【文档说明】【精准解析】甘肃省兰州市第一中学2020届高三冲刺模拟考试(二)化学试题.doc,共(18)页,1.560 MB,由小赞的店铺上传
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兰州一中2020届高三冲刺模拟考试(二)理科综合能力测试化学部分可能用到的相对原子质量:H--1C--12N--14O--16Na--23S--32Ga--70Ba--1371.垃圾分类并回收利用,可以
节约自然资源,符合可持续发展的要求。与食用油桶对应的垃圾分类标志是A.可回收物B.其他垃圾C.厨余垃圾D.有害垃圾【答案】A【解析】【详解】食用油桶通常为塑料制品,属于可回收物,A项正确;答案选A。2.CO2和CH4催化重整可制备合成气,其反应历程示意图如下:下
列说法中不正确的是()。A.Ni是该反应的催化剂B.过程①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成C.过程①→②是吸热反应D.反应的总化学方程式可表示为:CH4+CO2Ni2CO+2H2【答案】C【解析】【分析】由图可知,发生CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g
),Ni为催化剂,且化学反应中有化学键的断裂和生成,①→②放出热量,以此来解答。【详解】A.Ni在此反应中先消耗、后生成,且质量不变,则为催化剂,故A正确;B.由反应物、生成物可知,①→②既有碳氧键的断裂
,又有碳氧键的形成,故B正确;C.过程①→②反应物的能量高于生成物的能量,此反应为放热反应,故C错误;D.此反应的反应物为CO2和CH4,Ni做催化剂,产物为CO和氢气,则化学方程式为CH4+CO2Ni2CO+2H2,故D正确;故答案为C。3.科学家利用四种原子序数依次递增的短周
期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大。(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确...的是()A.Y单质的氧化性在同主族中最强B.离子半径:Z>YC.Z与Y可组成多种离子
化合物D.氢化物的热稳定性:Y>X【答案】B【解析】【分析】根据图示可知W形成1个共价键,又是短周期中原子序数最小的元素,说明W原子核外只有1个电子,则W是H元素,X形成4个共价键,则X是C元素,W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大,则Z是Na元素,Y形成2个共价键,原
子序数比C大,比Na小,说明Y原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,则Y是O元素,然后根据问题逐一分析解答。【详解】根据上述分析可知:W是H,X是C,Y是O,Z是Na元素。A.同一主族的元素,原子序数越大,元素的原子半径越大,原子获得电子的能力就越弱,
单质的氧化性就越弱。由于O是同一主族中原子序数最小的元素,故O2的氧化性在同主族中最强,A正确;B.Y是O,Z是Na元素,O2-、Na+核外电子排布都是2、8,电子排布相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:Z<Y,B错误;C.O、Na两种元素可形成两种离子化合物Na2O
、Na2O2,C正确;D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。X是C,Y是O,由于元素的非金属性:C<O,所以氢化物的热稳定性:CH4<H2O,即相应氢化物的热稳定性:Y>X,D正确;故合理选项是B。【点睛】本题考查了元素的位、构、
性的关系及元素周期律的应用。根据元素形成化合物的特点及原子序数关系等推断元素是解题关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素形成的化合物的结构与性质,侧重考查学生分析与应用能力。4.某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法不正确的是()A.苯环上的一氯代物有
3种B.含有2种官能团C.分子中的所有碳原子一定共面D.能发生氧化反应、取代反应、还原反应【答案】C【解析】【分析】根据有机物结构可知,官能团为羧基、碳碳双键,具有一个苯环结构,据此回答问题。【详解】A.有机物结构
中氢环境有3种,即苯环上的一氯代物有3种,A正确;B.有机物官能团为羧基、碳碳双键,含有2种官能团,B正确;C.有机物存在环烯烃结构,有一个连续的-CH2-CH2,碳原子不共面,C错误;D.碳碳双键能发生氧化反应
、还原反应,羧基能发生取代反应,D正确;答案为C。5.下列实验中,能达到相应实验目的的是()A.H2在Cl2中燃烧B.证明氯化银溶解度大于硫化银C.证明乙炔可使溴水褪色D.验证温度对平衡移动的影响A.A
B.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.氢气密度小于空气,会将氯气从下口排出,A错误;B.硝酸银和氯化钠反应后,银离子过量,不能证明氯化银溶解度大于硫化银,B错误;C.电石不纯,会产生还原性气体,也能使溴水褪色,C错误;D.温度改变,根据颜
