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    18．碳元素是构成有机物的基础元素．
    （1）写出碳元素核外电子排布式1s22s22p2，在元素周期表中的位置第二周期第Ⅳ族．
    （2）甲烷与水分子相对分子质量差距不大但溶沸点却有很大差距，原因是水分子间可形成氢键．
    （3）分析甲烷、乙烯、乙炔中碳原子杂化方式甲烷sp3；乙烯sp2；乙炔sp1．
    （4）已知CO2晶胞结构如图，此晶体属于分子晶体，晶胞中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个．已知其晶胞边长为a cm，NA表示阿伏加德罗常数，其密度为$\frac{176}{{N}_{A}{a}^{3}}$ g/cm3．

    分析 （1）C原子核外有6个电子；根据电子排布式分析其能级；元素周期序数等于电子层数，主族序数等于最外层电子；
    （2）氢键的存在能够使物质的熔沸点升高；
    （3）根据空间构型确定原子杂化类型；
    （4）二氧化碳晶体是二氧化碳分子通过分子间作用力结合而成；
    CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，据此答题；
    根据CO2晶胞结构可计算含有的分子数及其物质的量和质量，依据密度公式计算其密度．

    解答 解：（1）氮元素为6号元素，原子核外有6个电子，其电子排布式为：1s22s22P2；核外有2个电子层，最外层有4个电子，所以在周期表中位置：第二周期第Ⅳ族；
    故答案为：1s22s22p2；第二周期第Ⅳ族；
    （2）水分子中的氧原子非金属性强，所以水分子间可形成氢键，使水的沸点显著提高；
    故答案为：水分子间可形成氢键；
    （3）甲烷、乙烯、乙炔的空间构型分别是正四面体、平面型、直线型，所以sp3、sp2、sp1；
    故答案为：甲烷sp3；乙烯sp2；乙炔sp1；
    （4）二氧化碳晶体是二氧化碳分子通过分子间作用力结合而成属于分子晶体；
    干冰是分子晶体，CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上；
    根据CO2晶胞结构可计算出含有的分子数为8×1/8+6×1/2=4，其物质的量是$\frac{4}{{N}_{A}}$，质量是$\frac{4×44}{{N}_{A}}$，其密度=$\frac{m}{ρ}$
    =$\frac{176}{{N}_{A}{a}^{3}}$；
    故答案为：分子晶体；12；$\frac{176}{{N}_{A}{a}^{3}}$；

    点评 本题考查了核外电子的排布规律、原子的杂化轨道，晶体的结构，熟悉原子结构、晶体构成微粒及空间结构是解题关键，题目难度较大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．过渡金属元素钛能形成多种化合物，如：K3[Fe（SCN）6][硫氰合铁（Ⅲ）]和Fe（CO）x等．
    （1）①基态Fe3+的M层电子排布式为3s23p63d5．
    ②请解释+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定的原因+3价铁3d轨道有5个电子，处于半充满状态较稳定．
    ③对使用含铁配合物检验Fe2+离子的离子方程式3Fe2++2[Fe（CN）6]3+=Fe3[Fe（CN）6]2↓
    （2）配合物Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=5．
    （3）FeBr2为只含有离子键的离子化合物，其晶胞结构如图a，距一个Fe2+离子最近的所有Br-离子为顶点构成的几何体为立方体．
    （4）另一种金属单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图中丙所示．
       若已知该原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，原子的相对原子质量为M，请回答：
       ①晶胞中金属原子的配位数为12． 
       ②该晶体的密度为$\frac{\sqrt{2}M}{8{d}^{3}{N}_{A}}$．（用字母表示）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．、是合成施安卡因（，一种抗心律失学药物）的中间体，分别由如图所示路线合成：，已知氨基（-NH2）、亚氨基（-NH-）均有碱性．
    （1）A的分子式为C3H4O2，则A中所含官能团的名称是羧基、碳碳双键．
    （2）C→D的反应类型是取代反应，F→G的反应类型是还原反应．
    （3）C的系统命名法命名为2-溴丙酸，C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式为；
    （4）E→F的化学方程式为；
    （5）写出符合下列条件的F的同分异构体的结构简式；
    ①分子中苯环上有2种不同类型的氢原子．
    ②具有两性．
    ③与碳酸氢钠溶液反应生产二氧化碳气体．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．某化学兴趣小组进行有关电解食盐水的探究实验，电解装置如图1所示．

