2023年高考押题预测卷03(全国甲卷)-化学(全解全析)
展开2023年高考押题预测卷03(全国甲卷)
化学·全解全析
7
8
9
10
11
12
13
B
D
D
B
C
B
B
一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学与生产生活联系紧密。下列叙述正确的是
A.电器起火可用泡沫灭火器扑救
B.漂白粉既可做棉、麻、纸张的漂白剂,又可做环境消毒剂
C.车用燃油与家用食用油主要成分相同,均属于烃类
D.维生素C具有氧化性,在人体内起抗氧化作用
【答案】B
【解析】A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合的时候发生双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出进行灭火,但是喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,A错误;
B.漂白液、漂白粉和漂粉精既可做棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池及环境的消毒剂,B正确;
C.食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,C错误;
D.维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用,D错误;
故选B。
8.具有美白功效的某化妆品主要成分Z的合成如图:
下列说法错误的是
A.1molX最多与4molH2发生加成反应 B.Y中所有原子可能共面
C.X和Y反应生成Z为加成反应 D.Z中苯环上一氯代物有8种
【答案】D
【解析】A.X含有苯环和碳碳双键,则1mol X最多与4molH2发生加成反应,故A正确;
B.苯中12个原子共平面,根据氧氢单键可以旋转,因此Y中所有原子可能共面,故B正确;
C.根据X与Y和Z的结构简式及分子式得到X和Y反应生成Z为加成反应,故C正确;
D.Z中苯环上有5种位置的氢,因此其一氯代物有5种,故D错误。
综上所述,答案为D。
9.金属Mn与反应的现象如下:
已知:经检验,反应后的溶液中含有;氧化性:。
下列说法错误的是
A.缓慢滴加产生的气体中,可能含有,一定不含
B.快速滴加实验中,硝酸表现酸性、强氧化性
C.向缓慢滴加实验所得溶液中加入,溶液变为紫红色
D.收集快速滴加过程中获得的红棕色气体,干燥后会得到纯净的
【答案】D
【解析】A.根据缓慢滴加硝酸产生的气体为无色、无味可判断,该气体可能含有,一定不含,A正确;
B.快速滴加硝酸实验中,生成的红棕色气体为,溶液中含,则硝酸表现出酸性、强氧化性,B正确;
C.根据已知信息,氧化性:,在含有的溶液中加入,会生成,溶液会变为紫红色,C正确;
D.会自发转化为,则收集快速滴加过程中获得的红棕色气体,干燥后得到的仍为混合物,D错误;
故选D。
10.《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(,其中S为+6价)去除废水中正五价砷As(V)的研究成果,其反应机理模型如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中有非极性键的断裂
B.溶液的pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷
C.碱性条件下,硫酸根自由基发生的反应方程式为
D.反应过程中,存在反应
【答案】B
【解析】A.反应过程中存在过硫酸钠中的-O-O-的断裂,故有非极性键的断裂,A正确;B.H3AsO4为弱酸,溶液的pH越小,导致As以分子形式存在,反而不利于去除废水中的正五价砷,B错误;C.由图可知,碱性条件下,硫酸根自由基和氢氧根离子生成硫酸根离子和氢氧根自由基,发生的反应方程式为,C正确;D.反应过程中,在腐蚀层表面存在反应,D正确;故选B。
11.某课题组设计了一种新型的A位K/Na掺杂钙钛矿氟化物(K/Na-NCZMF)电极材料,并构建了先进的水系锌基电池,如图所示。下列叙述正确的是
A.放电时,N极电势高于M极电势
B.放电时,转化成MnOOH
C.充电时,向K/Na-NCZMF极迁移
D.充电时,转移2mol电子理论上N极净增16g
【答案】C
【解析】A.放电时,N极为负极,M极为正极,负极电势低于正极,故A错误;
B.放电时,M极为正极,发生还原反应,锰的化合价降低,MnOOH生成,故B错误;
C.充电时,M极为阳极。N极为阴极,阴离子向阳极迁移,故C正确;
D.充电时,氧化锌转化成锌,N极质量减轻,故D错误;
故答案选C。
12.R、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素。R和Y位于同主族,R原子最外层电子数与X的原子序数之和等于Z的原子序数。向这四种元素组成的一种化合物Q的溶液中滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的物质的量与加入Ba(OH)2的物质的量的关系如图所示。下列说法错误的是
