1、山西省运城市2020届高三化学下学期4月调研测试(一模)试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 Fe-56 Co-591.化学与生产生活息息相关,下列有关说法正确的是( )A. 预防新冠病毒用95%的酒精比用75%的酒精效果好B. “雷雨发庄稼”既涉及到氮的固定又涉及到农作物对NH4+的吸收C. 一束光通过气溶胶时会产生一条光亮的通路,这是胶体特有的现象D. 漂白粉、漂白液和漂粉精的有效成分都是次氯酸钙【答案】C【解析】【详解】A医学上常用75%的酒精溶液消毒杀菌,75%的酒精溶液消毒杀菌效果最好,A错误;B雷雨发庄家涉及到的反应
2、为:氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸和NO,硝酸和土壤中的矿物质形成硝酸盐,NO3-被植物吸收,涉及农作物对NO3-的吸收而不是NH4+,B错误;C丁达尔效应是胶体特有的现象,C正确;D漂白粉和漂粉精的有效成分都是次氯酸钙,漂白液的有效成分是次氯酸钠,D错误。答案选C。2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )A. 28g乙烯和环烷的混合气体中含有的碳原子数为2NAB. 2.0gD2O中含有质子数、电子数均为NAC. 常温下,5.6gFe与含0.2molHNO3的溶液充分作用,最少失去的电子数为0.15NAD. 含1molCl-
3、的NH4Cl溶液中加入适量氨水使溶液呈中性,此时溶液中NH4+数为NA【答案】C【解析】【分析】CFe和HNO3反应有四种情况,和稀硝酸反应,Fe过量,氧化产物是Fe(NO3)2且HNO3反应完全,此时计算;和稀硝酸反应,HNO3过量,Fe完全反应,氧化产物是Fe(NO3)3,此时用;和浓硝酸反应,Fe过量,HNO3反应完,氧化产物是Fe(NO3)2,还原产物是NO2,此时用计算;和浓硝酸反应, HNO3过量,Fe反应完,氧化产物是Fe(NO3)3,还原产物是NO2,此时用计算。本题中n(Fe):n(HNO3)=0.1:0.2=1:23:81:41:6,也就是说,Fe一定过量,那么就只需要考虑
4、Fe过量、硝酸反应完的两种情况了。【详解】A乙烯(C2H4)和环烷(CnH2n)最简式都为CH2,可看成混合物由一定物质的量的CH2组成,CH2的物质的量n=2mol,n(C)=2mol1=2mol,所以碳原子数为2NA,A正确;BD2O即,所以n(D2O)=0.1mol,n(质子)=0.1mol10=1mol,n(电子)=0.1mol10=1mol,质子数、电子数均为NA,B正确;C假设硝酸是稀硝酸,n(Fe):n(HNO3)=0.1:0.2=1:23:8,铁过量,HNO3反应完全且氧化产物是Fe(NO3)2,以HNO3的量计算,解得n1=0.15mol,假设硝酸是浓硝酸,n(Fe):n(H
5、NO3)=0.1:0.2=1:21:4,Fe过量,HNO3反应完全且氧化产物是Fe(NO3)2,以HNO3的量计算,解得n2=0.1mol,C错误;D电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),中性时:c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)= (Cl-),D正确。答案选C。3.如图是某有机化合物的结构简式,下列有关说法正确的是( )A. 该有机物的分子式为C17H13O5B. 该分子中含有4种共6个官能团C. 该分子中最多有八个碳原子共面D. 该有机物可以使溴水褪色,是因为分子中含有羟基【答案】B【解析】【详解】A该有机物的分子式为C17H14O5,A错误;B分子中
6、含2个羟基、2个醚键、1个羰基、1个碳碳双键共4种6个官能团,B正确;C该分子中最多有17个碳原子共面,C错误;D该有机物可以使溴水褪色,是因为分子中含有碳碳双键,D错误。答案选B。4.图(1)是实验室合成溴苯并检验其部分生成物装置,下列说法错误的是( )A. 苯和液溴在A中发生反应的化学方程式为:+Br2+HBrB. 实验中C中的液体逐渐变为浅红色,是因为溴具有挥发性C. D、E、F均具有防倒吸的作用,其中F不可以用图(2)所示装置代替D. D中石蕊试液慢慢变红,E中产生浅黄色沉淀【答案】C【解析】【分析】制取溴苯的反应为:+Br2+HBr。【详解】A实验室制取溴苯的反应为:+Br2+HBr
