2023年普通高等学校招生全国统一考试(乙卷)理科综合化学试题评析及备考建议

■河南省内乡县高级中学 陈宗申(特级教师)

试题评析

2023年高考全国理科综合乙卷化学试题全面贯彻落实党的二十大精神,落实立德树人的根本任务,坚持为党育人、为国育才,衔接高中课程标准,加强教考衔接,稳中有新,稳中有变,体现化学学科的基本价值观念和思维方法,回归学科本质,助力“双减”工作。巧选载体,多维呈现,引导学生认识化学与生命健康、材料发展、科技进步的紧密关系,突出学科主干内容,促进学生化学观念、科学思维和正确价值观念的形成与发展,服务拔尖创新人才选拔,服务新时代教育评价改革,服务教育强国建设。

一、突出学科特点,落实学科育人功能

试题立足化学学科特点,结合学科与社会热点问题,围绕环境、材料等领域的成果,考查应用于其中的化学原理,充分体现化学学科在推动科技发展和人类社会进步中的重要作用,激发学生崇尚科学、探究未知的兴趣,引导学生夯实知识基础、发展学科核心素养,试题素材情境取材广泛,围绕与化学关系密切的材料、环境、能源与生命等领域,通过对应用于社会生产实践中化学原理的考查,充分体现出化学学科推动科技发展和人类社会进步的重要作用,凸显化学学科的社会价值,很好地发挥了育人功能。

例如第12题电化学就考查了科学家们新近研发的一种“钠离子”电池;第27题考查新型锂电池正极材料的制备;第28题运用化学反应原理知识分析硫酸亚铁性质;第35题考查分析“祝融号”探测发现的火星上的橄榄石矿物。

二、加强教考衔接,引导遵循依标教学

化学试题遵循高中课程标准,引导中学教学遵循教育规律,回归课标、回归课堂,严格按照高中化学课程标准进行教学,强调在深刻理解基础上的融会贯通、灵活运用,让学生掌握原理、内化方法、举一反三,主动进行探究和深层次学习,既满足高等学校选拔要求,又有利于学生实际水平的发挥,有助于减少死记硬背和“机械刷题”。有效地鉴别学生的基础是否扎实,从而引导中学教学遵循教育规律、严格按照高中化学课程标准进行教学。化学试题突出对化学基本概念、基本原理、基本技能等基础知识的考查,有效地考查了学生对必备知识和关键能力的掌握情况以及学科核心能力水平。

如第7题反应类型的考查、第8 题有机化学基础知识的考查、第9 题的基本实验的考查、第10 题的元素推断等;还有第26 题(实验大题)——有机物分子式的确定,探究物质组成或测量物质的含量;第35 题(物质结构大题)——电负性、杂化轨道理论、晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性的关系,晶胞的有关计算等,均是按照高中化学的课程标准进行命题的,突出化学主干知识的考查,不搞偏、难、怪,从而为我们的高中化学教学指明了方向,逐步落实高考改革,进而稳步推进教育改革。

三、关注学生感受,科学调控试题难度

试题重点考查主干知识,保障基础性,选取与生活和生产相关的素材为情境,拓展延伸,增强了试题的灵活性与创新性。有效地凸现学生必备知识和关键能力的掌握情况,反映考生的学科核心能力水平。选择题涉及知识面广,考查了典型物质的性质、基本化学实验操作、有机化学的基本概念、元素性质与周期律、电化学、弱电解质的电离平衡等主干内容,在此基础上转变设问角度和考查方法。试题设计上,充分考虑了中学教、学情况,综合考虑试题设问的开放性、思维的层次性、情境的新颖性、计算的复杂性等诸多因素对试题难度的影响,通过调整基础题数量、优化计算量和复杂程度、精心调整设问方式等措施,既保证了区分度又保证了试卷的整体难度。

例如第26题第(3)问试剂的选取,通过给出选项限定答案范围,降低难度;第28 题反应焓的计算,减少了计算量,避免了复杂的数值运算。

四、强化核心素养,引导关键能力培养

化学试题设计聚焦化学学科核心素养,强化对基础知识深入理解上的综合应用,引导中学教学注重培养学生的综合能力,创新信息呈现方式,要求学生深层次认识化学规律,在分析和解决化学问题的过程中,增强探究性,突出思维考查,有利于学生关键能力的提升,有助于培养学生的化学学科核心素养。

