目录
第4 讲 分子结构与
化学键(二)
第2 讲 结构与性质
-原子与分子
第6 讲 晶体结构
(二)
第8 讲 配合物结
构(二)
第1 讲 原子结构
第5 讲 晶体结构
(一)
第3 讲 分子结构与化学
键理论(一)
第7 讲 配合物结
构(一)
15
05
27
39
01
20
10
34
第12讲 卤代烃
第10讲 有机化学结
构基础(二)
第14讲 共轭烯烃与
周环反应
第9讲 有机化学结
构基础(一)
第13讲 烯烃
第11讲 烷烃
参考答案
63
51
74
45
68
57
78
高一化学目标竞赛班练习册
1
第1 讲
原子结构
第1 讲
原子结构
检测题
1
试在直角坐标系中画出氢原子的5 种3d 轨道的轮廓图,比较这些轨道在空间的分布,正、负号,节面
及对称性。
2 在多电子原子中,轨道能量是由以下哪些因素决定( )
①电子层②电子亚层③电子云的伸展方向④电子自旋状态.
A. ①②
B. ①④
C. ②③
D. ③④
3 下列关于电子云的说法中,正确的是( )
A. 电子云表示电子在原子核外运动的轨迹
B. 电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少
C. 电子云界面图中的小黑点密表示该核外空间的电子多
D. 电子云可表示电子在核外运动的方向
4 试比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低(填“<”
“>”或“=”)。
(1)2s
3s。
(2)2s
3d。
(3)2px
2py。
(4)4f
6f。
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2
第1 讲
原子结构
5 与氩的核外电子排布相同的离子跟与氖的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是( )
A. CaF2
B. KCl
C. Li2O
D. MgO
6 试计算当Na+ 和Cl−相距280pm 时,两离子间的静电引力和万有引力;并说明讨论化学键作用力时,
万有引力可以忽略不计。
(已知:万有引力F = Gm1m2
r2
,G = 6.7×10−11Nm2kg−2;静电引力F = K q1q2
r2 ,K = 9.0×109Nm2C−2)
7 写出下列物种的电子排布:Cr、Cl−、Al3+、Ag、I
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3
第1 讲
原子结构
8 俄罗斯科学家最近合成第114 号元素的原子,该原子的质量数为289,存在时间达到30 秒,这项成
果具有重要意义。该原子的中子数与质子数之差是( )
A. 175
B. 114
C. 61
D. 289
9 如图所示是氢原子的能级图,现有一群处于n = 3 的氢原子,能自发地辐射出三种不同频率的光,则
辐射的光子能量最大为( )
A. 13.6eV
B. 12.09eV
C. 10.2eV
D. 3.4eV
10 氢原子能级图的一部分如图所示,a、b、c 分别表示氢原子在不同能级之间的三种跃迁途径,设在a、
b、c 三种跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec 和λa、λb、λc,则①λb = λa + λc
②1
λb
= 1
λa
+ 1
λc
③λb = λa ·λc ④Eb = Ea +Ec 以上关系正确的是( )
A. ①③
B. ②④
C. ①④
D. ③④
11 在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n = 2 能级发出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原子自
发跃迁时发出的谱线中只有2 条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多可发出
条
不同频率的谱线。
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4
第1 讲
原子结构
12 一颗质量为5.0kg 的炮弹以200m/s 的速度运动时,它的德布罗意波波长为多大?假设它以光速运动,
它的德布罗意波波长为多大?若要使它的德布罗意波的波长与波长是400nm 的紫光波长相等,则它
必须以多大的速度运动?
13 不确定性关系说明( )
A. 粒子的位置是不能精确确定的
B. 粒子的动量是不能精确确定的
C. 粒子的位置和动量都是不能精确确定的
D. 以上结论都不对
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5
第2 讲
结构与性质-原子与分子
第2 讲
结构与性质-原子与分子
检测题
1
2006 年3 月有人预言,未知超重元素第126 号元素有可能与氟形成稳定的化合物。按元素周期系的
已知规律,该元素应位于第
周期,它未填满电子的能级应是
,在该能级上有
个电子,而这个能级总共可填充
个电子。
2 试根据现代原子结构理论回答下列问题:
(1)第8 周期共有
种元素;
(2)原子核外出现第一个6f 电子的元素的原子序数是
;
(3)第114 号元素属于第
周期,
族元素,原子的外围电子构型是
。
3 下列各组元素原子的第一电离能递增的顺序正确的为( )
A. Na < Mg < Al
B. He < Ne < Ar
C. Si < P < As
D. B < C < N
4 下列第一电离能顺序不正确的一组是( )
A. K < Na < Li < H
B. Na < Mg > Al < Si
C. B < C < N < O
D. Be > Mg > Ca > Sr
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6
第2 讲
结构与性质-原子与分子
5 A、B 两元素,A 原子的M 层和N 层的电子数分别比B 原子的M 层和N 层的电子数少7 个和4 个。
写出A、B 两原子的名称和电子排布式。指出推理过程。
6 查表得He 的第一电离能为2374kJ·mol−1,该值在所有元素的第一电离能中为最高者。
(1)讨论为什么He 的第一电离能这样高?
(2)依你之见,所有元素中第二电离能最高者是何种元素?为什么?
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7
第2 讲
结构与性质-原子与分子
7 请解释:
(1)金属原子半径大于同周期的非金属原子半径;
(2)H 表现出和Li 与F 相似的性质;
(3)从Ca 到Ga 原子半径的减小比Mg 到Al 的大。
8 第三周期,基态原子的第一电离能处于Al、P 之间的元素有( )
A. 1 种
B. 2 种
C. 3 种
D. 4 种
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8
第2 讲
结构与性质-原子与分子
9 下列化合物中,阴离子和阳离子的半径之比最大的是( )
A. CsF
B. NaF
C. LiI
D. KCl
10 下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z 为核电荷数,Y 为元素的有关性质):
把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中:
(1)ⅡA 族元素的价电子数( )
(2)ⅦA 族元素氢化物的沸点( )
(3)第三周期元素单质的熔点( )
(4)第三周期元素的最高正化合价( )
(5)ⅠA 族元素单质熔点( )
(6)F−、Na+、Mg2+、Al3+ 四种离子的离子半径( )
(7)短周期元素的原子半径( )
(8)短周期元素的第一电离能( )
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9
第2 讲
结构与性质-原子与分子
11 同周期元素的半径具有同周期变化规律。但当原子核外电子排布为半充满或全充满时,半径往往会
突然增大。例如,Cu 和Zn 的金属半径(分别为128 和134 pm) 大于前面的Ni(124 pm),Ar 的
vanderwaals 半径(191 pm) 大于前面的Cl 的vanderwaals 半径(185 pm)。试解释其中原因。
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10
第3 讲
分子结构与化学键理论(一)
第3 讲
分子结构与化学键理论(一)
检测题
1
下列分子中,两个相邻共价键间夹角最小的是( )
A. BF3
B. H2S
C. NH3
D. H2O
2 用VSEPR 预计下列分子或离子的几何形状为三角锥的是( )
A. SO3
B. SO2−
3
C. NO−
3
D. CH+
3
3 下列键角中最大的是( )
A. NH3 中的∠HNH
B. PH3 中的∠HPH
C. AsH3 中的∠HAsH
D. SbH3 中的∠HSbH
4 下列分子中C 与O 之间键长最短的是( )
A. CO
B. CO2
C. CH3OH
D. CH3COOH
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11
第3 讲
分子结构与化学键理论(一)
5 用价层电子对互斥理论预言下列分子或离子的尽可能准确的几何形状:
(1)PCl3
(2)PCl5
(3)SF2
(4)SF4
(5)SF6
(6)ClF3
(7)IF−
4
(8)ICl+
2
(9)PH+
4
(10)CO2−
3
(11)OF2
(12)XeF4
6 写出下列离子或分子的空间构型,并指明成键轨道。
CO2−
3
BF3 XeF4 SF6
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12
第3 讲
分子结构与化学键理论(一)
7 形成下列分子时是由两原子的哪些原子轨道重叠而成?(形成σ 键时原子轨道的重叠均沿x 轴)
(1)Cl2
(2)N2(π 分子轨道)
(3)Na2
(4)CO(σ 分子轨道)
(5)HCl
8 比较磷的卤化物:
(1)指出并判断PX3 分子的构型(X=F、Cl、Br、I)。
(2)给出X-P-X 的理论最大键角值。
(3)基于和磷相连卤素原子的体积,指出X-P-X 键角随X=F、Cl、Br 及I 的改变。
(4)PH3 中H-P-H 键角比卤化磷中X-P-X 键角小,请解释。
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13
第3 讲
分子结构与化学键理论(一)
9 下列分子中含有两个不同键长的是( )
A. CO2
B. SO3
C. SF4
D. XeF4
10 N2F2 存在顺式和反式两种异构体,据此事实,判断N2F2 分子中两个氮原子之间的键型组为( )
A. 仅有一个σ 键
B. 仅有一个π 键
C. 一个σ 键,一个π 键
D. 一个σ 键
11 下列分子中不形成Π4
3 键的是( )
A. NO2
B. NO−
3
C. O3
D. SO2
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14
第3 讲
分子结构与化学键理论(一)
12 N、P 分别可生成NCl3 和PCl3,P 还可生成PCl5,而N 却不能生成NCl5,其原因是
。
13 比较BeCl2、SnCl2、H2S 及XeF2 分子的几何构型。
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15
第4 讲
分子结构与化学键(二)
第4 讲
分子结构与化学键(二)
检测题
1
物质结构理论指出:金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用,叫金属键。金属键越强,
其金属的硬度越大,熔、沸点越高。由此判断下列说法错误的是( )
A. 镁的硬度大于铝
B. 镁的熔、沸点高于钙
C. 镁的硬度大于钾
D. 钙的熔、沸点高于钾
2 下列分子形状不属于直线形的是( )
A. C2H2
B. H2S
C. CO2
D. HF
3 判断下列结论是否正确,说明理由。
(1)凡线形分子一定有C∞轴;
(2)甲院分子有对称中心;
(3)分子本身有镜面,它的镜像和它本身全同。
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16
第4 讲
分子结构与化学键(二)
4 下列分子中,属极性分子的是( )
A. O2
B. O3
C. S2
D. S8
5 B4Cl4 是一种淡黄色并具有挥发性的固体化合物,在70◦C 以下,它存在于真空中。结构测定表明,该
化合物中每个氯原子均结合一个硼原子,其键长都是1.70×10−10 米;任意两个硼原子之间为1.71×
10−10 米。试根据上述性质和参数画出B4Cl4 分子的空间构型。
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17
第4 讲
分子结构与化学键(二)
6 PCl5 是一种白色固体,加热到160◦C,不经过液态阶段就变成蒸汽,测得180◦C 下的蒸密度(折合成
标准状况) 为9.3g·dm−3,极性为零,P-Cl 键长为204pm 和211pm 两种。继续加热到250◦C 时,测得
压力为计算值两倍。加压下PCl5 于148◦C 液化,形成一种能导电的熔体,测得P-Cl 键长为198pm
和206pm 两种(P、Cl 相对原子质量为31.0、35.5)。回答如下问题:
(1)180◦C 下、PCl5 蒸气中,存在什么分子?为什么?写出分子式,画出立体结构。
(2)250◦C 下、PCl5 蒸气中,存在什么分子?为什么?写出分子式,画出立体结构。
(3)PCl5 熔体为什么能导电?用最简洁的方式作出解释。
(4)PBr5 气态分子结构与PCl5 相似,它的熔体也能导电,但经测定,其中只存在一种P −Br 键长。
PBr5 熔体为什么导电?用最简洁的方式作出解释。
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18
第4 讲
分子结构与化学键(二)
7 最近,我国一留美化学家参与合成了一种新型炸药,它跟三硝基甘油一样抗打击、抗震,但一经引爆
就发生激烈爆炸,据信是迄今最烈性的非核爆炸品。该炸药的化学式为C8N8O16,同种元素的原子在
分子中是毫无区别的。
(1)试画出它的结构式。
(2)试写出它的爆炸反应方程式。
8 二元分子的极性决定于组成原子间的电负性差,故可以预期CO 分子的极性要比NO 大但是实验发
现,CO 的极性要比NO 的极性小30% 左右。试对这一事实给出可能的解释。CO 和NO 这两种氧化
物中,哪一种的熔点较低?为什么?
