西藏自治区拉萨中学2021届高三第七次月考理综化学试题
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西藏自治区拉萨中学【最新】高三第七次月考理综化学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列说法不正确的是()
A.铁粉和碳粉的混合物可作食品抗氧化剂
B.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保
C.补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果
D.光导纤维、醋酸纤维、硝酸纤维都是以纤维素为原料的化工产品
2.下列依据实验操作及现象得出的结论正确的是()
A.A B.B C.C D.D 3.一种新药物结构如图所示,下列有关该化合物说法正确的是
A.分子式为C17H18N2O6
B.能发生水解反应、聚合反应、取代反应
C.能与氢气发生加成反应,但不能与溴的四氯化碳溶液反应
D.分子中含有三种不同的官能团
4.设N A为阿伏加德罗常数的数值。
下列有关叙述正确的是()
A.7.8gNa2O2中阴离子所含的电子数为1.8N A
B.标准状况下,22.4LCCl4中所含C—C1键的数目为4N A
C.在含Al3+总数为N A的AlCl3溶液中,Cl-总数为3N A
D.在11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4反应中,6mol CuSO4能氧化白磷的分子数为1.1N A
5.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是地壳中含量最多的元素,X和Z原子最外层电子数相同,Z的原子半径是同周期主族元素中最小的,Y原子的核电荷数是周期数的4倍。
下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:X<Z
B.简单离子半径:W>Z>X>Y
C.Y单质着火可用泡沫灭火器灭火
D.X单质可从W的简单氢化物中置换出W单质
6.中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过),下列相关判断正确的是
A.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42—+2H2O=N2+4HSO3—
B.电解池中质子从电极I向电极Ⅱ作定向移动
C.电极I为阴极,电极反应式为2H2O+2e—=2OH—+H2↑
D.每处理1 mol NO,电解池质量减少16g
7.已知298K时,K sp(NiS)=1.0×10-21mol2·L-2,K sp(NiCO3)= 1.0×10-7mol2·L-2;
CO )。
在含相同物质的量浓度的Na2S和Na2CO3 p(Ni)=-lgc(Ni2+),p(B)=-lgc(S2-)或-lgc(2
3
的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀,溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。
下列说法中错误的是()
A.常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度
B.向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐,d点向b点移动
C.对于曲线I,在b点加热,b点向c点移动
CO
D.p为3.5且对应的阴离子是2
3
二、原理综合题
8.纳米材料一直是人们研究的重要课题,例如纳米级Fe粉表面积大,具有超强的磁性,高效催化性等优良的性质。
I、实验室采用气相还原法制备纳米级Fe,其流程如图所示:
(1)纳米级Fe和稀盐酸反应的离子方程式为_______________________________。
(2)如何将FeCl2·nH2O固体加热脱水制得无水FeCl2
_____________________________________(用简要文字描述)。
(3)生成纳米级Fe的化学方程式为______________________________________。
II、查阅资料:在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低于570℃时生成FeO,高于570℃时生成Fe3O4。
甲同学用如图甲装置所示进行纳米级Fe粉与水蒸气反应的实验,乙同学用图乙所示的装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。
(4)甲装置中纳米级Fe粉与水蒸气反应的化学方程式是______________________。
(5)甲装置中仪器a的名称为_______________________。
(6)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
根据以上实验,乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO 。
