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1.《有機化學基礎》

M5纖維是近年來開發(fā)出的一種超高性能纖維,它比現(xiàn)有的防爆破材料輕35%,可用于制頭盔、防彈背心和剛性前后防護板。下圖是有關M5纖維等有機物的轉化關系圖(部分反應未注明條件):

請回答:

(1)寫出下列物質的結構簡式F____________,H____________。B的氫的核磁共振譜圖中有____________種類型的氫原子吸收峰。

(2)1 mol G與Na2CO3溶液反應,最多消耗Na2CO3____________ mol。

(3)指出下列反應的反應類型:A→B____________;G→M5____________。

(4)寫出C→D反應的化學方程式:____________________________________________。

(5)試分析M5纖維具有極高強度的原因:_______________________________________。

2.《物質結構與性質》

有A、B、C、D、E原子序數(shù)均為前20號的五種元素,其中A元素和B元素的原子都有1個未成對電子,A+與B-具有相同的電子層結構,B原子得一個電子后2p軌道全滿;C原子的p軌道中有3個未成對電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大;D的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4,其最高價氧化物中含D的質量分數(shù)為40%,且其核內(nèi)質子數(shù)等于其中子數(shù)。R是由A、D兩元素形成的化合物;E元素原子中4s能級有2個電子。請回答:

(1)A單質、B單質、化合物R的熔點大小順序為____________(填序號)。

①A單質>B單質>化合物R              ②化合物R>A單質>B單質

③A單質>化合物R>B單質              ④B單質>化合物R>A單質

(2)B-的特征電子排布式為____________;在CB3分子中C元素原子的原子軌道發(fā)生的是____________雜化,其固態(tài)時的晶體類型為____________。

(3)C的氫化物的空間構型為____________,其氫化物在同族元素所形成的氫化物中沸點最高的原因是____________________________________________________________________。

(4)B、C、D三元素的電負性大小順序為____________>____________>____________(填元素符號)。

(5)E與B形成的晶體M的最小單元“晶胞”如下圖所示,則M的化學式為____________;如果M晶體的密度為d g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則晶體中兩個距離最近的E中心間的距離為____________ cm。

1.(1)      3

(2)4

(3)取代反應(或水解反應)  縮聚反應

(4)+4[Ag(NH3)2]OH+4Ag↓+8NH3+2H2O(生成銨鹽也可)

(5)M5纖維分子中有極性很強的O—H、N—H鍵,它們之間可形成氫鍵

解析:本題以新科技與有機化學相結合,對有機物的推斷、結構簡式、反應類型、銀鏡反應、核磁共振氫譜以及氫鍵等知識綜合考查,屬難題。本題可以從高聚物M5開始采取逆推法,首先求得需要的單體H、G。再由對二甲苯到G,仔細分析反應的歷程,特別是要注意所給定的反應條件,如對二甲苯先與Cl2以1∶2的比例在光照的條件下,應該在甲基上發(fā)生取代,A→B將Cl原子水解成羥基,B→C在Cu與O2的作用下發(fā)生催化氧化,生成醛,恰好C能發(fā)生銀鏡反應生成對二苯甲酸,符合推斷。接著對照目標產(chǎn)物,可以用Cl2取代羧基鄰碳上的H原子,然后E→F是在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應而生成酚鈉,最后酸化即可得G。不難得出題目的答案。

2.(1)②  (2)2s22p6  sp3不等性  分子晶體  (3)三角錐形  氨分子間形成氫鍵  (4)F>N>S  (5)CaF2 

解析:本題考查元素的推導,然后對熔沸點、電子排布式、晶體類型、空間構型以及電負性和晶胞的計算等知識點設計題目。首先從題目所給信息推導出各元素,B的2p軌道差一個電子為全滿,應為F元素。因A+和B-具有相同的電子層結構,則A為Na元素。C的p軌道有三個未成對電子,即為np3排布,又其氫化物溶解性為同族中最大,則應為N元素。D為S元素,R為Ca元素。第(1)問R為Na2S屬于離子晶體,熔點最高,A單質是鈉,為固態(tài),B單質是F2,為氣態(tài),所以它們的熔點為R>A>B(固態(tài)大于氣態(tài))。第(2)問,B-得一個電子后應是全充滿,為2s22p6,CB3(NF3)中由于N原子有孤對電子,因而屬于sp3不等性雜化,屬于分子晶體;(3)C的氫化物是NH3,空間構型是三角錐形,由于其分子間能形成氫鍵,而沸點很高。(4)電負性也指非金屬性,則F>N>S。(5)晶胞中Ca為1/2,F(xiàn)為1,化學式為CaF2。晶胞中只含有1/2個CaF2。設邊長為a,有·78=da3,兩個Ca的最短距離為。


