Question

【题目】X、Y、Z、W、R、M六种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大，相关信息如下：

元素	相关信息
X	其单质为固体，常作电极材料
Y	原子核外有6种不同运动状态的电子
Z	非金属元素，基态原子的s轨道的电子总数与p轨道的电子总数相同
W	主族元素，与Z原子的价电子数相同
R	价层电子排布为3d64s2
M	ⅠB族，其单质常用作导线

请回答下列问题(答题时，X、Y、Z、W、R、M用所对应的元素符号表示)：

（1）X的单质与Z的单质反应的产物为_____________。(填化学式)。

（2）Z、W相比，第一电离能较大的是_____________，M2+的核外电子排布式为_____________。

（3）M2Z的熔点比M2W的_____________(填“高”或“低”)，请解释原因______________________。

（4）Y和Z形成的化合物YZ2的VSEPR模型为__________，其中Y原子的杂化轨道类型为____________;N3-和YZ2互为等电子体，则N3-的结构式为_____________。

（5）MRW2的晶胞如图所示，晶胞参数a=0.524nm,c=1.032nm;MRW2的晶胞中每个M原子与_________个W原子相连，晶体密度ρ=________g·cm-3(只要求列算式，不必计算出数值，NA=6.02×1023mol-1)。

【答案】 Li2O O [Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 高 O2-半径比S2-半径小，Cu2O比Cu2S的晶格能大，所以Cu2O的熔点高 直线形 sp杂化 [N=N=N]- 4

【解析】X、Y、Z、W、R、M六种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大。Y的原子核外有6个不同运动状态的电子，Y为C元素；X的单质为固体，常用作电极材料，X只能为Li元素；Z 是非金属元素，基态原子的s轨道的电子总数与p轨道的电子总数相同，Z的电子排布式为1s22s22p4，为O元素；W是主族元素，与Zspan>原子的价电子数相同 ，W为S元素；R 的价层电子排布式为3d64s2，R为Fe元素；M位于第IB族，其被称作“电器工业的主角”，为Cu元素。

(1)锂与氧气反应生成氧化锂，故答案为：Li2O；

(2)同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，O和S元素相比，第一电离能较大的是O，Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9，故答案为：O；[Ar]3d9；

(3)氧离子半径比硫离子半径小，Cu2O比Cu2S的晶格能大，所以Cu2O熔点高，故答案为：高；氧离子半径比硫离子半径小，Cu2O比Cu2S的晶格能大，所以Cu2O熔点高；

(4)CO2中的C采用sp杂化，VSEPR 模型为直线型；N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构式为[N=N=N]-，故答案为：直线型； sp；[N=N=N]-；

(5)由面心上Cu与2个S相连，晶胞中每个Cu原子与4个S相连；8个S均在体内，由化学式为CuFeS2，则含晶胞质量为，晶胞参数a=0.524nm，c=1.032nm，体积为(0.524×10-7cm)2×1.032×10-7cm，ρ== =gcm-3，故答案为：4；。

点睛：本题考查晶胞计算及杂化等，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，把握物质结构与性质、晶胞结构及计算等为解答该题的关键。本题的难点是晶胞的计算。

【题型】推断题
【结束】
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【题目】芳香烃A是基本有机化工原料，由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如图所示：

已知：;有机物分子中，同一个碳原子上连接有两个羟基时不稳定，会自动脱水。

回答下列问题：

（1）A的名称是_____________。K含有官能团的名称是__________________。

（2）反应⑦的作用是____________________________，⑩的反应类型是____________________________。

（3）写出反应②的化学方程式：____________________________________________________________。

（4）D分子中最多有_____________个原子共平面。E的结构简式为_____________。

（5）1molD与1molH2的加成产物同时满足下列条件的同分异构体有_____________种。

①苯环上只有四种不同化学环境的氢原子；

②能与FeCl3发生显色反应;

③分子中只存在一个环不含其它环状结构。

（6）将由D为起始原料制备的合成路线补充完整。

_________________________(无机试剂及溶剂任选)。合成路线流程图示例如下：CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3

Answer 1

【答案】 甲苯 羧基、氨基、溴原子 保护氨基 取代反应 +2NaOH+2NaCl+H2O 19 16

【解析】分析：A属于芳香烃，A与Cl2光照发生侧链上取代反应生成B，B的分子式为C7H6Cl2，A的结构简式为，B的结构简式为；D的结构简式为，D中官能团为碳碳双键和羰基，D→高分子E为加聚反应，E的结构简式为。A与浓硝酸、浓硫酸加热发生硝化反应生成F，根据F的分子式以及I中苯环上两个取代基处于对位，F的结构简式为；根据题给已知，F与Fe/HCl（aq）发生还原反应生成G，G的结构简式为，流程中G→H（C9H11NO）→I和I的结构简式，H的结构简式为。

详解：（1）A属于芳香烃，A与Cl2光照发生侧链上取代反应生成B，B的分子式为C7H6Cl2，A的结构简式为，名称为甲苯。根据K的结构简式，K含有的官能团的名称是羧基、氨基、溴原子。

（2）反应⑦为G中-NH2与（CH3CO）2O反应生成-NHCOCH3，反应⑧为KMnO4/H+将H中苯环上的-CH3氧化成-COOH，对比I和J的结构简式，I→J为苯环上的溴代反应，J→K为酰胺基水解成-NH2，由此可见，反应⑦的作用是：保护氨基，防止氨基被氧化。反应⑩为酰胺基的水解反应，反应类型为取代反应。

（3）反应②为B的水解反应，反应的化学方程式为+2NaOH+2NaCl+H2O。

（4）D的结构简式为，除-CH3碳原子为sp3杂化，其余碳原子都为sp2杂化，联想苯、乙烯和HCHO的结构，根据单键可以旋转，D分子中最多有19个原子共面（6个苯环碳原子、2个双键碳原子、羰基碳原子以及与它们直接相连的原子，-CH3中只有1个H在该平面上，共19个原子）。D发生加聚反应生成E，E的结构简式为。

（5）D的结构简式为，D的分子式为C10H10O，1molD与1molH2发生加成反应所得产物的分子式为C10H12O，该加成产物的同分异构体的不饱和度为5，该加成产物的同分异构体能与FeCl3发生显色反应，该加成产物的同分异构体中含酚羟基，分子中只存在一个环不含其它环状结构，苯环上有四种不同化学环境的H原子，苯环上有两个取代基且两个取代在邻位或间位，两个取代基有下列情况：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，符合条件的同分异构体共28=16种。

（6）与H2发生加成反应生成，对比与的结构简式，碳干骨架没有变化，官能团从一个羟基变为两个碳碳双键，根据课本有机物之间的相互转化，合成步骤为：发生消去反应生成，与Br2发生加成反应生成，发生消去反应生成。补充的合成路线为：。