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1、备战2016高考化学试题分类汇编M单元糖类蛋白质合成材料.DOCM单元 糖类 蛋白质 合成材料 M1 糖类M2 蛋白质 合成材料 M3 有机物合成 10M32015·重庆卷 某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。 (1)A的化学名称是_,AB新生成的官能团是_。(2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为_。(3)DE的化学方程式为_。(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应,所得有机物的结构简式为_。(5)L可由B与H2发生加成反应而得,已知R1CH2BrNaCCR2R1CH2CCR2NaBr,则M的结构简式为_。
2、(6)已知R3CCR4,则T的结构简式为_。10(1)丙烯Br(2)2(3)CH2BrCHBrCH2Br2NaOHHCCCH2Br2NaBr2H2O(4)HCCCOONa(5)CH3CH2CH2CCCHO(6) 解析 (1)A的名称为丙烯,AB为丙烯与Br2的取代反应,新生成的官能团为Br。(2)D中有2种类型的氢原子,核磁共振氢谱显示峰的组数为2。(3)DE为卤代烃在碱的醇溶液中的消去反应。(4)G为HCCCHO,与新制氢氧化铜反应时,醛基被氧化,所得产物为HCCCOONa。(5)L为CH3CH2CH2Br,根据提供反应的反应原理,L与J生成的M的结构简式为CH3CH2CH2CCCHO。(6
3、)根据提供反应的反应原理,CH3CH2CH2CCCHO发生加成反应,生成反式结构,T为。38K4、L1、L7、M32015·全国卷 化学选修5:有机化学基础 聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:PPG已知:烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8E、F为相对分子质量相差14的同系物,F是福尔马林的溶质R1CHOR2CH2CHOCHR1HOCHR2CHO回答下列问题:(1)A的结构简式为_。(2)由B生成C的化学方程式为_。(3)由
4、E和F生成G的反应类型为_,G的化学名称为_。(4)由D和H生成PPG的化学方程式为 _;若PPG平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度约为_(填标号)。a48 b58 c76 d102(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_种(不含立体异构)。能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体既能发生银镜反应,又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为611的是_(写结构简式)。D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是_(填标号)。a质谱仪 b红外光谱仪c元素分析仪 d核磁共振仪 38(1)(2)NaOHNaClH2O(3)加成反应3
5、173;羟基丙醛(或羟基丙醛)(4)nHOOCCOOHnHOOHHOCO(CH2)3COO(CH2)3OnH(2n1)H2Ob(5)5COCHOCH3H3CCOOHc解析 (1)根据信息可知A为。(2)与Cl2发生取代反应生成,在NaOH乙醇溶液加热时生成。(3)结合信息可知E和F的反应为加成反应,生成的G为HOCH2CH2CHO。(4)被酸性KMnO4溶液氧化为HOOCCOOH,G与H2加成得到HOOH,二者发生缩聚反应生成PPG和H2O。根据链节的式量为172,可求出该聚合物的聚合度为10 000÷17258。(5)D的同分异构体中含羧基、酯基和醛基,根据D的分子式可
6、确定该同分异构体只能为含有羧基的甲酸酯,符合条件的结构有5种,即HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOCH2CH(CH3)COOH、HCOOC(CH3)2COOH和HCOOCH(C2H5)COOH。符合峰面积比为611的是COCHOCH3H3CCOOH。同分异构体的结构不同,质谱仪上的信号不完全相同,a错误;结构不同,官能团或结构信息不同,b错误;同分异构体所含元素均相同,c正确;结构不同,分子中的氢原子所处的环境也不同,d错误。38K2、L2、L4、M32015·全国卷 化学选修5:有机化学基础 A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成
7、路线(部分反应条件略去)如下所示:图0回答下列问题:(1)A的名称是_,B含有的官能团是_。(2)的反应类型是_,的反应类型是_。(3)C和D的结构简式分别为_、_。(4)异戊二烯分子中最多有_个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为_。(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体:_(写结构简式)。(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线_。38(1)乙炔碳碳双键和酯基(2)加成反应消去反应(3)CH2CHOHCH3CH2CH2CHO(4)11CCH2H3CCH2CH(5)HCCCH2CH2CH3CH3CCCH2CH3CH
8、CCHCH3CH3(6)CHCHCHCCHOHCH3)CH2=CHCHCH3OHCH2=CHCH=CH2解析 (1)A的分子式为C2H2,是基本化工原料,A是乙炔;B为乙炔和乙酸的加成产物,结构简式为CH2=CHOOCCH3,所含官能团为碳碳双键和酯基。(2)根据不饱和度及结构简式对比,反应为加成反应,为消去反应。(3)C为CH2CHOCCH3O的水解产物,根据其最终生成CH2HCCH2OCHCH2CH2CH3OCH分析,C应为CH2CHOH;D应为CH3CH2CH2CHO。(4)异戊二烯两个双键确定的平面重合时共平面的原子最多,共有11个。(5)异戊二烯不饱和度为2,与A含有相同官能团的同分
9、异构体,即为含有三键的链烃,分别为HCCCH2CH2CH3、CH3CCCH2CH3、CHCCHCH3CH3 。8L7、M32015·天津卷 扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B 为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:图0 (1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为_,写出ABC的化学反应方程式:_。(2)(HOOHOOH)中、3个OH的酸性由强到弱的顺序是_。(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有_种。(4)DF的反应类型是_,1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为_
10、mol。写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:_。属于一元酸类化合物苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基(5)已知:RCH2COOHRCHClCOOHA有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。合成路线流程图示例如下:H2C=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H58(1)醛基和羧基CHOCOOHOHHOOHOHO(2)>>(3)4(4)取代反应3HOCOOHBrHOCOOHBrHOBrCOOH(5)CH3COOH解析 (1)A分子中含有3个O,具有酸性,则含有羧基,能发生银镜反应,则含有醛基,故所含官能团名称为醛
11、基、羧基。可以推断A为CHOCOOH。B为OH,二者发生加成反应生成C。(2)C中、分别为酚羟基、醇羟基、羧羟基,酸性强弱为。(3)E为2分子C相互发生酯化反应的产物,结构简式为,为对称结构,分子中有如图所示的4种不同化学环境的氢原子。(4)根据D、F的结构简式,可以判断该反应为醇与HBr的取代反应。1 mol F中含有1 mol酚羟基、1 mol溴原子、1 mol酯基,均能与NaOH反应,最多消耗3 mol NaOH。根据一个取代基为OH,则另一个取代基可以为、COOHBr、BrCOOH、BrCOOH,总共有4种。 M4 糖类 蛋白质 合成材料综合6M4、C4、D52015·福建卷
12、 下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是()A橡皮擦橡胶工业B铝合金片冶金工业C铝笔芯电镀工业D铅笔漆涂料工业6C解析 橡皮擦的成分是橡胶,A项正确;铝合金是金属,源于冶金工业,B项正确;铅笔芯的主要成分是黏土与石墨,与电镀无关,C项错误;铅笔漆属于涂料,D项正确。7K2、K3、M42015·广东卷 化学是你,化学是我,化学深入我们的生活,下列说法正确的是()A木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色B食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应C包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃DPX项目的主要产品对二甲苯,属于饱和烃7B解析 遇I2变蓝是淀粉的特性,木材纤维的主要成分与淀粉成分不同,遇碘不变蓝,A
13、项错误;食用花生油的主要成分为高级脂肪酸的甘油酯,可水解为高级脂肪酸(盐)和甘油,鸡蛋清的主要成分为蛋白质,最终水解为氨基酸,B项正确;烃只含有C、H两种元素,聚氯乙烯含有C、H、Cl 3种元素,C项错误;对二甲苯中含有的苯环具有不饱和性,D项错误。7D1、M42015·全国卷 食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是()A硅胶可用作食品干燥剂BP2O5不可用作食品干燥剂C六水氯化钙可用作食品干燥剂D加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂7C解析 硅胶无毒能吸水,可用作食品干燥剂,A项正确;P2O5吸水后生成的磷酸有腐蚀性,不能用作食品干燥剂,B项正确;六水氯
