Question

選做題

從以下兩道題中任選一道做。

1.光催化制氫是化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一�？茖W(xué)家利用含有吡啶環(huán)（吡啶的結(jié)構(gòu)式為，其性質(zhì)類(lèi)似于苯）的化合物Ⅱ作為中間體，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)法制氫，示意圖如下（僅列出部分反應(yīng)條件）：

（1）化合物Ⅱ的分子式為_(kāi)_______________________________________。

（2）化合物Ⅰ合成方法如下（反應(yīng)條件略，除化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)未標(biāo)明外，反應(yīng)式已配平）：

化合物Ⅲ的名稱是_______________________。

（3）用化合物Ⅴ（結(jié)構(gòu)式見(jiàn)下圖）代替Ⅲ作原料，也能進(jìn)行類(lèi)似的上述反應(yīng)，所得有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)___________________。

（4）下列說(shuō)法正確的是________________（填字母）。

A.化合物Ⅴ的名稱是間羥基苯甲醛，或2羥基苯甲醛

B.化合物Ⅰ具有還原性；Ⅱ具有氧化性，但能被酸性高錳酸鉀溶液氧化

C.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ都可發(fā)生水解反應(yīng)

D.化合物Ⅴ遇三氯化鐵顯色，還可發(fā)生氧化反應(yīng)，但不能發(fā)生還原反應(yīng)

（5）吡啶甲酸酯可作為金屬離子的萃取劑。2吡啶甲酸正丁酯（Ⅵ）的結(jié)構(gòu)式見(jiàn)下圖，其合成原料2吡啶甲酸的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_________________；Ⅵ的同分異構(gòu)體中，吡啶環(huán)上只有一個(gè)氫原子被取代的吡啶甲酸酯類(lèi)同分異構(gòu)體有____________________種。

Ⅵ

2.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途，如金屬銅用來(lái)制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。

（1）Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu²⁺的核外電子排布式為_(kāi)____________________。

（2）下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為_(kāi)_______。

（3）膽礬CuSO₄·5H₂O可寫(xiě)成［Cu（H₂O）₄］SO₄·H₂O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

下列說(shuō)法正確的是_________________（填字母）。

A.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，所有氧原子都采用sp³雜化

B.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵

C.膽礬是分子晶體，分子間存在氫鍵

D.膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去

（4）往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水，可生成［Cu（NH₃）₄］²⁺配離子。已知NF₃與NH₃的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF₃不易與Cu²⁺形成配離子，其原因是_____________________。

（5）Cu₂O的熔點(diǎn)比Cu₂S的______________（填“高”或“低”），請(qǐng)解釋原因____________________________。

@@1. （1）C₁₁H₁₃NO₄ （2）甲醛

（3）

（4）BC

（5） 12

 

Answer 1

1. （1）C₁₁H₁₃NO₄ （2）甲醛

（3）

（4）BC

（5） 12

解析：（1）確定分子式時(shí)，注意碳的4價(jià)。

（2）Ⅰ的分子式為C₁₁H₁₅NO₅，由原子守恒推知Ⅲ的分子式為CH₂O₂，為甲酸。

（3）對(duì)比Ⅰ、Ⅳ的結(jié)構(gòu)，可得到反應(yīng)實(shí)質(zhì)，從而寫(xiě)出產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。

（5）觀察Ⅵ的結(jié)構(gòu)，去掉醇部分，即得2吡啶甲酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。丁基有4種，所以符合題意的Ⅵ的同分異構(gòu)體有4×3＝12種。

2.（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或［Ar］3d⁹

（2）4

（3）BD

（4）F的電負(fù)性比N大，N—F成鍵電子對(duì)向F偏移，導(dǎo)致NF₃中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF₃不易與Cu²⁺形成配離子

（5）高

Cu₂O與Cu₂S相比，陽(yáng)離子相同、陰離子所帶電荷也相同，但O^2-的半徑比S^2-小，所以Cu₂O的晶格能更大，熔點(diǎn)更高

解析：（1）Cu原子成為Cu²⁺，失去最外層電子。

（2）確定微粒數(shù)目，注意共用情況。

（3）由結(jié)構(gòu)示意圖知，膽礬晶體中不存在離子鍵，受熱時(shí)分步失H₂O。

（5）離子晶體熔、沸點(diǎn)高低比較中，要通過(guò)離子半徑的大小比較鍵的強(qiáng)弱，從而確定熔、沸點(diǎn)高低。