化学-2021年高考高三5月全国大联考考后(强化卷(新课标Ⅰ卷)含答案解析
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2021年高三5月大联考考后强化卷(新课标Ⅰ卷)
理科综合化学
本卷满分100分,考试时间50分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Sc 45 Mn 55
Rh 103
一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.中国青铜器在世界上享有极高声誉。所谓青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的,颜色呈青,故名青铜。青铜器在外界环境影响下所形成的腐蚀产物,由内向外为CuCl、Cu2O,再向外是CuCO3·3Cu(OH)2或CuCl2·3Cu(OH)2,或两者都有的层叠状结构。下列说法中错误的是
A.青铜属于铜的一种合金,具有较高硬度
B.加入锡或铅可以降低“熔铸”时所需温度
C.青铜的主要成分为铜,铜通常呈现青色
D.青铜器外层的腐蚀物与空气中的氧气有关
8.如图所示的转化是合成抗组胺药物的中间过程之一,下列说法正确的是
+ +H2O
L M N
A.L的分子式为C13H11O B.M能发生消去反应
C.N中所有原子可能处于同一平面 D.L、M、N均能与Na反应生成H2
9.近年来,甲醇与CO2直接合成DMC(CH3OCOOCH3)备受关注,一种在有氧空位的催化剂上合成DMC的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.该催化过程既有化学键的断裂,又有化学键的形成
B.上述过程包括吸附和脱附,其中4属于脱附
C.催化剂的使用可以降低活化能,改变该反应的反应热
D.合成DMC的总反应方程式为2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O
10.下列气体去除杂质的方法中(除杂后若有水,不考虑水的影响),错误的是
A
B
C
D
气体(杂质)
CO(CO2)
C2H2(H2S)
N2(NH3)
SO2(HCl)
方法
通过灼热碳层
通过饱和CuSO4 溶液
通过灼热的氧化铜
通过饱和Na2SO3溶液
11.X、Y、Z、W、R是不同主族的短周期元素,原子序数依次增大,在元素周期表中Y与X、Z的位置相邻,X、R原子序数之和等于Y、W原子序数之和,R的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法错误的是
A.简单离子半径:W
C.含1 mol R原子的晶体R中共价键的数目为4NA
D.W形成的最高价氧化物的水化物与强酸、强碱均能反应
12.锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示(凝胶中允许离子生成或迁移)。下列说法正确的是
A.充电过程中,a电极发生还原反应
B.充电过程中,b电极反应为:Zn2++2e−Zn
C.放电过程中,向a极迁移
D.放电过程中,转移0.4 mol e−时,a电极消耗0.8 mol H+
13.已知Ka(CH3COOH)=1.7×10−5,Kb(NH3·H2O)=1.7×10−5。常温下,用0.01 mol·L−1氨水滴定20 mL浓度均为0.01 mol·L−1的HCl和CHCOOH混合溶液,相对导电能力随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.a点的混合溶液中:c(CH3COO−)约为1.7×10−5mol·L−1
B.b点的混合溶液中:c(CH3COOH)>c()
C.c点的混合溶液中:c(Cl−)=2c(CH3COO−)+2c(CH3COOH)
D.当混合溶液pH<7时,加入氨水体积一定≤40 mL
二、非选择题:共58分,第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共43分。
26.(14分)钛铁钪矿可有效富集回收矿石中的铁、钛、钪金属,获得铁精矿、钛精矿、钪精矿等主产品。从钛铁钪矿(主要成分有Sc2O3、FeTiO3、SiO2等)中制备草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3·5H2O]流程如下:
己知:①钪的萃取是根据协萃反应机理,利用P−204(磷酸二辛酯)[可用H2A2表示]和TBP(磷酸三辛酯)两种萃取剂,以煤油做萃取溶剂,将废酸中的钪以配位体形式萃取出来,经反萃取、提纯,从而得到高纯度的钪的氢氧化物。主要反应步骤由以下方程式表示萃取:Sc3++3H2A2+xH2OSc(HA2)3·xH2O+3H+,Sc(HA2)3·xH2O+xTBPSc(HA2)3·xTBP+xH2O;
②常温下Sc(OH)3的Ksp约为1.0×10−31。
