内容正文:
2024级高二年级第一学期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Na-23
选择题(每小题3分,每题只有1个正确答案,共42分)
1. 下列说法不正确的是
A. 甲烷是最简单的有机化合物,它是天然气的主要成分
B. 福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本
C. 煤经过气化和液化转化为清洁燃料是物理变化
D. 中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
2. 化学反应的实质是“旧键的断裂,新键的形成”,下列过程不属于化学变化的是
A. HCl溶于水电离出和 B. 电解熔融的NaCl制取Na
C. 金刚石变成石墨 D. 钢铁的锈蚀
3. 下列化学用语表示不正确的是
A. 的电子式:
B. SO2的价层电子对互斥模型:
C. 的空间填充模型:
D. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
4. 下列反应过程中的能量变化情况符合图示的是
A. 镁片与稀盐酸的反应 B. 酸碱中和反应
C. 碳酸钙在高温下的分解反应 D. 乙醇在氧气中的燃烧反应
5. 某实验小组学生按照课本实验要求,在如图所示的装置中进行中和反应,下列说法正确的是
A. 将NaOH溶液缓慢倒入盐酸溶液中
B. 图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C. 烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D. 完成一次测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
6. 由多元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O,是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是
A. N、As同主族,第一电离能N<As
B. 的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理
C. O的价层电子排布式为
D. 形成的气态氢化物稳定性
7. 甲硫氨酸是构成人体的必需氨基酸之一,结构简式如图所示。下列有关说法正确的
A. 第一电离能:O>N>C
B. 基态氧原子有8种运动状态不同的电子
C. 甲硫氨酸分子中碳原子的杂化类型都是
D. 甲硫氨酸分子间不能形成氢键
8. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是
A. 铁镁合金的化学式为 B. 晶体中存在的化学键类型为金属键
C. 晶格能:氧化钙<氧化镁 D. 每个Fe原子周围距离最近且相等的Mg原子有4个
9. 对于配合物[Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl,下列说法不正确的是
A. 配位数为6
B. 提供空轨道的为Co3+
C. 配位体为N、O、Cl
D. 若往1mol该配合物中加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,可得到1molAgCl沉淀
10. 短周期主族元素、、、原子序数依次增大,原子核外电子只有一种自旋取向,、两种原子核外能级上的电子总数与能级上电子总数相等,原子的价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. 与形成的化合物属于分子晶体
D. 最高价氧化物对应的水化物属于强酸
11. 在微波作用下物质Z可通过下列反应合成。下列说法正确的是
A. X分子中σ键、π键的数目比9:1
B. 物质Y易溶于水
C. 1molY最多能与6molH2发生加成反应
D. 物质Z在铜催化下被O2氧化为醛
12. 一种具有除草功效的有机物的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A. 分子中含有2个手性碳原子
B. 能发生氧化、取代、消去反应
C. 1mol该化合物与足量浓溴水反应,最多消耗
D. 该化合物不能与甲醛在一定条件下发生缩聚反应
13. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向3mL苯中加入1mL液溴,然后加入铁粉充分反应,气体经洗气后用湿润的pH试纸检验看是否变红
苯能否发生取代反应
B
向溶液中加入溶液,振荡后滴加0.5mL某有机物X,加热看是否出现砖红色沉淀
X中是否含有醛基
C
将卤代烃Y与NaOH水溶液共热,冷却静置后,取少量上层水溶液,向其中滴入溶液,看有无沉淀
Y中是否含有氯原子
D
向淀粉溶液中加适量20%的溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至碱性,再滴加碘水,看溶液是否变蓝
淀粉是否水解
A. A B. B C. C D. D
14. 某药物合成中间体D的合成路线如下:
下列说法正确的是
