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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年魯人版選擇性必修2化學下冊階段測試試卷582考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列各組原子中,化學性質一定相似的是A.2p軌道上只有一個空軌道的X原子與3p軌道上只有一個空軌道的Y原子B.原子核外M能層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N能層上僅有兩個電子的Y原子C.3p軌道上有兩個未成對電子的X原子與4p軌道上有兩個未成對電子的Y原子D.最外層都只有一個電子的X、Y原子2、研究表明,結構中含有的含氮含能材料如均可以用于炸藥。下列說法正確的是A.Pb屬于副族元素B.的空間構型為直線形C.基態As原子核外最高能級電子云形狀為球形D.基態F原子中,電子運動狀態有7種3、下列說法錯誤的是A.沸點:B.HCl的熱穩定性比HI差C.固態NaOH熔化時只破壞離子鍵,不破壞共價鍵D.中和的最-外電子層都形成了8電子穩定結構4、已知錳的核電荷數為25,下列有關基態錳原子核外電子排布正確的是A.價電子排布圖為B.核外電子排布時,先排滿4s軌道,再排3d軌道C.錳原子失去電子形成Mn2+時應失去3d軌道上的電子D.錳原子的2p和3p軌道的形狀、能量均相同5、代表阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是A.24g石墨中含有個σ鍵B.1mol金剛石中含有個σ鍵C.62g白磷()中含有個非極性鍵D.0.5mol雄黃(結構為)含有個鍵6、DACP是我國科研工作者合成的一種新型起爆藥;其結構簡式如圖所示。下列關于該物質的說法正確的是。
A.該配合物中為中心離子,為配體B.DACP中不含非極性共價鍵C.中心離子的配位數為4D.和中心原子的雜化方式相同7、在合成氨工業中,原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣體)在進入合成塔前需經過銅氨液處理,目的是除去其中的CO,其反應為:[Cu(NH3)2]+(aq)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH3)3CO]+(aq)△H<0,下列有關說法錯誤的是A.低溫高壓有利于CO的吸收B.適當升高溫度,可增大反應速率和CO的平衡轉化率C.1mol[Cu(NH3)3CO]+中含有σ鍵為14molD.[Cu(NH3)2]+的物質的量濃度不再減小時,應達到最大限度8、NCl3水解可產生消毒效果的HClO。NCl3可通過反應:NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑制備,下列說法正確的是A.HClO的電子式為B.NH4Cl為離子晶體C.HCl是非極性分子D.NCl3空間構型為平面正三角形評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、下列反應曾用于檢測司機是否酒后駕駛:
+CH3CH2OH+H++H2O→[Cr(H2O)6]3++CH3COOH
(1)配平上述化學方程式___________
(2)Cr3+基態核外電子排布式為______;配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是________(填元素符號)。
(3)1molCH3COOH分子含有σ鍵的數目為___________(阿伏加德羅常數用NA表示)。
(4)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結構角度分析,原因是___________10、比較下列能級的能量大小關系(填“>”“=”或“<”):
(1)2s___________4s;
(2)3p___________3d;
(3)4s___________3d;
(4)5d___________4d;
(5)3s___________2p;
(6)4d___________5f。11、依據原子結構知識回答下列問題。
(1)基態In原子的核外電子排布簡式___________。
(2)下列有關微粒的說法錯誤的是___________。
a.第一電離能:Al
b.違反了能量最低原理。
c.離子半徑:
d.原子的未成對電子數:Mn>Cr>Cl
(3)短周期部分原子電離能(I)數據如下:。元素NFF電離能/()10861402.23168123522856.05388.35388.3
①F原子核外的電子云共有___________種伸展方向。
②表格中均大于的原因是___________。
③已知高溫下易發生反應:銅在周期表中的位置是___________,從物質結構來分析,該反應易發生的原因是___________。
④依據泡利原理,可用“”、“”來表示電子的自旋狀態,該數值稱為電子的自旋磁量子數。對于基態的碳原子,其電子自旋磁量子數的代數和為___________。12、磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素,它的單質和化合物在工農業生產中應用廣泛。白磷可通過反應2Ca3(PO4)2+10C→6CaO+P4+10CO獲得。完成下列填空:
(1)磷原子的最外層電子排布式是_____,氧原子核外有_____種不同運動狀態的電子。白磷在空氣中露置時間長了會因溫度達到著火點而自燃,使白磷升溫的熱量主要來自_____。
(2)N和P在周期表中位于_____族,PH3分子的空間構型為_____,是_____分子(填“極性”或“非極性”)。下列能說明N和P非金屬性相對強弱的是_____(填編號)。
a.NH3的穩定性比PH3強b.NH3的沸點比PH3高。
c.硝酸酸性比磷酸強d.N原子半徑比P原子小。
銅既能與濃硝酸反應,也能與稀硝酸反應,當銅與一定濃度硝酸反應時,可將化學方程式表示為:Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O(未配平,不考慮2NO2N2O4)。完成下列填空:
(3)3Cu+10HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O。配平上述化學方程式,用單線橋法標出電子轉移方向和數目。______
(4)0.3molCu被硝酸完全溶解后,如果得到的NO和NO2物質的量相同,則參加反應的硝酸的物質的量是______。13、用質譜儀檢測氣態乙酸時,譜圖中出現質荷比(相對分子質量)為120的峰,原因是___________。14、下列反應曾用于檢測司機是否酒后駕駛:2+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++CH3COOH
(1)基態Cr3+核外電子排布式為_______;配離子[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是_______;(填元素符號)。