色变化可以知道反应的平衡移动,D正确;故选D。6.某研究小组在电压为24V时进行如下实验,电解3分钟后,发现下列现象。编号①②③装置现象小灯泡微弱发光,两极均产两极均产生气泡,溶两极均产生气泡,阳极附生气泡,阳极附近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化液
无明显变化近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化下列说法正确的是()A.①中小灯泡微亮是因为Ca(OH)2是弱电解质B.对比①和②,白色浑浊的出现与电极材料无关C.对比①和③,白色浑浊是由于OH-迁移到阳极使Ca(OH)2
沉淀析出D.阳极附近白色沉淀的成分可能是CaCO3【答案】D【解析】【详解】A.①中小灯泡微亮是因为Ca(OH)2在水中溶解度小,电离产生的自由移动的离子浓度小,溶液导电能力弱,与电解质的强弱无关,实质上Ca(OH)2溶于水完全电离,属于强
电解质,A错误;B.对于①阳极上溶液中OH-失去电子,发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,O2与C电极发生反应产生CO2,CO2与溶液中Ca(OH)2反应产生CaCO3白色沉淀,可见白色浑浊
的出现与电极材料有关,B错误;C.根据选项B分析可知白色浑浊是由于阳极产生的氧气与电极反应产生的CO2溶解在Ca(OH)2溶液中形成的CaCO3,不是Ca(OH)2沉淀析出,C错误;D.用石墨作电极电解Ca(O
H)2溶液,在阳极上溶液中OH-失去电子,发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,反应产生O2与碳电极发生反应产生CO2,CO2与溶液中Ca(OH)2反应产生CaCO3白色沉淀,故阳极附近白色沉淀的成分可能是
CaCO3,D正确;故合理选项是D。7.用亚硫酸盐(X)吸收烟气中的SO2。已知吸收过程中含硫组分物质的量分数(δ)与溶液pH的变化关系如下图所示。下列说法中不正确...的是A.若X为Na2SO3,当吸收液pH=1.85时:c
(Na+)=c(-3HSO)+c(H2SO3)B.若X为Na2SO3,当吸收液呈中性时:2c(2-3SO)+c(-3HSO)=c(Na+)C.若X为(NH4)2SO3,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:2-3SO>4NHD.若X为(NH4)2SO3,图中b点溶液中n(-3HSO)
∶n(4NH)=1∶3【答案】A【解析】【分析】图中a点当吸收液pH=1.85时,H2SO3、HSO3各点50%,c(HSO3)=c(H2SO3),b点pH=7,c(H+)=c(OH-),利用电荷守恒、物料守恒及其变形式子进行分析。【详解】A.若X为Na2
SO3,存在物料守恒,c(Na+)=2c(HSO3)+2c(H2SO3)+2c(SO23),当吸收液pH=1.85时,c(HSO3)=c(H2SO3),则c(Na+)=4c(H2SO3)+2c(SO23)
=4c(HSO3)+2c(SO23),故A错误;B.若X为Na2SO3,当吸收液呈中性时:c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HSO3)+2c(SO23)+c(OH-),得到2c(SO23)+c(HSO3)
=c(Na+),故B正确;C.若X为(NH4)2SO3,由于NH4水解显酸性,SO23水解显碱性,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:SO23>NH4,故C正确;D.若X为(NH4)2SO3,图中b点溶液中,c(HSO3)=c(SO
23),b点pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(H+)+c(NH4)=c(HSO3)+2c(SO23)+c(OH-),3c(HSO3)=c(NH4),n(HSO3)∶n(NH4)=1∶3,故D正确;故选A。8.金属镓有“电子工业脊梁”的美誉,镓
及其化合物应用广泛。(1)一种镍催化法生产GaN的工艺如图:①镓(Ga)的原子结构示意图为,镓元素在周期表中的位置是___。②“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是___。③“酸浸”操作目的是___。(2)某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓:①仪
器X中的试剂是__,加热前需先通入一段时间的H2,原因是__。②取某GaN样品m克溶于足量热NaOH溶液,发生反应GaN+OH﹣+H2OGaO2-+NH3↑,用H3BO3溶液将产生NH3完全吸收,滴定吸收液时消耗浓度为cmol/L的盐酸VmL,则样品的纯度是___。已知:NH3+H3
BO3=NH3•H3BO3;NH3•H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3【答案】(1).第四周期ⅢA族(2).2Ga+2NH32GaN+3H2(3).除去GaN中混有的少量Ni(4).浓氨水(5).排除装置中的空气,避免空气与镓反应,使产