丙同学认为乙同学的结论不正确,他的理由是______(用简要文字描述)。
(7)丁同学称取5.60gFe 粉,用乙装反应一段时间后,停止加热。
将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88g ,则丁同学实验后的固体物质中氧化物的质量分数为________(结果保留三位有效数字)。
9.铍铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。
以下是从某废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS 和SiO 2)中回收铍和铜两种金属的流程
已知:I.铍、铝元素处于周期表中的对角线位置,化学性质相似
Ⅱ.常温下: K sp [Cu(OH)2]=2.2×10-20 K sp [Fe(OH)3]=4.0×10-38 K sp [Mn(OH)2]=2.1×10-13
(1)滤液A 的主要成分除NaOH 外,还有______________ (填化学式)
写出反应I 中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式____________________________
(2)①溶液C 中含NaCl 、BeCl 2和少量HCl ,为提纯BeCl 2,选择合理步骤并排序______________。
a 加入过量的 NaOH b.通入过量的CO 2 c 加入过量的氨水
d.加入适量的HCl
e.过滤 f 洗涤
②从BeCl 2溶液中得到BeCl 2固体的操作是____________________________。
(3)①MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,写出反应Ⅱ中CuS 发生反应的化学方程式________________________________________________________。
②若用浓HNO 3溶解金属硫化物,缺点是______________ (任写一条)。
(4)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离,首先沉淀的是______________ (填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH值大于______________。
(5)取铍铜元件1000g,最终获得Be的质量为81g,则产率是______________。
10.氮的固定对工农业及人类生存具有重大意义。
2NH3(g)。
Ⅰ.合成氨是最重要的人工固氮:N2(g)+3H2(g)高温、高压
催化剂
(1)下列关于该反应的说法中,正确的是_________。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S>0 D.△H<0,△S<0
(2)—定温度下,在容积为1L的密闭容器中,加入ImolN2和3molH2,反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下反应的平衡常数K=_______ (此处不要求写单位);保持容器体积不变,再向容器中加入lmolN2,3molH2反应达到平衡时,氢气的转化率将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)标准状况下,若将22.4mL的氨气通入100mLpH为2的盐酸中.则溶液中各离子浓度的顺序由大到小为__________________________。
(4)将氨气通入盛有CaSO4悬浊液的沉淀池中,再通入适量的CO2气体,充分反应后,过滤所得滤液为(NH4)2SO4溶液,该过程的化学方程式为____________________。
II.随着研究的不断深入,科学家发明了越来越多有关氮的固定方法。
(5)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现常压、570℃高温的电解法合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如下,阴极的电极反应式为
______________________________________ 。
(6)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:
2N2(g)+6H2O(I) ⇌4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=____________。
(已知:N2(g)+3H2(g)
⇌ 2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g) ⇌ 2H2O(I) △H=-571.6kJ·mol-1)
11.含钴化合物在机械制造、磁性材料等领域具有广泛的应用,请回答下列问题:
(1)基态Co3+的价电子排布图为____。
(2)钴的配合物[Co(NH3)5Br](NO3)2
