黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2017-2018高考理综-化学四模考试试卷

黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2017-2018学年高考理综-化学四模考试试卷
一、单选题
1.(2018·黑龙江模拟)《厉害了,我的国》“中国名片”中航天、军事天文等领域的发展受到世界瞩目.它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是(  )
A.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料
B.“复兴号”车厢连接处关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于无机金属材料
C.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
2.(2018高二下·揭阳期末)《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“ 以烧酒复烧二次……价值数倍也”。请你分析、对比此方法与分离下列物质的实验方法在原理上相同的是(  )
A.甲苯和水 B.硝酸钾和氯化钠
C.食盐水和泥沙 D.苯和溴苯
3.(2018·黑龙江模拟)我国学者研制了一种纳米反应器用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得EG.反应过程示意图如下:
下列说法错误的是(  )
A.Cu纳米颗粒将氢分子解离成氢原子
B.DMO分子中只有碳氧单键发生了断裂
C.反应过程中生成了EG和甲醇
D.EG和甲醇不是同系物
4.(2018·黑龙江模拟)碱性硼化钒(VB2)一空气电池工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用该电池为电源,选用情性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.VB2电极的电极反应式为:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+
B.外电路中电子由c电极流向VB2电极
C.电解过程中SO42-向b电极移动
D.电解过程中,b电极表面有红色物质析出
5.(2018·黑龙江模拟)氧气性质的微型实验装置如图所示,①是浓盐酸,⑥是高锰酸钾,②至⑤是滤纸条,依次滴有石蕊试液、淀粉KI试液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2几种溶液,实验时滴几滴浓盐酸,下列说法错误的是(  )
A.产生氯气的离子方程式为:16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
B.⑤处变红色,发生反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
C.②处先变红后褪色,能说明氯气溶于水后,溶液有酸性和强氧化性
D.③处变蓝,④处变橙色能说明氧化性:Cl2>Br2>I2
6.(2018·黑龙江模拟)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子的最外层电子数之和为18,W和Y同主族,X、Y、Z同周期,X原子的电子层数与最外层电子数相等,Z元素最高正价与最低负价的代数和为6.下列说法错误的是(  )
A.Z的氧化物的水化物酸性一定大于W
B.W的某种单质的沸点比X高
C.W与Y可形成一种硬度很大的化合物
D.W、X、Y均能与Z形成共价化合物
7.(2018·黑龙江模拟)常温下,将0.1mol/LNaOH溶液分别滴加到0.1mol/LHA溶液和HB溶液中,两混合溶液中离子浓度与pH的变化关系如图所示,下列说法错误的是(  )
A.Ka(HB)B.a点时,c(A-)=c(HA)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.常温下,0.1mol/LNaA溶液的pH大于0.1mol/LNaB溶液的pH
D.向HB溶液中加入NaOH溶液,混合溶液中c(B-)/c(HB)=10[pH-pKa(HB)](已知:pKa=-lgKa)
二、综合题
8.(2018·黑龙江模拟)某化工厂的含镍催化剂主要含有镍、铝、铁单质及它们的氧化物,还有部分不溶于酸和碱的杂质。为了从含镍催化剂中回收镍,设计了如下的工艺流程:
部分阳离子完全沉淀时溶液的pH如下:
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2
pH 5.2 3.2 9.7 9.2
回答如下问题:
(1)碱浸的目的是为了除去   
(2)某学习小组在实验室中模拟上述流程,简述洗涤滤渣①的操作   
(3)加入H2O2并保温一段时间过程中,保温的温度不宜过高的原因为   ,加入H2O2发生反应的离子方程式为   。加入H2O2保温后调pH,下列范围合理的是   (填选项序号)。
A.1.8~3.2
B.2.0~3.0
C.3.3~5.2
D.9.2~9.7
(4)滤渣③的主要成分为   ,滤液③调pH为2~3的目的为   
(5)为测定产品中NiSO4·7H2O纯度,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤沉淀并干燥,称量质量。通过计算发现产品中NiSO4·7H2O的质量分数大于100%,其可能的原因为   
9.(2018·黑龙江模拟)大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,秉承“低碳环保,绿色出行”的生活理念,CO2的综合利用也成为热门研究领域。
I.CO2可用于生产乙烯。
(1)依据图1写出CO2和H2生成C2H4和H2O(l)的热化学方程式   。
(2)以稀硫酸作电解质溶液,利用电解法将CO2转化为乙烯的装置如图2所示。M电极的电极反应式为   ,工作一段时间后,阳极室中溶液的pH   (填“增大”“不变”或“减小”)。
Ⅱ.CO2与H2在一定条件下可生产二甲醚:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) Δ H<0
(3)在2.0L恒容密闭容器中,加入2.0molCO2和6.0molH2,恒温条件下经过5min达到平衡状态,此时的压强是起始压强的2/3
①0~5min内反应的平均速率v(H2)=   ,此温度下的平衡常数K=   .
