【文档说明】广东省2020届高三调研考试理科综合化考试卷(一) 【精准解析】.doc,共(18)页,920.500 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-4153450fc0743b8cd7b1b305a0526119.html
以下为本文档部分文字说明:
2020年广东省高考化学调研试卷(一)一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1.SiC陶瓷基复合材料是以SiC陶瓷为基体与高强度、高弹性纤维复合的一类复合材料,具有耐磨、相对重量较轻、抗腐蚀等持点。下列相关的说法不正确的是()A.SiC陶瓷具有耐高温、抗腐蚀等优异性能
B.SiC陶瓷基复合材料的韧性比SiC陶瓷的高C.SiC陶瓷基复合材料不具有SiC的化学性质D.SiC陶瓷基复合材料具有耐高温性能【答案】C【解析】【详解】A.SiC属于原子晶体,故SiC陶瓷具有耐高温、抗腐蚀等优异性能,A说法正确;B.SiC陶瓷基复合材料是以SiC陶瓷为基体与高强度
、高弹性纤维复合的一类复合材料,因为使用了高强度、高弹性纤维作为增加材料,故其韧性比SiC陶瓷的高,B说法正确;C.SiC陶瓷基复合材料中含有SiC,因此其具有SiC的化学性质,C说法不正确;D.SiC属于原子晶体,故SiC陶瓷基复合材料具有
耐高温性能,D说法正确。综上所述,相关的说法不正确的是C,故选C。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,2.8g由CO与CO2组成的混合物中含有的质子总数为1.4NAB.常温常压下,18g由葡萄糖与冰醋酸组成的混合物中
含有的碳原子数可能为NAC.一定条件下,5.6g铁粉与过量的硫粉充分反应,转移的电子数为0.3NAD.标准状况下,将11.2LCl2通入足量水中,溶液中N(ClO﹣)+N(Cl﹣)+2N(Cl2)=NA【答案】A【解析】【详解】A.CO分子中有14个质子,C
O2分了中有22个质子。2.8gCO的物质的量为0.1mol,其含质子数为1.4NA;2.8gCO2的物质的量为2.8744/110ggmolmol,其含质子数为722110NA=1.4NA。因此,无论两种气体以何种比例混合,2.8g由CO与CO2组成的混合物中含有的质子
总数一定为1.4NA,A说法正确;B.葡萄糖与冰醋酸的最简式均为CH2O,18g由葡萄糖与冰醋酸组成的混合物中含有CH2O的物质的量为180.630/ggmolmol,因此,其中含碳原子数为0.6NA,B说法不正确;C.5.6g铁的物质的量为0.1mol,一定条件下,5.6g铁粉与过量的硫粉
充分反应生成硫化亚铁,即使铁完全参加反应,转移的电子数也只能是0.2NA,C说法不正确;D.标准状况下,将11.2LCl2的物质的量为0.5mol,共含1molCl,将其通常入足量水中,若其完全被水吸收,部分氯气与水反应生成
盐酸和次氯酸,根据Cl原子守恒可知,溶液中N(HClO)+N(ClO﹣)+N(Cl﹣)+2N(Cl2)=NA,D说法不正确。综上所述,相关说法正确的是A,故选A。3.化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体,可通过下列路线制得:下列说法正确的是A.X
的分子式为C7H6O2B.Y分子中的所有原子可能共平面C.Z的一氯取代物有6种D.Z能与稀硫酸发生水解反应【答案】D【解析】【详解】A.X()的分子式为C8H8O2,故A错误;B.Y()分子中含有甲基(-CH3),甲基为四面体结构,所有原子不可能共平面,故B错误;C.Z()分子中有7种环境的氢
原子,一氯取代物有7种,故C错误;D.Z()中含有酯基,能与稀硫酸发生水解反应,故D正确;故选D。4.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,四种元素的质子数之和为47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍。下列说法
正确的是()A.X、Y与氢均可形成原子个数比为1:2的化合物B.元素的最高正价:Z>X>WC.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>ZD.简单离子的半径:r(Z)>r(Y)>r(X)【答案】A【解析】【分析】已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,则Y的核外电子数比X多8
