硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为 、电子数为 。
(2)硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以 相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献 个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为 。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 |
C-C |
C-H |
C-O |
Si-Si |
Si-H |
Si-O |
键能(KJ/mol) |
356 |
413 |
336 |
226 |
318 |
452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 。
(6)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如下图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中Si原子的杂化形式为 。Si与O的原子数之比为 化学式为 。
咖啡酸A是某种抗氧化剂成分之一,A与FeCl3溶液反应显紫色
(1)咖啡酸中含氧官能团的名称为_________________________________________。
(2)咖啡酸可以发生的反应是____________________________________(填写序号)。
①氧化反应②加成反应③酯化反应④加聚反应⑤消去反应
(3)咖啡酸可看作1,3,4—三取代苯,其中两个相同的官能团位于邻位,取代基中不含支链。则咖啡酸的结构简式为______________________________________。
(4)蜂胶的主要活性成分为CPAE,分子式为C17H16O4,该物质在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇,该醇为芳香醇,且分子结构中无甲基,则咖啡酸跟该芳香醇在一定条件下反应生成CPAE的化学方程式为:
___________________________________________________________________。
(10分) 有机物A的结构简式是,它可以通过不同的反应得到下列物质:
B. C.
D. E.
(1)A中含氧官能团的名称:
(2)写出由A制取B的化学方程式:
(3)写出A制取C、D、E三种物质的有机反应类型:C DE
(4)写出两种既可以看做酯类又可以看做酚类,且分子中苯环上连有三种取代基的A的同分异构体的结构简式(要求这两种同分异构体分子中苯环上的取代基至少有一种不同):
、
有机物X、Y、Z都是芳香族化合物, X与Z互为同分异构体,Y的分子式为C9H8O,试回答下列问题。
(1)X是一种重要的医药中间体,结构简式为,X可能发生
的反应有___________________。
a.取代反应 b.消去反应 c.氧化反应 d.水解反应
(2)有机物Y有如下转化关系:
其中Y不能跟金属钠反应;A能跟NaHCO3溶液反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,且苯环上只有一个取代基。
Y的结构简式为______________________或_________________________。
(3)Z可由A经一步反应制得。
① Z的结构简式为______________________或_________________________;
② Z有多种同分异构体,其中属于饱和脂肪酸的酯类,且苯环上只有一个侧链
的同分异构体有、__________________________、
_________________________________、_____________________________。
(1)题每空1分,其余每空2分,共12分)物质A是化合物,B、C、D、K都是单质,反应②~⑤都是常见的工业生产的反应,各有关物质之间的相互反应转化关系如下图所示:
请填写下列空白:
(1)写出下列物质的化学式:B ; C; D;
K;G;J。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①H+E(溶液)→M。
②I溶于G 。
(3)在通常状况下,若1 g C气体在B气体中燃烧生成H气体时放出92.3 kJ热量,则2 mol H气体完全分解生成C气体和B气体的热化学方程式为
。
(每空2分,共14分)A、B、C、D、E、F六种中学化学中常见的物质,有如图转化关系,则:
(1)若A、C、E皆为氧化物,且E为有毒气体,B、D、F皆为非金属单质,且D为气体。则A的结构简式为,单质F的晶体类型为,1molC中含有个共价键。
(2)若A、C、E皆为氢化物,三者皆为极性分子,其中C的相对分子质量最小;D、E、F皆为氧化物,其中D、F为有毒气体,F遇空气变为红棕色则。
①A、C、E沸点由高到低的顺序为,(填化学式);A、C、E三种气态氢化物稳定性最强的是(填化学式)。
②B跟C反应生成E和F的化学方程式为。
③A跟D常温下反应可生成一种单质,化学方程式为。