一、单选题(本大题共7小题,共42.0分) 1. 下列说法不正确的是( )
A. Cl−会破坏铝表面的氧化膜
B. NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强
C. KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒
D. 钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
2. 脑白金主要成分的结构简式为
下列对脑白金主要成分的
推论不正确的是( )
A. 其官能团和营养成分与葡萄糖相同 B. 其分子式为C13H16N2O C. 该物质能与溴水反应
D. 该物质能发生水解反应并生成乙酸
3. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X、Z最外层电子数之和为13,W与
Y同族,W的单质在Z的单质中点燃可以安静地燃烧,火焰为苍白色,且伴有白雾生成。下列说法 不正确的是( )
A. 常温常压下X的单质为气态
B. Y与其他三种元素均可形成离子化合物 C. Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D. W与Z具有相同的最低化合价 4. 下列说法不正确的是( )
A. 可以用于比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱
B.
橡皮管的作用是使水能顺利流下
C. 若向Ba(OH)2溶液中逐滴加入硫酸溶液直至过量,灯光会由亮变暗
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至熄灭后又逐渐变亮
D. 用于吸收HCl气体能防倒吸
M由Na2O和Al2O3制得,5. 如图所示为钠硫高能电池的结构示意图,该
电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na+xS=Na2Sx.下列说法不正确的是( )
A. 负极反应式为Na−e−=Na+
B. 放电时,消耗32 g正极活性物质,转移的电子为2 mol C. M的作用是导电和隔离钠与硫
D. 消耗相同质量的负极活性物质,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的4.5倍 6. 若ag CO2含b个分子,则阿伏加德罗常数的值为( )
ab
ab
28
44ba
A. 28
B. 14 C. b
D.
+
+OH−。下列叙述正确的7. 在0.1mol/L的NH3·H2O溶液中存在如下电离平衡:NH3⋅H2O⇌NH4
是( )
A. 加入少量浓盐酸,平衡逆向移动 B. 加入少量NaOH固体,平衡正向移动
C. 加入少量0.1mol·L−1NH4Cl溶液,溶液中c(OH−)减小 D. 加入少量MgSO4固体,溶液pH增大
二、简答题(本大题共5小题,共66.0分)
8. 实验室以一种工业废渣(含80%~90%的Ca(OH)2,其余为焦炭等不溶物)为原料制备KClO3的实
验过程如图1:
几种物质的溶解度如图2:
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(1)反应I的目的是制备Ca(ClO3)2,写出该反应的化学方程式:______;在通入Cl2和O2比例、废渣量均一定的条件下,为使Cl2转化完全,可采取的合理措施是______. (2)若过滤时滤液出现浑浊,其可能的原因是______(填序号).
A.漏斗中液面高于滤纸边缘 B.滤纸已破损 C.滤纸未紧贴漏斗内壁 (3)所加试剂Y选用KCl而不用KNO3的原因是______. (4)已知:4KClO3
400℃
−
3KClO4+KCl;2KClO3
600℃
−
2KCl+3O2↑.实验室可用KClO3制备高纯KClO4
固体,实验中必须使用的用品有:热过滤装置(如图3所示)、冰水.
①热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长,其原因是______. ②请补充完整由KClO3制备高纯KClO4固体的实验方案:
向坩埚中加入一定量的KClO3,______,在低温下干燥得KClO4固体.
9. 用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如图:
已知:MnO2是一种两性氧化物; 25℃时相关物质的Ksp见下表。 物质 Ksp Fe(OH)2 1×10−16.3 Fe(OH)3 1×10−38.6 Al(OH)3 1×10−32.3 Mn(OH)2 1×10−12.7 回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是______,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为______。 (2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而
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Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是______。
(3)滤液Ⅰ可循环使用,应当将其导入到______操作中 (填操作单元的名称)。
(4)净化时需先加入的试剂X为______(填化学式),再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为______(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10−5mol⋅L−1时,可认为该离子沉淀完全)。 (5)碳化过程中发生反应的离子方程式为______。
10. 水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体。水煤气在生产过程中发生的化学反应有两个可
逆反应:
反应①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.3kJ⋅mol−1 反应②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
实验室模拟生产水煤气的过程中,维持水煤气发生炉的总体积不变,投入过量的焦炭粉,起始时充入水蒸气至体系总压强5kPa,在两种不同催化剂(Cat.1和Cat.2)的条件下测得如下的实验数据:
回答下列问题:
(1)已知C和CO的燃烧热分别为393.5 kJ⋅mol−1、283.0kJ⋅mol−1,求反应②的ΔH2=______________
(2)条件I,200℃时,测得体系中的PCO=1.7kPa,则此时的PH2O=________kPa,该条件中CO2的生成速率v =________kPa·min−1
(3)条件II,温度高于160℃时总压减小的原因可能是___________,温度高于360℃时总压增大的原因可能是________________.