物不纯,防止氢气与氧气爆炸(6).8.4cVm%【解析】【分析】(1)由流程图可知,在少量Ni做催化剂作用下,Ga粉与氨气高温下反应生成GaN和H2,反应得到混有Ni的GaN混合物,向反应后的固体中加入稀盐酸,Ni溶于稀盐酸生成可溶的氯化镍,GaN不与稀盐酸反应
,过滤、洗涤、干燥得到GaN;(2)由实验装置图可知,实验时,应先制备氢气,利用氢气排除装置中的空气,避免空气与镓反应,防止空气中氧气和反应生成的氢气加热混合发生爆炸,当装置中空气排尽后,再用浓氨水与氧化钙反应制备氨气,在少量Ni做催化剂作用下,Ga粉与氨气加热反应生成GaN和H2,由于
氨气与稀硫酸反应,在吸收装置前连接一个空载仪器,起防止倒吸的作用。【详解】(1)镓的原子结构示意图为可知,镓原子有4个电子层,最外层有3个电子,则镓元素位于周期表第四周期ⅢA族,故答案为:第四周期ⅢA族;②由流程图可知,“热转化”的
过程为在少量Ni做催化剂作用下,Ga粉与氨气高温下反应生成GaN和H2,反应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2,故答案为:2Ga+2NH32GaN+3H2;③由分析可知反应得到混有Ni的GaN混合物,酸浸的目的是使Ni溶于稀盐酸,除去GaN中混有的少量Ni,故答案
为:除去GaN中混有的少量Ni;(2)①仪器X中的试剂是浓氨水,目的是用浓氨水与氧化钙反应制备氨气;空气中的氧气能与镓反应,且镓与氨气反应生成的氢气能与空气中氧气反应,发生爆炸,所以加热前需先通入一段
时间的H2,排除装置中的空气,避免空气与镓反应,使产物不纯,防止氢气与氧气爆炸,故答案为:排除装置中的空气,避免空气与镓反应,使产物不纯,防止氢气与氧气爆炸;②由题给化学方程式可得如下关系式:GaN—NH3—NH3•H3BO3—HC
l,由关系式可知n(GaN)=n(HCl)=10-3cVmol,则样品的纯度为384g/mol10cVmolmg×100%=8.4cVm%,故答案为:8.4cVm%。【点睛】实验时,应先制备氢气,利用氢气排
除装置中的空气,避免空气与镓反应,防止空气中氧气和反应生成的氢气加热方式爆炸是实验设计的关键,也是解答的关键。9.次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2•bHCHO•cH2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实
验步骤如下:步骤1:在如图所示装置的烧瓶中加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液。步骤2:将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽
滤。步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是___。(2)步骤2中加入锌粉时有NaHSO2和Zn(OH)2生成。①写出加入锌粉时发生反应的化学方程式:___。②生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉
表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是___。(3)冷凝管中回流的主要物质除H2O外,还有___(填化学式)。(4)步骤3中次硫酸氢钠甲醛不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是___。(5)步骤2抽滤所得滤渣的成分为Z
n和Zn(OH)2,利用滤渣制备ZnO的实验步骤为:将滤渣置于烧杯中,___,900℃煅烧。(已知:Zn与铝类似,能与NaOH溶液反应;Zn2+开始沉淀的pH为5.9,沉淀完全的pH为8.9,pH>11时,Zn(OH)2能生
成ZnO22-。实验中须使用的试剂有1.0mol•L-1NaOH溶液、1.0mol•L-1HCl溶液、水)(6)产物组成测定实验:准确称取1.5400g样品,溶于水配成l00mL溶液;取25.00mL样品溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000(如图)
;另取25.00mL样品溶液,加入过量碘水后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到BaSO4固体0.5825g。①样品溶液HCHO浓度为___mol•L-1。②通过计算确定aNaHSO2·bHCHO•cH2O的化学式为___。【答案】(1).NaOH溶液(或Na2CO3溶液)(
2).Zn+NaHSO3+H2O=NaHSO2+Zn(OH)2(3).加快搅拌的速度(4).HCHO(5).次硫酸氢钠甲醛被空气中氧气氧化(6).向烧杯中加入1.0mol·L-1HCl溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加1.0mol·L-1NaOH溶液,调节溶液pH约
