1、 - 1 - 广东省惠州市广东省惠州市 2019 届高三化学届高三化学 4 月模拟考试试题月模拟考试试题 1.“建设天蓝、地绿、水清的美丽中国”是每个中国人的愿望。下列做法与此相符的是 A. 将农作物秸秆就地焚烧,增强土壤肥效 B. 将医疗垃圾深埋处理,减少垃圾对环境的危害 C. 将三聚磷酸钠(Na5P3O10)添加到洗衣粉中,增强去污效果 D. 尽量不开私家车出行,提倡乘坐公共交通工具 【答案】D 【解析】 【详解】A将农作物秸秆就地焚烧,会产生污染物,污染空气,故 A 错误; B医疗垃圾含有多种有毒有害物质,深埋处理,会污染土壤,水流,故 B 错误; C 将三聚磷酸钠(Na5P3O10)添
2、加到洗衣粉中, 如随意倾倒, 会引起水体富营养化, 造成水体污染, 故 C 错误; D选择公共交通工具出行,可以减少开私家车对空气的污染,故 D 正确; 答案选 D。 2.设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A. 标准状况下,22.4L 己烷中含有分子数目为 NA B. 1mol/LNaOH 溶液中含有 Na+数目为 NA C. 7.8gNa2O2中含有的共价键数目为 0.1NA D. 将 0.5molN2O4充入密闭容器中充分反应转化成 NO2的数目为 NA 【答案】C 【解析】 【详解】A标准状况下己烷不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算 22.4L 己烷的物质的量
3、,故 A错误; B溶液的体积未知,不能计算 1mol/L NaOH 溶液中含有的 Na+数目,故 B 错误; C7.8g 过氧化钠的物质的量为=0.1mol,过氧化钠由 2 个钠离子和 1 个过氧根构成,1 个过氧根中含有 1 个共价键,故 0.1mol 过氧化钠中含 0.1NA个共价键,故 C 正确; D. 存在 N2O4 2NO2平衡,不能完全转化,因此将 0.5molN2O4充入密闭容器中充分反应转化成 NO2的数目小于 NA,故 D 错误; - 2 - 答案选 C。 【点睛】本题的易错点为 A,要注意气体摩尔体积的使用范围和条件,对象是否气体;温度和压强是否为标准状况。 3.由 X 在
4、酸性条件下制备 Y(一种合成香料、医药、农药及染料的中间体)的流程是: 下列说法正确的是 A. X、Y 均是芳香烃 B. X、Y 互为同分异构体 C. X 分子中所有碳原子可能共平面 D. X 转化成 Y 的反应中有消去反应 【答案】D 【解析】 【详解】AX、Y 中除了含有 C 和 H 外,还含有 O 元素,均不属于烃类,故 A 错误; BX、Y 分子中含有的 O 原子数不等,即化学式不相同,不是同分异构体,故 B 错误; CX 含有饱和碳原子(-CH3、-CH2-、),具有甲烷的结构特征,则所有的碳原子不可能在同一个平面上,故 C 错误; DX 转化成 Y 的过程中失去了羟基使 C-C 变
5、成了 C=C,该反应属于消去反应,故 D 正确; 答案选 D。 【点睛】 本题的易错点为 C, 由于甲烷是四面体结构, 有机物分子中只要含有饱和碳原子(包括: -CH3、 -CH2-、)中的一种,分子中的所有原子就不可能处于同一平面内。 4.一种特殊的热激活电池示意图如下。 该电池总反应为: PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s)= CaCl2(s)+ Li2SO4+Pb(s) ,下列说法不正确的是 - 3 - A. Ca 电极发生氧化反应 B. 负极的电极反应:Ca(s)+2Cl2e= CaCl2(s) C. 可用 LiCl 和 KCl 水溶液代替无水 LiClKCl D. 当无水 LiC
6、lKCl 混合物受热熔融后电池才能工作 【答案】C 【解析】 【分析】 由原电池总反应可知 Ca 失电子为原电池的负极, 被氧化生成 CaCl2, 负极的电极反应式为 Ca+2Cl-2e-=CaCl2,PbSO4为原电池的正极, 发生还原反应, 电极反应式为 PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb, 结合原电池原理分析解答。 【详解】A根据原电池总反应可知 Ca 失电子为原电池负极,发生氧化反应,故 A 正确; BCa 为原电池的负极,被氧化生成 CaCl2,电极反应式为 Ca(s)+2Cl2e= CaCl2(s),故 B 正确; CCa 是活泼金属,能与水直接反应,所以不能用水溶液
