的结构简式为 。
(7) 上述转化中使用的C4H9OH一般为正丁醇。以乙烯(其他无机试剂任选)为原料合成正丁
醇的合成路线为 。
已知:【答案】 (1)对氯苯甲酸 (2)取代反应
SO2NH2O
(3)
H2NCOOH
ClO2SClCOOH+HNO3浓硫酸O2NSO2Cl+H2O
COOH(4)ClSO2NHOSO2NH2O(5)
HNC4H9CO 或
C4H9NCO
(6)4;
CH3CHCH2OHCH3
CH2(7)
CH2CH3CH2OH催化剂高温高压H2OCuOOH-CH3CHOH2OH2Ni/OHCH3CHCH2CHO-H2O
CH3CH2CH2CH2OH【解析】
CH3CHCHCHO化学试题 第 11 页 ( 共 13 页 )
(1)ClCOOH依据习惯命名法可命名为对氯苯甲酸。
ClO2S(2)ClCOOHClSO3HClCOOH的过程为取代反应。
SO2NH2O(3)由合成路线可推断出F的结构简式为
H2NClO2S。
COOHCl(4)B→C的反应方程式为ClCOOH+HNO3浓硫酸O2NSO2Cl+H2O
COOH
(5)若G发生自身缩聚反应,利用的是羧基和氨基(亚氨基)反生反应生成酰胺键形成高聚物,
SO2NHOOSO2NH2因此缩聚产物的链节结构为
HNC4H9CO 或
C4H9NCO。
(6)C4H9OH的结构可理解为-OH取代了C4H10中的氢原子,C4H10的骨架结构有两种
CCCC和
②①的结构为
CH3C①CC-OH
,取代位置各有两种,因此结构有4种。核磁共振氢谱中有四组峰②C。
CH3CHCH2OH(7)依据题目中所给信息及高中有机化学相关知识,合成路线可设计为:
CH2CH2CH3CH2OH催化剂高温高压H2OCuOCH3CHOOHH2OH2Ni/-OHCH3CHCH2CHO-H2O
CH3CH2CH2CH2OH19.(14分)
CH3CHCHCHO化学试题 第 12 页 ( 共 13 页 )
富镍三层状氧化物LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)作为下一代锂离子电池的正极材料,被广泛关注和深入研究,纳米级TiO2形成的表面包覆对提高该材料的性能效果明显。回答下列问题:
(1)Li在元素周期表中的位置为 ,基态Ni的电子排布式为 ,基态Co3+有 个未成对电子
(2)制备NCM811的过程中,残余的Li2CO3会破坏材料的界面。CO32–的空间构型是 ,其中C原子的杂化方式为 。
(3)该电池初始充电过程中,会有C2H4等气体产生。C2H4分子中σ键和π键数目之比为 。 (4)TiO2的晶胞(α=β=γ= 90°)如下图所示:
TiO2晶体中O原子的配位数是 ,其晶胞参数为:a = b = 459 pm,c = 295 pm,该晶体
的密度为 g/cm3(列出计算式)
【答案】
(1) 第2周期IA 族 [Ar]3d84s2 4 (2) 平面三角形 sp2 (3) 5:1
48?2?16?4(4)3 6.02?10?459?459?259?10【解析】
(1)Li在元素周期表中的位置为第2周期IA 族;基态Ni的电子排布式为 [Ar]3d84s2 ;基态Co3+的电子排布式为[Ar]3d6,根据洪特规则,3d轨道上有4个未成对电子。
(2)根据VSEPR计算:中心原子C的杂化轨道数目=化,CO32–的空间构型为平面三角形。
(3)C2H4的结构简式为CH2=CH2,C-H为σ键,C=C中1个σ键和1个π键,因此,σ键和π键数目之比为5:1。
(4)根据图像可以看出,TiO2晶体中O原子的配位数是3,晶胞密度=晶胞质量/晶胞体积;根据均摊法,晶胞中有2个Ti原子和4个O原子,因此晶胞质量==459?459?295?10
化学试题 第 13 页 ( 共 13 页 )
?3023?30
4?2=3,因此中心原子C采用sp2杂2cm3,因此,晶胞密度=
48?2?16?4g,晶胞体积
6.02?102348?2?16?43
?306.02?10?459?459?259?1023 g/cm