7、,在A中进行,A正确;B苯、溴苯、溴、HBr均易挥发,溴苯、溴均会溶于苯,溴苯溶于苯无色,少量溴溶于苯为浅红色,B正确;CD、E、F均具有防倒吸的作用,F的作用是尾气处理,不影响性质探究了,可用图(2)所示装置代替,C错误;D产物有HBr且不溶于C中的苯,那么HBr到D中后溶于水显酸性,使石蕊溶液变红,HBr来到E中后生成浅黄色的AgBr沉淀,D正确。答案选C。5.氮氧化物(NOx)是有毒的大气污染物,研究发现,可以采用如图装置有效去除氮的氧化物,下列说法正确的是( )A. 电解过程中,Pt电极I上发生氧化反应B. 电解过程中,Pt电极II上发生反应:4OH-4e-=2H2O+O2C. 电解过
8、程中,左极室pH会逐渐减小,D. 若NOx为NO,转移1mol电子时吸收塔中消耗0.5molS2O42-【答案】D【解析】【分析】HSO3-在电极变成S2O42-,S化合价从+4降低到+3,被还原,电极是阴极,电极是阳极,水中的OH-在阳极放电生成O2,S2O42-在吸收塔将NOx还原成氮气,自身又被还原成HSO3-继续进入电解池循环。【详解】APt电极I附近S化合价从+4降低到+3,被还原,发生还原反应,A错误;B电极是阳极,由质子交换膜可知,电极发生的反应为:2H2O-4e-=O2+4H+,B错误;C左极是阴极,发生的反应为:2HSO3-+2e-+2H+= S2O42-+2H2O,消耗4H
9、+,pH增大,C错误;DS2O42-和NO发生反应为:2S2O42-+2NO+2H2O=N2+ 4HSO3-,由方程式可知,1个NO中N化合价从+2降低到0价,故消耗2mol S2O42-转移4mol电子,转移1mol电子时吸收塔中消耗0.5molS2O42-,D正确。答案选D。6.W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前20号元素,W、X、Z形成的一种化合物A为无色油状液体,是中学化学中常用的无机试剂。Y和Q形成的化合物QY2可与化合物A反应,生成的气体WY可腐蚀玻璃。下列说法不正确的是( )A. Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强B. W和Q可以形成离子化合物C. 简单离子半径ZQ
10、XYWD. X的简单气态氢化物比Z的更稳定【答案】A【解析】【分析】WY可腐蚀玻璃,则W是H,Y是F, QY2可与化合物A反应生成HF,且A为无色油状液体,是常见的无机试剂,则A为浓H2SO4,Q是Ca, A由W、X、Z三种元素形成,且W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大,所以X为O,Z为S,综上所述:W为H,X为O,Y为F,Z为S,Q为Ca,A为浓硫酸,据此回答。【详解】AY是F,F没有正价,无最高价氧化物的水化物,A错误;BW为H,Q为Ca,二者可形成离子化合物CaH2,B正确;CH+无电子层,半径最小,O2-和F-,核外电子排布相同,都有两个电子层,O2-序数小,O2-的半径比F-大,S
11、2-和Ca2+都有三个电子层,S2-原子序数小,半径比Ca2+大,故半大小关系为:S2-Ca2+O2-F-H+,即简单离子半径ZQXYW,C正确;DX的简单气态氢化物为H2O,Z的简单气态氢化物为H2S,O和S同主族,O在上,O的非金属性较强,所以稳定性:H2OH2S,D正确。答案选A。【点睛】微粒半径大小的比较方法:先看电子层,层多半径大;层同看序数,序小半径大;序同看价态,价低半径大。7.室温下用等浓度的NaOH溶液滴定25.00mL0.1000molL-1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )已知:Ka1(H2C2O4)=5.410-2 Ka