14、化钙几乎没有吸水性,不能用作食品干燥剂,C项错误;具有吸水性的植物纤维无毒,可用作食品干燥剂,D项正确。22015·南通一模 2014年诺贝尔化学奖授予超高分辨率荧光显微镜的贡献者。人类借助于这种显微镜可以观察到单个的蛋白质分子。下列有关叙述不正确的是()A蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素B蛋白质属于高分子化合物C蛋白质可完全水解生成氨基酸D消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析2D解析 消毒过程中细菌蛋白质发生变性失去生物活性,D项错误。32015·青岛期末 有关“油”的说法正确的是()A油脂包括矿物油、植物油与动物油B油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应C植物油能使碘酒褪色D油
15、脂属于高分子化合物,可以发生水解反应3C解析 油脂是高级脂肪酸甘油酯,矿物油属于烃类,所以油脂不包括矿物油,A错误;油脂的皂化属于水解或取代反应,B错误;植物油中含有碳碳不饱和键,可与I2发生加成反应而使碘酒褪色,C正确;油脂不属于高分子化合物,D错误。12015·汕头一模 下列说法中正确的是()A乙醇与乙酸都存在碳氧双键B油脂水解可得到氨基酸和甘油C淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖D卤代烃加入硝酸酸化的硝酸银溶液可根据生成的卤化银沉淀颜色检验卤原子1C解析 乙醇中无碳氧双键,A项错误;油脂水解得到的是高级脂肪酸和甘油,B项错误;淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,C项正确;卤代
16、烃中卤素原子是以共价键形式与碳原子相连,不能电离,D项错误。52015·嘉兴期末 下列说法正确的是()AHOOCCH2CH(OH)COOH与苹果酸互为同分异构体B乙醇和甘油互为同系物,它们在铜丝催化氧化后的产物也是同系物C糖类、油脂、蛋白质的水解产物都是非电解质D浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯,所以可用此物保鲜水果5D解析 A中所给的两个结构简式完全相同,是同种物质,故A错误;乙醇和甘油结构不相似,不是相差若干个CH2原子团,不属于同系物,它们在铜丝催化氧化后的产物也不是同系物,故B错误;油脂水解产物中的羧酸或羧酸盐是电解质,故C错误;乙烯有催熟果实的作用,浸泡过高锰酸钾溶液
17、的硅藻土可以吸收乙烯,所以利于其保鲜水果,故D正确。22015·湛江一模 Suzuki偶联反应在有机合成上有广泛应用。反应如下(Ph代表苯基):化合物可以由以下途径合成: (1)化合物的分子式为_;1 mol化合物最多可跟_mol氢气反应。(2)化合物的结构简式为_;化合物转化为化合物的反应类型为_。(3)写出化合物在NaOH溶液中共热的反应方程式_。(4)已知化合物是化合物的同分异构体,其苯环上一溴代物有2种,且1 mol 与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag,写出化合物的一种结构简式_。(5)化合物与化合物也能发生类似反应的偶联反应,写出产物的结构简式_。2(1)C9H8O2
18、4(2) 加成反应 解析 (1)能够与氢气发生加成反应的结构有苯环和碳碳双键,故1 mol该有机物能够与4 mol氢气发生加成反应。(2)由倒推化合物,说明化合物中存在酯基,水解得到和甲醇,所以化合物的结构简式为。由到,碳碳双键变碳碳单键,所以发生加成反应。(3)化合物中存在羧基、溴原子,所以与足量氢氧化钠反应,发生中和、水解反应。(4)1 mol 与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag单质,说明化合物中存在2个醛基,苯环上的一溴代物有两种说明苯环上有两类氢原子,分子结构对称性较强,综合上述信息知可能的结构有。(5)观察反应的特点,2种物质分子中 Br原子、B(OH)2同时去掉,将余下的基团相
19、连即可,所以反应产物的结构简式为。备战2016高考化学试题分类汇编N单元物质结构与性质.DOCN单元 物质结构与性质 N1 原子结构与元素的性质 31N1、N2、N3、N4、N52015·福建卷 化学物质结构与性质 科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_(填序号)。a固态CO2属于分子晶体b. CH4分子中含有极性共价键,是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2d. CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(3)在Ni基催化剂作用下,
20、CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的电子排布式为_,该元素位于元素周期表中的第_族。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有_mol 键。(4)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ·mol1CH40.43616.40CO20.51229.91图0“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的
