2022届江西师范大学附属中学高三下学期三模理科综合化学试题含解析
展开江西师范大学附属中学2022届高三下学期三模
理科综合化学试题
一、单选题
1.历史文物本身蕴含着许多化学知识,下列说法错误的是
A.我国古老的马家窑青铜刀属于青铜制品,青铜是一种合金
B.范宽的《溪山行旅图》属于绢本水墨画,其中作画用的墨的主要成分为炭黑
C.中国古代专为皇宫烧制的细料方砖,质地密实,敲之作金石之声,称之“金砖”,属于硅酸盐产品
D.享誉世界的中国丝绸,其主要成分为天然纤维,在元素组成上与纤维素完全相同
2.下列离子方程式书写正确的是
A.强碱性溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4: 3ClO- +4OH- + 2Fe(OH)3= 3Cl-+ 5H2O+ 2
B.用银电极电解AgNO3溶液: 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
C.过量SO2通入苯酚钠溶液中: 2C6H5O- + SO2+H2O= 2C6H5OH+
D.Ca(ClO)2 溶液中通入少量SO2: Ca2++ ClO-+ SO2+ H2O= CaSO4+Cl -+ 2H+
3.化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法不正确的是
A.Y既可以发生加聚反应,也可以发生缩聚反应
B.X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
C.Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大
D.Y与足量H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子
4.H2S是一种高毒性、高腐蚀性的气体污染物。最新研究表明,在多孔炭材料上搭载活性组分催化氧化脱硫效果明显优于传统的吸附法,其反应机理如图所示,此时H2S在水中浓度为0.34g/L。下列有关说法不正确的是
A.活性炭的作用为吸附剂和降低反应的活化能
B.H2S的一级电离常数为10-8
C.该反应的总反应方程式为:
D.温度愈高,多孔炭材料催化氧化脱硫的效果一定愈好
5.原子序数依次增大的同一短周期主族元素W、X、Y、Z与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质,其结构如图所示,→表示配位键,表示共用电子对全部由Z原子单独提供,其中Y的一种单质可用作消毒剂。下列有关说法正确的是
A.简单离子半径: Z>Y>Li+
B.含X元素的二元弱酸不止1种
C.W最高氧化物对应的水化物是一种三元弱酸
D.该物质中所有粒子均满足8电子相对稳定结构
6.近日,南开大学陈军院士团队以KSn合金为负极,以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs—COOH)为正极催化剂构建了可充电K—CO2电池(如图所示),电池反应为4KSn+3CO22K2CO3+C+4Sn,其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是
A.放电时,电子由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs—COOH
B.电池每吸收22.4LCO2,电路中转移4mole-
C.充电时,阳极电极反应式为:C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+
D.为了更好的吸收温室气体CO2,可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质
7.已知SrF2属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下,用HCl调节SrF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中-1gc(X)(X为Sr2+或F-)与1g[]的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.L1代表-lgc(Sr2+)与lg[]的变化曲线
B.Ksp(SrF2)的数量级为10-9
C.a、c两点的溶液中均存在2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF)
D.c点的溶液中存在c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+)
二、实验题
8.碳酸镧La2(CO3)3(Mr=458)为白色粉末、难溶于水、分解温度900℃,可用于治疗高磷酸盐血症。在溶液中制备时,形成水合碳酸镧La2(CO3)3·xH2O,如果溶液碱性太强,易生成受热分解的碱式碳酸镧La(OH)CO3,已知酒精喷灯温度可达1000℃。回答下列问题:
(1)用如图装置模拟制备水合碳酸镧:
①仪器A的名称为___________。
