某科研组提出
与
在羟基磷灰石(
)表面催化氧化生成
和
的历程,该历程示意图如下(图中只画出了
分结构)。

下列说法正确的是
A.产物
分子中的氧原子全部来自![]()
B.
在反应过程中有碳氧之间的
键发生断裂
C.
和
互为同系物
D.
能降低
与
反应所需的活化能
D
【解析】
A.根据图知,CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛,选项A错误;
B.HCHO在反应中有C-H断裂和C=O键形成,不存在碳氧之间的
键发生断裂,选项B错误;
C.
和
组成不相似,结构中也不是相差若干个CH2,故不互为同系物,选项C错误;
D.根据图知,HAP在第一步反应中作反应物,在第二步反应中作生成物,所以是总反应的催化剂,催化剂能改变化学反应速率,因此该反应中HAP作催化剂降低
与
反应所需的活化能,选项D正确;
答案选D。
用化学用语表示反应
中的相关微粒,其中正确的是
A.中子数为8的C原子:
B.HCl的电子式:
C.乙烯的结构式:CH2CH2 D.Cl的原子结构示意图:![]()
D
【解析】
A.质量数=质子数+中子数,因此中子数为8的C原子的质量为6+8=14,则表示为
,A错误;
B.HCl为共价化合物,H原子和Cl原子形成共用电子对,其电子式为
,B错误;
C.乙烯含有碳碳双键,其结构式为CH2=CH2,C错误;
D.Cl原子核外有17个电子,其原子结构示意图为
,D正确;
答案选D。
下列说法正确的是
A.电解精炼铜时,粗铜作阴极
B.反应
能自发进行,该反应的![]()
C.氢氧燃料电池正极消耗
气体时,电路中通过的电子数为![]()
D.常温下,
,欲使溶液中
,需调节溶液的![]()
D
【解析】
A.电解精炼铜时,粗铜作阳极,A错误;
B.反应
能自发进行,说明该反应的
<0,该反应的反应物是两分子气体,产物为一分子气体和一分子液体,气体的熵较大,故该反应为熵减反应,即
<0,若要
<0,则必有
<0,B错误;
C.选项中没有说明标准状况,无法确定气体摩尔体积,故5.6L气体不能换算为物质的量进行计算,C错误;
D.
,若
,则
,![]()
=10-5mol/L,故
,D正确;
故选D。
下列有关化学反应的叙述正确的是
A.油脂在酸性条件下水解生成甘油 B.
与溴水反应得到![]()
C.蛋白质在饱和
溶液中发生变性 D.电解
溶液得到金属![]()
A
【解析】
A.因油脂为高级脂肪酸和甘油的酯化反应产物,则油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,选项A正确;
B.
与液溴在溴化铁的催化下反应得到
和溴化氢,
与溴水不反应,选项B错误;
C. 蛋白质在饱和
溶液中发生盐析,选项C错误;
D. 电解熔融
得到金属
和氯气,电解
溶液得到氢氧化镁、氯气和氢气,选项D错误;
答案选A。
向
的密闭容器中充入
和
,发生反应![]()
。
后,测得不同温度下
转化率如下图所示。下列说法正确的是

A.400℃时,反应在
内的平均速率![]()
B.b点所示条件下延长反应时间,
转化率将大于42%
C.c、d两点,反应的化学平衡常数相等
D.600℃时达平衡后,保持其他条件不变,再充入
和
,达新平衡时
转化率小于35%
BD
【解析】
A.由图可知,400℃时二氧化氮的转化率为85%,则反应的二氧化氮的物质的量为
,反应在
内的平均速率
,A错误;
B.b点未达到平衡状态,反应向正向进行,故所示条件下延长反应时间,
转化率将大于42%,B正确;
C.平衡常数仅与温度有关,c、d两点温度不同故平衡常数不相等,C错误;
D.再充入
和
,等效在原平衡基础上增大压强,平衡逆向移动,达新平衡时
转化率小于35%,D正确;
答案选BD。
已知:
。室温下,几种弱酸的
如下表所示:
| 化学式 |
|
|
|
|
| 4.74 | 3.74 |
|
下列有关微粒浓度的说法正确的是
A.浓度均为
和
溶液中:![]()
B.浓度为
溶液中:![]()
C.室温下,
的
和
的混合溶液中:![]()
D.
溶液与
溶液等体积混合后:![]()
CD
【解析】
A.根据表格信息可知,
的
,
的
,则醋酸的电离小于甲酸的电离,则甲酸根的水解程度小于醋酸根的水接程度,故浓度均为
和
溶液中,有:
,A错误;
B.
的电离平衡常数为:
,
的水解平衡常数为:
,故
的电离大于水解,电离产物大于水解产物,故浓度为
溶液中:
,B错误;
C.
的
和
的混合溶液,
的水解程度小,水解产物少,且
会电离产生
,则
,C正确;
D.
溶液与
溶液等体积混合后,溶质为甲酸和甲酸钠,且二者浓度之比为1:1,
的
,电离能力大于水解能力,故氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,再依据电荷守恒,有
,D正确;
答案选CD。
有机物X的结构简式如下图所示,下列说法正确的是

