重庆市重点中学2020-2021学年高三下学期化学开学考试试卷(新高考)

文档属性

名称 重庆市重点中学2020-2021学年高三下学期化学开学考试试卷(新高考)
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 化学
更新时间 2021-05-11 15:52:44

文档简介

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重庆市重点中学2020-2021学年高三下学期化学开学考试试卷(新高考)
一、单选题
1.(2019高二上·福州期末)化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是(  )
A.锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用酸除去
B.泡沫灭火剂利用了硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合后能发生剧烈双水解反应
C.打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出,可用勒夏特列原理解释
D.明矾净水与自来水的杀菌消毒原理相同
【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.硫酸钙微溶,碳酸钙难溶,锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理转化为更难溶的CaCO3,CaCO3能溶于盐酸而除去,故A符合题意;
B.泡沫灭火器装有碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,二者混合发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,故B符合题意;
C.因在较大压强的作用下二氧化碳被压入汽水瓶中,打开汽水瓶,压强减小,溶解平衡向逆向移动,则二氧化碳逸出,即可用勒复特列原理解释,故C符合题意;
D.明矾中的铝离子在水中水解生成氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮颗粒,从而起到净水作用,但是明矾没有强氧化性不能杀菌消毒,故D不符合题意;
故答案为:D。
【分析】明矾中的铝离子在水溶液中会水解为氢氧化铝胶体,胶体具有吸附杂质粒子的作用;自来水中的杀菌消毒使用的是氯水,是利用了其强氧化性,二者的原理是不相同的。
2.(2021高三下·河北开学考)下列有关化学用语表示正确的是(  )
A.具有16个质子、18个中子和18个电子的微粒:
B.硝基苯的结构简式:
C.过氧化氢的电子式:
D.乙酸乙酯的分子式:
【答案】A
【知识点】结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.含有16个质子、18个中子和18个电子的微粒可能为硫离子,表示为 ,A符合题意;
B.硝基中的氮原子应直接与苯环上的碳原子连接,硝基苯正确的结构简式为 ,B不符合题意;
C.过氧化氢为共价化合物,其电子式为 ,C不符合题意;
D.乙酸乙酯的分子式为 , D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.考查的是质量数=质子数+中子数
B.考查的结构式的书写
C.考查的是共价化合物电子式的书写
D.区分结构式和分子式
3.(2021高三下·重庆开学考)设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,1 mol 溶于1.0 L 中,溶液中 的个数之和为2
B.标准状况下,11.2 L 与11.2 L HF均含有5 个质子
C.56.0 g Fe与1.0 mol 反应,转移电子数为2
D.46.0 g 完全燃烧,有5 个C-H键断裂
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 的反应属于可逆反应,所得混合物中还含有 ,溶液中 的个数之和小于2 ,故A不符合题意;
B.标准状况下HF不是气体,故B不符合题意;
C.56.0 g Fe与1.0 mol 反应时,铁过量,转移电子数取决于溴,则反应转移电子数为2 ,故C符合题意;
D. 有乙醇和甲醚两种不同结构,若为纯净的乙醇,则含有C-H键的数目为5 ,符合题意,若为甲醚,则含有C-H键的数目为6 ,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据氯原子守恒及溶液中含有的氯元素进行判断;
B.注意气体摩尔体积适用于在一定状况下的气体,而HF在标准状况下是液体,不能利用其进行计算;
C.根据溴单质的氧化性判断产物,利用少量及方程式进行计算;
D.根据有机物的化学式判断可能有的同分异构体,利用不同物质的结构不同进行判断;
4.(2021高三下·重庆开学考)下列实验方案不能达到目的是(  )
A.用向上排空气法收集氨气
B.用焰色反应鉴别NaCl和KNO3
C.用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl
D.用Cl2除去FeCl3溶液中混有的FeCl2
【答案】A
【知识点】焰色反应;除杂
【解析】【解答】A.氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集氨气,故A符合题意;
B.钠、钾元素的焰色不同,钠元素显黄色,钾元素透过蓝色钴玻璃显紫色,所以可用焰色反应鉴别NaCl和KNO3,故B不符合题意;
C.氯气难溶于饱和食盐水,用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,故C不符合题意;
D.氯气能把FeCl2氧化为FeCl3,所以用Cl2除去FeCl3溶液中混有的FeCl2,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.利用气体的相对分子质量判断密度大小,利用密度与空气的不同采用不同的收集方法;
B.根据金属元素的灼烧时不同的颜色进行区别检验;
C.利用HCl气体的溶解性进行除杂;
D.根据氯气和氯化亚铁的氧化还原反应判断,可以除杂;
5.(2021高三下·重庆开学考)下列指定反应的离子方程式正确的是(  )
A.氢氧化镁溶于稀醋酸:
B.将ClO2气体通入H2O2、NaOH的混合溶液中制取NaClO2溶液:
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:
D.用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 醋酸为弱酸不能拆,故A不符合题意;
B. 将ClO2气体通入H2O2、NaOH的混合溶液中制取NaClO2溶液: ,故B符合题意;
C. 苯酚酸性强于HCO3-,苯酚钠溶液中通入少量CO2生成HCO3-,故C不符合题意;
D. 氢氧化钠溶与二氧化氮反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据强酸制弱酸的原理苯酚钠溶液中通入少量CO2生成HCO3-,而非CO32-。
6.(2021高三下·重庆开学考)分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是(  )
A.X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂
B.Y的最高价氧化物对应的水化物中,除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构
C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D.X、Y、Z的原子半径从大到小为: Y > Z >X
【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】根据分析可知,W为Na,X为H,Y为B,Z为O元素;
A.H、O形成的H2O2具有强氧化性,故A不符合题意;
B.Y的最高价氧化物的水合物是硼酸,硼酸结构式为 ,该分子中H、B都没有达到8电子稳定结构,故B符合题意;
C.Z、W形成的化合物过氧化钠中含有共价键,故C不符合题意;
D.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径大小为:Y>Z>X,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,根据图示可知,W为+1价阳离子,且W的原子序数最大,则W为Na元素,说明X、Y、Z位于前2周期;Y、Z处于同一周期,则Y、Z位于第二周期,阴离子带2个负电荷,Y为B元素;Z能够形成2个共价键,则Z为O元素;X形成1个共价键,为H元素,据此解答。
7.(2021高三下·重庆开学考)下列实验操作或装置正确的是(  )
A B C D
蒸发除去苯甲酸中的乙醇 除去水中的苯酚 实验室纯化工业乙酸乙酯 用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.蒸发多用于固液分离,乙醇和苯甲酸为液液分离,苯甲酸沸点高于乙醇的沸点,应该应用蒸馏的方法,故A不符合题意;
B.苯酚微溶于水,水中苯酚形成乳浊液,故不能用过滤分离,故B不符合题意;
C.杂质沸点低于乙酸乙酯采用蒸馏的方法纯化效果更好,装置无错误,故C符合题意;
D.氢氧化钠溶液为碱性,应该用碱式滴定管而不是酸式滴定管,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据物质的性质不同采用不同的分离方法,苯甲酸和乙醇互溶的液体,都易挥发,不能用蒸发的方法分离;
B.利用苯酚的溶解性进行判断;
C.根据沸点相差比较大的互溶液体采用蒸馏的方法进行分离;
D.中和滴定时,酸碱应选用相应的滴定管盛装;
8.(2021高三下·重庆开学考)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(  )
实验 现象 结论
A 将过量铁粉加入硝酸中充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成,溶液呈红色. 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B 将铜粉加入1.0 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝,有黑色 固体出现 金属Fe比Cu活泼
C 向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2 产生白色胶状物质 非金属性:C>Si .