②平衡常数K(800K)   K(900K)(填“>”“=”或“<”)
(4)分别以Cat.1和Cat.2作催化剂发生该反应,反应进行相同的时间后,测得CO2的转化率a(CO2)随反应温度T的变化情况如图3所示(忽略温度对催化剂活性的影响)。
①该反应的活化能Ea(Cat.1)   Ea(Cat.2)(填“>”或“<”)。
②a、b、c、d、e五个状态中一定是平衡状态的是   (填字母)。
10.(2018·黑龙江模拟)某化学学习小组在学习了Al、Fe的性质后,设计如下实验,探究Cu的常见化合物的性质。
[实验1]探究Cu(OH)2是否具有两性
药品:CuSO4溶液、浓NaOH溶液、稀H2SO4。
实验步骤:
①取少量CuSO4溶液于试管中,逐滴加入浓NaOH溶液至产生较多蓝色沉淀,静置后过滤。
②结论:Cu(OH)2具有两性。
(1)实验步骤②的内容为   
(2)能证明Cu(OH)2具有两性的实验现象为   
(3)[实验2]探究Cu(I)和Cu(Ⅱ)的稳定性
实验步骤:
①取98gCu(OH)2固体,加热至80~100℃时,得到80g黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。
②冷却后称量,A的质量为72g。
③向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。
通过计算判断A的化学式为   (不需要书写计算过程)
(4)步骤③中发生反应的离子方程式为   
(5)根据上述实验现象得出Cu(I)和Cu(Ⅱ)的稳定性大小的结论为:固态时   ,酸性溶液中   。
(6)[实验3]探究CuO被NH3还原的产物
该学习小组同学设计了如图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未面出)。实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知,同时生成一种无污染的气体。
反应产生的无污染气体的化学式为   
(7)有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计个简单的实验方案验证红色物质中是否含有A:   。
11.(2018·黑龙江模拟)钾和碘的相关化合物在化工医药材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态K原子中,核外电子的空间运动状态共   种,占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为   。
(2)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同。第一电离能比较:K   (填“>”或“<”)Cr,金属键强度比较:K   (填“>”或“<")Cr.
(3)IO3-离子的立体构型的名称为   ,中心原子的杂化方式为   .
(4)HIO4的酸性强于HIO3,其原因为   
(5)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,晶胞如图所示。
晶胞的棱长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,K与I间的最短距离为   nm,与K紧邻的O的个数为   。阿伏加德罗常数的值为6.02×1023,列式计算晶体的密度为   g/cm3. (不必计算结果)
12.(2018·黑龙江模拟)H是由A和CH2=CH2为主要原料合成的一种高分子酯类物质,合成路线如下(部分产物及条件已略去):
已知:①A的结构简式为:
②E分子的核磁共振氢谱峰有4个,峰面积比为3:3:1:1.
(1)A的化学名称为   
(2)F的结构简式为   ,B到C的反应条件是   
(3)生成G的反应类型为   ,H的结构简式是   ,若H的平均相对分子质量为25600,则H的平均聚合度约为   
(4)C D的化学方程式为   
(5)E有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体共有   种。
①能发生水解反应和银镜反应
②没有环状结构
③不含 结构。
(6)写出以乙二醇为基本原料(其他试剂自选)合成聚乙二酸乙二酯的合成路线图(参照乙烯转化为F的格式)   .
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】无机非金属材料
【解析】【解答】A. 钢铁属于金属材料,A不符合题意;
B. 聚四氟乙烯板属于有机材料,B不符合题意;
C. 高温结构陶瓷是新型无机非金属材料,C符合题意;
D. 太阳能电池板的主要材料是晶体硅,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】二氧化硅是光导纤维的主要材料。
2.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】由题意,烧酒的制造工艺利用了蒸馏的方法,蒸馏是分离沸点不同的液体混合物的方法。 A.甲苯和水互不相溶,可用分液的方法分离,故A不符合题意;
B.硝酸钾和氯化钠的溶解度不同,硝酸钾溶解度受温度影响变化大,氯化钠溶解度受温度影响变化不大,可用降温结晶和重结晶的方法分离,故B不符合题意;
C.泥沙不溶于水,可用过滤的方法分离食盐水和泥沙,故C不符合题意;
D.苯和溴苯互相溶解,且沸点不同,可用蒸馏的方法分离,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】将难溶的物质与水分离方法是过滤,将可溶于水的物质与水分离用蒸发结晶,利用沸点不同可用蒸馏方法分离混合物,互不相溶的液体混合物用分液的方法。
3.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】由图可知,DMO为草酸二甲酯,EG为乙二醇,反应过程为DMO→MG→EG,则DMO→MG过程中只断裂C-O,MG→EG过程中C=O断开一键,CH3O-C中C-O也断裂,故B项符合题意;A.由图可知,Cu纳米颗粒作催化剂将氢气转化为H原子,故A项不符合题意;
C.由图可知,反应过程中生成了EG和甲醇,故C项不符合题意;
D.EG与甲醇中-OH数目不同,所以二者不是同系物,故D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同系物的要求是结构相似,官能团相同且官能团的个数也相同,分子组成相差CH2.
