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1、2013年高考化學三輪沖刺能力突破訓練8(含詳解)
1.(化學與技術(shù))某實驗室對煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3)制備聚合氯化鋁{[Al2(OH)nCl6-n]m(1≤n≤5,m≤10),簡稱PAC,是一種新型、高效的絮凝劑和凈水劑。}其工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)用濃鹽酸配制20%的鹽酸所需的玻璃儀器有_________________________________________________________________。
(2)加20%的鹽酸酸浸,有關(guān)反應的離子方程式為___________________________________
2、______________________________。
(3)殘渣2的主要成分是____________,設(shè)計實驗證明你的結(jié)論(填操作、現(xiàn)象):_________________________________________________________________。
(4)由澄清的PAC稀溶液獲得聚合氯化鋁固體,該實驗操作是________________________,得到的PAC粗產(chǎn)品中可能含有的雜質(zhì)離子是_______________________________ 。
(5)從不引入雜質(zhì)的角度來
3、考慮,調(diào)節(jié)溶液pH的試劑可改為________(填字母)。
A.NaOH B.Al
C.氨水 D.Al2O3
2.(有機化學基礎(chǔ))已知烴B分子內(nèi)C、H原子個數(shù)比為1∶2,相對分子質(zhì)量為28,核磁共振氫譜顯示分子中只有一種化學環(huán)境的氫原子,且有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式是________。
(2)A可能屬于下列哪類物質(zhì)________。
a.醇 b.鹵代烴 c.酚 d.羧酸
(3)反應①是D與HCl按物質(zhì)的量之比1∶1的加成反應,則D的分子式是________。反應②可表示為:G+NH3―→F+HCl(未配平),該反應配平后的化學方程式為____
4、________________________。
化合物E和F是合成藥品普魯卡因的重要中間體,普魯卡因的合成路線如下(已知:)。
(4)甲的結(jié)構(gòu)簡式是________。由甲苯生成甲的反應類型是________。
(5)乙中有兩種含氧官能團,反應③的化學方程式是___________________。
(6)普魯卡因有兩種水解產(chǎn)物丁和戊。
①戊與甲互為同分異構(gòu)體,戊的結(jié)構(gòu)簡式是________。
②戊經(jīng)聚合反應制成的高分子纖維廣泛應用于通訊、宇航等領(lǐng)域。該聚合反應的化學方程式為______________________________。
3.(物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))新華網(wǎng)合肥2
5、011年7月21日電,安徽省礦產(chǎn)資源儲量評審中心公布:安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局在本省金寨縣沙坪溝探明一處世界級的巨型鉬礦,鉬金屬總儲量達到220萬噸以上,潛在經(jīng)濟價值超過6 000億元,鉬是制備二維材料的重要金屬,英國科學家因制備二維晶體材料——石墨烯獲得2010年諾貝爾物理學獎,他們利用“膠帶+鉛筆”制得單層石墨烯(即從石墨表面剝離下來僅一個原子厚度的材料)。之后,人們又制備出一些氮化硼和二硫化鉬的二維晶體。根據(jù)材料提供的信息,回答相關(guān)問題。
(1)已知鉻的原子序數(shù)為24,鉬原子和鉻原子的電子排布相似,鉻原子比鉬原子少18個電子,寫出鉬(Mo)原子外圍電子排布式:______________。
6、
(2)鉬晶體類型是________,構(gòu)成晶體的粒子是________,粒子之間作用力是________。
(3)二維晶體二硫化鉬、石墨烯都是平面結(jié)構(gòu),從極性鍵和非極性鍵角度看,其區(qū)別是_____________________________________________________。
石墨烯中碳原子的雜化軌道類型是________。
(4)氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料,有多種晶體結(jié)構(gòu),如二維結(jié)構(gòu)。
①在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學鍵為________,層間作用力為________;六方氮化硼晶體的層內(nèi)B原子數(shù)與B—N鍵數(shù)之比為__
7、______。推知:六方氮化硼晶體的硬度________(填“大”、“小”或“無法判斷”),理由是:_____________________________。