A.X有1个手性碳原子 B.X中所有碳原子可能共平面
C.X可以发生取代、氧化、加成、消去反应 D.
最多能与
反应
AC
【解析】
由结构可知,该有机物含-Cl、-COOC-、C=O、C=C及苯环,具有卤代烃、烯烃、酯及苯的有关性质,然后分析。
【详解】
A.含4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,
中∆处的碳原子为手性碳原子,故A正确;
B.分子中∆处的碳原子,为四面体结构,则所有碳原子不可能在同一平面,故B错误;
C.含C=C及苯环能发生加成反应,可以被氧气氧化,或是被酸性高锰酸钾溶液氧化,含苯环和烷基,能发生取代反应、含-Cl能发生消去反应,故C正确;
D.分子中含有酯基,在碱性条件下水解得到酚羟基和羧酸,1mol酚羟基能与1mol氢氧化钠反应,1mol-COOH能与1mol氢氧化钠反应,X分子在氢氧化钠存在条件下易发生水解,则1mol X常温下消耗的NaOH的物质的量大于2mol,D错误;
答案选AC。
【点睛】
难点为选项A,手性碳原子的判断是同一碳原子连接四个不同的原子或基团。
根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
| 选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
| A | 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀 | 苯酚与浓溴水不反应 |
| B | 向肉桂醛( | 醛基能被 |
| C | 取少量 |
|
| D | 向20%麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸,加热一段时间后,加入 | 麦芽糖的水解产物具有还原性 |
A.A B.B C.C D.D
C
【解析】
A.苯酚能和浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,由于只加了少量浓溴水,生成的少量的三溴苯酚能溶于苯酚溶液,所以得不到白色沉淀,A错误;
B.肉桂醛中除了醛基之外还有碳碳双键,碳碳双键也可以使酸性KMnO4褪色,故无法断定是否是醛基被氧化,B错误;
C.CH3CH2Br与NaOH的水溶液共热可发生水解,生成NaBr,加入硝酸酸化,NaBr与AgNO3反应生成淡黄色的AgBr沉淀,C正确;
D.麦芽糖也是还原糖,若麦芽糖没有水解完全,剩余的麦芽糖也可以发生银镜反应,故不能证明麦芽糖的水解产物具有还原性,D错误;
故选C。
氟离子电池因能量密度高环境友好而成为一种前景广阔的新型电池,结构如下图所示,充电时F-从电极乙流向电极甲。下列说法正确的是

A.放电时,电极乙为正极,发生还原反应
B.放电时,电极甲发生反应:![]()
C.充电时,电极甲与外加电源的正极相连
D.充电时,导线上每通过
,乙电极质量减少![]()
C
【解析】
充电时F-从乙电极流向甲电极,则充电时,甲电极为电解池的阳极,电极反应式为Bi+3F- -3e-=BiF3,乙电极为阴极,反应式为MgF2+2e-=Mg+2F-,充电时,电解池的阳极、阴极与原电池的正极、负极对应,所以放电时,乙电极为负极,Mg失去电子结合F-生成MgF2,电极反应式为Mg+2F--2e-=MgF2,甲为正极,正极上发生还原反应:
,据此分析。
【详解】
A.放电时,甲电极是正极,发生还原反应,电极乙为负极,发生氧化反应,故A错误;
B.充电时,电极甲发生氧化反应:电极反应式为:
,放电时,甲电极是正极,发生还原反应:
,故B错误;
C.充电时F-从乙电极流向甲电极,充电时,甲电极是阳极,与外加电源的正极相连,故C正确;
D.充电时,乙电极是阴极,由氟化镁转变为镁,电极反应为:MgF2+2e-=Mg+2F-,当导线上通过
电子时,乙电极减重2mol氟原子的质量为
;故D错误;
答案选C。
【点睛】
将充电时放电时的电极反应分析清晰是解本题的关键。
烃的含氧衍生物A的蒸气密度是相同状况下H2的37倍。将7.4gA在足量氧气中充分燃烧,并将产物依次通过足量浓硫酸和碱石灰,分别增重9.0g和17.6g。A能与金属钠反应放出气体,其核磁共振氢谱如下图所示:

