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2019-2020年高考化學二輪復習 專題十五 化學與技術（2）限時集訓 新人教版 1.（xx貴州省貴陽市期末）NaCl是價廉且應用廣泛的化工業(yè)原料，例如，純堿工業(yè)、氯堿工業(yè)、氯酸鉀工業(yè)、肥皂工業(yè)等。 （1）19世紀60年代氨堿法是純堿工業(yè)廣泛使用的方法，20世紀20年代以后被聯(lián)合制堿法逐漸取代。 ①請寫出以NaCl為原料利用氨堿法生產(chǎn)純堿的化學方程式 ； ②在聯(lián)合制堿法中，純堿工廠與 工廠進行聯(lián)合生產(chǎn)，以方便的獲得原料 ； ③在聯(lián)合制堿法中循環(huán)使用，而在氨堿法中循環(huán)使用率不高的物質是 。 （2）氯酸鉀是重要的化工業(yè)產(chǎn)品，在火柴、炸藥、雷管、焰火等制造中有重要應用，工業(yè)中首先通過電解熱食鹽水制得氯酸鈉，再加入一定量的氯化鉀即可得到氯酸鉀沉淀。 ①在火柴、炸藥、雷管、焰火的制造過程中大量使用氯酸鉀，主要應用氯酸鉀的 性； ②請寫出電解食鹽水生產(chǎn)氯酸鈉的化學方程式 ，該工藝過程中使用的裝置與氯堿工業(yè)中使用的裝置主要區(qū)別有 （請答出兩點）； （3）在肥皂的工業(yè)生成過程中，也要使用NaCl的目的是 。 1.【答案】（1）① NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl 、2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O ② 合成氨 NH3、CO2 ③ CO2 NaCl （2）① 強氧化 （“氧化”也可） ② NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑ 需要加熱恒溫控制、沒有離子交換膜 （3）加入食鹽使肥皂析出 【解析】（1）NaCl為原料利用氨堿法生產(chǎn)純堿是利用NaHCO3的溶解度相對較小，先向飽和食鹽水中通入氨氣至飽和，再通入CO2，反應的化學反應式為：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O（1分）有于氨堿法生產(chǎn)純堿需氨氣，所以應與合成氨工廠進行聯(lián)合生產(chǎn)，以便獲得氨氣與二氧化碳；氨堿法中循環(huán)使用率不高的物質是CO2與NaCl； （2）火柴、炸藥、雷管、焰火的制造過程中大量使用氯酸鉀，利用氯酸鉀強氧化性；由于電解飽和實驗水得到氯酸鈉與氫氣，所以需要加熱恒溫控制，沒有離子交換膜； （3）在肥皂的工業(yè)生成過程中加入食鹽利用鹽析使肥皂析出。 2.（xx湖北省武昌市期末）世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒，而 建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀有氣體進行稀釋，同時需要避免光照、震動或受熱。實驗室以電解法制備ClO2的流程如下： （1）ClO2中所有原子 （填“是”或“不是”）都滿足8電子結構。上圖所示方法制得的混合氣中雜質氣體B能使石蕊試液顯藍色，除去該雜質氣體可選用 __； A．飽和食鹽水 B．堿石灰 C．濃硫酸 D．蒸餾水 （2）穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品。下列說法正確的是 ； A．二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理 B．應用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期 C．穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍 D．在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi)，要有通風裝置和監(jiān)測及警報裝置 （3）歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備，但該方法缺點是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離，還可能污染環(huán)境。寫出該方法發(fā)生的化學方程式 ； （4）我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應制備，化學方程式是 ，此法相比歐洲方法的優(yōu)點是 （5）科學家又研究出了一種新的制備方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉，化學反應方程式為 ，此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩裕蚴莀___ 。 