【文档说明】安徽省六校教育研究会2021-2022学年高三下学期第二次联考理综化学试题 含解析.docx,共(19)页,3.421 MB,由小赞的店铺上传
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安徽省六校教育研究会2021-2022学年高三第二次联考理科综合能力测试化学试题时长:150分钟分值:300分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出
每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H~1C~12O~16Na~23Cl~35.5Ag~108一、选择
题:本题共7个小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.材料的性质与人类生产生活密切相关。下列叙述错误的是ABCD三星堆出土的青铜神鸟与铜相比,青铜具有熔点低硬度大等特点八达岭长城的青砖,除主要成份硅
酸盐外,还可能含有二价铁以酚醛树脂高分子材料构成的手柄,具有绝缘、隔热、难燃等特点中国天眼的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.青铜是铜锡合金,合金一般比组分金属熔点低,硬度大,选项A正确;B.青砖的成
分是硅酸盐,因砖是青色,所以含二价铁,选项B正确;C.酚醛树脂具有绝缘、隔热、难燃等特点,选项C正确;D.钢铁属于铁合金,金属材料,选项D错误。是答案选D。2.有机物M的结构简式如图。下列有关M的说法正确的
是A.分子式为C15H12O3B.苯环上的一氯代物有7种C.M不能使酸性KMnO4溶液褪色D.1molM与足量的Na反应,生成22.4LH2【答案】B【解析】【详解】A.由物质M结构简式可知,分子式为15143CHO,选项A错误;B.由物质M的结构简式可知其苯环上有7种等效氢,故苯环上的一氯代物有
7种,选项B正确;C.M含醇羟基,能使酸性KMnO4溶液褪色,选项C错误;D.M含有羟基和羧基都可以与Na反应,生成1molH2,标准状况下为22.4L,选项D错误。答案选B。3.下列实验操作或实验仪器使用
正确的是A.图1装置可用于比较MnO2、Cl2、S的氧化性B.图2既可以防止倒吸,又可以检查实验时后续装置是否发生堵塞的C.图3可组装启普发生器D.图4用来灼烧海带【答案】B【解析】【详解】A.实验室用
MnO2和浓盐酸反应制取氯气应该加热,常温不反应,故图1不能比较MnO2、Cl2、S的氧化性,故A错误;B.后续装置发生堵塞时,会导致该装置中压强增大,从而使该装置中水面下降,长直玻璃导管中的水柱上升,因此该装置可以用于检查实验时后续装置是否发生堵塞,故B正确;C.简易
启普发生器由长颈漏斗和试管及其余装置组成,能达到随开随用,随关随停的目的,分液漏斗旋塞处孔径比较细,很难达到随开随用,随关随停的目的,并且存在安全隐患,所以不能用分液漏斗代替长颈漏斗,故C错误;D.灼烧装置中坩埚不需要垫石棉网,可以直接加热,故D错误;故选B。4.化合物甲
是一种重要的医药中间体,其结构式如图所示。其中Q、W、X、Y、Z为原子半径依次递增的短周期元素,Q、X、Z分列于三个不同周期。下列说法错误的是A.简单离子半径:W<Y<ZB.Q与W形成最简单化合物的沸点高于Q与X形成化合物的沸点C.化合物甲中除Q外,其它原子均满足8电子稳定结构D.