下列说法正确的是
A.A的结构简式为
B.A在铜催化作用下能被O2氧化成醛
C.A显酸性,能使紫色石蕊试液变红
D.A的同分异构体共有3种
B
【解析】
烃的含氧衍生物A的蒸气密度是相同状况下H2的37倍,所以其相对分子质量为37
2=74,7.4gA的物质的量为0.1mol,在足量氧气中充分燃烧,并将产物依次通过足量浓硫酸和碱石灰,分别增重9.0g和17.6g,即说明反应生成
H2O和
CO2,根据物质守恒,0.1molA中含有0.5mol×2=1molH原子,含有0.4molC原子,根据质量守恒,7.4gA含有O的质量为7.4g-1×1g-0.4×12g=1.6g,含有O原子的物质的量为0.1mol,故该有机物中C、H、O的个数比为4:10:1;故A的分子式为C4H10O。根据核磁共振氢谱可知,A中含有4种化学环境的氢,峰面积之比为1:1:2:6,能与金属钠反应放出气体,则A为醇,含有醇羟基,由此推知该物质的结构简式为
。
A.A的结构简式为
,A错误;
B.A的结构简式为
,在铜催化作用下能被O2氧化生成(CH3)2CHCHO,得到醛,B正确;
C.A为醇,不具有酸性,不能使紫色石蕊试液变红,C错误;
D.A的同分异构体共有1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-2-丙醇、甲丙醚、二乙醚等,不止3种,D错误。
答案选B。
下列装置进行相应的实验,能达到实验目的的是

A.用图甲装置制取乙烯 B.用图乙装置分离苯与硝基苯的混合物
C.用图丙装置制取少量乙酸乙酯 D.用图丁装置检验有丙烯生成
D
【解析】
A.制取乙烯时,温度计应插入到液面下方,A错误;
B.苯与硝基苯互溶,不能用分液的方法将两者分离,B错误;
C.制取乙酸乙酯,应用饱和碳酸钠溶液收集产物,C错误;
D.生成的丙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,从而达到实验目的,D正确;
答案选D。
下列有机物的系统命名正确的是
A.
:3,3—二甲基丁烷 B.
:
甲基
,
己二烯
C.
:1,
二甲苯 D.
:环己酚
B
【解析】
A.根据系统命名法,从离取代基较近一端开始命名,则
为2,2—二甲基丁烷,A错误;
B.
为双烯烃,根据系统命名法命名为
甲基
,
己二烯,B正确;
C.取代基编号和应为最小值,则
应命名为1,3-二甲苯,C错误;
D.
属于醇类物质,应命名为环己醇,D错误;
答案选B。
室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是
A.
的溶液:
、
、
、![]()
B.
溶液:
、
、
、![]()
C.加甲基橙变红的溶液:
、
、
、![]()
D.
溶液:
、
、
、![]()
A
【解析】
A.
的溶液中c(H+)=10-1mol/L,溶液呈酸性,H+、
、
、
、
之间相互不反应,能大量共存,选项A正确;
B.
溶液能与
反应而呈紫色,不能大量共存,选项B错误;
C. 加甲基橙变红的溶液呈酸性,
与[Ag(NH3)2]+、
反应而不能大量共存,选项C错误;
D.
溶液与
、
分别反应生成一水合氨和钠盐而不能大量共存,选项D错误。
答案选A。
下列判断正确的是

