1、四川省乐山市2019届高三上学期第一次调查研究考试理科综合可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 A1 27 Cl 35.5 Fe 561.化学是材料、能源、环境、信息等现代科学技术的重要基础。下列说法不正确的是( )A. 制造矢量发动机使用含铼(Re)合金材料,合金是纯净物B. “人造太阳”的核燃料是氘、氚,12H、13H互为同位素C. 在人体中检测出了“微塑料”,说明白色污染危害严重D. 制造芯片的工艺中,用氢氟酸腐蚀硅是化学变化【答案】A【详解】A.将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的混合物为合金,故含铼(Re)合金材料是混合物,A错误
2、;B.同种元素的不同种原子间互为同位素,故、互为同位素,B正确;C.白色污染是塑料袋的污染,已经严重影响人类生活,C正确;D.HF能和硅反应生成SiF4和H2,有新物质生成,发生的是化学变化,D正确;故合理选项为A。2.透明聚酯玻璃钢可用于制造宇航员面罩和导弹达罩。制备橐酯的一种配方中含有中基丙烯酸甲酯(MMA,结构简式如图。下列有关MMA的说法正确的是( )A. MMA易溶于水和有机溶剂B. MMA的含氧官能团是羧基C. MMA的一种同分异构体为CH3CH2 COOCH2CH3D. MMA能发生加成反应、水解反应、氧化反应、加聚反应【答案】D【分析】中基丙烯酸甲酯(MMA)含有的官能团为:酯
3、基、碳碳双键,不含亲水基官能团-羟基,不溶于水,易溶于有机溶剂。【详解】A.根据分析可知,MMA不溶于水,易溶于有机溶剂,A错误;B. MMA的含氧官能团是酯基,B错误;C. MMA的分子式为:C5H8O2,CH3CH2 COOCH2CH3的分子式为:C5H10O2,分子式不同,不是同分异构体,C错误;D. 中基丙烯酸甲酯(MMA)含有的官能团为:酯基、碳碳双键,能发生加成反应、水解反应、氧化反应、加聚反应,D正确;答案为D【点睛】通过有机物中含有的官能团认识有机物的性质,是学习有机物的途径,熟记官能团的性质是学好有机物的基础。3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A. 向1m
4、ol/ L NaOH溶液中加入27g铝,转移的电子数是3NAB. 常温常压下,28gN2与CO混合气体中的原子总数是2NAC. 标准状况下,22.4LNO与O2混合气体中的分子数为NAD. 1L0.1 mol/LNa2CO3溶液中所含有的阴离子总数为0.1NA【答案】B【分析】A. NaOH溶液不能确定则铝是否完全反应不能确定,无法计算转移电子数目;B. N2与CO的摩尔质量均为28g/mol,且都是双原子分子,28g混合气体为1mol,原子的物质的量为2mol,原子总数为2NA;C. 2NO+O2=2NO2,22.4LNO与O2混合气体发生化学反应总物质的量减小,标准状况下,22.4L为1m
5、ol,则总物质的量小于1mol,分子数小于NA;D. CO32-+H2OHCO3-+OH-,阴离子数目增加,1L0.1 mol/L Na2CO3的溶液,碳酸根离子为1mol,水解平衡后,阴离子数目增大,则阴离子总数大于0.1NA;答案为B【详解】A. NaOH溶液不能确定则铝是否完全反应不能确定,无法计算转移电子数目,A错误;B. N2与CO的摩尔质量均为28g/mol,且都是双原子分子,28g混合气体为1mol,原子的物质的量为2mol,原子总数为2NA,B正确;C. 2NO+O2=2NO2,22.4LNO与O2混合气体发生化学反应总物质的量减小,标准状况下,22.4L为1mol,则总物质的
6、量小于1mol,分子数小于NA,C错误;D. CO32-+H2OHCO3-+OH-,阴离子数目增加,1L0.1 mol/L Na2CO3的溶液,碳酸根离子为1mol,水解平衡后,阴离子数目增大,则阴离子总数大于0.1NA,D错误;答案为B【点睛】C项容易忽略化学反应而判断错误,做题时要考虑完全。4.根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是( )选项实验操作和现象实验结论A向KI溶液中滴加少量溴水,再滴加CCl4,振荡,静置。分层,上层无色,下层紫红色溴的非金属性强于碘B向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,然后再加入稀盐酸,沉淀不溶解Na2SO3溶液已经变质C向A