A.简单离子半径:Y> Z> R> X
B.Q溶液中两种阳离子浓度相等
C.Z2R2中含有离子键和非极性共价键
D.最简单气态氢化物的热稳定性:R>Y
【答案】B
【分析】由图可知,当Ba(OH)2滴入量大于3mol后,沉淀部分溶解,说明沉淀应该为硫酸钡和Al(OH)3,所以四种元素中一定含有Al,O和S,R和Y位于同主族,且原子序数递增,所以R为O,Y为S,X为Al,R原子最外层电子数为6,X的原子序数为13,两者之和等于19,则Z为K,综上,R为O,X为Al ,Y为S,Z为K。
【解析】A.电子层数越多,简单离子半径越大,当电子层结构相同时,质子数越大,离子半径越小,依次分析,四种简单离子的半径关系为:Y> Z> R> X,A正确;
B.Q溶液为KAl(SO4)2,铝离子水解浓度减小,所以阳离子浓度不相同,B错误;
C.K2O2电子式为,含有离子键和非极性共价键,C正确;
D.元素非金属性越强,则最简单的气态氢化物的稳定性越强,则由于R的非金属性强于Y,所以最简单气态氢化物的热稳定性:R>Y,D正确;
故答案选B。
13.草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的二元有机弱酸。常温下,向一定浓度的H2C2O4溶液中加入KOH固体,保持溶液体积和温度不变,测得溶液pH与-lgX[X为c(H2C2O4)、c(C2O)、的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线M表示-lgc(C2O)随pH的变化
B.常温下,H2C2O4的一级电离常数Ka1=1×10-1.3
C.从a点至b点溶液中水的电离程度逐渐减小
D.b点溶液中:c(K+)>3c(HC2O)
【答案】B
【解析】向一定浓度的H2C2O4溶液中加入KOH固体,由于二者发生反应,所以H2C2O4逐渐减少,-lgc(H2C2O4)会逐渐增大,所以图中呈上升趋势的为-lgc(H2C2O4)与pH变化关系,即曲线M;H2C2O4H++,H++,随着pH逐渐增大,会逐渐增大,-lgc()会逐渐减小,但是不会等于0,所以呈下降趋势且与横坐标无交点的为-lgc()与pH变化关系,即曲线N;随着pH逐渐增大,=也增大,则-lg减小,且随着pH的增大,c()先大于c()到等于,再到小于,即从小于1,到等于1,再到大于1,当=1时,-lg=0,则直线L是-lg与pH的变化图,以此分析解题。
A.由分析可知,曲线M代表-lgc(H2C2O4)随pH的变化,曲线N代表随pH的变化,A错误;
B.由分析结合图中数据可知,当pH=4.3时,-lg=0,即c()=c(),即Ka2==10-4.3,根据a点可知,常温下,-lgc(H2C2O4)=-lgc()即c(H2C2O4)=c(),则有Ka1Ka2==c2(H+)=(10-2.8)2=10-5.6,故H2C2O4的Ka1=10-5.6/Ka2=10-1.3,B正确;
C.由分析可知,曲线N代表-lgc()与pH变化关系变化图,从a至b点,溶液中H2C2O4、浓度逐渐减小,浓度逐渐增大,故水的电离程度逐渐增大,C错误;
D.根据电荷守恒:,图中b点对应的溶液的pH为4.3,即c()=c(),即,故b点溶液中有:,B正确;
b点时,根据电荷守恒:,此时pH=4.3,即lg=0,所以c()=c(),所以上式可变形为:c(K+)+c(H+)=3c()+c(OH-),c(K+)-3c()=c(OH-)-c(H+),因为c(OH-)<c(H+),所以:c(K+)<3c(),D错误;
故选:B。
三、非选择题:共58分,第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共43分。
26.(15分)锰酸锂(LiMn2O4)是锂电池的正极材料,以软锰矿为原料,生产锰酸锂的流程如下:
已知:①软锰矿的成分如下:
成分
MnO2
Fe2O3
CaO
SiO2
其他不反应杂质
质量分数
69.6%
7.6%
5.6%
9.0%
8.2%
②K2MnO4在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成 和MnO2。
③苯胺(C6H5NH2)还原性较强,在该条件下可被氧化为硝基苯(C6H5NO2)。
④锰酸锂为灰黑色粉末,离子化合物,易溶于水,难溶于无水乙醇。
(1)“氧压浸出”的浸出温度为260°C,并维持500r/min的速率搅拌,此时发生的氧化还原反应的化学方程式为_________________________。
