安徽省2021年高考化学5月模拟试卷及答案
展开1.生活中处处是化学,下列说法正确的是( )
A.大米、小麦中的营养成分只有淀粉
B.生理盐水是含9%的NaCl无菌水溶液
C.农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和”
D.家用消毒剂都是利用消毒剂的强氧化性
2.糠醇可用于有机合成树脂、涂料等,四氢糠醇可做印染工业的润湿剂和分散剂,它们的转化关系如图,下列说法正确的是( )
A.该反应类型为加成反应
B.糠醇分子中所有原子可能共平面
C.四氢糠醇可以发生取代、还原、消去、水解等反应
D.糠醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而四氢糠醇不可以
3.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号元素,W的某一种核素只由两种微粒构成,X的一种氧化物与其氢化物在水溶液中反应产生沉淀,Y-和Z+的电子层结构相同。下列叙述错误的是( )
A.气态氢化物稳定性:Y>X
B.简单离子半径:X>Y>Z>W
C.W与Z能形成具有强还原性的化合物
D.Y的含氧酸的酸性比X的含氧酸的酸性强
4.我国稀土资源丰富,稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中。Ce常见化合价为+3、+4。近年来发现用铈(Ce)的氧化物可以高效制备H2 , 制备原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.CeO2-δ不能作为水分解的催化剂
B.温度高于1050℃时,CeO2比CeO2-δ更稳定
C.若δ=0.2,则CeO2-δ中Ce3+:Ce4+=2:3
D.通过CeO2和CeO2-δ相互转化,降低了反应的焓变,加快了反应速率
5.下列由实验操作和现象推出的结论正确的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
6.某科研小组设计了一种新型双微生物燃料电池装置,如图所示。在a极将生活污水中的有机物(以C6H12O6为例)转化为CO2 , b极将酸性工业废水中的硝酸盐转化为N2。下列说法错误的是( )
A.a电极反应式为:C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+
B.若b极产生了4.48 L(已换算为标准状况)的气体,则穿过质子交换膜进入左室的H+数目为2NA
C.电池工作时,电流由b极经负载流向a极,再经两电解质溶液回到b极
D.若用该电池对铅蓄电池进行充电,b极接PbO2极
7.常温下,将HCl气体通入0.1 ml/L氨水中,混合溶液中pH与微粒浓度的对数值(lgc)和反应物物质的量之比X[X= ]的关系如图所示(忽略溶液体积的变化),下列说法正确的是( )
A.NH3·H2O的电离平衡常数为10-9.25
B.P2点由水电离出的c(H+)=1.0×10-7 ml/L
C.P3为恰好完全反应点,c(Cl-)+c(NH )=0.2 ml/L
D.P3之后,水的电离程度一直减小
二、综合题
8.乙酰水杨酸,俗称阿司匹林( ),是常用的解热镇痛药。合成原理:
查阅资料:
阿司匹林:相对分子质量为180,受热易分解,溶于乙醇、难溶于水;
水杨酸( ):溶于乙醇、微溶于水;
乙酸酐[(CH3CO)2O]:无色透明液体,遇水形成乙酸。
实验室合成阿司匹林的步骤如下:
制备过程:
①如图1向三颈烧瓶中加入7 g水杨酸、新蒸出的乙酸酐10 mL,再加10滴浓硫酸反复振荡后,连接回流装置,搅拌,70℃加热半小时。
②冷却至室温后,将反应混合液倒入100 mL冷水中,并用冰水浴冷却15 min,用图2装置抽滤,洗涤得到乙酰水杨酸粗品。
提纯过程:
③将粗产品转至烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100 mL乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,洗涤,干燥,得无色晶体状乙酰水杨酸。
纯度测定:
④取少量产品,加5 mL水充分溶解,滴加3滴1% FeCl3溶液,无明显变化。再准确称取产品0.3900 g,用20.00 mL乙醇溶解,加2滴酚酞,用0.1000 ml/L NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液21.00 mL。
回答下列问题:
(1)步骤①中浓硫酸的作用是________。
(2)步骤①中加热宜采用________,冷凝回流过程中外界________(填化学式)可能进入三颈烧瓶,导致发生副反应________(填化学方程式),降低了水杨酸的转化率。