回答下列问题:
(1)酸浸时为了提高酸浸速率,可釆取的措施有_________(任一条即可),滤渣的主要成分为_______。
(2)酸浸时“FeTiO3”溶解的离子方程式为_________________________________。
(3)步骤①的操作是浓缩、冷却、___________、洗涤、干燥。
(4)步骤②加大量的水稀释,同时加热的原因为___________,写岀步骤②的化学方程式___________。
(5)“反萃取”的化学方程式为____________________________________________。
(6)称取2.22 g步骤③得到的草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3·5H2O],在一定温度下加热得到0.69 g固体,通过计算确定固体成分化学式为___________。
(7)常温下,使0.1 mol/L ScCl3溶液中钪离子开始沉淀时的pH为___________。
27.(14分)硫代硫酸钠是一种常见化学试剂,临床医学上用于氰化物、砷、铋、碘、汞、铅等中毒治疗。实验室用SO2通入Na2S和 Na2CO3的混合溶液中来制备Na2S2O3·5H2O。回答下列问题:
Ⅰ.提纯Na2S。
已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。在如图装置的圆底烧瓶中放入工业级Na2S,并加入一定量的酒精和少量水。待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下,立即趁热过滤,再冷却结晶,抽滤。将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S晶体。
(1)图中冷凝管的作用是_______,步骤中趁热过滤的目的是_______。
Ⅱ.利用如图装置合成硫代硫酸钠。
(2)装置中单向阀的作用是__________________,三颈瓶中生成Na2S2O3的化学方程式为_____________________________,充分反应后将三颈瓶中溶液进行一系列操作得到Na2S2O3·5H2O晶体。
Ⅲ.测定产品纯度。
准确称取w g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1 mol/L碘的标准溶液滴定。反应原理为I2+2+2I−。
(3)①滴定终点的现象是________________________________________。
②滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为_______mL,样品纯度为______。
(4)硫代硫酸钠晶体中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂实验,检测产品中是否存在Na2SO4杂质,简要说明实验操作、现象和结论。______________________________________________________________。(可供选择的试剂有:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)
28.(15分)H2S的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。回答下列问题:
(1)苯硫酚(C6H5SH)是一种重要的有机合成中间体,工业上常用氯苯(C6H5Cl)和硫化氢(H2S)来制备苯硫酚。已知下列两个反应的能量关系如图所示,则C6H5Cl与H2S反应生成C6H5SH的热化学方程式为______________________________________________。
(2)H2S与CO2在高温下反应制得的羰基硫(COS)可用于合成除草剂。在610 K时,将0.40 mol H2S与0.10 mol CO2充入2.5 L的空钢瓶中,发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) ΔH=+35 kJ/mol,反应达平衡后水蒸气的物质的量分数为0.02。
①在610 K时,反应经2 min达到平衡,则0~2 min的平均反应速率v(H2S)=________________。
②实验测得上述反应的速率方程为:v正=k正·c(H2S)·c(CO2),v逆=k逆·c(COS)·c(H2O),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,速率常数k随温度升高而增大。则达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数________(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
③该条件下,容器中反应达到化学平衡状态的依据是________(填字母)。
A.容器内混合气体密度不再变化
B.v正(H2S)=v逆(COS)
C.容器内的压强不再变化
D.H2S与CO2的质量之比不变
(3)工业上可以通过硫化氢分解制得H2和硫蒸气。在密闭容器中充入一定量H2S气体,反应原理:2H2S(g)2H2(g)+S2(g),H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为________,理由是_________________________________________________________________________________________________________________。
②如果要进一步提高H2S的平衡转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有________。
③在温度T2、P3=5 MPa条件下,该反应的平衡常数Kp=____________MPa(已知:用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(二)选考题:共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
第VA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。
(1)①P4S3常用于制造火柴,P和S的第一电离能较大的是_____________。
②As4S4俗称雄黄,其中基态As原子的价电子排布式为________,有________个未成对电子。
③P、S、As电负性由大到小的顺序是_____________。
(2)氢化物PH3、CH4、NH3的沸点由高到低的顺序为____________。
(3)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5。气态PCl3分子中P原子的轨道杂化方式为________。
(4)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛,氮化铝晶体与金刚石类似,每个铝原子与___个氮原子相连,与同一个氮原子相连的铝原子构成的立体构型为_____________。
(5)贵金属磷化物Rh2P可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为a pm,晶体中与P距离最近的Rh的数目为_____________,晶体的密度为____________g·cm−3(列出计算式)。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
氯吡格雷(Clopidorel)是一种抑制血小板聚集的药物,以A为原料合成氯吡格雷的路线如图:
已知:,。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为_______,由E转化为氯吡格雷的反应类型是_______。
(2)Y的结构简式为_______,在一定条件下Y与HCl按物质的量之比1∶1发生加成反应,生成的产物可能有_______种。
(3)写出由C生成D的化学方程式______________________。
(4)C分子间可在一定条件下反应生成含有3个六元环的产物,该产物的结构简式为____________。
(5)写出同时满足下列条件的A的同分异构体的结构简式:_______。
①为芳香族化合物
②核磁共振氢谱显示有3组峰,吸收强度之比为1∶2∶2
③能发生银镜反应
(6)请结合题中信息写出以为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)_______________________________________________。
合成流程图示例如图:
2021年高三5月大联考考后强化卷(新课标Ⅰ卷)
理科综合化学·全解全析
7
8
9
10
11
12
13
C
B
C
D
C
D
A
7.C 【解析】A.青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的,因此青铜属于铜的一种合金,具有较高硬度,A正确;B.合金的熔点一般低于各成分金属的熔点,因此加入锡或铅可以降低“熔铸”时所需温度,B正确;C.青铜的主要成分为铜,铜通常呈现红色,C错误;D.在潮湿的空气中铜易被氧气氧化,因此青铜器外层的腐蚀物与空气中的氧气有关,D正确;答案选C。
8.B 【解析】A.根据L的结构可知,L的分子式为C13H12O,A错误;B.化合物M中有羟基和卤原子,与羟基(或卤原子)相连的C的相邻C上有H,可以发生消去反应,B正确;C.化合物N中有饱和碳原子(图中箭头所指:),这些饱和碳原子在空间形成以C为中心的四面体结构,故所有原子不可能处于同一平面,C错误;D.L和M中含有羟基,可以与Na反应生成H2,但N中的官能团只有卤原子和醚键,均不能与Na反应,D错误;故选B。