7、作电解质,故 C 错误; D无水 LiClKCl 常温为固体,不能导电,需要将无水 LiClKCl 混合物受热熔融,该原电池才能工作,故 D 正确; 答案选 C。 5.下列基本操作正确的是 A. 过滤 - 4 - B. 稀释 C. 尾气处理 D. 蒸发结晶 【答案】D 【解析】 【详解】A.过滤时,玻璃棒只起到引流的作用,A 错误; B.稀释时,应为浓硫酸加入到水中,边加边搅拌,B 错误; C.尾气吸收时,为洗气装置相同,需有出气口,C 错误; D.蒸发结晶时,玻璃棒搅拌加速水蒸气的挥发,D 正确; 答案为 D 6.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素
8、,Y 是短周期元素中原子半径最大的元素,X、Y、Z 的简单离子电子层结构相同,Z 与 W 最外层电子数之和等于 10。下列说法不正确的是 A. 简单离子半径由大到小的顺序:W、X、Y、Z B. X 与 Y 组成化合物的水溶液一定呈碱性 C. Y、Z、W 的最高价氧化物的水化物两两之间均能发生反应 D. Z 分别与 X 和 W 组成的化合物均可用于电解法冶炼 Z 单质的原料 【答案】D 【解析】 【分析】 - 5 - 短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,则 X 为 O 元素;Y 是短周期元素中原子半径最大的元素,则 Y 为 Na 元素;X(O)、Y(N
9、a)、Z 的简单离子电子层结构相同,Z 离子含有2 个电子层,其原子序数大于 Na,应该为 Mg、Al 中的一种;Z 与 W 最外层电子数之和等于 10,都是短周期主族元素,则 Z 为 Al、W 为 Cl 元素,据此分析解答。 【详解】根据上述分析可知:X 为 O 元素,Y 为 Na 元素,Z 为 Al 元素,W 为 Cl 元素。 A一般而言,电子层数越多,半径越大;电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径由大到小的顺序为 WXYZ,故 A 正确; BO、Na 形成的化合物有氧化钠和过氧化钠,水溶液都是氢氧化钠,显碱性,故 B 正确; CNa 的最高价氧化物对应水化物为 NaOH,N
10、aOH 属于强碱,Al 的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,氢氧化铝具有两性,Cl 的最高价氧化物对应水化物为高氯酸,高氯酸属于强酸,则氢氧化钠、氢氧化铝和高氯酸两两之间均能发生反应,故 C 正确; D 氯化铝为共价化合物, 熔融状态不能导电, 因此工业上冶炼金属铝是通过电解熔融的氧化铝, 故 D 错误; 答案选 D。 7.25 时,NaCN 溶液中 CN、HCN 浓度所占分数()随 pH 变化的关系如下图甲所示。 向 10 mL 0.01 molL1 NaCN 溶液中逐滴加入 0.01 molL1的盐酸,其 pH 变化曲线如下图乙所示其中 a点的坐标为(9.5,0.5)。 甲 乙 下列溶液中
11、的关系中一定正确的是 A. 图甲中 pH7 的溶液:c(Cl)c(HCN) B. 常温下,NaCN 的水解平衡常数:Kh(NaCN)=10-4.5mol/L C. 图乙中 b 点的溶液:c(CN)c(Cl)c(HCN)c(OH)c(H) D. 图乙中 c 点的溶液:c(Na)c(H)c(HCN)c(OH)c(CN) 【答案】B 【解析】 【分析】 - 6 - 25时,根据图甲所示,可知 CN-、HCN 含量相等时,溶液呈碱性,说明 HCN 电离程度小于 CN-水解程度,向10 mL 0.01 molL-1 NaCN 溶液中逐滴加入 0.01 molL-1的盐酸,其 pH 变化曲线如图乙所示,当
12、加入盐酸5mL 时,溶液组成为 NaCN、HCN 和 NaCl,溶液呈碱性,加入盐酸 10mL 时,完全反应生成 HCN 和 NaCl,溶液呈酸性,据此分析解答。 【详解】A根据图甲,CN-、HCN 含量相等时溶液的 pH=9.5,图甲中可以加入 HCN,调节溶液的 pH=7,溶液中不一定存在 c(Cl-),即不一定存在 c(Cl)c(HCN),故 A 不选; B根据图甲,CN-、HCN 含量相等时溶液的 pH=9.5,HCN 的电离平衡常数 K(HCN)= c(H+)=10-9.5mol/L,则 NaCN 的水解平衡常数 Kh(NaCN)= 10-4.5mol/L,故 B 选; Cb 点加入