2.【答案】（1）不是 C （2）A、B、C、D （3）2NaClO3＋4HCl(濃) === 2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O （4）2NaClO2＋Cl2 === 2NaCl＋2ClO2 產(chǎn)率高，易于分離，沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品 （5）H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4=== Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O 反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用 【解析】（1）Cl最外層7個電子，只有1個單電子，O最外層6個電子，含2個單電子，則O原子不能滿足8電子穩(wěn)定結構，產(chǎn)物中雜質氣體B能使石蕊試液顯藍色，為氨氣，可選酸來除雜，只有C中濃硫酸符合。 （2）ClO2可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理，代替Cl2，為“綠色”消毒劑，A項正確；應用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期，能殺菌消毒，B項正確；穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍，便于運輸和應用，C項正確；二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi)，要有通風裝置和監(jiān)測及警報裝，D項正確。 （3）氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水，該反應為2NaClO3+4HCl（濃）═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。 （4）氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應，生成氯化鈉和二氧化氯，該反應為2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2，該法相比歐洲方法的優(yōu)點為安全性好，沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品。 （5）用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉，反應生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水，該反應為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O，此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩?，原因是反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用。 3.（xx河南省開封市第一次模擬）硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)來制取硫酸，實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2制備綠礬。 （一）SO2和O2反應制取的反應原理為：，在一密閉容器中一定時間內(nèi)達到平衡。 (1)該反應的平衡常數(shù)表達式為______。 (2)該反應達到平衡狀態(tài)的標志是______。 A．v(SO2)=v(SO3) B．混合物的平均相對分子質量不變 C．混合氣體質量不變 D．各組分的體積分數(shù)不變 （二）某科研單位利用原電池原理，用SO2和O2來制備硫酸，裝置如圖，電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。 (3)B電極的電極反應式為______；溶液中H＋的移動方向由______極到______極；電池總反應式為___ ___。 （三）利用燒渣制綠礬的過程如下 測定綠礬產(chǎn)品中含量的實驗步驟： a．稱取5.7 g產(chǎn)品，溶解，配成250 mL。