阶段检测(四)
一、选择题(每题3分,共48分)
1.(2019·贵州重点中学高考教学质量测评)化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.煤的干馏、气化和液化均属于物理变化
B.科学家提出了光催化水分解制备氢气,此法比电解水制备氢气更环保、更经济
C.明矾可作净水剂是因为明矾溶于水时铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可以吸附杂质
D.粮食酿酒的过程中涉及了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
2.(2019·江西南康中学高三模拟)下列有关化学用语使用正确的是( )
A.核内质子数为117、中子数为174的核素Ts可表示为:Ts
B.甲烷分子的比例模型:
C.COCl2的结构式为:
D.H2O2的电子式为:H+[]2-H+
3.(2019·广州高三调研测试)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.4 g甲烷完全燃烧时转移的电子数为2NA
B.11.2 L(标准状况)CCl4中含有的共价键数为2NA
C.3 mol SO2和1 mol O2于密闭容器中催化反应后分子总数为3NA
D.1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中HS-和S2-粒子数之和为0.1NA
4.(2019·山东临沂高三期末)环辛四烯常用于制造合成纤维、染料、药物,其结构简式为。下列有关它的说法正确的是( )
A.与苯乙烯、互为同分异构体
B.一氯代物有2种
C.1 mol该物质燃烧,最多可以消耗9 mol O2
D.常温下为液态,易溶于水
5.(2019·山东济南高三期末)关于下列反应的离子方程式正确的是( )
A.向溴化亚铁溶液中通入少量氯气:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
B.向碳酸钠溶液中滴加少量硫酸:CO+2H+===CO2↑+H2O
C.向稀硝酸中滴加少量亚硫酸钠溶液:SO+2H+===SO2↑+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液:NH+OH-===NH3·H2O
6.(2019·广东汕头高三期末)下列五种短周期元素的某些性质如表所示(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。
元素XWYZR
原子半径(pm)37646670154
主要化合价+1-1-2+5、-3+1
下列叙述错误的是( )
A.原子半径按X、W、Y、Z、R的顺序依次增大
B.X、Y、Z三种元素形成的化合物,其晶体可能是离子晶体,也可能是分子晶体
C.W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物稳定性:ZH3>H2Y>HW
D.R元素可分别与X、W、Y三种元素形成离子化合物
7.(2019·重庆市第一中学高三期中)用下图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用①所示的操作可检查装置的气密性
B.用②所示的装置制取少量的NO
C.用③所示的装置干燥H2、NH3、CO2等
D.用④所示装置制取Fe(OH)2
8.(2019·山东师大附中高三模拟)能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.在硫酸亚铁溶液中通入氧气:4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
B.向NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO
C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸中:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
9.(2019·哈尔滨六中高三期末)下列是三种有机物的结构简式,下列说法正确的是( )
A.三种有机物都能发生水解反应
B.三种有机物苯环上的氢原子若被氯原子取代,其一氯代物都只有2种
C.三种物质中,其中有两种互为同分异构体
D.三种物质在一定条件下,均可以被氧化
10.(2019·吉林省实验中学高三期中)根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论不正确的是( )
A.图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线,则b点处有:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
B.图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示盐酸,且溶液导电性:c>b>a
C.图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
D.由图4得出若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH至4左右
11.(2019·湖南名校联考)某新型可充电电池构造如图所示,工作时(需先引发铁和氯酸钾的反应,从而使LiCl-KCl共晶盐熔化)某电极(记为X)的反应式之一为xLi++xe-+LiV3O8===Li1+xV3O8。下列说法正确的是( )
A.放电时,正极上的电极反应式为Li-e-===Li+
B.放电时,总反应式为xLi+LiV3O8===Li1+xV3O8
C.充电时,X电极与电源负极相连
D.充电时,X电极的质量增加
12.(2019·河北武邑中学高三调研)实验室需配制一种仅含五种离子(水电离出的离子可忽略)的混合溶液,且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1 mol/L,下面四个选项中能达到此目的的是( )
A.Ca2+、K+、OH-、Cl-、NO
B.Fe2+、H+、Br-、NO、Cl-
C.Na+、K+、SO、NO、Cl-
D.Al3+、Na+、Cl-、SO、NO
13.(2019·湖南永州高三模拟)某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法错误的是( )
A.装置①也可用于制取H2
B.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
C.应先向③中通入足量NH3,再通入足量CO2
D.③中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2O===NH+HCO