13、 5mL 盐酸,反应生成等浓度的 NaCl、HCN,溶液组成为等物质的量浓度的 NaCN、HCN 和 NaCl,根据图甲, CN-、 HCN 含量相等时溶液的 pH=9.5, 溶液呈碱性, 则 HCN 电离程度小于 CN-水解程度, 可知 c(HCN)c(CN-),故 C 不选; Dc 点加入 10mL 盐酸,反应后得到等浓度的 NaCl、HCN 的混合液,任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒, 根据物料守恒得 c(Cl-)=c(HCN)+c(CN-), 而根据电荷守恒可知, c(Na+)+c(H+) = c(Cl-)+c(OH-)+c(CN-),则 c(Na+)+c(H+)=c(HCN)
14、+c(OH-)+2c(CN-),故 D 不选; 答案选 B。 【点睛】明确每一点溶液中的溶质组成和溶液的酸碱性是解本题关键。本题的易错点为 A,要注意图甲和图乙的区别与联系,选项 A 只针对图甲,调节 pH 不一定加入盐酸。 8.制备 N2H4H2O(水合肼)和无水 Na2SO3主要实验流程如下: 已知: 氯气与烧碱溶液的反应是放热反应; N2H4H2O 有强还原性,能与 NaClO 剧烈反应生成 N2。 从流程分析,本流程所用的主要有机原料为_(写名称) 。 步骤制备 NaClO 溶液时,若温度为 41,测得产物中除 NaClO 外还含有 NaClO3,且两者物质量之比 - 7 - 为 51
15、,该反应的离子方程式为_。 实验中,为使步骤中反应温度不高于 40 ,除减缓 Cl2的通入速率外,还可采取的措施是_。 步骤合成 N2H4H2O(沸点约 118 )的装置如图。NaClO 碱性溶液与尿素CO(NH2)2(沸点 196.6)水溶液在 40以下反应一段时间后,再迅速升温至 110继续反应。 使用冷凝管的目的是_。 滴液漏斗内的试剂是_; 将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是_; 写出流程中生成水合肼反应的化学方程式_。 步骤制备无水 Na2SO3(水溶液中 H2SO3、HSO3、SO32随 pH 的分布如图所示) 。 边搅拌边向 Na2CO3溶液中通入 SO2制备 NaHSO3
16、溶液。实验中确定停止通 SO2pH 值为_(取近似整数值,下同) ; 用制得的 NaHSO3溶液再制 Na2SO3溶液的 pH 应控制在_。 【答案】 (1). 尿素 (2). 8Cl2 + 16OH- = 5ClO-+ ClO3- + 10Cl- + 8H2O (3). 冰水浴冷却 (4). 通过冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率 (5). NaClO 碱性溶液 (6). 打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下 (7). NaClO + CO(NH2)2 +2NaOH NaCl + N2H4 H2O + Na2CO3 (8). 4 (9). 10 【解析】 - 8 -
17、【分析】 由实验流程可知,氯气和氢氧化钠溶液的反应生成 NaClO,为避免生成 NaClO3,应控制温度在 40以下,生成的 NaClO 与尿素反应生成 N2H4H2O 和 Na2CO3,可用蒸馏的方法分离出 N2H4H2O,副产品 Na2CO3溶液中通入二氧化硫,可制得 Na2SO3,结合对应物质的性质以及题给信息分析解答。 【详解】根据流程图,本流程所用的主要有机原料为尿素,故答案为:尿素; (2)若温度为 41, 测得产物中除 NaClO 外还含有 NaClO3, 且两者物质的量之比为 51, 同时还生成 NaCl,根据得失电子守恒, ClO-ClO3- Cl- 物质的量之比为 5110
18、, 反应的离子方程式为 8Cl2 + 16OH- = 5ClO-+ ClO3- + 10Cl- + 8H2O,故答案为:8Cl2 + 16OH- = 5ClO-+ ClO3- + 10Cl- + 8H2O; 氯气与烧碱溶液的反应是放热反应,实验中,为使步骤中反应温度不高于 40 ,除减缓 Cl2的通入速率外,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高,还可以用冰水浴冷却,故答案为:冰水浴冷却; (4)为避免 N2H4H2O 的挥发,使用冷凝管,起到冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率,故答案为:通过冷凝回流,减少水合肼的挥发,提高水合肼的产率; 为了避免 N2H4H2O 与 NaCl