(4)下列关于催化剂Cat.1与Cat.2的说法中,正确的是_________ a.相同条件下,Cat.2的催化效果始终高于Cat.1 b.从成本角度考虑,优先选择Cat.2 c.使用条件I的最适温度为280℃
d.120℃时,如果将条件II的时间延长,其总压可能大于条件III的总压
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(5)320℃时,测得体系中H2的平衡分压为PH2=4.5kPa,求反应②在该温度下的平衡常数Kp=_____(计算结果保留2位有效数字)
11. 氢、碳、氮、氧、铁、铜等元素及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问
题:
(1)写出基态铜原子的价电子排布式________。
(2)实验室用KSCN溶液、检验Fe3+。C、N、O的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符
SCN−与MnO2反应可得到(SCN)2,号表示),一定条件下,试写出(SCN)2的结构式______________。
(3)FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃FeCl3的晶体类型是______。FeSO4常作补铁剂,SO 2−4的立体构型是_______。
(4)CH3OH分子中O原子的杂化方式为______,键角:H−C−H______H−O−C。(填“<”、“>”、“=”)CH3OH能与H2O以任意比互溶的原因是________。 (5)已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图I、图Ⅱ所示):
则一个C60分子中含有σ键的个数为________,与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有________个,C60晶体的密度的表达式为________g·cm−3。
12. 化合物甲的分子式为C18H17ClO2,其发生转化反应的过程如下图:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为______;A分子中最多有______个原子处于同一平面上。 (2)C→F的反应类型为______;F中含氧官能团名称为______。 (3)化合物甲反应生成A、B的化学方程式为______。
(4)A有多种同分异构体,写出2种符合条件的同分异构体的结构简式 ①能与溴发生加成反应
②分子中含苯环,且在NaOH溶液中发生水解反应
③核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为1:2:2:1:2的是______;
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(5)是重要的有机合成工业中间体之一,广泛用于医药、香料、塑料和感光树
路线(其
脂等化工产品,参照上述反应路线,设计一条以A为原料合成的
他试剂任选)______。
(6)立体异构中有一种形式为顺反异构,当相同原子或基团在双键平面同一侧时为顺式结构,在异侧时为反式结构,则
的聚合物顺式结构简式为______。
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-------- 答案与解析 --------
1.答案:B
解析:解:A.氯离子很容易被吸附在氧化膜上,把氧化膜中的氧离子取代出来,故A正确; B.NaHCO3受热分解:2NaHCO3
△
−
Na2CO3+H2O+CO2↑,说明NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,故
B错误;
C.强酸、强碱、强氧化性物质可以使蛋白质变性,KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒,故C正确;
D.钢铁在潮湿空气中具备构成原电池的条件,发生吸氧腐蚀,故D正确; 故选:B。
A.铝与氯盐溶液反应,阴离子与铝表面氧化膜作用也与OH−类似,阴离子作为亲核试剂进攻Al2O3晶体中高电荷、小半径的Al3+,削弱Al3+与O2−之间的静电作用,最终使这种阴离子取代O2−与Al3+结合为配位络离子而溶解,同时这种络离子又阻隔Al3+与O2−间的接触,促使O2−在溶液中与水作用转化为OH−并使氧化膜出现裂缝,在金属离子以及水分子、H+穿透孔隙与铝反应的协同作用下,使铝表面氧化膜溶解; B.NaHCO3受热分解; C.使蛋白质变性;
D.钢铁在潮湿空气中具备构成原电池的条件。
本题考查了元素化合物知识、蛋白质的变性、钢铁的腐蚀等知识,属于学科内的综合,注重基础,难点在A选项,中学不太要求。 2.答案:A
解析:解:A.脑白金中含有N—H、C=C以及
,而葡萄糖只含有—OH和—CHO,营养成
分不同,故A错误;
B.脑白金中含有13个C、16个H以及2个N、1个O,分子式为C13H16N2O,故B正确; C.分子中含有C=C,能与溴水发生加成反应,故C正确; D.分子中含有
,能发生水解,水解产物中有乙酸,故D正确.
