2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題十五 化學(xué)與技術(shù)（2）限時(shí)集訓(xùn) 新人教版1.（xx貴州省貴陽市期末）NaCl是價(jià)廉且應(yīng)用廣泛的化工業(yè)原料，例如，純堿工業(yè)、氯堿工業(yè)、氯酸鉀工業(yè)、肥皂工業(yè)等。 （1）19世紀(jì)60年代氨堿法是純堿工業(yè)廣泛使用的方法，20世紀(jì)20年代以后被聯(lián)合制堿法逐漸取代。 請(qǐng)寫出以NaCl為原料利用氨堿法生產(chǎn)純堿的化學(xué)方程式 ； 在聯(lián)合制堿法中，純堿工廠與 工廠進(jìn)行聯(lián)合生產(chǎn)，以方便的獲得原料 ； 在聯(lián)合制堿法中循環(huán)使用，而在氨堿法中循環(huán)使用率不高的物質(zhì)是 。 （2）氯酸鉀是重要的化工業(yè)產(chǎn)品，在火柴、炸藥、雷管、焰火等制造中有重要應(yīng)用，工業(yè)中首先通過電解熱食鹽水制得氯酸鈉，再加入一定量的氯化鉀即可得到氯酸鉀沉淀。 在火柴、炸藥、雷管、焰火的制造過程中大量使用氯酸鉀，主要應(yīng)用氯酸鉀的 性；請(qǐng)寫出電解食鹽水生產(chǎn)氯酸鈉的化學(xué)方程式 ，該工藝過程中使用的裝置與氯堿工業(yè)中使用的裝置主要區(qū)別有 （請(qǐng)答出兩點(diǎn)）； （3）在肥皂的工業(yè)生成過程中，也要使用NaCl的目的是 。1.【答案】（1） NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl 、2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O 合成氨 NH3、CO2 CO2 NaCl （2） 強(qiáng)氧化 （“氧化”也可） NaCl3H2ONaClO33H2 需要加熱恒溫控制、沒有離子交換膜 （3）加入食鹽使肥皂析出 【解析】（1）NaCl為原料利用氨堿法生產(chǎn)純堿是利用NaHCO3的溶解度相對(duì)較小，先向飽和食鹽水中通入氨氣至飽和，再通入CO2，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為：NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O（1分）有于氨堿法生產(chǎn)純堿需氨氣，所以應(yīng)與合成氨工廠進(jìn)行聯(lián)合生產(chǎn)，以便獲得氨氣與二氧化碳；氨堿法中循環(huán)使用率不高的物質(zhì)是CO2與NaCl；（2）火柴、炸藥、雷管、焰火的制造過程中大量使用氯酸鉀，利用氯酸鉀強(qiáng)氧化性；由于電解飽和實(shí)驗(yàn)水得到氯酸鈉與氫氣，所以需要加熱恒溫控制，沒有離子交換膜；（3）在肥皂的工業(yè)生成過程中加入食鹽利用鹽析使肥皂析出。2.（xx湖北省武昌市期末）世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒，而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體，易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產(chǎn)和使用時(shí)必須盡量用稀有氣體進(jìn)行稀釋，同時(shí)需要避免光照、震動(dòng)或受熱。實(shí)驗(yàn)室以電解法制備ClO2的流程如下： （1）ClO2中所有原子 （填“是”或“不是”）都滿足8電子結(jié)構(gòu)。上圖所示方法制得的混合氣中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色，除去該雜質(zhì)氣體可選用 _； A飽和食鹽水 B堿石灰 C濃硫酸 D蒸餾水 （2）穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品。下列說法正確的是 ； A二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理B應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長(zhǎng)食品貯藏期 C穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍 D在工作區(qū)和成品儲(chǔ)藏室內(nèi)，要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測(cè)及警報(bào)裝置 （3）歐洲國(guó)家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備，但該方法缺點(diǎn)是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離，還可能污染環(huán)境。寫出該方法發(fā)生的化學(xué)方程式 ； （4）我國(guó)廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應(yīng)制備，化學(xué)方程式是 ，此法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)是 （5）科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉，化學(xué)反應(yīng)方程式為 ，此法提高了生產(chǎn)及儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)陌踩裕蚴莀 。2.【答案】（1）不是 C （2）A、B、C、D （3）2NaClO34HCl(濃) = 2NaClCl22ClO22H2O （4）2NaClO2Cl2 = 2NaCl2ClO2 產(chǎn)率高，易于分離，沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品 （5）H2C2O42NaClO3H2SO4= Na2SO42CO22ClO22H2O 反應(yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用 【解析】（1）Cl最外層7個(gè)電子，只有1個(gè)單電子，O最外層6個(gè)電子，含2個(gè)單電子，則O原子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色，為氨氣，可選酸來除雜，只有C中濃硫酸符合。