19、O 剧烈反应生成 N2,实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是 NaClO 碱性溶液;将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下,故答案为:NaClO 碱性溶液;打开滴液漏斗的活塞,旋转旋塞使漏斗内的液体缓缓流下; 根据流程图,NaClO 和 CO(NH2)2 在 NaOH 溶液中反应生成水合肼和碳酸钠,反应的化学方程式为 NaClO + CO(NH2)2 +2NaOH NaCl + N2H4 H2O + Na2CO3,故答案为:NaClO + CO(NH2)2 +2NaOH NaCl + N2H4 H2O + Na2CO3; (5)用 Na2CO3制备
20、无水 Na2SO3,在 Na2CO3溶液中通入过量的二氧化硫生成 NaHSO3,然后在 NaHSO3溶液中加入NaOH 溶液可生成 Na2SO3。 由图像可知,溶液 pH 约为 4 时,可完全反应生成 NaHSO3,此时可停止通入二氧化硫,故答案为:4; 由图像可知 pH 约为 10 时,可完全反应生成 Na2SO3,故答案为:10。 9.由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下: - 9 - 写出 KIO3在日常生活中的一个重要应用_。 检验“含碘废水”中是否含有单质 I2的常用试剂是_(写试剂名称)。 通入 SO2的目的是将 I2还原为 I,该反应的离子方程式为_。 工艺中五种物质的制备反应中,
21、不涉及氧化还原反应的步骤是“制_”。 “制 KI(aq)”时,该温度下水的离子积为 Kw1.01013,KspFe(OH)29.01015。 为避免0.9 molL1 FeI2溶液中Fe2+水解生成胶状物吸附I-, 起始加入K2CO3必须保持溶液的pH不大于_。 “制 KIO3溶液”反应的离子方程式为_。 KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。流程中由“KIO3(aq)”得到 KIO3晶体的操作步骤为_。 【答案】 (1). 食盐添加剂, 补充碘成分, 预防碘缺乏病 (2). 淀粉溶液 (3). SO2I22H2O=SO42-2I4H( 或 2SO2I22Cu24H2O=2CuI2 SO42-
22、8H) (4). KI(aq) (5). 6.0 (6). 5Cl2I212OH=2IO3-10Cl6H2O (7). 蒸发浓缩,降温结晶 【解析】 【分析】 含碘废水制取碘酸钾晶体,由实验流程可知,含碘废水中加入 SO2和硫酸铜制备 CuI,发生2SO2+I2+2Cu2+4H2O2CuI+2SO42-+8H+,滤液 1 含硫酸,过滤得到滤渣中加入铁粉、水制备 FeI2,过滤得到滤渣 1 中含有 Fe 和 Cu,滤液中加入碳酸钾制备 KI,发生 K2CO3+FeI2=FeCO3+2KI,滤渣 2 为 FeCO3;酸性条 - 10 - 件下 KI、过氧化氢发生氧化还原反应生成碘,滤液 2 含硫酸
23、钾,然后碘、氯气、KOH 发生5Cl2+I2+12OH-2IO3-+10Cl-+6H2O 制备碘酸钾,结合溶解度曲线和物质的性质分析解答。 【详解】 KIO3是日常生活中食用加碘盐的主要添加剂,可以预防碘缺乏病,故答案为:食盐添加剂,补充碘成分,预防碘缺乏病; (2)因淀粉遇碘变蓝,因此检验“含碘废水”中是否含有单质 I2,常用的试剂是淀粉溶液,故答案为:淀粉溶液; (3)通入 SO2的目的是将 I2还原为 I-,二氧化硫被氧化生成硫酸,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2OSO42-+2I-+4H+(或 2SO2+I2+2Cu2+4H2O2CuI+2SO42-+8H+),故答案为:SO2+