A. A转化为B的反应类型为取代反应 B. B中所有原子可能共平面
C. 可以用质谱法区分C及其同分异构体 D. 1molD最多与含3molNaOH溶液反应
15. NH3原NO,其反应过程与能量关系如图1所示;有氧条件下,Fe3+催化NH3还原NO的反应历程如图2所示。下列说法正确的是
A. 图1所示热化学方程式为
B. 图1所示反应产物中氧化产物与还原产物物质的量之比为2:3
C. 图2所示过程中的物质的量减少
D. 图2所示过程生成1mol氮气,转移电子的数目为2.4mol
非选择题
16. 回答下列问题
(1)已知硼、氮、铜是几种重要的元素,请回答下列问题:
①Cu的基态原子的电子排布式为_______。
②Cu的配合物A的结构如图,A中所含C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______,配合物A中碳原子的杂化方式为_______。
(2)比较大小(用>连接):
①金刚石、NaCl、SiC、干冰熔点由高到低顺序_______。
②、、沸点由高到低顺序_______。
(3)下列分子或离子的空间构型均为平面三角形的是_______(填字母)
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
(4)①晶体中的外围电子排布式为_______;原子的杂化方式为_______。
②含有_______mol键。
(5)①已知的一种晶体与NaCl晶体的结构相似,该晶体的一个晶胞中的数目为_______。
②某种磁性氮化铁的晶胞结构示意图(下图)(黑球在晶胞内部),该化合物的化学式为_______。
17. 化合物I是一种用于制备抗高血压药物阿替洛尔的中间体。其合成路线流程图如下:
(1)A分子中采取杂化和杂化的碳原子的数目之比为_______。
(2)F分子中含氧官能团名称为_______。
(3)的反应类型是_______。
(4)已知B的分子式为,写出B的结构简式:_______。
(5)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:_______。
①含有两个苯环:
②能与反应生成;
③分子中有5种不同化学环境的氢。
(6)请写出以和为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
18. 按要求写出对应反应的热化学方程式。
(1)已知稀溶液中,与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示与NaOH反应的中和热的热化学方程式:_______。
(2)25℃、条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成和液态水时,放出的热量为Q kJ,经测定,将生成的通入足量澄清石灰水中产生25g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:_______。
(3)已知:
。
写出由C(s,石墨)和生成的热化学方程式为:_______。
(4)已知下列热化学方程式:
①
②
③
写出由、和化合生成的热化学方程式:_______。
(5)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
(CO中)
436
343
1076
465
413
由此计算_______;已知,则_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024级高二年级第一学期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Na-23
选择题(每小题3分,每题只有1个正确答案,共42分)
1. 下列说法不正确的是
A. 甲烷是最简单的有机化合物,它是天然气的主要成分
B. 福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本
C. 煤经过气化和液化转化为清洁燃料是物理变化
D. 中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷是最简单的有机化合物,它是天然气的主要成分,A正确;
B.福尔马林(甲醛溶液)能使蛋白质变性,常用于浸制动物标本,B正确;
C.煤的气化和液化是通过化学反应将煤转化为清洁燃料(如煤气、甲醇),过程中有新物质生成,属于化学变化而非物理变化,C错误;
D.中国科学家于1965年首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,D正确;
故选C。
2. 化学反应的实质是“旧键的断裂,新键的形成”,下列过程不属于化学变化的是
A. HCl溶于水电离出和 B. 电解熔融的NaCl制取Na
C. 金刚石变成石墨 D. 钢铁的锈蚀
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCl溶于水电离出和过程中有旧键的断裂,无新键的形成,A符合题意;
B.电解熔融的NaCl制取Na的过程中断裂氯化钠中的离子键,生成钠单质和氯气,B不符合题意;
