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文档介绍
广西省玉林市2020届高三第一次适应性考试化学试题 Word版含解析
2020届高中毕业班第一次适应性测试 理科综合化学试题 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 Te-128 Pb-207 第1 卷 选择题(共126 分) — 、选择题( 本题共 13 小题,每小题 6 分,共78 分。在每小题给出的四个选项 中,只有一个选项是符合题目要求的) 1.下列有关垃圾处理的方法不正确的是 A. 废电池必须集中处理的原因是防止电池中汞、镉、铬、铅等重金属元素形成的有毒化合物对土壤和水源污染 B. 将垃圾分类回收是垃圾处理的发展方向 C. 家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾 D. 不可回收垃圾图标是 【答案】D 【解析】 【详解】A.电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源会造成污染,所以废电池必须进行集中处理,故A正确; B.将垃圾分类并回收利用,有利于对环境的保护,减少资源的消耗,是垃圾处理的发展方向,故B正确; C.家庭垃圾中瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾,故C正确; D.为可回收垃圾图标,故D错误; 故选D。 2.关于①②③三种化合物:,下列说法正确是 A. 它们均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 它们的分子式都是C8H8 C. 它们分子中所有原子都一定不共面 - 18 - D. ③二氯代物有4种 【答案】B 【解析】 【详解】A.①中没有不饱和间,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误; B.根据三种物质的结构简式,它们的分子式都是C8H8,故B正确; C.②中苯环和碳碳双键都是平面结构,②分子中所有原子可能共面,故C错误; D.不饱和碳原子上的氢原子,在一定条件下也能发生取代反应,采用定一移一的方法如图分析,③的二氯代物有:,,其二氯代物共6种,故D错误; 故选B。 3.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1 mol I2与4 mol H2反应生成的HI分子数为2NA B. 标准状况下,2. 24 L H2O含有的电子数为NA C. 1 L 0.1 mol/L的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2NA D. 7.8 g苯中碳碳双键的数目为0.3NA 【答案】C 【解析】 【详解】A.氢气和碘的反应为可逆反应,不能进行彻底,生成的HI分子小于2NA个,故A错误; B.标况下,水不是气体,2. 24 L水的物质的量大于0.1mol,含有的电子数大于NA个,故B错误; C.1 L 0.1 mol•L-1的NH4NO3溶液中含有1molNH4NO3,含有2mol氮原子,含有的氮原子数为0.2NA,故C正确; D.苯分子结构中不含碳碳双键,故D错误; 故选C。 【点睛】本题的易错点为D,要注意苯分子中没有碳碳双键,所有碳碳键都一样。 4.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,已知常温下X单质为黄色固体,Y是无机非金属材料的主角,Z焰色反应呈黄色。部分信息如下表: - 18 - X Y Z M R Q 原子半径/nm 0.104 0.117 0.186 0.074 0.099 0.143 主要化合价 -2 +4,-4 +1 -2 -1,+7 +3 下列说法正确的是: A. R在元素周期表中的位置是第二周期ⅥA族 B. X、Y均可跟M形成化合物,但它们的成键类型不相同 C. Z、R、Q最高价氧化物的水化物能相互反应 D. Y元素氧化物是用于制造半导体器件、太阳能电池的材料 【答案】C 【解析】 【分析】 X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,常温下X单质为黄色固体,X为S;Y是无机非金属材料的主角,Y为Si;Z焰色反应呈黄色,Z为Na;结合原子半径和主要化合价可知,M为O;R为Cl;Q为Al,据此分析解答。 【详解】A.R为Cl,在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族,故A错误; B.X为S、Y为Si、M为O,X、Y均可跟M形成化合物,二氧化硫和二氧化硅都是共价化合物,它们的成键类型相同,故B错误; C.Z为Na、R为Cl、Q为Al,最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠,氢氧化铝和高氯酸,因为氢氧化铝为两性氢氧化物,相互间都能反应,故C正确; D.Y为Si ,Y元素的氧化物为二氧化硅,常用于制光导纤维,制造半导体器件、太阳能电池的材料是硅单质,故D错误; 故选C。 