溶液。 b．量取25 mL待測液于錐形瓶中。 c．用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4 溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積40 mL。根據(jù)上述步驟同答下列問題。 (4)滴定時發(fā)生反應的離子方程式為（完成并配平離子反應方程式）。 (5)用硫酸酸化的KMnO4滴定終點的標志是 。 (6)計算上述產(chǎn)品中的FeSO47H2O質量分數(shù)為______。 3.【答案】（1） （2）BD （3）SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ B A 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4（或2SO2+O2+2H2O=4H++SO42-） （4）5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O （5）滴定最后一滴酸性KMnO4時溶液呈淡紫色，半分鐘內(nèi)不褪色 （6）0.975或97.5% 【解析】（2）未指明SO2和SO3的速率方向，A項錯誤；該反應是氣體體積減小的反應，混合氣體的相對分子質量和各組分體積分數(shù)不變均能夠說明達到平衡狀態(tài)，B、D項正確；反應混合物均為氣體，根據(jù)質量守恒定律，無論反應是否平衡，氣體質量不變，C項錯誤。 （3）該裝置的總反應方程式為：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。由圖可知，B電極生成H2SO4，則SO2在該電極發(fā)生氧化反應，為負極：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。H+移向正極（B→A）。 （4）MnO4-→Mn2+化合價降低5價，F(xiàn)e2+→Fe3+化合價升高1價，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和元素守恒可配平反應方程式。 （5）酸性高錳酸鉀溶液呈紫紅色，即是反應物，同時也起到指示劑作用，滴定最后一滴酸性KMnO4時溶液呈淡紫色，半分鐘內(nèi)不褪色。 （6）反應存在數(shù)量關系為：5FeSO47H2O~MnO4- 5278g 1mol m 0.01molL-10.04L m=0.556g，則產(chǎn)品純度為：（0.556g10）/5.7g100%=97.5% 4.（xx河北省唐山市期末）工業(yè)上用鈦鐵精礦（FeTiO3）提煉TiO2的工藝流程如下： （1）寫出硫酸酸浸溶解鈦鐵精礦的離子方程式 。酸浸時為了提高浸出率，可以采取的措施為 。 （2）鈦鐵精礦后冷卻、結晶得到的副產(chǎn)物A為 ，結晶析出A時，為保持較高的酸度不能加水，其原因可能為 。 （3）濾液水解時往往需加大量水稀釋同時加熱，其目的是 。 （4）上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學理念的是 。 （5）工業(yè)上將TiO2和碳粉混合加熱氯化生成的TiCl4，然后在高溫下用金屬鎂還原TiCl4得到金屬鈦，寫出TiO2制備Ti的化學方程式： 。 4.【答案】（1）FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O 增大硫酸濃度或加熱升高溫度或邊加硫酸邊攪拌或增加浸出時間 （2）FeSO47H2O 減少FeSO47H2O的溶解量、抑制TiO2+水解 （3）促進水解趨于完全，得到更多的H2TiO3沉淀 （4）水解得到的稀硫酸可以循環(huán)使用 （5）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO TiCl4+2MgTi+2MgCl2 【解析】（1）FeTiO3中Fe、Ti 分別顯＋2、＋4 價，溶于硫酸得到對應的硫酸鹽FeSO4、TiOSO4：FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O。 （2）副產(chǎn)物A 為硫 酸亞鐵溶液結晶得到的FeSO47H2O，結晶時不能加水，是為了抑制TiO2+水解、減少FeSO47H2O 的溶 解量。 （3）濾液水解時往往需加大量水稀釋同時加熱，主要是促進TiO2＋ 水解趨于完全，得到更多的H2TiO3 沉淀。 （4）該工藝流程中硫酸可以循環(huán)使用，體現(xiàn)綠色化學理念。 （5）高溫下碳粉轉化為CO：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。