D 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 证明该溶液一定为钠盐溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】焰色反应;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,向反应后的溶液中滴加硫氰化钾溶液,溶液不会变红色,故A不符合题意;
B.铜粉与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,不会有黑色固体出现,故B不符合题意;
C.非金属元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,碳元素的非金属性强于硅元素,碳酸的酸性强于硅酸,则硅酸钠溶液与过量二氧化碳反应能生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,故C符合题意;
D.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色证明该溶液一定含有钠离子,可能为钠盐溶液,也可能为氢氧化钠溶液,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据反应物的量之间的关系判断反应产物,铁过量生成的是二价铁;
B.金属的活泼性根据置换反应进行判断,而已知反应不是置换反应;
C.非金属性可以利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断;
D.根据焰色可以判断相应的金属,但不能确定是哪类物质。
9.(2021高三下·重庆开学考)某化妆品的组分Z具有美白功效,原从杨树中提取,现可用如下反应制备:
下列叙述正确的是(  )。
A.X、Y和Z均能使溴水褪色,且原理相同
B.X和Z均能与Na2CO3溶液反应放出CO2
C.X、Y和Z分子中的所有原子可能共平面
D.X苯环上一氯代物有3种,Y苯环上的二氯代物有6种
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A. X和Z含有酚羟基,能与溴水发生取代反应,Y含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故不符合题意;
B. X和Z都含有酚羟基,均能与Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠,不会放出CO2,故不符合题意;
C.苯环和碳碳双键都是平面结构,但碳原子形成四个单键则是立体结构,所以 X、Y分子中的所有原子可能共平面,但Z不可能共平面,故不符合题意;
D. X苯环有对称性,苯环一氯代物有3种,Y苯环上的有氢原子的碳原子标记为1、2、3、4、5,则其二氯代物可能1、2或 1、3或 1、4或 1、5,或2、3或2、4.共有6种。故符合题意。
故答案为:D。
【分析】掌握常见的同分异构体的数目,如苯环上有AAA型有3种,AAB型有6种,ABC型有10种结构。
10.(2021高三下·重庆开学考)我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,电池工作时,复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH- ,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时,Zn-CO2电池工作原理如图所示:
下列说法错误的是(  )
A.闭合K1时,Zn表面的电极反应式为Zn + 4OH - 2e = Zn(OH)
B.闭合K1时,反应一段时间后,NaCl溶液的pH减小
C.闭合K2时,Pd电极与直流电源正极相连
D.闭合K2时,H+通过a膜向Pd电极方向移动
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.闭合K1时,Zn被氧化作负极,原电池中阴离子流向负极,所以OH-通过b膜移向Zn,负极上Zn失去电子结合氢氧根生成Zn(OH) ,电极方程式为Zn + 4OH - 2e = Zn(OH) ,故A不符合题意;
B.闭合K1时,Pd电极为正极,氢离子透过a膜移向Pd电极,CO2得电子后结合氢离子生成HCOOH,所以NaCl溶液pH减小,故B不符合题意;
C.闭合K2时,Pd电极上发生氧化反应为阳极,与直流电源正极相连,故C不符合题意;
D.闭合K2时,Pd电极为阳极,氢离子为阳离子应移向阴极,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】闭合K1时为原电池,Zn被氧化作负极,CO2被还原作正极;闭合K2时为电解池,则此时Zn电极发生还原反应为阴极,Pd电极上发生氧化反应为阳极。
11.(2021高三下·重庆开学考)钡盐生产过程中排出大量的钡泥[主要含有 、 、 、 等],由该钡泥制取硝酸钡 的工艺流程如下:
已知废渣中含有Fe(OH)3。下列说法错误的是(  )
A.“酸溶”时的不溶物成分主要为硅酸和硫酸钡
B.为了加快反应速率,“酸溶”时,可采取搅拌、高温等措施
C.“中和Ⅰ”加入的X可选用BaCO3
D.废渣经过加工可用来生产油漆或涂料
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.“酸溶”时BaSiO3与硝酸反应生成硅酸,BaSO3与硝酸反应生成BaSO4,A说法不符合题意;
B.由于硝酸易挥发和分解,所以不能采用高温的措施加快反应速率,B说法符合题意;
C.利用BaCO3调节pH可以使溶液pH增大且不引入新的杂质,C说法不符合题意;
D.废渣中含有Fe(OH)3,Fe(OH)3分解得到的Fe2O3可用来生成油漆或涂料,D说法不符合题意。
故答案为B。
【分析】根据物质的性质进行判断,硝酸是易挥发不稳定的酸,加热会发生分解反应,故不能高温溶解。
12.(2020高三上·浙江开学考)室温下,H2C2O4的电离平衡常数Ka1= 5.9 ×10 -2,Ka2= 6.4 ×10 -5,用0.100 0 mol L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol L-1H2C2O 4溶液的曲线如图所示(体积变化忽略不计)。下列说法正确的是(  )
A.滴定过程中,当 pH=4 时,存在:c(H+)+c(Na+ )=c(OH- )+c( )+c( )
B.点①、③、④所示溶液中,点③所示溶液水的电离程度最大
C.点③所示溶液:3c( )+2c( )+c(H2C2O4)=0.1 mol L-1
D.滴定过程中可能出现:c(Na+)>c( )= c( )>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;中和滴定
【解析】【解答】A.滴定过程中,当 pH=4时,为酸性溶液,存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+ )=c(OH- )+2c( )+c( ),故A不符合题意;
B.点①溶液显酸性,抑制水的电离,点③对应的溶液呈中性,点④所示溶液中消耗氢氧化钠40mL,二者恰好完全反应,溶液中的溶质为草酸钠,草酸根离子水解使溶液显碱性,促进水的电离,则点④所示溶液水的电离程度最大,故B不符合题意;
C.原草酸溶液中存在物料守恒:c( )+c( )+c(H2C2O4)=0.1 mol L-1,点③对应的溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c( )+c( ),可得c(Na+)=2c( )+c( ),设点③时加入的氢氧化钠溶液的体积为V,3c( )+2c( )+c(H2C2O4)=2c( )+c( )+c( )+c( )+c(H2C2O4)= c(Na+)+ c( )+c( )+c(H2C2O4)= = =0.1 mol L-1,故C符合题意;
D.若c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,当点④之后继续加氢氧化钠溶液可符合,c(Na+)>c( ),但 来自于 的水解,且加碱抑制 的水解,则溶液中始终c( )>c( ),不可能相等,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据电荷守恒分析;
B.酸和碱能抑制水的电离,可水解的盐能促进水的电离;
C.根据物料守恒、电荷守恒分析;
D.根据和的关系分析;
13.(2021高三下·重庆开学考)在四个恒容密闭容器中按表中相应量充入气体,发生反应 ,容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中 的平衡转化率如图所示,下列说法正确的是(  )
容器 容积/L 起始物质的量/mol
Ⅰ 0.1 0 0
Ⅱ 1.0 0.1 0 0
Ⅲ 0.1 0 0
Ⅳ 1.0 0.06 0.06 0.04
A.该反应的正反应放热
B.相同温度下反应相同时间,平均反应速率:
C.图中A,B,C三点处容器内总压强:
D.容器Ⅳ在470℃进行反应时,起始速率: <
【答案】C