,又已知“Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍”,则X为氧、Y为硫;因为Z的原子序数比Y大,所以Z为氯;再由“四种元素的质子数之和为47”,可确定W为碳。【详解】A.X、Y与氢可形成H2O、H2S,二者原子个数比都为1:2,A正确;B.X为O元素,不能表现出+6价,最多表
现+2价,则“元素的最高正价:Z>X>W”的关系不成立,B错误;C.因为S的非金属性小于Cl,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z,C错误;D.简单离子的半径应为r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-),D错误;故选A。5.常温下,相同浓度的两种一元酸HX、H
Y分别用同一浓度的NaOH标准溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A.HX、HY起始溶液体积相同B.均可用甲基橙作滴定指示剂C.pH相同的两种酸溶液中:cHYcHXD.同浓度KX与HX的混合溶液中,粒子浓度间存在关系式:cHXcX2c
OH2cH【答案】D【解析】【详解】A.反应达到终点时,HX与HY消耗NaOH溶液的体积分别是30mL和40mL,故起始酸的体积比为3:4,故A错误;B.NaOH滴定HX达到滴定终点时,溶液pH约为8,而甲基橙
的变色范围是3.14.4,故不能用甲基橙做指示剂,故B错误;C.由图像中两种酸浓度相同时的pH可知,HY的酸性强于HX的酸性,pH相同的两种酸溶液中,cHYcHX,故C错误;D.同浓度的KX和HX的混合溶液中,存在电荷守恒为++--cH+cK=cX+cO
H,物料守恒为+-2cK=cHX+cX,将物料守恒带入电荷守恒可得--+cHX-cX=2cOH-2cH,故D正确;答案选D。【点睛】本题主要考查酸碱滴定图像分析,为高频考点,难度不大。掌握酸碱滴定图像分析、溶液中的离子浓度关系是解答关键。侧重考查学
生的分析图像和解决化学问题的能力。6.下列实验操作对应的现象不符合事实的是选实验操作现象项A向盛有32Fe(NO)溶液的试管中滴入几滴稀盐酸,充分振荡后滴加KSCN溶液溶液逐渐变为黄色,滴加KSCN后溶液变血红色B向
盛有2Br的4CCl溶液的试管中通入乙烯溶液逐渐褪色,静置后观察到溶液有分层现象C向3AlCl溶液中滴加氨水,充分反应后再加入过量的4NaHSO溶液先产生白色沉淀,后沉淀消失D向盛有223NaSO溶液的试管中滴加
稀硫酸有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.向32Fe(NO)溶液中滴入稀盐酸,溶液中的2Fe、H、3NO发生氧化还原反应生成3Fe,溶液变为黄色,再滴加KSCN溶液,溶液变血红色,故不选A;B.乙烯能使溴的四氯化碳
溶液褪色,但生成1,2二溴乙烷溶于四氯化碳,所以不会出现分层现象,故选B;C.向3AlCl溶液中滴加氨水,产生氢氧化铝沉淀,充分反应后再加入过量的4NaHSO溶液(相当于加入过量强酸),氢氧化铝溶解,故不选C;D.223NaSO与稀硫酸反应,生成产物
中有硫和二氧化硫,所以有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊,故不选D。答案:B。【点睛】易错选项A,注意酸性情况下,硝酸根离子具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子。7.以PbO为原料回收铅的过程如下:Ⅰ.将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbC14的溶液;Ⅱ
.电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,原理如图所示。下列判断不正确的是A.阳极区的溶质主要是H2SO4B.电极Ⅱ的电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—C.当有2.07gPb生成时,通过阳离子交换膜的阳离子为0.04molD.电解过程中为了实现物质的
循环利用,可向阴极区补充PbO【答案】C【解析】【分析】电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,原理如图所示,电极Ⅱ周围PbCl42-得电子转化为Pb,则电极Ⅱ为阴极,阴极的电极反应是发生还原反应,电极反应方程式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—
;电极Ⅰ为阳极,根据阴离子放电顺序,阳极发生的电极反应:2H2O-4e−=4H++O2↑,以此解题。【详解】A.根据分析,电极Ⅰ为阳极,根据阴离子放电顺序,阳极发生的电极反应:2H2O-4e−=4H++O2↑,阳极区的溶质主要是H2SO4,故A正确;B.电极Ⅱ周围PbCl42-得电子
