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PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁P(yáng)AGE1山東省棗莊市2020-2022三年高二化學(xué)下學(xué)期期末試題匯編3-非選擇題(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)2020年,智能材料已大量涌現(xiàn),為生物醫(yī)療、國防軍事以及航空航天等領(lǐng)域發(fā)展提供支撐。(1)快離子導(dǎo)體是具有優(yōu)良離子導(dǎo)電能力的固體電解質(zhì)。反應(yīng)BF3+NH3=NH3·BF3的產(chǎn)物分子中形成配位鍵提供孤電子對的配位原子名稱是___;采取sp3雜化軌道形成化學(xué)鍵的原子符號是___。(2)第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件,通常稱為高溫半導(dǎo)體材料。基態(tài)Ga原子最高能層的電子數(shù)為________,第一電離能介于硼和氮之間的第二周期元素有_____種。(3)金屬鈦性能優(yōu)越,被譽(yù)為繼Fe、Al后應(yīng)用廣泛的“第三金屬”。鈦(Ti)在元素周期表中位于___區(qū),鈦(Ti)的基態(tài)原子M能層中有___種能量不同的電子。(4)鎳能形成多種配合物,如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CO)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說法正確的有___(填標(biāo)號)。ACO與N2互為等電子體,其中CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2BNH3的空間構(gòu)型為平面三角形CNi2+在形成配合物時(shí),其配位數(shù)只能為4DNi(CO)4和[Ni(CO)4]2-中,鎳元素均是sp3雜化(5)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物汞鋇銅氧晶體的晶胞如圖所示。則汞鋇銅氧晶體的密度為____g?cm-3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)辛烯醛是一種重要化工原料,某小組擬用正丁醛制備辛烯醛并探究其結(jié)構(gòu)?!贾苽鋵?shí)驗(yàn)〗已知:①正丁醛的沸點(diǎn)為75.7℃。辛烯醛沸點(diǎn)為177℃,密度為0.848g?cm-3,不溶于水。②CH3CH2CH2CHO(1)在如圖三頸瓶中加入12.6mL2%NaOH溶液,在充分?jǐn)嚢柘拢瑥牡我郝┒仿稳?0mL正丁醛。采用適宜加熱方式是_____;使用冷凝管的目的是____。(2)判斷有機(jī)相已洗滌至中性的操作方法:___。(3)操作2的名稱是____;固體A的摩爾質(zhì)量為322g?mol-1,固體A的化學(xué)式為__。(4)利用“減壓蒸餾”操作獲取產(chǎn)品。溫度計(jì)示數(shù)一定_______177℃(填“高于”、“等于”或“低于”)。〖性質(zhì)實(shí)驗(yàn)〗資料顯示:醛類在常溫下能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)。(5)為了證明辛烯醛含有碳碳雙鍵,設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡姆桨竉__。(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置制取鉍酸鈉并進(jìn)行純度檢測?!贾迫 铰葰夂蜌溲趸G反應(yīng)制取NaBiO3。已知:①Bi(OH)3難溶于水,白色。②裝置丙中盛有Bi(OH)3與NaOH溶液混合物。③NaBiO3不溶于冷水,淺黃色,遇沸水或酸則迅速分解。(1)裝置乙中盛裝的試劑是__,裝置丁的作用是__。(2)裝置丙中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____。(3)當(dāng)觀察到___現(xiàn)象時(shí),可以初步判斷丙中反應(yīng)已完成。(4)反應(yīng)結(jié)束后,為了從裝置丙中獲得更多產(chǎn)品,需要的操作依次:在冰水中冷卻結(jié)晶、___、干燥。(5)有人設(shè)計(jì)如圖的裝置制取NaBiO3(加熱和夾持儀器已略去)。該裝置比上一裝置具有更高的安全性。①盛濃鹽酸的滴液漏斗中右側(cè)玻璃管的作用是____。②拆除裝置前必須先除去A中殘留Cl2以免污染空氣。通過控制開關(guān),除去Cl2的操作是___?!紮z測純度〗(6)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg,用足量硫酸和MnSO4稀溶液使其還原為Bi3+,再用cmol?L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO(已知:H2C2O4+MnO—CO2+Mn2++HO2,未配平),滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色變化為__,假設(shè)終點(diǎn)時(shí)消耗VmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。計(jì)算該產(chǎn)品的純度為___(用含w、c、V的代數(shù)式表示)。(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)實(shí)驗(yàn)室中以2-丁醇〖〗為原料制備2-氯丁烷,其裝置如圖所示(夾持、加熱裝置已略去):相關(guān)信息見下表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/()性質(zhì)2-丁醇-114.799.50.80與水互溶2-氯丁烷-131.368.20.87微溶于水,堿性條件下水解實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:甲裝置的圓底燒瓶中加入少量無水和濃鹽酸,充分溶解、冷卻,再加入2-丁醇加熱一段時(shí)間。步驟2:將反應(yīng)混合物移至乙裝置的蒸餾燒瓶內(nèi),蒸餾并收集115℃以下的餾分。步驟3:對餾分進(jìn)行系列操作,分離出粗產(chǎn)品。步驟4:經(jīng)過進(jìn)一步精制得產(chǎn)品37.0g。步驟5:測定實(shí)驗(yàn)生成2-氯丁烷的產(chǎn)率?;卮鹣铝袉栴}:(1)甲裝置中圓底燒瓶的容積可選擇___________(填標(biāo)號)。A.150mL
B.250mL
C.1000mL
D.1500mL(2)甲裝置中Ⅰ處儀器的作用是___________,乙裝置中Ⅱ處的儀器是___________(填“A”或“B”)。(3)“步驟1”中無水氯化鋅的作用是___________。(4)“步驟3”中先用蒸餾水洗滌,是為了除去___________;再用10%溶液洗滌,該操作要迅速,原因是___________;最后加入固體干燥并過濾。上述步驟中除過濾外,還涉及的操作有___________。(5)2-氯丁烷的產(chǎn)率是___________。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)2-呋喃甲酸乙酯常用于合成殺蟲劑和香料,其制備原理為:+CH3CH2OH+H2O,制備流程如下:已知:2-呋喃甲酸乙酯為無色液體,相對于水的密度為1.117,沸點(diǎn)為196°C;2-呋喃甲酸的沸點(diǎn)為230°C,乙醇的沸點(diǎn)為78.4°C;苯與水可形成共沸物的沸點(diǎn)為69.25°C。回答下列問題:(1)反應(yīng)時(shí)添加苯是為了將水及時(shí)從體系中移除,步驟I中采用的反應(yīng)裝置為_______(填“A”或“B”)。(2)步驟II中蒸餾的主要目的是為了除去_______,控制溫度應(yīng)略高于_______°C。(3)步驟III中采用的洗滌裝置是_______(填“C”或“D”),有機(jī)相從_______(填“上”或“下”)口流出;用Na2CO3溶液洗滌的目的是_______。(4)步驟IV中無水MgSO4固體的作用是_______。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)某化學(xué)小組通過實(shí)驗(yàn)探究苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng),裝置如圖所示:已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4(濃)Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O回答下列問題:(1)儀器X的名稱為_______;實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的化學(xué)方程式為_______。(2)制取溴苯的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①連接裝置,端口連接依次為:d接_______接c(填小寫字母標(biāo)號)。②檢查裝置氣密性。③實(shí)驗(yàn)開始時(shí),應(yīng)先_______,a.點(diǎn)燃酒精燈b.通冷凝水c.排盡裝置中的空氣反應(yīng)一段時(shí)間后,D中液體沸騰,原因是_______。④關(guān)閉C中活塞。(3)A中對廣口瓶進(jìn)行熱水浴的主要目的是_______。(4)流程中起到防倒吸作用的裝置有_______。(5)若B中有淡黃色沉淀生成,則_______(填“能”或“不能”)確定苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)。(6)查閱文獻(xiàn):苯與液溴在FeBr3催化下的反應(yīng)機(jī)理共分三步,完成第三步反應(yīng):i.Br2+FeBr3→Br++ii.Br++iii._______(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)實(shí)驗(yàn)室用含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O)的流程如圖。已知:①草酸鈷晶體難溶于水②RH為機(jī)有物(難電離)?;卮鹣铝袉栴}:(1)濾渣I的主要成分是__(填化學(xué)式),寫出一種能提高酸浸速率的措施___。(2)操作①用到的玻璃儀器有____。(3)加入氧化鈷的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH。若要將浸出液中Fe3+和Al3+完全沉淀,則浸出液的pH范圍應(yīng)控制在____(已知:溶液中離子濃度小于1×10-5mol/L,則認(rèn)為離子完全沉淀;Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分別為1×10-15,1×10-38,1×10-32;Kw=1×1014)。(4)加入有機(jī)萃取劑的目的是___。(5)“反萃取”原理是用反萃取劑使被萃取物從有機(jī)相返回水相的過程。向操作①后溶有NiR2的有機(jī)層中加入硫酸溶液,可重新得到RH,寫出該步驟反應(yīng)的離子方程式___。