(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型分別為_______、_______;1molCH3COOH分子中含有σ鍵的數目為_______;
(3)H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因為它們都是極性分子外,還因為_______。
(4)CH3CH2OH核磁共振氫譜中有_______個不同的吸收峰。15、某有機物含C;H,O;N四種元素,質量分數分別為32%、6.66%、42.67%、67%,該有機物的蒸汽對氫氣的相對密度為37.5,通過計算確定:
(1)有機物的分子式__________________;
(2)有機物可能的結構簡式._________________,____________________16、以鐵、硫酸、檸檬酸、雙氧水、氨水等為原料可制備檸檬酸鐵銨((NH4)3Fe(C6H5O7)2)。
(1)Fe基態核外電子排布式為________;中與Fe2+配位的原子是______(填元素符號)。
(2)H2O2是________分子(填“極性”“非極性”),電子式為_______。
(3)NH3分子中氮原子的軌道雜化類型是_______;C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序為___________。
(4)與互為等電子體的一種分子為_______(填化學式)。
(5)檸檬酸的結構簡式如下圖。1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的σ鍵為_________mol。
評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)17、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結構____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發生sp2雜化___________
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形___________
(6)價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對___________
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯誤18、第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強。(_______)A.正確B.錯誤19、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正確B.錯誤20、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結構____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發生sp2雜化___________
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形___________
(6)價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對___________
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯誤21、將丙三醇加入新制中溶液呈絳藍色,則將葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈絳藍色。(____)A.正確B.錯誤22、用銅作電纜、電線,主要是利用銅的導電性。(______)A.正確B.錯誤23、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結構____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發生sp2雜化___________
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形___________
(6)價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對___________
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯誤評卷人得分四、有機推斷題(共3題,共12分)24、用N-雜環卡其堿(NHCbase)作為催化劑;可合成多環化合物。下面是一種多環化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學)。
回答下列問題:
(1)A的化學名稱為_______。寫出反應①的化學方程式:_______。
(2)反應②涉及兩步反應,已知第一步反應類型為加成反應,第二步的反應類型為_______。
(3)E的結構簡式為_______。
(4)D中官能團的名稱是_______。
(5)化合物X是C的同分異構體,可發生銀鏡反應,與酸性高錳酸鉀反應后可以得到對苯二甲酸,寫出X的結構簡式:_______。
(6)如果要合成H的類似物H'(),參照上述合成路線,寫出相應的D'和G'的結構簡式:_______、_______。H'分子中有_______個手性碳(碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳)。25、普瑞巴林(pregabalin)常用于治療糖尿病和帶狀皰疹引起的神經痛;其合成路線如下:
已知:i.R1CHO+R2-CH2COOR+H2O
ii.RCOOH+CO(NH2)2RCONH2+NH3↑+CO2↑
回答下列問題:
(1)A的化學名稱為_______,-NH2的電子式為_______。
(2)B的結構簡式為_______。
(3)反應②的反應類型是_______。
(4)D中有_______個手性碳原子。
(5)寫出反應④的化學方程式_______。
(6)H是G的同系物,其碳原子數比G少四個,則H可能的結構(不考慮立體異構)有_______種,其中-NH2在鏈端的有_______(寫結構簡式)。
(7)寫出以1,6-己二酸為原料制備聚戊內酰胺()的合成路線_______(其他無機試劑和有機溶劑任選)。26、(1)在下列物質中,互為同分異構體的有________;互為同系物的有________;同為一種物質的有________。(分別用物質的序號填空)
(2)某氣態烴測得其密度是相同條件下氫氣的28倍;
①該烴的分子式為________。
②若能使KMnO4酸性溶液褪色,則可能的結構簡式為____________、____________、____________。
③上述②中的混合物與足量的H2反應后,所得產物共有________種。
