2020年5月高考化学【名校、地市好题必刷】全真模拟卷04
（考试时间：50分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Ni 59 Cu 64 一、选择题：本题共7个小题，每小题6分。共42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。
7．（广东福建等省2020届4月联考）文房四宝即笔、墨、纸、砚，其中以湖笔、徽墨、宣纸和端砚最为称著。
下列说法正确的是
A．徽墨中墨的主要成分是黑色的油脂 B．湖笔中笔头的羊毫的主要成分是蛋白质 C．宣纸的主要成分是无机碳和少量的纤维素 D．含较多氧化铁的端砚呈黑色 【答案】B
【解析】徽墨中墨的主要成分是碳，A错误；羊毛的主要成分是蛋白质，B正确；宣纸的主要成分是纤维素，C错误；砚石中含有较多的氧化铁时，端砚应呈红色，D错误。
8．（湖南湖北四校2020届联考）傅克反应是合成芳香族化合物的一种重要方法。有机物a(－R为烃基)和苯通
过傳克反应合成b的过程如下(无机小分子产物略去)
下列说法错误的是
A．一定条件下苯与氢气反应的产物之一环己烯与螺［2．3］己烷B．b的二氯代物超过三种 C．R为C5H11时，a的结构有3种
D．R为C4H9时，1 mol b加成生成C10H20至少需要3 mol H2 【答案】C 【解析】环己烯
分子式为C6H10，螺［2．3］己烷
分子式为C6H10，所以互为同分异构体，A正
互为同分异构体
确；若全部取代苯环上的2个H原子，若其中1个Cl原子与甲基相邻，另一个Cl原子有如图所示4种
取代位置，有4种结构，若其中1个Cl原子处于甲基间位，另一个Cl原子有如图所示2种取代位置，
有2种结构,若考虑烃基上的取代将会更多，B正确；若主链有5个碳原子，则氯原子有3种位置，即1－氯戊烷、2－氯戊烷和3－氯戊烷；若主链有4个碳原子，此时甲基只能在2号碳原子上，而氯原子有4种位置，分别为2
只为成功找方法，不为失败找借口。
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－甲基－1－氯丁烷、2－甲基－2－氯丁烷、3－甲基－2－氯丁烷和3－甲基－1－氯丁烷；若主链有3个碳原子，此时该烷烃有4个相同的甲基，因此氯原子只能有一种位置，即2，3－二甲基－1－氯丙烷。综上所叙分子式为C5H11Cl的同分异构体共有8种，C错误；-C4H9已经达到饱和，1mol苯环消耗3mol氢气，则lmol b最多可以与3mol H2加成，D正确。
9．（山西省太原市2020届第一次模拟）下列操作能达到相应实验目的的是 选项 试验目的 检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质 B C 测定“84”消毒液的pH 验证铁的吸氧腐蚀 比较H2C2O4与H2CO3的酸性强弱 【答案】D
【解析】Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸，发生反应Fe + 4H+ + NO3-＝Fe3++ NO↑+ 2H2O，滴加KSCN溶液后，溶液变红色，不能肯定原样品是否变质，A不合题意；“84”消毒液具有强氧化性，能使pH试纸褪色，不能用pH试纸检验其pH，B不合题意；未生锈的铁钉放入试管中，用稀硫酸浸没，发生析氢腐蚀，C不合题意；在H2C2O4溶液中滴加Na2CO3溶液，有气泡产生，则说明生成了H2CO3，从而表明酸性H2C2O4大于H2CO3，D符合题意。 10．（百校联盟2020届4月质监）对于反应2NO(g)＋2H2(g)→N2(g)＋2H2O(g)，科学家根据光谱学研究提出如
下反应历程：
第一步：2NO ?N2O2快速平衡 第二步：N2O2＋H2→N2O＋H2O慢反应 第三步：N2O＋H2→N2＋H2O快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。 下列叙述正确的是
A．若第一步反应△H<0，则升高温度，v正减小，v逆增大 B．第二步反应的活化能大于第三步的活化能
C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞 D．反应的中间产物只有N2O2 【答案】B
【解析】不管△H<0，还是△H>0，升高温度，v正和v逆均增大，A错误；第二步反应为慢反应，第三步反应为快
操作 将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红 用洁净的玻璃棒蘸取少量“84”消毒液滴在pH试纸上 将未生锈的铁钉放入试管中，用稀硫酸浸没 A D 在H2C2O4溶液中滴加Na2CO3溶液，观察现象
反应，则第二步反应的活化能大于第三步的活化能，B正确；根据有效碰撞理论可知，任何化学反应的发生都需要有效碰撞，但每一次碰撞不一定是有效碰撞，C错误；反应的中间产物有N2O2和N2O，D错误。
11．（福建省厦门市2020届4月质检）我国科学家设计了一种太阳能驱动的H2S分解装置，工作原理如图所示。
下列叙述错误的是
A．丙区发生的电极反应为H4?SiW12O40?+2e+2H= H6?SiW12O40?