(6)300℃時(shí),在空氣中煅燒CoC2O4?2H2O晶體可制得Co3O4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)3,4-二羥基肉桂酸乙酯(I)具有抗炎作用和治療自身免疫性疾病的潛力。由化合物A制備該物質(zhì)的合成路線如下:已知:R—CHO+R′—CH2—CHO回答下列問題:(1)I中含氧官能團(tuán)的名稱是____。(2)E生成F的反應(yīng)類型為___。(3)下列有關(guān)H的說法中,錯(cuò)誤的是____。a.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色b.1molH最多能和3molBr2反應(yīng)c.H分子中最多有8個(gè)碳原子共平面d.1molH分別與足量NaOH、NaHCO3反應(yīng)消耗NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為3:1(4)D的結(jié)構(gòu)簡式為___。(5)寫出F與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____。(6)已知W是H的同分異構(gòu)體,且W符合下列條件:①屬于芳香族化合物。②1molW與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成氣體44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。③核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積比為1:2:2:3則W的結(jié)構(gòu)簡式為___。(7)呋喃丙烯酸(=CHCOOH)是一種醫(yī)治血吸蟲病的藥物呋喃丙胺的原料。設(shè)計(jì)以、CH3CH2OH為原料制備呋喃丙烯酸的合成路線(無機(jī)試劑任選)______。(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)某些有機(jī)物一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中D為烴類化合物,相對分子質(zhì)量為70,A、C、D的結(jié)構(gòu)中均含有2個(gè)以及4種不同化學(xué)環(huán)境的氫?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的名稱為___________;D的結(jié)構(gòu)簡式為___________;E的分子式為___________。(2)上述流程中與⑤反應(yīng)類型相同的反應(yīng)還有___________(填反應(yīng)序號)。(3)寫出A到F中Ⅰ發(fā)生的化學(xué)方程式___________,G的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(4)B的一種同分異構(gòu)體只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,該物質(zhì)不能發(fā)生的反應(yīng)是___________(填標(biāo)號)。A.取代反應(yīng)
B.氧化反應(yīng)
C.消去反應(yīng)(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)化合物M是合成一種新型發(fā)光材料的中間體,由A制備M的一種合成路線如圖所示:已知:①R1ClR1MgCl②回答下列問題:(1)A的核磁共振氫譜有___________組峰,峰面積之比為___________。(2)D中官能團(tuán)的名稱為___________;由D生成E的化學(xué)方程式為___________。(3)F的結(jié)構(gòu)簡式為___________;與F具有相同碳骨架結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體還有___________種(不考慮立體異構(gòu))。(4)參照上述合成路線和信息,以甲苯和乙二醛(OHC-CHO)為原料,設(shè)計(jì)制備的合成路線___________。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂的新藥I的合成路線如圖:已知A:B:RCHO回答下列問題:(1)C的名稱是_______,E中含有官能團(tuán)的名稱是_______。(2)A→B的化學(xué)方程式為_______。(3)D→E實(shí)際經(jīng)歷了兩步反應(yīng),所屬反應(yīng)類型分別為_______。(4)C和H生成I的化學(xué)方程式為_______。(5)化合物W的相對分子質(zhì)量比化合物C大14,且滿足下列條件:①屬于芳香族化合物②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能與Na反應(yīng)放出氫氣④核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1,寫出符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡式_______。(6)結(jié)合題目信息,設(shè)計(jì)用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線(要求步驟盡可能最少),其他無機(jī)試劑任選_______。(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)鹵族元素的單質(zhì)和化合物在生產(chǎn)生活中有重要用途。(1)某濃度的HF溶液中,氟化氫主要以(HF)2締合形式存在。使氟化氫分子締合的作用力是___________;氣態(tài)氟化氫分子的熱穩(wěn)定性大于氯化氫的原因是___________。(2)氯元素有多種含氧酸根離子。中氯原子的雜化類型為___________,的空間結(jié)構(gòu)為___________。(3)幾種鹵化鋅的熔點(diǎn)見表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃872283x則x___________(填“大于”或“小于”)283,熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于,原因?yàn)開__________。(4)2-碘?;郊姿崾堑湫偷母邇r(jià)碘試劑,在有機(jī)合成中用作氧化劑,結(jié)構(gòu)如圖:其分子中鍵個(gè)數(shù)為___________,基態(tài)碘原子的價(jià)電子軌道式為___________。(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)氮、磷、砷三種元素同屬于ⅤA族。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:(1)根據(jù)圖1可知N、Ga原子的個(gè)數(shù)比為___________,N、Ga原子之間存在配位鍵,該配位鍵中提供電子對的原子是___________。(2)磷化鋁熔點(diǎn)為2000℃,且熔融時(shí)不導(dǎo)電,分析圖2可知,磷化鋁晶體中磷與鋁微粒間的相互作用為___________。測得磷化鋁晶體的密度約為,用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞中最近的兩個(gè)鋁原子之間的距離為___________cm。(列出計(jì)算表達(dá)式)。(3)砷化硼為立方晶系晶體,其晶胞中原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為:B:(0,0,0);(,,0);(,0,);(0,,):(,,);(,,);(,,);(,,)(原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)是以晶胞的平行六面體三條邊a、b、c作為坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)軸,并以其長度作為一個(gè)單位來表示晶體內(nèi)原子的位置)在圖3中畫出砷化硼晶胞的俯視圖___________。與砷原子緊鄰的硼原子有___________個(gè),每個(gè)硼原子周圍有___________個(gè)距離最近的硼原子。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)過渡區(qū)金屬元素原子或離子易形成配合物,廣泛用作催化劑。例如Ni、Fe、Mo三種元素可以合成一種新型高效催化劑,在堿性條件下可展示出優(yōu)異的OER(電催化析氧)催化活性?;卮鹣铝袉栴}:(1)電催化析氧過程中常用通NH3的方法來調(diào)節(jié)溶液酸堿性:I.若溶液中有次氯酸鹽,NH3有可能被氧化成NH2-NH2,NH2-NH2中N原子的雜化方式是_______。II.若溶液中含有銅離子,可形成配離子〖Cu(NH3)4〗2+。①〖Cu(NH3)4〗2+具有對稱的空間構(gòu)型,若其中兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則〖Cu(NH3)4〗2+的空間構(gòu)型為_______。②Cu2+還可與其他微粒形成配離子,如與乙二胺形成,此配離子內(nèi)部不含有的化學(xué)鍵類型是_______(填標(biāo)號)。A.離子鍵
B.非極性鍵
C.配位鍵
D.氫鍵③上述乙二胺和三甲胺〖N(CH3)3〗均屬于胺。但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高很多,原因是_______。(2)下列狀態(tài)的鐵中,失去最外層的一個(gè)電子所需能量最大的是_______(填標(biāo)號)。A. B.C. D.(3)配合物Ni(CO)4常溫下為液態(tài),易溶于CCl4、苯等有機(jī)溶劑,是獲得高純度納米鎳的原料,推測Ni(CO)4屬于_______(填“極性”或“非極性”)分子。(4)立方NiO(氧化鎳)晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞邊長為apm,則NiO晶體的密度為_______g/cm3(NA表示阿伏加德羅常數(shù))。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)下圖為元素周期表的一部分,其中的編號代表對應(yīng)元素?;卮鹣铝袉栴}:(1)表中編號對應(yīng)元素中屬于d區(qū)的是_______(寫元素符號),其形成的基態(tài)二價(jià)陽離子中電子占據(jù)的能量最高的軌道是_______。(2)⑥對應(yīng)元素的基態(tài)原子核外電子有_______種空間運(yùn)動狀態(tài);⑦對應(yīng)元素的原子共有_______種不同能級的電子。(3)①②④對應(yīng)元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)開______(寫元素符號,下同),①和⑦對應(yīng)元素形成的單質(zhì)中,熔點(diǎn)較高的是_______。(4)⑤對應(yīng)元素形成的陰離子()的空間結(jié)構(gòu)是_______;③和⑤對應(yīng)元素的氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的是_______(寫化學(xué)式),從分子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因_______。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:
氮原子
B、N
3
3
d
3
A
6.03×1032/a2cNA〖詳析〗(1)由BF3+NH3=NH3·BF3可知,產(chǎn)物分子中的配位鍵是由N提供孤電子對,B提供空軌道形成的,故〖答案〗為氮,其中N,B都采用sp3雜化軌道形成化學(xué)鍵,故〖答案〗為N,B;(2)Ga的電子排布式為〖Ar〗4s24p1,故基態(tài)Ga原子最高能層的電子數(shù)為3,第一電離能介于硼和氮之間的第二周期元素有3種;同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢,但I(xiàn)A族、VA族元素原子具有全充滿、半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能高于同周期相鄰元素的,故第一電離能B<Be<C<O<N,故〖答案〗為3;(3)鈦的核外電子排布式為〖Ar〗3d24s2,最后一個(gè)電子填充在3d層,故鈦元素屬于d區(qū)元素,M能層中有有3種能量不同的電子;(4)A.CO與CN-、N2都互為等電子體,這三種微粒結(jié)構(gòu)相似,根據(jù)氮?dú)夥肿咏Y(jié)構(gòu)式知,CO結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),共價(jià)三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)丌鍵,所以CO分子內(nèi)σ鍵和丌鍵個(gè)數(shù)之比為1:2,故A正確;B.NH3的空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯(cuò)誤;C.Ni2+的價(jià)電子為3d8,Ni2+在形成配合物時(shí),其配位數(shù)可以是4,也可為6,故C錯(cuò)誤;D.Ni(CO)4和[Ni(CO)4]2-中,鎳元素提供了空軌道,不存在雜化,故D錯(cuò)誤;故〖答案〗選A;(5)由圖可知晶胞的體積為a2C×10-30cm3,晶胞中的原子數(shù)目為:Hg,1;Ba,2;Cu,1;O,4;故晶胞的質(zhì)量為(200+137.3×2+64+16×4)/NA故晶胞的密度為6.03×1032/a2cNA;
水浴加熱
冷凝回流正丁醛,提高原料利用率
取最后一次洗滌液,測得其pH約等于7
過濾
Na2SO4?10H2O
低于
取少量辛烯醛,加入足量的新制Cu(OH)2濁液,加熱充分反應(yīng)后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加溴水,溴水褪色證明有碳碳雙鍵(或取少量辛烯醛,加入溴的四氯化碳溶液褪色,證明有碳碳雙鍵存在或取少量辛烯醛,加入足量的銀氨溶液,水浴加熱充分反應(yīng)后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加溴水,振蕩,溴水褪色證明有碳碳雙鍵)〖祥解〗(1)反應(yīng)溫度小于100℃,應(yīng)該用水浴加熱;正丁醛的沸點(diǎn)為75.7℃,低于反應(yīng)溫度80℃,反應(yīng)時(shí)易揮發(fā);(2)根據(jù)溶液的pH可以判斷溶液酸堿性;(3)加入無水硫酸鈉固體的作用是硫酸鈉與有機(jī)相中的水形成帶有結(jié)晶水合物,達(dá)到吸收水分的目的;(4)降低壓強(qiáng),物質(zhì)的沸點(diǎn)會降低;(5)醛基會干擾碳碳雙鍵的檢驗(yàn),應(yīng)先將醛基氧化為羧基?!荚斘觥剑?)由流程圖可知,三頸瓶中12.6mL2%NaOH溶液與10mL正丁醛在80℃條件下反應(yīng),反應(yīng)溫度小于100℃,應(yīng)該用水浴加熱;由題給信息可知,正丁醛的沸點(diǎn)為75.7℃,低于反應(yīng)溫度80℃,反應(yīng)時(shí)易揮發(fā),則冷凝管的目的為冷凝回流正丁醛,提高原料利用率,故〖答案〗為:水浴加熱;冷凝回流正丁醛,提高原料利用率;(2)根據(jù)溶液的pH可以判斷溶液酸堿性,則判斷有機(jī)相已洗滌至中性的操作方法是取最后一次洗滌液,若測得pH約等于7,可判斷有機(jī)相已經(jīng)洗至中性,故〖答案〗為:取最后一次洗滌液,測得pH約等于7;(3)加入無水硫酸鈉固體的作用是硫酸鈉與有機(jī)相中的水形成帶有結(jié)晶水合物,達(dá)到吸收水分的目的,則操作2為固液分離,操作的名稱是過濾;設(shè)硫酸鈉結(jié)晶水合物A的化學(xué)式為Na2SO4?xH2O,由固體A的摩爾質(zhì)量為322g?mol-1可得x==10,則A的化學(xué)式為Na2SO4?10H2O,故〖答案〗為:過濾;Na2SO4?10H2O;(4)降低壓強(qiáng),物質(zhì)的沸點(diǎn)會降低,則利用“減壓蒸餾”操作獲取產(chǎn)品。溫度計(jì)示數(shù)一定低于177℃,故〖答案〗為:低于;(5)檢驗(yàn)碳碳雙鍵,常利用溴水或酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn),由題意可知,醛類在常溫下能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),為防止醛基干擾碳碳雙鍵的檢驗(yàn),應(yīng)先將醛基氧化為羧基;或直接用溴的四氯化碳溶液檢驗(yàn)。具體操作步驟為:取少量辛烯醛,加入足量的新制Cu(OH)2濁液,加熱充分反應(yīng)后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加溴水,溴水褪色證明有碳碳雙鍵。(或取少量辛烯醛,加入溴的四氯化碳溶液褪色,證明有碳碳雙鍵存在或取少量辛烯醛,加入足量的銀氨溶液,水浴加熱充分反應(yīng)后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加溴水,振蕩,溴水褪色證明有碳碳雙鍵或。)〖『點(diǎn)石成金』〗檢驗(yàn)碳碳雙鍵,常利用溴水或酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn),由題意可知,醛類在常溫下能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),為防止醛基干擾碳碳雙鍵的檢驗(yàn),應(yīng)先將醛基氧化為羧基是解答關(guān)鍵,也是易錯(cuò)點(diǎn)。
飽和食鹽水
吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)境
Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O
丙中白色固體消失,或淺黃色不再加深,或丙的上方充滿黃綠色氣體
過濾、洗滌
平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利滴下
關(guān)閉K1、K3,打開K2(關(guān)閉K1可不寫)
溶液顏色由紫紅色變成無色
×100%或×100%或%〖祥解〗由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,裝置甲中濃鹽酸與二氧化錳共熱反應(yīng)制備氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,氯氣中混有氯化氫氣體,裝置乙中盛有飽和食鹽水,用于除去氯化氫,裝置丙為鉍酸鈉制備裝置,堿性條件下,氯氣將氫氧化鉍氧化生成鉍酸鈉,裝置丁中盛有氫氧化鈉溶液,用于吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)境?!荚斘觥剑?)由分析可知,裝置乙中盛有飽和食鹽水,用于除去氯化氫,裝置丁中盛有氫氧化鈉溶液,用于吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)境,故〖答案〗為:飽和食鹽水;吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)境;(2)裝置丙為鉍酸鈉制備裝置,堿性條件下,氯氣與氫氧化鉍發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鉍酸鈉、氯化鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,故〖答案〗為:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O;(3)若丙中反應(yīng)已完成,裝置丙中白色的氫氧化鉍會全部變?yōu)闇\黃色的鉍酸鈉,固體的淺黃色不會再加深,溶液的上方會充滿過量的黃綠色的氯氣,故〖答案〗為:丙中白色固體消失,或淺黃色不再加深,或丙的上方充滿黃綠色氣體;(4)由題意可知,鉍酸鈉不溶于冷水,遇沸水或酸會迅速分解,則從裝置丙中獲得更多鉍酸鈉的操作是在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故〖答案〗為:過濾、洗滌;(5)①裝置A中盛濃鹽酸的滴液漏斗能起到平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利滴下的作用,故〖答案〗為:平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利滴下;②從實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,關(guān)閉K1、K3,打開K2可使NaOH溶液進(jìn)入三頸燒瓶中,與其中的氯氣反應(yīng)除去A中殘留氯氣以免污染空氣,故〖答案〗為:關(guān)閉K1、K3,打開K2;(6)用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的高錳酸鉀溶液時(shí),當(dāng)紫色的高錳酸鉀完全轉(zhuǎn)化為無色的硫酸錳時(shí),說明高錳酸鉀完全反應(yīng),達(dá)到滴定終點(diǎn);設(shè)產(chǎn)品中鉍酸鈉的質(zhì)量為m,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒可得:5NaBiO3~2Mn2+~2MnO4-~5H2C2O4,由此建立如下求解關(guān)系式:解得m==0.28cVg,則產(chǎn)品的純度為×100%=×100%,故〖答案〗為:溶液顏色由紫紅色變成無色;×100%或×100%或%?!肌狐c(diǎn)石成金』〗在復(fù)雜的純度、產(chǎn)率等計(jì)算中,用得失電子守恒法找出各關(guān)鍵物質(zhì)之間的關(guān)系,由此計(jì)算可以事半功倍,如本題中的關(guān)系5NaBiO3~5H2C2O4,使復(fù)雜問題簡單化了,減少了運(yùn)算量。
B
冷凝回流
B
催化劑
HCl和2-丁醇
減少2-氯丁烷水解
分液