(2)“加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是_________________________,“除杂”中加入CaO后,需要适当加热并搅拌的目的是_________________________,若此时溶液中c()=2.5mol/L,则1m3溶液中理论上需要加入的CaO的质量为___________kg。
(3)“一系列的操作”是将所得溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的试剂最好选用___________(填标号)。
A.冷水 B.热水 C.95%的乙醇溶液 D.LiOH溶液
(4)纯度的测定:取0.5800g锰酸锂[Mr(LiMn2O4)=181]样品与稀硝酸和双氧水反应,将Mn元素完全转化为Mn2+,除去过量的双氧水,调节pH,滴加指示剂,用浓度为0.3000mol/L的EDTA标准溶液滴定,终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1:1)
①若反应时,N元素的化合价不变,则锰酸锂与稀硝酸和双氧水反应的离子方程式为___________。
②样品中锰酸锂的纯度为___________%(保留两位有效数字)。
【答案】(1)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O(2分)
(2)防止锰酸钾在酸性、中性和弱碱性环境中发生歧化反应(2分)
加快反应速率,使CaSiO3颗粒增大便于过滤(2分) 8.75(3分)
(3)C(2分)
(4) (2分) 94(2分)
【分析】软锰矿加入氢氧化钾、加水,通入氧气氧化浸出得到锰酸钾,加入氢氧化钾溶解,加入氧化钙除去硅等杂质,过滤除去滤渣,滤液加入苯胺、氢氧化锂,处理得到锰酸锂;
【解析】(1)“氧压浸出”的浸出温度为260°C,二氧化锰和氧气、氢氧化钾发生氧化还原反应生成锰酸钾和水,2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;
(2)已知,K2MnO4在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成和MnO2;“加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是防止锰酸钾在酸性、中性和弱碱性环境中发生歧化反应;“除杂”中加入CaO后,氧化钙和水生成氢氧化钙,氢氧化钙和硅酸根离子生成硅酸钙沉淀,操作需要适当加热并搅拌的目的是加快反应速率,使CaSiO3颗粒增大便于过滤;
若此时溶液中c()=2.5mol/L,更加锰元素守恒可知,,根据表格数据可知,、,硅元素转化为硅酸钙需要消耗氧化钙,根据元素守恒可知,,则二氧化硅需要消耗氧化钙,,则需要在加入氧化钙质量为26.25kg-17.5kg=8.75kg;
(3)锰酸锂为灰黑色粉末,离子化合物,易溶于水,难溶于无水乙醇。故洗涤的试剂最好选用95%的乙醇溶液,故选C;
(4)①若反应时,N元素的化合价不变,锰元素化合价由+3.5变为+2、氧元素化合价由-1变为0,根据电子守恒、质量守恒配平,反应为;
②Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1:1,结合锰元素守恒可知,样品中锰酸锂的纯度为。
27.(14分)[Co(NH3)6]Cl3(三氯化六氨合钴)属于经典配合物,实验室以Co为原料制备[Co(NH3)6]Cl3的方法和过程如下:
I.制备CoCl2
已知:钴单质与氯气在加热条件下反应可制得纯净CoCl2,钴单质在300°C以上易被氧气氧化;CoCl2熔点为86°C,易潮解。制备装置如下:
(1)制氯气的反应中,还原剂与氧化剂物质的量之比为___________。
(2)试剂X通常是___________(填名称)。
(3)试剂Z的作用为________________________________。
(4)为了获得更纯净的CoCl2,开始点燃N处酒精喷灯的标志是___________。
Ⅱ.制备[Co(NH3)6]Cl3——配合、氧化
已知:①Co2+不易被氧化;[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。
②[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度曲线如图所示:
③加入少量浓盐酸有利于[Co(NH3)6]Cl3析出。
(5)按图组装好装置→___________(填序号,下同)→打开磁力搅拌器→控制温度在10°C以下→___________→加热至60°C左右,恒温20min→在冰水中冷却所得混合物,即有晶体析出(粗产品)。
①缓慢加入H2O2溶液
②滴加稍过量的浓氨水
③向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水
(6)写出氧化阶段发生反应的离子方程式:_______________________________________。