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.由图像可知,温度升高, 的平衡转化率增大,即平衡正向移动,则该反应的正反应为吸热反应,故A不符合题意;
B.根据反应速率的计算公式 可知,由于Ⅰ和Ⅲ中反应达到平衡的时间和容器容积均未知,所以无法判断 和 的大小,故B不符合题意;
C.正反应为反应后气体体积增大的反应,相同温度下,压强减小, 的平衡转化率增大,故 ,A、B、C三点处 的平衡转化率相同,此时容器中压强大小关系为 ,故C符合题意;
D.由图像可知,470℃时容器Ⅱ中 的平衡转化率为60%,则平衡时, , ,其化学平衡常数 ,当投入0.06molN2O,0.06molN2和0.04molO2,容器Ⅳ中初始浓度商 ,所以反应向正反应方向进行,则起始速率: ,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由图像可知,随着温度的升高, 的平衡转化率逐渐升高,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应;容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的起始投料是一样的, 的平衡转化率与容器的体积有关,该反应是一个体积增大得反应,减小压强平衡正向移动,可以说明容器体积V1>1.0>V2;Ⅳ和Ⅱ比较,470℃时容器Ⅱ中 的平衡转化率为60%,计算出该温度下的平衡常数K,再根据容器Ⅳ中初始浓度商与平衡常数比较大小来进行判断。
二、综合题
14.(2020 新高考I)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见下表。
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2
Ksp
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 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   。
【答案】(1)增大接触面积,充分反应,提高反应速率;
(2)过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2
(3)蒸发
(4)H2O2;4.9
(5)
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(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;(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;(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;(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(OHˉ)= =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;(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 +NH3·H2O=MnCO3↓+NH +H2O。
【分析】软锰矿粉(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化钡溶液进行反应,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。
15.(2021高三下·重庆开学考)乙酰苯胺( )在工业上可作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂等,可通过本胺( )和乙酸酐( )反应制得。
已知:纯乙酰苯胺是白色片状晶体,相对分子质量为135,熔点为114℃,易溶于有机溶剂。在水中的溶解度如下。
温度 20 25 50 80 100
溶解度/(g/100g水) 0.46 0.56 0.84 3.45 5.5
实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略):
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备。将7mL(0.075mol)乙酸酐放入三口烧瓶c中,在恒压滴液漏斗a中放入5mL(0.055mol)新制得的苯胺。将苯胺在室温下逐滴滴加到三口烧瓶中。苯胺滴加完毕,在石棉网上用小火加热回流30min,使之充分反应。待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有100mL冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后,减压过滤,用(  )洗涤晶体2~3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体,再次过滤,两次过滤得到的固体合并在一起。
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯。将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入250mL烧杯中,加入100mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5min,趁热过滤。待滤液冷却至室温,有晶体析出,(  ),称量产品为3.28g。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是   。
(2)写出反应的化学方程式   。
(3)减压过滤的优点是   ;步骤Ⅰ用滤液而不用冷水冲洗烧杯的原因是洗涤晶体宜选用   (填字母)。
A.乙醇 B.CCl4 C.冷水 D.乙醚
(4)步骤Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是   。
(5)步骤Ⅱ中,称量前的操作是   。上述提纯乙酰苯胺的方法叫   。
(6)乙酰苯胺的产率为   。(计算结果保留3位有效数字)
【答案】(1)球形冷凝管
(2)
(3)过滤速度快、所得固体更干燥;用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失;C
(4)减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失
(5)过滤、洗涤、干燥;重结晶
(6)44.2%
【知识点】物质的分离与提纯;化学实验方案的评价;酰胺
【解析】【解答】(1)仪器b为球形冷凝管,故答案为:球形冷凝管;
(2)反应物为苯胺( )、乙酸酐( ),生成物之一为乙酰苯胺( ),可知苯胺与乙酸酐发生取代反应生成乙酰苯胺和乙酸,化学方程式为: ;故答案为: ;
(3) 减压的操作优点是:可加快过滤速度,并能得到较干燥的沉淀;用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失; 为有机物,根据相似相溶原理,乙酰苯胺在冷水中的溶解度会更小;
故答案为:加快过滤速度,并能得到较干燥的沉淀;用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失;C;
(4)趁热过滤时,温度会降低,为防止乙酰苯胺在过滤时析出,应补加少量蒸馏水;故答案为:减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失;
(5)因为需要准确称量乙酰苯胺的质量,所以乙酰苯胺结晶后,需要过滤、洗涤并干燥。题述提纯的方法利用了乙酰苯胺在水中的溶解度随温度变化较大的性质,该法为重结晶;故答案为:重结晶;
(6)乙酸酐过量,苯胺为0.055mol,因此理论上可制得乙酰苯胺0.055mol,实际制得乙酰苯胺的物质的量 , ;故答案为:44.2%。
【分析】该实验的目的是制备乙酰苯胺( ),反应的原理是苯胺( )、乙酸酐( )反应,生成乙酰苯胺( ),由于产物的溶解度随温度的升高而增大,故采用冷水洗涤,过滤后得到粗品,最后进行提纯。
16.(2021高三下·重庆开学考)甲烷水蒸气重整和水气变换是传统的制氢方法,反应如下 :
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2 (g) △H1=
206kJ mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2= -
4 1 kJ mol-1
近期报道,用二氧化碳作为氧化剂和甲烷重整制氢的新反应路线如下,可生成适宜 H2/ CO 的合成气。
③CH4 (g)+CO2
(g) 2CO(g)+2H2(g) △H3
(1)下列措施最有利于提高反应③CH4的平衡转化率条件是______________。
A.升高温度,同时对原料气进行加压
B.降低温度,同时对原料气进行加压
C.升高温度,同时用氩气稀释原料气
D.降低温度,同时用氩气稀释原料气
(2)重整反应器中以上三个反应都在发生,不同反应条件下达到平衡时的进程如下:
I.根据图1,在    ( 填写反应条件)时CO2的转化率为负值,主要原因:一是 CO2稳定性较高,低浓度时难以和甲烷反应;二是    。