21、空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_。31(1)H、C、O(2)a、d(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s28(4)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径,且与H2O的结合能大于CH4解析 (1)元素的非金属性越强,其电负性越大,故三种元素中氧的电负性最大,氢的电负性最小,因此电负性从小到大的顺序为H、C、O。 (2)固态CO2常温下是气体,是由分子间的作用力形成的分子晶体,a项正确;甲烷分子中含极性共价键,但空间结构是正四面体分子,属于非极性分子,b项错误;CH4、CO2均属于分子晶体,物质熔点高低由分
22、子间作用力的大小决定,与化学键强弱无关,c项错误;CH4分子中碳原子形成了4个键,属于sp3杂化,CO2分子中碳原子与2个氧原子形成了2个键且无孤电子对,属于sp杂化,d项正确。(3)Ni(CO)4中,Ni与CO是键,共有4个,CO中碳氧原子间有1个键,故1 mol Ni(CO)4中共有8 mol 键。(4) 可燃冰中水分子间存在氢键,甲烷分子间、水分子之间及甲烷与水分子间还存在分子间作用力。由题中信息知,CO2分子直径小于笼状结构的空腔直径,故CO2可置于空腔中,又CO2分子与水分子结合释放出的能量更多一些,故形成的相应物质比可燃冰稳定一些。37N1、N3、N42015·全国卷 化
23、学选修3:物质结构与性质 A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2和B具有相同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是_(填分子式),原因是_;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E,E的立体构型为_,中心原子的杂化轨道类型为_。(4)化合物D2A的立体构型为_,中心原子的价层电子对数为_,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式
24、为_。(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a0.566 nm,F的化学式为_;晶胞中A原子的配位数为_;列式计算晶体F的密度(g·cm3 )_。图037(1)O1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(2)O3O3相对分子质量较大,范德华力大分子晶体离子晶体(3)三角锥形sp3(4)V形42Cl22Na2CO3H2O=Cl2O2NaHCO32NaCl(或2Cl2Na2CO3=Cl2OCO22NaCl)(5)Na2O82.27 g·cm3解析 根据题中信息可确定A、B、C、D分别为O、Na、P和Cl。(1)电负性最大的元素即非金属性最强的元素
25、,即O的电负性最大。根据P原子的结构示意图可写出核外电子排布式。(2)由于相对分子质量O3O2,故O3沸点较高;H2O和NaH的晶体分别为分子晶体和离子晶体。(3)PCl3中含有3个成键电子对和1个孤对电子,价层电子对数为4对,即空间结构为三角锥形,中心原子P原子为sp3杂化。(4)根据价层电子对互斥理论可知Cl2O分子中孤对电子对数为2,即Cl2O为V形分子,价层电子对数为4。(5)该晶胞中两原子个数分别为×8×64和8,即F的化学式为Na2O,位于晶胞顶点和面心的原子为O,而晶胞内部的原子为Na,O原子周围有8个等距离的Na原子,即O原子配位数为8。根据(0.566
26、215;107cm)3×62 g·mol1可求出。37N1、N2、N3、N42015·全国卷 化学选修3:物质结构与性质 碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中,核外存在_对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是_。(3)CS2分子中,共价键的类型有_,C原子的杂化轨道类型是_,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子:_。(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于_
27、晶体。(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:图0在石墨烯晶体中,每个C原子连接_个六元环,每个六元环占有_个C原子。在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接_个六元环,六元环中最多有_个C原子在同一平面。37(1) 电子云2(2)C有4个价电子且半径小,难以通过得失电子达到稳定电子结构(3)键和键spCO2 、SCN(或COS等)(4)分子(5) 32124解析 (1)电子云图常用来形象地表示电子在原子核外空间出现的几率大小;C原子核外1s轨道、2s轨道各有一对自旋相反的成对电子,2p轨道有两个自旋方向相同的单电子。(2)碳原子最外层有4个电子,
