【文档说明】辽宁省大连市旅顺口区2019-2020学年高二下学期期末考试化学【精准解析】.doc,共(21)页,1.188 MB,由小赞的店铺上传
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化学考试说明:1.考试时间为90分钟,试卷满分100分。2.按照要求填写答题纸,答案必须写在答题纸上,写在试卷上不得分。可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16N-14S-32Cl-35.5As-75Fe-56第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题:本题共10小
题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。1.化学与生活、生产密切相关,下列有关说法错误的是()A.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是蛋白质,属于高分子化合物B.新型冠状病毒是一种致病性很强的病毒,可
用“乙醇、84消毒液”消毒,让病毒蛋白质变性死亡C.3M防颗粒物口罩均使用3M专有高效过滤材料——聚丙烯材质,聚丙烯是通过丙烯发生缩聚反应制得,属于混合物D.压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)
主要成分是烃类,是城市推广的清洁燃料【答案】C【解析】【详解】A.丝绸的主要成分是蛋白质,蛋白质是由氨基酸缩聚而成的高分子化合物,故A正确;B.乙醇具有很强的渗透性,可以进入病毒内部使蛋白质凝固变性,84消毒液具有强
氧化性,可以氧化蛋白质使其变性,都可以达到消毒效果,故B正确;C.聚丙烯是通过丙烯发生加聚反应制得,故C错误;D.天然气主要成分为甲烷,液化石油气主要成分有丙烯、丙烷、丁烷、丁烯等,属于烃类,燃烧产物
只有二氧化碳和水,属于清洁燃料,故D正确;综上所述答案为C。2.下列表述正确的是()A.羟基的电子式:B.聚丙烯的结构简式:(-CH2—CH2—CH2-)nC.2-丁烯的顺式结构:D.2-丙醇的结构简式:【答案】D【解析】【详解】A.羟基显电中性,电
子式为,故A错误;B.聚丙烯为丙烯通过加聚反应生成的,聚丙烯的结构单元的主链含有2个C原子,而且含有甲基,则聚丙烯的结构简式为:,故B错误;C.顺式结构中相同基团在同侧,图示为反式结构,顺式结构应为,
故C错误;D.2-丙醇中主链有3个碳原子,羟基在2号碳上,结构简式为:,故D正确;故选D。3.下列离子中,中心原子的杂化方式与其它三种不同的是()A.SO2-4B.ClO4-C.NO-3D.PO3-4【答案】C【解析】【详解】A.S
O2-4中心原子的价层电子对数为6+2-244+2=4,所以为sp3杂化;B.ClO4-中心原子的价层电子对数为7+1-244+2=4,所以为sp3杂化;C.NO-3中心原子的价层电子对数为5+1-233+2=3,所以为sp2杂化;D.PO3-4中
心原子的价层电子对数为5+3-244+2=4,所以为sp3杂化;综上所述杂化方式不同的是硝酸根,所以选C。【点睛】本题也可以利用等电子理论来判断,原子总数相同、价电子总数相同的分子、离子为等电子体,等电子体中心原子杂化方式相同。4.
