MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能。
(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式 。
(2)CoTiO3晶体结构模型如图1所示。在CoTiO3晶体中1个Ti原子、1个Co原子,周围距离最近的O原子数分别为 个、 个。
(3)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂,常用于污水处理。O2在其催化作用下,可将CN-氧化成CNO-,进而得到N2。与CNO-互为等电子体的分子、离子化学式分别为 、 (各写一种)。
(4)三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图2所示。
三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是 ,1 mol三聚氰胺分子中σ键的数目为 。
A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大,其中A含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;C的最外层有6个运动状态不同的电子;D是短周期元素中电负性最小的元素;E的最高价氧化物的水化物酸性最强;F除最外层原子轨道处于半充满状态,其余能层均充满电子。G元素与D元素同主族,且相差3个周期。
(1)元素A、B、C的第一电离能由小到大的是 (用元素符号表示)。
(2)E的最高价含氧酸中E的杂化方式为 。
(3)F原子的外围电子排布式为 。
(4)DE,GE两种晶体,都属于离子晶体,但配位数不同,其原因是 。
(5)已知DE晶体的晶胞如图所示,若将DE晶胞中的所有E离子去掉,并将D离子全部换为A原子,再在其中的4个“小立方体”中心各放置一个A原子,且这4个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的A原子与最近的4个A原子以单键相连,由此表示A的一种晶体的晶胞(已知A—A键的键长为a cm,NA表示阿伏加德罗常数的数值),则该晶胞中含有 个A原子,该晶体的密度是 g·cm-3(列式表示)。
砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩。
(1)基态砷原子的电子排布式为 ;砷与溴的第一电离能较大的是 。
(2)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3,其主要原因是 。
(3)Na3AsO4可作杀虫剂。As
的空间构型为 ,与其互为等电子体的一种分子为 。
(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如图所示。该化合物的化学式为 ,As原子采取 杂化。
(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与 个Ga相连,As与Ga之间存在的化学键有 (填字母)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.金属键 G.极性键
已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题。
(1)G的结构简式为 。
(2)指出下列反应的反应类型:A转化为B: ,C转化为D: 。
(3)写出下列反应的化学方程式:
D生成E的化学方程式: 。
B与F生成G的化学方程式: 。
(4)符合下列条件的G的同分异构体有 种:①苯环上有3个取代基,且有两个取代基相同;②能够与新制的银氨溶液反应产生银镜。其中氢原子共有四种不同环境的所有物质的结构简式为 、 。
从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分:
(甲)
分子式 | C9H8O |
部分性质 | 能使Br2/CCl4褪色 |
(乙)
分子式 | C16H14O2 |
部分性质 | 能使Br2/CCl4褪色 |
能在稀硫酸中水解 |
(丙)
(1)甲中所含官能团的名称为 、 。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
甲
Y
乙
其中反应Ⅰ的反应类型为 ,反应Ⅰ的目的是 。
(3)已知:
RCH
CHR'
RCHO+R'CHO;2HCHO
HCOOH+CH3OH
由乙制丙的一种合成路线图如下(A~F均为有机物,图中Mr表示相对分子质量):
①下列物质不能与C反应的是 (选填序号)。
A.金属钠 B.HBrC.Na2CO3溶液D.乙酸
②写出由E生成F的反应方程式: 。
③D有多种同分异构体,写出其中一种能同时满足下列条件的异构体结构简式 。
a.苯环上连接着三种不同官能团
b.能发生银镜反应
c.能与Br2/CCl4发生加成反应
d.遇FeCl3溶液显示特征颜色
④写出丙的结构简式: 。
甜樱桃中含有一种羟基酸(用A表示),A的碳链结构无支链,分子式为C4H6O5,1.34 g A与足量NaHCO3溶液反应,生成标准状况下的气体0.448 L。A在一定条件下可发生如下转化:
A
B
C
D
E
其中,E的分子式为C4H6O6。已知:
+
+Zn(OH)X
(X代表卤原子,R代表烃基),A的合成方法如下:
①F+BrCH2—COOCH2CH3G+Zn(OH)Br
②G+2H2O
A+2M(其中,F、G、M分别代表一种有机物)
请回答下列问题:
(1)E的结构简式为 ,E的核磁共振氢谱中会出现 组峰,一分子E最多能与 分子乙醇发生分子间脱水反应。
(2)从A到D所发生的化学反应的类型依次是 。
(3)F的分子式是 。写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式:①能与NaHCO3反应,且常温下能使溴水褪色;②不能发生银镜反应;③1 mol该同分异构体与足量钠反应,标准状况下可得到22.4 L氢气(注:羟基不能直接与双键相连)。
(4)写出G与水反应生成A和M的化学方程式 。