5.下列实验操作、现象和结论均正确,且存在对应关系的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将NaOH溶液逐滴滴加到AlC13溶液中至过量 先产生白色胶状沉淀,后沉淀溶解 Al(OH)3是两性氢氧化物 - 18 - B NaHCO3溶液与NaAlO₂溶液混合 生成白色沉淀 结合H+的能力:CO32->AlO2- C 向盛有Na2SiO3,溶液的试管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至过量 试管中红色逐渐褪去,出现白色凝胶 非金属性:Cl>Si D 白色固体先变为淡黄色,后变为黄色 溶度积常数:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.开始NaOH少量,先生成氢氧化铝沉淀,后加入过量的氢氧化钠与氢氧化铝沉淀发生反应沉淀溶解,但没有体现氢氧化铝既能和酸反应,又能和碱反应,实验不能说明氢氧化铝具有两性,故A错误; B.发生反应HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+ CO32-,可认为AlO2-结合了HCO3-电离出来的H+,则结合H+的能力:CO32-<AlO2-,故B错误; C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,但HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物,所以不能比较Cl、Si非金属性强弱,故C错误; D.白色固体先变为淡黄色,后变为黄色沉淀,发生沉淀的转化,生成溶度积更小的沉淀,则溶度积为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),故D正确; 故选D。 【点睛】本题的易错点为C,要注意非金属性强弱的判断方法的归纳,根据酸性强弱判断,酸需要是最高价含氧酸。 6.碳钢广泛应用在石油化工设备管道等领域,随着深层石油天然气的开采,石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示: 负极:Fe(s)+ 2HCO3- (aq) -2e- = FeCO3 (s)+H2CO3(aq)(主要) 正极:2H2CO3(aq) +2e- = H2↑+2HCO3- ( aq)(主要) - 18 - 下列说法不正确的是 A. 钢铁在CO2 水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O +Fe= FeCO3 +H2 B. 深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀 C. 碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关,盐份含量高腐蚀速率会加快 D. 腐蚀过程表明含有CO2 的溶液其腐蚀性比相同pH 值的 HCl溶液腐蚀性更强 【答案】B 【解析】 【详解】A、由深井中二氧化碳腐蚀的主要过程的电极反应式:负极:Fe(s)+2HCO3-(aq)-2e-═FeCO3(s)+H2CO3(aq);正极:2H2CO3(aq)+2e-═H2↑+2HCO3-(aq),因此总反应可表示为CO2+H2O+Fe═FeCO3+H2,故A正确; B、深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀涉及原电池原理,故主要为电化学腐蚀,不是化学腐蚀,故B错误; C、碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关,盐份含量越高,溶液中离子浓度越大,导电能力越强,腐蚀速率越快,故C正确; D、碳酸是弱酸,盐酸是强酸,等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比,H2CO3(aq)的浓度要大得多,故腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强,故D正确; 故选B。 【点睛】本题的易错点为D,要注意等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比,H2CO3(aq)的浓度大于盐酸。 7.25℃时,向20. 00 mL 0.1 mol/L H2X溶液中滴入0.1 mo1/L NaOH溶液,溶液中由水电离出的c水(OH-) 的负对数[一lgc水(OH-)]即pOH水-与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法中正确的是 A. 