【導(dǎo)讀】玻璃、陶瓷、水泥等硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品是傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與材料的關(guān)系，關(guān)注化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。主要成分是二氧化硅，D錯(cuò)誤。謂之石膽，燒之赤色，故名絳礬矣。學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值。文中，“瑠璃”指一種寶石或上釉的陶器，“陶”指南朝。梁時(shí)期的著名醫(yī)學(xué)家陶弘景，“絳”為紅色。生在新情境中獲取有效信息并與已學(xué)化學(xué)知識(shí)整合的能力。題干中的有效信息是三個(gè)關(guān)鍵詞：本來綠色、正如瑠璃、燒之赤色。為:2FeSO4﹒7H2O=Fe203+S02↑+S03↑+14H2O，得到紅色氧化鐵，C正確；硫酸鋅晶體為白色，D錯(cuò)誤。本題取材于由其報(bào)導(dǎo)的一篇。文章，意在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)最新研究成果，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)情懷。原子不可能處于同一平面，D錯(cuò)誤。息量大，重點(diǎn)檢測(cè)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能、基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本能力。發(fā)產(chǎn)生電子，電子通過外電路傳到電池的負(fù)極可使Na2S4還原為Na2S，正極發(fā)生NaI氧化為NaI3的反應(yīng)。Na2S4、NaI3還原為NaI，故電極a為電池的負(fù)極。下列說法錯(cuò)誤的是

　　

【正文】 受到人們的關(guān)注。 （ 1） 基態(tài) Ti 原 子 核 外 電 子排 布 的 最 高 能 級(jí) 符 號(hào) 是 。 與 鈦 同 周 期 元 素中 ， 基 態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的有 種。 （ 2）鈦比鋼輕，比鋁硬，是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是 。 （ 3） TiCl4 是氯化法制取鈦的中間產(chǎn)物， TiCl4 和 SiCl4 在常溫下都是液體，分子結(jié)構(gòu)相 同。 采 用 蒸 餾 的 方 法分 離 SiCl4 的 TiCl4 的 混 合 物， 先獲 得 的 餾 分 是 （填 化 學(xué) 式 ）。 （ 4）半夾心結(jié)構(gòu)催化劑 M 能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合， 其結(jié)構(gòu)如右圖所示。 ① 組 成 該 物 質(zhì) 的 元 素中 ， 電負(fù) 性 最 大 的 是 （ 填元 素 名 稱 ）。 ② M 中，碳原子的雜化形式有 種。 ③ M 中 ， 不 含 （ 填 標(biāo)號(hào) ）。 a． Π 鍵 b． σ 鍵 c．配位鍵 d．氫鍵 e．離子鍵 （ 5）金紅石（ TiO2）是含鈦的主要礦物之一，具有典 型的 四 方 晶 系 結(jié)構(gòu) 。 其晶 胞結(jié) 構(gòu) （ 晶 胞 中 相 同 位置 的原 子 相 同）如右圖所示。 ① 4 個(gè)微粒 A、 B、 C、 D 中，屬于氧原子的是 。 ②若 A、 B、 C 的原子坐標(biāo)分別為 A(0， 0， 0)、 B(， ， c)、 C(a， a， c)，則 D 的原 子 坐 標(biāo) 為 D(， ， )； 鈦 氧 鍵 鍵長(zhǎng) d＝ （ 用 代 數(shù) 式 表示 ）。 【答 案 】（ 1） 3d； 3 （ 2） Ti 原子的價(jià)電子數(shù)比 Al 多，金屬鍵更強(qiáng)（或 Ti 的原子化熱比 Al 大，金屬鍵 更強(qiáng)等其他合理答案） （ 3） SiCl4 （ 4）① 氧 ② 2 ③ d、 e （ 5）① B、 D ② ； a 【命 題 立 意 】 鈦 及 其 化 合 物在 合 金 材 料 、 催 化 劑 合 成 、 能 源 研 究 等 領(lǐng) 域 應(yīng) 用 越來 越 廣 泛 。本 題以 鈦 元 素 及 其 化 合 物 為 素材 ， 考 查 原 子 核 外 電 子 排布 式 中 能 級(jí) 符 號(hào) 表 示 、 元 素未 成 對(duì) 電 子 數(shù) 數(shù) 目 的 確 定 、 金 屬 鍵 強(qiáng) 弱判 斷 的 標(biāo) 準(zhǔn) 、 晶 體 結(jié) 構(gòu) 及性 質(zhì) 、 雜 化 軌道 類 型 判斷 、 化 學(xué) 鍵 的 成鍵 特征 、 電 負(fù)性 比較 、 晶胞 的 組 成 微 粒 在 空 間 的 位 置關(guān) 系 、 晶 胞 參 數(shù) 計(jì) 算 等 《物 質(zhì) 結(jié) 構(gòu) 與 性 質(zhì) 》 模 塊 的基 礎(chǔ) 知 識(shí) 。 