河南省许昌市济源平顶山2021年高考化学一模试卷及答案
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一、单项选择题
1.中国青铜器在世界上享有极高声誉。所谓青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的,颜色呈青,故名青铜。青铜器在外界环境影响下所形成的腐蚀产物,由内向外为CuCl、Cu2O,再向外是CuCO3·3Cu(OH)2或CuCl2·3Cu(OH)2 , 或两者都有的层叠状结构。以下说法中错误的选项是〔 〕
A.青铜属于铜的一种合金,具有较高硬度
B.参加锡或铅可以降低“熔铸〞时所需温度
C.青铜的主要成分为铜,铜通常呈现青色
D.青铜器外层的腐蚀物与空气中的氧气有关
2.如下列图三种烃均为稠环芳烃,以下说法错误的选项是〔 〕
A.图中每种烃的所有原子均处同一平面
B.萘的一溴代物有两种
C.蒽和菲互为同分异构体
D.萘和蒽是同系物的关系
3.实验室制备枯燥氯气的装置如下列图,有关实验操作或表达错误的选项是〔 〕
A. 该实验无需在烧瓶中添加沸石防止暴沸
B. 用该装置可收集到纯洁的氯气
C. a、b两种溶液分别为饱和食盐水和浓硫酸
D. 尾气吸收装置中生成的盐有NaCl、NaClO
4.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是由多孔陶瓷NiO阴极、多孔陶瓷电解质(熔融碱金属碳酸盐)隔膜、多孔金属Ni阳极、金属极板构成的燃料电池。工作时,该电池的阴极(正极)反响为O2+2CO2+4e-=2CO ,以下有关说法中错误的选项是〔 〕
A. 该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反响速率
B. 该类电池的H2不能用CO、CH4等替代
C. 该电池工作时,要防止H2、O2的接触
D. 放电时,阳极(负极)反响式为2H2+2CO -4e-=2CO2+2H2O
5.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的常见元素,它们可以形成结构式如下列图的常见有机化合物Q。W元素原子最外层电子数是电子层数的3倍。以下说法正确的选项是〔 〕
A. Z和Cl两元素的气态氢化物反响生成共价化合物
B. Y和W所形成的化合物一定能与碱溶液反响
C. 化合物Q与熟石灰共热会放出刺激性气味气体
D. X和Na形成的化合物与水反响,一定会生成NaOH
6.以下实验的现象与对应结论均正确的选项是〔 〕
选项
操作
现象
结论
A
将空气中燃烧的硫放入纯氧中
燃烧加剧
氧气浓度越大硫燃烧速率越快
B
常温下将Fe片放入浓硝酸中
无明显变化
Fe与浓硝酸不反响
C
充满NH3的试管倒扣于水中
试管充满水
氨水呈碱性
D
钠在空气中燃烧
火焰呈黄色
反响产物主要是Na2O
A.A
B.B
C.C
D.D
7.用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20 mL 0.1000 mol·L-1 HCl和HAc(醋酸)的滴定曲线如图。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 0.1000 mol·L-1 HAc的电离百分数约为10%
B. 两个滴定过程均可用甲基橙做指示剂
C. 滴定百分数为50%时,曲线②溶液中c(Ac-)>c(Na+)
D. 图像的变化证实了Ac-的碱性很强
二、非选择题
8.常温下,苯乙酮为浅黄色油状液体,不溶于水,易溶于大多数有机溶剂;可用作树脂的溶剂和塑料工业生产中的增塑剂等。局部物质沸点、密度和制备原理如下:
沸点:苯80.1℃、石油醚30~80℃、苯乙酮202℃。
密度:苯0.88 g/mL
乙酸酐1.07 g/mL
原理:C6H6+(CH3CO)2O C6H5COCH3+CH3COOH
实验步骤:
步骤1:在50 mL的二口瓶上,按照如下列图安装恒压滴液漏斗、回流冷凝管和装有无水氯化钙的枯燥管等。
在二口瓶中参加6 g无水氯化铝和8 mL纯洁苯,边用磁力搅拌器搅拌边滴加2 mL乙酸酐。严格控制滴加速率,必要时用冷水冷却,待反响缓和后,加热回流并搅拌,直至无HCl气体逸出为止。
步骤2:待反响液冷却后,将其倾入盛有10 mL浓盐酸和20 g碎冰的烧杯中,使胶状物完全溶解。然后将反响液倒入分液漏斗分出上层有机相,再用20 mL石油醚进行两次萃取,萃取后合并有机相。依次用5mL10%NaOH和5mL水洗至中性,再用无水硫酸镁枯燥。