（2）ClO2可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理，代替Cl2，為“綠色”消毒劑，A項(xiàng)正確；應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長(zhǎng)食品貯藏期，能殺菌消毒，B項(xiàng)正確；穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍，便于運(yùn)輸和應(yīng)用，C項(xiàng)正確；二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體，在工作區(qū)和成品儲(chǔ)藏室內(nèi)，要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測(cè)及警報(bào)裝，D項(xiàng)正確。（3）氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水，該反應(yīng)為2NaClO3+4HCl（濃）2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O。（4）氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應(yīng)，生成氯化鈉和二氧化氯，該反應(yīng)為2NaClO2+Cl22NaCl+2ClO2，該法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)為安全性好，沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品。（5）用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉，反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水，該反應(yīng)為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4Na2SO4+2CO2+2ClO2+2H2O，此法提高了生產(chǎn)及儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)陌踩?，原因是反?yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用。3.（xx河南省開封市第一次模擬）硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)來制取硫酸，實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2制備綠礬。 （一）SO2和O2反應(yīng)制取的反應(yīng)原理為：，在一密閉容器中一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡。 (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_。 (2)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_。 Av(SO2)=v(SO3) B混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 C混合氣體質(zhì)量不變 D各組分的體積分?jǐn)?shù)不變（二）某科研單位利用原電池原理，用SO2和O2來制備硫酸，裝置如圖，電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。(3)B電極的電極反應(yīng)式為_；溶液中H的移動(dòng)方向由_極到_極；電池總反應(yīng)式為_ _。（三）利用燒渣制綠礬的過程如下測(cè)定綠礬產(chǎn)品中含量的實(shí)驗(yàn)步驟：a稱取5.7 g產(chǎn)品，溶解，配成250 mL。溶液。b量取25 mL待測(cè)液于錐形瓶中。c用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4 溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積40 mL。根據(jù)上述步驟同答下列問題。(4)滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（完成并配平離子反應(yīng)方程式）。(5)用硫酸酸化的KMnO4滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是 。(6)計(jì)算上述產(chǎn)品中的FeSO47H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。3.【答案】（1） （2）BD （3）SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ B A2SO2+O2+2H2O=2H2SO4（或2SO2+O2+2H2O=4H+SO42-）（4）5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O（5）滴定最后一滴酸性KMnO4時(shí)溶液呈淡紫色，半分鐘內(nèi)不褪色（6）0.975或97.5%【解析】（2）未指明SO2和SO3的速率方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量和各組分體積分?jǐn)?shù)不變均能夠說明達(dá)到平衡狀態(tài)，B、D項(xiàng)正確；反應(yīng)混合物均為氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，無論反應(yīng)是否平衡，氣體質(zhì)量不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤。（3）該裝置的總反應(yīng)方程式為：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。由圖可知，B電極生成H2SO4，則SO2在該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。H+移向正極（BA）。（4）MnO4-Mn2+化合價(jià)降低5價(jià)，F(xiàn)e2+Fe3+化合價(jià)升高1價(jià)，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和元素守恒可配平反應(yīng)方程式。（5）酸性高錳酸鉀溶液呈紫紅色，即是反應(yīng)物，同時(shí)也起到指示劑作用，滴定最后一滴酸性KMnO4時(shí)溶液呈淡紫色，半分鐘內(nèi)不褪色。（6）反應(yīng)存在數(shù)量關(guān)系為：5FeSO47H2OMnO4- 5278g 1mol m 0.01molL-10.04Lm=0.556g，則產(chǎn)品純度為：（0.556g10）/5.7g100%=97.5%4.