广东省佛山市高三上学期1月教学质量检测(一)理科综合化学---精校解析Word版
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佛山市普通高中教学质量检测(一)高三理科综合
化学试题
本试卷共14页,38题(含选考题)。
全卷满分300分,考试用时150分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
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,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H l C 12 N 14 O 16 S 32 C1 35.5 Ti 48 Cu 64
化学部分
1.硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是
A. 含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B. 硫循环中硫的化合物均为无机物
C. 上述硫循环中硫元素均被氧化
D. 烧煤时加石灰石,可减少酸雨及温室气体的排放
【答案】A
【解析】
【分析】
A.硫酸盐和亚硫酸盐等在硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2,含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环;
B. 硫循环中硫的化合物有无机物、有含硫的有机物;
C. 根据化合价变化来判断;
D. 烧煤时加石灰石,生成二氧化碳;
【详解】A.硫酸盐和亚硫酸盐等在硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2,含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环,故A正确;
B. 硫循环中硫的化合物有含硫的有机物,不全是无机物,故B错误;
C. 含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中硫还原成R1-S-R2,硫循环中硫元素有时被氧化,有时被还原,故C错误;
D. 烧煤时加石灰石,可减少酸雨排放,但生成二氧化碳,增加温室气体的排放,故D错误;故选A。
2.N A为阿伏加德常数的值。
下列叙述中正确的是
A. 标准状态下,2.24 L CH3OH中质子数为l.8N A
B. 28g C2H4和C2H6混合气体中氢原子数目为4N A
C. 60g乙酸分子中共用电子对数目为8N A
D. 1L 0.1mol/L HF的水溶液中H-F共价键数目为0.1N A
【答案】C
【解析】
【详解】A. 标准状况下, CH3OH为液态,非气态,无法计算2.24 L CH3OH的物质的量,故A 错误;
B、C2H4和C2H6的摩尔质量不同,28g混合物的物质的量无法计算,则含有的H原子数无法计算,故B错误;
C、60g乙酸的物质的量为1mol,乙酸分子中共用电子对的数目是8,所以1mol乙酸中共用电子对的数目为8N A,故C正确;
D、HF溶于水后部分电离,共价键部分被破坏,溶液中含有的HF共价键小于0.1N A个,故D
错误。
故选:C。
3.某防晒产品中含水杨酸乙基己酯(结构简式如图)、丙烯酸(CH2= CH-COOH)、甘油(丙三醇)、水等物质。
下列说法错误的是
A. 甘油具有保湿作用
B. 水杨酸乙基己酯结构中所有的碳原子均可共面
C. 水杨酸乙基己酯苯环上的一氯代物有四种
D. 丙烯酸可发生加成、取代和氧化反应
【答案】B
【解析】
【分析】
A. 甘油中羟基是亲水基团,易吸水;
B. 水杨酸乙基己酯结构中有一个采用sp3杂化的碳原子与三个碳原子相连;
C. 水杨酸乙基己酯苯环上有四种氢原子;
D. 根据丙烯酸中碳碳双键、羧基官能团的性质解答。
【详解】A. 甘油中羟基是亲水基团,易吸水,甘油具有保湿作用,故A正确;
B. 水杨酸乙基己酯结构中有一个采用sp3杂化的碳原子与三个碳原子相连,呈四面体结构,水杨酸乙基己酯结构中所有的碳不可能共面,故B错误;
C. 水杨酸乙基己酯苯环上有四种氢原子,能形成四种苯环上的一氯代物,故C正确;
D. 丙烯酸中含碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含羧基能发生取代,故D正确。
故选B。
4.图甲~丁中关于海带提取碘的部分实验操作及目的正确的是
A. 装置甲的作用是使海带中I2升华
B. 装置乙加H2O2发生置换反应生成I2
C. 装置丙用于富集水溶液中的I2
D. 装置丁用于分离I2和水的混合物
【答案】C
【解析】
【分析】
A. 装置甲的作用是通过灼烧除去海带中有机物杂质;
B. H2O2是氧化剂,将碘离子氧化生成I2;
C. 用萃取法提取水溶液中的I2;
D. I2和四氯化碳的混合物,用蒸馏法分离。
【详解】A. 装置甲的作用是通过灼烧除去海带中有机物杂质,再溶解过滤获取海带中碘的无机盐,故A错误;
B. H2O2是氧化剂,将碘离子氧化生成I2,不是置换反应,故B错误;
C. 用萃取法提取水溶液中的I2,达到富集水溶液中的I2目的,故C正确;
D. 利用I2和四氯化碳沸点差别较大的性质,I2和四氯化碳的混合物,用蒸馏法分离,回收四氯化碳,同时获得碘单质,故D错误。
故选C。
5.我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。
总反应为CO(NH2)2+H2O=3H2↑+N2↑+CO2↑。
下列说法中错误的是
A. a为阳极,CO(NH2)2发生氧化反应