故选A.
根据有机物的结构简式判断含有的官能团,根据官能团判断可能具有的性质.
本题考查有机物的结构和性质,题目难度中等,注意把握有机物的结构和含有的官能团. 3.答案:C
解析: 【分析】
本题考查元素周期律,侧重考查知识迁移能力,解题关键在于熟记元素周期表常见物质的位置和原子序数,并掌握其化学性质。 【解答】
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依题意可推知元素W、X、Y、Z分别为H、N、Na、Cl。 A.常温常压下N的单质为氮气,故A正确;
B.Na与其他三种元素分别可形成NaH、Na3N和NaCl,故B正确; C.Na和Cl形成的化合物的水溶液呈中性,故C错误; D.H和Cl都具有−1价,故D正确。 故选C。 4.答案:D
解析:解:A.还原性强的离子先反应,对应的氧化产物氧化性弱,故A正确; B.橡皮管的作用是使漏斗上下气压相同,保证液体顺利流下,故B正确;
C.氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡和水,灯光熄灭,继续加入硫酸,又逐渐变亮,故C正确; D.苯的密度比水小,仍会发生倒吸,故D错误. 故选D.
A.还原性强的离子先反应;
B.橡皮管的作用是使漏斗上下气压相同; C.溶液的导电性强弱与离子的浓度呈正比; D.苯的密度比水小.
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及氧化性比较、试验基本操作、气体收集等,侧重实验基本操作和实验原理的考查,注意装置的作用及实验的操作性、评价性分析,题目难度不大. 5.答案:B
解析: 【分析】
本题考查了原电池原理,明确正负极上得失电子及反应类型是解本题关键,难点是电极反应式的书写,易错题是A,根据M晶体的类型确定M的导电作用,难度不大。 【解答】
S化合价降低,由方程式可知反应中Na被氧化,应为原电池负极反应,电极方程式为Na−e‾=Na+,
2
被还原,为原电池正极反应,电极方程式为xS+2e‾→Sx‾,原电池工作时,M起到导电和隔绝Na、S的作用,以此解答该题。
A.由方程式可知反应中Na被氧化,应为原电池负极反应,电极方程式为Na−e‾=Na+,故A正确;
2−B.正极上硫得电子发生还原反应,电极反应式为:xS+2e−=Sx,所以消耗32 g正极活性物质,转移的电子为32g/mol×x=xmol,故B错误;
C.熔融状态下,Na2O能电离出阴阳离子而使电解质导电,且钠易和硫反应,所以M的作用是导电和
隔离钠与硫,故C正确;
D.钠高能电池中负极为钠,有23g钠消耗释放1mole−,则207g钠消耗时转移23mol=9mole−,铅蓄电池的电极反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,铅蓄电池中铅是负极,207g铅消耗时转移 2mole−,故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的:9÷2=4.5倍,故 D正确。 故选B。 6.答案:D
207
32g
2
2
解析:
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【分析】
本题考查阿伏加德罗常数,比较基础,侧重对基础知识的巩固。
根据n=M计算二氧化碳的物质的量,再根据N=nNA计算阿伏加德罗常数。 【解答】
ag二氧化碳的物质的量为44g/mol=44mol, 则44mol×NA=b, 解得NA=
44ba
a
ag
a
m
mol−1。
故选D。 7.答案:C
解析: 【分析】
本题考查了弱电解质的电离,明确影响弱电解质电离的因素,难度中等,注意加水稀释氨水溶液,溶液中氢离子浓度增大,为易错点。 【解答】
A.向氨水中加入少量浓盐酸,氢离子和氢氧根离子反应生成水,所以氢氧根离子浓度减小,平衡正向移动,故A错误;
B.向氨水中加入少量氢氧化钠,溶液中氢氧根离子浓度增大,则抑制一水合氨电离,平衡逆向移动,故B错误;
+
C. 加入少量0.1mol·L−1NH4Cl溶液,溶液中c (NH4)增大,平衡逆向移动,c(OH−)减小,故C正确; D. 加入少量MgSO4固体,生成氢氧化镁沉淀,消耗OH−,溶液pH减小,故D错误。 故选C。
8.答案:2Ca(OH)2+2Cl2+5O2=2Ca(ClO3)2+2H2O 缓慢通入Cl2、O2(搅拌浆料或控制合适的温
度) AB 防止产物KClO3中含有较多的KNO3杂质 防止滤液冷却析出的晶体堵塞漏斗 控制温度400℃,使KClO3充分分解,将所得固体溶于水并煮沸至有大量固体析出,用热过滤装置过滤,并用冰水洗涤滤渣2~3次