(3)抽滤相对于普通过滤的优点是________。
(4)步骤③中肯定用不到的装置是________。(填字母序号)
(5)步骤③洗涤中洗涤剂最好选择_______。(填字母序号)
A.15%的乙醇溶液
B.NaOH溶液
C.冷水
D.滤液
(6)步骤④中加FeCl3的作用是________。样品纯度为________%(精确到小数点后两位)。
9.随着电动汽车的大量使用,废旧锂电池的再利用成为科技工作者研究的重要课题,某化工厂从废旧锂电池正极材料(主要成分为LiCO2、炭黑及铝片)中回收锂、铝、钴的流程如图所示。
(1)CC2O4中钴元素化合价为________,料渣1的成分是________。
(2)酸浸还原过程中,Na2SO3的作用是________(用离子方程式表示),还要防火防爆,原因是________。
(3)常温下,当pH=4.7时,溶液中沉淀完全(c(Al3+)≤10-5 ml/L),则Ksp[Al(OH)3]最大值为________,以料渣2为原料制备Al的过程简述为________。
(4)磷酸二异辛酯必须具有的两种物理性质是________,54.9 g CC2O4·2H2O在空气中充分加热至330℃时,固体质量不再变化时称得固体为24.1 g,则得到X的化学方程式为________。
10.苯乙烯是重要的有机合成单体,常用乙苯为原料合成。
(1)以CO2和乙苯为原料合成的苯乙烯,其过程如图1,有“一步”途径1和“二步”途径2的两种推测:
则CO2(g)+ (g) (g)+CO(g)+H2O(g)的K3________(用含K1、K2的代数式表达)。
(2)向刚性容器中充入10 ml CO2和10 ml乙苯,发生反应CO2(g)+ (g) (g)+CO(g)+H2O(g),在不同温度下测得平衡时各物质的体积分数如图2。可知∆H3________0。相同温度下CO2转化率低于乙苯,推知发生了副反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),由图像知该反应∆H________0。
(3)某研究团队找到乙苯直接脱氢的高效催化剂,反应原理如图:
(g) H2(g)+ (g) ∆H1
①已知部分化学键键能数据如表所示:
则∆H1=________。
②实际过程中,通常向乙苯中掺入水蒸气,保持体系总压为100 kPa的条件下进行。乙苯平衡转化率与温度、投料比m[m= ]的关系如图3。则投料比m1、m2、m3由大到小的关系为________。
③若m2=5:1,则A点温度下,该反应的平衡常数Kp=________。若其他条件不变,将恒压调整为恒容状态,则A点对应的乙苯的平衡转化率________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)实验测得,乙苯脱氢的速率方程为 正=k正p乙苯 , 逆=k逆p苯乙烯p氢气(k正、k逆为速率常数,只与温度有关),图4中③代表lgk逆随 的变化关系,则能代表lgk正随 的变化关系的是________。
11.镍是一种亲铁元素,地核主要由铁、镍元素组成。
(1)基态镍原子的价电子排布式为________。
(2)配合物Ni(CO)4常温为液体,其最可能的晶体类型是________,配位原子为________。CO与N2互为等电子体,熔沸点更高的是CO,其原因是________。
(3)NiSO4溶液与丁二酮肟的反应如图,该反应可以用来鉴别Ni2+。
①丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为________,碳原子的杂化轨道类型为________。
②二(丁二酮肟)合镍(II)中存在的化学键有________(填选项字母)。
A.σ键 B.π键 C.配位健 D.氢键 E.范德华力
(4)镍可做许多有机物与氢气加成的催化剂,例如吡啶( )的反应方程式为:
3H2+
吡啶中大Π键可以表示为________。
(5)某种镁、镍和碳三种元素形成的晶体具有超导性。该晶体可看作是镁原子做顶点,镍原子作面心的面心立方堆积(晶胞结构如图,未标出碳原子位置),碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙。
①图中碳原子的位置位于晶胞的________。
②已知晶胞中相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值,其密度为________g/cm3(列出算式即可)。
12.化合物H是用于治疗慢性阻塞性肺病奥达特罗的合成中间体,其合成路线如图:
已知:I.BnBr代表 II.
回答下列问题:
(1)A的名称为________;B中官能团的名称为________。
(2)D→E的反应类型为________,反应⑤条件中K2CO3的作用是________。
(3)有机物G、M的分子式分别为C17H14O4NBr、C17H16O4NBr,则M→H的反应方程式为________。
(4)有机物N是反应②过程中的副产物,其分子式为C22H20O3 , 则N的结构简式为________。
(5)B的同分异构体中,既能水解,又能使FeCl3溶液显紫色的有________种。
(6)参照上述合成路线和信息,请写出以苯酚和光气(COCl2)为原料合成 的路线。________
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】A.大米、小麦中的营养成分主要为淀粉,还有纤维素、维生素等,A不符合题意;
B.生理盐水是含0.9%的NaCl无菌水溶液,B不符合题意;
C.农村推广风力发电、光伏发电可减小化石燃料的燃烧,故有利于“碳达峰、碳中和”,C符合题意;
D.家用消毒剂不都是利用消毒剂的强氧化性,如漂白液是利用生成次氯酸的强氧化性,如酒精消毒则是使单质变性的性质,不是利用其强氧化性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.大米小麦中除了有淀粉还有维生素
B.生理盐水的质量分时为0.09%
C.风力发电、光伏发电可减少含碳燃料的使用
D.家用消毒剂的氧化性不能太强
2.【答案】 A
【解析】【解答】A.碳碳双键变为单键,为加成反应,A符合题意;
B.糠醇中含有饱和碳原子,不可能所有原子共面,B不符合题意;
C.四氢糠醇不含酯基、酰胺基、卤原子等可以水解的官能团,不能发生水解反应,C不符合题意;
D.糠醇中碳碳双键和羟基均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,四氢糠醇中羟基可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据有机物的结构简式找出官能团即可结合选项进行判断即可
3.【答案】 D
【解析】【解答】A.由于非金属性:Cl(Y)>S(X),故气态氢化物稳定性:Cl(Y)>S(X),A不符合题意;
B.S2-、Cl-、K+电子层为3层,其半径大于H+ , 电子层数相同时,一般核电荷数越大,半径越小,故离子半径大小顺序为:S2->Cl->K+>H+ , B不符合题意;
C.H与K可形成KH,其中H元素为-1价,具有强还原性,C不符合题意;
D.根据非金属性:Cl(Y)>S(X),可推出最高价含氧酸HClO4>H2SO4 , 若不是最高价,则不一定,比如HClO为弱酸,其酸性比H2SO4弱,D符合题意;
故答案选D。
【分析】根据 W的某一种核素只由两种微粒构成 ,W为H, X的一种氧化物与其氢化物在水溶液中反应产生沉淀 则X为S, -和Z+的电子层结构相同 ,因此Y为Cl,Z为K,结合选项进行判断即可
4.【答案】 C
【解析】【解答】A.据图可知CeO2-δ可以做水分解反应的催化剂,A不符合题意;
B.由反应②可知,温度低于1050℃时,CeO2-δ转化为CeO2 , 说明温度低于1050℃时,CeO2比CeO2-δ更稳定,B不符合题意;
C.若δ=0.2,则CeO2-δ为CeO1.8 , 设Ce3+为x个,Ce4+为y个,则有x+y=1,3x+4y=3.6,联立解得x=0.4,y=0.6,所以有Ce3+:Ce4+=2:3,C符合题意;
D.催化剂不能降低反应的焓变,只能加快反应速率,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据图示即可判断
B.根据图示温度变化即可判断
C.根据给出的数据即可计算
D.焓变不变与起始和最终状态有关
5.【答案】 D
【解析】【解答】A.SO2通入饱和NaHCO3溶液过程中,虽除去了SO2但也引入了CO2 , 故无法判断原来气体是否存在CO2 , A不符合题意;
B.加碘食盐一般加的是KIO3 , 故不与淀粉发生显色反应,B不符合题意;
C.Fe单质可能过量,将FeCl3又转化为FeCl2 , C不符合题意;
D.由化合价的变化推测,黑色固体只能是碳,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.应该向将气体通入高锰酸钾中再通入品红最终通入石灰水中
B.食盐中的碘一般是碘酸钾,可以加入还原剂再 加淀粉进行实验
C.氯气氧化性很强与铁丝反应得到的是氯化铁
D.根据反应现象即可判断
6.【答案】 B
【解析】【解答】A.a电极上C6H12O6被氧化为CO2 , 电解质溶液显酸性,所以电极反应为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+ , A不符合题意;
B.标况下4.48L氮气为0.2ml,b电极反应为2 NO +10e-+12H+=N2↑+6H2O,所以转移2ml电子,有2NA个H+向正极区移动,即向右侧移动,B符合题意;
C.电池工作时,电流由正极经负载流向负极,再经两电解质溶液回到b极,C不符合题意;
D.铅蓄电池放电时PbO2被还原为正极,则充电时为阳极,需与外接电源的正极相连,所以b极接PbO2极, D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据 a极将生活污水中的有机物(以C6H12O6为例)转化为CO2 即可判断a为电池的负极,发生的反应为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+ , b为电池的正极,发生的反应为2 NO +10e-+12H+=N2↑+6H2O,电池工作时,电流是由正极向负极移动,根据给出的数据即可计算,当给铅蓄电池充电时,正极连接二氧化铅,负极连接铅,结合选项进行判断
7.【答案】 B
【解析】【解答】A.一水合氨电离平衡状态下,溶液中铵根离子和氢氧根离子浓度相同时,氨水浓度为0.1ml/L,图象分析可知,c( )=c(OH-)≈10-3ml/L,NH3•H2O的电离平衡常数Kb= = =10-5 , A不符合题意;
B.由图可知,P2点对应的溶液pH=7,故由水电离出的c(H+)=1.0×10-7 ml/L,B符合题意;
C.P3所示溶液,t= =1,n(HCl)=n(NH3•H2O),溶液中存在物料守恒得到:c( )+c(NH3•H2O)=c(Cl-)=0.1ml/L,故c(Cl-)+c( )= 2c( )+c(NH3•H2O)<0.2ml/L,C不符合题意;
D.P3点为恰好完全反应,溶质为NH4Cl,故之后,加入的HCl越来越多,由于H+对水解的抑制作用,水的电离程度减小,当HCl达到饱和溶液时,水的电离程度将不再改变,故不是一直减小,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据给出的数据即可进行计算出氨水的电离平衡常数
B.根据P2点的数据即可计算出水的电离的氢离子浓度
C.根据物料守恒进行判断即可
D.根据图示不断的通入氯化氢,当达到饱和时浓度不变是水的电离程度将不变
二、综合题
8.【答案】 (1)做催化剂
(2)水浴加热;H2O;+H2O=2CH3COOH
(3)抽滤可以加快过滤速度
(4)B
(5)C
(6)证明反应完全;32.31%
【解析】【解答】(1)步骤①水杨酸和乙酸酐在80-90℃下在浓硫酸中加热反应方程式为: ,浓硫酸的作用是做催化剂;
(2) 步骤①反应温度在70℃,低于水的沸点,所以需要水浴加热,温度计测量水浴温度;冷凝回流过程中外界H2O可能进入三颈烧瓶,导致发生副反应:乙酸酐能溶于水生成醋酸,反应化学方程式为 +H2O=2CH3COOH;
(3)抽滤相对于普通过滤的优点是:抽滤可以加快过滤速度;
(4) 步骤③有加热回流装置C、抽滤装置D、干燥装置A,所以不需要B装置,
故答案为:B;
(5)阿司匹林难溶于水易溶于乙醇,应该用水洗涤,NaOH和阿司匹林能反应,滤液中含有杂质,所以用冷水洗涤,
故答案为:C;
(6) 苯酚遇FeCl3溶液变紫色,滴入3滴1% FeCl3溶液,无明显变化,说明反应物水杨酸已完全反应,即FeCl3的作用是:证明反应完全;产品 含羧基、酯基,消耗NaOH溶液2ml,酯基水解后得到酚羟基,又消耗1ml,则n( )=1/3 n(NaOH)=1/3×0.1000 ml/L×21×10-3L=7×10-4ml,产品乙酰水杨酸的质量为m=nM=7×10-4ml×180g/ml=0.126g,产率为:0.126g /0.3900 g /×100%=32.31%。
【分析】(1)根据浓硫酸是做催化剂
(2)温度为70℃可以采用水浴加热的方式进行加热,根据冷凝时与外界相连接,导致能量水进入其中易导致乙酸酐水解形成乙酸
(3)抽滤加速了过滤
(4)根据步骤③的反应流程即可判断出装置
(5)考虑到 受热易分解,溶于乙醇、难溶于水; 因此采用的是冷水洗涤
(6)氯化铁是检验酚羟基,根据数据利用化学方程式即可计算出纯度
9.【答案】 (1)+2;炭黑
(2)2LiCO2+6H++SO =2Li++2C2++SO +3H2O;酸浸中有可燃性气体H2生成
(3)1.0×10-32.9(或1.25×10-33);灼烧Al(OH)3分解为Al2O3 , 然后电解熔融状态的Al2O3
(4)①难溶于水;②易溶解CSO4 , 难溶解(NH4)2SO4、Li2SO4;3CC2O4·2H2O+2O2 C3O4+6CO2+6H2O(或3CC2O4+2O2 C3O4+6CO2)
【解析】【解答】(1)CC2O4中草酸根为-2价阴离子,所以C为+2价;料渣1为难溶于稀硫酸的炭黑;
(2)酸浸还原过程中,Na2SO3可以将+3价C还原为C2+ , 亚硫酸根被氧化为硫酸根,离子方程式为2LiCO2+6H++SO =2Li++2C2++SO +3H2O;正极材料中含有Al,与稀硫酸反应生成可燃性气体H2 , 所以要防火防爆;
(3)pH=4.7时,溶液中c(OH-)=10-9.3ml/L,c(Al3+)≤10-5 ml/L,则Ksp[Al(OH)3]≤(10-9.3)3×10-5=1.0×10-32.9(或1.25×10-33);料渣2主要成分为Al(OH)3 , 灼烧Al(OH)3分解为Al2O3 , 然后电解熔融状态的Al2O3可以得到铝单质;
(4)该流程中磷酸二异辛酯的作用是萃取水相中的C2+ , 前面的流程中除去了炭黑和Al,则萃取前的水相中主要有CSO4、(NH4)2SO4和Li2SO4 , 所以该物质首先需要难溶于水,同时易溶解CSO4 , 为了得到纯净的C,还需难溶解(NH4)2SO4、Li2SO4;54.9g CC2O4·2H2O的物质的量为 =0.3ml,灼烧过程中会失去结晶水,C元素会转化为CO2 , 所以X中只含C、O两种元素,其中n(C)=0.3ml,则n(O)= =0.4ml,所以X中n(C):n(O)=3:4,化学式为C3O4 , 化学方程式为3CC2O4·2H2O+2O2 C3O4+6CO2+6H2O(或3CC2O4+2O2 C3O4+6CO2)。
【分析】(1)根据常见元素的化合价即可计算出C的元素化合价,根据杂质不与酸反应即可判断滤渣
(2)根据元素化合价的变化即可判断,金属铝与酸反应放出氢气易燃易爆炸
(3)格努给出的数据利用Ksp的公式即可计算,常见制备金属铝利用的是电解氧化铝
(4)可以用来萃取说明难溶于水,其易溶硫酸钴,根据给出的数据即可计算出X的化学式
10.【答案】 (1)K1×K2
(2)>;>
(3)+123.5 kJ/ml;m3>m2>m1;50kpa;减小
(4)④
【解析】【解答】(1)根据图1所示信息可知,途径2反应分别为:I. (g) = (g)+H2(g) II.CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g) ,途径1反应为:III.CO2(g)+ (g) (g)+CO(g)+H2O(g),则有III=I+II,故K3= K1×K2 , 故答案为:K1×K2;