④上述②中的混合物若與足量HBr反應后,所得產物共有________種,寫出產物中有手性碳原子的物質的結構簡式為__________________________評卷人得分五、實驗題(共3題,共24分)27、“中國芯”的發展離不開單晶硅;四氯化硅是制備高純硅的原料。某小組擬在實驗室用下列裝置模擬探究四氯化硅的制備和應用。
已知有關信息:
①Si+3HClSiHCl3+H2,Si+2Cl2SiCl4
②SiCl4遇水劇烈水解,SiCl4的熔點、沸點分別為-70.0℃、57.7℃。
請回答下列問題:
(1)寫出A中發生反應的離子方程式:___________。
(2)若拆去B裝置,可能的后果是_________。
(3)有同學設計圖裝置替代上述E;G裝置:
上圖裝置的主要缺點是________。
(4)測定產品純度。取agSiCl4產品溶于足量蒸餾水中(生成的HCl全部被水吸收),將混合物轉入錐形瓶中,滴加甲基橙溶液,用cmol·L1標準NaOH溶液滴定至終點(終點時硅酸未參加反應),消耗滴定液VmL。則產品的純度為_______%(用含a;c和V的代數式表示)。
(5)某同學為了驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱;用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗),實驗操作步驟:
Ⅰ.打開彈簧夾1;關閉彈簧夾2,并打開活塞a,滴加鹽酸。
Ⅱ.A中看到白色沉淀時;關閉彈簧夾1,打開彈簧夾2,關閉活塞a。
①通過步驟Ⅰ知濃鹽酸具有的性質是_________(填字母)。
A.揮發性B.還原性C.氧化性D.酸性。
②C裝置中的試劑X是________(填化學式)
③D中發生反應的化學方程式是:________。28、某興趣小組擬制備氯氣及驗證其性質并比較氯;溴、碘的非金屬性強弱。
Ⅰ[查閱資料]①當溴水濃度較小時;溶液顏色與氯水相似,也呈黃色。
②硫代硫酸鈉溶液在工業上可作脫氯劑。
Ⅱ[性質驗證]實驗裝置如圖所示(夾持裝置省略)
實驗步驟;
(1)檢查裝置的氣密性,按圖示加入試劑。儀器a的名稱是__________;
裝置C中Ⅱ處加入的試劑可以是_____(填字母)。
A.堿石灰B.硅膠C.濃硫酸D.無水氯化鈣。
(2)裝置B的作用為___________________________________。
(3)KI的電子式為_____;硫代硫酸鈉中所含的化學鍵類型為_______________;寫出裝置F中反應的離子方程式____________________(中的S元素被氧化成最高價)。
Ⅲ[探究與反思]
(4)上圖中設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性強弱,有同學認為該設計不能達到實驗目的,其理由是________________________________________。該組同學思考后將上述D;E、F裝置改為下圖裝置;實驗操作步驟如下:
①打開彈簧夾;緩緩通入氯氣。
②當a和b中的溶液都變為黃色時;夾緊彈簧夾。
③當a中溶液由黃色變為棕色時;停止通氯氣。
④
(5)步驟④的操作是________________________________________________。29、和均為重要的化工原料,二者均易水解,某化學實驗小組進行了下列制備和探究實驗。已知和均不溶于和回答下列問題:
I.制備
實驗原理:
實驗步驟:在儀器X中加入無水和過量的反應開始前先通一段時間停止通氣,控制反應溫度在加熱期間每隔一段時間通入一會反應完成后再繼續通入至裝置冷卻;分離提純得到粗產品。
(1)鐵元素為元素周期表中的____________區元素,晶體鐵熔化時破壞的作用力為____________。
(2)儀器X的名稱為____________,實驗時最適宜選用的加熱方式為____________(填選項字母)。
A.水浴加熱B.油浴加熱C.酒精燈直接加熱。
(3)干燥管中無水氯化鈣的作用為________,實驗過程中判斷需通入時的現象為________。
(4)實驗結束后,向錐形瓶溶液中滴入幾滴甲基橙,用的標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為盛裝標準溶液需選用____________(填“酸式”或“堿式”)滴定管,的產率為____________(保留3位有效數字)。
Ⅱ.向的酸性溶液中滴入的溶液,酸性溶液褪色.某同學對該溶液中使酸性溶液褪色的原因提出如下假設:
假設1:是使酸性溶液褪色;
假設2:是使酸性溶液褪色。
(5)用離子方程式表示假設2可能成立的原因____________。
(6)該同學補充設計了一組實驗驗證假設1成立而假設2不成立,實驗操作及現象為____________。評卷人得分六、原理綜合題(共3題,共24分)30、鋅;氮元素形成的化合物在各領域有著重要的作用。
(1)基態Zn2+的價電子排布式為_______________;
(2)獨立的NH3分子中,H-N-H鍵鍵角為107°18’。如圖是[Zn(NH3)6]2+的部分結構以及其中H-N-H鍵鍵角。
請解釋[Zn(NH3)6]2+離子中H-N-H鍵角變為109.5°的原因是_____________。
(3)離子液體具有很高的應用價值,其中EMIM+離子由H;C、N三種元素組成;其結構如圖所示:
大π鍵可用符號Π表示,其中m、n分別代表參與形成大π鍵的原子數和電子數。則EMIM+離子中的大π鍵應表示為___________________。化合物[EMIM][AlCl4]具有很高的應用價值,其熔點只有7℃,該物質晶體的類型是________。
(4)過渡元素水合離子是否有顏色與原子結構有關,且存在一定的規律,已知Zn2+等過渡元素離子形成的水合離子的顏色如下表所示:。離子Sc3+Cr3+Fe2+Zn2+水合離子的顏色無色綠色淺綠色無色
請根據原子結構推測Sc3+、Zn2+的水合離子為無色的原因:____________________。
(5)Zn與S形成某種化合物的晶胞如圖所示。
①Zn2+填入S2-組成的________________空隙中;
②由①能否判斷出S2-、Zn2+相切?_________(填“能”或“否”);已知晶體密度為dg/cm3,S2-半徑為apm,若要使S2-、Zn2+相切,則Zn2+半徑為____________________pm(寫計算表達式)。31、據科技日報報道,我國科學家研制成功一系列石墨烯限域的3d過渡金屬中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化劑,在室溫條件下以H2O2為氧化劑直接將CH4氧化成含氧化合物。
請回答下列問題:
⑴在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基態原子核外電子排布遵循“洪特規則特例”,該原子的外圍電子排布式為____________。
⑵在第四周期過渡金屬中,基態原子第一電離能最大的元素是___________(填元素符號)。
⑶銅的焰色反應呈綠色,在現代化學中,常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素,稱為________________。