A.图甲表示
晶体的晶胞,晶胞中“○”代表![]()
B.图乙表示
晶体的晶胞,每个
原子周围距离最近的
原子有12个
C.图丙表示常温下,将等体积一定浓度的盐酸和醋酸分别加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线
D.图丁表示其他条件不变时,只改变
的起始浓度,反应
的平衡体系中
随
交化的关系曲线
B
【解析】
A.图甲中,小黑球位于晶胞的顶点和面心,根据均摊法,小黑球的个数为
,小白球位于立方体内,个数为8,故黑球表示Ca2+,白球表示F-,A错误;
B.由图乙可知,Cu位于晶胞的顶点和面心,属于面心立方最密堆积,面心立方最密堆积中每个Cu原子周围距离最近的Cu原子有12个,B正确;
C.由图丙可知,盐酸和醋酸起始时导电能力相同,即起始时两种酸溶液中离子浓度相等,但醋酸是弱电解质,溶液中存在大量没有电离的醋酸分子,在稀释的过程中会不断电离,补充CH3COO-和H+,而盐酸是强酸,溶液中没有HCl分子,稀释过程中无法补充离子,因此稀释相同的倍数醋酸的导电能力会大于盐酸,C错误;
D.反应
的平衡常数为K=
,由于其它条件不变,那么温度和c(O2)都不变,K只与温度有关,故K不变,因为c(O2)不变,由平衡常数表达式可知
不变,故
也不变,D错误;
故选B。
标准医用口罩的中间过滤层一般使用聚丙烯纤维制成的熔喷布。下列说法正确的是
A.废弃口罩直接丢弃,不会造成环境污染
B.聚丙烯能使溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色
C.等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧,消耗
的量相等
D.聚丙烯纤维和光导纤维都属于有机高分子化合物
C
【解析】
A.废弃口罩直接丢弃会造成环境污染。首先废弃口罩上可能有细菌和病毒,其次口罩中含有聚丙烯纤维等高分子材料,在自然界中难以降解,因此会造成环境污染,A错误;
B.聚丙烯中不含碳碳双键,因此不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.丙烯和聚丙烯最简式相同,均为CH2,因此等质量的丙烯和聚丙烯中C和H的物质的量相等,故完全燃烧时消耗O2的量相等,C正确;
D.聚丙烯纤维属于有机高分子化合物,但光导纤维是SiO2,属于无机非金属材料,D错误;
故选C。
利用镍渣(含
、
、
、
等杂质)制备草酸镍晶体的工艺流程如下:

(1)加入
发生反应的离子方程式为_______。
(2)加入
除去的离子是_______。
(3)下图为
在空气中受热的固体残留率曲线和热流曲线(用于表示化学反应导致的热量变化),曲线中375℃以上所得固体为镍的氧化物。
的常见化合价为
、
。(
)