(2)由图2所示信息可知,温度越高苯乙烯的体积分数越大,说明反应的化学平衡正向移动,故正反应为吸热反应∆H3>0,相同温度下CO2转化率低于乙苯,说明副反应生成的CO2随温度升高也越来越多,即升高温度副反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)化学平衡正向移动,由图像知该反应∆H>0,故答案为:>;>;
(3)①反应物和生成物中均含有苯环,故苯环上的化学键未改变,故反应物中断裂了两个C-H和1个C-C,生成物生成了一个C=C和一个H-H,则∆H1=E(C-C)+2E(C-H)-E(C=C)-E(H-H)=347.7 kJ/ml+2×413.4 kJ/ml-615 kJ/ml-436 kJ/ml=+123.5 kJ/ml,故答案为:+123.5 kJ/ml;
②该反应是气体体积增大的反应,恒压条件下,向乙苯蒸气中掺入水蒸气,相当于减小压强,平衡正向移动,乙苯平衡转化率增大,即投料比越大,乙苯的平衡转化率越小,由图可知,在m1、m2、m3条件乙苯平衡转化率依次减小,则m3>m2>m1 , 故答案为: m3>m2>m1;
③若m2=5:1,设乙苯的物质的量为5aml,则水蒸气为aml,根据三段式计算可知: ,则A点温度下,乙苯的平衡分压为:p(乙苯)= ,H2和苯乙烯的平衡分压为:p(H2)=p(苯乙烯)= ,该反应的平衡常数Kp= = kpa,由于该反应的正反应为气体体积增大的方向,若其他条件不变,将恒压调整为恒容状态,相当于增大压强,平衡逆向移动,故则A点对应的乙苯的平衡转化率减小,故答案为:50kpa;减小;
(4)实验测得,乙苯脱氢的速率方程为 正=k正p乙苯 , 逆=k逆p苯乙烯p氢气(k正、k逆为速率常数,只与温度有关),图4中③代表lgk逆随 的变化关系,达到平衡时, 正= 逆 , 即k正p乙苯=k逆p苯乙烯p氢气 , 则有 ,由(3)①可知该反应正反应是一个吸热反应,故温度越高平衡正向移动,K增大, 越大,T越小,则K越小,即 越小,故能代表lgk正随 的变化关系的是④,故答案为:④。
【分析】(1)根据方程式即可写出K3的计算公式利用k1和k2可进行表示
(2)根据温度的变化和产物含量的变化关系即可判断出焓变,根据温度与物质体积分数的关系即可判断
(3)①根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和即可计算
②根据转化率即可判断出投料比
③根据给出的数据利用三行式即可计算出平衡时的分压即可计算出平衡常数,根据反应过程压强增大,导致平衡逆向移动
(4)正反应是吸热反应,温度对正反应影响更大,温度越高,越小,因此常数变化越大即可判断
11.【答案】 (1)3d84s2
(2)分子晶体;C;均为分子晶体,相对分子质量相同,极性越大,范德华力越大,熔沸点越高
(3)O>N>C>H;sp3和sp2;ABC
(4)
(5)体心;
【解析】【解答】(1)Ni为28号元素,基态原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2 , 价电子排布式为3d84s2;
(2)Ni(CO)4常温为液体,熔沸点较低,应为分子晶体;CO分子中C、O原子都有孤电子对,但C的电负性较小,更容易给出电子,所以配位原子为C;CO和N2均为分子晶体,相对分子质量相同,但CO为极性分子,极性越大,范德华力越大,熔沸点越高;
(3)①非金属性越强,电负性越大,所以丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为O>N>C>H;丁二酮肟中甲基中的C原子为sp3杂化,C=N键中的C原子为sp2杂化;
②C=N键中有一个σ键,一个π键,N原子共形成四个共价键,则N原子与Ni原子之间为配位键,氢键和范德华力不是化学键,
故答案为:ABC;
(4)吡啶中C、N原子均为sp2杂化(N原子为不等性sp2杂化),未参与杂化的轨道中都有一个电子参与形成大Π键,所以可以表示为 ;