7、gNO3溶液中先滴加少量NaCl溶液,生成白色沉淀,然后再滴加Na2S溶液,生成黑色沉淀溶解度:AgCIAg2SD向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,溶液红色逐渐褪去BaCl2溶液是酸性溶液【答案】A【详解】A单质溴与KI在溶液中发生氧化还原反应生成碘单质,产生的碘单质易溶于四氯化碳,由于四氯化碳的密度比水大,与水互不相容,所以静置分层,上层无色,下层紫红色,可知溴的非金属性强于碘,A正确;B酸性条件下硝酸根离子可氧化亚硫酸钡生成硫酸钡沉淀,因此不能确定Na2SO3溶液是否变质,B错误;C由于是向硝酸银溶液中首先滴入少量NaCl溶液,所以硝酸银过量,过量的硝酸银与滴入的Na
8、2S反应产生Ag2S沉淀,均为沉淀生成,不能比较AgCl、Ag2S的溶解度,C错误;D钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子的水解平衡逆向移动,溶液中c(OH-)减小,溶液红色逐渐褪去,并不是因为BaCl2溶液是酸性溶液,D错误;故合理选项为A。5.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,已知:四种原了最外层电子数之和为24。下列说法止确的是( )A. 元索和元Z的最高正化合价相同B. 单核阴离子半径的大小顺序为:r(W)r(X)C. 气态简单氢化物的热稳定性顺序为:YZXr(W),B错误;C.根据元素周期律,非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性
9、:FOSP,气态氢化物的稳定性:WXZY,C正确;D.S元素+4价的氧化物对应水化物为亚硫酸,为弱酸,D错误;答案为C6.含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是( )A. 氯苯被氧化生成苯B. N极为电池的负极C. M极电极反应式为:C6H5Cl +e=Cl+ C6H6D. 每生成1 mol CO2,由N极区进入M极区的H+为3mol【答案】B【分析】根据图像可知,此装置为原电池,氢离子为阳离子且向M极移动,电池内部,阳离子向正极移动,则M极为正极,N极为负极。【详解】A.氯苯变为苯为正极反应,电池正极得电子,化合价降低,被还原
10、,氯苯被还原生成苯,A错误;B.根据分析可知,N极为负极,B正确;C. M极电极反应式为:C6H5Cl +H+ +2e=Cl+ C6H6,C错误;D.醋酸根离子变为二氧化碳,化合价由0价变为+4价,1mol醋酸根离子生而2mol二氧化碳转移8mol电子,则每生成1 mol CO2,由N极区进入M极区的H+为4mol,D错误;答案为B【点睛】通过图像信息,H+的移动方向判断电池的正负极为解题的关键,熟记原电池原理并根据原理解题为学好原电池的基础。7.常温下向20mL0.10mol/LCH3COOH溶液中滴加0.10mol/ L NaOH溶液时,混合溶液的pH与相关微粒的浓度关系如图所示。已知:p
11、Ka=lgKa。下列说法不正确的是( )A. CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOHH+CH3COOB. b点,加入NaOH溶液的体积小于20mLC. 将等物质的量的CH3COOH和CH3 COONa一起溶于蒸馏水中,得到对应a点的溶液D. 常温下,CH3COOH的电离常数为Ka,则pKa=4.7【答案】C【分析】图像信息,x轴为=lg,y轴为pH=-1gc(H+)。【详解】A.醋酸为弱电解质,部分电离,溶液中存在如下平衡:CH3COOHH+CH3COO,A正确;B. 20mL0.10mol/LCH3COOH溶液中滴加20mL0.10mol/ L NaOH溶液时,则恰好生成醋酸钠,醋
12、酸根离子水解溶液呈碱性,b点溶液为中性,则加入的NaOH溶液的体积小于20mL,B正确;C. 等物质的量的CH3COONa和CH3COOH混合,溶液呈酸性,CH3COOH电离大于CH3COO-水解,则c(CH3COO-)c(CH3COOH),C错误;D.a点时,x轴为0,lg=0,则Ka= c(H+),y轴pH=-1gc(H+)=4.7,则c(H+)=10-4.7,Ka=10-4.7,pKa=lgKa=4.7,D正确;答案为C8.铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:【氯化铁】熔点为306,沸点为315;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500600的铁粉中通入氯气来生产无