12、2(H2C2O4)=5.410-5设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)A. 滴入NaOH溶液体积为25.00mL时:c(Na+)c(H2C2O4)c(C2O42-)c(H+)B. pH=7的溶液:c(Na+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)C. 当c(Na+)=2c(总)时:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)D. 0.1000molL-1H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000molL-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4)【答案】D【解析】【分析】因为Ka1(H2C2O4)=5.41
13、0-2,Ka2(H2C2O4)=5.410-5,所以H2C2O4是二元弱酸,NaOH是一元强碱,所以等浓度的NaOH溶液滴定25.00mL0.1000molL-1H2C2O4溶液,消耗25mL H2C2O4时溶质为NaHC2O4,消耗50mL H2C2O4时溶质为Na2C2O4,据此分析回答。【详解】A滴入NaOH溶液体积为25.00mL时,NaOH和草酸按1:1反应,溶质为NaHC2O4,HC2O4-既会水解,又会电离,水解为:HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,根据KhKa=Kw得:HC2O4-的水解常数Kh=1.8510-13,电离为:HC2O4-C2O42-+H+,其电离常数Ka
14、= Ka2(H2C2O4)=5.410-5,所以电离常数Ka水解常数Kh,故此时溶液显酸性且c(C2O42-) c(H2C2O4),A错误;B根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),pH=7时,有:c(H+)= c(OH-),所以c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),B错误;Cc(Na+)=2c(总)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),是Na2C2O4溶液的物料守恒,即此时溶质为Na2C2O4,Na2C2O4溶液的质子守恒为:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
15、,C错误;D0.1000molL-1H2C2O4溶液电荷守恒式子为:c(H+)=2 c(C2O42-)+ c(HC2O4-)+c(OH-),物料守恒式子为:0.1000molL-1= c(H2C2O4)+ c(C2O42-)+ c(HC2O4-),用电荷守恒式子-物料守恒式子得:c(H+)=0.1000molL-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4),D正确。答案选D。【点睛】A越弱越水解用等式解释:Ka(或Kb)Kh=Kw,温度不变的条件下,Kw不变,不同物质的Ka(Kb)不同,Ka(或Kb)越小,则Kh必然越大。8.某小组为测定化合物Co(NH3)yClx(其中Co为+3
16、价)的组成,进行如下实验。(1)氯的测定:准确称取2.675g该化合物,配成溶液后用1.00molL-1AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色)且不再消失时,消耗AgNO3溶液30.00mL。已知:Ksp(AgCl)=1.810-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12AgNO3标准溶液需要放在棕色的滴定管中的原因是_。(用化学方程式表示)若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体,会使得测定结果_。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)用K2CrO4溶液作指示剂的理由是_。(2)氨的测定:再准确称取2.675g该化合物,加适量水溶解,
17、注入如图4_。(填仪器名称)中,然后通过仪器3滴加足量的NaOH溶液,加热1装置,产生的氨气被5中的盐酸吸收,多余的盐酸再用NaOH标准溶液反滴定,经计算,吸收氨气消耗1.00molL-1盐酸60.00mL。装置A在整个实验中的作用是_,如果没有6中的冰盐水,会使得测定结果_(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。(3)通过处理实验数据可知该化合物的组成为_。【答案】 (1). 2AgNO32Ag+2NO2+O2 (2). 偏大 (3). Ag2CrO4为砖红色,由Ksp可知AgCl的溶解度更小,当溶液中Cl-消耗完时,才会产生砖红色沉淀 (4). 三颈烧瓶 (5). 产生水蒸气,将装置B中产生