元素对应的最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z【答案】B【解析】【分析】Q、X、Z分列于三个不同周期,则Q为H元素,X为第二周期元素,Z为第三周期元素;从甲结构图中可以看出,X形成4个共价键,W形成2个共价键,Z形成2个共价键,则X最外层电子数为4,W最外
层电子数为6,Z最外层电子数为6,从而推出X为C元素,W为O元素,Z为S元素;Y形成1个共价键,其原子半径大于O,则Y为Cl元素,据此分析答题。的【详解】由以上分析可知,Q、W、X、Y、Z分别为H、O、C、Cl、S元素:A.电子层数越多,半径越大
,电子层数相同的离子,核电荷数越小,半径越大,所以半径O2-<Cl-<S2-,选项A正确;B.H与O形成最简单化合物为H2O,C的氢化物为烃,碳原子数较多的烃常温下为固态,所以H与O形成化合物的沸点不一定高于H与C形成化合物的
沸点,选项B错误;C.化合物甲中含有H、C、O、S元素,除H外,其它原子均满足8电子稳定结构,选项C正确;D.非金属性Cl>S,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z,选项D正确;答案选B5.有机物的电化学合成
是目前研究的热点之一、我国学者利用双膜三室电解法合成了22ClCHCHCl,该方法的优点是能耗低、原料利用率高,同时能得到高利用价值的副产品,其工作原理如图所示。下列说法错误的是A.气体X为2HB.膜Ⅰ、膜Ⅱ依次适合选用阴离子交换膜、阳离子交换膜C.稳定工作时2CuCl溶液的浓度保
持不变D.制得221molClCHCHCl的同时饱和食盐水质量减小58.5g【答案】D【解析】【详解】A.由图可知,左边电极氯化亚铜失去电子,发生氧化反应,作阳极,右边电极上的2HO得电子生成2H,作阴极,A正确;B.饱和食盐水中的Na+通过膜Ⅱ移入阴极区,可同时制得副产品NaOH,饱和
食盐水中的Cl−通过膜Ⅰ移。入阳极区,补充消耗的Cl−,则膜Ⅰ、膜Ⅱ依次适合选用阴离子交换膜、阳离子交换膜,B正确;C.2CuCl为阳极区中间产物,稳定工作时其浓度不变,C正确;D.制得221molClCHCHCl同时转移2mole−
,饱和食盐水中减少2molNaCl,则饱和食盐水质量减小117g,D错误。答案选D。6.科学家研究HCOOH在催化剂Pd表面脱氢,其反应历程和相对能量的关系如图所示:下列说法正确的是A.在催化剂Pd表面断裂O−H键比C−H键活化能低B.用DCOOH代替HCOOH
反应,产物可能含有HD、D2和H2C.在I−V中,II生成III的反应速率最慢D.HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应的△H=14.1akJ·mol−1【答案】B【解析】【详解】A.由图可知,第I步断裂O−H键,活化能为44.7akJ/mol,第III步断裂C−H键,活化能为27.8akJ/mo
l,断裂O−H键比C−H键活化能高,故A错误;B.由图可知,HCOOH在Pd催化剂下,C−H、O−H均发生断裂,最终生成H2和CO2,因此用DCOOH代替HCOOH,得产物可能含有HD、D2和H2,故B正确;C.由图可知,II生成III的过程活化能最低,则反应速
率最快,故C错误;D.HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应生成CO2和H2,由图可知,该反应放热,则△H=−14.1akJ·mol−1,故D错误。综上所述,答案为B。7.湿法提银工艺中,浸出的Ag+需加入Cl-进行沉淀。25℃时,平衡体系中含Ag微粒的分布
系数δ[如δ(AgCl2−)=-2总n()n(含AAgClg微粒)]随lgc(Cl-)的变化曲线如图所示。已知:lg[Ksp(AgCl)]=-9.75。下列叙述错误的是A.AgCl溶解度随c(Cl-)增大而不断减小B.沉淀最彻底时,溶液中
c(Ag+)=10-7.21mol•L-1C.当c(Cl-)=10-2mol•L-1时,溶液中c(AgCl2−)>c(Ag+)>c(AgCl23−)D.25℃时,AgCl2−+Cl-垐?噲?AgCl23−的平衡常数K=100.2【答案】A【解析】【详解】A.由图可知
开始的时候氯化银的溶解度随着c(Cl-)增大而不断减小,但是当氯离子浓度增大的一定程度的时候,随着c(Cl-)增大溶液中的银离子和氯离子形成络离子,而溶解度增大,A错误;B.沉淀最彻底时即银离子以氯化银的形式存在,而且氯化银最多
的时候,就是沉淀最彻底时,由图可知此时c(Cl-)=10-2.54,由lg[Ksp(AgCl)]=-9.75可知,Ksp(AgCl)=10-9.75,则此时c(Ag+)=10-7.21mol•L-1,B正确;C.当c(Cl-)=10-2mol•L