－+B．丁区H6?SiW12O40?在催化剂表面发生电化学反应生成H4?SiW12O40?和H2 C．理论上甲区每生成1 mol S时通过质子交换膜的H+为2 mol D．该装置实现了利用太阳能间接将H2S分解为S和H2 【答案】B
【解析】从图上可获得如下信息：甲区：通入H2S，发生H2S + 2Fe3+ = 2Fe2+ + S↓ + 2H+，S通过甲装置下端排出，Fe2+和H+通过甲和乙之间的泵到达乙区，Fe2+在乙区失电子发生Fe2+－e－ = Fe3+，Fe3+从左上面管子回到甲区循环，H+通过质子交换膜进入丙区，发生H4?SiW12O40?从右上边12O40?+2e+2H= H6?SiW12O40?，H6?SiW－+管子到达丁区，在催化剂作用下发生H6?SiW12O40?= H4?SiW12O40?+ H2↑，H4?SiW12O40?从丙和丁之间的泵回到丙区循环，H2排出，据此分析解答。由上面的分析可知，丙区发生的电极反应为
H4?SiW12O40?+2e－+2H+= H6?SiW12O40?，A正确；由上面分析可知，丁区H6?SiW12O40?在催化剂表面分解
3+ 2+ +生成H4?SiW12O40?和H2，没发生电化学反应，B错误；甲区产生S的反应为：H2S + 2Fe= 2Fe+ S↓ + 2H，
由反应可知，每生成1 mol S，产生并通过质子交换膜的H+为2 mol，C正确；该装置实现了利用太阳能间接将H2S分解为S和H2，D正确。
12．（安徽省蚌埠市2020届第三次质检）W、Y、Z为常见短周期元素，三种元素分属不同周期不同主族，且与
X能形成如图结构的化合物。已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是（ ）
只为成功找方法，不为失败找借口。
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A．对应元素形成的气态氢化物稳定性：Y＞X B．W、X对应的简单离子半径顺序为：X＞W C．Y的氧化物对应水化物为强酸
D．该化合物中各元素均满足8电子稳定结构 【答案】B
【解析】由图可知，Z只形成一个共价键，则其为氢(H)；W可形成W2+，则其为镁(Mg)；X形成2个共价键，则其为氧(O)；由“W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外电子数”，可确定Y为氮(N)。Y、X分别为N、O，非金属性N 13．（安徽省合肥市2020届第二次质检）二甲胺[(CH3)2NH]在水中电离与氨相似， -4－1 ?Kb?CHNH?HO=1.6?100. l00 mol·L。常温下，用的HCl分别滴定20. 00mL浓度均为0.l00 ??322??mol·L－1 的NaOH和二甲胺溶液，测得滴定过程中溶液的电导率变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．b点溶液：c???CH3?2NH2??>c???CH3?2NH?H2O??>cCl+?－?>c?OH?>c?H? －+B．d点溶液：c???CH3?2NH2??+cH+??>c???CH?+3232－NH?H2O??+cCl ??C．e点溶液中：cH－cOH???+－?=c???CH?+?NH2?+c???CH3?2NH?H2O?? D．a、b、c、d点对应的溶液中，水的电离程度：d > c > b > a 【答案】D 【解析】NaOH是强碱，二甲胺是弱碱，则相同浓度的NaOH和二甲胺，溶液导电率：NaOH>(CH3)2NH，所以①曲线表示NaOH滴定曲线、②曲线表示(CH3)2NH滴定曲线，然后结合相关守恒解答。 b点溶液中溶质为等物质的量浓度的(CH3)2NH·H2O和(CH3)2NH2Cl，Kb???CH3?2NH?H2O??=1.6?10， -4KW10-14=?6.25?10-11?Kb?(CH3)2NH2Cl的水解常数Kh?-4??CH3?2NH?H2O??，所以(CH3)2NH·H2O的Kb1.6?10 电离程度大于(CH3)2NH2Cl的水解程度导致溶液呈碱性，但是其电离和水解程度都较小，则溶液中微粒浓度存在： +--+???c?CHNH>cCl>cCHNH?HO>cOH>cH，A错误；d点二者完全反应生成????323222??????????