为10(或8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体2~3次[或向烧杯中加入1.0mol·L-1NaOH溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加1.0mol·L-1HCl溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体2~3次(7).0.1000(8).NaHSO2
·HCHO·2H2O【解析】【分析】(1)未反应的二氧化硫是酸性氧化物能和碱溶液反应;(2)①NaHSO3溶液与锌粉反应生成NaHSO2和Zn(OH)2;②防止生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行;(3)甲醛易挥发,据此分析;(4)次硫酸氢钠
甲醛具有强还原性,遇到空气中的氧气易被氧化;(5)从充分利用原料着手,结合已知信息,利用Zn(OH)2受热分解生成ZnO分析设计实验;(6)①样品溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000,根据图示可知浓度;②根据元素守恒结合物质之间的反应情况来计算。【详解】(1)实验中未反应的二氧
化硫会通过导管进入装置B,可以用NaOH溶液(或Na2CO3溶液)吸收二氧化硫,以防止污染空气,故答案为:NaOH溶液(或Na2CO3溶液);(2)①NaHSO3溶液与锌粉反应生成NaHSO2和Zn(OH)2,反应中S元素的化合价由+4价降为+2价,Zn元素的化合价由
0价升至+2价,根据得失电子守恒、原子守恒,化学反应方程式为:Zn+NaHSO3+H2O=NaHSO2+Zn(OH)2,故答案为:Zn+NaHSO3+H2O=NaHSO2+Zn(OH)2;②为防止生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,可以快速搅拌避免氢氧化锌在锌粉表面沉积,故答
案为:加快搅拌的速度;(3)甲醛易挥发,在80~90℃下会大量挥发,加冷凝管可以使甲醛冷凝回流,提高甲醛利用率,故答案为:HCHO;(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,在敞口容器中蒸发浓缩,遇到空气中的氧气易被氧化变质,故答案为:次硫酸氢钠甲醛被空气中氧气氧化
;(5)为了使Zn和氢氧化锌尽可能转化为ZnO,结合Zn和氢氧化锌的性质,可以先加盐酸使滤渣完全溶解,后加NaOH溶液调节pH使Zn元素完全转化成氢氧化锌沉淀(或先加NaOH溶液使滤渣完全溶解,后加盐酸调节pH使Zn元素完全转化成氢氧化锌沉淀),故实验步骤为:向烧杯中加入1.
0mol·L-1HCl溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加1.0mol·L-1NaOH溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体2~3次[或向烧杯中加入1.0mol·L-1NaOH溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向
所得溶液中滴加1.0mol·L-1HCl溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体2~3次,故答案为:向烧杯中加入1.0mol·L-1HCl溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加1.0mol·L-1NaOH溶
液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体2~3次[或向烧杯中加入1.0mol·L-1NaOH溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加1.0mol·L-1HCl溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)。过滤
、用水洗涤固体2~3次;(6)①25.00mL样品溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000,根据图示可知,样品溶液HCHO浓度为0.1000mol•L-1,故答案为:0.1000;②25.00mL溶液中:根据S守恒,n(NaHSO2)=n(NaHSO4)=
n(BaSO4)=10.5825g233gmol-=0.0025mol,n(HCHO)=0.1000mol/L×0.025L=0.0025mol;100mL溶液中:n(NaHSO2)=4×0.0025mol=0.01mol,n(HCHO)=4×0.0025mol=
0.01mol,n(H2O)=111(1.5400g88gmol0.01mol30gmol0.01mol)18gmol-----=0.02mol,a:b:c=n(NaHSO2):n(HCHO):n(H
2O)=0.01mol:0.01mol:0.02mol=1:1:2,所以次硫酸氢钠甲醛的化学式为NaHSO2·HCHO·2H2O,故答案为:NaHSO2·HCHO·2H2O。【点睛】本题重点(6)②,根据每步中的实验数据可知计算甲醛和NaHSO2的物质的量,从