II.根据图,2随着反应温度和反应物中 的提高,体系中反应   填①、②、③)逐渐占据主导。若 850℃、 为0.5时重整反应器中达到平衡时,体系中CO2和水蒸气浓度相等,求此条件下反应②的平衡常数K=   。
(3)固体氧化物电解池(传导O2-)将CO2 和H2O 转化为n(H2):n(CO)=1的合成气并联产高纯度O2,写出电解池阴极反应式   。
【答案】(1)C
(2)反应温度低于 800℃、二氧化碳水蒸气摩尔比等于0.2;相对较多的H2O(g)以及较低的温度,使反应②平衡正向移动,反应③平衡逆向移动,CO2浓度上升;③;2
(3)CO2+H2O+4e-=CO+H2+2O2-
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)已知:①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2 (g) △H1= 206kJ mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2= - 41 kJ mol-1
根据盖斯定律,①-②=③,则③CH4 (g)+ CO2 (g) 2CO(g)+ 2H2(g) △H3=△H1-△H2=247 kJ mol-1,故反应③是吸热反应,且正反应方向是气体体积增大的反应体系,要提高CH4的平衡转化率,则平衡需要正向移动,方法为升高温度,同时用氩气稀释原料气,故答案为:C;
(2)I.结合图像1曲线的位置分析CO2的转化率为负值的条件为:反应温度低于 800℃、 =0.2; =0.2,说明水蒸气的含量大,相对较多的 H2O(g)以及较低的温度,使反应②平衡正向移动,反应③平衡逆向移动,CO2浓度上升;
II.在 不变的条件下,三个反应中,反应②为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,氢气的量减少,一氧化碳的量增大,升高温度 比值减小,升高温度反应①③正向移动,由于图像走向, 比值趋向于1,故起主导的为反应③;
若850℃、 为 0. 5 时,重整反应器中达到平衡时,体系中 CO2和水蒸气浓度相等,此时曲线上 =2,即 =2,反应CO(g)+ H2O(g) CO2(g) +H2(g) 的平衡常数K= =2;
(3)根据题意,该电解池的总反应为CO2+H2O H2+CO+O2,电解池中阳极失电子被氧化,阴极得电子被还原,固体氧化物电解池(传导O2-),阳极:2O2—4e-=O2,总反应减去阳极反应可得阴极反应为:CO2+H2O+4e-=CO+H2+2O2-。
【分析】(1)根据盖斯定律判断反应③是吸热还是放热反应,提高CH4的平衡转化率,平衡正向移动,据此分析;
(2)I.结合图像1曲线的位置分析CO2的转化率为负值的条件;根据 比值中,二氧化碳和水蒸气的所占比例对平衡移动的影响分析;
II.在 不变的条件下,升高温度 比值减小,反应②为放热反应,升高温度,平衡逆向移动;结合图像数据对应点数据,求解反应②平衡常数K;
(3)根据题意,该电解池的总反应为CO2+H2O H2+CO+O2,电解池中阳极失电子被氧化,阴极得电子被还原。
17.(2021高三下·重庆开学考)铜是人类知道最早的金属之一,也是广泛使用的第一种金属。回答下列问题:
(1)镍白铜(铜镍合金)可用于制作仿银饰品。第二电离能I2(Cu)   Ⅰ2(Ni)(填“>"或 “<”),其原因为   。
(2)向[Cu(NH3)2]Cl溶液中通入乙炔(C2H2)气体,可生成红棕色沉淀Cu2C2。
①C2H2分子中 键与 键的数目之比为   ;碳原子的杂化方式为   。
②写出与Cu2C2中阴离子C22-互为等电子体的一种分子和一种离子   。
(3)乙二胺(H2N-CH2CH2-NH2)易与Cu2+形成络合物用于Cu2+的定量测定。
①形成的络合物中提供孤对电子的原子为   (填元素符号)。
②乙二胺中所含元素的电负性由大到小的顺序为   ;乙二胺在水中溶解度较大的原因为   。
(4)铜与氧构成的某种化合物的立方晶胞如图a所示,图b是沿晶胞对角面取得的截图,晶胞中所有原子均在对角面上。氧原子的配位数为   ,若Cu原子之间最短距离为dpm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为   g·cm-3(列出计算式即可)。
【答案】(1)>; 失去的是全充满的 电子, 失去的是 电子
(2)3:2;; (或 );
(3);;乙二胺分子与水分子间形成氢键
(4)4;
【知识点】原子核外电子的能级分布;元素电离能、电负性的含义及应用;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)因为 失去的第二个电子的是全充满的 电子,而镍失去的第二个电子是 电子,后者失去较前者容易,故I2(Cu)>I2(Ni)。
(2)① 键为 键, 键中一根为 键,剩余两根为 键,所以 中 键与 键的数目之比为 3:2;乙炔的空间构型是直线型,所以碳原子的杂化方式为 。
② 离子中含有 个原子、10个价电子,用“替代法”,与 互为等电子体的分子为 (或 ),离子为: 。
(3)①配体为 (乙二胺),乙二胺中的 原子含有孤对电子,为络合物中的 提供孤对电子。
②乙二胺 分子中含有 、 、 三种元素,根据电负性在周期表中的变化规律, 、 、 的电负性由大到小的顺序为: ;乙二胺中含N—H键,乙二胺分子与水分子间形成氢键,所以乙二胺在水中溶解度较大。
(4)由题知,晶胞中所有原子均在对角面上,即图b所示,则8个O原子在晶胞的顶点、1个O原子在晶胞的体心,4个 原子在晶胞内,则晶胞中含有的 原子的个数为: ,晶胞中含有的 原子的个数为4,该晶体的化学式为Cu2O,由图b可知 原子的配位数为 ;
每个晶胞的质量为: ;由题知 原子之间最短距离为 ,所以对角线 为 ,又因为晶胞是立方晶体,所以晶胞的体积为 ,所以晶体的密度 。
【分析】(1)根据失去电子之后的电子排布式进行判断稳定性,其次判断其第二电离能的大小;
(2)根据成键特点判断,单键都为 键,双键中1个 键和1个 键进行判断各类键的数目,利用成键特点判断杂化类型,当碳原子形成叁键时采用sp杂化;利用等电子的定义:原子数和价电子数相同及竖换和横换的方法进行寻找等电子体;
(3)根据原子杂化类型及成键特点判断是否含有孤对电子,利用非金属性的强弱判断电负性的大小,对于溶解度可以利用氢键或者相似相容原理解释;
(4)根据配位数定义,与其临近直接相接的原子个数进行判断,对于晶胞的密度计算根据密度计算公式可以计算,注意单位的换算。
18.(2021高三下·重庆开学考)化合物H是一种治疗心绞痛药物的中间体,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A→B的反应所需试剂与条件为   ;B的名称为   ;D—E的反应类型为   。
(2)C的结构简式:   ;写出G→H的反应方程式:   。
(3)只含有两个取代基的芳香族化合物X与D互为同分异构体,其中符合下列条件的X有   种。
①能与 溶液发生显色反应;
②可以发生水解。
其中核磁共振氢谱显示有5种H原子,其峰的面积之比为1:1:2:2:2的结构简式为   。
(4)请设计以甲苯为原料合成 的路线图    (无机试剂任选)。
【答案】(1)浓硫酸、浓硝酸、加热;对硝基苯乙酸(或4-硝基苯乙酸);酯化反应(或取代反应)
(2);
(3)9;
(4)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】(1)A B的反应为苯环上引入硝基,反应条件为浓硫酸、浓硝酸、加热;B的名称为对硝基苯乙酸或4-硝基苯乙酸;D E的反应为酯化反应;故答案为:浓硫酸、浓硝酸、加热;对硝基苯乙酸(或4-硝基苯乙酸);酯化反应(或取代反应);
(2)由上述分析可知,C的结构简式为 ;G→H的反应为 ;故答案为: ; ;
(3)根据题给信息,可以得出X的结构中含有酚羟基和酯基,可能的结构有: (邻、间、对3种)、 (邻、间、对3种)、 (邻、间、对3种),共9种;核磁共振氢谱显示有5种H原子,其峰的面积之比为1:1:2:2:2,要考虑高度对称的结构,满足条件的结构简式为:
故答案为:9; ;
(4)根据流程中F到G的反应分析,由甲苯要先得到 , 再与 反应得到目标产物,具体的流程为: ;故答案为: 。
【分析】根据B的结构简式及B C的反应条件可以得出C的结构为 ,D的结构为 ,根据H的结构简式可推知G的结构为 。
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重庆市重点中学2020-2021学年高三下学期化学开学考试试卷(新高考)
一、单选题
1.(2019高二上·福州期末)化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是(  )
A.锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用酸除去
B.泡沫灭火剂利用了硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合后能发生剧烈双水解反应
C.打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出,可用勒夏特列原理解释
