河南省新乡市重点高中联考2023-2024学年高二下学期6月质量检测化学试题
展开化学试卷(答案和解析)
【答案】
1. C 2. D 3. B 4. C 5. C 6. B 7. A
8. C 9. D 10. D 11. C 12. A 13. D 14. B
15. B 16. B
17. 将辉铋矿粉碎研磨(或适当提高盐酸浓度或搅拌等) 高于40℃时,盐酸挥发或双氧水分解 =2.2×10−20 Na++ClO−+Bi3++4OH−=NaBiO3↓+Cl−+2H2O Mn2++4H2O−5e−=MnO4−+8H+ 28abw% 重复实验2~3次
18. 球形冷凝管 防止水蒸气进入装置 C6H5CHCl2+2NaOH→△H2OC6H5CHO+2NaCl+H2O 关闭K1和K2,打开K3,加热三颈烧瓶,在178.8℃~205℃,蒸馏得到氯化苄 84.3 甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物 Cl2或生成的HCl也会造成测定结果偏高
19. 5 第四周期第ⅡB族 > N原子2p轨道为半充满稳定状态, P4为非极性分子,易溶于非极性溶剂CS2中,难溶于极性溶剂水 (13,23, 6a3c) 4M 3a2c×NA×1030
20. 羧基 缩聚反应 6
【解析】
1. 解:A.石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料,属于新型无机非金属材料,故A正确;
B.晶体硅可以做半导体材料,故B正确;
C.汽油中无氮元素,氮氧化物产生的原因是内燃机的高温环境使空气中的N2与O2化合形成NO,故C错误;
D.纤维的相对分子质量大于一万,属于高分子材料,故D正确;
故选:C。
A.石墨烯是非金属元素碳的一种单质,属于新型无机非金属材料;
B.晶体硅可以做半导体材料;
C.汽油中无氮元素,氮氧化物产生的原因是内燃机的高温环境使空气中的N2与O2化合形成NO;
D.高分子的相对分子质量一般大于一万。
本题考查了物质的组成、性质及变化,注意知识的积累,题目难度不大,侧重于考查学生对基础知识的综合运用能力。
2. 解:A.NCl3中各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构,BF3中B原子的最外层电子不满足8电子稳定结构,故A错误;
B.基态镧原子的价层电子排布式为5d16s2,位于元素周期表的f区,故B错误;
C.CH3OH分子中,碳原子与氧原子之间的共价键为 sp3−sp3σ键,故C错误;
D.二氧化硅晶体中,每个硅原子形成4个硅氧键,6g二氧化硅晶体中含有的Si−O键数为6g60g/ml×4×NAml−1=0.4NA,故D正确,
故选:D。
A.NCl3中各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构;
B.根据基态镧原子的价层电子排布式为5d16s2进行分析;
C.CH3OH分子中,碳原子与氧原子之间的共价键为 sp3−sp3σ键;
D.依据二氧化硅晶体中,每个硅原子形成4个硅氧键进行分析解答。
本题考查核外电子排布,涉及核外电子排布、分子的性质、化学键类型及作用力、氢键对物质物理性质的影响等知识,把握分子结构、分子极性的判断是解题关键,题目难度不大。
3. 解:A.未告知气体的状态,无法使用气体摩尔体积进行计算,无法计算11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数,故A错误;
B.NaClO溶液中存在物料守恒关系为c(Na+)=c(ClO−)+c(HClO)=aml/L,因此可知N(ClO−)+N(HClO)=aml/L⋅0.1L⋅NAml−1=0.1aNA,因此含有的ClO−数目可能为0.09aNA,故B正确;
C.[Cu(NH3)3CO]+中铜离子和3个N原子形成3个σ键,和CO形成一个σ键,每个H原子和N原子形成1个σ键,每个C原子和O形成一个σ键,共含14NA,故C错误;
D.当铁过量时反应为3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,当硝酸过量时反应为Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,根据题干知5.6g铁为0.1ml,可知若要使Fe完全转化为硝酸铁则需要0.4ml的硝酸,但是若要使Fe完全转化为硝酸亚铁则需要约0.27ml的硝酸,而硝酸有100mL×3ml/L=0.3ml,故产物既有硝酸铁又有硝酸亚铁,因此铁失去的电子数不为0.3NA,故D错误;