B. b电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. 每转移6mol电子,a电极产生1molN2
D. 电解一段时间,a极区溶液pH升高
【答案】D
【解析】
【分析】
A、电解池工作时,CO(NH2)2失去电子,a为阳极发生氧化反应;
B、阴极产生H2,则阴极反应式为:2H2O+2e-═2OH-+H2↑;
C、阳极的电极反应式为:CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,根据电极反应计算;
D、a极发生CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,a极区溶液pH降低。
【详解】A、电解池工作时,CO(NH2)2失去电子,a为阳极发生氧化反应,故A正确;
B、阴极水得电子产生H2,则阴极反应式为:2H2O+2e-═2OH-+H2↑,故B正确;
C、阳极的电极反应式为:CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,若电路中通过6mol电子,阳极产生N2的物质的量为n(N2)=6mol×1/6=1mol,故C正确;
D、a极发生CO(NH2)2-6e-+H2O═CO2↑+N2↑+6H+,a极区溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH 降低,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查电解原理,解题关键:明确电极反应式。
难点C,根据电极反应计算。
6.已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W与Z同主族,X与Y同周期,且Y
与Z的原子序数之和为20。
Y单质能与无色无味液体m反应置换出X单质,Z单质也能与m反应置换出W单质。
W、X、Y均能与Z形成离子化合物。
下列说法错误的是
A. X、Z两元素的简单离子电子层结构相同
B. X与Z形成的离子化合物一定只含有离子键
C. Y的氢化物比X的氢化物稳定
D. W与Y形成的化合物WY可刻蚀玻璃
【答案】B
【解析】
【分析】
无色无味液体m是水,Y单质能与无色无味液体m反应置换出X单质,Z单质也能与m反应置换出W单质。
Y和Z单质,一个是强还原剂钠,一个是强氧化剂氟气,且Y与Z的原子序数之和为20,得Z为钠,Y为氟,W是氢,X是氧。
W、X、Y均能与Z形成离子化合物NaH、Na2O、Na2O2、NaF。
【详解】A. O2-、Na+两简单离子电子层结构相同,都是两层电子,分别为2、8个电子,故A 正确;
B. X与Z形成的离子化合物Na2O、Na2O2一定含有离子键,Na2O2含有共价键,故B错误;
C. 非金属性F>O,则气态氢化物的稳定性:Y的氢化物HF比X的氢化物H2O稳定,故C正确;
D. SiO2+4HF=SiF4+2H2O,W与Y形成的化合物HF可刻蚀玻璃,故D正确;
故选B。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,解题关键:把握元素的性质、原子结构、原子序数来推断元素,难点元素的推断,注意规律性知识及元素化合物知识的应用,从氟气与水、钠与水发生置换反应突破。
7.常温下,向20mL0.1moL/L的H3PO4溶液中滴加0.1moL/L的 NaOH溶液,所得溶液的pH与NaOH 溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是
A. H3PO4溶液第一步滴定可用酚酞作指示剂
B. A点溶液中c(H2PO4-)>c(H3PO4)>c(HPO42-)
C. 图像中A、B、C三处溶液中相等
D. B点溶液存在2c(Na+)=c(PO43-)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(H3PO4)
【答案】C
【解析】
【分析】
A、H3PO4溶液第一步滴定生成NaH2PO4,溶液呈酸性,选变色范围为酸性的指示剂;
B、NaH2PO4在水溶液中,电离大于水解;
C、温度相同,同一反应的平衡常数相同;
D、B点是Na2HPO4溶液,用物料守恒去解。
【详解】A、H3PO4溶液第一步滴定生成NaH2PO4,溶液呈酸性,选变色范围为酸性的指示剂,可选用甲基橙作指示剂,故A错误;
B、A点为NaH2PO4溶液,NaH2PO4在水溶液中,电离大于水解,A点溶液中c(H2PO4-)>c(HPO42
-)>c(H
PO4),故B错误;
3
C、温度相同,同一反应的平衡常数相同,HPO42-水解常数:A、B、C三处溶液中
相等,故C正确;
D、B点是Na2HPO4溶液,物料守恒为:c(Na+)=2[c(PO43-)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(H3PO4)],故D 错误。
故选C。
【点睛】本题考查了离子浓度大小比较、盐水解电离等知识,解题关键:明确反应后溶质组成,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法。
8.葡萄糖酸亚铁【(C6H11O7)2Fe】是常用的补铁剂,易溶于水,几乎不溶于乙醇。
用下图装置制备FeCO3,并利用FeCO3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。
回答下列问题:
(1)a的名称为_________。
(2)打开a中K1、K3,关闭K2,一段时间后,关闭K3,打开K2。
在_________(填仪器标号)中制得碳酸亚铁。
实验过程中产生的H2作用有_________、____________。
(写2条)
(3)将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。
如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。
用化学方程式说明原因____________。
(4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合,加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。
加入乙醇的目的是
_________________。
(5)用 NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁,同时有气体产生,离子方程式为
______________,此法产品纯度更高,原因是_______________。
【答案】 (1). 恒压滴液漏斗 (2). c (3). 排出装置内的空气,防止生成的FeCO3被氧化 (4). 将b中溶液压入c中 (5). 4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 (6). 降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度 (7). Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑ (8). 降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁
【解析】
【分析】
(1)a的名称为恒压滴液漏斗;
(2)b中产生的硫酸亚铁被氢气压入c中与碳酸钠作用产生碳酸亚铁;实验过程中产生的H2作用还有:排出装置内的空气,防止生成的FeCO3被氧化;
(3)FeCO3与O2反应生成红褐色Fe(OH)3;
(4)乙醇分子的极性比水小,乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度;
(5)NaHCO3溶液与FeSO4溶液反应生成FeCO3、H2O、CO2和Na2SO4;碳酸根离子水解后溶液碱性较强,易生成氢氧化亚铁。
【详解】(1)a的名称为恒压滴液漏斗;
(2)b中产生的硫酸亚铁被压入c中与碳酸钠作用产生碳酸亚铁;实验过程中产生的H2作用有:赶走空气、防止生成的FeCO3被氧化;将b中溶液压入c中;
(3)过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。
FeCO3与O2反应生成Fe(OH)3,用化学方程式:4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2;
(4)乙醇分子的极性比水小,乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度,便于葡萄糖酸亚铁析出;(5)NaHCO3溶液与FeSO4溶液反应生成FeCO3、H2O、CO2和Na2SO4,方程式为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑。
碳酸根离子水解后溶液碱性较强,易生成氢氧化亚铁,此法产品纯度更高的原因是:降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁。
9.钛白粉(TiO2)广泛应用于涂料、化妆品、食品以及医药等行业。
利用黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5,含有少量Al2Ca(SiO4)2]制备TiO2,工艺流程如下。
已知: TiOSO4易溶于水,在热水中易水解生成H2TiO3,回答下列问题:
(1)(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5中钛元素的化合价为_________,实验“焙烧”所需的容器名称是
_________,“滤渣”的主要成分是__________________(填化学式)。
(2)制取H2TiO3的化学方程式为__________________。
(3)矿石粒度对TiO2的提取率影响如图,原因是____________。
(4)相关的金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s,mol·L-1)如图所示,步骤④应该控制的pH范围是_________(填标号)
A.1~2
B.2~3
C.5~6
D.10~11
(5)常用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]滴定法测定钛白粉的纯度,其步骤为:用足量酸溶解ag二氧化钛样品,用铝粉做还原剂,过滤、洗涤,将滤液定容为100mL,取20.00mL,以NH4SCN作指示剂,用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点,反应原理为: Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+
①滴定终点的现象为_____________。
②滴定终点时消耗bmol· L-1 NH4Fe(SO4)2溶液VmL,则TiO2纯度为_________。
(写表达式) 【答案】(1). +4 (2). 坩埚(3). CaSO4CaSiO3(4). TiOSO4+2H2O H2TiO3↓+H2SO4 (5). 矿石粒度越小,反应接触面积越大,反应速率越快 (6).