水的电离程度:M>P B. 图中P点至Q点对应溶液中逐渐增大 - 18 - C. N点和Q点溶液的pH相同 D. P点溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】 -1g c水(OH-)越小,c水(OH-)越大,酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,且酸中c(H+)越大、碱中c(OH-)越大,其抑制水电离程度越大,则 c水(OH-)越小,据此分析解答。 【详解】A.M点水电离出的c水(OH-)为10-11.1mol/L,P点水电离出的c水(OH-)为10-5.4mol/L,水的电离程度M<P,故A错误; B.水解平衡常数只与温度有关,P点至Q点溶液中c(OH-)依次增大,则 =×=依次减小,故B错误; C.N点到Q点,加入的NaOH逐渐增多,溶液的pH逐渐增大,故C错误; D.P点溶质为Na2X,溶液中存在质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),故D正确; 故选D。 【点睛】明确图象曲线变化的含义为解答关键。本题的易错点为B,要注意电离平衡常数、水解平衡常数、水的离子积常数、溶度积等常数都是只与温度有关的数据,温度不变,这些常数不变。 二、非选择 8.铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。 I.(1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化的PbO2、还有组成类似Fe3O4的Pb3O4 ,请将Pb3O4 改写成简单氧化物的形式: _________。 II.以废旧铅酸电池中的含铅废料铅膏(Pb、PbO 、PbO2、PbSO4等)为原料,制备超细PbO ,实现铅的再生利用。其工作流程如下: - 18 - (2)步骤① 的目的是“脱硫”,即将PbSO4转化PbSO3,反应的离子方程式为_______________________。 “脱硫过程”可在如图所示的装置中进行,实验条件为:转化温度为35℃,液固比为5:1,转化时间为2h.。 ①仪器a的名称是 __________;转化温度为35 ℃, 采用的合适加热方式是________。 ②步骤②中H2O2的作用是 __________________ (用化学方程式表示)。 (3)草酸铅受热分解生成PbO时,还有CO和CO2生成,为检验这两种气体,用下图所示装置(可重复选用)进行实验。实验装置中,依次连接的合理顺序为A _____________(填装置字母代号),证明产物中有CO气体的实验现象是________________。 (4)测定草酸铅样品纯度:称取2.5g样品,酸溶后配制成250mL溶液,然后量取25.00mL该溶液,用0.05000mol•L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Pb2+ (反应方程式为Pb2++H2Y2-= PbY2- +2H+,杂质不反应),平行滴定三次,平均消耗EDTA标准溶液14.52mL ①若滴定管未用 EDT A 标准液润洗,测定结果将_________ (填“偏高” “偏低” 或“不变”)。 ②草酸铅的纯度为 __________(保留四位有效数字)。 【答案】 (1). 2PbO•PbO2 (2). CO32— +PbSO4 = SO42—+PbCO3 (3). 三颈(口)烧瓶 (4). 热水浴 (5). PbO2+H2O2+2HNO3 =Pb(NO3)2+2H2O+O2↑ (6). BCBDEBF (7). E中黑色粉未变为红色、其后的B中澄清石灰水变混浊 (8). 偏高 (9). 85.67% 【解析】 【分析】 I.(1)Pb在化合物中的化合价有+2价、+4价,改写氧化物时要遵循化合价不变、原子守恒,据此书写; Ⅱ.铅膏废料铅膏(Pb、PbO、PbO2、PbSO4等)为原料,制备超细PbO,铅膏中加入碳酸铵目的是“脱硫”,即将PbSO4转化为PbCO3,过氧化氢和稀硝酸还原PbO2生成硝酸铅溶解,脱硫、浸取、氧化反应过滤得到滤液中加入草酸钠溶液过滤,得到草酸铅沉淀,550°C煅烧得到超细PbO,草酸铅受热分解生成PbO时,还有CO和CO2 - 18 - 生成,检验这两种气体,需要先检验二氧化碳,然后除去二氧化碳,在将CO转化为二氧化碳检验CO,据此分析解答。 【详解】I.(1)Pb在化合物中的化合价有+2价、+4价,则Pb3O4写成两种氧化物的形式为2PbO•PbO2,故答案为:2PbO•PbO2; Ⅱ.