文档
(6)已知室温下,Kw=10×10-14,Al(OH)3衡常数等于_________。 【答案】 (1).
AlO2-+H++H2O K=2.0×10-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平
(2). D (3). 易拉罐中主要成分Al能与强碱溶液反应,而杂质Fe、Mg
不能 (4). Al(OH)3 (5). Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+ (6). 2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4] +3H2↑ (7). 11 (8). 20
【解析】(1)镓是与铝同主族的第四周期元素,所以镓原子序数是13+18=31,最外层有3个电子,故原子结构示意图为:
。
(2)易拉罐中主要成分Al能与强酸和强碱溶液反应,而杂质Fe、Mg只能溶解在强酸性溶液中,可选择NaOH溶液溶解易拉罐,可除去含有的Fe、Mg等杂质。
(3)滤液中加入NH4HCO3溶液后,NH4+与AlO2-发生双水解:NH4++AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+NH3?H2O,AlO2-与HCO3-也不能大量共存:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,两个反应都生成Al(OH)3沉淀。将少量明矾溶于水,因为Al3+水解:Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,则明矾水溶液显酸性。
(4)易拉罐溶解过程中主要发生Al与NaOH溶液的反应生成NaAlO2和氢气,
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,若NaAlO2表示为Na[Al(OH)4],则上述方程式表示为:2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
(5)NaAlO2溶液中水的电离被促进,而NaOH溶液中水的电离受抑制。设两溶液的pH=a,则NaAlO2溶液中水电离出的c(OH-)=10-(14-a)mol?L-1,NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-amol?L-1;由已知10-(14-a)÷10-a=108,解得a=11。
(6)Al(OH)3溶于NaOH溶液反应为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,平衡常数K=
=
=
=20。
点睛:本题以铝制备明矾为载体,铝的性质及物质制备工艺流程的知识,涉及反应原理的探究及溶解平衡与水电离平衡、盐类水解等水溶液中的平衡等知识的应用,第(5)(6)小题pH和平衡常数的有关计算为易错点,注意:①明确盐溶液与碱溶液对水的电离影响的不同;②列出平衡常数表达式,运用各种常数(K、Kb、KW)之间的关系计算。
11. [化学-选修3:物质结构与性质]铁氰化钾,化学式为K3[Fe(CN)6],主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。
(1)基态K原子核外电子排布简写式为___________。 K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是_________,各元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。
页
9第
文档
(2)(CN)2分子中存在碳碳键,则分子中σ键与π键数目之比为_______。KCN与盐酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的杂化轨道类型为_________。
(3)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253 K,沸点为为376 K,其固体属于_____晶体。 (4)右图是金属单质常见的两种堆积方式的晶胞模型。
①铁采纳的是a堆积方式.铁原子的配位数为_____,该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为____(用含π的最简代数式表示)。
②常见的金属铝采纳的是b堆积方式,铝原子的半径为r pm,则其晶体密度为_____g·cm-3(用含有r、NA的最简代数式表示)。
【答案】 (1). [Ar]4s1 (2). Fe(铁) (3). N>C>Fe>K (4). 3:4 (5). sp (6). 分子 (7). 8 (8).
(9).
【解析】(1)钾(K)为19号元素,原子核外共有19个电子,由于3p和4s轨道能级交错,第19个电子填入4s轨道而不填入3p轨道,基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1简写为:[Ar]4s1;Fe原子的1s22s22p63s23p63d64s2,C原子的基态电子排布式为:1s22s22p2,N原子的基态电子排布基态电子排布式为:
式为:1s22s22p3,则K、Fe、C、N基态原子核外未成对电子数依次为:1、4、2、3,所以K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是Fe(铁)。第一电离能是原子失去最外层的一个电子所需能量,第一电离能主要体现的是元素失电子的能力,C、N为非金属元素都较难失电子,C、N同周期,N原子序数大于C,且N最外层2p能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素;K、Fe是金属元素都较易失电子,且K比Fe活泼,故K的第一电离能小于Fe的第一电离能,综上分析,各元素的第一电离能由大到小的顺序为:N>C>Fe>K。 (2)(CN)2分子中存在碳碳键,结构式为NC-C
N,共价单键是σ键,共价三键中含有2个π键1个σ
键,则分子中σ键与π键数目之比为3:4。HCN的结构式为H-CN,所以碳为中心原子,形成4个共价键,没有孤电子对,碳的价层电子对为2,sp杂化。
(3)Fe(CO)5的熔点为253K,沸点为376K,熔沸点比较低,属于分子晶体。
(4)①铁的a堆积方式为体心立方堆积,与一个铁原子最近的铁原子距离为立方体边长的,这样的原子
页 10第
文档
有八个,所以铁的配位数为8;如图所示:,晶胞中铁原子数为:
8×+1×=2,体心立方晶胞中r=,所以铁原子总体积=2×
。
=2×= ,晶胞体积=a3,则该晶
体中原子总体积占晶体体积的比值为
②②铝的b堆积方式为面心立方堆积,晶胞中含有Al原子数为:8×+6×=4,则晶胞质量为:g;该
晶胞结构侧面可用如图表示:10-10cm,设晶胞边长为acm,晶胞边长a与铝,铝原子半径rpm=r×
r×10-10,所以晶胞体积为:(
g·cm-3。
r×10-10)3cm3,根据密
10-10)2,解得a=原子的半径为r的关系为:2a2=(4r×度=质量÷体积,则晶体密度为:
g÷(
r×10-10)3cm3=
12. [化学一选修5 有机化学基础]某新型药物H是一种可用于治疗肿瘤的药物,其合成路线如图所示:
已知:
(1) E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色
(2) H的结构简式为
(3) RCOOH (R为烃基)
(4)
请回答下列问题:
(1)A的苯环上有____种不同化学环境的氢原子。
(2)④的反应条件是________该反应的类型是_______;l molH最多可以和____mol NaOH 反应。 (3)G的结构简式为__________。
(4)D在一定条件下可以聚合形成高分子,写出该反应的化学方程式__________。 (5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E且含有苯环的同分异构体有_____种。
页
11第
文档
①能发生银镜反应 ②能发生水解反应 ③分子中含的环只有苯环
(6)参照H的上述合成路线,设计一条由乙醛和NH2CH(CH3)2 为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线____________________。
(1). 3 (2). 浓H2SO4 加热 (3). 消去反应 (4). 2 (5). 【答案】
(6).
(7). 5 (8).
【解析】分析流程,A与Br2/CCl4反应生成B(),则A为;B(分子式为C9H10Br2)
在NaOH溶液条件下生成C,可能为水解反应,C分子中可能含有两个羟基,C催化氧化生成D(分子式为C9H10O3),D分子中可能含有一个羧基,D发生反应④生成E,E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色,E分子中含有碳碳双键,比较D、E的分子式可得,D中含有羟基,D→E脱水发生消去反应,所以C、D、E的结构简式依次为:
、
、
;由已知(3)可得F为
,F和G一定条件下反应生成H,由已知(2)(4)可得,G为,F和G发
生的是取代反应。 (1)A为
,如图所示
,1、5号C上的氢原子等效,2、4号C上的氢原子等效,
3号C上的氢原子与其他氢原子不等效,所以A的苯环上有3种不同化学环境的氢原子。
(2)反应④为D中醇羟基和β-H脱水发生消去反应生成E,反应条件应为:浓H2SO4 加热;H的结构简
式为,分子中含有1个酯基和1个肽键,所以lmolH最多可以和
2molNaOH反应。
(3)前面已分析出G的结构简式为
。
页 12第
相关推荐: