2022年高考化学考前冲刺模拟试卷一(新课标2)(含答案)
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2020-2021学年度高考考前冲刺模拟试卷一(新课标2)
一、单选题
1.下列物质的性质与应用不正确
...的是
A.液氯可以储存在钢瓶中
B.二氧化硫可用于漂白纸浆
C.碳酸钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一
D.硅晶体是半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域
2.有机化合物X()是合成重要医药中间体的原料。
下列关于化合物X说法错误的是
A.分子中有7 个碳原子共平面
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能与HBr 发生加成反应
D.X 的同分异构体中不存在芳香族化合物
3.下列实验操作、现象和所得出的结论均正确的是()
A.A B.B C.C D.D 4.N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24LCCl4含碳原子数目为0.1N A
B.常温下56g铁片投入足量浓H2SO4中生成1.5N A个SO2分子
C.常温下,22gCO2和N2O混合气体中,含有的原子数目为1.5N A
D.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1N A个H+
5.X、Y、
Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们组成的某化合物结构如
图所示,其分子中所有原子均达到8电子稳定结构;Y元素至少能形成6种氧化物,W 的单质可用于自来水消毒。
下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Y<W
B.离子半径:r(W)>r(Y)>r(Z)
C.X、Y、Z、W四种元素均能与氢元素形成含非极性键的二元化合物
D.简单氢化物的还原性:W<X<Y
6.我国科学家研发了一种水系可逆Zn -CO 2电池,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充电、放电时,复合膜层间的H 2O 解离成H +和OH -,工作原理如图所示。
下列说法错误的是( )
A .a 膜是阳离子膜,b 膜是阴离子膜
B .放电时负极的电极反应式为Zn+4OH --2e -=Zn(OH)42-
C .充电时CO 2在多孔Pd 纳米片表面转化为甲酸
D .外电路中每通过1mol 电子,复合膜层间有1mol H 2O 解离
7.常温下,用0.100 mol·L −1NaOH 溶液滴定20 mL 0.100 mol·L −1 H 3PO 4溶液,曲线如图所示。
下列说法不正确的是
A .当2<pH<4.7时,溶液中的溶质是H 3PO 4和NaH 2PO 4
B .pH=4.7处,c(Na +)=c(24H PO -)+c(24HPO -)+c(34PO -
)
C .pH=9.7处,c(Na +)>c(24HPO -)>c(OH −)>c(H +)
D .NaH 2PO 4溶液中,c(H +)>c(OH −)
二、实验题
8.苯甲醇是一种重要的化工原料,广泛用于香料、造纸、制药和印染等行业。
实验室制备苯甲醇的反应原理和有关数据如图:
2+K2CO3+H2O→2+CO2↑+2KCl
实验步骤:如图所示,在装有电动搅拌器的250 mL三颈烧瓶里加人9.0 g碳酸钾(过量),70.0 mL水,加热溶解,再加入20 mL四乙基溴化铵[(CH3CH2)4NBr]溶液和12.0 mL氯化苄。
搅拌加热回流反应l~1.5 h。
反应结束后冷却,并转入125 mL分液漏斗中,分出有机层,水层用萃取剂萃取三次。
合并萃取液和有机层,加入无水硫酸镁固体,静置、过滤。
最后进行蒸馏纯化,收集200~208 ℃的馏分,得8.4 mL苯甲醇。
回答下列问题:
(1)仪器Y的名称__,冷却水应从__(填“上口”或“下口”)通入。
由于苯甲醇的沸点较高,在蒸馏纯化操作中最适宜选用的仪器之一是__。
A.B.
C.
(2)本实验中加入无水硫酸镁的目的是__。
从绿色化学角度考虑,萃取剂宜采用__。
A .乙醇 B .乙酸乙酯 C .苯 D .氯仿
(3)某同学认为该装置中的电动搅拌器可以换成沸石,以防暴沸。
该说法__(填“是”或“否”)正确,其理由是__。
(4)本实验苯甲醇的产率为__%(计算结果保留一位小数)。
三、工业流程题
9.钼酸钠晶体( Na 2MoO 4·2H 2O)是一种金属腐蚀抑制剂。
下图是利用钼精矿(主要成分是MoS 2,含少量PbS 等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图。
回答下列问题:
(1) Na 2MoO 4·2H 2O 中钼元素的化合价是__________;在焙烧炉中,空气从炉底进入,矿石经粉碎后从炉项进入,这样处理的目的是__________________。
(2)“焙烧”时MoS 2转化为MoO 3,写出该反应的化学方程式:____________________,反应中氧化产物是_______________(填化学式)。
(3)“浸取”时含钼化合物发生反应的离子方程式为______________;“ 结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2固体以除去2-3CO 。
若滤液中c (MoO 2-
4)=0. 40 mol/ L ,c(2-3CO )=0.10 mol/L ,当BaMoO 4开始沉淀时,
2-
3CO 的去除率是____________% [ 已知:Ksp(ВaCO 3)= 1×10-9 、Ksp(BaMoO 4)=4.0×10-8]。
(4)“分析纯”的钼酸钠常用钼酸铵[(NH 4)2MoO 4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与流程中所产生的气体一起通入水中,得到正盐的化学式为_____________。
(5)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。
常温下,碳素钢在三种不同
介质中的腐蚀速率实验结果如下图所示。
要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为____________。
四、原理综合题
10.氮氧化物是形成雾霾的重要原因之一,综合治理氮氧化物,还自然一片蓝天。
回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,甲烷可还原氮氧化物。
已知:
①CH 4(g)+4NO 2(g)=4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=−574 kJ·mol −1;
②4NO 2(g)+2N 2(g)=8NO(g) ΔH=+586 kJ·mol −1.
则CH 4(g)+4NO(g)= 2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=___________kJ·mol −1.
(2)已知Cl 2可与NO 作用:2NO(g)+Cl 2(g) 2ClNO(g) ΔH <0,反应的速率方程式为v 正=k 正·c 2(NO)·c(Cl 2),v 逆=k 逆·c 2(ClNO),k 正、k 逆表示速率常数,与温度、活化能有关。
①升高温度,k 正的变化程度___________(填“大于”“小于”或“等于”)k 逆的变化程度。
②某温度条件下,向1 L 恒容密闭容器中加入2 mol NO 和1 mol Cl 2,测得初始压强是平衡时压强的1.2倍。
则该温度下平衡常数K=___________。
若平衡时压强为p ,则p K K
=___________(用p 表示)。
(3)工业烟气中的氮氧化物可用NH 3催化还原,发生反应:4NH 3(g)+6NO(g)= 5N 2(g)+ 6H 2O(g) ΔH <0,研究表明不同氨氮比[m=3n(NH )n(NO)
]条件下测得NO 的残留率与温度关
系如图所示。
①指出氨氮比m1、m2、m3的大小关系___________。
②随着温度不断升高,NO的残留率趋近相同的可能原因是___________。
NO),研究表明,不同(4)利用Au/Ag3PO4光催化去除氮氧化物(O2将氮氧化物氧化为-
3
Au的负载量与氮氧化物的去除效果、催化去除速率常数(用k表示,其他条件不变时,速率常数越大,速率越大)大小的关系分别如图1、图2表示。
已知:催化剂的活性与其表面的单位面积活性位点数有关。
①综合图1、图2可知催化效果最佳的是___________(填催化剂)。
②图2中表面随着Au的负载量不断增加,反应速率常数先增大后减小,试分析反应速率常数减小的原因是___________。
五、结构与性质
11.碳族元素及其化合物在能源、材料等方面有重要用途,回答下列问题:
(1)基态Ge原子的价电子排布图为______________,位于周期表_______区。
(2)锡能与氢氧化钠溶液反应生成Na2SnO3,Na2SnO3中含有的化学键类型为______,
Na、Sn、O的第一电离能大小顺序为_____(用元素符号表示),其阴离子的立体构型为________。
(3)金刚石不导电,石墨能导电,金刚石不导电的原因是____________。
(4)翡翠是一种多硅酸盐,其化学式为Be3Al2[Si6O18],其中Si原子采用的杂化类型为_________。
(5)晶胞有2个重要参数:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,图1为金刚石单晶的晶胞,其中原子坐标参数:A为(0,0,0),C为(1/2,1/2,0),D 为(1/4,1/4,1/4),则B原子的坐标参数为________。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图2所示,图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。
已知石墨晶胞中键与键之间的夹角为120°,N A为阿伏加德罗常数,其密度为_____g·cm−3(列出计算式即可)。
六、有机推断题
12.以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下:
已知:R-CHO+(CH3CO)2O+H R-CH=CHCOOH+CH3COOH
(1)A 的分子式为_________,C 中的官能团名称为_____________。
(2)D 分子中最多有________________个原子共平面。
(3)E 生成F 的反应类型为________________,G 的结构简式为________________。
(4)由H 生成I 的化学方程式为:______________。
(5)符合下列条件的B 的同分异构体有多种,其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:1:1的是(写出其中一种的结构简式)________________。
①属于芳香化合物;②能发生银镜反应
(6)已知RCOOH 2SOCl −−−−−→RCOCl ,参照上述合成路线,以苯和丙酸为原料(无
机试剂任选),设计制备的合成路线。
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A. 氯气与铁常温下不反应,氯气易液化,液氯可以保存在钢瓶中,A项正确;
B. 二氧化硫具有漂白性,可漂白纸张,B项正确;
C. 碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一,而不是碳酸钠,C项错误;
D. 硅晶体是半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域,如计算机芯片等,D项正确;答案选C。
2.A
【详解】
A. 分子中存在碳碳双键,根据乙烯分子中有6个原子共面,可知该分子中有5个碳原子共平面,分子中的六元环上的碳原子不能全部共面,故A错误;
B. 含碳碳双键的有机物能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C. 含碳碳双键的有机物能与HBr 发生加成反应,故C正确;
D. X含有2个环和一个碳碳双键,共3个不饱和度,苯环中含有4个不饱和度,则X 的同分异构体中不存在芳香族化合物,故D正确;
故答案选:A。
3.C
【详解】
A、NH4HCO3不稳定,受热分解成NH3、H2O、CO2,NH3为碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故A错误;
B、醛基与银氨溶液发生银镜反应,应先加入NaOH除去硫酸,使溶液显碱性,再加银氨溶
液,如果出现银镜,说明淀粉已水解,反之未水解,故B错误;
C、H2S与SO2发生2H2S+SO2=3S↓+2H2O,从方程式中可以看出SO2中S的价态降低,体现SO2的氧化性,故C正确;
D、KMnO4与草酸发生反应,产生Mn2+,其中Mn2+作催化剂,因此验证浓度对反应速率的影响,不应该用KMnO4与草酸的反应,故D错误;
答案选C。
【点睛】
易错点是选项D,解题时容易只注意到草酸的浓度不同,认为体现了浓度对反应速率的影响,但忽略了高锰酸钾与草酸反应生成的Mn2+作催化剂,因此考查浓度对反应速率的影响,不能用该反应。
4.C
【解析】A、标况下.四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故A 错误;B.56g铁的物质的量为1mol,常温下由于铁与浓硫酸能够发生钝化,阻止了反应的进行,无法计算反应生成二氧化硫的物质的量,故B错误;C.CO2和N2O的摩尔质量均为44g/mol,故22gCO2和N2O的物质的量为0.5mol,而CO2和N2O均为三原子分子,故0.5mol 混合气体含1.5mol原子,个数为1.5N A,故C正确;D. 未告知溶液的体积,无法计算pH=1的H3PO4溶液中含有的H+数目,故D错误;故选C.
点睛:注意明确标况下气体摩尔体积的使用条件:①物质的状态是否为气体;②条件是否为标准状况,即0℃.1.01×105Pa,常温常压下,不能使用V m=22.4L/mol。
本题的易错点为B,要注意铁遇冷的浓硫酸发生钝化。
5.A
【分析】
依据W单质可用于自来水消毒和W只能形成一条共价键,可推知W为Cl;同理X形成四条键,为C或Si,Y形成三条键,为N或P,Z形成两条键,为O或S,结合“X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素”和“Y元素至少能形成6种氧化物”,可推知Y为N,因此X只能为C,Z为O或S,W为Cl。
【详解】
A.HClO4是酸性最强的含氧酸,H2CO3为弱酸,故酸性:HClO4>HNO3>H2CO3,即X<Y<W,故A正确;
B.若Z为O,离子半径:r(W)>r(Y)>r(Z),若Z为S,离子半径:r(Z)>r(W)>r(Y),故B错误;
C.C2H4、N2H4、H2O2、H2S2(过硫化氢)都是含非极性键的二元化合物,但H和Cl都只形成一条键,不能形成含非极性键的二元化合物,故C错误;
D.非金属性越强简单氢化物的还原性越弱,所以简单氢化物的还原性:W<Y<X,故D错误;
综上所述答案为A。
6.C
【分析】
根据图示可知,放电时是原电池,放电时,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子,结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成Zn(OH)42-,负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-,多孔Pd纳米片为正极,二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸,电极反应为
CO2+2H++2e-=HCOOH,总的电极反应为:Zn+2OH- +2H2O+CO2= Zn(OH)42-+HCOOH,充电时的电极反应与放电时的反应相反,由此分析。
【详解】
A.由图可知,a膜释放出氢离子,是阳离子膜,b膜释放出氢氧根离子,是阴离子膜,故A 正确;
B.根据图示可知,放电时是原电池,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子,结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成Zn(OH)42-,负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-,故B正确;
C.放电时多孔Pd纳米片为正极,二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸,充电时是电解池,甲酸在多孔Pd纳米片表面转化为CO2,故C错误;
D .复合膜层间的H 2O 解离成H +和OH -,根据总的电极反应:Zn+2OH - +2H 2O+CO 2= Zn(OH)42-+HCOOH ,锌的化合价从0价升高到+2价,外电路中每通过1mol 电子,复合膜层间有1mol H 2O 解离,故D 正确;
答案选C 。
【点睛】
根据图中信息写出电极反应是解本题的关键,方法是根据氧化还原反应的原理找到反应物和生成物,根据化合价的变化找到转移的电子数,再进行判断。
7.B
【详解】
A. NaOH 与少量H 3PO 4反应生成NaH 2PO 4,则溶液中的溶质是H 3PO 4和NaH 2PO 4,故A 说法正确;
B.V(NaOH 溶液)=20 mL 时,此时pH=4.7,
H 3PO 4溶液与NaOH 溶液恰好反应生成NaH 2PO 4,根据物料守恒有c(Na +)=c(24H PO -)+c(24HPO -)+c(34PO -
)+c(H 3PO 4),故B 说法错误;
C.pH=9.7时,Na 2HPO 4溶液呈碱性,说明24HPO -的水解程度大于其电离程度,故C 说法正确;
D.根据图示信息可知,NaH 2PO 4溶液pH=4.7,显酸性,故D 说法正确。
故答案为B 。
8.三颈烧瓶 下口 B 干燥 B 否 电动搅拌器使互不相溶的反应液混合均匀,加快反应速率 74.5
【详解】
(1)由实验装置图可知Y 为三颈烧瓶;X 为球形冷凝管,冷凝回流时冷水从下口进入以使冷水和热蒸气之间的接触面积大;苯甲醇的沸点较高,为205.3 ℃,在常温下即为液体,在蒸馏纯化操作中无需冷凝,最适宜选用的仪器之一是B 空气冷凝管。
(2)加入无水硫酸镁的目的是为了除去有几层中的水,起到干燥的作用;
A.乙醇能溶解很多有机物和无机物,不能做萃取剂,故A不符合题意;
B.乙酸乙酯无毒,可做萃取剂,故B符合题意;
C.苯有毒,不适合做萃取剂,故C不符合题意;
D.氯仿有毒,不适合做萃取剂,故D不符合题意;
故答案为B。
(3)该装置中的电动搅拌器不可以换成沸石,因为电动搅拌器的作用是使互不相溶的反应液混合均匀,加快反应速率。