(2)步骤①的目的是“脱硫”,将PbSO4转化为溶解度更小的PbCO3,沉淀转化的离子方程式为:CO32-+PbSO4=SO42-+PbCO3,故答案为:CO32-+PbSO4=SO42-+PbCO3; ①根据图示,仪器a为三颈烧瓶,转化温度为35℃,采用的合适加热方式为水浴加热,故答案为:三颈烧瓶;水浴加热; ②步骤②中H2O2的作用是在酸性条件下还原PbO2生成硝酸铅,反应的化学方程式为:PbO2+H2O2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O+O2↑,故答案为:PbO2+H2O2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O+O2↑; (3)草酸铅受热分解生成PbO时,还有CO和CO2生成,为检验这两种气体,利用A加热分解草酸铅,装置B检验二氧化碳的生成,通过装置C除去二氧化碳,装置B检验二氧化碳是否除净,通过D装置吸收水蒸气,通过E装置加热一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,通过B装置检验生成的二氧化碳存在,最后排水法收集气体,依次连接的合理顺序为ABCBDEBF,证明生成一氧化碳的实验现象E中黑色粉末变为红色,其后的B中澄清石灰水变浑浊,故答案为:BCBDEBF;E中黑色粉末变为红色,其后的B中澄清石灰水变浑浊; (4)①滴定管未用EDTA标准溶液润洗,内层水膜会稀释标准溶液,导致消耗标准溶液的体积偏大,测定结果偏高,故答案为:偏高; ②取2.5 g样品,酸溶后配制成250 mL溶液,然后量取25.00 mL该溶液,用0.050 00 mol/L的EDTA( Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Pb2+反应方程式为 H2Y2-+Pb2+=PbY2-+2H+,(杂质不反应),平行滴定三次,平均消耗EDTA标准溶液14.52 mL,则消耗EDTA的物质的量=0.01452L×0.0500mol/L=7.26×10-4mol,根据Pb2++H2Y2-=PbY2-+2H+,结合Pb守恒有n(PbC2O4)=n( Pb2+)=7.26×10-4mol,250mL溶液中n(PbC2O4)=7.26×10-4mol×,草酸铅的纯度=×100%=85.67%,故答案为:85.67%。 9.硼铁混合精矿含有硼镁石[MgBO2(OH)]、磁铁矿(Fe3O4) 、磁黄铁矿(Fe2S)、晶质铀矿(UO2)等,以该矿为原料制备MgSO4•H2O和硼酸(H3BO3)的工艺流程如下: - 18 - 已知:UO22+在pH为4~5的溶液中生成UO2(OH)2沉淀。 回答下列问题: (1)“酸浸”时,为了提高浸出率可采取的措施有:_______________________(至少答两个措施),该步骤中NaClO3可将UO2转化为UO22+,则该反应的离子方程式为 ________ 。 (2)“除铁净化”需要加入 ______ (填化学式)把溶液pH调节至4~5,滤渣的成分是____。 (3)“蒸发浓缩”时,加入固体MgCl2的作用是 ______________________ 。 (4)铁精矿(Fe3O4、Fe2S)经过一系列加工后,可用于制备氢氧化铁固体。已知T℃Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-39、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16 、Kw=10-a,回答下列问题: ①在T℃,假设Fe3+水解的离子方程式是:Fe3+(aq)+3H2O(l)= Fe(OH)3 (s)+3H+(aq),则该条件下Fe3+水解反应的平衡常数K=___________(用含a的字母表示)。 ②在T℃向饱和的Fe(OH)3、Fe(OH)2混合溶液中,加入少量NaOH固体(忽略溶液体积变化),则溶液中的会________(填“变大”“变小”或“不变”),请结合相关数据推理说明:____________________________ 。 【答案】 (1). 将硼铁矿粉碎、适当提高硫酸的浓度、搅拌、升高温度等 (2). 3UO2+6H+ +C1O3—= 3UO22-+ +3H2O+C1— (3). MgO (4). Fe(OH)3、UO2(OH)2 (5). 增大 Mg2+ 浓度,有利于MgSO4·H2O析出 (6). 2.5×10(37—3a) (7). 变大 (8). ====2.0×1022×c(OH-),加入NaOH固体后,溶液的c(OH—)增大,所以变大 【解析】 【分析】 硼铁混合精矿含有硼镁石[MgBO2(OH)]、磁铁矿(Fe3O4)、磁黄铁矿(Fe2S)、晶质铀矿(UO2)等,加入硫酸、NaClO3,NaClO3可将UO2转化为UO22+,过滤除去少量铁精矿(Fe3O4、Fe2S) - 18 - ,调节滤液的pH除铁净化,可生成氢氧化铁、UO2(OH)2沉淀,过滤后的溶液中加入氯化镁,进行蒸发浓缩,趁热过滤可得到硫酸镁晶体,滤液中含有硼酸,冷却结晶得到硼酸(H3BO3)晶体,据此分析解答。 