-1时,图中横坐标为-2,由图可知,此时c(AgCl2−)>c(Ag+)>c(AgCl23−),C正确;D.AgCl2−+Cl-垐?噲?AgCl23−的平衡常数2-3--2AgClAc()K=c()c()gClCl,则在图中横坐标为-0
.2时AgCl2−与AgCl23−相交,即其浓度相等,则在常数中其比值为1,此时常数K=-1K=c(Cl)=100.2,D正确;故选A。8.硒能导电,且其导电性随光照强度急剧变化,可制半导体和光敏材料。下图是从某工厂的硒化银半导体废
料(含Ag2Se、Cu单质)中提取硒、银的工艺流程图:回答下列问题:(1)为提高反应①的浸出速率,可采用的措施为___________(答出两条)。(2)已知反应③生成一种可参与大气循环的气体单质,写出该反应的离子方程式___________。(3)反应②的离子方程式为Ag2S
O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+SO24−(aq);已知常温下的Ag2SO4、AgC1饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图1所示。则Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+SO24−(aq)的化学
平衡常数为___________。(4)写出反应④的化学方程式___________。(5)工业上粗银电解精炼时,电解液的pH为1.5~2,电流强度为5~10A,若电解液pH太小,电解精炼过程中在阴极除了银离子放电,还会发生___________(写电极反应式),若用5A的电流电解60mi
n后,得到16.2gAg,则该电解池的电解效率为___________%(保留三位有效数字。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500C/mo
l)。【答案】(1)加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等(2)4AgCl+N2H4·H2O+4OH-=4Ag+4Cl-+N2↑+5H2O(或4AgCl+N2H4+4OH-=4Ag+4Cl-+N2↑+4H2O
)(3)1014.5(4)H2SeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Se或H2SeO3+2H2SO3=2H2SO4+Se+H2O(5)①.2H++2e-=H2↑;或2H2O+2e-=H2↑+2OH-②.80.4【解析】【分析】硒化银半导体废料(含Ag2Se、
Cu单质),加入硫酸、通入氧气,可生成硫酸铜、硫酸银和SeO2,SeO2和水反应生成H2SeO3,通入二氧化硫,发生氧化还原反应生成Se,蒸硒渣加入氯化钠溶液生成AgCl,过滤加入N2H4•H2O和氢氧化钠溶液,发生氧化还原反应生成Ag,电解精炼,
可得到纯银。【小问1详解】为提高反应①的浸出速率,可采用的措施为加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等(答出两条)。故答案为:加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等;【小问2详解】已知反应③生成一种可参与大气循环的气体单质,应生成氮气,该
反应的离子方程式4AgCl+N2H4·H2O+4OH-=4Ag+4Cl-+N2↑+5H2O(或4AgCl+N2H4+4OH-=4Ag+4Cl-+N2↑+4H2O)。故答案为:4AgCl+N2H4·H2O+4OH-=
4Ag+4Cl-+N2↑+5H2O(或4AgCl+N2H4+4OH-=4Ag+4Cl-+N2↑+4H2O);【小问3详解】由图象可知Ksp(Ag2SO4)=10-5,Ksp(AgCl)=10-9.75,Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)2A
gCl(s)+SO24−(aq)的化学平衡常数为K=()2-542422-9.752cSOspAgSO10cCl10spAg()()))C((lKK−−===1014.5。故答案为:1014.5;【小问4详解】反应④的化学方程式H2SeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Se或H2
SeO3+2H2SO3=2H2SO4+Se+H2O。故答案为:H2SeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Se或H2SeO3+2H2SO3=2H2SO4+Se+H2O;【小问5详解】若电解液pH太小,则氢离子浓度较