转化为Pb,则电极Ⅱ为阴极,阴极的电极反应是发生还原反应,电极Ⅱ的电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—,故B正确;C.当有2.07gPb生成时,即生成Pb的物质的量为=2.07g207g/mol=0.01mo
l,根据电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—,转移电子的物质的量为0.02mol,电解液中的阳离子为氢离子,则通过阳离子交换膜的阳离子为0.02mol,故C错误;D.阴极电解一段时间后溶液为HCl和NaCl的混合溶液,根据题意“将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得
到含Na2PbCl4的电解液”,继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用,故D正确;答案选C。二、解答题(共3小题,满分43分)8.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5
5~60℃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↑+H2Om22262xm1-m2222x=1262mm,解得:x=121113mm1,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为121m1
113mm1×100%=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。9.苯胺(又名氨基苯)是最重要的胺类物质之一,可作为
炸药中的稳定剂、汽油中的防爆剂,也可作为医药磺胺药的原料等。苯胺为无色油状液体,有特殊气味,可用水蒸气蒸馏提纯。用纳米铁粉还原硝基苯制备苯胺的原理及装置图(略去夹持装置和加热装置)如下:4+9Fe+4H2O4+3Fe3O4已知部分有机物的一些数据如下表:名称密度(g•mL-1)熔点(℃)沸点(
℃)溶解性备注硝基苯1.20375.7210.8难溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯胺1.0217-6.3184.4难溶于水,易溶于乙醇、乙醚空气中易变质乙醚0.7134-116.334.6微溶于水,易溶于乙醇Ⅰ.合成:在装置1中的仪器X中,加入9
g纳米铁粉、20mL水、1mL冰醋酸,加热至煮沸,煮沸3~5min后冷却至室温,再将7.0mL硝基苯逐滴加入(该反应强烈放热),搅拌、加热、回流半小时,至反应完全。Ⅱ.分离提纯:将装置1改为装置2进行水蒸气蒸馏,取装置2中的馏出物约5~6mL,转移至分液漏斗中,分
离出有机层后,水层加入1.3gNaCl固体,用乙醚萃取3次(每次用7.0mL乙醚),合并有机层和乙醚萃取液,加入粒状NaOH干燥,过滤后转移至干燥的圆底烧瓶中,水浴蒸去乙醚,残留物再利用装置3蒸馏并收
集温度T℃时的馏分。请回答下列问题:(1)由苯制取硝基苯的化学方程式为__。(2)仪器X的名称是__;加入硝基苯时,“逐滴加入”的目的是__。(3)分离提纯过程中加入NaCl固体的作用是__。(4)装置2和装置3都需要通冷凝水,冷凝水的作用是__;装置2中长导管B的作用是__。(5)萃取分液操作过
程中要远离明火和热源,原因是__。(6)温度T的范围为__,实验结束得到6.0mL产物,则苯胺的产率为__(保留三位有效数字)。【答案】(1).+HNO3+H2O(2).三颈烧瓶(或三口烧瓶)(3).控制反应速率防止爆炸并提高硝基苯的转化率(4).减小苯胺在水中的溶解度,提
高苯胺的产率(5).冷凝蒸气(6).起安全管的作用(或平衡装置内外气压)(7).乙醚是易燃易挥发的物质(8).184.4∼210.8℃(9).96.2%【解析】【分析】装置1中,硝基苯和Fe发生反应得到苯胺,步骤Ⅱ
将得到的苯胺,与硝基苯等原料中分离出来,利用沸点的差异,首先采用蒸馏,得到硝基苯和苯胺的混合物,最后利用蒸馏的方法得到苯胺。【详解】(1)在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被硝基子所取代,生成硝基苯,同时有水生成:;(2)仪器X是三颈烧瓶(或三口烧瓶);该反应强烈放热,
为了控制反应速率防止爆炸并提高硝基苯的转化率,硝基苯逐滴加入;(3)水中加入NaCl能降低苯胺的溶解,提高苯胺的产率;(4)冷凝水的作用是冷凝蒸汽;装置2中长导管B与外界相同,使得内外压强相同,其作用是起安全管的作用[或平衡装置内外气压];(5
)乙醚是易燃易挥发的物质,萃取分液操作过程中要远离明火和热源;(6)根据已知部分有机物的一些数据表,实验目的是为了得到苯胺,而不是硝基苯,因此温度T的范围为184.4210.8℃;根据题干的方程式可知,硝基苯和苯胺的物质的量相同,则理论产量为7mL1.20
37g/mL93g/molg6.37g123g/mol,而实际产量为6mL1.0217g/mL6.13g则苯胺的产率为6.13g100%96.237%6.g。【点睛】在进行有机实验的时候,一般是不能见明火,往往是由于大多数有机易挥发,而易燃,容易发生安全事故。10.运用化学链燃烧技术
有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(如Fe2O3、FeO等)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应,燃料与空气无须接触,由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题:以Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反
应的部分热化学方程式如下,循环转化的原理如图1所示。①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=akJ•mol﹣1②CO(g)+H2(g)+O2(g)═CO2(g)+H2O(g)△H2=bkJ•mol﹣1(1)写出图1中总反应的热化学方程式:
_____(2)空气经反应器A后得到的尾气_____(填“能”或“不能”)直接用作工业合成氨的原料气,原因是_____。Ⅱ.用FeO作载氧剂,部分反应的lgKp[K是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓
度]与温度的关系如图2所示。(3)图2涉及的反应中,属于吸热反应的是反应_____(填字母)。(4)R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1molCO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g)+FeO(s
)⇌Fe(s)+CO2(g),则CO的平衡转化率为_____。Ⅲ.在T℃下,向某恒容密闭容器中加入1molCH4(g)和4molFeO(s)进行反应:CH4(g)+4FeO(s)⇌4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为p0,反应进行至
10min时达到平衡状态,测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。(5)T℃下,该反应的Kp=_____。(6)若起始时向该容器中加入1molCH4(g),4molFeO(s),1molH2O(g),0.5
molCO2(g),此时反应向_____(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。(7)其他条件不变,若将该容器改为恒压密闭容器,则此时CH4(g)的平衡转化率_____(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1).C(s)+O2(g)=CO2(g),△H3=(a+b)kJ/mo
l(2).不能(3).反应器A得到的尾气中含有少量氧气,氧气与氢气混合可能发生爆炸(4).bc(5).50%(6).20p(7).正反应(8).增大【解析】【分析】根据盖斯定律进行计算;氢气和氧气混合后有可能达到爆炸极限;根据平衡常数随温度的变化关系判断反应的
热效应;根据信息中平衡常数的计算公式进行计算;根据分压商与平衡常数的大小关系判断反应进行的方向;根据压强对化学平衡的影响分析转化率的变化。【详解】(1)以Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反应的部分热化学方程式如下:①C(s)+H2
O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=akJ•mol﹣1②CO(g)+2H2(g)+O2(g)═CO2(g)+H2O(g)△H2=bkJ•mol﹣1根据盖斯定律,由①+②可得图1中总反应的热化学方程式C(s)+O2(g)=CO2(g),
△H3=(a+b)kJ/mol。(2)由图中信息可知,空气经反应器A后得到的尾气含氮气和少量氧气,不能直接用作工业合成氨的原料气,原因是:反应器A得到的尾气中含有少量氧气,氧气与氢气混合可能发生爆炸。(3)由图中信息可知,图2涉及的反应中,反应b和c的lgKp随温度升高而增大,说明这两个
