【題目】石墨烯(圖 a)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型導(dǎo)電材料,具有大п共軛體系。石墨烯 中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖b)。
(1)圖a中,1號C的雜化方式為______,石墨烯中含有的化學(xué)鍵類型是_____(填極性鍵,非極性鍵);圖b中鍵角α____鍵角β(填“ >”、“<”或“=”),水分子的空間構(gòu)型是____。
(2)基態(tài)釩原子的價電子排布式為______。
(3)醋酸銅可合成復(fù)合材料石墨烯,其制備原料為CuSO4、NH3·H2O和醋酸等。
①寫出一種與SO42-互為等電子體的分子______。
②二聚醋酸銅的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,Cu2+的配位數(shù)為______。
(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60),C60和K能形成新型化合物,其晶胞如圖2所示,晶胞邊長參數(shù)為anm,該化合物中K原子和C60分子的個數(shù)比為_____,該晶體的密度ρ=_____ g.cm-3
【答案】sp2 非極性鍵 < V形 3d34s2 CCl4 5 3:1
【解析】
根據(jù)圖示原子間的成鍵方式分析原子的軌道雜化類型及共價鍵的極性;根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫相關(guān)原子的電子排布式;根據(jù)等電子體原理及價層電子對互斥模型分析分子的空間構(gòu)型及判斷等電子體;根據(jù)配合物的組成及原理分析中心原子的配位數(shù);根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)計算晶胞密度。
(1)圖a中,與1號C相連的C原子數(shù)為3,所以1號C與相鄰C形成3個σ鍵,雜化方式為sp2;石墨烯中含有的化學(xué)鍵為非極性共價鍵;β角的中心碳是處在平面六邊形中的,鍵角為120°,α角的中心碳周圍連了4個單鍵,與甲烷的結(jié)構(gòu)類似,鍵角小于120°,所以圖b中鍵角α<鍵角β;水分子中氧原子軌道雜化類型為sp3,與H原子形成2個σ鍵,有兩對孤電子對,所以分子空間構(gòu)型為V形.
(2)V的原子序數(shù)為23,根據(jù)核外電子排布規(guī)律分析知基態(tài)釩原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2,則價電子排布式為3d34s2。
(3)①等電子體是指價電子總數(shù)和原子總數(shù)相同的分子、離子或基團,SO42-共有32個價電子,5個原子,用“替代法”,CCl4或SiCl4中的價電子總數(shù)均為4+4×7=32,且都有5個原子,所以與SO42-互為等電子體。
②由圖可知二聚醋酸銅中,有2個銅離子、2個水分子、4個醋酸根離子,則其化學(xué)式為Cu2(CH3COO)4(H2O)2,根據(jù)圖示,Cu2+的配位數(shù)為5。
(4)如圖所示,有12個K原子位于面上,則一個晶胞中K原子數(shù)為12×1/2=6,有8個C60位于頂點處、1個C60位于體心,則一個晶胞中C60分子數(shù)為8×1/8+1=2,該化合物中K原子和C60分子的個數(shù)比為6:2=3:1,一個晶胞的質(zhì)量為 ,則該晶體的密度ρ=g÷(a×10-7cm)3=g/cm3。
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【題目】兩種金屬混合物共15g,投入足量的鹽酸中,充分反應(yīng)后得到11.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則原混合物的組成肯定不可能為( )
A. Mg和AlB. Zn和MgC. Al和ZnD. Al和Cu
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【題目】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。A是生石灰的主要成分,B是一種具有漂白性的無色氣體,D是一種常見的無色液體,F(xiàn)是某種補血劑的有效成分,G是一種常見的強酸,H的摩爾質(zhì)量為72 g·mol-1。
(1)A的化學(xué)式為____________。
(2)D的電子式為____________。
(3)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:________________________。
(4)寫出反應(yīng)②的離子方程式:________________________。
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【題目】下列實驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是
選項 | 實驗操作和現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
A | 向某黃色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈藍(lán)色 | 黃色溶液中只含Br2 |
B | 燒杯中看見白色沉淀 | 證明酸性強弱:H2CO3>H2SiO3 |
C | 向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加熱;再加入銀氨溶液;未出現(xiàn)銀鏡 | 蔗糖未水解 |
D | pH試紙先變紅后褪色 | 氯水既有酸性,又有漂白性 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】頭孢拉定又名先鋒霉素,是常用的一種抗生素,其結(jié)構(gòu)簡式如下:
下列說法不正確的是 ( )
A. 頭孢拉定的分子式是C16H19N3O4S,分子中有多種官能團
B. 頭孢拉定與Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都可以反應(yīng)
C. 頭孢拉定既可與鹽酸反應(yīng),也可與NaOH溶液反應(yīng)
D. 1mol頭孢拉定最多可與5mol H2和3mol Br2發(fā)生加成反應(yīng)
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【題目】美國藥物學(xué)家最近合成一種可能用于治療高血壓的有機物K,合成路線如下:
其中A屬于碳?xì)浠衔,其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為83.3%;E的核磁共振氫譜中只有2組吸收峰。H常溫下呈氣態(tài),是室內(nèi)裝潢產(chǎn)生的主要污染物之一。G和H以1:3反應(yīng)生成I。
試回答下列問題:
(1)A的分子式為:______________。
(2)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:D:____________;G:___________。
(3)反應(yīng)①―⑤中屬于取代反應(yīng)的有___________。
(4)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_______________;反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_________________。
(5)E有多種同分異構(gòu)體,符合“既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)”條件的E的同分異構(gòu)體有_______種,寫出符合上述條件且核磁共振氫譜只有2組吸收峰的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。
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【題目】高溫下,超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結(jié)構(gòu)。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。則下列有關(guān)說法正確的是( )
A. KO2中只存在離子鍵
B. 超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個晶胞含有1個K+和1個O2-
C. 晶體中與每個K+距離最近的O2-有6個
D. 晶體中,所有原子之間都以離子鍵相結(jié)合
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【題目】化合物H是合成藥物鹽酸沙格雷酯的重要中間體,其合成路線如圖:
(1)化合物A中的含氧官能團為___和___(填官能團名稱)。
(2)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是___,反應(yīng)方程式___。
(3)B的分子式___,1molB與足量的銀氨溶液反應(yīng),最多能產(chǎn)生___gAg。
(4)檢驗D中鹵原子種類,所需的試劑有___。
(5)寫出同時滿足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。
a.分子中含有兩個苯環(huán);
b.分子中有7種不同化學(xué)環(huán)境的氫;
c.不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),但水解產(chǎn)物之一能發(fā)生此反應(yīng)。
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【題目】花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草藥的藥效成分,也可用多酚A為原料制備,合成路線如下:
回答下列問題:
(1)①的反應(yīng)類型為_____________________;B分子中最多有_________個原子共平面。
(2)C中含氧官能團的名稱為______________________;③的“條件a”為____________________。
(3)④為加成反應(yīng),化學(xué)方程式為__________________________________。
(4)⑤的化學(xué)方程式為__________________________________。
(5)芳香化合物J是D的同分異構(gòu)體,符合下列條件的J的結(jié)構(gòu)共有_________種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(只寫一種即可)。
①苯環(huán)上只有3個取代基;②可與NaHCO3反應(yīng)放出CO2;③1mol J可中和3mol NaOH。
(6)參照題圖信息,寫出以為原料制備的合成路線(無機試劑任選) :______________
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