大,电解精炼过程中在阴极除了银离子放电,还会发生2H++2e-=H2↑;或2H2O+2e-=H2↑+2OH-(写电极反应式),若用5A的电流电解60min后,得到16.2gAg,则电子的物质的量为5606
096500mol=0.1865mol,理论可得到0.1865molAg,而得到16.2gAg,物质的量为16.2108/ggmol=0.15mol,则该电解池的电解效率为0.150.1865×100%=80.4%,则该电解池的电解效率为80.4%,故答案为:2H++2e-=
H2↑;或2H2O+2e-=H2↑+2OH-;80.4。9.莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,Mr=392]能溶于水,难溶于无水乙醇,是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。某兴趣小组欲制备莫尔盐并测定其纯度。采用的方法是先在封闭体系中利用铁和
稀硫酸制备硫酸亚铁溶液,再用制得的硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应制得。实验装置如图所示,回答下列问题:(1)仪器a的名称为___________。配制硫酸铵饱和溶液的蒸馏水,需经煮沸并迅速冷却后再使用,目的是___________。(2)待C中逸出H2较为纯净后,___________(填具
体操作),A中液体会自动流入B中。此时B中发生的主要反应的化学方程式为___________。(3)制备结束后,将B中固液混合物过滤,所得莫尔盐可用___________(填试剂名称)进行洗涤。装置A中的反应,硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2之间,其目的
为___________。(4)装置C的作用为___________。(5)实验小组对样品进行纯度检测,取9.000g样品配成250ml溶液,从中取出25.00ml溶液,用0.01000mol/L的酸性K2Cr2O
7溶液滴定,消耗酸性K2Cr2O7溶液30.00mL,该样品的纯度为___________(保留至0.1%)。【答案】(1)①.三颈烧瓶②.降低水中的溶解氧(2)①.打开K3,关闭K1、K2②.FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O
=(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O↓(3)①.无水乙醇②.抑制Fe2+水解(4)液封作用,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+(5)78.4%【解析】【分析】莫尔盐的制备原理是:是先在封闭体系中利用Fe和稀硫酸制备FeSO4溶液,再用制得的FeSO4溶液和(NH4)2SO
4饱和溶液反应,待锥形瓶中反应完成后,打开K3,关闭K1、K2,利用锥形瓶压强增大,将FeSO4溶液压入到B中反应得到摩尔盐。【小问1详解】仪器a的名称为三颈烧瓶。亚铁离子易被氧化,配制硫酸铵饱和溶液的蒸馏水,需经煮沸并迅速冷却后
再使用,目的是降低水中的溶解氧。故答案为:三颈烧瓶;降低水中的溶解氧;【小问2详解】A中产生H2使其压强大于B,液体从压强大的装置流入压强小的装置,待C中逸出H2较为纯净后,打开K3,关闭K1、K2(填具体操作),A中液体会自动流入B中。
此时硫酸亚铁和饱和硫酸铵发生反应生成摩尔盐,B中发生的主要反应的化学方程式为FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O↓。故答案为:打开K3,关闭K1、K2;FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
↓;【小问3详解】摩尔盐易溶于水而难溶于乙醇,洗涤摩尔盐时摩尔盐不能溶解于洗涤剂,制备结束后,将B中固液混合物过滤,所得莫尔盐可用无水乙醇(填试剂名称)进行洗涤。装置A中的反应,硫酸需过量,保持溶液的
pH在1~2之间,其目的为抑制Fe2+水解。故答案为:无水乙醇;抑制Fe2+水解;【小问4详解】装置C的作用为液封作用,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+。故答案为:液封作用,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+;【小问5详解】由6Fe2++Cr2O2-7+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2