⑷常溫下,H2O2氧化CH4生成CH3OH;HCHO、HCOOH等。
①CH3OH、HCHO、HCOOH的沸點分別為64.7℃、-195℃、100.8℃,其主要原因是____________________;
②CH4和HCHO比較,鍵角較大的是_________,該分子的空間構型為____________。
⑸配離子中受配體的影響,中心離子同能級d軌道的能量不同,人們把1個電子從較低能量的d軌道躍遷到較高能量的d軌道所需的能量稱為d的分裂能,用符號表示。分裂能大小一般與配體種類和中心離子所帶電荷數有關。據此判斷分裂能Δ[Co(H2O)6]2+________Δ[Co(H2O)6]3+(填“>”“<”或“=”理由是____________。
⑹鈷晶胞和白銅(銅鎳合金)晶胞如圖所示。
①鈷晶胞堆積方式的名稱為____________;
②已知白銅晶胞的密度為dg?cm-3,NA代表阿伏加德羅常數的值。圖2晶胞中兩個面心上銅原子最短核間距為____________pm(列出計算式)。32、鐵元素被稱為“人類第一元素”;其化合物應用廣泛。
Ⅰ.硫化亞鐵(FeS)是一種常見的還原劑。用FeS處理模擬含鉻廢水的流程如下:
(1)“還原”過程發生反應的離子方程式為______。
(2)為測定模擬廢水中鉻元素的去除率;進行如下實驗:將濾渣用蒸餾水洗凈后,在低溫條件下干燥,稱得質量為2.2100g。將上述2.2100g固體在空氣中加熱,測得固體質量隨溫度的變化如圖所示。
說明:780℃以上的殘留固體為Fe2O3、Cr2O3的化合物。
①A→B固體質量增加是由濾渣中______(填化學式)發生反應引起的。
②在空氣中FeO穩定性小于Fe2O3,從電子排布的角度分析,其主要原因是______。
③根據以上實驗數據計算上述模擬廢水中鉻元素的去除率______(寫出計算過程)。
Ⅱ.鐵元素是構成人體的必不可少的元素之一;補鐵劑種類繁多,其中一種有效成分是琥珀酸亞鐵(圖1)。
(1)琥珀酸亞鐵中碳原子的雜化軌道類型為______,1mol琥珀酸亞鐵中含σ鍵______mol。
(2)用鄰二氮菲(phen,如圖2)與琥珀酸亞鐵生成穩定的橙色配合物,可測定Fe2+的濃度,發生反應:Fe2++3phen=[Fe(phen)3]2+。[Fe(phen)3]2+中,Fe2+的配位數為______。用鄰二氮菲測定Fe2+濃度時應控制pH在2~9適宜范圍,原因是______。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【詳解】
A.2p軌道上只有一個空軌道的X原子是C;3p軌道上只有一個空軌道的Y原子是Si,二者化學性質相似,A項正確;
B.原子核外M能層上僅有兩個電子的X原子為Mg;原子核外N能層上僅有兩個電子的原子有很多,包含第四周期的很多過渡元素,化學性質差異較大,B項錯誤;
C.3p軌道上有兩個未成對電子的X原子為Si或S;4p軌道上有兩個未成對電子的Y原子為Ce或Se,化學性質不一定相似,C項錯誤;
D.最外層只有一個電子的原子;可能是H;堿金屬原子或第ⅠB族元素原子,化學性質不一定相似,D項錯誤。
故選:A。2、B【分析】【分析】
【詳解】
A.Pb屬于主族元素;A項錯誤;
B.的空間構型為直線形;B項正確;
C.基態As原子核外最高能級為4p;電子云形狀為啞鈴形,C項錯誤;
D.基態F原子中;電子運動狀態有9種,D項錯誤。
故選B。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.NH3中存在分子間氫鍵;沸點高于同主族的其他氫化物,選項A正確;
B.元素的非金屬性越強,其氫化物的熱穩定性越強,故熱穩定性:選項B錯誤;
C.NaOH固體受熱熔化時,其中存在的離子鍵被破壞,電離出和而中的H—O鍵沒有被破壞;選項C正確;
D.中的核外電子排布為2、8,的核外電子排布為2;8、8;最外電子層均為8電子穩定結構,選項D正確。
答案選B。4、B【分析】【詳解】
A.按洪特規則知,基態錳原子核外電子排布時,5個3d軌道上各有1個電子且自旋方向相同,價電子排布圖為A錯誤;
B.4s軌道能量比3d軌道低;故核外電子排布時,先排滿4s軌道,再排3d軌道,B正確;
C.錳原子失去電子形成Mn2+時應先失去4s軌道上的電子;C錯誤;
D.錳原子的2p和3p軌道的形狀均為紡錘形;能量高低則不同;2p軌道能量低于3p軌道,D錯誤;
答案選B。5、A【分析】【詳解】
A.24g石墨的物質的量為在石墨晶體中一個碳原子形成3個C-C鍵,每個C-C鍵由2個碳原子構成,因此24g石墨中含有C-C鍵的物質的量為2mol×3×=3mol,故1mol石墨中含3NA個σ鍵,選項A正確;
B.在金剛石中每個C原子形成四個共價鍵,但每個共價鍵為兩個C原子共用,即一個碳原子含有2個C-C鍵,所以1mol金剛石含2NA個σ鍵,選項B錯誤;
C.在白磷(P4)分子中,每個P原子與相鄰的3個P原子形成P-P共價鍵,每個共價鍵為相鄰的2個P原子形成,則在1個P4中含有的P-P鍵數目為6個,所以在62g白磷(),即0.5mol白磷(P4)中含有P-P非極性鍵數目是3NA個,選項C錯誤;
D.根據雄黃分子結構可知,在1個雄黃分子中含As-S鍵數目是8個,在1mol雄黃分子中含As-S鍵數目是8NA個,則在0.5mol雄黃分子中含As-S鍵數目是4NA個,選項D錯誤;
答案選A。6、D【分析】【詳解】
A.該配合物中為中心離子,和N3是配體;故A錯誤;
B.DACP配體N3中存在非極性共價鍵;故B錯誤;
C.為中心離子,和N3是配體;配位數為6;故C錯誤;
D.和中心原子都是sp3雜化;故D正確;
故答案選D。7、B【分析】【詳解】
A.[Cu(NH3)2]+(aq)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH3)3CO]+(aq)屬于氣體體積縮小的反應;低溫高壓有利于CO的吸收,故A正確;
B.適當升高溫度;可增大反應速率,平衡向逆向移動,CO的平衡轉化率降低,故B錯誤;
C.1個[Cu(NH3)3CO]+中含有σ鍵有銅與CO、NH3的配位鍵有4個,N-H鍵9個,C-O鍵1個,1mol[Cu(NH3)3CO]+中含有σ鍵為14mol;故C正確;
D.[Cu(NH3)2]+的物質的量濃度不再減小時;表明此時正逆反應速率相等,該反應已經最大限度,故D正確;
故選B。8、B【分析】【詳解】
A.HClO的電子式為A錯誤;
B.NH4Cl含有離子鍵;為離子晶體,B正確;
C.HCl分子正負電荷重心不重合;是極性分子,C錯誤;
D.NCl3分子中氮原子的價層電子對數是含有1對孤對電子,空間構型為三角錐形,D錯誤;
答案選B。二、填空題(共8題,共16分)9、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)Cr元素化合價由+6價降低為+3價,C元素由-2價升高為0價,根據氧化還原反應中化合價升高的價數與化合價降低的價數相等可配平化學方程式為2+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH;