14.(2019·江西南康中学高三模拟)25 ℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1四氯金酸(HAuCl4)溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图1,含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图2,则下列说法不正确的是( )
A.b点溶液中存在关系:2c(H+)+c(HAuCl4)=2c(OH-)+c(AuCl)
B.x点描述的是滴定曲线中b点含氯微粒的物质的量分数δ与pH的关系
C.c点溶液中存在关系:c(Na+)=c(AuCl)
D.d点时,溶液中微粒浓度的大小关系为c(Na+)>c(AuCl)>c(OH-)>c(H+)
15.(2019·北京海淀高三期中)丁烯(C4H8)是制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的原料之一,可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备,C4H10(g)C4H8(g)+H2(g) ΔH=+123 kJ·mol-1。该工艺过程中生成的副产物有炭(C)、C2H6、C2H4、C4H6等。进料比和温度对丁烯产率的影响如图1、图2所示。已知原料气中氢气的作用是活化固体催化剂。
下列分析正确的是( )
A.氢气的作用是活化固体催化剂,改变氢气量不会影响丁烯的产率
B.丁烷催化脱氢是吸热反应,丁烯的产率随温度升高而不断增大
C.随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多,会影响丁烯的产率
D.一定温度下,控制进料比越小,越有利于提高丁烯的产率
16.(2019·河南汝州实验中学高三期末)某氮肥样品可能含有NH4HCO3、NH4Cl、NH4NO3中的一种或几种。称取该样品1.000 g,溶于水配成100 mL溶液。将溶液分成两等份依次完成如下实验:
①向一份溶液中加入10 mL 0.2 mol·L-1的盐酸与之充分反应,可收集到标准状况下的CO2气体44.8 mL(设产生的CO2全部逸出)。
②向另一份溶液中加入足量的6 mol·L-1氢氧化钠溶液,加热,产生的气体(设产生的NH3全部逸出)至少需要25 mL 0.15 mol·L-1的硫酸才能被完全反应。
下列说法正确的是( )
A.1.000 g样品中一定含有NH4HCO3 0.316 g
B.向①反应所得的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明原样品中一定含有NH4Cl
C.原样品NH的质量分数为21%
D.无需另外再设计实验验证,就能确定原样品中是否含有NH4Cl
二、非选择题(共52分)
(一)必考题
17.(2019·广东重点中学高三期末联考)(12分)稀土是一种重要的战略资源。氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下:
已知:ⅰ.铈的常见化合价为+3、+4。焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4。四价铈不易进入溶液,而三价稀土元素易进入溶液。
ⅱ.酸浸Ⅱ中发生反应:
9CeO2+3CeF4+45HCl+3H3BO3===Ce(BF4)3↓+11CeCl3+6Cl2↑+27H2O
请回答下列问题:
(1)①焙烧氟碳铈矿的目的是__________________________________。
②焙烧后产生的CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:______________________________。
(2)在酸浸Ⅰ中用盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体。少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是__________________________。
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是______________________________。
(4)操作Ⅰ的名称为________,在实验室中进行操作Ⅱ时所需要的硅酸盐仪器有______________。
(5)“操作Ⅰ”后,向溶液中加入NaOH溶液来调节溶液的pH,以获得Ce(OH)3沉淀,常温下加入NaOH调节溶液的pH应大于________即可认为Ce3+已完全沉淀。(已知:Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20)
(6)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品5.000 g,加酸溶解后,向其中加入含0.03300 mol FeSO4的FeSO4溶液使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00 mL标准溶液。则该产品中Ce(OH)4的质量分数为________(已知氧化性:Ce4+>KMnO4;Ce(OH)4的相对分子质量为208)。
18.(2019·哈尔滨六中高三期末)(12分)随着科技的进步,合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成,回答下列问题:
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:
共价键C—OH—ON—HC—N
键能/kJ·mol-1351463393293
则该反应的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。在一定条件下,将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:
①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为________。
②X轴上a点的数值比b点________(填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是____________________________。
(3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2,则每生成3 mol PbI2的反应中,转移电子的物质的量为________。
(4)常温下,PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2+)=1.0×10-3 mol·L-1,则Ksp(PbI2)=__________;已知Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,则转化反应PbCl2(s)+2I-(aq)PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常数K=________。