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19
第4 讲
分子结构与化学键(二)
9 在极性分子中,正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长,通常用d 表示。极性分子的极性强弱
同偶极长和正(或负) 电荷重心的电量(q) 有关,一般用偶极矩(µ) 来衡量。
分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积,即µ = d ·q。试回答以下问题:
(1)HCl、CS2、H2S、SO2,4 种分子中µ = 0 的是
。
(2)对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯,3 种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是:
。
(3)实验测得:µPF3 = 1.03 德拜、µBCl3 = 0 德拜。由此可知,PF3 分子是
构型,BCl3 分子是
构型。
(4)治癌药Pt(NH3)2Cl2 具有平面四边形结构,Pt 处在四边形中心,NH3 和Cl 分别处在四边形的4
个角上。已知该化合物有两种异构体,棕黄色者µ > 0,淡黄色者µ = 0。试画出两种异构体的构
型图,并比较在水中的溶解度。
淡黄色
,棕黄色
;在水中溶解度较大的是
。
10 写出所有第二周期同核双原子分子的分子轨道表示式,其中哪些分子不能稳定存在?比较分子的稳
定性,并指出哪些分子是顺磁性,哪些是反磁性?
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20
第5 讲
晶体结构(一)
第5 讲
晶体结构(一)
检测题
1
已知金属钛为六方最密堆积结构,钛原子半径为144.8pm。试计算六方晶胞参数及晶体密度。
2 金属钠为体心立方结构,a = 429pm。请计算:
(1)Na 的原子半径;
(2)金属钠的理论密度和摩尔体积;
(3)(110) 面的间距。
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21
第5 讲
晶体结构(一)
3 金属镁属A3 型结构,镁的原子半径为160pm。
(1)指出镁晶体所属的空间点阵型式;
(2)写出晶胞中原子的分数坐标;
(3)若原子符合硬球堆积规律,计算金属镁的摩尔体积;
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22
第5 讲
晶体结构(一)
4 核糖核酸酶−S 蛋白质晶体的晶体学数据如下:晶胞体积167nm3,晶胞中分子数6,晶体密度
1.282 g·cm−3。如蛋白质在晶体中占68%(质量分数),计算该蛋白质的相对分子质量。
5 半径为R 的圆球堆积成A3 型结构,计算六方晶胞参数a 和c 的数值。
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23
第5 讲
晶体结构(一)
6 有一黄铜合金含Cu 75%,Zn 25%(质量分数),晶体的密度为8.5 g·cm−3。晶体属立方面心点阵结构,
晶胞中含4 个原子。Cu 的相对原子质量为63.5,Zn 为65.4。
(1)求算Cu 和Zn 所占的原子百分数;
(2)计算每个晶胞中含合金的质量;
(3)计算晶胞体积;
(4)计算统计原子的原子半径。
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24
第5 讲
晶体结构(一)
7 金属原子在二维空间里的放置如图所示的两种方式,下列说法中正确的是( )
A. 图(a) 为非密置层,配位数为6
B. 图(b) 为密置层,配位数为4
C. 图(a) 在三维空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积
D. 图(b) 在三维空间里堆积仅得简单立方
8 根据点阵的性质,作图证明理想晶体中不可能存在五次对称轴。
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25
第5 讲
晶体结构(一)
9 Ag2O 属立方晶系晶体,Z = 2,原子分数坐标为
Ag:1
4,1
4,1
4;3
4,3
4,1
4;3
4,1
4,3
4;1
4,3
4,3
4;
O:0,0,0;1
2,1
2,1
2。
(1)若把Ag 放在晶胞原点,请重新标出原子分数坐标;
(2)说明Ag 和O 的配位数和配位型式;
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26
第5 讲
晶体结构(一)
10 由于生成条件不同,球形C60 分子可堆积成不同的晶体结构,如立方最密堆积和六方最密堆积结构。
前者的晶胞参数a = 1420pm;后者的晶胞参数a = b = 1002pm,c = 1639pm。
(1)画出C60 的ccp 结构沿四重轴方向的投影图;并用分数坐标示出分子间多面体空隙中心的位置
(每类多面体空隙中心只写一组坐标即可)。
(2)在C60 的ccp 和hcp 结构中,各种多面体空隙理论上所能容纳的“小球”的最大半径是多少?
(3)C60 分子还可形成非最密堆积结构,使某些碱金属离子填入多面体空隙,从而制得超导材料。在
K3C60 所形成的立方面心晶胞中,K+ 占据什么多面体空隙?占据空隙的百分数为多少?
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27
第6 讲
晶体结构(二)
第6 讲
晶体结构(二)
检测题
1
半径为R 的圆球堆积成正四面体空隙,试作图显示,并计算该四面体的边长、高度、中心到顶点距离、
中心距底面的高度、中心到两顶点连线的夹角以及中心到球面的最短距离。
2 半径为R 的圆球堆积成正八面体空隙,计算中心到顶点的距离。
3 证明半径为R 的圆球所作的体心立方堆积中,八面体空隙只能容纳半径为0.154R 的小球,四面体空
隙可容纳半径为0.291R 的小球。
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28
第6 讲
晶体结构(二)
4 天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种NiO 晶体中就存在如右图所示的缺
陷:一个Ni2+ 空缺,另有两个Ni2+ 被两个Ni3+ 所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni 和
O 的数目比值却发生了变化。若某氧化镍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+ 与Ni2+ 的离子
数之比。
5 四方晶系的金红石晶体结构中,晶胞参数a = 458pm,c = 298pm;原子分数坐标为:Ti(0,0,0;1/2 ,
1/2 ,1/2 ),O(0.31,0.31,0;0.69,0.69,0;0.81,0.19,1/2 ;0.19,0.81,1/2 )。计算z 值相同的TiO 键长。
6 硅的晶体结构与金刚石相似。20◦C 下测得其立方晶胞参数a = 543.089pm,密度为2.3283gcm−3,Si
的相对原子质量为28.0854,计算Avogadro 常数。
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29
第6 讲
晶体结构(二)
7 AgI 晶体在常温下为立方ZnS 型结构,称为γ-AgI。加热到137◦C 以上变为六方ZnS 型结构,称为
β-AgI。加热温度达到146◦C 以上直至熔化则成为α-AgI,晶体中I−成A2 型堆积,Ag+ 离子占据其
中变形八面体空隙或四面体空隙,并可在空隙之间移动,因而成为一种固体离子导体。
(1)给出α-AgI 中Ag+ 在I−的体心立方单位中可能稳定占据的位置。
(2)Ag+ 和I−的离子半径分别为0.115nm 和0.220nm,若AgI 晶体完全遵循典型离子晶体的结晶化
学规律,Ag+ 应采取何种配位形式?说明实际晶体偏离理想结枃的原因。
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30
第6 讲
晶体结构(二)
8 灰锡为金刚石型结构,晶胞中包含8 个Sn 原子,晶胞参数a = 648.9 pm。
(1)写出晶胞中8 个Sn 原子的分数坐标;
(2)计算Sn 的原子半径;
(3)灰锡的密度为5.75 g·cm−3,求Sn 的相对原子质量;
(4)白锡属四方晶系,a = 583.2 pm,c = 318.1 pm,晶胞中含4 个Sn 原子,通过计算说明由白锡转变
为灰锡,体积是膨胀了还是收缩了;
(5)白锡中Sn—Sn 间最短距离为302.2 pm,试对比灰锡数据,估计哪一种锡的配位数高?
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31
第6 讲
晶体结构(二)
9 某新型超导晶体由镁、镍和碳3 种元素组成,镁原子和镍原子一起作立方最密堆积,形成有序结构(即
无统计原子)。结构中有两种八面体空隙,一种完全由镍原子构成,另一种由镍原子和镁原子共同构
成,两种八面体的数量比为1 : 3,碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中。
(1)推断该晶体的结构,并画出该晶体的一个正当晶胞,写出原子在晶胞中的坐标位置;
(2)写出该新型超导晶体的化学式;
(3)指出该晶体的空间点阵型式;
(4)写出两种八面体空隙中心的坐标参数。
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32
第6 讲
晶体结构(二)
10 以草酸铁和草酸锌为原料,按一定比例溶于水中充分搅拌混匀,加热并蒸去混合溶液的水分;逐渐共
沉淀下来,产物几乎为Fe3+ 与Zn2+ 均匀分布的的固溶体型草酸盐混合物,过滤、灼烧,即成很好的
固相反应原料“前驱物”的制备——即一种尖晶石型物质A:O2−作立方最密堆积,Zn2+ 占据1
8 的四
面体空隙,Fe 占据1
2 的八面体空隙。写出A 的化学式及该反应的化学方程式。
11 SiC 具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点,已成为一种重要的工程材料。其
晶体具有六方ZnS 型结构,晶胞参数为a = 308pm,c = 505pm,已知C 原子的分数坐标为(0,0,0) 和
(2
3,1
3,1
2);Si 原子的分数坐标为(0,0,1
8) 和(2
3,1
3,1
8)。
(1)按比例画出SiC 六方晶胞。
(2)每个晶胞中含有SiC
个。
(3)晶体中C 的堆积型式是
,Si 填充的空隙类型是
,占有率
。
(4)计算立方ZnS 型SiC 的晶胞参数。
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33
第6 讲
晶体结构(二)
12 钛酸锶是电子工业的重要原料,与BaTiO3 相比,具有电损耗低,色散频率高,对温度机械应变、直流
偏场具有优良稳定性。因此可用于制备自动调节加热元件、消磁元器件、陶瓷电容器、陶瓷敏感元件
等。制备高纯、超细、均匀SrTiO3 的方法硏究日益受到重视。我国研究者以偏钛酸为原料常压水热法
合成纳米钛酸锶,粒子呈球形,粒径分布较均匀,平均22nm。已知SrTiO3 立方晶胞参数a = 390.5pm。
(1)写出水热法合成纳米钛酸锶的反应方程式。
(2)SrTiO3 晶体的结构可看作由Sr2+ 和O2−在一起进行(面心) 立方最密堆积(ccp),它们的排列有
序,没有相互代换的现象(即没有平均原子或统计原子),它们构成两种八面体空隙,一种由O2−
构成,另一种由Sr2+ 和O2−一起构成,Ti4+ 只填充在O2−构成的八面体空隙中。
A. 画出该SrTiO3 的一个晶胞
B. 容纳Ti4+ 的空隙占据所有八面体空隙的几分之几?
C. 解释为什么Ti4+ 倾向占据这种类型的八面体空隙,而不是占据其他类型的八面体空隙?
D. 通过计算说明和O2−进行立方密堆积的是Sr2+ 而不是Ti4+ 的理由(已知O2−半径为140pm)
(3)计算22nm(直径) 粒子的质量,并估算组成原子个数。
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34
第7 讲
配合物结构(一)
第7 讲
配合物结构(一)
检测题
1
指出下列各配位离子中金属中心离子的氧化数:
(1)[Cu(NH3)4]2+
(2)[CuBr4]2−
(3)[Cu(CN)2]−
(4)[Cr(NH3)4CO3]+
(5)[PtCl4]2−
(6)[Co(NH3)2(NO2)4]−
(7)Fe(CO)5
(8)[ZnCl4]2−
(9)[Co(en)3]3+
2 在一个配位体分子中若有二个配位原子,同时与一个中心体成键时,即可形成环形化合物。乙二胺四
乙酸是一种常用的含有多个配位原子的试剂,请写出乙二胺四乙酸分子的结构简式,指出其中的配
位原子最多可以有几个?最多可形成几个五原子环?
