【題目】Fe3+與CN-、F-、有機分子等形成的化合物具有廣泛的應(yīng)用。
(1)Fe3+基態(tài)核外電子排布式為________。
(2)乙;F是常用汽油抗震劑,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。此物質(zhì)中碳原子的雜化方式是__________。
(3)C、N、O原子的第一電離能由大到小的順序是___________________________。
(4)配合物K3Fe(CN)6可用于電子傳感器的制作。與配體互為等電子體的一種分子的化學(xué)式為________________。已知(CN)2是直線形分子,并具有對稱性,則(CN)2中π鍵和σ鍵的個數(shù)比為__________________。
(5)F-不僅可與Fe3+形成3-,還可以與Mg2+、K+形成一種立方晶系的離子晶體,此晶體應(yīng)用于激光領(lǐng)域,其結(jié)構(gòu)如圖乙所示,則該晶體的化學(xué)式為__________________________。
【答案】 1s22s22p63s23p63d5(或3d5) sp3、sp2 N>O>C CO(或N2) 4∶3 KMgF3
【解析】(1)Fe的原子序數(shù)為26,Fe3+的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5(或3d5)。
(2)根據(jù)圖中乙;F的結(jié)構(gòu)可知,碳原子的雜化方式有兩種。其中形成碳氧雙鍵的碳原子和五元環(huán)上的碳原子雜化方式是sp2雜化,而-CH3上的碳原子雜化方式是sp3雜化。
(3)根據(jù)元素周期律,可知同周期元素原子第一電離能隨著原子序數(shù)的增加逐漸增大,由于原子軌道上電子處于全滿、半滿和全空時較穩(wěn)定,所以第ⅡA、ⅢA族以及第ⅤA、ⅥA主族存在反常,即同周期元素第ⅡA族的第一電離能大于第ⅢA族的第一電離能,第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族的第一電離能,因此、、原子的第一電離能由大到小的順序是N>O>C。
(4)配合物K3Fe(CN)6的配體是CN-,有14個電子,因此與其互為等電子體的分子有兩種:CO或N2;(CN)2是直線型分子且具有對稱性,可以判斷碳氮之間形成三鍵,碳碳之間為單鍵連接,其結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N,因此鍵有4個,鍵有3個,個數(shù)比為。
(5)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知:K+位于體心,F-位于棱上,Mg2+位于頂點,因此每個晶胞中有1個K+、1/4×12=3個F-,1/8×8=1個Mg2+,則該晶體的化學(xué)式為KMgF3。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
12
【題目】某樹脂的合成線路如下:
(1)B中含有的官能團(tuán)的名稱是________________________。
(2)反應(yīng)①、③的有機反應(yīng)類型分別是________________、____________________。
(3)檢驗CH3CH2CH2Br中的溴原子時,所加試劑的順序依次是_______________。
(4)下列說法正確的是__________(填字母編號)。
a.1 mol E與足量的銀氨溶液反應(yīng)能生成2mol Ag
b.可以用NaHCO3鑒別E和F
c.B分子存在順反異構(gòu)
(5)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式______________________________________________。
(6)的同分異構(gòu)體中同時符合下列條件的芳香族化合物共有______種,其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________。
a.能發(fā)生消去反應(yīng) b.能與過量濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀
【答案】 碳碳雙鍵、溴原子 消去反應(yīng) 取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)) 過量氫氧化鈉溶液、稀硝酸、硝酸銀溶液 b 6
【解析】本題考查有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、反應(yīng)類型、化學(xué)方程式和同分異構(gòu)體的書寫的知識。CH3CH2CH2Br與NaOH的乙醇溶液共熱,發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生A為丙烯:CH2=CH-CH3;CH2=CH-CH3與NBS發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B為:CH2=CHCH2Br;CH2=CHCH2Br與Br2發(fā)生加成反應(yīng),生成C為BrCH2CHBrCH2Br,BrCH2CHBrCH2Br在堿性條件下,在加熱時水解,發(fā)生取代反應(yīng)生成D為HOCH2CH(OH)CH2OH,根據(jù)→E→F→,結(jié)合反應(yīng)條件可知,E是;F是。D與F發(fā)生縮聚反應(yīng)產(chǎn)生高聚物。
(1)B是CH2=CHCH2Br,則其中含有的官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵、溴原子。
(2) 反應(yīng)①是CH3CH2CH2Br變?yōu)?/span>CH2=CH-CH3,反應(yīng)類型是消去反應(yīng);反應(yīng)③是BrCH2CHBrCH2Br變?yōu)?/span>HOCH2CH(OH)CH2OH,有機反應(yīng)類型是取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))。