步骤3:滤去枯燥剂,将有机相置于100mL蒸馏烧瓶中,用加热套加热,使用不同的冷凝管进行蒸馏,先蒸出石油醚和苯,再蒸出苯乙酮。该实验得到的产品为1.64 g。
答复以下问题:
〔1〕.实验中使用恒压滴液漏斗滴加液体的目的为 。从步骤1的操作中可以看出,苯与乙酸酐的反响为 反响(填“吸热〞或“放热〞)。
〔2〕.用于吸收HCl气体的烧杯中,可以使用的液体为 。假设其中的倒扣漏斗全部浸没于液体中,那么吸收气体时会发生 的现象。
〔3〕.该实验中检验“水洗至中性〞的方法为 。
〔4〕.实验室常用的冷凝管有:①球形冷凝管②直形冷凝管③空气冷凝管。当蒸气温度高于130℃时,如果用水进行冷却,因二者温差大,会造成冷凝管炸裂。该实验的蒸馏操作中,蒸出石油醚和苯时,应使用的冷凝管为 (填序号,下同),蒸出苯乙酮时,应使用的冷凝管为 。
〔5〕.该实验的产率为 。
9.锂电池材料的回收利用已经成为重要的研究课题。经过预处理的某锂电池正极材料中主要存在LiCoO2和Cu、Al和Fe,某课题组利用如图工艺流程对其进行处理。
答复以下问题:
〔1〕LiCoO2中,钴元素的化合价为________。实验室里通常是在铝盐溶液滴加________溶液制备Al(OH)3。
〔2〕图中用NaOH溶液调节溶液pH,得到的固体应为________。为了使该物质从溶液中完全沉淀,应控制溶液pH在3.5左右。那么该物质的Ksp数值约为________(某离子浓度小于10-5 mol·L-1 时沉淀完全)。
〔3〕生成Li2CO3的反响加热的目的为________,最恰当的加热方法为________。
〔4〕LiCoO2“酸浸〞阶段发生反响的化学反响方程式为________。其“酸浸〞过程也可以使用盐酸完成,与使用H2SO4相比,其缺点为________。经萃取分液得到的CoSO4 , 再经加碱、过滤、热分解得到Co2O3 , 实现钴的富集回收。其中热分解生成Co2O3的化学方程式是________。
10.甲醇的合成是现代化工领域研究的重点。合成甲醇时,合成气成分主要包括CO、CO2、H2、H2O等净化气体和CH4、N2、Ar等惰性气体以及H2S等有害气体。这些气体成分将对甲醇产品质量以及产量造成不同程度的影响。合成过程中的局部反响如下:
(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H1=-90.1 kJ·mol-1
(ii)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41.1 kJ·mol-1
(iii)CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ∆H3=-206 kJ·mol-1
(iv)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H4=-24.5 kJ·mol-1
〔1〕.反响CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的∆H5= 。该反响的化学平衡常数表达式为 。
以下关于CO2在合成甲醇反响中的主要作用描述,错误的选项是 。
A.可以抑制反响(iv)的发生 B.可以提高碳元素的利用率
C.可以提高甲醇蒸气的纯度 D.有利于合成塔冷却降温过程的进行
〔2〕.寻找适宜的催化剂,一直是甲醇合成研究领域的重点。Saussey和Lavalley认为ZnO催化CO、H2合成CH3OH的机理如下列图。这种理论解释了合成气中少量的水提高了甲醇生成活性的事实,其理由为 。Cu作催化剂合成甲醇时,杂质气体会发生反响H2S+Cu=CuS+H2 , 因为该反响是 (填“可逆〞或“不可逆〞)的,所以会导致催化剂永久性中毒。
〔3〕.2021年我国科学家在甲醇合成方面,进行了大量有价值的研究。
①某研究报告中指出,由于甲烷的生成,导致合成塔内温度极难控制,使合本钱钱增加,其原因为 。
②提高合成塔内反响温度,合成反响速率虽然会增大,但其平衡常数会 (填“增大〞或“减小〞),故不同阶段会有不同的最正确温度。从理论上讲,反响初期和随着塔内甲醇浓度上升(中后期),合成塔内的最正确温度应有何不同: 。实际生产中,在气压值为5.0 MPa,用铜催化剂进行催化时,随着反响进行合成塔内的最正确温度范围控制如下列图,这主要是为了保证催化剂有较高的 。该合成粗甲醇的实际情况下,CO、CO2、H2三种气体的氢碳比值(气体的体积比)f应控制在5左右。f=(H2-CO2)/(CO+CO2),CO的体积分数应在12%以下,CO2的体积分数应在3%左右,那么H2的体积分数应控制在 左右。