②装置接口的连接顺序为f→___________→c。
③Z中应先通入___________,后通入过量的另一种气体,该气体需要过量的原因是___________。
④该反应中生成副产物氯化铵,请写出生成水合碳酸镧[La2(CO3)3·xH2O]的化学方程式:___________。
(2)甲小组通过以下实验验证制得的样品中不含La(OH)CO3,并测定水合碳酸镧La2(CO3)3·xH2O中结晶水的含量,将石英玻璃A管称重,记为m1g,将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g,将装有试剂的装置C称重,记为m3g,按图示连接好装置进行实验。
实验步骤:
①打开K1、K2和K3,缓缓通入N2;
②数分钟后关闭K1,K3,打开K4,点燃酒精喷灯,加热A中样品;
③一段时间后,熄灭酒精灯,打开K1,通入N2数分钟后关闭K1和K2,冷却到室温,称量A.重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m4g(此时装置A中为La2O3Mr=326)。称重装置C,记为m5g。
①实验中第二次通入N2的目的为___________。D中碱石灰的作用___________。
②根据实验记录,当___________,说明制得的样品中不含有La(OH)CO3;计算水合碳酸镧化学式中结晶水数目x=___________(用含m1、m2、m4的式子表示,不用化简)。
三、工业流程题
9.北京时间2021年10月16日上午,神舟十三号航天员顺利进驻“天和”核心舱,开启为期6个月的航天飞行任务。航天员生活、工作于其中的“天和”核心舱是利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力。一种由砷化家废料(主要成分为GaAs,含Fe2O3、SiO2等杂质)制备镓的工艺流程如图:
已知:①Ga在周期表中位于Al的正下方,性质与Al相似;
②离子完全沉淀的pH值:为8,为5.5。
回答下列问题:
(1)“风化粉碎”的目的是_______。
(2)“碱浸”温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低的原因是_______。
(3)“碱浸”时,GaAs中Ga以的形式进入溶液中,该反应的离子方程式是_______。
(4)“滤渣1”的成分为_______(填化学式),“操作a”为_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)“调pH1”时,不能通入过量的,其原因是_______。
(6)若用240kg含7.25%砷化镓的废料回收家,得到纯度为96%的镓7.0kg,则家的回收率为_______%(保留3位有效数字)。
四、原理综合题
10.晶体硅材料是最主要的光伏材料,随当前信息工程的发展,硅主要用于微电子技术。工业上将粗硅氯化、精馏后得到SiCl4和SiHCl3的混合物然后用H2还原得到高纯硅。还原过程中发生的主要反应为:
i.SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) △H1=akJ/mol
ii.SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g) △H2=bkJ/mol
回答下列问题:
(1)已知:2SiHCl3(g)SiCl4(g)+SiH2Cl2(g) △H3=48kJ/mol
H2(g)还原SiCl4(g)生成SiH2Cl2(g)的热化学方程式为_______。
(2)在T1、T2温度下,将1molSiCl4(g)、1molSiHCl3(g)和3molH2(g)加入体积固定的密团容器中,在催化条件下发生反应i、ii。测得H2的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图所示。
①T2温度下,反应达到平衡时SiHCl3(g)的转化率_______。
②T2温度下,反应i的标准平衡常数Kθ的计算式为_______。
(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)的Kθ=,其中pθ=106Pa,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
③△H2_______0(填“>”或“<”),写出推理过程_______。
④要增大SiCl4(g)的转化率可以采取的措施有_______(写其中的一条即可)。
(3)研究发现,反应SiCl4(g)+SiH2Cl2(g)2SiHCl3(g)的活化能Ea=100kJ/mol。反应的活化能Ea、速率常数k、温度T满足关系:ln==-。
已知:R=8.3×10-3kJ/(mol·K);ln10=2.3
①若T1=300K,通过升高温度到595K,才能满足=108以加快反应速率;
②若T=300K,使用催化剂使活化能降低,满足=108以加快反应速率,Ea应减小。
上述②中Ea应减小_______kJ/mol(保留1位小数);对比①和②你得到的结论是_______。
五、结构与性质
