选做题(考生只能选做一题)

1.《有机化学基础》芬必得是一种高效的消炎药，其主要成分为布洛芬，它有多种合成路线，如图就是一种合成方法。

已知卤代烃有如下反应：R—Cl+NaCNR—C≡N+NaCl。

回答下列问题：

(1)写出D的结构简式：____________________。

(2)写出反应类型：A→B____________，B→C____________。

(3)C和苯酚的关系是____________。

a.互为同分异构体        b.互为同系物

c.均为芳香族化合物      d.均属于芳香烃

(4)写出C发生消去反应的化学方程式(注明反应条件)：__________________________。

(5)与A具有相同分子式，且苯环上只有一个取代基的有机物共有四种，除A的结构外，写出其余三种结构简式中的任意两种：

_____________________________、____________________________。

2.《物质结构与性质》纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。

A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能/kJ·mol-1	I1	I2	I3	I4
A	932	1 821	15 390	21 771
B	738	1 451	7 733	10 540

(1)某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如上图所示，该同学所画的电子排布图违背了____________。

(2)根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为____________。

(3)氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料。

(4)已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm，C₆₀中C—C键长为145—140 pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由_________________________。

(5)科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C₆₀分子的个数比为____________。

(6)继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是__________。Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si₆₀分子中π键的数目为____________。

1、2题为选做题，可任选一题

1.《有机化学基础》

已知：两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它将发生脱水反应：

现有分子式为C₉H₈O₂Br₂的物质M，有机物C的相对分子质量为60，在一定条件下可发生下述一系列反应：

请回答下列问题：

(1)G→H的反应类型是_______________。

(2)M的结构简式为_______________；C的结构简式为_______________。

(3)写出下列反应的化学方程式：

①A→B的化学方程式：________________________________________________________；

②H→I的化学方程式：_________________________________________________________。

2.《物质结构与性质》Ⅰ.图表法、图像法是常用的科学研究方法。

       

图A                                       图B

(1)短周期某主族元素M的电离能情况如图A所示。则M元素位于周期表的第_____族。

(2)图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像，折线c可以表达出第_____族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b，你认为正确的是_____(填“a”或“b”)。

Ⅱ.人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为是钛(₂₂Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：

(3)Ti元素的基态原子的价电子层排布式为____________。

(4)在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定；偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如下图，它的化学式是__________；晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为_________个。

(5)已知Ti³⁺可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一种为绿色，但相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl₃·6H₂O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：

a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b.分别往待测溶液中滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀；c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO₃溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的。则绿色晶体配合物的化学式为_______________。

1.本题包括《物质结构与性质》和《有机化学基础》两个模块的试题。2.考生只能从两个模块的试题中任选一个模块做答，不能都做，也不能各选做一部分。

《物质结构与性质》模块试题

1.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题：

（1）请写出元素o的基态原子电子排布式  ①  。

（2）d的氢化物的分子构型为  ②  ，中心原子的杂化形式为  ③  ；k在空气中燃烧产物的分子构型为  ④  ，中心原子的杂化形式为  ⑤  ，该分子是  ⑥  （填“极性”或“非极性”）分子。

（3）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图，其中序号“8”代表  ⑦  （填元素符号）；其中电负性最大的是  ⑧  （填下图中的序号）。

（4）由j原子跟c原子以1∶1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是  ⑨  ，试从结构角度加以解释：  ⑩  。

（5）i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。

若已知i的原子半径为d，N_A代表阿伏加德罗常数，i的相对原子质量为M，请回答：

①晶胞中i原子的配位数为，一个晶胞中i原子的数目为。

②该晶体的密度为（用字母表示）。

2.有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区，A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹；D元素的第一电离能列同周期主族元素第三高；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：

（1）写出下列元素的符号：D  ①  ，G  ②  。

（2）D的前一元素第一电离能高于D的原因：  ③  。

（3）由A、B、C形成的ABC分子中，含有  ④  个σ键，  ⑤  个π键。

（3）由D、E、F、G形成的盐E₂DF₄、GDF₄的共熔体在冷却时首先析出的物质是  ⑥  （写化学式），原因是  ⑦  。

《有机化学基础》模块试题

3.M₅纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维，它比现有的防爆破材料轻35%，用它制成的头盔、防弹背心和刚性前后防护板，在战争中保住了很多士兵的生命，M₅纤维是线型结构且又有分子间氢键的聚合物，在三维方向x、y、z上，当方向z是聚合物主链方向时，在x方向和y方向上的氢键是其晶体结构的特征。下面是M₅纤维的合成路线（部分反应未注明条件）：

