2020年宁夏石嘴山市高考化学二模试卷 (含解析)
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2020年宁夏石嘴山市高考化学二模试卷
一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)
1.化学与生活密切相关,下列说法正确的是()
A. 在化妆品中添加乙醇可以起到保湿的作用
B. 石油是多种烃的混合物,煤的主要成份是碳单质
C. 苯甲酸钠可作食品防腐剂,可大量使用以延长食品保质期
D. 医用酒精的浓度为75%,福尔马林是35%~40%的甲醛溶液
2.某有机物结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是()
A. 1 mol 该有机物含有 6 mol 碳碳双键
B. 1 mol 该有机物完全燃烧可生成9molH2O
C. 1 mol 该有机物可电离生成2molH+
D. 1 mol 该有机物最多可与6molH2发生加成反应
3.设N A表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A. 常温下,1mol C6H12中含碳碳键的数目一定小于6N A
B. 18g果糖分子中含羟基数目为0.6N A
C. 4.0g由H218O与D216O组成的混合物中所含中子数为2N A
D. 50g质量分数为46%的乙醇溶液与足量的钠反应,放出H2的分子数目为0.25N A
4.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
W、X、Y最外层电子数之和为15,且由
这三种元素组成的某盐在净水过程中可以做絮凝剂。
下列说法正确的是()
A. 常温常压下Y的单质为气态
B. 简单氢化物的稳定性:W>Z>Y
C. X、Z形成的化合物为可电解制备X
D. W与Y具有相同的最高化合价
5.下列实验操作、现象和结论均正确且存在因果关系的是()
选项操作现象结论
A将SO2气体通入FeCl3溶液中黄色褪去SO2具有漂白性
B将SO2气体通入H2S溶液中出现淡黄色沉
淀
SO2具有氧化性
C
将SO2气体通入溶有淀粉的碘水
中
溶液变蓝SO2具有还原性
D
向久置于空气中的SO2水溶液中
滴加石蕊
变红SO2具有酸性
A. A
B. B
C. C
D. D
6.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实
现海水淡化。
现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(以含CH3COO−的溶液为例)。
下列说法错误的是()
A. 负极反应为CH3COO−+2H2O−8e−=2CO2↑+7H+
B. 隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C. 当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5g
D. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
7..AG表示溶液酸度:AG=lg c(H+)
c(OH−)
.常温下,用0.1mol/L的NaOH溶液
滴定25mL0.1mol/L的CH3COOH滴定结果如图所示,下列分析正确的
是()
A. 0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH=3
B. m点加入NaOH的体积为25mL
C. 若pH=7,则溶液中水电离的c(OH−)=1.0×10−3.5mol/L
D. 随着NaOH溶液滴入,溶液中水的电离程度逐渐增大,m点最大
二、实验题(本大题共1小题,共14.0分)
8.四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的催化剂.熔融的金属锡与氯气反应生成SnCl4,某兴趣小组选
用如图装置制备少量SnCl4(夹持装置略),
已知:
①金属锡易与氯气、氧气反应,锡的熔点231℃;
②四氯化锡是无色液体,熔点−33℃,沸点114℃;
③常温下,SnCl4遇水会发生剧烈反应。
(1)试剂A的名称是______ ;
(2)按气流方向各装置的连接顺序为(用仪器接口字母表示):a→______ →h;
(3)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为________________________ ;
(4)试验时先点燃______ 处酒精灯(填写“Ⅰ”或“Ⅳ”)目的是__________ ;
(5)装置V的作用为___________ 。
三、简答题(本大题共4小题,共49.0分)
9.镁合金及镁的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)镁在元素周期表中的位置是______。
(2)用水氯镁石(主要成分为MgCl2⋅6H2O)制备金属镁的关键流程如图1:
二段脱水时,通入H2和Cl2燃烧产物的目的是。
(3)储氢材料Mg(AlH4)2在110~200℃的反应为Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑,每转移6mol
电子生成氢气的物质的量为______mol。
(4)碱式碳酸镁密度小,是橡胶制品的优良填料,可用复盐MgCO3⋅(NH4)2CO3⋅2H2O作原料制
备。
制备过程中,需要用到卤水(氯化镁溶液)。
某科研小组用沉淀滴定法分析产品中Cl−的含量,称取6.100 0g产品用适量硝酸溶解,经稀释等步骤最终配得500mL的溶液。
a.准确量取25.00mL待测液,用0.1000mol/L AgNO3标准液滴定,滴定前后滴定管中的液面读
数如图2所示,则滴定过程中消耗标准液的体积为______mL。
b.
