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2022临沂兰山区高三上学期开学考试试题化学含解析
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2021—2022学年度第一学期开学考测试
高三化学试题
可能用到的相对原子质量:Cu 64 О 16 Fe 56 S 32
第Ⅰ卷 选择题(40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1. “嫦娥五号”带回的首批月球土壤主要用于科学研究,所得结论错误的是
A. 利用原子光谱可以确定月壤的元素组成
B. 月壤所含铁、金、银、铅、锌、铜、锑、铼等元素均属于过渡元素
C. 月壤所含辉钼矿晶体具有对称性、各向异性等特征
D. 构成月壤中玻璃颗粒的原子、离子、分子等呈无序排列
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.每一种元素的原子光谱不相同,因此利用原子光谱可以确定月壤的元素组成,故A正确;
B.铅不属于过渡元素,故B错误;
C.晶体都有对称性和各向异性,月壤所含辉钼矿晶体,因此辉钼矿晶体具有对称性、各向异性等特征,故C正确;
D.玻璃颗粒不是晶体,因此微粒是无序排列的,故D正确。
综上所述,答案为B。
2. 下列物质应用错误的是
A. 氧炔焰切割金属 B. 苯酚溶液为手术器械消毒
C. 高粱秸杆制乙醇 D. 乙烯等单体制取再生纤维
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.氧炔焰温度很高,可以用氧炔焰切割金属,故不选A;
B.苯酚可以杀菌消毒,故不选B;
C.高粱秸杆主要成分是纤维素,可以制取燃料乙醇,故不选C;
D.再生纤维是以棉短绒、木材、甘蔗渣、芦苇等天然纤维素为原料,经过化学处理和机械加工而制成的,乙烯等单体制取的是合成纤维,应用错误,故选D。
选D。
3. 中医药产业已成为我国国民经济重要支柱之一,治疗焦虑症药物普加巴林可由下列方法制得:
下列有关叙述正确的是
A. 乙酰水杨酸分子含三种官能团
B. 可用溶液鉴别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C. 乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与溶液反应
D. 普加巴林与足量溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.乙酰水杨酸分子含羧基、酯基两种官能团,故A错误;
B.对乙酰氨基酚含有酚羟基,能与溶液发生显色反应;乙酰水杨酸不含酚羟基,不能发生显色反应,可用溶液鉴别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚,故B正确;
C.乙酰水杨酸含有羧基,能和溶液反应放出二氧化碳,对乙酰氨基酚不含羧基,不能与溶液反应,故C错误;
D.普加巴林与足量溶液共热,最终生成、、和CH3COONa,故D错误;
选B。
4. a、b两元素形成的一种常见致冷剂可用作人工降雨,c、d形成的一种常见化合物因易液化而用作致冷剂,a、c两元素形成的一种常见化合物被称为生命之源.关于上述元素的下列说法正确的是
A. 含a、b、c、d四种元素的化合物一定是无机物
B. c、d两元素形成的致冷剂还可用做极性溶剂
C. 四种元素位于元素周期表的同一分区
D. 基态原子含未成对电子数最多的是b元素原子
【答案】B
【解析】
【分析】a、b两元素形成的一种常见致冷剂可用作人工降雨,a、b两元素形成的化合物是CO2;c、d形成的一种常见化合物因易液化而用作致冷剂,c、d形成的一种常见化合物是NH3;a、c两元素形成的一种常见化合物被称为生命之源,a、c两元素形成的一种常见化合物是H2O;a是O元素、b是C元素;c是H元素、d是N元素。
【详解】A.含C、H、O、N四种元素的化合物可能是有机物,如氨基酸,故A错误;
B.NH3是极性分子,还可用做极性溶剂,故B正确;
C.H位于元素周期表的S区,C、O、N四种元素都位于元素周期表的P区,故C错误;
D.C原子的基态原子含2个未成对电子,N原子的基态原子含3个未成对电子,故D错误;
选B。
5. 邻、间、对三种硝基苯酚的熔点依次为,下列对三种物质的描述错误的是
A. 均可形成氢键 B. 熔点不同的直接原因是分子间作用力不同
C. 均具有氧化性,均可用做指示剂 D. 碳原子与氧原子杂化方式相同
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.邻、间、对三种硝基苯酚的熔点依次为,熔沸点差异,主要是三种硝基苯酚都存在氢键,邻硝基苯酚易形成分子内氢键,对硝基苯酚易形成分子间氢键,故A正确;
B.邻硝基苯酚易形成分子内氢键,对硝基苯酚易形成分子间氢键,三种分子的分子间作用力不同,因此熔点不同,故B正确;
C.三者都含有酚羟基,均具有氧化性,均可用做指示剂,故C正确;
D.碳原子是sp2杂化,羟基氧原子是sp3杂化,两者杂化方式不相同,故D错误。
综上所述,答案为D。
6. 用能级符号及能级中容纳电子数值表达核外电子运动的状态的式子称为电子排布式,三种元素的基态原子的电子排布式如下:①②③,下列有关比较中正确的是
A. 最高正化合价:③>②>① B. 电负性: ③>②>①