(3)檢驗CH3CH2CH2Br中的溴原子時,要先利用鹵代烴可以在堿性條件下,在加熱時發(fā)生取代反應(yīng),先加入NaOH的水溶液并加熱;然后再加入硝酸酸化,除去其中含有的過量的NaOH溶液,最后加入AgNO3溶液,根據(jù)AgBr是難溶性的淡黃色的沉淀檢驗,所加試劑的順序依次是過量氫氧化鈉溶液、稀硝酸、硝酸銀溶液。
(4)a. 由于在E分子中含有2個醛基,所以1 mol E與足量的銀氨溶液反應(yīng)能生成4mol Ag,錯誤;b.E是鄰苯二甲醛,F是鄰苯二甲酸,前者不能與NaHCO3發(fā)生反應(yīng),而后者反應(yīng)產(chǎn)生產(chǎn)生氣體,所以可以利用NaHCO3鑒別二者;c.B分子存在在一個不飽和的碳原子連接2個H原子,所以不存在順反異構(gòu),錯誤;
(5)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式是;
(6)同時符合條件a.能發(fā)生消去反應(yīng);b.能與過量濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀的同分異構(gòu)體有、以及這兩種物質(zhì)的基團(tuán)在鄰位和間位的化合物,共有6種。其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的結(jié)構(gòu)簡式為、。
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【題目】2molFeCl2與1molCl2恰好完全反應(yīng),則產(chǎn)物的物質(zhì)的量為
A.1mol B.2mol C.3mol D.4mol
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【題目】利用木質(zhì)纖維可合成藥物中間體H,還能合成高分子化合物G,合成路線如下:
已知:
① ②
(1)A的化學(xué)名稱是___________________。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式是_____________,由C生成D的反應(yīng)類型為_____________________。
(3)化合物E的官能團(tuán)為__________________________。
(4)F分子中處于同一平面的原子最多有___________個。F生成G的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________________________。
(5)芳香化合物I為H的同分異構(gòu)體,苯環(huán)上一氯代物有兩種結(jié)構(gòu),1molI發(fā)生水解反應(yīng)消耗2mol NaOH,符合要求的同分異構(gòu)體有______種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6:3:2:1的I結(jié)構(gòu)簡式為__________________________。
(6)寫出用為原料制備的合成路線(其他試劑任選)__________。
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【題目】某溶液X中僅可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO42-、CO32-、I-、Cl-中的一種或多種,且溶液中各離子濃度相同。現(xiàn)進(jìn)行下列實驗,下列說法正確的是( )
A. 該溶液X中Na+、Cl-一定有
B. 溶液Y中加入氯化鋇溶液沒有沉淀
C. 該溶液可能是硫酸亞鐵、碘化鉀和氯化鈉溶于水后得到的
D. 原溶液X中滴加幾滴KSCN溶液后,再滴加少量的次氯酸鈉溶液后溶液呈血紅色
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【題目】鈦被稱為“二十一世紀(jì)金屬”,工業(yè)上用鈦鐵礦制備金屬鈦的工藝流程如下:
已知:鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4,TiOSO4遇水會水解。請回答下列問題:
(1)操作1用到的玻璃儀器除燒杯外還有_________;
(2)請結(jié)合化學(xué)用語解釋將TiO2+轉(zhuǎn)化為H2TiO3的原理_______________。
(3)已知鈦的還原性介于鋁與鋅之間。如果可從Na、Zn、Fe三種金屬中選一種金屬代替流程中的鎂,那么該金屬跟四氯化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。
(4)電解TiO2來獲得Ti是以TiO2作陰極,石墨為陽極,熔融CaO為電解質(zhì),用碳塊作電解槽,其陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式是___________________________________。
(5)為測定溶液中TiOSO4的含量,先取待測鈦液10 mL用水稀釋至100 mL,加過量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應(yīng):3TiO2+ +Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。過濾后,取無色濾液20.00 mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液作指示劑,用______________________(填一種玻璃儀器的名稱)滴加0.1000mol·L-1 FeCl3溶液,發(fā)生Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。滴定終點時的現(xiàn)象是___________________________________,若用去了30.00mL FeC13溶液,待測鈦液中TiOSO4的物質(zhì)的量濃度是______________mol/L。
