■廣東省佛山市順德區(qū)樂從中學 馬恒春
■廣東省佛山市高明區(qū)第一中學 韓 偉
■廣東省佛山市高明區(qū)第一中學 區(qū)燕君
【試題部分】(以原試卷題號為序)
可能用到的相對原子質(zhì)量:F 19 Al 27
一、選擇題:本題共7小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。(化學部分為第7~13題)
7.化學與生活密切相關,下列說法正確的是( )。
A.苯甲酸鈉可作為食品防腐劑是由于其具有酸性
B.豆?jié){能產(chǎn)生丁達爾效應是由于膠體粒子對光線的散射
C.SO2可用于絲織品漂白是由于其能氧化絲織品中有色成分
D.維生素C 可用作水果罐頭的抗氧化劑是由于其難以被氧化
8.藿香薊具有清熱解毒功效,其有效成分結(jié)構(gòu)如下。下列有關該物質(zhì)的說法錯誤的是( )。中,本實驗必須用到的有( )。
①天平 ②溫度計 ③坩堝
④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥燒杯
⑦滴定管 ⑧酒精燈
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
10.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( )。
A.0.50 mol異丁烷分子中共價鍵的數(shù)目為6.5NA
B.標準狀況下,2.24 L SO3中電子的數(shù)目為4.00NA
C.1.0 LpH=2的H2SO4溶液中H+的
A.可以發(fā)生水解反應
B.所有碳原子處于同一平面
C.含有2種含氧官能團
D.能與溴水發(fā)生加成反應
9.實驗室將粗鹽提純并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列儀器數(shù)目為0.02NA
D.1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中的數(shù)目為1.0NA
11.W、X、Y、Z 為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K 層電子數(shù)相等,WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說法正確的是( )。
A.原子半徑:X>W
B.簡單氫化物的沸點:X C.Y 與X 可形成離子化合物 D.Z的最高價含氧酸是弱酸 12.用可再生能源電還原CO2時,采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應來提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙醇等)的生成率,裝置如下頁圖1所示。下列說法正確的是( )。 圖1 A.析氫反應發(fā)生在IrOx-Ti電極上 B.Cl-從Cu電極遷移到IrOx-Ti電極 C.陰極發(fā)生反應有:2CO2+12H++12e-══C2H4+4H2O D.每轉(zhuǎn)移1 mol電子,陽極生成11.2 L氣體(標準狀況) 13.圖2 為Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中達沉淀溶解平衡時的pM-pH 關系圖(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5 圖2 mol·L-1可認為M 離子沉淀完全)。下列敘述正確的是( )。 A.由a 點可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5 B.pH=4 時Al(OH)3的溶解度為 C.濃度均為0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+可通過分步沉淀進行分離 D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2 mol·L-1時二者不會同時沉淀 二、非選擇題:共58分。第26~28題為必考題,每個試題考生都必須作答。第35~36題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(化學部分為第26、27、28、35、36題) (一)必考題:共43分。 26.(14 分)BaTiO3是一種壓電材料。以BaSO4為原料,采用下列路線可制備粉狀BaTiO3。 回答下列問題: (1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是____。 (2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS?!敖 睍r主要反應的離子方程式為____。 (3)“酸化”步驟應選用的酸是_____(填標號)。 a.稀硫酸 b.濃硫酸 c.鹽酸 d.磷酸 (4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取,是否可行? 其原因是_____。 (5)“沉淀”步驟中生成BaTiO(C2O4)2的化學方程式為____。 (6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇,產(chǎn)生的n(CO2)∶n(CO)=_____。 27.(14分)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于熱水,在冷水中微溶,可通過如下反應制備: 具體步驟如下: Ⅰ.稱取2.0gN H4Cl,用5 mL水溶解。 Ⅱ.分批加入3.0gCoCl2·6H2O 后,將溶液溫度降至10 ℃以下,加入1 g活性炭、7 mL濃氨水,攪拌下逐滴加入10 mL 6%的雙氧水。 Ⅲ.加熱至55~60 ℃反應20 min。冷卻,過濾。 Ⅳ.將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的25 mL沸水中,趁熱過濾。 Ⅴ.濾液轉(zhuǎn)入燒杯,加入4 mL 濃鹽酸,冷卻、過濾、干燥,得到橙黃色晶體。 回答下列問題: (1)步驟Ⅰ中使用的部分儀器如圖3所示。 圖3 儀器a的名稱是____。加快NH4Cl溶解的操作有_____。 (2)步驟Ⅱ中,將溫度降至10 ℃以下以避免____、____;可選用____降低溶液溫度。 (3)指出下列過濾操作(如圖4)中不規(guī)范之處:_____。 圖4 (4)步驟Ⅳ中,趁熱過濾,除掉的不溶物主要為_____。 (5)步驟Ⅴ中加入濃鹽酸的目的是____。 28.(15 分)甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?;卮鹣铝袉栴}: (1)已知下列反應的熱化學方程式: ①3O2(g)══2O3(g)K1ΔH1=285 kJ·mol-1 ②2CH4(g)+O2(g)══2CH3OH(l)K2ΔH2=-329 kJ·mol-1 反應③CH4(g)+O3(g)══CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3=____kJ·mol-1,平衡常數(shù)K3=_____(用K1、K2表示)。 (2)電噴霧電離等方法得到的M+(Fe+、Co+、Ni+等)與O3反應可得MO+。MO+與CH4反應能高選擇性地生成甲醇。分別在300 K 和310 K 下(其他反應條件相同)進行反應MO++CH4══M++CH3OH,結(jié)果如圖5所示。圖中300 K 的曲線是____(填“a”或“b”)。300 K、60 s 時MO+的轉(zhuǎn)化率為_____(列出算式)。 圖5 (3)MO+分別與CH4、CD4反應,體系的能量隨反應進程的變化如圖6 所示(兩者歷程相似,圖中以CH4示例)。 圖6 (ⅰ)步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (ⅱ)直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時,反應速率會變慢,則MO+與CD4反應的能量變化應為圖中曲線_____(填“c”或“d”)。 (ⅲ)MO+與CH2D2反應,氘代甲醇的產(chǎn)量CH2DOD_____CHD2OH(填“>”“<”或“=”)。若MO+與CHD3反應,生成的氘代甲醇有_____種。 (二)選考題:共15分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。 35.[選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分) 將酞菁—鈷酞菁—三氯化鋁復合嵌接在碳納米管上,制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑。回答下列問題: (1)下頁圖7所示的幾種碳單質(zhì),它們互為____,其中屬于原子晶體的是_____,C60間的作用力是____。 (2)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖8 所示。 圖8 酞菁分子中所有原子共平面,其中p 軌道能提供一對電子的N 原子是____(填圖8酞菁中N 原子的標號)。