TiCl4與鎂反應為置換反應：TiCl4+2MgTi+2MgCl2。 5.（xx甘肅省蘭州市、張掖市第一次診斷）（1）下列關于工業(yè)生產(chǎn)說法正確的是 。（填序號） A．在侯氏制堿工業(yè)中，向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳，后通氨氣 B．在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中，皆采用循環(huán)操作提高原料利用率 C．在氯堿工業(yè)，電解槽被離子交換膜隔成陰極室和陽極室 D．工業(yè)上采用電解熔融氯化鋁的方法制取金屬鋁 E．石油裂化屬于化學變化，主要目的是為了獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴 （2）我國規(guī)定飲用水質量標準規(guī)定必須符合下表中要求： pH Ca2+ 、Mg2+總濃度 細菌總數(shù) 6.5～8.5 ＜ 0.004 5 molL-1 ＜100個mL-1 以下是原水處理成自來水的工藝流程示意圖： ①原水中含Ca2+ 、Mg2+ 、HCO3- 、Cl-等，加入石灰生成Ca(OH)2，進而發(fā)生若干復分解反應，寫出其中的離子方程式（只要求寫出兩個）： ； 。 ②FeSO47H2O是常用的凝聚劑，它在水中最終生成 沉淀； 通入二氧化碳的目的是 和 。 ③氣體A的作用是 ，通?？梢杂肅a(ClO)2 替代A，下列物質中 同樣可以作為氣體A的代用品（填編號，多選倒扣）。 a．ClO2 b．濃氨水 c．K2FeO4 d．SO2 5.【答案】（1）BC （2）①HCO3-+OH-=CO32-+H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O（任選其二） ②膠體Fe(OH)3 除去Ca2+ 調(diào)節(jié)pH ③殺菌消毒 ac 【解析】（1）在侯氏制堿工業(yè)中，常溫下1體積水能夠溶解2體積的CO2、700體積NH3，向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳，后通氨氣，二氧化碳在溶液中溶解量少，生成碳酸氫鈉少，應先通入氨氣再通入二氧化碳，A項錯誤；在硫酸工業(yè)中二氧化硫可以循環(huán)利用、合成氨工業(yè)中氫氣、氮氣可以循環(huán)利用、硝酸工業(yè)中一氧化氮可以循環(huán)利用，皆采用循環(huán)操作提高原料利用率，B項正確；在氯堿工業(yè)，電解槽被離子交換膜隔成陰極室和陽極室，陽極室生成氯氣，陰極室生成氫氣和氫氧化鈉，C項正確；氯化鋁是共價化合物，工業(yè)上不能采用電解熔融氯化鋁的方法制取金屬鋁，應電解熔融的氧化鋁制備，D項錯誤；石油裂化屬于化學變化，主要目的是得到相對分子量小的烴，裂解是為了獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴，E項錯誤。 （2）①由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小，故加入Ca(OH)2會沉淀Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，可以和HCO3-反應生成CaCO3和水，反應的離子方程式為：HCO3-+OH-═CO32-+H2O，Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓。②綠礬水解生成氫氧化亞鐵，在空氣中迅速被氧化為氫氧化鐵，氫氧化鐵膠體具有吸附懸浮雜質的主要作用；絮凝劑在原水處理流程中的作用是吸附水中懸浮雜質使之沉降；通入CO2的目的是除去過量的Ca（OH）2和調(diào)節(jié)pH。 ③氣體A是氯氣，目的是氯氣和水反應生成的次氯酸具有強氧化性，能殺菌消毒，替代物質需要具備氧化性的物質才能起到消毒殺菌。 ClO2 具有氧化性可以替代氯氣消毒殺菌，a項正確；濃氨水是一元弱堿溶液，不能殺菌消毒，b項錯誤；K2FeO4 是高鐵酸鉀具有氧化性能起到殺菌消毒的作用，c項正確；SO2是有毒氣體，具有弱氧化性，不能用來殺菌消毒，d項錯誤。 專題十六 物質結構與性質 1. (xx四川省成都市期末)X、Y、Z、W、R五種分屬于不同主族的短周期元素，原子序數(shù)依次增大，X的氣態(tài)氫化物分子只有一對孤對電子；Y、Z、W的最高價氧化物的水化物可以兩兩相互反應。 (1)X在周期表中的位置________；Z3＋的核外電子排布式_________。 (2)Y、Z、R的第一電離能大小順序________（用元素符號表示）。 (3)W最高正價氧化物分子構型為_________；將該氧化物溶于水，則所得溶液陰離子中的W雜化軌道類型為_________。 (4)將R的單質與Y的最高價氧化物對應水化物混合，其反應的離子方程式為________。 (5)右圖所示為Y、Z形成的合金晶胞結構，如果將含l mol Y的該合金置于足量水中充分反應，放出標況下氣體________L。 1.【答案】（1）第二周期、VA族 1s22s22p6 （2）NaO>C。 （3）根據(jù)等電子體原理可知，O22+的電子式 為，在1mol三鍵含有2mol的π鍵和1mol的δ鍵，故1mol O22+中，含有2NA個π鍵。 （4）Ca2+位于晶胞的棱上，由于晶胞沿一個方向拉長，1個Ca2+周圍距離最近的C22-有4個。（5）Cu為29號元素，Cu的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，失去2個電子后生成Cu+，Cu+的基本電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。 （6）H2C=CH-C≡N中，H2C=和=CH-中的C原子都形成3個δ鍵，碳原子的雜化軌道類型為sp和sp2雜化，同一直線上有3個原子。 5.（xx河北省唐山市期末）已知A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期。A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍；F為28號元素；E的一種氧化物具有磁性。請回答下列問題： （1）基態(tài)E核外電子排布式為： ，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與F相同且電負性最小的元素名稱為 。 （2）CD3-的空間構型 （用文字描述）。 （3）配合物F(BD)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則n= ，根據(jù)等電子原理，BD分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為 。 （4）A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體：M分子中的中心原子采用 雜化。 （5）一種E和F的合金晶體具有面心立方最密堆積的結構。在晶胞中，F(xiàn)原子位于頂點，E原子位于面心，則該合金中F原子與E原子個數(shù)之比為 ，若該晶胞的邊長為apm，則合金的密度為 gcm-3（只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA）。 5.【答案】（1）1s22s22p63s23p6 3d64s2 碳 （2）平面三角形 （3）4 1∶2 （4）sp2 （5）1∶3 (58+563)1030/(a3NA)（其他合理答案均給分） 【解析】s區(qū)電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同的元素是氫，即A元素是氫；B的基態(tài)有三個能量不同原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，則電子排布式為1s22s22p2，是碳元素；根據(jù)D元素的結構可知其電子排布式為1s22s22p4，D是氧元素，則C是氮元素；28號元素是鎳，F(xiàn)e3O4是磁性氧化鐵，故為E元素。 （1）Ni的未成對電子數(shù)為2，故第二周期有兩個未成對電子數(shù)是碳和氧，電負性最小的是碳。 （2）NO3-中氮原子的價層電子對數(shù)：（5+1）/2=3，故氮原子雜化類型為sp2，是平面三角形。 （3）Ni的價電子排布式為3d84s2，CO提供的價電子數(shù)為2，故n=4。CO與N2互為等電子體，存在三鍵故分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1:2。 （4）HCHO的碳原子的價層電子對數(shù)：（4+2）/2=3，故碳原子的雜化類型為sp2。 （5）根據(jù)E、F在晶胞中的位置可知，每個晶胞含E、F個數(shù)分別為3、1。 6. (xx湖北省宜昌市期末)I．氫能的存儲是氫能應用的主要瓶頸，配位氫化物、富氫載體化合韌是目前所采用的主要儲氫材料。 （1）Ti（BH4）2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。在基態(tài)Ti2+中，電子占據(jù)的最高能層符號為 ，該能層具有的原子軌道數(shù)為 ； （2）液氨是富氫物質，是氫能的理想載體，利用實現(xiàn)儲氫和輸氫。