18、的氨气全部蒸出 (6). 偏大 (7). Co(NH3)6Cl3【解析】【分析】Co(NH3)yClx中Co的化合价为+3,NH3为0,Cl为-1,则x=3,通过实验测出NH3和Cl的物质的量之比即得出结果。【详解】(1)AgNO3不稳定,见光易分解成Ag和NO2和O2,发生的反应为:2AgNO32Ag+2NO2+O2,故答案为:2AgNO32Ag+2NO2+O2;若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体,使得V2读数偏大,导致滴定结果骗大,故答案为:偏大;一方面Ag2CrO4为砖红色,另一方面由Ksp(AgCl)=1.810-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12可知,AgCl饱
19、和溶液中c(Ag+)=mol/L,Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)=10-4mol/L,所以,AgCl的溶解度更小,当滴入AgNO3时溶解度小的沉淀先形成,当AgCl形成的差不多的时候,溶液中Cl-几乎沉淀完了,此时再滴AgNO3溶液就会立刻产生Ag2CrO4,即终点的时候会产生砖红色沉淀,故答案为:Ag2CrO4为砖红色,由Ksp可知AgCl的溶解度更小,当溶液中Cl-消耗完时,才会产生砖红色沉淀;(2)图4为三颈烧瓶,装置A的作用是产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出,如果没有6的冰盐水,HCl吸收氨气时可能形成倒吸,溶液中的HCl有一部分被倒吸,被反滴定的HCl的量就少,计算吸收
20、氨气时的HCl就偏大,氨气的含量就偏大,故答案为:三颈烧瓶;产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出;偏大;(3)滴定Cl-时,2.675g样品消耗30mL 1.00molL-1AgNO3,所以n(Cl-)=n(Ag+)=1.00molL-130mL10-3=0.03mol,测定氨时,2.675g样品消耗1.00molL-1盐酸60.00mL,所以n(NH3)=n(HCl)= 1.00molL-160.00mL10-3=0.06mol,故n(Cl-):n(NH3)=0.03:0.06=1:2,由于化合物Cox(NH3)yClx中Co的化合价为+3,NH3的化合价为O,Cl的化合价为-1,所以x
21、=3,y=6,该化合物为:Co(NH3)6Cl3,故答案为:Co(NH3)6Cl3。【点睛】测氨的含量时HCl总物质的量=氨气消耗的HCl的物质的量+反滴定时NaOH消耗的HCl的物质的量。9.五氧化二钒(V2O5)为强氧化剂,易被还原成各种低价氧化物,在工业生产中常用作催化剂,即触媒。实验室以含钒废料(含V2O3、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物)为原料制备V2O5的一种流程如图:已知I.25时,难溶电解质的溶度积常数如表所示:II.NH4VO3在水中的溶解度:20、4.8gL-1;60、24.2gL-1。回答下列问题:(1)“焙烧”的目的是_。(2)“滤渣1”的用途为_(写出一
22、种即可)。(3)滤渣2成分为_。通过列式计算说明,常温下,若“调pH”为6,Cu2+是否沉淀完全_。(溶液中离子浓度小于10-5molL-1时,认为该离子沉淀完全)(4)“沉锰”需将温度控制在70C左右,温度不能过高或过低的原因为_。(5)滤渣3成分为MnCO3,请写出“沉锰”的离子方程式_。(6)V2O5最重要的应用是在接触法制硫酸时,作SO2氧化为SO3的催化剂。该催化反应中VO2为中间产物,请用化学方程式表示该催化过程:_、_。【答案】 (1). 除去有机物,将V2O3氧化成V2O5 (2). 制坩埚、制光导纤维、制玻璃(写出一种即可) (3). Al(OH)3、Cu(OH)2 (4).