鈷酞菁分子中,鈷離子的化合價為_____,氮原子提供孤對電子與鈷離子形成_____鍵。 (3)氣態(tài)AlCl3通常以二聚體Al2Cl6的形式存在,其空間結(jié)構(gòu)如圖9(a)所示,二聚體中Al的軌道雜化類型為____。AlF3的熔點為1 090 ℃,遠高于AlCl3的192 ℃,由此可以判斷鋁氟之間的化學鍵為____鍵。AlF3結(jié)構(gòu)屬立方晶系,晶胞如圖9(b)所示,F-的配位數(shù)為_____。若晶胞參數(shù)為apm,晶體密度ρ=_____g·cm-3(列出計算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。 圖9 36.[選修5:有機化學基礎](15分) 阿佐塞米(化合物L)是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一種合成路線如下(部分試劑和條件略去)。 回答下列問題: (1)A 的化學名稱是____。 (2)由A 生成B的化學方程式為____。 (3)反應條件D 應選擇_____(填標號)。 a.HNO3/H2SO4b.Fe/HCl c.NaOH/C2H5OH d.AgNO3/NH3 (4)F中含氧官能團的名稱是____。 (5)H 生成I的反應類型為____。 (6)化合物J的結(jié)構(gòu)簡式為_____。 (7)具有相同官能團的B 的芳香同分異構(gòu)體還有_____種(不考慮立體異構(gòu),填標號)。 a.10 b.12 c.14 d.16 其中,核磁共振氫譜顯示4組峰,且峰面積比為2∶2∶1∶1 的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為____。 【參考答案與解析部分】 一、選擇題:本題共7小題。 7.B 考查目標及解析: 本題考查化學知識在生活中的運用,涉及物質(zhì)的組成、性質(zhì)及用途。 選項A 錯誤,苯甲酸鈉是強堿弱酸鹽,并不具有酸性。苯甲酸鹽的防腐原理是其進入細胞內(nèi)后,會干擾霉菌和細菌等微生物細胞膜的通透性,阻礙細胞膜對氨基酸的吸收,抑制微生物細胞內(nèi)的呼吸酶系的活性,從而起到防腐作用。 選項B正確,豆?jié){屬于膠體,能夠發(fā)生丁達爾效應,其膠體粒子直徑位于1~100 nm范圍,能夠?qū)梢姽庠斐奢^為明顯的散射作用,形成一條光亮的通路。 選項C 錯誤,SO2的漂白原理是基于其能夠與部分有機色素分子化合成無色物質(zhì),具有可逆性,并非氧化漂白。 選項D 錯誤,維生素C 具有較強的還原性,容易被氧化。其能作水果罐頭抗氧化劑的原理是由于其被空氣中的氧氣氧化后,氧氣濃度下降。 8.B 考查目標及解析: 本題以藿香薊的藥用成分為情境,考查有機物官能團種類與性質(zhì)、空間結(jié)構(gòu)、反應類型等知識的遷移運用。 選項A 正確,該有機物中含有官能團酯基,在一定條件下能發(fā)生水解反應。另外醚鍵在一定條件下也能水解,但高中較少提及。 選項B錯誤,該有機物中右邊的六元環(huán)中與兩個甲基相連的C 原子為sp3雜化,其周圍原子空間結(jié)構(gòu)呈四面體分布,故不可能所有碳原子共面。 選項C正確,該有機物中含氧官能團有酯基與醚鍵。 選項D 正確,該有機物中含有官能團碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應。 9.D 考查目標及解析: 本題以粗鹽提純、一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液的配置為情境,考查化學基本實驗儀器的使用。 粗鹽提純實驗中,溶解粗鹽需要用到燒杯,⑥入選;過濾操作需要用到普通漏斗而非分液漏斗,故④不選;蒸發(fā)結(jié)晶時需要用酒精燈加熱,⑧入選,要使用蒸發(fā)皿盛裝溶液而非坩堝,故③不選。 配置一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液時,需要用天平稱量固體,①入選;配置溶液需要使用容量瓶,⑤入選;溫度計與滴定管均無須使用。 10.A 考查目標及解析: 本題借助阿伏加德羅常數(shù)的應用情境,考查共價鍵計算、電子數(shù)計算、離子數(shù)目計算問題。 選項A 正確,異丁烷分子中含有13 個共價鍵,故0.50 mol異丁烷分子中含有的共價鍵數(shù)目為6.5NA。 選項B錯誤,標準狀況下,SO3為固態(tài),故無法用標準狀況下的氣體摩爾體積計算分子數(shù)。 選項C 錯誤,pH=2 的H2SO4溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,與其是二元酸無關。