故选:B。
A.未告知气体的状态;
B.NaClO溶液中存在物料守恒关系为c(Na+)=c(ClO−)+c(HClO)=aml/L,可知N(ClO−)+N(HClO)=aml/L⋅0.1L⋅NAml−1=0.1aNA;
C.[Cu(NH3)3CO]+中铜离子和3个N原子形成3个σ键,和CO形成一个σ键,每个H原子和N原子形成1个σ键,每个C原子和O形成一个σ键;
D.当铁过量时反应为3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,当硝酸过量时反应为Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
4. 解:A.酚醛树脂中n不同,相对分子质量不同,所以酚醛树脂是混合物,没有固定的熔沸点,故A错误;
B.磺酸基提供氢离子,所以含磺酸基(−SO3H)的离子交换树脂为阳离子交换树脂,故B错误;
C.聚乙炔中掺杂了溴或碘使其具有与金属一样的导电性,所以聚乙炔在掺杂状态下具有较高的电导率,故C正确;
D.有机玻璃是通过酯化反应得到的,该反应为酯化反应或取代反应,故D错误;
故选:C。
A.酚醛树脂中n不同,相对分子质量不同;
B.磺酸基提供氢离子;
C.聚乙炔中掺杂了溴或碘使其具有与金属一样的导电性;
D.有机玻璃是通过酯化反应得到的。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质的关系、混合物的性质是解本题关键,题目难度不大。
5. A.除去二氧化碳中少量氯化氢时,气体应从长导气管通入碳酸氢钠溶液中,故A错误;
B.酒精和乙酸是互溶的液体,不能用分液的方法分离,故B错误;
C.向容量瓶中转移氯化钠溶液时,应用玻璃棒引流,且玻璃棒要放在刻度线的下方,故C正确;
D.检验化合物中是否含钾元素应透过蓝色钴玻璃片观察火焰,故D错误;
故选C。
6. 解:要合成,逆向分析为 或者是,若为前者,可知两种原料分别是乙炔和2,3−二甲基−l,3−戊二烯,若为后者,则两种原料分别为2−丁炔和l,3−戊二烯,
故选:B。
由可知,1,3−丁二烯中的两个碳碳双键断裂,中间形成一个碳碳双键,乙炔中有一个键断裂,且形成环状结构,采用逆合成分析法可知,要合成,逆向分析为 或者是。
本题考查有机物推断与合成、有机物命名,关键是对给予信息的理解,明确化学键的断裂与形成,根据目标物的结构联系信息逆向分析判断,题目注重知识迁移应用的考查。
7. 解:A.A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物,则B中含有1个C=C双键,根据加成反应还原双键,A中相邻碳原子上都含有H原子的可以含有碳碳双键,故B的结构简式可能有如下三种:、、故A正确;
B.由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18,故B错误;
C.根据信息可知,A的结构简式为,分子中有5种化学环境不同的氢原子,故其一氯代物有5种,故C错误;
D.最长的主链含有5个C原子,从距离甲基近的一段编碳号,的名称为:2,2,3−三甲基戊烷,故D错误;
故选:A。
A.A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物,则B中含有1个C=C双键,根据加成反应还原双键,A中相邻碳原子上都含有H原子的可以含有碳碳双键;
B.根据A的结构简式书写分子式;
C.根据信息可知,A的结构简式为,根据等效氢判断一氯代物种数;
D.最长的主链含有5个C原子,从距离甲基近的一段编碳号,再根据系统命名法命名。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查命名、同分异构体、加成反应等,题目难度中等。
8. 解:由分析可知,X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为P元素;
A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,而离子的电子层越多离子半径越大,简单离子半径由大到小的顺序为P3−>O2−>F−,故A错误;
B.同周期主族元素从左到右电负性增大,则电负性:C
