有机物A是由碳、氢两种元素或碳、氢、氧三种元素组成。现取0.1molA在6.72L氧气(标准状况)中充分燃烧,燃烧后的产物通过足量浓硫酸,浓硫酸增重3.6g。再在通过浓硫酸后的气体中点燃Mg条(足量),生成总质量为26.4g的黒、白两种物质,且黑色生成物与白色生成物的质量比为1:10,求A的分子式。
(14分)某相对分子质量为26的烃A,是一种重要的有机化工原料,以A为原料在不同的反应条件下可以转化为烃B、烃C。B、C的核磁共振氢谱显示都只有一种氢,B分子中碳碳键的键长有两种。以C为原料通过下列方案可以制备具有光谱高效食品防腐作用的有机物M,M分子的球棍模型如下图所示。
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(II) 狄尔斯-阿尔德反应:
(1)B无支链,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则B的结构简式为 。
(2)1mol B与1mol丙烯在一定条件下发生狄尔斯-阿尔德反应,生成的产物最多消耗 mol Br2(水溶液)。
(3)C→D的反应类型为 ,M的分子式为 。
(4)写出E→F的化学方程式 。
(5)反应①和②顺序能否对换? (填“能”或“不能”) ;
理由是: 。
(6)请设计合理的方案以醇H为原料合成乙二醛( )。
提示:合成过程中无机试剂任选,用合成路线流程图表示,并注明反应条件,流程图示例如下:
(8分)溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。
Ⅰ:在试管中加入3 mL 1 mol/L NaOH溶液和3 mL 溴乙烷,振荡,加热。
(1)设计实验证明上述实验中溴乙烷里的Br变成了Br-
(需说明:简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
(2)观察到 现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是 和 。
II:在试管中加入3 mL NaOH乙醇溶液和3 mL 溴乙烷,振荡,加热。
设计实验证明上述实验中溴乙烷发生的是消去反应
(需说明:简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
(10分)1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
(一)科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:
晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/(kJ·mol-1) |
786 |
715 |
3401 |
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是
(二)科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力,胆矾的结构示意图可简单表示如下:
(1)胆矾晶体中含有 (填字母代号)
A.配位键 B.离子键 C.极性共价键
D. 金属键 E.氢 键 F.非极性共价键
(2)Cu2+还能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物,已知[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为 。
(3)金属铜采用下列 (填字母代号)堆积方式。
(4)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,该晶体的密度为a g/cm3,设阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶胞的体积为 cm3
(12分)有A、B、C 、D、E、F、G 六种前四周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素编号 |
相关信息 |
A |
所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等 |
B |
基态时,电子分布在三个能级上,且各能级中电子数相等 |
C |
基态时, 2p 轨道处于半充满状态 |
D |
与C元素处于同一周期,且D的第一电离能小于C的第一电离能 |
E |
原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol I2 = 1451 kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol |
F |
与E同周期,原子核外所有p轨道:有的全满有的半满 |
G |
是第四周期元素中未成对电子数最多的元素 |
请回答下列问题:
(1)A、B两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则甲分子中σ键和π键的个数比为 ,其中B原子采取 杂化。
(2)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)C的氢化物比F的氢化物的沸点__________(填“高”或“低”),C的氢化物比F的氢化物的稳定性__________(填“强”或“弱”)。
(4)A2D的VSEPR模型名称为__________;
写出与A2D分子互为等电子体的微粒__________(填一种)
(5)写出E3C2的电子式 ;
(6)G的基态原子核外电子排布式为 。
下列有机物分子中,所有的碳原子不可能处于同一平面的是( )