下列說法正確的是 ； a．NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化 b．NH+4與PH+4、CH4、BH-4、ClO—4互為等電子體 c．相同壓強時，NH3的沸點比PH3的沸點高 d．[Cu（NH3）4]2+離子中，N原子是配位原子 （3）已知NF3與NH3的空間構型相同，但NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是 ； II．氯化鈉是生活中的常用調(diào)味品，也是結構化學中研究離子晶體時常用的代表物，其晶胞結構如圖所示。 （1）設氯化鈉晶體中Na+與跟它最近鄰的Cl—之間的距離為r，則該Na+與跟它次近鄰的C1—個數(shù)為 ，該Na+與跟它次近鄰的Cl—之間的距離為 ； （2）已知在氯化鈉晶體中Na+的半徑為以a pm，Cl—的半徑為b pm，它們在晶 體中是緊密接觸的，則在氯化鈉晶體中離子的空間利用率為 ；（用含a、b的式子表示） （3）納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例很大，這是它有許多特殊性質的原因。假設某氯化鈉顆粒形狀為立方體，邊長為氯化鈉晶胞的10倍，則該氯化鈉顆粒中表面原子占總原子數(shù)的百分比為 。 6.【答案】Ⅰ．（1）M 9 （2）cd （3）N、F、H三種元素的電負性為F > N >H，在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子，使得氮原子上的孤電子對難于與Cu2＋形成配位鍵。 Ⅱ．（1）8 r （2） （3）26％ 或 【解析】（1）鈦是22號元素，Ti2+核外有20個電子，根據(jù)構造原理知其基態(tài)核外電子排 布式為：1s22s22p63s23p63d2，占據(jù)最高能量的電子層為M層，該能層填充電子的軌道有3s、2p、3d共9個軌道。 （2）NH3分子中N原子含有3個共用電子對和一個孤電子對，所以其價層電子對是4，采用sp3雜化，a錯誤；ClO4-與NH4+不是等電子體，b項錯誤；相同壓強時，氨氣中含有氫鍵，PH3中不含氫鍵，所以NH3沸點比PH3高，c正確； [Cu（NH3）4]2+離子中，N原子提供孤電子對，所以N原子是配位原子，d正確。 II.（1）與Na+次近鄰的Cl-處于晶胞的體心位置，故次近鄰的Cl-有8個。設二者之間距離為x，則x2=r2+2r2，x=r。 （2）晶胞中含有Na+、Cl-分別為4個，離子體積為：[4π（a3+b3）]/3，而晶胞的體積為：(2a+2b)3，故體積的空間利用率為：。 （3）由于立方體中的總原子數(shù)為n3（n為棱上原子數(shù)），因此邊長為氯化鈉晶胞邊長的10倍的氯化鈉顆粒中總原子數(shù)為213，而其內(nèi)部的總原子數(shù)為193（相當于將外面剝掉一層），所以其表面的原子數(shù)為213-193。表面原子占總原子數(shù)的百分數(shù)：（213-193）/213=26%。 專題十七 有機化學基礎 1.(xx江蘇省揚州市期末)下列說法正確的是 A．蛋白質的水解可用于分離和提純蛋白質 B．丙烯酸甲酯可通過縮聚反應生成高分子化合物 C．用乙醇和濃硫酸制備乙烯時，可用水浴加熱控制反應的溫度 D．有機物的核磁共振氫譜有兩個峰，且峰面積之比為3∶1 1.【答案】D【解析】可以利用蛋白質的鹽析分離和提純蛋白質，A項錯誤；丙烯酸甲酯含有碳碳雙鍵，能夠發(fā)生能夠發(fā)生加聚反應生成高分子化合物，B項錯誤；乙醇通過消去反應生成乙烯，所需溫度為170℃不能使用水浴加熱，C項錯誤；分子中有兩類氫原子，數(shù)量比為3:1，D項正確。 2.（xx浙江省湖州市期末）下列說法正確的是 A. 按系統(tǒng)命名法，化合物 的名稱是2，5，5—三甲基—3—乙基庚烷 B. 將 與NaOH的醇溶液共熱可制備CH3—CH═CH2 C. 向檸檬醛 中加入酸性高錳酸鉀，若溶液褪色，說明分子中含有醛基 D. 三種氨基酸脫水，最多可生成6種二肽 2.【答案】A【解析】將鍵線式展開為：CH3CH2(CH3)2CCH2CH(CH2CH3)CH(CH3)2，根據(jù)烷烴命名原則可知名稱正確，A項正確；醇的消去反應條件為濃硫酸、加熱，B項錯誤；檸檬醛中含有碳碳雙鍵，也能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C項錯誤；三種氨基酸形成二肽12種，D項錯誤。 3.（xx江西省吉安市期末）質譜圖表明某有機物的相對分子質量為70，紅外光譜表征到C=C和C=O的存在，1H核磁共振譜如右圖（峰面積之比依次為1:1:1:3），下列說法正確的是 A．分子中共有5種化學環(huán)境不同的氫原子 B．