13、水氯化铁。【氯化业铁】熔点为670,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通人氯化氢来生产无水氯化亚铁。某化学活动小组用下图所示的装詈(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:(1)在装置A中,用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为_。(2)仪器D的名称是_;D中装的约品是碱石灰,其作用是_。(3)定性分析。取C中的少量产物溶于稀盐酸中配成稀溶液待用。若产物中混有FeCl2,可用下列试剂中的_(只能选取一种试剂,填序号)进行检测,实验现象是_。H2O2溶液 K3Fe(CN)6溶液 KSCN溶液酸性KMnO4溶液 KI一淀粉溶液(4)定量分析。取装置C中的产物,按以下步骤
14、进行测定:称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中;加入足量H2O2溶液;再加入足量NaOH溶液;过滤、洗涤后灼烧沉淀;称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中铁元素的质量分数为_%(结果精确到小数点后两位)。(5)由(4)定量分析数据得出结论,并提出改进措施:用题目所给的装置制得的产物中,铁元素含量_(填“相等”、“偏高”或“偏低”),说明含有FeCl2杂质。若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的“装置”改进措施是_。【答案】(1). 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O (2). 球形干燥管 (3). 吸收未反应的Cl2,防止空气中的水进入装置C,使FeCl3潮解
15、(4). (5). 有蓝色沉淀生成 (6). 36.52 (7). 偏高 (8). 在AB装置间增加一个饱和食盐水的洗气装置,除去Cl2中混有的HCl【分析】(1)高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化镁、氯气和水;(2)氯化铁易吸收空气中的水分而潮解以及氯气有毒的角度解答;(3)K3Fe(CN)6溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀, 正确;由于产物中含有+3价铁离子,且有颜色,滴加高锰酸钾时,是否褪色不便于观察。(4)双氧水能把亚铁离子氧化为铁离子,加入氢氧化钠转化为氢氧化铁沉淀,灼烧转化为氧化铁,物质的量是2.4g160g/mol0.015mol,根据铁元素守恒可知铁元素的质量是0.015mol2
16、56g/mol1.68g,则该样品中铁元素的质量分数为1.68g/4.6g100%36.52%;【详解】(1)在装置A中,用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+2Mn2+5Cl2+8H2O;(2)仪器D的名称是球形干燥管;氯气有毒需要尾气处理,又因为氯化铁易吸收空气中的水分而潮解,所以D中装的药品是碱石灰,其作用:吸收未反应的Cl2,防止空气中的水进入装置C,使FeCl3潮解;(3)K3Fe(CN)6溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀, 正确;由于产物中含有+3价铁离子,且有颜色,滴加高锰酸钾时,是否褪色不便于观察。(4)双氧水能把亚铁离子氧化为铁离子
17、,加入氢氧化钠转化为氢氧化铁沉淀,灼烧转化为氧化铁,物质的量是2.4g160g/mol0.015mol,根据铁元素守恒可知铁元素的质量是0.015mol256g/mol1.68g,则该样品中铁元素的质量分数为1.68g/4.6g100%36.52%;(5)由于氯化铁中铁元素的质量分数小于氯化亚铁中铁元素的质量分数,则用题目所给的装置制得的产物中,如果铁元素含量偏高,则说明含有FeCl2杂质;由于生成的氯气中含有氯化氢,氯化氢能与铁反应生成氯化亚铁,则若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的“装置”改进措施是在AB装置间增加一个装有饱和食盐水的洗气装置,除去Cl2中混有的HCl;9.在体积为2L的真
