【文档说明】【精准解析】陕西省西安中学2020届高三第二次模拟考试化学试卷.doc,共(16)页,875.500 KB,由小赞的店铺上传
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陕西省西安中学高2020届高三第2次模拟考试化学试题(二)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Mg24Al27S32Ca40Mn55Cu64第I卷(选择题共126分)一、选择题:本题共13小题,每小题6
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.化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法错误的是()A.氨气很容易液化,液氨汽化吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂B.自来水厂用明矾净水,用Fe2(SO4)3或ClO2代替明矾净水,其原理相同C.为了消除碘缺乏病,在食用
盐中加入一定量的KIO3D.将水中的铁闸门连接电源的负极而防腐,是外加电流的阴极保护法【答案】B【解析】【详解】A.氨气很容易液化,液氨汽化吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂,A正确;B.自来水厂用明矾净水,用Fe2(SO4)3或ClO2代
替明矾净水,其原理不相同,硫酸铝和硫酸铁利用的是胶体的吸附性,ClO2利用的是其强氧化性,B错误;C.为了消除碘缺乏病,常在食用盐中加入一定量的KIO3,C正确;D.将水中的铁闸门连接电源的负极而防腐,属于外
加电流的阴极保护法,D正确;答案选B。2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.常温常压下4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NAB.含4molSi—O键的石英晶体中,氧原子的数目为2NAC.常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有
的碳原子数为0.1NAD.100mL4mol/L的硫酸与足量锌反应,转移电子数为0.4NA【答案】B【解析】【详解】A.1mol乙醛(CH3CHO)含有6molσ键,常温常压下4.4g乙醛(CH3CHO)物质的量为1m4.4gn==molM44gmol−=0.1,则
所含σ键数目为0.6NA,故A错误;B.1mol石英含有4molSi—O键,因此含4molSi—O键的石英晶体中,氧原子的数目为2NA,故B正确;C.常温常压不是标准状况,2.24LCO和CO2混合气体物质的量
无法计算,故C错误;D.100mL4mol∙L−1的硫酸物质的量为1(aq)n=V=4molL0.1L=0.4molc−,含有0.8molH+,与足量锌反应,转移电子数为0.8NA,故D错误。综上所述,答案为B。3.某饱和一元醇
14.8g和足量的金属Na反应,生成标准状况下氢气为2.24L,该醇可氧化成醛,则其结构可能有几种()A.5种B.4种C.3种D.2种【答案】D【解析】【详解】标准状况下氢气为2.24L即0.1mol,质量为0.2g,n2n+122CHOHH2(12n+2n+2+16)214.8g0
.2g解得n=4能氧化生成醛的醇有CH3CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2OH两种,故选D。4.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子
最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D是地壳中含量最多的金属元素.下列说法错误的是()A.A、E分别与C形成的化合物中含有一种相同类型的化学键B.元素C、D、E的简单离子的半径依次减小C.B的单质在自然界有多种核素D.通常
使用电解法制备C单质【答案】B【解析】【分析】已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,则B为C,A为H,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,则C为Na,元素D是地壳中含量最多的金属元素
,则为Al,则E为Cl。【详解】A.A、E分别与C形成的化合物分别为NaH、NaCl,都含有离子键,故A正确;B.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,元素C、D、E的简单离子的半径是E>C>D,故B错误;C.B的单质
在自然界有多种核素,比如12C、13C、14C,故C正确;D.通常使用电解熔融NaCl制备Na单质,故D正确。综上所述,答案为B。5.下列关于实验的说法正确的是选项实验目的实验操作A分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液将混合液倒入过滤器中过滤B证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)向1