23、 pH=6时,c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=mol/L=10-8mol/L,因为KspCu(OH)2=2.210-20,此时有:c(Cu2+)(10-8)2=2.210-20,c(Cu2+)=2.210-410-5,所以未完全沉淀 (5). 温度过高,碳酸氢铵分解,原料利用率低,温度过低,反应速率慢,NH4VO3可能提前析出导致产率低 (6). 2HCO3-+Mn2+=MnCO3+H2O+CO2 (7). V2O5+SO2= 2VO2+SO3 (8). 4VO2+O2=2V2O5【解析】【分析】将钒废料(含V2O3、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物)进行焙烧除去有机
24、物,加硫酸进行溶解,SiO2不溶于硫酸,过滤除去,加合适的药品调pH除去Cu2+和Al3+,接下来利用碳酸氢铵把Mn2+沉淀,然后过滤除去,加硫酸铵得到硫酸铵和NH4VO3的混合溶液,利用溶解性不同浓缩结晶后过滤得到NH4VO3,煅烧NH4VO3得到V2O5,据此分析解得。【详解】(1)一方面,通过焙烧,有机物燃烧除去了,另一方面,从整个流程看,在没有加氧化剂的情况下V从V2O3中的+3价变成了最后的+5价,所以焙烧还有一个目的,将V2O3氧化成V2O5,故答案为:除去有机物,将V2O3氧化成V2O5;(2)由分析可得出“滤渣1”主要成分是二氧化硅,可以用来制坩埚、制光导纤维、制玻璃等,故答案
25、为:制坩埚、制光导纤维、制玻璃(写出一种即可);(3)对比调pH前后,溶液中少了Cu2+和Al3+,说明Cu2+和Al3+被沉淀除去了,所以滤渣2成分为:Al(OH)3、Cu(OH)2。pH=6时,c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=mol/L=10-8mol/L,因为KspCu(OH)2=2.210-20,此时有:c(Cu2+)(10-8)2=2.210-20,c(Cu2+)=2.210-410-5,所以未完全沉淀,故答案为:Al(OH)3、Cu(OH)2;pH=6时,c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=mol/L=10-8mol/L,因为KspCu(OH)2=2.210
26、-20,此时有:c(Cu2+)(10-8)2=2.210-20,c(Cu2+)=2.210-410-5,所以未完全沉淀;(4)温度过高,碳酸氢铵分解,原料利用率低,温度过低,反应速率慢,NH4VO3可能提前析出导致产率低,故答案为:温度过高,碳酸氢铵分解,原料利用率低,温度过低,反应速率慢,NH4VO3可能提前析出导致产率低;(5)根据电荷守恒有:2HCO3-+Mn2+=MnCO3+H2O+CO2,故答案为:2HCO3-+Mn2+=MnCO3+H2O+CO2;(6)VO2是中间产物,从V2O5到VO2,V从+5价降低到+4价,被还原,SO2做还原剂,自身被氧化成SO3,所以第一步为V2O5+S
27、O2= 2VO2+SO3,接下来,VO2被氧气氧化为V2O5,所以第二步为4VO2+O2=2V2O5,故答案为:V2O5+SO2= 2VO2+SO3;4VO2+O2=2V2O5。【点睛】(5)不用刻意去研究反应的原理是什么,只需根据电荷守恒1个Mn2+一定和2个HCO3-反应,再根据原子守恒可推出产物除了MnCO3外还有水和二氧化碳。10.磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题:(1)已知:25C时,磷酸和碳酸的电离常数如下表所示。向Na2CO3溶液中滴加少量H3PO4溶液,反应的离子方程式为_。(2)已知:I.CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) H= -2
28、71kJmol-1II.5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca3(PO4)3F(s)+5H2O(l) H=-937 kJmol-1回答下列问题:工业上用Ca3(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为_。一定条件下,在密闭容器中只发生反应II,达到平衡后缩小容器容积,HF的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”,下同);HF的平衡浓度_。(3)工业上用磷尾矿制备Ca3(PO4)3F时生成的副产物CO可用于制备H2,原理为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H。一定温度下,向10L密闭容器中充入0.5molCO和lmolH2O(g),2min达到平衡时,测
29、得02min内用CO2表示的反应速率v(CO2)=0.02molL-1min-1。则CO的平衡转化率a=_,该反应的平衡常数K=_。在压强不变的密闭容器中发生上述反应,设起始的=y,CO的平衡体积分数()与温度(T)的关系如图所示。则:该反应的H_0(填“”“”或“=”,下同)。a_1,理由为_。【答案】 (1). H3PO4+2CO32-= 2HCO3-+HPO42- (2). Ca5(PO4)3F(s)5H2SO4(l)3H3PO4(l)HF(g)5CaSO4(s) H=418 kJmol1 (3). 增大 (4). 不变 (5). 80% (6). (7). (8). (9). 相同温度
30、下,y越小,CO 的转化率越大,其平衡体积分数越小【解析】分析】根据电离平衡常数可知酸性有如下关系:H3PO4H2CO3H2PO4-HCO3-HPO42-,少量H3PO4和CO32-不能生成二氧化碳和水,只能生成HCO3-,由于H2PO4-HCO3-,H2PO4-也能和CO32-反应,所以另一个产物为HPO42-。【详解】(1)根据电离平衡常数可知酸性有如下关系:H3PO4H2CO3H2PO4-HCO3-HPO42-,所以少量磷酸和碳酸钠反应最终产物为:NaHCO3和NaHPO4,所以离子方程式为:H3PO4+2CO32-= 2HCO3-+HPO42-,故答案为:H3PO4+2CO32-= 2
31、HCO3-+HPO42-;(2)已知:CaO(s)H2SO4(l)CaSO4(s)H2O(l) H=271 kJmol15CaO(s)+3H3PO4(l)HF(g)Ca5(PO4)3F(s)5H2O(l)H=937 kJmol1根据盖斯定律可知5即得到Ca5(PO4)3F和硫酸,所以反应制备磷酸的热化学方程式为Ca5(PO4)3F(s)5H2SO4(l)3H3PO4(l)HF(g)5CaSO4(s) H=418 kJmol1,故答案为:Ca5(PO4)3F(s)5H2SO4(l)3H3PO4(l)HF(g)5CaSO4(s) H=418 kJmol1;反应的正反应体积减小,所以达到平衡后缩小容
32、器容积平衡向正反应方向移动,HF的平衡转化率增大。由于温度不变,平衡常数不变,即Kc(HF),因此HF的平衡浓度不变,故答案为:增大;不变;(3)测得 02 min内用CO2表示的反应速率v(CO2)=0.02 molL1min1,所以生成CO2浓度是0.04mol/L,则 ,因此CO的平衡转化率=100%80%,该反应的平衡常数 K=,故答案为:80%;根据图像可知升高温度CO的体积分数增大,说明平衡向正反应方向进行,所以该反应的 H0,由于相同温度下,y越小,CO 的转化率越大,其平衡体积分数越小,所以a1,故答案为:;相同温度下,y越小,CO 的转化率越大,其平衡体积分数越小。【点睛】(
33、1)根据电离平衡常数:H3PO4H2CO3H2PO4-HCO3-HPO42-,H3PO4少量,产物只能是最后两个。11.碳族元素的单质和化合物具有非常重要的作用。请回答下列问题。(1)碳族元素中最早用于制造半导体器件的是_(填元素名称),其价电子排布式为_。(2)CH3OH分子中C原子的杂化方式为_,SCN-的空间构型为_。(3)烷烃(CnH2n+2)随n的增大其熔沸点升高,原因是_。硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都很少,原因是_。(4)如图是SiO2晶胞,构成二氧化硅晶体结构的最小环是由_个原子构成。已知晶胞参数为apm,则其晶胞密度为_gcm-3。【答案】 (1). 锗