D.由于氢键作用,氢化物沸点:HF>PH3,而氢化物稳定性:HF>PH3,是由于非金属性:F>P,故D错误;
故选:C。
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态W原子的s和p能级电子数之比为2:3,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,则W为P元素,化合物阴离子结构中,X形成4条化学键、Y形成2条共价键、Z形成1条共价键,结合原子序数相对大小可知X为C元素、Y为O元素、Z为F元素。
本题考查原子结构与元素周期律,推断元素是解题的关键,充分利用价键结构进行分析判断,熟练掌握元素周期律与元素化合物知识。
9. 解:A.分子中C、H、Cl、N、O原子个数依次是19、16、1、1、4,分子式为C19H16ClNO4,故A正确;
B.分子中酰胺基、羧基都能和碱溶液反应,所以该物质在碱性环境中易失效,故B正确;
C.苯环及直接连接苯环的原子共平面,醚键连接的甲基碳原子可能和左侧的苯环共平面,酰胺基中碳原子和右边的苯环共平面,碳碳双键连接的甲基、苯环上的碳原子及−CH2COOH中碳原子共平面,则该分子中所有碳原子可能共平面,故C正确;
D.如图,该有机物与足量H2加成后,产物分子中含5个手性碳原子,故D错误;
故选:D。
A.分子中C、H、Cl、N、O原子个数依次是19、16、1、1、4;
B.酰胺基、羧基都能和碱溶液反应;
C.苯环及直接连接苯环的原子共平面,乙烯、H2O分子中所有原子共平面,甲烷、氨气分子中最多有3个原子共平面,单键可以旋转;
D.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质的关系、原子共平面的判断方法、手性碳原子概念内涵是解本题关键,题目难度不大。
10. 解:A.碳碳双键的碳原子上连接不同基团时存在顺反异构,则X与互为顺反异构体,故A正确;
B.X与苯乙烯的结构相似,相差1个CH2原子团,则X与苯乙烯互为同系物,故B正确;
C.X与HBr发生加成反应时,Br原子可连接在双键的不同碳原子上,则X与HBr反应有副产物生成,故C正确;
D.Y分子中碳正离子形成3个σ键,不含孤电子对,则碳正离子杂化类型为sp2,故D错误;
故选:D。
A.碳碳双键的碳原子上连接不同基团时存在顺反异构;
B.X与苯乙烯的结构相似,相差1个CH2原子团;
C.X与HBr发生加成反应时,Br原子可连接在双键的不同碳原子上;
D.Y分子中碳正离子形成3个σ键,不含孤电子对。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的结构、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点,题目难度不大。
11. 解:A.PA含有的酯基、酰胺基都发生水解,水解生成、和CH3OH,故A错误;
B.反应①除发生取代反应外,还发生醇的消去反应,故B错误;
C.Y→Z的过程中消耗甲醇,而Z→PA的过程中有甲醇生成,所以甲醇能循环利用,故C正确;
D.PA分子中含有2n个酰胺基、1个端基酯基,1mlPA最多与(2n+1)mlNaOH反应,故D错误;
故选:C。
Z和发生缩聚反应生成PA,结合Z的分子式,推知Z为,对比X、Z的结构简式,结合Y的分子式、反应条件,可知Y和甲醇发生酯化反应生成Z,则Y为,X发生消去反应、取代反应生成Y。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,正确推断各物质的结构简式、明确官能团及其性质的关系是解本题关键,D选项为解答易错点。
12. 解:A.浸锰过程中通入过量的SO2,将MnO2和Fe2O3还原成Mn2+和Fe2+,反应的离子方程式为:Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42−+H2O,故A错误;
B.调节pH=3.7,将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,过滤,滤渣II主要成分为为氢氧化铁,故B正确;
C.由分析可知,氧化过程的目的主要是将Fe2+氧化为Fe3+,以便以后步骤中调节pH值来沉淀除去,也能将过量的SO2消耗,故C正确;
D.滤液为硫酸锰溶液,向滤液中加入适量NH4HCO3溶液,生成MnCO3沉淀,同时由二氧化碳生成,发生的反应为:Mn2++2HCO3−=MnCO3↓+CO2↑+H2O,故D正确,