    实验一：电解饱和食盐水．
    （1）简述配制饱和食盐水的操作：在烧杯中加入一定量的蒸馏水，边搅拌边加入食盐固体，直到固体不再继续溶解为止
    （2）电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑
    实验二：电解不饱和食盐水及产物分析．相同条件下，电解1mol•L-1NaCl溶液并收集两极产生的气体．在X处收集到V1mL气体，同时，在Y处收集到V2mL气体，停止电解．结果发现V2＜V1，且与电解饱和食盐水相比，
    Y处收集到的气体颜色明显较浅．经讨论分析，导致上述现象的原因有：i．有部分C12溶解于NaCl溶液中；ii．有02生成．
    （3）设计实验证明有部分C12溶解于NaCl溶液中．实验方案为取少量石墨电极附近溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝．
    （4）证明有O2生成并测定O2的体积．按如图2所示装置进行实验．通过注射器缓缓地将在Y处收集到的V2mL气体全部推入装置A（盛有足量试剂）中，最终，量气管中收集到V3mL气体（设V1，V2，V3均在相同条件下测得）．
    ①装置A的作用是完全吸收氯气．
    ②本实验中，观察到量气管的右侧液面上升的现象，说明石墨电极上有02生成．
    ③实验中是否需要预先除净装置中的空气？否（填“是”或“否”）．
    （5）实验二中，在石墨电极上生成Cl2的总体积为V1-2V3mL（用代数式表示）．
    实验反思：
    （6）由以上实验推知，欲通过电解食盐水持续地获得较纯净的氯气，电解时应控制的条件：①用饱和食盐水；②控制NaCl溶液的浓度在一定范围内．要进一步证明该推论，还需进行电解不同浓度食盐水的平行实验．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下述实验能达到预期实验目的是（　　）
    序号实验内容实验目的
    A向盛有10滴0.1 mol•L-1AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol•L-1 NaCl溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加0.1mol•L-1 Na2S溶液证明AgCl能转化为溶解度更小的Ag2S
    B取某溶液少量，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，出现白色沉淀证明该溶液中一定含有大量的SO42-
    C向某卤代烃中加入NaOH溶液，加热一段时间后，加入AgNO3溶液检验卤代烃中的卤素原子
    D向纯碱中滴加足量盐酸，将产生的气体通入苯酚钠溶液证明酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．A是有机羧酸盐HCOONa，B、C、D是常见化合物；A、B、C、D焰色应呈黄色，水溶液均呈碱性，其中B的碱性最强．X、Y是最常见的氧化物且与人体、生命息息相关，它们的晶体类型相同．C受热分解得到Y、D和X；B与C反应生成D和X．E由两种元素组成，相对分子质量为83，将E投入X中得到B和气体Z，Z在标准状况下的密度为0，76g•L-1．
    （1）E晶体中含有的化学键是离子键．
    （2）X的沸点比同主族同类型物质要高，原因是水分子间存在氢键．
    （3）写出E与X反应的化学方程式Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑．
    （4）写出在D的饱和溶液中不断通Y析出C的离子方程式2Na++CO32-+H2O+CO2═2NaHCO3↓．
    （5）A的一个重要应用是根据2A→P+H2↑得到P，P溶液中的阴离子通常用CaC12使之沉淀，P的化学式Na2C2O4，此反应是（填“是”或“否”）氧化还原反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．（1）在水溶液中，YO3n-和S2-发生反应的离子方程式如下：YO3n-+3S2-+6H+═Y-+3S↓+3H2O，已知Y为1～18号元素．
    （a）YO3n-中Y的化合价是+5； Y元素原子的最外层电子数是7；
    （b） S2-的半径大于Y-的半径（填“大于”或“小于”）．
    （2）在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如图

    （a）若E1＞E2，反应体系的总能量降低（填“升高”“降低”），为放热 （填“吸  热”“放热”）
    （b）若E1＜E2，反应体系的总能量升高（填“升高”“降低”），为吸热 （填“吸热”“放热”）反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．以甲苯为原料可以合成某种食用香料（有机物G）和某种治疗肺结核药物的有效成分（有机物PAS-Na）的路线如下：

    已知：
    ①
    ②
    根据所给信息回答下列问题：
    （1）肉桂酸不能够发生的反应类型有B；
    A．加成     B．消去    C．氧化    D．还原    E．取代    F．聚合
    （2）由B生成C的反应中新生成的官能团名称为羧基；
    （3）当试剂d过量时，可以选用的试剂d是C（填字母序号）；
    A．NaOH             B．Na2CO3         C．NaHCO3
    （4）A物质的名称为：对硝基甲苯或4-硝基甲苯；试机a的结构简式为（CH3CO）2O；
    （5）质谱图显示试剂b的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，写出肉桂酸与试剂b生成G的化学方程式：；
    （6）写出C与NaOH反应的化学方程式：；
    （7）E物质的同分异构体，符合下列条件的一共有13种．
    ①含有硝基官能团；   ②所有官能团都与苯环直接相连．
    写出其中核磁共振氢谱上三组吸收峰的同分异构体的结构简式．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．“心得安”是治疗心脏病的药物，下面是它的一种合成路线（具体反应条件和部分试剂略）．

    回答下列问题：
    （1）试剂b的结构简式为ClCH2CH=CH2，b中官能团的名称是氯原子、碳碳双键．
    （2）③的反应类型是氧化反应．
    （3）心得安的分子式为C16H21O2N．
    （4）试剂b可由丙烷经三步反应合成：C3H3$\stackrel{反应1}{→}$X$\stackrel{反应2}{→}$Y$\stackrel{费用}{→}$试剂b，反应1的试剂与条件为Cl2/光照．反应3的反应类型是取代反应．X的核磁共振氢谱显示其分子中含有2种氢原子，反应2的化学方程式为：
    CH3CHClCH3+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH2=CH-CH3+NaCl+H2O．若一次取样，检验X中所含官能团，按使用的先后顺序写出所用试剂：氢氧化钠的水溶液、硝酸、硝酸银溶液．
    （5）芳香化合物D是1-萘酚的同分异构体，其分子中有两个官能团，能发生银镜反应，D能被KMnO4酸性溶液氧化成E（C2H4O2）和芳香化合物F（C8H6O4），E和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出CO2气体，F芳环上的一硝化产物只有一种．D的结构简式为；由F生成一硝化产物的化学方程式为：+HNO3（浓）$→_{△}^{浓硫酸}$+H2O，芳香化合物F的名称是对苯二甲酸．

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