②六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當,晶胞邊長為361.5 pm,立方氮化硼晶胞中含有________個氮原子,______個硼原子,立方氮化硼的密度是________g·cm-3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。
答案
1.解析 (1)配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液需用量筒、燒杯、玻璃棒。
(2)煤矸石中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2,能與HCl反應的只有A
8、l2O3、Fe2O3,SiO2不反應。
(3)根據(jù)實驗流程,Al3+、Fe3+中只有Al3+到PAC;Fe3+不能存在,只能作為殘渣2除去,外加Ca(OH)2能與Fe3+反應生成Fe(OH)3。Fe(OH)3的檢驗實質(zhì)是Fe3+的檢驗,需先把Fe(OH)3溶解生成Fe3+,利用顯色反應證明Fe3+存在。
(4)AlCl3溶液生成[Al2(OH)nCl6-n]m,發(fā)現(xiàn)AlCl3部分水解即可生成PAC,在AlCl3溶液中存在CaCl2,所以雜質(zhì)為Ca2+。
(5)不引入雜質(zhì),即能與酸反應且生成Al3+的作為除雜試劑,B、D符合。
答案 (1)量筒、燒杯、玻璃棒
(2)Al2O3+6H+=
9、==2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(3)Fe(OH)3 取少量殘渣2于小試管中,加入稀鹽酸使其完全溶解,再加入KSCN溶液,溶液呈血紅色
(4)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶 Ca2+ (5)BD
2.解析 本題主要考查有機物結(jié)構(gòu)推斷、有機物的類別、反應類型、官能團的推斷、有機化合物的性質(zhì)等知識。(1)根據(jù)烴B分子內(nèi)的C、H原子個數(shù)比及其相對分子質(zhì)量可初步判斷B為乙烯,通過B的核磁共振氫譜顯示分子中只有一種化學環(huán)境的氫原子,可驗證B為乙烯。(2)乙醇、鹵乙烴發(fā)生消去反應都能生成乙烯。(3)根據(jù)反應①可知D的分子式為C2H4O;反應②是氯乙烷與氨的取代反應,其化學
10、方程式為2CH3CH2Cl+NH3―→NH(CH2CH3)2+2HCl。(4)根據(jù)甲苯生成甲的反應條件“濃HNO3、濃H2SO4,△”及反應③的產(chǎn)物為可知甲為,生成該物質(zhì)的反應類型為取代反應。(5)甲中甲基發(fā)生氧化反應生成乙,故乙為,該物質(zhì)與HOCH2CH2Cl發(fā)生酯化反應,生成。(6)①普魯卡因有兩種水解產(chǎn)物,分別為、,其中與互為同分異構(gòu)體;②中氨基與羧基發(fā)生縮聚反應,生成。
答案 (1)CH2===CH2
(2)ab
(3)C2H4O 2CH3CH2Cl+NH3―→HN(CH2CH3)2+2HCl
3.解析 (1)鉬原子和鉻原子的電子排布相似,說明它們的外圍電子排布式也相似。已
11、知鉻原子有24個電子,電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,它的外圍電子排布式為3d54s1,鉻位于第四周期,同族元素第四周期與第五周期的原子序數(shù)相差18,推知:鉬位于第五周期,鉬原子的外圍電子排布式為4d55s1。
(2)鉬是金屬晶體,由鉬原子靠金屬鍵構(gòu)成。
(3)二硫化鉬晶體中存在極性鍵,石墨烯中存在非極性鍵;石墨烯就是石墨結(jié)構(gòu)中一層,石墨結(jié)構(gòu)中,每個碳原子有1個p軌道未參與雜化,可知碳原子雜化軌道類型是sp2雜化。
(4)①類比石墨結(jié)構(gòu)分析,石墨結(jié)構(gòu):層內(nèi)正六邊形,碳碳之間靠共價鍵結(jié)合;層與層之間靠范德華力(或分子間作用力)結(jié)合,類推:層內(nèi)硼原子與氮原子之間的化學
12、鍵為共價鍵,層間作用力為范德華力(或分子間作用力);取六方氮化硼晶體同一層中一個正六邊形分析結(jié)構(gòu):含3個氮、3個硼,6個氮硼鍵,而1個氮原子或硼原子被3個正六邊形均攤,1個硼氮鍵被2個正六邊形均攤,所以,一個正六邊形凈含硼原子數(shù)為3×=1,氮原子數(shù)為3×=1,硼氮鍵為6×=3;六方氮化硼晶體屬于混合型晶體,由于層與層之間范德華力很弱,其硬度小。②金剛石為正四面體結(jié)構(gòu),結(jié)合金剛石的晶胞結(jié)構(gòu),根據(jù)立方體是頂點、面點、棱點、體點分攤規(guī)律知:1個晶胞含B原子的個數(shù)為4,含N原子數(shù)目:8×+6×=4,由此推知立方氮化硼結(jié)構(gòu)的晶胞中,凈含4個硼原子和4個氮原子。1 pm=1×10-12 m=1×10-10 cm,晶胞體積為V=a3=(361.5×10-10 cm)3=(361.5×10-10)3 cm3,1個BN的質(zhì)量m(BN)= g,由密度公式ρ=,ρ(BN)===× g·cm-3。
答案 (1)4d55s1
(2)金屬晶體 鉬原子 金屬鍵
(3)二硫化鉬晶體中存在極性鍵,石墨烯中存在非極性鍵 sp2雜化
(4)①共價鍵 范德華力(或分子間作用力) 1∶3 小 六方氮化硼晶體屬于混合型晶體,由于層與層之間范德華力很弱,其硬度小?、? 4 ×