(2)Cr元素是24號元素,Cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1,故Cr3+的基態電子排布式為1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3;
(3)1個CH3COOH分子含有7個σ鍵和一個π鍵,則1molCH3COOH含有7molσ鍵,即7NA(或7×6.02×1023)個σ鍵;
(4)Ge與C是同族元素,C原子原子半徑較小,原子之間可以形成雙鍵、叁鍵;但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵,從原子結構角度分析,這是由于鍺的原子半徑大,原子之間形成的σ單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵。【解析】2+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3O7NA(或7×6.02×1023)Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵10、略
【分析】【詳解】
由構造原理可知:①對于相同類型的能級;能層序數越大,能級的能量越高;
②同一能層,能級的能量按s、p、d、f的序依次升高,即③從第三能層開始出現能級交錯現象;即能層序數大的,其能級的能量不一定高,如3d能級的能量介于4s和4p能級之間。
(1)2s<4s;(2)3p<3d;(3)4s<3d;(4)5d>4d;(5)3s>2p;(6)4d<5f。【解析】(1)<
(2)<
(3)<
(4)>
(5)>
(6)<11、略
【分析】【詳解】
(1)In原子位于第五周期,ⅠⅠⅠA族,基態In原子的核外電子排布簡式[Kr]4d105s25p1,答案為:[Kr]4d105s25p1;
(2)a.同周期第一電離能總趨勢逐漸增大,當出現最后排列電子的能級是半滿或全滿時,該元素比左右兩種元素的第一電離能都要大,所以Al
b.違反了能量最低原理,b正確;
c.核外電子排布相同時,質子數越大半徑越小,所以離子半徑:c正確;
d.Mn的未成對電子數是5,Cr的未成對電子數是6,Cl的未成對電子數是1,所以原子的未成對電子數:Cr>Mn>Cl;d錯誤;
故選d。
(3)①F原子核外的電子排布式為:所以電子云共有4種伸展方向,答案為:4;
②表格中均大于的原因是:原子失去第一個電子后形成了帶正電的陽離子;對電子的吸引力更強,因此更難失去電子,電離能就更大,答案為:原子失去第一個電子后形成了帶正電的陽離子,對電子的吸引力更強,因此更難失去電子,電離能就更大;
③已知高溫下易發生反應:銅在周期表中的位置是第四周期ⅠB族,從物質結構來分析,該反應易發生的原因是一價銅的價層電子排布式為3d10,是全充滿結構,氧化亞銅更穩定,答案為:第四周期ⅠB族,一價銅的價層電子排布式為3d10;是全充滿結構,氧化亞銅更穩定;
④依據泡利原理,可用“”、“”來表示電子的自旋狀態,該數值稱為電子的自旋磁量子數。對于基態的碳原子,其電子自旋磁量子數的代數和為或答案為:-1(或者+1)。【解析】(1)[Kr]4d105s25p1
(2)d
(3)4原子失去第一個電子后形成了帶正電的陽離子,對電子的吸引力更強,因此更難失去電子,電離能就更大第四周期ⅠB族一價銅的價層電子排布式為3d10,是全充滿結構,氧化亞銅更穩定-1(或者+1)12、略
【分析】【詳解】
(1)磷是15號元素,P原子核外有15個電子,磷原子的最外層電子排布式是3s23p3;氧是8號元素;核外有8個電子,氧原子核外有8種不同運動狀態的電子。白磷在空氣中露置時間長了會因溫度達到著火點而自燃,使白磷升溫的熱量主要來自白磷緩慢氧化釋放的熱量。
(2)N和P最外層都有5個電子,在周期表中位于VA族,PH3分子中P原子價電子對數為4;有1個孤電子對,空間構型為三角錐形,空間結構不對稱,是極性分子。
A.氣態氫化物越穩定,元素非金屬性越強,NH3的穩定性比PH3強,說明N的非金屬性比P強,故選a;
B.分子晶體的沸點與分子間作用力有關,與元素非金屬性無關,NH3的沸點比PH3高,不能說明N的非金屬性比P強,故不選b;
C.元素非金屬性越強,最高價含氧酸的酸性越強,硝酸酸性比磷酸強,說明N的非金屬性比P強,故選c;
D.原子半徑與電子層數;最外層電子數有關;N原子半徑比P原子小,不能說明N的非金屬性比P強,故不選d;
選ac。
(3)銅和濃硝酸反應,銅元素化合價由0升高為+2、硝酸中N元素化合價由+5降低為+4、+2,根據得失電子守恒,NO2、NO的比為3:1,配平方程式為3Cu+10HNO3=3Cu(NO3)2+3NO↑+NO2↑+5H2O。用單線橋法標出電子轉移方向和數目為
(4)0.3molCu被硝酸完全溶解后,轉移電子0.6mol,表現酸性的硝酸為0.6mol,如果得到的NO和NO2物質的量相同,則生成NO和NO2都是0.15mol,表現氧化性的硝酸為0.3mol,則參加反應的硝酸的物質的量是0.9mol。【解析】(1)3s23p38白磷緩慢氧化釋放的熱量。
(2)VA三角錐極性ac
(3)
(4)0.9mol13、略
【分析】【詳解】
乙酸的結構簡式為CH3COOH,分子中存在著氧原子以及和氧原子連接的氫原子,分子間能形成氫鍵。用質譜儀檢測氣態乙酸時,譜圖中出現質荷比(相對分子質量)為120的峰,原因是兩個乙酸分子通過氫鍵形成二聚體()。【解析】兩個乙酸分子通過氫鍵形成二聚體()14、略
【分析】【分析】
(1)
鉻元素的原子序數為24,鉻原子失去3個電子形成鉻離子,則基態鉻離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2或[Ar]3d3;配離子[Cr(H2O)6]3+中的配位體水分子中的氧原子具有孤對電子,能與中心離子鉻離子形成配位鍵,故答案為:1s22s22p63s23p63d44s2或[Ar]3d3;O;
(2)
乙酸分子中甲基上的飽和碳原子為sp3雜化,羧基中不飽和碳原子為sp2雜化;有機物分子中單鍵為σ鍵,雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵,乙酸分子中含有7個σ鍵和1個π鍵,則1mol乙酸分子中含有σ鍵的數目為1mol×7×NAmol—1=7NA,故答案為:sp3;sp2;7NA;
(3)
水與乙醇可以任意比例互溶,除因為它們都是極性分子外,還因為水分子與乙醇分子之間可以形成氫鍵,故答案為:H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵;
(4)
乙醇分子中含有3類氫原子,核磁共振氫譜中有3個不同的吸收峰,故答案為:3。【解析】(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3O
(2)sp3sp27NA
(3)H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵。
(4)315、略
【分析】【分析】
根據相對原子質量及元素的質量分數來計算某化合物A中原子的個數之比;然后書寫物質的化學式即可解答。
【詳解】