18、空密闭容器中加人1 mol CaCO3,发生反应:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)。测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化如图所示。图中曲线A表示CO2的平衡浓度与温度的关系;B是不同温度下,反应经过相同的时间时,CO2物质的量浓度的变化曲线.请回答下列问题:(1)已知:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) H1=402kJmol12CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) H2=2762kJmol12CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) H3=2315kJmol1则:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的H=_k
19、Jmol1(2)温度为T5时,反应CaCO3(s) CaO(s)十CO2(g)耗时20s达到平衡,则20s内该反应的反应速率为v(CO2)=_;反应的平衡常数为_molL1。如果该反应的平衡常数K值变大,该反应_(选填编号)。A.一定向逆反应方向移动 B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小C.一定向正反应方向移动 D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大(3)在T5下,维持温度和容器体积不变,充入CO2气体,则达到平衡时CaCO3的质量_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)在T5下,反应达到平衡状态后,再压缩容器为1L,重新达到平衡时,CO2的浓度_(填“增大”、“减小”或“不变”)(5)
20、随着温度的升高,曲线B向曲线A逼近的原因是_。【答案】 (1). +178.5 (2). 0.01mol/(Ls) (3). 0.2 (4). BC (5). 增大 (6). 不变 (7). 温度升高,化学反应速率加快,达平衡的时间缩短【分析】(1)根据盖斯定律,-,CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H=-1381+402+1157.5=+178.5kJ/mol;(2)T5时,平衡时二氧化碳的浓度为0.2mol/L,反应前二氧化碳的物质的量为0,v(CO2)= 0.2mol/L/20s=0.01mol/(Ls);K=c(CO2)=0.2,K增大,则平衡正向移动,A.平衡逆向移动,与
21、题意不符,A错误;B. 正反应速率先增大后减小,二氧化碳的浓度增大,B正确;C. 一定向正反应方向移动,C正确;D. 逆反应速率先减小后增大,平衡逆向移动,二氧化碳浓度减小,D错误;(3)在T5下,维持温度和容器体积不变,充入CO2气体,则二氧化碳的浓度增大,则KQ增大,平衡逆向移动,则碳酸钙的质量增加,答案为:增大;(4)在T5下,反应达到平衡状态后,温度不变,化学平衡常数不变,则CO2的浓度不变;(5)根据温度对反应速率的影响可知,随着温度升高,反应速率加快,达到平衡所需要的时间变短,所以曲线B向曲线A逼近;【详解】(1)根据盖斯定律,-,CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H=
22、-1381+402+1157.5=+178.5kJ/mol;(2)T5时,平衡时二氧化碳的浓度为0.2mol/L,反应前二氧化碳的物质的量为0,v(CO2)= 0.2mol/L/20s=0.01mol/(Ls);K=c(CO2)=0.2,K增大,则平衡正向移动,A.平衡逆向移动,与题意不符,A错误;B. 正反应速率先增大后减小,二氧化碳的浓度增大,B正确;C. 一定向正反应方向移动,C正确;D. 逆反应速率先减小后增大,平衡逆向移动,二氧化碳浓度减小,D错误;答案为:0.01mol/(Ls);0.2;BC;(3)在T5下,维持温度和容器体积不变,充入CO2气体,则二氧化碳的浓度增大,则KQ增大
23、,平衡逆向移动,则碳酸钙的质量增加,答案为:增大;(4)在T5下,反应达到平衡状态后,温度不变,化学平衡常数不变,则CO2的浓度不变;(5)根据温度对反应速率的影响可知,随着温度升高,反应速率加快,达到平衡所需要的时间变短,所以曲线B向曲线A逼近,答案为:温度升高,化学反应速率加快,达平衡的时间缩短;10.氧族元素碲(Te)是当今高新技术新材料的主要成分之一。已知:TeO2是两性氧化物。工业上常用“铜阳极泥”(主要含Cu2Te,还含少量Ag、Au)为原料制备单质碲,其工艺流程如图所示。回答下列问题:(1)碲(Te)位于元素周期表第_周期第A族;下列有关确的性质的叙述错误的是_。A.碲的单质在常