《梦溪笔谈》有记:馆阁新书净本有误书处,以雌黄涂之。在中国古代,雌黄(As2S3)经常用来修改错字,其结构如图所示。下列说法不正确的是()A.As、S原子的杂化方式均为sp3B.AsH3的沸点比NH3的低C.As的价电子排布式为3d104s
24p3D.已知As2F2分子中各原子均满足8电子结构,分子中σ键和π键的个数比为3:1【答案】C【解析】【详解】A.As与N元素同主族,价层电子数为5,As2S3分子中As形成3个单键,则还含有1对未成键电子对,杂化轨道数为4,杂化方式为sp3;S原子形成2个单键,含有2对未成键电子
对,杂化轨道数为4,杂化方式也是sp3,故A正确;B.NH3分子间存在氢键,导致其沸点较高,所以AsH3的沸点比NH3的低,故B正确;C.As元素与N元素同主族,价电子排布式为4s24p3,故C错误;D.As2
F2分子中各原子均满足8电子结构,则其结构式应为F-As=As-F,1个单键是1个σ键,1个双键中含有1个σ键,1个π键,所以As2F2分子中σ键的数目为3,π键的数目为1,σ键和π键的个数比为3:1,故D正确;综上所述答案为选:C。5.下列说法正确的是()A.的系统命名
为2−甲基−2−乙基丙烷B.用溴水可以确定CH2=CH−CHO中含有C=C双键C.可以用裂化汽油萃取溴水中的溴D.聚乳酸()的降解过程中会发生取代反应【答案】D【解析】【详解】A.该物质最长碳链有4个碳,从距离支链最近的一端开始编号,2号碳上有2
个甲基,所以名称为2,2—二甲基丁烷,故A错误;B.溴水具有氧化性,可以将醛基氧化从而褪色,所以不能用溴水确定CH2=CH−CHO中含有C=C双键,故B错误;C.裂化汽油含有碳碳双键,会与溴水中的溴发生加成反应,不能作萃取剂,故C错误;D.聚乳酸降解过程中发生酯基
的水解,水解反应属于取代反应,故D正确;综上所述答案为D。6.已知X、Y、Z三种元素组成的化合物晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的是()A.ZXY3B.ZX2Y6C.ZX4Y8D.ZX8Y12【答案】A【解析】【详解】根据晶体结构可知,Z
位于晶胞的体心,则一个晶胞中含1个Z原子,X位于晶胞的顶点,X原子数为8×18=1,Y位于晶胞的棱上,则Y原子数为12×14=3。所以化学式为ZXY3,答案选A。7.下列实验内容能达到实验目的的是实验目的
实验内容A鉴别乙醇与乙醛B比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性C说明烃基对羟基上氢原子活性的影响D说明苯环对取代基上氢原子活性的影响A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.K2Cr2O7具有强的氧化性,可以氧化乙醇与乙醛,从而使
溶液变为绿色,因此不能鉴别乙醇与乙醛,A错误;B.乙酸钠是强碱弱酸盐,水溶液中由于CH3COO-水解而使溶液显碱性,因此向该溶液中通入CO2气体可以溶解,不能证明酸性乙酸比碳酸强,向苯酚钠溶液中通入CO2气体,CO2、H2O、苯酚钠反应,产生苯酚和N
aHCO3,由于在室温下苯酚在水中溶解度不大,因此可以看到溶液变浑浊,因此只能证明酸性H2CO3>苯酚,但不能证明酸性乙酸>H2CO3,B错误;C.乙醇与Na反应不如水与Na反应剧烈,可以证明烃基对羟基上氢原
子活性的影响,C正确;D.苯与溴水不能反应,而苯酚与浓溴水会发生取代反应产生三溴苯酚白色沉淀,证明羟基使苯环更活泼,不能说明苯环对取代基上氢原子活性的影响,D错误;故合理选项是C。8.下列有关晶体的叙述中错误的是()A.石墨的层状结构中碳碳键键长比金刚石中碳碳键键长短B.氯化钠晶
体中每个Na+周围紧邻的有6个Cl-C.CsCl晶体中,与每个Cs+周围紧邻的有8个Cl-和8个Cs+D.在面心立方最密堆积的金属晶体中,每个金属原子周围紧邻的有12个金属原子【答案】C【解析】【详解】A.石墨中碳原子为sp2杂化,
每个六元环上的碳原子共同形成一个大π键,每两个碳原子之间还有一个σ键,金刚石中碳原子为sp3杂化,每两个碳原子之间只有一个σ键,所以石墨的层状结构中碳碳键键长比金刚石中碳碳键键长短,故A正确;B.氯化钠的晶胞为,在氯化钠晶胞中,钠离子的配位数为6,即氯化钠晶体
中每个Na+周围紧邻的有6个Cl-氯离子,故B正确;C.CsCl的晶胞为,在CsCl晶体中每个Cs+周围都紧邻8个Cl-(位于顶点),每个Cs+等距离紧邻的有6个Cs+(位于相邻6个晶胞的体心),故C