(1)由于某化合物A的相對分子質量為37.5×2=65,C、H、O、N四種元素的質量分數分別為32%、6.66%、42.67%、67%,而相對原子質量分別為:12、1、16、14,則分子中碳、氫、氧、氮原子的個數之比為:=2:5:2:1,所以有機物的分子式為:C2H5O2N,故答案為:C2H5O2N;
(2)有機物可以是含有硝基的化合物,可是含有氨基和羧基的化合物,結構簡式為:CH3CH2NO2、H2NCH2COOH,故答案為:CH3CH2NO2、H2NCH2COOH。【解析】①.C2H5O2N②.CH3CH2NO2③.H2NCH2COOH16、略
【分析】【詳解】
(1)Fe元素為26號元素,根據基態原子核外電子排布規律可知其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;中配體為H2O;水分子中O原子核外有2對孤電子對,所以O原子為配位原子;
(2)H2O2分子呈書頁形,所以正負電荷中心不重合,為極性分子;電子式為
(3)NH3分子中N原子的價層電子對數為=4,所以為sp3雜化;同周期元素自左至右第一電離能呈增大趨勢;但N原子2p能級為半滿狀態,更穩定,第一電離能大于相鄰元素,所以C;N、O元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C;
(4)原子數為5,價電子總數為8,其等電子體的分子有CH4或SiH4;
(5)由圖可知;含3個-COOH;1個-OH,所以含4個C-O鍵,3個C=O鍵,單鍵為σ鍵,雙鍵中含1個σ鍵,則1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的σ鍵為7mol。
【點睛】
同一周期內元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結構時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素。【解析】1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2O極性sp3N>O>CCH4或SiH47三、判斷題(共7題,共14分)17、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構型一定為直線形,錯誤;
(6)價層電子對互斥理論中;π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數,正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp3雜化的結果且沒有孤電子對;錯誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道;錯誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構型為平面三角形或平面三角形;錯誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時;該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果不矛盾;錯誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,錯誤。18、A【分析】【詳解】
同周期從左到右;金屬性減弱,非金屬性變強;同主族由上而下,金屬性增強,非金屬性變弱;故第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強。
故正確;19、A【分析】【分析】
【詳解】
乙醇中的羥基與水分子的羥基相近,因而乙醇能和水互溶;而苯甲醇中的烴基較大,其中的羥基和水分子的羥基的相似因素小得多,因而苯甲醇在水中的溶解度明顯減小,故正確。20、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構型一定為直線形,錯誤;
(6)價層電子對互斥理論中;π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數,正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp3雜化的結果且沒有孤電子對;錯誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道;錯誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構型為平面三角形或平面三角形;錯誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時;該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果不矛盾;錯誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,錯誤。21、A【分析】【詳解】
葡萄糖是多羥基醛,與新制氫氧化銅反應生成銅原子和四個羥基絡合產生的物質,該物質的顏色是絳藍色,類似于丙三醇與新制的反應,故答案為:正確。22、A【分析】【詳解】
因為銅具有良好的導電性,所以銅可以用于制作電纜、電線,正確。23、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構型一定為直線形,錯誤;
(6)價層電子對互斥理論中;π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數,正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp3雜化的結果且沒有孤電子對;錯誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道;錯誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構型為平面三角形或平面三角形;錯誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時;該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果不矛盾;錯誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,錯誤。四、有機推斷題(共3題,共12分)24、略
【分析】【分析】
由合成路線,A的分子式為在Cu作催化劑的條件下發生催化氧化生成B,B的結構簡式為則A為B與發生加成反應生成再發生消去反應生成C,C的結構簡式為C與發生加成反應得到再在堿性條件下發生消去反應生成D,D為B與E在強堿的環境下還原得到F,E的分子式為F的結構簡式為可推知E為F與反應生成G;G與D反應生成H,據此分析解答。
(1)
由分析可知,A的結構簡式為其化學名稱為苯甲醇;反應①的化學方程式:
(2)
由B、C的結構簡式,結合反應條件,可知B()先與發生碳氧雙鍵的加成反應生成再發生消去反應生成C();故第二步的反應類型為消去反應;
(3)
由分析可知,E的結構簡式為
(4)
D的結構簡式為其分子中含有的官能團為碳碳雙鍵;碳溴鍵和醛基;