24、I2+2H2OSO42-+2I-+4H+(或 2SO2+I2+2Cu2+4H2O2CuI+2SO42-+8H+); 根据工艺流程图,五种物质的制备反应中,只有制备 KI 溶液的过程中没有元素化合价的变化,不涉及氧化还原反应,故答案为:KI(aq); (5)KspFe(OH)2=9.010-15,现测得溶液中 c(FeI2)为 0.9 molL-1,则 c(OH-)=10-7mol/L,此温度下,Kw=1.010-13,c(H+)=10-6mol/L,pH=-lg10-6=6.0,故答案为:6.0; (6)“制 KIO3溶液”时,氯气和碘单质与氢氧化钾溶液反应生成 KIO3和氯化钾,反应的离子方
25、程式为5Cl2+I2+12OH-2IO3-+10Cl-+6H2O,故答案为:5Cl2+I2+12OH-2IO3-+10Cl-+6H2O; (7)由溶解度曲线图可知,KIO3的溶解度小于 KCl 且 KIO3的溶解度随温度升高而增大,由 KIO3溶液得到 KIO3晶体,可以通过蒸发浓缩、降温结晶的方法得到,故答案为:蒸发浓缩、降温结晶。 10.清洁能源的开发、废水的处理都能体现化学学科的应用价值。 . 工业上可利用 CO2来制备清洁燃料甲醇,有关化学反应如下: 反应 A:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H149.6kJmol-1 反应 B:CO2(g)H2H2O(g)CO(
26、g) H241kJmol-1 写出用 CO(g)和 H2(g)合成 CH3OH(g)反应的热化学方程式: _。 反应 A 可自发进行的温度条件是_(填“低温”或“高温”) 。 写出两个有利于提高反应 A 中甲醇平衡产率的条件_。 在 CuZnOZrO2催化下,CO2和 H2混和气体,体积比 13,总物质的量 amol 进行反应,测得 CO2转化率、CH3OH 和 CO 选择性随温度、压强变化情况分别如图所示(选择性:转化的 CO2中生成 CH3OH 或 CO 的百分比) 。 - 11 - 温度对反应的影响 压强对反应的影响 由上图可知,影响产物选择性的外界条件是_。 A. 温度 B. 压强 C
27、. 催化剂 如图中 M 点温度为 250, CO2的平衡转化率为 25%, 该温度下反应 B 的平衡常数为_ (用分数表示) 。 .实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水中 NH4+的装置如图所示。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水, 并以 NaCl 调节溶液中氯离子浓度, 阳极产物将氨氮废水中的 NH4+氧化成空气中的主要成分。 阳极反应式为_。 除去 NH4+的离子反应方程式为_。 【答案】 (1). CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H90.6kJmol-1 (2). 低温 (3). 增大压强,适当降温, 及时分离出产物 (H2O 或 CH3OH) (4). AB (5)
28、. 1/60 (6). 2Cl2e Cl2 (7). 2NH4+3Cl2 8H+N2+6Cl 【解析】 【分析】 (1)根据盖斯定律分析解答; (2)反应能自发进行,需要满足H-TS0; (3)提高甲醇的产率,应使平衡正向移动,结合方程式的特点判断; (4)根据温度和压强对反应的影响曲线图结合反应的方程式分析判断;在 Cu-ZnO/ZrO2催化下,CO2和 H2混合气体,体积比 13,总物质的量 amol 进行反应,250时,反应 A 和 B 达到平衡,平衡时容器体积为VL,CO2转化率为 25%,根据温度对反应的影响曲线可知,CH3OH 和 CO 选择性均为 50%,结合方程式利用三段 -
29、12 - 式结合平衡常数表达式分析计算; (5)阳极发生氧化反应,氯离子放电生成氯气; (6)氯气具有氧化性,铵根离子中氮是-3 价,具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,据此书写反应的离子方程式。 【详解】.(1)反应 A:CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H149.6kJmol-1,反应 B:CO2(g)H2H2O(g)CO(g) H241kJmol-1, 根据盖斯定律, 将 A-B 得: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H(49.6kJmol-1)-(41kJmol-1)=90.6kJmol-1,故答案为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H90.