错误;D.面心立方晶胞中,每个顶点、面心上各有一个金属原子,以顶点为例,周围紧邻的金属原子有1382=12个金属原子,故D正确;综上所述答案为C。9.关于如图结构的化合物,说法不正确的是()A.分子中既有σ键又有π键B.分
子中碳原子有三种杂化方式且存在顺反异构现象C.1mol该分子与足量的浓溴水反应,最多可消耗4molBr2D.羟基中氧原子采取sp3杂化,VSEPR模型为四面体形【答案】B【解析】【详解】A.根据结构图示,该有机物分子中含有共价单键,共价单键都为σ键,含有碳碳双键和苯环,碳碳双键和苯
环中含有π键,故A正确;B.该有机物结构中含有苯环和碳碳双键,其碳原子采取sp2杂化,还含有甲基和亚甲基,都为饱和碳原子,其碳原子采取sp3杂化,分子中的碳原子共有2种杂化方式,该有机物的碳碳双键的同一碳原子上基团不同,能形成顺反异构现象,故B错误;C.该有机物结构中含有
酚羟基和碳碳双键,苯环不与溴水反应,碳碳双键可与溴水发生加成反应,酚羟基的邻位和对位可与溴单质发生取代反应,则在一定条件下1mol该分子与足量的浓溴水反应,最多可消耗4molBr2,故C正确;D.羟基中氧原子成键对数为2,孤电子对数为2,价层电子对数为4,氧原
子采取sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,故D正确;答案选B。10.下列化合物中同分异构体数目最少的是()A.C5H11ClB.C5H12OC.C5H10D.C4H8O2【答案】A【解析】【详解】C5H11Cl同分异构体有、、(数字代表氯原
子所取代的氢原子所连接的碳原子的可能位置),共有3+4+1=8种;C5H12O可以是醇类,此时可看作戊基与羟基相连,同分异构体数目与C5H11Cl相同,此外还可以是醚类,所以同分异构体数目大于8种;C5H10为烯烃时,由戊烷去掉相邻碳上去掉2个
氢原子得到,CH3CH2CH2CH2CH3、、分别可对应找到2种、3种、0种烯烃,所以戊烯共有形成5种异构体;此外还可以是环烷烃,可以是、、、、,共有10种;C4H8O2属于酯类的异构体有4种:甲酸丙酯、甲酸异丙酯,乙酸乙酯,丙酸甲酯,此外还有羧酸(1-丁酸、2-丁酸两种)、烯二醇
(CH2OHCH=CHCH2OH、CH2=CHCHOHCH2OH、CH2=C(CH2OH)2等同分异构体,同分异构体数目大于8种;综上所述同分异构体最少的是A,故答案为A。二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有1个或2个选项符合题意,全都选对得4分,选对但不全的得1分,有选错
的得0分。11.有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子的价电子排布式为(n+2)sn;Y原子的特征电子构型为3d64s2;Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是()A.元素Y和Q可形成化
合物Y2Q3B.气态氢化物的稳定性:Q>T>ZC.X和Q结合生成的化合物晶体类型为离子晶体D.T和Z的最高价氧化物晶体类型不同【答案】B【解析】【分析】X原子的价电子排布式为(n+2)sn,则X原子的价电子排布式为3s1或4s2,X为
Na或Ca;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y原子的核外电子总数=18+8=26,Y为Fe;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子,则Q原子的核外电子排布式为1s22s2p4,Q为O;Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数,即6,则Z为C;T原子
有1个3p空轨道,则T的核外电子排布式为1s22s2p63s23p2,则T为Si;综上所述,X、Y、Z、Q、T分别为:Na或Ca、Fe、C、O、Si,据此解答。【详解】A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3,即Fe2O3,A
正确;B.非金属性:Q>Z>T,所以气态氢化物的稳定性:Q>Z>T,B错误;C.X为Na或Ca,Q为O,二者结合生成的化合物晶体类型为离子晶体,C正确;D.T的最高价氧化物为SiO2,为原子晶体,Z的最高价氧化物为CO
2,为分子晶体,二者晶体类型不同,D正确。答案选B。12.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是()A.12g金刚石中含有的共价键数为2NAB.14g乙烯和丁烯的混合物中含有的原子总数为3NAC.标准状况下,22.4L乙醇含有的氧原子数目为NAD.乙醇催化氧化生成1mol