解析:解:(1)反应I的目的是制备Ca(ClO3)2,发生的反应化学方程式为:2Ca(OH)2+2Cl2+5O2=2Ca(ClO3)2+2H2O;为使Cl2转化完全,可缓慢通入Cl2、O2(搅拌浆料或控制合适的温度);
故答案为:2Ca(OH)2+2Cl2+5O2=2Ca(ClO3)2+2H2O;缓慢通入Cl2、O2(搅拌浆料或控制合适的温度);
(2)若过滤时滤液出现浑浊,其可能的原因是:漏斗中液面高于滤纸边缘、滤纸已破损; 故答案为:AB;
(3)KNO3的溶解度随温度的升高而增大,防止产物KClO3中含有较多的KNO3杂质,所加试剂Y选用KCl而不用KNO3;
故答案为:防止产物KClO3中含有较多的KNO3杂质;
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热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长; (4)①为防止滤液冷却析出的晶体堵塞漏斗,
故答案为:防止滤液冷却析出的晶体堵塞漏斗; ②已知:4KClO3
400℃
−
3KClO4+KCl,由KClO3制备高纯KClO4固体的实验方案:向坩埚中加入一定量
的KClO3,控制温度400℃,使KClO3充分分解,将所得固体溶于水并煮沸至有大量固体析出,用热过滤装置过滤,并用冰水洗涤滤渣2~3次,在低温下干燥得KClO4固体;
故答案为:控制温度400℃,使KClO3充分分解,将所得固体溶于水并煮沸至有大量固体析出,用热过滤装置过滤,并用冰水洗涤滤渣2~3次.
工业废渣(含80%~90%的Ca(OH)2,其余为焦炭等不溶物),加入水打浆,通入氯气氯化和氢氧化钙反应在80℃生成氯酸钙和水,过滤掉焦炭等不溶物,向滤液中加入饱和KCl溶液,转化为KClO3的溶液,蒸发浓缩,冷却结晶,趁热过滤得到析出KClO3的晶体,据此分析作答.
本题考查了物质的制备和分离提纯的过程分析判断,实验条件和物质性质的理解应用,实验设计和反应流程、原理理解是关键,题目难度中等.
增大反应接触面积,充分反应,提高反应速率 MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S 过9.答案:
+
量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2 蒸发 H2O2 4.9 Mn2++HCO−3+NH3⋅H2O=MnCO3↓+NH4+H2O
解析:解:(1)软锰矿预先粉碎可以增大反应物的接触面积,使反应更充分,提高反应速率;MnO2与BaS反应转化为MnO,Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,根据元素价态规律可知−2价的S元素应被氧化得到S单质,则MnO2与BaS的系数比应为1:1,根据后续流程可知产物还有Ba(OH)2,结合元素守恒可得化学方程式为:MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S,
MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S; 故答案为:增大反应接触面积,充分反应,提高反应速率;
(2)根据题目信息可知MnO2为两性氧化物,所以当MnO2过量时,会消耗反应产生的Ba(OH)2,从而使Ba(OH)2的量达到最大值或会减小,
故答案为:过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2;
(3)滤液I为结晶后剩余的Ba(OH)2饱和溶液,所以可以导入到蒸发操作中循环使用, 故答案为:蒸发;
(4)净化时更好的除去Fe元素需要将Fe2+氧化为Fe3+,为了不引入新的杂质,且不将Mn元素氧化,加入的试剂X可以是H2O2;根据表格数据可知,Fe(OH)3和Al(OH)3为同种沉淀,而Al(OH)3的Ksp稍大,所以当Al3+完全沉淀时,Fe3+也一定完全沉淀,当c(Al3+)=1.0×10−5mol/L时,c(OH−)=10−9.1mol/L,所以c(H+)=10−4.9mol/L,pH=4.9,即pH的理论最小值为4.9, 故答案为:H2O2;4.9;
(5)碳化过程Mn2+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,促进碳酸氢根的电离,产生的氢离子和一水合氨反应生成铵根和水,所以离子方程式为Mn2++HCO−3+NH3⋅H2O=MnCO3↓
+
+NH4+H2O,
+
故答案为:Mn2++HCO−3+NH3⋅H2O=MnCO3↓+NH4+H2O。
Al2O3)加入硫化钡溶液进行反应,软锰矿粉(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、主要发生MnO2+BaS+
