題目列表(包括答案和解析)
(1)由12個五邊形構(gòu)成的最小碳籠的化學(xué)式為__________,計算過程為__________________。
(2)除碳原子能形成籠形球狀分子外,實驗中還發(fā)現(xiàn)了以金屬原子部分取代碳原子的“金屬——碳原子”團(tuán)簇分子,即金屬碳烯,若金屬碳烯的價電子總數(shù)與碳原子團(tuán)簇分子的價電子總數(shù)相等,你認(rèn)為能代替碳原子的金屬有________________(填在周期表中的位置)。
(3)在最小的金屬碳烯原子簇化合物中,金屬與碳原子個數(shù)比為2∶3,這種最小金屬碳烯團(tuán)簇分子的化學(xué)式為_______________(用M代金屬)。
(4)計算機技術(shù)的發(fā)展帶動了理論化學(xué)的發(fā)展。最近,美國研究人員通過理論計算證明,可以用24個X原子和24個Y原子代替48個碳原子形成C12X24Y24新的團(tuán)簇分子。若已知這種全非金屬團(tuán)簇分子與C60價電子總數(shù)相等,且X、Y、C元素位于同一周期,X的原子半徑小于Y的原子半徑,則在12個五邊形中,每個五邊形中有________個X原子,有________個Y原子,X是________元素,Y是_________元素。
(5)目前,化學(xué)家已經(jīng)找到十余種富勒烯家族成員,如C28、C32、C50、C60、C70……(富勒烯家族成員還在增加),它們的分子結(jié)構(gòu)都是由正五邊形和正六邊形構(gòu)成的封閉的凸多面體,則C80結(jié)構(gòu)中五邊形和六邊形的個數(shù)分別是_________和_________。
(6)下列物質(zhì)不屬于富勒烯家族的有___________。
A.C18 B.C44 C.C72 D.C83
(7)晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如下圖所示)。其中含有20個等邊三角形和一定數(shù)目的頂角,每個頂角上各有一個硼原子。請根據(jù)觀察和計算確定:
①該基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi),所含硼原子的個數(shù)為__________;所含B—B鍵的數(shù)目是__________。
②若將晶體硼結(jié)構(gòu)單元的每個頂角削去,余下部分就和C60晶體的結(jié)構(gòu)相同。據(jù)此確定,C60是由__________個正六邊形和__________個正五邊形構(gòu)成。
幾何學(xué)是解決物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題的基礎(chǔ)。C60(每個碳原子與周圍3個碳原子相連,如下圖)是一系列碳原子簇合物(即富勒烯)的一個典型代表,它的應(yīng)用十分廣泛,涉及光學(xué)、信息學(xué)、藥物學(xué)、催化、儲氫、超導(dǎo)等。就其結(jié)構(gòu)而言也很特殊。18世紀(jì)俄羅斯數(shù)學(xué)家萊昂哈德·歐拉通過理論論證,明確指出任何一個這樣的多面體都必須恰好具有12個五邊形方能閉合成多面體。試回答:
(1)由12個五邊形構(gòu)成的最小碳籠的化學(xué)式為__________________________________,計算過程為_________________________。
(2)除碳原子能形成籠形球狀分子外,實驗中還發(fā)現(xiàn)了以金屬原子部分取代碳原子的“金屬——碳原子”團(tuán)簇分子,即金屬碳烯,若金屬碳烯的價電子總數(shù)與碳原子團(tuán)簇分子的價電子總數(shù)相等,你認(rèn)為能代替碳原子的金屬有____________________________________(填在周期表中的位置)。
(3)在最小的金屬碳烯原子簇化合物中,金屬與碳原子個數(shù)比為2∶3,這種最小金屬碳烯團(tuán)簇分子的化學(xué)式為_____________________________(用M代金屬)。
(4)計算機技術(shù)的發(fā)展帶動了理論化學(xué)的發(fā)展。最近,美國研究人員通過理論計算證明,可以用24個X原子和24個Y原子代替48個碳原子形成C12X24Y24新的團(tuán)簇分子。若已知這種全非金屬團(tuán)簇分子與C60價電子總數(shù)相等,且X、Y、C元素位于同一周期,X的原子半徑小于Y的原子半徑,則在12個五邊形中,每個五邊形中有___________個X原子,有___________個Y原子,X是___________元素,Y是___________元素。
(5)目前,化學(xué)家已經(jīng)找到十余種富勒烯家族成員,如C28、C32、C50、C60、C70……(富勒烯家族成員還在增加),它們的分子結(jié)構(gòu)都是由正五邊形和正六邊形構(gòu)成的封閉的凸多面體,則C80結(jié)構(gòu)中五邊形和六邊形的個數(shù)分別是_________和_________。
(6)下列物質(zhì)不屬于富勒烯家族的有___________。
A.C18 B.C44 C.C72 D.C83
(7)晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如下圖所示)。其中含有20個等邊三角形和一定數(shù)目的頂角,每個頂角上各有一個硼原子。請根據(jù)觀察和計算確定:
①該基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi),所含硼原子的個數(shù)為__________;所含B—B鍵的數(shù)目是__________。
②若將晶體硼結(jié)構(gòu)單元的每個頂角削去,余下部分就和C60晶體的結(jié)構(gòu)相同。據(jù)此確定,C60是由__________個正六邊形和__________個正五邊形構(gòu)成。
A.C18 | B.C44 | C.C72 | D.C83 |
(6分)下列說法正確的是 (填序號)。
①由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精將碘水中的碘萃取出來
