1、(全国I卷)安徽省2020届高三化学下学期第五次联考试题(含解析)一、选择题:本题共7小题,每题6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。1.化学与人类社会、生活休戚相关。下列生活现象或事实以及解释均正确的是( )A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】A. Cl2可用于饮用水的消毒,是因为氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,能杀死细菌病毒,不是氯气有漂白性,故A错误;B. 铁粉是作抗氧剂,故B错误;C. 铝金属电池,铝是还原剂,利用还原性,镁铝耐腐蚀是在空气中金属表面生成致密氧化膜,阻止金属内部继续被氧化,故C错误;D. 新型陶瓷镶嵌在火箭外壳,主要是
2、新型陶瓷具有耐高温的作用,避免火箭因高温而灼烧,故D正确。综上所述,答案为D。2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )A. 已知t时,MgCO3的Ksp=410-6,则MgCO3饱和溶液中含Mg2+数目为210-3NAB. 一定条件下,2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数一定为0.1NAC. CO2通过Na2O2使其增重bg时,反应中转移的电子数为D. 1mol带有乙基支链的烷烃,分子中所含碳原子数最少为5NA【答案】B【解析】【详解】AMgCO3的Ksp=4106,则MgCO3饱和溶液中,但由于不知溶液的体积,故无法计算溶液中Mg2+数目,故A错误;B
3、2.3Na完全反应,钠的物质的量,反应中Na元素化合价由0价升高为+1价,故转移电子数目=0.1mol1NAmol-1=0.1NA,故B正确;C将二氧化碳通过过氧化钠固体,固体增加的质量相当于CO的质量,电子的物质的量等于CO的物质的量,因此反应中转移电子数为,故C错误;D支链只有一个乙基,主链至少含有5个C,因此该烷烃最少含7个碳原子的烷烃,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】对于溶液来计算阿伏伽德罗常数时一定要注意是否有溶液的体积,没有溶液的体积,只有浓度是无法计算的。3.合成有机玻璃单体的一种方法如下,下列有关说法正确的是( )A. a、b、c均易溶于水和有机溶剂B. 与a具有相同官能
4、团的同分异构体还有1种C. a、c分子中碳原子一定在同一平面上D. a、c均能发生加成、氧化、取代和还原反应【答案】D【解析】【详解】A. 酯难溶于水,故A错误;B. 与a具有相同官能团的同分异构体结构还有CH2=CHCH2COOH,CH3CH=CHCOOH,故B错误;C. 碳碳双键、羰基为平面结构,且双键与酯基或羧基相连,因此a分子中碳原子一定在同一平面上,c分子中最后一个碳原子(OCH3)不一定在同一平面上,故C错误;D. a、c均能发生碳碳双键与氢气发生加成反应,也叫还原反应,碳碳双键被酸性高锰酸钾氧化,羧基发生酯化反应也叫取代,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】酯是难溶于水的,一般
5、低级醇和低级酸能溶于水;碳碳双键与氢气发生加成反应也是还原反应。4.X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,在同周期元素的原子中,W的半径最大;Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,A、B、C分别为X、Y、Z形成的二元化合物,D、M分别为Y、Z元素形成的单质,相互转化关系如图。下列说法正确的是( )A. W、Z、Y、X元素的原子半径依次减小B. 简单气态氢化物的沸点Z比W的高C. 工业上可用电解熔融的W元素氯化物制备WD. 非金属性:YZX【答案】C【解析】【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,在同周期元素的原子中,W的半径最大,则W为Na;Z的原子序数等于X、Y原子序数之
6、和,A、B、C分别为X、Y、Z形成的二元化合物,D、M分别为Y、Z元素形成的单质,相互转化关系如图,根据连续的M,则M为氧气,Z为O,A为氨气,B为NO,C为NO2,D为N2,则X为H,Y为N。【详解】A. 原子半径大小顺序为Na N O H,故A错误;B. NaH是离子晶体,H2O为分子晶体,因此H2O沸点比NaH的低,故B错误;C. 工业上可用电解熔融的NaCl制备Na,故C正确;D. 同周期,从左到右非金属增强,因此非金属性:O N H,故D错误。综上所述,答案为C。5.2019年诺贝尔化学奖授予约翰古迪纳夫、斯坦利惠廷厄姆与吉野彰这三位被称为“锂电池之父”的科学家,以表彰他们在锂离子电