乙醛转移的电子数为2NA【答案】C【解析】【详解】A.金刚石中每两个碳原子形成一个共价键,每个碳原子形成4个共价键,根据均摊法可知每个碳原子含有2个共价键,12g金刚石中有1mol碳原子,含共价键2mol,数目为2NA,故A正确
;B.乙烯和丁烯的最简式均为CH2,所以14g该混合物相当于14gCH2,即1molCH2,所含原子为3mol,数目为3NA,故B正确;C.标况下乙醇不是气体,22.4L乙醇的物质的量不是1mol,故C错误;D.CH3CH2
OH生成CH3CHO,碳元素平均化合价升高1价,所以生成1mol乙醛转移的电子数为2NA,故D正确;综上所述答案为C。13.下列图中结构是从不同晶体中分割出来的一部分,其中是从NaCl晶体中分割出来的是()A.B.C.D.【答案】
BC【解析】【详解】由于在NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Clˉ,同样每个Clˉ周围同时吸引着最近的等距离的6个Na+,选项B符合条件;选项C中选取其中一个离子,与其距离相等的另一种离子位于该离子所在棱的另一个顶点,一个顶点属于
6条棱,所以其配位数也是6,故符合条件;A和D中的微粒的配位数为8,不符合条件;综上所述答案为BC。14.中成药连花清瘟胶囊在对抗新冠病毒中发挥重大作用,从金银花提取的有效成分绿原酸的结构简式如图,下列有关说法错误的是()A.1mol绿原酸与Na反应放出H2的体积134.4LB.绿原
酸属于芳香族化合物,分子式C16H18O9C.1mol绿原酸最多可消耗5molNaOHD.绿原酸中含有4个手性碳原子【答案】AC【解析】【详解】A.未指明温度压强,不能确定气体的体积,故A错误;B.绿原酸含有苯环,所以属于芳香族化合物,根据其结构简式可知分子式为C16
H18O9,故B正确;C.绿原酸含有两个酚羟基、一个羧基、一个酯基,酯基水解后的羟基为普通羟基,所以1mol绿原酸最多消耗4molNaOH,故C错误;D.连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,所
以非苯环的六元环上与氧原子相连的四个碳原子均为手性碳,故D正确;综上所述答案为AC。15.我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。下列说法不正确的是()A.异戊二烯所有碳原子可能共平面B.可用高
锰酸钾鉴别M和对二甲苯C.对二甲苯的一氯代物有2种D.M的同分异构体中不可能含有苯环【答案】B【解析】【详解】A.异戊二烯中碳原子分别位于两个双键形成的平面上,两个面以单键相连,单键可以旋转,所以分子中所有碳原子可能共面
,故A正确;B.M中含有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾氧化,对二甲苯中侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不能鉴别二者,故B错误;C.对二甲苯分子中苯环上有1种环境的氢原子,甲基上有1种环境的氢原子,所以一氯
代物有1+1=2种,故C正确;D.M分子结构中含有一个环、一个碳碳双键、一个碳氧双键,所以不饱和度为3,而苯环的不饱和度为4,所以M的同分异构体中不可能含有苯环,故D正确;综上所述答案为B。第Ⅱ卷(非选择题,共60分)三、非选择题:本题共5小题,共60分。16.有下列八种晶体:A
水晶(SiO2)、B冰醋酸、C氧化镁、D白磷(P4)、E干冰(CO2)、F氯化铵、G铝、H金刚石。回答下列问题:(1)属于原子晶体的化合物是_______(填字母,下同),受热熔化后化学键不发生变化的是_______。(2)1molSiO2含有_______
molSi—O键,1mol白磷(P4)含有_______molP—P键。(3)从原子半径大小角度解释,同一主族的C与Si,形成CO2和SiO2时,C、O原子间能形成π键,而Si、O之间不能的原因_______。(4)升高温度,金属铝的电导
率_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。【答案】(1).A(2).BDE(3).4(4).6(5).硅的原子半径大,硅、氧原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度小,不能形成稳定的π键(6)
.降低【解析】【分析】A水晶属于原子晶体;B冰醋酸属于分子晶体;C氧化镁属于离子晶体;D白磷属于分子晶体;E干冰属于分子晶体;F氯化铵属于离子晶体;G铝属于金属晶体;H金刚石属于原子晶体。【详解】(1)属于原子晶体的化合物为A水晶;原