(7)粗产品可用重结晶法提纯:向粗产品中加入80°C左右的热水,充分搅拌后,___________,冷却后向滤液中加入少量___________,边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤晶体2~3次,低温干燥,得纯产品[Co(NH3)6]Cl3。
【答案】(1)2:1(2分)
(2)饱和食盐水或饱和氯化钠溶液(2分)
(3)吸收多余Cl2,防止污染空气;防止空气中的水蒸气进入收集器中,导致CoCl2潮解(2分)
(4)硬质玻璃管中充满黄绿色气体(或收集器中出现黄绿色气体,合理即可) (2分)
(5)③(1分) ②①(1分)
(6)2[Co(NH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O或2[Co(NH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3+++2H2O+2NH3(2分)
(7)趁热过滤(1分) 浓盐酸(1分)
【解析】I.M装置MnO2和浓盐酸共热制备氯气,气体通过试剂X(饱和食盐水)除HCl气体,通过试剂Y(浓硫酸)除水,装置N中Co和氯气反应生成CoCl2,在收集器收集到CoCl2,试剂Z为碱石灰,吸收多余Cl2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入收集器中,导致CoCl2潮解。
Ⅱ.按图组装好装置,向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水,打开磁力搅拌器,控制温度在10°C以下,滴加稍过量的浓氨水,再缓慢加入H2O2溶液,加热至60°C左右,恒温20min,在冰水中冷却所得混合物,即有晶体析出(粗产品)。
(1)制氯气的化学方程式为,该反应中氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,1molMnO2和4molHCl反应,只有一半HCl作还原剂,另一半作酸,则还原剂与氧化剂的物质的量之比2:1。
(2)制得的氯气中含有HCl气体,通过试剂X可除去HCl气体,则X为饱和食盐水或饱和氯化钠溶液。
(3)试剂Z应为碱石灰,其作用是吸收多余Cl2,防止污染空气,同时可防止空气中的水蒸气进入收集器中,导致CoCl2潮解。
(4)为了获得更纯净的CoCl2,需先将体系空气排尽,当硬质玻璃管中充满黄绿色气体或收集器中出现黄绿色气体时,开始点燃N处酒精喷灯。
(5)按图组装好装置,③向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水,由于Co2+不易被氧化,因此②滴加稍过量的浓氨水,将Co2+转化为具有较强还原性的[Co(NH3)6]2+,再①缓慢加入H2O2溶液,将[Co(NH3)6]2+氧化为性质稳定的[Co(NH3)6]3+。
(6)由(5)分析知,缓慢加入H2O2溶液,将[Co(NH3)6]2+氧化为性质稳定的[Co(NH3)6]3+,反应的离子方程式为2[Co(NH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O或2[Co(NH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3+++2H2O+2NH3。
(7)由溶解度曲线图可知,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度随温度升高而增大,因此向粗产品中加入80°C左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤,防止过滤过程中晶体析出,冷却后向滤液中加入少量浓盐酸,有利于[Co(NH3)6]Cl3析出。
28.(14分)天然气开采过程中产生大量的含硫废水(硫元素的主要存在形式为H2S),需要回收处理并加以利用,有关反应如下:
i.2H2S(g)+ 3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1
ii.4H2S(g)+ 2SO2(g) 3S2(g) +4H2O(g) ΔH2
iii.2H2(g) +O2(g) 2H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)H2S热分解反应2H2S(g) S2(g) + 2H2(g)的ΔH=___________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示);该反应的活化能Ea(正)大于Ea(逆),则ΔH___________(填“<”“> ”或“=”)0。
(2)总压恒定为100 kPa,向密闭容器中充入2 mol H2S、3 mol O2、95 mol Ar,发生反应i和反应ii ,反应过程中H2S(g) ,SO2(g)、S2(g)等含硫物质的分布分数δ随时间变化如图所示。