19.(2019·全国卷Ⅰ考试大纲调研卷(二))(13分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:______________________、________________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________。
②将下列实验操作步骤正确排序________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量A
f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为______________。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2
e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:________________________。
(二)选考题
20.(2019·广东茂名高三期末)[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
钠的化合物用途广泛,回答下列问题:
(1)多硫化钠(Na2Sx)用作聚合的终止剂。钠原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形,其中Na2S4中存在的化学键有________。
A.离子键B.极性共价键
C.π键D.非极性共价键
(2)r(S2-)>r(Na+)的原因是______________。
(3)Na2SO3常用作工业的脱氧剂和漂白剂,其阴离子的中心原子的杂化形式是________,空间构型是____________。
(4)下表列出了钠的卤化物的熔点:
化学式NaFNaClNaBrNaI
熔点/℃995801775651
①NaF的熔点比NaI的熔点高的原因是_________________________;
②NaCl晶格能是786 kJ/mol,则NaF的晶格能可能是________。
A.704 kJ/mol B.747 kJ/mol
C.928 kJ/mol
(5)NaH具有NaCl型的立方晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488 pm,Na+半径为102 pm,则H-的半径为________pm;NaH的理论密度是________g/cm3(保留三位有效数字)。[H—1、Na—23]
(6)首例被发现的带结晶水的超导材料晶体化学式为Na0.35CoOx·1.3H2O,具有
……—CoO2—H2O—Na—H2O—CoO2—H2O—Na—H2O—……
层状结构,已知CoOx层的构型部分如图,其中粗线画出的是其二维晶胞,则x=________。
21.(2019·安徽五校联盟高三质检)[化学——选修5:有机化学基础](15分)
有机物M是一种食品香料,可以C4H10为原料通过如下路线合成:
③C、F分子中的碳链上C有支链,F没有支链;E为芳香族化合物且E、N都能发生银镜反应。
请回答下列问题:
(1)A、B均为一氯代烃,写出其中一种的名称(系统命名)____________;M中的含氧官能团名称为____________。
(2)写出下列反应的反应类型:D+G―→M________。
(3)F与新制Cu(OH)2/NaOH(aq)反应的化学方程式为___________________。
(4)M的结构简式为____________。
(5)与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体有____________种。
(6)参照上述合成路线,以苯乙烯()和乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:_________________________。
阶段检测(四)(解析版)
一、选择题(每题3分,共48分)
1.(2019·贵州重点中学高考教学质量测评)化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.煤的干馏、气化和液化均属于物理变化
B.科学家提出了光催化水分解制备氢气,此法比电解水制备氢气更环保、更经济
C.明矾可作净水剂是因为明矾溶于水时铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可以吸附杂质
D.粮食酿酒的过程中涉及了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
答案 A
解析 煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,生成焦炭、煤焦油、出炉煤气等产物的过程;煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳;煤的液化是利用煤制取液体燃料,均为化学变化,A错误。
2.(2019·江西南康中学高三模拟)下列有关化学用语使用正确的是( )
A.核内质子数为117、中子数为174的核素Ts可表示为:Ts
B.甲烷分子的比例模型:
C.COCl2的结构式为:
D.H2O2的电子式为:H+[]2-H+
答案 C
解析 核内质子数为117、中子数为174的核素Ts表示为:Ts,A错误;B项表示球棍模型,B错误;根据有机物结构特点,COCl2的结构式为:,C正确;H2O2是共价化合物,电子式为:HH,D错误。
3.(2019·广州高三调研测试)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.4 g甲烷完全燃烧时转移的电子数为2NA
B.11.2 L(标准状况)CCl4中含有的共价键数为2NA
C.3 mol SO2和1 mol O2于密闭容器中催化反应后分子总数为3NA
D.1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中HS-和S2-粒子数之和为0.1NA
答案 A
解析 甲烷完全燃烧转化为CO2和H2O,根据CH4→CO2失去8e-,则4 g甲烷完全燃烧时转移电子数为×8×NA=2NA,A正确;标准状况下CCl4为液体,11.2 L CCl4不为0.5 mol,所含共价键数不为2NA,B错误;2SO2+O22SO3为可逆反应,不能进行完全,因此3 mol SO2和1 mol O2于密闭容器中催化反应后分子总数大于3NA,C错误;根据物料守恒,1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中H2S、HS-和S2-三种粒子数之和为0.1NA,D错误。
4.(2019·山东临沂高三期末)环辛四烯常用于制造合成纤维、染料、药物,其结构简式为。下列有关它的说法正确的是( )
A.与苯乙烯、互为同分异构体
B.一氯代物有2种