C.金刚石变成石墨,分子结构发生了改变,旧化学键断裂,新化学键形成,属于化学变化,C不符合题意;
D.钢铁的腐蚀过程中铁发生化学变化生成铁锈,D不符合题意;
故选A。
3. 下列化学用语表示不正确的是
A. 的电子式:
B. SO2的价层电子对互斥模型:
C. 的空间填充模型:
D. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中C和O共用2对电子,电子式:,A错误;
B.SO2的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+1=3,则二氧化硫的价层电子对互斥模型为:,B正确;
C.的中心原子N形成3个σ键和1个孤电子对,为sp3杂化,为三角锥形,空间填充模型C正确;
D.主链上碳原子个数为5,3号碳原子上有2个甲基,名称为3,3-二甲基戊烷,D正确;
故选A。
4. 下列反应过程中的能量变化情况符合图示的是
A. 镁片与稀盐酸的反应 B. 酸碱中和反应
C. 碳酸钙在高温下的分解反应 D. 乙醇在氧气中的燃烧反应
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,故图示所表示的反应为吸热反应;
【详解】A.镁片与稀盐酸的反应为放热反应,A错误;
B.酸碱中和反应为放热反应,B错误;
C.碳酸钙在高温下的分解反应为吸热反应,C正确;
D.乙醇在氧气中的燃烧反应为放热反应,D错误;
故选C。
5. 某实验小组学生按照课本实验要求,在如图所示的装置中进行中和反应,下列说法正确的是
A. 将NaOH溶液缓慢倒入盐酸溶液中
B. 图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C. 烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D. 完成一次测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
【答案】B
【解析】
【详解】A.为减小热量损失,把氢氧化钠溶液一次倒入盛有盐酸的小烧杯中,故A错误;
B.根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,故B正确;
C.中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故C错误;
D.中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液的温度,测反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,所以总共需要测量3次,故D错误;
故选:B。
6. 由多元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O,是我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是
A. N、As同主族,第一电离能N<As
B. 的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理
C. O的价层电子排布式为
D. 形成的气态氢化物稳定性
【答案】D
【解析】
【详解】A.同一主族从上到下第一电离能依次减小,故第一电离能N>As,故A错误;
B.电子在能量相同的轨道,即等价轨道上排布时,总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同,因为这样的排布方式总能量最低,称为洪特规则,的价层电子排布式为3d5, 违背了洪特规则,故B错误;
C.O是8号元素,价层电子排布式为,故C错误;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱;非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性:,形成的气态氢化物稳定性,D正确;
故选D。
7. 甲硫氨酸是构成人体的必需氨基酸之一,结构简式如图所示。下列有关说法正确的
A. 第一电离能:O>N>C
B. 基态氧原子有8种运动状态不同的电子
C. 甲硫氨酸分子中碳原子的杂化类型都是
D. 甲硫氨酸分子间不能形成氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,N元素的第一电离能大于O元素,故A错误;
B.原子核外的电子有8个,则基态氧原子的电子有8种运动状态,故B正确;
C.该分子中C=O上的碳原子是sp2杂化,其他碳原子都是sp3杂化,故C错误;
D.甲硫氨酸分子含有氨基和羧基,分子间能形成氢键,故D错误;
故答案选B。
8. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是
A. 铁镁合金的化学式为 B. 晶体中存在的化学键类型为金属键
C. 晶格能:氧化钙<氧化镁 D. 每个Fe原子周围距离最近且相等的Mg原子有4个
【答案】D
【解析】
【详解】A.该晶胞中Fe原子个数=、Mg原子个数=8,则Fe、Mg原子个数之比=4:8=1:2,所以其化学式为Mg2Fe,故A正确;