80%〖祥解〗以2-丁醇〖〗為原料制備2-氯丁烷的反應(yīng)原理為+HCl+H2O,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)步驟分析解答?!荚斘觥?1)甲裝置中圓底燒瓶加入少量無水和濃鹽酸,充分溶解、冷卻,再加入2-丁醇加熱一段時(shí)間,溶液的體積約為146mL,反應(yīng)時(shí)圓底燒瓶中液體的體積不超過燒瓶容積的,因此圓底燒瓶的容積可選擇250mL,故〖答案〗為:B;(2)甲裝置中Ⅰ處的儀器為冷凝管,可以冷凝回流2-丁醇,提高原料的利用率;乙裝置中Ⅱ處的儀器為直型冷凝管,選B,故〖答案〗為:冷凝回流;B;(3)根據(jù)題意,“步驟1”中無水氯化鋅為催化劑,故〖答案〗為:催化劑;(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù),“步驟3”中先用蒸餾水洗滌,是為了除去HCl和2-丁醇;由于2-氯丁烷堿性條件下水解,再用10%溶液洗滌,碳酸鈉溶液顯堿性,因此該操作要迅速;最后加入固體干燥并過濾。上述步驟中除過濾外,分離2-氯丁烷與水相時(shí)需要分液,還涉及的操作為分液,故〖答案〗為:HCl和2-丁醇;減少2-氯丁烷水解;分液;(5)2-丁醇的質(zhì)量為×0.8=37g,理論上可以生成2-氯丁烷的質(zhì)量為×92.5g/mol=46.25g,2-氯丁烷的產(chǎn)率=×100%=80%,故〖答案〗為:80%。(1)B(2)
乙醇
78.4(3)
C
下
除去硫酸、2-呋喃甲酸(4)干燥(除去有機(jī)物中的水等)〖祥解〗本實(shí)驗(yàn)的合成方式可以參考乙醇和乙酸的酯化反應(yīng),答題時(shí)需要充分利用題目中所給出的物質(zhì)的相關(guān)物理性質(zhì),在分離除雜時(shí)也可參考乙酸乙酯的除雜方式。(1)本實(shí)驗(yàn)需要將水從體系中移除,A裝置水冷凝回流后仍然會進(jìn)入三頸瓶中,無法分離出水,而B可以將水通過分水器分離出來,所以反應(yīng)裝置應(yīng)選擇B;(2)乙醇的沸點(diǎn)較低,為78.4℃,蒸餾時(shí)會先從液體中蒸餾出來,反應(yīng)的溫度應(yīng)高于乙醇的沸點(diǎn)78.4℃;(3)裝置D通常用于趁熱過濾液體和固體的混合物,本實(shí)驗(yàn)是用于分離兩種液體,應(yīng)選擇裝置C,反應(yīng)后生成的產(chǎn)物密度大于水,應(yīng)從分液漏斗下口流出。反應(yīng)過程中可能存在未反應(yīng)完的2-呋喃甲酸,以及作為催化劑的硫酸,碳酸鈉可以除去兩者;(4)無水硫酸鎂,可以吸收水,常用做干燥劑。(1)
球形冷凝管
+Br2+HBr(2)
abef
b
該反應(yīng)是放熱反應(yīng)(3)防止溴蒸氣冷凝(其他合理〖答案〗均可)(4)A、B(5)不能(6)+FeBr3++HBr〖解析〗(1)由圖可知裝置X為球形冷凝管;苯可以和液溴在三溴化鐵作為催化劑的條件下生成溴苯,反應(yīng)方程式為:+Br2+HBr;(2)產(chǎn)生了溴蒸汽以后需先對溴蒸汽進(jìn)行干燥,同時(shí)為了防止溴冷凝為液體,需要用熱水進(jìn)行加熱,所以先接到裝置A中干燥完后再通入裝置D中發(fā)生反應(yīng),最后接到裝置B進(jìn)行尾氣處理,所以連接順序?yàn)椋篴bef;反應(yīng)開始時(shí),為了減少溴的揮發(fā),應(yīng)先通入冷凝水,故選B;反應(yīng)一段時(shí)間后,液體仍然保持沸騰,說明該反應(yīng)釋放了熱量,反應(yīng)為放熱反應(yīng);(3)常溫下溴為液態(tài),用熱水加熱可以防止生成的溴蒸汽冷凝為液態(tài)的溴;(4)裝置A為長管進(jìn),短管出,可以起到防倒吸的作用,裝置B倒扣的漏斗也可以起到防止倒吸的作用,故選AB;(5)溴單質(zhì)與水反應(yīng)也可生成溴離子,溴離子與銀離子可以生成淡黃色的溴化銀沉淀,所以不能確定苯與液溴是否發(fā)生了取代反應(yīng);(6)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中會先被消耗,然后重新生成,結(jié)合生成溴苯的總反應(yīng)和第ⅰ、第ⅱ步反應(yīng),可以確定出第ⅲ步反應(yīng)為:+FeBr3++HBr。
SiO2
提高硫酸的濃度或提高反應(yīng)的溫度或攪拌等
分液漏斗、燒杯
5<pH<9
溶解NiR2,使之與水層分離
NiR2+2H+=2RH+Ni2+
3CoC2O4?2H2O+2O2Co3O4+6CO2+6H2O〖祥解〗用含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O):粉碎后用硫酸溶解,SiO2不與硫酸反應(yīng),過濾得到濾液中含有CoSO4、NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3及過量的硫酸,濾渣Ⅰ為SiO2,濾液中加入過氧化氫和CoO,將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)調(diào)節(jié)pH,使鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去,所以濾渣Ⅱ?yàn)闅溲趸F、氫氧化鋁,向?yàn)V液中加入RH,Ni2+溶于有機(jī)層,為分液,向水層加入(NH4)2C2O4,得到草酸鈷晶體,以此來解答?!荚斘觥?1)用含鈷廢料,粉碎后用硫酸溶解,SiO2不與硫酸反應(yīng),濾渣Ⅰ為SiO2,提高硫酸的濃度、提高反應(yīng)的溫度、攪拌能提高酸浸速率;(2)通過操作①得到水層和有機(jī)層,則操作①為分液,分液需要的儀器有:分液漏斗、燒杯;(3)加入氧化鈷的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH。若要將浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀,Al(OH)3的Ksp為1×10?32,則c(OH?)==10?9mol/L,c(H+)==10-5mol/L,Ni2+不能沉淀,Ni(OH)2的Ksp為1×10?15,開始沉淀的c(OH?)=≈10?5mol/L,c(H+)==10-9mol/L,則調(diào)節(jié)溶液5<pH<9;(4)根據(jù)分析,加入有機(jī)萃取劑的目的是溶解NiR2,使之與水層分離;(5)“反萃取”原理是用反萃取劑使被萃取物從有機(jī)相返回水相的過程。向操作①后溶有NiR2的有機(jī)層中加入硫酸溶液,可重新得到RH,反應(yīng)的離子方程式NiR2+2H+=2RH+Ni2+;(6)300℃時(shí),在空氣中煅燒CoC2O4?2H2O晶體可制得Co3O4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CoC2O4?2H2O+2O2Co3O4+6CO2+6H2O。〖『點(diǎn)石成金』〗本題難度不大,易錯(cuò)點(diǎn)為(3)中把握Ni2+不能沉淀,其他的雜質(zhì)離子完全沉淀,溶液的pH值要控制在其他雜質(zhì)離子全部沉淀和Ni2+開始出現(xiàn)沉淀之間。
(酚)羥基、酯基
消去反應(yīng)
bc
+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
、
CH3CH2OHCH3CHO〖祥解〗由含成流程及B的分子式C2H6O且由A與水反應(yīng)得到,可知,A為CH2=CH2,A與水發(fā)生加成反應(yīng)生成B為CH3CH2OH,B氧化生成C為CH3CHO,C與D發(fā)生醛的加成反應(yīng)生成E,E發(fā)生消去反應(yīng)生成F為,F(xiàn)發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成G為,G發(fā)的水解反應(yīng)生成H,H與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成3,4-二羥基肉柱酸乙酯(I);(6)合成呋喃丙烯酸(=CHCOOH,與乙醛發(fā)生醛的加成反應(yīng),產(chǎn)生,然后分子內(nèi)脫水生成后面分子中的醛基在弱氧化劑的作用下變成羧基,呋喃丙烯酸(=CHCOOH形成,故應(yīng)注意由乙醇獲得乙醛的反應(yīng)。〖詳析〗(1)根據(jù)Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡式可知,I中含氧官能團(tuán)的名稱是羥基和酯基,故〖答案〗羥基和酯基;(2)E發(fā)生消去反應(yīng)生成F,E生成F的反應(yīng)類型為消去反應(yīng),故〖答案〗為:消去反應(yīng);(3)根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式可知,a.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故a正;b.1molH最多能和4molBr2反應(yīng),3mol發(fā)生取代反應(yīng),1mol發(fā)生加成反應(yīng),故b錯(cuò)誤;c.苯平面和烯平面可以共面,故H分子中最多可以有9個(gè)碳原子共平面,故c錯(cuò)誤;d.NaOH能與酚和酸反應(yīng),NaHCO3只能與酸反應(yīng),故1molH分別與足量NaOH、NaHCO3反應(yīng)時(shí),消耗的NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為3:1,故d正確;故〖答案〗為:bc;(4)CH3CHO+D
,可知D結(jié)構(gòu)簡式為;(5)結(jié)合分析可知F與銀氨溶液反應(yīng)方程式為+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(6)W是H的同分異構(gòu)體,根據(jù)條件,①屬于芳香族化合物,即有苯環(huán),②1molW與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成氣體44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),說明W中有兩個(gè)羧基,則符合條件的W的結(jié)構(gòu)為苯環(huán)上連有-COOH、-COOH、-CH3,根據(jù)定二移一的方法,有6種結(jié)構(gòu),或者是苯環(huán)上連有-COOH、-CH2COOH,有鄰,間,對三種,也可以是苯環(huán)上連有CH(-COOH)2,所以共有10種,其中,核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積比為1:2:2:3的結(jié)構(gòu)簡式為、(7)由分析可知合成流程為CH3CH2OHCH3CHO〖『點(diǎn)石成金』〗本題考查有機(jī)物的合成,把握合成流程中官能團(tuán)的變化、碳原子數(shù)變化、官能團(tuán)與性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意有機(jī)物性質(zhì)的應(yīng)用,難點(diǎn);
3-甲基丁醛
(CH3)2CHCH=CH2
C5H11Br
②
(CH3)2CHCH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCH2COONa+Cu2O↓+3H2O
(CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2