7、池领域作出的突出贡献。如图是一种最新研制的聚合物锂电池,a极为含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素组成的混盐,电解质为一种能传导Li+的高分子复合材料,b极为镶嵌金属锂的石墨烯材料,反应原理为:LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6。下列说法正确的是( )A. 充电时,Li+向电池的a极移动B. 放电时,电池的负极反应为LixC6-xe-=xLi+C6C. 充电时若转移的电子数为3.011023个,两极材料质量变化相差0.7gD. 该电池若采用盐酸、稀硫酸等酸性溶液作为电解质溶液,工作效率会更高【答案】B【解析】【分析】a极为含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素组成
8、的混盐,电解质为一种能传导Li+的高分子复合材料,b极为镶嵌金属锂的石墨烯材料,LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6,分析得出b极Li化合价升高失去电子,为原电池负极,a极为原电池正极。【详解】A. 放电时b为负极,充电时b极为阴极,根据“异性相吸”原理,得出Li+向电池的b极移动,故A错误;B. 放电时,b极负极,其电极反应为LixC6xe = xLi+C6,故B正确;C. 充电时若转移的电子数为3.011023个即0.5mol电子,阳极有0.5mol Li+转移到阴极,在阴极有0.1mol Li+得到电子变为LixC6,因此阳极质量减少0.5mol7 gmol
9、1=3.5g,阴极质量增加0.5mol7 gmol1=3.5g,因此两极材料质量变化相差7g,故C错误;D. 该电池若采用盐酸、稀硫酸等酸性溶液作为电解质溶液,Li会直接和稀盐酸、稀硫酸反应,因此不能作电解质溶液,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】原电池中化合价升高失去电子的极为负极,化合价降低得到电子的极为正极,充电时,原电池负极变为阴极,原电池正极变为阳极。6.某兴趣小组用如图装置探究甲烷与氯气反应同时收集副产品盐酸,下列说法正确的是( )A. 浓硫酸在整套装置中的作用是干燥气体B. 采用200mL8mol/L盐酸与足量二氧化锰反应最多可得0.4molCl2C. 石棉上可滴加饱和食盐水
10、,用于吸收氯气D. 光照一段时间,装置C硬质玻璃管内壁出现的黑色小颗粒可能是碳【答案】D【解析】【详解】A观察装置可知,浓硫酸不仅可以干燥气体,还可以使气体混合均匀,同时能够通过观察气泡判断流速,故A错误;B200mL 8 molL1盐酸物质的量,盐酸浓度变小后,与二氧化锰不再反应,根据MnO2 4HCl Cl2,因此生成的氯气的物质的量小于0.4mol,故B错误;C氯气难溶于饱和食盐水,不可用饱和食盐水吸收氯气,故C错误;D由组成元素分析,黑色小颗粒可能是碳,故D正确。综上所述,答案为D。7.已知25时,几种难溶电解质的溶度积常数Ksp如下表所示(当某种离子浓度10-5molL-1时,认为完
11、全沉淀):下列说法正确的是( )A. 相同温度下,溶度积常数越大相应物质的溶解度就越大B. 欲用1LNaCl溶液将0.01molAgBr转化AgCl沉淀,则c(NaCl)3.61mol/LC. 在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4能使溶液由图中Y点变为X点D. AgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),往其中加入少量NaCl固体,平衡向左移动,溶液中离子的总浓度会减小【答案】B【解析】【详解】A. 相同类型的难溶物,其溶度积越大,溶解度就越大,不同类型的难溶物不具有可比性,故A错误;B. 当AgBr完全转化为AgCl时,溶液中c(Br)=0.01 molL1
12、,得到c(Cl)=3.6 molL1,加上沉淀所需要的0.01 molL1,共3.61 molL1,因此c(NaCl)3.61 molL1,故B正确;C. 加入K2CrO4能使溶液平衡向生成Ag2CrO4的方向移动,CrO42离子浓度增大,Ag减小,所以不会变为X点,应从Y点向Z点移动,故C错误;D. AgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq),加入NaCl固体,平衡向左移动,因为引入了Na,溶液中离子的总浓度会增大,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】相同温度下,加参与反应的离子,离子浓度增加,但溶度积常数不变,因此图像只能在这条曲线上移动。8.2019年诺贝尔化学