C.1 mol该物质燃烧,最多可以消耗9 mol O2
D.常温下为液态,易溶于水
答案 A
解析 环辛四烯分子式为C8H8,苯乙烯、分子式为C8H8,它们的结构不同,因此互为同分异构体,故A正确;环辛四烯只有一种氢原子,其一氯代物有1种,故B错误;根据烃燃烧的通式,1 mol该物质燃烧,消耗O2的物质的量为 mol=10 mol,故C错误;烃难溶于水,环辛四烯常温下为液态,难溶于水,故D错误。
5.(2019·山东济南高三期末)关于下列反应的离子方程式正确的是( )
A.向溴化亚铁溶液中通入少量氯气:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
B.向碳酸钠溶液中滴加少量硫酸:CO+2H+===CO2↑+H2O
C.向稀硝酸中滴加少量亚硫酸钠溶液:SO+2H+===SO2↑+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液:NH+OH-===NH3·H2O
答案 A
解析 微粒的还原性Fe2+>Br-,所以向溴化亚铁溶液中通入少量氯气,是Fe2+先发生反应,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,A正确;硫酸少量时发生反应:H++CO===HCO,不放出气体,B错误;硝酸具有强氧化性,亚硫酸钠具有还原性,二者发生氧化还原反应,不是复分解反应,C错误;向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液,发生复分解反应产生碳酸钠和一水合氨,反应的离子方程式为:NH+HCO+2OH-===CO+NH3·H2O+H2O,D错误。
6.(2019·广东汕头高三期末)下列五种短周期元素的某些性质如表所示(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。
元素XWYZR
原子半径(pm)37646670154
主要化合价+1-1-2+5、-3+1
下列叙述错误的是( )
A.原子半径按X、W、Y、Z、R的顺序依次增大
B.X、Y、Z三种元素形成的化合物,其晶体可能是离子晶体,也可能是分子晶体
C.W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物稳定性:ZH3>H2Y>HW
D.R元素可分别与X、W、Y三种元素形成离子化合物
答案 C
解析 根据表中数据知,X的原子半径最小,且其正化合价为+1,则X为H;只有W、Y、Z为同周期元素,R为第ⅠA族元素,其原子半径最大,且为短周期元素,所以R是Na元素,W、Y、Z都属于第二周期元素,所以W是F元素、Y是O元素、Z是N元素。由表格数据可知,A正确;由H、O、N三种元素形成的化合物,其晶体可能是分子晶体,如HNO3,也可能是离子晶体,如NH4NO3,B正确;同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,其相应的气态氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性:F>O>N,所以这三种元素形成的气态氢化物稳定性:NH3<H2O<HF,C错误;Na与H、F、O三种元素可以形成化合物NaH、NaF、Na2O、Na2O2,这些物质都是离子化合物,D正确。
7.(2019·重庆市第一中学高三期中)用下图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用①所示的操作可检查装置的气密性
B.用②所示的装置制取少量的NO
C.用③所示的装置干燥H2、NH3、CO2等
D.用④所示装置制取Fe(OH)2
答案 A
解析 检查气密性,可推动注射器活塞使锥形瓶中压强增大,长颈漏斗下端形成一段稳定的水柱,可说明气密性良好,A正确;NO能与空气中的氧气反应生成二氧化氮,故NO气体不能用排空气法收集,B错误;NH3能和浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,应该用碱石灰,C错误;用④所示装置制取Fe(OH)2,需将左试管中的导管插入液面以下,D错误。
8.(2019·山东师大附中高三模拟)能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.在硫酸亚铁溶液中通入氧气:4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
B.向NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO
C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸中:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
答案 A
解析 向NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,以不足量的NH4HCO3为标准,NH、HCO都会发生反应:NH+HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+H2O+NH3·H2O,B错误;氢氧化亚铁具有还原性,会被具有氧化性的稀硝酸氧化变为Fe3+,反应的离子方程式为3Fe(OH)2+10H++NO===3Fe3++NO↑+8H2O,C错误;澄清石灰水与过量小苏打溶液混合,以不足量的Ca(OH)2为标准,离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO,D错误。
9.(2019·哈尔滨六中高三期末)下列是三种有机物的结构简式,下列说法正确的是( )
A.三种有机物都能发生水解反应
B.三种有机物苯环上的氢原子若被氯原子取代,其一氯代物都只有2种
C.三种物质中,其中有两种互为同分异构体
D.三种物质在一定条件下,均可以被氧化
答案 D
解析 只有阿司匹林中含酯基,可发生水解反应,而另两种物质不能水解,A错误;阿司匹林的苯环上有4种H,苯环上的氢原子若被氯原子取代,其一氯代物有4种,B错误;三种物质中,分子式均不相同,则三种物质均不是同分异构体,C错误;有机物都可以燃烧,燃烧就是氧化反应,D正确。
10.(2019·吉林省实验中学高三期中)根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论不正确的是( )
A.图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线,则b点处有:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
B.图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示盐酸,且溶液导电性:c>b>a
C.图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