故1.0 LpH=2的H2SO4溶液中H+的數(shù)目為0.01NA。 選項D 錯誤,Na2CO3溶液中會發(fā)生水解,故無法計算溶液中準確的數(shù)目。 11.C 考查目標及解析: 本題考查元素的推斷和元素周期律的相關知識。根據(jù)WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一,且W 的原子序數(shù)比X 小,可推出W 為氮元素,X 為氧元素。Y 的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等,且位于氧之后,可推出Y 為鎂元素。最后根據(jù)四種元素最外層電子數(shù)之和為19,推出Z為硫元素。 選項A 錯誤,原子半徑N>O。 選項B錯誤,由于水分子可以形成分子間氫鍵,故沸點H2O>H2S。 選項C正確,MgO 是離子化合物。 選項D 錯誤,S 的最高價含氧酸H2SO4是強酸。 12.C 考查目標及解析: 二氧化碳電還原技術(shù)可利用清潔能源的可再生電力,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值化學品和燃料,為實現(xiàn)人工碳循環(huán)提供了可持續(xù)發(fā)展路徑。本題以此情境主題,考查帶膜的電化學裝置類型、電極及其反應、離子的移動方向的判斷和電子與反應物質(zhì)的定量計算。 由圖分析可知,該裝置連有利用可再生能源發(fā)電的外接電源,故為電解池,與直流電源正極相連的IrOx-Ti電極為電解池的陽極,陽極的電極反應式為2H2O-4e-══O2↑+4H+,銅電極為陰極,酸性條件下二氧化碳在陰極發(fā)生得電子的還原反應生成乙烯、乙醇等,電極反應式為2CO2+12H++12e-══C2H4+4H2O,2CO2+12H++12e-══C2H5OH+3H2O,電解池工作時,氫離子通過質(zhì)子交換膜由陽極室進入陰極室。 選項A 錯誤,析氫反應為還原反應,應在陰極發(fā)生,即在銅電極上發(fā)生。 選項B錯誤,由于離子交換膜為質(zhì)子交換膜,只允許氫離子通過,Cl-不能通過。 選項C正確,陰極為銅電極,電極反應式有2CO2+12H++12e-══C2H4+4H2O。 選項 D 錯誤,陽極電極反應式為2H2O-4e-══O2↑+4H+,每轉(zhuǎn)移1 mol電子,生成0.25 mol O2,在標準狀況下體積為5.6 L。 13.C 考查目標及解析: 本題考查沉淀溶解平衡、溶度積、pH 等知識的理解和應用,找出圖中數(shù)據(jù)之間存在的相互關系,明確坐標點所表達的涵義,重在檢驗考生分析、轉(zhuǎn)換等綜合能力。 選項B 錯誤,當pH=4 時,c(Al3+)=10-3mol·L-1,則Al(OH)3的溶解度為10-3mol·L-1。 選項C 正確,當c(Fe3+)<10-5mol·L-1即pM>5 時,pH<3,Fe3+已完全沉淀;當c(Al3+)=10-2mol·L-1即pM=2 時,pH>3,Al3+才開始沉淀,所以Al3+和Fe3+可通過分步沉淀進行分離。 選項D 錯誤,Al3+沉淀完全時,pH 約為4.7,此時c(Cu2+)=0.1 mol·L-1,Cu2+剛開始沉淀,若c(Cu2+)=0.2 mol·L-1,則Al3+、Cu2+會同時沉淀。 二、非選擇題:本題共5小題。 26.考查目標及解析: (1)做還原劑,將BaSO4還原成BaS 便于浸出 本小題考查氧化還原反應的價態(tài)分析,推斷目的。 焙燒后C 的化合價從0 價變?yōu)镃O 的+2價,并且根據(jù)第(2)問的信息可知焙燒后有BaS生成,焙燒后S的價態(tài)下降,故推知C粉的作用為還原劑,將BaSO4還原成了BaS,便于后續(xù)流程浸出。 (2)Ca2++S2-══CaS↓ 本小題考查陌生離子方程式書寫。 根據(jù)流程信息可知“焙燒”中CaCl2過量,則過量的Ca2+在水浸時會與易溶于水的BaS溶解得到的S2-反應,生成微溶于水的CaS,故離子方程式為S2-+Ca2+══CaS↓。 (3)c 本小題考查根據(jù)流程進行未知試劑的推斷。 在“浸取”步驟之后,溶液的主要溶質(zhì)是BaCl2,另外還有少量微溶的CaS,酸化后經(jīng)濃縮結(jié)晶得到含Ba的物質(zhì),繼續(xù)進行后續(xù)流程,可知此時的酸化不能將Ba2+從體系中脫離,由于BaSO4、Ba3(PO4)2均難溶于水,因此不能選擇硫酸與磷酸,只能選用鹽酸作為酸化試劑。 (4)不可行,直接用酸浸取會使CaS 溶解,導致溶液中有大量CaCl2,令后續(xù)產(chǎn)物不純;另外生成大量的有毒氣體H2S會導致環(huán)境污染 本小題考查反應條件的選擇與優(yōu)化、環(huán)境保護等思想。 