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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

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1.《有機化學基礎》

精神病學專家通過實驗發(fā)現(xiàn):在大腦的相應部位——“獎賞中心”,給予柔和的電擊,便會處于似乎極度快樂的狀態(tài)。人們已經(jīng)將“獎賞中心”部分的腦電圖繪制出來,并認為,在各區(qū)域之間傳遞信息的化學物質是多巴胺,所以“獎賞中心”又稱為多巴胺系統(tǒng)。多巴胺結構如圖。請回答下列問題:

(1)多巴胺的分子式:____________。

(2)試推測多巴胺能發(fā)生的反應類型____________。

A.消去          B.取代           C.加成           D.水解

(3)多巴胺可由香蘭素與硝基甲烷制得,合成過程表示如下:

Ⅰ.0.5 mol香蘭素發(fā)生銀鏡反應,最多可生成_________ mol Ag。

Ⅱ.②的結構簡式是_________,生成②的反應類型是_________。

Ⅲ.寫出④⑤步的化學方程式:

④_________________________________________________________________。

⑤_________________________________________________________________。

2.《物質結構與性質》下圖是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質的熔點高低的順序,其中c、d均是熱和電的良導體。

(1)請寫出圖中b單質對應元素原子的電子排布式___________。

(2)單質a、f對應的元素以原子個數(shù)比1∶1形成的分子(相同條件下對H2的相對密度為13)中含___________個σ鍵和___________個π鍵。

(3)a與b的元素形成的10電子中性分子X的空間構型為___________;將X溶于水后的溶液滴入到AgNO3溶液中至過量,得到絡離子的化學式為____________,其中X與Ag之間以___________鍵結合。

(4)下圖是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結構,請簡要說明該物質易溶于水的原因____________________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

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1.《有機化學基礎》芬必得是一種高效的消炎藥,其主要成分為布洛芬,它有多種合成路線,如圖就是一種合成方法。

已知鹵代烴有如下反應:R—Cl+NaCNR—C≡N+NaCl。

回答下列問題:

(1)寫出D的結構簡式:____________________。

(2)寫出反應類型:A→B____________,B→C____________。

(3)C和苯酚的關系是____________。

a.互為同分異構體        b.互為同系物

c.均為芳香族化合物      d.均屬于芳香烴

(4)寫出C發(fā)生消去反應的化學方程式(注明反應條件):__________________________。

(5)與A具有相同分子式,且苯環(huán)上只有一個取代基的有機物共有四種,除A的結構外,寫出其余三種結構簡式中的任意兩種:

_____________________________、____________________________。

2.《物質結構與性質》納米技術制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應用到社會生活和高科技領域。

A和B的單質單位質量的燃燒熱大,可用作燃料。已知A和B為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:

電離能/kJ·mol-1

I1

I2

I3

I4

A

932

1 821

15 390

21 771

B

738

1 451

7 733

10 540

(1)某同學根據(jù)上述信息,推斷B的核外電子排布如上圖所示,該同學所畫的電子排布圖違背了____________。

(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,預測A和氯元素形成的簡單分子空間構型為____________。

(3)氫氣作為一種清潔能源,必須解決它的儲存問題,C60可用作儲氫材料。

(4)已知金剛石中的C—C的鍵長為154.45 pm,C60中C—C鍵長為145—140 pm,有同學據(jù)此認為C60的熔點高于金剛石,你認為是否正確并闡述理由_________________________。

(5)科學家把C60和K摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物,其晶胞如圖所示,該物質在低溫時是一種超導體。該物質的K原子和C60分子的個數(shù)比為____________。

(6)繼C60后,科學家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子電負性由大到小的順序是__________。Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵,且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構,則Si60分子中π鍵的數(shù)目為____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

選做題,考生只能從兩個模塊的試題中任選一個模塊做答,不能都做,也不能各選做一部分。

《有機化學基礎》模塊試題

1.有機黏合劑的黏合過程是液態(tài)的小分子黏合劑經(jīng)化學反應轉化為大分子或高分子而固化。

(1)“502膠”是一種快干膠,其主要成分為α氰基丙烯酸乙酯(),請寫出“502膠”發(fā)生黏合作用的化學方程式:_____________________________;反應類型是_____________。

(2)厭氧膠()也是一種黏合劑,工業(yè)上用丙烯酸和某物質在一定條件下反應可制得這種黏合劑,該物質的名稱是_____________;請寫出這一制取過程的化學方程式_________________。

(3)白乳膠是常用的黏合劑,其主要成分為醋酸乙烯酯(CH3COOCH=CH2),它有多種同分異構體,如、、。已知含有結構的物質不能穩(wěn)定存在。請另外寫出3種含—CH=CH—結構的鏈狀同分異構體的結構簡式:______________、______________、______________。

