3．常見有機(jī)物的組成.結(jié)構(gòu).雜化形式.空間構(gòu)型: 分子式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 空間構(gòu)形 雜化形式 化學(xué)鍵 ⑴甲烷 ⑵乙烯 ⑶乙炔 ⑷苯 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

本題包括A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選擇其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評(píng)分。

A.生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合，催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。

(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式_________________________。

(2)根據(jù)等電子原理，寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式______________________。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。

①甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高，其主要原因是_____________________；甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_____________________。

②甲醛分子的空間構(gòu)型是_____________________；1 mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為_____________________。

③在1個(gè)Cu2O晶胞中(結(jié)構(gòu)如圖所示)，所包含的Cu原子數(shù)目為_____________________。

B.環(huán)己酮是一種重要的化工原料，實(shí)驗(yàn)室常用下列方法制備環(huán)己酮：

環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質(zhì)見下表：

物質(zhì)

沸點(diǎn)(℃)

密度(g·cm-3，20 ℃)

溶解性

環(huán)己醇

161.1(97.8)*

0.962 4

能溶于水

環(huán)己酮

155.6(95)*

0.947 8

微溶于水

水

100.0

0.998 2

 

*括號(hào)中的數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點(diǎn)

(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應(yīng)的ΔH＜0，反應(yīng)劇烈將導(dǎo)致體系溫度迅速上升，副反應(yīng)增多。實(shí)驗(yàn)中將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有環(huán)己醇的燒瓶中，在55～60 ℃進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后，加入適量水，蒸餾，收集95～100 ℃的餾分，得到主要含環(huán)己酮和水的混合物。

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

②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是_____________________。

(2)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作：a.蒸餾，收集151～156 ℃的餾分；b.過濾；c.在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和，靜置，分液；d.加入無水MgSO4固體，除去有機(jī)物中少量水。

①上述操作的正確順序是_______________________(填字母)。

②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外，還需_______________。

③在上述操作c中，加入NaCl固體的作用是_______________________________________

______________________________________________________________________________。

(3)利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產(chǎn)物是否為環(huán)己酮，環(huán)己酮分子中有______________種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。

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（10分）配位化學(xué)是化學(xué)的一個(gè)重要分支。在十九世紀(jì)，維爾納的老師認(rèn)為：六配位化合物是一種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，如：M―A―B―C―D―E―F或M―B―A―C―D―E???? ；而維爾納認(rèn)為：六配位化合物是一種八面體。

4-1       請(qǐng)你設(shè)想一下：維爾納是如何否定老師的論斷得出他的正確結(jié)論的？

在配合物中，乙酰丙酮（CH3COCH2COCH3）是常見的一種配體。請(qǐng)繼續(xù)回答下列問題：

4-2       乙酰丙酮（）可作雙齒配體。請(qǐng)從有機(jī)化學(xué)的角度加以解釋。

4-3       某同學(xué)用乙酰丙酮與CoCl2、H2O2在一定條件下反應(yīng)得到一晶體A。為測(cè)定晶體組成，該同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取A晶體0.4343g，煮沸溶解后，用氫離子交換樹脂（即HR型）充分交換至看不出有Co2＋的紅色，過濾；用0.1013mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去24.07mL。（原子量請(qǐng)用：Co：58.93、H：1.01、C：12.01、O16.00、CI：35.45）求：

4-1  A中Co的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

4-2  預(yù)測(cè)A的化學(xué)式，畫出A的結(jié)構(gòu)并寫出Co的雜化形態(tài)。

4-3  寫出制備A的化學(xué)反應(yīng)方程式。

4-4  在鐵粉的催化下，A能與液溴發(fā)生取代反應(yīng)。試寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式。闡述其原因。

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能源問題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，越來越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力．
（1）太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶柲芪鼰嵬繉�，寫出基態(tài)鎳原子的核外電子排布式的簡(jiǎn)化形式
[Ar]3d84s2
[Ar]3d84s2
．
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能，在太陽能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途．富勒烯（C60）的結(jié)構(gòu)如圖1，分子中碳原子軌道的雜化類型為
sp2
sp2
；1mol C60分子中σ鍵的數(shù)目為
90NA
90NA
．
（3）多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機(jī)鹽，其主要包括砷化鎵、硫化鎘、硫化鋅及銅錮硒薄膜電池等．
①第一電離能：As
＞
＞
Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
②二氧化硒分子的空間構(gòu)型為
V形
V形
．
（4）金屬酞菁配合物在硅太陽能電池中有重要作用，一種金屬鎂酞菁配合物的結(jié)構(gòu)如圖2，請(qǐng)?jiān)趫D中用箭頭表示出配位鍵．
（5）最近，由鎂、鎳和碳三種元素組成的化合物引起了科學(xué)家的注意．
[四羰基鎳[Ni（CO）4]為無色揮發(fā)性劇毒液體．熔點(diǎn)-25℃，沸點(diǎn)43℃．不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑，呈四面體構(gòu)型．由此可知，四羰基鎳的晶體類型是
分子晶體
分子晶體
．據(jù)報(bào)道，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性．鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關(guān)注．該晶體的結(jié)構(gòu)可看作由鎂原子和鎳原子在一起進(jìn)行面心立方最密堆積（如圖3），則該晶體中鎂、碳、鎳三種元素的原子個(gè)數(shù)比是
1：1：3
1：1：3
，晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離最近的鎳原子有
12
12
個(gè)．