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35
第7 讲
配合物结构(一)
3 CoCl3 ·4NH3 用H2SO4 溶液处理再结品,SO2−
4
可以取代化合物中的Cl−,但NH3 的摩尔含量不变。用
过量的AgNO3 处理该化合物中的溶液,每摩尔钴可得1molAgCl,这种化合物的结构式应该是( )
A. [Co(NH3)2]Cl3
B. [Co(NH3)3Cl3]Cl·NH3
C. [Co(NH3)4Cl]Cl2
D. [Co(NH3)4Cl2]Cl
4 写出下列配合物中各配位体提供给中心金属原子的电子数目,计算中心原子周围的价电子总数:
(1)(η5 −C5H5)2Fe;
(2)Ni(CN)2−
4 ;
(3)K[PtCl3 ·C2H4]·H2O;
(4)[Co(en)2Cl2]+。
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36
第7 讲
配合物结构(一)
5 计算下列配合物中金属原子的配位数:
(1)Ti(C5H5)2Cl2;
(2)Ag(NH3)+
4 ;
(3)Cr(C6H6)(CO)3;
(4)[Co(en)2Cl2]+。
6 指出下列配合物的空间构型并画出它们可能存在的所有异构体
[Cr(en)2(SCN)2]SCN [Co(NH3)3(OH)3]
[Pt(NH3)2(OH)2Cl2] [FeCl2(C2O4)(en)]−
[Pt(CO3)(NH3)(en)] [Pt(Py)(NH3)ClBr]
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37
第7 讲
配合物结构(一)
7 在空气中,化合物CoCl2 · 6H2O 在空气中与氨水反应生成化合物A(化学式CoCl3H17N5O)。加入硝酸
银溶液,A 中的所有氯全部都沉淀。如果把A 加热至100◦C,A 会失去水而形成紫色的固体B(化学式
CoCl3H15N5)。已知B 的化学式含有一个阳离子、二个阴离子。把CoCl2 ·6H2O 和碳酸铵混合氧化,然
后加入氢氯酸可得到化合物C(化学式CoCl3H12N4),在C 中加入硝酸银溶液只有1
3 的氯可被沉淀。
CoCl2 ·6H2O 与氨水和亚硝酸钠反应,氧化得到黄色固体D。已知D 的元素重量百分组成为Co23.8%,
H3.6%,N33.9%,O38.7%,且在水溶液中D 不会解离成离子。试写出A、B、C、D 的结构式。
8 试画出三方柱形的配合物MA4B2 的全部几何异构体。
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38
第7 讲
配合物结构(一)
9 碳酰肼(CHZ) 它可作为多齿配体与多种金属离子配位。由于碳酰肼是肼的衍生物,具有强还原性,
可作含能材料的组分。所以碳酰肼配合物具有高能量、低感度的优良特性,GTN 是其中具有代表性
的一种,因其卓越的性能倍受关注。GTN 元素组成为:C:6.83%,H:3.44%,O:33.34,Cl:13.43%(即
3 : 18 : 11 : 2)。已知GTN 中金属离子与CHZ 形成八面体配合物离子。
(1)写出CHZ 的结构式和GTN 的化学组成式。
(2)结构分析证实配合物GTN 中的CHZ 和游离态的CHZ 相比,分子中原本等长的两个键不再等
长。画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出),讨论异构现象。
(3)配合物的外界同配合物内界通过什么作用力结合在一起的。
(4)GTN 具有高能钝感的优良特性,是一种性能卓越的含能材料,具有广阔的应用前景。试从组成和
结构等角度分析GTN 具有“高能、钝感”两大特性的原因。
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39
第8 讲
配合物结构(二)
第8 讲
配合物结构(二)
检测题
1
根据磁性测定结果知NiCl2−
4
为顺磁性,而Ni(CN)2−
4
为抗磁性,试推测它们的几何构型。
2 解释:为什么大多数Zn2+ 的配位化合物都是无色的?
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40
第8 讲
配合物结构(二)
3 已知:
(a) 某配合物的组成(质量分数) 是Cr:20.0%;NH339.2%;Cl40.8%。它的相对分子质量是260.6(相对
原子质量:Cr52.0;Cl35.5:N14.0;H1.00)
(b) 25.0cm30.052mol/L 该溶液和32.5cm30.121mol/LAgNO3 恰好完全沉淀;
(c) 往盛有该溶液的试管中加NaOH,并加热,在试管口的湿pH 试纸不变蓝。
根据上述情况。
(1)判断该配合物的结构式。
(2)写出此配合物的名称。
(3)指出配离子杂化轨道类型。
(4)推算自旋磁矩。
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41
第8 讲
配合物结构(二)
4 判断下列配位离子是高自旋型还是低自旋型,画出d 电子排布方式,计算LFSE(用∆o 表示):
(1)Mn(H2O)2+
6 ;
(2)Fe(CN)4−
6 ;
(3)FeF3−
6 。
5 下列各个配位离子分别具有八面体(六配位) 和四面体(四配位) 构型,由它们组成的
配合物,哪些能给出顺磁共振信号?
(1)[Fe(H2O)6]2+;
(2)[Fe(CN)6]4−;
(3)[Fe(CN)6]3−;
(4)[CoF6]3−;
(5)[Co(en)3]3+;
(6)[Co(NO2)6]4−;
(7)[FeCl4]−;
(8)[Ag(NH3)4]+;
(9)[ZnCl4]2−。
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42
第8 讲
配合物结构(二)
6 根据信息写出各题要求物质的结构简式:
(1)以三氯化磷和乙二醇为原料可合成非常重要的有机合成中间体,该中间体中所有氢原子都等价,
写出其结构简式。
(2)V2O5、H2O2、
在KOH 中反应,生成钾盐,其阴离子是一种呈镜面对称的配离
子,画出其阴离子的结构。
(3)等量的邻苯二胺和邻苯二甲醛,在一定条件下反应,通过模板合成得到一种平面型的多齿配体。
核磁共振显示该配体中有五个不同质子,个数比为1 : 1 : 1 : 1 : 1。请画出该配体的结构。
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43
第8 讲
配合物结构(二)
7 解释:为什么Co(C5H5)2 极易被氧化为Co(C5H5)+
2 ?
8 为什么[Co(SCN)6]4−的稳定常数比[Co(NH3)6]2+ 小,而在酸性溶液中[Co(SCN)6]4−可以存在,
[Co(NH3)6]2+ 不能存在?
9 在气相中,Cr2+ −e →Cr3+ 比V2+ −e →V3+ 要难些(铬的第三电离能比钒大157kJ·mol−1),但在水溶
液中,则Cr2+ −e →Cr3+ 比V2+ −e →V3+ 要容易。用晶体场理论解释该现象。
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44
第8 讲
配合物结构(二)
10 血红蛋白中的血红朊是人体血红蛋白质载氧体,中心体为亚铁,载氧示意图如下:
(1)血红蛋白为什么能作为O2 的载体?
(2)当有CO 与O2 共存时,只要有少量的CO 就会出现中毒,CO 超过5% 就会有生命之忧。运用结
构观点加以说明。
(3)其实你每时每刻呼吸进的主体气体是N2,为什么N2 不占据O2 的位置?
(4)亚铁化合物在空气中不稳定,易被氧化。在人体内载氧体中的亚铁是直接与O2 结合,运送到各
细胞组织中去,需要氧时在特定酶作用下,氧化解析。没有氧化酶的参与,血红蛋白中的亚铁是不
会被氧化的。请你提出合理的解释。
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45
第9 讲
有机化学结构基础(一)
第9 讲
有机化学结构基础(一)
检测题
1
指出下列分子中的官能团。
2 写出下列物质的分子式
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46
第9 讲
有机化学结构基础(一)
3 将下列化合物改写成键线式。
4 写出分子式为C3H9N 的所有的构造异构体。
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47
第9 讲
有机化学结构基础(一)
5 为什么不会有分子式为C2H7 的有机分子?
6 画出八种5 碳的烷基(戊基的异构体)。
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48
第9 讲
有机化学结构基础(一)
7 画出这样的化合物:
(a) 只有一级和三级碳
(b) 没有二级和三级碳
(c) 有四个二级碳
8 如碳原子的四个键排列在一个平面上,即碳原子位于正方形的中心,四个价指向正方形的四个顶点,
CH2Cl2 可能有几种异构体。
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49
第9 讲
有机化学结构基础(一)
9 在烷烃同系物中,含碳元素质量百分率最大应接近于( )
A. 75%
B. 80%
C. 85.7%
D. 92.3%
10 用键线式和结构简式写出C5H12,C6H14 的所有构造异构体。
11 将下列基团按顺序规则由大到小排列:
−CH2CH3 −CH(CH3)2 −C(CH3)3 −CH2NH2
−CH = CH2CCl3 −CH2Br −SCH3 −C ≡CCH3 −CH2CHDCH3 −CHO
−C ≡N
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50
第9 讲
有机化学结构基础(一)
12 写出分子式为C3H6O 的所有的构造异构体。
13 判断下列化合物的关系【指(B),(C),(D),(E) 与(A) 的关系是相同化合物、对映体、非对映体还是差向
异构体】,并指出分子中不对称碳原子的构型。
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51
第10 讲
有机化学结构基础(二)
第10 讲
有机化学结构基础(二)
检测题
1
按酸碱的质子论,下列化合物哪些为酸?哪些为碱?哪些既能为酸,又能为碱?
H2S NH3 SO2−
3
H+
3 O HClO −NH2 HSO−
4 F− HCN
2 写出下列各化合物的结构式:
(1)3,3−二乙基戊烷
(2)2,4−二甲基−3,3−二异丙基戊烷
(3)2,2,3−三甲基丁烷
(4)四甲基丁烷
3 有机物
的正确命名为( )
A. 3,3,4−三甲基己烷
B. 3,3−二甲基−4−乙基戊烷
C. 2−乙基−3,3−二甲基戊烷
D. 3,4,4−三甲基己烷
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52
第10 讲
有机化学结构基础(二)
4 按照有机物的命名规则,下列命名正确的是( )
A. 1,2−二甲基戊烷
B. 3,4−二甲基戊烷
C. 2,2−二甲基丁烷
D. 2,3,3−三甲基丁烷
5 下列烷烃命名错误的是( )
A. 2−甲基戊烷
B. 3−乙基戊烷
C. 3,4−二甲基戊烷
D. 3−甲基己烷
6 下列构造式中哪些代表同一化合物?请系统命名各化合物。
(1)
(2)C(CH2CH3)4
(3)CH3(CH2)2CH(CH3)2
(4)CH3CH2C(CH2CH3)2CH2CH3
(5)
(6)(CH3)2CHCH2CH(CH3)2
(7)
(8)
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53
第10 讲
有机化学结构基础(二)
7 (1)写出分子式为C4H8 的所有同分异构体;
(2)写出下列化合物的立体异构体:
(a) ClCH = CHCH3
(b)
(c) ClCH = CHCH = CHF
(3)用中文系统命名法命名(1)、(2)中的所有化合物。
8 命名C6H14 的五个异构体。
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54
第10 讲
有机化学结构基础(二)
9 对于烃的命名正确的是( )
A. 4−甲基−4,5−二乙基己烷
B. 3−甲基−2,3−二乙基己烷
C. 4,5−二甲基−4−乙基庚烷
D. 3,4−二甲基−4−乙基庚烷
10 用六边形表示环,画出1,3,5−三甲基环己烷。它可以有多少个顺反异构体?
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55
第10 讲
有机化学结构基础(二)
11 请分析下列画线基团的电子效应,并用箭头表示。
(i) CH2 = CH−C ≡N (ii) CH2 = CH−NO
(ix) CH2 = CH−CH2 −C ≡CH (x)
12 请按要求排序并简单阐明作出排序的理由。
(1)酸性大小:HCOOH CH3COOH ClCH2COOH2 FCH2COOH
(2)亲核性大小:CH3CH = CH2 (CH3)2C = CH2 (CH3)2C = C(CH3)2
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56
第10 讲
有机化学结构基础(二)
13 根据下列实验数据判断:与羧基相连的基团的诱导效应是吸电子的还是给电子的?并将它们按吸电
子诱导效应(或给电子诱导效应) 由大到小的顺序排列。
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57
第11 讲
烷烃
第11 讲
烷烃
检测题
1
分子式为C6H12 且只含一个一级碳原子的饱和烃有几个?写出其结构简式。
2 考虑2−甲基丁烷(异戊烷)。从C2−C3 键看:
(1)画出最稳定构象的Newman 投影式。
(2)画出最不稳定构象的Newman 投影式。
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58
第11 讲
烷烃
3 画出下面化合物最稳定的构象,并用Newman 式表示它的三种重叠型构象。
4 写出环己烷在光作用下溴化产生溴代环己烷的反应机理。
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59
第11 讲
烷烃
5 化合物A 转变为化合物B 时的变为−7kJ·mol−1(25◦C),若∆SΘ 可忽略不计,请计算平衡常数K,并
指出A 与B 的百分含量。
6 1,1,2−三氯乙烷有A,B,C 三种较稳定的构象异构体,A 与B 稳定性相等,与C 在气相中的势能差
为10.9kJ·mol−1。
(1)画出A,B,C 的构象。哪种构象更稳定?
(2)C 在液相中势能差降低到0.8kJ·mol−1,请解释原因。
(3)A,B 两种构象互相转化约需转动能垒8.4kJ·mol−1,A 或B 转为C 约需20.9kJ·mol−1。请解释为
什么转动能垒不同。
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60
第11 讲
烷烃
7 请用伞形式、锯架式和Newman 式画出1,3−二氯丙烷的优势构象。
8 由下列指定化合物合成相应的卤化物,用Cl2 还是Br2?为什么?
