高中化学原子轨道杂化方式及杂化类型判断试题

我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为"液态阳光"计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：

（1）太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为______；单晶硅的晶体类型为_______。SiCl ₄是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为______。SiCl ₄可发生水解反应，机理如下：

含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp ²、②sp ³d、③sp ³d ²，中间体SiCl ₄(H ₂O)中Si采取的杂化类型为_______ (填标号)。

（2）CO ₂分子中存在________个σ键和________个π键。

（3）甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH ₃SH，7.6℃)之间，其原因是_____________。

（4）我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO ₂固溶体。四方ZrO ₂晶胞如图所示。Zr ⁴⁺离子在晶胞中的配位数是____________，晶胞参数为 apm、 apm、 cpm，该晶体密度为____________g·cm ^-3(写出表达式)。在ZrO ₂中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为Zn _xZr _{1- x}O _y，则 y=____________(用 x表达)。

氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH ₃OH和H ₂O在某Cu/Zn﹣Al催化剂存在下生产H ₂，H ₂与Mg在一定条件下制得储氢物质X。

回答问题：

（1）Al在周期表中的位置 　　。基态Zn的价层电子排布式 　　。

（2）水分子中氧原子的杂化轨道类型 　　。

（3）键能是衡量共价键稳定性的参数之一。 CH ₃OH键参数中有 　　种键能数据。CH ₃OH可以与水以任意比例互溶的原因是 　　。

（4）X的晶胞结构如图所示（晶胞参数：α＝β＝γ＝90°，a＝b＝450.25pm），密度为1.4g•cm ^{﹣ 3}，H ^﹣的配位数为 　　，X的储氢质量分数是 　　，c＝ 　　pm （列出计算式即可）。

2015年，中国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的药物青蒿素获得了诺贝尔奖。青蒿素的结构如图所示，下列有关青蒿素的说法中正确的是

A．分子式为C15H22O4	B．具有较强的还原性
C．可用蒸馏水提取植物中的青蒿素	D．碱性条件下能发生水解反应

有机推断题（共9分）
芳香化合物A（  ）在一定条件下可以发生如下图所示的转化（其他产物和水已略去）。

请回答下列问题：
请写出A中包含的官能团的名称：                  。
有机物C可以由乳酸（  ）经过几步有机反应制得，其中最佳的次序是（    ）

A．消去、加成、水解、酸化	B．氧化、加成、水解、酸化
C．取代、水解、氧化、酸化	D．消去、加成、水解、氧化

写出由E制得F的化学方程式：                          。
1mol A在氢氧化钠溶液中加热，充分反应消耗氢氧化钠               mol，写出该反应的化学方程式：                     。

化合物D是硅橡胶的稳定剂，其合成路线如下图

（1）B的分子式为     ； C中官能团名称    。
（2）C→D的反应类型为    。
（3）B→C的化学方程式为    。
（4）化合物D可能具有的性质有    （选填序号）。
a．与FeCl₃溶液发生显色反应  
b．加成反应 
c．消去反应  
d．酯化反应
（5）化合物B经3步反应可制备，反应类型依次是    （选填序号）。
a．加成 、 取代、 消去  
b．消去、加成、取代  
c．取代、消去、加成
（6）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式      。
①核磁共振氢谱只有一个峰     
②分子中没有碳碳双键也无环状结构

邻羟基桂皮酸是合成香精的重要原料，下为合成邻羟基桂皮酸的路线之一

已知：

试回答下列问题：
（1）化合物II的结构简式为：             。
（2）化合物II→化合物III的有机反应类型             。
（3）化合物III在银氨溶液中发生反应化学方程式             。
（4）有机物X为化合物IV的同分异构体，且知有机物X有如下特点：①是苯的对位取代物，②能与NaHCO₃反应放出气体，③能发生银镜反应。请写出化合物X的结构简式             。
（5）下列说法正确的是（  ）