参照上表数据及信息分析,滴定时可以作指示剂的是______(填数字序号)。
①CaCl2②NaBr③NaI④K2CrO4
10.三氯胺(NCl3)是一种饮用水二级消毒剂,可由以下反应制备:
Ⅰ.NH3(g)+3Cl2(g)⇌NCl3(l)+3HCl(g)ΔH
回答下列问题:
(1)已知:Ⅱ.2NH3(g)+3Cl2(g)⇌N2(g)+6HCl(g)ΔH1
Ⅲ.N2(g)+3Cl2(g)=2NCl3(l)ΔH2
则ΔH2=________(用含ΔH和ΔH1的代数式表示)。
(2)向容积均为2L的甲乙两个恒温密闭容器中分别加入4mol NH3和4mol Cl2,发生反应Ⅰ,测
得两容器中n(Cl2)随反应时间的变化情况如下表所示:
①0∼80min内,容器甲中v(NH3)=________________。
②反应Ⅰ的ΔH________0(填“>”或“<”),其原因为________________________。
③关于容器乙,下列说法正确的是________(填选项字母)。
A.容器内n(NH3)
n(Cl2)=1
3
,说明反应达到平衡状态
B.反应进行到70min时,v正一定大于v逆
C.容器内气体平均相对分子质量在增大,说明平衡在正向移动
D.达平衡后,加入一定量NCl3(l),平衡逆向移动
E.达平衡后,按原投料比再充入一定量反应物,平衡后NH3的转化率增大
④温度为T1时HCl(g)的平衡体积分数=________,该温度下,若改为初始体积为2L的恒压容器,
平衡时容器中n(Cl2)________(填“>”、“=”或“<”)1.6mol。
⑤温度为T2时,该反应的平衡常数K=________。
11.2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰他
们在锂电池领域所做出的巨大贡献。
请回答下列问题:
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。
基态Co原子核外电子排布式为________,
基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为________;该能层能量最高的电子云在空间有
________个伸展方向,原子轨道呈________形。
(2)[Co(NO3)4]2−中Co2+的配位数为4,配体中N的杂化方式为____________,该配离子中各元
素的第一电离能由小到大的顺序为____________(填元素符号),1mol该配离子中含σ键数目为____________N A。
(3)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸
钠等。
焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________________(用n代表P原子数)。
(4)钴蓝晶体结构如下图,该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成,其化学式为
____________,晶体中Al3+占据O2−形成的____________(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。
N A为阿伏加德罗常数的值,钴蓝晶体的密度为____________g·cm−3(列计算式)。
12.麻黄素M又称麻黄碱,是拟交感神经药,主治支气管哮喘、感冒、过敏反应、鼻粘膜充血、水
肿及低血压等疾病。
由相对分子质量为92的芳香烃A合成M的一种路线是:
已知以下信息(R、R1、R2、R3可以相同,可以不相同,没有特别说明时,也可以是H原子):3D可以发生银镜反应
②
③
④
请回答下列问题:
(1)A的名称为______,麻黄素M分子中含氧官能团的名称是______。
(2)B→C反应的离子方程式是______。
(3)G的结构简式是______。
(4)H→X反应的化学方程式是______。
(5)M同时满足下列条件的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。
a.遇FeCl3溶液发生显色反应;
b.苯环上只有2个对位取代基,且分子结构中含有R1−NH−R2(R1、R2都不是H原子)。
写出其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1:2:2:1:9的同分异构体的结构简式:
______。
(6)根据所学有机化学知识,并参照上述合成路线,写出以苯乙醛和HC≡CH为有机起始原料(无机试剂自选)制备的合成路线流程图:
【答案与解析】
1.答案:D
解析:解:A.在化妆品中添加丙三醇可以起到保湿的作用,不能用乙醇,故A错误;
B.石油中含有汽油、煤油、柴油,润滑油,沥青等等,是多种烃的混合物;煤是由多种无机物和有机物组成,故B错误;
C.防腐剂不能大量使用,会危害人体健康,故C错误;
D.医用酒精是酒精水溶液,福尔马林是甲醛溶液,它们的浓度分别:医用酒精的浓度为75%,福尔马林是35%~40%的甲醛溶液,故D正确;
故选:D。
本题考查物质的性质,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
2.答案:D
解析:
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度不大。
由结构可知分子中含酚−OH、−COOC−、−COOH,结合酚、酯、羧酸的性质来解答。
A.分子中苯环不含碳碳双键,故A错误;
B.由结构可知分子式为C16H14O5,1 mol 该有机物完全燃烧可生成7molH2O,故B错误;
C.含有1个羧基、1个羟基,但不能完全电离,故C错误;
D.该物质中能和氢气发生加成反应的为苯环,所以最多可与6molH2发生加成,故D正确。
故选D。
3.答案:C
解析:
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
A.C6H12可能是环己烷,还可能是己烯,当为环己烷时,1mol此物质中含碳碳双键为6N A条,当为己
烯时,则含5N A条碳碳键,故A错误;
=0.1mol,而果糖均含5个B.果糖的结构简式为C6H12O6,故18g混合物的物质的量为n=18g
180g/mol
−OH,故0.1mol果糖中含有的−OH的个数为0.5N A个,故B错误;
C.H218O与D216O的摩尔质量均为20g/mol,故4g混合物的物质的量为0.2mol,且均含10个中子,故含2N A个,故C正确;
D.钠先和水反应,后再和乙醇反应,而50g46%的乙醇溶液中含有的乙醇的质量为23g,物质的量为
0.5mol,故和钠反应生成0.25mol氢气;而水的质量为27g,物质的量为1.5mol,故和钠反应生成0.75mol氢气,故共生成1mol氢气即N A个氢气分子,故D错误。
故选C。
4.答案:B
解析:
本题考查原子结构与元素周期律的关系,题目难度不大,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律容纳及元素周期表结构,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
根据分析可知:W为O,X为Al,Y为S,Z为Cl元素。
A.常温下Al为固态,故A错误;
B.非金属性O>Cl>S,非金属性越强,简单氢化物的分解温度应该,则简单氢化物的分解温度:W> Z>Y,故B正确;
C.X、Z形成的化合物为氯化铝,氯化铝为共价化合物,不能电解制备铝,故C错误;
D.S的最高价为+6,O没有最高正价,故D错误。
故选B。
5.答案:B
解析:
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,侧重物质的检验和鉴别的考查,注意物质的性质及发生的反应为解答的关键,注意现象与反应的关系和实验的评价性分析,题目难度中等。
A.将SO2气体通入FeCl3溶液中,二者发生氧化还原反应,黄色褪去,SO2表现了还原性,故A错误;
B.将SO2气体通入H2S溶液中,二者发生氧化还原反应,生成单质硫,溶液中出现淡黄色沉淀,SO2表现了氧化性,故B正确;
C.将SO2气体通入溶有淀粉的碘水中,二氧化硫和碘反应,溶液蓝色褪去,SO2表现了还原性,故C 错误;
D.向久置于空气中的SO2水溶液中滴加石蕊,溶液变红,是因为亚硫酸被氧化为硫酸,因果关系不成立,故D错误。
故选B。
6.答案:B
解析:【试题解析】
解:该装置为原电池,有机废水中的CH3COO−发生失电子的氧化反应生成CO2,则a极为负极,b极为正极,正极上H+得电子生成H2,反应式为2H++2e−=H2↑,
A、该原电池中a极为负极,b极为正极,有机废水中的CH3COO−在负极失电子生成CO2,电极反应式为CH3COO−+2H2O−8e−=2CO2↑+7H+,故A正确;
B、原电池工作时,阴离子移向负极、阳离子移向正极,即NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜移向b极、Cl−通过阴离子交换膜移向a极,达到海水淡化目的,所以隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,故B错误;