反应的化学平衡常数同样随温度升高而增大,故其属于吸热反应,选bc。(4)R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1molCO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g)+FeO(s)⇌Fe(s)+CO2(g)
。由图中信息可知,R点对应的lgKp=0,则Kp=1。由于该反应的Kp=K=2cCOcCO=1,则c(CO2)=c(CO),根据C原子守恒可知,CO的平衡转化率为1100%50%11。(5)在T℃下,向某恒容密闭容器中加入1molCH4(g)和4molFeO(s)进行反
应:CH4(g)+4FeO(s)⇌4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为p0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。在同温同体积条件下,气体的压强之
比其等于物质的量之比,则平衡后气体的总物质的量为2mol。设甲烷的变化量为x,则H2O(g)和CO2(g)的变化量为2x和x,CH4(g)、H2O(g)、CO2(g)的平衡量分别为(1mol-x)、2x、x,故有(1mol-x)+2x+x=2mol
,解之得,x=0.5mol,平衡状态下的总压为2p0,CH4(g)、H2O(g)、CO2(g)的物质的量分数分别为10.50.252、20.50.52、0.50.252,所以,T℃下,该反应的Kp=200020.50.2520.252ppp20p。(6)
若起始时向该容器中加入1molCH4(g),4molFeO(s),1molH2O(g),0.5molCO2(g),此时气体的总物质的量为2.5mol,则气体的总压为2.5p0,CH4(g)、H2O(g)
、CO2(g)的物质的量分数分别为10.42.5、10.42.5、0.50.22.5,气体的分压商Qp=20002.50.40.22.50.42.5ppp0.520p<Kp,则反应向正反应方向进行。(7)由于正反应方向是气体分子数增大的方向,其他条件
不变,若将该容器改为恒压密闭容器,则相当于在原平衡的基础上减压,平衡向正反应方向移动,此时CH4(g)的平衡转化率增大。【点睛】本题的易错点在最后第(5)和第(6)两个问题,要注意平衡时的总压变了,不是容器中的起始压强。[化学—物质结构与性质]11.KMnO
4是一种高效氧化剂可用来氧化吸附有机异味物.也可以与水中的杂质如二价铁、锰、硫、氰、酚等反应。实验室常用Na2C2O4标准溶液标定未知浓度的KMnO4溶液,发生反应:5C2O42-+2MnO4-+16H++4H2O=2[
Mn(H2O)6]2++10CO2↑。根据以上信息,完成下列问题:(1)按电子排布K位于元素周期表的_______区,基态Mn2+的核外电子排布式可表示为_____。(2)1mol[Mn(H2O)6]2+中所含有的共价键数目为__________。(3)基态C原子的核外电子中
占据最高能级的电子云轮廓图为_______.C2O42-中碳原子的轨道杂化类型是___________________.(4)同主族元素氧、硫、硒对应最简单氢化物的沸点:H2O>H2Se>H2S,原因是__________。(5)β-MnSe的结构中Se为面心立方最密堆积,晶胞
结构如图所示。①β-MnSe中Mn的配位数为_____________。②若该晶体的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA。则距离最近的两个锰原子之间的距离为______pm,β-MnSe的密度ρ=______(列出表达式)g·cm-3。【答案】(1).s(2).1s22s22p63
s23p63d5或[Ar]3d5(3).18NA(4).哑铃形(5).sp2杂化(6).相对分子质量越大,范德华力就越大,沸点就越高,但水分子间形成氢键,使熔沸点较高(7).4(8).22a(9).103A413410aN【解析】【详解】(1)K位于周期表中第4
周期第IA族,则K位于元素周期表的s区;基态Mn原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2,失去4s2两个电子变成Mn2+,则基态Mn2+的核外电子排布式可表示为:1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;(2)[Mn(H2O)6]
