(6分)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X…——2019 高考化学第 7 题答案解析

2019_新课标I卷

2019 全国 第 7 题 解答题 区分题
2019_新课标I卷

7.(6分)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是(  )

A. WZ的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为 $\mathrm { X } { > } \mathrm { Y } { > } \mathrm { Z }$
C. Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D. 该新化合物中Y 不满足8电子稳定结构
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C

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【分析】W、X、Y、Z为同一短周期元素,根据图知,X 能形成4个共价键、Z能形成1个共价键,则X 位于第IVA族、Z位于第VIIA族,且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,Z 最外层 7 个电子,则 X 原子核外有 14 个电子,X 为 Si 元素,Z 为 Cl 元素,该阴离子中Cl元素为﹣1价、X 元素为+4价,根据化合价的代数和为﹣1价,Y为﹣3 价,所以 Y 为 P 元素,根据阳离子所带电荷知,W 为Na 元素,通过以上分析知 W、X、Y、Z 分别是 Na、Si、P、Cl 元素,结合题目分析解答。

【解答】解:通过以上分析知,W、X、Y、Z分别是Na、Si、P、Cl元素,A.WZ 为 $\mathrm { N a C l }$ ,NaCl是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,故A错误;B.同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强,则非金属性Cl>P>Si,所以非金

属性 $Z { \mathrm { > Y > X } }$ ,故 B 错误;

C.Y为P 元素,Y 的最高价氧化物的水合物是 ${ \mathrm { H } } _ { 3 } { \mathrm { P O } } _ { 4 }$ 为中强酸,故C正确;D.Y 为 P 元素,其最外层有 5 个电子,P 原子形成 2 个共价键且该阴离子得到 W 原子一个电子,所以P 原子达到8电子结构,即Y原子达到8电子结构,故D 错误;故选:C。

【点评】本题考查原子结构和元素周期律关系,侧重考查原子结构、元素周期表结构、元素化合物性质,正确推断Y元素是解本题关键,往往易根据Y形成的共价键而判断为S元素而导致错误,综合性较强,题目难度中等。

二、非选择题:共 43 分。第 8\~10 题为

【解答】
设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯 $\mathrm { ( C H _ { 3 } C O C H _ { 2 } C O O C _ { 2 } H _ { 5 } ) }$ )制备 的合成路线

(无机试剂任选)。

【分析】A 发生氧化反应生成B,B发生加成反应生成C,C发生氧化反应生成D,根据

E 结构简式知,D 为 ,D 发生酯化反应生成 E,F 先发生碱性条件下水解

然 后 酸 化 得 到 G , 根 据 EG 结 构 简 式 知 , E 发 生 取 代 反 应 生 成 F , F 为

> ⑦由甲苯和乙酰乙酸乙酯 $\mathrm { ( C H _ { 3 } C O C H _ { 2 } C O O C _ { 2 } H _ { 5 } ) }$ )制备 ,甲苯和溴在光照 条 件 下 生 成 $\mathrm { C H _ { 3 } C O C H _ { 2 } C O O C _ { 2 } H _ { 5 } }$ 发 生 取 代 反 应 生 成 $\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C O C H }$ $\mathrm { ( C H _ { 2 } C _ { 6 } H _ { 5 } ) \ C O O C H _ { 2 } C H _ { 3 } }$ ,最后发生碱性条件下水解然后酸化得到目标产物。

【解答】解:(1)A 中的官能团名称是羟基,

故答案为:羟基;

(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,连接甲基的碳原子为手

性碳,其手性碳为

故答案为: ;

(3)具有六元环结构,说明环上有6个原子,并能发生银镜反应,说明含有﹣CHO,B的不饱和度是2,环的不饱和度是1、醛基的不饱和度是1,则符合条件的 B的同分异构体中不含其它碳碳不饱和键,

取代基为 $\begin{array} { r l } { - \mathrm { C H } _ { 3 } \setminus } & { { } - \mathrm { C H O } } \end{array}$ 时,两个取代基可能位于同一个碳原子上,有1种;

可能位于不同碳原子上有邻间对3种,

取代基可能为 $\mathrm { \mathrm { - } \ C H _ { 2 } C H O }$ ,1 种,

所 以 符 合 条 件 的 有 5 种 , 这 5 种 结 构 简 式 分 别 为

故答案为:

(4)反应④为羧基转化为酯基的酯化反应,生成羧酸乙酯,则所需的试剂和条件是$\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { O H }$ 、浓硫酸、加热,

故答案为: $\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { O H } .$ 、浓硫酸、加热;

(5)⑤的反应类型是取代反应,

故答案为:取代反应;

> ⑥F先发生碱性条件下的水解反应生成羧酸盐和乙醇,然后羧酸盐酸化得到G,则F

到 G 的反应方程式

> ⑦由甲苯和乙酰乙酸乙酯 $\mathrm { ( C H _ { 3 } C O C H _ { 2 } C O O C _ { 2 } H _ { 5 } ) }$ 制备 ,甲苯和溴在光

CH2Br照 条 件 下 生 成 $\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C O C H } _ { 2 } \mathrm { C O O C } _ { 2 } \mathrm { H } _ { 5 }$ 发 生 取 代 反 应 生 成 $\mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C O C H }$ $\mathrm { ( C H _ { 2 } C _ { 6 } H _ { 5 } ) \ C O O C H _ { 2 } C H _ { 3 } }$ ,最后发生碱性条件下水解然后酸化得到目标产物,其合成路线 为

故

【点评】本题考查有机物推断和合成,侧重考查分析推断及信息获取、知识迁移能力,正确推断各物质结构简式、明确反应中断键和成键方式是解本题关键,利用G的合成路线中 $\textcircled{5}$ 步采用知识迁移方法进行(7)题方案设计,题目难度中等。

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