(5)
C的結構簡式為分子式為其同分異構體X可發生銀鏡反應,說明含有醛基,又與酸性高錳酸鉀反應后可得到對苯二甲酸,則X的取代基處于苯環的對位,滿足條件的X的結構簡式為
(6)
G與D反應生成H的反應中,D中碳碳雙鍵斷裂與G中和成環,且與成環,從而得到H,可推知,若要合成(),相應的為為手性碳原子為連有4個不同基團的飽和碳原子,則()的手性碳原子為共5個。【解析】(1)苯甲醇
(2)消去反應。
(3)
(4)碳溴鍵;碳碳雙鍵、醛基。
(5)
(6)525、略
【分析】【分析】
根據A的結構簡式;A屬于醛,按照系統命名的原則,該有機物A的名稱為3-甲基丁醛;對比B和C的結構簡式,C中不含有碳碳雙鍵,B→C的反應類型為加成反應,以此解題。
(1)
根據A的結構簡式,A屬于醛,按照系統命名的原則,該有機物A的名稱為3-甲基丁醛;故答案為3-甲基丁醛或異戊醛;-NH2是氨氣失去1個電子后生成的物質,其電子式為:
(2)
對比A和C的結構簡式,A與NCCH2COOCH3發生已知(i)的反應,NCCH2COOCH3中的亞甲基上C與醛基上的碳原子以碳碳雙鍵相連,同時生成水,則B的結構簡式為故答案為
(3)
對比B和C的結構簡式;C中不含有碳碳雙鍵,B→C的反應類型為加成反應,故答案為加成反應;
(4)
根據手性碳原子的定義,有機物D中含有的手性碳原子有2個,即
(5)
根據已知ii可知,反應④的反應方程式為+CO(NH2)2+CO2↑+NH3↑+H2O;故答案為+CO(NH2)2+CO2↑+NH3↑+H2O;
(6)
H是G的同系物,碳原子比G少四個,即H中有四個碳原子,與G具有相同的官能團,H中應含有氨基和羧基,H可能的結構簡式為結構簡式還可能是結構簡式還可能是還可能是有1種結構,還可能是共有5種;其中-NH2在鏈端的有:
(7)
可以采用逆推法進行分析,聚戊內酰胺為高分子化合物,其單體為根據F→普瑞巴林的路線,則生成的為物質為根據信息ii,推出生成的物質為則合成路線為:【解析】(1)3-甲基丁醛或異戊醛
(2)
(3)加成反應。
(4)2
(5)++CO(NH2)2+CO2↑+NH3↑+H2O
(6)5
(7)26、略
【分析】【分析】
(1)同分異構體是指分子式相同,結構不同的有機物;同系物是指結構相似、組成上相差n個“CH2”的有機物;結合對有機物結構的認識分析作答;
(2)某氣態烴測得其密度是相同條件下氫氣的28倍;則其摩爾質量也為氫氣的28倍,根據相對分子質量和烴的通式結合條件分析作答。
【詳解】
(1)①分子中含2個碳原子;2個羧基;
②分子中含2個碳原子;1個酯基;
③分子中含2個碳原子;分別在2個碳原子上有2個羥基;
④分子中含2個碳原子;1個羧基;
⑤分子中含4個碳原子;1個羧基;
⑥分子中含2個碳原子;分別在2個碳原子上有2個羥基;
則互為同分異構體的是②和④;互為同系物的是④和⑤;同為一種物質的是③和⑥;故答案為:②和④;④和⑤;③和⑥;
(2)某氣態烴測得其密度是相同條件下氫氣的28倍,則其摩爾質量為2g/mol28=56g/mol;即相對分子質量為56;
①烴類化合物只含C和H,已知烴的相對分子質量為56,可以用商余法判斷分子式,56÷14=4,正好除盡,所以該烴可能為烯烴或環烷烴,分子式為C4H8,故答案為C4H8;
②若能使KMnO4酸性溶液褪色,則含有碳碳雙鍵,可能的結構簡式為CH3CH2CH=CH2或CH3CH=CHCH3或故答案為:CH3CH2CH=CH2或CH3CH=CHCH3或
③加成反應的特點是雙鍵中一個鍵斷開,其他原子或原子團加在不飽和碳上,原來的碳骨架不變,所以CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3與氫氣發生加成反應均得到正丁烷,與氫氣發生加成反應得到異丁烷;故答案為2;
④CH2=CHCH2CH3和溴化氫加成可得到1-溴丁烷和2-溴丁烷,CH3CH=CHCH3和溴化氫加成得到2-溴丁烷,和溴化氫加成可得到2-甲基-1-溴丙烷和2-甲基-2-溴丙烷,共4種;產物的分子式為C4H9Br,含有“手性碳原子”時,中心碳原子連接4個不同的原子或原子團,則中心C原子連接-H、-Br、-CH3、-CH2CH3,名稱為2-溴丁烷,結構簡式為CH3-CHBr-CH2-CH3,故答案為4;CH3-CHBr-CH2-CH3。
【點睛】
掌握加成反應的特點是解題的關鍵。注意利用“商余法”推斷有機物的分子式(設烴的相對分子質量為M)的方法,即①得整數商和余數,商為可能的最大碳原子數,余數為最小的氫原子數。②的余數為0或碳原子數大于或等于氫原子數時,將碳原子數依次減少一個,每減少一個碳原子即增加12個氫原子,直到飽和為止。【解析】②和④④和⑤③和⑥C4H8CH3CH2CH=CH2CH3CH=CHCH324CH3-CHBr-CH2-CH3五、實驗題(共3題,共24分)27、略
【分析】【分析】
裝置A用于制取氯氣,用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氯雜質,再用無水氯化鈣進行干燥,在裝置D中硅和氯氣發生反應生成SiCl4,SiCl4沸點較低,在冷凝管中冷凝SiCl4氣體,在E中得到液態的SiCl4,因SiCl4遇水劇烈水解;干燥管G的作用是防止空氣中的水蒸氣進入E裝置,據此分析解答。
【詳解】
(1)裝置A中高錳酸鉀具有強氧化性,氧化濃鹽酸生成氯氣,反應的化學方程式為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,對應的離子方程式為2+10Cl+16H=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,答案:2+10Cl+16H=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)由信息可知,HCl和Si反應生成SiHCl3和H2,若拆去B裝置,HCl會和Si反應生成SiHCl3和H2,產品純度降低,而且Cl2和H2混合共熱易發生爆炸,答案:HCl和Si反應生成SiHCl3和H2,產品純度降低;Cl2和H2混合共熱易發生爆炸;
(3)所給裝置用裝有燒堿溶液的廣口瓶代替原裝置中的干燥管G,燒堿溶液中水蒸氣進入產品收集瓶,SiCl4發生水解,導致產品純度降低,答案:燒堿溶液中水蒸氣進入產品收集瓶,SiCl4發生水解;
(4)根據化學方程式HCl+NaOH=NaCl+H2O可知溶液中n(HCl)=n(NaOH)=cmol·L1×10-3L=10-3mol,根據氯原子守恒得n(HCl)=4n(SiCl4),則n(SiCl4)=n(HCl)=m(SiCl4)=×170g·mol-1=其質量分數=×100%=%,答案:
(5)①濃鹽酸具有揮發性;進入A裝置與硝酸銀溶液反應生成氯化銀沉淀,通過A中看到白色沉淀,說明鹽酸能與鹽反應,可知鹽酸具有揮發性;酸性,答案選AD;