B.金属晶体中存在金属键,该晶体属于合金,所以只含金属键,故B正确;
C.晶格能与离子半径成反比,与电荷成正比,阴离子相同,阳离子半径:镁离子半径<钙离子半径,所以晶格能:氧化钙<氧化镁,故C正确;
D.根据晶胞结构,每个Fe原子周围距离最近且相等的Mg原子有8个,故D错误;
故答案选D。
9. 对于配合物[Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl,下列说法不正确的是
A. 配位数为6
B. 提供空轨道的为Co3+
C. 配位体为N、O、Cl
D. 若往1mol该配合物中加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,可得到1molAgCl沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.配体为NH3、H2O、Cl-,配位数为6,故A正确;
B.Co为过渡元素,提供空轨道的为Co3+,故B正确;
C.配体为NH3、H2O、Cl-,故C错误;
D.加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,外界Cl-可与Ag+得到1molAgCl沉淀,内界Cl-不能与Ag+反应,故D正确;
故选C。
10. 短周期主族元素、、、原子序数依次增大,原子核外电子只有一种自旋取向,、两种原子核外能级上的电子总数与能级上电子总数相等,原子的价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. 与形成的化合物属于分子晶体
D. 最高价氧化物对应的水化物属于强酸
【答案】B
【解析】
【分析】X原子核外电子只有一种自旋取向,核外只有一个电子,X为H,Y、Z两种原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等,1s22s22p4和1s22s22p63s2YZ分别为C和Mg,W的价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等,价电 子为3s23p2,W为以此来解答;
【详解】A.随着原子序数递增同周期半径越来越小,同主族半径越来越大原子半径:r(X)<r(Y)<r(W)<r(Z),A错误;
B.价电子3s2处于全满,Z的第一电离能比同周期相邻元素的大,B正确;
C.W与Y形成的化合物二氧化硅属于原子晶体,C错误;
D.W最高价氧化物对应的水化物H2SiO3属于弱酸,D错误;
11. 在微波作用下物质Z可通过下列反应合成。下列说法正确的是
A. X分子中σ键、π键的数目比9:1
B. 物质Y易溶于水
C. 1molY最多能与6molH2发生加成反应
D. 物质Z在铜催化下被O2氧化为醛
【答案】A
【解析】
【详解】A.单键均为σ键,双键中有一个σ键一个π键,所以X分子中σ键、π键的数目比9:1,A正确;
B.物质Y中不含亲水基,难溶于水,B错误;
C.苯环、羰基均可以和氢气加成,所以1molY最多能与8molH2发生加成反应,C错误;
D.物质Z中羟基相连的碳原子上没有H原子,不能被催化氧化,D错误;
综上所述答案为A。
12. 一种具有除草功效的有机物的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A. 分子中含有2个手性碳原子
B. 能发生氧化、取代、消去反应
C. 1mol该化合物与足量浓溴水反应,最多消耗
D. 该化合物不能与甲醛在一定条件下发生缩聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的饱和碳原子,根据该有机物的结构简式判断,分子中只有1个手性碳原子,即环酯中与右侧苯环直接相连的碳原子,A错误;
B.该有机物含有碳碳双键和酚羟基,可以发生氧化反应;含有酯基和酚羟基,可以发生取代反应;该化合物不能发生消去反应,B错误;
C.该有机物含有碳碳双键,酚羟基邻、对位含有氢原子,与足量浓溴水反应,最多消耗,C正确;
D.该化合物中含有酚羟基且酚羟基邻位有氢,能与甲醛在一定条件下发生缩聚反应,合成酚醛树脂,D错误;
故选C。
13. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向3mL苯中加入1mL液溴,然后加入铁粉充分反应,气体经洗气后用湿润的pH试纸检验看是否变红
苯能否发生取代反应
B
向溶液中加入溶液,振荡后滴加0.5mL某有机物X,加热看是否出现砖红色沉淀
X中是否含有醛基
C
将卤代烃Y与NaOH水溶液共热,冷却静置后,取少量上层水溶液,向其中滴入溶液,看有无沉淀
Y中是否含有氯原子
D
向淀粉溶液中加适量20%的溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至碱性,再滴加碘水,看溶液是否变蓝
淀粉是否水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯和溴在溴化铁做催化剂的条件下反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢中的溴被四氯化碳吸收,溴化氢能使湿润的pH试纸变红,说明该反应为取代反应,A正确;