O,n(K2Cr2O7)=0.1000mol/L×0.03L=0.003mol,故n[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O)]=n(Fe2+)=0.003mol×6=0.018mol,则m[(NH4)2Fe(SO4)2•6H
2O)]=0.018mol×392g/mol=7.056g,该样品的纯度=7.056g9.0g×100%=78.4%,该样品的纯度为78.4%(保留至0.1%)。故答案为:78.4%。10.我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年
前实现碳中和。“碳中和”是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。回答下列问题:I.化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免了空气和燃
料的直接接触,有利于高效捕集CO2.基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下。空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为:①2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=-227kJ/mol②8C
uO(s)+CH4(g)=4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-348kJ/mol(1)反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=___________kJ/mol。(2)氧的质量分数:载氧体I___________(填
“>”“=”或“<”)载氧体II。(3)往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物的量分数x(O2)为21%],发生反应①。平衡时x(O2)随反应温度T变化的曲线如图1所示。985℃时O2的平衡转化率a(O2)=___________(保留2位有效数字)
。II.利用工厂废气中的硫化氢可将CO转化为化工原料羰基硫(COS):CO(g)+H2S(g)→COS(g)+H2(g)ΔH,240℃时,其平衡常数K=1。(4)在某密闭容器中,以不同投料比[2n(CO)n(HS)]进行上述反应,相同时间内H2
S的转化率与温度(T)的关系如图2所示。则ΔH___________(填“>”或“<”)0,转化率先增大后减小的原因是___________。(5)分别在300℃、320℃进行上述反应,反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图3所示。已知:起始时密闭容器中ω[H2
S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等。则320℃时,表示ω[H2S(g)]的曲线是___________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。III.二氧化碳催化加氢合成乙烯也是综合利用CO2热点研究领域。CO2和
H2在铁系催化剂作用下发生化学反应:①2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)(6)在1L密闭容器中通入1molCO2和3molH2
,在铁系催化剂作用下进行反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图4所示,图4中点M(350,70),此时乙烯的选择性为47(选择性:转化的CO2中生成C2H4和CO的百分比)。则该温度时反应②的平衡常数Kp=___________(分压
=总压×物质的量分数)。【答案】(1)-802(2)>(3)58%(4)①.<②.该反应为放热反应,温度小于T0时反应未达平衡,故随温度升高,H2S转化率增大;温度大于T0后反应已达平衡,升温导致平衡逆向移动,硫化氢平衡转化率降低(5)甲(6)1115(或0.73)【解析】【
小问1详解】的已知:①2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH1=-227kJ/mol②8CuO(s)+CH4(g)=4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-348kJ/mol根据盖斯定律,由①2+②得反应CH4(g)+2O2(g)=CO2
(g)+2H2O(g)ΔH=-227kJ/mol2+(-348kJ/mol)=-802kJ/mol;【小问2详解】由图可知,载氧体I在空气反应器中吸收空气中的氧气,然后转移到燃料反应器中,再和甲烷发生反应释放出水和二氧化