C〖祥解〗由題中信息知,有機(jī)物D為烴類化合物,其相對分子質(zhì)量為70,由商余法可得=5,可知D為烯烴,則D的分子式為C5H10,D的結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)-CH3,核磁共振氫譜中出現(xiàn)4個(gè)峰,則D的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH=CH2;由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知C為鹵代烴,C的結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)-CH3,且它的核磁共振氫譜中有4個(gè)峰,則C結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2CH2Br;A與新制的Cu(OH)2溶液加熱條件下反應(yīng),再酸化生成F,能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成B,則A含有醛基,B屬于醇,F(xiàn)屬于羧酸,B和HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成C,則B結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2CH2OH,A的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2CHO,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2COOH,D和HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成E,則E的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH(Br)CH3;B和F在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成G,G的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2;據(jù)此解答?!荚斘觥?1)由上述分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2CHO,其名稱為3-甲基丁醛;D的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH=CH2;E的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH(Br)CH3,其分子式為C5H11Br;〖答案〗為3-甲基丁醛;(CH3)2CHCH=CH2;C5H11Br。(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH=CH2,E的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH(Br)CH3,則反應(yīng)類型⑤為加成反應(yīng),與⑤反應(yīng)類型相同的反應(yīng)還有②;〖答案〗為②。(3)A與新制的Cu(OH)2溶液在堿性條件下加熱,發(fā)生費(fèi)林反應(yīng),其化學(xué)方程式為(CH3)2CHCH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCH2COONa+Cu2O↓+3H2O;B和F在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成G,G的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2;〖答案〗為(CH3)2CHCH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCH2COONa+Cu2O↓+3H2O;(CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2。(4)B結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2CH2OH,它的一種同分異構(gòu)體只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,結(jié)構(gòu)簡式為,該結(jié)構(gòu)可發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng),即C選項(xiàng)符合題意;〖答案〗為C。
4
3:2:2:1
羥基
8
〖祥解〗根據(jù),由M逆推可知,G的,逆推可知A中含有苯環(huán),A是;在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B分子式是C7H7Cl,B的結(jié)構(gòu)簡式是;根據(jù)①R1ClR1MgCl可知,C是;根據(jù)R1MgCl,D是,D發(fā)生消去反應(yīng)生成苯乙烯,E是苯乙烯;苯乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成,F(xiàn)是?!荚斘觥?1)A是,有4種等效氫,核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為3:2:2:1。(2)D是,官能團(tuán)的名稱為羥基;在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)苯乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成,F(xiàn)是;與具有相同碳骨架結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體還有、、、、、、、,共8種。(4)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;,,在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成,合成路線為?!肌狐c(diǎn)石成金』〗本題考查有機(jī)合成與推斷,明確各步驟中結(jié)構(gòu)簡式的變化是解題關(guān)鍵,掌握常見官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),注意題目信息的利用,培養(yǎng)學(xué)生提取信息和應(yīng)用信息的能力。(1)
苯甲酸
醛基(2)(3)取代反應(yīng)、消去反應(yīng)(4)(5)、(6)〖祥解〗甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D(CH2Cl2),D在氫氧化鈉的水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng),但同一個(gè)碳原子上含有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定會失水生成醛,則E為HCHO,CH3(CH2)6CHO和甲醛反應(yīng)生成G,根據(jù)題給信息知G為,G和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成H為;甲苯在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成,水解得到A為,A氧化生成B為,B進(jìn)一步氧化生成C為,C與H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I為。(1)由分析可知C的結(jié)構(gòu)簡式為:,其名稱為苯甲酸;E為HCHO,其中官能團(tuán)的名稱為:醛基;(2)A→B為醇的催化氧化,方程式為:2+O22+2H2O;(3)D為CH2Cl2,D→E首先應(yīng)該發(fā)生了鹵代烴的水解反應(yīng),兩個(gè)氯原子變?yōu)閮蓚€(gè)羥基,兩個(gè)羥基連在同一個(gè)碳上不穩(wěn)定,隨后發(fā)生消去反應(yīng),〖答案〗為:取代反應(yīng);消去反應(yīng);(4)C和H生成I為酯化反應(yīng),方程式為:+3+3H2O;(5)化合物W的相對分子質(zhì)量比化合物C大14,說明W比C多1個(gè)CH2原子團(tuán),W滿足下列條件:①屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán),②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,③能與Na反應(yīng)放出氫氣,說明含有羥基,④核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1,則滿足要求的同分異構(gòu)體為:、;(6)甲苯與Cl2在光照條件下生成,然后發(fā)生水解反應(yīng)生成,苯甲醛與乙醛在堿性條件下反應(yīng)生成目標(biāo)物,具體流程為:。
氫鍵
氟的非金屬性比氯強(qiáng)
sp3
三角錐形
大于
ZnF2屬于離子晶體,ZnCl2屬于分子晶體
18
〖祥解〗HF分子之間能形成氫鍵,結(jié)合元素周期律和原子結(jié)構(gòu)分析解答;根據(jù)價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+(a-xb)計(jì)算解答;根據(jù)表格數(shù)據(jù),ZnF2屬于離子晶體,ZnCl2屬于分子晶體,則也是分子晶體,結(jié)合分子晶體和離子晶體的結(jié)構(gòu)與熔點(diǎn)的關(guān)系分析解答;分子中的單鍵為鍵,雙鍵含有一個(gè)和一個(gè)π鍵,碘為第五周期ⅦA族元素,據(jù)此分析解答?!荚斘觥?1)氫鍵使氫化物分子之間締合,HF分子之間能形成氫鍵,氫鍵的存在導(dǎo)致HF發(fā)生締合;同主族從上到下,元素的非金屬性逐漸減弱,非金屬性越弱,氫化物的穩(wěn)定性越弱,則氟化氫的穩(wěn)定性大于氯化氫,故〖答案〗為:氫鍵;氟的非金屬性比氯強(qiáng);(2)中Cl原子的價(jià)層電子對數(shù)為2+=4,Cl原子采取sp3雜化;的中心Cl原子的價(jià)層電子對數(shù)為3+=4,且含有1個(gè)孤電子對,空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,故〖答案〗為:sp3;三角錐形;(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù),ZnF2屬于離子晶體,ZnCl2屬于分子晶體,則也是分子晶體,的相對分子質(zhì)量大于ZnCl2的相對分子質(zhì)量,因此的熔點(diǎn)高于ZnCl2的熔點(diǎn);ZnF2屬于離子晶體,ZnCl2屬于分子晶體,導(dǎo)致熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于,故〖答案〗為:大于;ZnF2屬于離子晶體,ZnCl2屬于分子晶體;(4)中變化上含有12個(gè)鍵,另外還含有6個(gè)鍵,鍵個(gè)數(shù)共為18個(gè);基態(tài)碘原子的價(jià)電子排布式為5s25p5,軌道式為,故〖答案〗為:18;。〖『點(diǎn)石成金』〗本題(1)中分子的穩(wěn)定性也可以從原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的角度解釋,氟原子半徑小于氯原子半徑,H-F鍵的鍵能大于H-Cl的鍵能,H-F比H-Cl牢固。
1∶1
N
共價(jià)鍵
×
4