高一化学目标竞赛班练习册
61
第11 讲
烷烃
9 回答下列问题:
(1)顺−1,2−二甲基环己烷和反−1,2−二甲基环己烷的燃烧热分别为5226.4 和5220.1kJ/mol。
试回答哪一个化合物更稳定?并说明理由。
(2)在烷烃和环己烷或更大的环烷烃中,每个亚甲基单位的燃烧热约为658kJ/mol。对于环丙烷和环
丁烷来说,这个值分别为697.1kJ/mol 和686.2kJ/mol。解释这些值的差别。
(3)多于6 个碳原子的环烷烃难于用分子内成环反应来合成,然而它们却是稳定的另一方面,环丙烷
类是用这种方法合成的,然而它们却是最不稳定的环烷烃。这些事实是矛盾?说明理由。
(4)利用分子内的取代反应以合成六个碳原子以上的环是在极稀的浓度下才有效,为什么?
高一化学目标竞赛班练习册
62
第11 讲
烷烃
10 在温度不太高时,
可生成哪几种一溴代产物?写出它们的结构式。其中哪
种产物含量最多,哪种产物含量最少?简述理由。
11 下列两种物质,哪种可作为自由基反应的引发剂?哪种是自由基反应的抑制剂?为什么?
(1)
(2)O2
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63
第12 讲
卤代烃
第12 讲
卤代烃
检测题
1
用中文系统命名法命名下列化合物。
2 写出下列化合物的构造式。
(i) 三级戊基氟(ii) 异己基氟(iii) 环戊基氯
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64
第12 讲
卤代烃
3 写出下列离子发生分子内SN2 反应的反应式,并判断哪个反应最易发生。
4 完成下列反应式。
(1)
+H2O
OH−
−−→
(2)
+C2H5NH2 →
5 将下列试剂按亲核性由大到小的顺序排列,并简单阐明理由。
(1)F− Cl− Br− I−
(2)CH3CH2O− CH3CH2NH− CH3CH2CH−
2
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65
第12 讲
卤代烃
6 请根据下列键长数据判断能否形成长链的碳氟化合物和长链的碳氯化合物。
长链碳氟化合物
长链碳氯化合物
7 请判断,在下列反应中哪些反应发生了构型翻转?
(i)(CH3)2CH−Br+NaOH
H2O
−−→(CH3)2CH−OH
高一化学目标竞赛班练习册
66
第12 讲
卤代烃
8 括号中哪一个试剂给出消除/取代的比值大?
(1)(Me3CO−或CH3O−)+
(2)CN−+(
或(CH3CH2)3CBr)
(3)RS−+(CH3CH2CH2CH2Br 或
)
(4)−NH2+(
或CH3CH2CH2CH2Br)
(5)C2H5O−+(CH2 = CHCH2CH2Br 或CH3CH2CH2CH2Br)
9 画出由(CH3)3CCH2
+
CH2 转变为(CH3)
+
CCH(CH3)2 的反应机理。
高一化学目标竞赛班练习册
67
第12 讲
卤代烃
10 写出下列反应历程。
11 写出下面机理,并对产物碳原子进行编号
高一化学目标竞赛班练习册
68
第13 讲
烯烃
第13 讲
烯烃
检测题
1
用系统命名法命名下列化合物。
2 计算下列化学式的不饱和度,接着尽可能多地画出其结构:
(1)C4H8
(2)C4H6
(3)C3H4
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69
第13 讲
烯烃
3 画出用来制备下列聚合物的单体:
4 写出下列反应中的产物、原料或试剂。
(1)CH3CH2CH = CHCH2CH3 →CH3CH2CH2CHICH2CH3
(2)(CH3)2CHCH2CH2CH2CH = CH2 →(CH3)2CHCH2CH2CH2CH2CH2Br
(3)
(4)
(5)
(6)(CH3)2CHCH2CH2CH2CH = CH2 →(CH3)2CHCH2CH2CH2CH2CH2OH
(7)
(8)
高一化学目标竞赛班练习册
70
第13 讲
烯烃
5 预测下列反应的主要产物,写出相应的反应机理。
(iii)CF2 = CH2 +CHCl3
ROOR
−−−→
(iv)CH3CH = CH2 +ICF3
ROOR
−−−→
6 完成下列反应,写出主要产物。
(i)CH3CH2CH = CH2
O3
−→?
Zn,H2O
−−−→
高一化学目标竞赛班练习册
71
第13 讲
烯烃
7 有A,B 两个化合物,其分子式都是C6H12。A 经臭氧化,并经锌和酸处理得乙醛和甲乙酮;B 经高锰
酸钾氧化后只得丙酸。请写出A,B 的构造式。
8 如何完成下列转变?
(1)CH3CHBrCH3 →CH3CH2CH2Br
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
高一化学目标竞赛班练习册
72
第13 讲
烯烃
9 用水中的Br2 处理4−戊烯−1−醇生成环状溴代醚而不是预计的溴代醇,提出机理,用弯箭头表示
电子移动。
10 叠氮化碘,IN3 通过类似于溴的亲电机理与烯烃加成。如果使用单取代烯烃如1−丁烯,只产生一种
产物:
(1)为画出的IN3 的结构添加孤对电子,画出该分子的第二个共振结构。
(2)受IN3 对1−丁烯加成所观察到结果的启发,I −N3 键的极性如何?提出该反应的机理,用弯箭
头表示每一步中电子的流动。
高一化学目标竞赛班练习册
73
第13 讲
烯烃
11 推测下列反应的机理。
(1)
(2)
(3)
高一化学目标竞赛班练习册
74
第14 讲
共轭烯烃与周环反应
第14 讲
共轭烯烃与周环反应
检测题
1
下列说法.不.正.确的是( )
A. 某烷烃主链4 个碳原子数的同分异构体有2 种,则与其碳原子个数相同的且主链4 个碳原子的
单烯烃有4 种
B. (CH3)2C(OH)CH2CH3 的名称为2−甲基−2−羟基丁烷
C. 1mol 有机物
与NaOH 溶液反应,最多
消耗5mol NaOH
D. 1mol β- 紫罗兰酮
与1molBr2 发生加成反应可得到3 种不同产物
2 写出A 与B 的结构
高一化学目标竞赛班练习册
75
第14 讲
共轭烯烃与周环反应
3 下列各组化合物中哪个化合物更稳定?为什么?
(1)2−甲基−1,3−丁二烯,1,4−戊二烯
(2)2−乙基−1,3−己二烯,2−甲基−1,4−庚二烯
4 β−月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理
论上最多有( )
A. 2 种
B. 3 种
C. 4 种
D. 6 种
5 你如何使用Diels-Alder 反应来制备下列产物?画出每种情况中起始的双烯和亲双烯体。
高一化学目标竞赛班练习册
76
第14 讲
共轭烯烃与周环反应
6 下列化合物可与1,3−丁二烯发生正常的D−A 反应,请按反应难易将它们排列成序。
7 下列化合物都能与CH3 −CH = CH2 发生正常的D−A 反应,请将它们按反应速率的大小排列成序。
(i)1,3−丁二烯 (ii)2−甲基−1,3−丁二烯 (iii)2−甲氧基−1,3−丁二烯(iv)2−氯−1,
3−丁二烯
高一化学目标竞赛班练习册
77
第14 讲
共轭烯烃与周环反应
8 写出分子式为C4H6Cl2 的所有链形化合物的同分异构体及其中英文系统命名。
9 写出下列环加成反应的反应条件。
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78
检测题参考答案
检测题参考答案
第1 讲
原子结构
1
见解析
【解析】解:氢原子5 种3d 轨道的轮廓图如图所示。它们定性地反映了H 原子3d 轨道的下述性
质:
(1) 轨道在空间的分布:3dz2 的两个极大值分别在z 轴的正、负方向上距核等距离处,另一类极大值
则在xy 平面、以核为心的圆周上。其余4 个3d 轨道彼此形状相同,但空间取向不同。其中3dx2−y2
分别沿x 轴和y 轴的正、负方向伸展,3dxy,3dxz 和3dyz 的极大值(各有4 个) 夹在相应的两坐标
轴之间。例如,3dxz 的4 个极大值若以极坐标表示,分别在θ = 45◦,ϕ = 0◦;θ = 45◦,ϕ = 180◦;
θ = 135◦,ϕ = 0◦和θ = 135◦,ϕ = 180◦方向上。
(2) 轨道的节面,3dz2 有两个锥形节面(z2 = x2 + y2),其顶点在原子核上,锥角约110◦。另外4 个
3d 轨道各有两个平面型节面,将4 个瓣分开。但节面的空间取向不同:3dxz 的节面分别为xy 平面
(z = 0) 和yz 平面(x = 0);3dyz 的节面分别为xy 平面(z = 0) 和xz 平面(y = 0);3dxy 的节面分别
为xz 平面(y = 0) 和yz 平面(x = 0);而3dx2−y2 的节面则分别为y = x 和y = −x(z 任意) 两个平
面。节面的数目服从n−l +1 规则。根据节面的数目可以大致了解轨道能级的高低,根据节面的形
状可以了解轨道在空间的分布情况。
(3) 轨道的对称性:5 个3d 轨道都是中心对称的,且3dz2 轨道沿z 轴旋转对称。
高一化学目标竞赛班练习册
79
检测题参考答案
(4) 轨道的正、负号:已在图中标明。
原子轨道轮廓图虽然只有定性意义,但它图像明确,简单实用,在研究轨道叠加形成化学键时具有
重要意义。
2
A
【解析】在多电子原子中,轨道能量是由主量子数和角量子数决定,即由电子层和电子亚层决定.
3
B
【解析】解:电子运动没有固定的轨迹,则电子云不能表示电子运动的轨迹,所以选项A 错误;
电子云表示电子出现的几率,即表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少,所以选项B 正
确;
小黑点密表示的是电子出现的几率多,小黑点不能表示电子的多少,所以选项C 错误;
电子在原子核外运动是无规则的,电子云不能表示电子运动的方向,所以选项D 错误。故答案为
B。
4 (1)<
(2)<
(3)=
(4)<
【解析】相同电子层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd<nf;电子云轮廓形状相同的原子轨道能量的
高低:1s<2s<3s<4s……;同一能级上的原子轨道具有相同的能量:npx=npy=npz。
5
A
【解析】Ar 氩的核外电子排布为2+8+8,氖的核外电子排布为2+8
阳离子:Ca2+ 为2+8+8,K+ 为2+8+8,Li+ 为2,Mg2+ 为2+8
阴离子:F−为2+8,Cl−为2+8+8,O2−为2+8
故选A。
高一化学目标竞赛班练习册
80
检测题参考答案
6
见解析
【解析】解:万有引力F = Gm1m2
r2
= (6.7×10−11Nm2kg−2)(23×35)×(1.6×10−27kg)
2
(2.8×10−10m)
2
= 1.76×10−43N
静电引文F = kq1q2
r2
= (9.0×109Nm2C−2) (1.6×10−19C)
2
(2.8×10−10m)
2
= 2.94×10−9N
由以上计算可见,在这种情况下静电引力比万有引力大1034 倍,因而万有引力可以忽略不计。
7
Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
Cl−:1s22s22p63s23p6
Al3+:1s22s22p6
Ag:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1
I:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5
8
C
【解析】解:114 号元素的原子序数是114,所以该元素的核内质子数是114,中子数= 质量数−
质子数= 289−114 = 175,该原子的中子数与质子数之差= 175−114 = 61,
故选:C。
9
B
【解析】解:从n = 3 到低能级的跃迁,能级差最大的是从n = 3 到n = 1 的跃迁,能级差为:
∆E = E3 −E1 = −1.51eV−(−13.6)eV = 12.09eV,辐射的光子能量最大为12.09eV,故ACD 错误,B
正确。
10 B
【解析】根据玻尔的氢原子模型,Eb = Ea +Ec,④正确;E = hν = h c
λ ,则h c
λb
= h c
λa
+h c
λc
,②正
确。故选B。
高一化学目标竞赛班练习册
81
检测题参考答案
11 6
【解析】处于较高能级的电子可以向较低的任意能级跃迁,而所有的激发态都是不稳定的。一定会
再次向较低能级跃迁,直到到达基态。而任意两个能级之间的能级差都不同,故发出的谱线也不同,
故会产生C2
n 条谱线。氢原子光谱中只有两条巴耳末系,即是从n = 3,n = 4 轨道跃迁到n = 2 轨
道,故电子的较高能级应该是在n = 4 的能级上。然后从n = 4 向n = 3,n = 2,n = 1 跃迁。从n = 3
向n = 2,n = 1,从n = 3 向n = 2,n = 1,从n = 2 向n = 1 跃迁,故这群氢原子自发跃迁时最多能
发出C2
4 = 6 条不同频率的谱线。
12 炮弹的德布罗意波波长为:λ1 = 6.63×10−27m
它以光速运动时的德布罗意波波长为:λ2 = 4.42×10−43m
必须以v = 3.3×10−28m/s 运动.