11.我国科学家首次用砷化镉纳米片观察到三维量子霍尔效应,并在碲化锆(ZrTe5)上发现了金属-绝缘体的转换,此项研究成果对红外探测等的研究具有应用价值。回答下列问题:
(1)基态As原子价电子排布图为_______,电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______。
(2)AsH3的空间构型为_______;H3PO4分子中P的杂化轨道与O的_______轨道形成_______键。
(3)ZnS熔点为2830℃,CdS熔点为1750℃,ZnS熔点更高的原因是_______。
(4)碱式碳酸锆( )中C原子的杂化方式为_______;该化合物中非金属元素的第一电离能大小关系为_______。
(5)氧化锆晶胞结构如图所示,其硬度极高,可用于陶瓷和耐火材料。晶胞中Zr原子的配位数为_______;已知阿伏加德罗常数的值为NA,若晶体的密度为ρg/cm3,则该晶胞中距离最近的两个锆原子之间的距离为_______cm(列出计算式)。
六、有机推断题
12.高聚物G是一种合成纤维,由A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被LiAlH4还原为醇
②
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,B生成C的反应条件为___________。
(2)H的名称是___________,J中含有的官能团名称为过氧键和___________。
(3)D生成H和I生成J反应类型分别为___________、___________。
(4)写出F+D→G的化学方程式:___________。
(5)芳香化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有___________种(不考虑立体异构)
①与碳酸钠溶液反应产生气体 ②只有1种官能团 ③苯环上有2个取代基
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比1∶1∶1∶2的结构简式为___________。
(6)参照上述合成路线,写出用 为原料制备化合物 的合成路线(其他无机试剂任选)。___________
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.青铜是人类最早使用的铜锡合金,故A正确;
B.碳单质常温下性质比较稳定,所以绢本水墨画选用主要成分为炭黑的墨作画,故B正确;
C.“金砖”的主要成分是属于无机非金属材料的硅酸盐产品,故C正确;
D.天然纤维之一的丝绸的主要成分为蛋白质,在元素组成上与纤维素不完全相同,故D错误;
故选D。
2.A
【解析】
【详解】
A.强碱性溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4,符合得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒,故A正确;
B.用银电极电解AgNO3溶液,阳极银溶解,不是氢氧根离子放电,阴极银析出,故B错误;
C.过量SO2通入苯酚钠溶液中生成,正确的离子方程式为C6H5O- + SO2+H2O= C6H5OH+ ,故C错误;
D.Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2,还生成HClO,正确的离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4+Cl-+2HClO,故D错误;
故选A。
3.D
【解析】
【详解】
A. Y分子中含有碳碳双键可以发生加聚反应,Y分子中同时含有羟基、羧基也可以发生缩聚反应,故A正确;
B. X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液氧化生成,反应所得芳香族化合物相同,故B正确;
C. Y中含有亲水基羧基和醇羟基,Z含有亲水基醇羟基,所以Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大,故C正确;
D. Y与足量H2反应生成的产物如图,不含手性碳原子,故D错误;
故选D。
4.D
【解析】
【详解】
A.由题给信息可知,多孔活性炭可作吸附剂,搭载活性成分做反应的催化剂可降低反应的活化能,故A正确;
B.由题意可知,氢硫酸溶液的浓度为=0.01mol/L,由图可知,溶液中氢离子和氢硫酸根离子的浓度均为10—5 mol/L,则氢硫酸的一级电离常数为Ka1===10-8,故B正确:
C.由图可知,该反应的总反应为氢硫酸溶液与氧气反应生成硫沉淀和水,反应的方程式为,故C正确;
D.温度过高,催化剂活性会降低甚至失活、且硫化氢和氧气在水中的溶解度降低,气体逸出会降低脱硫效果,故D错误;
故选D。
5.B
【解析】
【分析】
原子序数依次增大的同一短周期主族元素W、X、Y、Z与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质,Y的一种单质可用作消毒剂,Y能形成2个共价键,Y为O,X能形成4个共价键,X为C,Z能形成1个共价键,Z为F,W可形成3个共价键,W为B。