C. 原子半径: ③>②>① D. 第一电离能: ③>②>①
【答案】D
【解析】
【分析】根据基态原子电子排布式的规律可知,①所表示的原子核外电子数为16,即原子序数为16,为S元素;②表示的电子排布式中电子数为15,即原子序数为15,为P元素;③表示的电子排布式中有9个电子,即原子序数为9,为F元素。
【详解】A.F、P、S均为主族元素,其最高正价即为主族序数,其中F没有最高正价,其最高正价大小顺序为①>②>③,故A错误;
B.电负性同周期从左到右依次增强,同主族从上到下依次减弱,F是电负性最强的元素,所以电负性:③>①>②,故B错误;
C.原子半径变化规律为同主族从上到下依次增大,同周期从左到右依次递减,所以原子半径:②>①>③,故C错误;
D.第一电离能与电负性成正相关,即电负性越强,第一电离能越大,由于P原子3p轨道半充满,第一电离能比S大,所以第一电离能:③>②>①,故D正确;
故选D。
7. 2, 二甲基羟甲基庚二烯分子结构如图所示,下列有关该有机物的说法不正确的是
A. 分子式为 B. 含有两种官能团
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 能发生取代反应,加成反应,氧化反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.的分子式为,故A错误;
B.含有羟基、碳碳双键两种官能团,故B正确;
C.含有羟基、碳碳双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.含有羟基,所以能发生取代反应、氧化反应;含有碳碳双键能发生加成反应、氧化反应,故D正确;
选A。
8. 分子通过两条链上的碱基以氢键为主要相互作用维系在一起,形成独特的双螺旋结构,构成遗传基因复制的化学机理.下列说法正确的是
A. 碱基就是氨基 B. 碱基互补配对时氢键仅在氮、氢原子间形成
C. 氢键仅对物质的熔点,沸点产生影响 D. 羊毛织品水洗后变形和氢键有关
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.氨基是碱基的一种,A错误;
B.碱基互补配对时氢键在氮氢、氧氢原子间形成,B错误;
C.氢键对物质的熔沸点、溶解度、粘度、密度、酸性等性质均会产生影响,,C错误;
D.羊毛织品浸入水后,随着水分子的介入,织品原有的氢键被破坏,织品的形状发生改变,晾干后,随着水分子的撤出,氢键重新建立,但不是维持水洗前的织品形状了, D正确;
故选D。
9. 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A. 生成1molC5H12至少需要2 molH2 B. 二氯代物超过两种
C. 所有碳原子均处同一平面 D. 与环戊烯互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【分析】螺[2,2]戊烷的分子式均为C5H8,分子中碳原子均为饱和碳原子,分子中只含有一类氢原子,一氯代物的分子中含有4类氢原子,生成1mol C5H12至少需要2mol氢气。
【详解】A项、螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,由质量守恒定律可知,生成1mol C5H12至少需要2mol氢气,故A正确;
B项、螺[2,2]戊烷分子中只含有一类氢原子,一氯代物只有一种,一氯代物的分子中含有4类氢原子,则二氯代物有四种,故B正确;
C项、螺[2,2]戊烷分子中碳原子均为饱和碳原子,则所有碳原子一定不在同一平面上,故C错误;
D项、螺[2,2]戊烷和环戊烯的分子式均为C5H8,两者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查有机物的结构和性质,注意对于二元取代物同分异构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目,明确有机物分子中共面问题的判断是解答关键。
10. 钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”,可应用于陶瓷电容器、热敏感电阻器、嵌入式电容器材料、化学催化剂及有机物性能改善.其晶体的晶胞结构示意图如图所示,它的化学式是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据晶胞的结构特点,其顶点原子占、棱上的原子占,面心原子占,晶胞内占1。根据题意,晶胞中,Ba原子的个数为1,Ti原子的个数为=1,O原子的个数为,根据名称“钛酸钡”可知钛原子与氧原子形成酸根,所以其化学式为,故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分.每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
11. 如图所示物质是由原子序数依次增大的五种短周期主族元素形成的,基态原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,下列说法正确的是
A. 简单气态氢化物的稳定性: B. 简单离子半径:
C. 第一电离能: D. 简单阴离子的还原性:
【答案】B
【解析】