（xx河北省唐山市期末）工業(yè)上用鈦鐵精礦（FeTiO3）提煉TiO2的工藝流程如下：（1）寫出硫酸酸浸溶解鈦鐵精礦的離子方程式 。酸浸時(shí)為了提高浸出率，可以采取的措施為 。（2）鈦鐵精礦后冷卻、結(jié)晶得到的副產(chǎn)物A為 ，結(jié)晶析出A時(shí)，為保持較高的酸度不能加水，其原因可能為 。（3）濾液水解時(shí)往往需加大量水稀釋同時(shí)加熱，其目的是 。（4）上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是 。（5）工業(yè)上將TiO2和碳粉混合加熱氯化生成的TiCl4，然后在高溫下用金屬鎂還原TiCl4得到金屬鈦，寫出TiO2制備Ti的化學(xué)方程式： 。4.【答案】（1）FeTiO3+4H+=Fe2+TiO2+2H2O 增大硫酸濃度或加熱升高溫度或邊加硫酸邊攪拌或增加浸出時(shí)間（2）FeSO47H2O 減少FeSO47H2O的溶解量、抑制TiO2+水解（3）促進(jìn)水解趨于完全，得到更多的H2TiO3沉淀（4）水解得到的稀硫酸可以循環(huán)使用（5）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO TiCl4+2MgTi+2MgCl2【解析】（1）FeTiO3中Fe、Ti 分別顯2、4 價(jià)，溶于硫酸得到對(duì)應(yīng)的硫酸鹽FeSO4、TiOSO4：FeTiO3+4H+=Fe2+TiO2+2H2O。（2）副產(chǎn)物A 為硫 酸亞鐵溶液結(jié)晶得到的FeSO47H2O，結(jié)晶時(shí)不能加水，是為了抑制TiO2+水解、減少FeSO47H2O 的溶 解量。（3）濾液水解時(shí)往往需加大量水稀釋同時(shí)加熱，主要是促進(jìn)TiO2 水解趨于完全，得到更多的H2TiO3 沉淀。（4）該工藝流程中硫酸可以循環(huán)使用，體現(xiàn)綠色化學(xué)理念。（5）高溫下碳粉轉(zhuǎn)化為CO：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。TiCl4與鎂反應(yīng)為置換反應(yīng)：TiCl4+2MgTi+2MgCl2。5.（xx甘肅省蘭州市、張掖市第一次診斷）（1）下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)說法正確的是 。（填序號(hào)） A在侯氏制堿工業(yè)中，向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳，后通氨氣B在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中，皆采用循環(huán)操作提高原料利用率C在氯堿工業(yè)，電解槽被離子交換膜隔成陰極室和陽極室D工業(yè)上采用電解熔融氯化鋁的方法制取金屬鋁 E石油裂化屬于化學(xué)變化，主要目的是為了獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴（2）我國(guó)規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須符合下表中要求：pHCa2+ 、Mg2+總濃度細(xì)菌總數(shù)6.58.5 0.004 5 molL-1100個(gè)mL-1以下是原水處理成自來水的工藝流程示意圖：原水中含Ca2+ 、Mg2+ 、HCO3- 、Cl-等，加入石灰生成Ca(OH)2，進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，寫出其中的離子方程式（只要求寫出兩個(gè)）： ； 。FeSO47H2O是常用的凝聚劑，它在水中最終生成 沉淀；通入二氧化碳的目的是 和 。氣體A的作用是 ，通常可以用Ca(ClO)2 替代A，下列物質(zhì)中 同樣可以作為氣體A的代用品（填編號(hào)，多選倒扣）。aClO2 b濃氨水 cK2FeO4 dSO25.【答案】（1）BC （2）HCO3-+OH-=CO32-+H2O、Mg2+2OH-=Mg(OH)2、Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O（任選其二）膠體Fe(OH)3 除去Ca2+ 調(diào)節(jié)pH 殺菌消毒 ac【解析】（1）在侯氏制堿工業(yè)中，常溫下1體積水能夠溶解2體積的CO2、700體積NH3，向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳，后通氨氣，二氧化碳在溶液中溶解量少，生成碳酸氫鈉少，應(yīng)先通入氨氣再通入二氧化碳，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在硫酸工業(yè)中二氧化硫可以循環(huán)利用、合成氨工業(yè)中氫氣、氮?dú)饪梢匝h(huán)利用、硝酸工業(yè)中一氧化氮可以循環(huán)利用，皆采用循環(huán)操作提高原料利用率，B項(xiàng)正確；在氯堿工業(yè)，電解槽被離子交換膜隔成陰極室和陽極室，陽極室生成氯氣，陰極室生成氫氣和氫氧化鈉，C項(xiàng)正確；氯化鋁是共價(jià)化合物，工業(yè)上不能采用電解熔融氯化鋁的方法制取金屬鋁，應(yīng)電解熔融的氧化鋁制備，D項(xiàng)錯(cuò)誤；石油裂化屬于化學(xué)變化，主要目的是得到相對(duì)分子量小的烴，裂解是為了獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴，E項(xiàng)錯(cuò)誤。（2）由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小，故加入Ca(OH)2會(huì)沉淀Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，可以和HCO3-反應(yīng)生成CaCO3和水，反應(yīng)的離子方程式為：HCO3-+OH-CO32-+H2O，Mg2+2OH-Mg（OH）2。綠礬水解生成氫氧化亞鐵，在空氣中迅速被氧化為氫氧化鐵，氫氧化鐵膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的主要作用；絮凝劑在原水處理流程中的作用是吸附水中懸浮雜質(zhì)使之沉降；通入CO2的目的是除去過量的Ca（OH）2和調(diào)節(jié)pH。氣體A是氯氣，目的是氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，替代物質(zhì)需要具備氧化性的物質(zhì)才能起到消毒殺菌。ClO2 具有氧化性可以替代氯氣消毒殺菌，a項(xiàng)正確；濃氨水是一元弱堿溶液，不能殺菌消毒，b項(xiàng)錯(cuò)誤；K2FeO4 是高鐵酸鉀具有氧化性能起到殺菌消毒的作用，c項(xiàng)正確；SO2是有毒氣體，具有弱氧化性，不能用來殺菌消毒，d項(xiàng)錯(cuò)誤。