故选:A。
由流程可知软锰矿形成矿浆,通入足量的SO2,发生反应MnO2+SO2=MnSO4,Fe3O4+SO2+4H+=3Fe2++SO42−+2H2O,SiO2不反应,过滤,滤渣I为SiO2,滤液含有Mn2+、Fe2+,加入MnO2氧化亚铁离子,反应为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+,调节pH,沉淀铁离子,过滤,滤渣II为氢氧化铁,向滤液中加入碳酸氢铵溶液,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,反应为Mn2++2HCO3−=MnCO3↓+CO2↑+H2O,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体,据此分析解题。
本题主要考查了物质的分离与提纯,侧重考查学生分析、解决问题的能力,掌握基础知识,提炼题给信息是解答该题的关键。
13. 解:A.石墨与金刚石是碳元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,不是同分异构体,故A错误;
B.由图可知,C原子的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,杂化方式为sp2,故B错误;
C.Li嵌入两层石墨层中,同层上与顶点Li原子最近的C原子数目为(1+2×12)×3=6或2×12×6=6,则晶胞中与顶点Li原子最近的C原子数目为12,即Li的配位数为12,故C错误;
D.该晶胞中Li原子位于顶点,数目为4×112+4×16=1,C原子数目为2+8×12=6位于棱上、体内,数目为2+8×12=6,则晶胞中Li与C原子个数比为1:6,故D正确;
故选:D。
A.石墨与金刚石是碳元素形成的不同单质;
B.该负极材料碳原子的价层电子对数为3,杂化方式为sp2杂化;
C.由图可知,顶点的Li原子的配位数为2×(1+2×12)×3=12或2×2×12×6=12;
D.晶胞中Li为顶点,原子数目为4×112+4×16=1,C原子为棱上和体内,数目为2+8×12=6。
本题考查晶胞的计算、原子杂化类型及杂化方式的判断,侧重基础知识检测能力和灵活运用能力的考查,把握配位数概念、晶胞中原子数目的计算、杂化方式的判断等知识是解题关键,注意掌握晶胞的相关计算,题目难度中等。
14. 解:A.由分析可知,A的结构简式为,分子中有5种化学环境不同的氢原子,分子的核磁共振氢谱共有5组峰,故A错误;
B.M为,可用于合成天然橡胶,故B正确;
C.C的对映异构体与C的化学键、官能团相同,含有相同的基团,二者红外光谱图相同,故C错误;
D.B是,可以发生消去反应生成,再用酸性高锰酸钾溶液氧化生成,可以实现图中转化,故D错误;
故选:B。
卤代烃A的分子式为C5H9Br,A发生消去反应生成烯烃M,M被酸性高锰酸钾溶液氧化生成L(),结合A的分子式知,A还存在一个碳碳双键,根据L的结构简式推知M为,而A与NaOH水溶液作用生成醇C,C存在对映异构体且加氢后的产物易被氧化为醛,可推知A为、C为,B是A的一种链状同分异构体,B与NaOH水溶液作用得到醇D,D加氢后的产物不易被氧化,可知B为、D为。
本题考查有机物的推断,关键是理解酸性高锰酸钾溶液氧化烯烃原理、醇发生催化氧化原理,题目较好地考查了学生分析推理能力。
15. 解:A.N、O原子的电负性大,与周围其它分子(或离子)中的H原子之间形成氢键,故A正确;
B.由图示知,1mlHSO3−通过“水分子桥”传递1ml电子,故B错误;
C.由图示知,HSO3−与NO2间发生的总反应的离子方程式HSO3−+2NO2+H2O=2HNO2+HSO4−,故C正确;
D.由图可知,电子传递可以促进HSO3−中O−H键的解离,进而形成中间体SO3−,以及H2O中的H与NO2中的O之间的形成O−H键,即涉及极性键O−H键的断裂与形成,故D正确;
故选:B。
A.由图示知,N、O原子的电负性大;
B.由图示知,1mlHSO3−通过“水分子桥”传递1ml电子;
C.由图示知,HSO3−与NO2间发生的总反应的离子方程式HSO3−+2NO2+H2O=2HNO2+HSO4−;
D.由图可知,电子传递可以促进HSO3−中O−H键的解离,进而形成中间体SO3−,以及H2O中的H与NO2中的O之间的形成O−H键。