4.【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.负极上是VB2失电子发生氧化反应,则VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,故A不符合题意;
B.外电路中电子由VB2电极流向阴极c电极,故B不符合题意;
C.电解过程中,b为阳极,所以SO42-向b电极移动,C选项是符合题意的;
D.电解过程中,b为阳极,发生氧化反应,产生氧气,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】(1)电化学装置先判断电极名称。
(2)电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极。
5.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、高锰酸钾溶液和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应的离子方程式为:16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,所以A不符合题意的;
B、氯气氧化氯化亚铁为氯化铁,铁离子遇到硫氰酸钾溶液显红色,反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,所以B不符合题意的;
C、氯气具有漂白性可以使品红褪色,氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸遇到石蕊试液先变红色后褪色,所以C不符合题意的;
D、氯气和碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝色,氯气和溴化钾反应生成溴单质,溶液呈橙色,是溴单质溶于水的现象,上述反应说明氯气氧化性大于碘单质和溴单质,但不能证明溴单质氧化性大于碘单质,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】证明物质氧化性强弱的原理是置换反应,氧化性强的置换氧化性弱的,要证明溴单质>碘单质,应将溴水滴入KI溶液中。
6.【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由上述分析可以知道,W为C,X为Al,Y为Si,Z为Cl,A.非金属性Cl>C,则最高价氧化物的水化物的酸性:Z>W,若不是最高价含氧酸无此规律,如碳酸的酸性大于HClO的酸性,故A符合题意;
B.C的单质金刚石是原子晶体,Al的晶体为金属晶体,沸点金刚石大于铝,所以B不符合题意的;
C.W与Y可形成一种硬度很大的化合物为SiC,为原子晶体,所以C符合题意;
D.W、X、Y三种元素均可以与Z元素以共价键结构,均为共价化合物,所以D符合题意;
故答案为:A
【分析】原子晶体的物理特性熔沸点高、硬度大。常见的原子晶体金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅、氮化硅、氮化铝等。
7.【答案】C
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A.根据a点信息,可知pH=4时,lg =0,即 =1。所以 Ka(HA)= =c(H+)=10-4;同理,根据b点信息,可得 Ka(HB)=10-5;所以Ka(HB)B.根据a点信息,pH=4,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-), lg =0,则c(A-)=c(HA),根据电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由c(H+)>c(OH-),可推出c(A-)>c(Na+),所以c(A-)=c(HA)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
C.根据a点信息可知,Ka(HB)D.根据Ka(HB)= ,c(B-)/c(HB)= =10[pH-pKa(HB)],故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】图形题,先读懂横坐标纵坐标的意义,计算找特殊点简化计算。
8.【答案】(1)Al、Al2O3
(2)向漏斗中加少量蒸馏水浸没滤渣①,待水自然流下后,重复上述操作2~3次
(3)温度高,会使H2O2加速分解,降低原料利用率;H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ =2Fe3+ + 2H2O;C
(4)Fe(OH)3;在浓缩结晶过程中防止Ni2+水解
(5)烘干时失去了部分结晶水
【知识点】合理利用金属资源;两性氧化物和两性氢氧化物;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】“碱浸”过程中是为了除去铝及其氧化物极其油脂,铝是两性元素和强碱反应,氧化铝是两性氧化物和强碱反应,镍单质和铁及其氧化物不和碱反应达到除去铝元素的目的;反应的两种方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-=2AlO2-+3H2O,因此,本题正确答案是:Al、Al2O3、油脂;(2)洗涤滤渣①的操作是向漏斗中加少量蒸馏水浸没滤渣①,待水自然流下后,重复上述操作2~3次;(3)加入H2O2并保温一段时间过程中,保温的温度不宜过高的原因为温度高,会使H2O2加速分解,降低原料利用率;加入H2O2作氧化剂,将Fe2+氧化Fe3+,根据电子守恒和原子守恒,发生反应的离子方程式为H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ == 2Fe3+ + 2H2O。加入H2O2保温后调pH合理范围是3.3 5.2,确保Fe3+沉淀完全。(4)从流程图知,滤渣③的主要成分为Fe(OH)3 ,滤液③调pH为2 3的目的为在浓缩结晶过程中防止Ni2+水解; (5)粗产品中NiSO4·7H2O的质量分数大于100%,其原因可能是烘干时失去了部分结晶水。
【分析】(1)工艺流程中原料预处理一般用酸溶解,原料中含铝的化合物一般用碱溶解。
(2)洗涤沉淀的操作是将沉淀置于过滤器中,加蒸馏水至浸没沉淀,待水流尽,重复操作2-3次。
(3)反应条件的选择需考虑温度对反应速率、平衡移动的影响,或物质稳定性的影响。酸性对离子水解平衡移动的影响等。
9.【答案】(1)2CO2(g)+6H2(g)= C2H4(g)+4H2O(l) ΔH = -303.8 kJ/mol
(2)2CO2 +12H+ +12e = C2H4 +4H2O;减小
(3)0.4mol/(L min);3.0 L4/mol4;>
(4)<;d、e
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】I.(1)依据图1,分别写出热化学方程式:① C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH = -1411.0 kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol;根据盖斯定律,②×3-①得
2CO2(g)+6H2(g)= C2H4(g)+4H2O(l) ΔH = -303.8 kJ/mol。故本题答案为:2CO2(g)+6H2(g)= C2H4(g)+4H2O(l) ΔH = -303.8 kJ/mol。
CO2转化为乙烯,碳元素化合价降低,得电子被还原,发生还原反应。所以M电极的电极反应式为2CO2 +12H+ +12e = C2H4 +4H2O;因为阳极的电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,氢离子浓度增加,所以工作一段时间后,阳极室中溶液的pH减小。
Ⅱ.(3)设容器中转化的CO2的浓度为2x,
2CO2(g)+ 6H2(g) CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)
起始(mol/L) 1 3 0 0
转化(mol/L) 2x 6x x 3x
平衡(mol/L) 1-2x 3-6x x 3x
依据题意,有(1-2x+3-6x+x+3x)/(1+3)=2/3,解得,x=1/3;
①0~5min内反应的平均速率v(H2)= =0.4mol/(L min),
此温度下的平衡常数K=c(CH3OCH3)·c3(H2O)/c2(CO2)·c6(H2)= L4/mol4 =3.0 L4/mol4
②因为正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,所以平衡常数K(800K)>K(900K);(4)①从图3a,b点数值可知,Cat.1催化效率更高,反应更快,活化能更低,所以活化能Ea(Cat.1)②因为催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,最终达到平衡时二氧化碳转化率应相同,所以a、b、c、d、e五个状态中一定是平衡状态只有d、e两点。
【分析】(1)运用盖斯定律方程式相加减的同时, ΔH 也相应加减。
(2)电解池装置需先判断电极名称。水中OH-放电所欲放氧生酸型。
(3)平衡常数只与温度有关,与浓度大小无关。
10.【答案】(1)将沉淀分成两份,分别加入稀H2SO4和浓NaOH溶液
(2)Cu(OH)2既能溶于稀H2SO4,又能溶于浓NaOH溶液
(3)Cu2O
(4)Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O
(5)Cu(Ⅰ)比Cu(Ⅱ)稳定;Cu(Ⅱ)比Cu(Ⅰ)稳定
(6)N2
(7)取反应后生成的红色物质少许,加入稀H2SO4,若溶液变为蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无
【知识点】铜及其化合物
【解析】【解答】(1)要证明Cu(OH) 2具有两性,应先加入碱生成Cu(OH) 2,然后在氢氧化铜中加入硫酸以及氢氧化钠,观察其是否能反应,所以需要的试剂是H 2SO 4溶液、NaOH溶液, 实验步骤②的内容为将沉淀分成两份,分别加入稀H 2SO 4和浓NaOH溶液; 因此,本题正确答案是: 将沉淀分成两份,分别加入稀H 2SO 4和浓NaOH溶液;(2)能证明Cu(OH) 2具有两性的实验现象为Cu(OH) 2既能溶于稀H 2SO 4,又能溶于浓NaOH溶液;(3)98g Cu(OH) 2固体的物质的量为1mol,解热分解生成的72g固体中含有Cu的质量为1mol,即64g,则氧原子的质量为72g-64g=8g, ,则A中n(Cu):n(O)=2:1,所以A的化学式为Cu 2O;(4)向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,说明生成了铜和铜离子,反应的化学方程式为: , 因此,本题正确答案是: Cu 2O+2H + = Cu+Cu 2++H 2O;(5)80℃ ℃时,得到黑色固体粉末,为CuO,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末,说明在较高温度时Cu 2O稳定,与酸反应生成硫酸铜和铜,说明在酸性条件下+2价的铜稳定,所以结论为:固态时Cu(Ⅰ)比Cu(Ⅱ)稳定,酸性溶液中Cu(Ⅱ)比Cu(Ⅰ)稳定。(6)氧化铜和氨气反应生成红色物质铜,根据反应遵循质量守恒定律和该气体无污染确定气体为氮气,因此,本题正确答案是:N 2;(7)如含有Cu 2O,根据其与酸反应的现象可判断,方程式为: Cu 2O+2H + = Cu+Cu 2++H 2O,溶液变蓝,而铜与稀硫酸不反应,因此,本题正确答案是: 取反应后生成的红色物质少许,加入稀H 2SO 4,若溶液变为蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无。
【分析】(1)既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水,叫做两性氢氧化物。
(2)难溶的碱受热易分解。
(3)氧化铜具有弱氧化性,氨气具有还原性。 2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O
11.【答案】(1)10;球形
(2)<;<
(3)三角锥形;sp3杂化
(4)HIO4中I的正电性更高,导致I-O-H中O的电子向I偏移,更容易电离出H+,酸性更强
(5) nm 或0.386 nm;12;
【知识点】判断简单分子或离子的构型;金属晶体的基本堆积模型;晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)基态K原子的电子排布为1s22s22p63s23p64s1,所以核外电子的空间运动状态共10种,核外电子占据的最高能层为N;K原子最外层4s轨道电子云轮廓为球形;(2)由于K原子的半径比较大而且价电子数较少,第一电离能比较:K【分析】(1)原子核外有多少原子轨道,电子的运动状态就有多少种。S轨道形状为球形,P轨道为哑铃形。
(2) Cr 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
(3)晶胞的计算需均摊,顶点占晶胞的1/8,面心占1/2,棱上占1/4,体心占1。
(4)晶胞密度=。
12.【答案】(1)2-甲基-1-丁烯
(2)CH3CH2OH;NaOH水溶液、加热
(3)取代反应;;200
(4)
(5)4
(6)
【知识点】有机物的合成
【解析】【解答】A与Br2/CCl4发生加成反应生成B: ;B在NaOH水溶液发生水解反应,生成C: ;C在O2/Cu△的条件下转化为D,与亚甲基相连的羟基被氧化为羧基,所以D为: ;在浓硫酸加热的条件下D中的羟基脱水生成碳碳双键,则E为 ;F为乙醇,F与E在浓硫酸加热的条件下生成G,G为 。
综上所述,B为 ,C为 ,D为 ,E为 ,G为 。(1)A为 ,化学名称为2-甲基-1-丁烯(2)F为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,B到C为卤代烃的水解反应,反应条件是NaOH水溶液、加热(3)生成G的反应为酯化反应,因此反应类型为取代反应,G→H为加聚反应,H的结构简式是 ,若H的平均相对分子质量为25600,则H的平均聚合度约为n=25600/128=200;(4)C D是醇的催化氧化,叔醇不被氧化,化学方程式为 ;(5)①能发生水解反应说明含酯基,能发生银镜反应说明含有醛基,即应含有HCOO-结构,②没有环状结构,③不含 结构。则满足要求的结构为: 、 、 、 共4种。(6)参照题中所给合成路线,乙二醇→乙二醛→乙二酸→聚乙二酸乙二酯,故合成路线图为:
【分析】(1)有机物中有多少种等效氢,核磁共振氢谱中就有多少种峰,且峰面积之比=氢原子数目之比。
(2)卤代烃在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成醇,在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成烯烃。
(3)连-OH的碳上有2个H的醇发生催化氧化生成醛,连-OH的碳上有1个H的醇发生催化氧化生成酮,连-OH的碳上没有H的醇不能催化氧化。
黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2017-2018学年高考理综-化学四模考试试卷
一、单选题
1.(2018·黑龙江模拟)《厉害了,我的国》“中国名片”中航天、军事天文等领域的发展受到世界瞩目.它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是(  )
A.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料
B.“复兴号”车厢连接处关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于无机金属材料
C.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
【答案】C
【知识点】无机非金属材料
【解析】【解答】A. 钢铁属于金属材料,A不符合题意;
B. 聚四氟乙烯板属于有机材料,B不符合题意;
C. 高温结构陶瓷是新型无机非金属材料,C符合题意;
D. 太阳能电池板的主要材料是晶体硅,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】二氧化硅是光导纤维的主要材料。
2.(2018高二下·揭阳期末)《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“ 以烧酒复烧二次……价值数倍也”。请你分析、对比此方法与分离下列物质的实验方法在原理上相同的是(  )
A.甲苯和水 B.硝酸钾和氯化钠
C.食盐水和泥沙 D.苯和溴苯
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】由题意,烧酒的制造工艺利用了蒸馏的方法,蒸馏是分离沸点不同的液体混合物的方法。 A.甲苯和水互不相溶,可用分液的方法分离,故A不符合题意;
B.硝酸钾和氯化钠的溶解度不同,硝酸钾溶解度受温度影响变化大,氯化钠溶解度受温度影响变化不大,可用降温结晶和重结晶的方法分离,故B不符合题意;
C.泥沙不溶于水,可用过滤的方法分离食盐水和泥沙,故C不符合题意;
D.苯和溴苯互相溶解,且沸点不同,可用蒸馏的方法分离,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】将难溶的物质与水分离方法是过滤,将可溶于水的物质与水分离用蒸发结晶,利用沸点不同可用蒸馏方法分离混合物,互不相溶的液体混合物用分液的方法。
3.(2018·黑龙江模拟)我国学者研制了一种纳米反应器用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得EG.反应过程示意图如下:
下列说法错误的是(  )
A.Cu纳米颗粒将氢分子解离成氢原子
B.DMO分子中只有碳氧单键发生了断裂
C.反应过程中生成了EG和甲醇
D.EG和甲醇不是同系物
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】由图可知,DMO为草酸二甲酯,EG为乙二醇,反应过程为DMO→MG→EG,则DMO→MG过程中只断裂C-O,MG→EG过程中C=O断开一键,CH3O-C中C-O也断裂,故B项符合题意;A.由图可知,Cu纳米颗粒作催化剂将氢气转化为H原子,故A项不符合题意;
C.由图可知,反应过程中生成了EG和甲醇,故C项不符合题意;
D.EG与甲醇中-OH数目不同,所以二者不是同系物,故D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同系物的要求是结构相似,官能团相同且官能团的个数也相同,分子组成相差CH2.
4.(2018·黑龙江模拟)碱性硼化钒(VB2)一空气电池工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用该电池为电源,选用情性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.VB2电极的电极反应式为:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+
B.外电路中电子由c电极流向VB2电极
C.电解过程中SO42-向b电极移动
D.电解过程中,b电极表面有红色物质析出
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.负极上是VB2失电子发生氧化反应,则VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,故A不符合题意;
B.外电路中电子由VB2电极流向阴极c电极,故B不符合题意;
C.电解过程中,b为阳极,所以SO42-向b电极移动,C选项是符合题意的;
D.电解过程中,b为阳极,发生氧化反应,产生氧气,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】(1)电化学装置先判断电极名称。
(2)电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极。
5.(2018·黑龙江模拟)氧气性质的微型实验装置如图所示,①是浓盐酸,⑥是高锰酸钾,②至⑤是滤纸条,依次滴有石蕊试液、淀粉KI试液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2几种溶液,实验时滴几滴浓盐酸,下列说法错误的是(  )
A.产生氯气的离子方程式为:16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
B.⑤处变红色,发生反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
C.②处先变红后褪色,能说明氯气溶于水后,溶液有酸性和强氧化性
D.③处变蓝,④处变橙色能说明氧化性:Cl2>Br2>I2
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、高锰酸钾溶液和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应的离子方程式为:16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,所以A不符合题意的;
B、氯气氧化氯化亚铁为氯化铁,铁离子遇到硫氰酸钾溶液显红色,反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,所以B不符合题意的;
C、氯气具有漂白性可以使品红褪色,氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸遇到石蕊试液先变红色后褪色,所以C不符合题意的;
D、氯气和碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝色,氯气和溴化钾反应生成溴单质,溶液呈橙色,是溴单质溶于水的现象,上述反应说明氯气氧化性大于碘单质和溴单质,但不能证明溴单质氧化性大于碘单质,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】证明物质氧化性强弱的原理是置换反应,氧化性强的置换氧化性弱的,要证明溴单质>碘单质,应将溴水滴入KI溶液中。