0mL01mol/LNa2S溶液中滴入几滴0.1mol/LZnCl2溶液,产生白色沉淀,再加入CuSO4溶液,产生黑色沉淀C证明酸性:H2CO3>H3BO3向Na2CO3中滴入过量H3BO3溶液,无气泡冒出D验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中,用盐酸浸没
,产生气泡A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】A项,分离胶体与溶液应该用半透膜渗析,故A项错误;B项,“几滴”这个词描述不明确,如果加入的ZnSO4和CuSO4溶液的浓度和滴数是相等的(也就是Zn2+和Cu2+在溶液中的浓度是相等的),沉淀由白色的ZnS转化为黑色的CuS,则可以说明K
sp(CuS)<Ksp(ZnS),故B项错误;C项,根据强酸制弱酸原理,向Na2CO3溶液中滴入H3BO3溶液,无气泡冒出,说明H3BO3不能与Na2CO3溶液反应生成H2CO3,因而不能产生二氧化碳气体,所以能够证明酸性:H2CO3>H3BO3,故C项正确;D
项,吸氧腐蚀发生在中性或碱性条件下,在酸性条件下发生的是析氢腐蚀或化学腐蚀,故D项错误。综上所述,符合题意的选项为C。6.氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合,相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是()A.电解池的阴极反应式为2Cl--2e-=
Cl2↑B.通入空气的电极为负极C.电解池中产生2molCl2时,理论上燃料电池中消耗1molO2D.a、b、c的大小关系为a>b=c【答案】C【解析】【详解】A.电解池的阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,故A
错误;B.通入空气(主要是O2化合价降低),化合价降低得到电子,电极为正极,故B错误;C.根据A选项得到电解池中产生2molCl2时失去4mol电子,1molO2得到4mol电子,因此理论上燃料电池中消耗1molO2
,故C正确;D.根据图中电解池左侧加NaCl溶液,说明左侧为阴极,右侧为阳极,阳极生成H2和NaOH,NaOH加入到燃料电池中,在原电池负极氢气反应消耗NaOH得到b%的NaOH溶液,燃料电池右侧是氧气得到电子生成OH-,因此a、b、c的大小关系为c>a>b,故D错误。综上所述
,答案为C。7.常温下,向100mL0.1mol/LNH4Cl溶液中,逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液。NH+4和NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑NH3的逸出)。下列说法错误的是()A.M点溶液中水
的电离程度比原溶液小B.在M点时,n(H+)-n(OH-)=(0.005-a)molC.随着NaOH溶液的滴加,++4c(H)c(NH)不断减小D.当n(NaOH)=0.01mol时,c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)【答案】C【解析】【详解】A
.原溶液水解促进水的电离,而M点含一水合氨电离出OH-抑制水的电离,则M点溶液中水的电离程度比原溶液小,故A正确;B.M点存在电荷守恒:n(OH-)+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+)+n(NH4+),则n(H+)-n(OH-)=n(Cl-)-0.005-n
(Na+)=(0.005-a)mol,故B正确;C.随着NaOH溶液的滴加,c(NH3•H2O)减小,且++4c(H)c(NH)=32(NHHO)hKc,可知比值不断增大,故C错误;D.当n(NaOH)=0.01mol时,恰好反应生成等量的氯化钠和一水合氨,一水合氨电离,则c(N
a+)>c(NH3·H2O)>c(OH-),故D正确;故答案选C。第II卷(非选择题共174分)三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~40题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题(共129分)8.Mn2O3是一种重要的工
业原料,在电磁和有机合成等领域应用广泛。某学习小组在实验室用CH4还原MnO2制备Mn2O3,并测定产品纯度。请回答下列问题:Ⅰ.制备Mn2O3(实验装置如图所示)已知:Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4↑(
1)仪器a的名称为________。(2)连接好实验装置,检验装置的气密性,加入试剂,________(填操作步骤),点燃装置C处酒精灯。(3)仪器b中同时生成两种能参与大气循环的物质,该反应的化学方程式为________。(4)上述实验装置有一处
明显的缺陷,改进措施为___。Ⅱ.测定产品中Mn2O3的纯度(只考虑产品中混有少量未参与反应的MnO2)ⅰ实验结束后,取仪器b中所得固体7.19g,加入足量硫酸酸化的KI溶液,使固体中锰元素全部转化为Mn2+;ⅱ将所得溶液稀释至500ml;ⅲ取25.00ml稀释后的溶液,滴加
淀粉溶液作指示剂,用0.200mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗25.00mlNa2S2O3标准溶液。(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)(5)步骤i中发生反应的离子方程式为____。(6)步骤iii中滴定终点的现象为