H2O=Ba(OH)2+MnO+S,过滤得到Ba(OH)2溶液,经蒸发结晶、过滤、干燥得到氢氧化钡;滤渣用硫酸溶解,得到的滤液中主要金属阳离子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+,得到的滤渣为不溶于稀硫酸的硫磺;之后向滤液中加入合适的氧化剂将Fe2+转化为Fe3+,然后加入氨水调节pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀除去,压滤得到的废渣为Fe(OH)3和Al(OH)3,此时滤液中的金属阳离子只有Mn2+,向滤液中加入碳酸氢铵、氨水,Mn2+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,过滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸锰。
本题考查了制备方案的设计,为高频考点,题目难度中等,明确流程分析及混合物分离方法、发生
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的反应为解答的关键,试题知识点较多,充分考查了学生的分析能力及化学实验、化学计算能力。
10.答案:(1)−41.2kJ⋅mol−1 (2)2.7; 0.02
(3)温度升高,催化剂活性降低; 温度升高,反应Ⅰ的速率加快
(4)bc (5)1.3
解析: 【分析】
本题考查了盖斯定律的计算、化学平衡中三段式计算、催化剂对化学反应的影响以及化学平衡常数的计算等知识,难度较大。 【解答】
1
(1)根据题意反应① C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.3kJ⋅mol−,反应C(s)+O2(g)=
11
CO2(g) ΔH 3=−393.5kJ⋅mol−,反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH4=−566kJ⋅mol−,根据盖斯定律可知反应② CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2中的ΔH2=ΔH1−ΔH3+ΔH4=
1
[131.3−(−393.5)+(−566)]kJ⋅mol−=−41.2kJ⋅mol−1, 故答案为:−41.2kJ⋅mol−1;
(2)根据题意:实验室模拟生产水煤气的过程中反应① C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)和反应
② CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),维持水煤气发生炉的总体积不变,投入过量的焦炭粉,起始时充入水蒸气至体系总压强5kPa,根据体积不变,压强比等于物质的量比,可以根据三段式进行分析,
反应① C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
起始 5 0 0 转化 x x x 平衡 5−x x x 反应② CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
起始 x 5−x 0 x 转化 y y y y
平衡 x−y 5−x−y y x+y x−y=1.7{可得:x=2,y=0.3 x−y +5−x−y+ y+x+y =7
PH2O=5−x−y=2.7kPa,该条件中CO2的生成速率v=
0.315
=0.02kPa·min−1,
故答案为:2.7; 0.02;
(3)条件Ⅱ,温度高于160℃时总压减小的原因可能是温度升高,催化剂活性降低;温度高于360℃时总压增大的原因可能是温度升高,反应Ⅰ的速率加快,
故答案为:温度升高,催化剂活性降低; 温度升高,反应Ⅰ的速率加快; (4)a.相同条件下,Cat.2的催化效果并不是始终高于Cat.1,故a错误; b.从成本角度考虑,达到相同压强时,Cat.2所需要的温度低,故b正确; c.使用条件Ⅰ的压强最大时的温度为280℃,故c正确;
d.120℃时,条件Ⅲ已经达到了平衡,如果将条件Ⅱ的时间延长,其总压不可能大于条件Ⅲ的总压,故d错误; 故答案为:bc;
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(5)根据题意可知:
反应① C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
起始 5 0 0 转化 x x x
平衡 5−x x x 反应② CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
起始 x 5−x 0 x 转化 y y y y
平衡 x−y 5−x−y y x+y