24、温下是固态 B.碲的常见化合价有-2、+4、+6C.碲可能用作半导体材料 D.碲的氢化物H2Te很稳定(2)实验室中“操作I”的名称是_,下列仪器与该实验操作无关的是_。A.长颈漏斗 B.烧杯 C.锥形瓶 D.玻璃棒 E.容量瓶(3)在“加压硫酸浸出”过程中,每消耗1mol Cu2Te反应生成TeOSO4,转移的电子数为_mol;“含硫浸出液”的溶质主要成分除TeOSO4外,还含有_(写化学式)。(4)“电解沉积除铜”时,将“含酶浸出液”置于电解槽中,铜、确沉淀的关系如图所示。电解初始阶段阴极的电极反应式是_。(5)向“含确硫酸铜溶液”中通入SO2还原TeOSO4生成磅的化学方程式为_。上述反
25、应在加入少量NaCl后,反应速率大幅度加快,则NaCl的主要作用为_。【答案】 (1). 5 (2). D (3). 过滤 (4). ACE (5). 10 (6). CuSO4和H2SO4 (7). Cu2+2e-=Cu (8). TeOSO4+2SO2+3H2O=Te+3H2SO4 (9). 催化剂【分析】制备单质碲流程为:氧气氧化、硫酸浸取“铜阳极泥”(主要含Cu2Te,还含少量Ag、Au)得到TeOSO4、H2SO4、CuSO4溶液和Ag、Au固体,过滤得到TeOSO4、H2SO4、CuSO4溶液,电解沉铜过滤得到粗铜和TeOSO4溶液(含有少量CuSO4),用NaCl作催化剂、SO2
26、还原TeOSO4生成粗碲,据此解答。(1)碲位于周期表第五周期第A族,根据同族元素的性质相似性和递变性分析;(2) 操作I是分离难溶性固体和溶液的操作;过滤操作中需要的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗;(3)Cu2Te中Te的化合价为-2、Cu的化合价为+1,反应生成CuSO4、TeOSO4时,所以有Cu2Te(TeOSO4+2CuSO4)10e-,结合电解沉铜可知,“含碲浸出液”的溶质主要成分为TeOSO4、H2SO4、CuSO4;(4)由铜、碲沉淀的关系图可知,电解初始阶段Cu2+含量高,当Cu沉淀率达到13%左右时碲开始沉淀析出;(5)SO2还原TeOSO4生成碲和H2SO4;反应在加入少量
27、NaCl后,反应速率大幅度加快,所以NaC1的主要作用为催化剂。【详解】(1)碲是52号元素,原子核外有5个电子层,最外层6个电子,因此碲元素位于周期表第五周期第A族;ATe和S位于同一主族,结合元素变化规律可知OSSeTe的形态由气体固体,所以碲的单质在常温下是固态,A正确;BTe和S位于同一主族,化学性质有相似点,S元素的常见化合价有-2、+4、+6,所以Te的常见化合价有-2、+4、+6,B项正确;C碲(Te)是当今高新技术新材料的主要成分之一,用途类似于Si,所以碲可能用作半导体材料,C正确;DS的非金属性大于碲,H2S的稳定性不强,所以Te的氢化物H2Te稳定性比H2S弱,即H2Te
28、不稳定,D错误;故合理选项是D;(2)分离难溶性固体和溶液混合物的操作名称是“过滤”, 操作I为过滤,过滤操作中需要的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,所以不需要长颈漏斗、锥形瓶、容量瓶,选项合理的为ABF;(3)“加压硫酸浸出”过程中Cu2Te中的Te、Cu均被氧化,即Cu2Te(TeOSO4+2CuSO4)10e-,所以消耗1molCu2Te反应生成TeOSO4时,转移的电子数为10mol;结合电解沉铜可知,“含碲浸出液”的溶质主要成分还有H2SO4、CuSO4;(4)由铜、碲沉淀图可知,电解初始阶段Cu2+含量高,所以首先是Cu2+先在阴极放电,电极反应式为Cu2+2e-=Cu;(5)SO2
29、还原TeOSO4生成碲和H2SO4,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为2SO2+3H2O+TeOSO4=Te+3H2SO4;反应在加入少量NaCl后,反应速率大幅度加快,并且NaCl不参与反应,说明NaC1的主要作用应该为催化剂。【点睛】本题考查了元素在周期表的位置、过滤实验操作及仪器的使用、氧化还原反应规律及化学方程式、电极反应式的书写等知识点,掌握基础是解题关键,题目难度适中。11.“张亭栋研究小组”受民间中医启发,发现As2O3对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)为第VA族元素,该族元素的化合物在研究和生产中有着许多重要用途。(1)N原子的价电子排布式为_