D.明矾净水与自来水的杀菌消毒原理相同
2.(2021高三下·河北开学考)下列有关化学用语表示正确的是(  )
A.具有16个质子、18个中子和18个电子的微粒:
B.硝基苯的结构简式:
C.过氧化氢的电子式:
D.乙酸乙酯的分子式:
3.(2021高三下·重庆开学考)设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,1 mol 溶于1.0 L 中,溶液中 的个数之和为2
B.标准状况下,11.2 L 与11.2 L HF均含有5 个质子
C.56.0 g Fe与1.0 mol 反应,转移电子数为2
D.46.0 g 完全燃烧,有5 个C-H键断裂
4.(2021高三下·重庆开学考)下列实验方案不能达到目的是(  )
A.用向上排空气法收集氨气
B.用焰色反应鉴别NaCl和KNO3
C.用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl
D.用Cl2除去FeCl3溶液中混有的FeCl2
5.(2021高三下·重庆开学考)下列指定反应的离子方程式正确的是(  )
A.氢氧化镁溶于稀醋酸:
B.将ClO2气体通入H2O2、NaOH的混合溶液中制取NaClO2溶液:
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:
D.用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:
6.(2021高三下·重庆开学考)分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是(  )
A.X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂
B.Y的最高价氧化物对应的水化物中,除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构
C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D.X、Y、Z的原子半径从大到小为: Y > Z >X
7.(2021高三下·重庆开学考)下列实验操作或装置正确的是(  )
A B C D
蒸发除去苯甲酸中的乙醇 除去水中的苯酚 实验室纯化工业乙酸乙酯 用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液
A.A B.B C.C D.D
8.(2021高三下·重庆开学考)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(  )
实验 现象 结论
A 将过量铁粉加入硝酸中充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成,溶液呈红色. 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B 将铜粉加入1.0 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝,有黑色 固体出现 金属Fe比Cu活泼
C 向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2 产生白色胶状物质 非金属性:C>Si .
D 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 证明该溶液一定为钠盐溶液
A.A B.B C.C D.D
9.(2021高三下·重庆开学考)某化妆品的组分Z具有美白功效,原从杨树中提取,现可用如下反应制备:
下列叙述正确的是(  )。
A.X、Y和Z均能使溴水褪色,且原理相同
B.X和Z均能与Na2CO3溶液反应放出CO2
C.X、Y和Z分子中的所有原子可能共平面
D.X苯环上一氯代物有3种,Y苯环上的二氯代物有6种
10.(2021高三下·重庆开学考)我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,电池工作时,复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH- ,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时,Zn-CO2电池工作原理如图所示:
下列说法错误的是(  )
A.闭合K1时,Zn表面的电极反应式为Zn + 4OH - 2e = Zn(OH)
B.闭合K1时,反应一段时间后,NaCl溶液的pH减小
C.闭合K2时,Pd电极与直流电源正极相连
D.闭合K2时,H+通过a膜向Pd电极方向移动
11.(2021高三下·重庆开学考)钡盐生产过程中排出大量的钡泥[主要含有 、 、 、 等],由该钡泥制取硝酸钡 的工艺流程如下:
已知废渣中含有Fe(OH)3。下列说法错误的是(  )
A.“酸溶”时的不溶物成分主要为硅酸和硫酸钡
B.为了加快反应速率,“酸溶”时,可采取搅拌、高温等措施
C.“中和Ⅰ”加入的X可选用BaCO3
D.废渣经过加工可用来生产油漆或涂料
12.(2020高三上·浙江开学考)室温下,H2C2O4的电离平衡常数Ka1= 5.9 ×10 -2,Ka2= 6.4 ×10 -5,用0.100 0 mol L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol L-1H2C2O 4溶液的曲线如图所示(体积变化忽略不计)。下列说法正确的是(  )
A.滴定过程中,当 pH=4 时,存在:c(H+)+c(Na+ )=c(OH- )+c( )+c( )
B.点①、③、④所示溶液中,点③所示溶液水的电离程度最大
C.点③所示溶液:3c( )+2c( )+c(H2C2O4)=0.1 mol L-1
D.滴定过程中可能出现:c(Na+)>c( )= c( )>c(OH-)>c(H+)
13.(2021高三下·重庆开学考)在四个恒容密闭容器中按表中相应量充入气体,发生反应 ,容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中 的平衡转化率如图所示,下列说法正确的是(  )
容器 容积/L 起始物质的量/mol
Ⅰ 0.1 0 0
Ⅱ 1.0 0.1 0 0
Ⅲ 0.1 0 0
Ⅳ 1.0 0.06 0.06 0.04
A.该反应的正反应放热
B.相同温度下反应相同时间,平均反应速率:
C.图中A,B,C三点处容器内总压强:
D.容器Ⅳ在470℃进行反应时,起始速率: <
二、综合题
14.(2020 新高考I)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见下表。
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2
Ksp
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 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   。
15.(2021高三下·重庆开学考)乙酰苯胺( )在工业上可作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂等,可通过本胺( )和乙酸酐( )反应制得。
已知:纯乙酰苯胺是白色片状晶体,相对分子质量为135,熔点为114℃,易溶于有机溶剂。在水中的溶解度如下。
温度 20 25 50 80 100
溶解度/(g/100g水) 0.46 0.56 0.84 3.45 5.5
实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略):
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备。将7mL(0.075mol)乙酸酐放入三口烧瓶c中,在恒压滴液漏斗a中放入5mL(0.055mol)新制得的苯胺。将苯胺在室温下逐滴滴加到三口烧瓶中。苯胺滴加完毕,在石棉网上用小火加热回流30min,使之充分反应。待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有100mL冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后,减压过滤,用(  )洗涤晶体2~3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体,再次过滤,两次过滤得到的固体合并在一起。
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯。将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入250mL烧杯中,加入100mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5min,趁热过滤。待滤液冷却至室温,有晶体析出,(  ),称量产品为3.28g。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是   。