11.铬(Cr)是重要的过渡元素,用于制不锈钢、汽车零件和录像带等。答复以下问题:
〔1〕铬位于元素周期表的第四周期,第________族。Cr原子外围电子排布式为________,它可以首先失去________能级上的电子成为Cr+。
〔2〕铬铁尖晶石也叫铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4 , 含Cr2O3 32%~38%,其中铁的存在用氧化物形式表示为________。Fe和Cr的电负性分别为1.8和1.66,即Fe的金属性比Cr________。
〔3〕Cr(CO)6是一种典型的羰基配合物。其配体为CO,CO的结构式是C O,分子中π键的数目为________。形成Cr(CO)6时,Cr原子的杂化方式为d2sp3 , 根据原子轨道杂化规律,其杂化后形成的杂化轨道数为________个,Cr(CO)6的分子立体构型为________。
〔4〕金属铬晶体为体心立方晶胞(如图),实验测得铬的密度ρ g·cm-3 , 阿伏伽德罗常数为NA mol-1。那么每个晶胞中含有的Cr原子个数为________,铬原子的半径r=________pm。
12.苏沃雷生(Suvorexant),商品名为Belsomra,主要用于治疗原发性失眠症。我国科学家对其合成路线进行了改造性研究,改造后的合成路线如图:
答复有关问题:
〔1〕化合物1的名称是2-氨基________。化合物2中含氧官能团的名称为________。
〔2〕其中所用到的脱保护剂p-TsOH,为对甲基苯磺酸,它的结构简式为________。
〔3〕氨基保护基Boc-的组成为(CH3)3COOC-,化合物5是化合物3和化合物4发生缩合反响,失水生成的,化合物4的化学式为________。
〔4〕化合物6和化合物7发生取代反响,生成苏沃雷生和HCl,假设用HR代表化合物6,那么该反响的化学方程式可表示为________。
〔5〕化合物1的核磁共振氢谱有________组峰。化合物1具有相同官能团,且属于芳香类的同分异构体中,核磁共振氢谱峰数最少的异构体的结构简式为________(写出1种即可)。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】 C
【解析】【解答】A.青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的,因此青铜属于铜的一种合金,具有较高硬度,A不符合题意;
B.合金的熔点一般低于各成分金属的熔点,因此参加锡或铅可以降低“熔铸〞时所需温度,B不符合题意;
C.青铜的主要成分为铜,铜通常呈现红色,C符合题意;
D.在潮湿的空气中铜易被氧气氧化,因此青铜器外层的腐蚀物与空气中的氧气有关,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据题意青铜是一种合金,合金的硬度高,锡或铅的熔点低,将其参加其中可以降低青铜的熔点,铜的颜色是紫红色,青铜器的生锈与空气中的氧气有关
2.【答案】 D
【解析】【解答】A.苯环上的所有原子共平面,这些分子都相当于含有苯环结构,所有这几种分子中所有原子都可能共平面,故A不符合题意;
B.萘分子中有两种氢原子,有几种氢原子就有几种一溴代物,所以萘的一溴代物有两种,故B不符合题意;
C.蒽和菲分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,故C不符合题意;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的化合物互为同系物,茶和蒽分子结构不相似,且分子组成也不是相差n个-CH2原子团,所以不是同系物,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.苯环上所有的原子均处于共面,而这三种有机物存在多个苯环共面连接
B.根据结构简式找出含有氢原子的种类即可
C.根据结构简式写出分子式即可
D.有机物结构不同不能互为同系物
3.【答案】 B
【解析】【解答】A.二氧化锰为固体,可以起到防止暴沸的效果,不需要另外加碎瓷片,故A不符合题意;