【分析】该物质是由原子序数依次增大的五种短周期主族元素形成的,基态原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,则Q为O,根据结构得到X为H,Y为C,Z为N,W为Na。
【详解】A. 简单气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4,故A错误;
B. 根据同电子层结构,核多径小原则,简单离子半径:N3−>O2−>Na+,故B正确;
C. 根据同周期从左到右第一电离能呈增大的趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第V族大于第VIA族,同主族从上到下第一电离逐渐减小,因此第一电离能:N>O>Na,故C错误;
D. 根据非金属性越弱,对应离子的还原性越强,因此简单阴离子的还原性:H->N3−>O2−,故D错误。
综上所述,答案为B。
12. 价电子排布式为的元素不可能具有的性质是
A. 该元素的最高化合价呈价 B. 该元素单质具有强氧化性
C. 该元素能与氢气反应生成气态氢化物 D. 该元素基态原子的价电子排布图为
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.价电子排布式为,最外层有6个电子,因此该元素的最高化合价呈价,故A正确;
B.该元素是Po单质,是金属,具有强还原性,故B错误;
C.该元素是金属,不能与氢气反应生成气态氢化物,故C错误;
D.该元素价电子排布式为,因此基态原子的价电子排布图为,故D正确。
综上所述,答案为BC。
13. (E)一丁烯二醛的某种结构如图所示,关于该物质的下列说法错误的是
A. 分子间无法形成氢键 B. 分子中有9个键和1个键
C. 该分子在水中的溶解度大于丁烯 D. 该物质不存在顺反异构
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.形成氢键的前提是N、O、F直接与H原子相连,(E)一丁烯二醛的结构中没有O—H、N—H、F—H键,所以不能形成氢键,故A错误;
B.σ键为单键,双键中含有一个π键,三键中有2个π键,(E)一丁烯二醛的结构中含有一个碳碳双键和两个C=O键,所以(E)一丁烯二醛的结构中含有3个π键和6个σ键,故B错误;
C.2-丁烯属于烃类化合物,其水溶性差,(E)一丁烯二醛属于醛类化合物,微溶于水,故C正确;
D.顺反异构是指碳碳双键一端所连基团或原子不同,且两端所连基团或原则相同,当相同基团或原子在双键同一侧时为顺式,不在同一侧时为反式,从(E)一丁烯二醛结构可以看出,该结构属于反式结构,故D错误;
故选BD。
14. 有机合成与21世纪的三大发展学科:材料科学、生命科学、信息科学有着密切联系,某有机化合物合成路线如图,下列说法正确的是
A. A分子为平面结构 B. B分子可以发生加成反应
C. 该合成路线涉及取代反应,加成反应,消去反应三种基本反应类型 D. 参与反应的各有机化合物中B的熔点最高
【答案】CD
【解析】
【分析】由①的反应条件可知,该反应为取代反应,所以A的结构简式为,②为卤代烃的消去反应;③为烯烃的加成反应,所以B的结构简式为;对比反应④前后的结构简式可知,④为卤代烃的消去反应,条件为:NaOH的醇溶液、加热。
【详解】A.环己烷中不存在双键或者三键之类的平面型结构,所以其结构为非平面,故A错误;
B.B的结构简式为,其中不含不饱和键,所以不能加成,故B错误;
C.从其合成路线可知该过程所经历的反应类型有:①为取代反应、②为消去反应、③为加成反应、④为消去反应,共三种反应类型,故C正确;
D.对于只存在范德华力的分子,熔沸点与相对分子质量相关,相对分子质量越大,熔沸点越高,以上参与反应的各有机物中,的相对分子质量最大,熔点最高,故D正确;
故选CD。
15. 根据下列实验操作和现象所推导出的结论错误的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯酚浊液中滴加溶液,浊液变清
苯酚的酸性强于的酸性
B
不溶于有机溶剂,能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
为离子化合物,化学键以共价键为主,极性较小
C
晶体的硬度大于金刚石
晶体键长比金刚石中键长要短
D
熔融可以导电,熔融不能导电且易升华
离子晶体,为分子晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,而碳酸的酸性大于苯酚的酸性,故A错误;
B.根据相似相溶原理知,极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,ZnF2属于离子化合物而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为共价化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2分子极性较小,乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小,所以互溶,故B正确;
C.因N的原子半径比C原子半径小,则C3N4晶体中,C-N键的键长比金刚石中C-C键的键长要短,故C正确;
D.为离子化合物,故熔融状态下能导电,而共价化合物,故熔融状态下不导电,为离子晶体,为分子晶体,故D正确。
答案选A。
三、非选择题:本题共5小题,共60分.
