11.纳米磷化钴(CoP)常用于制作特种钻玻璃,制备磷化钴的常用流程如下:
(l)基态P原子的价电子排布式为____,P位于元素周期表中____区。
(2)尿素中N原子的杂化类型是 _____;C、N、O三种元素的第一电离能最大的是____,电负性由小到大的顺序为____。
(3)Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O中CO32-中C的价层电子对数为____;该化合物中不含有的化学键有_____填标号)。
A 离子键 B 共价键 C 金属键 D 配位键 E 氢键 F 非极性键 (4)一些氧化物的熔点如下表所示:
解释表中氧化物之间熔点差异的原因____。 (5)CoP
晶胞结构如图所示,最近且相邻两个钴原子的距离为npm。
设NA为阿伏加德罗常数的值,则其晶胞密度为_______-g.cm-3(列出计算式即可)。
【答案】 (1). 3s23p3 (2). P (3). sp3 (4). N (5). C<N<O (6). 3 (7). CF (8). FeCl3
4?59+4?31是共价化合物,Fe3O4、Co3O4是离子化合物,Fe3O4、Co3O4晶胞结构不同 (9). 22n3?10?30?NA【解析】 【分析】
(l)P是15号元素,最外层有5个电子; (2)根据尿素的结构简式是
3p轨道为半充满状态;同周期元素从左到右电负性依次增大; (3)CO32-中C的价层电子对数为
的
分析N原子杂化类型;同周期元素从左到右第一电离能增大,N原子
4+2; 2 (4)化合物类型不同熔沸点不同;晶体结构不同,熔沸点不同;
(5)根据CoP的晶胞结构,最近且相邻两个钴原子的距离为npm,则晶胞面对角线是2npm,晶胞的边长为
2npm,1个晶胞含有Co原子数8?+6?1811=4 、P原子数12?+1=4; 242
3
2
3
【详解】(l)P是15号元素,最外层有5个电子,基态P原子的价电子排布式为3s3p;价电子排布式为3s3p,所以P位于元素周期表中P区; (2)尿素的结构简式是
,N原子形成3个共价键,有1对孤电子对,所以N原子杂化类型是sp3;
同周期元素从左到右第一电离能增大,N原子3p轨道为半充满状态,所以C、N、O三种元素的第一电离能最大的是N;同周期元素从左到右电负性依次增大,电负性由小到大的顺序为C<N<O; (3)CO32-中C的价层电子对数为
4+2=3; 2(4)FeCl3是共价化合物,熔沸点低;Fe3O4、Co3O4是离子化合物,熔沸点高,但晶胞结构不同,所以熔沸点
++
有差异;Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O中CO32-与Co2之间存在离子键;CO32-、水分子内存在共价键; Co2
与H2O是配位键;氢键不是化学键,没有非极性键,故选CF;
(5)根据CoP的晶胞结构,最近且相邻两个钴原子的距离为npm,则晶胞面对角线是2npm,晶胞的边长为
1112npm,晶胞体积为22n3pm3,1个晶胞含有Co原子数8?+6?=4 、P原子数12?+1=4;所以
824晶胞密度为4?59+4?31 g.cm-3。 3?3022n?10?NA【点睛】本题的难点是晶胞计算,根据晶胞结构计算晶胞中的原子数是解题关键,顶点的原子被1个晶胞占用
111、面心的原子被1个晶胞占用,楞上的原子被1个晶胞占用。
284[化学——选修5:有机化学基础](15分)
12.利奈唑胺(I)为细菌蛋白质合成抑制剂,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是____,
(2)C—D、F—G的结反应类型分别为____ (3)B的结构简式为____。 (4)H—I的化学方程式为____。
(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。用星号(*)标出
中的手性碳____
(6)芳香族化合物X是C的同分异构体,写出核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式____。(不考虑立体异构,只写一种)
(7)参照上述合成路线,设计以甲苯和乙酸为原料制备选)____。
【答案】 (1). 氟原子、硝基 (2). 还原反应、取代反应 (3).
(4).
的合成路线(无机试剂任
(5). (6).
(7). 【解析】 【分析】 CH2-NH-C=O-CH3 (1)根据A的结构简式
判断官能团;
(2)C→D是C中的硝基变为氨基、F→G是F中的氯原子被-N3代替; (3)A+B→C+HF,根据A、C的结构简式推断B的结构简式;
(4)和醋酸生成和水;
(5)根据连有4个不同的原子或基团的碳原子为手性碳判断;
(6)芳香族化合物X是C同分异构体,核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1,说明结构对称; (7)甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成
,
与NaN3反应生成
,
与氢气发生还原反应生成,和乙酸反应生成;
【详解】(1)A的结构简式是,官能团名称是氟原子、硝基;
(2)C→D是C中的硝基变为氨基,属于还原反应;F→G是F中的氯原子被-N3代替,属于取代反应; (3)A+B→C+HF,根据A、C的结构简式,可知A中的F原子被
代替,所以B的结构简式是
;
(4)和醋酸生成和水,反应的化学方程式为
;
(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。中的手性碳为;
(6)芳香族化合物X是C的同分异构体,核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式是
;
(7)甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成,与NaN3反应生成,
与氢气发生还原反应生成,和乙酸反应生成,合成路线为
。
【点睛】本题考查有机物推断和合成,侧重考查学生推断和灵活运用能力,明确物质之间的转化、官能团及其性质关系是解本题关键,注意逆推法的应用。
2024届福建省厦门市高三毕业班3月线上质量检查(一)理综化学试题(解析版)
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