3.常见有机物的组成.结构.杂化形式.空间构型: 分子式 结构简式 空间构形 杂化形式 化学键 ⑴甲烷 ⑵乙烯 ⑶乙炔 ⑷苯 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选择其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。

A.生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式_________________________。

(2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式______________________。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。

①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是_____________________;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________。

②甲醛分子的空间构型是_____________________;1 mol甲醛分子中σ键的数目为_____________________。

③在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示),所包含的Cu原子数目为_____________________。

B.环己酮是一种重要的化工原料,实验室常用下列方法制备环己酮:

环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:

物质

沸点(℃)

密度(g·cm-320 ℃)

溶解性

环己醇

161.1(97.8)*

0.962 4

能溶于水

环己酮

155.6(95)*

0.947 8

微溶于水

100.0

0.998 2

 

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点

(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的ΔH<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中,在55~60 ℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100 ℃的馏分,得到主要含环己酮和水的混合物。

①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为_____________________。

②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_____________________。

(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:a.蒸馏,收集151~156 ℃的馏分;b.过滤;c.在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和,静置,分液;d.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。

①上述操作的正确顺序是_______________________(填字母)。

②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需_______________。

③在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是_______________________________________

______________________________________________________________________________。

(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮,环己酮分子中有______________种不同化学环境的氢原子。

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(10分)配位化学是化学的一个重要分支。在十九世纪,维尔纳的老师认为:六配位化合物是一种链式结构,如:M―A―B―C―D―E―F或M―B―A―C―D―E???? ;而维尔纳认为:六配位化合物是一种八面体。

4-1       请你设想一下:维尔纳是如何否定老师的论断得出他的正确结论的?

在配合物中,乙酰丙酮(CH3COCH2COCH3)是常见的一种配体。请继续回答下列问题:

4-2       乙酰丙酮()可作双齿配体。请从有机化学的角度加以解释。

4-3       某同学用乙酰丙酮与CoCl2、H2O2在一定条件下反应得到一晶体A。为测定晶体组成,该同学设计以下实验:准确称取A晶体0.4343g,煮沸溶解后,用氢离子交换树脂(即HR型)充分交换至看不出有Co2的红色,过滤;用0.1013mol/L的NaOH标准溶液滴定,用去24.07mL。(原子量请用:Co:58.93、H:1.01、C:12.01、O16.00、CI:35.45)求:

4-1  A中Co的质量分数。

4-2  预测A的化学式,画出A的结构并写出Co的杂化形态。

4-3  写出制备A的化学反应方程式。

4-4  在铁粉的催化下,A能与液溴发生取代反应。试写出其化学反应方程式。阐述其原因。

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能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力.
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,写出基态镍原子的核外电子排布式的简化形式
[Ar]3d84s2
[Ar]3d84s2

(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途.富勒烯(C60)的结构如图1,分子中碳原子轨道的杂化类型为
sp2
sp2
;1mol C60分子中σ键的数目为
90NA
90NA

(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等.
①第一电离能:As
Se(填“>”、“<”或“=”).
②二氧化硒分子的空间构型为
V形
V形

(4)金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用,一种金属镁酞菁配合物的结构如图2,请在图中用箭头表示出配位键.
(5)最近,由镁、镍和碳三种元素组成的化合物引起了科学家的注意.
[四羰基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体.熔点-25℃,沸点43℃.不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂,呈四面体构型.由此可知,四羰基镍的晶体类型是
分子晶体
分子晶体
.据报道,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性.鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注.该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积(如图3),则该晶体中镁、碳、镍三种元素的原子个数比是
1:1:3
1:1:3
,晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有
12
12
个.

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能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力.
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,写出基态镍原子的核外电子排布式的简化形式______.
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途.富勒烯(C60)的结构如图1,分子中碳原子轨道的杂化类型为______;1mol C60分子中σ键的数目为______.
(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等.
①第一电离能:As______Se(填“>”、“<”或“=”).
②二氧化硒分子的空间构型为______.
(4)金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用,一种金属镁酞菁配合物的结构如图2,请在图中用箭头表示出配位键.
(5)最近,由镁、镍和碳三种元素组成的化合物引起了科学家的注意.
[四羰基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体.熔点-25℃,沸点43℃.不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂,呈四面体构型.由此可知,四羰基镍的晶体类型是______.据报道,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性.鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注.该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积(如图3),则该晶体中镁、碳、镍三种元素的原子个数比是______,晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有______个.

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(Ⅰ)据著名网站-网易报道,意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧化离子作用,制出了新型的氧分子O4,它的结构很复杂,可能具有与S4相似的长方形结构.

(1)下列有关O4的说法正确的是________

A、O4分子内存在极性共价键B、合成O4的反应可看作核聚变反应,即不属于化学变化

C、O4与O3、O2都是氧的同素异形体D、O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂

(2)含O2、O22-甚至O2+的化合物是可能存在的,通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的:该反应中________(填序号)相当于氧分子的还原.

(3)化合物O2[PtF6]中含有O,有一种常见的含有O的氧化物可用作宇宙飞船中氧气来源,写出该反应的化学方程式:________

(Ⅱ)《2004年江苏省环境状况公报》指出:江苏省2004年工业(主要是热电厂)二氧化硫排放总量为1.24×106t,全省酸雨污染比较严重.分析降雨成分发现,雨水中阴离子仍以硫酸根离子为主,约占阴离子总量的61.9%,阳离子以铵根离子为主,约占阳离子总量的84.1%.阴离子中SO42-和NO3的质量比为4.13∶1,NO3的比例呈明显上升的趋势.

回答下列问题:

⑴江苏省大气污染特征是________

A、煤烟型B、机动车尾气型C、由煤烟型向煤烟型与机动车尾气混合型转化

D、由机动车尾气型向煤烟型与机动车尾气混合型转化

⑵某研究性学习小组拟选择“不同地点空气中二氧化硫的含量分析”的课题进行探究.

①如果你参加该课题的探究,在讨论测定地点时,你建议选择的地点分别是________.

②通过查阅资料后发现,1994年以前,人们常采用HgCl2、NaCl的混合溶液吸收二氧化硫,1994年国家颁布标准(GB/T15262-94)规定用甲醛溶液吸收二氧化硫.变更吸收剂的原因除了用甲醛溶液的吸收效果比较好外,另一个原因可能是________.

③甲醛溶液吸收二氧化硫以后发生了如下反应,生成稳定的羟基甲磺酸:

HCHO+H2SO3

该反应类型属于________.测定时,只需向吸收空气的甲醛吸收液中加入适量NaOH和指示剂,SO2与指示剂、甲醛反应生成可溶性紫红色化合物,根据溶液颜色深浅(用吸光度A表示,可由仪器进行测量),就能确定二氧化硫的含量.实验测得SO2含量与溶液的吸光度A的关系如右上图所示.若欲测定某地空气中二氧化硫的含量(mg·m-3),除需要测定吸光度A外还需要记录的数据为________.

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同步练习册答案