江西省吉安、抚州、赣州市2020届高三一模考试理科综合化学试题 Word版含解析
- 1 -
抚州市 2020 年高中毕业班教学质量监测卷
理科综合
说明:1.全卷满分 300 分,考试时间 150 分钟。
2.全卷分为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试题卷上作答,否则不给分。
第Ⅰ卷(选择题共 126 分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 P-31 S-32 C1-35.5
Ag-108
一、选择题:本大题包括 13 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合
题目要求。
1.“ 17 世纪中国工艺百科全书” 《天工开物》为明代宋应星所著。下列说法错误的是
A. “ 凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟” 中的“ 炒” 为氧化除碳过程
B. “ 凡铜出炉只有赤铜,以倭铅(锌的古称)参和,转色为黄铜” 中的“ 黄铜” 为锌铜
金
C. “ 凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉” 中的“ 粉” 为 CaO
D. “ 凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫” ,是指炭因颗粒大小及表面积的不同而浮沉
【答案】C
【解析】
【详解】A.生铁是含碳量大于 2%的铁碳合金,生铁性能坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,
不能锻压。而熟铁含碳量在 0.02%以下,又叫锻铁、纯铁,熟铁质地很软,塑性好,延展性好,
可以拉成丝,强度和硬度均较低,容易锻造和焊接。“炒则熟”,碳含量由于“炒”而变成
碳氧化合物,使得碳含量降低,A 选项正确;
B.赤铜指纯铜,也称红铜、紫铜。由于表面含有一层 Cu2O 而呈现红色。“倭铅”是锌的古称,
黄铜是由铜和锌所组成的合金,由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,如果是由两种以上的
元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。黄铜有较强的耐磨性能,黄铜常被用于制造阀门、水
管、空调内外机连接管和散热器等,B 选项正确;
C.凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,生成 CaO;而“久置成粉”主要生成 Ca(OH)2,进
一步与 CO2 反应则会生成 CaCO3,C 选项错误;
D.古代制墨,多用松木烧出烟灰作原料,故名松烟墨。烟是动植物未燃烧尽而生成的气化物,
烟遇冷而凝固生成烟炱,烟炱有松烟炱和油烟炱之分。松烟墨深重而不姿媚,油烟墨姿媚而
不深重。松烟墨的特点是浓黑无光,入水易化。“凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫”,
- 2 -
颗粒小的为胶粒,大的形成悬浊液,D 选项正确;
答案选 C。
2.已知 NA 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 32gS8 与 S6( )的混合物中所含共价键数目为 NA
B. 1L0.1mol• L-1H2C2O4 溶液中含 C2O4
2- 离子数为 0.1NA
C. 2molNO 与 2molO2 在密闭容器中充分反应,转移的电子数为 8NA
D. 标准状况下 22.4L 氯气与甲烷的混合气体,光照时充分反应生成 HCl 分子数为 NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.S8 与 S6( )分子中分别含有 8 个和 6 个 S-S 键,1 个 S 对应
1 个 S-S 共价键,由于 32 g S8 与 S6( )的混合物中含硫为 1mol,则该混
合物中含 1mol S-S 键,A 选项正确;
B.因为草酸是弱电解质,部分电离出 C2O4
2-,所以 L 0.1 mol·L−1 H2C2O4 溶液含 C2O4
2- 离子数
小于 0.1NA,B 选项错误。
C.密闭容器中 2 mol NO 与 2mol O2 充分反应,这是一个可逆,转移的电子数小于 4NA,由于
NO 不足,更小于 8NA,C 选项错误;
D.在标准状况下,22.4 L 氯气与甲烷混合气体,光照时充分反应,由于无法知道氯气、甲烷
各为多少量,所以生成 HCl 分子数无法计算,D 选项错误;
答案选 A。
【点睛】A 选项在判断时明确 S8 与 S6( )分子中分别含有 8 个和 6 个 S-S
键,两者混合后一个 S 对应 1 个 S-S 共价键是解答的关键。
3.某学习小组用下列装置完成了探究浓硫酸和 SO2 性质的实验(部分夹持装置已省略),下列
“ 现象预测” 与“ 解释或结论” 均正确的是