【答案】 漏斗、玻璃棒 溶液中存在平衡:TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,當(dāng)加入水稀釋、升溫后,平衡正向移動 TiCl4+4Na Ti+4NaCl TiO2 + 4e- = Ti + 2O2- 酸式滴定管 溶液由無色變成紅色且半分鐘不褪色 1.50 mol/L
【解析】鈦鐵礦用濃硫酸溶解,濃硫酸具有酸性,強氧化性,反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4,還可能有少量Fe2(SO4)3;向所得溶液中加入大量水稀釋后,加入過量鐵粉還原Fe3+,過濾得到濾液中只含有TiOSO4和FeSO4;TiOSO4水解過濾后得到H2TiO3,H2TiO3加熱灼燒得到TiO2,加入Cl2、過量碳高溫反應(yīng)生成TiCl4,TiCl4和Mg高溫反應(yīng)得到MgCl2和Ti。
(1)操作1為過濾,所需玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,故還缺少的儀器為:漏斗和玻璃棒;故答案為:漏斗、玻璃棒;
(2)TiOSO4遇水會水解,水解方程式為TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,水解是吸熱過程,加熱能促進(jìn)水解;加水稀釋,促進(jìn)水解。
故答案為:溶液中存在平衡:TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,當(dāng)加入水稀釋、升溫后,平衡正向移動;
(3)在流程中,金屬鎂置換出鈦單質(zhì),反應(yīng)方程式為:TiCl4+2MgTi+2MgCl2。鈦的還原性介于鋁與鋅之間,即還原性:Al>Ti>Zn,又因為還原性Na>Al>Zn>Fe,則Na>Al>Ti>Zn>Fe,故Na、Zn、Fe三種金屬中只能選擇金屬Na代替鎂。反應(yīng)方程式為:TiCl4+4Na
Ti+4NaCl。
故答案為:TiCl4+4NaTi+4NaCl;
(4)根據(jù)題意可知,TiO2作陰極,得電子,被還原得到單質(zhì)Ti,則陰極電極反應(yīng)式為:TiO2+4e-=Ti+2O2-。故答案為:TiO2+4e-=Ti+2O2-;
(5)FeC13有強的氧化性,腐蝕橡膠,且其溶液呈酸性,所以選擇酸式滴定管。用KSCN溶液作指示劑,TiO2+反應(yīng)完之前溶液為無色。當(dāng)反應(yīng)完,再滴入1滴FeC13溶液,溶液立即變紅色,且半分鐘后溶液顏色不褪色,到達(dá)滴定終點,停止滴定。
滴定過程中消耗n(FeC13)=0.1mol/L×0.03L=0.003mol。根據(jù)反應(yīng)方程式可得出TiOSO4與Fe3+的關(guān)系式:TiOSO4~Ti3+~Fe3+,即滴定過程中n(FeC13)= n(TiOSO4)= 0.003mol。原待測液為10mL,稀釋至100mL后,取2omL溶液進(jìn)行滴定實驗。所以原10mL待測液中含n(TiOSO4)= 0.003mol×=0.015mol,c(TiOSO4)= =1.5 molL-1。
故答案為:酸式滴定管;溶液由無色變成紅色且半分鐘不褪色 ;1.5 molL-1.
【題型】綜合題
【結(jié)束】
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【題目】Fe3+與CN-、F-、有機分子等形成的化合物具有廣泛的應(yīng)用。
(1)Fe3+基態(tài)核外電子排布式為________。
(2)乙;F是常用汽油抗震劑,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。此物質(zhì)中碳原子的雜化方式是__________。
(3)C、N、O原子的第一電離能由大到小的順序是___________________________。
(4)配合物K3Fe(CN)6可用于電子傳感器的制作。與配體互為等電子體的一種分子的化學(xué)式為________________。已知(CN)2是直線形分子,并具有對稱性,則(CN)2中π鍵和σ鍵的個數(shù)比為__________________。
(5)F-不僅可與Fe3+形成3-,還可以與Mg2+、K+形成一種立方晶系的離子晶體,此晶體應(yīng)用于激光領(lǐng)域,其結(jié)構(gòu)如圖乙所示,則該晶體的化學(xué)式為__________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】完全燃燒一定量的某有機物,生成88g CO2和27g H2O,下列說法正確的是( )
A. 該有機物的最簡式為C2H3 B. 該有機物分子中一定含有碳碳雙鍵
C. 該有機物不可能是乙烯 D. 該有機物一定含有氧元素
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列裝置說法正確的是( 。
A.裝置①中,鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液
B.裝置②工作一段時間后,a極附近溶液的pH增大
C.用裝置③精煉銅時,c極為粗銅
D.裝置④中電子由Zn流向Fe,裝置中有Fe2+生成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式書寫不正確的是( )
A. 鹽酸與Na2SiO3溶液混合:SiO32-+2H+=H2SiO3↓
B. 濃鹽酸和二氧化錳共熱制取Cl2:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
C. NO2通入水中:H2O+3NO2=2H++2NO3-+NO
D. 向澄清石灰水中通入過量SO2:SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O
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