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广西玉林2020届高三上学期第二次模拟考试理科综合化学试题(解析版)
展开2020届高三第二次模拟考试
理科综合
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ca-40 1-127 Pb-207
一、选择题
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A. SO2有漂白性,但用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色
B. 高纯度的SiO2是制作电脑芯片的基础材料
C. 酒精可以使蛋白质变性,酒精纯度越高杀菌效果越好
D. 用食用油油炸可烹制美味的食品,食用油可反复加热使用
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO2具有漂白性,SO2可以和有色物质结合生成无色的物质,但在这个过程是可逆的,草帽进过一段时间的日晒,SO2与有色物质分离,草帽又变回的原来的颜色,A正确;
B.计算机芯片是由高纯度硅制作而成,B错误;
C.酒精可以使蛋白质变性,能够杀菌消毒,但高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜,阻止其进入细菌体内,难以将细菌彻底杀死,C错误;
D.食用油反复加热之后会产生会使食用油中的有益物质被破坏,同时生成大量对人体有害的物质,故不能反复加热食用油,D错误;
故选A。
2. 是阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 23 g Na在氧气中充分燃烧生成,转移电子数为2
B. 的NaOH溶液中,含有的数日为0.01
C. 电子数为的分子的质量为1.6g
D. 标准状况下,3.36 L的中含有氧原子的数目为0.45
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠转化为过氧化钠时需要失去电子,23g Na(即1mol Na)共失去1mol电子,故23g Na充分燃烧生成Na2O2时,转移电子数为NA,A错误;
B.溶液体积未知,不能计算溶液中OH-的个数,B错误;
C. 1mol甲烷分子中有10mol电子,当有NA(即1mol)个电子时,甲烷的物质的量为0.1mol,故甲烷质量为1.6g,C正确;
D.标准状况下,SO3为固体,无法利用气体摩尔体积进行计算,D错误;
故选C。
3. 苯乙烯是中学化学常见的一种有机物,结构简式如图所示,以下说法正确的是( )
A. 1 mol该物质与溴水充分反应,消耗4mol
B. 该分子中最多有16个原子共平面
C. 该分子中最多有7个C原子共平面
D. 该分子中最多有4个C原子共直线
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环与溴水不反应,碳碳双键可与溴水发生加成反应,则1mol该物质与溴水充分反应,消耗1molBr2,故A错误;
B.苯环为平面结构,碳碳双键为平面结构,碳碳单键可以旋转,使得两个平面可以共面,则该分子中最多有16个原子共平面,故B正确;
C.苯环为平面结构,碳碳双键为平面结构,碳碳单键可以旋转,使得两个平面可以共面,则该分子中最多有8个碳原子共平面,故C错误;
D.与苯环直接相连碳原子以及苯环对位2个碳原子在一条直线上,该分子中最多有3个原子共直线,故D错误;
答案选B。
4. 下列实验操作、现象与结论对应关系正确是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向盛有稀溶液的试管中加入的溶液
试管口出现红棕色气体
溶液中的 被还原为
B
向某钠盐X溶液中加入盐酸,将产生的气体通入酸化的溶液中
有白色沉淀产生
反应生成的气体可能为
C
向滴加酚酞的氨水中加蒸馏水稀释
溶液红色变浅
溶液中所有离子的浓度均减小
D
用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧
直接观察,火焰呈黄色
溶液中的金属阳离子只有
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向盛有稀溶液的试管中加入的溶液,稀硫酸电离产生的氢离子与硝酸根离子构成强氧化性体系,且亚铁离子具有还原性,亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成NO,而NO遇空气立马变为,故A错误;
B.向某钠盐X溶液中加入盐酸,将产生的气体通入酸化的溶液中,有白色沉淀产生,反应生成的气体可能为,故B正确;