13、奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂被誉为“高能金属”,是锂电池的电极材料,工业上用-锂辉矿(主要成分为Li2OAl2O34SiO2以及少量钙、镁杂质)和氟磷灰石(Ca5P3FO12)联合制取锂离子电池正极材料(LiFePO4),其工业生产流程如图:已知:KspAl(OH)3=2.710-34;LiFePO4难溶于水。回答下列问题:(1)氟磷灰石(Ca5P3FO12)中磷元素的化合价为_,沉淀X的主要成分是_(写化学式)。(2)操作3的名称是_,操作1所需的玻璃仪器名称为_。(3)蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是_。(4)写出合成反应的离子方程式_。(5)科学家设计一种锂电池
14、的反应原理为LiFePO4Li+FePO4,放电时正极反应式为_。(6)工业上取300吨含氧化锂5%的-锂辉矿石,经上述变化得到纯净的LiFePO4共110.6吨,则元素锂的利用率为_。【答案】 (1). +5 (2). CaCO3、Mg(OH)2 (3). 分液 (4). 烧杯、漏斗、玻璃棒 (5). 增大溶液中锂离子浓度,便于生成磷酸亚铁锂沉淀 (6). H2PO4 + Li+ + Fe2+ = LiFePO4+ 2H+ (7). FePO4 + Li+ + e = LiFePO4 (8). 70%【解析】【分析】-锂辉矿焙烧后,溶于硫酸生成硫酸锂、硫酸铝、硫酸钙、硫酸镁和二氧化硅沉淀,调
15、节pH为6,铝离子沉淀,滤液的硫酸镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,得到滤液硫酸锂蒸发浓缩后与磷酸二氢铵、硫酸亚铁反应生成难溶的LiFePO4。【详解】氟磷灰石(Ca5P3FO12)中Ca为+2价,O为-2价,F为-1价,根据化合物价态代数和为0得到磷元素的化合价为+5,-锂辉矿焙烧后,溶于硫酸生成硫酸锂、硫酸铝、硫酸钙、硫酸镁和二氧化硅沉淀,调节pH为6,铝离子沉淀,滤液的硫酸镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,因此沉淀X的主要成份的化学式是CaCO3和Mg(OH)2;故答案为:+5;CaCO3、Mg(OH)2。观
16、察流程可知,操作1得到硫酸钙,因此操作1为过滤,所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,操作3得到有机相,因此操作3为分液;故答案为:分液;烧杯、漏斗、玻璃棒。蒸发浓缩Li2SO4溶液,可使溶液中锂离子浓度增大,便于生成磷酸亚铁锂沉淀;故答案为:增大溶液中锂离子浓度,便于生成磷酸亚铁锂沉淀。合成反应是磷酸二氢铵、磷酸亚铁和硫酸锂,产物为难溶的LiFePO4,其离子方程式H2PO4 + Li+ + Fe2+ = LiFePO4+ 2H+;故答案为:H2PO4 + Li+ + Fe2+ = LiFePO4+ 2H+。科学家设计一种锂电池的反应原理为LiFePO4Li+FePO4,则Li为负极,FePO
17、4为正极,放电时正极反应式为FePO4 + Li+ + e = LiFePO4;故答案为:FePO4 + Li+ + e = LiFePO4。300吨含氧化锂5%的-锂辉矿中Li2O的质量为300吨5% = 15吨,根据关系式Li2O2LiFePO4,理论上可生成磷酸亚铁锂为,则元素锂的利用率为;故答案为70%。9.苯甲酸乙酯(C9H10O2)是一种重要的有机合成中间体,有香味,广泛用于配制香水、香精和食品工业中。某兴趣小组设计制备苯甲酸乙酯的实验步骤如下:在250mL带有分水器的烧瓶中加入24.4g苯甲酸、50mL苯、18.4g乙醇和0.8g硫酸,按如图所示装好仪器,控制温度在6570加热回
18、流至分水器无水分出来为止。将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,加入Na2CO3至溶液呈中性。分液后水层用乙醚萃取,然后合并至有机层,加入少量无水MgSO4固体,静置,过滤。对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和苯后,继续升温到一定温度后,即得约25.7mL产品。实验原理、装置和有关数据如下:苯甲酸在100会迅速升华。回答下列问题:(1)在该实验中,分离得到苯甲酸乙酯操作时必需的主要仪器是_(填入字母)。A.分液漏斗 B.漏斗 C.蒸馏烧瓶 D.直形冷凝管 E.蒸发皿 F.温度计(2)步骤中使用分水器不断分离水的目的是_。(3)步骤中蒸馏操作温度计的水银球位置应处在_,温度计的最大量程应为_。A.10
