[题目]碳是地球上组成生命的最基本元素之一.与其他元素结合成不计其数的无机物和有机化合物.构成了丰富多彩的世界.碳及其化合物在研究和生产中有许多重要用途.回答下列问题:(1)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物.X.Y.Z是常见的三种冠醚.其结构如图所示.它们能与碱金属离子作用.并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用.①Li+与X的空腔大小相近.恰� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】碳是地球上组成生命的最基本元素之一，与其他元素结合成不计其数的无机物和有机化合物，构成了丰富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题：

(1)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。

①Li+与X的空腔大小相近，恰好能进入到X的环内，且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态碳原子核外有___种运动状态不同的电子，其外围电子轨道表示式为___。W中Li+与孤对电子之间的作用属于___(填标号)。

A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.配位键 E.以上都不是

②冠醚Y能与K+形成稳定结构，但不能与Li+形成稳定结构，理由是___。

③冠醚分子中氧的杂化轨道的空间构型是___，C—O—C的键角___(填“＞”“＜”或“=”)109°28′。

(2)碳的一种同素异形体——石墨，其晶体结构及晶胞如图1、图2所示。则石墨晶胞含碳原子个数为___个。已知石墨的密度为ρg·cm-3，C—C键键长为rcm，阿伏加德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距d为___cm。

(3)碳的另一种同素异形体——金刚石，其晶胞如图3所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示，则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图___ (从A～D图中选填)。

【答案】6 D Li+半径比Y的空腔小很多，不易与空腔内氧原子的孤电子对形成稳定结构四面体 < 4 D

【解析】

(1)①碳原子为6号元素，原子核外有6个电子，每个电子的运动状态各不相同，所以有6种运动状态不同的电子，核外电子排布为1s22s22p2，外围电子排布式为2s22p2，所以外围电子轨道表示式为；W中Li+提供空轨道，O原子提供孤对电子，形成配位键，所以选D；

②Li+半径比Y的空腔小很多，不易与空腔内氧原子的孤电子对形成稳定结构；

③冠醚分子中O原子形成2个σ键，根据氧原子的最外层电子数可知O原子价层还有2对孤电子对，所以O原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，杂化轨道的空间构型是四面体形；由于孤电子对成键电子的排斥作用较大，所以C—O—C的键角＜109°28′；

(2)根据均摊法，石墨晶胞中碳原子分别位于顶点(8个)、棱心(4个)、面心(2个)、内部(1个)，所以个数为=4；晶胞的质量为g，晶胞的底面图为，则有=r×sin60°，可得a=，则底面菱形的高为=r，所以底面积为×r，晶胞的高为2d，所以晶胞的体积为V=×r×2d=3r2dcm3，晶胞的密度，解得d=cm；

(3)体对角线上的原子投影重合，投影在在正六边形中心，另外6个顶点原子投影形成正六边形，面心上6个C原子投影也形成小的正六边形，位于内部的4个C原子的投影，或与六边形中心重合，或与面心C原子的投影重叠，所以D选项符合。

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(1)“滤渣1”的成分为______(写化学式)。

(2)“除铁”中，加入NaClO的目的是_________________，为了证明加入NaClO已足量，可选择的试剂是__________ (填字母标号)。

a.KSCN溶液、氯水 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.NaOH溶液

(3)已知“滤渣2”的成分为黄钠铁矾，其化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6，则“除铁”

中“Na2CO3/△”条件下生成滤渣2的离子方程式为_______________。

(4)“除镁”中，若溶液pH过小，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________。

(5)“沉镍”的离子方程式为__________。

(6)以镍钴锰三元材料(可简写为Li1-nMO2)为一极电极材料的新型锂电池工作原理如图所示，放电时总反应为Li1-nMO2+LinC6 LiMO2+6C，则充电时b极的电极反应式为____________________。

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①CH2=CH-CH=CH2(g)+Br2(g)→(g) △H1=akJ·mol-1

②CH2=CH-CH=CH2(g)+Br2(g)→ (g) △H2=bkJ·mol-1

③ (g) (g) △H3

回答下列问题：

(1)△H3=_____________。

(2)1，3-丁二烯和Br2反应的能量随反应过程的变化关系如图所示：

1，3-丁二烯和Br2反应会生成两种产物，一种称为动力学产物，由速率更快的反应生成；一种称为热力学产物，由产物更加稳定的反应生成。则动力学产物结构简式为_________

(3)T℃时在2L刚性密闭容器中充入1，3-丁二烯(g)(CH2=CH-CH=CH2)和Br2(g)各2mol，发生反应。1，3-丁二烯及产物的物质的量分数随时间的变化如下表：

时间(min)	0	10	20	30	40
1，3-丁二烯	100%	72%	0%	0%	0%
1，2加成产物	0%	26%	10%	4%	4%
1，4加成产物	0%	2%	90%	96%	96%

在0 ~20min内，反应体系中1，4-加成产物的平均反应速率v（1，4加成产物）=_______。

(4)对于反应③，若要提高1，4-加成产物 ()平衡体系中的物质量分数，可以采取的措施有_____

A．适当升高温度 B．使用合适的催化剂

C．增大体系的压强 D．将1，4加成产物及时从体系分离

(5)反应 1，3-丁二烯二聚体的解聚为可逆反应：

(g)2(g) △H>0

在一定条件下，C4H6和C8H12的消耗速率与各自分压有如下关系：v(C8H12)=k1·p(C8H12)，v(C4H6)=k2·p2(C4H6)。相应的速率与其分压关系如图所示，一定温度下k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=_____；在图中标出点(A、B、C、D)中，能表示反应达到平衡状态的点是______ ，理由是________。

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【题目】某小组研究了铜片与反应的速率，实现现象记录如下表。

实验	时间段	现象
		铜片表面出现极少气泡
		铜片表面产生较多气泡，溶液呈很浅的蓝色
		铜片表面均匀冒出大量气泡
		铜片表面产生较少气泡，溶液蓝色明显变深，液面上方呈浅棕色