28、不容易完全失去4个电子形成2电子的稳定结构,也不易完全得到4个电子,形成8电子稳定结构,所以更多的是与其他电子形成共价键。(3)CS2结构式为S=C=S,其中化学键从成键元素角度理解为极性键;从共用电子对数目角度理解为双键;从电子云重叠方式理解为键和键。题目考查含有的化学键类型应为键和键;CS2中C原子价层电子对数目为2,C原子的杂化轨道类型为sp杂化;据等电子体理论可知与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子可为CO2 等。(4)该化合物熔沸点都较低,应为分子晶体。(5)石墨烯为平面结构,每个碳原子周围有3条单键,每两条相邻单键在一个环内,则每个C原子连接3个六元环,每个环内有6
29、15;2个碳原子;金刚石晶体为空间立体网状结构,每个碳原子周围有4条单键,每两条相邻单键参与形成三个六元环,即每个C原子连接12个六元环,每个环内最多有4个C原子共平面。8B3、N1、N32015·四川卷 X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素;Z和U位于第A族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等;T的一种单质在空气中能够自燃。请回答下列问题:(1)R基态原子的电子排布式是_。(2)利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是_。(3)X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是_(填化学式);Z和U的氢
30、化物中沸点较高的是_(填化学式);Q、R、U的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是_(填化学式)。(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂,反应可生成T的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是_。8(1)1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2(2)三角锥形(3)HNO3HFSi、Mg、Cl2(4) P410CuSO416H2O=10Cu4H3PO410H2SO4解析 Z和U位于第A族,故Z为F元素,U为Cl元素;X和Z可形成化合物XZ4,则X为C元素;X和R属同族元素,则R为Si元素;Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等,则Q为Mg元素;T的一种单质在空气中能够自燃,则T为
31、P元素。(1)R为Si元素,原子序数为14,故其基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2。(2)PCl3的价层电子对数为(53)÷24,除形成三条PCl 键,还有一对孤电子对,受孤电子对的排斥,PCl3为三角锥形。(3)与碳同一周期,非金属性强弱顺序为F>O>N,因F、O无正化合价,故最高价氧化物的水化物酸性最强的是HNO3。HF、HCl中因HF能够形成分子间氢键,沸点高于HCl。Si形成的晶体是原子晶体,Mg是金属晶体,Cl2形成的晶体是分子晶体,故熔点由高到低的顺序为Si、Mg、Cl2。(4) P的最高价含氧酸为H3PO4,则CuSO4溶
32、液与P4反应的化学方程式为P410CuSO416H2O=10Cu4H3PO410H2SO4。 题号:15科目:化学N1、N2、N3、N5“物质结构与性质”模块请回答:(1)Cu2的电子排布式是_。(2)下列物质中既有离子键又有共价键的是_。AMgO BNaOHCCaCl2 D(NH4)2SO4(3)关于下列分子的说法不正确的是_。HOOHCH2CHCHCH2CH3A既有键又有键BOH键的极性强于CH键的极性C是非极性分子D该物质的分子之间不能形成氢键,但它可以与水分子形成氢键(4)下列说法正确的是_。AHOCH2CH(OH)CH2OH与CH3CHClCH2CH3都是手性分子BNH和CH4的空间
33、构型相似CBF3与都是平面形分子DCO2和H2O都是直线形分子(5)下列有关性质的比较,正确的是_。A第一电离能:O>NB水溶性:CH3CH2OH>CH3CH2OCH2CH3C沸点:HCl>HFD晶格能:NaCl>MgO答案 (1)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9(2)BD(3)CD(4)BC(5)B解析 (1)Cu的电子排布式为洪特规则特例,即为d轨道中的电子为全满状态时最稳定,所以29号Cu的电子排布式为Ar3d104s1,失去电子时先失最外层电子,所以Cu2的电子排布式为Ar3d9。(2)A项,MgO中只有离子键,错误;B项,NaOH中Na与OH之
34、间为离子键,OH中O与H之间为共价键,正确;C项,CaCl2中Ca2与Cl之间为离子键,而两个Cl之间没有化学键,错误;D项,(NH4)2SO4中NH 与SO之间为离子键,NH中N与H、SO中S与O之间为共价键,正确。(3)A项,单键均为键,如CC、CO、CH、OH,双键中有1个是键,1个是键,如CC中存在键,正确;B项,O的非金属性比C强,所以OH键比CH的极性强,正确;C项,该有机物分子的正、负电荷中心不重合,所以为极性分子,错误;D项,分子中存在羟基,分子间可以形成氢键,错误。(4)A项,CH3CHClCH2CH3为手性分子,而HOCH2CH(OH)CH2OH不是手性分子,错误;B项,N
