Question

1.本題包括《物質結構與性質》和《有機化學基礎》兩個模塊的試題。2.考生只能從兩個模塊的試題中任選一個模塊做答，不能都做，也不能各選做一部分。

《物質結構與性質》模塊試題

1.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學元素。

試回答下列問題：

（1）請寫出元素o的基態(tài)原子電子排布式  ①  。

（2）d的氫化物的分子構型為  ②  ，中心原子的雜化形式為  ③  ；k在空氣中燃燒產物的分子構型為  ④  ，中心原子的雜化形式為  ⑤  ，該分子是  ⑥  （填“極性”或“非極性”）分子。

（3）第三周期8種元素按單質熔點高低的順序如下圖，其中序號“8”代表  ⑦  （填元素符號）；其中電負性最大的是  ⑧  （填下圖中的序號）。

（4）由j原子跟c原子以1∶1相互交替結合而形成的晶體，晶型與晶體j相同。兩者相比熔點更高的是  ⑨  ，試從結構角度加以解釋：  ⑩  。

（5）i單質晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示。

若已知i的原子半徑為d，N_A代表阿伏加德羅常數(shù)，i的相對原子質量為M，請回答：

①晶胞中i原子的配位數(shù)為，一個晶胞中i原子的數(shù)目為。

②該晶體的密度為（用字母表示）。

2.有A、B、C、D、E、F、G七種元素，除E為第四周期元素外其余均為短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s區(qū)，其余元素位于p區(qū)，A、E的原子外圍電子層排布相同，A的原子中沒有成對電子；B元素基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數(shù)相同；C元素原子的外圍電子層排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹；D元素的第一電離能列同周期主族元素第三高；F的基態(tài)原子核外成對電子數(shù)是成單電子數(shù)的3倍；G的基態(tài)原子占據(jù)兩種形狀的原子軌道，且兩種形狀軌道中的電子總數(shù)均相同。回答下列問題：

（1）寫出下列元素的符號：D  ①  ，G  ②  。

（2）D的前一元素第一電離能高于D的原因：  ③  。

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

（3）由D、E、F、G形成的鹽E₂DF₄、GDF₄的共熔體在冷卻時首先析出的物質是  ⑥  （寫化學式），原因是  ⑦  。

《有機化學基礎》模塊試題

3.M₅纖維是近年來開發(fā)出的一種超高性能纖維，它比現(xiàn)有的防爆破材料輕35%，用它制成的頭盔、防彈背心和剛性前后防護板，在戰(zhàn)爭中保住了很多士兵的生命，M₅纖維是線型結構且又有分子間氫鍵的聚合物，在三維方向x、y、z上，當方向z是聚合物主鏈方向時，在x方向和y方向上的氫鍵是其晶體結構的特征。下面是M₅纖維的合成路線（部分反應未注明條件）：

請回答：

（1）合成M₅的單體的結構簡式：F  ①  ，G  ②  。

（2）反應類型：AB：  ③  ，BC：  ④  。

（3）生成A的同時可能生成的A的同分異構體：      ⑤      。

（4）寫出化學反應方程式：C對苯二甲酸：    ⑥    ；DE：      ⑦       。

（5）1 mol的F與NaHCO₃溶液反應，最多耗NaHCO₃  ⑧  mol。

（6）M₅纖維分子間為什么會有氫鍵？請分析說明：        ⑨        。

4.現(xiàn)有A、B、C、D四種有機物，已知：它們的相對分子質量都是104；A是芳香烴，B、C、D均為烴的含氧衍生物，四種物質分子內均沒有甲基；A、B、C、D能發(fā)生如下反應生成高分子化合物X、Y、Z（反應方程式未注明條件）：

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

請按要求填空：

（1）A的結構簡式是  ①  ，Z的結構簡式是  ②  。

（2）在A中加入少量溴水并振蕩，所發(fā)生反應的化學方程式：          ③          。

（3）B的同分異構體有多種，其中分子中含結構的同分異構體的結構簡式分別是  ④  。

Answer 1

1.①1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²  ②三角錐形  ③sp³  ④角形（或V形）  ⑤sp²  ⑥極性  ⑦Si  ⑧2  ⑨SiC（或jc，或前者）  ⑩因SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C—Si鍵鍵長比晶體Si中Si—Si鍵長短，鍵能大，因而熔、沸點高。  12  4 

2.①S  ②Mg  ③D的前一元素是P，P的3p能級為半充滿狀態(tài)的3p³，是穩(wěn)定結構；而S元素的3p能級3p⁴，是不穩(wěn)定的結構，故P的第一電離能高于S

④2  ⑤2  ⑥MgSO₄  ⑦MgSO₄的晶格能大于K₂SO₄的晶格能

說明：（3）由A、B、C形成的ABC分子為HCN，結構式為H—C≡N。

3.

①    ②

③取代（水解）    ④氧化反應

⑤

⑥+4［Ag（NH₃）₂］OH+4Ag↓+8NH₃+2H₂O

⑦+6NaOH+2NaCl+4H₂O

⑧2 mol  ⑨M₅纖維分子中有極性很強的O—H、N—H鍵，它們之間相互吸引可形成氫鍵

解析：有機合成與推斷往往采用正向、逆向雙向推理的方法。第①②空就是逆推的結果。第⑦空則是正向、逆向雙向推理的結果。

4.

解析：本題已知A、B、C、D的相對分子質量為104，它們的結構特征明顯，宜采用殘基法通過計算來確定有機物的結構。根據(jù)A是芳香烴，—C₆H₅的式量為77，剩余基團的式量為104-77=27，則只能是乙烯基，且能發(fā)生加聚反應生成X，可推斷A為苯乙烯（）。由②nBY（聚酯）+nH₂O得：B能發(fā)生縮聚反應，分子中含有—COOH和—OH，兩個基團的式量和為62，該分子中其余結構的式量為104-62=42，相當于C₃H₆，加之它沒有甲基，B發(fā)生分子內脫水可生成五元環(huán)狀化合物等，都可推斷B的結構簡式為HOCH₂CH₂CH₂COOH；由③nC+nDZ（聚酯）+2nH₂O得：C與D反應有兩個酯基生成，說明它們一是二元酸，一是二元醇，即：HOOC—CH₂—COOH和HOCH₂CH₂CH₂CH₂CH₂OH，可得Z的結構為