C、由于电子与Na+、Cl−所带电荷数相等,所以路中转移1mol电子时,通过离子交换膜的Na+、Cl−物质的量均为1mol,质量为1mol×58.5g/mol=58.5g,即模拟海水理论上除盐58.5g,故C正确;
D、负极反应式为CH3COO−+2H2O−8e−=2CO2↑+7H+,正极反应式为2H++2e−=H2↑,转移8mole−电子时正极得到4molH2、负极得到2molCO2,即正、负极产生气体的物质的量之比为2:1,故D正确;
故选:B。
本题考查原电池工作原理及其应用,明确各个电极上发生的反应、交换膜作用是解本题关键,侧重考查基础知识灵活运用能力,注意结合电解质特点书写电极反应式,题目难度不大。
7.答案:A
解析:
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确各点溶液中溶质成分及其性质、电离平衡常数计算方法、AG含义等知识点是解本题关键,A为解答易错点。
A.由图象可知,醋酸溶液中AG=lg c(H+)
c(OH−)=8,可知c(H+)
c(OH−)
=108,由c(OH−)⋅c(H+)=10−14可知
c(H+)=10−3mol/L,则pH=3,故A正确;
B.m点AG=1,则该点的c(OH−)=c(H+),溶液呈中性,而加入25.00mL氢氧化钠时生成醋酸钠,溶液呈碱性,则如呈中性,醋酸应稍过量,则m点加入NaOH的体积小于25mL,故B错误;
C.pH=7,c(OH−)=c(H+),溶液中水电离的c(OH−)=1.0×10−7 mol/L,故C错误;
D.m点AG=1,则该点的c(OH−)=c(H+),溶液呈中性,完全生成CH3COONa时,水的电离程度最大,此时溶液呈碱性,故D错误。
故选A。
8.答案:(1)饱和食盐水;
(2)d→e→f→g→b→c→i→j;
(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(4)Ⅰ;产生氯气,排出装置中的氧气,防止锡与氧气反应;
(5)防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ,同时除去剩余的氯气。
解析:解:SnCl4极易水解,反应应在无水环境下进行进行,Ⅰ中发生反应:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl及水蒸气,Ⅲ中试剂A为饱和食盐水除去HCl,可以降低氯气的溶解,浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气,氯气与Sn在Ⅳ反应生成SnCl4,未反应的氯气,用碱石灰吸收,防止污染空气,干燥管中碱石灰吸收水蒸气,防止其进入Ⅵ中使产物水解,
(1)氯气中混有氯化氢,应用饱和食盐水除去,则A为饱和食盐水,
故答案为:饱和食盐水;
(2)Ⅰ中发生反应生成氯气,经过Ⅲ装置分别除去氯化氢、水蒸气,在Ⅳ中进行反应生成四氯化锡,经冷凝、回流,在Ⅵ中收集产物,最后连接干燥管,防止水解,则连接顺序为a→d→e→f→g→b→c→i→j→h,
故答案为:d→e→f→g→b→c→i→j;
(3)Ⅰ中发生反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(4)因金属锡易与氯气、氧气反应,反应时应先生成氯气,将氧气排出,则应点燃Ⅰ处酒精灯,
故答案为:Ⅰ;产生氯气,排出装置中的氧气,防止锡与氧气反应;
(5)因常温下,SnCl4遇水会发生剧烈反应,则Ⅴ可防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ,同时除去剩余
的氯气,防止污染空气,
故答案为:防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ,同时除去剩余的氯气。
本题考查制备实验方案设计、对原理与装置的分析评价、物质检验方案设计等,注意阅读题目获取
信息并迁移运用,难度中等。
9.答案:(1)第三周期ⅡA族;
(2)防止MgCl2⋅2H2O脱水过程中发生水解反应;
(3)3;
(4)a.16.00;
b.④。
解析:
本题考查较为综合,涉及物质制备、氧化还原反应计算、沉淀滴定等知识,为高考常见题型和高频
考点,明确反应原理为解答关键,题目难度中等。
(1)镁为12号元素,核外含有3个电子层,最外层含有2个电子,在元素周期表中位于第三周期ⅡA 族,
故答案为:第三周期ⅡA族;
(2)H2和Cl2燃烧产物为HCl,二段脱水中通入HCl可以抑制MgCl2的水解,
