南开大学的周其林院士及其团队凭借“高效手性螺环催化剂”的发现，获得了2019年度国家自然科...

南开大学的周其林院士及其团队凭借“高效手性螺环催化剂”的发现，获得了2019年度国家自然科学奖一等奖。一种手性螺环分子的结构简式如图所示。下列关于该有机物说法错误的是

A.分子式为C16H12N2O2

B.分子中除氢原子之外的所有原子可能共平面

C.分子中只有一个手性碳原子

D.在酸性条件下能水解，且水解产物有8种化学环境不同的氢原子

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

2020年1月，南开大学研究团队“高效手性螺环催化剂的发现”获得2019年度国家自然科学技术一等奖，含多种金属元素的催化剂正在刷新合成化学的新高度。

回答下列问题：

（1）形成“刚性”螺环的元素是碳，基态碳原子的价电子轨道表达式是___。

（2）如图是一种简单螺环烃，分子中碳原子的杂化方式为___，分子中___（填“含”或“不含”）手性碳原子。

（3）铁及其化合物羰基铁[Fe(CO)5]常用作催化剂。

①1mol Fe(CO)5分子中含有的σ键数目为____，写出一种与CO互为等电子体的离子___。

②Fe(CO)5是一种浅黄色液体，熔点-20℃，沸点103℃，热稳定性较高，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水。Fe(CO)5是___（填“极性”或“非极性”）分子；配体CO提供孤电子对的原子是C而不是O，原因是____。

③如图是某Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为d g·cm-3，则铁原子的半径为___nm（用含有d、NA的代数式表示）。

（4）在某些过渡金属的羰基化合物中，中心原子的价电子数与配体提供的电子数之和满足“18e-结构规则”。羰基铁与羰基镍的化学式分别为Fe(CO)5和Ni(CO)4，则羰基铬的化学式是___。

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（1）据科技日报网报道，南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂，首次实现烯丙醇高效、绿色合成。烯丙醇的结构简式为。请回答下列问题：

①基态镍原子的价电子排布式为________。

②键，烯丙醇分子中碳原子的杂化类型是__________。

（2）乙炔是有机合成的一种重要原料。实验室可用与水反应得到乙炔。

①将乙炔通入溶液中生成红棕色沉淀。基态的核外电子排布式为____。

②乙炔与反应可得丙烯腈（），丙烯腈分子中碳原子的的杂化轨道类型是_______，分子中含有键的数目为___________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

据科技日报网报道南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂，首次实现丙烯醇高效、绿色合成。丙烯醇及其化合物可合成甘油、医药、农药、香料，合成维生素E和KI及天然抗癌药物紫杉醇中都含有关键的丙烯醇结构。丙烯醇的结构简式为CH2=CH－CH2OH。请回答下列问题：

(1)基态镍原子的电子排布式为____________________________________________。

(2)1 mol CH2=CH－CH2OH中σ键和π键的个数比为___________，丙烯醇分子中碳原子的杂化类型为___________。

(3)丙醛(CH3CH2CHO的沸点为49℃，丙烯醇(CH2=CHCH2OH)的沸点为91℃，二者相对分子质量相等，沸点相差较大的主要原因是______________________。

(4)羰基镍[Ni(CO)4]用于制备高纯度镍粉，它的熔点为－25℃，沸点为43℃。羰基镍晶体类型是___________。

(5)Ni2+能形成多种配离子，如[Ni(NH3)6]2+、[Ni(SCN)3]－和[Ni(CN)4]2－等。[Ni(NH3)6]2+中心原子的配位数是___________ ，与SCN-互为等电子体的分子为___________。

(6)“NiO”晶胞如图所示。

①氧化镍晶胞中原子坐标参数：A(0，0，0)、B(1，1，0)，则C原子坐标参数为___________。

②已知：氧化镍晶胞密度为dg/cm3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Ni2+半径为___________nm(用代数式表示)。

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据科技日报网报道南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂，首次实现丙烯醇高效、绿色合成。丙烯醇及其化合物可合成甘油、医药、农药、香料，合成维生素E和KI及天然抗癌药物紫杉醇中都含有关键的丙烯醇结构。丙烯醇的结构简式为CH2=CH-CH2OH。请回答下列问题：

（1）基态镍原子的电子排布式为___。

（2）1molCH2=CH-CH2OH中σ键和π键的个数比为___，丙烯醇分子中碳原子的杂化类型为___。

（3）丙醛(CH3CH2CHO的沸点为49℃，丙烯醇(CH2=CHCH2OH)的沸点为91℃，二者相对分子质量相等，沸点相差较大的主要原因是___。

（4）羰基镍[Ni(CO)4]用于制备高纯度镍粉，它的熔点为-25℃，沸点为43℃。羰基镍晶体类型是___。

（5）Ni2+能形成多种配离子，如[Ni(NH3)6]2+、[Ni(SCN)3]-和[Ni(CN)2]2-等。[Ni(NH3)6]2+中心原子的配位数是___，与SCN-互为等电子体的分子为___。