6.(2018·黑龙江模拟)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子的最外层电子数之和为18,W和Y同主族,X、Y、Z同周期,X原子的电子层数与最外层电子数相等,Z元素最高正价与最低负价的代数和为6.下列说法错误的是(  )
A.Z的氧化物的水化物酸性一定大于W
B.W的某种单质的沸点比X高
C.W与Y可形成一种硬度很大的化合物
D.W、X、Y均能与Z形成共价化合物
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由上述分析可以知道,W为C,X为Al,Y为Si,Z为Cl,A.非金属性Cl>C,则最高价氧化物的水化物的酸性:Z>W,若不是最高价含氧酸无此规律,如碳酸的酸性大于HClO的酸性,故A符合题意;
B.C的单质金刚石是原子晶体,Al的晶体为金属晶体,沸点金刚石大于铝,所以B不符合题意的;
C.W与Y可形成一种硬度很大的化合物为SiC,为原子晶体,所以C符合题意;
D.W、X、Y三种元素均可以与Z元素以共价键结构,均为共价化合物,所以D符合题意;
故答案为:A
【分析】原子晶体的物理特性熔沸点高、硬度大。常见的原子晶体金刚石、晶体硅、碳化硅、二氧化硅、氮化硅、氮化铝等。
7.(2018·黑龙江模拟)常温下,将0.1mol/LNaOH溶液分别滴加到0.1mol/LHA溶液和HB溶液中,两混合溶液中离子浓度与pH的变化关系如图所示,下列说法错误的是(  )
A.Ka(HB)B.a点时,c(A-)=c(HA)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.常温下,0.1mol/LNaA溶液的pH大于0.1mol/LNaB溶液的pH
D.向HB溶液中加入NaOH溶液,混合溶液中c(B-)/c(HB)=10[pH-pKa(HB)](已知:pKa=-lgKa)
【答案】C
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A.根据a点信息,可知pH=4时,lg =0,即 =1。所以 Ka(HA)= =c(H+)=10-4;同理,根据b点信息,可得 Ka(HB)=10-5;所以Ka(HB)B.根据a点信息,pH=4,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-), lg =0,则c(A-)=c(HA),根据电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由c(H+)>c(OH-),可推出c(A-)>c(Na+),所以c(A-)=c(HA)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
C.根据a点信息可知,Ka(HB)D.根据Ka(HB)= ,c(B-)/c(HB)= =10[pH-pKa(HB)],故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】图形题,先读懂横坐标纵坐标的意义,计算找特殊点简化计算。
二、综合题
8.(2018·黑龙江模拟)某化工厂的含镍催化剂主要含有镍、铝、铁单质及它们的氧化物,还有部分不溶于酸和碱的杂质。为了从含镍催化剂中回收镍,设计了如下的工艺流程:
部分阳离子完全沉淀时溶液的pH如下:
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2
pH 5.2 3.2 9.7 9.2
回答如下问题:
(1)碱浸的目的是为了除去   
(2)某学习小组在实验室中模拟上述流程,简述洗涤滤渣①的操作   
(3)加入H2O2并保温一段时间过程中,保温的温度不宜过高的原因为   ,加入H2O2发生反应的离子方程式为   。加入H2O2保温后调pH,下列范围合理的是   (填选项序号)。
A.1.8~3.2
B.2.0~3.0
C.3.3~5.2
D.9.2~9.7
(4)滤渣③的主要成分为   ,滤液③调pH为2~3的目的为   
(5)为测定产品中NiSO4·7H2O纯度,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤沉淀并干燥,称量质量。通过计算发现产品中NiSO4·7H2O的质量分数大于100%,其可能的原因为   
【答案】(1)Al、Al2O3
(2)向漏斗中加少量蒸馏水浸没滤渣①,待水自然流下后,重复上述操作2~3次
(3)温度高,会使H2O2加速分解,降低原料利用率;H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ =2Fe3+ + 2H2O;C
(4)Fe(OH)3;在浓缩结晶过程中防止Ni2+水解
(5)烘干时失去了部分结晶水
【知识点】合理利用金属资源;两性氧化物和两性氢氧化物;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】“碱浸”过程中是为了除去铝及其氧化物极其油脂,铝是两性元素和强碱反应,氧化铝是两性氧化物和强碱反应,镍单质和铁及其氧化物不和碱反应达到除去铝元素的目的;反应的两种方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-=2AlO2-+3H2O,因此,本题正确答案是:Al、Al2O3、油脂;(2)洗涤滤渣①的操作是向漏斗中加少量蒸馏水浸没滤渣①,待水自然流下后,重复上述操作2~3次;(3)加入H2O2并保温一段时间过程中,保温的温度不宜过高的原因为温度高,会使H2O2加速分解,降低原料利用率;加入H2O2作氧化剂,将Fe2+氧化Fe3+,根据电子守恒和原子守恒,发生反应的离子方程式为H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ == 2Fe3+ + 2H2O。加入H2O2保温后调pH合理范围是3.3 5.2,确保Fe3+沉淀完全。(4)从流程图知,滤渣③的主要成分为Fe(OH)3 ,滤液③调pH为2 3的目的为在浓缩结晶过程中防止Ni2+水解; (5)粗产品中NiSO4·7H2O的质量分数大于100%,其原因可能是烘干时失去了部分结晶水。
【分析】(1)工艺流程中原料预处理一般用酸溶解,原料中含铝的化合物一般用碱溶解。
(2)洗涤沉淀的操作是将沉淀置于过滤器中,加蒸馏水至浸没沉淀,待水流尽,重复操作2-3次。
(3)反应条件的选择需考虑温度对反应速率、平衡移动的影响,或物质稳定性的影响。酸性对离子水解平衡移动的影响等。
9.(2018·黑龙江模拟)大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,秉承“低碳环保,绿色出行”的生活理念,CO2的综合利用也成为热门研究领域。
I.CO2可用于生产乙烯。
(1)依据图1写出CO2和H2生成C2H4和H2O(l)的热化学方程式   。
(2)以稀硫酸作电解质溶液,利用电解法将CO2转化为乙烯的装置如图2所示。M电极的电极反应式为   ,工作一段时间后,阳极室中溶液的pH   (填“增大”“不变”或“减小”)。
Ⅱ.CO2与H2在一定条件下可生产二甲醚:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) Δ H<0
(3)在2.0L恒容密闭容器中,加入2.0molCO2和6.0molH2,恒温条件下经过5min达到平衡状态,此时的压强是起始压强的2/3
①0~5min内反应的平均速率v(H2)=   ,此温度下的平衡常数K=   .