②水的沸點是100℃,酒精的沸點是78.5℃,用直接蒸餾法能使含水酒精變?yōu)闊o水酒精
③由于膠粒的直徑比離子大,所以淀粉溶液中混有的碘化鉀可用滲析法分離
④分離苯和苯酚的混合液,先加入適量濃溴水,再過濾、分液,即可實現(xiàn)
⑤由于高級脂肪酸鈉鹽在水中的分散質(zhì)微粒直徑在1nm~100 nm之間,所以可用食鹽使高級脂肪酸納從皂化反應(yīng)后的混合物中析出
⑥不慎把苯酚溶液沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精洗滌
⑦用稀溴水滴入苯酚溶液中制備2,4,6-三溴苯酚
⑧實驗室使用體積比為1:3的濃硫酸與乙醇的混合溶液制乙烯時,為防加熱時反應(yīng)混合液出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象,除了要加沸石外,還應(yīng)注意緩慢加熱讓溫度慢慢升至170℃
17..(18分)某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置(如右圖),以環(huán)己醇制備環(huán)己烯:
已知:
密度 | 熔點 | 沸點 | 溶解性 | |
環(huán)己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
環(huán)己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 難溶于水 |
(1)制備粗品
將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中,再加入1mL濃硫酸,搖勻后放入碎瓷片,緩慢加熱至反應(yīng)完全,在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是 ,
導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是 。
②試管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制備精品
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等。加入飽和
食鹽水,振蕩、靜置、分層,環(huán)己烯在 層(填
“上”或“下”),分液后用 (填入編號)洗滌。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再將環(huán)己烯按右圖裝置蒸餾,冷卻水從 口進(jìn)入。
蒸餾時要加入生石灰,目的是: 。
③收集產(chǎn)品時,控制的溫度應(yīng)在 左右,實驗制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量,可能的原因是 ( )
A.蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品 B.環(huán)己醇實際用量多了
C.制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出
(3)以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法,合理的是 ( )
A.用酸性高錳酸鉀溶液 B.用金屬鈉 C.測定沸點
18.(12分)有機
物A的結(jié)構(gòu)簡式為,它可通過不同化學(xué)反應(yīng)分別制得B、C、D和E四種物質(zhì)。
請回答下列問題:
(1)指出反應(yīng)的類型:A→C: 。
(2)在A~E五種物質(zhì)中,互為同分異構(gòu)體的是 (填代號)。
(3)寫出由A生成B的化學(xué)方程式
。
(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面內(nèi),則在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物質(zhì)是 (填序號)。
(5)C能形成高聚物,該高聚物的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(6)寫出D與NaOH溶液共熱反應(yīng)的化學(xué)方程式
。
19.(16分)肉
桂酸甲酯()常用于調(diào)制具有草莓、葡萄、櫻桃、香子蘭等香味的食用香精
⑴肉桂酸甲酯的分子式是 ;
⑵下列有關(guān)肉桂酸甲酯的敘述中,正確的是 填字母);
A.能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)
B.無法使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.在堿性條件下能發(fā)生水解反應(yīng)
D.不可能發(fā)生加聚反應(yīng)
⑶G為肉桂酸甲酯的一種同分異構(gòu)體,其分子結(jié)構(gòu)模型如右圖所示(圖中球與球之間連線表示單鍵或雙鍵)。則G的結(jié)構(gòu)簡式為 ;
⑷用芳香烴A為原料合成G的路線如下:
①化合物E中的官能團(tuán)有 (填名稱)。
②F→G的反應(yīng)類型是 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ _ 。
③C→D的化學(xué)方程式為 _。
④寫出符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。O%M
。肿觾(nèi)含苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個支鏈;
ⅱ.一定條件下,1mol該物質(zhì)與足量銀氨溶液充分反應(yīng),生成4mol銀單質(zhì)。
20.(10分)有機物A的蒸汽對同溫同壓下氫氣的相對密度為31,取3.1克A物質(zhì)在足量氧氣中充分燃燒,只生成2.7克水和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO22.24L,求有機物的分子式;若該有機物0.2mol恰好與9.2克金屬鈉完全反應(yīng),請寫出有機物的結(jié)構(gòu)簡式并命名。
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