16. 下列有关金属的说法正确的是( )
A. 金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子 B. 金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动 C. 金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强 D. 体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为1:2 【答案】D
【解析】分析:A、金属原子中的最外层电子在晶体中为自由电子,而不是所有的核外电子; B、金属导电的实质是自由电子的定向移动,产生电流; C、金属原子在化学变化中失去的电子数多少和还原性无关; D、利用均摊法来计算原子的个数。
详解:A、因金属的最外层电子受原子核的吸引小,则金属原子中的最外层电子在晶体中为自由电子,而不是所有的核外电子,A错误;
B、金属导电的实质是自由电子定向移动而产生电流的结果,B错误; C、金属原子在化学变化中失去电子越容易,其还原性越强,C错误;
D、体心立方晶胞中原子在顶点和体心,则原子个数为1+8×1/8=2,面心立方晶胞中原子在顶点和面心,原子个数为8×1/8+6×1/2=4,原子的个数之比为2:4=1:2,D正确。答案选D。 17. 某原子晶体的基本结构单元是正二十面体,每个原子与另外五个原子相连,每个面均是正三角形,请分析该晶体的棱数和顶点数( ) A. 60、12 B. 12、30 C. 30、12 D. 10、30 【答案】C
【解析】在这个正二十面体中,12个B之间的B-B键有:12 × 5 = 60,但每个B-B键由2个B共有,所以:60 /2 = 30;晶体硼的基本结构单元是由二十个等边三角形和一定数目的顶角组成的正二十面体,每个顶角均有一个硼原子。20个等边三角形理论上讲有20*3 = 60个B,而实际每个B由5个三角形共顶点,所以:60* 1 / 5 = 12;故选C。 18. 有关晶体的结构如下图所示,下列说法中不正确的是( )
A. 在NaCl晶体中,距Na最近的Cl形成正八面体 B. 在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca C. 在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2 D. 该气态团簇分子的分子式为EF或FE 【答案】D
【解析】A.在NaCl晶体中,距Na最近的Cl有6个,距Cl最近的Na有6个,这6个离子构成一个正八面体,故A正确;B.在CaF2晶胞中含有Ca2+数为8×+6×=4,故B正确;C.金刚石晶体中碳原子杂化方式为sp3,6个碳原子形成一个环且不在同一平面上,故C正确;D.气态团簇分子不同于晶胞,气态团簇分子中含有4个E原子,4个F原子,则分子式为E4F4或F4E4,故D错误;故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
包括必考题和选考题两部分。第19—21题为必考题,每个试题考生都做答;第22题—23题为选考题,考生根据要求作答。 19. 阿司匹林(乙酰水杨酸,
)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。
+
--+
2+
+-
乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128℃~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,反应原理如下:
制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数如下表所示: 名称 水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是_____________________。 (2)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是_________________________。 (3)提纯粗产品流程如下,加热回流装置如图:
相对分子质量 138 102 180 熔点或沸点(℃) 158(熔点) 139.4(沸点) 135(熔点) 水 微溶 易水解 微溶
①使用温度计的目的是是控制加热的温度,防止_____________________________。 ②冷凝水的流进方向是______________(填“a”或“b”);
③趁热过滤的原因是_________________________________________________。 ④下列说法正确的是__________(填选项字母)。 a.此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是做溶剂 b.此种提纯粗产品的方法叫重结晶
c.根据以上提纯过程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低温时大 d.可以用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸 (4)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(
),最终称得产品质量为
2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为 ___________(用百分数表示,小数点后一位)。
【答案】 (1). 醋酸酐和水易发生反应 (2). 水浴加热 (3). 乙酰水杨酸受热分解 (4). a (5). 防止乙酰水杨酸结晶析出 (6). abc (7). 84.3%
【解析】试题分析:(1)醋酸酐容易发生水解生成醋酸,所以仪器应该干燥防止醋酸酐水解,答案为:醋酸酐和水易发生反应;(2)从制备流程图中看出,需要控制温度在850C ~ 900C,小于100摄氏度时,采用水浴加热,答案为:水浴加热;(3)①乙酰水杨酸受热易分解,所以需要控制温度,防止其受热分解,答案为:①乙酰水杨酸受热易分解;②球形冷凝管用于冷凝回流,冷凝水的应该从下口进,上口处,所以冷凝水流进的方向是a,答案为:a;③乙酰水杨酸微溶于水,所以要趁热过滤,防止乙酰水杨酸结晶析出,答案为:防止乙酰水杨酸结晶析出;④A.由于乙酰水杨酸不溶于水,可溶于乙酸乙酯,所以此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是做溶剂,a正确;b.此种提纯粗产品的方法叫重结晶,b正确;c.提纯过程中要趁热过滤,说明乙酰水杨酸在低温时要结晶析出,溶解度小,c正确;d.乙酰水杨酸也显酸性,所以不可以用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸,d错误,答案为:abc;(4)n(水杨酸)=(2.0g)/(138g/mol)=0.0145mol,n(乙酸
酐)=(5.0×1.08g)/102g·mol=0.053mol,乙酸酐过量,所以理论上生成乙酰水杨酸的物质的量为0.0145mol,产率为:2.2g/(0.0145mol×180g/mol)×100%=84.3%,答案为:84.3%. 考点:考查有机化合物的合成、分离、提纯、产率计算
20. (一)往硫酸铜水溶液中加入氨水,首先生成难溶物,继续加氨水,难溶物溶解,而且所得溶液的颜色比原来明显加深,得到了一种含2+的溶液,此离子的立体结构如图所示(4个NH3与Cu共面,跟H2O﹣Cu﹣H2O轴线垂直).请回答以下问题:
2+
2+
-1
(1)硫酸铜水溶液加氨水的变化过程,用离子方程式表示为生成深蓝色溶液:__________. (2)此深蓝色的离子中Cu与H2O和NH3形成的是________键,请在图中表示此化学键________.此深蓝色离子的空间结构呈________形.
(二).由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法,Cl2、CCl4是常用的氯化剂。如:Na2O+Cl2=2NaCl+O2、CaO+Cl2=CaCl2+O2、SiO2+2CCl4=SiCl4+2COCl2、Cr2O3+3CCl4=2CrCl3+3COCl2。请回答下列问题:
⑴与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有______(填元素符号),其中一种金属的晶胞结构如图所示,该晶胞中含有金属原子的数目为_____。
2+
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