B (7). 当滴入最后一滴硫酸铁铵时,溶液变成血红色,且30s内不变回原色 (8).
【解析】
【分析】
(1)根据化合价代数和等于0解答;
灼烧固体用坩埚;
根据黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5,含有少量Al2Ca(SiO4)2]加入NH4HSO4焙烧后,发生的反应解题;
(2)由TiOSO4水解制备;
(3)由影响反应的速率、转化率的因素分析;
(4)由图读出:金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s,mol·L-1),步骤④应该控制的pH 范围是钛酸沉淀,而氢氧化铝不沉淀;
(5)①铁离子过量时,反应到达终点;
②由TiO2~Fe3+关系式求解;
【详解】(1)设Ti的化合价为+x,(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5化合价代数和等于0,(2×0.5+2×0.5)+2x-2×5=0,x=4;
灼烧固体用坩埚;黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5,含有少量Al2Ca(SiO4)2]加入NH4HSO4焙烧后,加水过滤,沉淀中含有CaSO4和CaSiO3;
(2)由TiOSO4水解制备H2TiO3,反应方程式为:TiOSO4+2H2O H2TiO3↓+H2SO4;
(3)由图中变量结合影响反应的速率、转化率的因素,矿石粒度对TiO2的提取率影响,原因是矿石粒度越小,反应接触面积越大,反应速率越快;
(4)由图读出:金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s,mol·L-1),步骤④应该控制的pH 范围是:钛酸沉淀pH大于2,而氢氧化铝不沉淀,pH小于3,故选B;
(5)①铁离子过量时,反应结束,故终点现象为:当滴入最后一滴硫酸铁铵时,溶液变成血红色,且30s内不变回原色;
②由TiO2~Fe3+关系式,n(TiO2)=n(Fe3+)=bmol· L-1×V×10-3L×100mL/20mL=5bV×10-3mol,TiO2纯度为5bV×10-3mol×80g·mol-1/a×100%=。
10.石油化工生产中,利用裂解反应可以获得重要化工原料乙烯、丙烯。
一定条件下,正丁烷裂解的主反应如下:
反应I C4H10(g)CH4(g)+CH3CH-CH3(g)△H1;
反应Ⅱ C4H10(g)C2H6(g)+CH2=CH2(g)△H2;
回答下列问题:
(1)正丁烷、乙烷和乙烯的燃烧热分别为Q1kJ·mol-1、Q2kJ·mol-1、Q3kJ·mol-1,反应Ⅱ的
△H2=______________。
(2)一定温度下,向容积为5L的密闭容器中通入正丁烷,反应时间(t)与容器内气体总压
强(p)数据如下:
①该温度下,正丁烷的平衡转化率a=__________;反应速率可以用单位时间内分压的变化表
示,即v=,前2a min内正丁烷的平均反应速率=__________MPa·min-1。
②若平衡时甲烷、乙烯的体积分数分别为、,则该温度下反应I的压力平衡常数
Kp=_________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压一总压×物质的量分数,保留三位有
效数字)。
③若反应在恒温、恒压条件进行,平衡后反应容器的体积_________8.8L(填“>”“<”或“=”)。
④实际生产中发现高于640K后,乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小,可能的原因是
__________(任写1条)。
(3)一种丁烷燃料电池工作原理如图所示。
①A电极上发生的是反应_________(填“氧化“或“还原”)。
②写出B电极的电极反应式:______________________________________。
【答案】 (1). (Q2+Q3-Q1)kJ·mol-1 (2). 76% (3). 1.7/a (4). 2.13 (5). > (6). 催化剂活性降低(或反应物浓度降低等) (7). 还原 (8). C4H10+13O2
--26e-=4CO
