(精选3份合集)2020届河北省衡水市安平中学高考数学模拟试卷 下载本文

为、、、。

四、综合题(本题包括2个小题,共20分) 18.铜存在于自然界的多种矿石中。

(1)CuSO4、Cu(NO3)2中阳离子的最外层电子的轨道表示式为____________________,S、O、N三种元素的电负性由小到大的顺序为__________________。

(2)CuSO4中SO42-的中心原子的杂化轨道类型为__________;Cu(NO3)2晶体中NO3-的空间立体构型是________。

(3)CuSO4晶体熔点560℃,Cu(NO3)2晶体熔点115℃。前者比后者熔点高的原因是________________。 (4)CuSO4·5H2O溶解于水后溶液呈天蓝色,滴加氨水首先生成沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。沉淀加氨水后得到深蓝色溶液的离子方程式为___________; 判断NH3和H2O与Cu2+的配位能力:NH3__________H2O(填“>”“=”或“<”)。 (5)某种Cu与O形成的氧化物,其晶胞结构如图所示。

①该晶胞原子坐标参数a(0,0,0),b(1,0,0),c(,,)。则d原子的坐标参数为____________________,该氧化物的化学式为______________________________。

②若该氧化物晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数值为NA,则晶体密度p=______g·cm(列出数学表达式,1pm=10m)。 【答案】

S、N、O sp3 平面三角形 SO42-比

-12

-3

111222NO3-所带电荷多,故CuSO4的晶格能较大 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- > (

111,,) 444288?1030Cu2O

a3nNA【解析】 【分析】 【详解】

(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子为Cu2+,其价电子排布式为[Ar]3d9,阳离子的最外层电子的轨道表示式为

同周期主族元素的第一电离能,随着原子序数的增大,有增大的趋势,但第VA族大于第VIA族元素,同

主族元素,随着原子序数的增加,第一电离能逐渐减小,则S、O、N三种元素的第一电离能由小到大的顺序为:S

(2)CuSO4中阴离子是SO42-,SO42-中S形成4个δ键,无孤电子对,为sp3杂化;NO3-中N原子形成3个δ键,没有孤电子对,则应为平面三角形;

(3)CuSO4的熔点为560℃,Cu(NO3)2的熔点为115℃,二者都是离子晶体,晶格能越大,熔点越高,晶格能和离子半径和离子电荷有关,离子电荷越高,半径越小,则晶格能越大,这里SO42-所带电荷比NO3-大,故CuSO4的晶格能较大,熔点较高;

(4)CuSO4·5H2O溶解于水后溶液呈天蓝色,滴加氨水首先生成沉淀为氢氧化铜,继续滴加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液[Cu(NH3)4](OH)2。沉淀加氨水后得到深蓝色溶液的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;

根据以上实验过程,说明氨气比水更易与Cu结合而形成配离子,所以配位能力NH3>H2O; (5)①根据晶胞结构,已知a、b、c的原子坐标分别为(0,0,0),(1,0,0),(

2+

111,,),注意222到其中存在的正四面体构型,根据立体几何知识,不难发现d原子在ac之间的一半处,则d的原子坐标为(

1111,,),根据晶胞内粒子数目的关系,白色的原子有8×+1=2个,黑色的原子有4个,因此4448该氧化物的化学式为Cu2O;

②该氧化物的化学式为Cu2O,且一个晶胞含有两个氧化亚铜,若该氧化物晶胞参数为apm,阿伏加德罗常

144?2288?1030-3

数值为NA,则晶体密度p=mg·cm。 NA=3?anNAVa3?10?3019.化合物H在有机合成中有重要的应用,由A制备H的合成路线如下:

已知:

①RCHO + CH3CHO ②

回答下列问题:

(1)E中的官能团名称为_________ 和_________。

(2)C→D的反应类型为_________ 。B→C的化学反应方程式为__________。 (3)G的结构简式为_______________。

(4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式___________。

NaOH/H2O?????RCH = CHCHO + H2O 加热

①遇FeC13溶液显紫色;②能发生银镜反应;③分子中有5种不同化学环境的氢原子,且个数比为1:1:2:2:4。

(5)写出用乙烯和乙醛为原料制备化合物程图示例见本题题干)。

【答案】碳碳三键 羧基 加成反应

CH2=CH2

的合成路线_______(其他无机试剂任选,合成路线流

(或)

3Br2/CCl4?CH3CH=CHCHO????CH3CHO??????NaOH/H2O加热CHCHOCH3C≡CCHO

【解析】 【分析】

根据已知①,A与CH3CHO反应生成B的结构简式为

,B与新制Cu(OH)2反应后酸化生

成的C为,C与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成的D为;

E与C2H5OH发生酯化反应生成F,F的结构简式为简式为CH2=CH2,据此分析作答。 【详解】

根据已知①,A与CH3CHO反应生成B的结构简式为

,结合题给已知②,G的结构

,B与新制Cu(OH)2反应后酸化生

成的C为,C与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成的D为;

E与C2H5OH发生酯化反应生成F,F的结构简式为简式为CH2=CH2;

(1)根据E的结构简式可知,E中官能团为碳碳三键和羧基。 (2)C的结构简式为式为

(3)根据上述推断,G的结构简式为CH2=CH2。 (4)F的结构简式为

,结合题给已知②,G的结构

,C与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成D;B→C的化学方程

,F的分子式为C11H10O2,不饱和度为7;F的同分异构体遇

FeC13溶液显紫色,说明结构中含酚羟基;能发生银镜反应,说明结构中含—CHO;分子中有5种不同化学环境的氢原子,且个数比为1:1:2:2:4;符合条件的同分异构体的结构简式为

(5)对比

与乙烯、乙醛的结构,结合题给已知②,可由CH2=CH2与CH3C≡CCHO反应制得;

则关键由乙醛合成CH3C≡CCHO,碳链增长,结合题给已知①、模仿流程中A→B、C→D→E即可,合成路线流程图为:

3Br2/CCl4?CH3CH=CHCHO????CH3CHO??????NaOH/H2O加热CHCHOCH3C≡CCHO

【点睛】

本题的难点是符合条件的同分异构体的书写和合成路线的设计;书写符合条件的同分异构体常用残基拼接法,即根据要求确定可能存在的官能团,剩余部分拼接验证;设计合成路线,先对比原料与产品结构的异同,然后用切割法,结合有机物之间的相互转化和题给信息分析。