(2)写出反应的化学方程式   。
(3)减压过滤的优点是   ;步骤Ⅰ用滤液而不用冷水冲洗烧杯的原因是洗涤晶体宜选用   (填字母)。
A.乙醇 B.CCl4 C.冷水 D.乙醚
(4)步骤Ⅱ中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是   。
(5)步骤Ⅱ中,称量前的操作是   。上述提纯乙酰苯胺的方法叫   。
(6)乙酰苯胺的产率为   。(计算结果保留3位有效数字)
16.(2021高三下·重庆开学考)甲烷水蒸气重整和水气变换是传统的制氢方法,反应如下 :
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2 (g) △H1=
206kJ mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2= -
4 1 kJ mol-1
近期报道,用二氧化碳作为氧化剂和甲烷重整制氢的新反应路线如下,可生成适宜 H2/ CO 的合成气。
③CH4 (g)+CO2
(g) 2CO(g)+2H2(g) △H3
(1)下列措施最有利于提高反应③CH4的平衡转化率条件是______________。
A.升高温度,同时对原料气进行加压
B.降低温度,同时对原料气进行加压
C.升高温度,同时用氩气稀释原料气
D.降低温度,同时用氩气稀释原料气
(2)重整反应器中以上三个反应都在发生,不同反应条件下达到平衡时的进程如下:
I.根据图1,在    ( 填写反应条件)时CO2的转化率为负值,主要原因:一是 CO2稳定性较高,低浓度时难以和甲烷反应;二是    。
II.根据图,2随着反应温度和反应物中 的提高,体系中反应   填①、②、③)逐渐占据主导。若 850℃、 为0.5时重整反应器中达到平衡时,体系中CO2和水蒸气浓度相等,求此条件下反应②的平衡常数K=   。
(3)固体氧化物电解池(传导O2-)将CO2 和H2O 转化为n(H2):n(CO)=1的合成气并联产高纯度O2,写出电解池阴极反应式   。
17.(2021高三下·重庆开学考)铜是人类知道最早的金属之一,也是广泛使用的第一种金属。回答下列问题:
(1)镍白铜(铜镍合金)可用于制作仿银饰品。第二电离能I2(Cu)   Ⅰ2(Ni)(填“>"或 “<”),其原因为   。
(2)向[Cu(NH3)2]Cl溶液中通入乙炔(C2H2)气体,可生成红棕色沉淀Cu2C2。
①C2H2分子中 键与 键的数目之比为   ;碳原子的杂化方式为   。
②写出与Cu2C2中阴离子C22-互为等电子体的一种分子和一种离子   。
(3)乙二胺(H2N-CH2CH2-NH2)易与Cu2+形成络合物用于Cu2+的定量测定。
①形成的络合物中提供孤对电子的原子为   (填元素符号)。
②乙二胺中所含元素的电负性由大到小的顺序为   ;乙二胺在水中溶解度较大的原因为   。
(4)铜与氧构成的某种化合物的立方晶胞如图a所示,图b是沿晶胞对角面取得的截图,晶胞中所有原子均在对角面上。氧原子的配位数为   ,若Cu原子之间最短距离为dpm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为   g·cm-3(列出计算式即可)。
18.(2021高三下·重庆开学考)化合物H是一种治疗心绞痛药物的中间体,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A→B的反应所需试剂与条件为   ;B的名称为   ;D—E的反应类型为   。
(2)C的结构简式:   ;写出G→H的反应方程式:   。
(3)只含有两个取代基的芳香族化合物X与D互为同分异构体,其中符合下列条件的X有   种。
①能与 溶液发生显色反应;
②可以发生水解。
其中核磁共振氢谱显示有5种H原子,其峰的面积之比为1:1:2:2:2的结构简式为   。
(4)请设计以甲苯为原料合成 的路线图    (无机试剂任选)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.硫酸钙微溶,碳酸钙难溶,锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理转化为更难溶的CaCO3,CaCO3能溶于盐酸而除去,故A符合题意;
B.泡沫灭火器装有碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,二者混合发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,故B符合题意;
C.因在较大压强的作用下二氧化碳被压入汽水瓶中,打开汽水瓶,压强减小,溶解平衡向逆向移动,则二氧化碳逸出,即可用勒复特列原理解释,故C符合题意;
D.明矾中的铝离子在水中水解生成氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮颗粒,从而起到净水作用,但是明矾没有强氧化性不能杀菌消毒,故D不符合题意;
故答案为:D。
【分析】明矾中的铝离子在水溶液中会水解为氢氧化铝胶体,胶体具有吸附杂质粒子的作用;自来水中的杀菌消毒使用的是氯水,是利用了其强氧化性,二者的原理是不相同的。
2.【答案】A
【知识点】结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.含有16个质子、18个中子和18个电子的微粒可能为硫离子,表示为 ,A符合题意;
B.硝基中的氮原子应直接与苯环上的碳原子连接,硝基苯正确的结构简式为 ,B不符合题意;
C.过氧化氢为共价化合物,其电子式为 ,C不符合题意;
D.乙酸乙酯的分子式为 , D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.考查的是质量数=质子数+中子数
B.考查的结构式的书写
C.考查的是共价化合物电子式的书写
D.区分结构式和分子式
3.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 的反应属于可逆反应,所得混合物中还含有 ,溶液中 的个数之和小于2 ,故A不符合题意;
B.标准状况下HF不是气体,故B不符合题意;
C.56.0 g Fe与1.0 mol 反应时,铁过量,转移电子数取决于溴,则反应转移电子数为2 ,故C符合题意;
D. 有乙醇和甲醚两种不同结构,若为纯净的乙醇,则含有C-H键的数目为5 ,符合题意,若为甲醚,则含有C-H键的数目为6 ,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据氯原子守恒及溶液中含有的氯元素进行判断;
B.注意气体摩尔体积适用于在一定状况下的气体,而HF在标准状况下是液体,不能利用其进行计算;
C.根据溴单质的氧化性判断产物,利用少量及方程式进行计算;
D.根据有机物的化学式判断可能有的同分异构体,利用不同物质的结构不同进行判断;
4.【答案】A
【知识点】焰色反应;除杂
【解析】【解答】A.氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集氨气,故A符合题意;
B.钠、钾元素的焰色不同,钠元素显黄色,钾元素透过蓝色钴玻璃显紫色,所以可用焰色反应鉴别NaCl和KNO3,故B不符合题意;
C.氯气难溶于饱和食盐水,用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,故C不符合题意;
D.氯气能把FeCl2氧化为FeCl3,所以用Cl2除去FeCl3溶液中混有的FeCl2,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.利用气体的相对分子质量判断密度大小,利用密度与空气的不同采用不同的收集方法;
B.根据金属元素的灼烧时不同的颜色进行区别检验;
C.利用HCl气体的溶解性进行除杂;
D.根据氯气和氯化亚铁的氧化还原反应判断,可以除杂;
5.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 醋酸为弱酸不能拆,故A不符合题意;
B. 将ClO2气体通入H2O2、NaOH的混合溶液中制取NaClO2溶液: ,故B符合题意;
C. 苯酚酸性强于HCO3-,苯酚钠溶液中通入少量CO2生成HCO3-,故C不符合题意;
D. 氢氧化钠溶与二氧化氮反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据强酸制弱酸的原理苯酚钠溶液中通入少量CO2生成HCO3-,而非CO32-。
6.【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】根据分析可知,W为Na,X为H,Y为B,Z为O元素;
A.H、O形成的H2O2具有强氧化性,故A不符合题意;
B.Y的最高价氧化物的水合物是硼酸,硼酸结构式为 ,该分子中H、B都没有达到8电子稳定结构,故B符合题意;
C.Z、W形成的化合物过氧化钠中含有共价键,故C不符合题意;