16. 化学电池在各行各业都得到了广泛应用,其发展对调整能源结构,实现低碳经济有着重要意义.通过下列反应可以制备某电池正极的活性物质.
请回答下列问题:
(1)上述反应中涉及的N、O、P元素电负性由小到大的顺序是_____________.
(2)基态原子的价电子排布式为_____________.
(3)上述制备所得固体最后用乙醇洗涤的目的是____________.
(4)的立体构型为__________,其中Р原子的杂化方式是____________.
(5)在硫酸铜溶液中加入过量溶液,生成配合物,则中含有的键数目为______,中含有的键数目为_____________.
【答案】(1)
(2)
(3)快速干燥固体 (4) ①. 正四面体 ②. 杂化
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】根据元素周期律,电负性变化规律为:同周期从左到右依次增强,同主族从上到下依次减弱。
【小问1详解】
N、O处于同周期,电负性:;N、P处于同主族,电负性:,所以电负性:,故填;
【小问2详解】
基态铜原子位于第四周期第ⅠB族,原子序数29,价层电子排布为,故填;
【小问3详解】
乙醇易挥发,可以快速除去固体表面的水,进行干燥,故填快速干燥固体;
【小问4详解】
的中心原子价电子对数为:,中心原子为杂化,空间构型为为正四面体结构,故填正四面体、杂化;
【小问5详解】
1个中含有2个键,根据,则中含有2个键;1个中含有8个σ键,所以中含有的σ键有8,故填2、8。
17. 为探究乙酸乙酯的实验室制备方法,某实验小组设计主要步骤如下:
①在大试管A中配制反应混合液;②按图甲所示连接装置(装置气密性良好),用小火均匀加热大试管;③待试管B(内装滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液)收集到一定量产物后停止加热,撤去导管并用力振荡,然后静置待分层;④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥.
乙醇可与氯化钙反应,生成微溶于水的.有关试剂部分数据如下:
物质
熔点/
沸点/
密度/()
乙醇
78.5
0.789
乙酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
77.5
0.90
浓硫酸()
—
338.0
1.84
(1)配制反应混合液的主要操作步骤为___________________(不必指出液体体积);写出制取乙酸乙酯的化学方程式____________________________.
(2)步骤②必须小火均匀加热,一个主要原因是温度过高会发生副反应,另一个原因是___________________.
(3)写出步骤③中观察到的实验现象____________________.
(4)分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和溶液洗涤.通过洗涤可除去的杂质是____________________(填名称);干燥乙酸乙酯最适宜的干燥剂为____________ (填字母).
a. b.无水硫酸钠 c.碱石灰 d.固体
(5)某化学课外小组设计了图乙所示的装置(图中铁架台,铁夹,加热装置均已略去)制取乙酸乙酯,与图甲装置相比,图乙装置的主要优点有______________.
a.增加了温度计,有利于控制反应温度 b.增加了分液漏斗,能随时补充反应混合液
c.增加了冷凝装置,有利于收集产物 d.反应容器容积大,容纳反应物的量多
【答案】(1) ①. 在大试管A中加入乙醇,再分别慢慢加入浓硫酸和乙酸,边加边振荡试管使之混合均匀 ②.
