制得;因此,该合成路线图为:【分析】(1)根据有机物A的结构简式确定其名称;
(2)根据有机物的结构简式确定其所含的官能团;
(3)根据反应物D和生成物E的结构简式确定反应类型;由W的结构简式确定分子中碳、氢、氧的原子个数,从而确定W的分子式;
(4)根据图表中体现的不同条件分析;
(5)根据限定信息确定同分异构体中所含的官能团,进而得出该同分异构体的结构简式;
(6)由流程中的Heck反应可看出,其反应原理是苯环上的烯烃基上的H与苯环上的卤素原子发生取代反应,因此合成时,应先合成和。
试卷分析部分
1.
试卷总体分布分析
总分:115分
分值分布
客观题(占比)
42(36.5%)
主观题(占比)
73(63.5%)
题量分布
客观题(占比)
7(58.3%)
主观题(占比)
5(41.7%)
2.
试卷题量分布分析
大题题型
题目量(占比)
分值(占比)
选择题:
7(58.3%)
42(36.5%)
非选择题
5(41.7%)
73(63.5%)
3.
试卷难度结构分析
序号
难易度
占比
1
容易
8.3%
2
普通
58.3%
3
困难
33.3%
4.
试卷知识点分析
序号
知识点(认知水平)
分值(占比)
对应题号
1
药物的主要成分和疗效
6(1.7%)
1
2
合金及其应用
6(1.7%)
1
3
碳族元素简介
6(1.7%)
1
4
硅的用途
6(1.7%)
1
5
结构式
21(6.1%)
2,11
6
金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律
6(1.7%)
3
7
水的净化
6(1.7%)
4
8
电解质在水溶液中的电离
6(1.7%)
5
9
阿伏伽德罗常数
6(1.7%)
5
10
质量守恒定律
6(1.7%)
5
11
除杂
34(9.9%)
6,8,9
12
催化剂
6(1.7%)
6
13
含硫物质的性质及综合应用
6(1.7%)
6
14
氯气的化学性质
6(1.7%)
6
15
电解池工作原理及应用
21(6.1%)
7,10
16
探究原电池及其工作原理
6(1.7%)
7
17
难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
14(4.1%)
8
18
物质的分离与提纯
14(4.1%)
9
19
过滤、分离与注入溶液的仪器
14(4.1%)
9
20
蒸发和结晶、重结晶
14(4.1%)
9
21
转化率随温度、压强的变化曲线
15(4.3%)
10
22
用化学平衡常数进行计算
15(4.3%)
10
23
晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系
15(4.3%)
11
24
原子轨道杂化方式及杂化类型判断
15(4.3%)
11
25
化学键和分子间作用力的区别
15(4.3%)
11
26
取代反应
15(4.3%)
12
27
有机物中的官能团
15(4.3%)
12
28
有机物的合成
15(4.3%)
12
29
探究影响化学反应速率的因素
15(4.3%)
12
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精品试卷·第
2

(共
2
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