C,向滴加酚酞的氨水中加蒸馏水稀释,溶液碱性减弱,溶液中氢离子浓度增加,故C错误;
D.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧,直接观察,火焰呈黄色,溶液中的金属阳离子有,可能有,故D错误。
答案选B。
【点睛】C为解答易错点,氨水是弱碱,溶液为碱性,加水稀释,碱性减弱,氢氧根离子浓度减小,温度不变水的离子积常数不变,则氢离子浓度增大,酸性增强,即溶液稀释过程中,不一定溶液中所有离子的浓度都在减小。
5. 近年来,新能源开发和环境保护问题日益引起人们的重视,新型电池是科学家们非常重视的研究方向。用吸附了的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 碳纳米管的作用只是吸附氢气
B. 放电时,乙电极反应
C. 充电时,电池的甲电极与直流电源的正极相连放电
D. 电池总反应为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2
【答案】D
【解析】
【分析】
放电时,甲电极中H2失电子作负极,则乙电极为正极,NiO(OH)得电子作正极;充电时,甲电极作阴极,与电源负极相连,乙电极作阳极与电源正极相连。
【详解】A.碳纳米管的作用除吸附氢气外,还充当电极材料,A不正确;
B.放电时,乙电极作正极,发生反应为NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,B不正确;
C.充电时,电池的甲电极作阴极,与直流电源的负极相连,C不正确;
D.电池放电时,负极H2-2e-+2OH-=2H2O,正极2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-,由此得出总反应为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2,D正确;
故选D。
6. 短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大,b、c、d与a均可以形成二元化合物X、Y、Z,且X能分别与Y、Z发生化合反应生成离子化合物,c的L层电子数等于K层电子数和M层电子数之和,下列判断正确的是( )
A. 简单阴离子半径:c
C. 氢化物稳定性:c>d
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:b
【解析】
【分析】
短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大,c的L层电子数等于K层电子数和M层电子数之和,则c元素原子的核外电子排布为2、8、6,则c为S元素,d为Cl元素。b、c、d与a均可以形成二元化合物X、Y、Z,则a为H元素,Y、Z分别为H2S、HCl;X能分别与Y、Z发生化合反应生成离子化合物,由于H2S、HCl都显酸性,所以b的氢化物显碱性,从而得出b为N元素,X为NH3。
【详解】A.由以上分析知,c为S、d为Cl,简单阴离子半径:c>d,A不正确;
B.b为N元素,其单质为分子晶体,不可能形成熔点很高的单质,B不正确;
C.c为S、d为Cl,非金属性S
7. 电解质溶液电导率越大导电能力越强,常温下用0.100 mol/L盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol/L的NaOH溶液和氨水。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 曲线②代表滴定氢氧化钠溶液的曲线
B. 滴定氨水的过程应该选择甲基橙作为指示剂
C. b点溶液中:c(H+)<c(OH-)+c(NH4+)+c(NH3·H2O)
D. a、b、c、d四点的溶液中,水的电离程度最大的是a点
【答案】C
【解析】
【分析】
从图中可以看出,在加入盐酸前,曲线②的电导率大,则表明溶液中离子浓度大,曲线②表示NaOH溶液的电导率;曲线①表示氨水的电导率。在两份电解质溶液中,NaOH与一水合氨的物质的量相同,则加入盐酸10mL时刚好完全反应,溶质分别为NaCl和NH4Cl;继续滴加盐酸,则盐酸过量,不发生化学反应。
【详解】A.由以上分析知,由于曲线②的电导率强,表明溶液的导电能力强,离子浓度大,从而得出曲线②代表滴定氢氧化钠溶液的曲线,A正确;
B.氨水与盐酸反应的最终产物为NH4Cl,水溶液显酸性,所以应该选择甲基橙作为指示剂,B正确;
C.滴加盐酸至b点时,溶液中n(NH4Cl)=n(HCl),溶液显酸性,根据电荷守恒可知c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),根据物料守恒可知2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)=c(Cl-),因此c(H+)=c(OH-)+c(NH4+)+2c(NH3·H2O),所以c(H+)>c(OH-)+c(NH4+)+c(NH3·H2O),C不正确;
D.a、b、c、d四点的溶液中,a点为NH4Cl溶液,c点为NaCl溶液,d点为NaCl、HCl混合溶液,b点为NH4Cl、HCl混合溶液,所以只有a点水的电离受到促进,水的电离程度最大,D正确;
故选C。
二、非选择题
(一)必考题
8. 氨基甲酸铵()是一种白色固体,易分解、易水解,可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组用如下仪器模拟制备氨基甲酸铵,已知该制备反应为放热反应。制备氨基甲酸铵的装置如图所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。
(1)制备氨基甲酸铵的化学方程式为____________
(2)三颈烧瓶用冰水冷却的原因是______________
(3)液体石蜡鼓泡瓶作用是_______________
(4)水是很好的溶剂,且可以大量吸收反应混合气体,该反应中是否可用水作溶剂:________(填“是”或“否”),理由:___________
(5)尾气处理装置如图所示,双通玻璃管的作用是_________,浓硫酸的作用是________
(6)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820 g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得其质量为1.00 g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为________
【答案】 (1). 2NH3+CO2==NH2COONH4 (2). 降温,提高反应转化率(或降温,防止生成物分解) (3). 观察气泡产生的速率,据此调节通入气体的比例 (4). 否 (5). 产物易水解 (6). 防止倒吸 (7). 吸收未反应的氨气,且避免水蒸气进入反应器中 (8). 80%
【解析】
【分析】
把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,发生反应2NH3+CO2==NH2COONH4,由于反应放热,所以需将反应在低温下进行,以有利于提高反应物的转化率;从方程式中可以看出,参加反应的NH3与CO2的体积比为2:1,所以需设法控制气体的进入量;因为NH2COONH4易水解,所以两种反应物必须干燥,且吸收尾气的装置中也不能有水蒸气产生。计算样品中氨基甲酸铵的质量分数时,可先求出生成CaCO3的物质的量,再列方程,求出样品中所含NH2COONH4的物质的量,从而求出其质量及质量分数。据此回答题中各问。
【详解】(1)把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,可反应制得氨基甲酸铵,化学方程式为2NH3+CO2==NH2COONH4。答案为:2NH3+CO2==NH2COONH4;
(2)由于反应放热,所以需将反应在低温下进行,以有利于提高反应物的转化率,从而得出三颈烧瓶用冰水冷却的原因是降温,提高反应转化率(或降温,防止生成物分解)。答案为:降温,提高反应转化率(或降温,防止生成物分解);
(3)从方程式中可以看出,参加反应的NH3与CO2的体积比为2:1,所以需设法控制气体的进入量,由此得出液体石蜡鼓泡瓶的作用是观察气泡产生的速率,据此调节通入气体的比例。答案为:观察气泡产生的速率,据此调节通入气体的比例;
(4)由信息可知,NH2COONH4遇水易发生水解,所以该反应中不可用水作溶剂,理由:产物易水解。答案为:否;产物易水解;
(5)因为氨气极易溶于水,所以吸收尾气时,需注意防止倒吸,同时防止产生水蒸气进入反应容器,从而引起NH2COONH4的水解,所以双通玻璃管的作用是防止倒吸,浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气,且避免水蒸气进入反应器中。答案为:防止倒吸;吸收未反应的氨气,且避免水蒸气进入反应器中;
(6)n(CaCO3)==0.01mol,设样品NH2COONH4物质的量为x,则碳酸氢铵的物质的量为0.01-x,依题意可建立如下关系式:79(0.01-x)+78x=0.7820,从而求出x=0.08mol,则样品中氨基甲酸铵的质量分数为≈80%。答案为:80%。
【点睛】NH2COONH4易水解,所以不管是NH3、CO2气体间的反应,还是尾气吸收,都需严控水蒸气的进入。
9. 一种类似钻石的装饰品——锆石(ZrSiO4),其做为装饰品,价格低廉,外观璀璨。天然锆石中常含有Fe、Al、Cu的氧化物杂质,称为锆英石。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如下:
Ⅰ. Zr在化合物中通常显价,氯化过程中除C、O元素外,其它元素均转化为其高价氯化物;
Ⅱ.SiCl4极易水解生成硅酸;ZrCl4易溶于水,400℃升华
Ⅲ.Fe(SCN)3难溶于MIBK,Zr (SCN) 4在水中的溶解度小于在MIBK中的溶解度。
请回答下列问题
(1)滤渣1的主要成分是:______________
(2)①“氯化”过程中,锆石(ZrSiO4)发生反应的化学方程式为______________
②ZrCl4产率随温度、压强的变化如图所示,回答问题
“氯化”过程选择的最佳条件为_______;“氯化”环节产率随温度升高先增大后减小的原因为______
(3)“滤液1”中含有的阴离子,除OH-外还有____________________
(4)①常用的铜抑制剂为NaCN (氰化钠),NaCN可与重金属阳离子反应,生成溶度积较小的沉淀(如Cu(CN)2,Ksp=4×10-10),已知盐酸溶解后的溶液中Cu2+的浓度为1mol/L,若需要溶液中Cu2+浓度等于1.0×10-6 mol/L,则预处理1L该溶液需要1mol/LNaCN溶液的体积为_____________(假设溶液混合后体积可以相加,计算结果保留两位小数)
②由于氰化钠有剧毒,因此需要对“废液”中的氰化钠进行处理,通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将其氧化,其中一种产物为空气的主要成分,则在碱性条件下漂白液与氰化钠反应的离子方程式为_____________
【答案】 (1). Zr (OH) 4 (2). ZrSiO4+4Cl2+4CO=ZrCl4+SiCl4+4CO2 (3). 1×106Pa,390℃ (4). 温度升高,化学反应速率加快,相同的时间内生成的产物更多;温度过高,产物升华,产率降低 (5). SiO32-、AlO2-、Cl- (6). 2.06L (7). 2CN-+5ClO-+2OH-=2CO32-+5Cl-+N2↑+H2O
【解析】
【分析】
天然锆石经过粉碎后,加入CO、Cl2,ZrSiO4反应为ZrC14和SiCl4,其它金属变为FeCl3、AlCl3、CuCl2。加入NaOH后,滤液中含有NaOH、NaCl、NaAlO2、Na2SiO3,沉淀中主要有Fe(OH)3、Zr(OH)4、Cu(OH)2。加入HCl后,Fe(OH)3、Cu(OH)2、Zr(OH)4溶于HCl。加入Cu抑制剂,除去Cu杂质。加入NH4SCN后,Fe3+和Zr4+形成配合物Fe(SCN)3、Zr(SCN)4。加入有机溶剂MIBK,将Zr(SCN)4萃取到有机层,再用H2SO4将Zr(SCN)4萃取到水层,通入NH3,生成Zr(OH)4,煅烧后得到ZrO2。
【详解】(1)滤渣1中含有Zr(OH)4、Fe(OH)3、Cu(OH)2,主要成分是Zr(OH)4;
(2)①根据信息,“氯化”过程中,ZrSiO4与氯气、CO反应的生成物中含有ZrC14、SiCl4,同时根据氧化还原反应原理可知生成物中还含有CO2,故反应的化学方程式为ZrSiO4+2Cl2+4CO=ZrC14+SiCl4+4CO2;
②观察图像可知产率最高点时的压强和温度分别是1×106Pa,390℃;“氯化”环节产率随温度升高先增大后减小的原因为温度升高,化学反应速率加快,相同的时间内生成的产物更多;温度过高,产物升华,产率降低;
(3)“滤液1”中含有NaOH、NaCl、NaAlO2、Na2SiO3,阴离子除OH-外还有SiO32-、AlO2-、Cl-;
(4)①沉淀Cu2+需要2 L 1 mol/L NaCN溶液,根据Ksp=c( Cu2+)×c2(CN-),代入Ksp=4×10-10、c(Cu2+)=1.0×10-6 mol/L计算,可得最终混合液中c(CN-)=2.0×10-2mol/L。设所需体积为(2+x)L,则有x=2.00×10-2×(3+x),计算得x≈0.06,所以最终需要2.06 L溶液;
②)漂白液或漂白液的有效成分都含有ClO-,由题意知氮元素氧化生成N2,碳元素氧化生成CO32-, ClO-还原成Cl-,结合原子个数守恒、电子守恒进行配平,发生反应的离子方程式为2CN-+5ClO-+2OH-=2CO32-+5Cl-+N2↑+H2O。
【点睛】计算NaCN溶液的体积不能只算沉淀所需的,需先计算沉淀完Cu2+所需的NaCN,再通过Ksp计算出溶液中剩余的NaCN,二者加和即可;方程式的书写要确定产物,再根据方程式的配平方法进行配平。