35、H 和CH4中的N和C均为sp3杂化,为正四面体形,正确;C项,BF3中的B和苯中的C均为sp2杂化,均为平面形,正确;D项,CO2是直线形分子,H2O是V形分子,错误。(5)A项,N的2p轨道中的电子为半满的稳定状态,故比相邻的O的第一电离能大,错误;B项,CH3CH2OH与H2O分子间可形成氢键,所以水溶性比后者大,正确;C项,HF存在分子间氢键,所以沸点比HCl大,错误;D项,Mg2的半径小于Na,O2的半径小于Cl,且Mg2、O2为二价离子,所以MgO的晶格能大,错误。 N2 化学键5A1、A2、N22015·四川卷 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A2.0
36、g HO与D2O的混合物中所含中子数为NAB常温常压下,4.4 g乙醛所含键数目为0.7NAC标准状况下,5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAD50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA5A解析 HO和D2O的相对分子质量都为20,而中子数都为10,故2.0 g混合物中含有的中子数为NA,A项正确;乙醛的结构式为CHHHCOH,分子中存在6条键,因此4.4 g(即0.1 mol)乙醛中含有键的数目为0.6NA,B项错误;CO2与Na2O2发生反应的方程式为2CO22Na2O2=2Na2CO3O2,每有2 mol CO2参加反应转移2
37、mol电子,故5.6 L CO2(即0.25 mol)CO2参加反应转移0.25NA电子,C项错误;随着反应的进行,盐酸的浓度越来越小,二氧化锰和稀盐酸不再发生反应,故转移的电子数小于0.3NA,D项错误。37N1、N2、N3、N42015·全国卷 化学选修3:物质结构与性质 碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中,核外存在_对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是_。(3)CS2分子中,共价键的类型有_,C原子的杂化轨道类型是_,写出两个与CS2具有相
38、同空间构型和键合形式的分子或离子:_。(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于_晶体。(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:图0在石墨烯晶体中,每个C原子连接_个六元环,每个六元环占有_个C原子。在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接_个六元环,六元环中最多有_个C原子在同一平面。37(1) 电子云2(2)C有4个价电子且半径小,难以通过得失电子达到稳定电子结构(3)键和键spCO2 、SCN(或COS等)(4)分子(5) 32124解析 (1)电子云图常用来形象地表示电子在原子核外空间出
39、现的几率大小;C原子核外1s轨道、2s轨道各有一对自旋相反的成对电子,2p轨道有两个自旋方向相同的单电子。(2)碳原子最外层有4个电子,不容易完全失去4个电子形成2电子的稳定结构,也不易完全得到4个电子,形成8电子稳定结构,所以更多的是与其他电子形成共价键。(3)CS2结构式为S=C=S,其中化学键从成键元素角度理解为极性键;从共用电子对数目角度理解为双键;从电子云重叠方式理解为键和键。题目考查含有的化学键类型应为键和键;CS2中C原子价层电子对数目为2,C原子的杂化轨道类型为sp杂化;据等电子体理论可知与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子可为CO2 等。(4)该化合物熔沸点都较低,
40、应为分子晶体。(5)石墨烯为平面结构,每个碳原子周围有3条单键,每两条相邻单键在一个环内,则每个C原子连接3个六元环,每个环内有6×2个碳原子;金刚石晶体为空间立体网状结构,每个碳原子周围有4条单键,每两条相邻单键参与形成三个六元环,即每个C原子连接12个六元环,每个环内最多有4个C原子共平面。 31N1、N2、N3、N4、N52015·福建卷 化学物质结构与性质 科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_(填序号)。a固态CO2属于分子晶体b. CH4分子中含有
41、极性共价键,是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2d. CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的电子排布式为_,该元素位于元素周期表中的第_族。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有_mol 键。(4)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ·mol1CH40.43616