而可计算水的物质的量,三种物质的物质的量之比即为a、b、c之比。10.合理利用资源成为当今研究热点。CH3NH2、PbI2及HI常用作合成太阳能电池的敏化剂甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)的主要原料。(1)制
取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:共价键C-OH-ON-HC-N键能/kJ·mol-1E1E2E3E4则上述热化学方程式中ΔH=___kJ·mol-1。(2)可利用水煤气合成上述反应所需甲
醇。反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。在一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为___。②图中Y轴表
示温度,其判断的理由是__。(3)可利用四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶PbI2,若反应中生成amolPbI2,则转移电子的物质的量为___。(4)将二氧化硫通入碘水制备HI的反应曲线如图所示,其反应原理为:SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-,I2+I-I3-,图中
曲线a、b分别代表的微粒是__和__(填微粒符号);由图知要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是___。【答案】(1).(E1+E3)-(E2+E4)(2).25%(3).随着Y值增加φ(CH3OH)减小,平衡CO(g)+2H2(g)CH3OH(g
)逆移(4).23amol(5).HSO4-(6).I3-(7).减小22nInSO的投料比【解析】【分析】(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能;(2)①依据题意建立三段式求解可得;②该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向
移动;(3)四氧化三铅和氢碘酸发生氧化还原反应制备生成PbI2、I2和H2O,反应的化学方程式为Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O;(4)根据图象b为从零越来越大的离子,a为不变的离子,结合反应过程分析判断;减小22nInSO的投料比能提高碘的还原率。【详解】(1)反应热=
反应物总键能-生成物总键能,由题给键能数据可知△H=(E1+E3)-(E2+E4),故答案为:(E1+E3)-(E2+E4);(2)①设CO的转化率为x,由题意建立如下三段式:23COg2HgCHOHgmol120molx2xxmol1-
x2-2xx+起()变()平()由平衡时CH3OH的体积分数为10%可得x122xxx×100%=10%,x=0.25即25%,故答案为:25%;②该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,由图可
知,随着Y值的增加,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)减小,说明平衡向逆反应方向移动,则Y表示温度,故答案为:随着Y值增加φ(CH3OH)减小,平衡CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)逆移;(3)四氧化三铅中铅元素的化合价为+83价,碘化铅中
铅元素的化合价为+2价,铅元素化合价降低,反应中四氧化三铅作氧化剂,HI作还原剂,碘元素化合价-1价变化为0价,生成I2,则四氧化三铅和氢碘酸发生氧化还原反应生成PbI2、I2和H2O,反应的化学方程式为Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O,由方程式可知每
生成3molPbI2的反应中电子转移2mol,则生成amolPbI2转移电子的物质的量为23amol,故答案为:23amol;(4)由图象可知,b为从零越来越大的离子,结合反应原理为SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-和I2+I-I3-可知反应中越来越多的离子为
I3-,反应过程中氢离子和硫酸氢根离子始终不变,但氢离子的物质的量是硫酸氢根的3倍,则图中曲线a、b分别代表的微粒是HSO4-、I3-;由图可知,要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是减小22nInSO的投料比,故答案为:HSO4-;I3-;减小22n
InSO的投料比。【点睛】四氧化三铅中铅元素的化合价为+83价,碘化铅中铅元素的化合价为+2价,铅元素化合价降低,反应中四氧化三铅作氧化剂,HI作还原剂,碘元素化合价-1价变化为0价,生成I2是解答关键,也是难点
。11.氮气、羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)和氮化镓都含氮元素,其用途非常广泛。回答下列问题:(1)基态氮原子价层电子排布图为___,其中电子能量最高的能级是___。(2)HOCH2CH2NH2所含非金属元素电负性由大到小顺序为___,其中C
