高考化學三輪沖刺 能力突破訓練8(含詳解)

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)某實驗室對煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3)制備聚合氯化鋁Al2(OH)nCl6nm(1n5，m10)，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，有關反應的離子方程式為_。(3)殘渣2的主要成分是_，設計實驗證明你的結論(填操作、現象)：_。(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粗產品中可能含有的雜質離子是_ 。(5)從不引入雜質的角度來考慮，調節(jié)溶液pH的試劑可改為_(填字母)。ANaOH BAl C氨水 DAl2O32(有機化學基礎)已知烴B分子內C、H原子個數比為12，相對分子質量為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，且有如下的轉化關系：(1)B的結構簡式是_。(2)A可能屬于下列哪類物質_。 a醇 b鹵代烴 c酚 d羧酸(3)反應是D與HCl按物質的量之比11的加成反應，則D的分子式是_。反應可表示為：GNH3FHCl(未配平)，該反應配平后的化學方程式為_。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)甲的結構簡式是_。由甲苯生成甲的反應類型是_。(5)乙中有兩種含氧官能團，反應的化學方程式是_。(6)普魯卡因有兩種水解產物丁和戊。戊與甲互為同分異構體，戊的結構簡式是_。戊經聚合反應制成的高分子纖維廣泛應用于通訊、宇航等領域。該聚合反應的化學方程式為_。3(物質結構與性質)新華網合肥2011年7月21日電，安徽省礦產資源儲量評審中心公布：安徽省地質礦產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。根據材料提供的信息，回答相關問題。(1)已知鉻的原子序數為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：_。(2)鉬晶體類型是_，構成晶體的粒子是_，粒子之間作用力是_。(3)二維晶體二硫化鉬、石墨烯都是平面結構，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，有多種晶體結構，如二維結構。在與石墨結構相似的六方氮化硼晶體中，層內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B原子數與BN鍵數之比為_。推知：六方氮化硼晶體的硬度_(填“大”、“小”或“無法判斷”)，理由是：_。六方氮化硼在高溫高壓下，可以轉化為立方氮化硼，其結構與金剛石相似，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·cm3(只要求列算式，不必計算出數值，阿伏加德羅常數為NA)。答案1解析(1)配制一定質量分數的溶液需用量筒、燒杯、玻璃棒。(2)煤矸石中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2，能與HCl反應的只有Al2O3、Fe2O3，SiO2不反應。(3)根據實驗流程，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)nCl6nm，發(fā)現AlCl3部分水解即可生成PAC，在AlCl3溶液中存在CaCl2，所以雜質為Ca2。(5)不引入雜質，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)Al2O36H=2Al33H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O(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，冷卻結晶Ca2(5)BD2解析本題主要考查有機物結構推斷、有機物的類別、反應類型、官能團的推斷、有機化合物的性質等知識。(1)根據烴B分子內的C、H原子個數比及其相對分子質量可初步判斷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)根據反應可知D的分子式為C2H4O；反應是氯乙烷與氨的取代反應，其化學方程式為2CH3CH2ClNH3NH(CH2CH3)22HCl。(4)根據甲苯生成甲的反應條件“濃HNO3、濃H2SO4，”及反應的產物為可知甲為，生成該物質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，該物質與HOCH2CH2Cl發(fā)生酯化反應，生成。(6)普魯卡因有兩種水解產物，分別為、，其中與互為同分異構體；中氨基與羧基發(fā)生縮聚反應，生成。答案(1)CH2=CH2(2)ab(3)C2H4O2CH3CH2ClNH3HN(CH2CH3)22HCl3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；石墨烯就是石墨結構中一層，石墨結構中，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)類比石墨結構分析，石墨結構：層內正六邊形，碳碳之間靠共價鍵結合；層與層之間靠范德華力(或分子間作用力)結合，類推：層內硼原子與氮原子之間的化學鍵為共價鍵，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構：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為3×1，氮原子數為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。金剛石為正四面體結構，結合金剛石的晶胞結構，根據立方體是頂點、面點、棱點、體點分攤規(guī)律知：1個晶胞含B原子的個數為4，含N原子數目：8×6×4，由此推知立方氮化硼結構的晶胞中，凈含4個硼原子和4個氮原子。1 pm1×1012 m1×1010 cm，晶胞體積為Va3(361.5×1010 cm)3(361.5×1010)3 cm3,1個BN的質量m(BN) g，由密度公式，(BN)× g·cm3。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)共價鍵范德華力(或分子間作用力)13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44×