12〖祥解〗根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Ga原子和N原子的數(shù)目,N原子含有孤電子對,Ga原子提供空軌道形成配位鍵,據(jù)此分析解答;磷化鋁熔點(diǎn)為2000℃,且熔融時(shí)不導(dǎo)電,說明磷化鋁為原子晶體,處于面對角線上相鄰的2個(gè)Al原子之間距離最近,晶胞棱長等于二者最近距離的倍,據(jù)此分析解答;由原子坐標(biāo),可知晶胞中B原子處于晶胞的頂點(diǎn)、面心位置,而As原子處于晶胞內(nèi)部,處于B原子形成的正四面體體心位置,晶胞結(jié)構(gòu)為,據(jù)此分析解答。〖詳析〗(1)晶胞中Ga原子數(shù)目=1+4×=2、N原子數(shù)目=1+8×=2,N、Ga原子的個(gè)數(shù)比為1∶1;N、Ga原子之間存在配位鍵,N原子含有孤電子對,Ga原子提供空軌道形成配位鍵,提供電子對的原子是N,故〖答案〗為:1∶1;N;(2)磷化鋁熔點(diǎn)為2000℃,且熔融時(shí)不導(dǎo)電,說明磷化鋁為原子晶體,磷化鋁晶體中磷與鋁微粒間的相互作用為共價(jià)鍵;處于面對角線上相鄰的2個(gè)Al原子之間距離最近,晶胞棱長等于二者最近距離的倍,設(shè)2個(gè)Al原子最近距離為acm,則晶胞棱長=acm。晶胞中,Al原子數(shù)目為4,P原子數(shù)目為8×+6×=4,晶胞質(zhì)量=4×g=g,則g=(acm)3×2.32g/cm3,解得a=×,故〖答案〗為:共價(jià)鍵;×;(3)由原子坐標(biāo),可知晶胞中B原子處于晶胞的頂點(diǎn)、面心位置,而As原子處于晶胞內(nèi)部,處于B原子形成的正四面體體心位置,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:(注:小球大小不代表原子半徑大小),投影時(shí)頂點(diǎn)原子形成正方形的頂點(diǎn),左、右側(cè)面及前、后面的面心原子投影處于正方形棱心,而上、下底面面心原子投影重合處于正方形的中心,As原子投影處于原子處于正方形內(nèi)部且處于正方形對角線上(As原子投影、上下底面面心B原子投影將對角線4等分),故砷化硼晶胞的俯視圖為:;與砷原子緊鄰的硼原子有4個(gè);以頂點(diǎn)B原子研究,與之緊鄰的硼原子處于面心,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,與每個(gè)硼原子緊鄰的硼原子有=12個(gè),故〖答案〗為:;4;12。〖『點(diǎn)石成金』〗本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為(3),要注意根據(jù)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)判斷原子在晶胞中的位置。(1)
sp3
平面正方形(或正方形)
A
乙二胺分子間可形成氫鍵,三甲胺分子間不能形成氫鍵(2)A(3)非極性(4)〖解析〗(1)I.NH2-NH2中N原子形成3個(gè)單鍵和一個(gè)孤電子對,故氮原子的雜化方式是sp3;II.①〖Cu(NH3)4〗2+具有對稱的空間構(gòu)型,可能是平面正方形,也可能是正四面體,且當(dāng)〖Cu(NH3)4〗2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代時(shí),能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,可判斷其空間構(gòu)型為平面正方形;②由其結(jié)構(gòu)可知,配離子內(nèi)含有配位鍵、N-H極性鍵、C-C非極性鍵和氫鍵,不含離子鍵,〖答案〗選A;②氮的電負(fù)性強(qiáng),乙二胺分子間可形成氫鍵,三甲胺分子間不能形成氫鍵,因此乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高很多;(2)通過分析可知,A是三價(jià)鐵,失去一個(gè)電子所需能量較大,B是二價(jià)鐵失去一個(gè)電子比三價(jià)鐵小一些,C是激發(fā)態(tài)的二價(jià)鐵,失去一個(gè)電子比二價(jià)鐵更小一些,D是激發(fā)態(tài)的三價(jià)鐵,失去一個(gè)電子比三價(jià)鐵,小,故選A;(3)CCl4、苯屬于非極性分子,根據(jù)相似相溶的原理,可知Ni(CO)4屬于非極性分子;(4)該晶胞中O2-個(gè)數(shù),晶胞體積,晶胞密度。(1)
Fe
3d(2)
9
6(3)
Al<B<Be
Be(4)
正四面體
H2O
H2O和H2S分子結(jié)構(gòu)相似,O-H鍵長較短,鍵能較大,分子的熱穩(wěn)定性更強(qiáng)(合理即可)〖祥解〗根據(jù)各元素在周期表的位置,推出①為Be,②為B,③為O,④為Al,⑤為S,⑥為Cl,⑦為Ca,⑧為Fe,⑨為Cu,據(jù)此分析;(1)d區(qū)包括ⅢB~Ⅷ,因此所給元素屬于d區(qū)的是Fe;Fe2+電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,電子占據(jù)的能量最高軌道是3d;故〖答案〗為Fe;3d;(2)⑥對應(yīng)的元素為Cl,電子排布式為1s22s22p63s23p5,核外電子有9種不同的空間運(yùn)動狀態(tài);⑦對應(yīng)元素是Ca,電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,原子共有6種不同能級的電子;故〖答案〗為9;6;(3)①②④對應(yīng)元素分別為Be、B、Al,利用同周期從左向右第一電離能增大的趨勢,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,因此第一電離能大小順序是Al<B<Be;①⑦對應(yīng)元素為Be、Ca,堿土金屬從上到下熔點(diǎn)逐漸降低,因此熔點(diǎn)較高的是Be;故〖答案〗為Al<B<Be;Be;(4)⑤為硫元素,為SO,中心原子硫有4個(gè)σ鍵,無孤對電子,價(jià)層電子對數(shù)為4,即SO的空間構(gòu)型為正四面體;③⑤對應(yīng)的氣態(tài)氫化物為H2O和H2S,同主族從上到下非金屬性減弱,其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱,因此熱穩(wěn)定性強(qiáng)的是H2O;從分子結(jié)構(gòu)角度分析:H2O和H2S分子結(jié)構(gòu)相似,O-H鍵長較短,鍵能較大,分子的熱穩(wěn)定性更強(qiáng)(合理即可);故〖答案〗為正四面體;H2O;H2O和H2S分子結(jié)構(gòu)相似,O-H鍵長較短,鍵能較大,分子的熱穩(wěn)定性更強(qiáng)(合理即可)。PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁P(yáng)AGE1山東省棗莊市2020-2022三年高二化學(xué)下學(xué)期期末試題匯編3-非選擇題(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)2020年,智能材料已大量涌現(xiàn),為生物醫(yī)療、國防軍事以及航空航天等領(lǐng)域發(fā)展提供支撐。(1)快離子導(dǎo)體是具有優(yōu)良離子導(dǎo)電能力的固體電解質(zhì)。反應(yīng)BF3+NH3=NH3·BF3的產(chǎn)物分子中形成配位鍵提供孤電子對的配位原子名稱是___;采取sp3雜化軌道形成化學(xué)鍵的原子符號是___。(2)第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件,通常稱為高溫半導(dǎo)體材料。基態(tài)Ga原子最高能層的電子數(shù)為________,第一電離能介于硼和氮之間的第二周期元素有_____種。(3)金屬鈦性能優(yōu)越,被譽(yù)為繼Fe、Al后應(yīng)用廣泛的“第三金屬”。鈦(Ti)在元素周期表中位于___區(qū),鈦(Ti)的基態(tài)原子M能層中有___種能量不同的電子。(4)鎳能形成多種配合物,如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CO)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說法正確的有___(填標(biāo)號)。ACO與N2互為等電子體,其中CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2BNH3的空間構(gòu)型為平面三角形CNi2+在形成配合物時(shí),其配位數(shù)只能為4DNi(CO)4和[Ni(CO)4]2-中,鎳元素均是sp3雜化(5)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物汞鋇銅氧晶體的晶胞如圖所示。則汞鋇銅氧晶體的密度為____g?cm-3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)辛烯醛是一種重要化工原料,某小組擬用正丁醛制備辛烯醛并探究其結(jié)構(gòu)?!贾苽鋵?shí)驗(yàn)〗已知:①正丁醛的沸點(diǎn)為75.7℃。辛烯醛沸點(diǎn)為177℃,密度為0.848g?cm-3,不溶于水。②CH3CH2CH2CHO(1)在如圖三頸瓶中加入12.6mL2%NaOH溶液,在充分?jǐn)嚢柘?,從滴液漏斗慢慢滴?0mL正丁醛。采用適宜加熱方式是_____;使用冷凝管的目的是____。(2)判斷有機(jī)相已洗滌至中性的操作方法:___。(3)操作2的名稱是____;固體A的摩爾質(zhì)量為322g?mol-1,固體A的化學(xué)式為__。(4)利用“減壓蒸餾”操作獲取產(chǎn)品。溫度計(jì)示數(shù)一定_______177℃(填“高于”、“等于”或“低于”)?!夹再|(zhì)實(shí)驗(yàn)〗資料顯示:醛類在常溫下能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)。(5)為了證明辛烯醛含有碳碳雙鍵,設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡姆桨竉__。(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置制取鉍酸鈉并進(jìn)行純度檢測?!贾迫 铰葰夂蜌溲趸G反應(yīng)制取NaBiO3。已知:①Bi(OH)3難溶于水,白色。②裝置丙中盛有Bi(OH)3與NaOH溶液混合物。③NaBiO3不溶于冷水,淺黃色,遇沸水或酸則迅速分解。(1)裝置乙中盛裝的試劑是__,裝置丁的作用是__。(2)裝置丙中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____。(3)當(dāng)觀察到___現(xiàn)象時(shí),可以初步判斷丙中反應(yīng)已完成。(4)反應(yīng)結(jié)束后,為了從裝置丙中獲得更多產(chǎn)品,需要的操作依次:在冰水中冷卻結(jié)晶、___、干燥。(5)有人設(shè)計(jì)如圖的裝置制取NaBiO3(加熱和夾持儀器已略去)。該裝置比上一裝置具有更高的安全性。①盛濃鹽酸的滴液漏斗中右側(cè)玻璃管的作用是____。②拆除裝置前必須先除去A中殘留Cl2以免污染空氣。通過控制開關(guān),除去Cl2的操作是___?!紮z測純度〗(6)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg,用足量硫酸和MnSO4稀溶液使其還原為Bi3+,再用cmol?L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO(已知:H2C2O4+MnO—CO2+Mn2++HO2,未配平),滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色變化為__,假設(shè)終點(diǎn)時(shí)消耗VmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。計(jì)算該產(chǎn)品的純度為___(用含w、c、V的代數(shù)式表示)。(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)實(shí)驗(yàn)室中以2-丁醇〖〗為原料制備2-氯丁烷,其裝置如圖所示(夾持、加熱裝置已略去):相關(guān)信息見下表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/()性質(zhì)2-丁醇-114.799.50.80與水互溶2-氯丁烷-131.368.20.87微溶于水,堿性條件下水解實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:甲裝置的圓底燒瓶中加入少量無水和濃鹽酸,充分溶解、冷卻,再加入2-丁醇加熱一段時(shí)間。步驟2:將反應(yīng)混合物移至乙裝置的蒸餾燒瓶內(nèi),蒸餾并收集115℃以下的餾分。步驟3:對餾分進(jìn)行系列操作,分離出粗產(chǎn)品。步驟4:經(jīng)過進(jìn)一步精制得產(chǎn)品37.0g。步驟5:測定實(shí)驗(yàn)生成2-氯丁烷的產(chǎn)率?;卮鹣铝袉栴}:(1)甲裝置中圓底燒瓶的容積可選擇___________(填標(biāo)號)。A.150mL