B.装有NaOH溶液的烧杯与集气瓶相连,烧杯中的水蒸气会挥发进入集气瓶中,得不到纯洁的氯气,故B符合题意;
C.枯燥气体时要最后一步枯燥,a中盛放饱和食盐水,b中盛放浓硫酸,故C不符合题意;
D.尾气处理发生的化学反响:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,生成的盐有NaCl、NaClO,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】制备纯洁的氯气,由实验装置可知,利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,生成的氯气中有HCl杂质,可在装置a中盛放饱和食盐水将HCl除去,装置b中盛放浓硫酸将氯气进行枯燥,氯气密度比空气大,利用向上排空气法收集氯气,NaOH溶液收集多余的氯气。
4.【答案】 B
【解析】【解答】A. 升高温度能加快反响速率,该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反响速率,故A不符合题意;
B. 复原性物质在负极发生氧化反响,该类电池的H2可以用CO、CH4等替代,故B符合题意;
C. H2、O2混合物在一定条件下可能发生爆炸,该电池工作时,要防止H2、O2的接触,防止爆炸,产生平安事故,故C不符合题意;
D. 放电时,氢气失电子发生氧化反响,阳极(负极)反响式为2H2+2CO -4e-=2CO2+2H2O,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】该燃料电池中,通入燃料氢气的电极是负极,通入氧化剂氧气的电极是正极,负极反响式为H2-2e-+CO =CO2+H2O,正极反响式为O2+2CO2+4e-═2CO ,放电时,电解质中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
5.【答案】 D
【解析】【解答】A. Z为N元素,和Cl两元素的气态氢化物反响生成NH4Cl是离子化合物,故A不符合题意;
B. Y和W所形成的化合物有CO、CO2 ,CO不能与碱溶液反响,故B不符合题意;
C. 化合物Q是尿素不是铵盐,与熟石灰共热不会放出刺激性气味气体,故C不符合题意;
D. X和Na形成的化合物NaH与水反响,一定会生成NaOH和氢气,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的常见元素,它们可以形成结构式如下列图的常见有机化合物Q,Y显4价,Y为C元素,Z显3价,Z为N元素,X为H元素。W元素原子最外层电子数是电子层数的3倍,W为O元素。化合物Q是尿素。
6.【答案】 A
【解析】【解答】A.把氧气的浓度增大,硫燃烧更剧烈,说明氧气浓度越大硫燃烧速率越快,故A符合题意;
B.在金属外表生成一层致密的氧化膜,阻止反响进一步进行,因而观察不到明显现象,但Fe与浓硝酸发生了化学反响,故B不符合题意;
C.充满NH3的试管倒扣于水中,试管充满水,只能得出氨气极易溶于水的结论,不能说明氨水呈碱性,故C不符合题意;
D.钠在空气中燃烧的产物主要是Na2O2 , 故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.反响的速率与浓度有关
B.浓硝酸具有很强的氧化性,常温下,Fe与浓硝酸发生钝化反响,
C.参加酚酞后,溶液呈红色说明一水合氨呈碱性
D.钠在空气中长时间放置的产物是氧化钠,燃烧的产物是过氧化钠
7.【答案】 C
【解析】【解答】A.滴定开始时0.1000mol·L-1 醋酸pH>2,氢离子浓度小于0.01mol·L-1 , 0.1000 mol·L-1 HAc的电离百分数小于10%,故A不符合题意;
B. 醋酸钠溶液水解后呈碱性,选用变色范围在碱性的指示剂,故B不符合题意;
C. 滴定百分数为50%时,溶液中溶质为等浓度的HAc和NaAc,溶液呈酸性,HAc的电离大于Ac-的水解,曲线②溶液中c(Ac-)>c(Na+),故C符合题意;
D. 滴定终点时,NaAc溶液的pH约为8,图像的变化证实了Ac-的碱性较弱,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据盐酸和醋酸在滴定开始时的pH来判断,滴定开始时0.1000mol·L-1 盐酸pH=1,0.1000mol/L醋酸pH>1,曲线①是盐酸,曲线②是醋酸。