34、(2). 4s24p2 (3). sp3杂化 (4). 直线型 (5). 烷烃分子组成和结构相似,随着n值增大,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点升高 (6). Si-Si键,Si-H键键能比较小,易断裂,不易形成长的硅链 (7). 12 (8). 【解析】【详解】(1)最早用于制造半导体器件的的碳族元素是锗,锗是32号元素,位于第四周期,其价电子排布式为:4s24p2,故答案为:锗;4s24p2;(2)CH3OH中,价层电子对数=键电子对数(4)+中心原子上的孤电子对数(0)=4,所以碳原子采取sp3杂化,SCN-的中心C原子:价层电子对数=键电子对数(2)+中心原子上的孤电子对数(
35、0)=2,所以SCN-中C的杂化方式为sp杂化,SCN-的空间构型为直线型,故答案为:sp3杂化;直线型;(3)烷烃分子组成和结构相似,随着n值增大,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔化和气化时,所需克服分子间作用力增大,熔沸点升高,故答案为:烷烃分子组成和结构相似,随着n值增大,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点升高;比起C-C键,C-H键,Si-Si键,Si-H键键能比较小,易断裂,不易形成长的硅链,但是C-C是可以形成很长碳链的,故答案为:Si-Si键,Si-H键键能比较小,易断裂,不易形成长的硅链;(4)从SiO2晶胞来看,构成二氧化硅晶体结构的最小环包含6个Si,6个O,
36、共12个原子,均摊法可得:每个SiO2晶胞中Si的个数=8+6+4=8,O原子数=16,所以1mol晶胞的质量=(288+1616)g=480g,那么每个晶胞的质量m=,因为晶胞参数=apm=a10-10cm,所以每个晶胞的体积V=(a10-10cm)3,由=gcm-3,故答案为:12;。【点睛】(4)=。12.化合物H是药物合成的种中间体,可通过以下方法合成:(1)B中官能团名称为_。(2)GH的反应类型为_。(3)已知C的一种同分异构体为:,下列说法正确的是_。a.能发生酯化反应b.能发生银镜反应c.1mol该物质完全水解能消耗3molNaOHd.该分子的核磁共振氢谱中峰面积之比为1:2:
37、6:2e.其在酸性条件下的水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应(4)中手性碳原子个数为_。(5)E的分子是为C14H17O3N,E经还原得到F,写出EF的反应方程式:_。(6)已知:苯胺(易被氧化请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。_。【答案】 (1). 醚键和氨基 (2). 醚键和氨基 (3). bde (4). 1 (5). (6). 【解析】【分析】A加氢还原得到B,B酰胺化得到C,C发生两次取代得到D,D苯环H原子被取代得到E,E催化加氢得到F,F发生消去反应得到G,G发生水解得到H。【详解】(1)B为,官能团有两个,醚键和氨基,故答
38、案为:醚键和氨基;(2)GH ,酰胺基变回氨基,发生水解反应,故答案为:水解反应;(3)已知C的一种同分异构体为:a不含羧基也不含羟基,不能发生酯化反应,a错误;b分子结构中左边能发生银镜反应,b正确;c酯基水解消耗1molNaOH,水解后的产物有酚羟基,再消耗1mol,故1mol该物质完全水解能消耗2molNaOH,c错误;d水平画一条对称轴,有四种等效氢,个数分别为1、2、6、2,则核磁共振氢谱中峰面积之比为1:2:6:2,d正确;e该物质水解后得到1个酚羟基,可以和FeCl3溶液发生显色反应,e正确;故答案为:bde;(4)与四个不相同的原子或原子团相连的碳原子为手性碳,该分子中与Br相连的C原子为手性碳原子,故答案为:1;(5)E的分子式为,F的分子式为,E的分子式比F少2个H,且E经还原得到F,所以 E的结构简式,E和氢气反应生成F,方程式为:,故答案为:;(6) 甲苯硝化引入硝基,再还原硝基,然后脱水,最后把甲基氧化为羧基,合成路线为,故答案为:。【点睛】氨基易被氧化,所以加酸性高锰酸钾只能放在最后一步,有-NH2的时候一定不能加高锰酸钾。