A．化合物I遇氯化铁溶液呈紫色

B．化合物II能与NaHCO3溶液反应

C．1mol化合物IV完全燃烧消耗9.5molO2

D．1mol化合物III能与3 mol H2反应

（6）有机物R（C₉H₉ClO₃）经过反应、再酸化也可制得化合物IV，则R在NaOH醇溶液中反应的化学方程式为         。

（15分) [选修5—有机化学基础]扁桃酸衍生物是重要的医药中间体，以A和B 为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下：

（1）A的分子式为C₂H₂O₃，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为：_________,写出A+B→C的化学反应方程式为____________。
（2）中①、②、③（从左到右编号)3个—OH的酸性由强到弱的顺序是：_______。
（3）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E的分子中不同化学环境的氢原子有_____种。
（4）D→F的反应类型是__________,1mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为：________mol。
（5）写出符合下列条件的F的所有同分异构体（不考虑立体异构)的结构简式：______________。
①属于一元酸类化合物；
②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基。

［化学——选修有机化学基础］在有机化学中有一种“吉利分子”C₈H₈O₈，“吉利分子”C₈H₈O₈可由图中合成。

已知：①相同条件下，X与H₂的相对密度之比为81，其中氧的质量分数约为49.4%，分子中氢氧原子个数比为2∶1，X中没有支链；
②1 mol X在稀硫酸中发生反应生成2 mol甲醇和1 mol A；
③A中含有手性碳原子；
④D能使Br₂的CCl₄溶液褪色，E为高分子化合物，B为环状结构。
根据上述信息填空：
（1）X的分子式为________，A的分子中含有官能团的名称是______，E的结构简式为________；D若为纯净物，D的核磁共振氢谱存在      种吸收峰，面积比为________；
（2）写出下列反应的化学方程式：
反应②__________________，反应类型：________；
反应④__________________，反应类型：________；
（3）写出B的一种含一个六元环的同分异构体的结构简式：________；
（4）一定量的A物质与乙醇的混合物完全燃烧生成18 g水和V L CO₂(标准状况)，则该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量为________。

普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的描述正确的是

A．分子中含有3种官能团

B．可发生加成反应、氧化反应

C．在水溶液中羧基和羟基均能电离出H^+

D．1 mol该物质最多可与l molNaOH反应

某有机物既能发生氧化反应，又能发生还原反应，且氧化产物和还原产物都能发生酯化反应，所生成的酯也能发生银镜反应。则该有机物的结构简式是

A．CH3OH

B．HCHO

C．HCOOH

D．HCOOCH3

盆烯的分子结构如图所示（其中碳、氢原子均已略去）。关于盆烯的说法正确的是

A．盆烯的一氯取代物有5种

B．盆烯能与氢气发生加成反应

C．盆烯是苯的一种同分异构体

D．盆烯是乙烯的一种同系物

A、B、C、D四种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料。它们的结构简式如下：

请回答下列问题：
（1）写出B中官能团的名称：             。
（2）能发生银镜反应的有___________（填序号）。
（3）满足下列条件的D的同分异构体有      种。
①遇FeCl₃溶液显紫色   
②能发生水解反应  
③苯环上的一氯代物有两种
（4）按下图，C经一步反应可生成E，E是B的同分异构体，则反应①的反应类型是        ，写出F的结构简式             。

普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如下图所示（未表示出其空间构型）。下列关于普伐他汀的性质描述错误的是

A．能与FeCl3溶液发生显色反应

B．能使酸性KMnO4溶液褪色

C．能发生加成、取代、消去反应

D．1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应

香叶醇的结构简式如图。下列有关香叶醇的叙述正确的是

A．香叶醇的分子式为C10H18O

B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色

C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．能发生加成反应不能发生取代反应

下图表示4—溴环己烯所发生的4个不同反应。其中，产物只含有一种官能团的反应是

A．①④

B．③④

C．②③

D．①②