【详解】
A.Y为O,Z为F,简单离子半径:O2->F->Li+,A错误;
B.X为C,含C元素的二元弱酸有H2CO3、H2C2O4等,B正确;
C.W为B,B的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,是一种一元弱酸,C错误;
D.该物质中Li+最外层有2个电子,不满足8电子相对稳定结构,D错误;
答案选B。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.放电时,KSn合金作负极,MWCNTs-COOH作正极,在内电路中电流由负极流向正极,选项A错误;
B.气体未指明状况,无法根据体积确定其物质的量,选项B错误;
C.充电时,阳极发生氧化反应,电极反应为C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+,选项C正确;
D.若用KOH溶液代替酯基电解质,则KOH会与正极上的MWCNTs-COOH发生反应,因此不能使用KOH溶液代替酯基电解质,选项D错误;
答案选C。
7.A
【解析】
【分析】
根据题意,SrF2浊液存在溶解平衡:,用HCl调节溶液存在平衡:。
【详解】
A.随着lg[]的增大,则逆向移动,F-浓度增大,溶解平衡逆向移动,c(Sr2+)减小,则-lgc(Sr2+)增大,对应曲线L2,A错误;
B.Ksp(SrF2)= ,取lg[]值为1,代入图示数据,Ksp(SrF2)=10-4×(10-2.2)2=10-8.4,数量级为10-9,B正确;
C.根据原子守恒,由溶解平衡可知2c(Sr2+)=c(F-),有平衡可知,溶解得到的c(F-)等于溶液中存在的c(F-)与生成的c(HF)之和,故溶液中均存在2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF),C正确;
D.由图可知c点处c(Sr2+)=c(F-),则与H+结合的F-占了SrF2溶解出来的一半,则加入的HCl多于生成的HF;c点对应lg[]值大于0,则>1,即c(HF)>c(H+),故溶液中存在c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+),D正确;
故选A。
8. 球形干燥管 b→a→d→e NH3 控制溶液不能碱性太强,否则易生成副产物碱式碳酸镧La(OH)CO3 2LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La2(CO3)3·xH2O↓+6NH4Cl 将装置中产生的气体全部吹入后续装置中被吸收,减少实验误差 防止空气中的H2O和CO2进入C干扰实验
【解析】
【分析】
(1)结合装置以及所给试剂,制取水合碳酸镧的原理为2LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La2(CO3)3·xH2O↓+6NH4Cl,装置Y制备NH3,NH3易溶于水,通入带有球形干燥管的导气管中防倒吸,装置W制备CO2,装有饱和碳酸氢钠的装置X用于除去CO2中的HCl,防止消耗过多的氨气,在装置Z中生成水合碳酸镧。
(2)根据已知信息,m2-m1为La2(CO3)3·xH2O的质量,m4-m1为La2O3的质量,m5-m3为CO2的质量。B中装有浓硫酸,C中装有碱石灰,D中碱石灰的作用是防止空气中CO2和H2O进入到装置C中影响实验结果;第一次通入N2,目的是排出装置中的空气,防止空气中CO2干扰实验结果,第二次通入N2,将装置中残留的CO2全部排入装置C中被吸收,减小实验误差。
【详解】
(1)①根据仪器的结构特点可知其名称为球形干燥管;故答案为:球形干燥管;
②结合分析可知装置接口顺序应为f→b→a→d→e→c;故答案为:b→a→d→e→c;
③为增大CO2溶解度,提高产率,Z中应先通入氨气再通入CO2;根据题目信息可知如果溶液碱性太强,易生成受热分解的碱式碳酸镧La(OH)CO3,所以通入CO2需要过量的原因是:控制溶液不能碱性太强,否则易生成副产物碱式碳酸镧La(OH)CO3;故答案为:氨气;控制溶液不能碱性太强,否则易生成副产物碱式碳酸镧La(OH)CO3;
④根据元素守恒可知化学方程式为2LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La2(CO3)3·xH2O↓+6NH4Cl;故答案为:2LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La2(CO3)3·xH2O↓+6NH4Cl;
(2)①第二次通入N2,将装置中残留的CO2全部排入装置C中被吸收,减小实验误差;D中碱石灰的作用防止空气中的H2O和CO2进入C干扰实验;故答案为:将装置中产生的气体全部吹入后续装置中被吸收,减少实验误差;防止空气中的H2O和CO2进入C干扰实验;
②如果制得的样品中不含有La(OH)CO3,则由La2(CO3)3·xH2O化学式可知n(La2O3):n(CO2)=1:3,即=;n(La2O3)=n[La2(CO3)3·xH2O],可求出水合碳酸镧化学式中结晶水数目x=;故答案为:;。