子晶体受热熔化破坏共价键,离子晶体受热熔化破坏离子键,金属晶体受热熔化破坏金属键,分子晶体受热熔化破坏分子间作用力,化学键不发生变化,所以选BDE;(2)二氧化硅晶体中每个Si原子与4个氧原子形成Si—O键,所以1molSiO2含有4
molSi—O键;白磷属于分子晶体,白磷分子为正四面体形,4个P原子位于顶点,所以一个分子中有6个P—P键,则1mol白磷含有6molP—P键;(3)硅的原子半径大,硅、氧原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度小,不能形成稳定的π键;(4)温度越高,电子具有的能量越高,无规则运
动越剧烈,越不容易发生定向移动,电导率降低。【点睛】原子晶体受热熔化破坏共价键,离子晶体受热熔化破坏离子键,金属晶体受热熔化破坏金属键,分子晶体受热熔化破坏分子间作用力。17.实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:已知:乙醇1,2-二溴乙烷乙醚状态无色液体
无色液体无色液体密度/g·cm-30.792.20.71沸点/℃78.513234.6熔点/℃-1309-116回答下列问题(1)组装仪器后进行该实验前必须进行的操作是______。(2)装置B的作用是______。(3)在装置C中最佳加入试剂为___
___,C内发生的主要反应的离子方程式为______。(4)装置D中发生主要反应的化学方程式为______。(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是______;下列冷却剂合适的为______A冰水混合物B5℃的水C10℃的水(6)判断反应结束的现
象是______。将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在______层(填“上”或“下”)(7)在装置E中应加入______,作用是______。(8)下列操作中,不会导致产物产率降低的是______(填正确答案的标号
)a乙烯通入溴水时速率太快b装置C中的溶液用水代替cD中试管内液溴上不加水d实验时没有E装置【答案】(1).检查装置的气密性(2).安全瓶(防堵塞)(3).NaOH溶液(4).SO2+2OH-=SO2-3+H2O;CO2+2OH-=CO2-3+H2O(5)
.CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br(6).冷却可避免溴的大量挥发(7).C(8).D中试管的溶液褪色(9).下(10).NaOH溶液(11).吸收溴蒸汽(12).d【解析】【分析】本实验的目的是用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷;首先需要在装置A中利用浓硫酸和乙醇
共热制取乙烯,装置B可以平衡压强,根据B中长导管中液面变化可以检测装置是否发生堵塞,同时导管短进可以防止倒吸;浓硫酸具有强氧化性,在与乙醇反应过程中会产生二氧化碳和二氧化硫气体,可在装置C中盛放NaOH溶液将杂质气体除去;之后通入装置D中发生乙烯和溴的加成反
应生成1,2—二溴乙烷,为减少溴的挥发,试管放在冷水浴中,装置E为尾气处理装置,处理未反应的溴。【详解】(1)该反应中需要制备气体,所以组装仪器后进行实验前必须检查装置的气密性;(2)装置B的作用为安全瓶,可以平衡
压强、防止倒吸,根据B中长导管中液面变化可以检测装置是否发生堵塞;(3)装置C的作用是除去生成的乙烯中混有的SO2和CO2,所以最佳试剂为NaOH溶液,发生的离子方程式为SO2+2OH-=SO2-3+H2O;CO2+2OH-
=CO2-3+H2O;(4)装置D中发生乙烯和溴的加成反应,化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;(5)溴易挥发,冷却可避免溴的大量挥发;根据题目数据可知1,2—二溴乙烷的熔点为9℃,
为防止生成的1,2—二溴乙烷凝固堵塞装置,冷却剂合适的温度为10℃,所以选C;(6)该实验中溴少量,所以当D中试管的溶液褪色说明完全反应;1,2—二溴乙烷的密度比水大,所以产物在下层;(7)挥发的溴需要处理,所以装置E中应加入Na
OH溶液吸收溴蒸气;(8)a.乙烯通入溴水时速率太快反应不充分,同时会带走大量溴,导致产率下降,故a不符合题意;b.装置C中溶液用水代替导致通入D中试管的气体中有二氧化硫,二氧化硫会与部分溴发生氧化还原反应,导致产率降低,故b不符合题意;c.水
