版《新高考 二轮专题突破+考前集训 化学》选考题提分集训练 练3.docx
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版《新高考二轮专题突破+考前集训化学》选考题提分集训练练3
(限时:
10分钟 分值:
15分)
35.[选修——物质结构与性质](15分)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。
其中尿素(H2NCONH2)是人类最早合成的有机物,工业上生产尿素的反应为N2+3H2,2NH3,2NH3+CO2
H2NCONH2+H2O。
回答下列问题:
(1)纳米氧化铜、纳米氧化锌均可作合成氨的催化剂,Cu2+价电子的轨道表达式为____________________,Zn位于元素周期表的________区。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(3)上述化学方程式中的无机化合物,沸点由高到低的顺序是________,原因是__________________________________________。
(4)尿素分子中,原子杂化轨道类型有__________,σ键与π键数目之比为________。
(5)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,主要结构有立方氮化硼(如图1)和六方氮化硼(如图2),前者类似于金刚石,后者与石墨相似。
①晶胞中的原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。
图1中原子坐标参数A为(0,0,0),D为(
,
,0),则E原子的坐标参数为________。
X射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞参数为361.5pm,则立方氮化硼晶体N与B的原子半径之和为________pm。
(
=1.732)
②已知六方氮化硼同层中B—N距离为acm,密度为dg·cm-3,则层与层之间距离的计算表达式为________pm。
35.
(1)(1分) ds(1分)
(2)N>O>C(1分)
(3)H2O>NH3>CO2(1分) 三者都是分子晶体,但H2O和NH3都能形成分子间氢键,且H2O分子间的氢键作用力强于NH3(2分)
(4)sp2、sp3(1分) 7∶1(2分)
(5)①
(2分) 156.5(2分)
②
×1010(2分)
解析:
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,失去4s轨道上的1个电子和3d轨道上的1个电子得到Cu2+,则Cu2+核外电子排布式为[Ar]3d9,价电子的轨道表达式为。
基态Zn元素的核外电子排布式为[Ar]3d104s2,则Zn元素处于元素周期表的ds区。
(2)同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大趋势,N、O原子的价电子排布式分别为2s22p3、2s22p4,N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态,其第一电离能大于O原子,故元素的第一电离能:
N>O>C。
(3)题给化学方程式中的无机化合物有H2O、NH3和CO2,三种物质都形成分子晶体,H2O、NH3存在分子间氢键,且H2O分子间氢键强于NH3分子间氢键,CO2只存在范德华力,故沸点高低顺序为H2O>NH3>CO2。
(4)尿素的结构简式为,C原子形成2个C—N键和1个C===O键,则C原子采取sp2杂化;N原子形成2个N—H键和1个N—C键,且存在1对孤电子对,则N原子采取sp3杂化。
1个尿素分子含有4个N—H键、2个N—C键和1个C===O键,而单键都是σ键,1个双键则含1个σ键和1个π键,故尿素分子中σ键和π键的个数之比为7∶1。
(5)①E原子的坐标参数为
。
设立方氮化硼晶体N与B的原子半径之和为x,晶胞体对角线为4x,4x=361.5
pm,x=156.5pm,则立方氮化硼晶体N与B的原子半径之和为156.5pm。
②每个六棱柱平均含有一个N原子和一个B原子,两原子的相对原子质量之和为25,设层与层之间距离为hcm,六棱柱体积为
a2hcm3,密度为dg·cm-3,则六棱柱质量为
=
a2hdg,则有h=
×1010pm,故层与层之间距离的计算表达式为
×1010pm。
【点透】根据共价键及所含孤电子对数确定中心原子杂化轨道类型:
①若共价键数+孤电子对数=2,则采取sp杂化;②若共价键数+孤电子对数=3,则采取sp2杂化;③若共价键数+孤电子对数=4,则采取sp3杂化。
36.[选修——有机化学基础](15分)苯是工业上常用的化工原料,可以用于合成安息香酸苄酯和高分子化合物G(部分反应条件略去),流程如下所示。
请回答下列问题:
(1)C的化学名称是________________,E分子中最多有________个原子共平面。
(2)C生成D的反应类型为____________。
(3)A生成E的化学方程式为____________________________________________。
(4)CH2===CH—CH===CH2也可以反应生成高分子化合物,而且是合成橡胶的重要原料,下列橡胶中一定不能以其为主要初始原料获得的是________。
①丁苯橡胶 ②顺丁橡胶 ③硅橡胶 ④乙丙橡胶 ⑤丁腈橡胶
(5)H是D的同分异构体,分子中含有酯基,有2个苯环且不直接相连,符合上述条件的结构有________种(不包括D),其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为__________________________________(写出一种即可)。
(6)参照上述合成路线,以2氯丙烷为原料,设计2甲基2丙醇的最佳合成路线。
36.
(1)苯甲酸钠(安息香酸钠)(1分) 19(1分)
(2)取代反应(1分)
(3)
(4)③④(2分)
(5)11(2分)
(2分)
(6)(3分)
解析:
与CO、HCl在AlCl3作用下生成A(C7H6O),A与CH3COCH3在OH-、加热条件下反应生成E(),则A的结构简式为。
A与Ag(NH3)2OH反应后,经酸化得到B,B与NaOH反应生成C,则B为
,C为。
F分子中含有,可发生加聚反应生成高分子化合物G。
(1)C为,其化学名称为苯甲酸钠;E为,分子中含有苯环、碳碳双键、甲基(—CH3),分子中处于同一平面内的原子数目最多有19个。
(2)C(与
在催化剂作用下发生反应生成D(),该反应为取代反应。
(3)A(
)与CH3COCH3在OH-、加热条件下反应生成E(
),结合原子守恒写出化学方程式。
(4)CH2===CHCH===CH2分子中含有4个碳原子,可合成丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶,由于不含Si原子,不能合成硅橡胶,也不能合成乙丙橡胶,故选③④。
(5)H是D()的同分异构体,满足条件:
①分子中含有酯基(—COO—),属于酯类化合物;②有两个苯环且不直接相连,讨论:
ⅰ.若苯环上只有1个取代基,有2种不同结构;ⅱ.若苯环上有2个取代基,考虑两个取代基在苯环上的邻、间、对位关系,有3×3=9种结构,故符合条件的同分异构体有11种。
核磁共振氢谱图中有6组峰,且峰的面积之比为3∶2∶2∶2∶2∶1,说明分子中有6种不同化学环境的氢原子,符合条件的同分异构体可能为。
(6)
在NaOH溶液中发生水解生成
,再发生催化氧化生成
,最后经两步转化:
ⅰ.与CH3Li发生加成反应,ⅱ.发生酸性水解,得到目标产物
,据此写出合成路线图。