B.250mL
C.1000mL
D.1500mL(2)甲裝置中Ⅰ處儀器的作用是___________,乙裝置中Ⅱ處的儀器是___________(填“A”或“B”)。(3)“步驟1”中無水氯化鋅的作用是___________。(4)“步驟3”中先用蒸餾水洗滌,是為了除去___________;再用10%溶液洗滌,該操作要迅速,原因是___________;最后加入固體干燥并過濾。上述步驟中除過濾外,還涉及的操作有___________。(5)2-氯丁烷的產(chǎn)率是___________。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)2-呋喃甲酸乙酯常用于合成殺蟲劑和香料,其制備原理為:+CH3CH2OH+H2O,制備流程如下:已知:2-呋喃甲酸乙酯為無色液體,相對于水的密度為1.117,沸點(diǎn)為196°C;2-呋喃甲酸的沸點(diǎn)為230°C,乙醇的沸點(diǎn)為78.4°C;苯與水可形成共沸物的沸點(diǎn)為69.25°C?;卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)時(shí)添加苯是為了將水及時(shí)從體系中移除,步驟I中采用的反應(yīng)裝置為_______(填“A”或“B”)。(2)步驟II中蒸餾的主要目的是為了除去_______,控制溫度應(yīng)略高于_______°C。(3)步驟III中采用的洗滌裝置是_______(填“C”或“D”),有機(jī)相從_______(填“上”或“下”)口流出;用Na2CO3溶液洗滌的目的是_______。(4)步驟IV中無水MgSO4固體的作用是_______。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)某化學(xué)小組通過實(shí)驗(yàn)探究苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng),裝置如圖所示:已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4(濃)Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O回答下列問題:(1)儀器X的名稱為_______;實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的化學(xué)方程式為_______。(2)制取溴苯的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①連接裝置,端口連接依次為:d接_______接c(填小寫字母標(biāo)號)。②檢查裝置氣密性。③實(shí)驗(yàn)開始時(shí),應(yīng)先_______,a.點(diǎn)燃酒精燈b.通冷凝水c.排盡裝置中的空氣反應(yīng)一段時(shí)間后,D中液體沸騰,原因是_______。④關(guān)閉C中活塞。(3)A中對廣口瓶進(jìn)行熱水浴的主要目的是_______。(4)流程中起到防倒吸作用的裝置有_______。(5)若B中有淡黃色沉淀生成,則_______(填“能”或“不能”)確定苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)。(6)查閱文獻(xiàn):苯與液溴在FeBr3催化下的反應(yīng)機(jī)理共分三步,完成第三步反應(yīng):i.Br2+FeBr3→Br++ii.Br++iii._______(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)實(shí)驗(yàn)室用含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O)的流程如圖。已知:①草酸鈷晶體難溶于水②RH為機(jī)有物(難電離)?;卮鹣铝袉栴}:(1)濾渣I的主要成分是__(填化學(xué)式),寫出一種能提高酸浸速率的措施___。(2)操作①用到的玻璃儀器有____。(3)加入氧化鈷的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH。若要將浸出液中Fe3+和Al3+完全沉淀,則浸出液的pH范圍應(yīng)控制在____(已知:溶液中離子濃度小于1×10-5mol/L,則認(rèn)為離子完全沉淀;Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分別為1×10-15,1×10-38,1×10-32;Kw=1×1014)。(4)加入有機(jī)萃取劑的目的是___。(5)“反萃取”原理是用反萃取劑使被萃取物從有機(jī)相返回水相的過程。向操作①后溶有NiR2的有機(jī)層中加入硫酸溶液,可重新得到RH,寫出該步驟反應(yīng)的離子方程式___。(6)300℃時(shí),在空氣中煅燒CoC2O4?2H2O晶體可制得Co3O4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(2020春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)3,4-二羥基肉桂酸乙酯(I)具有抗炎作用和治療自身免疫性疾病的潛力。由化合物A制備該物質(zhì)的合成路線如下:已知:R—CHO+R′—CH2—CHO回答下列問題:(1)I中含氧官能團(tuán)的名稱是____。(2)E生成F的反應(yīng)類型為___。(3)下列有關(guān)H的說法中,錯(cuò)誤的是____。a.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色b.1molH最多能和3molBr2反應(yīng)c.H分子中最多有8個(gè)碳原子共平面d.1molH分別與足量NaOH、NaHCO3反應(yīng)消耗NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為3:1(4)D的結(jié)構(gòu)簡式為___。(5)寫出F與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____。(6)已知W是H的同分異構(gòu)體,且W符合下列條件:①屬于芳香族化合物。②1molW與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成氣體44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。③核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積比為1:2:2:3則W的結(jié)構(gòu)簡式為___。(7)呋喃丙烯酸(=CHCOOH)是一種醫(yī)治血吸蟲病的藥物呋喃丙胺的原料。設(shè)計(jì)以、CH3CH2OH為原料制備呋喃丙烯酸的合成路線(無機(jī)試劑任選)______。(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)某些有機(jī)物一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中D為烴類化合物,相對分子質(zhì)量為70,A、C、D的結(jié)構(gòu)中均含有2個(gè)以及4種不同化學(xué)環(huán)境的氫?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的名稱為___________;D的結(jié)構(gòu)簡式為___________;E的分子式為___________。(2)上述流程中與⑤反應(yīng)類型相同的反應(yīng)還有___________(填反應(yīng)序號)。(3)寫出A到F中Ⅰ發(fā)生的化學(xué)方程式___________,G的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(4)B的一種同分異構(gòu)體只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,該物質(zhì)不能發(fā)生的反應(yīng)是___________(填標(biāo)號)。A.取代反應(yīng)
B.氧化反應(yīng)
