Question

【題目】X、Y、Z、W、R、M六種元素，位于元素周期表的前四周期，它們的核電荷數依次增大，相關信息如下：

元素	相關信息
X	其單質為固體，常作電極材料
Y	原子核外有6種不同運動狀態的電子
Z	非金屬元素，基態原子的s軌道的電子總數與p軌道的電子總數相同
W	主族元素，與Z原子的價電子數相同
R	價層電子排布為3d64s2
M	ⅠB族，其單質常用作導線

請回答下列問題(答題時，X、Y、Z、W、R、M用所對應的元素符號表示)：

（1）X的單質與Z的單質反應的產物為_____________。(填化學式)。

（2）Z、W相比，第一電離能較大的是_____________，M2+的核外電子排布式為_____________。

（3）M2Z的熔點比M2W的_____________(填“高”或“低”)，請解釋原因______________________。

（4）Y和Z形成的化合物YZ2的VSEPR模型為__________，其中Y原子的雜化軌道類型為____________;N3-和YZ2互為等電子體，則N3-的結構式為_____________。

（5）MRW2的晶胞如圖所示，晶胞參數a=0.524nm,c=1.032nm;MRW2的晶胞中每個M原子與_________個W原子相連，晶體密度ρ=________g·cm-3(只要求列算式，不必計算出數值，NA=6.02×1023mol-1)。

【答案】 Li2O O [Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 高 O2-半徑比S2-半徑小，Cu2O比Cu2S的晶格能大，所以Cu2O的熔點高 直線形 sp雜化 [N=N=N]- 4

【解析】X、Y、Z、W、R、M六種元素，位于元素周期表的前四周期，它們的核電荷數依次增大。Y的原子核外有6個不同運動狀態的電子，Y為C元素；X的單質為固體，常用作電極材料，X只能為Li元素；Z 是非金屬元素，基態原子的s軌道的電子總數與p軌道的電子總數相同，Z的電子排布式為1s22s22p4，為O元素；W是主族元素，與Zspan>原子的價電子數相同 ，W為S元素；R 的價層電子排布式為3d64s2，R為Fe元素；M位于第IB族，其被稱作“電器工業的主角”，為Cu元素。

(1)鋰與氧氣反應生成氧化鋰，故答案為：Li2O；

(2)同一主族，從上到下，第一電離能逐漸減小，O和S元素相比，第一電離能較大的是O，Cu2+的核外電子排布式為[Ar]3d9，故答案為：O；[Ar]3d9；

(3)氧離子半徑比硫離子半徑小，Cu2O比Cu2S的晶格能大，所以Cu2O熔點高，故答案為：高；氧離子半徑比硫離子半徑小，Cu2O比Cu2S的晶格能大，所以Cu2O熔點高；

(4)CO2中的C采用sp雜化，VSEPR 模型為直線型；N3-和CO2是等電子體，則N3-的結構式為[N=N=N]-，故答案為：直線型； sp；[N=N=N]-；

(5)由面心上Cu與2個S相連，晶胞中每個Cu原子與4個S相連；8個S均在體內，由化學式為CuFeS2，則含晶胞質量為，晶胞參數a=0.524nm，c=1.032nm，體積為(0.524×10-7cm)2×1.032×10-7cm，ρ== =gcm-3，故答案為：4；。

點睛：本題考查晶胞計算及雜化等，為高考常見題型和高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，把握物質結構與性質、晶胞結構及計算等為解答該題的關鍵。本題的難點是晶胞的計算。

【題型】推斷題
【結束】
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【題目】芳香烴A是基本有機化工原料，由A制備高分子E和醫藥中間體K的合成路線(部分反應條件略去)如圖所示：

已知：;有機物分子中，同一個碳原子上連接有兩個羥基時不穩定，會自動脫水。

回答下列問題：

（1）A的名稱是_____________。K含有官能團的名稱是__________________。

（2）反應⑦的作用是____________________________，⑩的反應類型是____________________________。

（3）寫出反應②的化學方程式：____________________________________________________________。

（4）D分子中最多有_____________個原子共平面。E的結構簡式為_____________。

（5）1molD與1molH2的加成產物同時滿足下列條件的同分異構體有_____________種。

①苯環上只有四種不同化學環境的氫原子；

②能與FeCl3發生顯色反應;

③分子中只存在一個環不含其它環狀結構。

（6）將由D為起始原料制備的合成路線補充完整。

_________________________(無機試劑及溶劑任選)。合成路線流程圖示例如下：CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3

Answer 1

【答案】 甲苯 羧基、氨基、溴原子 保護氨基 取代反應 +2NaOH+2NaCl+H2O 19 16

【解析】分析：A屬于芳香烴，A與Cl2光照發生側鏈上取代反應生成B，B的分子式為C7H6Cl2，A的結構簡式為，B的結構簡式為；D的結構簡式為，D中官能團為碳碳雙鍵和羰基，D→高分子E為加聚反應，E的結構簡式為。A與濃硝酸、濃硫酸加熱發生硝化反應生成F，根據F的分子式以及I中苯環上兩個取代基處于對位，F的結構簡式為；根據題給已知，F與Fe/HCl（aq）發生還原反應生成G，G的結構簡式為，流程中G→H（C9H11NO）→I和I的結構簡式，H的結構簡式為。

詳解：（1）A屬于芳香烴，A與Cl2光照發生側鏈上取代反應生成B，B的分子式為C7H6Cl2，A的結構簡式為，名稱為甲苯。根據K的結構簡式，K含有的官能團的名稱是羧基、氨基、溴原子。

（2）反應⑦為G中-NH2與（CH3CO）2O反應生成-NHCOCH3，反應⑧為KMnO4/H+將H中苯環上的-CH3氧化成-COOH，對比I和J的結構簡式，I→J為苯環上的溴代反應，J→K為酰胺基水解成-NH2，由此可見，反應⑦的作用是：保護氨基，防止氨基被氧化。反應⑩為酰胺基的水解反應，反應類型為取代反應。

（3）反應②為B的水解反應，反應的化學方程式為+2NaOH+2NaCl+H2O。

（4）D的結構簡式為，除-CH3碳原子為sp3雜化，其余碳原子都為sp2雜化，聯想苯、乙烯和HCHO的結構，根據單鍵可以旋轉，D分子中最多有19個原子共面（6個苯環碳原子、2個雙鍵碳原子、羰基碳原子以及與它們直接相連的原子，-CH3中只有1個H在該平面上，共19個原子）。D發生加聚反應生成E，E的結構簡式為。

（5）D的結構簡式為，D的分子式為C10H10O，1molD與1molH2發生加成反應所得產物的分子式為C10H12O，該加成產物的同分異構體的不飽和度為5，該加成產物的同分異構體能與FeCl3發生顯色反應，該加成產物的同分異構體中含酚羥基，分子中只存在一個環不含其它環狀結構，苯環上有四種不同化學環境的H原子，苯環上有兩個取代基且兩個取代在鄰位或間位，兩個取代基有下列情況：①-OH和-CH=CHCH2CH3、②-OH和-CH2CH=CHCH3、③-OH和-CH2CH2CH=CH2、④-OH和、⑤-OH和、⑥-OH和、⑦-OH和、⑧-OH和，符合條件的同分異構體共28=16種。

（6）與H2發生加成反應生成，對比與的結構簡式，碳干骨架沒有變化，官能團從一個羥基變為兩個碳碳雙鍵，根據課本有機物之間的相互轉化，合成步驟為：發生消去反應生成，與Br2發生加成反應生成，發生消去反應生成。補充的合成路線為：。