_______。(7)所取固体中Mn2O3的质量分数为_____(计算结果精确到0.1%)。【答案】(1).球形干燥管(2).打开分液漏斗的活塞,一段时间后,在干燥管末端收集气体并验纯(3).8MnO2+CH44Mn2O3+CO2+2H2O(4).在整套装置末端对未参与反应的CH4进行点燃处理
或用气囊收集;(5).MnO2+4H++2I-=Mn2++2H2O+I2、Mn2O3+6H++2I-=2Mn2++3H2O+I2;(6).溶液蓝色消失,且30s不恢复原色;(7).87.9%【解析】【分析】Al4C3和H2O反应生成CH4,通入
甲烷排除装置内空气,检验纯净后加热C,二氧化锰与甲烷反应生成Mn2O3、CO2、H2O,MnO2、Mn2O3在酸性条件下氧化碘离子生成单质碘,淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定单质碘。【详解】(1)根据图中信息得到仪器a的名称为球形干燥管;故答案为:球形干燥管。(2)连接好实验装
置,检验装置的气密性,加入试剂,打开分液漏斗的活塞,一段时间后,在干燥管末端收集气体并验纯,点燃装置C处酒精灯;故答案为:打开分液漏斗的活塞,一段时间后,在干燥管末端收集气体并验纯。(3)仪器b中同时生成两种能参与大气循环的物质,根据元素
守恒得到二氧化碳和水,因此该反应的化学方程式为8MnO2+CH44Mn2O3+CO2+2H2O;故答案为:8MnO2+CH44Mn2O3+CO2+2H2O。(4)甲烷是可燃性气体,反应时还有甲烷未参与反应,因此上述实验装置有一处明显的缺陷,改进措施为在整套装置末端对未参与反
应的CH4进行点燃处理或用气囊收集;故答案为:在整套装置末端对未参与反应的CH4进行点燃处理或用气囊收集。(5)步骤i中发生的是MnO2在酸性条件下氧化碘离子,Mn2O3在酸性条件下氧化碘离子,因此反应的离子方程式为MnO2+4H++2I-=Mn2++2H2O+I2、Mn2
O3+6H++2I-=2Mn2++3H2O+I2;故答案为:MnO2+4H++2I-=Mn2++2H2O+I2、Mn2O3+6H++2I-=2Mn2++3H2O+I2。(6)开始溶液是蓝色,开始滴定,颜色逐渐变浅,因此步骤iii中滴定终点的现
象为溶液蓝色消失,且30s不恢复原色;故答案为:溶液蓝色消失,且30s不恢复原色。(7)根据2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI得到n(I2)=12×0.200mol/L×0.025L×20=0.05mol,设Mn2O3物质的量为x
mol,MnO2物质的量为ymol,根据反应方程式MnO2+4H++2I-=Mn2++2H2O+I2、Mn2O3+6H++2I-=2Mn2++3H2O+I2,则有xmol+ymol=0.05mol,158g∙mol−1×xmol+
87g∙mol−1×ymol=7.19g,得到x=0.04mol,Mn2O3的质量分数为10.04mol?158gmolω=100%87.9%7.19g−;故答案为:87.9%。【点睛】化学实验是常考题型,主要考查实验仪器、氧化还原反应方程式、中和滴定实验的操
作及含量的测定。9.某研究小组在实验室以废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],具体流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3为绿色固体
,难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施为____(任写一种)。(2)“操作Ⅱ”中铜发生反应的离子方程式为___。(3)“调节pH”操作中加入的试剂为____(填化学式)。(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为____
。(5)“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的原因是____;该步骤生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,请写出该反应的化学方程式:____。(6)某同学为测定制得的产品中Cu2(OH)2CO3的质量分数,进行了如下操作:
称取m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),冷却后,称得该黑色固体质量为m2g,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为____(用含m1、m2的代数式表示)。【答案】(1).搅拌(或适当升温等合理答案即可)(2).H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O
(3).CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可(4).加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次(5).温度过低,反应速率太慢,温度过高,Cu2(OH)2CO3易分