19、0 B.150 C.200 D.250(4)本实验中加入过量乙醇的目的是_。(5)步骤加入Na2CO3的作用是_。(6)计算本实验的产率为_。(7)步骤若加入Na2CO3的量不足,最后蒸馏产品时蒸馏烧瓶瓶口内壁上有晶体附着,产生该现象的原因_。【答案】 (1). CDF (2). 使平衡不断正向移动,提高产率 (3). 蒸馏烧瓶的支管口 (4). D (5). 提高苯甲酸的转化率 (6). 吸收硫酸和未反应的苯甲酸,同时降低酯的溶解度 (7). 90% (8). 苯甲酸未除净,在受热时发生升华和凝华现象【解析】【分析】实验结束分离苯甲酸乙酯采用蒸馏法。该反应为可逆反应,分离出水,可使平衡向正反
20、应方向移动。蒸馏时测量的是蒸汽的温度,苯甲酸乙酯的沸点212.6,得出温度计的量程。酯化反应是可逆反应,增大反应物的浓度可以使平衡正向移动,增加一种反应物的浓度,可以使另一种反应物的转化率提高。步骤加入Na2CO3的作用是除去硫酸和未反应的苯甲酸,同时也可以降低酯在水中的溶解度。,先计算理论上产量,再根据公式计算。若碳酸钠加入不足,苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100时发生升华。【详解】实验结束分离苯甲酸乙酯采用蒸馏法,蒸馏操作所需的主要玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接收器、锥形瓶;故答案为:CDF。该反应为可逆反应,分离出水,可使平衡向正反应方向移动,因此步骤中使用分
21、水器不断分离水的目的是使平衡不断正向移动,提高产率;故答案为:使平衡不断正向移动,提高产率。蒸馏时测量的是蒸汽的温度,故温度计水银球要放在蒸馏烧瓶的支管口,苯甲酸乙酯的沸点212.6,所有温度计的量程为250;故答案为:蒸馏烧瓶的支管口;D。酯化反应是可逆反应,增大反应物的浓度可以使平衡正向移动,增加一种反应物的浓度,可以使另一种反应物的转化率提高,因此本实验中加入过量乙醇的目的是提高苯甲酸的转化率;故答案为:提高苯甲酸的转化率。步骤加入Na2CO3的作用是除去硫酸和未反应的苯甲酸,同时也可以降低酯在水中的溶解度;故答案为:吸收硫酸和未反应的苯甲酸,同时降低酯的溶解度。,理论上24.4g苯甲酸
22、与足量乙醇反应生成苯甲酸乙酯的质量是,实际得到苯甲酸乙酯的质量是25.7mL 1.05gmL1 = 27g,所以本实验的产率为;故答案为:90%。若碳酸钠加入不足,苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100时发生升华,因此最后蒸馏产品时蒸馏烧瓶瓶口内壁上有晶体附着,产生该现象的原因苯甲酸未除净,在受热时发生升华和凝华现象;故答案为:苯甲酸未除净,在受热时发生升华和凝华现象。10.碳是生命的基础,近几年科学家们纷纷掀起了研究碳的热潮。回答下列问题:(1)2019年人们“谈霾色变”,汽车尾气是雾霾的罪魁之一。汽车尾气净化的原理为:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) H0。某
23、温度下,恒容的密闭容器中通入NO和CO,测得不同时间的NO和CO的浓度如下表:2s内用N2表示的化学反应速率为_,该温度下,反应的化学平衡常数为_。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_(填代号)。(2)用CH4催化还原NOx也可以减少氮的污染。已知:CH4(g)+2NO2(g)= CO2(g)+ N2(g)+2H2O(g) H=867kJ/mol2NO2(g)=N2O4(g) H=-56.9kJ/molH2O(g)=H2O(l) H=-44.0kJ/mol写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(1)的热化学方程式:_。(3
24、)常温常压下,测得向水中通入足量的CO2后,水溶液的pH=5.6。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K大约为_。(已知:溶液中c(H2CO3)=1.510-5 molL1,10-5.6=2.510-6)常温下,测得NaHCO3溶液呈碱性,则溶液中c(H2CO3)_c(CO32-)(填“”“”或“ (7). 碳酸氢钠溶液中存在水解平衡HCO3+H2OH2CO3 + OH和电离平衡HCO3 CO32+H+,水解程度大于电离程度,溶液显碱性 (8). 1.75104【解析】【分析】先计算前2s内的c(NO),再计算c(N2)和平均反应速率,先计算平衡时每个