(CH3)2NH2Cl，?CH3?2NH2水解生成等物质的量的?CH3?2NH?H2O和H+，?CH3?2NH2水解程度远大于水 ??的电离程度，因此c???CH3?2NH?H2O??与cH??近似相等，该溶液呈酸性，因此c?H??c?OH?，则 ++--?+--???c?CHNH?HO?cOHcCHNH?cH?cOH?cCl ，溶液中存在电荷守恒：????????????，因3232?2?2??此c???CH3?2NH2??+cH+???c???CH?+32-NH?H2O?+cCl，B错误；e点溶液中溶质为等物质的量浓度的????(CH3)2NH2Cl、HCl，溶液中存在电荷守恒：c???CH3?2NH2???cH????c?Cl-?=2c?CHNH?HO?2cCHNH????322?322?，则?????c?OH??c?Cl?，物料守恒： +--?+???c?H+?-c?OH-?=2c?CHNH?HO?cCHNH????3232?，C错误；酸或碱抑制水电离，且酸中c(H)越大?2?2?或碱中c(OH?)越大其抑制水电离程度越大，弱碱的阳离子或弱酸的阴离子水解促进水电离，a点溶质为等浓度的NaOH和NaCl；b点溶质为等物质的量浓度的[(CH3)2]NH·H2O和(CH3)2NH2Cl，其水溶液呈碱性，且a点溶质电离的OH-浓度大于b点，水的电离程度：b>a；c点溶质为NaCl，水溶液呈中性，对水的电离无影响；d点溶质为(CH3)2NH2Cl，促进水的电离，a、b点抑制水电离、c点不影响水电离、d点促进水电离，所以水电离程度关系为：d>c>b>a，D正确。 二、非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要 求作答。 （一）必考题：共43分。 26．（湖南省常德市2020届二模）（14分）二苯甲酮广泛应用于药物合成，同时也是有机颜料、杀虫剂等的重 要中间体。实验室以苯与苯甲酰氯为原料，在AlCl3作用下制备二苯甲酮的实验流程如下图所示： 相关物理常数和物理性质如下表： 相对分 名称 子质量 苯 78 0.88 5.5 80.1 难溶水，易溶乙醇 密度/g·cm-3 熔点/oC 沸点/oC 溶解性 只为成功找方法，不为失败找借口。 5 苯甲酰氯 无水氯化铝 二苯甲酮 140.5 133.5 182 1.22 2.44 1.11 ?1 190 48.5 197 178（升华） 305（常压） 遇水分解 遇水水解，微溶苯 难溶水，易溶苯 已知：反应原理为：回答下列问题： 。该反应剧烈放热。 （1）反应装置如图所示（加热和夹持装置已略去），迅速称取7.5 g无水三氯化铝放入三颈瓶中，再加入30 mL无水苯，搅拌，缓慢滴加6 mL新蒸馏过的苯甲酰氯。反应液由无色变为黄色，三氯化铝逐渐溶解。混合完后，保持50℃左右反应1.5～2 h。 仪器A的名称为_______。装置B的作用为_______。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是______。能作为C中装置的是_______（填标号）。 （2）操作X为___________。 （3）NaOH溶液洗涤的目的是_____________。 （4）粗产品先经常压蒸馏除去__________，再减压蒸馏得到产品。 （5）当所测产品熔点为________时可确定产品为纯品。已知实验最终所得纯品8.0 g，则实验产率为_________ %（保留三位有效数字）。 【答案】（14分） （1）恒压滴液漏斗（1分） 防止外界空气中水蒸气进入影响实验（2分） 控制反应速率，防止反应过于剧烈，放出大量热量而使温度过高（2分） bc（2分） （2）分液（1分） （3）洗去残留的HCl（2分） （4）苯（1分） （5）48.5（1分） 84.4（2分） 【解析】 （1）由装置图：仪器A的名称为恒压滴液漏斗。实验过程中不能有水，防止三氯化铝水解，装置B的作用为防止外界空气中水蒸气进入影响实验。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是控制反应速率，防止反应过于剧烈，放出大量热量而使温度过高。尾气中有HCl，极易溶于水，用C中装置吸收，能作为C中装置的是bc（填标号）。 （2）制备二苯甲酮的反应混合物，冷却、加浓盐酸后分成两相，有机相和水相，用分液的方法分离，操作X为分液。 （3）分液后得到的有机相中含有HCl，NaOH溶液洗涤的目的是洗去残留的HCl 。 （4）苯和二苯甲酮互溶，沸点不同，粗产品先经常压蒸馏除去苯，再减压蒸馏得到产品。 （5）纯净物具有固定的熔点，二苯甲酮的熔点为48.5℃，当所测产品熔点为48.5℃时可确定产品为纯品。 30 mL苯（密度0.88 g·mL－1）的物质的量为 30?0.88mol=0.34mol，6 mL新蒸馏过的苯甲酰氯物质的量为786?1.22mol=0.05210 mol，由制备方程式可知，苯过量，所以产品的理论产量为0.05210 mol×182 g·mol－1 = 140.59.482 g，则本实验中苯乙酮的产率为 8g ×100% = 84.4%。 9.482g27．（江西省2020届教学质量监测）（14分）银精矿主要含有 Ag2S（杂质是铜、锌、锡和铅的硫化物），工 业上利用银精矿制取贵金属银，流程图如下图所示。已知“ 氯化焙烧” 能把硫化物转化为氯化物，回答下列问题： （1）“氯化焙烧” 的温度控制在 650～670℃，如果温度过高则对焙烧不利，产率会降低，原因是______。 （2）水洗后的滤液中溶质有盐酸盐和大量钠盐，取少量滤液加入盐酸酸化，再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成，此钠盐为_____（填化学式）。 （3）氨浸时发生的化学反应方程式为________。 （4）“沉银”是用N2H4还原银的化合物。 ① N2H4的电子式是_______。 ② 理论上，1 mol N2H4完全反应所得到的固体质量是______g。 ③ 向所得母液中加入烧碱，得到的两种物质可分别返回________、______工序中循环使用。 只为成功找方法，不为失败找借口。 7 （5）助熔剂Na2CO3和Na2B4O7有两个作用：一是降低了银的熔点，减少能耗；二是____。利用________的方法可以进一步直接精炼银锭。 【答案】（14分） （1）温度过高，氯化物进入烟尘逃逸，导致产率降低（或温度过高，会发生其他副反应，导致产率降低）（2分） （2） Na2SO4（1分） （3）AgCl + 2NH3·H2O = Ag（NH3）2Cl + 2H2O（2分） （4）① （2分） ② 432（2分） ③ 氨浸（1分） 氯化焙烧（1分） （5）使少数杂质固体进入浮渣，提高了银的纯度（2分） 电解（1分） 【解析】 （1）“氯化焙烧”过程中，若温度过高，氯化物会进入烟尘逃逸，或者会发生其他副反应，导致产率降低； （2）滤液中溶质有盐酸盐和大量钠盐，取少量滤液加入盐酸酸化，再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成，说明含有SO42-，则此钠盐的化学式是Na2SO4； （3）根据上述分析可知，氨浸时发生的化学反应为AgCl + 2NH3·H2O = Ag（NH3）2Cl + 2H2O； （4）① N2H4是共价化合物，其电子式是 ； ② 沉银过程中发生反应4Ag(NH3)2Cl+N2H4===4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3，则理论上1molN2H4完全反应所得到4molAg，其质量为4mol×108g/mol=432g，故答案为：432； ③所得母液为NH4Cl，向其中加入烧碱，可反应得到NaCl和NH3·H2O，可返回“氯化焙烧”和“氨浸”工序中循环使用； （5）助熔剂Na2CO3和 Na2B4O7既可以降低了银的熔点，减少能耗，又可以使少数杂质固体进入浮渣，提高了银的纯度，可用银锭作阳极，纯银作阴极，硝酸银作电解质溶液构成电解池，进一步精练银锭，即采用电解的方法进一步直接精炼银锭。 28．（安徽省名校2020届冲刺）（15分）甲醇是一种常见的燃料和有机溶剂。下列为合成甲醇的有关热化学方 程式： I．CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g） △H1=+206kJ?mol－1 ℃. 2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g） △H2=－90kJ?mol－1 III．H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g） △H3=－125.5kJ?mol－1 IV. 3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g） △H4 回答下列问题： （1）上述反应中△H4=______ kJ?mol－l。 （2）现将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O（g）通入恒容反应室（容积为100 L）中，在一定条件下发生反应I，平衡时CH4的转化率与温度、压强的关系如图甲所示。 ①下列说法能表明该反应已达平衡状态的是______（填字母序号）； a．生成CO和H2的物质的量之比为1∶3 b．容器内混合气体的密度保持不变 c．混合气体的压强保持不变 d．甲烷的生成速率与H2的生成速率之比为1∶3 －－ ② 已知100℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示的平均反应速率为______mol?Ll?min1； ③ 图中的p1______p2（选填“＜”“＞”或“=”），100℃时的平衡常数为______mol2?L－2。 （3）在压强为0.1 MPa条件下，1 mol CO与3 mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发发生反应℃生成甲醇。 ① 若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是______（填字母序号）； a．升高温度 b．将CH3OH（g）从体系中分离 c．充人氦气，使体系总压强增大 d．再充人1 mol CO和3 mol H2 ② 根据反应℃的特点，图乙是在压强分别为0.2 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线，请指明图乙中的压强px=______MPa。 （4）在总压p = 5 MPa的恒压密闭容器中进行反应IV，按照不同氢碳比m=n(H2)投料测得CO2的平衡 n(CO2)9 只为成功找方法，不为失败找借口。 转化率与温度关系如图丙所示（已知Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数），则： ① X点时，H2的转化率为______， ② 600℃、m=3时，Kp=______MPa－2（保留两位小数）。 （5）复旦大学先进材料实验室科研团队研究出以过渡金属为催化剂的电催化还原二氧化碳制甲醇的途径，大大提高了甲醇的产率，原理如图丁所示。 ① 石墨2电极上发生______（选填“氧化”或“还原”）反应； ② 石墨1发生的电极反应式为______。 【答案】（15分） （1）－215.5（2分） （2）① cd（1分） ② 0.003（1分） ③ ＜（1分） 2.25×10－4（2分） （3）① bd（1分） ② 0.2（1分） （4）① 60% （1分） ② 0.16（2分） （5）氧化（1分） CO2 + 6H+ + 6e－ = CH3OH + H2O（2分） 【解析】 （1）℃.2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H2=－90kJ?mol－1 III．H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）△H3=－125.5kJ?mol－1 +CO（+H2O根据盖斯定律反应II+III可得3H（?CH3OH（g）（g）则△H4=－90kJ?mol－1+（－125.5kJ?mol2g）2g） －1 ）=－215.5kJ/mol； （2）①该反应发生时生成CO和H2的物质的量之比始终为1：3，则不能判定反应是否达到平衡态，a错误； 恒容体系中各物质均为气体，气体总质量不变，所以容器内混合气体的密度始终保持不变，则不能判定反应是否达到平衡态，b错误；该反应正向气体体积增大，所以混合气体的压强保持不变的状态是平衡状态，c正确；甲烷的生成速率与H2的生成速率之比为1：3，即v逆（CH4）∶v正（H2）=1∶3，正逆反应速率符合反应计量关系，则可判定反应达到平衡状态，d正确； ②0～5min时CH4的物质的量变化为1.0mol×0.5=0.5mol，v（CH4）= ΔcΔn0.5mol=0.001mol/==ΔtVΔt100L?5min （L?min），反应为CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），所以v（H2）=3v（CH4）=0.003mol/（L?min）；③该反应正向气体体积增大，增大压强，平衡逆向移动，CH4的平衡转化率减小，即压强越大，CH4的平衡转化率越小，所以图中压强p1＜p2； 