同 時(shí) 考 查 學(xué) 生 獲取信息能力、遷移能力、空間想象能力以及現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。 【解題思路】 第（ 1）題，基態(tài) Ti 原子核外電子排布為 1S22S22P63S23P63d24S2 且未成對(duì)電子 數(shù)為 2,最 高 能 級(jí) 符 號(hào)為 3d,第 4 周 期 元 素 中 ，基 態(tài)原 子的 未 成 對(duì) 電 子 數(shù) 與 鈦相 同 的有 Ni（ 3d84S2）、 Ge（ 4S24P2）、 Se（ 4S24P4） 3 種。 第（ 2）題，鈦與鋁同為金屬晶體，金屬晶體的硬度主要由金屬鍵決定，鈦原 子的價(jià)電子數(shù)比鋁多，金屬鍵更強(qiáng)，故鈦硬度比鋁大。 第（ 3）題，由 TiCl4 和 SiCl4 在常溫下都是液體可知，兩者均屬于分子晶體且 分子 結(jié) 構(gòu) 相 同 ， 分 子 間 作 用力 是 影 響 分 子 晶 體 物 理 性質(zhì) 的 主 要 因 素 ， 分 子 結(jié) 構(gòu) 相同 ，相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 越 大分 子間 作 用 力 越 大 ，所 以 ，TiCl4 的 沸 點(diǎn) 比 SiCl4 的 高。 第（ 4）題，半夾心結(jié)構(gòu)催化劑 M 中含有 C、 H、 O、 Ti、 Cl 五種元素，電負(fù)性 大小順序?yàn)? O＞ Cl＞ C＞ H＞ Ti；碳原子的雜化形式有 sp sp3 兩種；在半夾心 分子結(jié)構(gòu)中， CC、 CH、 CO 原子間存在 σ 鍵，環(huán)中存在大 π 鍵、 Ti 與 O 間 存在配位鍵，不存在氫鍵與離子鍵。 第（ 5）題，晶體結(jié)構(gòu)有 7 大晶系，每個(gè)晶胞含有 6 個(gè)晶胞參數(shù)（棱長(zhǎng)ａ、ｂ、 ｃ；夾 角 α 、 β 、 γ ）， 金紅 石 （ TiO2） 是 典 型 的 四方 晶 系 ， 結(jié) 構(gòu) 中 Ａ 類 原 子 ８１ /８ =１、Ｂ類原子４１ /２ =２、Ｄ類原子２１ =２、體心原子１ １ =１ ， 原子 Ｂ 、Ｄ 為 Ｏ ， 原子Ａ 與 體 心 原子為 Ti（ Ti︰ O = 1︰ 2）。 結(jié) 合 晶 系與晶胞參數(shù)可得原子坐標(biāo)可 A(0， 0， 0)、 B(， ， c)、 C(a， a， c)、D(， ， )、體心 (， ， )。鈦氧鍵鍵長(zhǎng)： d２ ＝ ()2+ ()2,則 d ＝ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 a。 2 【 知識(shí)拓展 】 金紅石（ TiO2）結(jié)構(gòu) 金紅石屬于四方晶系，點(diǎn)群 4/mmm，空間群 P4/mnm,其結(jié)構(gòu)如圖所示。 結(jié)構(gòu)中 O2離子作變形的六方最緊密堆積， Ti4+離子在晶胞頂點(diǎn)及體心位置， O2離子在晶胞上下底面的面對(duì)角線方向各有 2 個(gè)，在晶胞半高的另一個(gè)面對(duì) 角線方向也有 2 個(gè)。 Ti4+離 子 的 配 位 數(shù)是 6， 形 成 [TiO ]八 面 體 。 O2離 子的 配位 數(shù) 是 3， 形 成 [OTi ] 6 3 平面三角單元。 Ti4+填充八面體空隙的 1/2。晶胞中 TiＯ 的分子數(shù)為 2。整 個(gè)結(jié)構(gòu)可以看作是由２套 Ti4+的簡(jiǎn)單四方格子和 4 套 O2的簡(jiǎn)單四方格子相互 穿插而成。 36． [化學(xué) ——選修 5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) ]（ 15 分） 喹啉醛 H 是一種可用于制備治療腫瘤藥物的中間體。 由烴 A 制備 H 的合成路線如下： 已知：?。?； ⅱ．反應(yīng)④中，吡啶作穩(wěn)定劑 回答下列問題： （ 1） A 的化學(xué)名稱是 。 （ 2）①、⑥的反應(yīng)類型分別為 、 。 （ 3） D 為鏈狀結(jié)構(gòu)，分子中不含 “—O—”結(jié)構(gòu)，且不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其核磁共振氫 譜為 3 組峰，峰面積比為 3∶ 2∶ 1， D 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。 （ 4）反應(yīng)④的化學(xué)方程式為 。 （ 5） 下 列 有關(guān) G 的 說法 正確 的 是 （ 填 標(biāo) 號(hào) ）。 a．