(4)由题意可知9.0 g碳酸钾(过量),依据12.0 mL氯化苄来进行计算,12.0 mL氯化苄的质量为12.0 mL×1.1 g·cm-3=13.2 g,利用化学方程式2+K2CO3+H2O→2
+CO2↑+2KCl可知,13.2 g氯化苄参与反应可生成苯甲醇的质量为210813.2g
2126.5
⨯⨯
⨯
,则苯甲醇
的产率为
3
8.4mL 1.0g cm
100%74.5% 210813.2g
2126.5
-
⨯⋅
⨯≈
⨯⨯
⨯。
9.+6价增大固气接触面积,提高原料利用率(加快反应速率亦可) 2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2MoO3、SO2MoO3+2-
3
CO=MoO42-+CO2↑ 90% (NH4)2CO3、(NH4)2SO31:1
【分析】
“焙烧”:氧气将MoS2、PbS氧化成MoO3、PbO、SO2;“浸取”:主要反应为MoO3和
Na2CO3溶液反应生成Na2MoO4和CO2;“过滤”:Ba(OH)2将过量的2
3
CO-转化为BaCO3沉淀,通过“过滤”将BaCO3、PbO除去;“结晶”:通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗Na2MoO4•2H2O固体;通过“重结晶”得Na2MoO4•2H2O,据此解答。
【详解】
(1)根据化合物中元素化合价代数和为0可知,Na2MoO4•2H2O中钼元素的化合价为+6价,
矿石经粉碎及从炉顶进入可增大固气接触面积,加快反应速率,同时使原料中的MoS 2尽可能反应,提高原料利用率;
(2)“焙烧”:氧气将MoS 2氧化成MoO 3、SO 2,反应的方程式为:
2MoS 2+7O 2Δ2MoO 3+4SO 2,
氧化产物为MoO 3、SO 2; (3)“浸取”:主要反应为MoO 3和Na 2CO 3溶液反应生成Na 2MoO 4和CO 2,反应的离子方程式为:MoO 3+23CO -=24MoO -+CO 2↑。
K sp (BaMoO 4)=4.0×10-8,c (24MoO -
)=0.40 mol • L -1,由
K sp (BaMoO 4=22+4()MoO (Ba )c c -⨯得:当BaMoO 4开始沉淀时,c (Ba 2+)=()
-8p 442
s BaMoO 4.010()=mol/L MoO 0.4
K c -⨯=10-7mol/L ,由K sp (BaCO 3)=22+3()CO (Ba )c c -⨯得,此时溶液中c (23
CO -)=-9
-7mol/L 10110⨯=10-2mol/L ,所以,23CO -的去除率=0.1mol/L-0.01mol/L ×100%=90%0.1mol/L
; (4)(NH 4)2MoO 4和NaOH 反应生成Na 2MoO 4、H 2O 和NH 3,流程中产生的气体为SO 2、CO 2,把SO 2、NH 3、CO 2通入水中可产生(NH 4)2CO 3、(NH 4)2SO 3两种正盐;
(5)①由图可知,碳素钢的缓蚀效果最优时,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度都为150mg/L ,即二者浓度比为1:1。
10.−1160 小于 2 2.5p (或52p
) m 3>m 2>m 1 随着温度升高,温度对NO 残留率的影响程度大于氨氮比的影响 0.1Au/Ag 3PO 4 当Au 负载量过多时,过多地覆盖Ag 3PO 4表面,导致Ag 3PO 4表面单位面积活性位点数减少
【详解】
(1)由盖斯定律可知,目标方程式=①−②,可得ΔH=−1160 kJ·mol −1.
(2)①该反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度,根据速率方程,可知改变温度瞬间,浓度未发生变化,故k 正的变化程度小于k
逆的变化程度。
②设Cl 2的变化量为x mol 。
列三段式:
22NO(g)+Cl (g)
2ClNO(g)/mol 21
0/mol 2x x
2x /mol 2-2x 1-x 2x
起始变化平衡,根据压强之比等于物质的量之比,可知32212x x x -+-+=1.2,x=0.5,K=222()()()c ClNO c NO c Cl =2,p(NO)=p×12.5,p(Cl 2)=p×0.52.5
,p(ClNO)=p×12.5,K p =221()2.5
10.5()2.5 2.5
p p p ⨯⨯⨯⨯=5p ,p K K =52p =2.5p 或52p 。
(3)①氨氮比增大,可理解为NH 3增加,NO 的残留率降低,故m 3>m 2>m 1.②反应过程中存在2个外界因素,温度和氨氮比,二者均对NO 的残留率存在影响,随着温度的进一步升高,不同氨氮比,NO 的残留率趋近,说明温度对NO 残留率的影响大于氨氮比的。
(4)①由图示可知,去除率、NO 转化率较为合适的催化剂为0.1Au/Ag 3PO 4.;
②根据题给信息可知,催化剂的活性与其表面的单位面积活性位点数有关,当Au 的量增加时,可能会覆盖催化剂的活性位点。
11. p 离子键、共价键 O>Sn>Na 平面三角形 金刚石
晶体中没有自由电子,所以金刚石不导电 sp 3 (1/2,0, 1/2) 2A 3a bN
【分析】 Ge 是32号元素,位于第四周期第IV A 族,根据“分摊法”算出每个晶胞实际含有各类原子的个数,一般长方体(或正方体)形晶胞中不同位置的粒子数的计算:①处于顶点的粒子,同时为8个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞。
②处于棱上的粒子,同时为4个晶胞所共有,每个粒子有属于该晶胞。
③处于面上的粒子,同时为2个晶胞所共有。
每个粒子有属于该晶胞。
④处于晶胞内部的粒子,则完全属于该晶胞。
【详解】
(1)Ge 是32号元素,位于第四周期第IV A 族,基态Ge 原子核外电子排布式为[Ar]3d 104s 24p 2,则价电子排布图为,位于周期表p 区。
(2)Na 2SnO 3中Na +与23SnO -以离子键结合,23SnO -
中原子以共价键结合。
根据同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,同主族从上到下第一电离能减小,第一电离能:O >C >Sn ,Na 的金属性强于Sn ,第一电离能最小。
23SnO -中Sn 原子上的孤电子对数=
=0,价层电子对数=3+0=3,空间构型为平面正三角形。
(3)金刚石中每个碳原子都以sp 3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键,即碳原子的价电子都参与了共价键的形成,使晶体中没有自由电子,所以金刚石不导电。
(4)Be 3Al 2[Si 6O 18]中铝元素显+3,铍元素显+2,氧元素显−2,设硅元素的化合价是x ,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则:3×2+(+3)×2+(+x )×6+(−2)×18=0,解得x =+4,硅元素显+4,Si 原子与O 原子形成4个σ键,硅原子无孤对电子,所以Si 原子采用的杂化类型为sp 3杂化。
(5)由A 、C 、D 的坐标参数可知B 原子的坐标参数为(1/2,0,1/2)。
石墨晶胞底边长为a cm ,则底面积=a cm×a cm×sin60°=23a cm 2,层间距为b cm ,则晶胞高为2b cm ,晶胞体积V =23a 2cm 2×2b cm = a 2b cm 3,晶胞中碳原子数目=1+8×1/8+2×1/2+4×1/4=4,晶
胞质量=412A N ⨯g ,晶胞密度ρ=m/V=23A
a bN g/cm 3。
【点睛】
有关晶胞密度的计算步骤:
①根据“分摊法”算出每个晶胞实际含有各类原子的个数,计算出晶胞的质量m ; ②根据边长计算晶胞的体积V ;
③根据ρ=m
V
进行计算,得出结果。
12.C7H8羟基17 消去反应或;
【分析】
A为芳香烃,由A到B可推测A可能为甲苯,A得到B是在甲基对位上引入,由A 到G应为氧化过程,G的分子式为C7H6O,进一步可判断G为,是由被氧化得到的。
C中含有-OH,D为C分子内脱水得到的,E为,在KOH醇溶液作用下可发生消去反应生成F,由已知反应可知,G在一定条件下生成H,H在浓硫酸加热发生酯化反应生成I可逆推知,H为。
【详解】
(1)由A到B可推测A可能为甲苯(C7H8),A得到B是在甲基对位上引入,由A 到G为氧化过程,G的分子式为C7H6O,进一步可判断G为,应该是由被氧化得到的,C中含有的官能团为:-OH;
(2)D为C分子内脱水得到的,由于苯环上的C原子,及与这些C原子直接相连的原子都在一个平面上,与C=C直接相连的原子也在同一平面上,这样通过单键旋转,这两个平面可共面,由于-CH3中C原子与相连的基团呈四面体结构,其中一个H原子可与上述平面共面,D分子式为C9H10,除2个H原子外,其余原子都可能共面,可共面的原子为17个;
(3)E为,在KOH醇溶液作用下可发生消去反应生成F,由上述知G为;
(4)H为,变为I发生的是酯化反应,其化学方程式为:
;
(5)①属于芳香化合物,有苯环,②能发生银镜反应,有醛基,若苯环上有一个取代基,有两种基团:-CH2CH2CHO、-CH(CH3)CHO,因此有2种异构体,若有两个取代基,可以是-CH3、-CH2CHO 组合,也可以是-CH2CH3、-CHO组合,分别有邻、间、对三种相对位置,有6种异构体。
当苯环上有三个取代基,即2个-CH3和1个-CHO时,其有6种异构体,可由定二移一法确定,如图示:、、,箭头为-CHO的可能位置,
所以有满足条件的异构体数目为14种,其中满足核磁共振氢谱要求的为:或
;
(6)要合成,可在苯环上引入丙酰基,再还原,其合成路线为:。