b-羧乙基锗倍半氧化物(即Ge-132)是与人体健康有关的最重要的有机锗化合物。其片层结构如图。每个结构相同的基团都是由六个锗原子和六个氧原子构成的十二元环,每个锗原子还同时与三个氧原子相连结,形成可以任意延伸的片层,每个锗原子连接一个羧乙基(-CH2CH2COOH),各片层间存在相互作用,连结成三维网状结构。
(1)每个十二元环平均拥有 个锗原子, 个氧原子。
(2)试写出Ge-132的化学式 。
【化学-有机化学基础】(13分)酯交换法广泛应用于医药、生物制剂等有机合成路线,下列反应①②均为酯交换反应。
(1)化合物Ⅱ的分子式是_______________,其中能与碳酸钠反应的官能团的名称为___。
(2)反应②的方程式为 _,反应类型为_______________。
(3)下列关于化合物的说法正确的是_________。
A.与化合物I一定互为同系物 |
B.可与浓溴水反应生成白色沉淀 |
C.能发生取代反应、氧化反应,但不能发生加成反应 |
D.苯环上的核磁共振氢谱有两个峰 |
(4)化合物在一定条件下可发生水解反应,写出与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________。
(5)符号下列条件的化合物的同分异构体有___种,其中苯环上的一氯代物有两种的有机物结构简式为_______。
a.能与FeCl3发生显色反应;
b.能发生银镜反应;
c.能与氢氧化钠发生水解反应。
【化学-物质结构与性质】(13分)A、B、C、D、E是元素周期表中五种短周期元素,原子序数依次增大。A、B、C、D位于同一周期。已知A原子核外有3个能级,且每个能级上的容纳的电子数目相同。C与E同主族,且C的单质为空气中的主要成份。X元素的原子核外有26个运动状态完全不相同的电子。回答下列问题:
(1)C、D、E中第一电离能最大的是 (填元素符号),X的价电子排布式为 。
(2)B的气态氢化物分子呈 形。该分子的中心原子的杂化方式为 。
(3)A的一种单质相对分子质量为720,分子构型为一个32面体,其中有12个五元环,20个六元环(如图1)。则1molA的这种单质中π键的数目为 。
(4)X元素对应的单质在形成晶体时,采用如图2所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为 ,如果X的原子半径为a cm,阿伏加德常数的值为NA,则计算此单质的密度表达式为 g/cm3(不必化简)。
能源、环境与人类生活和社会发展密切相关,研究它们的综合利用有重要意义。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6molCO2、6 molCH4,发生如下反应:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 |
CH4 |
CO2 |
CO |
H2 |
体积分数 |
0.1 |
0.1 |
0.4 |
0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=___________。
②若再向容器中同时充入2.0molCO2、6.0 molCH4、4.0 molCO和8.0molH2,则上述平衡向_____(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现了氮氧化物的循环转化,主要反应为:
已知:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) ΔH=—41.8KJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=—196.6KJ·mol-1
①写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式__________。
②一定温度下,向2L恒容密闭容器中充人NO2和SO2各1mol,5min达到平衡,此时容器中NO和NO2的浓度之比为3:1,则NO2的平衡转化率是_________。
(3)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);
①判断该反应达到化学平衡状态的依据是 (填序号)。
A.2v(CO2)(正)=3v(H2O)(逆)
B.混合气体中氢气的质量不变
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0。
(4)通过NOx传感器可监测大气中NOx的含量,其工作原理如图所示,甲、乙两电极均为Pt电极,电解质为熔融氧化物。
①乙电极上发生的是_________反应(填“氧化”或“还原”);
②甲电极上的电极反应式为___________________。
【改编】【化学——选修5:有机化学基础】5-氯-2,3-二氢-1-茚酮是是一种重要的医药中间体。
已知:
以化合物A(分子式为C7H7Cl)为原料合成5-氯-2,3-二氢-1-茚酮(化合物F)工艺流程如下:
(1)A的名称为 ,C分子中含氧官能团的名称为_______,反应D→E的反应类型 。
(2)1molB在一定条件下最多能与______molNaOH反应。
(3)E→F的化学方程为 。
(4)写出满足下列条件的有机物D的同分异构体的结构简式: (任写一种)。
①1,3,5—三取代苯,但不含甲基;
②能发生银镜反应;
③与氯化铁溶液显紫色
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以化合物F和CH2(COOC2H5)2为有机反应原料制备的合成路线流程图(注明反应条件)。合成路线流程图示例如下:
【化学——选修3:物质结构与性质】决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题:
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
A通常显____价,A的电负性______B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因___________;组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是 ;
共价键 |
C-C |
C-N |
C-S |
键能/ kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:_______________;其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
(4)[LiC60]PF6与NaCl具有类似的晶胞结构([LiC60]+表示1个Li+位于1个C60内部)。[LiC60]PF6晶体中包含的化学键有_____________(填字母);
A.金属键
B.离子键
C.极性键
D.非极性键
E.范德华力
已知[LiC60]PF6晶体晶胞边长为a nm,计算[LiC60]PF6晶体的密度为_______g/cm3(用含a、NA的式子表示)。