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纤维是线形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方向上的氢键具有其晶体结构的特征．下面是M5纤维的合成路线: 请回答: (1) 合成M5的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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纤维是线形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方向上的氢键具有其晶体结构的特征．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：A→B：____③____，B→C：____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____；D→E：____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____

答案：
解析：

(1)	①,②
(2)	取代(水解),④氧化反
(3)
(4)	⑥, 　　⑦
(5)	2 mol
(6)	M₅纤维分子中有极性很强的O－H、N－H键，它们之间形成氢键相互吸引可形成氢键．

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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纤维是线形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________，G________；

(2)

反应类型：AB：________，BC：________；

(3)

生成A的同时可能生成的A的同分异构体：________．

(4)

写出化学反应方程式：C对苯二甲酸：________；DE：________；

(5)

1mol的F与NaHCO₃溶液反应，最多耗NaHCO₃________mol；

(6)

M₅纤维分子间为什么会有氢键?请分析说明：________

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 。

选做题(考生只能选做一题)

1.《有机化学基础》

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%，可用于制头盔、防弹背心和刚性前后防护板。下图是有关M₅纤维等有机物的转化关系图(部分反应未注明条件)：

请回答：

(1)写出下列物质的结构简式F____________，H____________。B的氢的核磁共振谱图中有____________种类型的氢原子吸收峰。

(2)1 mol G与Na₂CO₃溶液反应，最多消耗Na₂CO₃____________ mol。

(3)指出下列反应的反应类型：A→B____________；G→M₅____________。

(4)写出C→D反应的化学方程式：____________________________________________。

(5)试分析M₅纤维具有极高强度的原因：_______________________________________。

2.《物质结构与性质》

有A、B、C、D、E原子序数均为前20号的五种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A⁺与B^-具有相同的电子层结构，B原子得一个电子后2p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等于其中子数。R是由A、D两元素形成的化合物；E元素原子中4s能级有2个电子。请回答：

(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为____________(填序号)。

①A单质＞B单质＞化合物R ②化合物R＞A单质＞B单质

③A单质＞化合物R＞B单质 ④B单质＞化合物R＞A单质

(2)B^-的特征电子排布式为____________；在CB₃分子中C元素原子的原子轨道发生的是____________杂化，其固态时的晶体类型为____________。

(3)C的氢化物的空间构型为____________，其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是____________________________________________________________________。

(4)B、C、D三元素的电负性大小顺序为____________＞____________＞____________(填元素符号)。

(5)E与B形成的晶体M的最小单元“晶胞”如下图所示，则M的化学式为____________；如果M晶体的密度为d g·cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A，则晶体中两个距离最近的E中心间的距离为____________ cm。

(2009广东佛山质检，26)在阿富汗战争和伊拉克战争中美军士兵佩带的头盔、防弹背心和刚性前后防护板能够有效防御子弹和炮弹碎片，它们在战争中保住了许多美军士兵的生命。新型纤维不久将有望取代使用了数十年的凯夫拉纤维，成为未来防弹装备的主要制造材料。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%，下面是M₅纤维的合成路线（部分反应未注明条件）：

已知：当反应条件为光照且与X₂反应时，通常是X₂与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与X₂反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代。根据上述合成M₅纤维的过程，回答下列问题：

(1)合成M₅的单体G的结构简式为_______________，F的含氧官能团的名称有___________。

(2)在①～⑦的反应中，不属于取代反应的是___________，②的反应条件是______________。

(3）生成A的同时可能生成的A的同分异构体为_________________________________。

(4)1 mol的C和足量新制的氢氧化铜悬浊液反应可以生成___________mol砖红色沉淀。

(5）1 mol的F和Na₂CO₃溶液反应最多消耗Na₂CO₃___________mol。

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