【解析】炮弹的德布罗意波波长为:λ1 = h
p =
h
mv1
= 6.63×10−34
5.0×200 m = 6.63×10−27m
它以光速运动时的德布罗意波波长为:λ2 = h
p′ =
h
mv2
= 6.63×10−34
5.0×3×108 m = 4.42×10−43m,
由λ = h
p = h
mv 可知:v = h
λ =
6.63×10−34
400×10−9 ×5m/s = 3.3×10−28m/s.
13 D
【解析】不确定性原理表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性与动量的不确定
性遵守不等式:∆x∆p ⩾h
4π ,更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置,但粒子动量的不确定性却
更大了,也就是说,不可能同时准确地测量粒子的位置和动量,但每一个量都是可以测量的,所以只
有D 正确。
第2 讲
结构与性质-原子与分子
1
八
5g
6
18
2
50
139
七
ⅣA
7s27p2
高一化学目标竞赛班练习册
82
检测题参考答案
3
D
4
C
5
见解析
【解析】解:A. 钒[Ar]3d34s2
B. 硒[Ar]3d104s24p4
首先A、B 两个原子都有N 层电子,则都是第四周期元素。
若两者的3d 轨道都未排满,则N 层电子数都为2(只有4s 轨道两个电子),不合题意。(只有3d 轨
道排满才能排4p 轨道) 那么必然是A 的3d 轨道排不满,B 的3d 轨道排满,则A 的3d 轨道为三
个电子,B 的3d 轨道为10 个电子。所以A 的电子排布式为[Ar]3d34s2。B 的N 层电子数比A 多
四,则B 的4p 轨道排了四个电子,其电子排布式为[Ar]3d104s24p4。
6 (1)轨道全充满且靠近原子核
(2)Li,原因同上
7 (1)同周期从左至右原子半径减小,因为核电荷数增加
(2)H 的1s 轨道填有1 个电子,且还可以再填1 个电子
(3)Ca 和Ga 中间有d 区元素
8
C
【解析】同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但同一周期中第
ⅡA 族元素比第ⅢA 族元素的第一电离能大,第ⅤA 族比第ⅥA 族第一电离能大,Mg、Al、Si、P、S、
Cl 属于同一周期且其原子序数依次增大,但Mg 属于第ⅡA 元素,Al 属于第ⅢA 族,P 属于第ⅤA
元素,S 属于第ⅥA 族,所Mg、Al、Si、P、S、Cl 几种元素的第一电离能的大小顺序是P、S、Si、Mg、Al,
所以第一电离能处于Al、P 之间的元素有3 种,故选C。
高一化学目标竞赛班练习册
83
检测题参考答案
9
C
【解析】解:阳离子都为碱金属元素的金属阳离子,元素的核电荷数越大,离子半径越大,阴离子都
为卤素阴离子,元素的核电核数越大,离子半径越大,则金属离子半径最小的是Li+,非金属离子半
径最大的是I−,所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI,故选C。
10 B D E C F A G H
11 见解析
【解析】解:由于电子全充满或半充满时,价层电子对核电荷的屏蔽效应比较完全,减小了核电荷
对于外围电子的吸引,也降低了金属原子和vanderwaals 原子之间的相互作用。所以,原子的半径增
加。
第3 讲
分子结构与化学键理论(一)
1
B
2
B
3
A
4
A
高一化学目标竞赛班练习册
84
检测题参考答案
5 (1)PCl3 三角锥形
(2)PCl5 三角双锥
(3)SF2V 型
(4)SF4 变形四面体
(5)SF6 正八面体
(6)ClF3T 字形
(7)IF−
4 平面四方
(8)ICl+
2 V 型
(9)PH+
4 正四面体
(10)CO2−
3
平面
(11)OF2V 型
(12)XeF4 平面四方
6
CO2−
3
平面三角型 BF3 平面三角型sp2 XeF4 平面四方sp3d2 SF6 正八面体sp3d2
7 (1)px-px
(2)py-py、pz-pz
(3)s-s
(4)px-px
(5)s-px
8 (1)三角锥形
(2)109◦28′
(3)PX3 分子中X-P-X 键角随X 的改变按F、Cl、Br、I 逐渐增大(键角:PF3:96.3◦,PCl3:100◦,PBr3:
101.5◦,PI3:102◦)
(4)可解释为X 原子的外层孤对电子进入P 原子空的3d 轨道,因而P 和X 之间形成某些双键的
特征,使成键区域的电子几率密度増加,成键电子对之间斥力增大,键角增大;而在PH3 中H 核不
存在孤对电子,不可能形成上述双键。
高一化学目标竞赛班练习册
85
检测题参考答案
9
C
10 C
11 B
12 N 原子的的轨道数目不足,不能成5 个键,且N 原子半径小,不能容纳5 个Cl
13 如图:
第4 讲
分子结构与化学键(二)
1
A
【解析】本题考查的是金属晶体的性质,如硬度和熔、沸点的比较。比较依据:看价电子数和原子半
径,价电子数:Mg < Al,Mg = Ca,Mg > K,K < Ca;原子半径:Mg > Al,Mg < Ca,Mg < K,K > Ca,综合
分析,镁的硬度小于铝;镁的熔沸点高于钙;镁的硬度大于钾;钙的熔沸点高于钾,选项A 不正确。
2
B
3 (1)见解析
【解析】解:正确。线形分子可能具有对称中心点(D∞h 点群),也可能不具有对称中心(C∞v 点群)。
但无论是否具有对称中心,当将它们绕着连接各原子的直线转动任意角度,都能复原。因此,所有
线形分子都有C∞轴,该轴与连接各原子的直线重合。
(2)见解析
【解析】解:不正确。因为,若分子有对称中心,则必可在从任一原子至对称中心连线的延长线上等
距离处找到另一相当原子。甲烷分子(Td 点群) 呈正四面体构型,显然不符合此条件。因此,它无对
称中心。按分子中的四重反轴进行旋转—反演操作时,反演所依据的“反轴上的一个点”是分子的
中心,但不是对称中心。事实上,属于Td 点群的分子皆无对称中心。
高一化学目标竞赛班练习册
86
检测题参考答案
(3)见解析
【解析】解:正确。可以证明,若一个分子具有反轴对称性,即拥有对称中心、镜面或4m(m 为正整
数) 次反轴,则它就能被任何第二类对称操作(反演、反映) 或第一、二类两类对称操作的联合操作
(旋转—反演或旋转-反映) 复原。若一个分子能被任何第二类对称操作复原,则它就一定能和它的
镜像叠合,即全同。因此,分子本身有镜面时,其镜像与它本身全同。
4
B
5
如图:
6 (1)9.5×22.4 = 208.3 g·mol−1,PCl5 相对分子质量31.0+35.5×5 = 208.5,蒸气组成为PCl5,
,呈三角双锥形。三角双锥分子无极性,有两种键长。(不能答成四方锥体,因为四方锥体
有极性,与题面给的信息不符)
(2)氯分子Cl-Cl 三氯化磷分子,
,(压力为计算值的两倍表明1 mol PCl5 完全分解成
1 mol PCl3 和1 mol Cl2,共2 mol。气体由等摩PCl3 和Cl2 组成。)
(3)PCl5 === PCl+
4 +PCl5,
。(注:含PCl+
4 和PCl−
6 两种离子,前者
为四面体,后者为八面体,因此前者只有一种键长,后者也只有一种键长,加起来有两种键长。)
(4)PBr5 === PBr+
4 +Br− PBr+
4 结构同PCl+
4
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87
检测题参考答案
7 (1)如图:
(2)C8N8O16 === 8CO2 +4N2
8
比较两种分子的结构:在CO 分子中,按照给予一接受机理形成配位键,部分地补偿了电子密度从
氧向碳的转移,因此导致分子极性减少;熔点的高低决定于分子间力的大小,而NO 分子的这种力
更大些(极性大,具有未配对电子),这种使NO 的熔点比CO 高(分别为−164◦C 和−205◦C)。
9 (1)CS2
(2)邻> 间> 对
(3)三角锥形
平面三角形
(4)
棕黄色者
10 Li2:(σ2S)2 反磁性
Be2:(σ2S)2(σ ∗
2S)2 反磁性不稳定存在
B2:(σ2S)2(σ ∗
2S)(π2py)1(π2pz)1 顺磁性
C2:(σ2S)2(σ ∗
2S)2(π2py)2(π2pz)2 反磁性
N2:(σ2S)2(σ ∗
2S)2(π2py)2(π2pz)2(σ2px)2 反磁性
O2:(σ2S)2(σ ∗
2S)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π∗
2py)1(π∗
2pz)1 顺磁性
F2:(σ2S)2(σ ∗
2S)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π∗
2py)2(π∗
2pz)2 反磁性
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88
检测题参考答案
第5 讲
晶体结构(一)
1
见解析
【解析】解:晶胞参数为a = b = 2R = 2×144.8 pm = 289.6 pm
c = 4
3
√
6R = 4
3
√
6×144.8 pm = 472.9 pm
晶体密度为D =
2M
abcsin120◦×NA
=
2×47.87 g·mol−1
(289.6×10−10 cm)
2 ×(472.9×10−10 cm)×
√
3
2 ×6.022×1023 mol−1
= 4.629 g·cm−3。
2 (1)见解析
【解析】解:金属钠为体心立方结构,原子在晶胞体对角线方向上互相接触,由此推得原子半径r
和晶胞参数a 的关系为r = 1
4
√
3a
代入数据,得r =
√
3
4 ×429 pm = 185.8 pm。
(2)见解析
【解析】解:每个晶胞中含两个钠原子,因此,金属钠的理论密度为
D = 2M
a3NA
=
2×22.99 g·mol−1
(429×10−10 cm)
3 ×6.022×1023 mol−1
= 0.967 g·cm−3
其摩尔体积为Vm = M
D = 22.99 g·mol−1
0.967 g·cm−3 = 23.8 cm3 ·mol−1。
(3)见解析
【解析】解:d(110) =
a
(12 +12 +02)1/2 = 429 pm
√
2
= 303 pm。
3 (1)见解析
【解析】解:镁晶体的空间点阵型式为简单六方。两个镁原子为一结构基元,或者说一个六方晶胞
即为一结构基元。这与铜、钠、钽等金属晶体中一个原子即为一结构基元的情况不同。这要从结构
基元和点阵的定义来理解。结构基元是晶体结构中作周期性重复的最小的单位,它必须满足3 个
条件,即每个结构基元的化学组成相同、空间结构相同,若忽略晶体的表面效应,它们的周围环境也
相同。若以每个镁原子作为结构基元抽出一个点,这些点不满足点阵的定义,即不能按连接任意2
高一化学目标竞赛班练习册
89
检测题参考答案
个镁原子的矢量进行平移而使整个结构复原。
镁晶体的微观特征对称元素为63 和¯6。
(2)见解析
【解析】解:晶胞中原子的分数坐标为0,0,0;2
3,1
3,1
2。
(3)见解析
【解析】解:一个晶胞的体积为abcsin120◦,而1 mol 晶体相当于NA/2 个晶胞,故镁晶体的摩尔体
积为
NA
2 abcsin120◦= NA
2 ×2R×2R× 4
3
√
6R×
√
3
4 = 4
√
2NAR3
= 4
√
2×6.022×1023 mol−1 ×(160×10−10 cm)
3
= 13.95 cm3 ·mol−1
也可按下述思路进行计算:1 mol 镁原子的真实体积为4
3πR3NA,而在镁晶体中原子的堆积系数为
0.7405,故镁晶体的摩尔体积为
4
3πR3NA/0.7405 = 4
3π(160 pm)3 ×6.022×1023 mol−1/0.7405
= 13.95 cm3 ·mol−1。
4
见解析
【解析】解:M = NAVD/Z
= 6.022×1023 mol−1 ×167×10−21 cm3 ×1.282 g·cm−3 ×0.68/6
= 1.46×104
5
见解析
【解析】解:A3 型结构的一个六方晶胞中有两个圆球、4 个正四面体空隙和两个正八面体空隙。可
见,两个正四面体空隙共用一个顶点,正四面体高的两倍即晶胞参数c,而正四面体的棱长即为晶