2+中所含有的σ键数目为:6×2=12个氢氧键和6个配位键,所以1mol[Mn(H2O)6]2+中所含有的σ键数目为18NA;(3)基态C原子的核外电子排布为1s22s22p2,核外电子中占据最高能级为2p,则基态C原子的核外电子中占据最高能级的电子云轮廓图
为哑铃形,C2O42-中碳原子和一个氧原子形成碳氧双键,和另一个氧原子形成碳氧单键,和另一个碳原子形成碳碳单键,所以碳原子的轨道杂化类型为sp2杂化;(4)O、S、Se为同主族元素,形成的H2O、H2S和H2Se均为分子晶体,H2O分子间氢键导致沸
点异常升高,H2S和H2Se随着相对分子质量增大,分子间作用力增强,沸点升高,氢键影响大于分子间作用力影响,所以最简单氢化物的沸点:H2O>H2Se>H2S;(5)①根据晶胞结构分析,Mn位于四面体中心,周围有4个
Se,则Mn的配位数为4;②1个晶胞中含有Mn数目为4,含有Se的数目为8×18+6×12=4,根据晶胞结构可知两个Mn原子的最近距离为面对角线的一半,距离为22acm;一个晶胞体积为V=(a×10-10)3cm3,所以密度为ρ=103A413410aNg/c
m3。【点睛】配位键也是σ键;计算晶胞体积时要注意题目所给单位,有时需要单位的换算。[化学-有机化学基础]12.某兴趣小组利用芳香族化合物A制取有机物F的合成路线如下:已知:2224663SOCl/CHClKMnO65CHAlClRCO
OHRCOCHRCH=CHR2RCOOH,;回答下列问题:(1)A的分子式为_____________;B→C的反应类型为____________。(2)足量的D与Na2CO3溶液发生反应的化学方程式:_________________________
______。(3)E的结构简式为______________。(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳。写出上述合成路线中含有手性碳的物质结构简式并用星号(*)标出手性碳:______________。(5)芳香族化合物M与A互为同分
异构体,且M能发生银镜反应,则M的结构有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢且峰面积之比为6:2:1:1的结构简式有_____________________________
_______________________(任写一种)。(6)结合已知信息写出用1-溴丙烷和苯为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。_________________________________________________________________________【答案】
(1).C9H10O(2).取代反应(3).(4).(5).(6).14(7).或(8).【解析】【分析】结合A到的反应条件可知,A中苯环上的H被Br取代,结合B的分子式和C的结构,可以推出A中苯环上的一个间位氢原子被取代得到B,所以B的结构简式为,对比B和C的结构可以推出B到C的
反应类型为取代反应;根据题目所给信息222663SOCl/CHCl65CHAlClRCOOHRCOCH,,结合D的结构以及E的分子式,可知E为。【详解】(1)根据A的结构简式可知A的分子式为C9H10O;根据分析,对比B和C的
结构可以推出B到C的反应类型为取代反应,故答案为:C9H10O;取代反应;(2)由D的结构可知,D中含有一个羧基,羧基与碳酸钠反应的物质的量之比为2:1,D与碳酸钠反应的方程式为,故答案为:;(3)由分析可知E为,
故答案为:;(4)依题意可判断只有F结构中存在一个手性碳原子,该碳原子连有苯环、氢原子、甲基、羧基,示意图为,故答案为:;(5)芳香族化合物M与A互为同分异构体,M能发生银镜反应说明M中有—CHO结构,满足条件的M的结构共有14种:苯环上有一个取
代基时有2种,取代基为—CH2CH2CHO或—CH(CH3)CHO;苯环上有两个取代基时有6种,取代基组合为—CH3、—CH2CHO或—CH2CH3、—CHO;苯环上有三个取代基时有6种,取代基为—CH3、—CH3、—CHO,共有14种;其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢且峰面积之比为
6:2:1:1的结构简式有或,故答案为:14;或;(6)根据题目信息①可知要制备,需要乙酸和苯环发生该反应;根据信息②可知碳碳双键可以被高锰酸钾氧化成羧基,而卤代烃可以发生消去反应生成碳碳双键,所以由1-溴丙烷和苯为原料合成目标产物的合成路线为,故答案为:。【点睛】根
据题目所给信息222663SOCl/CHCl65CHAlClRCOOHRCOCH,,结合D的结构以及E的分子式确定E的结构简式为是推断的关键。