42、.40CO20.51229.91图0“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_。31(1)H、C、O(2)a、d(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s28(4)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径,且与H2O的结合能大于CH4解析 (1)元素的非金属性越强,其电负性越大,故三种元素中氧的电负性最大,氢的电负性最小,因此电负性从小到大的顺序为H、C、O。 (2)固态CO2常温下是气体,是由
43、分子间的作用力形成的分子晶体,a项正确;甲烷分子中含极性共价键,但空间结构是正四面体分子,属于非极性分子,b项错误;CH4、CO2均属于分子晶体,物质熔点高低由分子间作用力的大小决定,与化学键强弱无关,c项错误;CH4分子中碳原子形成了4个键,属于sp3杂化,CO2分子中碳原子与2个氧原子形成了2个键且无孤电子对,属于sp杂化,d项正确。(3)Ni(CO)4中,Ni与CO是键,共有4个,CO中碳氧原子间有1个键,故1 mol Ni(CO)4中共有8 mol 键。(4) 可燃冰中水分子间存在氢键,甲烷分子间、水分子之间及甲烷与水分子间还存在分子间作用力。由题中信息知,CO2分子直径小于笼状结构的
44、空腔直径,故CO2可置于空腔中,又CO2分子与水分子结合释放出的能量更多一些,故形成的相应物质比可燃冰稳定一些。33N2、N3、N42015·山东卷 化学物质结构与性质 氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列有关CaF2的表述正确的是_。aCa2与F间仅存在静电吸引作用bF的离子半径小于Cl,则CaF2的熔点高于CaCl2c阴阳离子比为21的物质,均与CaF2晶体构型相同dCaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3的溶液中,原因是_(用离子方程式表示)。已知:AlF在溶液中可稳定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成
45、OF2,OF2分子构型为_,其中氧原子的杂化方式为_。(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJ·mol1,FF键的键能为159 kJ·mol1,ClCl键的键能为242 kJ·mol1,则ClF3中ClF键的平均键能为_kJ·mol1 。ClF3的熔、沸点比BrF3的_(填“高”或“低”)。33(1)b、d(2)3CaF2Al3=3Ca2AlF(3)V形sp3(4)172低解析 (1)CaF2是离子化合物,阴阳离子间既存在静电吸引作用,又存在静电排斥作用,a
46、项错误;熔点与晶格能有关,晶格能与离子半径成反比,b项正确;离子个数比相同的晶体,晶体结构不一定相同,c项错误;离子晶体在熔融状态下可以电离,d项正确。(2)CaF2中存在沉淀溶解平衡:CaF2(s)Ca2(aq)2F(aq),溶液中的F与Al3形成配位离子AlF,使沉淀溶解平衡向右移动,导致氟化钙溶解,总反应方程式为3CaF2Al3=3Ca2AlF。(3)O原子的杂化轨道数目为(62)÷24,故氧原子杂化类型为sp3,因氧原子有两对孤对电子,根据价层电子对互斥理论可知OF2分子构型为V形。(4)根据反应:Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJ/mol,反应中Q吸3
47、×159 kJ/mol242 kJ/mol719 kJ/mol,Q放719 kJ/mol313 kJ/mol1032 kJ/mol,故ClF键的平均键能1032 kJ/mol÷6172 kJ/mol。通常情况下,结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,故ClF3的沸点比BrF3低。题号:15科目:化学N1、N2、N3、N5“物质结构与性质”模块请回答:(1)Cu2的电子排布式是_。(2)下列物质中既有离子键又有共价键的是_。AMgO BNaOHCCaCl2 D(NH4)2SO4(3)关于下列分子的说法不正确的是_。HOOHCH2CHCHCH2CH3A既有键又有键BO
48、H键的极性强于CH键的极性C是非极性分子D该物质的分子之间不能形成氢键,但它可以与水分子形成氢键(4)下列说法正确的是_。AHOCH2CH(OH)CH2OH与CH3CHClCH2CH3都是手性分子BNH和CH4的空间构型相似CBF3与都是平面形分子DCO2和H2O都是直线形分子(5)下列有关性质的比较,正确的是_。A第一电离能:O>NB水溶性:CH3CH2OH>CH3CH2OCH2CH3C沸点:HCl>HFD晶格能:NaCl>MgO答案 (1)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9(2)BD(3)CD(4)BC(5)B解析 (1)Cu的电子排布式为洪特规则特例,即为d轨道中的电子为全满状态时最稳定,所以29号Cu的电子排布式为Ar3d104s1,失去电子时先失最外层电子,所以Cu2的电子排布式为Ar3d9。(2)A项,MgO中只有离子键,错误;B项,NaOH中Na与OH之间为离子键,OH中O与H之间为共价键,正确;C项,CaCl2中Ca2与Cl之间为离子键,而两个Cl之间没有化学键,错误;D项,(NH4)2SO4
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