本题考查水催化促进NO2和SO2转化的化学新机制,熟悉反应原理是解题的关键,题目难度中等。
16. 解:A.过程①为肼和酮的加成反应;过程②生成水分子同时还生成双键,属于消去反应,故A正确;
B.过程③中R、R′间的碳原子形成了C−H键,即有极性键的形成,故B错误;
C.根据图知,过程④的反应方程式为:+OH−→+N2↑+H2O,故C正确;
D.根据图知,反应为酮在碱性条件下发生一系列变化去掉氧原子转化为烃,所以应用该机理,可以在碱性条件下转变为,故D正确;
故选:B。
A.过程①为肼和酮的加成反应;过程②生成水分子同时还生成双键;
B.过程③中R、R′间的碳原子形成了C−H键;
C.根据图知,过程④的反应方程式为:+OH−→+N2↑+H2O;
D.根据图知,反应为酮在碱性条件下发生一系列变化去掉氧原子转化为烃。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查对比、分析、判断及知识综合运用能力,明确氢键对物质熔沸点影响原理、反应中断键和成键方式及反应类型判断方法是解本题关键,题目难度不大。
17. 解:(1)为提高“氧化浸取”速率,采取的措施有:升高温度、将辉铋矿粉碎研磨、适当提高盐酸浓度、搅拌等;盐酸是氯化氢气体的水溶液,温度过高盐酸挥发,盐酸浓度降低,并且双氧水会分解,导致浸取率快速下降,
故答案为:将辉铋矿粉碎研磨(或适当提高盐酸浓度或搅拌等);高于40℃时,盐酸挥发或双氧水分解;
(2)Cu(OH)2(s)+4NH3(g)⇌Cu[(NH3)4]2+(aq)+2OH−(aq)的K=c2(OH−)⋅c{Cu[(NH3)4]2+}c4(NH3)=4.4×10−7,Cu2+(aq)+4NH3(g)⇌Cu[(NH3)4]2+(aq)的K=c{Cu[(NH3)4]2+}c(Cu2+)⋅c4(NH3)=2×1013,则Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)⋅c2(OH−)=4.4×10−72×1013=2.2×10−20,
故答案为:=2.2×10−20;
(3)碱性条件下,NaClO氧化Bi3+生成NaBiO3沉淀,反应的离子方程式为Na++ClO−+Bi3++4OH−=NaBiO3↓+Cl−+2H2O,
故答案为:Na++ClO−+Bi3++4OH−=NaBiO3↓+Cl−+2H2O;
(4)①该原电池工作时,BiO3−被还原为Bi3+,Mn2+被氧化为MnO4−,则双液原电池中负极电解质为MnSO4,正极电解质为NaBiO3、H2SO4,根据电子流向可知,右侧为负极区,
故答案为:;
②负极上Mn2+失电子生成MnO4−,电极反应式为Mn2++4H2O−5e−=MnO4−+8H+,
故答案为:Mn2++4H2O−5e−=MnO4−+8H+;
(5)根据电子守恒可知,NaBiO3~2e−~H2C2O4,则n(NaBiO3)=n(H2C2O4)=cV=0.001abml,n(NaBiO3)=nM=0.001abml×280g/ml=0.28abg,纯度为0.28abgwg×100%=28abw%,要减少实验误差,使测量数据准确,一般要重复实验2~3次,
故答案为:28abw%;重复实验2~3次。
由辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含FeS2、CuO、SiO2等杂质)制备NaBiO3流程为:向辉铋矿中加入H2O2和盐酸进行氧化浸取,发生的反应为Bi2S3+3H2O2+6H+=2Bi3++3S+6H2O,FeS2+3H2O2+6H+=2Fe3++4S+6H2O,CuO+2H+=Cu2++H2O,得到含S和SiO2的滤渣1,滤液中含有Bi3+、Fe3+和Cu2+,调pH除去Fe3+得到滤渣2为Fe(OH)3,过滤后向滤液中加入氨水除去Cu2+,发生的反应Cu2++4NH3(g)⇌Cu[(NH3)4]2+,过滤后加入盐酸溶解滤渣,再加入NaOH、NaClO转化为NaBiO3,反应为Na++ClO−+Bi3++4OH−=NaBiO3↓+Cl−+2H2O,过滤、洗涤、干燥得到产品NaBiO3,据此分析解答(1)~(3);
(4)该原电池工作时,BiO3−被还原为Bi3+,Mn2+被氧化为MnO4−,根据外电路中电子流向可知,右侧电极为正极,左侧电极为负极,负极反应为Mn2++4H2O−5e−=MnO4−+8H+,正极反应为NaBiO3+6H++2e−=Bi3++Na++3H2O;