專題十六 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1. (xx四川省成都市期末)X、Y、Z、W、R五種分屬于不同主族的短周期元素，原子序數(shù)依次增大，X的氣態(tài)氫化物分子只有一對(duì)孤對(duì)電子；Y、Z、W的最高價(jià)氧化物的水化物可以兩兩相互反應(yīng)。 (1)X在周期表中的位置_；Z3的核外電子排布式_。 (2)Y、Z、R的第一電離能大小順序_（用元素符號(hào)表示）。 (3)W最高正價(jià)氧化物分子構(gòu)型為_；將該氧化物溶于水，則所得溶液陰離子中的W雜化軌道類型為_。 (4)將R的單質(zhì)與Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物混合，其反應(yīng)的離子方程式為_。(5)右圖所示為Y、Z形成的合金晶胞結(jié)構(gòu)，如果將含l mol Y的該合金置于足量水中充分反應(yīng)，放出標(biāo)況下氣體_L。1.【答案】（1）第二周期、VA族 1s22s22p6 （2）Na<Al<Cl (3)平面三角形 sp3（4）Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O （5）44.8【解析】X的氣態(tài)氫化物只有一對(duì)孤對(duì)電子且為五種元素中原子序數(shù)最小的元素，故為氮元素；Y、Z、W的最高價(jià)氧化物的水化物可以兩兩反應(yīng)，則為分別為Na、Al、S，R為Cl。（3）硫的最高價(jià)氧化物為SO3，價(jià)層電子對(duì)為6/2=3，則SO3中硫?yàn)閟p2雜化，分子空間結(jié)構(gòu)為平面三角形。SO3溶于水生成H2SO4，H2SO4電離產(chǎn)生SO42-，中心硫原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)（6+2）/2=4，故硫雜化類型為sp3雜化。（4）氯氣能夠與NaOH反應(yīng)，離子方程式為：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O。（5）合金中Na、Al之比為1:1，含1molNa的合金置于足量的水發(fā)生的反應(yīng)有：2Na+2H2O=2NaOH+H2、2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2。故存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系。NaAl2H21mol 44.8L2.(xx江蘇省揚(yáng)州市期末)一定條件下， Ni2+與丁二酮肟生成鮮紅色沉淀A。（1）基態(tài)Ni2+的核外電子排布式為 。（2）丁二酮肟組成元素中C、N、O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?。丁二酮肟分子中C原子軌道的雜化類型是 。（3）元素Ni的一種碲（Te）化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式為 。（4）Ni(CO)4是一種無色液體，沸點(diǎn)為42.1，熔點(diǎn)為-19.3。Ni(CO)4的晶體類型是 。請(qǐng)寫出一種由第二周期主族元素組成的且與CO互為等電子體的陰離子的電子式 。2.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d8(或Ar3d8)（2）ONC sp3和sp2 （3）NiTe2（4）分子晶體 或 【解析】（1）Ni的原子序數(shù)為28，根據(jù)能量最低原理可寫出Ni2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d8(或Ar3d8)。（2）C、N、O處于同周期，電負(fù)性依次增強(qiáng)。丁二酮肟分子中有形成雙鍵和四條單鍵的兩類碳原子，即碳的雜化類型有sp2和sp3。（3）晶胞為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，均攤法Ni處于晶胞的八個(gè)頂點(diǎn)，兩個(gè)Te處于晶胞內(nèi)，故該混合物的化學(xué)式為NiTe2。（4）Ni(CO)4熔沸點(diǎn)低，應(yīng)為分子晶體。根據(jù)等電子體概念可知，與CO互為等電子體有CN-和C22-。3.（xx吉林省延邊州市期末）冰晶石又名六氟合鋁酸鈉或氟化鋁鈉，白色細(xì)小的結(jié)晶體。工業(yè)上制取冰晶石(Na3AlF6)的化學(xué)方程式如下：2Al(OH)3+ 12HF+ 3 A = 2Na3AlF6+ 3CO2+ 9H2O。根據(jù)題意完成下列填空：（1）反應(yīng)物A的分子式為 ，屬于 晶體（2）生成物中屬于極性分子是 （寫分子式），該分子的中心原子的雜化軌道類型為 ，該分子的空間構(gòu)型為 （3）反應(yīng)物中有兩種元素在元素周期表中位置相鄰，請(qǐng)用一個(gè)化學(xué)方程式來表示它們的電負(fù)性的大小 ，并請(qǐng)寫出其中電負(fù)性較小的元素原子的價(jià)層軌道表示式： 。（4）Al單質(zhì)的晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示。 甲 乙 丙 若已知Al的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，Al的相對(duì)原子質(zhì)量為M，請(qǐng)回答：晶胞中Al原子的配位數(shù)為 ，一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為 ；該晶體的密度為 （用字母表示）3.【答案】（1）Na2CO3 離子 （2）H2O sp3 V形（3）2F2+2H2O = 4HF+O2 （4） 12 4 【解析】 （1）結(jié)合質(zhì)量守恒定律可得，A為Na2CO3，是離子晶體。（2）（2）生成物中屬于極性分子是H2O，中心原子sp3雜化。 （3）生成物中相鄰的元素為F和O。（4）從圖看該晶體為面心立方最密堆積：與一個(gè)Al距離最近且相等的鋁原子的個(gè)數(shù)為12個(gè)，所以晶胞中Al原子的配位數(shù)為12；一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為81/8+61/2=4 ；該Al晶體屬于面心立方晶格，其密度為一個(gè)晶胞的質(zhì)量除以一個(gè)晶胞的體積。(一個(gè)晶胞中有4個(gè)Al ) 。設(shè)立方體邊長(zhǎng)為a，結(jié)合丙圖可知：4d = ，所以該晶體的密度為= 。4.