(4)已知醇和醛可以發(fā)生反應:2CH3OH+HCHOCH3OCH2OCH3+H2O,聚乙烯醇可用做普通膠水,它的羥基可全部與丁醛(CH3CH2CH2CHO)縮合脫水,得到含六原子環(huán)的強力黏合劑聚乙烯縮丁醛。請寫出制取聚乙烯縮丁醛的化學方程式:________________。

《物質結構與性質》模塊試題2.如下圖是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質的熔點高低的順序,其中c、d均是熱和電的良導體。

(1)請寫出上圖中d單質對應元素原子基態(tài)時的電子排布式_____________。

(2)單質a、f、b對應的元素以原子個數(shù)比1∶1∶1形成的分子中含_____________個σ鍵,_____________個π鍵。

(3)a與b的元素形成的10電子中性分子X的空間構型為_____________;將X溶于水后的溶液滴入到含d元素高價離子的溶液中至過量,生成的含d元素離子的化學式為________

_______,其中X與d的高價離子之間以_____________鍵結合。

(4)上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結構為:,該含氧酸的分子式為_____________,請簡要說明該物質易溶于水的原因__________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

選做題:考生只能選做一題。若兩題都作答,只能以A題得分計入總分。

(A)【物質結構與性質】

下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一種化學元素。

(1)T3+的核外電子排布式是____________。

(2)Q、R、M的第一電離能由大到小的順序是___________________(用元素符號表示)。

(3)下列有關上述元素的說法中,正確的是______________________(填序號)。

①G單質的熔點高于J單質,是因為G單質的金屬鍵較強

②J比X活潑,所以J可以在溶液中置換出X

③將J2M2溶于水,要破壞離子鍵和共價鍵

④RE3沸點高于QE4,主要是因為前者相對分子質量較大

⑤一個Q2E4分子中含有五個σ鍵和一個π鍵

(4)加拿大天文臺在太空發(fā)現(xiàn)了EQ9R,已知分子中所有原子均形成8電子或2電子穩(wěn)定結構,是直線形分子,不存在配位鍵。寫出其結構式:_________________。

(5)G與R單質直接化合生成一種離子化合物G3R。該晶體具有類似石墨的層狀結構。每層中,G原子構成平面六邊形,每個六邊形的中心有一個R原子。層與層之間還夾雜一定數(shù)量的原子。請問這些夾雜的原子應該是____________(填G或R的元素符號)。

(B)【實驗化學】

某資料顯示,能使雙氧水分解的催化劑有很多種,生物催化劑(如豬肝)、離子型催化劑(如FeCl3)和固體催化劑(如MnO2)等都是較好的催化劑。某實驗小組通過測定雙氧水分解產(chǎn)生的O2的壓強,探究分解過氧化氫的最佳催化劑以及探究最佳催化劑合適的催化條件。

(一)探究一:

實驗步驟

(1)往錐形瓶中加入50 mL 1.5%的雙氧水

(2)分別往錐形瓶中加0.3 g不同的催化劑粉末,立即塞上橡皮塞

(3)采集和記錄數(shù)據(jù)。

(4)整理數(shù)據(jù)得出下表

不同催化劑“壓強對時間斜率”的比較

催化劑

豬肝

馬鈴薯

氯化銅

氯化鐵

氧化銅

二氧化錳

壓強對時間的斜率

0.191 87

0.002 42

0.007 93

0.030 5

0.015 47

1.833 6

①該“探究一”實驗的名稱是_____________________________________________________。

②該實驗所得出的結論是_______________________________________________________。

(二)探究二:二氧化錳催化的最佳催化條件

該實驗小組的同學在進行探究二的實驗時,得到了一系列的圖表和數(shù)據(jù)。參看下圖和表格分別回答相關問題。

3%的雙氧水與不同用量二氧化錳的壓力—時間圖

表:不同濃度的雙氧水在不同用量的二氧化錳作用下收集相同狀況下同體積O2所需時間

MnO2

時間

H2O2

0.1 g

0.3 g

0.5 g

1.5%

223 s

67 s

56 s

3.0%

308 s

109 s

98 s

4.5%

395 s

149 s

116 s

分析圖、表中數(shù)據(jù)我們可以得出:

③同濃度的雙氧水的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而_________________,因而反應時間_______________。

④如果從實驗結果和節(jié)省藥品的角度綜合分析,你認為當我們選用3.0%的雙氧水,加入___________ g的二氧化錳能使實驗效果最佳。你判斷的理由是______________________。

⑤該小組的某同學通過分析數(shù)據(jù)得出了當催化劑用量相同時雙氧水的濃度越小反應速率越快的結論,你認為是否正確____________,你的理由是________________________________。

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