10. 机动车尾气和燃煤产生的烟气是目前城市空气污染的重要原因之一。NO和CO均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生如下反应:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ∆H=-akJ·mol-1
(1)CO可用于炼铁,已知:
①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ/mol
②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=+172.5kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为_____________________
(2)在一定温度下,将1.2 mol NO、1.0 mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。
0~20 min CO2的平均速率v(CO2)=____________,CO的转化率为____________
(3)下列能够说明该反应已经达到平衡的是__________
a.该容器内压强不再改变
b.上述反应的焓变∆H不变
c. v(NO)=2v(N2)
d.混合气体的密度不再变化
(4)若保持反应体系的温度不变,20 min时再向容器中充CO、CO2各0.2mol,化学平衡将__________(填“逆向”“正向”或“不”)移动。重新达到平衡后,该反应的化学平衡常数为__________(结果保留两位有效数字)
(5)利用反应2NO2+4CO=N2+4CO2可以处理汽车尾气。若将该反应设计为原电池,用熔融NaCO3作电解质,其正极电极反应式为_____________
(6)工业上用氨水将SO2转化为(NH4)2SO3,再氧化为(NH4)2SO4。已知25℃时,0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的pH=a,则c(NH4+):c(NH3·H2O)=__________用含a的代数式表示,已知NH3·H2O的电离常数为Kb=1.7×10-5)。
【答案】 (1). Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol (2). 0.01mol/(L·min) (3). 40% (4). a (5). 逆向 (6). 0.28 (7). 2NO2+8e-+4CO2=N2+4CO32- (8).
【解析】
【分析】
(1)根据盖斯定律进行计算;
(2)据图可知0~20min内△c(NO)=0.2mol/L,据v(NO)=进行计算;CO的转化率=进行计算;
(3)反应达到平衡后,正逆反应速率相等,各组分的浓度保持不变及由此衍生的其他物理量进行分析判断;
(4)根据平衡常数的计算公式进行计算;根据浓度商与平衡常数的关系判断反应进行的方向;平衡常数只是温度的函数,据此进行分析;
(5)原电池中正极得电子发生还原反应,该电池放电时NO2被还原成N2作正极,用熔融NaCO3作电解质,根据元素守恒和电荷守恒可得电极方程式;
(6)NH3·H2O的电离常数为Kb==1.7×10-5,pH=a,则可求出c(OH-),据此可以计算出。
【详解】(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol ①
C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol ②
由①-②×3,得到热化学方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol,
(2)据图可知0~20min内△c(NO)=0.2mol/L,所以v(NO)==0.01mol/(L·min),同一反应同一同时不同物质的反应速率之比等于计量数之比,所以v(CO2)=v(NO)=0.01mol/(L·min);△c(NO)=0.2mol/L,则△c(CO)=0.2mol/L,容器体积为2L,所以CO的转化率为=40%;
(3)a.该反应前后气体系数之和不相等,所以未达到平衡时容器内气体总物质的量会变,容器恒容,则压强会变,所以压强不再改变说明反应达到平衡,故a正确;
b.反应是否达到平衡并不影响反应的焓变,故b不能说明;
c.反应达到平衡时正反应速率等于逆反应速率,但选项中没有指明各物质的速率是正反应速率还是逆反应速率,故c不能说明;
d.反应物和生成物均为气体,所以整个过程中气体的总质量不变,容积恒定,则密度一直不变,故d不能说明;