9.(1)增大反应物的接触面积,加快浸出速率,提高浸出率
(2)超过70℃,过氧化氢受热分解,影响浸出率,温度太低则反应速率太慢
(3)GaAs+4OH-+4H2O2=++6H2O
(4) Fe2O3 蒸发浓缩、冷却结晶
(5)通入过量的CO2,会使变成Ga(OH)3沉淀下来,使产率降低
(6)80.00%
【解析】
【分析】
Ga在周期表中位于Al的正下方,性质与Al相似,砷化镓废料,主要成分为GaAs,含Fe2O3、SiO2等杂质,将砷化镓废料粉碎后,加入氢氧化钠和H2O2碱浸后,SiO2转化为Na2SiO3,GaAs转化为NaGaO2和Na3AsO4,Fe2O3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣1,由于离子完全沉淀的pH值,为8,为5.5,所以陆续生成H2SiO3和Ga(OH)3沉淀,利用CO2调节pH1,生成滤渣2为H2SiO3,再利用CO2调节pH2,生成滤渣3Ga(OH)3,对滤渣3利用氢氧化钠溶液进行沉淀转溶,再进行电解得到嫁,滤液3中主要成分为Na3AsO4,经过蒸发浓缩和冷却结晶后得到Na3AsO4•12H2O,据此分析解题。
(1)
“风化粉碎”可以使反应物的表面积增加,加快化学反应的速率,故答案为:增大反应物的接触面积,加快浸出速率,提高浸出率;
(2)
由题干流程图可知,“碱浸”过程中使用了H2O2,超过70℃,过氧化氢受热分解,影响浸出率,温度太低则反应速率太慢,故温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低,故答案为:超过70℃,过氧化氢受热分解,影响浸出率,温度太低则反应速率太慢;
(3)
“碱浸”时,GaAs中Ga以NaGaO2的形式进入溶液中,As以Na3AsO4的形式进入溶液中,发生反应的离子方程式为GaAs+4OH-+4H2O2=++6H2O,故答案为:GaAs+4OH-+4H2O2=++6H2O;
(4)
砷化镓废料主要成分为GaAs,含Fe2O3、SiO2等杂质,其中Fe2O3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣1,滤液3中的主要成分为Na3AsO4,经过蒸发浓缩和冷却结晶后就可以得到Na3AsO4•12H2O,故答案为:Fe2O3;蒸发浓缩、冷却结晶;
(5)
由于离子完全沉淀的pH值:为8,为5.5,所以先生成H2SiO3沉淀,再生成Ga(OH)3沉淀,如果一次通入过量的CO2,会导致Ga(OH)3沉淀出现在滤渣1中,使Ga产率降低,故答案为:通入过量的CO2,会使变成Ga(OH)3沉淀下来,使产率降低;
(6)
若用240kg含7.25%砷化镓的废料回收镓,得到纯度为96%的镓7.0kg,则镓的回收率等于回收的镓除以镓的总量,即×100%=80.0%,故答案为:80.0。
10.(1)SiCl4(g)+2H2(g)SiH2Cl2(g)+2HCl(g) △H=(2a-2b+48)kJ·mol-1
(2) 80% < T2>T1,T2时SiHCl3(g)的转化率为80%,T1温度下SiHCl3(g)的转化率是90%,降低温度,SiHCl3(g)转化率升高,反应ⅱ是放热反应,△H2<0 升高温度,减小压强,及时移走产物等
(3) 45.8 生产中提高反应速率,研制催化剂比提高反应温度更有意义
【解析】
(1)
H2(g)还原SiCl4(g)生成SiH2Cl2(g)的化学方程式为SiCl4(g)+2H2(g)SiH2Cl2(g)+2HCl(g),已知①SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) △H1=akJ/mol
②SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g) △H2=bkJ/mol
③2SiHCl3(g)SiCl4(g)+SiH2Cl2(g) △H3=48kJ/mol
2(反应①-反应②)+反应③可得反应SiCl4(g)+2H2(g)SiH2Cl2(g)+2HCl(g),则反应的△H=2(△H1-△H2)+△H3=(2a-2b+48)kJ·mol-1,因此H2(g)还原SiCl4(g)生成SiH2Cl2(g)的热化学方程式为SiCl4(g)+2H2(g)SiH2Cl2(g)+2HCl(g) △H=(2a-2b+48)kJ·mol-1;
(2)
①由图象可知,T2温度下,反应达到平衡时H2的转化率为80%,则消耗H2的物质的量为2.4mol,设消耗SiCl4(g)的物质的量为x,消耗SiHCl3的物质的量为y,则列三段式有:
则有2x+y=2.4,又T2温度下,达到平衡时的压强为1.32×106Pa,起始压强为1.0×106Pa,则,化简为3x+2y=4,解得x=0.8,y=0.8,因此达到平衡时SiHCl3的转化率为;
②由①可知,T2温度下,达到平衡时n(SiCl4)=n(SiHCl3)=0.2mol,n(H2)=0.6mol,n(HCl)=(3.2+2.4)=5.6mol,则反应i的标准平衡常数Kθ=;
③结合①计算可得,T1温度下,SiHCl3的转化率为90%,而T2温度下SiHCl3(g)的转化率为80%,根据图像,T2温度下反应先达到平衡,因此T2>T1,则T2→T1为降低温度,SiHCl3(g)转化率升高,因此反应ⅱ是放热反应,即△H2<0;
④根据反应2SiHCl3(g)SiCl4(g)+SiH2Cl2(g) △H3=48kJ/mol,升高温度,减小压强,及时移走产物等方式均可增大SiCl4(g)的转化率;
(3)
上述②中,若T=300K,使用催化剂使活化能降低,满足=108以加快反应速率,此时ln108=-,则,因此Ea应减小45.8kJ/mol,上述①中,升高温度到595K,满足=108以加快反应速率,此时ln108==,则,Ea增大,因此生产中提高反应速率,研制催化剂比提高反应温度更有意义。
11.(1) ; 纺锤形(哑铃形);
(2) 三角锥形; 2p
(3)ZnS晶体中锌离子比镉离子半径小,离子键强,熔点高;
(4) sp2; O>H>C;
(5) 8; 。
【解析】
(1)
As的价层电子排布为4s2sp3,价层电子排布图为;电子占据的最高能级为4p能级,电子云轮廓图为纺锤形(哑铃形);
(2)
AsH3的价层电子对数为4,配位原子数为3,故分子空间构型为三角锥形;磷酸中P原子杂化方式为sp3杂化,氧原子的价层电子排布为2s22p4,氧原子用2p轨道与P的杂化轨道形成键;
(3)
ZnS和CdS均为离子晶体,ZnS晶体中锌离子半径小,离子键强,熔点高;
(4)
该化合物中C原子只形成了碳氧双键,为sp2杂化;该化合物含有的非金属元素是H、C、O,第一电离能O>H>C;
(5)
由晶胞可以看出,上、下面两个面心Zr原子周围各有4个O原子,故每个Zr周围有8个O原子,配位数为8;晶胞中Zr位于顶点和面心,有4个Zr原子,O原子位于晶胞内部,有8个O原子,化学式为ZrO2。设两个Zr原子之间的距离为dcm,则晶胞参数为cm,晶胞密度,故d=。
12.(1) 浓硫酸、加热
(2) 邻苯二甲醛(或1,2-苯二甲醛) 醚键
(3) 氧化反应 取代反应
(4)n +n+(2n-1)H2O
(5) 12
(6)
【解析】
【分析】
由有机物的转化关系可知, 与高锰酸钾溶液发生氧化反应生成 ,则A为 ;在浓硫酸作用下, 与甲醇共热发生酯化反应生成 ,则C为 ; 与LiAlH4发生还原还原反应生成 ,则D;在铜做催化剂作用下, 与氧气共热发生催化氧化反应生成 , 与过氧化氢反应生成 ,则I为 ;在浓硫酸作用下, 与甲醇共热发生取代反应生成 ;ClCH2CH2CH2CH2Cl与KCN发生取代反应后,酸化得到 ,在催化剂作用下, 与 共热发生縮聚反应生成 。
(1)
由分析可知,A的结构简式为 ;B生成C的反应为在浓硫酸作用下, 与甲醇共热发生酯化反应生成 和水,故答案为: ;浓硫酸、加热;
(2)
由结构简式可知,H属于醛,名称为邻苯二甲醛(或1,2-苯二甲醛);J中含有的官能团为过氧键和醚键,故答案为:邻苯二甲醛(或1,2-苯二甲醛);醚键;
(3)
D生成H的反应为在铜做催化剂作用下, 与氧气共热发生催化氧化反应生成 和水,I生成J反应为在浓硫酸作用下, 与甲醇共热发生取代反应生成 和水,故答案为:氧化反应;取代反应;
(4)
F+D→G的反应为在催化剂作用下, 与 共热发生縮聚反应生成 和水,反应的化学方程式为n +n+(2n-1)H2O,故答案为:n +n+(2n-1)H2O;
(5)
C的结构简式为,由C的同分异构体M能与碳酸钠溶液反应产生气体,只有1种官能团,苯环上有2个取代基可知,M的取代基可能为2个—CH2COOH或—COOH、—CH2CH2COOH或—COOH、—CH(CH3)COOH或—CH3、—CH(COOH)2,每组取代基在苯环上都有邻、间、对3种位置关系,则符合条件的同分异构体共有3×4=12种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比1∶1∶1∶2的结构简式为 ,故答案为:12; ;
(6)
由结构简式和题给流程可知,以 为原料制备化合物 的合成步骤为在铜做催化剂作用下, 与氧气共热发生催化氧化反应生成 , 与过氧化氢反应生成 ,在浓硫酸作用下, 发生分子内取代反应生成 ,合成路线为,故答案为:。
陕西师范大学附属中学2022-2023学年高三下学期第十次模考理综化学试题(含解析): 这是一份陕西师范大学附属中学2022-2023学年高三下学期第十次模考理综化学试题(含解析),共22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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安徽师范大学附属中学2023届高三下学期5月最后一卷理科综合化学试题(含解析): 这是一份安徽师范大学附属中学2023届高三下学期5月最后一卷理科综合化学试题(含解析),共17页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题,原理综合题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。