D.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径大小为:Y>Z>X,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,根据图示可知,W为+1价阳离子,且W的原子序数最大,则W为Na元素,说明X、Y、Z位于前2周期;Y、Z处于同一周期,则Y、Z位于第二周期,阴离子带2个负电荷,Y为B元素;Z能够形成2个共价键,则Z为O元素;X形成1个共价键,为H元素,据此解答。
7.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.蒸发多用于固液分离,乙醇和苯甲酸为液液分离,苯甲酸沸点高于乙醇的沸点,应该应用蒸馏的方法,故A不符合题意;
B.苯酚微溶于水,水中苯酚形成乳浊液,故不能用过滤分离,故B不符合题意;
C.杂质沸点低于乙酸乙酯采用蒸馏的方法纯化效果更好,装置无错误,故C符合题意;
D.氢氧化钠溶液为碱性,应该用碱式滴定管而不是酸式滴定管,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据物质的性质不同采用不同的分离方法,苯甲酸和乙醇互溶的液体,都易挥发,不能用蒸发的方法分离;
B.利用苯酚的溶解性进行判断;
C.根据沸点相差比较大的互溶液体采用蒸馏的方法进行分离;
D.中和滴定时,酸碱应选用相应的滴定管盛装;
8.【答案】C
【知识点】焰色反应;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,向反应后的溶液中滴加硫氰化钾溶液,溶液不会变红色,故A不符合题意;
B.铜粉与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,不会有黑色固体出现,故B不符合题意;
C.非金属元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,碳元素的非金属性强于硅元素,碳酸的酸性强于硅酸,则硅酸钠溶液与过量二氧化碳反应能生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,故C符合题意;
D.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色证明该溶液一定含有钠离子,可能为钠盐溶液,也可能为氢氧化钠溶液,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据反应物的量之间的关系判断反应产物,铁过量生成的是二价铁;
B.金属的活泼性根据置换反应进行判断,而已知反应不是置换反应;
C.非金属性可以利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断;
D.根据焰色可以判断相应的金属,但不能确定是哪类物质。
9.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A. X和Z含有酚羟基,能与溴水发生取代反应,Y含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故不符合题意;
B. X和Z都含有酚羟基,均能与Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠,不会放出CO2,故不符合题意;
C.苯环和碳碳双键都是平面结构,但碳原子形成四个单键则是立体结构,所以 X、Y分子中的所有原子可能共平面,但Z不可能共平面,故不符合题意;
D. X苯环有对称性,苯环一氯代物有3种,Y苯环上的有氢原子的碳原子标记为1、2、3、4、5,则其二氯代物可能1、2或 1、3或 1、4或 1、5,或2、3或2、4.共有6种。故符合题意。
故答案为:D。
【分析】掌握常见的同分异构体的数目,如苯环上有AAA型有3种,AAB型有6种,ABC型有10种结构。
10.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.闭合K1时,Zn被氧化作负极,原电池中阴离子流向负极,所以OH-通过b膜移向Zn,负极上Zn失去电子结合氢氧根生成Zn(OH) ,电极方程式为Zn + 4OH - 2e = Zn(OH) ,故A不符合题意;
B.闭合K1时,Pd电极为正极,氢离子透过a膜移向Pd电极,CO2得电子后结合氢离子生成HCOOH,所以NaCl溶液pH减小,故B不符合题意;
C.闭合K2时,Pd电极上发生氧化反应为阳极,与直流电源正极相连,故C不符合题意;
D.闭合K2时,Pd电极为阳极,氢离子为阳离子应移向阴极,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】闭合K1时为原电池,Zn被氧化作负极,CO2被还原作正极;闭合K2时为电解池,则此时Zn电极发生还原反应为阴极,Pd电极上发生氧化反应为阳极。
11.【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.“酸溶”时BaSiO3与硝酸反应生成硅酸,BaSO3与硝酸反应生成BaSO4,A说法不符合题意;
B.由于硝酸易挥发和分解,所以不能采用高温的措施加快反应速率,B说法符合题意;
C.利用BaCO3调节pH可以使溶液pH增大且不引入新的杂质,C说法不符合题意;
D.废渣中含有Fe(OH)3,Fe(OH)3分解得到的Fe2O3可用来生成油漆或涂料,D说法不符合题意。
故答案为B。
【分析】根据物质的性质进行判断,硝酸是易挥发不稳定的酸,加热会发生分解反应,故不能高温溶解。
12.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;中和滴定
【解析】【解答】A.滴定过程中,当 pH=4时,为酸性溶液,存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+ )=c(OH- )+2c( )+c( ),故A不符合题意;
B.点①溶液显酸性,抑制水的电离,点③对应的溶液呈中性,点④所示溶液中消耗氢氧化钠40mL,二者恰好完全反应,溶液中的溶质为草酸钠,草酸根离子水解使溶液显碱性,促进水的电离,则点④所示溶液水的电离程度最大,故B不符合题意;
C.原草酸溶液中存在物料守恒:c( )+c( )+c(H2C2O4)=0.1 mol L-1,点③对应的溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c( )+c( ),可得c(Na+)=2c( )+c( ),设点③时加入的氢氧化钠溶液的体积为V,3c( )+2c( )+c(H2C2O4)=2c( )+c( )+c( )+c( )+c(H2C2O4)= c(Na+)+ c( )+c( )+c(H2C2O4)= = =0.1 mol L-1,故C符合题意;
D.若c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,当点④之后继续加氢氧化钠溶液可符合,c(Na+)>c( ),但 来自于 的水解,且加碱抑制 的水解,则溶液中始终c( )>c( ),不可能相等,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据电荷守恒分析;
B.酸和碱能抑制水的电离,可水解的盐能促进水的电离;
C.根据物料守恒、电荷守恒分析;
D.根据和的关系分析;
13.【答案】C
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.由图像可知,温度升高, 的平衡转化率增大,即平衡正向移动,则该反应的正反应为吸热反应,故A不符合题意;
B.根据反应速率的计算公式 可知,由于Ⅰ和Ⅲ中反应达到平衡的时间和容器容积均未知,所以无法判断 和 的大小,故B不符合题意;
C.正反应为反应后气体体积增大的反应,相同温度下,压强减小, 的平衡转化率增大,故 ,A、B、C三点处 的平衡转化率相同,此时容器中压强大小关系为 ,故C符合题意;
D.由图像可知,470℃时容器Ⅱ中 的平衡转化率为60%,则平衡时, , ,其化学平衡常数 ,当投入0.06molN2O,0.06molN2和0.04molO2,容器Ⅳ中初始浓度商 ,所以反应向正反应方向进行,则起始速率: ,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由图像可知,随着温度的升高, 的平衡转化率逐渐升高,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应;容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的起始投料是一样的, 的平衡转化率与容器的体积有关,该反应是一个体积增大得反应,减小压强平衡正向移动,可以说明容器体积V1>1.0>V2;Ⅳ和Ⅱ比较,470℃时容器Ⅱ中 的平衡转化率为60%,计算出该温度下的平衡常数K,再根据容器Ⅳ中初始浓度商与平衡常数比较大小来进行判断。
14.【答案】(1)增大接触面积,充分反应,提高反应速率;
(2)过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2
(3)蒸发
(4)H2O2;4.9
(5)