x+y=4.54.5×0.5 {可得:x=4,y=0.5,Kp=3.5×0.5=1.3, x−y +5−x−y+ y+x+y =9故答案为:1.3。
11.答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(2)O>N>C;N≡C−S−S−C≡N (3)分子晶体;正四面体形
(4)sp3;>;可形成分子间氢键 (5)90;12;
4×12×60NAa3
解析: 【分析】
本题考查结构性质位置关系应用,题目难度中等,试题涉及晶胞结构、氢键、分子结构与性质、杂化轨道、等电子体、化学键等知识,正确推断各元素为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系。 【解答】
(1)铜为29号元素,基态铜原子核外有29个电子,其价电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(2)同一周期元素,从左至右电负性依次增强,则C、N、O的电负性由大到小的顺序:O>N>C,(SCN)2中S与C、S与S分别形成一对共用电子对,C与N形成3对共用电子对,则(SCN)2的结构式为N≡C−S−S−C≡N,
故答案为:O>N>C;N≡C−S−S−C≡N;
(3)因为FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃,所以FeCl3是分子晶体,SO2−4中S原子成键电子对数=4+
6+2−4×2
2
=4,无孤电子对,则SO2−4的立体构型是正四面体形,
故答案为:分子晶体;正四面体形;
(4)CH3OH分子中O原子与C、H原子形成2个σ键,由2个孤电子对,则杂化方式为sp3杂化,有孤电子对的对成键电子的排斥作用大,键角小,所以键角H−C−H>H−O−C,因为甲醇和水均可形成分子间氢键,所以CH3OH能与H2O以任意比互溶, 故答案为:sp3;>;可形成分子间氢键;
(5)根据C60分子结构,C60分子中1个碳原子有2个C−C键,1个C=C键,根据均摊法,一个碳原子真正含有的σ键的个数为2+2=2,即一个C60分子中含有σ键的个数为60×2=90个,根据C60的晶胞结构,离C60最近的C60上面有4个,中间有4个,下面有4个,即与每个C60分子距离最近且相等
2
1
3
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的C60分子有12个,一个C60的晶胞中,C60的个数为8×8+6×2=4,根据公式n=M=N,可得
A
11
mn
晶胞的质量为
4×12×60NA
g,又晶胞的体积为acm,则C60晶体的密度=
3
3
NAa3
4×60×12
gNAa3cm3
=
4×12×60NA
a3
g⋅cm−3,
故答案为:90;12;
4×12×60
g⋅cm−3。
12.答案:苯丙烯酸 19 取代反应(水解) 羟基、醛
基
、
解析:解:(1)A为
,A的化学名称为苯丙烯酸,其中苯环上的所有原子都可以共
面,碳碳双键上的所有原子也可共面,单键可以转动,分子中所有的原子都可能处于同一平面上,共19个,
故答案为:苯丙烯酸;19;
(2)C发生水解反应生成F,也为取代反应,F含有的含氧官能团为羟基、醛基, 故答案为:取代反应(水解);羟基、醛基; (3)化合物甲反应生成A、B的化学方程式为 故答案为:
,
(4)A为
,根据条件:①能与溴发生加成反应,说明有碳碳双键,②分子中含苯
环,且在NaOH溶液中发生水解反应,说明有酯基,③核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为1:2:2:1:2,则符合条件的A的同分异构体是
、
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,
故答案为:、等;
(5)以为原料合成的,可以用与溴发
生加成反应,然后再在氢氧化钠醇溶液中发生消去、再酸化后与乙醇发生成酯化反应即可得产品,
合成的路线为,
故答案为:;
(6)的聚合物顺式结构简式为,故答案为:。
根据G的结构简式结合信息②可知,F为,根据题中各物质的转化关系,甲在稀硫
中水解得A和B,A经过两步氧化再消去酸化后得B,可知A和B中碳原子数相等,结合甲的化学式可知,甲应为含氯原子的酯,则甲的结构简式为
,B为
D发生消去反应生成E为,
,B发生氧化得C为
,A为,C氧化得D为
E再酸化得A,C碱性水解得F,,
以此解答该题。
本题考查有机物的推断,为高考常见题型和高频考点,明确有机物的官能团及其性质是解本题关键,侧重考查学生分析推理能力与知识迁移应用,难度中等,(5)中有机合成路线为易错点、难点。
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