综上所述选a;
(4)初始投料为1.2 mol NO、1.0 mol CO,容器体积为2L,则c(NO)=0.6mol/L,c(CO)=0.5mol/L;据图可知平衡时c(NO)=0.6mol/L,△c(NO)=0.2mol/L,根据方程式可知△c(CO)=0.2mol/L,△c(CO2)=0.2mol/L,△c(N2)=0.1mol/L,所以平衡时各物质的浓度为c(NO)=0.4mol/L,c(CO)=0.3mol/L,c(CO2)=0.2mol/L,c(N2)=0.1mol/L,则该温度下平衡常数为K=,充CO、CO2各0.2mol后,容器体积为2L,所以c(CO)=0.4mol/L,c(CO2)=0.3mol/L,此时浓度商为,所以平衡逆向移动;温度不变平衡常数不变,平衡常数为0.28;
(5)原电池中正极得电子发生还原反应,根据总反应中各物质的化合价的变化可知,该电池放电时NO2被还原成N2作正极,用熔融NaCO3作电解质,根据元素守恒和电荷守恒可得电极方程式为2NO2+8e-+4CO2=N2+4CO32-;
(6)NH3·H2O的电离常数为Kb==1.7×10-5,pH=a,则c(OH-)=10a-14mol/L,所以。
【点睛】对于平衡体系,改变投料后可以计算该状态下的浓度商,与平衡常数进行比较,判断平衡移动的方向,若浓度商大于平衡常数则逆向移动,若浓度商小于平衡常数则正向移动。
11. 铅是一种高密度、柔软的蓝灰色金属。2019年7月23日,铅被列入有害水污染物名录。请回答下列问题。
(1)Pb位于第六周期,与C元素同族。请写出它的外围电子排布式___________,对比以下三种氧化物的熔沸点、、,从小到大分别为_____________,请解释原因:____________________。
(2)铅在自然界主要以方铅矿(PbS)及白铅矿()的形式存在,也存在于铅矾()中。中心原子轨道的杂化类型___________,的空间构型____________。
(3)四乙基铅[]曾广泛用作汽油中的抗爆剂,由Pb提供空轨道,有机原子团提供孤电子对形成,该化合物中存在化学键类型有_____________
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键
(4)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺()半导体作为吸光材料,具有钙钛矿()的立方结构,其晶胞如图所示:
①比较元素电负性:C_________N(填“>”或“<”),比较基态原子第一电离能:C________Pb(填“>”或“<”)
②晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构,则M在晶胞中处于_____________位置,X在晶胞中处于________位置。
③晶体的晶胞边长为a nm,其晶体密度为d,则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为_____________
【答案】 (1). (2). (3). 是分子晶体,是离子晶体,是原子晶体 (4). (5). 正四面体 (6). CD (7). < (8). > (9). 体心 (10). 面心 (11).
【解析】
【分析】
由Pb在周期表的位置写出它的外围电子排布式,根据SiO2、PbO2、CO2晶体类型判断熔沸点高低,根据元素周期律判断电负性及第一电离能的大小,由密度d=,求出NA即可。
【详解】(1)Pb与C元素同族,最外层电子数为4,位于第六周期,则它的外围电子排布式为6s26p2;因为SiO2是原子晶体,熔沸点很高,PbO2是离子晶体,熔沸点较高,CO2是分子晶体,熔沸点较低,所以三种氧化物的熔沸点从小到大分别为CO2
(3)四乙基铅[(CH3CH2)4Pb]中由Pb提供空轨道,有机原子团提供孤电子对形成配位键,乙基中碳原子和碳原子之间、碳原子和氢原子之间形成共价键;答案为CD。
(4)①C、N属于同周期,同周期从左向右,电负性逐渐增大,则电负性C
②本题属于立方晶胞,AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构,则卤素阴离子必然位于立方体的6个面的面心,正好构成正八面体;M位于八面体的体心,也是立方体的体心;答案为体心,面心。
③晶体体积V=(a×10-7)3cm3,晶体密度d= g/cm3,则NA==;答案为。
【点睛】本题在计算NA值时,特别要注意长度的单位,由纳米要化为厘米,才能与密度的单位相匹配,否则就会得出错误的结果。
12. 有机化合物E()是工业上合成一种锅炉防腐剂的中间体,合成路线如下:
已知:
①R1CHO+R2CH2COOHR1CH=C(R2)COOH+H2O(R1、R2为烃基或其它有机原子团)
②RCH=C(COOH)2RCH=CHCOOH+CO2
③CH3CH=CH2+Cl2ClCH2CH=CH2+HCl
回答下列问题:
(1)有机物A的名称为________。1 mol有机物C与足量反应,能产生标准状下44.8 L ,写出C的结构简式:__________。
(2)有机物B中含有的官能团的名称为____________。比B多一个“”原子团的同系物M,满足下列条件的同分异构体有__________种,其中核磁共振氢谱为5组峰的结构简式为____________。①与氯化铁溶液混合成紫色;②能发生银镜反应
(3)有机物D能发生的化学反应有_________(填写选项字母)。
A.加成反应 B.水解反应 C.氧化反应 D.消去反应
(4)写出反应①的化学方程式:__________________________
(5)根据题目信息,以丙烯为原料(其他无机试剂任选),设计制备化合物C的合成路线:______________
【答案】 (1). 苯酚 (2). (3). 羟基、醛基 (4). 13 (5). (6). AC (7). +H2O (8). CH3CH=CH2 ClCH2CH=CH2 ClCH2CH2CH2Cl HOCH2CH2CH2OH OHCCH2CHO HOOCCH2COOH
【解析】
【分析】
由E的结构简式为,结合信息②可知,D为;1 mol有机物C与足量NaHCO3反应,能产生标准状下44.8 LCO2,说明C中含有说明含有两个羧基,由D的结构简式和信息①,结合C的分子式可知,C为HOOCCH2COOH、B为;由A和B的分子式可知,A为。
【详解】(1)有机物A的结构简式为,名称为苯酚;由分析可知C的结构简式为HOOCCH2COOH,故答案为:苯酚;HOOCCH2COOH;
(2)有机物B的结构简式为,官能团为羟基、醛基;故答案为:羟基、醛基;比B多一个“”原子团的同系物M的分子式为C8H8O2,M与氯化铁溶液混合呈紫色说明含有酚羟基,能发生银镜反应,说明含有醛基,若苯环上有2个侧链,侧链为—OH和—CH2CHO,根据苯环上有邻、间、对三个位置可知共有3种;若苯环上有3个侧链,侧链为—OH、—CHO和—CH3,—OH、—CHO在苯环上的同分异构体共有、和3种,—CH3取代苯环上的氢原子有2种、取代和苯环上的氢原子各有4种,则符合条件的同分异构体共有13种;核磁共振氢谱为5组峰的结构简式为,故答案为:13;;
(3)有机物D的结构简式为,分子中含有苯环和碳碳双键,能和氢气等发生加成反应;分子中不含有酯基,不能发生水解反应;分子中含有酚羟基和碳碳双键,能发生氧化反应;羟基连接在苯环上,不能发生消去反应,则AC正确,故答案为:AC;
(4)反应①为与HOOCCH2COOH发生信息①反应生成,反应的化学方程式为 +H2O,故答案为: +H2O;
(5)由HOOCCH2COOH的结构简式和信息③可知,合成HOOCCH2COOH的步骤为:一定条件下丙烯和氯气发生甲基上的取代反应生成ClCH2CH=CH2,ClCH2CH=CH2与氯化氢发生加成反应生成CICH2CH2CH2Cl,CICH2CH2CH2Cl在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成HOCH2CH2CH2OH,在铜做催化剂作用下,HOCH2CH2CH2OH和氧气共热发生催化氧化反应生成OHCCH2CHO,在催化剂作用下,OHCCH2CHO和氧气共热发生催化氧化反应生成丙二酸,合成路线为CH3CH=CH2 ClCH2CH=CH2 ClCH2CH2CH2Cl HOCH2CH2CH2OH OHCCH2CHO HOOCCH2COOH,故答案为:CH3CH=CH2 ClCH2CH=CH2 ClCH2CH2CH2Cl HOCH2CH2CH2OH OHCCH2CHO HOOCCH2COOH。
【点睛】由题意M与氯化铁溶液混合呈紫色说明含有酚羟基,能发生银镜反应,说明含有醛基,若苯环上有2个侧链,侧链为—OH和—CH2CHO;若苯环上有3个侧链,侧链为—OH、—CHO和—CH3,依据苯环的结构是否对称确定M的同分异构体数目是解答关键。
江西省赣州市2023届高三下学期第二次模拟考试理科综合化学试题(含解析): 这是一份江西省赣州市2023届高三下学期第二次模拟考试理科综合化学试题(含解析),共17页。试卷主要包含了单选题,工业流程题,实验题,原理综合题,结构与性质,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
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