碳,得到载氧体II,所以氧的质量分数大小为:载氧体I>载氧体II,故答案为:>;【小问3详解】根据题意,往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气发生反应①,且氧气的物质的量分数x(O2)为21%,设通入的空气的物质的量为amol,氧气的消耗量为b
mol,则起始时氧气的物质的量为0.21amol,平衡时氧气的物质的量为(0.21a-b)mol,空气中其他气体的物质的量为0.79amol,由图可知,985℃时,平衡时x(O2)=10%,即()0.21ab0.2
1ab0.79a−−+100%=10%,整理得b=1190a,则平衡转化率a(O2)=11a900.21a100%≈58%;【小问4详解】当反应平衡后随着升温转化率下降,反应逆向进行,故正反应为放热反应;该反应为放热反应,温度小于T0时反应未达平衡,故随温度升高,H2S转化率增大;温度大于
T0后反应已达平衡,升温导致平衡逆向移动,硫化氢平衡转化率降低;答案为<;该反应为放热反应,温度小于T0时反应未达平衡,故随温度升高,H2S转化率增大;温度大于T0后反应已达平衡,升温导致平衡逆向移动,硫化氢平衡转化率降低;【小问5详解】240℃时,其平衡常数K=1,ω[H2S(g)]
=ω[CO(g)]=ω[COS(g)=ω[H2(g)]=25%,反应放热升高温度平衡逆向移动,生成物体积减小,反应物体积分数增大,起始时密闭容器中ω[H2S(g)和ω([CO(g])]ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等,甲丁处于同一温度体系(320℃),
乙丙处于同温度体系(300℃),320℃时,表示ω[H2S(g)]的曲线是甲;【小问6详解】在1L密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在铁系催化剂作用下进行反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),图4中
点M(350,70),即350℃时CO2的平衡转化率为70%,转化的CO2的物质的量为1mol70%=0.7mol,此时乙烯的选择性为47,则转化为乙烯的二氧化碳的物质的量为470.7mol=0.4mol,
转化为CO的CO2的物质的量为0.7mol-0.4mol=0.3mol,根据化学方程式列出三段式:()()()()()()()222gHggHOg000.30.30.30.30.30.3COCOmolmolmol++起始量变化量平衡量()()()
()()()()222422g6HgCHg4HOg000.41.20.20.80.20.8COmolmolmol++起始量变化量平衡量平衡时CO2的物质的量为1mol-0.3mol-0.4mol=0.3mol,CO的物质的量为0.3mol,H2的物质的
量为3mol-0.3mol-1.2mol=1.5mol,水蒸气的物质的量为0.3mol+0.8mol=1.1mol,C2H4的物质的量为0.2mol,气体的总物质的量为0.3mol+0.3mol+1.5mol+1.1m
ol+0.2mol=3.4mol,则该温度时反应②的平衡常数Kp=1.10.30.1MPa0.1MPa3.43.41.50.30.1MPa0.1MPa3.43.4=1115。11.(1)Cd与Zn
同族且相邻,若Cd基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级,则该激发态原子的外围电子排布式为_______。(2)一水合甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn·H2O]是一种饲料添加剂,该化合物中所涉及的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是______
_(用元素符号表示);(3)噻吩()和吡咯()形成配位化合物。噻吩难溶于水,吡咯能溶于水,原因为:_______。(4)含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图,As原子轨道杂化类型为_______,1mol对氨基苯胂酸含σ键数目为_______(5)砷化镉可以看作是石墨烯的3D版,其晶
胞结构如图,As为面心立方堆积,Cd占据As围成的四面体空隙,空隙占有率75%,故Cd为“具有两个真空的立方晶格”,如图“①”和“②”位是“真空”。建立如图的原子坐标系,①号位的坐标为(34,34,34),则③号位原子坐标参数为_______
。晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,砷化镉的摩尔质量为Mg·mol-1,则该晶胞的密度为_______g·cm-3(列计算式即可)【答案】①.4d95s25p1②.NOC③.吡咯能和水分子之间形
成氢键,噻吩不能④.sp3⑤.19NA⑥.(12,1,12)⑦.-103A2MN(a10)【解析】【分析】【详解】(1)Cd与Zn同族且相邻,所以Cd的外围电子排布应为4d105s2,基态原子将4d能级的一个电子激发进入5p能级得到激发态原子,所以该激发态原子的外围电子排布式为4
d95s25p1;(2)该化合物中所涉及的第二周期元素为C、N、O;由于N为半充满状态,第一电离能最大,第一电离能由大到小的顺序是NOC;(3)吡咯能和水分子之间形成氢键,噻吩不能,故噻吩难溶于水,吡
咯能溶于水;(4)根据对氨基苯胂酸的结构简式可知As原子与周围原子形成4个σ键(As=O键有一个σ键一个π键),不含孤电子对,所以杂化轨道类型为sp3;苯环上6个碳原子之间有6个C—C单键为σ键,还有4个C—H单键为σ键,As=O键有一个σ键一个π键,其他共价键均为σ键,所以一个对氨基苯
胂酸分子中有19个σ键,则1mol对氨基苯胂酸含σ键数目19NA(或19×6.02×1023);(5)①号位在底面的投影应位于底面对角线的34处,根据①号位的坐标为(34,34,34),可知该坐标系中晶胞的棱长为1,③号位碳原子在底面的投影位于底面棱心上,
所以x、y坐标为12、1,③号位碳原子位于右侧面的面心,所以z坐标为12,则该原子的坐标为(12,1,12);根据均摊法,该晶胞中As原子的个数为118+682=4,Cd原子的个数为6,所以晶体的化学式为Cd3As2,砷化镉的摩尔质量为Mg·mol−1,则晶胞的质量m
=A2MNg,晶胞参数为apm,则晶胞的体积V=a3pm3=(a×10-10)3cm3,所以晶胞的密度()A31032MgNmρ==Va10cm−=-103A2MN(a10)g·cm-3。12.化合物M
是一种医药中间体,实验室中M的一种合成路线如下:已知:①32RNHΔ⎯⎯⎯→②③一个碳原子连接两个-OH不稳定,易自动脱水回答下列问题:(1)A中官能团的名称为___________;B的化学名称为___________;由C生成D的反应类型为___
________。(2)F的结构简式为___________;(3)由G生成M的化学方程式为___________。(4)Q为D的同分异构体,同时满足下列条件的Q的所有结构简式有___________种(不含立体异构)。①苯环上连有2个取代基;②既含-NH2,又能与银氨溶液发生
银镜反应,且-NH2直接与苯环相连。(5)参照上述合成路线和信息,以2-丙醇和苯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线。___________【答案】(1)①.碳碳双键、醛基②.3-氯丁醛③.取代反应(2)(3)+2NaOH⎯⎯⎯⎯→+2NaC
l+H2O(4)15(5)2Cu/OΔ⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯⎯⎯→一定条件【解析】【分析】根据框图可知:A为CH2=CHCH2CHO或CH3CH=CHCHO,含有的官能团为碳碳双键、醛基;根据已知①32RNHΔ⎯⎯⎯→可得C为,C和氢氧化钠溶液加
热发生取代反应生成D为;D被氧气氧化生成E为;E在酸性条件下加热生成F,F的结构简式为;由G在氢氧化钠溶液中加热可得M,则M的结构简式为:;以此分析解答。【小问1详解】根据上述分析:A为CH2=CHC
H2CHO或CH3CH=CHCHO,含有的官能团为碳碳双键、醛基;B的化学名称为3-氯丁醛;和氢氧化钠溶液加热生成,该反应为取代反应;故答案:碳碳双键、醛基;3-氯丁醛;取代反应。【小问2详解】根据上述分
析可知:F的结构简式为,故答案:【小问3详解】根据上述分析可知:由G生成M的化学方程式为+2NaOH+2NaCl+H2O;故答案:+2NaOH+2NaCl+H2O。【小问4详解】①苯环上连有2个取代基;②既含-NH2,又能与银氨溶液发生银镜反应,说明含有-CHO;且-N
H2直接与苯环相连,符合条件的同分异构体有:、其中,-CHO可连在1或2或3或4或5处位置,且两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,所以满足条件的同分异构体有53=15种。故答案:15。【小问5详解】照上述合成路线和信息,以2-丙醇和苯为原料,制备的合成路线为:2Cu/O
Δ⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯⎯⎯→一定条件,故答案::2Cu/OΔ⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯⎯⎯→一定条件。