解(6).2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑(7).()121m111mm31−×100%【解析】【分析】废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3与稀硫
酸反应,形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,铜单质不与硫酸反应,再加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,同时铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,再调节溶液pH值,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,过滤
后得到主要含有硫酸铜的滤液,将溶液温度控制在55~60℃左右,加入碳酸钠,滤液中产生Cu2(OH)2CO3晶体,再经过过滤、冷水洗涤,干燥,最终得到Cu2(OH)2CO3,以此解题。【详解】(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可进行搅拌、加热、增大硫
酸浓度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,离子方程式为H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“调节pH”操作目的是将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,由于废铜屑使用酸浸溶解,
需要加入碱性物质中和多余的酸,在不引入新的杂质的情况下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为过滤,合理操作为:加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低
于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次;(5)根据题目已知:Cu2(OH)2CO3为难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的既可以加快反应速率同时也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,该步骤中向含有硫酸铜的滤液中加入碳酸钠生成
Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,该反应的化学方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑;(6)m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),
发生的反应为:Cu2(OH)2CO3=2CuO+CO2↑+H2O,灼烧至固体质量恒重时剩余固体为氧化铜和杂质,根据反应方程式计算:设样品中Cu2(OH)2CO3的质量为xg。Cu2(OH)2CO3=2CuO+CO2↑+H2Om22262xm
1-m2222x=1262mm−,解得:x=()121113mm1−,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为()121m1113mm1−×100%=()121m111mm31−×100%。【点睛】本题是工艺
流程题中的实验操作和化学原理结合考查,需结合反应速率的影响因素,实际操作步骤具体分析,还应熟练元素化合物的知识。10.“雾霾”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。请回答下列问题:(1)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的
烃类物质(CxHy)催化还原尾气中的NO气体,该过程的化学方程式为___________________。(2)冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧,能够降低燃煤时NO的排放,主要反应为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH
已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH1=+180.5kJ·mol-1②2CO(g)2C(s)+O2(g)ΔH2=+221kJ·mol-1③C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1则Δ
H=_____________。(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图一所示,电极材料为石墨。①a表示_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A~E分别代表生产中的原料或产品,
其中C为硫酸,则A表示_________,E表示___________。②阳极的电极反应式为___________________________。(4)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.
1MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2[其中n(SO2)∶n(O2)=2∶1],测得容器内总压强与反应时间如图二所示。①图中A点时,SO2的转化率为____________。②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速
率vA(逆)的大小关系为vc(正)______vA(逆)(填“>”、“<”或“=”)。③图中B点的压强平衡常数Kp=_______________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。【答案】(1).4CxHy+(8x
+2y)NO===4xCO2+(4x+y)N2+2yH2O(2).-746.5kJ·mol-1(3).阳(4).NaOH溶液(5).氢气(6).SO32-―2e-+H2O=2H++SO42-(7).45%(8).>(9).24300(MPa)-1【解析】(1)烃类物质(CxHy)催化还原尾
气中的NO气体,可以得到无毒的气体氮气和二氧化碳,即4CxHy+(8x+2y)NO=4xCO2+(4x+y)N2+2yH2O;(2)已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH1=+180.5kJ·mol-1,②
2CO(g)2C(s)+O2(g)ΔH2=+221kJ·mol-1,③C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1,根据盖斯定律,由②+③×2-①得到2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=ΔH2×2+ΔH3×2-ΔH1=+22
1kJ·mol-1+2(-393.5kJ•mol-1)-(+180.5kJ•mol-1)=-746.5kJ•mol-1;(3)①左边连接电源负极是电解池的阴极,阴极反应式为,促进了水的电离,该极附近溶液碱性增强,生成NaOH,A为NaOH溶液,E为
H2,a为阳离子交换膜;②阳极发生氧化反应,且生成产物为硫酸,则阳极反应式为:SO32-―2e-+H2O=2H++SO42-;(4)①依据化学三行列式计算,设氧气消耗物质的量为x,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)起始量(mol)2
aa0变化量(mol)2xx2x平衡量(mol)2a-2xa-x2x图中A点时,气体物质的量0.085,则2a2xax2x2aa−+−++=0.0850.1,x=0.45a,SO2的转化率=0.45a22a×100%=45%;②图象分
析可知,C点是平衡状态,A点反应未达到平衡状态,其中C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vC(正)>vA(逆);③图中B点,依据化学三段式计算,设氧气消耗物质的量为y,2SO2(g)+
O2(g)⇌2SO3(g)起始量(mol)2aa0变化量(mol)2yy2y平衡量(mol)2a-2ya-y2yB点气体物质的量为0.007,则2a2xax2x2aa−+−++=0.070.1,y=0.9a,平衡常数K=221.80.0070.20.11.
80.20.10.0070.0070.20.11.80.20.11.8aaaaaaaaaaa+++++++=24300(MPa)-1。【[化学---选修3:物质结构与性质】11
.铜是重要的过渡元素,其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题:(1)铜元素基态原子的价电子排布式为________。(2)铜元素能形成多种配合物,如Cu2+与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成如图所
示配离子。①Cu2+与乙二胺所形成的配离子内部粒子间的作用力类型有________。A.配位键B.极性键C.离子键D.非极性键F.氢键F.金属键②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为________,C、N、H三种元素的电负性由大到小顺序是___。③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,乙
二胺的沸点比三甲胺高很多,原因是________。(3)Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在,向含Cu2+的溶液中加入足量氨水,可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+,其原因是______。(4)Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。①该晶体的化学式为________。②该晶胞原子
坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0)。则C原子的坐标参数为________③已知该晶体的密度为dg•cm-3,Cu2+和S2-的半径分别为apm和bpm,阿伏加德罗常数值为NA。列式表示该晶体中原子的空间利用率________。【答案】(1).3d
104s1(2).ABD(3).sp3(4).N>C>H(5).乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键(6).氮元素电负性更小,更容易给出电子形成配位键(7).CuS(8).(14,14,14)(9).3330A(ab)10100%72dN−+【解析】【分析】分析价电子