- 3 -
选项 仪器 现象预测 解释或结论
A 试管 1 有气泡、酸雾,溶液中有白色固体出现 酸雾是 SO2 所形成,白色固体是硫酸铜晶体
B 试管 2 紫红色溶液由深变浅,直至褪色 SO2 具有还原性
C 试管 3 注入稀硫酸后,没有现象
由于 Ksp(ZnS)太小,SO2 与 ZnS 在注入稀硫酸
后仍不反应
D
锥形
瓶
溶液红色变浅
NaOH 溶液完全转化为 NaHSO3 溶液,NaHSO3 溶液
碱性小于 NaOH
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
试管 1 中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成 SO2,生成的 SO2 进入试管 2 中与酸性高锰酸钾溶
液发生氧化还原反应,使得高锰酸钾溶液褪色,试管 3 中 ZnS 与稀硫酸反应生成 H2S,
2H2S+SO2===3S↓+2H2O,出现淡黄色的硫单质固体,锥形瓶中的 NaOH 用于吸收 SO2,防止污染
空气,据此分析解答。
【详解】A.如果出现白色固体也应该是硫酸铜固体而不是其晶体,因为硫酸铜晶体是蓝色的,
A 选项错误;
B.试管 2 中紫红色溶液由深变浅,直至褪色,说明 SO2 与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反
应,SO2 具有还原性,B 选项正确。
C.ZnS 与稀硫酸反应生成 H2S,2H2S+SO2===3S↓+2H2O,出现硫单质固体,所以现象与解释均
不正确,C 选项错误;
D.若 NaHSO3 溶液显酸性,酚酞溶液就会褪色,故不一定是 NaHSO3 溶液碱性小于 NaOH,D 选项
错误;
答案选 B。
【点睛】A 选项为易混淆点,在解答时一定要清楚硫酸铜固体和硫酸铜晶体的区别。
4.科学家发现了在细胞层面上对新型冠状病毒(2019-nCOV)有较好抑制作用的药物:雷米迪
- 4 -
维或伦地西韦(RemdeSivir,GS-5734)、氯喹 (ChloroqquinE,Sigma-C6628)、利托那韦
(Ritonavir)。其中利托那韦(Ritonavir)的结构如下图,关于利托那韦说法正确的是
A. 能与盐酸或 NaOH 溶液反应
B. 苯环上一氯取代物有 3 种
C. 结构中含有 4 个甲基
D. 1mol 该结构可以与 13molH2 加成
【答案】A
【解析】
【详解】A.利托那韦(Ritonavir)结构中含有肽键、酯基,在酸碱条件下都能水解,A 选项
正确;
B.由于两个苯环没有对称,一氯取代物有 6 种,B 选项错误;
C.根据结构简式可知,该结构中有 5 个甲基,C 选项错误;
D.由于肽键、酯基的碳氧双键一般不参与氢气加成,苯环、碳碳双键、碳氮双键可与 H2 发生
加成反应,所以 1 mol 该结构可以与 3+3+2+2=10 mol H2 加成,D 选项错误;
答案选 A。
5.最近我国科学家研制出一种高分子大规模储能二次电池,其示意图如下所示。这种电池具
有寿命长、安全可靠等优点,下列说法错误的是
A. 硫酸水溶液主要作用是增强导电性
B. 充电时,电极 b 接正极
C. d 膜是质子交换膜
- 5 -
D. 充放电时,a 极有
【答案】C
【解析】
【分析】
根据图中电子移动方向可以判断 a 极是原电池的负极,发生氧化反应,b 极是原电池的正极,
发生还原反应,为了形成闭合电路,以硫酸水溶液作为电解质溶液,据此分析解答。
【详解】A.硫酸水溶液为电解质溶液,可电离出自由移动的离子,增强导电性,A 选项正确;
B.根据上述分析可知,b 为正极,充电时就接正极,B 选项正确;
C.d 膜左右池都有硫酸水溶液,不需要质子交换膜,d 膜只是为了防止高分子穿越,所以为
半透膜,C 选项错误;
D.放电时,a 极是负极,酚失去电子变成醌,充电时,a 极是阴极,醌得到电子生成酚,故
充放电发生的反应是 ,D 选项正确;
答案选 C。
6.科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物 A(如下图所示),短周期元素 X、Y、Z 原
子序数依次增大,其 中 Z 位于第三周期。Z 与 Y2 可以形成分子 ZY6,该分子常用作高压电气
设备的绝缘介质。下列关于 X、Y、Z 的叙述,正确的是
A. 离子半径:Y >Z
B. 氢化物的稳定性:X >Y
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X >Z
D. 化合物 A 中,X、Y、Z 最外层都达到 8 电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】
短周期元素 X、Y、Z 原子序数依次增大,观察正离子结构 ,Z 失去一个电子后,
- 6 -
可以成 3 个共价键,说明 Z 原子最外面为 6 个电子,由于 Z 位于第三周期,所以 Z 为 S 元素,
负离子结构为 ,Y 成一个共价键,为-1 价,不是第三周期元素,且原子序数大于 X,
应为 F 元素(当然不是 H,因为正离子已经有 H);X 得到一个电子成 4 个共价键,说明其最外
层为 3 个电子,为 B 元素,据此分析解答。
【详解】A.电子层数 F-
Y,A 选项错误;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:F>B,则有 BH3B,则酸性 H3BO3(弱
酸)c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)= c(OH-)+c(B-),
则 c(B-)> c(Na+),A 选项正确;
B.C 至 D 各点溶液中,C 点浓度为 0.05mol·L-1,C 之后加入的 c(NaOH)为 0.1mol·L-1,导电
能力依次增强,B 选项正确;
C.定性分析有:氢氧化钠溶液滴入 20mL 时达到终点,pH>7,HB 为弱酸,O 点 pH>1,C 选项
正确;
- 7 -
D.C 点为刚好反应完全的时候,此时物质 c(NaB)=0.05mol·L-1,B-水解常数为 Kh=10-14/(2×10-5)
=5×10-10,B-水解生成的 c(OH-)= -10c= 0.05 5 10K =5×10-6 mol·L-1,C 点 c(H+)=2×10-9
mol·L-1,C 点 pH=9-lg2=8.7,即 x=8.7,D 选项错误;
【点睛】C 选项也可进行定量分析:B 点有 c(B-)=c(Na+)=19.9×10-3×0.1÷
(20×10-3+19.9×10-3),c(HB)=(20.0×10-3-19.9×10-3)×0.1÷(20×10-3+19.9×10-3),则
c(B-)/c(HB)=199,K=c(H+)c(B-)/c(HB)=1×10-7×199=1.99×10-5,则 HB 为弱酸,O 点的 pH>1。
二、选择题:本大题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14~17 题只有
一项符合题目要求,第 18~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3
分,有选错的得 0 分。
第Ⅱ卷(非选择题共 174 分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题,每个试题考生都必
须作答,第 33 题~第 38 题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:11 题,共 129 分。
8.过氧乙酸(CH3COOOH)不仅在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域有广泛应用,也应用于环境
工程、精细化工等领域。实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热, 在固体酸的催
化下制备过氧乙酸(CH3COOOH),其装置如下图所示。请回答下列问题:
实验步骤:
I.先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂,开通仪器 1 和 8,温度维持为 55℃;
II.待真空度达到反应要求时,打开仪器 3 的活塞,逐滴滴入浓度为 35%的双氧水,再通入
冷却水;
Ⅲ.从仪器 5 定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待反应结束后分离反应器 2 中的混合物,得
到粗产品。
- 8 -
(1)仪器 6 的名称是______,反应器 2 中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为
_____。
(2)反应中维持冰醋酸过量,目的是提高_____;分离反应器 2 中的混合物得到粗产品,分
离的方法是_________。
(3)实验中加入乙酸丁酯的主要作用是_________(选填字母序号)。
A 作为反应溶剂,提高反应速率
B 与固体酸一同作为催化剂使用,提高反应速率
C 与水形成沸点更低的混合物,利于水的蒸发,提高产率
D 增大油水分离器 5的液体量,便于实验观察
(4)从仪器 5 定期放出乙酸丁酯和水的混合物,待观察到___________(填现象)时,反应
结束。
(5)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定:取一定体积的样品 VmL,分成 6 等份,用
过量 KI 溶液与过氧化物作用,以 0.1mol• L-1 的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2S2O3
2-=2I-+
S4O6
2-);重复 3 次,平均消耗量为 V1mL。再以 0.02mol• L-1 的酸 性高锰酸钾溶液滴定样品,
重复 3 次,平均消耗量为 V2mL。则样品中的过氧乙酸的浓度为 ______mol• L-1。
【答案】 (1).(蛇形)冷凝管 (2). CH3COOH + H2O2
固体酸催化剂
加热 CH3COOOH + H2O (3).
