题目内容

15．在光照条件下，Cl2与CH4反应生成CH3Cl是链式反应，主要反应机理如下：
①Cl2（g）→Cl•（g）+Cl•（g）△H1=+243kJ•mol-1
②Cl•（g）+CH4（g）→CH3•（g）+HCl（g）△H2=+8.4kJ•mol-1
③CH3•（g）+Cl2（g）→CH3Cl（g）+Cl•（g）△H3=-111.8kJ•mol-1
下列有关说法正确的是（　　）
A．Cl•在反应中是催化剂
B．Cl•比Cl2更活泼
C．②也可能是Cl•（g）+CH4（g）→CH3Cl（g）+H•（g）
D．由③可知C-Cl的键能比Cl-Cl的键能小

分析 A、Cl•在反应中是反应物；
B、Cl•最外层7个电子，而Cl2中各原子达8电子的稳定结构；
C、Cl•使甲烷分子中的碳氢键断裂，形成活泼的氢与氯原子结合生成氯化氢；
D、共价键键长越长键能越小．

解答 解：A、Cl•在反应中是反应物，而不是催化剂，故A错误；
B、Cl•最外层7个电子，而Cl2中各原子达8电子的稳定结构，所以Cl•比Cl2更活泼，故B正确；
C、Cl•使甲烷分子中的碳氢键断裂，形成活泼的氢与氯原子结合生成氯化氢，所以不可能是Cl•（g）+CH4（g）→CH3Cl（g）+H•（g），故C错误；
D、碳的原子半径小于氯原子，所以键长C-Cl＜Cl-Cl，则键能C-Cl的键能比Cl-Cl的键能大，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了化学反应机理，难度不大，根据总反应方程式结合图片即可判断物质的性质、结构，侧重于考查学生的分析能力．

练习册系列答案
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5．氮的化合物在日常生活及工、农业生产中涉及广泛，既有其有利的一面，也有其有害的一面．
（1）常用作制冷剂的氮的气态氢化物是NH3（填化学式），该气体在空气中与HCl相遇有白烟产生，产生该现象的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl．
（2）铵盐在农业上大多用作化肥．实验室可用NH4Cl和Ca（OH）2固体共热的方法来制备氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑．
（3）NO是大气污染物之一，用化学方程式表示NO形成酸雨的原因2NO+O2═2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO．
6．部分果蔬中含有下列成分：

已知：
①
②1mol乙消耗NaHCO3的物质的量是甲的2倍
③
回答下列问题：
（1）甲可由已知①得到．
①甲中含有不饱和键的官能团名称为羧基．
②A→B为取代反应，A的结构简式为CH3COOH．
③B→D的化学方程式为BrCH2COOH+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH2COONa+NaBr+H2O．
（2）乙在一定条件下生成链状脂类有机高分子化合物的化学方程式为n HOOCCH（OH）COOH$\stackrel{一定条件}{→}$+（n-1）H2O．
（3）由丙经下列途径可得一种重要的医药和香料中间体J（部分反应条件略去）：

①用化学方法除去E中残留的少量丙（室温时E和丙呈液态，忽略它们在水中的溶解），第1步加入试剂的名称为新制氢氧化铜或银氨溶液，第2、3步操作分别是过滤、分液．
②经E→G→H保护的官能团是羟基，可以表征有机化合物中存在何种官能团的仪器是红外光谱仪．
③J的同分异构体中在核磁共振氢谱上显示为两组峰，峰面积比为3：2的链状且不存在支链的异构体共有8种（不含立体异构），其中某异构体L中的官能团都能与H2发生加成反应，则L的结构简式为CH3CH2COC≡CCOCH2CH3或CH3COCH2C≡CCH2COCH3（只写一种）．
3．福莫特罗是一种治疗哮喘病的药物，它的关键中间体（G）的合成路线如下：