故答案为:防止MgCl2⋅2H2O脱水过程中发生水解反应;
(3)储氢材料Mg(AlH4)2在110℃∼200℃的反应为:Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑,反应中生成3molH2转移电子6mol,所以每转移6mol电子生成3molH2,
故答案为:3;
(4)a.根据滴定前后滴定管中的液面读数可知硝酸银标准液的体积为:18.50mL−2.50mL=16.00mL,故答案为:16.00;
b.指示剂的作用是指示出氯离子恰好沉淀完全,即让氯离子先沉淀,沉淀完全后,再滴入硝酸银溶
液会生成一种颜色不同的沉淀来指示沉淀终点,氯化银、溴化银、碘化银的组成都是1:1,依据K sp可直接比较溶解性大小为氯化银>溴化银>碘化银,则应先出现碘化银沉淀,再出现溴化银,最后才沉淀氯化银,所以①②③不符合滴定实验的目的和作用,铬酸银的阳、阴离子个数比为2:1,可以
计算相同浓度的银离子沉淀氯离子、铬酸根离子需要的浓度,依据K sp计算得到,K sp(AgCl)=
c(Ag+)c(Cl−)=2×10−10,K sp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(CrO42−)=2.0×10−12,c(Cl−)=
√2.0×10−10mol/L,c(CrO42−)=√2.0×10−12
4
3mol/L,所以同浓度的银离子需要的氯离子浓度小于铬酸根离子浓度,说明铬酸银溶解度大于氯化银;加入K2CrO4,做指示剂可以正确的测定氯化物的含量,故④正确;
故答案为:④。
10.答案:(1)2△H−△H1
(2)①3.75×10−3mol/(L⋅min)
②<;容器乙中反应速率快,所以T2>T1;又因为容器乙中平衡时n(Cl2)大,说明升高温度,平衡逆向移动,△H<0
③E
④1
3
;<
⑤0.6
解析:
本题考查较为综合,涉及反应热的计算、化学平衡状态、化学平衡移动以及化学平衡的计算等,为高考常见题型,题目涉及的知识点较多,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力、计算能力等,题目难度中等。
(1)已知:Ⅱ.2NH3(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HCl(g)△H1,
Ⅲ.N2(g)+3Cl2(g)=2NCl3(l)△H2,利用盖斯定律,将Ⅱ+Ⅱ
2
可得NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(l)+
3HCl(g)△H=△H1+△H2
2
,
则
(2)①由表中数据可知,0~80min内,容器甲中消耗氯气1.8mol,则由方程式可知消耗0.6mol氨气,
则c=△n
V
△t
=
0.6mol
2L
80min
=3.75×10−3mol/(L⋅min),
故答案为:3.75×10−3mol/(L⋅min);
②容器乙达到平衡用时少,则反应快,温度高,容器乙中平衡时n(Cl2)较大,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,
故答案为:<;容器乙中反应速率快,所以T2>T1;又因为容器乙中平衡时n(Cl2)大,说明升高温度,平衡逆向移动,△H<0;
③
A.按1:1投入反应物,按1:3反应,无论任何时候,都不能满足n(NH3)
n(Cl2)=1
3
,故A错误;
B.40min和80min之间某时刻到达平衡,反应进行到70min时,如果没有到达平衡,v正大于v逆,如果到达平衡,则v正等于v逆,故B错误;
有液体生成,则气体质量变化,容器内气体密度不变,可说明反应达到平衡状态,故B正确;C.反应前气体的平均相对分子质量为44,反应生成HCl,平均相对分子质量减小,则容器内气体平均相对分子质量在增大,说明平衡在逆向移动,故C错误;
D.加入液体,平衡不移动,故C错误;
E.达平衡后,按原投料比再充入一定量反应物,相当于增大压强,平衡正向移动,则平衡后NH3的转化率增大,故E正确;
故答案为:E;
④温度为T1时,NH3(g)+3Cl2(g)⇌NCl3(l)+3HCl(g)
起始(mol):4 4 0
转化:(mol):0.82.4 2.4
平衡(mol):3.2 1.6 2.4
则HCl的体积分数为 2.4
3.2+1.6+2.4=1
3
,
反应向体积减少的方向进行,如在恒容条件下,则压强减小,该温度下,若改为初始体积为2L的可变容器,则压强大于恒容时,平衡时容器中n(Cl2)<1.6mol,
故答案为:1
3
;<;