在“焙燒”步驟之后,固體主要成分為BaCl2、BaS、CaS 以及過量的CaCl2和C 粉,若直接加酸酸化,會發(fā)生下列兩個反應:2H++S2-══H2S↑,2H++CaS══H2S↑+Ca2+,此時會使CaS溶解,造成溶液中有大量CaCl2,可能使后續(xù)產(chǎn)物不純。另外,此時生成大量的有毒氣體H2S,也會導致環(huán)境污染。 (5)BaCl2+TiCl4+2(NH4)2C2O4+H2O ══BaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl 本小題考查陌生化學方程式書寫。 根據(jù)反應物與產(chǎn)物的價態(tài)分析可知,反應前后所有元素的化合價均無變化,故反應為非氧化還原反應。Ti4+變?yōu)門iO2+的過程需要補水,再根據(jù)元素守恒可寫出相應化學方程式。 (6)1∶1 本小題考查氧化還原反應電子得失守恒思想。 根據(jù)反應物與產(chǎn)物的價態(tài)分析,Ba、Ti元素均未變價,所以反應可視為BaTiO(C2O4)2中的+3價的C 元素自身發(fā)生歧化反應生成CO與CO2,根據(jù)電子得失守恒,可推知產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1。 27.考查目標及解析: 本題以鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3制備實驗為情境素材,重點考查實驗中儀器的辨識,溶解、過濾、結(jié)晶等常見的實驗的規(guī)范操作,實驗中條件控制的方法和目的,平衡移動原理在結(jié)晶中的應用。 (1)錐形瓶 升溫,攪拌等 本問考查儀器的辨識和溶解的實驗操作。 (2)濃氨水分解和揮發(fā) 雙氧水分解冰水浴 本問結(jié)合實驗中溫度的選擇考查物質(zhì)的性質(zhì)和反應條件的控制。 (3)玻璃棒下端沒有緊靠三層濾紙?zhí)?漏斗尖嘴部分沒有緊靠燒杯內(nèi)壁 本問考查過濾操作的規(guī)范性。 過濾基本要求為“一貼、二低、三靠”,圖中玻璃棒下端沒有緊靠三層濾紙?zhí)?可能造成過濾效果不佳;漏斗尖嘴部分沒有緊靠燒杯內(nèi)壁,可能導致液滴飛濺。 (4)活性炭 本問考查實驗中物質(zhì)來源與去向的轉(zhuǎn)化分析。 在步驟Ⅱ中加入了用于吸附除雜的活性炭,步驟Ⅲ經(jīng)冷卻,過濾,鈷配合物在冷水中會析出固體,過濾所得固體為鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3和活性炭的混合物,根據(jù)題目信息,鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于熱水,活性炭不溶于熱水,步驟Ⅳ“將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的25 mL 沸水中”,趁熱過濾除去的是活性炭。 (5)反應存在平衡[Co(NH3)6]Cl3(s)加入鹽酸增大氯離子濃度可使平衡左移,促進鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能多地析出,提高產(chǎn)率 步驟Ⅴ中,將濾液轉(zhuǎn)入燒杯,由于鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3中含有氯離子,加入4 mL濃鹽酸,可利用同離子效應,促進鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能多地析出,提高產(chǎn)率。 28.考查目標及解析: 本題以甲烷選擇性氧化制備甲醇為情境,通過讀圖和信息分析對蓋斯定律、平衡常數(shù)、化學反應速率及平衡的影響因素、轉(zhuǎn)化率計算、反應歷程及其能量變化等知識進行設問,考查考生綜合運用化學反應原理解釋問題、解決實際問題的能力,以及變化觀念與平衡思想、科學探究與創(chuàng)新意識等核心素養(yǎng)的建立。 本問考查基于蓋斯定律的反應熱的計算及平衡常數(shù)表達式和反應方程式的關系。 (2)b (1-10-0.1)×100% 本問考查讀圖能力和對數(shù)據(jù)的分析與轉(zhuǎn)換能力,進而考查轉(zhuǎn)化率的計算。 (3)(ⅰ)Ⅰ (ⅱ)c (ⅲ)< 2 本問通過反應機理及其能量變化圖的分析考查考生對活化能的認識,及讀圖、獲取并應用信息的能力。 (ⅰ)步驟Ⅰ涉及的是碳氫鍵的斷裂和氫氧鍵的形成,步驟Ⅱ中涉及碳氧鍵形成。 (ⅱ)依據(jù)題意,直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時,反應速率會變慢,正反應活化能會增大,根據(jù)圖示可知,MO+與CD4反應的能量變化為圖中曲線c。 (ⅲ)MO+與CH2D2反應,因直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時,反應速率會變慢,則單位時間內(nèi)產(chǎn)量會下降,所以氘代甲醇的產(chǎn)量 CH2DOD 35.考查目標及解析: 本題以高效催化還原二氧化碳的催化劑為載體,從原子、分子、配合物、晶體等角度考查同素異形體、化學鍵、雜化軌道類型等物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的相關問題,考查考生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎知識、信息獲取與應用能力、證據(jù)推理與模型認知、立體幾何思維。 (1)同素異形體 金剛石 范德華力 考查同素異形體、原子晶體、作用力等基本概念。 同種元素形成的不同單質(zhì)之間互為同素異形體。金剛石、石墨、C60和碳納米管都是碳的單質(zhì),因此,它們互為同素異形體。其中金剛石屬于原子晶體,石墨屬于混合型晶體,碳納米管不屬于原子晶體,C60屬于分子晶體,C60間的作用力是范德華力。 (2)③ +2 配位 考查價層電子對互斥理論、配合物的概念、組成及形成條件。 已知酞菁分子中所有原子共平面,即所有的C和N 原子均采取sp2雜化,且分子中存在大π鍵,其中標號為①和②的N 原子均有一對電子占據(jù)一個sp2雜化軌道,其p 軌道只能提供1 個電子參與形成大π 鍵;標號為③的N 原子的p 軌道能提供一對電子參與形成大π鍵。鈷酞菁分子失去2個H+形成酞菁離子,再與鈷離子通過配位鍵結(jié)合成分子,因此,鈷離子的化合價為+2。氮原子提供孤對電子與鈷離子形成配位鍵。 (3)sp3離子 2 考查中心原子雜化方式、化學性質(zhì)與化學鍵以及晶體結(jié)構(gòu)的判斷。 根據(jù)Al2Cl6的空間結(jié)構(gòu),Al原子價層電子對數(shù)是4,與其周圍的4個氯原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此,二聚體中Al的軌道雜化類型為sp3。AlF3的熔點為1 090 ℃,遠高于AlCl3的熔點(192 ℃),而且F 的電負性最大,與金屬元素易形成離子鍵,因此,鋁氟之間的化學鍵為離子鍵。在AlF3晶胞結(jié)構(gòu)中,大球的個數(shù)為,小球的個數(shù)為8×,則大球為F-,小球為Al3+,距F-最近且等距的Al3+有2 個,則F-的配位數(shù)為2。若晶胞參數(shù)為apm,則晶胞的體積為(apm)3=a3×10-30cm3,晶胞的質(zhì)量為,所以晶體密度 36.考查目標及解析: 本題以藥物合成為情境素材,考查物質(zhì)推斷、有機物命名、官能團名稱、反應類型、反應機理、同分異構(gòu)體等知識,重點突破對有機物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的理解。 (1)鄰硝基甲苯(2-硝基甲苯) 考查有機物的推斷及命名。 根據(jù)有機物C結(jié)構(gòu)和B的分子式,B→C為氧化反應,逆推B 的結(jié)構(gòu)為A→B 為取代反應,則 A 的結(jié)構(gòu)為,A 的化學名稱為鄰硝基甲苯(2-硝基甲苯)。 考查有機反應的條件和方程式書寫。 A 與Cl2在FeCl3催化作用下發(fā)生苯環(huán)上H 的取代反應。 (3)b 考查有機反應的條件。 對比C 和E 結(jié)構(gòu),加入試劑D 后,有機物從硝基—NO2轉(zhuǎn)換為氨基—NH2,即發(fā)生還原反應,應該選擇還原試劑Fe/HCl。 (4)羧基 考查官能團的辨識與命名。 根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知,F 的含氧官能團為羰基。 (5)消去反應 考查陌生有機反應的斷鍵成鍵機理分析、反應類型的判斷。 通過斷鍵、成鍵分析,考查有機物轉(zhuǎn)化和推斷。 前后對比分析I和K 結(jié)構(gòu),I+J→K+HF,為取代反應,I的結(jié)構(gòu)簡式為。 考查同分異構(gòu)體的書寫,側(cè)重考查信息獲取能力與模型認知能力。 核磁共振氫譜的峰面積比為2∶2∶1∶1,即有4 種化學環(huán)境的H 原子,該結(jié)構(gòu)應該為對稱結(jié)構(gòu),苯環(huán)上只有一個取代基,該同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為