例如第27题(化工工艺流程图题),将化学反应与中学化学知识相融合,考查了考生对元素及其化合物的基本性质、化学(离子)方程式的书写、物质转化等综合知识的理解和掌握情况,着重考查了考生思考问题、分析问题、逻辑推理、信息获取与加工并最终解决问题的能力;第36题采用一个结构较为复杂的药物——奥培米芬的合成路线作为素材,将高中阶段的有机反应和新反应结合起来,新反应通过信息给出,将基础和创新融入试题,设问由浅入深,既考查了考生对教材中有机化学基础知识的掌握,又考查了考生有机化学知识的综合应用能力。

备考建议

一、回归课本,夯实基础

坚持以课标为纲、以课本为本。认真研读新课程标准(2020年版)和《中国高考评价体系》及说明,明确高考命题的方向。按照课程标准的要求,全面复习并掌握课本基础知识,稳扎稳打,不留死角,不搞突击。在复习过程中重视形成知识网络,通过横向和纵向统摄整理,使零散的知识有序地贮存,使之系统化、结构化。

二、重点内容专项突破

每年重复考查的主干知识一定要格外关注,如离子反应、反应热、物质结构、氧化还原反应和电化学、四大平衡、重点元素化合物的性质等。

工业流程、有机合成、实验探究等重点题型需要专题系统训练来突破,熟练掌握这些题型的特点、解题策略与方法,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。

三、加强实验复习

重视化学实验基本操作,尤其要重视课本实验的挖掘和拓展,培养动手能力以及探究能力。

综上所述,2023 年高考化学试题,不仅使我们体会到常规化学知识的重要,也深刻体会到化学在生活及实际生产中的重要作用。试题对化学基本概念、基本理论的考查非常灵活,考核纯知识性的题目逐渐偏少,更多则是知识应用性题目。因此,靠死记硬背的学习方式很难在高考中得到高分,所以我们要转变学习方式,在学习过程中强调对知识的理解和应用,从而使我们沿着正确的方向备战2024年高考。

附:2023年全国乙卷理科综合化学试题解析(以原试卷题号为序)

7.下列应用中涉及氧化还原反应的是( )。

A.使用明矾对水进行净化

B.雪天道路上撒盐融雪

C.暖贴中的铁粉遇空气放热

D.荧光指示牌被照发光

答案:C

解析:使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来,从而使水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,A 项不符合题意。雪天道路上撒盐融雪,是因为雪遇到盐,熔点降低而融化,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,B 项不符合题意。暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作,化学能转化为电能,无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及氧化还原反应,C 项符合题意。荧光指示牌被照发光,是因为光遇到指示牌发生了反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,D 项不符合题意。

8.下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是( )

A.①的反应类型为取代反应

B.反应②是合成酯的方法之一

C.产物分子中所有碳原子共平面

D.产物的化学名称是乙酸异丙酯

答案:C

解析:反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水,因此,①的反应类型为取代反应,A 项正确。反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯,该反应的原子利用率为100%,因此,该反应是合成酯的方法之一,B 项正确。乙酸异丙酯分子中含有4 个饱和的碳原子,其中异丙基中存在着一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基,类比甲烷的正四面体结构可知,乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面,C 项错误。两个反应的产物是相同的,从结构上看,该产物是由乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯,故其化学名称是乙酸异丙酯,D 项正确。

9.下列装置可以用于相应实验的是( )。

A B C D images/BZ_24_249_2236_400_2417.pngimages/BZ_24_466_2236_580_2454.pngimages/BZ_24_648_2280_902_2416.pngimages/BZ_24_917_2236_1116_2449.png制备CO2分离乙醇和乙酸验证SO2 酸性测量O2 体积

答案:D

解析:Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A 项错误。乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B项错误。二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C 项错误。测量氧气体积时,装置选择量气筒,测量时要恢复到室温,两边液面高度相等,D 项正确。

10.一种矿物由短周期元素W、X、Y 组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y 原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2-具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )。

A.X 的常见化合价有-4、-2

B.原子半径大小为Y>X>W

C.YX 的水合物具有两性

D.W 单质只有4种同素异形体

答案:A

解析:W、X、Y 为短周期元素,原子序数依次增大,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构,则它们均为10电子微粒, X 为O,Y为Mg,W、X、Y 组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生,则W 为C,产生的气体为二氧化碳。

X 为O,氧的常见价态有-1 价和-2价,如H2O2和H2O,A 项正确。W 为C,X为O,Y 为Mg,同主族时电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,原子序数越小,原子半径越大,所以原子半径大小为Y>W>X 项,B项错误。Y 为Mg,X 为O,他们可形成MgO,水合物为Mg(OH)2,Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水,不能与碱反应,所以YX 的水合物没有两性,C 项错误。W 为C,碳的同素异形体有金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等,种类不止四种,D 项错误。