9.C 【解析】A.该催化过程既有化学键的断裂,又有化学键的形成,A正确;B.上述过程包括吸附和脱附,其中4属于脱附,B正确;C.催化剂的使用可以降低活化能,但不能改变反应热,C错误;D.合成DMC的总反应的方程式为2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O,D正确;故选C。
10.D 【解析】A.除去CO中的CO2,可以通过灼热碳层,反应为C+CO22CO,A正确;B.除去C2H2中的H2S,通过饱和CuSO4溶液,反应为H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4,而C2H2不与CuSO4溶液反应,B正确;C.除去N2中的NH3,可以通过灼热的氧化铜,反应为3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O,C正确;D.由于SO2与Na2SO3溶液也会反应,故除去SO2中HCl不能用饱和的Na2SO3溶液,而应该用饱和的NaHSO3溶液,D错误;故答案为D。
11.C 【解析】X、Y、Z、W、R是不同主族的短周期元素,Y与X、Z的位置相邻,Y、X、Z只能同周期,R的最外层电子数是次外层电子数的一半,则为Si,设X原子序数为a,Y为a+1,Z为a+2,X、R原子序数之和等于Y、W原子序数之和,则W原子序数=a+14−(a+1)=13,则为Al,X为N,Y为O,Z为F,据此分析解题。A.N3−、O2−、F−、Al3+半径:Al3+<F−<O2−<N3−,故A正确;B. Y、Z的简单氢化物分别为:水和氟化氢,常温下水为液体,HF为气体,说明水的沸点大于氟化氢,故B正确;C.含1 mol Si原子的晶体硅中共价键的数目为2NA,故C错误;D.氢氧化铝与强酸、强碱均能反应,故D正确;故选C。
12.D 【解析】A.由图示可知,放电过程中a极为正极,得到电子发生还原反应,充电过程中失去电子发生氧化反应,故A错;B.充电过程中b电极得到电子发生还原反应,由于在碱性环境中Zn以形式存在,则充电过程中,b电极反应为,故B错;C.放电过程中,a为正极,b极为负极,溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极,所以放电过程中,SO向b极迁移,故C错;D.放电过程中b电极为负极,其电极反应式为,a极为正极,则其电极反应式为,所以放电过程中,转移0.4 mol e−时,a电极消耗0.8 mol H+,故D正确;答案选D。
13.A 【解析】a点为浓度均为0.01 mol/L的盐酸和醋酸混合溶液,b点溶质为等浓度氯化铵和醋酸,c点溶质为等浓度氯化铵和醋酸铵。A.a点为浓度均为0.01 mol/L的盐酸和醋酸混合溶液,盐酸全部电离,醋酸部分电离,根据醋酸的电离平衡表达式:Ka(CH3COOH)=;可以得到==1.7×10−5(mol/L),故A正确;B.Ka(CH3COOH)=1.7×10−5, Kh()==5.9×10−10,Ka(CH3COOH)>Kh(),醋酸电离程度大于水解程度,则c()>c(CH3COOH),故B错误;C.c点溶液中根据物料守恒可得c(Cl−)=c(CH3COO−)+c(CH3COOH),故C错误;D.c点溶质为等浓度氯化铵和醋酸铵,Ka(CH3COOH)=1.7×10−5,Kb(NH3·H2O)=1.7×10−5,即氨水的碱性约等于醋酸的酸性,在醋酸铵溶液中,铵根离子和醋酸根离子的水解程度几乎相等,溶液呈中性,但是由于氯化铵属于强酸弱碱盐,显酸性,则当混合溶液pH<7时,加入氨水体积不一定≤40 mL,故D错误;答案选A。
26.(14分)(1)适当升温(粉碎矿石、搅拌、适当增大硫酸浓度等)(1分) SiO2(1分)
(2)FeTiO3+6H+Fe2++Ti4++3H2O(2分)
(3)过滤(1分)
(4)促进Ti4+水解趋于完全,得到更多的TiO2沉淀(1分) Ti(SO4)2+2H2OTiO2↓+2H2SO4(2分)
(5)Sc(HA2)3·xTBP+3NaOHSc(OH)3↓+3NaHA2+xTBP(2分)
(6)Sc2O3(2分)
(7)4(2分)
【解析】钛铁钪矿(主要成分有Sc2O3、FeTiO3、SiO2等)加入硫酸酸浸,根据后续流程可知过滤得到含有Fe2+、Sc3+、Ti4+等阳离子的溶液,SiO2难溶于硫酸,成为滤渣;滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4·7H2O晶体,此时滤液中还有Sc3+、Ti4+等阳离子,加水加热促进Ti4+的水解形成TiO2沉淀,剩余酸液加入萃取剂萃取,将废酸中的钪以配位体形式萃取出来,加入NaOH溶液反萃取过滤得到高纯度的钪的氢氧化物,加盐酸溶解,再加入草酸得到草酸钪晶体。