回答下列问题：
（1）F中的含氧官能团有醚键、羰基、硝基（填名称）；反应④的反应类型为取代反应．
（2）反应①的化学方程式为+（CH3CO）2O→+CH3COOH．
（3）C能与FeCl3溶液发生显色反应，C的结构简式为；D的结构简式为．
（4）B的同分异构体（不含立体异构）中能同时满足下列条件的共有17种．
a．能发生银镜反应    b．能与NaOH溶液发生反应       c．含有苯环结构
其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3：2：2：1的是（填结构简式）
（5）参照G的合成路线，设计一种以为起始原料制备的合成路线：$→_{△}^{NaOH水溶液}$$→_{Cu/△}^{O_{2}}$$→_{H_{3}PO_{4}}^{浓HNO_{3}}$$\stackrel{NaBH_{4}}{→}$．
10．自然界中存在大量的金属元素，其 中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用．
（1）请写出Fe的基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2．
（2）金属A的原子只有3个电子层，其第一至第四电离能如下：
电离能（kJ/mol）I1I2I3I4
A93218211539021771
则A原子的价电子排布式为3s2．
（3）合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气体中的CO（Ac-代表CH3COO-），其反应是：[Cu（NH3）2]Ac+CO+NH3?[Cu（NH3）3CO]Ac[醋酸羰基三安合铜（I）]△H＜0
①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N；
②配合物[Cu（NH3）3CO]Ac中心原子的配位数为4；
③在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO（NH2）2]，尿素中C原子核N原子轨道的杂化类型分别为sp2、sp3；1mol尿素分子中，σ键的数目为7NA．
（4）NaCl和MgO都属于离子化合物，NaCl的熔点为801.3℃，MgO的熔点高达2800℃．造成两种晶体熔点差距的主要原因是MgO晶体所含离子半径小，电荷数多，晶格能大．
（5）（NH4）2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾．其中NH4-的空间构型是正四面体（用文字描述），与NO3-互为等电子体的分子是SO3或者BF3．（填化学式）
（6）铜的化合物种类很多，如图是氢化亚铜的晶胞结构，已知晶胞的棱长为acm，则氢化亚铜密度的计算式为ρ=$\frac{260}{{a}^{3}•{N}_{A}}$g/cm3．（用NA表示阿佛加德罗常数）
20．下列说法不正确的是（　　）
A．的系统命名是3，4-二甲基己烷
B．樱桃中含有一种羟基酸（如图所示），该羟基酸可以发生取代、氧化和缩聚等反应
C．所有的糖、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同
D．等质量的甲醛和乙酸充分燃烧耗氧量相同
7．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是（　　）
A．HClB．H2OC．H2O2D．C2H2
4．下表中的实验操作能达到实验目的是（　　）
选项实验操作实验目的
A将浓硫酸和碳单质混合加热，直接将生成的气体通入足量的澄清石灰水，石灰水变浑浊检验气体产物中CO2的存在
B将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中，加热，将产生的气体直接通入到酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成
C先滴入Ba（NO3）2溶液，产生沉淀，加入足量稀盐酸，仍有沉淀检验溶液中是否含有SO42-
D常温下测定物质的量浓度相同的盐酸和醋酸溶液的pH：盐酸pH小于醋酸pH证明相同条件下，在水中HCl电离程度大于CH3COOH
A．AB．BC．CD．D
5．铁在工农业中有着广泛用途．测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，相关反应如下：4FeCl3+2NH2OH•HCl→4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O．请回答下列问题：
（1）Fe元素位于周期表的区，Fe2+在基态时的核外电子排布式为3d6．
（2）羟胺（NH2OH）中采用sp3杂化的原子有（填元素符号）N、O．NH4Cl晶体中含有的化学键类型有（填选项字母）ACD．
A．离子键  B．非极性键  C．极性键  D．配位键  E．金属键
（3）N、O元素第一电离能按由大到小的顺序排列为N＞O；N、O元素电负性按由大到小的顺页序排列为O＞N．
（4）NH3的沸点高于PH3，主要原因为NH3分子间存在氢键．
（5）FeCl3熔点306°C、沸点315°C，易溶于水、乙醇、丙酮、乙醚．FeCl3晶体类型是分子晶体．
（6）铁单质的晶体堆积方式为面心立方，若Fe的摩尔质量为Mg•mol-1，它的晶胞棱长为acm，则Fe晶体的密度为$\frac{4M}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3．（阿伏加德罗常数为NA）

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