二、非选择题
8.【答案】 〔1〕控制滴加速率;放热
〔2〕NaOH溶液;倒吸
〔3〕取少量液体,滴加紫色石蕊,假设变红那么继续洗,不变那么为中性,变蓝那么过量
〔4〕②;③
〔5〕68.33%
【解析】【解答】〔1〕使用恒压滴液漏斗能控制液体滴加的速度和量,目的是控制反响速率,步骤1中的操作‘严格控制滴加速率,必要时用冷水冷却’,可知该反响是放热反响;
〔2〕吸收HCl气体可用碱液吸收,试剂为NaOH溶液,由于气体被吸收导致压强变小,那么假设倒扣漏斗全部浸没于液体中,那么吸收气体时会发生倒吸现象;
〔3〕可用紫色石蕊试剂来检验溶液的酸碱性,操作方法是:取少量液体,滴加紫色石蕊,假设变红那么继续洗,不变那么为中性,变蓝那么过量;
〔4〕石油醚沸点为30~80℃,苯为80.1℃,用直形冷凝管即可,选②;苯乙酮沸点是202℃,冷凝管会炸裂,
故答案为:③;
〔5〕苯的密度:0.88 g/mL,8 mL的苯的质量m=ρV=0.88×8g=7.04g,物质的量为: ;乙酸酐的密度:1.07 g/mL,2 mL乙酸酐的质量m=ρV=1.07×2g=2.14g,物质的量为: ,由反响C6H6+(CH3CO)2O C6H5COCH3+CH3COOH,可知乙酸酐完全反响,那么理论生成的苯乙酮质量为m=nM=0.02×120g=2.4g,那么产率为 。
【分析】〔5〕由反响方程式:C6H6+(CH3CO)2O C6H5COCH3+CH3COOH,可知苯与乙酸酐反响的物质的量之比为1:1,那么需计算8 mL的苯和2 mL乙酸酐谁完全反响,由此计算出理论产生苯乙酮的质量,再计算产率。
9.【答案】 〔1〕+3;NH3∙H2O(或氨水)
〔2〕Fe(OH)3;10-36.5
〔3〕提高反响速率;水浴加热
〔4〕2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;有Cl2放出,污染环境;4CO(OH)2+O2 2Co2O3+4H2O
【解析】【解答】(1)根据化合价代数和为0,Li为+1价,O为-2价,LiCoO2中,钴元素的化合价为+3。氢氧化铝能溶于强碱,实验室里通常是在铝盐溶液滴加NH3∙H2O(或氨水)溶液制备Al(OH)3。故答案为:+3;NH3∙H2O(或氨水);
(2)题给信息可知酸浸后溶液主要的金属离子是Co2+、Li+ , 还含有少量Fe3+、Cu2+ , 经NaOH溶液调节pH 过滤,除去Fe3+ , 图中用NaOH溶液调节溶液pH,得到的固体应为Fe(OH)3 。为了使Fe(OH)3从溶液中完全沉淀,应控制溶液pH在3.5左右。那么Fe(OH)3的Ksp= =10-36.5 , Ksp数值约为10-36.5。故答案为:Fe(OH)3 ;10-36.5;
(3)生成Li2CO3的反响加热的目的为提高反响速率,加热温度为95℃,最恰当的加热方法为水浴加热。故答案为:提高反响速率;水浴加热;
(4)LiCoO2“酸浸〞阶段发生反响LiCoO2将双氧水氧化为氧气,+3价的钴复原为+2价,化学反响方程式为2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O。其“酸浸〞过程也可以使用盐酸完成,与使用H2SO4相比,盐酸具有复原性,其缺点为有Cl2放出,污染环境。经萃取分液得到的CoSO4 , 再经加碱、过滤、热分解得到Co2O3 , 实现钴的富集回收。其中热分解生成Co2O3的化学方程式是4CO(OH)2+O2 2Co2O3+4H2O。故答案为:2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;有Cl2放出,污染环境;4CO(OH)2+O2 2Co2O3+4H2O。
【分析】锂电池废料中含有LiCoO2、铝、炭黑,将废料先用碱液浸泡,将Al充分溶解,过滤后得到的滤液中含有偏铝酸钠,在浸出液中参加稀硫酸生成氢氧化铝,过滤得到氢氧化铝固体;滤渣中含有LiCoO2 , 将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li2SO4、CoSO4 , 反响的离子方程式为:2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O,题给信息可知酸浸后溶液主要的金属离子是Co2+、Li+ , 还含有少量Fe3+、Cu2+ , 经NaOH溶液调节pH 过滤,滤液经萃取、别离,浓缩,溶液中含有Li+ , 参加饱和碳酸钠溶液后过滤,最后得到碳酸锂固体。