②平衡常数K(800K)   K(900K)(填“>”“=”或“<”)
(4)分别以Cat.1和Cat.2作催化剂发生该反应,反应进行相同的时间后,测得CO2的转化率a(CO2)随反应温度T的变化情况如图3所示(忽略温度对催化剂活性的影响)。
①该反应的活化能Ea(Cat.1)   Ea(Cat.2)(填“>”或“<”)。
②a、b、c、d、e五个状态中一定是平衡状态的是   (填字母)。
【答案】(1)2CO2(g)+6H2(g)= C2H4(g)+4H2O(l) ΔH = -303.8 kJ/mol
(2)2CO2 +12H+ +12e = C2H4 +4H2O;减小
(3)0.4mol/(L min);3.0 L4/mol4;>
(4)<;d、e
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】I.(1)依据图1,分别写出热化学方程式:① C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH = -1411.0 kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol;根据盖斯定律,②×3-①得
2CO2(g)+6H2(g)= C2H4(g)+4H2O(l) ΔH = -303.8 kJ/mol。故本题答案为:2CO2(g)+6H2(g)= C2H4(g)+4H2O(l) ΔH = -303.8 kJ/mol。
CO2转化为乙烯,碳元素化合价降低,得电子被还原,发生还原反应。所以M电极的电极反应式为2CO2 +12H+ +12e = C2H4 +4H2O;因为阳极的电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,氢离子浓度增加,所以工作一段时间后,阳极室中溶液的pH减小。
Ⅱ.(3)设容器中转化的CO2的浓度为2x,
2CO2(g)+ 6H2(g) CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)
起始(mol/L) 1 3 0 0
转化(mol/L) 2x 6x x 3x
平衡(mol/L) 1-2x 3-6x x 3x
依据题意,有(1-2x+3-6x+x+3x)/(1+3)=2/3,解得,x=1/3;
①0~5min内反应的平均速率v(H2)= =0.4mol/(L min),
此温度下的平衡常数K=c(CH3OCH3)·c3(H2O)/c2(CO2)·c6(H2)= L4/mol4 =3.0 L4/mol4
②因为正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,所以平衡常数K(800K)>K(900K);(4)①从图3a,b点数值可知,Cat.1催化效率更高,反应更快,活化能更低,所以活化能Ea(Cat.1)②因为催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,最终达到平衡时二氧化碳转化率应相同,所以a、b、c、d、e五个状态中一定是平衡状态只有d、e两点。
【分析】(1)运用盖斯定律方程式相加减的同时, ΔH 也相应加减。
(2)电解池装置需先判断电极名称。水中OH-放电所欲放氧生酸型。
(3)平衡常数只与温度有关,与浓度大小无关。
10.(2018·黑龙江模拟)某化学学习小组在学习了Al、Fe的性质后,设计如下实验,探究Cu的常见化合物的性质。
[实验1]探究Cu(OH)2是否具有两性
药品:CuSO4溶液、浓NaOH溶液、稀H2SO4。
实验步骤:
①取少量CuSO4溶液于试管中,逐滴加入浓NaOH溶液至产生较多蓝色沉淀,静置后过滤。
②结论:Cu(OH)2具有两性。
(1)实验步骤②的内容为   
(2)能证明Cu(OH)2具有两性的实验现象为   
(3)[实验2]探究Cu(I)和Cu(Ⅱ)的稳定性
实验步骤:
①取98gCu(OH)2固体,加热至80~100℃时,得到80g黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。
②冷却后称量,A的质量为72g。
③向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。
通过计算判断A的化学式为   (不需要书写计算过程)
(4)步骤③中发生反应的离子方程式为   
(5)根据上述实验现象得出Cu(I)和Cu(Ⅱ)的稳定性大小的结论为:固态时   ,酸性溶液中   。
(6)[实验3]探究CuO被NH3还原的产物
该学习小组同学设计了如图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未面出)。实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知,同时生成一种无污染的气体。
反应产生的无污染气体的化学式为   
(7)有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计个简单的实验方案验证红色物质中是否含有A:   。
【答案】(1)将沉淀分成两份,分别加入稀H2SO4和浓NaOH溶液
(2)Cu(OH)2既能溶于稀H2SO4,又能溶于浓NaOH溶液
(3)Cu2O
(4)Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O
(5)Cu(Ⅰ)比Cu(Ⅱ)稳定;Cu(Ⅱ)比Cu(Ⅰ)稳定
(6)N2
(7)取反应后生成的红色物质少许,加入稀H2SO4,若溶液变为蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无
【知识点】铜及其化合物
【解析】【解答】(1)要证明Cu(OH) 2具有两性,应先加入碱生成Cu(OH) 2,然后在氢氧化铜中加入硫酸以及氢氧化钠,观察其是否能反应,所以需要的试剂是H 2SO 4溶液、NaOH溶液, 实验步骤②的内容为将沉淀分成两份,分别加入稀H 2SO 4和浓NaOH溶液; 因此,本题正确答案是: 将沉淀分成两份,分别加入稀H 2SO 4和浓NaOH溶液;(2)能证明Cu(OH) 2具有两性的实验现象为Cu(OH) 2既能溶于稀H 2SO 4,又能溶于浓NaOH溶液;(3)98g Cu(OH) 2固体的物质的量为1mol,解热分解生成的72g固体中含有Cu的质量为1mol,即64g,则氧原子的质量为72g-64g=8g, ,则A中n(Cu):n(O)=2:1,所以A的化学式为Cu 2O;(4)向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,说明生成了铜和铜离子,反应的化学方程式为: , 因此,本题正确答案是: Cu 2O+2H + = Cu+Cu 2++H 2O;(5)80℃ ℃时,得到黑色固体粉末,为CuO,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末,说明在较高温度时Cu 2O稳定,与酸反应生成硫酸铜和铜,说明在酸性条件下+2价的铜稳定,所以结论为:固态时Cu(Ⅰ)比Cu(Ⅱ)稳定,酸性溶液中Cu(Ⅱ)比Cu(Ⅰ)稳定。(6)氧化铜和氨气反应生成红色物质铜,根据反应遵循质量守恒定律和该气体无污染确定气体为氮气,因此,本题正确答案是:N 2;(7)如含有Cu 2O,根据其与酸反应的现象可判断,方程式为: Cu 2O+2H + = Cu+Cu 2++H 2O,溶液变蓝,而铜与稀硫酸不反应,因此,本题正确答案是: 取反应后生成的红色物质少许,加入稀H 2SO 4,若溶液变为蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无。
【分析】(1)既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水,叫做两性氢氧化物。
(2)难溶的碱受热易分解。
(3)氧化铜具有弱氧化性,氨气具有还原性。 2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O
11.(2018·黑龙江模拟)钾和碘的相关化合物在化工医药材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态K原子中,核外电子的空间运动状态共   种,占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为   。
(2)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同。第一电离能比较:K   (填“>”或“<”)Cr,金属键强度比较:K   (填“>”或“<")Cr.