①表示SO2分布分数的曲线为___________(填“甲”“乙”或“丙”)。
②t1时测得H2S转化率为α,此时体系中H2O的物质的量为___________mol;用H2S分压表示的平均反应速率为___________(用含α、t1的式子表示)kPa· s-1。
(3)也可采用Na2SO3氧化法对H2S进行处理,过程中发生反应的方程式(均未配平)为:
i. +H2S+H+ → +S↓+ H2O
ii. H2S(aq)+ (aq)+H+ (aq)→S(s) + H2O(l)
iii.S(s) + (aq)→(aq)
实验测得,在T℃、pH=5时,Na2SO3的投加量对平衡体系中部分微粒浓度的影响如图所示。
①T℃时,反应iii的平衡常数K=___________。
②结合三个反应分析,当Na2SO3投加量高于5 g·L-1时,单位体积内S的质量减小的原因为___________。
【答案】(1) (2分) >(2分)
(2)①乙(2分) ②2a (2分) (2分)
(3)(2分) Na2SO3投加量高于5 g·L-1时,单位体积内反应iii消耗S单质的质量超过了反应i和反应ii生成S单质的质量之和(2分)
【解析】(1)由盖斯定律可知,反应可得硫化氢热分解反应,则反应ΔH=;由反应的活化能Ea(正)大于Ea(逆)可知该反应为吸热反应,反应焓变ΔH>0,故答案为:;>;
(2)①由方程式可知,反应i中硫化氢与氧气反应生成二氧化硫,反应ii中二氧化硫与硫化氢反应生成S2,则硫化氢的分布分数减小、二氧化硫的分布分数先增大后减小、S2的分布分数增大,故选乙;
②设t1时,反应i生成二氧化硫为2amol、反应ii消耗二氧化硫为2bmol,由题意可建立如下三段式:
由硫化氢转化率为α可得:=α,由图可知,二氧化硫和S2分布分数相等,则3—1.5a—b=b,解联立方程可得a=3—2α、b=1.5α—1.5,则水的物质的量为(3—2α)mol×2+(1.5α—1.5) mol×4=2αmol,硫化氢的分压变化量为()Pa,平均反应速率为 kPa· s-1,故答案为:2α;;
(3)①由图可知,T℃、pH为5反应达到平衡时,硫代硫酸根离子浓度为0.015mol/L、亚硫酸根离子浓度为0.009 mol/L,则反应iii的平衡常数K==,故答案为:;
②结合三个反应分析,当Na2SO3投加量高于5 g·L-1时,单位体积内S的质量减小说明Na2SO3投加量高于5 g·L-1时,单位体积内反应iii消耗S单质的质量超过了反应i和反应ii生成S单质的质量之和,故答案为:Na2SO3投加量高于5 g·L-1时,单位体积内反应iii消耗S单质的质量超过了反应i和反应ii生成S单质的质量之和。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
科学工作者合成了含镁、镍、碳、氮4种元素的超导材料,具有良好的应用前景。回答下列问题:
(1)下列属于碳原子激发态轨道表示式的有___________(填字母,下同),其中失去最外层上一个电子所需能量最低的是___________。
(2)含有碳元素的有机化合物分布极广,最简单的为碳正离子,该离子的几何构型为___________;乙醇的挥发性比水的强,原因是___________;如图是叶绿素的结构示意图,配体是一种平面大环有机物,该结构中N原子的杂化方式为___________,C—N σ键有___________个。
(3)某种半导体NiO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,半径r(O2-)=anm。
①阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为___________g·cm-3.(用含a,NA的表达式表示)。
②NiO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,Ni—N键中离子键成分的百分数小于Ni—O键,原因是___________。
③若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则该晶体的化学式为___________;N所替代的O的位置可能是___________。
【答案】(1) BC(1分) B(1分)
(2)平面三角形(1分) 乙醇比水形成的分子间氢键数目少,分子间作用力小(2分) sp2、sp3 (1分) 8(1分)
(3) ①(3分)
②电负性O>N,O对电子的吸引能力更强,Ni和O之间更容易成离子键 (2分)
③Ni4O3N(2分) 顶点或一对平行平面的面心(1分)