胞参数a 或b,则
a = b = 2R
c = 2
3
√
6R×2 = 4
3
√
6R
c/a = 2
3
√
6 ≈1.633。
高一化学目标竞赛班练习册
90
检测题参考答案
6 (1)见解析
【解析】解:设合金中Cu 的原子分数(即摩尔分数) 为x,则Zn 的原子分数(即摩尔分数) 为1−x,
由题意知63.5x : 65.4(1−x) = 0.75 : 0.25
解之,得x = 0.755,1−x = 0.245
所以,该黄铜合金中,Cu 和Zn 的摩尔分数分别为75.5% 和24.5%。
(2)见解析
【解析】解:每个晶胞中含合金的质量为
(0.75×63.5 g·mol−1 +0.25×65.4 g·mol−1)×4
6.022×1023 mol−1
= 4.25×10−22 g
(3)见解析
【解析】解:晶胞的体积等于晶胞中所含合金的质量除以合金的密度,即
V = 4.25×10−22 g
8.5 g·cm−3
= 5.0×10−23 cm3
(4)见解析
【解析】解:由晶胞的体积可求出晶胞参数:
a = V
1
3 = (5.0×10−23cm3)
1
3 = 368pm
由于该合金属立方面心点阵结构,因而统计原子在晶胞面对角线方向上相互接触,由此可推得统计
原子半径为r =
a
2
√
2
= 368pm
2
√
2
= 130pm。
7
C
【解析】A、图(a) 为密置层,配位数为6,故A 错误;
B、图(b) 为非密置层,配位数为4,故B 错误;
C、密置层在三维空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积,则图(a) 在三维空间里堆积
可得六方最密堆积和面心立方最密堆积,故C 正确;
D、图(b) 在三维空间里堆积可得简单立方和体心立方,故D 错误;故选C。
8
见解析
【解析】解:若有五次轴,由该轴联系的5 个点阵点的分布如图7.7 所示。连接AB 矢量,将它平移
到E,矢量一端为点阵点E,另一端没有点阵点,不符合点阵的定义,所以晶体的点阵结构不可能存
在五次对称轴。
高一化学目标竞赛班练习册
91
检测题参考答案
9 (1)见解析
【解析】解:Ag:0,0,0;1
2,1
2,0;1
2,0,1
2;0,1
2,1
2。即把原来各组分数坐标分别减去。
O:1
4,1
4,1
4;3
4,3
4,3
4。即把原来各组分数坐标分别加上1
4。
(2)见解析
【解析】解:Ag 原子的配位数为2,配位型式为直线形。O 原子的配位数为4,配位型式为四面体。
10 (1)见解析
【解析】解:C60 分子堆积成的立方最密堆积结构沿四重轴方向的投影图见图9.20。
四面体空隙中心的分数坐标为:1
4,1
4,1
4;1
4,1
4,3
4;3
4,1
4,1
4;3
4,1
4,3
4;1
4,3
4,1
4;1
4,3
4,3
4;3
4,3
4,1
4;3
4,3
4,
3
4。
八面体空隙中心的分数坐标为:1
2,1
2,1
2;1
2,0,0;0,1
2,0;0,0,1
2。
(2)见解析
【解析】解:首先,由晶体结构参数求出C60 分子的半径R。由hcp 结构的晶胞参数a 求得
R = 1
2a = 1
2 ×1002pm = 501pm
也可由ccp 结构的晶胞参数求R,结果非常接近。
由C60 分子堆积成的两种最密堆积结构中,四面体空隙和八面体空隙都是相同的。四面体空隙所能
容纳的小球的最大半径为
高一化学目标竞赛班练习册
92
检测题参考答案
rT = 0.225R = 0.225×501pm = 112.7pm 八面体空隙所能容纳的小球的最大半径为
rT = 0.225R = 0.225×501pm = 112.7pm。
(3)见解析
【解析】解:K,Co 可视为二元离子晶体,但题中并未给出K+ 的半径值,因此无法根据半径比判断
K+ 所占多面体空隙的类型。可从结构中的一些简单数量关系推引出结论。
一个K3C60 晶胞中共有12 个多面体空隙,其中有4 个八面体空隙(其中心分别在晶胞的体心和棱
心上)、8 个四面体空隙(其中心的分数坐标为1
4,1
4,1
4,等等)。而一个晶胞中含4 个C60 分子,因此,
多面体空隙数与C60 分子数之比为3 : 1。从晶体的化学式知,K+ 数与C60 分子数之比亦为3 : 1。
因此,K+ 数与多面体空隙数之比为1 : 1,此即意味着K3C60 晶体中所有的四面体空隙和八面体空
隙皆被K+ 占据,即K+ 占据空隙的百分数为100%。
第6 讲
晶体结构(二)
1
见解析
【解析】解:
4 个等径圆球作紧密堆积的情形示于图(a) 和(b),图(c) 示出堆积所形成的正四面体空隙,该正四
面体的顶点即球心位置,边长为圆球半径的2 倍。
由图和正四面体的立体几何知识可知:
边长AB = 2R
高AM = (AE2 −EM2) = [AB2 −BE2 −(1
3DE)
2
]
1
2
= [AB2 −(1
2AB)
2
−(1
3AE)
2
]
1
2 = [(2R)2 −R2 −(
√
3
3 R)
2
]
1
2
= 2
3
√
6R ≈1.633R
高一化学目标竞赛班练习册
93
检测题参考答案
中心到顶点的距离:OA = 3
4AM =
√
6
2 R ≈1.225R
中心到底面的高度:OM = 1
4AM =
√
6
6 R ≈0.408R
中心到两顶点连线的夹角为:θ = ∠AOB
θ = arccos[OA2 +OB2 −AB2
2(OA)(OB)
] = arccos[2(
√
6R/2 )
2 −(2R)2
2(
√
6R/2 )
2
]
= arccos(−1/3 ) = 109.47◦
中心到球面的最短距离= OA−R ≈0.225R
本题的计算结果很重要。由此结果可知,半径为R 的等径圆球最密堆积结构中四面体空隙所能容
纳的小球的最大半径为0.225R。而0.225 正是典型的二元离子晶体中正离子的配位多面体为正四
面体时正、负离子半径比的下限。
2
见解析
【解析】解:正八面体空隙由6 个等径圆球密堆积而成,其顶点即圆球的球心,其棱长即圆球的直
径。空隙的实际体积小于八面体体积。图中三图分别示出球的堆积情况及所形成的正八面体空隙。
由图(c) 知,八面体空隙中心到顶点的距离为
OC = 1
2AC = 1
2
√
2AB = 1
2
√
2×2R =
√
2R
而八面体空隙中心到球面的最短距离为
OC−R =
√
2R−R ≈0.414R
此即半径为R 的等径圆球最密堆积形成的正八面体空隙所能容纳的小球的最大半径。0.414 是典
型的二元离子晶体中正离子的配位多面体为正八面体时r+/r−的下限值。
3
见解析
【解析】解:等径圆球体心立方堆积结构的晶胞示于图(a) 和(b)。由图(b) 可见,八面体空隙中心
分别分布在晶胞的面心和棱心上。因此,每个晶胞中有6 个八面体空隙(6 × 1
2 +12 × 1
4)。而每个
高一化学目标竞赛班练习册
94
检测题参考答案
晶胞中含2 个圆球,所以每个球平均摊到3 个八面体空隙。这些八面体空隙是沿着一个轴被压扁
了的变形八面体,长轴为
√
2a,短轴为a(a 是晶胞参数)。
八面体空隙所能容纳的小球的最大半径ro 即从空隙中心(沿短轴) 到球面的距离,该距离为a
2 −R。
体心立方堆积是一种非最密堆积,圆球只在C3 轴方向上相互接触,因而a = 4
√
3R。代入a
2 −R,得
ro = ( 2
√
3 −1)R ≈0.154R。
由图(b) 可见,四面体空隙中心分布在立方晶胞的面上,每个面有4 个四面体中心,因此每个晶胞
有12 个四面体空隙(6×4× 1
2)。而每个晶胞有2 个球,所以每个球平均摊到6 个四面体空隙。这
些四面体空隙也是变形的,2 条长棱皆为a,4 条短棱皆为
√
3
2 a。
四面体空隙所能容纳的小球的最大半径rT 等于从四面体空隙中心到顶点的距离减去球的半径
R。而从空隙中心到顶点的距离为[(a
2)
2
+(a
4)
2
]
1
2 =
√
5
4 a,所以小球的最大半径为
√
5
4 a −R =
√
5
4 × 4
√
3R−R = 0.291R。
4
6 : 91
5
见解析
【解析】解:z 值相同的TiO 键是Ti(0,0,0) 和O(0.31,0.31,0) 之间的键,其键长rTiO 为
rTiO =
√
(0.31a)2 +(0.31a)2
= 0.44a
= 0.44×458 pm
= 201 pm
高一化学目标竞赛班练习册
95
检测题参考答案
6
见解析
【解析】解:按求Avogadro 常数NA 的公式,得
NA = ZM/VD
=
8×28.085 g·mol−1
(543.089 pm)3×(10−30 cm3·pm−3)×2.3283 g·cm−3
= 6.0245×1023 mol−1
7 (1)变形八面体空隙处于所有面心和棱心,变形四面体空隙处于棱心中点与面心的连线的中点,每
个面上有四个
【解析】解:变形八面体空隙处于所有面心和棱心变形四面体空隙处于棱心中点与面心的连线的
中点,每个面上有四个。
(2)0.115
0.220 = 0.523 < 0.732,应为六配位八面体
Ag+ 和I−均易受极化,二者间共价键成分大
【解析】解:0.115
0.220 = 0.523 < 0.732,应为六配位八面体;
Ag+ 和I−均易受极化,二者间共价键成分大。
8 (1)见解析
【解析】解:晶胞中8 个锡原子的分数坐标分别为0,0,0;1
2,1
2,0;1
2,0,1
2;0,1
2,1
2;3
4,1
4,1
4;1
4,3
4,
1
4;1
4,1
4,3
4;3
4,3
4,3
4。
(2)见解析
【解析】解:灰锡的原子半径为
rSn(灰) =
√
3
8 a =
√
3
8 ×648.9 pm = 140.5 pm。
(3)见解析
【解析】解:设锡的摩尔质量为M,灰锡的密度为DSn(灰),晶胞中的原子数为Z,则
M = DSn(灰)a3NA
Z
= 5.75 g·cm−3 ×(648.9×10−10 cm)
3 ×6.022×1023 mol−1
8
= 118.3 g·mol−1
即锡的相对原子质量为118.3,和元素周期表所列数值118.7 相近。
(4)见解析
【解析】解:由题意,白锡的密度为
DSn(白) =
4M
a2cNA
=
4×118.7 g·mol−1
(583.2×10−10cm)
2 ×(318.1×10−10 cm)×6.022×1023 mol−1
= 7.28 g·cm−3
高一化学目标竞赛班练习册
96
检测题参考答案
可见,由白锡转变为灰锡,密度减小,即体积膨胀了。
(5)见解析
【解析】解:灰锡中Sn—Sn 间最短距离为
2rSn(灰) = 2×140.5 pm = 281.0 pm
小于白锡中Sn—Sn 间最短距离,由此可推断,白锡中原子的配位数高。
9 (1)见解析
【解析】解:面心立方最密堆积结构可划出立方面心晶胞,该晶胞含4 个原子。按题意该晶胞是
由Mg 和Ni 两种原子组成。Ni 原子参加组成的八面体多于Mg 原子,由它的比例可推断晶胞中
Mg 只有1 个,Ni 有3 个。在这种结构中,Mg 应处于原点,Ni 则处于面心。原子分数坐标分别为:
Mg(0,0,0);Ni(1/2 ,1/2 ,0;1/2 ,0,1/2 ;0,1/2 ,1/2 );C 原子(1/2 ,1/2 ,1/2 ),如图8.25 所示。
(2)见解析
【解析】解:该新型超导晶体的化学式为MgNi3Co。
(3)见解析
【解析】解:该晶体的空间点阵型式为简单立方(cP)。
(4)见解析
【解析】解:两种八面体空隙中心的坐标参数如下:
由Mg 和Ni 共同组成的八面体空隙中心的位置坐标为:(1/2 ,0,0);(0,1/2 ,0);(0,0,1/2 )。
只由Ni 单独组成的八面体空隙中心的位置坐标为:(1/2 ,1/2 ,1/2 )。
10 A:ZnFe2O4
Fe2[(COO)2]3 +Zn(COO)2 === ZnFe2O4 +4CO ↑+4CO2 ↑
高一化学目标竞赛班练习册
97
检测题参考答案
11 (1)
黑球表示C 白球表示Si
(2)2
(3)六方最密堆积
四面体空隙
50%
(4)首先计算Si−C 键长d = (1−5
8)c = 189pm
则立方SiC a′ = 4d
√
3 = 437pm
12 (1)H2TiO3 +SrCl2 +2KOH === SrTiO3 +2H2O+2KCl
(2)A.