D.由图4得出若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH至4左右
答案 B
解析 b点是向体积为10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入了10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,所得的溶液是醋酸钠溶液,存在质子守恒c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-),A正确;用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,盐酸的pH变化较大,醋酸的pH变化小,溶液的导电能力取决于自由移动离子的浓度的大小,即其中Ⅰ表示盐酸,Ⅱ表示醋酸,且溶液导电性:c<b<a,B错误;氢气的燃烧热是完全燃烧1 mol氢气生成稳定产物液态水所放出的热量,即H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,C正确;除去CuSO4溶液中的Fe3+,向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH至4左右,铁离子水解完全转化为氢氧化铁沉淀,可以除去CuSO4溶液中的Fe3+,D正确。
11.(2019·湖南名校联考)某新型可充电电池构造如图所示,工作时(需先引发铁和氯酸钾的反应,从而使LiCl-KCl共晶盐熔化)某电极(记为X)的反应式之一为xLi++xe-+LiV3O8===Li1+xV3O8。下列说法正确的是( )
A.放电时,正极上的电极反应式为Li-e-===Li+
B.放电时,总反应式为xLi+LiV3O8===Li1+xV3O8
C.充电时,X电极与电源负极相连
D.充电时,X电极的质量增加
答案 B
解析 由题干所给电极反应式可知X电极发生得电子的还原反应,故X电极是正极,结合题图知,X电极是LiV3O8,则Li-Si合金是负极,负极的电极反应式为Li-e-===Li+,结合X电极的电极反应式可知放电时总反应式为xLi+LiV3O8===Li1+xV3O8,A错误,B正确;充电时,X电极应与电源正极相连,C错误;充电时,X电极的电极反应与放电时X电极的电极反应互为逆反应,则充电时X电极的质量减轻,D错误。
12.(2019·河北武邑中学高三调研)实验室需配制一种仅含五种离子(水电离出的离子可忽略)的混合溶液,且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1 mol/L,下面四个选项中能达到此目的的是( )
A.Ca2+、K+、OH-、Cl-、NO
B.Fe2+、H+、Br-、NO、Cl-
C.Na+、K+、SO、NO、Cl-
D.Al3+、Na+、Cl-、SO、NO
答案 D
解析 根据溶液呈电中性,阳离子K+、Ca2+所带的正电荷总数等于阴离子OH-、Cl-、NO所带的负电荷总数,因体积一定,在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1 mol/L,则c(K+)+2c(Ca2+)=c(Cl-)+c(NO)+c(OH-),符合电荷守恒,但Ca2+与OH-能形成氢氧化钙微溶物,不能共存,故A错误;Fe2+、H+与NO发生氧化还原反应,3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O,所以该组离子不能大量共存,故B错误;根据溶液呈电中性,阳离子Na+、K+所带的正电荷总数需要等于阴离子SO、NO、Cl-所带的负电荷总数,因体积一定,在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1 mol/L,c(Na+)+c(K+)=2 mol/L,c(Cl-)+c(NO)+2c(SO)=4 mol/L,阳离子Na+、K+所带的正电荷总数不等于阴离子SO、NO、Cl-所带的负电荷总数,故C错误;Al3+、Na+、Cl-、SO、NO,该组离子之间不反应,则能大量共存,根据溶液呈电中性,阳离子Al3+、Na+所带的正电荷总数需要等于阴离子Cl-、SO、NO所带的负电荷总数,在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1 mol/L,3c(Al3+)+c(Na+)=4 mol/L,c(Cl-)+c(NO)+2c(SO)=4 mol/L,阳离子Al3+、Na+所带的正电荷总数等于阴离子Cl-、SO、NO所带的负电荷总数,故D正确。
13.(2019·湖南永州高三模拟)某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法错误的是( )
A.装置①也可用于制取H2
B.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
C.应先向③中通入足量NH3,再通入足量CO2
D.③中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2O===NH+HCO
答案 D
解析 制氢气可用锌粒与稀硫酸反应,为固液反应,可利用装置①进行,故A正确;③中盛放饱和食盐水,能促进生成的NaHCO3析出,⑤中盛放浓氨水,用于制备NH3,故B正确;③中盛放饱和食盐水,CO2在饱和食盐水中的溶解度很小,先通入足量NH3使饱和食盐水呈碱性,增大CO2的溶解度,加快NaHCO3的析出,故C正确;③中反应生成NaHCO3以沉淀的形式析出,离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH,故D错误。
14.(2019·江西南康中学高三模拟)25 ℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1四氯金酸(HAuCl4)溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图1,含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图2,则下列说法不正确的是( )
A.b点溶液中存在关系:2c(H+)+c(HAuCl4)=2c(OH-)+c(AuCl)
B.x点描述的是滴定曲线中b点含氯微粒的物质的量分数δ与pH的关系
C.c点溶液中存在关系:c(Na+)=c(AuCl)
D.d点时,溶液中微粒浓度的大小关系为c(Na+)>c(AuCl)>c(OH-)>c(H+)
答案 B