层可以形成液封,减少溴的挥发,若不加水,溴的挥发增多,导致产率降低,故c不符合题意;d.装置E作用是吸收未反应的溴,对产率没有影响,故d符合题意;综上所述选d。【点睛】浓硫酸具有强氧化性,所以在与乙醇反应制备乙烯时会生成二氧化碳和二氧化硫;第8小题为易错点,要注意该制备过程
中溴少量,则只要会导致参与反应的溴的量减少的操作都会降低产率。18.水杨酸配合物在医药、农业等方面有重要的用途,一种水杨酸铜配合物(E)的合成如下:回答下列问题:(1)同周期第一电离能比氧大的元素有_______种。(2)圈出如图醋酸酐分子中采取sp3杂化的原子_______。(3
)邻甲基苯酚(A)在热水中的溶解度比冷水显著增大的主要原因是:_______。(4)Cu(NO3)2中的化学键,除了σ键外,还存在_______。(5)配离子中,Cu2+的配位数为_______,价电子的电子排布式为_______。(6)写出反应③的离子方程式:_____
__。【答案】(1).3(2).(C、O各,圈出1个碳原子即可)(3).热水破坏了A的分子间氢键,A与水形成了分子间氢键(4).离子键、π键(5).4(6).3d9(7).+3OH-加热⎯⎯⎯⎯⎯→+CH3COO-+2H2O【解析】【分析】(1)同周期元素,随核电荷数增大第一电离能有
逐渐增大的趋势,当最外层电子排布处于半满、全满等状态时,第一电离能比相邻元素大;(2)如图醋酸酐分子中含有两个甲基,类似于甲烷的结构,两个羰基中间的氧原子的成键对数为2,孤电子对数为2,即氧原子价层电子对数为4,C=O
为平面结构,据此分析解答;(3)A与水形成了分子间氢键;(4)Cu(NO3)2为离子化合物,除了σ键外,还含有离子键,硝酸根离子中含有π键;(5)配离子中,Cu2+的4s和4p的三个轨道全空,可用于接受电子对,Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9;(6)根据图示C的结构中含有酯基和
羧基,酯基在碱性条件下发生水解反应,羧基与氢氧化钠发生中和反应。【详解】(1)与O元素同周期的非金属元素有C、N、F、Ne,同周期元素,随核电荷数增大第一电离能有逐渐增大的趋势,由于氮原子最外层电子排
布为2p3,为半充满状态,原子处于较稳定状态,第一电离能比相邻元素大,因此比O元素第一电离能大的元素有N、F、Ne共3种;(2)如图醋酸酐分子中含有两个甲基,类似于甲烷的四面体结构,甲基上的碳原子采取sp3杂化,两个羰基中间的氧原子成键对数
为2,孤电子对数为2,即该氧原子价层电子对数为4,氧原子采取sp3杂化,C=O为平面结构,C=O上的碳原子和氧原子采取sp2杂化,则醋酸酐分子中采取sp3杂化的原子如图所示(C、O各,圈出1个碳原子即可);(3)A的分子间存在氢键,在热水中,热水破坏了A的分子间氢键,A与水
形成了分子间氢键,邻甲基苯酚(A)在热水中的溶解度比冷水显著增大;(4)Cu(NO3)2为离子化合物,含有离子键,硝酸根离子中含有π键和σ键;(5)配离子中,Cu2+的4s和4p的三个轨道全空,可用于接受电子对,结合图示,反应流程中E为配合物,Cu2+的配位数为4,Cu2+的
核外电子排布式为[Ar]3d9,价电子的电子排布式为3d9;(6)根据图示C的结构中含有酯基和羧基,酯基在碱性条件下发生水解反应,羧基与氢氧化钠发生中和反应,则反应③的离子方程式为:+3OH-加热⎯⎯⎯⎯⎯→+CH3COO-+2H2O。【点睛】易错点为(1),同周期元素,随核电荷数增大第一
电离能有逐渐增大的趋势,由于氮原子最外层电子排布为2p3,为半充满状态,原子处于较稳定状态,第一电离能比相邻元素大。19.氟及锗其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)聚四氟乙烯是一种准晶体,准晶体是一种无平移周期序,但
有严格准周期位置序的独特晶体,可通过_______方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)[H2F]+[SbF6]-(氟锑酸)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的空间构型为_______;(3)NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一,1molNH4BF4含有_______mol配位键。(4)向
[Cu(H2O)4]2+溶液(天蓝色)中加入过量氨水将生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深蓝色),原因是_______;向深蓝色溶液中逐滴加入足量的稀硫酸,观察到的现象是_______。(5)Ge