体心:Ti 顶点:Sr 面心:O
B.1
4
C. 容纳Ti4+ 的八面体空隙处于晶胞的中心,是由6 个最邻近的O2−氧负离子所构成。其他的八面
体中心均位于晶胞边棱的中心,虽然最邻近的微粒数也是6,但其中只有4 个是O2−,另外两个是
Sr2+。两个正离子Sr2+ 和Ti4+ 彼此靠近,从静电学角度分析是不利的。
D.Sr2+ 半径为(390.5×
√
2−140×2)
2
= 136pm;
Ti4+ 半径为(390.5−140×2)
2
= 55pm
Sr2+ 半径与O2−半径相近,而Ti4+ 半径小得多,适合填充在八面体空隙中
(3)ρ = M
a3 NA = 5.12g/cm3 V = πd3
6
= 5.57×10−18cm3
m = ρV = 2.85×10−17g N = 5× V
a3 = 4.68×105 个
高一化学目标竞赛班练习册
98
检测题参考答案
第7 讲
配合物结构(一)
1 (1)[Cu(NH3)4]2+ +2
(2)[CuBr4]2− +2
(3)[Cu(CN)2]− +1
(4)[Cr(NH3)4CO3]+ +3
(5)[PtCl4]2− +2
(6)[Co(NH3)2(NO2)4]− +3
(7)Fe(CO)5 0
(8)[ZnCl4]2− +2
(9)[Co(en)3]3+ +3
2
最多有6 个配位原子,最多可形成5 个五原子环
3
D
4 (1)见解析
【解析】解:每个η5 −C5H5 配位体提供给Fe 原子5 个电子,Fe 原子周围18 个电子。
(2)见解析
【解析】解:每个CN−提供给Ni2+2 个电子,Ni 周围16 个电子。
(3)见解析
【解析】解:每个Cl 提供1 个电子,C2H4 提供2 个电子,Pt 原子周围16 个电子。
(4)见解析
【解析】解:每个en 提供4 个电子,每个Cl−提供2 个电子,Co3+ 周围18 个电子。
5
见解析
【解析】解:
(1)8, (2)4, (3)6, (4)6
高一化学目标竞赛班练习册
99
检测题参考答案
6
[Cr(en)2(SCN)2]SCN 八面体
[Co(NH3)3(OH)3] 八面体
[Pt(NH3)2(OH)2Cl2] 八面体
[FeCl2(C2O4)(en)]−八面体
[Pt(CO3)(NH3)(en)] 平面四方
高一化学目标竞赛班练习册
100
检测题参考答案
[Pt(Py)(NH3)ClBr] 平面四方
7
A : [Co(NH3)5(H2O)]Cl3
B : [Co(NH3)5Cl]Cl2
C : [Co(NH3)4Cl2]Cl
D : Co(NH3)3(NO2)3
8
见解析
【解析】解:
(图中省略金属原子)
9 (1)
[Ni(H2NNHCONHNH2)3][ClO4]2
高一化学目标竞赛班练习册
101
检测题参考答案
(2)
有一对经式、面式异构体(几何异构体)
还各有一对对映异构体(手性异构体)
(3)离子键和氢键
(4)高能:内界中含有强还原性富氮氢配体,外界具有强氧化性的富氧基团;
钝感:形成三个稳定的五元平面螯合环,且六配位,结构稳定。
第8 讲
配合物结构(二)
1
见解析
【解析】解:Ni2+ 为(3d)8 组态,半径较小,其四配位化合物既可呈四面体构型,也可呈平面正方形
构型,决定因素是配体间排斥作用的大小。若Ni2+ 的四配位化合物呈四面体构型,则d 电子的排
布方式如图(a) 所示。
配合物因有未成对的d 电子而显顺磁性。若呈平面正方形,则d 电子的排布方式如图(b) 所示。
高一化学目标竞赛班练习册
102
检测题参考答案
配合物因无不成对电子而显抗磁性。反之,若Ni2+ 的四配位化合物显顺磁性,则它呈四面体构型;
若显抗磁性,则它呈平面正方形。此推论可推广到其他具有d8 组态过渡金属离子的四配位化合物。
NiCl2−
4
为顺磁性离子,因而呈四面体构型。Ni(CN)2−
4
为抗磁性离子,因而呈平面正方形。
2
见解析
【解析】解:Zn2+ 的3d 轨道已充满电子,它通常以sp3 杂化轨道形成配键,无d−d 能级跃迁。电子
跃迁只能发生在σ −σ ∗之间,能级差大,在可见光的短波之外。因此,其配位化合物一般是无色的。
3 (1)[Cr(NH3)6]Cl3
(2)氯化六氨合铬(Ⅲ)
(3)sp3d2
(4)
√
3×(3+2) = 3.87B.M.
4
见解析
【解析】解:兹将各项结果列于下表:
高一化学目标竞赛班练习册
103
检测题参考答案
5
见解析
【解析】解:
6 (1)如图:
(2)如图:
高一化学目标竞赛班练习册
104
检测题参考答案
(3)如图:
7
见解析
【解析】解:在Co(C5H5)2 中性分子中,Co 原子周围有19 个价电子(10 个来自2 个C5H5,9 个来
自Co 原子),其中18 个成对地填在成键轨道上,而余下的1 个价电子则填在反键轨道上,它能级较
高,容易氧化电离而成为Co(C5H5)+
2 ,这时Co 原子周围形成稳定的满足十八电子规则的结构。
8
SCN 体积大,空间位阻效应大,所以[Co(SCN)6]4−在水溶液中不稳定,[Co(SCN)6]4−的稳定常数比
[Co(NH3)6]2+ 小,且对于Co2+ 来说NH3 是强场配体,因此二价钴为低自旋,eg 轨道上有一个电子
易失去,但在酸性溶液中,既有[Co(NH3)6]2+ + 6H+ === Co2+ + 6NH+
4 ,又有4[Co(NH3)6]2+ + O2 +
4H+ === 4[Co(NH3)6]3+ + 2H2O。所以在酸性条件下,[Co(NH3)6]2+ 不能存在,而[Co(SCN)6]4−与
H+ 难反应,稳定。
9
在气相中,Cr 比V 的原子半径小,因此其第三电离能更大。在水溶液中,金属离子与水形成弱
场八面体配离子[M(H2O)6]n+。V2+(d3) 氧化为V3+(d2) 后,电子排布由t2g3 变为t2g2,CFSE 损失
4Dq,并破坏了半充满电子结构。而Cr2+(d4) 氧化为Cr2+(d3) 后,电子排布由t2g3eg1 变为t2g3,CFSE
增加6Dq,形成半充满电子结构。因此,Cr2+ 氧化为Cr3+ 的过程更加容易进行。
高一化学目标竞赛班练习册
105
检测题参考答案
10 (1)血红朊中心体的亚铁有3d 空轨道,能接纳配体中孤电子,形成配合物,O2 分子中每个O 原子
上都有孤电子,有一定的供电子能力。
(2)CO 中C 上孤电子是强的给予体,比O2 强数百倍。
(3)N 分子中N 上虽然也有孤电子,一般不易给出,是极弱的电子给予体。
(4)水溶液中亚铁离子与O2 反应的活化能低,易被氧化,而血红朊中亚铁是结合态,基本处于疏水
环境,被氧化的活化能高,只有在相应的催化剂存在时,才易被O2 氧化,这正是生命的奥秘所在。
第9 讲
有机化学结构基础(一)
1
(a) 苯环、醇羟基、胺
(b) 羰基、碳碳双键
(c) 苯环、酰胺
(d) 胺、羧基
(e) 2 个碳碳双键、羰基
(f) 酰氯、碳碳三键
2
(i) C8H16O2
(ii) C9H16
(iii) C18H26O
(iv) C10H17OBr
高一化学目标竞赛班练习册
106
检测题参考答案
3
如图:
4
共有4 个构造异构体。其结构简式如下:
CH3CH2CH2NH2
CH3CH2NHCH3
(CH3)3N
5
两个碳共计8 个价电子,2 个用于形成C−C 键,剩下6 个只能形成6 条C−H 键,因此不可能形
成C2H7 分子。
6
如图:
高一化学目标竞赛班练习册
107
检测题参考答案
7
(a)
(b)
(c) CH3CH2CH2CH2CH2CH3
8
两种
9
C
10 C5H12 的构造异构体有3 个。其结构简式表达如下:
CH3CH2CH2CH2CH3
其键线式表达如下:
C6H14 的构造异构体有5 个。其结构简式表达如下:
CH3CH2CH2CH2CH2CH3(CH3)2CHCH2CH2CH3
CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(CH3)2CHCH(CH3)2
(CH3)3CCH2CH3
其键线式表达如下:
高一化学目标竞赛班练习册
108
检测题参考答案
11 如图:
12 共有9 个构造异构体。其结构简式如下:
CH3CH2CHO
HOCH2CH = CH2
CH3CH2 = CHOH
CH3OCH = CH2
13 见解析
【解析】解:(A) 与(B) 是完全不相同的化合物。(A) 与(C) 是C3 差向异构体。(A) 与(D) 是相
同化合物。(A) 与(E) 是对映体。各化合物中,不对称碳原子的构型从上至下依次为:(A) RSS,
(B) RRS(C) RRS,(D) SSR,(E) RRS。
第10 讲
有机化学结构基础(二)
1
H2S、H+
3 O、HClO、HCN 为酸,NH3、H2N−、HSO−
4 既能为酸,又能为碱;SO2−
3 、F−为碱。
高一化学目标竞赛班练习册
109
检测题参考答案
2
见解析
【解析】解:
3
A
【解析】最长的碳链为含有乙基的链,有6 个碳原子,从距离连接2 个甲基的碳原子近的一端编
号,所以该有机物的名称为:3,3,4−三甲基己烷,故选A。
4
C
【解析】烷烃的命名原则是:找出最长的碳链当主链,依碳数命名主链,前十个以天干(甲、乙、丙...)