(5)根据电子守恒可知,NaBiO3~Bi3+~2e−,H2C2O4~2CO2~2e−,则NaBiO3~H2C2O4,n(NaBiO3)=n(H2C2O4)=cV=0.001abml。
本题考查了物质的制备,把握物质的性质、反应原理、混合物分离方法、氧化还原反应规律及其计算为解答的关键,侧重分析、实验能力、计算能力的考查,题目难度中等。
18. 解:(1)根据仪器构造可知仪器E的名称是球形冷凝管,装置F中的无水氯化钙是干燥剂,其作用是防止水蒸气进入D装置,
故答案为:球形冷凝管;防止水蒸气进入装置;
(2)吸收液可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀生成,则有醛基存在,则可推断产物为二氯化苄(C6H5CHCl2),发生反应:C6H5CHCl2+2NaOH→△H2OC6H5CHO+2NaCl+H2O,
故答案为:C6H5CHCl2+2NaOH→△H2OC6H5CHO+2NaCl+H2O;
(3)实验结束时,为了得到纯净的氯化苄,二氯化苄沸点为205℃,氯化苄的沸点178.8℃,220℃会生成三氯化苄,其操作:关闭K1和K2,打开K3,加热三颈烧瓶,在178.8℃~205℃,蒸馏得到氯化苄,
故答案为:关闭K1和K2,打开K3,加热三颈烧瓶,在178.8℃~205℃,蒸馏得到氯化苄;
(4)①2.87g固体是氯化银,物质的量是,因此根据氯原子守恒可知氯化苄的物质的量是0.02ml×100mL20mL=0.1ml,质量是0.1ml×126.5g/ml=12.65g,则该样品的纯度为×100%=84.3%,
故答案为:84.3;
②上述测定结果通常高于氯化苄中氯元素的理论含量,原因是:甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物,Cl2或生成的HCl也会造成测定结果偏高,
故答案为:甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物;Cl2或生成的HCl也会造成测定结果偏高。
A装置中产生氯气,利用B和C装置分别除去氯化氢和水蒸气,干燥后的氯气与甲苯在装置D中反应生成氯化苄,多余的氯气利用氢氧化钠溶液吸收。通过蒸馏装置分离出氯化苄,据此解答,
(1)根据仪器构造判断仪器E的名称,装置F中的无水氯化钙是干燥剂,可吸收水蒸气;
(2)吸收液可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀生成,则有醛基存在,则可推断产物为二氯化苄(C6H5CHCl2);
(3)依据图表数据,根据沸点不同,采取蒸馏的方法来分离;
(4)①2.87g固体是氯化银,物质的量是,因此根据氯原子守恒可知氯化苄的物质的量是0.02ml×100mL20mL=0.1ml,质量是0.1ml×126.5g/ml=12.65g,再计算该样品的纯度;
②甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物,氯气、氯化氢会干扰氯离子的测定。
本题考查化学实验、仪器的用途与选择、反应原理的理解等,难度中等,注意把握实验操作原理,把握题给信息,掌握实验操作方法,学习中注意积累。
19. 解:(1)基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,占据5个轨道,有5种空间运动状态;Zn为30号元素,价层电子排布式为3d104s2,位于元素周期表中第四周期第ⅡB族,
故答案为:5;第四周期第ⅡB族;
(2)基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4,基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,N原子2p轨道为半充满稳定状态,失去一个电子需要能量更多,故第一电离能更大,
故答案为:>;N原子2p轨道为半充满稳定状态;
(3)P4为非极性分子,CS2为非极性溶剂,水为极性溶剂,根据相似相溶原理可知,P4易溶于CS2,难溶于水,
故答案为:P4为非极性分子,易溶于非极性溶剂CS2中,难溶于极性溶剂水;
(4)①由晶胞结构图可知,A原子与相连的3个Ti原子形成一个正四面体,将A沿z轴在底面投影为A′,则A′为正三角形BCD的中心,连接DA′,延长到边上P点,沿点A′作两个边的平行线,交点分别为E、F,如图所示,则BA′= 33anm,PA′= 36anm,PE=12EA′,EA′2=PA′2+PE2,则PE=16anm,EA′=13anm,则EC=FA′=23anm,AB2=AA′2+BA′2,则AA′= 63anm,A原子的分数坐标为(13,23, 6a3c),