(1)适当升温、粉碎矿石增大接触面积、搅拌、适当增大硫酸浓度等措施都可以提高酸浸速率;滤渣主要成分为难溶于硫酸的SiO2;
(2)根据后续流程可知酸浸时FeTiO3转化为Fe2+、Ti4+,根据元素守恒和电荷守恒可得离子方程式为FeTiO3+6H+Fe2++Ti4++3H2O;
(3)从溶液中获取晶体一般经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作;
(4)溶液中存在Ti4++2H2OTiO2+4H+,加水稀释降低氢离子的浓度,同时加热促进水解,使Ti4+水解趋于完全,得到更多的TiO2沉淀,化学方程式为Ti(SO4)2+2H2OTiO2↓+2H2SO4;
(5)根据题目所给信息可知萃取液中Sc元素以Sc(HA2)3·xTBP的形式存在,加入NaOH溶液降低pH,得到Sc(OH)3沉淀,结合元素守恒可知化学方程式为Sc(HA2)3·xTBP+3NaOHSc(OH)3↓+3NaHA2+ xTBP;
(6)2.22 g草酸钪晶体的物质的量为=0.005 mol,含有0.01 mol Sc,则0.69 g固体中其他元素的质量为0.69 g−0.01 mol×45 g/mol=0.24 g,根据草酸钪晶体的组成可知加热过程中C元素会转化为CO2,H元素转为为水蒸气,所以残留固体中应还有O元素,物质的量为=0.015 mol,n(Sc)∶n(O)=0.01 mol∶0.015 mol=2∶3,所以固体成分化学式为Sc2O3;
(7)0.1 mol/L ScCl3溶液中c(Sc3+)=0.1 mol/L,Sc(OH)3的Ksp约为1.0×10−31,则开始沉淀时c(OH−)==10−10mol/L,则此时c(H+)=10−4 mol/L,pH=4。
27.(14分)(1)防止酒精挥发(1分) 增大Na2S在水中的溶解度,减少损失(1分)
(2)防止倒吸(1分) 2Na2S+3Na2CO3+4SO23Na2S2O3+3CO2或Na2SO3+SNa2S2O3(2分)
(3)①溶液由无色变蓝色,且半分钟内不褪色(2分)
②18.10(2分) (3分)
(4)取少量产品溶于足量的稀盐酸中,静置,取上层清液,滴加氯化钡溶液,若出现白色沉淀,说明产品中含有Na2SO4杂质(2分)
【解析】(1)图中冷凝管的作用是防止酒精挥发;步骤中趁热过滤的目的是:增大Na2S在水中的溶解度,减少损失,因为硫化钠在加热时溶解度增大;
(2)装置中单向阀的作用是防止尾气处理时,由于内部压强减小引起倒吸;A中的反应为:H2SO4+Na2SO3Na2SO4+H2O+SO2;三颈瓶中发生的化学方程式为2Na2S+3Na2CO3+4SO2 3Na2S2O3+3CO2或SO2+ Na2CO3Na2SO3+CO2;2Na2S+3SO22Na2SO3+3S;Na2SO3+S Na2S2O3;
(3)①Na2S2O3反应完毕,加入最后一滴碘的标准液遇淀粉变蓝色,滴定至终点时,溶液颜色的变化是:溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色;②由图可知,开始液面读数为0.00 mL,滴定终点液面读数为18.10 mL,则消耗标准液的体积为18.10 mL,由I2+2+2I−可知,,故样品纯度为:=;
(4)检测产品中是否存在Na2SO4杂质,简要说明实验操作:取少量产品溶于足量的稀盐酸中,静置,取上层清液,滴加氯化钡溶液,若出现白色沉淀,说明产品中含有Na2SO4杂质。
28.(15分)(1)C6H5Cl(g)+H2S(g)C6H5SH(g)+HCl(g) ΔH=–16.8 kJ/mol(2分)
(2)①0.002 mol/(L·min)(2分) ②>(2分) ③BD(2分)
(3)①P3>P2>P1(2分) 该反应的正反应是气体分子数增大的反应,其他条件不变时,减小压强使平衡正向移动,H2S的平衡转化率增大,由图像上看,相同温度,P1条件下H2S的平衡转化率最大,P3条件下H2S的平衡转化率最小(2分) ②及时分离出产物H2或S2(1分) ③1(2分)
【解析】(1)根据图像可知C6H5Cl与H2S反应生成C6H5SH的热化学方程式为:
①C6H5Cl(g)+H2S(g)C6H6(g)+HCl(g)+ ΔH=–45.8 kJ/mol,②C6H5SH(g)C6H6(g)+ ΔH=–29 kJ/mol,①−②得到:C6H5Cl(g)+H2S(g)C6H5SH(g)+HCl(g) ΔH=–16.8 kJ/mol。
(2)①设达到平衡时,H2S转化的物质的量为a mol,列出三段式: ,
反应达平衡后水蒸气的物质的量分数为0.02,则,所以a=0.01,则0~2 min的平均反应速率v(H2S)= 0.002 mol/(L·min);
②该反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,v正>v逆,所以仅升高温度,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数;