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(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;(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;(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;(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(OHˉ)= =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;(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 +NH3·H2O=MnCO3↓+NH +H2O。
【分析】软锰矿粉(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化钡溶液进行反应,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。
15.【答案】(1)球形冷凝管
(2)
(3)过滤速度快、所得固体更干燥;用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失;C
(4)减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失
(5)过滤、洗涤、干燥;重结晶
(6)44.2%
【知识点】物质的分离与提纯;化学实验方案的评价;酰胺
【解析】【解答】(1)仪器b为球形冷凝管,故答案为:球形冷凝管;
(2)反应物为苯胺( )、乙酸酐( ),生成物之一为乙酰苯胺( ),可知苯胺与乙酸酐发生取代反应生成乙酰苯胺和乙酸,化学方程式为: ;故答案为: ;
(3) 减压的操作优点是:可加快过滤速度,并能得到较干燥的沉淀;用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失; 为有机物,根据相似相溶原理,乙酰苯胺在冷水中的溶解度会更小;
故答案为:加快过滤速度,并能得到较干燥的沉淀;用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失;C;
(4)趁热过滤时,温度会降低,为防止乙酰苯胺在过滤时析出,应补加少量蒸馏水;故答案为:减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失;
(5)因为需要准确称量乙酰苯胺的质量,所以乙酰苯胺结晶后,需要过滤、洗涤并干燥。题述提纯的方法利用了乙酰苯胺在水中的溶解度随温度变化较大的性质,该法为重结晶;故答案为:重结晶;
(6)乙酸酐过量,苯胺为0.055mol,因此理论上可制得乙酰苯胺0.055mol,实际制得乙酰苯胺的物质的量 , ;故答案为:44.2%。
【分析】该实验的目的是制备乙酰苯胺( ),反应的原理是苯胺( )、乙酸酐( )反应,生成乙酰苯胺( ),由于产物的溶解度随温度的升高而增大,故采用冷水洗涤,过滤后得到粗品,最后进行提纯。
16.【答案】(1)C
(2)反应温度低于 800℃、二氧化碳水蒸气摩尔比等于0.2;相对较多的H2O(g)以及较低的温度,使反应②平衡正向移动,反应③平衡逆向移动,CO2浓度上升;③;2
(3)CO2+H2O+4e-=CO+H2+2O2-
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)已知:①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2 (g) △H1= 206kJ mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2= - 41 kJ mol-1
根据盖斯定律,①-②=③,则③CH4 (g)+ CO2 (g) 2CO(g)+ 2H2(g) △H3=△H1-△H2=247 kJ mol-1,故反应③是吸热反应,且正反应方向是气体体积增大的反应体系,要提高CH4的平衡转化率,则平衡需要正向移动,方法为升高温度,同时用氩气稀释原料气,故答案为:C;
(2)I.结合图像1曲线的位置分析CO2的转化率为负值的条件为:反应温度低于 800℃、 =0.2; =0.2,说明水蒸气的含量大,相对较多的 H2O(g)以及较低的温度,使反应②平衡正向移动,反应③平衡逆向移动,CO2浓度上升;
II.在 不变的条件下,三个反应中,反应②为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,氢气的量减少,一氧化碳的量增大,升高温度 比值减小,升高温度反应①③正向移动,由于图像走向, 比值趋向于1,故起主导的为反应③;
若850℃、 为 0. 5 时,重整反应器中达到平衡时,体系中 CO2和水蒸气浓度相等,此时曲线上 =2,即 =2,反应CO(g)+ H2O(g) CO2(g) +H2(g) 的平衡常数K= =2;
(3)根据题意,该电解池的总反应为CO2+H2O H2+CO+O2,电解池中阳极失电子被氧化,阴极得电子被还原,固体氧化物电解池(传导O2-),阳极:2O2—4e-=O2,总反应减去阳极反应可得阴极反应为:CO2+H2O+4e-=CO+H2+2O2-。
【分析】(1)根据盖斯定律判断反应③是吸热还是放热反应,提高CH4的平衡转化率,平衡正向移动,据此分析;
(2)I.结合图像1曲线的位置分析CO2的转化率为负值的条件;根据 比值中,二氧化碳和水蒸气的所占比例对平衡移动的影响分析;
II.在 不变的条件下,升高温度 比值减小,反应②为放热反应,升高温度,平衡逆向移动;结合图像数据对应点数据,求解反应②平衡常数K;
(3)根据题意,该电解池的总反应为CO2+H2O H2+CO+O2,电解池中阳极失电子被氧化,阴极得电子被还原。
17.【答案】(1)>; 失去的是全充满的 电子, 失去的是 电子
(2)3:2;; (或 );
(3);;乙二胺分子与水分子间形成氢键
(4)4;
【知识点】原子核外电子的能级分布;元素电离能、电负性的含义及应用;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)因为 失去的第二个电子的是全充满的 电子,而镍失去的第二个电子是 电子,后者失去较前者容易,故I2(Cu)>I2(Ni)。
(2)① 键为 键, 键中一根为 键,剩余两根为 键,所以 中 键与 键的数目之比为 3:2;乙炔的空间构型是直线型,所以碳原子的杂化方式为 。
② 离子中含有 个原子、10个价电子,用“替代法”,与 互为等电子体的分子为 (或 ),离子为: 。
(3)①配体为 (乙二胺),乙二胺中的 原子含有孤对电子,为络合物中的 提供孤对电子。
②乙二胺 分子中含有 、 、 三种元素,根据电负性在周期表中的变化规律, 、 、 的电负性由大到小的顺序为: ;乙二胺中含N—H键,乙二胺分子与水分子间形成氢键,所以乙二胺在水中溶解度较大。
(4)由题知,晶胞中所有原子均在对角面上,即图b所示,则8个O原子在晶胞的顶点、1个O原子在晶胞的体心,4个 原子在晶胞内,则晶胞中含有的 原子的个数为: ,晶胞中含有的 原子的个数为4,该晶体的化学式为Cu2O,由图b可知 原子的配位数为 ;
每个晶胞的质量为: ;由题知 原子之间最短距离为 ,所以对角线 为 ,又因为晶胞是立方晶体,所以晶胞的体积为 ,所以晶体的密度 。
【分析】(1)根据失去电子之后的电子排布式进行判断稳定性,其次判断其第二电离能的大小;
(2)根据成键特点判断,单键都为 键,双键中1个 键和1个 键进行判断各类键的数目,利用成键特点判断杂化类型,当碳原子形成叁键时采用sp杂化;利用等电子的定义:原子数和价电子数相同及竖换和横换的方法进行寻找等电子体;
(3)根据原子杂化类型及成键特点判断是否含有孤对电子,利用非金属性的强弱判断电负性的大小,对于溶解度可以利用氢键或者相似相容原理解释;
(4)根据配位数定义,与其临近直接相接的原子个数进行判断,对于晶胞的密度计算根据密度计算公式可以计算,注意单位的换算。
18.【答案】(1)浓硫酸、浓硝酸、加热;对硝基苯乙酸(或4-硝基苯乙酸);酯化反应(或取代反应)
(2);
(3)9;
(4)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】(1)A B的反应为苯环上引入硝基,反应条件为浓硫酸、浓硝酸、加热;B的名称为对硝基苯乙酸或4-硝基苯乙酸;D E的反应为酯化反应;故答案为:浓硫酸、浓硝酸、加热;对硝基苯乙酸(或4-硝基苯乙酸);酯化反应(或取代反应);
(2)由上述分析可知,C的结构简式为 ;G→H的反应为 ;故答案为: ; ;
(3)根据题给信息,可以得出X的结构中含有酚羟基和酯基,可能的结构有: (邻、间、对3种)、 (邻、间、对3种)、 (邻、间、对3种),共9种;核磁共振氢谱显示有5种H原子,其峰的面积之比为1:1:2:2:2,要考虑高度对称的结构,满足条件的结构简式为:
故答案为:9; ;
(4)根据流程中F到G的反应分析,由甲苯要先得到 , 再与 反应得到目标产物,具体的流程为: ;故答案为: 。
【分析】根据B的结构简式及B C的反应条件可以得出C的结构为 ,D的结构为 ,根据H的结构简式可推知G的结构为 。
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