25、物质的浓度,再计算平衡常数。a. 反应达到平衡时,各物质的速率不再改变;b. 绝热容器中,反应放热,温度升高,平衡常数减小,当平衡常数减小到不改变时,则达到平衡;c. 这两者的物质的量相等不一定能说明达到平衡,只有这两者的物质的量不再改变,则达到平衡;d. 质量分数不再改变,则达到平衡。第一个方程式减去第二个方程式再加第三个方程式的2倍。根据电离平衡计算平衡常数;常温下,测得NaHCO3溶液呈碱性,主要原因碳酸氢钠溶液中存在水解平衡HCO3+H2OH2CO3 + OH和电离平衡HCO3 CO32+H+,水解程度大于电离程度,溶液显碱性;浸取过程中会发生反应:CaSO4(s)+CO32 (aq)
26、CaCO3(s)+SO42 (aq),根据平衡常数和溶度积常数进行计算。【详解】前2s内的c(NO) =(1.000.25)103 molL1 =7.50104 molL1,则c(N2) = 7.50104 molL1=3.75104 molL1,平均反应速率;反应达到平衡时c(CO) =1104 molL1,c(NO)= 2.7103 molL1,c(N2) =c(N2) = 9104 molL1=4.5104 molL1,则c(CO2) =c(CO2) =c(CO)= 9104 molL1,该温度下,反应的化学平衡常数为;故答案为:1.875104 molL1s1;5000。a. 反应达到
27、平衡时,各物质的速率不再改变,故a不符合题意;b. 绝热容器中,反应放热,温度升高,平衡常数减小,当平衡常数减小到不改变时,则达到平衡,故b符合题意;c. 这两者的物质的量相等不一定能说明达到平衡,只有这两者的物质的量不再改变,则达到平衡,故c不符合题意;d. 质量分数不再改变,则达到平衡,故d符合题意;综上所述,答案为bd。第一个方程式减去第二个方程式再加第三个方程式的2倍,即得CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:CH4(g) + N2O4 (g) = CO2(g)+N2(g)+2H2O(l) H= 867 kJmol1(56.9 kJmol1) +2(44 k
28、Jmol1) = 898.1 kJmol1;故答案为:CH4(g) + N2O4 (g) = CO2(g)+N2(g)+2H2O(l) H= 898.1 kJmol1。忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3+H+的平衡常数K大约为;故答案为:4.2107 molL1。常温下,测得NaHCO3溶液呈碱性,原因是碳酸氢钠溶液中存在水解平衡HCO3+H2OH2CO3 + H+和电离平衡HCO3 CO32+H+,水解程度大于电离程度,溶液显碱性,因此溶液中c(H2CO3) c(CO32);故答案为:;碳酸氢钠溶液中存在水解平衡HCO3+H2OH2CO3 + OH和电离平衡HCO3
29、CO32+H+,水解程度大于电离程度,溶液显碱性。浸取过程中会发生反应:CaSO4(s)+CO32 (aq)CaCO3(s)+SO42 (aq),;故答案为:1.75104。11.铜是生活中常见的金属,铜及其化合物在不同环境中能呈现出不同的颜色:回答下列问题:(1)Cu基态核外电子排布式为_;科学家通过X射线测得Cu(H2O)4SO4H2O结构示意图可简单表示如图:图中虚线表示的作用力为_。(2)已知Cu+(SCN)2Cu+(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有的键数目为_,写出2个与SCN-互为等电子体的分子的化学式_。(3)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧
30、化氢的混合溶液反应,其原因是_,反应的化学方程式为_。(4)在Cu(H2O)4SO4H2O晶体中,Cu(NH3)42+为平面正方形结构,则呈正四面体结构的原子团是_,其中心原子的杂化轨道类型是_。(5)已知Cu的晶胞结构如图所示,铜原子的配位数为_,又知晶胞边长为3.6110-8cm,则Cu的密度为_ (保留三位有效数字)。【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63d104s1 (2). 配位键、氢键 (3). 4NA (4). CO2、CS2(其他答案正确即可) (5). 过氧化氢为氧化剂,氨与铜离子形成配离子,两者相互促进使反应进行 (6). Cu + H2O2 + 4NH3H2
31、O = Cu(NH3)4(OH)2+4H2O (7). SO42 (8). sp3 (9). 12 (10). 9.04gcm3【解析】【分析】Cu是29号元素,写出基态核外电子排布式;Cu2+与H2O中O之间是配位键,O提供孤对电子,HO之间是分子间氢键。根据(SCN)2的结构式为NCSSCN计算键数目;根据价电子数S = O =N分析,书写与SCN互为等电子体的分子的化学式。金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,说明两者能相互促进,其中过氧化氢为氧化剂,氨与铜离子形成配离子,两者相互促进使反应进行,再书写方程式。计算硫酸根的价层电子对数,得出中心原