故答案为:(13,23, 6a3c);
②由晶胞结构图可知,Ti位于顶点、棱上和体内,个数为8×18+4×14+4=6,Si位于棱上,个数为8×14=2,4个C位于体内,晶胞质量为2MNAg,晶胞体积为 32×a×10−10×a×10−10×c×10−10cm3= 32a2c×10−30cm3,晶胞密度ρ=mV=2MNA 32a2c×10−30=4M 3a2c×NA×1030g/cm3,
故答案为:4M 3a2c×NA×1030。
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,基态Y原子中s电子数与p电子数相等,且轨道中有未成对电子,则基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p4,即Y为O元素;基态X原子有3个未成对电子,则基态X原子的核外电子排布式为1s22s22p3,即X为N元素;W2+离子的核外M层全充满,则基态W2+离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,即W为Zn元素;Z与X同族,则Z为P元素,以此分析解答;
(1)核外电子占据多少轨道就有多少种空间运动状态;Zn为30号元素,价层电子排布式为3d104s2;
(2)处于全空、全满、半满状态时,能量更低,更稳定,失去一个电子需要的能量更多,第一电离能更大;
(3)根据相似相溶原理分析;
(4)①由晶胞结构图可知,A原子与相连的3个Ti原子形成一个正四面体,以此确定A原子的坐标;
②由晶胞结构图可知,Ti位于顶点、棱上和体内,个数为8×18+4×14+4=6,Si位于棱上,个数为8×14=2,4个C位于体内,晶胞质量为2MNAg,晶胞体积为 32×a×10−10×a×10−10×c×10−10cm3= 32a2c×10−30cm3,根据ρ=mV计算晶胞密度。
本题考查物质结构与性质,把握电子排布、原子结构来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意原子结构与性质的应用,题目难度中等。
20. 解:(1)观察结构可知,Ⅰ所含官能团为−COOH,其名称为羧基,
故答案为:羧基;
(2)I→J过程中除生成高聚物外,还有小分子物质水生成,该反应类型为缩聚反应,
故的答案为:缩聚反应;
(3)由分析可知,E的结构简式为,
故答案为:;
(4)F合成丁苯橡胶的化学方程式为,
故答案为:;
(5)I的结构简式为HOOC(CH2)4COOH,比I的相对分子质量大14的同系物含有2个羧基且比I多1个CH2原子团,该同系物主链有5个碳原子的同分异构体可以看着是HOOCCH2CH2CH2COOH中烃基上氢原子被−CH2CH3取代,或是被2个−CH3取代,当被乙基取代有2种,当被甲基取代时,2个甲基处于碳原子同一碳原子上有2种,2个甲基处于不同碳原子上也有2种,故符合条件的同系物共有6种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为1:2:3的有机物的结构简式为,
故答案为:6;。
烃A的分子式为C6H14,则A为烷烃,A在高温下通过Pt催化脱氢环化生成B,B的核磁共振氢谱中只有一组峰,可推知B为、A为CH3(CH2)4CH3;由I的结构简式可知,B与氯气发生取代反应生成G为,G发生消去反应生成H为,H发生氧化反应生成I,I与乙二醇发生缩聚反应生成聚酯纤维J为,C系列转化得到丁苯橡胶,纵观整个过程,结合C的分子式,可知B脱氢生成C为,C与氯气发生取代反应生成D为,结合信息②可知氯苯与氯乙烷发生取代反应生成E为,对比E、F的分子式,且F能与1,3−丁二烯加聚形成高聚物,可推知F为、丁苯橡胶为。
本题考查有机物的推断与合成,涉及官能团识别、有机反应类型、有机反应方程式书写、限制条件同分异构体书写等,充分利用分子式与B的结构特点进行推断,较好的考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化,是高考热点题型。
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