B.实验中氢氧化钠不是足量的,不能保证碱性环境,实验不能成功,B错误;
C.卤代烃水解后应该加入硝酸进行酸化,否则氢氧化钠存在影响卤素离子检验,C错误;
D.碘能和氢氧化钠反应,故该实验不需要加入氢氧化钠中和酸,D错误;
故选B。
14. 某药物合成中间体D的合成路线如下:
下列说法正确的是
A. A转化为B的反应类型为取代反应 B. B中所有原子可能共平面
C. 可以用质谱法区分C及其同分异构体 D. 1molD最多与含3molNaOH溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.A中硝基还原为氨基得到B,反应类型为还原反应,A项错误;
B.B分子中含有甲基,甲基中碳为杂化,所以原子不可能共平面,B项错误;
C.一般用质谱法测定有机物的相对分子质量,C及其同分异构体相对分子质量相同,不能区分,C项错误;
D.1molD分子中含有酚羟基,-Br,-CONH-,各可以消耗1molNaOH,1molD最多与含3molNaOH溶液反应,D项正确;
答案选D。
15. NH3原NO,其反应过程与能量关系如图1所示;有氧条件下,Fe3+催化NH3还原NO的反应历程如图2所示。下列说法正确的是
A. 图1所示热化学方程式为
B. 图1所示反应产物中氧化产物与还原产物物质的量之比为2:3
C. 图2所示过程中的物质的量减少
D. 图2所示过程生成1mol氮气,转移电子的数目为2.4mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.热化学方程式为4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g)ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=(a-b)kJ/mol,A错误;
B.图1所示反应方程式为:4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g),反应产物中氧化产物与还原产物为N2,其中有4个N被氧化,6个N被还原,故氧化产物与还原产物物质的量之比为2:3,B正确;
C.由题干图示信息可知,图2所示过程中作催化剂,故其物质的量在反应前后保持不变,C错误;
D.由题干图示信息可知,图2所示过程发生的总反应为:4NH3+4NO+O24N2+6H2O,故生成1mol氮气,转移电子的数目为3mol,D错误;
故答案为:B。
非选择题
16. 回答下列问题
(1)已知硼、氮、铜是几种重要的元素,请回答下列问题:
①Cu的基态原子的电子排布式为_______。
②Cu的配合物A的结构如图,A中所含C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______,配合物A中碳原子的杂化方式为_______。
(2)比较大小(用>连接):
①金刚石、NaCl、SiC、干冰熔点由高到低顺序_______。
②、、沸点由高到低顺序_______。
(3)下列分子或离子的空间构型均为平面三角形的是_______(填字母)
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
(4)①晶体中的外围电子排布式为_______;原子的杂化方式为_______。
②含有_______mol键。
(5)①已知的一种晶体与NaCl晶体的结构相似,该晶体的一个晶胞中的数目为_______。
②某种磁性氮化铁的晶胞结构示意图(下图)(黑球在晶胞内部),该化合物的化学式为_______。
【答案】(1) ①. 或 ②. ③. sp2、sp3
(2) ①. ②. (3)B
(4) ①. ②. sp3 ③. 16
(5) ①. 4 ②. Fe3N
【解析】
【小问1详解】
①Cu是29号元素,基态原子的电子排布式为:或;
②同周期元素从左到右,电负性逐渐增大。C、N、O均位于第二周期,电负性顺序为:,羰基(C=O)中的碳原子形成一个双键(C=O)和两个单键(C-C),属于sp2杂化,亚甲基(-CH2-)中的碳原子形成四个单键,属于sp3杂化。
【小问2详解】
①金刚石和SiC均为原子晶体,熔点高,C-C键键长< Si-C键键长,键能C-C > Si-C,故熔点:金刚石熔点>SiC,NaCl为离子晶体,熔点较高,但低于原子晶体,干冰为分子晶体,熔点最低,综上,熔点顺序为:;
②、、均为分子晶体,沸点主要由分子间作用力决定,分子间存在氢键,沸点显著高于和,和分子间均存在范德华力,相对分子质量更大,范德华力更强,沸点更高,因此,沸点顺序为:。
【小问3详解】
A.中心原子价层电子对数为,且不含孤电子对,空间构型为正四面体形,中心原子价层电子对数为,且不含孤电子对,空间构型为直线形,A不选;
B.中心原子价层电子对数为,且不含孤电子对,空间构型为平面三角形,中心原子价层电子对数为,且不含孤电子对,空间构型为平面三角形,B选;
C.中心原子价层电子对数为,且含1个孤电子对,空间构型为三角锥形,中心原子价层电子对数为,且含1个孤电子对,空间构型为三角锥形,C不选;
D.中心原子价层电子对数为,且含1个孤电子对,空间构型为三角锥形,中心原子价层电子对数为,且不含孤电子对,空间构型为平面三角形,D不选;
故选B。
【小问4详解】
①Cu的基态电子排布为 [Ar]3d104s1,失去2个电子后,Cu2+的电子排布为 [Ar]3d9,外围电子排布式为:,中心原子价层电子对数为,杂化方式为sp3;
②中:Cu2+与4个NH3形成4个配位键(σ键),每个NH3分子中有3个N-Hσ键,4个NH3共有12个σ键,总σ键数 = 4 + 12 = 16,因此,1 mol 含有16 molσ键。
【小问5详解】
①NaCl晶胞中,Cl-位于顶点和面心,共=4个;Na+位于棱心和体心,共=4个。FeS2与NaCl结构相似,可将类比为Cl-,Fe2+类比为Na+。因此,一个晶胞中的数目为4;
②根据晶胞图:白球(Fe)位于顶点、内部和面心,总数为=6,黑球(N)内部有2个,因此,化学式为Fe3N。
17. 化合物I是一种用于制备抗高血压药物阿替洛尔的中间体。其合成路线流程图如下:
(1)A分子中采取杂化和杂化的碳原子的数目之比为_______。
(2)F分子中含氧官能团名称为_______。
(3)的反应类型是_______。
(4)已知B的分子式为,写出B的结构简式:_______。
(5)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:_______。
①含有两个苯环:
②能与反应生成;
③分子中有5种不同化学环境的氢。
(6)请写出以和为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)6:1 (2)醚键和羟基
(3)取代反应 (4)
(5) (6)
【解析】
【分析】由A和C的结构可知,A和乙酸在催化剂条件下发生酯化反应生成B为,B和氯气在紫外线条件下发生取代反应生成C,C水解生成D,D和发生取代反应生成E,E醛基被还原生成F,F和发生取代反应生成G,G与NaCN发生取代反应生成H,H水解后酸化得到I,据此分析解答。
【小问1详解】
A分子中苯环上的碳原子为杂化,甲基碳原子为杂化,因此采取杂化和杂化的碳原子的数目之比为6:1;
【小问2详解】
由F的结构简式可知,分子中的含氧官能团为醚键和羟基;
【小问3详解】
由分析可知,D和发生取代反应生成E;
【小问4详解】
由分析可知,B的结构简式为;
【小问5详解】
E为,同时满足下列条件的E的一种同分异构体:①含有两个苯环;②能与反应生成,则含有羧基;③分子中有5种不同化学环境的氢则高度对称,符合条件的同分异构体的结构简式为 ;
【小问6详解】
与反应生成,与溴化氢发生取代反应生成,与氰化钠反应生成,在氢氧化钠水溶液中发生水解反应后酸化得到,与乙醇发生酯化反应生成,合成路线流程图为: 。
18. 按要求写出对应反应的热化学方程式。
(1)已知稀溶液中,与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示与NaOH反应的中和热的热化学方程式:_______。
(2)25℃、条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成和液态水时,放出的热量为Q kJ,经测定,将生成的通入足量澄清石灰水中产生25g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:_______。
(3)已知:
。
写出由C(s,石墨)和生成的热化学方程式为:_______。
(4)已知下列热化学方程式:
①
②
③
写出由、和化合生成的热化学方程式:_______。
(5)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
(CO中)
436
343
1076
465
413
由此计算_______;已知,则_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5) ①. -99 ②.
【解析】
【小问1详解】
中和热的定义:在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量,题目中给出1 mol H2SO4与NaOH完全反应生成2mol H2O(l)放出114.6 kJ热量,则中和热的,表示中和热的热化学方程式为:。
【小问2详解】
丁烷燃烧的化学方程式:,25g CaCO3沉淀的物质的量为:,根据C元素守恒,生成的CO2物质的量也是0.25 mol,根据丁烷燃烧方程式,消耗的C4H10物质的量为:,则1 mol C4H10燃烧放出的热量为:,因此,丁烷的燃烧热为16Q kJ·mol-1,对应的热化学方程式为:。
【小问3详解】
根据盖斯定律可知,①×2+②可得C(s,石墨)和生成的热化学方程式为:。
【小问4详解】
由盖斯定律可知,②×2 +③-①可得 。
【小问5详解】
反应①为:,反应物总键能:,生成物总键能:,根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能:,根据盖斯定律,②-①可得③的。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$