(3)IO3-离子的立体构型的名称为   ,中心原子的杂化方式为   .
(4)HIO4的酸性强于HIO3,其原因为   
(5)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,晶胞如图所示。
晶胞的棱长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,K与I间的最短距离为   nm,与K紧邻的O的个数为   。阿伏加德罗常数的值为6.02×1023,列式计算晶体的密度为   g/cm3. (不必计算结果)
【答案】(1)10;球形
(2)<;<
(3)三角锥形;sp3杂化
(4)HIO4中I的正电性更高,导致I-O-H中O的电子向I偏移,更容易电离出H+,酸性更强
(5) nm 或0.386 nm;12;
【知识点】判断简单分子或离子的构型;金属晶体的基本堆积模型;晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)基态K原子的电子排布为1s22s22p63s23p64s1,所以核外电子的空间运动状态共10种,核外电子占据的最高能层为N;K原子最外层4s轨道电子云轮廓为球形;(2)由于K原子的半径比较大而且价电子数较少,第一电离能比较:K【分析】(1)原子核外有多少原子轨道,电子的运动状态就有多少种。S轨道形状为球形,P轨道为哑铃形。
(2) Cr 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
(3)晶胞的计算需均摊,顶点占晶胞的1/8,面心占1/2,棱上占1/4,体心占1。
(4)晶胞密度=。
12.(2018·黑龙江模拟)H是由A和CH2=CH2为主要原料合成的一种高分子酯类物质,合成路线如下(部分产物及条件已略去):
已知:①A的结构简式为:
②E分子的核磁共振氢谱峰有4个,峰面积比为3:3:1:1.
(1)A的化学名称为   
(2)F的结构简式为   ,B到C的反应条件是   
(3)生成G的反应类型为   ,H的结构简式是   ,若H的平均相对分子质量为25600,则H的平均聚合度约为   
(4)C D的化学方程式为   
(5)E有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体共有   种。
①能发生水解反应和银镜反应
②没有环状结构
③不含 结构。
(6)写出以乙二醇为基本原料(其他试剂自选)合成聚乙二酸乙二酯的合成路线图(参照乙烯转化为F的格式)   .
【答案】(1)2-甲基-1-丁烯
(2)CH3CH2OH;NaOH水溶液、加热
(3)取代反应;;200
(4)
(5)4
(6)
【知识点】有机物的合成
【解析】【解答】A与Br2/CCl4发生加成反应生成B: ;B在NaOH水溶液发生水解反应,生成C: ;C在O2/Cu△的条件下转化为D,与亚甲基相连的羟基被氧化为羧基,所以D为: ;在浓硫酸加热的条件下D中的羟基脱水生成碳碳双键,则E为 ;F为乙醇,F与E在浓硫酸加热的条件下生成G,G为 。
综上所述,B为 ,C为 ,D为 ,E为 ,G为 。(1)A为 ,化学名称为2-甲基-1-丁烯(2)F为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,B到C为卤代烃的水解反应,反应条件是NaOH水溶液、加热(3)生成G的反应为酯化反应,因此反应类型为取代反应,G→H为加聚反应,H的结构简式是 ,若H的平均相对分子质量为25600,则H的平均聚合度约为n=25600/128=200;(4)C D是醇的催化氧化,叔醇不被氧化,化学方程式为 ;(5)①能发生水解反应说明含酯基,能发生银镜反应说明含有醛基,即应含有HCOO-结构,②没有环状结构,③不含 结构。则满足要求的结构为: 、 、 、 共4种。(6)参照题中所给合成路线,乙二醇→乙二醛→乙二酸→聚乙二酸乙二酯,故合成路线图为:
【分析】(1)有机物中有多少种等效氢,核磁共振氢谱中就有多少种峰,且峰面积之比=氢原子数目之比。
(2)卤代烃在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成醇,在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成烯烃。
(3)连-OH的碳上有2个H的醇发生催化氧化生成醛,连-OH的碳上有1个H的醇发生催化氧化生成酮,连-OH的碳上没有H的醇不能催化氧化。

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