+5H2O
2
【解析】
【分析】
(1)由盖斯定律求解;
(2)①设该温度下,正丁烷的平衡转化率α,找出用平衡时各物质的分压与总压的关系去解;根据υ=△p/△t解答。
②列出平衡时各物质的分压,根据平衡常数的定义式计算;
③反应为体积变大的反应,若反应在恒温、恒压条件进行,平衡后反应容器的体积变大;
④高于640K后,乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小,可能的原因是:催化剂活性降低(或反应物浓度降低等)
(3)A电极上氧气得电子,发生还原反应;B电极上正丁烷被氧化。
【详解】(1)① C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) △H=-Q1kJ·mol-1
②C2H6(g)+3.5O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-Q2kJ·mol-1
③CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=-Q3kJ·mol-1
①-②-③得: C4H10(g) C2H6(g)+CH2=CH2(g) △H2=(Q2+Q3-Q1)kJ·mol-1;
(2)①设该温度下,正丁烷的平衡转化率α,平衡时,5(1-α)+5α+5α=8.8,α=0.76;前2amin内压强从5MPa增大到8.4MPa,即前2amin内正丁烷的∆p=3.4MPa,根据υ(正丁烷)
=△p/△t=(8.4MPa-5MPa)/2amin=1.7/a MPa·min-1;
②反应I C4H10(g) CH4(g)+CH3CH=CH2(g),平衡时,若平衡时甲烷、乙烯的体积分数分别为、,则丙烯和乙烷的体积分数分别为、,正丁烷为1-2/11-2/11-1/4-1/4=3/22,
K p==2.13;
③反应为体积变大的反应,若反应在恒温、恒压条件进行,平衡后反应容器的体积变大,故体积大于8.8L;
④高于640K后,乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小,可能的原因是:催化剂活性降低(或反应物浓度降低等);
(3)A电极上氧气得电子,发生还原反应;B电极上正丁烷被氧化,电极反应式为:C4H10+13O2--26e-=4CO
+5H2O。
2
11.【化学——选修3:物质结构与性质】
碳、氮、铜形成的单质及它们形成的化合物有重要研究和应用价值,回答下列问题:
(1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应,其结构简式如图所示。
①基态Cu原子的价电子排布式为___________,在元素周期表中铜位于___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
②C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
③邻氨基吡啶的铜配合物中,Cu2+的配位数是___________,N原子的杂化类型为___________。
(2)C60是富勒烯族分子中稳定性最高的一种,N60是未来的火箭燃料,二者结构相似。
①有关C60和N60的说法中正确的是______________。
A.C60和N60均属于分子晶体
B.N60的稳定性强于N2
C.C60中碳原子是sp3杂化
D.C60易溶于CS2、苯
②近年来,科学家合成了一种具有“二重结构”的球形分子,它是把足球形分子C60容纳在足球形分子Si60中,则该分子中含有的化学键类型为_____________(填“极性键”“非极性键”)。
(3)原子坐标参数和晶胞参数是晶胞的两个基本参数。
①图a中原子坐标参数分别为:A(0,0,0),B(,,0),C(,0,),则D的原子坐标参数为_____。
②图b为铜的晶胞,铜原子半径为R nm,N A是阿伏加德罗常数的值,则铜晶体的密度为
________g·cm-3(用含R、N A的式子表示)。
【答案】 (1). 3d104s1 (2). ds (3). N>O>C (4). 4 (5). sp2 sp3 (6). AD (7). 极性键、非极性键 (8). (0,1/2,1/2) (9).