30、6kJmol-1; (2)对于反应 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H1=-49.6kJmol-1,H0,S0,如反应能自发进行,应满足H-TS0,低温下即可进行,故答案为:低温; (3)反应 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H1=-49.6kJmol-1, 由化学计量数可知, 增大压强, 平衡正向移动;正反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动;及时分离出产物(H2O 或 CH3OH),平衡也正向移动,这些措施均有利于提高甲醇的产率,故答案为:增大压强,适当降温,及时分离出产物(H2O 或 CH3OH); (4) 根据温度和压强对反应的影响曲
31、线图可知,反应 A 为放热反应,反应 B 为吸热反应,改变温度,平衡一定移动,说明温度影响产物的选择性;增大压强,反应 A 正向移动,甲醇的产率增大,说明压强影响产物的选择性,因此温度和压强对产物的选择性均有影响,加入催化剂,平衡不移动,不会影响产物的选择性,故答案为:AB; 在 Cu-ZnO/ZrO2催化下,CO2和 H2混合气体,体积比 13,总物质的量 amol 进行反应,250时,反应 A和 B 达到平衡,平衡时容器体积为 VL,CO2转化率为 25%,根据温度对反应的影响曲线可知,CH3OH 和 CO 选择性均为 50%,由方程式可知,消耗的二氧化碳的物质的量 n(CO2)= 25%
32、mol=mol,剩余二氧化碳的物质的量为mol,生成 CH3OH 和 CO 共mol,分别为mol,生成 n(H2O)=mol,两个反应消耗氢气的物质的量为mol3+mol= mol,则剩余氢气的物质的量为mol- mol=mol,则反应 B 的平衡常数 K=,故答案为:; .(5)阳极发生氧化反应, 氯离子放电生成氯气, 电极反应式为: 2Cl-2e-=Cl2, 故答案为: 2Cl-2e-=Cl2; (6)氯气具有氧化性,铵根离子中氮是-3 价,具有还原性,能够被氯气氧化成氮气,氯气得电子生成-1 价的氯离子,反应的离子方程式为 2NH4+3Cl2=8H+N2+6Cl-,故答案为:2NH4+
33、3Cl2=8H+N2+6Cl-。 - 13 - 【点睛】 本题的易错点和难点为(4)中化学平衡常数的计算, 难点是根据温度对反应的影响曲线判断 CH3OH和 CO 的选择性。 【物质结构与性质】【物质结构与性质】 11.铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题: 铜或铜盐的焰色反应为绿色,该光谱是_(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。 基态 Cu 原子中,核外电子占据的最低能层符号是_,其价电子层的电子排布式为_,Cu 与 Ag 均属于 IB 族,熔点:Cu_Ag(填“”或“ (5). 正四面体 (6). sp3 (7). 配位键 (8). 67 (9). 共价 (10). 3
34、98/ (a3) mol-1 【解析】 分析】 (1)基态原子的电子吸收能量,跃迁到较高能级,电子又从高能级跃迁到低能级,以光的形式释放能量; (2)基态 Cu 原子的核外电子排布式为: 1s22s22p63s23p63d104s1, Cu 的离子半径比 Ag 的小, Cu 的金属键更强; - 14 - (3)根据价层电子对个数= 键个数+孤电子对个数计算解答; (4)根据乙醛和乙酸的结构式结合单键为 键,双键含有 1 个 键、1 个 键分析解答; (5)电负性差值大于 1.7 的两种元素化合时,形成离子键;电负性差值小于 1.7 的两种元素的原子之间形成共价键; (6)根据均摊法计算晶胞中黑
35、色球、白色球数目,确定物质的组成,用阿伏加德罗常数表示出晶胞质量,而晶胞质量也等于晶胞体积与密度乘积,据此计算。 【详解】(1)基态原子的电子吸收能量,跃迁到较高能级,电子又从高能级跃迁到低能级,以光的形式释放能量,焰色反应的光谱属于发射光谱,故答案为:发射光谱; (2)基态 Cu 原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,核外电子占据的最低能层是第一能层,能层符号是 K;价电子层的电子排布式为 3d104s1;Cu 与 Ag 均属于 IB 族,Cu 的离子半径比 Ag 的小,Cu 的金属键更强,熔点 CuAg,故答案为:K;3d104s1; (3)SO42-中 S