①C点对应物质的化学式为_______。
②A→B的过程_______(填“吸收”或“放出”)热量。
③取一定质量的镍的氧化物,用500mL 6mol/L的盐酸恰好完全溶解,生成黄绿色气体
(已折算成标准状况),溶液中的
全部是
价。计算该氧化物中
和O的物质的量之比(写出计算过程)_____________。
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 钙离子 Ni2O3 放出 根据反应2Ni3++2Cl-=2Ni2++Cl2可知,原氧化物中含有Ni2O30.2mol,根据氯元素守恒,反应后溶液中氯离子的物质的量为
,则NiCl2的物质的量为1.3mol,原氧化物中NiO的物质的量为(1.3-0.4)mol=0.9mol,则该氧化物中
和O的物质的量之比1.3:(0.9+0.2
3)=13:15。
【解析】
镍渣中含
、
、
、
等杂质,加入硫酸,反应生成硫酸钙、硫酸铁和硫酸亚铁,但
不与酸反应,过滤除去
;向滤液中加入过氧化氢和碳酸钠,将亚铁离子氧化成铁离子,并除去含铁滤渣;再加入
除去钙离子,最后加入草酸生成草酸镍晶体。
【详解】
(1)加入
将亚铁离子氧化成铁离子,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(2)综上分析,加入
除去的离子是钙离子。
(3)①C点对应的固体残留率为45.4%,设初始
的物质的量为1mol,则质量为183g,则C点固体样品的剩余质量为83g,已知375℃以上所得固体为镍的氧化物,
的常见化合价为
、
,则镍的氧化物为NiO、Ni2O3,当镍原子的物质的量为1mol时对应的氧化物的质量分别为75、83,故C点对应物质的化学式为Ni2O3。
②根据图示可知A→B过程的热流增加,故该过程为放出热量。
③取一定质量的镍的氧化物,用的盐酸恰好完全溶解,生成黄绿色气体
可知,生成氯气分子0.2mol,溶液中的
全部是
价,发生氧化还原反应2Ni3++2Cl-=2Ni2++Cl2,则原氧化物中含有Ni2O30.2mol,根据氯元素守恒,反应后溶液中氯离子的物质的量为
,则NiCl2的物质的量为1.3mol,原氧化物中NiO的物质的量为(1.3-0.4)mol=0.9mol,则该氧化物中
和O的物质的量之比1.3:(0.9+0.2
3)=13:15。
研究氮氧化物等大气污染物的处理对建设美丽家乡、打造宜居环境具有重要意义。
(1)Pb(NO3)2受热分解后能得到PbO、NO2和另一种气体,该气体为_______(写分子式)。
(2)现有以下反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)∆H2
2H2(g)+2NO(g) =2H2O(l)+ N2(g) ∆H3
查阅资料获得部分化学键的键能E数据如下表:
| 化学键 |
|
|
|
|
| E/(kJ∙mol-1) | 946 | 436 | 497 | 632 |
已知∆H1=-572kJ/mol,则∆H3=________。
(3)O3-石灰乳联合处理NO的方法是先将NO经O3氧化,再用石灰乳吸收氮的氧化物,发生的主要化学反应有:NO+O3=NO2+O2,2NO+O2=2NO2,NO2+NO+Ca(OH)2= Ca(NO2)2+H2O,4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O,
①为保证NO被充分吸收,
至少为_______(填字母)。
A.
B.
C.
D.1
②其他条件相同时,石灰乳浆液中分别加入等物质的量的不同亚硫酸盐对NOx去除效率的影响如图所示。0~25min内,Na2SO3对NOx的去除效率明显高于CaSO3的原因是_______。

③下图是环保工业中利用催化反硝化电解法降解水中
的示意图,写出阴极的电极反应式_______。

(4)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),有学者认为分两步完成,其反应历程如图所示。已知第1步反应2NO(g)⇌N2O2(g)(是快反应,会快速建立平衡状态,第2步反应N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)是慢反应。研究发现,在未使用催化剂的条件下,升高温度,总反应速率减慢,其原因可能是_______。