⑤温度为T2时,NH3(g)+3Cl2(g)⇌NCl3(l)+3HCl(g)
起始(mol):4 4 0
转化:(mol):2
3
2 2
平衡(mol):10
3
2 2
体积为2L,则K=
13
5
3
×13
=0.6,
故答案为:0.6。
11.答案:(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;M;3;哑铃(2)sp2;Co<O<N;16
(3)(P n O3n+1)(n+2)−
(4)CoAl2O4;八面体空隙;8×(59+27×2+16×4)
N A×(2a×10−7)3
解析:
本题是对物质结构与性质的考查,题目综合性强,涉及核外电子排布、轨道杂化类型判断、电离能、化学键判断、晶胞结构与计算等,侧重考查知识灵活运用、空间想像能力及计算能力,题目难度较大。
(1)Co为27号元素,位于第四周期,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;P 原子核外有15个电子,分三层排布,即有三个能层,所以电子占据的最高能层符号为M;最外层为3s23p3,p轨道的电子云在三维空间中沿着x、y、z轴3个方向延伸,p原子轨道为哑铃形;
故答案为:1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;M;3;哑铃;
(2)[Co(NO3)4]2−中Co2+的配位数为4,配体中N的价层电子对数为:3+5+1−3×2
2
=3,N杂化方式为sp2,该配离子中有Co、N、O三种元素,Co为金属元素,第一电离能最小,同周期主族元素随核电荷数的增大,第一电离能呈增大的趋势,因N原子的2p能级处于半充满稳定状态,所以第一电离能N>O,所以这三种元素第一电离能Co<O<N;硝酸根离子含有3个σ键,1个[Co(NO3)4]2−中Co2+的配位数为4,存在4个配位键,共含有σ键数为3×4+4=16,1mol该配离子中含σ键数目为16N A;
故答案为:sp2;Co<O<N;16;
(3)由图可知,2个P原子时存在7个O,3个P原子时存在10个O,存在n个P时存在(3n+1)个O,则这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(P n O3n+1)(n+2)−,
故答案为:(P n O3n+1)(n+2)−;
(4)图中左侧为晶胞结构,右侧为重复单位,黑色球处于晶胞的顶点、面心、Ⅰ的体心,而大白色球
处于Ⅰ、Ⅱ的内部,小白色球处于Ⅱ的内部,故晶胞中Co原子数目=4+(8×1
8+6×1
2
)=8、Al
原子数目=4×4=16、O原子数目=8×4=32,Co、Al、O原子个数之比=8:16:32=1:2:4,化学式为CoAl2O4;补全结构可知O2−形成正八面体,晶体中Al3+占据O2−形成的“八面体空隙”;
1个立方晶胞中相当于含有8个(CoAl2O4),晶胞密度为:8×(59+27×2+16×4)
N A×(2a×10−7)3
g/cm3;
故答案为:CoAl2O4;八面体空隙;8×(59+27×2+16×4)
N A×(2a×10−7)3。
12.答案:甲苯;羟基;;;
;13;
解析:解:(1)由以上分析可知A为甲苯;麻黄素M分子中含氧官能团的名称为羟基,故答案为:甲苯;羟基;
(2)B→C反应的离子方程式为,属于取代反应,
故答案为:;
(3)由以上分析可知G的结构简式为,故答案为:;
(4)H→X反应的化学方程式为:
,
故答案为:;
(5)同时满足2个条件[a.遇FeCl3溶液发生显色反应;b.苯环上只有2个对位取代基,且分子结构中含有R1−NH−R2(R1、R2都不是H原子)]的M的同分异构体有
−NH−:(4种),
(4种),
(3种),
(2种)。
共有:4+4+3+2=13种。
其中核磁共振氢谱中有5组峰,且面积比为1:2:2:1:9的结构简式是,故答案为:13;;
(6)以苯乙醛和HC≡CH为有机起始原料(无机试剂自选)制备
,可用苯乙醛与HC≡CNa在酸性条件下反应生成,然后与硫酸汞、硫酸反应生成,再发生消去反应可生成目标物,合成路线流程如下:
或
,
故答案为:
或。
=7…8,故A的分子式为C7H8,则A的结构简式为,A 芳香烃A的相对分子质量为92,则92
12
与氯气发生一元取代生成B,B发生水解反应生成C,C发生氧化反应生成D,可推知B为,C为,D为.结合信息可知,G为,H为,X为,以此解答该题。
本题考查了有机物推断与合成,为高频考点,确定A的结构简式,结合反应条件与给予反应信息进行推断,熟练有机物官能团及其性质,难点是同分异构体种类的判断,题目难度中等。