①第一电离能N_____O(填“大于”、“小于”或“不能确定”);两种配位原子的杂化轨道类型均为____;
②钴离子周围配位键数目(配位数)是___;N03-的空间构型为____;
③已知Br的含氧酸酸性由强到弱的顺序为HBrO4>HBrO3>HBrO2>HBrO,其原因是____。
(3)某钴氧化物品体具有CoO2的层状结构如下图所示(小球表示Co,大球表示O)。
下列用粗线面出的结构单元不能描述CoO2)的化学组成的是_____
(4)Co的另一种氧化物的晶胞如图,已知钴原子的半径为apm,氧原子的半径为b pm,它们在晶体中是紧密接触的,钴原子填在氧原子的___填“正八面体”、“正四面体”或“立方体”)空隙;钴原子与跟它次近邻的氧原子之间的距离为____;在该钴的氧化物品体中原子的空间利用率为____(均用含a、b的计算表达式表示)。
三、有机推断题
12.由芳香烃X合成一种功能高分子H的过程如下。
(部分产物、合成路线、反应条件略去)。
其中A是一氯代物,H的链节组成为C7H5NO
已知:I芳香烃X用质谱仪测出的质谱图如图所示
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题
(1)H的结构简式是_____________;(2)反应③和④的类型分别是
_____________、_____________
(3)反应⑤的化学方程式是__________________________
(4)阿司匹林中含氧官能团的名称为__________________________
(5)的一种同系物有多种同分异构体,其中符合下列要求的共有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱为6组峰,且峰面积比为2:2:2:2:1:1的结构简式_____________
①能与NaHCO3反应放出CO2
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③苯环上的一取代物有两种
(6)请用合成反应流程图表示出由A和其他无机物合成最合理的方案。
_______________
例:。
参考答案
1.D
【详解】
A.铁粉可以被氧气氧化,二者组成的混合物可作食品抗氧化剂,A正确,不选;
B.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,减少能源的使用,有利于节能环保,B正确,不选;
C.维生素C具有还原性,补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果,C正确,不选;D.光导纤维的主要成分是二氧化硅,不是以纤维素为原料的化工产品,D错误,符合题意;答案选D。
2.B
【解析】
A. 向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(C1O)2溶液,Ba(C1O)2溶液具有氧化性,能够将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,生成硫酸钡沉淀,不能证明试样已氧化变质,故A错误;
B.根据氧化还原反应方程式中氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强,向Co2O3中滴入浓盐酸,产生黄绿色气体氯气,说明氧化性:Co2O3>C12,故B正确;
C.应该先滴加KSCN 溶液,后滴加氯水,故C错误;
D. 向Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴入AgNO3溶液能够反应生成硫酸银和碳酸银沉淀,不能证明K sp(Ag2SO4)< K sp(Ag2CO3),故D错误;故选B。
3.B
【解析】A. 由图中信息可知,该有机物的分子式为C17H20N2O6,A不正确;B.该有机物含有酯基、碳碳双键及苯环,故其能发生水解反应、加聚反应、取代反应(酯的水解反应及苯环上的取代反应),B正确;C. 该有机物分子中有碳碳双键,故其既能与氢气发生加成反应,又能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C不正确;D. 分子中含有氨基、酯基、硝基和碳碳双键等四种不同的官能团,D不正确。
本题选B。
4.A
【解析】A. 7.8gNa2O2的物质的量是0.1mol,其中阴离子是O22-,所含的电子数为1.8N A,A正确;B. 标准状况下四氯化碳是液体,不能利用气体摩尔体积计算22.4LCCl4中所含C -C1键的数目,B错误;C. 铝离子在溶液中水解,因此在含Al3+总数为N A的AlCl3溶液中,Cl-总数大于3N A,C错误;D. Cu元素的化合价由+2价降低到+1价,CuSO4是氧化剂,P4部分磷元素由0价降低到-3价,部分磷元素由0价升高到+5价,磷元素的化合价既升高又降低,所以P4既是氧化剂又是还原剂,若有11molP4参加反应,其中5mol的P4做氧化剂,
60mol硫酸铜做氧化剂,只有6mol的P4做还原剂,则由电子守恒可知,有6mol的CuSO4
