5.
(1)桧木醇(化合物A)是柏科树木中含有的一种抗菌物质:
AB
1写出A分子中所含官能团的名称。
2化合物B是A的互变异构体,可相互转变,当两者相互转变达到动态平衡后哪个化合物的含量高—请
解释原因o
(2)聚氨酯(PU),是一种高分子化合物,常用合成方法基于如图反应原理:
R-N=C=O+
R-OH—请画出由C和D为原料所合成聚氨酯E的结构式o
ch3
c.
O=C=NN=C=O
D.HOCH2CH2OH
【答案】①.烯键、羟基、堤基②.A的含量高③.A具有芳香性,稳定性大于B④.
9H产H2
--C-NN-C-O(CH2)2O-一
IVIn
6.过渡金属配合物在催化、合成、材料科学、光物理和生物无机化学有广泛的应用。
我们对过渡金属配合物的理解源自阿尔弗雷德维尔纳,认识到它们的三维空间形状会影响它们的性质和反应性已有一个多世纪,但过渡金属配合物的几何形状仍然有限,只有几个有限例子。
(1)六配位的过渡金属配合物有几种可能的构型异构体
(2)已知[Pd(H)3([Mg])3]+配离子,其中[Mg]是一种六角形结构。
1它符合十八电子结构吗若不符合是多少
2Pd的氧化态与d电子构型多少
3画出配离子的稳定结构图。
【答案】①.八面体、三棱柱(或三角双锥)、六边形(或六角形)②.不符合③.16电子(或16e)
[Mgj
H、|/H
4.氧化态:
0;电子构型:
d10⑤.Pd
[Mg],I
7.有一六方晶系晶体AxBy,沿某轴线观察其每两层的原子排列如图所示,其中小球代表A原子,大球代表
B原子,带十字小球代表相邻层A原子。
已知AB原子层内间距211.6pm,层间间距193.6pm。
(1)
以B原子为原点,画出该晶体可能的单胞示意图,并写出A、B原子的坐标位置
(2)写出晶体的化学式、点阵型式»
(3)假设晶体化学式量为34.8,计算晶体的密度。
③.1.28g-cm'3
【解析】
A:
(0,0,1/2)(2/3,1/3,0)(173,2/3,0);B:
(0,
【分析】
ZM
a=366.5pm;c=387.2pm;
【详解】_NA34.8=1.28g-cm-3(由AB间距计算得:
P一飞厂一45.0x10-24x6.023乂1
V=45.0A9)
8.回答下列问题:
2i
(1)电子在长度为I的势箱中运动,其能量公式为:
En=I”,其中n为描述能级的量子数(n=l,2,3,m、8ml
h分别为电子的质量和Planck常数。
试用该模型讨论丁二烯兀电子的成键性质—(是形成2个定域双中心2
电子兀键还是离域大兀键用IT1。
表示其兀电子成键形式。
)参见图示,计算两种成键模式的能量差o
c=c—c=c
ddd
n
(2)指出下列分子所属的点群,并判断其有无偶极矩和旋光性。
(1)h2co
(2)H2C=C=CH2
(3)PF5
(4)Fe(C5H5)2(交错型)
(5)C6o
(6)O-N三C-C三N-O
1Qk2
【答案】①.丁二烯兀电子形成离域的大键n:
②.——-③.C2V④.D2d⑤.D3h⑥.
36md
Dsd⑦.Ih⑧.Doch
9,碳酸钙是工业上生产生石灰(CaO)和电石(CaC2)的重要原料
(a)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
(b)CaCO3(S)+3C(s)=CaC2(5)+CO(g)+CO2(g)A,=642.5kJmol1
p°及25。
<2时将1molCaO(s)及1molCaCO3(s)溶于过量的Imoldm。
的HC1溶液中,放热分别为:
193.3kJ
和15.0kJo设所有反应的均与温度无关,请从上述数据并结合附表中有关数据,回答下列问题:
⑴求p。
及25。
(2时,CaC2(s)的与底
⑵在1000.0°C,反应(a)达平衡,此时Idn?
气相中有多少个CaO(g)分子
(3)根据9-2的结果,说明(a)是均相反应还是复相反应。
附表:
几种物质在298.2K的热力学函数值
物质(聚集态)/
DfH:
/kJ-mol-1
△原/kJ-mol1
S:
/kJ-mol1
CaO(s)
-635.1
39.75
CaO(g)
42.8
227.07
COg)
-282.5
co2(g)
-393.5
【答案】①.-59.9kJ/mol②.5393分子/dn?