該有機物的結構簡式為CH3CH=CHCOOH C．該物質的分子式為C4H6O D．該有機物不可能與新制氫氧化銅反應 3.【答案】C【解析】分子中共有4個峰，所以有4種化學環(huán)境不同的氫原子，故A項錯誤；CH3CH=CHCOOH的相對分子質量為86，B項錯誤；C4H6O的相對分子質量為70，根據(jù)題意該有機物結構為：CH3CH=CHCHO，C項正確、D項錯誤。 4. (xx北京市海淀區(qū)期末)氯霉素主要成分的結構簡式為：，下列有關該化合物的說法不正確的是 A．屬于芳香族化合物 B．能發(fā)生水解反應 C．不能發(fā)生消去反應 D．能發(fā)生催化氧化 4.【答案】C【解析】氯霉素含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，A項正確；氯霉素含有肽鍵，能發(fā)生水解反應，B項正確；氯霉素含有羥基，能發(fā)生消去反應，以及催化氧化反應，C項錯誤、D項正確。 5.（xx安徽省池州市期末）以丙烯為原料合成高分子纖維P的路線如下： （1）①的反應類型是______________。 （2）C的核磁共振氫譜顯示3個吸收峰，②的化學方程式是___________________ （3）③是加成反應，D分子中苯環(huán)上的一氯代物只有一種。D的結構簡式是______________。 （4）④的化學方程式是___________________________________________ （5）P的結構簡式是____________ 5.【答案】（1）加成反應 （2）CH2=CHCH2OH+H2O HOCH2CH2CH2OH （3） （4） （5） 【解析】（1）對比A和B的化學式知，A到B發(fā)生A與氫氣的加成反應，把醛基還原為羥基； （2）由C的核磁共振氫譜可判斷出C的結構簡式為HOCH2CH2CH2OH，B的結構簡式為CH2=CHCH2OH，故反應②是B與水發(fā)生加成反應，化學方程式為； （3）依據(jù)加成反應的原理，再結合題意判斷出D的結構簡式為； （4）D被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成E, E為 ，在濃硫酸催化、加熱條件下和甲醇發(fā)生酯化反應，化學方程式為； （5）利用題中所給信息，結合C和F的結構簡式判斷出P的結構簡式為。 6.（xx北京市西城區(qū)期末）（16分）雙草酸酯(CPPO)是冷光源發(fā)光材料的主要成分，合成某雙草酸酯的路線設計如下： 已知： 催化劑 ① ②一定條件 （1）B分子中含有的官能團名稱是______。 （2）該CPPO結構中有______種不同化學環(huán)境的氫原子。 （3）反應④的化學方程式是______。 （4）在反應①~⑧中屬于取代反應的是______。 （5）C的結構簡式是______。 （6）寫出F和H在一定條件下聚合生成高分子化合物的化學方程式______。 （7）資料顯示：反應⑧有一定的限度，在D與I發(fā)生反應時加入有機堿三乙胺能提高目標產(chǎn)物的產(chǎn)率，其原因是______。 6.【答案】（1）羥基 （2）3 （3）CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br （4）②③⑤⑧ （5） （6） （7）有機堿三乙胺能跟反應⑧的生成物HCl發(fā)生反應，使合成雙草酸酯的平衡右移。（2分） 【解析】 （1）CH2=CH2與HCl發(fā)生加成反應生成A (CH3 CH2Cl)，A (CH3 CH2Cl)在NaOH溶液加熱條件下發(fā)生水解反應生成B（CH3 CH2OH），B分子中含有的官能團名稱是羥基。 （2）CPPO結構對稱，分子中乙基上有兩種不同化學環(huán)境的氫原子、苯環(huán)上有一種氫原子，共三種氫原子，故有三種吸收峰。 （3）CH2=CH2與溴水發(fā)生加成反應生成E (CH2Br-CH2Br)，反應方程式為CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br； （4）在反應①~⑧中，①是加成反應，②是水解反應（取代反應），③是取代反應，④是加成反應，⑤是取代反應，⑥是氧化反應，⑦是氧化反應，⑧是取代反應。 （5）結合信息①、②和CPPO的結構簡式可知CPPO中的乙二酸酯部分來自I，苯環(huán)側鏈的CH3CH2O來自B，利用酯水解規(guī)律可知C的結構簡式為：。 （6）F是，H是，二者在一定條件下發(fā)生縮聚反應生成高分子化合物的化學方程式為： 。 （7）在D與I發(fā)生反應制取CPPO時加入有機堿三乙胺，有機堿三乙胺能跟反應⑧的生成物HCl發(fā)生反應，使合成CPPO的平衡右移，提高目標產(chǎn)物CPPO的產(chǎn)率。 