代表碳数,碳数多于十个时,以中文数字命名,如:十一烷;从最近的取代基位置编号:1、2、3...(使取
代基的位置数字越小越好)。以数字代表取代基的位置。数字与中文数字之间以−隔开;有多个取
代基时,以取代基数目最少且最长的碳链当主链,并依甲基、乙基、丙基的顺序列出所有取代基;有
两个以上的取代基相同时,在取代基前面加入中文数字:一、二、三...,如:二甲基,其位置以,隔开,
一起列于取代基前面。根据上述规则,2,2−二甲基丁烷,C 正确;
A 应该是3−甲基己烷,A 错误;
B 应该为2,3−二甲基戊烷,B 错误;
D 应该为2,2,3−三甲基丁烷,D 错误;
正确选项C。
高一化学目标竞赛班练习册
110
检测题参考答案
5
C
【解析】(CH3)2CHCH2CH2CH3 的系统命名为2−甲基戊烷;
(CH3CH2)2CHCH2CH3 的系统命名为3−乙基戊烷;CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2 的系统命名为2,3−
二甲基戊烷;
CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3 的系统命名为3−甲基己烷,故选C。
6 (1)(6)2,4−二甲基戊烷
(2)(4)3,3−二乙基戊烷
(3)(5)2−甲基戊烷
(7)2,4−二甲基己烷
(8)2,2,5−三甲基戊烷
7 (1)共有6 个同分异构体,结构如下所示:
(2)(a) 有一对几何构体:
(b) 有4 个立体异构体:
(c) 有4 个立体异构体:
高一化学目标竞赛班练习册
111
检测题参考答案
(3)(1)中6 个异构体的中英文系统命名依次为:
1−丁烯
1−butene
(E)−2−丁烯
(E)−2−butene
(Z)−2−丁烯
(Z)−2−butane
2−甲基−1−丙烯
2−methyl−1−propene
甲基环丙烷
methylcyclopropane
环丁烷
cyclobu-
tane
(2)中(a) 的一对异构体的中英文系统命名依次为:
(E)−1−氯−1−丙烯 (E)−1−chloro−1−propene (Z)−1−氯−1−丙烯
(Z)−1−chloro−1−propene
(b) 的4 个立体异构体的中英文系统命名依次为:
(3S,1Z)−3−氯−1−碘−1−戊烯 (3S,1Z)−3−chloro−1−iodo−1−pentene
(3R,1Z)−3−氯−1−碘−1−戊烯 (3R,1Z)−3−chloro−1−iodo−1−pentene
(3R,1E)−3−氯−1−碘−1−戊烯 (3R,1E)−3−chloro−1−iodo−1−pentene
(3S,1E)−3−氯−1−碘−1−戊烯 (3S,1E)−3−chloro−1−iodo−1−pentene
(c) 的4 个立体异构体的中英文系统命名依次为:
(1E,3E)−1−氟−4−氯−1,3−丁二烯 (1E,3E)−1−chloro−4−floro−1,3−butadiene
(1E,2Z)−1−氟−4−氯−1,3−丁二烯 (1E,2Z)−1−chloro−4−floro−1,3−butadiene
(1Z,3E)−1−氟−4−氯−1,3−丁二烯 (1Z,3E)−1−chloro−4−floro−1,3−butadiene
(1Z,3Z)−1−氟−4−氯−1,3−丁二烯 (1Z,3Z)−1−chloro−4−floro−1,3−butadiene
8
CH3CH2CH2CH2CH2CH3 己烷
高一化学目标竞赛班练习册
112
检测题参考答案
9
D
【解析】选取含有碳原子数最多的碳链为主链,该有机物中最长的碳链含有7 个C,主链为庚烷,
含有7 个C 的碳链有两条,选取含有支链最多的碳链为主链,
编号从距离取代基最近的一端开始,从左边开始,满足取代基编号之和最小,在3、4 号C 上各有一
个甲基,在4 号C 上有一个乙基,
该有机物的命名为:3,4−二甲基−4−乙基庚烷,
故选D。
10 两种异构体。
11 见解析
【解析】解:(i)
有吸电子诱导效应和吸电子共轭效应。
(ii)
有吸电子诱导效应和吸电子共轭效应。
(iii)
有吸电子诱导效应和给电子共轭效应。
(iv)
有吸电子诱导效应和给电子共轭效应。
(v)
有吸电子诱导效应和给电子共轭效应。
(vi)
有吸电子诱导效应和给电子共轭效应。
(vii)
有吸电子诱导效应和吸电子共轭效应。
高一化学目标竞赛班练习册
113
检测题参考答案
(viii)
有吸电子诱导效应和给电子共轭效应。
(ix)
对两边均有超共轭效应。
(x)
有吸电子诱导效应和吸电子共轭效应。
12 见解析
【解析】解:
(1)酸性:FCH2COOH > ClCH2COOH2 > HCOOH > CH3COOH
因为基团的吸电子能力F > Cl > H,而CH3 具有给电子能力。
(2)亲核性:(CH3)2C = C(CH3)2 > (CH3)2C = CH2 > CH3CH = CH2
因为双键碳上连的给电子基团越多,双键上的电子云密度就越大,化合物的亲核性就越强。
13 见解析
【解析】解:吸电子诱导效应:
O2NCH2−> (CH3)3N+CH2−> CH3SO2CH2−> ClCH2−> CH3OCH2−> CH3COCH2−>
HC ≡CCH2−> C6H5CH2−> CH3−。
第11 讲
烷烃
1
如图:
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114
检测题参考答案
2
如图:
3
最稳定的构象为
三种重叠型构象为
4
+Br2
光
−→
+HBr
反应机理如下:
链引发:步(1)Br2
光
−→2Br·
链转移:步(2)
步(3)
链终止:步(4)Br·+Br· →Br2
步(5)
步(6)
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115
检测题参考答案
5
见解析
【解析】解:计算平衡常数K:
A →B ∆HΘ = −7kJ·mol−1(25◦C)
根据公式∆HΘ −T∆SΘ = −RT lnK,因为∆SΘ 忽略不计,故
∆HΘ = −RT lnK
已知R = 8.314×10−3kJ·mol−1 ·K−1,T = (273+25)K
故lnK = ∆HΘ
−RT =
−7kJ·mol−1
−[8.314×10−3kJ·mol−1 ·K−1 ×(273+25)K] = 2.825
K = 16.87
如A、B 的百分含量分别记作a,b(a+b = 1.00),则
b
a = K = 16.87
解得b = 0.944,a = 0.056
故A 的百分含量为5.6%,B 的百分含量为94.4%。
6
见解析
【解析】解:
(i) A,B 更稳定
(ii) 在液相中降低了邻交叉的偶极-偶极相互作用,排斥力降低,故势能差降低。
(iii) A 与B 互相转化,需要经过重叠型构象D;A 或B 转化为C,需要经过重叠型构象E。因为所经
过的重叠型构象不同,因此转动能垒也不同。
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116
检测题参考答案
7
如图:
8
见解析
【解析】解:(i) 溴化,因溴化反应选择性比氯化反应好。三种氢的反应性分别为:氯化3◦H : 2◦H :
1◦H ≈5 : 3 : 1,溴化3◦H : 2◦H : 1◦H ≈1600 : 82 : 1。
(ii) 氯化、溴化均可。但氯化反应速度快,选氯化更好。因为环己烷卤化时,不存在选择性,速度越快
越好。
9 (1)燃烧热是指分子完全燃烧时放出的能量,它的大小反映出分子内能的高低。顺−1,2−二
甲基环己烷和反−1,2−二甲基环己烷互为同分异构体,顺−1,2−二甲基环己烷的燃烧热比反
−1,2−二甲基环已烷大,说明顺−1,2−二甲基环己烷的内能大,较反−1,2−二甲基环己烷不稳
定。这归因于顺−1,2−二甲基环己烷的优势构象中,必有一个甲基处于a 键;而反−1,2−二甲基
环乙烷优势构象中,两个甲基都处于e 键,此构象更稳定。
(2)物质越不稳定,每个结构单元的燃烧热愈大。环丙烷的环张力最大,故燃烧热最高环丁烷采取
非平面的构象,张力有所减小,燃烧热次于环丙烷。其他环烷烃基本上是无张力环,故燃烧热与烷
烃接近。
(3)不矛盾。用分子内环化作用以合成环烷烃的方法,其相对的容易程度取决于环的稳定性和使碳
链两端靠近以生成碳—碳键的概率。对最小的环来说,这种概率最大,但随着环的变大而减小。环
丙烷之容易合成说明有利的概率因子起主要作用。对于大于6 个碳的环来说,高度不利的概率因
子起主要作用。
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117
检测题参考答案
(4)环的闭合要求链的两端能够接近以成键。要合成的环越大,所涉的链愈长,两端接近的可能性
就愈小。这时,一个链的端部碰到别的链的端部而形成长链的可能性相对地增加。
在高度稀释的溶液中反应时,分子之间的碰撞概率减小,分子内的闭环反应虽然较慢,但为主要反
应。
10 见解析
【解析】解:
它可以生成下面5 种一溴代产物:
溴化时,3 种氢的反应性大致为3◦H : 2◦H : 1◦H ≈1600 : 82 : 1。反应物分子中共有18 个H,其中
1◦H15 个,2◦H2 个,3◦H1 个。从反应性和氢的数目比可以判断,3◦H 被溴取代的产物最多,1◦H 被
取代的产物最少。(请同学自己列式计算)
11 见解析
【解析】解:
(1)(C6H5CO2)2 是自由基反应的引发剂。因为该化合物极易均裂产生自由基,从而引
发自由基反应:
其中C6H5CO2· 和C6H5· 均可引发自由基反应。
(2)O2 是自由基反应的抑制剂。因为O2 是双自由基,极易与其他自由基结合,结合后形成的单自
由基属于较为稳定的自由基,几乎能使反应停止。例如在下面的反应中,CH3OO· 的活泼性远不如
·CH3,所以O2 是自由基反应的抑制剂:
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118
检测题参考答案
第12 讲
卤代烃
1
见解析
【解析】解:(i) 2−甲基−5−氯甲基庚烷
(ii) 2,4,4−三甲基−6−溴庚烷
(iii) 1−乙基−3−氯环已烷
(iv) 反−1−溴−4−碘环已烷
(v) (R)−2,3−二甲基−3−氯戊烷
(vi) (R)−2−氯−2−溴丁烷
(vii) (1R,2S,3S)−1−甲基−3−氟−2−氯环己烷
(viii) (2S,3S)−2,3−二氯−3−溴戊烷
2
如图:
3
见解析
【解析】解:
反应(iii) 最容易发生。
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119
检测题参考答案
4
如图:
5
见解析
【解析】解:(i)I−> Br−> Cl−> F−,因为它们的可极化性依次降低。
(ii)CH3CH2CH−
2 > CH3CH2NH−> CH3CH2O−,因为它们的碱性逐渐减弱,可极化性也逐渐降低。
6
见解析
【解析】解:由于C−F 键比C−C 键短,所以可以形成长链的碳氟化合物。C−Cl 键比C−C 键长,
不能形成长链的碳氯化合物,因为氯原子太大,会把碳链撑断。
7
见解析
【解析】解:(ii)(iii)(iv) 中所有产物均发生了构型翻转。(v) 中有50% 产物构型翻转。
(i) 中反应物的中心碳原子不是手性碳,不存在构型问题。若仅从反应过程分析,有部分产物存在新
形成键在断裂键反面进攻的问题或将其看做是构型翻转。
8
见解析
【解析】解:
(1)Me3CO−,碱性强。
(2)Et3CBr,三级卤代烃易发生消除反应。
(3)CH3CH2CH(CH3CH2)3CBr,空阻大,不易发生SN2 反应。
(4)CH3CH2CHBrCH3,二级卤代烃比一级卤代烃易发生消除反应。
(5)CH2 = CHCH2CH2Br,溴β 位碳上的氢活泼,易消除且形成共轭体系。
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120
检测题参考答案
9
如图:
10 如图:
11 如图:
第13 讲
烯烃
1
见解析
【解析】(i)2−甲基−1−戊烯(ii)(Z)−5−十一碳烯;
(iii)(7S,3Z)−4−甲基−3,7−二氯−3−辛烯(iv)3−溴−1−丙烯
(v)(2E)−2−甲基−3−(2−氯乙基)−1,4−二氯−2−戊烯(vi)3−甲基−4−环己基−1−丁
烯
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121
检测题参考答案
2 (1)1 CH3CH = CHCH3 CH3CH2CH = CH2 (CH3)2C = CH2
(2)2 CH2 = CHCH = CH2 CH3CH = C = CH2 CH3C ≡CCH3CH3CH2C ≡CH
(3)2 H2C = C = CH2 CH3C ≡CH
3
(a) H2C = CHOCH3(b) ClHC = CHCl
4 (1)HI
(2)HBr,ROOR
(3)①O3 ②Zn/H2O
(4)如图:
(5)Br2/H2O
(6)①B2H6 ②H2O2
(7)H3PO4
(8)如图:
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122
检测题参考答案
5
见解析
【解析】(i)主要产物:
;
反应机理:
(ii)主要产物:
;
反应机理:
(iii)主要产物:
;
反应机理:
高一化学目标竞赛班练习册
123
检测题参考答案
(iv)主要产物:
;
反应机理:
6
见解析
【解析】如图:
7
见解析
【解析】A : CH3CH = C(CH3)CH2CH3
B : CH3CH2CH = CHCH2CH3
8 (1)如图:
(2)①HBr ②NaOCH3/CH3OH
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124
检测题参考答案
(3)①HBr/ROOR ②NaOCH3/CH3OH
(4)①O3 ②Zn/H2O
(5)①NaOH ②Br2/H2O
(6)ICl/H2O
9
如图:
10 (1)如图:
(2)如图:
11 (1)链引发:Cl2 →2Cl·
链传递:
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125
检测题参考答案
(2)如图:
(3)如图:
第14 讲
共轭烯烃与周环反应
1
B
【解析】主链碳原子数为4 且有2 种同分异构体的烷烃的碳原子总数应为6,则具有相同碳原子
数、主链为4 个碳原子的单烯烃共有4 种,即
,A 正确;B 中名称为2−甲基−2−丁醇,错误;分子中含1 个酯基(其中有1 个酚酯,水解后产生
酚羟基和羧基)、1 个酰胺键、1 个羧基和1 个酚羟基,1 mol 该物质最多消耗5 mol NaOH,C 正确;
D 中的碳碳双键和溴可以有3 种加成方式,D 正确。
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126
检测题参考答案
2
如图:
3
见解析
【解析】(1)中,2−甲基−1,3−丁二烯更稳定,因为2−甲基−1,3−丁二烯分子中存在共轭双
键,而1,2−戊二烯分子中不存在共轭双键。
(2)中,2−乙基−1,3−己二烯更稳定,原因与(i) 相同。
4
C
【解析】因分子存在三种不同的碳碳双键,如图所示:
;1 分子该物质与2 分子Br2 加成
时,可以在①②的位置上发生加成,也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成,
还可以1 分子Br2 在①②发生1,4 加成反应,另1 分子Br2 在③位置上加成,故所得产物共有
4 种,故选C 项。
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127
检测题参考答案
5
如图:
6
见解析
【解析】(i) > (ii) > (iv) > (iii)
7
见解析
【解析】反应速率:(iii) > (ii) > (i) > (iv)。正常的Diels−Alder 反应是电子从双烯体流向亲双烯体,
所以,电荷密度高的双烯体易发生反应。
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128
检测题参考答案
8
见解析
【解析】如图:
高一化学目标竞赛班练习册
129
检测题参考答案
9
见解析
【解析】(i)反应条件△ 。
(ii)反应条件hv
(iii)反应条件△ 。
(iv)反应条件hv 。
1219092614255