（xx河南省開封市第一次模擬）乙炔是有機(jī)合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用CaC2與水反應(yīng)生成乙炔。(1)CaC2與水反應(yīng)生成乙炔的反應(yīng)方程式為_。 (2)比較第二周期元素C、N、O三種元素的第一電離能從大到小順序?yàn)?_（用元素符號(hào)表示），用原子結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)加以解釋_。 (3)CaC中C22與O22互為等電子體，O22的電子式可表示為_；1molO22中含有的鍵數(shù)目為_。 (4)CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCI晶體的相似（如右圖所示），但CaC2晶體中含有的中啞鈴形C22的存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。CaC2晶體中1個(gè)Ca2周圍距離最近的C22數(shù)目為_。 (5)將乙炔通入Cu(NH3)2Cl溶液生成Cu2C2紅棕色沉淀。Cu基態(tài)核外電子排布式為 _。(6)乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是_；分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為_。4.【答案】【解析】（2）同一周期從左到右，第一電離能呈增大趨勢(shì)，因氮原子的2p軌道處于半滿狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，使其第一電離能大于氧，故第一電離能N>O>C。（3）根據(jù)等電子體原理可知，O22+的電子式 為，在1mol三鍵含有2mol的鍵和1mol的鍵，故1mol O22+中，含有2NA個(gè)鍵。（4）Ca2+位于晶胞的棱上，由于晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)，1個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-有4個(gè)。（5）Cu為29號(hào)元素，Cu的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，失去2個(gè)電子后生成Cu+，Cu+的基本電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。（6）H2C=CH-CN中，H2C=和=CH-中的C原子都形成3個(gè)鍵，碳原子的雜化軌道類型為sp和sp2雜化，同一直線上有3個(gè)原子。5.（xx河北省唐山市期末）已知A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增，A、B、C、D位于前三周期。A位于周期表的s區(qū)，其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍；F為28號(hào)元素；E的一種氧化物具有磁性。請(qǐng)回答下列問題：（1）基態(tài)E核外電子排布式為： ，第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與F相同且電負(fù)性最小的元素名稱為 。（2）CD3-的空間構(gòu)型 （用文字描述）。（3）配合物F(BD)n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則n= ，根據(jù)等電子原理，BD分子內(nèi)鍵與鍵個(gè)數(shù)之比為 。（4）A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體：M分子中的中心原子采用 雜化。（5）一種E和F的合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)。在晶胞中，F(xiàn)原子位于頂點(diǎn)，E原子位于面心，則該合金中F原子與E原子個(gè)數(shù)之比為 ，若該晶胞的邊長(zhǎng)為apm，則合金的密度為 gcm-3（只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA）。5.【答案】（1）1s22s22p63s23p6 3d64s2 碳 （2）平面三角形 （3）4 12 （4）sp2 （5）13 (58+563)1030/(a3NA)（其他合理答案均給分）【解析】s區(qū)電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同的元素是氫，即A元素是氫；B的基態(tài)有三個(gè)能量不同原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，則電子排布式為1s22s22p2，是碳元素；根據(jù)D元素的結(jié)構(gòu)可知其電子排布式為1s22s22p4，D是氧元素，則C是氮元素；28號(hào)元素是鎳，F(xiàn)e3O4是磁性氧化鐵，故為E元素。（1）Ni的未成對(duì)電子數(shù)為2，故第二周期有兩個(gè)未成對(duì)電子數(shù)是碳和氧，電負(fù)性最小的是碳。（2）NO3-中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)：（5+1）/2=3，故氮原子雜化類型為sp2，是平面三角形。（3）Ni的價(jià)電子排布式為3d84s2，CO提供的價(jià)電子數(shù)為2，故n=4。CO與N2互為等電子體，存在三鍵故分子內(nèi)鍵與鍵個(gè)數(shù)之比為1:2。（4）HCHO的碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)：（4+2）/2=3，故碳原子的雜化類型為sp2。（5）根據(jù)E、F在晶胞中的位置可知，每個(gè)晶胞含E、F個(gè)數(shù)分別為3、1。6. (xx湖北省宜昌市期末)I氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸，配位氫化物、富氫載體化合韌是目前所采用的主要儲(chǔ)氫材料。 （1）Ti（BH4）2是一種過渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料。在基態(tài)Ti2+中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為 ，該能層具有的原子軌道數(shù)為 ； （2）液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體，利用實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫。下列說法正確的是 ； aNH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化 bNH+4與PH+4、CH4、BH-4、ClO4互為等電子體 c相同壓強(qiáng)時(shí)，NH3的沸點(diǎn)比PH3的沸點(diǎn)高 dCu（NH3）42+離子中，N原子是配位原子 （3）已知NF3與NH3的空間構(gòu)型相同，但NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是 ；II氯化鈉是生活中的常用調(diào)味品，也是結(jié)構(gòu)化學(xué)中研究離子晶體時(shí)常用的代表物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 （1）設(shè)氯化鈉晶體中Na+與跟它最近鄰的Cl之間的距離為r，則該Na+與跟它次近鄰的C1個(gè)數(shù)為 ，該Na+與跟它次近鄰的Cl之間的距離為 ；（2）已知在氯化鈉晶體中Na+的半徑為以a pm，Cl的半徑為b pm，它們?cè)诰w中是緊密接觸的，則在氯化鈉晶體中離子的空間利用率為 ；（用含a、b的式子表示） （3）納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例很大，這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉顆粒形狀為立方體，邊長(zhǎng)為氯化鈉晶胞的10倍，則該氯化鈉顆粒中表面原子占總原子數(shù)的百分比為 。6.【答案】（1）M 9 （2）cd （3）N、F、H三種元素的電負(fù)性為F > N >H，在NF3中，共用電子對(duì)偏向F，偏離N原子，使得氮原子上的孤電子對(duì)難于與Cu2形成配位鍵。（1）8 r （2） （3）26 或【解析】（1）鈦是22號(hào)元素，Ti2+核外有20個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d2，占據(jù)最高能量的電子層為M層，該能層填充電子的軌道有3s、2p、3d共9個(gè)軌道。（2）NH3分子中N原子含有3個(gè)共用電子對(duì)和一個(gè)孤電子對(duì)，所以其價(jià)層電子對(duì)是4，采用sp3雜化，a錯(cuò)誤；ClO4-與NH4+不是等電子體，b項(xiàng)錯(cuò)誤；相同壓強(qiáng)時(shí)，氨氣中含有氫鍵，PH3中不含氫鍵，所以NH3沸點(diǎn)比PH3高，c正確； Cu（NH3）42+離子中，N原子提供孤電子對(duì)，所以N原子是配位原子，d正確。II.（1）與Na+次近鄰的Cl-處于晶胞的體心位置，故次近鄰的Cl-有8個(gè)。設(shè)二者之間距離為x，則x2=r2+2r2，x=r。（2）晶胞中含有Na+、Cl-分別為4個(gè)，離子體積為：4（a3+b3）/3，而晶胞的體積為：(2a+2b)3，故體積的空間利用率為：。（3）由于立方體中的總原子數(shù)為n3（n為棱上原子數(shù)），因此邊長(zhǎng)為氯化鈉晶胞邊長(zhǎng)的10倍的氯化鈉顆粒中總原子數(shù)為213，而其內(nèi)部的總原子數(shù)為193（相當(dāng)于將外面剝掉一層），所以其表面的原子數(shù)為213-193。表面原子占總原子數(shù)的百分?jǐn)?shù)：（213-193）/213=26%。專題十七 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)1.(xx江蘇省揚(yáng)州市期末)下列說法正確的是A蛋白質(zhì)的水解可用于分離和提純蛋白質(zhì)B丙烯酸甲酯可通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物C用乙醇和濃硫酸制備乙烯時(shí)，可用水浴加熱控制反應(yīng)的溫度D有機(jī)物的核磁共振氫譜有兩個(gè)峰，且峰面積之比為311.【答案】D【解析】可以利用蛋白質(zhì)的鹽析分離和提純蛋白質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；丙烯酸甲酯含有碳碳雙鍵，能夠發(fā)生能夠發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇通過消去反應(yīng)生成乙烯，所需溫度為170不能使用水浴加熱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分子中有兩類氫原子，數(shù)量比為3:1，D項(xiàng)正確。2.（xx浙江省湖州市期末）下列說法正確的是A. 按系統(tǒng)命名法，化合物 的名稱是2，5，5三甲基3乙基庚烷 B. 將 與NaOH的醇溶液共熱可制備CH3CHCH2C. 向檸檬醛 中加入酸性高錳酸鉀，若溶液褪色，說明分子中含有醛基D. 三種氨基酸脫水，最多可生成6種二肽 2.【答案】A【解析】將鍵線式展開為：CH3CH2(CH3)2CCH2CH(CH2CH3)CH(CH3)2，根據(jù)烷烴命名原則可知名稱正確，A項(xiàng)正確；醇的消去反應(yīng)條件為濃硫酸、加熱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；檸檬醛中含有碳碳雙鍵，也能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；三種氨基酸形成二肽12種，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.（xx江西省吉安市期末）質(zhì)譜圖表明某有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為70，紅外光譜表征到C=C和C=O的存在，1H核磁共振譜如右圖（峰面積之比依次為1:1:1:3），下列說法正確的是A分子中共有5種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子B該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CHCOOHC該物質(zhì)的分子式為C4H6OD該有機(jī)物不可能與新制氫氧化銅反應(yīng)3.【答案】C【解析】分子中共有4個(gè)峰，所以有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3CH=CHCOOH的相對(duì)分子質(zhì)量為86，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C4H6O的相對(duì)分子質(zhì)量為70，根據(jù)題意該有機(jī)物結(jié)構(gòu)為：CH3CH=CHCHO，C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。