【题目】Fe3+与CN-、F-、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。
(1)Fe3+基态核外电子排布式为________。
(2)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂,其结构如图甲所示。此物质中碳原子的杂化方式是__________。
(3)C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是___________________________。
(4)配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的化学式为________________。已知(CN)2是直线形分子,并具有对称性,则(CN)2中π键和σ键的个数比为__________________。
(5)F-不仅可与Fe3+形成3-,还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体,此晶体应用于激光领域,其结构如图乙所示,则该晶体的化学式为__________________________。
【答案】 1s22s22p63s23p63d5(或3d5) sp3、sp2 N>O>C CO(或N2) 4∶3 KMgF3
【解析】(1)Fe的原子序数为26,Fe3+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5(或3d5)。
(2)根据图中乙酰基二茂铁的结构可知,碳原子的杂化方式有两种。其中形成碳氧双键的碳原子和五元环上的碳原子杂化方式是sp2杂化,而-CH3上的碳原子杂化方式是sp3杂化。
(3)根据元素周期律,可知同周期元素原子第一电离能随着原子序数的增加逐渐增大,由于原子轨道上电子处于全满、半满和全空时较稳定,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族的第一电离能大于第ⅢA族的第一电离能,第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族的第一电离能,因此、、原子的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C。
(4)配合物K3Fe(CN)6的配体是CN-,有14个电子,因此与其互为等电子体的分子有两种:CO或N2;(CN)2是直线型分子且具有对称性,可以判断碳氮之间形成三键,碳碳之间为单键连接,其结构式为N≡C-C≡N,因此键有4个,键有3个,个数比为。
(5)由晶胞结构图可知:K+位于体心,F-位于棱上,Mg2+位于顶点,因此每个晶胞中有1个K+、1/4×12=3个F-,1/8×8=1个Mg2+,则该晶体的化学式为KMgF3。
【题型】综合题
【结束】
12
【题目】某树脂的合成线路如下:
(1)B中含有的官能团的名称是________________________。
(2)反应①、③的有机反应类型分别是________________、____________________。
(3)检验CH3CH2CH2Br中的溴原子时,所加试剂的顺序依次是_______________。
(4)下列说法正确的是__________(填字母编号)。
a.1 mol E与足量的银氨溶液反应能生成2mol Ag
b.可以用NaHCO3鉴别E和F
c.B分子存在顺反异构
(5)写出反应⑤的化学方程式______________________________________________。
(6)的同分异构体中同时符合下列条件的芳香族化合物共有______种,其中苯环上一氯代物有两种的结构简式为_______________________。
a.能发生消去反应 b.能与过量浓溴水反应生成白色沉淀
【答案】 碳碳双键、溴原子 消去反应 取代反应(或水解反应) 过量氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液 b 6
【解析】本题考查有机物的结构、性质、转化、反应类型、化学方程式和同分异构体的书写的知识。CH3CH2CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生A为丙烯:CH2=CH-CH3;CH2=CH-CH3与NBS发生取代反应产生B为:CH2=CHCH2Br;CH2=CHCH2Br与Br2发生加成反应,生成C为BrCH2CHBrCH2Br,BrCH2CHBrCH2Br在碱性条件下,在加热时水解,发生取代反应生成D为HOCH2CH(OH)CH2OH,根据→E→F→,结合反应条件可知,E是;F是。D与F发生缩聚反应产生高聚物。
(1)B是CH2=CHCH2Br,则其中含有的官能团的名称是碳碳双键、溴原子。
(2) 反应①是CH3CH2CH2Br变为CH2=CH-CH3,反应类型是消去反应;反应③是BrCH2CHBrCH2Br变为HOCH2CH(OH)CH2OH,有机反应类型是取代反应(或水解反应)。
(3)检验CH3CH2CH2Br中的溴原子时,要先利用卤代烃可以在碱性条件下,在加热时发生取代反应,先加入NaOH的水溶液并加热;然后再加入硝酸酸化,除去其中含有的过量的NaOH溶液,最后加入AgNO3溶液,根据AgBr是难溶性的淡黄色的沉淀检验,所加试剂的顺序依次是过量氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液。
(4)a. 由于在E分子中含有2个醛基,所以1 mol E与足量的银氨溶液反应能生成4mol Ag,错误;b.E是邻苯二甲醛,F是邻苯二甲酸,前者不能与NaHCO3发生反应,而后者反应产生产生气体,所以可以利用NaHCO3鉴别二者;c.B分子存在在一个不饱和的碳原子连接2个H原子,所以不存在顺反异构,错误;
(5)反应⑤的化学方程式是;
(6)同时符合条件a.能发生消去反应;b.能与过量浓溴水反应生成白色沉淀的同分异构体有、以及这两种物质的基团在邻位和间位的化合物,共有6种。其中苯环上一氯代物有两种的结构简式为、。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子化合物G,合成路线如下:
已知:
① ②
(1)A的化学名称是___________________。
(2)B的结构简式是_____________,由C生成D的反应类型为_____________________。
(3)化合物E的官能团为__________________________。
(4)F分子中处于同一平面的原子最多有___________个。F生成G的化学反应方程式为_________________________________。
(5)芳香化合物I为H的同分异构体,苯环上一氯代物有两种结构,1molI发生水解反应消耗2mol NaOH,符合要求的同分异构体有______种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:3:2:1的I结构简式为__________________________。
(6)写出用为原料制备的合成路线(其他试剂任选)__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某溶液X中仅可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO42-、CO32-、I-、Cl-中的一种或多种,且溶液中各离子浓度相同。现进行下列实验,下列说法正确的是( )
A. 该溶液X中Na+、Cl-一定有
B. 溶液Y中加入氯化钡溶液没有沉淀
C. 该溶液可能是硫酸亚铁、碘化钾和氯化钠溶于水后得到的