=0.3mol,D错误,答案选参加反应,则被硫酸铜氧化的白磷分子的物质的量为6mol×(2−1)
4×(5−0)
A。
点睛:选项D是解答的易错点,答题的关键是准确判断出有关元素的化合价变化情况,尤其要注意白磷在反应中既是氧化剂,也是还原剂,为易错点。
进行相关的计算时要注意灵活应用电子得失守恒。
5.D
【解析】W是地壳中含量最多的元素,即W为O,X和Z原子最外层电子数相同,说明X 和Z位于同主族,Z的原子半径是同周期主族元素中最小的,即Z为Cl,X为F,Y原子核电荷数是周期数的4倍,Y是Mg,A、X的氢化物是HF,Z的氢化物是HCl,HF分子间存在分子间氢键,HCl不含分子间氢键,因此HF的沸点高于HCl,故A错误;B、简单离子半径大小顺序是Cl->O2->F->Mg2+,故B错误;C、Y的单质是Mg,泡沫灭火器产生CO2,Mg能与CO2发生反应,因此Mg单质着火不能用泡沫灭火器灭火,故C错误;D、F2与H2O 发生2F2+2H2O=4HF+O2↑,故D正确。
6.A
【详解】
A.吸收塔中通入NO和S2O42-发生离子反应,生成N2和HSO3-,所以反应方程式为:
2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-,A正确;
B.电极I为阴极,则电极Ⅱ为阳极,电解池中阳离子向阴极移动,所以电解池中H+通过质子膜向电极I处移动,B错误;
C.HSO3-在电极I上转化为S2O42-,过程中S的化合价降低,得到电子发生还原反应,则电极I为阴极,电极反应为:2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,C错误;
D.电极Ⅱ为阳极,H2O在电极Ⅱ上被转化为O2,发生电极反应:2H2O-4e-=O2↑+4H+,每处理1mol NO,则转移电子数为1mol×2=2mol,根据电子转移守恒,则产生O2的物质的量为2mol×1/4=0.5mol,产生2molHSO3-进入电解池,0.5molO2逸出电解池,1molS2O42-流出电解池,所以电解池质量减少为2mol×81g/mol-0.5mol×32g/mol-1mol×128g/mol =18g,D错误;
答案选A。
7.C
【分析】
已知p(Ni)=-lgc(Ni 2+),p(B)=-lgc(S 2-)或-lgc(23CO -
),离子的浓度越小,则其负对数值越大,
故K sp (NiS)<K sp (NiCO 3),则曲线I 代表NiS ,曲线Ⅱ代表NiCO 3。
【详解】
A .常温下K sp (NiS)<K sp (NiCO 3),NiS 、NiCO 3的组成类型相同,故常温下NiCO 3的溶解度大于NiS ,A 说法正确;
B .K sp (NiS)<K sp (NiCO 3),则曲线I 代表NiS ,曲线Ⅱ代表NiCO 3,在d 点溶液中存在溶解平衡:NiS(s)⇌ Ni 2+(aq)+S 2-(aq),加入Na 2S ,S 2-浓度增大,平衡逆向移动,Ni 2+浓度减小,d 点向b 点移动,B 说法正确;
C .对曲线I 在b 点加热,NiS 的溶解度增大,Ni 2+、S 2-浓度增大,b 点向a 点方向移动,C 说法错误;
D .曲线Ⅱ代表NiCO 3,a 点时,c(Ni 2+)=c(23CO -),
K sp (NiCO 3)=c(Ni 2+)×c(23CO -)=1.0×10-7mol 2·L -2,则c(Ni 2+)=c(23CO -)=1.0×10-3.5mol·L -1,
p=p(Ni)=p(B)=3.5,D 说法正确;
答案为C 。
8.Fe+2H +=Fe 2++H 2↑ 在干燥的HC1气流中加热 FeCl 2+H 2Fe+2HCl Fe+H 2O(g)FeO+H 2 蒸发皿 加入KSCN 溶液,溶液没有出现红色,也可能是因为Fe 过量,与生成的Fe 3+反应转化为Fe 2+ 67.4%
【解析】
(1)纳米级Fe 和稀盐酸反应生成FeCl 2和H 2,离子方程式为Fe+2H +=Fe 2+ + H 2 ↑;
(2)FeCl 2·nH 2O 固体加热脱水时,易发生水解,水解方程式为FeCl 2+2H 2O ⇌ Fe(OH)2+2HCl ,为防止FeCl 2水解,在加热脱水时,通常通入干燥的HCl 气体,HCl 能抑制FeCl 2的水解,且通入的HCl 气体可带走水蒸气,利于固体脱水。
故答案为在干燥的HC1气流中加热;
(3)根据流程可知,FeCl 2·nH 2O 固体加入脱水得到FeCl 2,然后N 2、H 2与FeCl 2在高温条件下反应得到纳米级Fe ,反应方程式为FeCl 2+H 2Fe+2HCl 。
(4)根据已知“纳米级Fe 粉与水蒸气反应,温度低于570℃时生成FeO ”,甲装置用酒精灯加热,反应温度较低,产物为FeO 。
Fe 失电子,水中H 得电子,生成氢气,则反应方程
式为Fe+H 2O(g) FeO+H 2;
(5)仪器a 为蒸发皿;
(6)加入KSCN 溶液,溶液没有出现红色,说明溶液中没有Fe 3+,可能是因为纳米级Fe 粉与水蒸气反应的过程中Fe 过量,Fe 没有反应完;将反应后的固体,加入少量的盐酸,也可能发生反应Fe+2 Fe 3+=3Fe 2+,所以看不到血红色。
故答案为加入KSCN 溶液,溶液没有出现红色,也可能是因为Fe 过量,与生成的Fe 3+反应转化为Fe 2+;
(7)用乙装置反应,反应温度高于570℃,则Fe 粉与水蒸气反应的固体产物为Fe 3O 4。
反应后所得固体的质量为6.88g ,其中氧原子的质量为m(O )=6.88g-5.60g=1.28g ,则n(O )=
1.2816/g g mol
=0.08mol 。
由关系式1 Fe 3O 4~4 O ,可得n(Fe 3O 4)=0.02mol 。
所以固体物质中氧化物的质量分数=34()1006.88m Fe O g %⨯=232/mol 0.021006.88g mol g
⨯⨯% ≈67.4% 点睛:(7)问中求“实验后的固体物质中氧化物的质量分数”,突破口为原子守恒及差量法。
根据原子守恒可知,所得固体中Fe 元素的质量依然是5.60g ,反应后固体所增加的质量即为产物中O 元素的质量。
再根据反应条件推断产物为Fe 3O 4,根据O 元素的质量,可求得产物Fe 3O 4的质量。
9.Na 2SiO 3、Na 2BeO 2 BeO 22-+4H +=Be 2++2H 2O cefd 蒸发结晶时,向溶液中持续通入氯化氢气体 MnO 2+CuS+2H 2SO 4=S↓+MnSO 4+CuSO 4+2H 2O 产生污染环境的气体(合理即可) Fe 3+ 4 90%
【解析】
考查化学工艺流程,(1)旧铍铜原件的成分BeO 、CuS 、FeS 、SiO 2,根据信息I ,BeO 属
于两性氧化物,
CuS 不与氢氧化钠溶液反应,FeS 不与氢氧化钠反应,SiO 2属于酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,因此滤液A 中主要成分是NaOH 、Na 2SiO 3、Na 2BeO 2;根据信息I ,BeO 2-与过量盐酸反应的离子方程式为 BeO 22-+4H +=Be 2++2H 2O ;(2)利用Be 元素、铝元素化学性质相似,向溶液C 中先加入过量的氨水,生成Be(OH)2沉淀,然后过滤、洗涤,再加入适量的HCl ,生成BeCl 2,合理步骤是cefd ;②为了抑制Be 2+的水解,因此需要在HCl 的氛围中对BeCl 2溶液蒸发结晶;(3)①根据信息,CuS 中S 转化为S 单质,MnO 2中Mn 被还原为Mn 2+,根据化合价升降法进行配平,其化学反应方程式为
MnO 2+CuS+2H 2SO 4=S↓+MnSO 4+CuSO 4+2H 2O ;②用浓硝酸作氧化剂,HNO 3被还原成NO 2,NO 2有毒污染环境;(4)三种金属阳离子出现沉淀,根据浓度商与K sp 的关系,Cu 2+转化成沉淀,c(OH -)=mol·L -1,Fe 3+转化成沉淀,c(OH -)=mol·L -1,Mn 2+转化成沉淀,c(OH -)=mol·L -1,因此首先沉淀的是Fe 3+,
为使Cu 2+沉淀,此时c(OH -)=1×10-10mol·L -1,c(H +)=10-14/10-10=10-4mol·L -1,即pH=4,
当pH>4时,Cu 2+出现沉淀;(5)混合物中BeO 的质量为1000×
25%=250g ,理论上得到Be 的物质的量为250/25mol=10mol ,实际得到Be 物质的量为81/9mol=9mol ,产率是9/10×100%=90%。
10.D 2512
或2.08 增大 c(Cl -)>c(+4NH )>c(H +)>c(OH -) CaSO 4+CO 2+2NH 3+H 2O=CaCO 3↓+(NH 4)2SO 4 N 2+6e -+6H + = 2NH 3 +1530.0kJ·mol -1
【详解】
(1)反应N 2(g)+3H 2(g)
催化剂
高温、高压 2NH 3(g)的△S<0,根据△H−T △S<0可知△H<0,选项D 正确,
故答案为:D ; (2) —定温度下,在容积为1L 的密闭容器中,加入ImolN 2和3molH 2,反应达到平衡时H 2的转化率为60%,列出三段式
()()
()
()()()223N g +3H g 2NH g mol/L 130
mol/L 0.6 1.81.2
mol/L 0.4 1.21.2
催化剂高温、高压起始转化平衡 K=()()()23322c NH c N c H ⨯=2
31.20.4 1.2⨯=2512
=2.08,保持容器体积不变,再向容器中加入lmolN 2,3molH 2,相当于在2L 容器中加入2molN 2、6molH 2反应达到平衡时再缩小体积到1L ,此时平衡正向移动,氢气的转化率增大;故答案为:2512
或2.08;增大; (3)标准状况下,若将22.4mL 的氨气通入100mLpH 为2的盐酸中得到NH 4Cl 溶液,NH 4+的
水解使得溶液显酸性,即c(H+)>c(OH−),再结合溶液中的电荷守恒可知溶液中各离子浓度的顺序由大到小为c(Cl−)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH−),故答案为:c(Cl−)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH−);
(4)将氨气通入盛有CaSO4悬浊液的沉淀池中,再通入适量的CO2气体,可得到碳酸钙沉淀,同时过滤得滤液为(NH4)2SO4溶液,发生反应的化学方程式为
CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4,故答案为:
CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;
(5)电解池中氮气在阴极得电子生成氨气,其电极方程式为:N2+6e-+6H+ = 2NH3,故答案为:N2+6e-+6H+ = 2NH3;
(6)已知:①N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1;②2H2(g)+O2(g)2H2O(I)
△H=-571.6kJ·mol-1,由盖斯定律:①×2−②×3得2N 2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g),
△H=(−92.4kJ⋅mol−1)×2−(−571.6kJ⋅mol−1)×3=+1530kJ⋅mol−1;故答案为:+1530kJ⋅mol−1。
11.大于sp36平面(正)三角形含氧酸的中心
元素相同时,非羟基氧越多,中心元素的正电性越高,导致Br-O-H中的O的电子向Br偏移,在水分子作用下也就越易电离H+D正八面体
【解析】
(1)钴价电子为9,基态Co3+的价电子排布图为;(2)①氮的3P处于
半充满状态,第一电离能N大于O;两种配位原子的杂化轨道类型均为sp3;②钴离子周围上下左右前后位置有氧原子,配位键数目(配位数)是6;氮形成3个δ键,sp2杂化,N03-的空间构型为平面(正)三角形;③已知Br的含氧酸酸性由强到弱的顺序为
HBrO4>HBrO3>HBrO2>HBrO,其原因是含氧酸的中心元素相同时,非羟基氧越多,中心元素的正电性越高,导致Br-O-H中的O的电子向Br偏移,在水分子作用下也就越易电离H+;(3)CoO2的重复结构单元示意图中Co、O原子数目之比应为1:2,由图象可知:A中Co、O原子数目之比为1:4×1/2=1:2,符合,B中Co、O原子数目之比为(1+4×1/4):4=1:2,符合,C中Co、O原子数目之比为4×1/4:4×1/2=1:2,符合,D中Co、O原子数目之比为
1:4×1/4=1:1,不符合,故选D。
(4)钴原子填在氧原子的正八面体的空隙里,钴原子与跟
(a b =+ pm ;每个晶胞中含有的Co 原子为:8×1/8+6×1/2=4,O 为12×1/4+1=4,4个Co 和O 原子的体积为334()3
a b π+ ×4,晶胞的体积:(2a+2b )3,在该钴的氧化物品体中原子的空间利用率为3334()43100%(22)
a b a b π+⨯⨯+ 。
点睛:本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、配合物、晶胞计算等,侧重考查学生对知识的理解与迁移应用,易错点:(3)CoO 2的重复结构单元示意图中Co 、O 原子数目之比应为1:2,注意利用均摊法进行晶胞计算,难点(4)先求出4个Co 和O 原子的体积为33
4
()3a b π+ ×4,再求出晶胞的体积:(2a+2b )3,得利用率。
12. 还原反应 缩聚反应
酯基 羧基
16
【解析】
(1)邻氨基苯甲酸在一定条件下发生缩聚反应,生成高分子化合物H ,H 的结构简式是
;正确答案 :。
(2)X 发生硝化反应生成有机物 F ,有机物F 中一定含有硝基, 有机物F 被氧化为羧基,变为有机物 G ,有机物G 在铁、盐酸作用下还原为氨基;最后邻氨基苯甲酸在一定条件下发生缩聚反应,生成高分子化合物H ;因此反应③和④的类型分别是还原反应、缩聚反应;正确答案:还原反应、缩聚反应。
(3)A是一氯代物,A为,有机物B为苯甲醇,苯甲醇氧化为苯甲醛C,苯甲醛C能够被银氨溶液氧化为苯甲酸盐,反应⑤的化学方程式是
;正确答案:。
(4)根据阿司匹林分子结构可知,其含有的含氧官能团的名称为酯基和羧基;正确答案:酯基和羧基。
(5)分子式为C9H10O3,满足①能与NaHCO3反应放出CO2,一定含有羧基;②能与FeCl3溶液发生显色反应,一定含有酚羟基,③苯环上的一取代物有两种,环上有2种氢;苯环上含有(1个-OH和1个–CH2CH2COOH)结构有1种;苯环上含有(1个-OH 和1 个
–CH(CH3)COOH)结构有1种;含有苯环,且环上两个甲基在邻位,则-COOH和–OH的异构有5种,含有苯环,且环上两个甲基在间位,则-COOH和–OH的异构有6种;含有苯环,且环上两个甲基在对位,则则-COOH和–OH的异构有3种;共计有16种;其中满足核磁共振氢谱为6组峰,且峰面积比为2:2:2:2:1:1的结构简式
;正确答案:16;。
(6)有机物A为甲苯,发生侧链一取代后,水解变为一元醇,而最后的产物为二元醇,所以就必须对进行加成处理,变为,然后发生消去反应变为,再
进行加成,变为氯代烃,最后水解变为目标产物;具体流程如下:
;正确答案:。
点睛:甲苯与氯气发生反应,随着条件不同,产物也不一样;如果是铁作催化剂,发生环上的取代反应,若是光照条件,发生甲基上取代反应;甲苯发生硝化反应后,硝基上到苯环上,然后硝基变为氨基的过程是还原反应,不是取代反应,这是一个易错点。