【详解】(1)酸浸”时,为了提高浸出率可采取的措施有:搅拌、升高温度、延长浸出时间、适当提高硫酸的浓度,将硼铁矿粉碎等;NaClO3可将UO2转化为UO22+,反应的离子方程式为3UO2+6H++ClO3-=3UO22++3H2O+Cl-,故答案为:将硼铁矿粉碎、适当提高硫酸的浓度、搅拌、升高温度等;3UO2+6H++ClO3-=3UO22++3H2O+Cl-; (2)除铁净化时,调节pH,需要避免引入新杂质,可加入MgO或Mg(OH)2等,生成的沉淀为Fe(OH)3、UO2(OH)2,故答案为:MgO或Mg(OH)2;Fe(OH)3、UO2(OH)2; (3)“蒸发浓缩”时,加入固体MgCl2,可使溶液中镁离子浓度增大,有利于析出MgSO4•H2O,故答案:增大镁离子浓度,有利于析出MgSO4•H2O; (4)①在T℃,Fe3+水解方程式为Fe3+(aq)+3H2O(l)═Fe(OH)3(s)+3H+(aq),则该条件下Fe3+水解反应的平衡常数K====2.5×10(37-3a),故答案为:2.5×10(37-3a); ②====2.0×1022×c(OH-),在T℃向饱和Fe(OH)3、Fe(OH)2的混合溶液中,加入少量NaOH固体,溶液中的c(OH-)增大,则变大,故答案为:变大;====2.0×1022×c(OH-),加入少量NaOH固体,溶液中的c(OH-)增大,则变大。 【点睛】本题的易错点和难点为(4)②,要注意结合Ksp[Fe(OH)3]、Ksp[Fe(OH)2]、Kw将转化为与氢氧化钠浓度(溶液的酸碱性)有关的关系式。 10.NH3、NO2、SO2处理不当易造成环境污染,如果对这些气体加以利用就可以变废为宝,既减少了对环境的污染,又解决了部分能源危机问题。 (1)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以NO2将还原为N2。已知: CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1=-890.3kJ•mol-1 ① - 18 - N2 (g) +2O2(g)=2 NO2 (g) △H2=+67.7kJ•mol-1 ② 则反应CH4 (g)+2NO2(g)=CO2(g)+ N2 (g)+ 2H2O(l) △H= _____________ 。 (2)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为:CH4 (g)+ NH3 (g) HCN(g)+ 3H2 (g) △H>0 ①在一定温度条件下,向2L恒容密闭容器中加入2mol CH4和2mol NH3,平衡时NH3 体积分数为30%,所用时间为10min,则该时间段内用CH4的浓度变化表示的反应速率为__________________mol•L-1•min-1 ,该温度下平衡常数K=_________。若保持温度不变,再向容器中加入CH4 和H2各1mol,则此时v正= ________ (填“>”“=”或“<”)v逆。 ②其他条件一定,达到平衡时NH3 转化率随外界条件X 变化的关系如图1所示,X 代表 __________(填字母代号) A.温度 B. 压强 C. 原料中CH4与NH3的体积比 (3)某研究小组用NaOH 溶液吸收尾气中的二氧化碳,将得到的Na2SO3进行电解生产硫酸,其中阴、阳膜组合电解装置如图2所示,电极材料为石墨,A~E分别代表生产中的原料或产品,b表示_____(填“阴”或“阳”)离子交换膜,阳极的电极反应式为________。 【答案】 (1). —958.0kJ•mo1—1 (2). 0.025 (3). 或0.1875(mo1/L)2 (4). < (5). B (6). 阴 (7). SO32——2e— +H2O= 2H+ +SO42— 【解析】 【分析】 (1) 根据盖斯定律分析计算; (2)①根据三段式结合平衡时NH3体积分数为30%计算出反应的氨气的物质的量,再结合v(CH4) ==和K=计算,保持温度不变,再向容器中加入CH4和H2各1 mol,根据Qc与K的关系判断平衡移动的方向;②根据图示,X越大,转化率越小,平衡逆向移动,结合影响平衡移动的因素分析判断; - 18 - (3)由得到的Na2SO3进行电解生产硫酸,硫酸根来源于亚硫酸根的放电,该过程发生氧化反应,在阳极发生,据此分析解答。 【详解】(1)CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ•mol-1①,N2(g)+2O2(g)═2NO2(g) △H=+67.7kJ•mol-1②,根据盖斯定律,将①-②可得热化学方程式:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g) △H=(-890.3kJ•mol-1)-(+67.7kJ•mol-1)=-958.0kJ•mol-1,故答案为:-958.0kJ•mol-1; (2)①设10 min时,反应的氨气的物质的量为x(mol), 则×100%=30%,解得:x=0.5,v(CH4)====0.025mol/(L•min);该温度下,平衡常数K===0.1875(mol/L)2;保持温度不变,再向容器中加入CH4和H2各1 mol,此时Qc=═0.5208(mol/L)2>K,平衡逆向移动,则v正<v逆,故答案为:0.025;0.1875(mol/L)2;<; ②根据图示,X越大,NH3转化率越小,平衡逆向移动。A、该反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,NH3转化率增大,故A错误;B、该反应为气体物质的量增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,NH3转化率减小,故B正确;C、原料中CH4的体积越大,平衡正向进行程度越高,氨气的转化率越高,故C错误;故答案为:B; (3)Na2SO3进行电解生产硫酸,硫酸根来源于亚硫酸根的放电,该过程为氧化反应,在阳极上发生,故b为阴离子交换膜,阳极的电极反应式为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-,故答案为:阴;SO32--2e-+H2O=2H++SO42-。 [化学——选修3;物质结构与性质] 11.我国矿石种类很多,如黄铜矿、煤、锰矿、锑锌矿等,请回答下列问题: (l)黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜(CuFeS2),基态Cu2+的外围电子排布图为 ______,Fe2+含有 ___个未成对电子。 - 18 - (2)Mn的第三电离能比Fe的第三电离能大的原因为 ___。 (3)煤化工可得氨气、苯、甲苯等产品,氨的空间构型为 ___,甲苯分子上甲基的碳原子的杂化方式为____;氨硼烷化合物(NH3▪BH3)是一种新型化学氢化物储氢材料,氨硼烷的结构式为____(配位键用“→”表示),与氨硼烷互为等电子体的有机小分子为_____写名称)。 (4)碲化锌的晶胞结构如图1所示。 ①碲化锌的化学式为____。 ②图2可表示晶胞内部各原子的相对位置,已知a、b、c的原子坐标参数分别为(0,0,0)、(,0,)、(,,),则d的原子坐标参数为____ ③若两个距离最近的Te原子间距离为apm,阿伏加德罗常数值为NA,则晶体密度为____g/cm3(用含有NA、a的代数式表示,不必化简)。 【答案】 (1). (2). 4 (3). Mn的第三电离能失去的是半充满的3d5电子,而铁的第三电离能失去的是3d6电子 (4). 三角锥 (5). sp3 (6). (7). 乙烷 (8). ZnTe (9). (,,) (10). 【解析】 【分析】 (l)铜是29号元素,基态Cu2+的外围电子排布式为3d9;铁为26号元素,Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,据此分析解答; (2)Mn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,据此分析解答; (3)氨气分子中的N原子有3个σ键和1个孤电子对;甲苯分子上甲基的碳原子形成4个σ键,没有孤电子对;氨硼烷中N原子提供孤电子对与B形成氢键,等电子体具有相同的原子数和价电子数,据此分析解答; (4)①根据均摊法计算解答;②如图坐标中,过前、后、左、右四个面心Te的平面将晶胞上下 - 18 - 2等分,该平面平行坐标系中面xOy,过体内Zn原子且平行坐标系中面xOy的平面又将上半部、下半部再次平分,据此分析解答;③顶点与面心的Te原子之间距离最短,该距离等于晶胞棱长的倍,则晶胞棱长=a结合晶胞质量计算晶体密度。 【详解】(l)铜是29号元素,基态Cu2+的外围电子排布式为3d9,外围电子排布图为;铁为26号元素,Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,含有4个未成对电子,故答案为:;4; (2)Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,失去2个电子后达到3d5稳定结构,再失去1个电子较难,而Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,失去一个电子后3d变成半充满的稳定状态,所以Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,故答案为:Mn的第三电离能失去的是半充满的3d5电子,而铁的第三电离能失去的是3d6电子; (3)氨气分子中的N原子有3个σ键和1个孤电子对,空间构型为三角锥形;甲苯分子上甲基的碳原子形成4个σ键,杂化方式为sp3;氨硼烷化合物(NH3▪BH3)是一种新型化学氢化物储氢材料,氨硼烷中N原子提供孤电子对与B形成氢键,结构式为;等电子体具有相同的原子数和价电子数,与氨硼烷互为CH3CH3,名称为乙烷,故答案为:三角锥;sp3;;乙烷; (4)①顶点与面心的Te原子之间距离最短,该距离等于晶胞棱长的倍,则晶胞棱长=a pm=a×10-10 cm,Te处于晶胞顶点与面心,晶胞中Te原子数目=8×+6×=4,Zn原子处于晶胞内部,Zn原子数目=4,化学式为ZnTe,故答案为:ZnTe; ②如图坐标中,已知a、b、c的原子坐标参数分别为(0,0,0)、(,0,)、(,,),过前、后、左、右四个面心Te的平面将晶胞上下2等分,该平面平行坐标系中面xOy,过体内Zn原子且平行坐标系中面xOy的平面又将上半部、下半部再次平分,针对坐标系的其它面也相同。