D. 原溶液X中滴加几滴KSCN溶液后,再滴加少量的次氯酸钠溶液后溶液呈血红色
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】钛被称为“二十一世纪金属”,工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下:
已知:钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4,TiOSO4遇水会水解。请回答下列问题:
(1)操作1用到的玻璃仪器除烧杯外还有_________;
(2)请结合化学用语解释将TiO2+转化为H2TiO3的原理_______________。
(3)已知钛的还原性介于铝与锌之间。如果可从Na、Zn、Fe三种金属中选一种金属代替流程中的镁,那么该金属跟四氯化钛反应的化学方程式是____________。
(4)电解TiO2来获得Ti是以TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解质,用碳块作电解槽,其阴极反应的电极反应式是___________________________________。
(5)为测定溶液中TiOSO4的含量,先取待测钛液10 mL用水稀释至100 mL,加过量铝粉,充分振荡,使其完全反应:3TiO2+ +Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。过滤后,取无色滤液20.00 mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液作指示剂,用______________________(填一种玻璃仪器的名称)滴加0.1000mol·L-1 FeCl3溶液,发生Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。滴定终点时的现象是___________________________________,若用去了30.00mL FeC13溶液,待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是______________mol/L。
【答案】 漏斗、玻璃棒 溶液中存在平衡:TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,当加入水稀释、升温后,平衡正向移动 TiCl4+4Na Ti+4NaCl TiO2 + 4e- = Ti + 2O2- 酸式滴定管 溶液由无色变成红色且半分钟不褪色 1.50 mol/L
【解析】钛铁矿用浓硫酸溶解,浓硫酸具有酸性,强氧化性,反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4,还可能有少量Fe2(SO4)3;向所得溶液中加入大量水稀释后,加入过量铁粉还原Fe3+,过滤得到滤液中只含有TiOSO4和FeSO4;TiOSO4水解过滤后得到H2TiO3,H2TiO3加热灼烧得到TiO2,加入Cl2、过量碳高温反应生成TiCl4,TiCl4和Mg高温反应得到MgCl2和Ti。
(1)操作1为过滤,所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故还缺少的仪器为:漏斗和玻璃棒;故答案为:漏斗、玻璃棒;
(2)TiOSO4遇水会水解,水解方程式为TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,水解是吸热过程,加热能促进水解;加水稀释,促进水解。
故答案为:溶液中存在平衡:TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,当加入水稀释、升温后,平衡正向移动;
(3)在流程中,金属镁置换出钛单质,反应方程式为:TiCl4+2MgTi+2MgCl2。钛的还原性介于铝与锌之间,即还原性:Al>Ti>Zn,又因为还原性Na>Al>Zn>Fe,则Na>Al>Ti>Zn>Fe,故Na、Zn、Fe三种金属中只能选择金属Na代替镁。反应方程式为:TiCl4+4Na
Ti+4NaCl。
故答案为:TiCl4+4NaTi+4NaCl;
(4)根据题意可知,TiO2作阴极,得电子,被还原得到单质Ti,则阴极电极反应式为:TiO2+4e-=Ti+2O2-。故答案为:TiO2+4e-=Ti+2O2-;
(5)FeC13有强的氧化性,腐蚀橡胶,且其溶液呈酸性,所以选择酸式滴定管。用KSCN溶液作指示剂,TiO2+反应完之前溶液为无色。当反应完,再滴入1滴FeC13溶液,溶液立即变红色,且半分钟后溶液颜色不褪色,到达滴定终点,停止滴定。
滴定过程中消耗n(FeC13)=0.1mol/L×0.03L=0.003mol。根据反应方程式可得出TiOSO4与Fe3+的关系式:TiOSO4~Ti3+~Fe3+,即滴定过程中n(FeC13)= n(TiOSO4)= 0.003mol。原待测液为10mL,稀释至100mL后,取2omL溶液进行滴定实验。所以原10mL待测液中含n(TiOSO4)= 0.003mol×=0.015mol,c(TiOSO4)= =1.5 molL-1。
故答案为:酸式滴定管;溶液由无色变成红色且半分钟不褪色 ;1.5 molL-1.
【题型】综合题
【结束】
11
【题目】Fe3+与CN-、F-、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。
(1)Fe3+基态核外电子排布式为________。
(2)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂,其结构如图甲所示。此物质中碳原子的杂化方式是__________。
(3)C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是___________________________。
(4)配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的化学式为________________。已知(CN)2是直线形分子,并具有对称性,则(CN)2中π键和σ键的个数比为__________________。
(5)F-不仅可与Fe3+形成3-,还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体,此晶体应用于激光领域,其结构如图乙所示,则该晶体的化学式为__________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】完全燃烧一定量的某有机物,生成88g CO2和27g H2O,下列说法正确的是( )
A. 该有机物的最简式为C2H3 B. 该有机物分子中一定含有碳碳双键
C. 该有机物不可能是乙烯 D. 该有机物一定含有氧元素
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】关于下列装置说法正确的是( )
A.装置①中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大
C.用装置③精炼铜时,c极为粗铜
D.装置④中电子由Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列离子方程式书写不正确的是( )
A. 盐酸与Na2SiO3溶液混合:SiO32-+2H+=H2SiO3↓
B. 浓盐酸和二氧化锰共热制取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过量SO2:SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com