經(jīng)質(zhì)譜儀測(cè)定， G 只含有羧基、碳碳雙鍵兩種官能團(tuán) b．屬于萘的衍生物 c．一定條件下可發(fā)生加聚反應(yīng) d．可與少量 Na2CO3 溶液反應(yīng)生成 NaHCO3 （ 6） X 是 H 的同分異構(gòu)體，兩者環(huán)狀結(jié)構(gòu)相同， X 環(huán)上的取代基與 H 的相同但位置不 同，則 X 可能的結(jié)構(gòu)有 種。 （ 7）寫出用 為原料制備 的合成路線 （其他試劑任選）。 【答 案 】（ 1）苯 （ 2）取代反應(yīng)、氧化反應(yīng) （ 3） CH3COCH=CH2 （ 4） （ 5） c （ 6） 6 （ 7） 【命 題 立 意 】 本 題 以 烴 A 為原 料 合 成 制 備 治 療 腫 瘤 藥物 中間 體 H 為 素 材 。 主 要 檢 測(cè) 學(xué) 生 對(duì)常 見官能團(tuán)（碳碳雙鍵、羧基、鹵原子、羥基、硝基、氨基）的化學(xué)性質(zhì)、有機(jī) 反應(yīng) 類型 、 同 分異 構(gòu) 體 的 判斷 與 書 寫 、 根據(jù) 信 息 書 寫有 機(jī) 化 學(xué) 方 程 式 、 確定 有 機(jī)化 合 物 結(jié) 構(gòu) 的 物 理 方 法 （ 質(zhì) 譜 、 核 磁 共 振 氫 譜 ） 及 設(shè)計(jì) 簡(jiǎn) 單 物 質(zhì) 的 合 成 路線 等有 機(jī) 化 學(xué) 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 的 理 解和 遷 移 運(yùn)用 ?？?查 學(xué) 生 能 從新 信 息 中 準(zhǔn) 確 提 取 實(shí)質(zhì) 性內(nèi) 容 并 與 已 學(xué) 知 識(shí) 有 機(jī) 整合 的 能 力 ， 定 性 和 定 量 分析 并 解 決 問 題 的 能 力 ， 化 學(xué)用語(yǔ)表達(dá)能力及有序思維的品質(zhì)。 【解題思路】 第（ 1）小題，根據(jù) B 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可知 B 為硝基苯，由 B 可推出烴 A 為苯。 第（ 2） 小 題 ， 步 驟 ① 為硝 化反 應(yīng) （ 或 取 代 反 應(yīng) ），從 步驟 ⑥ 的 條 件 為 KMnO4， 可知步驟⑥為氧化反應(yīng)。 第（ 3）小題，從 D（ C4H6O）的分子式，可知 D 的不飽和度為 2，又因其核磁共 振氫譜為 3 組峰，峰面積比為 3∶ 2∶ 1，它可能的同分異構(gòu)體有炔醇、炔醚、 烯酮、烯醛、環(huán)酮、環(huán)醛，因?yàn)? D 為鏈狀結(jié)構(gòu)，不含“ — O— ”結(jié)構(gòu)，且不能 發(fā)生銀鏡反應(yīng)，排除環(huán)酮、環(huán)醛、炔醇、炔醚、烯酮，確定 D 為烯酮，故 D 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 CH3COCH=CH2。 第 （ 4） 小 題 ， 由 E 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 式 可 知 E 的 分 子式 為 C10H9N， 在吡 啶 作 穩(wěn) 定 劑 條 件 下， 與 CCl3CH(OH)2 反應(yīng)生成 F[C12H10NOCl3], 通過比對(duì)，可確定發(fā)生分子間脫水， 即發(fā)生取代反應(yīng)，在由 G 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知步驟④是 CCl3CH(OH)2 上的一個(gè)羥基取 代了 E 中甲基上一個(gè)氫，即： 由已 知 ： 和 步 驟 ⑤ 的 條 件 ， 可知 步 驟 ⑤ 先 發(fā) 生 水 解反 應(yīng)，后發(fā)生消去反應(yīng)。 第（ 5）小題，質(zhì)譜儀測(cè)定的是有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量，紅外光譜可準(zhǔn)確 判斷有機(jī)化合物的官能團(tuán)， a 錯(cuò)誤； G 中無萘環(huán)，不屬于萘的衍生物， b 錯(cuò)誤； G 中有碳碳雙鍵，可發(fā)生加聚反應(yīng)， c 正確； G 中有羧基，與少量 Na2CO3 溶液 反應(yīng)生成 CO2， d 錯(cuò)誤。 第（ 6）小題， 的環(huán)上有 7 種不同環(huán)境的氫， H 是其中一種環(huán)境的氫 被醛基取代的產(chǎn)物， X 與 H 兩者環(huán)狀結(jié)構(gòu)相同， X 環(huán)上的取代基與 H 的相同但 位置不同，故 X 可能的結(jié)構(gòu)有 6 種。 第（ 7）小題，由烴 A 制備 H 的合成路線的前三步信息可知，步驟①、②、③ 的條件分別是濃 HNO3/濃 H2SO Zn/HCl、 CH3COCH=CHCH3，故用 為原料 制備 的合成路線為：