双氧水的转化率(利用率) (4). 过滤 (5). C (6). 仪器 5“油水分离器”水面高
度不变 (7). 1 20.3 V V
V
【解析】
【详解】(1)仪器 6 用于冷凝回流,名称是(蛇形)冷凝管,反应器 2 中乙酸和双氧水在固体
催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸,反应方程式为 CH3COOH + H2O2
固体酸催化剂
加热 CH3COOOH
+ H2O,故答案为:(蛇形)冷凝管;CH3COOH + H2O2
固体酸催化剂
加热 CH3COOOH + H2O;
(2)反应中 CH3COOOH 过量,可以使反应持续正向进行,提高双氧水的转化率,反应器 2 中为过
氧乙酸、为反应完的反应物及固体催化剂的混合物,可采用过滤的方法得到粗产品,故答案
为:双氧水的转化率(利用率);过滤;
(3)由于乙酸丁酯可与水形成沸点更低的混合物,利于水的蒸发,从而可以提高过氧乙酸的产
率,因此 C 选项正确,故答案为:C;
(4)乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸和水,当仪器 5 中的水面高度
- 9 -
不再发生改变时,即没有 H2O 生成,反应已经结束,故答案为:仪器 5“油水分离器”水面高
度不变;
(5)已知 I2+2S2O3
2-=2I-+S4O6
2-,由得失电子守恒、元素守恒可知:
2-
2 2 3
3 -3
1 1
O-O I 2S O
1 2
0.05V 10 0.1V 10
“ ”
双氧水与高锰酸钾反应,由得失电子守恒可知:
2 2 4
-3 -3
2 2
5H O 2KMnO
5 5
0.05V 10 0.02V 10
则 V
6
样品中含有 n(CH3COOOH)=(0.05V1×10-3-0.05V2×10-3)mol,由公式 nc= V
可得,样品中的
过氧乙酸的浓度为
1 2
-3 -3
1 2
-3
0.05V 10 -0.05V 10 0.3 V -V( ) =V V106
,故答案为: 1 20.3 V V
V
。
【点睛】本题的难点在于第(5)问,解答时首先要明确发生的反应,再根据得失电子守恒和元
素守恒建立关系式,得到样品中过氧乙酸的物质的量,进而求得其浓度。
9.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,请回答下列问题:
(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。
①N2H4 的电子式是_______。
②理论上,1molN2H4 完全反应所得到的固体质量是______g。
- 10 -
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。
(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】 (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). Na2SO4 (3). AgCl + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2Cl + 2H2O
(4). (5). 432 (6). 氨浸 (7). 氯化焙烧 (8). 使少数杂质固体
进入浮渣,提高了银的纯度 (9). 电解
【解析】
【分析】
已知流程图中的“氯化焙烧”能把硫化物转化为氯化物,则银精矿经 O2、NaCl“氯化焙烧”
后生成 SO2 和 AgCl,再加水洗去过量的钠盐,得到纯净的 AgCl,加入 NH3·H2O 发生反应 AgCl +
2NH3·H2O = Ag(NH3)2Cl + 2H2O,再利用 N2H4 进行还原,得到 NH4Cl、NH3 和 Ag 单质,反应方程
式为 4Ag(NH3)2Cl+N2H4===4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3,最后再经过熔炼后得到银锭,据此分析解答问
题。
【详解】(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,故答案为: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)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 SO4
2-,则此钠盐的化学式是 Na2SO4,故答案为: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,