反应三段式为CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g） 起始量(mol)变化量(mol)平衡量(mol)10.50.520.51.500.50.501.5 1.5平衡浓度：c（CH4）=0.005mol/L、c（H2O）=0.015mol/L、c（CO）=0.005mol/L、c（H2）=0.015mol/L，平 c3(H2)gc(CO)0.005?(0.015)3?mol2?L－2=2.25×10－4mol2?L－2； 衡常数K= c(CH4)gc(H2O)0.005?0.015（3）①反应正向放热，升高温度，平衡逆向移动，甲醇产率降低，a错误；将CH3OH（g）从体系中分离，降低CH3OH浓度，促进平衡正向移动，甲醇的产率增大，b正确；充人氦气，使体系总压强增大，但反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，甲醇产率不变，c错误；再充入1molCO和3molH2，相当与增大压强，平衡正向移动，甲醇产率增大，d正确； ②该反应正向气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，即压强越大，CO的转化率越高，所以px=0.2MPa，py=5MPa； （4）①m=3时，H2与CO的物质的量之比等于化学反应的计量数之比时，所以H2、CO的转化率相同，均为60%； ②反应三段式为3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）（m=3时，设H2的物质的量为3mol，图中CO2转化率为60%） 起始量(mol)变化量(mol)平衡量(mol)31.81.210.60.400.60.600.6 0.6平衡分压：p（H2）= 1.215515×5MPa=MPa、p（CO2）= MPa、p（CH3OH）= p（H2O）= MPa，2.877141515?1414MPa-2=0.16MPa-2； Kp= 155()3?77只为成功找方法，不为失败找借口。 11 （5）①由电解装置可知，石墨2上H2O→O2，O化合价升高，失去电子，发生氧化反应； ②由电解装置可知，石墨1上CO2（g）→CH3OH，则石墨1电极为阴极，发生得电子的还原反应，电极反应式为CO2 + 6H+ + 6e－ = CH3OH + H2O。 （二）选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 35．［化学——选修3：物质结构与性质］（福建省厦门市2020届4月质检）（15分）一种Ru络合物与g-C3N4 复合光催化剂将CO，还原为HCOOH的原理图如图所示。 （1）基态碳原子的价电子排布图为_____________。 1 mol HCOOH中含有的σ键数目为_____________，HCOOH的沸点比CO2高的原因为_____________。 （2） （3）Ru络合物中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________ （4）Ru络合物中与Ru配位的原子有N、_____________。 （5）Ru络合物含有的片段 和 中氮原子均采用sp2杂化，都存在大π键，氮原子配位能力更强的是 _____________（填“前者”或“后者”）。 （6）一种类石墨的聚合物半导体g-C3N4，其单层平面结构如图1，晶胞结构如图2。 ① g-C3N4中氮原子的杂化类型是_____________。 ② 根据图2，在图1中用平行四边形画出一个最小重复单元。_____________ ③ 已知该晶胞的体积为V cm3，中间层原子均在晶胞内部。设阿伏加德罗常数的值为NA，则g-C3N4的密度为____g?cm－3。 