解析 b点溶液为物质的量浓度相等的HAuCl4和NaAuCl4混合溶液,由电荷守恒可知2c(H+)+2c(Na+)=2c(OH-)+2c(AuCl)①,由物料守恒可知:2c(Na+)=c(AuCl)+c(HAuCl4)②,由①-②得2c(H+)+c(HAuCl4)=2c(OH-)+c(AuCl),故A正确;由题图1可知,起始20 mL 0.1 mol·L-1 HAuCl4溶液的pH=3,说明酸为弱酸,b点酸恰好反应掉一半,pH=5,说明酸的电离程度大于其酸根离子的水解程度,则b点两种含氯微粒的物质的量分数不可能相等,故B错误;c点溶液的pH=7,根据电荷守恒可知,c(Na+)=c(AuCl),故C正确;d点时,HAuCl4与NaOH恰好完全反应,此时溶液的溶质为NaAuCl4,AuCl水解,溶液显碱性,所以c(Na+)>c(AuCl)>c(OH-)>c(H+),故D正确。
15.(2019·北京海淀高三期中)丁烯(C4H8)是制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的原料之一,可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备,C4H10(g)C4H8(g)+H2(g) ΔH=+123 kJ·mol-1。该工艺过程中生成的副产物有炭(C)、C2H6、C2H4、C4H6等。进料比和温度对丁烯产率的影响如图1、图2所示。已知原料气中氢气的作用是活化固体催化剂。
下列分析正确的是( )
A.氢气的作用是活化固体催化剂,改变氢气量不会影响丁烯的产率
B.丁烷催化脱氢是吸热反应,丁烯的产率随温度升高而不断增大
C.随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多,会影响丁烯的产率
D.一定温度下,控制进料比越小,越有利于提高丁烯的产率
答案 C
解析 原料气中氢气的作用是活化固体催化剂,同时氢气也是丁烷催化脱氢的生成物,增大氢气的浓度,不利于该反应平衡的正向移动,由图1可知维持一定的进料比,有利于提高丁烯的产率,当过大时,丁烯的产率呈下降趋势,故A错误;由图2可知,当温度大约高于590 ℃时,由于副反应的发生,导致副产物增多,而丁烯的产率是下降的,故B错误、C正确;由图1可知,当进料比处于1左右时,丁烯的产率最高,并不是进料比越小,越有利于提高丁烯的产率,故D错误。
16.(2019·河南汝州实验中学高三期末)某氮肥样品可能含有NH4HCO3、NH4Cl、NH4NO3中的一种或几种。称取该样品1.000 g,溶于水配成100 mL溶液。将溶液分成两等份依次完成如下实验:
①向一份溶液中加入10 mL 0.2 mol·L-1的盐酸与之充分反应,可收集到标准状况下的CO2气体44.8 mL(设产生的CO2全部逸出)。
②向另一份溶液中加入足量的6 mol·L-1氢氧化钠溶液,加热,产生的气体(设产生的NH3全部逸出)至少需要25 mL 0.15 mol·L-1的硫酸才能被完全反应。
下列说法正确的是( )
A.1.000 g样品中一定含有NH4HCO3 0.316 g
B.向①反应所得的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明原样品中一定含有NH4Cl
C.原样品NH的质量分数为21%
D.无需另外再设计实验验证,就能确定原样品中是否含有NH4Cl
答案 D
解析 加入10 mL 0.2 mol·L-1的盐酸与之充分反应,收集到标准状况下的CO2气体44.8 mL (0.002 mol),说明一定含有NH4HCO3,盐酸完全反应,碳酸氢铵不一定完全反应,所以1.000 g样品中不一定含有NH4HCO3 0.316 g,A错误;①反应加入了盐酸引入氯离子,所得的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,不能说明原样品中一定含有NH4Cl,B错误;根据关系式2NH3~H2SO4,向另一份溶液中加入足量的6 mol·L-1氢氧化钠溶液,加热,产生的氨气的物质的量为0.025 L×0.15 mol·L-1×2=0.0075 mol,原样品NH的质量分数为×100%=27%,C错误;NH4HCO3、NH4Cl、NH4NO3中NH的质量分数分别为22.8%、33.6%、22.5%,而样品中,NH的质量分数为27%,所以一定含有NH4Cl,D正确。
二、非选择题(共52分)
(一)必考题
17.(2019·广东重点中学高三期末联考)(12分)稀土是一种重要的战略资源。氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下:
已知:ⅰ.铈的常见化合价为+3、+4。焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4。四价铈不易进入溶液,而三价稀土元素易进入溶液。
ⅱ.酸浸Ⅱ中发生反应:
9CeO2+3CeF4+45HCl+3H3BO3===Ce(BF4)3↓+11CeCl3+6Cl2↑+27H2O
请回答下列问题:
(1)①焙烧氟碳铈矿的目的是__________________________________。
②焙烧后产生的CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:______________________________。
(2)在酸浸Ⅰ中用盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体。少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是__________________________。
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是______________________________。
(4)操作Ⅰ的名称为________,在实验室中进行操作Ⅱ时所需要的硅酸盐仪器有______________。
(5)“操作Ⅰ”后,向溶液中加入NaOH溶液来调节溶液的pH,以获得Ce(OH)3沉淀,常温下加入NaOH调节溶液的pH应大于________即可认为Ce3+已完全沉淀。(已知:Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20)
(6)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品5.000 g,加酸溶解后,向其中加入含0.03300 mol FeSO4的FeSO4溶液使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00 mL标准溶液。则该产品中Ce(OH)4的质量分数为________(已知氧化性:Ce4+>KMnO4;Ce(OH)4的相对分子质量为208)。
答案 (1)①将铈氧化为四价,便于与其他稀土元素分离
②2xCO+CeO2===CeO2(1-x)+2xCO2
(2)8H++2Cl-+2CeO2===2Ce3++Cl2↑+4H2O
(3)避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3+全部转化为CeCl3,提高产率)
(4)过滤 分液漏斗、烧杯 (5)9 (6)95.68%
解析 (1)①通过焙烧氟碳铈矿,可将铈氧化为四价,便于与其他稀土元素分离。
②尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环,可知CeO2具有氧化性,可氧化CO生成CO2,则CeO2消除CO尾气的化学方程式为2xCO+CeO2===CeO2(1-x)+2xCO2。
(2)在酸浸Ⅰ中用盐酸溶解CeO2,有少量铈进入滤液,可知有Ce3+生成,且产生黄绿色气体,此气体为Cl2,则此时发生反应的离子方程式是8H++2Cl-+2CeO2===2Ce3++Cl2↑+4H2O。
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液生成CeCl3和KBF,这样做的目的是避免Ce3+以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去BF或提高CeCl3的产率。
(4)操作Ⅰ为固液分离,应选择过滤操作;操作Ⅱ为萃取,则所需要的硅酸盐仪器有分液漏斗、烧杯。
(5)溶液中的c(Ce3+)等于1×10-5 mol·L-1,可认为Ce3+沉淀完全,根据Ksp[Ce(OH)3]===c(Ce3+)·c3(OH-)=1×10-20可知,c(OH-)= mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,此时溶液的PH为9,即加入NaOH调节溶液的pH应大于9即可认为Ce3+已完全沉淀。
(6)用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00 mL标准溶液,主要是氧化溶液中剩余的Fe2+,根据得失电子守恒知,剩余Fe2+的物质的量为0.1000 mol·L-1×0.02 L×5=0.01 mol,则还原Ce4+消耗的Fe2+的物质的量为0.03300 mol-0.01 mol=0.02300 mol,根据Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+,则Ce4+的物质的量为0.02300 mol,该产品中Ce(OH)4的质量分数为×100%=95.68%。
18.(2019·哈尔滨六中高三期末)(12分)随着科技的进步,合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成,回答下列问题:
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:
共价键C—OH—ON—HC—N
键能/kJ·mol-1351463393293
则该反应的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。在一定条件下,将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:
①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为________。
②X轴上a点的数值比b点________(填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是____________________________。
(3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2,则每生成3 mol PbI2的反应中,转移电子的物质的量为________。
(4)常温下,PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2+)=1.0×10-3 mol·L-1,则Ksp(PbI2)=__________;已知Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,则转化反应PbCl2(s)+2I-(aq)PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常数K=________。
答案 (1)-12 (2)①25% ②小 随着Y值的增大,φ(CH3OH)减小,平衡CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)向逆反应方向进行,故Y为温度
(3)2 mol (4)4×10-9 4000
解析 (1)设C—H键能为x kJ·mol-1,ΔH=反应物总键能-生成物总键能=3x+351+463+3×393-(3x+293+2×393+2×463) kJ·mol-1=-12 kJ·mol-1。
(2)①设CO的转化量是x,则
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
初始量: 1 mol 2 mol 0
变化量: x 2x x
平衡量: 1-x 2-2x x
平衡时,CH3OH的体积分数为10%,则×100%=10%,x=0.25 mol,所以CO的转化率为×100%=25%。
(3)由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2,反应的化学方程式为Pb3O4+8HI===3PbI2+I2+4H2O,HI作还原剂,碘元素化合价-1价变化为0价,每生成3 mol PbI2的反应中电子转移了2 mol。
(4)PbI2饱和溶液(呈黄色)中存在,沉淀溶解平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),c(Pb2+)=1.0×10-3 mol·L-1,c(I-)=2.0×10-3 mol·L-1,则Ksp(PbI2)=c(Pb2+)c2(I-)=1.0×10-3 mol·L-1×(2.0×10-3 mol·L-1)2=4×10-9;反应PbCl2(s)+2I-(aq)PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常数为K=====4000。
19.(2019·全国卷Ⅰ考试大纲调研卷(二))(13分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:______________________、________________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________。
②将下列实验操作步骤正确排序________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量A
f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为______________。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2
e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:________________________。
答案 (1)样品中没有Fe3+ Fe2+易被氧气氧化为Fe3+