单晶具有金刚石型的结构,如图为晶胞结构,其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(12,0,12),C为(12,12,0),D原子的坐标参数为_______;晶体Ge的半径为r,则计算其空间利用率的表达式为_______(用含有r的表达式表示,不必化简)。若晶胞
参数为anm,Ge的相对原子质量为M,NA表示阿伏加德罗常数,则其晶胞密度为_______g/cm3(列出计算式即可)。【答案】(1).X-射线衍射(2).V形(3).2(4).N(5).原子的电负性
小于氧原子,提供孤电子对能力强,形成的配位键更加稳定;先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为天蓝色(6).(14,14,14)(7).3348πr3100%8r3(8).()3-7A8MNa10【解析】【分析】(1)可通过X-实验衍射实验方法区分晶体、准晶体和非
晶体;(2)[H2F]+[SbF6]-(氟锑酸)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子中F原子价层电子对个数=2+7-1-212=4,且含有两个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该离子的空间构型(或利用等电子体理论分析判断);(3)NH4BF
4中铵根离子中含有1个配位键,B原子与F之间形成1个配位键;(4)向天蓝色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入过量氨水生成更稳定的深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液,说明配位能力NH3分子大于H2O分子;向深蓝色溶液中逐滴加入稀盐酸,盐酸先与铜氨络离子反应生成
氢氧化铜蓝色沉淀,盐酸过量,氢氧化铜沉淀溶解生成氯化铜;(5)D与周围4个原子形成正四面体结构,D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上,过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分,同理过D原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞2等份可知D处于到各个面的14处;根据均摊法计算晶胞中Ge原
子数目,晶胞的利用率=晶胞中原子的总体积晶胞体积×100%;结合阿伏加德罗常数表示出晶胞的质量,再根据ρ=m/V计算晶胞密度。【详解】(1)从外观无法区分三者,但用X光照射挥发现:晶体对X射线发生衍射,非晶体不发
生衍射,准晶体介于二者之间,因此通过有无衍射现象即可确定;(2)[H2F]+[SbF6]-(氟锑酸)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子中F原子价层电子对个数=2+7-1-212=4,且含有两个孤电子对,根据价层电子对互斥理论,F原子采取sp3杂化,离子空间构型
为V形([H2F]+与H2O等互为等电子体,互为等电子体的微粒结构相似,H2O分子的空间构型为V形,则[H2F]+离子空间构型也为V形);(3)NH4BF4中铵根离子中含有1个配位键,B原子与F之间形成1个配位键,lmolNH4BF4含有2mol配位键;(
4)向天蓝色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入过量氨水生成更稳定的深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液,说明配位能力NH3分子大于H2O分子,这是因为N原子的电负性小于氧原子,提供孤电子对能力强,形成的配位键更加稳定;[C
u(NH3)4]2+在溶液中存在如下络合平衡[Cu(NH3)4]2+⇌Cu2++4NH3,加入盐酸,氨分子与氢离子反应,浓度减小,平衡向右移动,铜离子与溶液中氢氧根结合生成氢氧化铜蓝色沉淀,当盐酸过量时,氢氧化铜沉淀溶于盐酸生成
氯化铜,溶液呈天蓝色,实验现象为先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为天蓝色;(5)晶胞中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(12,0,12),C为(12,12,0),D与周围4个原子形成正四面体结构,D与顶点A的连线处于晶