请回答：

（1）合成M₅的单体的结构简式：F  ①  ，G  ②  。

（2）反应类型：AB：  ③  ，BC：  ④  。

（3）生成A的同时可能生成的A的同分异构体：      ⑤      。

（4）写出化学反应方程式：C对苯二甲酸：    ⑥    ；DE：      ⑦       。

（5）1 mol的F与NaHCO₃溶液反应，最多耗NaHCO₃  ⑧  mol。

（6）M₅纤维分子间为什么会有氢键？请分析说明：        ⑨        。

4.现有A、B、C、D四种有机物，已知：它们的相对分子质量都是104；A是芳香烃，B、C、D均为烃的含氧衍生物，四种物质分子内均没有甲基；A、B、C、D能发生如下反应生成高分子化合物X、Y、Z（反应方程式未注明条件）：

①nAX  ②nBY（聚酯）+nH₂O  ③nC+nDZ（聚酯）+2nH₂O

请按要求填空：

（1）A的结构简式是  ①  ，Z的结构简式是  ②  。

（2）在A中加入少量溴水并振荡，所发生反应的化学方程式：          ③          。

（3）B的同分异构体有多种，其中分子中含结构的同分异构体的结构简式分别是  ④  。

本题为选做题．包括A、B两题．选学《化学与生活》模块的考生答A题．选学《有 机化学基础》模块的考生答B题．每位考生只可选做1题．若两题都作答．则以A题计分．
A．《化学与生活》
（1）现有下列五种物质：（a）食盐  （b）食醋  （c）苹果汁  （d）葡萄糖  （e）青霉素，请按下列要求填空（填序号）．
富含维生素C的是______；可直接进入血液补充能量的是______；应用最广泛的抗生素之一的是______；即可作为调味剂，又可预防感冒的是______；食用过多会引起血压升高、肾脏受损的______．
（2）防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识．
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量．下列气体已纳入我国空气质量报告的是______ （填字母）．
a．CO₂    b．N₂    c．NO₂
②垃圾应分类收集．导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有______ （填字母）标志的垃圾筒内．

③工业废水需处理达标后才能排放．下列废水处理的方法合理的是______ （填字母）．
a．用中和法除去废水中的酸
b．用混凝剂除去废水中的重金属离子
c．用氯气除去废水中的悬浮物
（3）材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础．请填写下列空格．
①生活中的陶瓷、水泥和______属于传统无机硅酸盐材料，其中生产不需要用石灰石作原料的是______．
②在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点______（填“高”或“低”）．
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是______（填序号）．
A．在电线的外面包上一层塑料层      B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块
（4）某肉制品包装上印有相关配料：精选瘦肉、食盐、亚硝酸钠、苯甲酸钠．其中属于调味剂的是______，属于发色剂的是______，属于防腐剂的是______．
B．《有机化学基础》（我校学生统一不选做）
（1）（3分）根据结构对有机物进行分类，有助于对其性质的掌握．
①下列有机物属于芳香烃的是______ （填字母）．

②下列有机物属于酚类的是______ （填字母）．

③下列有机物属于糖类的是______ （填字母）．
a．油脂    b．纤维素    c．蛋白质
（2）化合物X的结构简式为：
①X的核磁共振氢谱图（H核磁共振谱图）上有______个吸收峰．
②X的一种同分异构体Y能发生银镜反应，请写出Y的结构简式：______．
③X的另一种同分异构体z的结构简式为H₂C═CHCH₂OH，请写出Z与Br₂发生加成反应的化学方程式：______．
（3）2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念，节能环保材料在园区内随处可见．如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得．其结构简式如下：
①该高分子材料是由一种单体通过______  反应（填反应类型）制备而成，其单体的结构简式为______．
②若两分子的该单体发生反应，既可能得到环状化合物M，也可能得到链状化合物N．其结构简式如下：

请用两种方法鉴别M和N．方法一：______；方法二：______．