11.一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是( )。

A硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀6FeSO4+O2+2H2O══2Fe2 (SO4)3 +2Fe(OH)2↓B硫化钠溶液出现浑浊颜色变深2Na2S+ 2O2 ══Na2SO4

答案:D

解析:硫酸亚铁溶液呈棕黄色是因为生成了Fe3+,有浑浊是因为产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为 12FeSO4+ 3O2+ 6H2O ══4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A 项错误。硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为2Na2S+O2+2H2O ══4NaOH+2S↓,B项错误。溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br2+H2O ══HBrO+HBr,2HBrO ══2HBr+O2,所以溴水放置太久会变质,但不是生成高溴酸,C 项错误。 胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为CuSO4·5H2O══CuSO4+5H2O,D项正确。

12.室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图1所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:下列叙述错误的是( )。

图1

A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移

B.放电时外电路电子流动的方向是a→b

D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

答案:A

解析:由题意可知放电时硫电极得电子,硫电极为原电池正极,钠电极为原电池负极。充电时为电解池装置,阳离子移向阴极,即钠电极,故充电时,Na+由硫电极迁移至钠电极,A 项错误。放电时Na在a电极失去电子,失去的电子经外电路流向b电极,硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na+结合得到Na2Sx,电子在外电路的流向为a→b,B项正确。由题给的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2e-→Na2Sx,C 项正确。炭化纤维素纸具有良好的导电性,可以增强硫电极的导电性能,D 项正确。

13.一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图2所示。下列说法正确的是( )。

A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀

B.b点时,c(Cl-)=Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)

D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀

答案:C

解析:根据图像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=10-1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此数据计算各选项结果。假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp,二者不会生成沉淀,A项错误。Ksp为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,二者的溶度积不相同,B项错误。反应的平衡常数表达式为将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的 式 子 得,C 项正确。向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-5.35mol·L-1,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D 项错误。

26.元素分析是有机化合物的表征手段之一。按图3实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H 元素分析。

图3

回答下列问题:

(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO 放入石英管中,先_____,而后将已称重的U 型管c、d与石英管连接,检查____。依次点燃煤气灯_____,进行实验。

(2)O2的作用有____。CuO 的作用是_____(举1例,用化学方程式表示)。

(3)c和d中的试剂分别是_____、____(填标号)。c 和d 中的试剂不可调换,理由是____。

A.CaCl2B.NaCl

C.碱石灰(CaO+NaOH) D.Na2SO3

(4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后,应进行操作:___。取下c和d管称重。

(5)若样品CxHyOz为0.023 6g,实验结束后,c 管增重0.010 8g,d 管增重0.035 2g。质谱测得该有机物的相对分子量为118,其分子式为_____。

答案:(1)通入一定的O2装置气密性b、a

(2)为实验提供氧化剂,提供气流保证反应产物完全进入到U 型管中 CO+CuO△══Cu+CO2

(3)A C 碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳

(4)继续吹入一定量的O2,冷却装置

(5)C4H6O4

解析:利用如图3 所示的装置测定有机物中C、H 两种元素的含量,这是一种经典的李比希元素测定法,将样品装入Pt坩埚中,后面放置CuO 做催化剂,用于催化前置坩埚中反应不完全的物质,后续将产物吹入两个U 型管中,称量两个U 型管的增重,计算有机物中C、H 两种元素的含量,结合其他技术手段,从而得到有机物的分子式。

(1)实验前,应先通入一定的O2吹空石英管中的杂质气体,保证没有其他产物生成,而后将已称重的U 型管c、d与石英管连接,检查装置气密性,随后先点燃b处酒精灯,后点燃a处酒精灯,保证当a处发生反应时产生的CO 能被CuO 反应生成CO2。

(2)实验中O2的作用有:为实验提供氧化剂,提供气流保证反应产物完全进入到U型管中。CuO 的作用是催化a 处产生的CO,使CO 反应为CO2,反应方程式为CO+

(3)有机物燃烧后生成的CO2和H2O分别用碱石灰和无水CaCl2吸收,其中c管装有无水CaCl2,d管装有碱石灰,二者不可调换,因为碱石灰能同时吸收水蒸气和二氧化碳,影响最后分子式的确定。