故答案为:AgCl + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2Cl + 2H2O;
(4)①N2H4 是共价化合物,其电子式是 ,故答案为: ;
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,故答案为:氯化焙烧;氨浸;
(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
- 11 -
一步精练银锭,即采用电解的方法进一步直接精炼银锭,故答案为:使少数杂质固体进入浮
渣,提高了银的纯度;电解。
10.(1)①已知反应 A(g)+B(g) 2D(g),若在起始时 c(A)=a mol• L-1, c(B)=2amol• L
-1,则该反应中各物质浓度随时间变化的曲线是_______(选填字母序号)。
②在 298K 时,反应 A(g) 2B(g)的 KP=0.1132kPa,当分压为 p(A)=p(B)=1kPa 时,反
应速率υ正______υ逆(填 “ <” “ =” 或 “ >” )。
③温度为 T 时,某理想气体反应 A(g)+B(g) C(g)+M(g),其平衡常数 K 为 0.25,若以
A∶B =1∶1 发生反应,则 A 的理论转化率为_____%(结果保留 3 位有效数字)。
(2)富勒烯 C60 和 C180 可近似看作“ 完美的” 球体,富勒烯的生成时间很快,典型的是毫
秒级,在所有的合成技术中得到的 C60 的量比 C180 的量大得多。已知两个转化反应:反应物
3C60 ,反应物 C180,则势能(活化能)与反应进程的关系正确的是______(选填字
母序号)。
(3)甲醇脱氢和甲醇氧化都可以制取甲醛,但是 O2 氧化法不可避免地会深度氧化成 CO。脱氢
法和氧化法涉及的三个化学反应的 lgK 随温度 T 的变化曲线如图所示。写出图中曲线①的化
学反应方程式________;曲线③的化学反应方程式为________;曲线②对应的化学反应是____
(填“ 放热” 或“ 吸热” )反应。
- 12 -
【答案】 (1). C (2). < (3). 33.3 (4). B (5). 2HCHO(g)+O2(g)=2CO
(g)+2H2O(g) (6). CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) (7). 放热
【解析】
【详解】(1)①已知反应 A(g)+B(g) 2D(g),根据化学反应速率跟化学计量数成正比可知,
A、B 减少的量相等,同时生成 2 倍的 D,故曲线 C 符号该反应中各物质浓度随时间变化,答
案为:C;
②在 298K 时,当分压为 p(A)=p(B)=1kPa 时,反应 A(g) 2B(g)的
Qp=(1kPa)2÷1kPa=1kPa>K,则反应向逆反应方向进行,v 正”)P 和 F 形成的分子 PF3
和 PF5,它们的几何构型分别为__、__。
(3)①黑磷中 P 原子杂化类型是__。黑磷中不存在__(选填字母序号)。
A.共价键 B.σ键 C.π键 D.范德华力
②红磷、白磷与黑磷熔点从高到低的顺序为__,原因是__。
(4)图 A 中编号为②的 P 原子的晶胞内坐标为__,黑磷的晶胞中含有__个 P 原子。
【答案】 (1). (2). < (3). 三角锥 (4).
三角双锥 (5). sp3 (6). C (7). 黑磷>红磷>白磷 (8). 黑磷相当于石墨,属
于混合晶体;红磷和白磷都是分子晶体,红磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德
华力越大,熔沸点越高;所以熔点高低顺序为黑磷>红磷>白磷 (9). (0.500,-0.090,0.402)
(10). 8
- 14 -
【解析】
【分析】
根据 P 最外层 5 个电子,写出价电子排布图;根据电负性递变规律,以 N 元素为中间,判断 P
与 F 的电负性大小,以 VSEPR 理论,判断 PF3 和 PF5 的空间构型;根据黑磷烯与石墨烯结构相
似,P 的配位数为 3,判断 P 原子杂化类型和熔点高低;根据题中图示和所给信息,判断 P 原
子的坐标及晶胞中 P 原子个数。
【 详 解 】( 1 ) P 为 15 号 元 素 , 其 核 外 价 电 子 排 布 为 3s23p3 , 价 电 子 排 布 图 为 :
;答案为: 。
(2)同一周期元素,元素的电负性随着原子序数的增大而呈增大,N、F 同一周期,电负性