排布时,可依据构造原理先写出电子排布式,再写出价电子排布式;分析配离子中原子间所含有的化学键,便可确定配离子中所含有的作用力;乙二胺中氮原子的价层电子对数为4,由此确定杂化类型;分析N、C、H的非金属性,非金属性越强,电负性越大;利用均摊
法确定晶胞中所含有的Cu2+、S2-数目,求出二者的最简整数比,便可得出化学式;由S2-所在的位置,可确定C原子的坐标参数;由原子的体积和除以晶胞的体积,便可求出晶体中原子的空间利用率。【详解】(1)铜元素
基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,则其价电子排布式为3d104s1。答案为:3d104s1;(2)①Cu2+与乙二胺所形成的配离子中,Cu2+与N原子间形成配位键、N、C等
原子间形成极性键,C、C原子间形成非极性键,所以内部粒子间的作用力类型有ABD。答案为:ABD;②乙二胺分子中,氮原子的的价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3,C、N、H三种元素的非金属性N>C>H,则电负性由大到小顺序是
N>C>H。答案为:sp3;N>C>H;③乙二胺和三甲胺均属于胺,但乙二胺分子间能形成氢键,从而增大了分子间的作用力,所以乙二胺的沸点比三甲胺高很多,原因是乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键。答案为:乙二胺分子之间可以形成氢键
,三甲胺分子之间不能形成氢键;(3)配位原子给出电子的能力越强,与中心离子间的结合力越强,所以向含Cu2+的溶液中加入足量氨水,可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+,其原因是氮元素电负性更小,更容易给出电子形成配位键。答案为:氮元素电负性更小,更容易给出电子形成配位键;(4)①由均摊
法可知,晶胞中含Cu2+的数目为8×18+6×12=4,含S2-的数目为4,二者的个数比为1:1,所以该晶体的化学式为CuS。答案为:CuS;②从图中可以看出,C原子距相近三个面的距离为面心Cu2+到棱上距离的一半,由该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,0,0)可知,晶胞的棱长
为1,所以C原子到棱上距离为14,从而得出C原子的坐标参数为(14,14,14)。答案为:(14,14,14);③已知该晶体的密度为dg•cm-3,Cu2+和S2-的半径分别为apm和bpm,阿伏加德罗常数值为NA,则晶胞中离子的总体积为10310344[(a10cm)(b10cm)]
3−−+,晶胞的体积为3A496gg/cmNd,所以该晶体中原子的空间利用率为333033A44(ab)10cm3100%496cmNd−+=3330A(ab)10100%72dN−+。答案为:3330A(ab)10100%72dN−+。【点睛】利用均摊
法,由离子在晶胞中的位置,确定其在此晶胞中所占的份额,最后确定晶胞中所含有的离子数目。[化学—选修5:有机化学基础]12.氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:回答下列问题:(1)A的结构简式为__。
C的化学名称是__。(2)③的反应试剂和反应条件分别是__,该反应的类型是__。(3)⑤的反应方程式为__。吡啶是一种有机碱,其作用是__。(4)G的分子式为__。(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结
构有__种。(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线__(其他试剂任选)。【答案】(1).(2).三氟甲苯(3).浓HNO3/浓H2SO4、加热(4).取代反应(5).+HCl(6).吸收反应产生的HCl,提高反应转化率
(7).C11H11O3N2F3(8).9(9).【解析】【分析】A和氯气在光照的条件下发生取代反应生成B,B的分子式为C7H5Cl3,可知A的结构中有3个氢原子被氯原子取代,B与SbF3发生反应生成,说明发生了取代反应,用F原子取代了Cl原子
,由此可知B为,进一步可知A为,发生消化反应生成了,被铁粉还原为,与吡啶反应生成F,最终生成,由此分析判断。【详解】(1)由反应①的条件、产物B的分子式及C的结构简式,可逆推出A为甲苯,结构为;C可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被
氟原子取代,故其化学名称为三氟甲(基)苯;(2)对比C与D的结构,可知反应③为苯环上的硝化反应,因此反应试剂和反应条件分别是浓HNO3/浓H2SO4、加热,反应类型为取代反应;(3)对比E、G的结构,由G
可倒推得到F的结构为,然后根据取代反应的基本规律,可得反应方程式为:+HCl,吡啶是碱,可以消耗反应产物HCl;(4)根据G的结构式可知其分子式为C11H11O3N2F3;(5)当苯环上有三个不同的取代基时,先考虑两个取代基的异
构,有邻、间、对三种异构体,然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置,共有10种同分异构体,除去G本身还有9种。(6)对比原料和产品的结构可知,首先要在苯环上引入硝基(类似流程③),然后将硝基还原为氨基(类似流程④),最后与反应得到4-甲氧基乙酰苯胺(类似流程⑤)
,由此可得合成路线为:。