(2)①干燥管 ②d、a、b、f、c、e ③ 偏小
(3)①c、a 生成白色沉淀、溶液褪色
②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
解析 (1)绿矾溶解于水电离出Fe2+,滴加KSCN溶液后颜色无明显变化,说明样品中没有Fe3+,通入空气之后,空气中的氧气把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应而使溶液显红色,说明Fe2+易被氧气氧化为Fe3+。
(2)②实验时先打开K1和K2,缓慢通入N2,排除装置中的空气,防止空气中的氧气将绿矾中的Fe2+氧化为Fe3+,一段时间后点燃酒精灯,使绿矾中的结晶水变为水蒸气并被N2排出,然后熄灭酒精灯,将石英玻璃管冷却至室温后关闭K1和K2,防止空气进入石英玻璃管中,最后称量A。
③由题意可知FeSO4的物质的量为 mol,水的物质的量为 mol,则绿矾中结晶水的数目x===;若先点燃酒精灯再通N2,则石英玻璃管中原有的空气会将绿矾中的Fe2+氧化,最终剩余的固体质量会偏大,则计算得到的结晶水的数目会偏小。
(3)①实验后反应管中残留的红色粉末为Fe2O3,根据得失电子守恒可知必然有SO2产生,根据元素守恒可知还会生成SO3,检验的试剂应选择品红溶液、BaCl2溶液,不能选择Ba(NO3)2溶液,因为SO2会与Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,干扰SO3的检验,由于SO3可与水反应生成硫酸,故应先检验SO3,再利用SO2能使品红褪色的原理检验SO2。
②由题意可以得到硫酸亚铁分解的方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
(二)选考题
20.(2019·广东茂名高三期末)[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
钠的化合物用途广泛,回答下列问题:
(1)多硫化钠(Na2Sx)用作聚合的终止剂。钠原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形,其中Na2S4中存在的化学键有________。
A.离子键B.极性共价键
C.π键D.非极性共价键
(2)r(S2-)>r(Na+)的原因是______________。
(3)Na2SO3常用作工业的脱氧剂和漂白剂,其阴离子的中心原子的杂化形式是________,空间构型是____________。
(4)下表列出了钠的卤化物的熔点:
化学式NaFNaClNaBrNaI
熔点/℃995801775651
①NaF的熔点比NaI的熔点高的原因是_________________________;
②NaCl晶格能是786 kJ/mol,则NaF的晶格能可能是________。
A.704 kJ/mol B.747 kJ/mol
C.928 kJ/mol
(5)NaH具有NaCl型的立方晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488 pm,Na+半径为102 pm,则H-的半径为________pm;NaH的理论密度是________g/cm3(保留三位有效数字)。[H—1、Na—23]
(6)首例被发现的带结晶水的超导材料晶体化学式为Na0.35CoOx·1.3H2O,具有
……—CoO2—H2O—Na—H2O—CoO2—H2O—Na—H2O—……
层状结构,已知CoOx层的构型部分如图,其中粗线画出的是其二维晶胞,则x=________。
答案 (1) 哑铃(或纺锤) AD
(2)电子层数多 (3)sp3 三角锥形
(4)①NaF和NaI同属于离子晶体,r(F-)<r(I-),离子半径越小,熔点越高 ②C
(5)142 1.37 (6)2
解析 (1)钠的价电子为3s1,钠原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为;基态S原子电子占据最高能级3p的电子云轮廓图为哑铃(或纺锤)形,其中Na2S4中存在的化学键有:钠离子与S间的离子键、S—S之间的非极性共价键,故选A、D。
(3)Na2SO3常用作工业的脱氧剂和漂白剂,其阴离子SO的中心原子S与另外3个O原子形成3个σ键,有1个孤电子对,故其杂化形式是sp3,空间构型是三角锥形。
(4)②NaCl晶格能是786 kJ/mol,r(F-)小,晶格能大,则NaF的晶格能可能是928 kJ/mol。
(5)NaH具有NaCl型晶体结构,NaH晶体的晶胞参数a=488 pm(棱长),Na+半径为102 pm,H-的半径为=142 pm,该晶胞中钠离子个数=8×+6×=4,氢离子个数=12×+1=4,NaH的理论密度是ρ==≈1.37 g/cm3。
(6)Co为1个,O为=2个,化学式为CoO2,x=2。
21.(2019·安徽五校联盟高三质检)[化学——选修5:有机化学基础](15分)
有机物M是一种食品香料,可以C4H10为原料通过如下路线合成:
③C、F分子中的碳链上C有支链,F没有支链;E为芳香族化合物且E、N都能发生银镜反应。
请回答下列问题:
(1)A、B均为一氯代烃,写出其中一种的名称(系统命名)____________;M中的含氧官能团名称为____________。
(2)写出下列反应的反应类型:D+G―→M________。
(3)F与新制Cu(OH)2/NaOH(aq)反应的化学方程式为___________________。
(4)M的结构简式为____________。
(5)与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体有____________种。
(6)参照上述合成路线,以苯乙烯()和乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:_________________________。
答案 (1)2?甲基?1?氯丙烷(或2?甲基?2?氯丙烷)
酯基 (2)酯化反应(或取代反应)
解析 (1)C4H10的结构简式可能为CH3CH2CH2CH3或,C4H10与氯气发生取代反应生成A和B,A和B分别发生消去反应只生成一种烯烃,则C4H10的结构简式为。
的一氯代物的名称为2?甲基?1?氯丙烷、2?甲基?2?氯丙烷。
(2)C为(CH3)2C===CH2,由信息①,可知D为
(CH3)2CHCH2OH;E为芳香族化合物且E、N都能发生银镜反应,F分子中的碳链上没有支链,结合信息②和F的分子式,可知E为,N为CH3CHO,F为,G为
。D含有羟基,G含有羧基,二者发生酯化反应,酯化反应也属于取代反应。
(5)G为,与G含有相同官能团的G的芳香类同分异构体有、种。
(6)运用逆合成分析法,倒推中间产物,确定合成路线。结合信息②,可由苯乙醛和乙醛反应得到,苯乙醛可由苯乙醇氧化得到,而苯乙醇可由苯乙烯通过信息①的反应得到。
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