胞体对角线上,过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分,同理过D原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞2等份,可知D处于到各个面的14处,则D原子的坐标参数为(14,14,14);晶胞中Ge原子位于晶胞的顶点、体内和面心,则晶胞中Ge数目为4+8×18+6×12=8;设晶胞的
边长为x,晶胞的体对角线的长度=3x,根据晶胞中原子的位置关系,体对角线的长度等于8个Ge原子的半径,晶体Ge的半径为r,则8r=3x,则x=83r,则晶胞的体积V=x3=(83r)3,晶胞中8个Ge原子的总体积=348πr3,已知晶胞的利用率=晶胞中原子的总体积晶胞体积×100%=334
8πr3100%8r3;若晶胞参数为anm,则晶胞的体积为V=(a×10-7)3cm3,Ge的相对原子质量为M,晶胞的质量m=A8MNg,晶胞密度ρ=mV=()3-7A8MNa10g/cm3。【点睛】本题难点为(5)中晶胞空间利用率的计算,计算晶胞的体积要
利用晶胞中原子的半径,根据晶胞图示类似于金刚石的晶胞,可知晶胞的体对角线为原子半径的8倍,利用原子半径与边长的几何关系计算边长,进而计算晶胞的体积。20.盐酸普鲁卡因是临床广泛使用的局部麻醉药,具有良好的局部麻醉作用,毒性小的特点。由浓盐
酸与普鲁卡因化合而成,利用常见原料制备盐酸普鲁卡因的合成路线如下:已知:Ⅰ.苯环上的取代基为-NH2、-OH、-CH3等时,在取代反应中,新取代基大多进入邻位或对位;苯环上的取代基为-NO2、-COOH、-
CN等时,在取代反应中,新取代基大多进入间位。Ⅱ.回答下列问题:(1)C的名称为______;E中含氮的官能团名称为______;A→B的反应条件为______;A→B的反应类型为______。(2)D→E步骤的目的是______。(3)D生成高聚
物的化学方程式:______。(4)普鲁卡因在血浆中能被酯酶水解,写出其在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式:______。(5)符合下列条件的D的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。①苯环上只有
两个取代基,②能发生银镜反应,③不含N-O键;其中核磁共振氢谱为四组峰,且峰而积之比为1:2:2:2的结构简式为______。【答案】(1).对硝基苯甲酸(或4-硝基苯甲酸)(2).酰胺基(或酰胺键)(3).浓硝酸、浓硫酸,加热(4).取代反应(5).防止氨基与H中的
氯发生取代反应(保护氨基)(6).n⎯⎯⎯⎯→催化剂一定条件+(n-1)H2O(7).+NaOH2HO⎯⎯⎯→加热+HOCH2CH2N(C2H5)2(8).6(9).【解析】【分析】A其分子式为C7H8,结合C的结构,可知A为,可知A发生硝化反应生成B为,B发生氧化反应生成C,C中
硝基被还原为氨基生成D,D的结构简式为,D与乙酸酐发生取代反应生成E,反应还有乙酸生成。F为乙烯,发生氧化反应生成环氧乙烷,环氧乙烷发生开环加成得到H(),H与E发生酯化反应的I,I发生取代反应得到J,故I为,J水解得到普
鲁卡因,再加入浓盐酸得到盐酸普鲁卡因,据此分析解答。【详解】(1)C的结构简式为,其名称为对硝基苯甲酸(或4-硝基苯甲酸);根据E的结构简式,其中含氮的官能团名称为酰胺基(或酰胺键);A→B的反应为A发
生硝化反应生成,反应条件为浓硝酸、浓硫酸,加热;A→B的反应类型为取代反应;(2)D→E步骤的目的是防止氨基与H中的氯发生取代反应(保护氨基);(3)D生成高聚物的化学方程式为:n⎯⎯⎯⎯→催化剂一定条件+(n-1)H2O;(4)普鲁卡因的结构中含有酯基,其在
氢氧化钠溶液中水解的化学方程式:+NaOH2HO⎯⎯⎯→加热+HOCH2CH2N(C2H5)2;(5)D的结构简式为,它的同分异构体要含有醛基,无N−O键,苯环上只有两个取代基,其中取代基为-OOCH和H2N-的有邻、间、对三种情况;取代基为和-OH的也有邻、间、对
三种情况,所以同分异构体共有6种,其中核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积之比为1:2:2:2的是。【点睛】本题难度不大,关键在于对已知信息的理解和判断,(5)为易错点,在分析同分异构体数目时要注意官能团的种类变化,能发生银镜反应的结构可以是醛基或-OOCH。