選做題

從以下兩道題中任選一道做。

1.光催化制氫是化學(xué)研究的熱點之一?茖W(xué)家利用含有吡啶環(huán)(吡啶的結(jié)構(gòu)式為,其性質(zhì)類似于苯)的化合物Ⅱ作為中間體,實現(xiàn)了循環(huán)法制氫,示意圖如下(僅列出部分反應(yīng)條件):

(1)化合物Ⅱ的分子式為________________________________________。

(2)化合物Ⅰ合成方法如下(反應(yīng)條件略,除化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)未標(biāo)明外,反應(yīng)式已配平):

化合物Ⅲ的名稱是_______________________。

(3)用化合物Ⅴ(結(jié)構(gòu)式見下圖)代替Ⅲ作原料,也能進行類似的上述反應(yīng),所得有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式為____________________。

(4)下列說法正確的是________________(填字母)。

A.化合物Ⅴ的名稱是間羥基苯甲醛,或2羥基苯甲醛

B.化合物Ⅰ具有還原性;Ⅱ具有氧化性,但能被酸性高錳酸鉀溶液氧化

C.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ都可發(fā)生水解反應(yīng)

D.化合物Ⅴ遇三氯化鐵顯色,還可發(fā)生氧化反應(yīng),但不能發(fā)生還原反應(yīng)

(5)吡啶甲酸酯可作為金屬離子的萃取劑。2吡啶甲酸正丁酯(Ⅵ)的結(jié)構(gòu)式見下圖,其合成原料2吡啶甲酸的結(jié)構(gòu)式為__________________;Ⅵ的同分異構(gòu)體中,吡啶環(huán)上只有一個氫原子被取代的吡啶甲酸酯類同分異構(gòu)體有____________________種。

2.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途,如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。

(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外電子排布式為_____________________。

(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為________。

(3)膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

下列說法正確的是_________________(填字母)。

A.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,所有氧原子都采用sp3雜化

B.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,存在配位鍵、共價鍵和離子鍵

C.膽礬是分子晶體,分子間存在氫鍵

D.膽礬中的水在不同溫度下會分步失去

(4)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH342+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是_____________________。

(5)Cu2O的熔點比Cu2S的______________(填“高”或“低”),請解釋原因____________________________。

@@1. (1)C11H13NO4 (2)甲醛

(3)

(4)BC

(5) 12

 

1. (1)C11H13NO4 (2)甲醛

(3)

(4)BC

(5) 12

解析:(1)確定分子式時,注意碳的4價。

(2)Ⅰ的分子式為C11H15NO5,由原子守恒推知Ⅲ的分子式為CH2O2,為甲酸。

(3)對比Ⅰ、Ⅳ的結(jié)構(gòu),可得到反應(yīng)實質(zhì),從而寫出產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。

(5)觀察Ⅵ的結(jié)構(gòu),去掉醇部分,即得2吡啶甲酸的結(jié)構(gòu)簡式。丁基有4種,所以符合題意的Ⅵ的同分異構(gòu)體有4×3=12種。

2.(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9

(2)4

(3)BD

(4)F的電負(fù)性比N大,N—F成鍵電子對向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強,難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子

(5)高

Cu2O與Cu2S相比,陽離子相同、陰離子所帶電荷也相同,但O2-的半徑比S2-小,所以Cu2O的晶格能更大,熔點更高

解析:(1)Cu原子成為Cu2+,失去最外層電子。

(2)確定微粒數(shù)目,注意共用情況。

(3)由結(jié)構(gòu)示意圖知,膽礬晶體中不存在離子鍵,受熱時分步失H2O。

(5)離子晶體熔、沸點高低比較中,要通過離子半徑的大小比較鍵的強弱,從而確定熔、沸點高低。

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