4. (xx北京市海淀區(qū)期末)氯霉素主要成分的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，下列有關(guān)該化合物的說法不正確的是A屬于芳香族化合物 B能發(fā)生水解反應(yīng)C不能發(fā)生消去反應(yīng) D能發(fā)生催化氧化4.【答案】C【解析】氯霉素含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，A項(xiàng)正確；氯霉素含有肽鍵，能發(fā)生水解反應(yīng)，B項(xiàng)正確；氯霉素含有羥基，能發(fā)生消去反應(yīng)，以及催化氧化反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。5.（xx安徽省池州市期末）以丙烯為原料合成高分子纖維P的路線如下：（1）的反應(yīng)類型是_。（2）C的核磁共振氫譜顯示3個(gè)吸收峰，的化學(xué)方程式是_ （3）是加成反應(yīng)，D分子中苯環(huán)上的一氯代物只有一種。D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_。（4）的化學(xué)方程式是_（5）P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_5.【答案】（1）加成反應(yīng) （2）CH2=CHCH2OH+H2O HOCH2CH2CH2OH（3）（4） （5）【解析】（1）對(duì)比A和B的化學(xué)式知，A到B發(fā)生A與氫氣的加成反應(yīng)，把醛基還原為羥基；（2）由C的核磁共振氫譜可判斷出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2CH2OH，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH2OH，故反應(yīng)是B與水發(fā)生加成反應(yīng)，化學(xué)方程式為；（3）依據(jù)加成反應(yīng)的原理，再結(jié)合題意判斷出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；（4）D被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成E, E為 ，在濃硫酸催化、加熱條件下和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)，化學(xué)方程式為；（5）利用題中所給信息，結(jié)合C和F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷出P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。6.（xx北京市西城區(qū)期末）（16分）雙草酸酯(CPPO)是冷光源發(fā)光材料的主要成分，合成某雙草酸酯的路線設(shè)計(jì)如下： 已知：催化劑 一定條件（1）B分子中含有的官能團(tuán)名稱是_。（2）該CPPO結(jié)構(gòu)中有_種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。（3）反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。（4）在反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是_。（5）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_。（6）寫出F和H在一定條件下聚合生成高分子化合物的化學(xué)方程式_。（7）資料顯示：反應(yīng)有一定的限度，在D與I發(fā)生反應(yīng)時(shí)加入有機(jī)堿三乙胺能提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率，其原因是_。6.【答案】（1）羥基 （2）3 （3）CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br （4） （5）（6）（7）有機(jī)堿三乙胺能跟反應(yīng)的生成物HCl發(fā)生反應(yīng)，使合成雙草酸酯的平衡右移。（2分）【解析】 （1）CH2=CH2與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成A (CH3 CH2Cl)，A (CH3 CH2Cl)在NaOH溶液加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成B（CH3 CH2OH），B分子中含有的官能團(tuán)名稱是羥基。（2）CPPO結(jié)構(gòu)對(duì)稱，分子中乙基上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子、苯環(huán)上有一種氫原子，共三種氫原子，故有三種吸收峰。（3）CH2=CH2與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成E (CH2Br-CH2Br)，反應(yīng)方程式為CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br；（4）在反應(yīng)中，是加成反應(yīng)，是水解反應(yīng)（取代反應(yīng)），是取代反應(yīng)，是加成反應(yīng)，是取代反應(yīng)，是氧化反應(yīng)，是氧化反應(yīng)，是取代反應(yīng)。（5）結(jié)合信息、和CPPO的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知CPPO中的乙二酸酯部分來自I，苯環(huán)側(cè)鏈的CH3CH2O來自B，利用酯水解規(guī)律可知C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。（6）F是，H是，二者在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物的化學(xué)方程式為：。（7）在D與I發(fā)生反應(yīng)制取CPPO時(shí)加入有機(jī)堿三乙胺，有機(jī)堿三乙胺能跟反應(yīng)的生成物HCl發(fā)生反應(yīng)，使合成CPPO的平衡右移，提高目標(biāo)產(chǎn)物CPPO的產(chǎn)率。7.（xx北京市東城區(qū)期末）氯丁橡膠E（）的合成路線如下：（1）氯丁橡膠中官能團(tuán)的名稱是_。（2）的反應(yīng)條件和無機(jī)試劑是_。（3）若A為反式結(jié)構(gòu)，用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示A的結(jié)構(gòu)是_。