O2 -751 kJ∙mol-1 B Na2SO3易溶于水,其溶液中亚硫酸根离子浓度较大,能够与NOx气体充分接触并加快反应速率,而亚硫酸钙难溶于水,其溶液中亚硫酸根离子的浓度较小 2
+10e-+12H+= N2+6H2O 决定总反应速率的是第2步反应,温度升高后,第1步反应为放热反应,平衡逆向移动,导致N2O2(g)的浓度减小,温度升高对于第2步反应的影响弱于N2O2(g)浓度的影响,N2O2(g)浓度的减小导致反应速率降低
【解析】
(1)根据化合价升降进行判断;
(2)根据表中数据及化学键与焓变的关系计算;
(3)利用方程式的关系计算;
(4)利用温度与浓度的变化判断。
【详解】
(1)Pb(NO3)2受热分解得到PbO、NO2,Pb的化合价未变,而N的化合价降低,则O的化合价升高,另一种气体为氧气;
(2)根据表中数据及化学键与焓变的关系,∆H2=946 kJ∙mol-1+497 kJ∙mol-1-632kJ∙mol-1×2=+179kJ∙mol-1;根据盖斯定律,∆H3=∆H1-∆H2=-572 kJ∙mol-1-179kJ∙mol-1=-751 kJ∙mol-1;
(3)①根据方程式,n(NO):n(NO2)=1:1时,即可完全吸收且消耗O3的量最少。消耗1mol O3,生成3mol NO2,则共消耗6mol的NO,即n(O3):n(NO)=1:6,答案为B;
②根据图像可知,0~25min内,Na2SO3对NOx的去除效率明显高于CaSO3,Na2SO3易溶于水,其溶液中亚硫酸根离子浓度较大,能够与NOx气体充分接触并加快反应速率,而亚硫酸钙难溶于水,其溶液中亚硫酸根离子的浓度较小;
③根据图像可知,电解时,
变为N2,化合价降低,得电子,作阴极,交换膜为质子交换膜,则阴极电极反应式为2
+10e-+12H+= N2+6H2O;
(4)根据图像可知,第1步反应与第2步反应均为放热反应,升高温度反应速率加快,研究发现,升高温度,总反应速率减慢,则升高温度第1步反应平衡逆向移动,导致N2O2(g)的浓度降低,对第2步反应,温度升高的影响弱于N2O2(g)的浓度的影响,则总反应速率减慢的原因为N2O2(g)的浓度的减小。
全氮类物质具有高密度、高生成焓、超高能量及爆轰产物清洁无污染等优点,成为新一代超高能含能材料的典型代表。
Ⅰ.高性能炸药
的结构为
。
(1)
基态原子的核外电子排布式为_______;O基态原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______(用文字描述,下同);
的空间构型为_______。
(2)写出与
互为等电子体的阳离子的化学式_______;
中所含各元素第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
Ⅱ.作为新型高能含能材料,
在炸药、推进剂和发射药等领域具有较高的应用价值。
(3)
为平面结构,结构为
,其中N原子的杂化方式是_______。
(4)
的晶体结构与
相似。
的结构分为
和
,
立方晶胞的示意图见图-1。图-2是晶胞正上方的俯视投影图,图中黑球(实心球)表示
,请在题图-2中用白球(空心球)表示出
的位置_______。
(5)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。图-1中,原子1的坐标是(
,0,
),则原子2的坐标为_______。

3d74s2 纺锤形 正四面体 H3O+ N>O>C sp2
(
,
,0)
【解析】
(1)Co为27号元素,根据核外电子排布的规律书写基态Co原子电子排布式,再书写价层电子排布式;O为8号元素,基态O原子核外电子占据最高能级的电子为2p电子;根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,孤电子对个数=
(a-xb)计算ClO4-的中心原子Cl的价层电子对数,再判断其空间构型;
(2)
含有4个原子,10个电子,据此书写与
互为等电子体的阳离子;同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素判断C、N、O第一电离能的大小顺序;
(3)根据
为平面结构判断N原子的杂化方式;
(4)根据
立方晶胞的示意图,
位于晶胞的顶点和面心,
位于晶胞体内,而且
与周围的4个
构成正四面体结构,
位于体心,据此画出
的位置示意图;
(5) 原子1位于晶胞左侧面的面心,坐标是(
,0,
),判断出坐标原点,再结合原子2位于晶胞底面的面心判断原子2的坐标。
【详解】
(1)Co为27号元素,基态Co原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar] 3d74s2,则价层电子排布式为3d74s2;O为8号元素,基态O原子核外电子占据最高能级的电子为2p电子,电子云轮廓图形状为纺锤形;ClO4-的中心原子Cl的价层电子对数为4+
=4,空间构型为正四面体,故答案为:3d74s2;纺锤形;正四面体;
(2)
含有4个原子,10个电子,与
互为等电子体的阳离子为H3O+;同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但N最外层为半充满状态,较稳定,第一电离能最大,则
中所含各元素第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,故答案为:H3O+;N>O>C;
(3)
为平面结构,结构为
,则N原子的杂化方式为sp2杂化,故答案为:sp2;
(4)根据
立方晶胞的示意图,
位于晶胞的顶点和面心,
位于晶胞体内,而且
与周围的4个
构成正四面体结构,
位于体心,因此
的位置为
,故答案为:
;
(5) 原子1位于晶胞左侧面的面心,坐标是(
,0,
),则坐标原点如图(
);原子2位于晶胞底面的面心,则坐标是(
,
,0),故答案为:(
,
,0)。
【点睛】
本题的易错点和难点为(4),要注意
与周围的4个
构成正四面体结构,而且
位于正四面体的体心,因此俯视图中
位于4个
构成的正方形的中心。
盐酸非那嗪奈是一种用于治疗缺氧性脑卒的新药,其合成路线如下:

(1)G中含氧官能团的名称为_______和____________。
(2)E→F的反应类型为________。
(3)若不设计反应①和③,
和
反应生成D的同时,还会生成副产物X(分子式为
),写出X的结构简式_______。
(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式_______。
①分子中有两个氨基直接与苯环相连,且能发生银镜反应
②能发生水解反应,其水解产物之一可与
溶液发生显色反应
③分子中有5种不同化学环境的氢
(5)已知:
,写出以
和
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_________。
羰基 酰胺键(或肽键) 取代反应
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【解析】
(1)根据常见官能团的结构和名称分析判断G中的含氧官能团;
(2)根据E→F反应前后结构的变化分析判断反应类型;
(3)根据流程图,
中一个
的H原子与
中的Cl原子结合生成了HCl,其余部分结合生成了D,若不设计反应①和③,D中的
也可以与
反应生成副产物X(分子式为
), 据此书写X的结构简式;
(4)C的分子式为C13H16N2O2,①分子中有两个氨基直接与苯环相连,且能发生银镜反应,②能发生水解反应,其水解产物之一可与
溶液发生显色反应,说明结构中含有两个氨基、一个甲酸酯基;③分子中有5种不同化学环境的氢,说明结构具有较好的对称性,结合C的不饱和度分析书写满足条件的C的同分异构体;
(5)根据题干流程图的提示,需要先合成
,可以由
氧化生成
,再根据已知信息合成即可。
【详解】
(1)G(
)中的含氧官能团有羰基和酰胺键(或肽键),故答案为:羰基;酰胺键(或肽键);
(2)E→F反应过程中E分子结构中氨基上的H原子与ClCH2COCl中的Cl原子结合生成了HCl,其余部分结合生成了F,该反应属于取代反应,故答案为:取代反应;
(3)根据流程图,
中一个
的H原子与
中的Cl原子结合生成了HCl,其余部分结合生成了D,若不设计反应①和③,
和
反应生成D的同时,D中的
的H原子也与
中的Cl原子结合生成了HCl,其余部分结合生成副产物X(分子式为
), 因此X的结构简式为
,故答案为:
;
(4)C为
,不饱和度为7,分子式为C13H16N2O2,①分子中有两个氨基直接与苯环相连,且能发生银镜反应,②能发生水解反应,其水解产物之一可与
溶液发生显色反应,说明结构中含有两个氨基、一个甲酸酯基;根据不饱和度,可能含有一个-C≡CH等不饱和结构,③分子中有5种不同化学环境的氢,满足条件的C的一种同分异构体可能为
等,故答案为:
(或其他合理答案);
(5) 以
和
为原料制备
,根据题干流程图中
和
反应生成
的提示,需要合成
,可以由
氧化生成
,再根据
合成即可,因此合成路线为![]()
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,故答案为:![]()
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。
【点睛】
本题的易错点为(4),要注意限制条件的正确解读,难点为(5),要注意充分利用题干中B→C的提示。
有机化合物M是一种重要的化工原料,以A和C合成M的路线如下图所示:

已知:①
。
②M分子中含2个六元环和1个八元环。
(1)A的一氯代物有_______种。
(2)M的结构简式为_______。
(3)D→E的化学方程式为_______。
(4)F与含有
的
悬浊液反应的化学方程式为_________。
(5)G通过缩聚反应得到高聚物L,L的结构简式为_______。
5
【解析】
乙苯(
)在AlCl3的催化下与CO、HCl反应生成B(
);C(丙烯)在催化剂的作用下与H2O发生加成反应生成D(
),D经催化氧化生成E(
),B与E发生羟醛缩合反应生成F(
),F与Cu(OH)2反应后酸化得到G(
),G在浓硫酸作用下发生分子间酯化生成M(
)。
【详解】
(1)化合物A(
)的一氯代物有
、
、
、
、
共5种;
(2)根据分析,M的结构简式为
;
(3)根据分析,D→E的化学方程式为:
;
(4)根据分析,F与含有
的
悬浊液反应的化学方程式为:
;
(5)化合物G中有一个羧基,一个羟基,可以发生缩聚反应,羧基脱羟基,羟基脱氢,最终生成的高聚物为
;
【点睛】
本题要注意第(4)题,F与含有
的
悬浊液反应时溶液为碱性,故产物为羧酸钠。