32、子的杂化轨道类型和结构。已知Cu的晶胞结构如图所示,Cu是面心立方,计算晶胞中Cu的个数和根据公式计算Cu的密度。【详解】Cu是29号元素,其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;科学家通过X射线测得Cu(H2O)4SO4H2O结构示意图可简单表示如图:Cu2+与H2O中O之间是配位键,O提供孤对电子,HO之间是分子间氢键;故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;配位键、氢键。(SCN)2的结构式为NCSSCN,因此1mol(SCN)2分子中含有的键数目为4NA,根据价电子数S = O =N分析,与SCN互为等电子体的分子的化学式CO2、CS2;故答
33、案为:4NA;CO2、CS2(其他答案正确即可)。金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,说明两者能相互促进,其中过氧化氢为氧化剂,氨与铜离子形成配离子,两者相互促进使反应进行,方程式可表示为Cu + H2O2 + 4NH3H2O = Cu(NH3)4(OH)2+4H2O;故答案为:过氧化氢为氧化剂,氨与铜离子形成配离子,两者相互促进使反应进行;Cu + H2O2 + 4NH3H2O = Cu(NH3)4(OH)2+4H2O。在Cu(H2O)4SO4H2O晶体中,Cu(NH3)42+为平面正方形结构,S与四个O形成4个共价键,孤对电子数=,因此价层电子对
34、数为4对,中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化,呈正四面体结构;故答案为:SO42;sp3。已知Cu的晶胞结构如图所示,Cu是面心立方,因此铜原子的配位数为12,又知晶胞边长为3.6110-8cm,晶胞中Cu的个数为,则Cu的密度为 ;故答案为:12;9.04gcm3。12.如图是合成治疗胆囊炎的一种药物的合成路线。回答下列问题:已知:在Fe、HCl作用下,硝基易被还原为氨基。有机物命名时,当有其他官能团存在,卤原子、氨基一般都作为取代基出现。(1)E的化学名称为_;G的分子式为_。(2)AB、DE的有机反应类型分别是_、_;E中含有官能团的名称是_。(3)写出F生成G的化学方程式_。(4)F的
35、同分异构体中既能与FeCl3发生显色反应,又能发生银镜反应的物质共有_种;写出其中核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积之比为1221的同分异构体的结构简式_ (任写一种)。(5)参照上述合成路线,以甲苯为原料(无机试剂任选),设计制备F的合成路线_。【答案】 (1). 4-氨基苯酚 (2). C13H11NO3 (3). 取代反应 (4). 还原反应 (5). 羟基、氨基 (6). (7). 9 (8). (任写一种) (9). 【解析】【分析】苯和氯气在催化剂作用下反应生成氯苯,氯苯根据G的结构得到E的结构简式和F的结构简式,再根据信息反推D的结构,把D的NO2变为E的NH2,再根据C到D为酸化
36、,即C中的酚羟钠基团变为酚羟基,B到C为水解,A到B取代得到含硝基的B即。【详解】E的结构简式为,根据有机物命名时,当有其他官能团存在,卤原子、氨基一般都作为取代基出现,其化学名称为4-氨基苯酚;G的分子式为C13H11NO3;故答案为:4-氨基苯酚;C13H11NO3。AB是发生硝化反应,为取代反应,DE是硝基变为氨基,反应类型为还原反应;E中含有官能团的名称是羟基、氨基;故答案为:取代反应;还原反应;羟基、氨基。F生成G的化学方程式;故答案为:。F的同分异构体中既能与FeCl3发生显色反应,含有酚羟基,又能发生银镜反应的物质,说明含有醛基,可能是一个醛基(CHO)和两个酚羟基(OH),还可能是一个酯基(OOCH)和一个酚羟基(OH)。两个酚羟基(OH)处于苯环的邻、间、对三个位置,一个醛基(CHO)放入,则分别有2种、3种、1种同分异构,OH与OOCH处于苯环的邻、间、对三个位置,有3种同分异构,因此共有9种;其中核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积之比为1221的同分异构体的结构简式(任写一种);故答案为:9;(任写一种)。甲苯先在铁作用下与氯气发生取代反应,再在酸性高锰酸钾作用下,甲基被氧化为羧基即,再在氢氧化钠作用下水解生成,再在酸性条件下酸化得到F,因此制备F合成路线;故答案为:。