(2)反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物会随产物蒸发而损失
(3)试管B中的液体分为上下两层,上层为无色油状液体,可闻到水果香味,下层为红色液体,振荡后颜色变浅,有气泡产生
(4) ①. 乙醇 ②. b
(5)abc
【解析】
【分析】
【小问1详解】
配制反应混合液的主要操作步骤为在大试管A中加入乙醇,再分别慢慢加入浓硫酸和乙酸,边加边振荡试管使之混合均匀(不必指出液体体积);乙醇与乙酸在浓硫酸作用下加热制取乙酸乙酯的化学方程式.故答案为:在大试管A中加入乙醇,再分别慢慢加入浓硫酸和乙酸,边加边振荡试管使之混合均匀;;
【小问2详解】
步骤②必须小火均匀加热,一个主要原因是温度过高会发生副反应,另一个原因是反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物会随产物蒸发而损失.故答案为:反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物会随产物蒸发而损失;
【小问3详解】
步骤③中观察到的实验现象试管B中的液体分为上下两层,上层为无色油状液体,可闻到水果香味,下层为红色液体,振荡后颜色变浅,有气泡产生.故答案为:试管B中的液体分为上下两层,上层为无色油状液体,可闻到水果香味,下层为红色液体,振荡后颜色变浅,有气泡产生;
【小问4详解】
分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和溶液洗涤,乙醇可与氯化钙反应,生成微溶于水的,通过洗涤可除去的杂质是乙醇(填名称);干燥乙酸乙酯最适宜的干燥剂为a.与水反应生成酸催化酯水解,故不符;b.无水硫酸钠与水生成硫酸钠晶体,故符合; c.碱石灰促进酯水解,故不符;d.固体促进酯水解,故不符;故选b;故答案为:乙醇;b;
【小问5详解】
与图甲装置相比,图乙装置的主要优点有a.增加了温度计,有利于控制反应温度,减少副反应的发生,故符合; b.增加了分液漏斗,能随时补充反应混合液,促进平衡正向移动,故符合;c.增加了冷凝装置,更快地冷凝液体,有利于收集产物,故符合;d.题中没有指出反应容器的大小,故不符;故答案为:abc。
18. 铝镍钴系永磁合金以铁,镍、铝元素为主要成分,还含有铜、钴、钛等元素.具有高剩磁和低温度系数,磁性稳定.现多用于仪表工业中制造磁电系仪表、流量计、微特电机,继电器等。
(1)铁、钴、镍元素性质非常相似,原子半径接近但依次减小,的晶体结构类型与氯化钠相同.基态钴原子价电子轨道表示式为________,熔沸点:____(填“”或“=”)。
(2)俗称摩尔盐,相对于而言,摩尔盐不易失水,不易被空气氧化,在化学分析实验中常用于配制(Ⅱ)的标准溶液,硫酸亚铁铵晶体中亚铁离子稳定存在的原因是___________。
(3)氢能源发展的关键环节是新型储氢材料,氨硼烷常温下以固体稳定存在,极易溶于水,是一种理想的新型储氢材料。
①氨硼烷分子中B原子采取_________杂化。
②氨硼烷晶体中存在的作用力有范德华力,极性键、________和________。
(4)立方氮化硼晶体的晶胞结构如图1所示,N原子为面心立方最密堆积。
图2是立方氮化硼晶胞的俯视投影图.请在图中用“●”标明B原子的相对位置________。
【答案】(1) ①. ②. >
(2)晶体中H、N、O三种元素之间形成网络化氢键对(Ⅱ)起保护作用
(3) ①. ②. 配位键 ③. 氢键
(4)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
Co为27号元素,其电子排布式为[Ar]3d74s2,基态钴原子价电子轨道表示式为,由于Ni2+半径小于Fe2+半径,中Ni−O键长比中Fe−O键长短,NiO的晶格能大于FeO的晶格能,因此熔沸点:>;故答案为:;>。
【小问2详解】
俗称摩尔盐,相对于而言,摩尔盐不易失水,不易被空气氧化,硫酸亚铁铵晶体中亚铁离子稳定存在的原因是亚铁周围被其他的微粒包裹,不易裸露在外围,被氧气接触即晶体中H、N、O三种元素之间形成网络化氢键对(Ⅱ)起保护作用;故答案为:晶体中H、N、O三种元素之间形成网络化氢键对(Ⅱ)起保护作用。
【小问3详解】
氢能源发展的关键环节是新型储氢材料,氨硼烷常温下以固体稳定存在,极易溶于水,是一种理想的新型储氢材料。
①氨硼烷分子中N的一对孤对电子给B使用形成配位键,B还有三个B−H键,因此B原子有4个价键,因此采取杂化;故答案为:。
②氨硼烷晶体中N的一对孤对电子给B使用形成配位键,由于N的电负性大,与氢形成共价键,因此晶体中存在的作用力有范德华力,极性键、配位键和氢键;故答案为:配位键;氢键。
【小问4详解】
N原子为面心立方最密堆积,即N在顶点和面心,B在体内且为体对角线的四分之一处,因此立方氮化硼晶胞的俯视投影图中用“●”标明B原子的相对位置为;故答案为:。
19. 液晶材料是一种高分子材料,因为其特殊物理、化学,光学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上.下图是制备液晶材料的中间体化合物Ⅰ的一种方法,其分子中含有醛基和酯基.I可以用E和H在一定条件下合成:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱只有一个波峰;
②;
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种;
④羟基连在双键碳上会异构化为醛酮;两个羟基连在同一个碳上会脱水成羰基.