7.（xx北京市東城區(qū)期末）氯丁橡膠E（）的合成路線如下： （1）氯丁橡膠中官能團的名稱是____________。 （2）②的反應條件和無機試劑是____________。 （3）若A為反式結構，用結構簡式表示A的結構是___________。 （4）④的化學方程式是___________________。 （5）B的同分異構體有多種，寫出屬于酯類且能發(fā)生銀鏡反應的所有的同分異構體的結構簡式： _____________ 7.【答案】(1)氯原子、碳碳雙鍵 (2)NaOH溶液、加熱 (3) （4）HOCH2CHClCH2CH2OHCH2=CClCH=CH2+2H2O （5）HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2 【解析】（1）由氯丁橡膠的結構簡式可知，氯丁橡膠中的官能團有碳碳雙鍵和氯原子； （2）對比A和B的結構簡式和化學式可以看出，A到B發(fā)生鹵代烴的水解反應，故反應條件是氫氧化鈉的水溶液加熱； （3）A的反式結構式為； （4）由合成路線知，B的結構簡式為：HOCH2-CH=CH-CH2OH，B到C發(fā)生加成反應引入Cl，故C的結構簡式為：HOCH2-CHClCH2CH2OH，C到D發(fā)生二元醇的消去反應，故反應④的化學方程式為：HOCH2CHClCH2CH2OHCH2=CClCH=CH2+2H2O； （5）B的化學式為C4H8O2，B的同分異構體中屬于酯類且能發(fā)生銀鏡反應的是HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2。 8.（xx安徽省池州市期末）有機物A（C10H20O2）具有蘭花香味，可用做香皂、洗發(fā)香波的芳香賦予劑。已知： ①B分子中沒有支鏈。②D能與碳酸氧鈉溶液反應放出二氧化碳。 ③D、E互為具有相同官能團的同分異構體。E分子烴基上的氫若被氯原子取代，其一氯代物只有一種。④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。 （1）D可以發(fā)生的反應有 （選填序號）。 ①取代反應 ②消去反應③加聚反應 ④氧化反應 （2）C分子所含的官能團的結構簡式是____，F(xiàn)分子中所含的官能團的名稱是____。 （3）任意寫出一種與D、E具有相同分子式且屬于乙酸酯類的物質結構簡式：____ （4）B→C的化學方程式是_ ，C發(fā)生銀鏡反應的離子方程式為 。 （5）E可用于生產(chǎn)氨芐青霉素等。已知E的制備方法不同于其常見的同系物，據(jù)報道，可由2一甲基—1—丙醇和甲酸在一定條件下制取E。該反應的化學方程式是：____。 8.【答案】 【解析】從A的分子式（C10H20O2）及D、E具有相同官能團的同分異構體，則B、E均有5個碳原子且B無支鏈，能夠發(fā)生連續(xù)氧化，故B、C、D的結構為CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH2CHO、CH3CH2CH2CH2COOH。由于E分子中烴基上的氫原子被取代只能生成一種氯代物，故E的結構簡式為：。 9.（xx河南省開封市第一次模擬）I．施安卡因(G)是一種抗心律失常藥物，可由下列路線合成。 (1)已知A是的單體，則A中所含官能團的名稱是______ 。 (2)B的結構簡式為______；用系統(tǒng)命名法給C命各為______。 (3)C與足量NaOH醇溶液共熱時反應的化學方程式為______。F→G的反應類型為______。 (4)L是E的同分異構體，分子中含有苯環(huán)且苯環(huán)上一氯代物只有兩種，則L所有可能的結構簡式有、_______、_______、_______。 Ⅱ.H是C的同系物，其核磁共振氫譜有兩個峰。按如下路線，由H可合成高聚物V: (5)H的結構簡式為______。 (6)Q→V反應的化學方程式______. 9.【答案】 【解析】I.（1）從高聚物的結構可知是通過加聚反應生成的，故可推出其單體A是丙烯酸，官能團有碳碳雙鍵和羧基。 （2）A→B的反應為烯烴加氫反應，其結構簡式為CH3CH2COOH。C的命名應以丙酸為母體，名稱為2-溴丙酸。 （3）C在堿性醇溶液中發(fā)生消去反應。對比F、G的結構差異可知，F(xiàn)的Br原子被-NH2所代替，故為取代反應。 （4）從L的取代物只有兩種可知，分子的空間對稱性較強。則可能的結構有對位二元取代物：；或兩個甲基處于間位：。 II.C的同系物分子式應該符合通式為CnH2n-1O2Br，結合H的相對分子質量為167，則其分子式C4H7O2Br。因H的核磁共振氫譜有兩個峰，故其結構簡式為：。從題給流程及反應條件可推出N、Q、V的結構簡式。