和N的杂化方式均为___HOCH2CH2NH2中∠HOC小于∠HNC,其原因是___。(3)HOCH2CH2NH2是一种常见的二齿配体,能和Co2+形成环状配离子。Co位于元素周期表中___区,该环状配离子的配位原子为___。(4)氮化镓为六方晶胞,其
结构如图,其中Ga作六方最密堆积。Ga填充在N围成的___(选填:八面体空隙、正四面体空隙、立方体空隙或三角形空隙);已知该晶胞底边边长为apm,高为cpm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为___g•cm-3(列出计算式即可)。【答案】(1).(2
).2p(3).O>N>C>H(4).sp3(5).O有两对孤电子对,而N只有一对孤电子对,O的孤电子对对成键电子对斥力更大所致(6).d(7).N和O(8).正四面体空隙(9).2-30A2843Na
c102【解析】【分析】【详解】(1)氮是7号元素,价电子是5,电子排布图为,电子的能级有1s、2s、2p,能量由低到高为1s<2s<2p,电子能量最高的能级是2p。(2)HOCH2CH2NH2所含非金属元素有H、O、C、N,同周期从左到右,电负性逐渐增大,有O>N>C,同主族从上到下
,电负性逐渐减小,H的电负性最小,所以由大到小顺序为O>N>C>H;其中C形成4条σ键,无孤电子对,采取sp3杂化类型;N形成3条σ键,有一对孤电子对,采取sp3杂化类型,所以C和N的杂化方式均为sp3;HOCH2CH2NH2中O有两对孤电子对,而N只有一对孤
电子对,O的孤电子对对成键电子对斥力更大导致∠HOC小于∠HNC。(3)Co在元素周期表中第四周期,第Ⅷ族,所以在周期表d区;HOCH2CH2NH2是中只有N和O存在孤电子对,能提供电子对给Co2+,形成配位键,所以配位原子为N和O。(4)氮化镓为六方晶胞,根据图可知
,Ga周围有四个原子,所以围成的是正四面体空隙;根据均摊法可知,该晶胞中含有Ga:18128,含有N:14124,由于为六方晶胞,所以底面边长为a,其中一个角为60°的菱形,可得其高为32apm,底面面积为32a2pm2,晶
胞体积为32a2cpm3=32a2c×10-30cm3,则密度为2200A3-327014mρ=V3ac12843Nac10202AN()g•cm-3。12.花椒毒素(H)有抗实验性心律失常、镇痛、抗炎等作用。由芳香族化合物A为原料合成H的一种合
成路线如下:已知:+ClCH2CH2Cl3POCl+HCl回答下列问题:(1)A的化学名称是_____(用系统命名法)。(2)G中所含官能团的名称是____。(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。E中___(填“有”或“
没有”)手性碳。(4)反应⑥的反应类型是____。(5)D的结构简式为_____。(6)F与足量NaOH溶液反应的化学方程式为____。(7)芳香族化合物W是D的同分异构体,能发生银镜反应和水解反应,遇FeCl3溶液发生显色反应;W的核磁共振氢谱有5
组峰,且面积比为1∶2∶2∶2∶1。符合上述要求的W有____种。(8)有机物M()是一种重要的化工原料。设计由邻苯二酚和氯乙酰氯(ClCH2COCl)为起始原料制备有机物M的合成路线____。(无机试剂及有机溶剂任用)【答案】(1).1,2,3—苯三酚(2).酯基、醚键和碳碳双键(3).有(
4).消去反应(5).(6).+3NaOH→+2H2O(7).1(8).【解析】【分析】由有机物的转化关系和C的结构简式可知,在PCl3做催化剂作用下,与ClCH2COCl发生取代反应生成,则A为,B为;一定条件下发生取代反应生成,在雷尼镍作用下,和氢气发生加成反应生成,则D为;与发生一系列反应
生成,与(CH3)2SO4发生取代反应生成,一定条件下发生消去反应生成。【详解】(1)A的结构简式为,名称是1,2,3—苯三酚,故答案为:1,2,3—苯三酚;(2)G的结构简式为,含有的官能团为酯基、醚键和碳碳双键,故答案为:酯基、醚键和碳碳双键;(3)E的结构简式为
,2号碳原子(带☆)连有4个不同的原子或基团,为手性碳,故答案为:有;(4)反应⑥为一定条件下发生消去反应生成,故答案为:消去反应;(5)D的结构简式为,故答案为:;(6)F的结构简式为,分子中含有的酯基和酚羟基能与氢氧化钠反应,与足量NaOH溶液反应生成
和水,反应的化学方程式为+3NaOH→+2H2O,故答案为:+3NaOH→+2H2O;(7)D的结构简式为,其同分异构体W能发生银镜反应和水解反应说明含有—OOCH,遇FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基,核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为1∶2∶2∶2∶1的结构只有符合,故
答案为:1;(8)由M的结构简式和题给信息,利用逆推法可知,在PCl3做催化剂作用下,与ClCH2COCl发生取代反应生成,一定条件下发生取代反应,在雷尼镍作用下,和氢气发生加成反应生成,合成路线如下:
,故答案为:。【点睛】分子中含有的酯基和酚羟基,酯基和酚羟基能与氢氧化钠反应,注意1mol酚酯能消耗2mol氢氧化钠是解答关键,也是易错点。