(5)①镍原子在面心,碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙,所以碳原子在体心;
②相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm,则晶胞的体对角线为2a nm,所以晶胞的棱长为 nm= ×10-7cm,则晶胞体积为 cm3 , 晶胞中C原子个数为1,Mg原子个数为 =1,Ni原子个数为 =3,所以晶胞的质量为 g,则密度 = g·cm-3。
【分析】(1)根据核外电子数即可写出价层电子排布
(2)根据常温下为液态即可判断为分子晶体,根据结构式即可判断其配位原子,结构相似,相对分子质量越大沸点越高
(3)①非金属性越强,电负性越强,根据碳原子的成键方式即可判断出杂化方式
②根据结构式即可判断含有单键、双键、配位键,即为 σ键 、 π键 、 配位健
(4)根据大π键形成方式即可判断
(5)①根据找出形成八面体即可找出碳原子位置
②根据给出的晶胞计算出原子个数,结合晶胞参数计算出体积即可计算出密度
12.【答案】 (1)对苯二酚(或1,4-苯二酚);羟基(酚羟基)、羰基(酮基)
(2)还原反应;与生成的HCl反应,促进平衡正向移动,提高原料利用率
(3)+NaOH +NaBr+H2O
(4)(或写成: )
(5)19
(6)
【解析】【解答】(1)A的结构简式为 ,有两个处于对位的酚羟基,所以名称为对苯二酚(或1,4-苯二酚);根据B的结构简式可知其官能团为酚羟基、羰基;
(2)对比D和E的结构简式可知D中硝基变为氨基,应为还原反应;根据E和F的结构简式可知E生成F的过程为取代反应,反应过程中会有HCl生成,碳酸钾可以与生成的HCl反应,促进平衡正向移动,提高原料利用率;
(3)M的结构简式为 ,该反应的化学方程式为 +NaOH +NaBr+H2O;
(4)根据B、C的结构简式可知该过程中B中的一个酚羟基上的氢原子被取代,根据反应机理和副产物的分子式可知,副产物应是两个酚羟基上的氢原子都被取代,所以N为 (或写成: );
(5)B中含有8个碳原子、3个氧原子,不饱和度为5,其同分异构体满足:既能水解,又能使FeCl3溶液显紫色,则含有酚羟基、酯基,则苯环上至少有两个取代基,两个取代基可以是:-OH、-COOCH3或-OH、-OOCCH3或-OH、-CH2OOCH,每一组均有邻间对三种情况,共9种;也可以是三个取代基:-OH、-CH3、-OOCH3 , 此时有10种,所以同分异构体共有19种;
(6)苯酚为 ,类比C生成F的过程可知由苯酚和光气(COCl2)为原料合成 的路线为 。
【分析】(1)根据B即可推出A即可进行命名,根据结构简式即可找出官能团
(2)根据反应物和生成物即可找出反应类型,根据反应⑤的类型即可判断碳酸钾是促进反应进行
(3)根据反应物和生成物即可写出方程式
(4)根据反应物利用性质即可写出可能得到的产物
(5)根据分子式结合给出的条件即可写出同分异构体
(6)根据生成物逆推出中间产物结合反应物即可进行合成
选项
实验操作和现象
结论
A
某SO2气体中可能存在CO2 , 将气体依次通过NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水,品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
该气体中存在CO2
B
去家用食盐少量,溶于水,加少量淀粉固体,充分搅拌,无明显变化
这是一种没有添加碘的食盐
C
取细铁丝在酒精灯上灼烧至红热,再伸入充满氯气的瓶中,剧烈反应,产生大量红褐色的烟,结束后,加水振荡,使固体充分溶解,再滴加2滴KSCN溶液,溶液未变色
Fe再Cl2中燃烧生成FeCl2
D
将钠块融化后,上面倒扣一个充满CO2的集气瓶,剧烈燃烧,产生大量白烟,瓶壁有黑色固体
钠置换产生了碳单质
共价键
C-C
C-H
C=C
H-H
键能(kJ/ml)
347.7
413.4
615
436
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