【解析】
【分析】
(1)①Cu的原子序数为29,基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1,在元素周期表中铜位于ds区;
②同周期从左到右第一电离能有增大的趋势;
③邻氨基吡啶的铜配合物中,Cu2+形成2个Cu-N键,2个Cu-O键;
-NH2上的N形成3个σ键,一对孤电子对,杂环上的N形成3个σ键,一个π键;
(2)①A.C60和N60均由分子构成;
B.N2形成三键,键能大,更稳定;
C.C60中碳原子形成3个σ键,一个π键;
D.C60非极性分子,易溶于CS2、苯;
②C60置于“足球型”的Si60内合成“二重构造”球形分子C60Si60,该反应中反应物全部加合在一起,类似有机反应中的加成反应,其中有C-C、Si-Si、C-Si键;
(3)D的原子坐标参数x为0,y、z为1/2;
Cu晶体的粒子堆积方式为面心立方最密堆积,该晶胞中Cu原子个数=6×1/2+8×1/8=4,其晶胞体积V=(2R×10-7)3cm3,其密度ρ=m/V。
【详解】(1)①Cu的原子序数为29,基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1,在元素周期表中铜位于ds区;
②同周期从左到右第一电离能有增大的趋势,N的价电子排布为2s22p3,2p能级为半充满结构,第一电离能变大,C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;
③邻氨基吡啶的铜配合物中,Cu2+形成2个Cu-N键,2个Cu-O键,Cu2+的配位数是4;
-NH2上的N形成3个σ键,一对孤电子对,sp3杂化,杂环上的N形成3个σ键,一个π键,sp2杂化;
(2)①A.C60和N60均由分子构成,属于分子晶体,故A正确;
B.N2形成三键,键能大,N60的稳定性弱于N2,故B错误;
C.C60中碳原子形成3个σ键,一个π键,碳是sp2杂化,故C错误;
D.C60非极性分子,易溶于CS2、苯,故D正确;
故选AD。
②C60置于“足球型”的Si60内合成“二重构造”球形分子C60Si60,该反应中反应物全部加合在一起,类似有机反应中的加成反应,其中C-C键、Si-Si键为非极性键;C-Si键为极性键;(3)D的原子坐标参数x为0,y、z为1/2,D的原子坐标参数为(0,1/2,1/2);
Cu晶体的粒子堆积方式为面心立方最密堆积,该晶胞中Cu原子个数=6×1/2+8×1/8=4,其晶
胞体积V=(2R×10-7)3cm3,其密度ρ=m/V=4M/(N A V)g·cm-3=
=g·cm-3。
【点睛】本题考查位置结构性质的相互关系及应用,解题关键:掌握晶胞计算、构造原理、晶体类型判断等知识点,侧重考查分析、计算能力,难点(3)晶胞计算,Cu晶体的粒子堆积方式为面心立方最密堆积。
12.【化学——选修5:有机化学基础】
PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁酯)可被微生物几乎完全降解,成为包装、医疗和农用薄膜等领域的新兴材料,可由聚合物PBA和PBT共聚制得,一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)B的化学名称为____________,C所含官能团的名称为____________。
(2)H的结构简式为________________________。
(3)②、④的反应类型分别为________________________、________________________。
(4)⑤的化学方程式为________________________。
(5)写出所有的与D互为同分异构体且满足以下条件的结构简式________________________。
①能与NaHCO3溶液反应;②能发生银镜反应;
③能发生水解反应;④核磁共振氢谱四组峰,峰面积比为1:6:2:1 (6)设计由丙烯为起始原料制备的单体的合成路线_______________(其
它试剂任选)。
【答案】 (1). 环己醇 (2). 羰基 (3). HOCH2CH2CH2CH2OH (4). 氧化反应
(5). 缩聚反应 (6). (7).
(8).
【解析】
【分析】
A与水发生加成反应生成B,B氧化生成C,C氧化生成D,D与H发生缩聚反应生成PBA,结合PBAT的结构可知,H为HO(CH2)4OH;由信息可知E为,E与氨气、氧气反应生成F为,F水解生成G为,G与H发生缩聚反应生成PBT,PBA与PBT共
聚生成PBAT;
(6)由丙烯为起始原料制备的单体的合成路线,结合信息
可知,丙烯发生相似的反应得丙烯酸,再与甲醇发生酯化反应得到产物。
【详解】(1)B的化学名称为环己醇,C所含官能团的名称为羰基;
(2)H的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH;
(3)②、④的反应类型分别为氧化反应、缩聚反应;
(4)⑤的化学方程式为;
(5)与D互为同分异构体且满足①能与NaHCO3溶液反应,含-COOH;②能发生银镜反应,含-CHO;③能发生水解反应,含-COOC-,④核磁共振氢谱四组峰,峰面积比为1:6:2:1,则分子中含2个甲基,四种H,满足条件的结构简式为HOOCC(CH3)2CH2OOCH或HOOCCH2C(CH3)
OOCH;
2
(6)由丙烯为起始原料制备的单体的合成路线,结合信息
可知,丙烯发生相似的反应得丙烯酸,再与甲醇发生酯化反应得到产物,具体合成路线如下:
【点睛】本题考查有机物的合成,解题关键:把握合成流程中官能团的变化、碳原子数变化、有机反应,难点(5)注意有机物性质的应用。