(4)反应完全以后应继续吹入一定量的O2,保证石英管中的气体产物完全吹入两个U 行管中,使装置冷却。

(5)c管装有无水CaCl2,用来吸收生成的水蒸气,则增重量为水蒸气的质量,由此可以得到有机物中H 元素的物质的量n(H)=d管装有碱石灰,用来吸收生成的CO2,则增重量为CO2的质量,由此可以得到有机物中C 元素的物质的量;有机物中O 元素的质量为0.023 6g-0.001 2g-0.000 8×10g=0.012 8g,其物质的量;该有机物中C、H、O 三种元素的原子个数比为0.000 8∶0.001 2∶0.000 8=2∶3∶2;质谱测得该有机物的相对分子质量为118,则其化学式为C4H6O4。

27.LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下:

已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39。

Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。

Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。

回答下列问题:

(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_____。为提高溶矿速率,可采取的措施为_____(举1例)。

(2)加入少量MnO2的作用是_____。不宜使用H2O2替代MnO2,原因是_____。

(3)溶矿反应完成后,反应器中溶液pH=4,此时c(Fe3+)=____mol·L-1;用石灰乳调节至pH≈7,除去的金属离子是____。

(4)加入少量BaS 溶液除去Ni2+,生成的沉淀有_____。

(5)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式为____。随着电解反应进行,为保持电解液成分稳定,应不断____。电解废液可在反应器中循环利用。

(6)煅烧窑中,生成LiMn2O4反应的化学方程式是____。

答案:(1)MnCO3+H2SO4══MnSO4+H2O+CO2↑ 粉碎菱锰矿

(2)将Fe2+氧化为Fe3+Fe3+可以催化H2O2分解

(3)2.8×10-9Al3+

(4)BaSO4、NiS

解析:根据题给的流程,将菱锰矿置于反应器中,加入硫酸和MnO2,可将固体溶解为离子,将杂质中的Fe、Ni、Al等元素物质也转化为其离子形式,同时,加入的MnO2可以将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+;随后将溶液pH调至约等于7,此时,根据已知条件给出的三种氢氧化物的溶度积可以将溶液中的Al3+沉淀出来;随后加入BaS,可以将溶液中的Ni2+沉淀,得到相应的滤渣;此时溶液中含有大量的Mn2+,将此溶液置于电解槽中电解,得到MnO2,将MnO2与碳酸锂共同煅烧得到最终产物LiMn2O4。

(1)菱锰矿中主要含有MnCO3,加入硫酸后可以与其反应,硫酸溶矿主要反应的化学方程式为MnCO3+H2SO4══MnSO4+H2O+CO2↑。为提高溶矿速率,可以将菱锰矿粉碎。

(2)加入MnO2的作用是将酸溶后溶液中含有的Fe2+氧化为Fe3+,但不宜使用H2O2氧化Fe2+,因为氧化后生成的Fe3+可以催化H2O2分解,不能使溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+。

(3)溶矿完成以后,反应器中溶液pH=4,此时溶液中c(OH-)=1.0×10-10mol·L-1,此时体系中含有的=2.8×10-9mol·L-1,这时,溶液中的c(Fe3+)小于1.0×10-5,认为Fe3+已经沉淀完全;用石灰乳调节至pH ≈7,这时溶液中c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1,溶液中c(Al3+)=1.3×10-12mol·L-1,c(Ni2+)=5.5×10-4mol·L-1,c(Al3+)小于1.0×10-5mol·L-1,Al3+沉淀完全,这一阶段除去的金属离子是Al3+。

(4)加入少量BaS 溶液除去Ni2+,此时溶液中发生的离子方程式为BaS+Ni2++,生成的沉淀有BaSO4、NiS。

(5)在电解槽中,Mn2+发生反应生成MnO2,反应的离子方程式为Mn2++2H2O电解时电解液中Mn2+大量减少,H+大量增加,需要加入Mn(OH)2以保持电解液成分的稳定。

(6)煅烧窑中MnO2与Li2CO3发生反应生成 LiMn2O4,反应的化学方程式为+O2↑。

28.硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途,如可用作农药防治小麦黑穗病,制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题:

(1)在N2气氛中,FeSO4·7H2O 的脱水热分解过程如图4所示。

图4

根据上述实验结果,可知x=_____,y=____。

(2)已知下列热化学方程式:

FeSO4·7H2O(s)7H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1

FeSO4·xH2O(s)xH2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1

FeSO4·yH2O(s)yH2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1

则FeSO4·7H2O(s)+FeSO4·yH2O(s)kJ·mol-1。

(3)将FeSO4置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(Ⅰ)。平衡时的关系如图5 所示。600 K 时,该反应的平衡总压p总=_____kPa,平衡常数Kp(Ⅰ)=_____(kPa)2。Kp(Ⅰ)随反应温度升高而_____(填“增大”“减小”或“不变”)。

答案:(1)4 1

(2)(a+c-2b)

