【題目】2017年科學(xué)工作若研究的兩項(xiàng)最新成果如下:

I.4-一二甲氨基吡啶()能高效催化醋酸酐和磺胺的反應(yīng)。

II.鈣鈦礦制作的一種新材料推進(jìn)了人工光合作用的進(jìn)程。

請回答以下問題:

（1）基態(tài)鈦原子的價電子排布式為_____________________。

（2）①構(gòu)成4—二甲氨基吡啶分子的各原子電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>_____________，其中元素第一電離能最大的是_________________。

②1mol4—二甲氨基吡啶分子中所含σ鍵的數(shù)目為_____________，其中C原子的雜化形式為____________。（3）乙酰氯(CH3COCl)和乙酸鈉(CH3COONa)反應(yīng)可以制備醋酸酐。這兩種反應(yīng)物中熔點(diǎn)更高的是_____，原因是_______________________________。

（4）自然界中除鈣鈦礦外，碳酸鈣、硫酸鈣也都是鈣元素形成的常見物質(zhì)。請比較鍵角的大小:CO32-_____SO42-(填“>”“<”或“=”)，推斷依據(jù)是_________________________________。

（5）鈣鈦礦有多種晶胞結(jié)構(gòu)，其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示

①此鈣鈦礦晶胞中，Ca2+周圍距離最近且相等的Ca2+個數(shù)為__________________________。

②已知該晶胞的密度為d g/cm3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。計(jì)算晶胞參數(shù)a=_______pm。(寫出表達(dá)式，不需要進(jìn)行計(jì)算)

【答案】 3d24s2 N、C、H或N>C>H N或氦 19NA(或19×6.02×1023或1.1438×1024) sp3、sp2 乙酸鈉(或CH3COONa) 乙酸鈉晶體是離子晶體，乙酰氯晶體是分子晶體 > CO32-中C原子為SP3雜化，鍵角120°，SO42-中S原子為SP3雜化，鍵角109°28′ 6 (136/dNA)(1/3)×1010或×1010或2××1010

【解析】試題分析：本題以.4-一二甲氨基吡啶和鈣鈦礦為背景，主要考查價電子排布、電負(fù)性、第一電離能、σ鍵、中心原子雜化、不同晶體熔點(diǎn)比較、晶胞的有關(guān)計(jì)算等知識，考查考生對原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的認(rèn)識、晶體有關(guān)的簡單計(jì)算能力、對晶體圖形的閱讀能力和基礎(chǔ)知識的綜合運(yùn)用能力。

解析：（1）鈦是22號元素，其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，價電子排布式為3d24s2。正確答案：3d24s2。（2）①構(gòu)成4—二甲氨基吡啶的原子有C、N、H，C、N同處于第二周期，隨著原子序數(shù)增大，同周期從左到右電負(fù)性增大，而H位于第一周期，電負(fù)性較小，所以電負(fù)性N>C>H。同一周期，從左到右各元素的第一電離能總體呈增大的趨勢，但是當(dāng)原子的價電子為全滿或者半滿時呈現(xiàn)為一種較穩(wěn)定狀態(tài)，所以它們的第一電離能比相鄰的原子都要大，既N的第一電離能比相鄰的C大，而H位于第一周期第一電離能較小，因此三種元素的第一電離能最大的是N元素。②根據(jù)4—二甲氨基吡啶的結(jié)構(gòu)，1mol該分子中含σ鍵包括六元環(huán)中6mol σ鍵及上下（原圖方向，下同）4個C原子的4mol C—H σ鍵、向左1molC—N σ鍵、再向左上、左下各有1mol C—N σ鍵及左側(cè)兩個C原子各有3molC—H σ鍵，共計(jì)為19mol。分子中C原子的雜化方式有最左側(cè)—CH3中C原子sp3雜化及苯環(huán)上C原子sp2雜化。正確答案：N>C>H、N、19mol(或19×6.02×1023或1.1438×1025) 、 sp3和sp2。（3）乙酰氯分子中只存在共價鍵，晶體屬于分子晶體，乙酸鈉存在離子鍵屬于離子晶體，所以乙酸鈉的熔點(diǎn)更高。正確答案：乙酸鈉(或CH3COONa)、乙酸鈉晶體是離子晶體，乙酰氯晶體是分子晶體。（4）CO32-中心原子C采用sp2雜化，鍵角1200，SO42-中心原子S采用sp3雜化，鍵角為109°28′，所以鍵角的大小:CO32->SO42-。正確答案：>、CO32-中C原子為SP3雜化，鍵角120°，SO42-中S原子為SP3雜化，鍵角109°28′ 。（5）鈣鈦礦晶胞中Ca2+周圍距離最近且相等的Ca2+離子有上、下、左、右、前、后（均為相對于圖中晶胞的位置）各有一個共計(jì)6個。由晶胞結(jié)構(gòu)可以推出晶胞中含有1個Ca原子、個Ti原子、（3）個O原子，所以每個晶胞的質(zhì)量為，晶胞體積為（a×10-10）3 cm3 ，密度，所以。正確答案：6、

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【題目】在通常情況下，下列物質(zhì)既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，又能使溴水褪色的液體是

A. 乙烯 B. 己烯 C. 己烷 D. 苯

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(1)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]_________,Li原子核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為_________。

(2)As 的鹵化物的熔點(diǎn)如下：

AsCl3

AsBr3

AsI3

熔點(diǎn)/K

256.8

304

413

表中鹵化物熔點(diǎn)差異的原因是_________,AsCl3分子的立體構(gòu)型為_________。

(3)鐵、鋰、砷形成的化合物L(fēng)iFeAs是一種超導(dǎo)體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,已知立方晶胞參數(shù)acm，則該晶休的密度是_________g/cm3(用含a、NA的式子表示)。

(4)向FeCl3溶液中滴入EDTA試劑可得配合物A,其結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖中M代表Fe3+。則1號碳原子有_______個σ鍵，2號碳原子采取_________雜化方式;Fe3+與氮原子之間形成的化學(xué)鍵是_________，F(xiàn)e3+的配位數(shù)為_________；該配合物中，第二周期的三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_________。

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【題目】銅和濃硫酸反應(yīng)，若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體5.6L，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_____。

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【題目】高純硝酸鍶[Sr(NO3)2]可用于制作紅色煙火、光學(xué)玻璃、電子管陰極材料等。由工業(yè)級硝酸鍶(含有硝酸鋇、硝酸鈣等雜質(zhì))提取高純硝酸鍶的流程如下:

（1）濾液1中的主要溶質(zhì)是___________(填化學(xué)式)。

（2）相對于水洗，濾渣1用濃硝酸洗滌的優(yōu)點(diǎn)是________________________________。

（3）濾液2中過量的鉻酸洗液被N2H4還原產(chǎn)生Cr3+和一種不污染環(huán)境的氣體。該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。

（4）濾渣3的主要成分是_____(填化學(xué)式)；濾液3中c(Cr3+)=_____mol/L(常溫下Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31)。

（5）操作X為_____________；Sr(NO3)2·nH2O轉(zhuǎn)化為高純硝酸鍶的過程溫度要控制在100℃，目的是_________________。

（6）為測定Sr(NO3)2·nH2O的數(shù)值n，將7.44g Sr(NO3)2·nH2O晶體在100℃加熱至恒重為6.36g的高純硝酸鍶。計(jì)算得n=______(M[Sr(NO3)2]=212g/mol)。

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【題目】丁苯酞是一種治療腦血管疾病的常用藥，它可以用烴A 為原料按以下路線合成:

已知:I.A的質(zhì)譜如下圖所示；

II.C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

III.

回答以下問題:

（1）A的名稱是______________；丁苯酞所含官能團(tuán)的名稱是________________________。

（2）A→B的反應(yīng)類型是________________；A→B的反應(yīng)條件是___________________________。

（3）C的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。

（4）E丁苯酞的反應(yīng)方程式為_________________________。

（5）芳香族化合物H與E所含官能團(tuán)的種類和數(shù)目相同，H比E的相對分子質(zhì)量小56.1mol H分別與NaOH溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)，消耗NaOH和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為2:1，則符合條件的H的結(jié)構(gòu)有_____種；其中在核磁共振氡譜圖中有5組吸收峰，峰面積之比為1:1:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。

（6）參照題目信息，寫出以為原料，制備的合成路線(無機(jī)試劑及2個碳原子以內(nèi)的有機(jī)試劑任選):____________________________________。

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【題目】分枝酸可用于生化研究。其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是

A. 分子中含有2種官能團(tuán)

B. 可與乙醇、乙酸反應(yīng)，且反應(yīng)類型相同

C. 1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)

D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色，且原理相同

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【題目】25℃時，H2CO3的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.0×10-11。常溫下在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入40mL0.1mol/L'HCl溶液，溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。

下列說法正確的是

A. 在同一溶液中，H2CO3、HCO3-、CO32-能大量共存

B. a點(diǎn)時:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(CO32-)

C. 當(dāng)pH=7時，溶液中c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)

D. 當(dāng)溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1時，溶液的pH=10

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【題目】在堿的作用下，兩分子酯縮合形成β-羰基酯，同時失去一分子醇，該反應(yīng)稱克菜森(R·L·Claisen)酯縮合反應(yīng)，其反應(yīng)機(jī)理如下:

2RCH2COOC2H5 +C2H5OH 利用Claisen反應(yīng)制備化合物I的一種合成路線如下:

回答下列問題:

(1)E的名稱為_______，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為_______。

(2)I中官能團(tuán)的名稱是_______，反應(yīng)I的反應(yīng)類型是_______。

(3)F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

(4)滿足下列條件E的同分異構(gòu)體有_____種。

①含有苯環(huán)，能發(fā)生水解反應(yīng) ②分子結(jié)構(gòu)中含有一個甲基

其中分子結(jié)構(gòu)中只有一個側(cè)鏈的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為______、_______。

(5)乙酰乙酸乙酯()是一種重要的有機(jī)合成原料，寫出由乙醇制備乙酰乙酸乙酯的合成路線________(無機(jī)試劑任選)。

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