③A.H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g),该反应气体总质量不变,容器的体积不变,所以容器内混合气体密度一直不变化,不能够判断该反应是否到达平衡,A错误;B.根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可以得到v正(H2S)= v正(COS),又因为v正(H2S)=v逆(COS),所以v正(COS)=v逆(COS),可以说明反应到达平衡,B正确;C.该反应前后气体总物质的量不变,又因为反应体系的温度和体积也不变,所以容器内的压强一直不变化,不能够判断该反应是否到达平衡,C错误;D.H2S与CO2的质量之比为,H2S与CO2的质量之比不变说明a不变,说明各组分含量不再改变,可以说明反应到达平衡,D正确;答案选BD。
(3)①根据反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)可知,压强增大,平衡逆向移动,H2S气体的平衡转化率降低,即压强越大,H2S气体的平衡转化率越低,所以P3>P2>P1;原因是该反应的正反应是气体分子数增大的反应,其他条件不变时,减小压强使平衡正向移动,H2S的平衡转化率增大,由图像上看,相同温度,P1条件下H2S的平衡转化率最大,P3条件下H2S的平衡转化率最小;②及时分离出产物H2或S2可以使平衡往正向移动,提高转化率;③设往容器中通入1份的H2S,在温度T2、P3=5MPa条件下,H2S的平衡转化率为50%,即消耗了0.5,列出三段式:,
则H2S、 H2、S2的分压分别为、、,所以,所以答案为1。
35.(15分)(1)①P(1分) ②4s24p3(1分) 3(1分) ③S>P>As(2分)
(2)NH3>PH3>CH4(2分)
(3)sp3(2分)
(4)4(1分) 正四面体(1分)
(5)8(1分) 或或(3分)
【解析】(1)①P元素3p能级轨道半满,更稳定,第一电离能大于相邻元素,所以第一电离能较大的是P;②As元素为33号元素,位于第四周期第ⅤA族,原子核外电子排布为[Ar]3d104s24p3;核外有4p轨道上3个未成对电子;③非金属性S>P>As,所以电负性S>P>As;
(2)PH3、CH4分子间只存在范德华力,而NH3分子间还存在氢键,故氢化物PH3、CH4、NH3的沸点由高到低的顺序为NH3>PH3>CH4;
(3)PCl3中心P原子价层电子对数为3+=4,不含孤电子对,为sp3杂化;
(4)氮化铝晶体与金刚石类似,均是正四面体结构,每个铝原子与4个氮原子相连;为空间网状结构,与同一个Al原子相连的N原子构成正四面体;
(5)根据晶胞结构可知一个晶胞中有8个黑球,4个白球,晶体化学式为Rh2P,所以黑球表示Rh原子,白球表示P原子,以顶面面心P原子为例,该晶胞中有4个Rh原子距离其最近,该晶胞上方晶胞中还有4个,所以晶体中与P距离最近的Rh的数目为8;晶胞的体积为 (a×10−10)3cm3,晶胞的质量为g,所以晶体的密度为=或或 g·cm−3。
36.(15分)(1)醛基(1分) 取代反应(1分)
(2)(2分) 6(2分)
(3) +CH3OH +H2O(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6) (3分)
【解析】由D的结构以及A、B、C的分子式,结合信息可知,A的结构简式为,B为,C为,X为CH3OH,对比D、E的结构可知,D→E发生取代反应,可知Y的结构简式为,E与 在酸性条件下生成氯吡格雷,由原子守恒可知,还有乙二醇生成。
(1)A的结构简式为,A中含氧官能团的名称为醛基;E与 在酸性条件下生成氯吡格雷,反应类型为取代反应;
(2)由上述分析可知,Y的结构简式为,在一定条件下Y与HCl按物质的量之比1∶1发生加成反应,可以发生1,2加成反应,由于H、Cl连接位置不同,有4种,或发生1,4加成反应,由于H、Cl连接位置不同,有2种,故有6种;
(3)C生成D的化学方程式为+CH3OHH2O+;
(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,应是氨基与羧基之间发生脱水反应,2分子C脱去2分子水生成,该反应方程式为:,该产物结构简式为;
(5)①为芳香族化合物,说明含有苯环;②核磁共振氢谱显示有3组峰,吸收强度之比为1∶2∶2;③能发生银镜反应,说明含有醛基,故符合条件的有;
(6) 在NaCN/NH4Cl条件下反应生成 ,然后在酸性条件下得到,最后在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到,合成路线流程图为:。
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