36、 原子孤电子对数=0,价层电子对数=4+0=4,SO42-的空间构型为正四面体,S 原子杂化方式为 sp3,Cu2+离子含有空轨道,NH3中 N 原子有孤电子对,Cu2+与 NH3之间形成配位键,故答案为:正四面体;sp3;配位键; (4) 1 个乙醛分子中有 4 个 C-H 键、1 个 C-C 键、1 个 C=O 双键,单键为 键,双键含有 1 个 键、1 个 键,乙醛分子中有 6 个 键;1 个乙酸分子中有 3 个 C-H 键、1 个 C-C 键、1 个 C=O 双键,1 个 C-O 键,1 个 O-H 键,单键为 键,双键含有 1 个 键、1 个 键,乙酸分子中有 7 个 键,因此等物质
37、的量的乙醛与乙酸中 键的数目比为 67,故答案为:67; (5)Cl 与 Cu 的电负性之差为 3.2-1.9=1.3,电负性差值小于 1.7,故 CuCl 属于共价化合物,故答案为:共价; (6)晶胞中黑色球数目=4、白色球数目=8 +6 =4,该化合物为 CuCl,晶胞质量=4=gcm-3(a cm)3,整理可得 NA=mol-1,故答案为:mol-1。 【有机化学基础】【有机化学基础】 12.一种合成囧烷(E)的路线如下: - 15 - A 中所含官能团的名称是_;E 的分子式为_。 AB、BC 的反应类型分别是_、_。 在一定条件下,B 与足量乙酸可发生酯化反应,其化学方程式为_。 F
38、 是一种芳香族化合物,能同时满足下列条件的 F 的同分异构体有_种。 1 个 F 分子比 1 个 C 分子少两个氢原子 苯环上有 3 个取代基 1molF 能与 2molNaOH 反应 写出其中核磁共振氢谱图有 5 组峰,且面积比为 32221 的一种物质的结构简式:_。 1,2-环己二醇( )是一种重要的有机合成原料,请参照题中的合成路线,以和为主要原料,设计合成 1,2-环己二醇的合成路线。_ 【答案】 (1). 羟基、碳碳双键 (2). C12H18 (3). 加成反应 (4). 氧化反应 (5). +2CH3COOH+2H2O (6). 6 (7). 或 (8). 【解析】 【分析】
39、根据 A()的结构结合常见官能团的结构判断;根据 E()确定其分子式; (2)对比 A、B 结构,2 个 A 分子中碳碳双键中一个键断裂,碳原子相互连接成环得到 B;B 中羟基转化为 C中羰基,据此判断反应类型; - 16 - B 中含有羟基,在一定条件下,能够与乙酸发生酯化反应,结合酯化反应的机理书写与乙酸反应的方程式; C 为,分子式为 C8H12O2,1 个 F 分子比 1 个 C 分子少两个氢原子,则 F 的分子式为 C8H10O2,其不饱和度=4,F 是一种芳香族化合物,说明除了苯环外,不存在不饱和结构,1molF 能与 2molNaOH 反应,并且苯环上有 3 个取代基,说明苯环上
40、含有 2 个羟基和 1 个乙基,据此书写满足条件的同分异构体; 以和为主要原料合成 1,2-环己二醇( ),根据题干流程图 CD 的提示,需要合成,再由与乙二醛反应生成,最后将转化为即可。 【详解】 A()中所含官能团有羟基和碳碳双键;E()分子式为 C12H18,故答案为:羟基、碳碳双键;C12H18; (2)对比 A、B 结构,2 个 A 分子中碳碳双键中一个键断裂,碳原子相互连接成环得到 B,属于加成反应;B中羟基转化为 C 中羰基,发生氧化反应,故答案为:加成反应;氧化反应; B 中含有羟基,在一定条件下,能够与乙酸发生酯化反应,反应的化学方程式为+2CH3COOH+2H2O,故答案为
41、:+2CH3COOH+2H2O; C 为,分子式为 C8H12O2,1 个 F 分子比 1 个 C 分子少两个氢原子,则 F 的分子式为 C8H10O2,不饱和度=4, F 是一种芳香族化合物, 说明除了苯环外, 不存在不饱和结构, 1molF 能与 2molNaOH反应,并且苯环上有 3 个取代基,说明苯环上含有 2 个羟基和 1 个乙基,满足条件的同分异构体有 6 种(羟基位于邻位的 2 种,羟基位于间位的 3 种,羟基位于对位的 1 种);其中核磁共振氢谱图有 5 组峰,且面积 - 17 - 比为 32221 的结构简式为或, 故答案为: 6;或; 以和为主要原料合成 1,2-环己二醇( ),根据题干流程图 CD 的提示,可以首先由合成, 再由与乙二醛反应生成, 最后将转化为即可;其中由合成可以将氯原子水解后氧化得到;将转化为只需要与氢气加成得到,因此合成路线为,故答案为:。