10.【答案】 〔1〕-49.0 kJ·mol-1;;ACD
〔2〕H2O可做催化剂,加快反响发生;不可逆
〔3〕生成甲烷的反响∆H绝对值大,放热多,提高了合本钱钱;减小;反响初期最正确温度应适当提高,中后期最正确温度应适度降低;活性;78%
【解析】【解答】〔1〕该目标方程由方程〔i〕减去方程〔ii〕可得,那么∆H5=∆H1-∆H2=-49.0 kJ·mol-1;
对于反响CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),系数为浓度的幂次方,平衡常数表达式为 ;
A.CO2与反响(iv)无关,故A不正确;
B.通过CO2也能合成CH3OH,即能提高碳利用率,故B正确;
C.影响甲醇纯度的因素很多,包括H2S、N2、Ar、CH4等,CO2并不能影响它们的含量,故C不正确;
D.冷却降温过程与CO2无关,故D不正确;
故答案为:ACD;
〔2〕由图看出,H2O参与了催化循环,作为催化剂,加快反响进行,提高了甲醇生成活性;
下文提示永久性中毒,说明反响是不可逆反响;
〔3〕①从反响热可看出,反响〔iii〕放热量是最大的;
②对于放热反响,提高温度,平衡朝左移动,平衡常数减小,初期甲醇含量低,对平衡影响小,要适当提高温度,有助于加快反响速率,中后期甲醇浓度高,对平衡影响大,应适当降低温度,促进平衡右移;
使用催化剂时,必须保证使催化剂有较高的活性; ,那么H2的体积分数应控制在78%左右。
【分析】〔3〕②该反响是放热反响,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,降低温度,平衡正移,由图知反响前期甲醇浓度较低,此时反响主要由温度决定,可适当升温,而后期,甲醇浓度增大,此时由浓度决定,应降温,使平衡正移。
11.【答案】 〔1〕VIB;3d54s1;4s
〔2〕FeO;弱
〔3〕12;6;正八面体
〔4〕2;
【解析】【解答】〔1〕Cr位于第四周期VIB族,外围电子排布式为:3d54s1 , 它首先失去4s能级上的电子成为Cr+;
〔2〕Cr元素存在形式是Cr2O3 , Cr为+3价,除去Cr2O3还有一个O原子,那么由题知铁以氧化物形式存在,即FeO,电负性特征是原子吸引电子的能力,而电负性越小,吸引电子能力越弱,金属性越强,由于Fe的电负性大于Cr,那么Fe的金属性弱于Cr;
〔3〕CO的结构式为C O,有一个三键,其中有1个σ键、2个π键,因此6个CO共有12个π键;Cr原子杂化方式为d2sp3 , 有2个d轨道,1个s轨道,3个p轨道参与杂化,形成杂化轨道数目:2+1+3=6个,由杂化原理知,d2sp3杂化轨道空间结构为正八面体;
〔4〕由均摊法,8个顶点,1个体心,原子数为 ,有2个Cr原子,要求原子半径先找相切,设正方体边长为a,那么 ,解得 ,M(Cr)=52g/mol,一个晶胞2个Cr,那么晶胞边长a= ,那么半径r= 。
【分析】〔1〕Cr是24号元素,在周期表的位置是第四周期VIB族;最外层电子排布式为:3d54s1。
12.【答案】 〔1〕5-甲基苯甲酸;羧基
〔2〕
〔3〕C11H22O2N2
〔4〕
〔5〕6;
【解析】【解答】(1)化合物1 的名称是2-氨基-5-甲基苯甲酸。化合物2 中含氧官能团-COOH的名称为羧基。故答案为:5-甲基苯甲酸;羧基;
(2)其中所用到的脱保护剂p-TsOH,为对甲基苯磺酸,它的结构简式为 。故答案为: ;
(3)氨基保护基Boc-的组成为(CH3)3COOC-,化合物5是化合物3和化合物4发生缩合反响,失水生成的,比照化合物5和化合物3的结构,化合物4为 H,化合物4的化学式为C11H22O2N2。故答案为:C11H22O2N2;
(4)化合物6和化合物7发生取代反响,生成苏沃雷生和HCl,假设用HR代表化合物6,那么该反响的化学方程式可表示为 。故答案为: ;
(5)化合物1 的核磁共振氢谱有6组峰,如图 。化合物1具有相同官能团,有羧基和氨基,且属于芳香类的同分异构体中,核磁共振氢谱峰数最少的异构体的结构简式为 (写出1种即可)。故答案为:6; 。
【分析】 中氨基转化为碘原子生成 ,化合物2与 发生取代反响生成 ,化合物3和化合物4 H发生缩合反响,失水生成 ,化合物5脱去脱保护剂p-TsOH得化合物6 ,化合物6和化合物7发生取代反响,生成苏沃雷生 和HCl。
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