【答案】（15分） （1） （2分） （2）4NA（2分） HCOOH和CO2均为分子晶体，但HCOOH分子间存在氢键（2分） （3）N＞O＞C（2分） （4）Cl、C（1分） （5）前者（1分） （6）① sp杂化（1分） ② 2 184（2分） ③ （2分） VNA【解析】 （1）C为6号元素，基态碳原子的价电子排布图为： ； 1molHCOOH中含有4molσ键，HCOOH（2）单键全是σ键，双键有一个是σ键，一个是π键，所以，即4NA，和CO2均为分子晶体，但HCOOH分子间存在氢键，故HCOOH的沸点比CO2高； （3）Ru络合物中除Ru元素外还有H、C、N、O、P、Cl元素，位于第二周期的有： C、N、O三种元素，一般情况下，从左往右，第一电离能增大，但第℃A族的N原子2p轨道电子处于半充满状态，比O难失电子，第一电离能比O大，综上所述，三者第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C； （4）由图可知，Ru络合物中与Ru配位的原子有N、Cl、C； （5）前者的sp2杂化轨道上有一个孤电子对，更容易形成配位键； （6）① 该物质中N原子价层电子对数为3，根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化类型为sp2杂化； ② 由图二可知，重复的结构单元为六元环和外加三个N原子形成的结构，如图所示：； ③ 由均摊法可知，该晶胞中N原子个数=8× 1111+8×+2×+4=8，C原子个数=3+6×=6，1个晶胞的质量84228?14+6?12g，密度ρ== NA8?14+6?12gNA184g?cm－3。 ?3VcmVNA36．[化学——选修5：有机化学基础]（百校联盟2020届4月质监）（15分）美托洛尔可用于治疗各类型高血 压及心绞痛，其一种合成路线如下： 只为成功找方法，不为失败找借口。 13 ??已知：CH3COCH2R?????CH3CH2CH2R ZnHg/HCl回答下列问题： （1）A→B的反应类型是______________，B中官能团的名称为______________。 （2）D→E第一步的离子方程式为_________。 （3）E→F的条件为______________，请写出一种该过程生成的副产物的结构简式_________。(已知在此条件下，酚羟基不能与醇发生反应)。 （4）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出G的结构简式，并用星号(*)标出G中的手性碳______________。 （5）芳香族化合物I是B的同分异构体，I能与银氨溶液作用产生银镜，且在苯环上连有两个取代基，则I同分异构体的数目为_________种。 （6） (J)是一种药物中间体，参照上述合成路线，请设计以甲苯和苯酚为原料制备J的合成路 线____________________（无机试剂任选）。 【答案】（15分） （1）取代反应（1分） 羟基、羰基（1分） （2） ??+2OH-??H2O或 Δ+Cl-+H2O（2分） 或CH3OCH3（2分） （3）浓硫酸加热（1分） （4）（1分） （5）12（2分） （6）（5分） Cl2????光照NaOH水溶液????????O2/Cu????Δ Zn(Hg)/HCl????? 【解析】 （1）根据C的结构和B的分子式可得B的结构简式为 A→B发生取代反应，又A的分子式为C2H4O，则A为乙醛(CH3CHO)； D得到E的第一部反应为消去反应，（2）由上述分析可知，反应方程式为 +Cl-+H2O； （3）E与CH3OH在一定条件下反应生成F(C9H12O2)，不饱和度没有发生变化，碳原子数增加1个，再联系G的结构，可知发生醇与醇之间的脱水反应，条件为浓硫酸，加热，已知在此条件下醇羟基不能与醇发生反应，则该过程的副反应为 分子内消去脱水，副产物为 ，分子间 ，含有的官能团有羟基和羰基， ??+2OH-??H2OΔ脱水可得或CH3OCH3； （4）根据手性碳的概念，可知G中含有的手性碳可表示为； （5）芳香族化合物I是B的同分异构体，I能与银氨溶液产生银镜，说明I中含有—CHO，则同分异构体包括： —CHO可安在邻间对，3种，， —OH可安在邻间对，3种，， ， —CHO可安在邻间对，3种，，—CH3可安在邻间对，3种，共有3×4=12种； （6）以甲苯和苯酚为原料制备，其合成思路为，甲苯光照取代变为卤代烃，再水解，变为醇， Cl2????光照再催化氧化变为醛，再借助题目A→B，C→D可得合成路线： NaOH水溶液????????O2/Cu????ΔZn(Hg)/HCl?????。 只为成功找方法，不为失败找借口。 15
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