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能源問題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，越來越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力．
（1）太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶柲芪鼰嵬繉樱瑢懗龌鶓B(tài)鎳原子的核外電子排布式的簡(jiǎn)化形式______．
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能，在太陽能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途．富勒烯（C60）的結(jié)構(gòu)如圖1，分子中碳原子軌道的雜化類型為______；1mol C60分子中σ鍵的數(shù)目為______．
（3）多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機(jī)鹽，其主要包括砷化鎵、硫化鎘、硫化鋅及銅錮硒薄膜電池等．
①第一電離能：As______Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
②二氧化硒分子的空間構(gòu)型為______．
（4）金屬酞菁配合物在硅太陽能電池中有重要作用，一種金屬鎂酞菁配合物的結(jié)構(gòu)如圖2，請(qǐng)?jiān)趫D中用箭頭表示出配位鍵．
（5）最近，由鎂、鎳和碳三種元素組成的化合物引起了科學(xué)家的注意．
[四羰基鎳[Ni（CO）4]為無色揮發(fā)性劇毒液體．熔點(diǎn)-25℃，沸點(diǎn)43℃．不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑，呈四面體構(gòu)型．由此可知，四羰基鎳的晶體類型是______．據(jù)報(bào)道，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性．鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關(guān)注．該晶體的結(jié)構(gòu)可看作由鎂原子和鎳原子在一起進(jìn)行面心立方最密堆積（如圖3），則該晶體中鎂、碳、鎳三種元素的原子個(gè)數(shù)比是______，晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離最近的鎳原子有______個(gè)．

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(Ⅰ)據(jù)著名網(wǎng)站－網(wǎng)易報(bào)道，意大利科學(xué)家使用普通氧分子和帶正電的氧化離子作用，制出了新型的氧分子O4，它的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，可能具有與S4相似的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)．

(1)下列有關(guān)O4的說法正確的是________

A、O4分子內(nèi)存在極性共價(jià)鍵B、合成O4的反應(yīng)可看作核聚變反應(yīng)，即不屬于化學(xué)變化

C、O4與O3、O2都是氧的同素異形體D、O4將來可用作更強(qiáng)有力的火箭推進(jìn)的氧化劑

(2)含O2－、O22－甚至O2+的化合物是可能存在的，通常它們是在氧分子進(jìn)行下列各種反應(yīng)時(shí)生成的：該反應(yīng)中________(填序號(hào))相當(dāng)于氧分子的還原．

(3)化合物O2[PtF6]中含有O，有一種常見的含有O的氧化物可用作宇宙飛船中氧氣來源，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________

(Ⅱ)《2004年江蘇省環(huán)境狀況公報(bào)》指出：江蘇省2004年工業(yè)(主要是熱電廠)二氧化硫排放總量為1.24×106t，全省酸雨污染比較嚴(yán)重．分析降雨成分發(fā)現(xiàn)，雨水中陰離子仍以硫酸根離子為主，約占陰離子總量的61.9%，陽離子以銨根離子為主，約占陽離子總量的84.1%．陰離子中SO42－和NO3－的質(zhì)量比為4.13∶1，NO3－的比例呈明顯上升的趨勢(shì)．

回答下列問題：

⑴江蘇省大氣污染特征是________

A、煤煙型B、機(jī)動(dòng)車尾氣型C、由煤煙型向煤煙型與機(jī)動(dòng)車尾氣混合型轉(zhuǎn)化

D、由機(jī)動(dòng)車尾氣型向煤煙型與機(jī)動(dòng)車尾氣混合型轉(zhuǎn)化

⑵某研究性學(xué)習(xí)小組擬選擇“不同地點(diǎn)空氣中二氧化硫的含量分析”的課題進(jìn)行探究．

①如果你參加該課題的探究，在討論測(cè)定地點(diǎn)時(shí)，你建議選擇的地點(diǎn)分別是________．

②通過查閱資料后發(fā)現(xiàn)，1994年以前，人們常采用HgCl2、NaCl的混合溶液吸收二氧化硫，1994年國(guó)家頒布標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15262－94)規(guī)定用甲醛溶液吸收二氧化硫．變更吸收劑的原因除了用甲醛溶液的吸收效果比較好外，另一個(gè)原因可能是________．

③甲醛溶液吸收二氧化硫以后發(fā)生了如下反應(yīng)，生成穩(wěn)定的羥基甲磺酸：

HCHO＋H2SO3→

該反應(yīng)類型屬于________．測(cè)定時(shí)，只需向吸收空氣的甲醛吸收液中加入適量NaOH和指示劑，SO2與指示劑、甲醛反應(yīng)生成可溶性紫紅色化合物，根據(jù)溶液顏色深淺(用吸光度A表示，可由儀器進(jìn)行測(cè)量)，就能確定二氧化硫的含量．實(shí)驗(yàn)測(cè)得SO2含量與溶液的吸光度A的關(guān)系如右上圖所示．若欲測(cè)定某地空氣中二氧化硫的含量(mg·m－3)，除需要測(cè)定吸光度A外還需要記錄的數(shù)據(jù)為________．

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