（4）的化學(xué)方程式是_。 （5）B的同分異構(gòu)體有多種，寫出屬于酯類且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的所有的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： _ 7.【答案】(1)氯原子、碳碳雙鍵(2)NaOH溶液、加熱 (3) （4）HOCH2CHClCH2CH2OHCH2=CClCH=CH2+2H2O （5）HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2【解析】（1）由氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，氯丁橡膠中的官能團(tuán)有碳碳雙鍵和氯原子；（2）對(duì)比A和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和化學(xué)式可以看出，A到B發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)，故反應(yīng)條件是氫氧化鈉的水溶液加熱；（3）A的反式結(jié)構(gòu)式為；（4）由合成路線知，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH2-CH=CH-CH2OH，B到C發(fā)生加成反應(yīng)引入Cl，故C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH2-CHClCH2CH2OH，C到D發(fā)生二元醇的消去反應(yīng)，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：HOCH2CHClCH2CH2OHCH2=CClCH=CH2+2H2O；（5）B的化學(xué)式為C4H8O2，B的同分異構(gòu)體中屬于酯類且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2。8.（xx安徽省池州市期末）有機(jī)物A（C10H20O2）具有蘭花香味，可用做香皂、洗發(fā)香波的芳香賦予劑。已知：B分子中沒有支鏈。D能與碳酸氧鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳。D、E互為具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體。E分子烴基上的氫若被氯原子取代，其一氯代物只有一種。F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。 （1）D可以發(fā)生的反應(yīng)有 （選填序號(hào)）。 取代反應(yīng) 消去反應(yīng)加聚反應(yīng) 氧化反應(yīng) （2）C分子所含的官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_，F(xiàn)分子中所含的官能團(tuán)的名稱是_。 （3）任意寫出一種與D、E具有相同分子式且屬于乙酸酯類的物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_ （4）BC的化學(xué)方程式是_ ，C發(fā)生銀鏡反應(yīng)的離子方程式為 。 （5）E可用于生產(chǎn)氨芐青霉素等。已知E的制備方法不同于其常見的同系物，據(jù)報(bào)道，可由2一甲基1丙醇和甲酸在一定條件下制取E。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：_。8.【答案】【解析】從A的分子式（C10H20O2）及D、E具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體，則B、E均有5個(gè)碳原子且B無支鏈，能夠發(fā)生連續(xù)氧化，故B、C、D的結(jié)構(gòu)為CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH2CHO、CH3CH2CH2CH2COOH。由于E分子中烴基上的氫原子被取代只能生成一種氯代物，故E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。9.（xx河南省開封市第一次模擬）I施安卡因(G)是一種抗心律失常藥物，可由下列路線合成。 (1)已知A是的單體，則A中所含官能團(tuán)的名稱是_ 。 (2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_；用系統(tǒng)命名法給C命各為_。 (3)C與足量NaOH醇溶液共熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。FG的反應(yīng)類型為_。 (4)L是E的同分異構(gòu)體，分子中含有苯環(huán)且苯環(huán)上一氯代物只有兩種，則L所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有、_、_、_。.H是C的同系物，其核磁共振氫譜有兩個(gè)峰。按如下路線，由H可合成高聚物V: (5)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_。(6)QV反應(yīng)的化學(xué)方程式_.9.【答案】【解析】I.（1）從高聚物的結(jié)構(gòu)可知是通過加聚反應(yīng)生成的，故可推出其單體A是丙烯酸，官能團(tuán)有碳碳雙鍵和羧基。（2）AB的反應(yīng)為烯烴加氫反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2COOH。C的命名應(yīng)以丙酸為母體，名稱為2-溴丙酸。（3）C在堿性醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)。對(duì)比F、G的結(jié)構(gòu)差異可知，F(xiàn)的Br原子被-NH2所代替，故為取代反應(yīng)。（4）從L的取代物只有兩種可知，分子的空間對(duì)稱性較強(qiáng)。則可能的結(jié)構(gòu)有對(duì)位二元取代物：；或兩個(gè)甲基處于間位：。II.C的同系物分子式應(yīng)該符合通式為CnH2n-1O2Br，結(jié)合H的相對(duì)分子質(zhì)量為167，則其分子式C4H7O2Br。因H的核磁共振氫譜有兩個(gè)峰，故其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。從題給流程及反應(yīng)條件可推出N、Q、V的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。