③.复相反应【解析】
【分析】
【详解】CaCO3(s)+2HCl==CaC12(aq)+H2O+CO2(g)AHi=-15.0kJ/mol
CaO(s)+2HCl==CaCl2(aq)+H2OAH2=-193.3kJ/mol
两式相减得:
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H(a)=178.3kJ/mol。
AfH%[CO(g)]=AfH^[CO2(g)]-ACH^[CO(g)]=-ll.OkJ/mol
=顽"
(2)-
(1)=AfH^[CO(g)]+AfH^[CaC2(s)]-ArH^[CaO(s)]=464.2kJ/mol
△fH*[CaC2(S)]=(464.2+111.0-635.1)kJ/mol=-59.9kJ/mol9-2
CaO(s)=CaO(g)。
In
PcaO(s)
△sM二8.154xl04
+subm=K4-22.53
RTR—
-AsubHL
当T=1273.2K时,Pcao(g)=9.480x1014Pa
N_p・L
V-RT
9.48x10-14x6.023x10238.314x1273.2
分子/m3=5393分子/dm3
9-3
在1273K时,Pcc)2(g)>>1。
5Pa,而PcaO(g),Pcaco3(g)太小,气相分子之间的反应可能性远小于固相与气相间的反应,反应应为复相反应。
10.取100.0mL自来水样,加入NH3-NH4C1缓冲溶液控制pH=10.0,以铭黑T为指示剂,用
O.OlOOOmol/LEDTA滴定至溶液由红色变为蓝色,用去13.06mL。
另取100.0mL该水样,以NaOH控制溶液pH=12~13,以钙指示剂指示终点,用去0.01000mol/LEDTA6.87mL。
再取100.0mL该水样,加HC1调至pH为2~3,加入0.05000mol/LBaCh标液10.00mL;待反应完全后,再加NH3-NH4C1缓冲溶液控制pH=10.0,以铭黑T为指示剂,用0.01000mol/LEDTA滴定至变为蓝色,用去18.75mL。
⑴往0.25L1.0mol/LNH4C1试剂加入多少克NaOH,可配制pH=10.0的氨性缓冲溶液(pKb(NH3)=4.74)
(2)计算水样中Ca2+,Mg2+和SO)的含量,以mg/L表示。
(3)写出滴定第一份水样到达终点时,铭黑T(以HIX-表示)的指示反应方程式=
【答案】①.85g②.27.5(mg/L)15.0(mg/L)426(mg/L)③.Mghr(红)+压丫2-+NH3=MgY》
+皿2-(蓝)+NH:
【解析】
【分析】
【详解】加入适量的NaOH后,构成NH3-NH4CI缓冲溶液。
C
pH=pKa+lg-—
nh3
=pKa+1gn(NH3)
n(NH4Cl)
10.0=(14.00-4.74)+lg
m400.25x1.0-m
40^0
IO。
*
0.25x1.0x40.0-m
m(NaOH)=8.5(g)
10-2
第一份,测定Ca2+和Mg2+总量。
nCa2++nMg2+=0.01000x13.06=0.1306(mmol)
第二份水样,沉淀掩蔽Mg2+后测定Ca2+含量。
nCa2+=0.01000x6.87=0.0687(mmol)
nMg2+=01306-0.0687=0.0619(mmol)(0.5分)
第三份水样,先沉淀SO42,后测定Ca2\Mg2+和剩余Ba2+的总量。
nCa2++nMg2++nBa2+=0.01000X18.75=0.1875(mmol)nBaC12=nBaS04,4-nBa2+=0.05000x10.00=0.5000(mmol)
nso2-=nBaS04=0.5000-0.1875+0.1306=0.4431(mmol)
,八小n(Ca2+)Ar(Ca2+)0.0687x40.08x1000”,、、小=八、
p(Ca2+)=—==27.5(mg/L)(0.5分)
V100
0.0619x24.31x1000,、
p(Mg2+)==15.0(mg/L)(0.5分)
0.4431x96.07x1000八
p(SO42')==425.7(mg/L)(426mg/L)(0.5分)
含量计算中所有物理量应包括有效数字和单位。
若出现有效数字或单位错误,各扣0.5分,但同类错误不再
累计扣分。
10-3
Mglir(红)+H2Y2-+NH3=MgY2'+Hln2'(蓝)+NH4+
或Miir(红)+H2Y2-+NH3=MY2-+HIn2-(蓝)+NH4+
或Mln(红)+H2Y2+NH3=MgY2-+HIn(蓝)+NH4+等正确表达亦可以
11.化合物A和E(分子式均为GoHi6)是存在于柑桔类植物中的两种天然有机化合物,可以发生如图反应:
(本题忽略各化合物的立体结构)
-
B
+D
板过・>
A(C10H16)
Pt
⑴。
3
(2)ZrVH2O
电(过・)b
6■甲基-2,5-庚二桐
⑴。
3
⑵Zn/H2O
成过量)Pd
H*Br2
J-H(C8H16O)忘广不褪色
⑴写出化合物A,D,E,F,G,H的结构简式。
(2)研究表明,乙硼烷和间氯过氧苯甲酸能够与化合物A中不同环境官能团发生高区域选择性的反应。
请
写出A发生下列反应所得主要产物I,J的结构简式
⑴当■)、|(2川2。
2,0右ffbCPBA(1当勤卜J
答案】①D.HCH。
F6hO
12.化合物9是一种非常有效的肾上腺素p-2受体激动剂,临床上广泛用于治疗支气管哮喘等呼吸道疾病。
其合成路线如图:
AR
CH2=CH2-2->
1
0H
AyCHO5,AICI3r
[T0°C,30min7
45°C,18h.
6
⑴(CH3)3CNH28
(2)H+/H2O
(1)合成路线中化合物2,3,4,6,8结构简式.
o
aBrCH2C-CI
、步骤A,B,C所需的试剂及必要的反应条件
(2)在化合物6转变为7的过程中,先是6与5反应生成化合物10,10在A1C13作用下转变为7。
请写出化合
物10的结构简式.
6J10A1C13,45°C>7
(3)实验发现,当(CH3)3CNH2与7的摩尔比为3:
1时,7转化为8的产率最高,低于此比例,产率明显降低。
可能的原因如图:
7(如3)3。
帅2〉11(如3从啊)12,
HCI►8h2o
请写出11,12的结构简式.
.;7—11和11—12的反应类型
(4)化合物16是9的类似物,平喘作用优于9.其合成路线如图:
OH
H2,Pd/C,H*
14
och3
—・
1315(C20H25NO5)
写出15的结构简式、步骤D、E所需的试剂及必要的反应条件
【答案】①.②.③.④.⑤.⑥.⑦.