C.消去反應(yīng)(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)化合物M是合成一種新型發(fā)光材料的中間體,由A制備M的一種合成路線如圖所示:已知:①R1ClR1MgCl②回答下列問題:(1)A的核磁共振氫譜有___________組峰,峰面積之比為___________。(2)D中官能團(tuán)的名稱為___________;由D生成E的化學(xué)方程式為___________。(3)F的結(jié)構(gòu)簡式為___________;與F具有相同碳骨架結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體還有___________種(不考慮立體異構(gòu))。(4)參照上述合成路線和信息,以甲苯和乙二醛(OHC-CHO)為原料,設(shè)計(jì)制備的合成路線___________。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂的新藥I的合成路線如圖:已知A:B:RCHO回答下列問題:(1)C的名稱是_______,E中含有官能團(tuán)的名稱是_______。(2)A→B的化學(xué)方程式為_______。(3)D→E實(shí)際經(jīng)歷了兩步反應(yīng),所屬反應(yīng)類型分別為_______。(4)C和H生成I的化學(xué)方程式為_______。(5)化合物W的相對分子質(zhì)量比化合物C大14,且滿足下列條件:①屬于芳香族化合物②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能與Na反應(yīng)放出氫氣④核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1,寫出符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡式_______。(6)結(jié)合題目信息,設(shè)計(jì)用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線(要求步驟盡可能最少),其他無機(jī)試劑任選_______。(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)鹵族元素的單質(zhì)和化合物在生產(chǎn)生活中有重要用途。(1)某濃度的HF溶液中,氟化氫主要以(HF)2締合形式存在。使氟化氫分子締合的作用力是___________;氣態(tài)氟化氫分子的熱穩(wěn)定性大于氯化氫的原因是___________。(2)氯元素有多種含氧酸根離子。中氯原子的雜化類型為___________,的空間結(jié)構(gòu)為___________。(3)幾種鹵化鋅的熔點(diǎn)見表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃872283x則x___________(填“大于”或“小于”)283,熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于,原因?yàn)開__________。(4)2-碘酰基苯甲酸是典型的高價(jià)碘試劑,在有機(jī)合成中用作氧化劑,結(jié)構(gòu)如圖:其分子中鍵個(gè)數(shù)為___________,基態(tài)碘原子的價(jià)電子軌道式為___________。(2021春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)氮、磷、砷三種元素同屬于ⅤA族。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:(1)根據(jù)圖1可知N、Ga原子的個(gè)數(shù)比為___________,N、Ga原子之間存在配位鍵,該配位鍵中提供電子對的原子是___________。(2)磷化鋁熔點(diǎn)為2000℃,且熔融時(shí)不導(dǎo)電,分析圖2可知,磷化鋁晶體中磷與鋁微粒間的相互作用為___________。測得磷化鋁晶體的密度約為,用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞中最近的兩個(gè)鋁原子之間的距離為___________cm。(列出計(jì)算表達(dá)式)。(3)砷化硼為立方晶系晶體,其晶胞中原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為:B:(0,0,0);(,,0);(,0,);(0,,):(,,);(,,);(,,);(,,)(原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)是以晶胞的平行六面體三條邊a、b、c作為坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)軸,并以其長度作為一個(gè)單位來表示晶體內(nèi)原子的位置)在圖3中畫出砷化硼晶胞的俯視圖___________。與砷原子緊鄰的硼原子有___________個(gè),每個(gè)硼原子周圍有___________個(gè)距離最近的硼原子。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)過渡區(qū)金屬元素原子或離子易形成配合物,廣泛用作催化劑。例如Ni、Fe、Mo三種元素可以合成一種新型高效催化劑,在堿性條件下可展示出優(yōu)異的OER(電催化析氧)催化活性?;卮鹣铝袉栴}:(1)電催化析氧過程中常用通NH3的方法來調(diào)節(jié)溶液酸堿性:I.若溶液中有次氯酸鹽,NH3有可能被氧化成NH2-NH2,NH2-NH2中N原子的雜化方式是_______。II.若溶液中含有銅離子,可形成配離子〖Cu(NH3)4〗2+。①〖Cu(NH3)4〗2+具有對稱的空間構(gòu)型,若其中兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則〖Cu(NH3)4〗2+的空間構(gòu)型為_______。②Cu2+還可與其他微粒形成配離子,如與乙二胺形成,此配離子內(nèi)部不含有的化學(xué)鍵類型是_______(填標(biāo)號)。A.離子鍵
B.非極性鍵
C.配位鍵
D.氫鍵③上述乙二胺和三甲胺〖N(CH3)3〗均屬于胺。但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高很多,原因是_______。(2)下列狀態(tài)的鐵中,失去最外層的一個(gè)電子所需能量最大的是_______(填標(biāo)號)。A. B.C. D.(3)配合物Ni(CO)4常溫下為液態(tài),易溶于CCl4、苯等有機(jī)溶劑,是獲得高純度納米鎳的原料,推測Ni(CO)4屬于_______(填“極性”或“非極性”)分子。(4)立方NiO(氧化鎳)晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞邊長為apm,則NiO晶體的密度為_______g/cm3(NA表示阿伏加德羅常數(shù))。(2022春·山東棗莊·高二統(tǒng)考期末)下圖為元素周期表的一部分,其中的編號代表對應(yīng)元素。回答下列問題:(1)表中編號對應(yīng)元素中屬于d區(qū)的是_______(寫元素符號),其形成的基態(tài)二價(jià)陽離子中電子占據(jù)的能量最高的軌道是_______。(2)⑥對應(yīng)元素的基態(tài)原子核外電子有_______種空間運(yùn)動狀態(tài);⑦對應(yīng)元素的原子共有_______種不同能級的電子。(3)①②④對應(yīng)元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)開______(寫元素符號,下同),①和⑦對應(yīng)元素形成的單質(zhì)中,熔點(diǎn)較高的是_______。(4)⑤對應(yīng)元素形成的陰離子()的空間結(jié)構(gòu)是_______;③和⑤對應(yīng)元素的氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的是_______(寫化學(xué)式),從分子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因_______。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:
氮原子
B、N
3
3
d
3
A
6.03×1032/a2cNA〖詳析〗(1)由BF3+NH3=NH3·BF3可知,產(chǎn)物分子中的配位鍵是由N提供孤電子對,B提供空軌道形成的,故〖答案〗為氮,其中N,B都采用sp3雜化軌道形成化學(xué)鍵,故〖答案〗為N,B;(2)Ga的電子排布式為〖Ar〗4s24p1,故基態(tài)Ga原子最高能層的電子數(shù)為3,第一電離能介于硼和氮之間的第二周期元素有3種;同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢,但I(xiàn)A族、VA族元素原子具有全充滿、半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能高于同周期相鄰元素的,故第一電離能B<Be<C<O<N,故〖答案〗為3;(3)鈦的核外電子排布式為〖Ar〗3d24s2,最后一個(gè)電子填充在3d層,故鈦元素屬于d區(qū)元素,M能層中有有3種能量不同的電子;(4)A.CO與CN-、N2都互為等電子體,這三種微粒結(jié)構(gòu)相似,根據(jù)氮?dú)夥肿咏Y(jié)構(gòu)式知,CO結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),共價(jià)三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)丌鍵,所以CO分子內(nèi)σ鍵和丌鍵個(gè)數(shù)之比為1:2,故A正確;B.NH3的空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯(cuò)誤;C.Ni2+的價(jià)電子為3d8,Ni2+在形成配合物時(shí),其配位數(shù)可以是4,也可為6,故C錯(cuò)誤;D.Ni(CO)4和[Ni(CO)4]2-中,鎳元素提供了空軌道,不存在雜化,故D錯(cuò)誤;故〖答案〗選A;(5)由圖可知晶胞的體積為a2C×10-30cm3,晶胞中的原子數(shù)目為:Hg,1;Ba,2;Cu,1;O,4;故晶胞的質(zhì)量為(200+137.3×2+64+16×4)/NA故晶胞的密度為6.03×1032/a2cNA;
水浴加熱
冷凝回流正丁醛,提高原料利用率
取最后一次洗滌液,測得其pH約等于7
過濾
Na2SO4?10H2O
低于
取少量辛烯醛,加入足量的新制Cu(OH)2濁液,加熱充分反應(yīng)后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加溴水,溴水褪色證明有碳碳雙鍵(或取少量辛烯醛,加入溴的四氯化碳溶液褪色,證明有碳碳雙鍵存在或取少量辛烯醛,加入足量的銀氨溶液,水浴加熱充分反應(yīng)后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加溴水,振蕩,溴水褪色證明有碳碳雙鍵)〖祥解〗(1)反應(yīng)溫度小于100℃,應(yīng)該用水浴加熱;正丁醛的沸點(diǎn)為75.7℃,低于反應(yīng)溫度80℃,反應(yīng)時(shí)易揮發(fā);(2)根據(jù)溶液的pH可以判斷溶液酸堿性;(3)加入無水硫酸鈉固體的作用是硫酸鈉與有機(jī)相中的水形成帶有結(jié)晶水合物,達(dá)到吸收水分的目的;(4)降低壓強(qiáng),物質(zhì)的沸點(diǎn)會降低;(5)醛基會干擾碳碳雙鍵的檢驗(yàn),應(yīng)先將醛基氧化為羧基?!荚斘觥剑?)由流程圖可知,三頸瓶中12.6mL2%NaOH溶液與10mL正丁醛在80℃條件下反應(yīng),反應(yīng)溫度小于100℃,應(yīng)該用水浴加熱;由題給信息可知,正丁醛的沸點(diǎn)為75.7℃,低于反應(yīng)溫度80℃,反應(yīng)時(shí)易揮發(fā),則冷凝管的目的為冷凝回流正丁醛,提高原料利用率,故〖答案〗為:水浴加熱;冷凝回流正丁醛,提高原料利用率;(2)根據(jù)溶液的pH可以判斷溶液酸堿性,則判斷有機(jī)相已洗滌至中性的操作方法是取最后一次洗滌液,若測得pH約等于7,可判斷有機(jī)相已經(jīng)洗至中性,故〖答案〗為:取最后一次洗滌液,測得pH約等于7;(3)加入無水硫酸鈉固體的作用是硫酸鈉與有機(jī)相中的水形成帶有結(jié)晶水合物,達(dá)到吸收水分的目的,則操作2為固液分離,操作的名稱是過濾;設(shè)硫酸鈉結(jié)晶水合物A的化學(xué)式為Na2SO4?xH
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