x(N)<x(F),同一主族,从上到下,电负性依次减弱,N、P 属于同主族,电负性 x(N)>x(P),
P 和 F 的电负性大小顺序是 x(P)<x(F);PF3 的价层电子对数 3+ 5-3 1
2
=4,有一对孤电子对,
所以空间构型为三角锥形,PF5 的价层电子对数 5+ 5-5 1
2
=5,无孤电子对,所以空间构型为三
角双锥形;答案为<,三角锥,三角双锥。
(3)①黑磷烯与石墨烯结构相似,P 的配位数为 3,有一对孤电子对,黑磷中 P 原子杂化类
型是 sp3,黑鳞中,P 与 P 形成共价键,即有σ键,黑磷烯与石墨烯结构相似,层与层之间有
分子间作用力,即范德华力,故不存在π键;答案为 sp3,C。
②黑磷相当于石墨,属混合晶体,红磷和白磷都是分子晶体,红磷是大分子,白磷是小分子,
分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高,所以熔点高低顺序为黑磷>红磷>白磷;答案为
黑磷>红磷>白磷,黑磷相当于石墨,属混合晶体,红磷和白磷都是分子晶体,红磷是大分
子,白磷是小分子,分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高。
(4)结合图 B 可知,图 A 中编号为②的 P 原子位于同一坐标轴 a,关于坐标轴 b 对称,且位
于坐标轴 c 的值为 1-0.598=0.402,该 P 原子在晶胞内的坐标为(0.500,-0.090,0.402);该
晶胞中第一层含有 P 原子 1+1=2 个,第二层含有 P 原子 1+1+1+1=4 个,第三层含有 P 原子 1+1=2
个,共 8 个 P 原子;答案为(0.500,-0.090,0.402),8。
12.苯二氮卓类药物氟马西尼(F)的合成路线如下图所示。请回答下列问题:
- 15 -
(1)A 中官能团有氟原子、_____和________。(均填名称)
(2)C3H5O2Cl 的结构式为________。
(3)反应①和②的反应类型相同,其反应类型是___________。
(4)化合物 D 的分子式为___________。
(5)反应⑤生成“ 物质 F” 和 HCl,则 E→F 的化学反应方程式为________。
(6) 是 F 的同分异构体,其中 X 部分含—COOH 且没有支链,满足该条件的同分异
构体有______种(不考虑立体异构)。
(7)已知氨基酸之间脱水能够形成含肽键的化合物,请设计由甘氨酸(HOOCCH2NH2)和
CNCH2COOC2H5 制备 的合成路线________(无机试剂任选)。
【答案】 (1). 氨基 (2). 羧基 (3). ClCOOC2H5 (4). 取代反应 (5).
C10H9N2O2F (6). +CNCH2COOC2H5 +HCl (7). 3
(8).
【解析】
【分析】
根据合成路线可知,A 与 C3H5O2Cl 发生取代反应生成 B,B 与 C2H5OH 发生酯化反应并成环得到 C,
C 与 CH3NHCH2COOH 反应生成 D,D 经过反应④得到 E,E 与 CNCH2COOC2H5 反应得到 F 和 HCl,据
- 16 -
此分析解答问题。
【详解】(1)A 的结构简式为 ,分子中含有的官能团有氟原子、氨基和羧基,故
答案为:氨基;羧基;
(2)根据上述分析可知,A 与 C3H5O2Cl 发生取代反应生成 B,B 的结构简式为 ,
逆推可得 C3H5O2Cl 的结构简式为 ClCOOC2H5,故答案为:ClCOOC2H5;
(3)反应①为 A 与 C3H5O2Cl 发生取代反应生成 B,反应②为 B 与 C2H5OH 发生酯化反应并成环得
到 C,两者都是取代反应,故答案为:取代反应;
(4)化合物 D 的结构式为 ,根据各原子的成键原理,可知其分子式为 C10H9N2O2F,
故答案为:C10H9N2O2F;
(5)E 与 CNCH2COOC2H5 反应得到 F 和 HCl,反应方程式为:
+CNCH2COOC2H5 +HCl,故答案为:
+CNCH2COOC2H5 +HCl;
(6) 是 F 的同分异构体,则 X 为—C4H7O2,又 X 部分含—COOH 且没有支链,则 X
有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(COOH)CH3、—CH(COOH)CH2CH33 种结构,即满足条件的同分异构体
有 3 种,故答案为:3;
(7)结合题干信息,制备 时,可先将甘氨酸(HOOCCH2NH2)脱水缩合得到
, 在与 POCl3 反应得到 , 与
- 17 -
CNCH2COOC2H5 反应制得 ,合成路线为
,故答案
为: 。
- 18 -