（6）“NiO”晶胞如图所示。

①氧化镍晶胞中原子坐标参数：A(0，0，0)、B(1，1，0)，则C原子坐标参数为___。

②已知：氧化镍晶胞密度为dg⋅cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Ni2+半径为___nm(用代数式表示)。

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2020年1月南开大学周其林团队因《高效手性螺环催化剂的发现》获得国家自然科学一等奖。下面为两种简单碳螺环化合物，相关的说法正确的是

A.上述两种物质中所有碳原子处于同一平面

B.螺[3，3]庚烷的一氯代物有2种

C.螺[3，4]辛烷与3－甲基－1－庚烯互为同分异构体

D.的名称为螺[5，4]壬烷

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2020年1月南开大学周其林团队因《高效手性螺环催化剂的发现》获得国家自然科学一等奖。下面为两种简单碳螺环化合物，相关的说法正确的是

A.上述两种物质中所有碳原子处于同一平面

B.螺[3，3]庚烷的一氯代物有2种

C.螺[3，4]辛烷与3－甲基－1－庚烯互为同分异构体

D.的名称为螺[5，4]壬烷

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以北京大学马丁教授为代表的多个团队，研发出了高效的铁基（如、、、）费托合成催化剂，以和为原料可高产率合成烯烃、烷烃，如、，为煤的气化、液化使用开拓了新途径。

⑴中能量最高的能级上的电子云有__________种伸展方向，位于不同方向中运动的电子的能量大小关系是_______________。当原子电子排布由时，体系的能量_________（填“增大”或“减小”）。

⑵、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________；分子中碳原子的杂化轨道类型为________________；题干所述反应中分子中断裂的化学键类型为__________（填字母）。

A．2个σ键、1个键B．1个σ键、2个键C．非极性键

⑶新戊烷分子中5个碳原子形成的空间构型是_______________，该分子是________（填“极性”或“非极性”）分子。随着烃分子中碳原子数目的增加，同系物的沸点升高，其原因是_________。

⑷碳、铁之间可形成多种化合物，其中一种化合物的晶体结构（面心立方结构）如图所示：

则编号为①的原子的坐标为_____________；该化合物的化学式为_____________；设该晶体的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为____________________（列出计算式即可）。

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2018年3月南开大学教授叶萌春及其团队借助廉价金属镍和苯基硼酸共催化的烯基化反应，首次实现烯丙醇高效、绿色合成重大突破。成果也在最新一期《德国应用化学》上发表。丙烯醇的结构简式为CH2=CH-CH2OH。请回答下列问题：

（1）基态镍原子的价电子排布式为___________________。

（2）1 mol CH2=CH-CH2OH含____molσ键，烯丙醇分子中碳原子的杂化类型为____。

（3）丙醛（CHCH2CHO）的沸点为49℃，丙烯醇（CH2=CHCH2OH）的沸点为91℃，二者相对分子质量相等，沸点相差较大的主要原因是_______________________________。

（4）羰基镍[Ni(CO)4)用于制备高纯度镍粉，它的熔点为-25℃，沸点为43℃。羰基镍晶体类型是_________。

（5）Ni2+能形成多种配离子，如[Ni(NH3)6]2+、[Ni(CN)2]2-和[Ni(SCN)2]-等。NH3的空间构型是_____________。

（6）NiO与NaCl的晶胞结构相似，如图所示，阴离子采取面心立方堆积，阳离子填充在位于阴离子构成的空隙中。

①氧化镍晶胞中原子坐标参数：A（0，0，0）、B（1，1，0），则C原子坐标参数为____________。

②已知：氧化镍晶胞密度为dg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Ni2+半径为__________nm（用代数式表示）。

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我国化学家在“铁基(氟掺杂镨氧铁砷化合物)高温超导”材料研究上取得了重要成果，该研究项目荣获2013年度“国家自然科学奖”一等奖。

（1）基态Fe2+的核外电子排布式为_________________。

（2）氟、氧、砷三种元素中电负性值由大到小的顺序是__________(用相应的元素符号填空)。

（3）Fe(SCN)3溶液中加人NH4F，发生如下反应：Fe(SCN)3+6NH4F=(NH4)3FeF6+3NH4SCN。

①(NH4)3FeF6存在的微粒间作用力除共价键外还有_________(选填序号，下同)。

a．配位键　　 b．氢键　　 c．金属键　　 d．离子键

②已知SCN一中各原子最外层均满足8电子稳定结构，则C原子的杂化方式为_____________,该原子团中键与个数的比值为___________________。

（4）FeCl3晶体易溶于水、乙醇，用酒精灯加热即可气化，而FeF3晶体熔点高于1000℃，试解释两种化合物熔点差异较大的原因：_______________________________。

（5）氮、磷、砷虽为同主族元素，但其化合物的结构与性质是多样化的。

①该族氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如右图所示，则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有________。

a．稳定性　　　　　 b．沸点　　　　 c．R—H键能　　　　 d．分子间作用力

②碳氮化钛化合物在汽车制造和航空航天等领域有广泛的应用，其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，据此分析，这种碳氮化钛化台物的化学式为______。

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