回答下列问题:
(1)用系统命名法,A的化学名称为_________________________________.
(2)D的链状同分异构体(不包含D)有_______________种.
(3)E的分子式为___________________.
(4)F生成G的化学方程式为__________________.该反应类型为___________________.
(5)I的结构简式为____________________.
(6)I的同系物J比Ⅰ相对分子质量小14,J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2∶2∶1,写出J的这种同分异构体的结构简式________________.
【答案】(1)甲基氯丙烷
(2)9 (3)
(4) ①. +2Cl2+2HCl ②. 取代反应
(5) (6)
【解析】
【分析】根据已知,A的核磁共振氢谱只有一个波峰,即A为完全对称结构,由A的分子式可得其结构简式为;A到B的反应为卤代烃的消去反应,则B的结构简式为;由已知②可知,B到C为加成反应,C的结构简式为;由C到D、D到E的反应条件可知,为伯醇的连续氧化,所以D的结构简式为;E的结构简式为;氯气、光照条件下取代烷基上的H,由F到G的反应条件可知,F结构中含有一个烷基,且F苯环上的一氯代物只有两种,即F为对称结构,所以F的结构简式为;G的分子式中含有两个CL原子,所以该条件下甲基上的两个H原子被取代,G的结构简式为;由已知④可知,H的结构中含有一个醛基,即H的结构简式为;由E和H合成的I的结构中含有一个酯基和醛基,即E和H在一定条件下发生酯化反应,即I的结构简式为。
【小问1详解】
(1)根据系统命名法的规则:选主链、编号位、写名称,可命名为:2-甲基2-氯丙烷,故填2-甲基2-氯丙烷;
【小问2详解】
(2)D的结构简式为,根据题意,其链状同分异构可分为①醛类:CH3CH2CH2CHO,共1种;②酮类:,共1种;③醇类:、、,共3种;④醚类:、、、,共4种,综上D的链状同分异构共9种,故填9;
【小问3详解】
(3)E的结构简式为,其分子式为:,故填;
【小问4详解】
(4)F到G反应为烷基上的取代反应,其反应方程式为:+2Cl2+2HCl;
【小问5详解】
(5)E和H在一定条件下发生酯化反应,I的结构中含有酯基和醛基,所以I的结构简式为;
【小问6详解】
(6)J的相对分子质量比I少14,则J与I互为同系物,即J相对于I少一个;又J发生银镜反应酸化后核磁共振氢谱为三组峰,其结构简式为,则J的一种同分异构的结构为对称结构,其结构简式为。
20. 氧元素占地壳总质量的,是地壳中最丰富,分布最广的元素,也是构成生物界与非生物界最重要的元素,可形成多种重要的单质和化合物.
(1)分子的中心原子的杂化方式为__________;其分子的空间构型为__________,与其互为等电子体的离子有______________(写出一种即可).
(2)含氧有机物中,氧原子的成键方式不同会导致有机物性质不同.的沸点高于的原因是__________________________________;可与通过配位键形成,该离子中的配位数是_____________
(3)氧元素可分别与和形成低价态氧化物和.
①立方晶胞结构如图1所示.则每个周围最近且距离相等的有___________个;与紧邻的所有构成的几何构型为__________.
②立方晶胞结构如图2所示,若与之间最近距离为,则该晶体的密度为________ (用含a、的代数式表示,代表阿伏加德罗常数的值).
【答案】(1) ①. 杂化 ②. 平面三角形 ③.
(2) ①. 乙醇分子间可形成氢键 ②. 4
(3) ①. 12 ②. 正八面体 ③.
【解析】
【分析】晶胞的密度可根据进行计算,其中V为晶胞体积,为阿伏伽德罗常数,Z为原子个数,M为摩尔质量。
【小问1详解】
(1)臭氧分子中中心原子O原子的价层电子对数为,所以中心原子的杂化方式为杂化,空间构型为平面三角形;臭氧分子中有3个O原子,价电子总数为18,与其互为等电子体的离子有,故填、平面三角形、;
【小问2详解】
(2)中含有O—H键,可以形成氢键,不能形成氢键,所以沸点没有高;中直接与钙离子配位的分子数为4,所以其配位数为4,故填乙醇分子间可形成氢键、4;
【小问3详解】
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