30、,N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为_。(2)NH3的沸点比AsH3的沸点高,原因是_。(3)立方氮化硼晶体(BN),是一种超硬材料,有优异的耐磨性,其晶胞如图所示。立方氮化硼是_晶体,晶体中N原子的杂化轨道类型为_,A,B原子的配位数为_。立方氮化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为_。(4)若立方氮化硼晶胞的边长为362 pm,则立方氮化硼的密度为_g/cm3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为NA)。【答案】 (1). 2s22p3 (2). NPAs (3). NH3能形成分子间氢键 (4). 原子 (5). sp3杂化 (6). 4 (7). 3:1
31、(8). 【详解】(1)氮原子的原子序数为7,最外层电子层是低层,其最外层电子排布式为2s22p3,主族元素N原子的最外层电子就是其价电子,即价电了排布式为2s22p3;N、P、As位于同一主族,随着原子序数逐渐增大,原子半径逐渐增大,原子失去电子的能力逐渐增强,原子的第一电离能逐渐减小,所以N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为NPAs;(2)NH3的沸点比AsH3的沸点高,是因为氨分子间除存在分子间作用力外,还有氢键;(3)立方氮化硼晶体超硬、优异的耐磨性,所以立方氮化硼晶体为原子晶体;立方氮化硼中氮原子与周围的4个硼原子形成四面体结构、硼原子与周围的4个氮原子形成四面体结构,因此晶
32、体中N原子的杂化轨道类型为sp3,原子的配位数为4;立方氮化硼中氮原子与周围的4个硼原子形成四面体结构、硼原子与周围的4个氮原子形成四面体结构,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子,B原子最外层有3个电子,形成4个共价键,所以含有1个配位键,故B原子与N原子之间共价键与配位键的数目比为3:1;(4)BN晶胞中N原子数为4,B原子数=8+6=4,BN晶胞的质量为m=g,立方氮化硼晶胞的体积V=(3.6210-10cm)3,因此立方氮化硼的密度=g/cm3。12.聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)是一种隐形眼镜的仿生材料,其单体的结构简式为:回答下列问题:(1)写出合成路线中C4H8的结构简
33、式_,写出它的系统命名法名称_。(2)D分子中含有的官能团名称为_。(3)反应的试剂及条件为_,反应的反应类型为_。(4)写出反应的化学方程式_。(5)写出由单体合成聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的化学方程式_。(6)写出同时符合下列条件的C的同分异构体:_。能与NaHCO3溶液反应放出气体 核磁共振氢谱中有3组吸收峰【答案】(1). (2). 2-甲基丙烯 (3). 羟基和羧基 (4). NaOH水溶液加热 (5). 消去反应 (6). (7). (8). 【分析】由逆合成法可知,E与环氧乙烷发生加成反应生成,结合E的分子式可知E为CH2=C(CH3)COOH,结合流程可知,碳链骨架不变、碳
34、原子数不变,C4H8为CH2=C(CH3)2,与溴加成生成A为BrCH2CBr(CH3)2,B氧化生成C、C氧化生成D,可知A发生水解生成B为HOCH2C(OH)(CH3)2,B氧化生成C为(CH3)2C(OH)CHO,C氧化生成D为(CH3)2C(OH)COOH,D发生消去反应生成E,以此来解答。【详解】(1)根据图示可知:合成路线中C4H8的结构简式为CH2=C(CH3)2,它的系统命名法名称为2-甲基丙烯;(2)根据前面分析可知D为D为(CH3)2C(OH)COOH,在D分子中含有的官能团名称为羟基、羧基;(3)反应是A为卤代烃BrCH2CBr(CH3)2在NaOH的水溶液中,在加热条件
35、下发生水解反应产生HOCH2C(OH)(CH3)2,试剂及条件为NaOH水溶液、加热;反应是D物质(CH3)2C(OH)COOH在浓硫酸存在时,在加热条件下发生消去反应形成E:CH2=C(CH3)COOH,故反应类型为消去反应;(4)反应是与发生反应生成,反应的化学方程式为,(5)由单体在一定条件下发生加聚反应合成聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的化学方程式为;(6)物质C结构简式为(CH3)2C(OH)CHO,同时符合下列条件的C的同分异构体:能与 NaHCO3溶液反应放出气体,说明分子中含-COOH;该同分异构体的核磁共振氢谱中有3组吸收峰,说明分子中含3种不同的H原子,则符合条件的结构简是。【点睛】本题考查有机物的合成与推断、同分异构体的书写与判断、反应条件的判断等,把握合成流程中官能团的变化、碳原子数变化、有机反应为解答的关键,侧重于分析与应用能力的考查,注意有机物性质的应用。