c、d到xOy面的距离相等,即参数z关系,d到yOz面的距离是c的3倍,即参数x关系,b的参数y=0,c的参数y=,则d到xOz面距离是c的3倍,即y - 18 - 参数关系,故d的参数:x=,y=,z=,即参数坐标为(,,),故答案为:(,,); ③顶点与面心的Te原子之间距离最短,该距离等于晶胞棱长的倍,则晶胞棱长=a pm=a×10-10 cm,晶胞质量=4×g=g,晶体密度==g/cm3,故答案为:。 【点睛】本题的难点为(4)③,要注意晶胞棱长的计算,同时注意单位的换算。 [化学——选修5;有机化学基础] 12.某新型药物G合成路线如图所示: 已知:Ⅰ.RCHO(R为烃基); Ⅱ.RCOOH; Ⅲ. +RNH2 请回答下列问题: (1)A的名称为 ___,合成路线图中反应③所加的试剂和反应条件分别是______。 (2)下列有关说法正确的是 __(填字母代号)。 A. 反应①的反应类型为取代反应 B. C可以发生的反应类型有取代、加成、消去、加聚 C. D中所有碳原子可能在同一平面上 - 18 - D. 一定条件下1 mol G可以和2 mol NaOH或者9 mol H2反应 (3)F的结构简式为____。 (4)C在一定条件下可以发生聚合反应生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式 ______。 (5)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有 ___种。 ①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环 ②能发生银镜反应和水解反应 (6)参照G的上述合成路线,设计一条由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线______。 【答案】 (1). 苯乙醛 (2). 浓硫酸,加热 (3). C (4). (5). n+(n-1)H2O (6). 5 (7). CH3CHOCH3COOHCH3COBr CH3CONHCH(CH3)2 【解析】 【分析】 根据合成路线,A结构中含有苯环结构,A→B发生信息I的反应,则A为,B为,B酸性条件下水解生成C;根据D的分子式,结合C的分子式C9H10O3可知,C发生消去反应生成D,D为,D发生信息II的反应生成E,E为,结合G的结构简式可知,E和F发生取代反应生成G,则F为,据此分析解答。 - 18 - 【详解】(1)根据上述分析,A为,名称为苯乙醛,合成路线图中反应③为醇羟基的消去反应,所加的试剂和反应条件分别是浓硫酸,加热,故答案为:苯乙醛;浓硫酸,加热; (2)A. 根据上述分析,反应①为加成反应,故A错误;B. C中含有羟基、羧基和苯环,羟基可以取代反应和消去反应,羧基可以发生取代反应,苯环可以发生取代反应和加成反应,但不能发生加聚,故B错误;C. D为,苯环、碳碳双键和碳氧双键都是平面结构,因此D中所有碳原子可能在同一平面上,故C正确;D. 一定条件下1 mol G()可以和2 mol NaOH发生水解反应,能够和7 mol H2发生加成反应,故D错误;故答案为:C; (3)根据上述分析,F的结构简式为,故答案为:; (4)C()在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的化学方程式为n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O; (5)D()有多种同分异构体,①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环,②能发生银镜反应和水解反应,说明结构中含有醛基和酯基,则属于甲酸酯类物质,满足条件的同分异构体有:①苯环上含有2个侧链的,一个侧链为HCOO-,一个为-CH=CH2,有3种结构;②苯环上含有1个侧链的,HCOO-可以分别连接在-CH=CH-两端,有两种结构,共有5种同分异构体,故答案为:5; (6)由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2,根据信息III,可以首先合成CH3COBr,然后与H2NCH(CH3)2发生取代反应即可,根据G - 18 - 的合成路线,可以由CH3CHO,先氧化生成CH3COOH,然后发生信息II的反应即可得到CH3COBr,合成路线为CH3CHOCH3COOHCH3COBr CH3CONHCH(CH3)2,故答案为:CH3CHOCH3COOHCH3COBr CH3CONHCH(CH3)2。 - 18 -查看更多