【解析】(1)碳原子的基态电子排布式为1s22s22p2,根据基态碳原子受到激发,电子从低能级跳跃到高能级上,则四个选项中属于碳原子激发态轨道表示式的有BC,而A是基态碳原子电子轨道表示式,D是基态N原子电子轨道表示式,故答案是BC;根据电子离核越远,越容易失去,则失去最外层上一个电子所需能量最低的是选项B,因为其它选项最外层是第二层,而B是第三层,故答案是B。
(2)的价层电子对数为3,孤电子对为0,根据价层电子对互斥理论,其空间构型为平面三角形;乙醇的挥发性比水的强,说明乙醇的沸点比水低,沸点和分子间作用力有关,乙醇和水虽同为分子晶体,但乙醇比水形成的分子间氢键数目少,分子间作用力小,故乙醇的沸点比水低,乙醇的挥发性比水的强;根据叶绿素结构示意图,N原子与周围的原子形成的价键有单键,有双键,可知其杂化方式为sp2、sp3;C—N形成的共价键单键都是σ键,形成的双键中有一个是σ键,则C-Nσ键有8个。
(3)①根据NiO晶胞结构可知,其一个晶胞中含有O2-离子4个, Ni2+离子4个,氧原子量为16,镍原子量约为59,则其晶胞质量为m=,O2-离子采用面心立方最密堆积方式,半径r(O2-)=anm,设晶胞边长为x nm,则可得关系式2x2=16a2,解得x=2a nm,则晶胞的体积v=16a3 nm 3,则晶胞的密度为====g·cm-3。
②键的极性强弱和成键元素的电负性强弱有关,Ni—N键和Ni—O键相比,由于氧元素电负性大于氮元素,则O对电子的吸引能力更强,Ni和O之间更容易成离子键。
③根据均摊法,NiO晶胞中含有O2-离子4个, Ni2+离子4,若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,即氧原子被氮原子代替,则该晶体的化学式为Ni4O3N;在晶胞中,有一个O原子被N原子取代,可能是顶点8或一对平行平面的面心,故N所替代的O的位置可能是顶点或一对平行平面的面心。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
黄酮类物质可增强人体的抵抗力。某黄酮类物质的合成方法如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称___________。
(2)C生成D的反应类型为___________,设计该步反应的目的是_________________________。
(3)F的结构简式__________________。
(4)由G经两步反应生成H,第一步为加成反应,写出第二步反应的化学方程式__________________(不要求写反应条件)
(5)E完全加氢后有___________ 个手性碳原子(连接四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子)。
(6)同时满足以下特定的条件的E的同分异构体有___________种。
①含有两个苯环,且两个苯环通过一根单键直接相连;
②能发生银镜反应和水解反应,水解的产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积比为6: 2: 2: 2: 1: 1。
(7)已知:①CH3COOH+SOCl2 →CH3COCl;②苯酚与羧酸很难发生酯化反应。结合题中信息,设计由对二甲苯和苯酚为原料,合成(对苯二甲酸二苯酚酯)的合成路线(无机试剂任选)。
【答案】(1)2-乙基苯酚(或邻乙基苯酚) (1分)
(2)取代反应(2分) 保护酚羟基,防止被氧化(2分)
(3) (2分)
(4) (2分)
(5)3(1分)
(6)4(2分)
(7) (3分)
【分析】A→B形成了C=C为消去反应。B→C为C=C与水的加成反应,C为。C→D为酚羟基H被取代,该反应为取代反应。D→E为-OH氧化为酮。F→G产生了酯基,应该为酰氯与羟基形成酯基,逆推F为。
【解析】(1)以苯酚为母体,那么对苯环编号,该物质为2-乙基苯酚或邻乙基苯酚。答案为2-乙基苯酚或邻乙基苯酚;
(2)由上分析,该反应为取代反应。C→D酚羟基被反应了,而E→F产生了酚羟基,所以保护酚羟基,防止被氧化。答案为取代反应;保护酚羟基,防止被氧化;
(3)F→G产生了酯基,应该为酰氯与羟基形成酯基,逆推F为。
答案为;
(4)G发生加成即羰基的Α碳与酯基中C=O的加成得到产物为,该物质的醇羟基再脱水消去形成C=C。答案为;
(5)手性碳的特点:连接四个不同原子或基团。E完全加氢的产物为,手性碳如图标注为3个。答案为3;
(6)E的分子式为C15H12O2,含有两个苯环通过一根单键直接相连含有,同时能发生银镜反应含有-CHO,能发生水解且水解产物之一能与FeCl3显色含有。由已知核磁共振峰面积为6:2:2:2:1:1,即该分子中含有两个等效的-CH3,即在该分子中两个甲基取代,共有如图标注4种。答案为4;
(7)逆推法得到该物质需要和苯酚一定条件下反应得到。由对苯二甲酸与SOCl2反应得到。对二甲苯经酸性高锰酸钾氧化可得到对苯二甲酸。合成路线为。
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