(3)3 2.25 增大

解析:(1)由图中信息可知,当失重比为19.4%时,FeSO4·7H2O 转化为FeSO4·xH2O,则,解之得x=4;当失重比为38.8%时,FeSO4·7H2O 转化为FeSO4·yH2O,则,解之得y=1。

(3)将FeSO4置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(Ⅰ)。由平衡时的关系图可知,660 K 时,1.5 kPa,则因此,该反应的平衡总压p总=3 kPa,平衡常数Kp(Ⅰ)=1.5 kPa×1.5 kPa=2.25(kPa)2。由图中信息可知,随着温度升高而增大,因此,Kp(Ⅰ)随反应温度升高而增大。

35.中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题:

(1)基态Fe 原子的价电子排布式为____。橄榄石中,各元素电负性大小顺序为____,铁的化合价为____。

(2)已知一些物质的熔点数据如表1所示:

Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是_____。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因:____。SiCl4的空间结构为_____,其中Si的轨道杂化形式为____。

(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于立方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影如图6所示,晶胞中含有____个Mg;该物质化学式为____,B-B最近距离为_____。

图6

答案:(1)3d64s2O>Si>Fe>Mg +2

(2)钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体,而SiCl4为分子晶体 随着同族元素的电子层数的增多,其熔点依次升高,其原因是:SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,分子间作用力越大则其熔点越高;随着其相对分子质量增大,其分子间作用力依次增大 正四面体sp3

解析:(1)Fe为26号元素,基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2。元素的金属性越强,其电负性越小,元素的非金属性越强,则其电负性越大,因此,橄榄石(MgxFe2-xSiO4)中,各元素电负性大小顺序为O>Si>Fe>Mg。因为MgxFe2-xSiO4中Mg、Si、O 的化合价分别为+2、+4和-2,根据化合物中各元素的化合价的代数和为0,可以确定铁的化合价为+2。

(2)Na 与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是:钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体,其熔点较高;而SiCl4为分子晶体,其熔点较低。由表中的数据可知,SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势为:随着同族元素的电子层数的增多,其熔点依次升高,其原因是SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,分子间作用力越大则其熔点越高;随着其相对分子质量增大,其分子间作用力依次增大。SiCl4的空间结构为正四面体,其中Si的价层电子对数为4,因此Si的轨道杂化形式为sp3。

(3)由硼镁化合物的晶体结构可知,Mg位于正六棱柱的顶点和面心,由均摊法可以求出正六棱柱中含有Mg,由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含3 个晶胞,则晶胞中Mg的个数为1;晶体结构中B在正六棱柱体内共6个,则该物质的化学式为MgB2;由晶胞沿c轴的投影图可知,B 原子在图中两个正三角形的重心,该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍,顶点到对边的垂线长度为因此B-B最近距离为

36.奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。

回答下列问题:

(1)A 中含氧官能团的名称是____。

(2)C的结构简式为_____。

(3)D 的化学名称为____。

(4)F的核磁共振谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,其结构简式为____。

(5)H 的结构简式为____。

(6)由I生成J的反应类型是____。

(7)在D 的同分异构体中,同时满足下列条件的共有____种。

①能发生银镜反应;

②遇FeCl3溶液显紫色;

③含有苯环。

其中,核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为_____。

答案:(1)醚键和羟基

解析:有机物A 与有机物B 发生反应生成有机物C,有机物C 与有机物D 在多聚磷酸的条件下反应生成有机物E,根据有机物E 的结构可以推测,有机物C 的结构简式为,进而推断出有机物D 的结构简式为;有机物E 与有机物F反应生成有机物G,有机物G 在已知条件下发生反应生成有机物H,有机物H 的结构简式为,有机物H 发生两步反应得到目标化合物J(奥培米芬)。

(1)根据有机物A 的结构,有机物A 中的含氧官能团是醚键和羟基。

(4)有机物F 的核磁共振氢谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,说明这4个H 原子被分为两组,且物质应该是一种对称的结构,结合有机物F的分子式可以知其结构简式为

(6)根据流程,有机物I在LiAlH4/四氢呋喃的条件下生成有机物J,LiAlH4是一种非常强的还原剂,能将酯基中的羰基部分还原为醇,该反应作用在有机物I的酯基上得到醇,因此该反应为还原反应。

(7)能发生银镜反应说明该结构中含有醛基,能遇FeCl3溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基,含有苯环,满足这3个条件的同分异构体有13种。其中,核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1,说明这种同分异构体中不能含有甲基且结构为一种对称结构,因此,这种同分异构体的结构简式为。