②X的作用是除去CO2氣體中的HCl氣體,可以用NaHCO3溶液,D中二氧化碳與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀,從而證明碳的非金屬性比硅的強,反應的化學方程式為Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,答案:NaHCO3;Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。【解析】2+10Cl+16H=2Mn2++5Cl2↑+8H2OHCl和Si反應生成SiHCl3和H2,產品純度降低;Cl2和H2混合共熱易發生爆炸燒堿溶液中水蒸氣進入產品收集瓶,SiCl4發生水解ADNaHCO3Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO328、略
【分析】【分析】
由圖中裝置可知,裝置A中放入高錳酸鉀、分液漏斗中放入濃鹽酸,二者反應產生的氯氣通入飽和食鹽水除去其中的氯化氫氣體,然后通入C,Ⅰ、Ⅲ處放干燥的有色布條,Ⅱ放入固體粒狀干燥劑,但不能是堿性干燥劑,否則會吸收氯氣,可觀察到Ⅰ處布條褪色,Ⅲ處不褪色,氯氣通入漏斗D中,溶液變橙色,再滴入KI溶液與苯的分層的液體中,苯層呈紫色,最后多余的氯氣用硫代硫酸鈉溶液吸收,Na2S2O3中硫顯+2價,被氯氣氧化為排除氯氣對其溴;碘檢驗的干擾;可進行對比實驗,以此來解答。
【詳解】
(1)儀器a為長頸漏斗;裝置C中Ⅱ處加的試劑干燥氯氣;且為固體,只有BD符合,故答案為:長頸漏斗;BD;
(2)生成的氯氣中混有HCl;則裝置B的作用有除去氯氣中的氯化氫并作安全瓶;
(3)KI屬于離子化合物,其電子式為:Na2S2O3屬于離子化合物,其中Na+與之間通過離子鍵連接,內部原子與原子之間通過共價鍵連接,因此Na2S2O3中所含的化學鍵類型為共價鍵、離子鍵;Na2S2O3中硫顯+2價,被氯氣氧化則裝置F中相應的離子反應方程式為:
(4)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性,但氯氣可與NaBr、KI均反應,未排除Cl2對溴、碘的非金屬性的強弱實驗的干擾,不能比較Cl、Br;I的非金屬性;
(5)改進的實驗步驟④為打開活塞d,將少量b中溶液滴入c中,關閉活塞d,取下試管振蕩,第④步發生溴與KI的反應,碘溶于四氯化碳中,溴能夠置換碘,從而達到實驗目的。【解析】長頸漏斗BD除去氯氣中的氯化氫并作安全瓶共價鍵、離子鍵未排除Cl2對溴、碘的非金屬性的強弱實驗的干擾打開活塞d,將少量b中溶液滴入c中,關閉活塞d,取下試管c振蕩29、略
【分析】【分析】
利用制備并測定其產率,之后進行實驗探究,據此分析解答。
【詳解】
(1)鐵屬于元素周期表中的d區元素;晶體鐵熔化時破壞的作用力為金屬鍵。
(2)儀器X的名稱為三頸燒瓶;控制反應溫度在適宜選用油浴加熱。
(3)干燥管中無水氯化鈣的作用為防止錐形瓶中的水進入三頸燒瓶使和水解;易溶于水發生倒吸,當導管的球泡中有較多液體時,需通入一會將球泡和導管中的液體壓回錐形瓶中。
(4)盛裝標準溶液應選用堿式滴定管;根據元素守恒,可知無水氯化鐵理論上生成的物質的量為消耗的物質的量故根據可知,反應生成的的產率為
(5)可以與高錳酸鉀發生反應可能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
(6)向的酸性溶液中滴入的溶液,無明顯現象,即可證明該濃度下未使酸性溶液褪色,假設2不成立,對比原實驗溶液褪色可知,假設1成立。【解析】(1)d金屬鍵。
(2)三頸燒瓶(或三口燒瓶)B
(3)防止錐形瓶中的水進入三頸燒瓶使和水解球泡中有較多液體時。
(4)堿式
(5)
(6)向的酸性溶液中滴入的溶液(或溶液),無明顯現象六、原理綜合題(共3題,共24分)30、略
【分析】【分析】
(1)基態Zn的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,由此可確定Zn2+的價電子排布式。
(2)解釋[Zn(NH3)6]2+離子中H-N-H鍵角變為109.5°;可從電子對的排斥作用尋找原因。
(3)EMIM+離子中形成大π鍵的原子有5個,其中3個C原子、2個N原子,參與形成大π鍵的電子數為6。化合物[EMIM][AlCl4],由[EMIM]+、[AlCl4]-構成;由此可確定該物質的晶體類型。
(4)通過對Sc3+、Cr3+、Fe2+、Zn2+四種離子的核外電子進行分析,得出Sc3+、Zn2+的水合離子為無色的原因。
(5)①四個S2-構成正四面體結構,Zn2+體積很小,填入S2-組成的空隙中;
②由①無法判斷出S2-、Zn2+是否相切;已知晶體密度為dg/cm3,S2-半徑為apm,若要使S2-、Zn2+相切,可通過建立一個正四面體,確定一個三角形,計算Zn2+半徑。
【詳解】
(1)基態Zn的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,則基態Zn2+的價電子排布式為3d10。答案為:3d10;
(2)在獨立的NH3分子中,N原子的孤電子對排斥成鍵電子對的能力強,[Zn(NH3)6]2+中;N原子的孤電子對轉化為成鍵電子對,對其它三個成鍵電子對的排斥作用減弱,鍵角增大。
從而得出解釋[Zn(NH3)6]2+離子中H-N-H鍵角變為109.5°的原因是氨分子與Zn2+形成配合物后,孤對電子與Zn2+成鍵,原孤對電子與成鍵電子對之間的排斥作用變為成鍵電子對之間的排斥作用,排斥作用減弱,所以H-N-H鍵鍵角變大。答案為:氨分子與Zn2+形成配合物后,孤對電子與Zn2+成鍵;原孤對電子與成鍵電子對之間的排斥作用變為成鍵電子對之間的排斥作用,排斥作用減弱,所以H-N-H鍵鍵角變大;
(3)EMIM+離子中形成大π鍵的原子有5個,其中3個C原子、2個N原子,參與形成大π鍵的電子數為6,EMIM+離子中的大π鍵應表示為Π化合物[EMIM][AlCl4],由[EMIM]+、[AlCl4]-構成,則晶體類型為離子晶體。答案為:Π離子晶體;
(4)通過對Sc3+、Cr3+、Fe2+、Zn2+四種離子的核外電子進行分析發現,得出Sc3+、Zn2+的電子排布式為1s22s22p63s23p6、1s22s22p63s23p63d10;3d軌道為全空和全滿,而另兩種離子,3d軌道都存在未成對電子,由此得出水合離子為無色的原因是3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道為全空或全滿狀態)。答案為:3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道為全空或全滿狀態);
(5)①四個S2-構成正四面體結構,Zn2+體積很小,填入S2-組成的正四面體空隙中;答案為:正四面體;
②由①分析,我們不能得出S2-、Zn2+是否相切。
由晶胞結構我們可以得出:晶胞中含S2-的個數為4,含Zn2+的個數為8×+6×=4,所以晶體的體積為=cm3,晶胞邊長為cm。
四個Zn2+在體內四個小正四面體的中心,不在同一平面內,過b點向上面作垂線,構成三角形,兩邊分別為x、x,即可求出斜邊為x(x為晶胞邊長),則a位置S2-離子與b位置Zn2+之間的距離為x,從而得出a+r(Zn2+)=?×1010pm,r(Zn2+)=(?×1010-a)pm。答案為:否;?×1010-a。
【點睛】
計算Zn離子半徑時,我們很容易將2個Zn2+、2個S2-看成處于立方體的同一斜對角線上,從而導致錯誤的產生。【解析】3d10氨分子與Zn2+形成配合物后,孤對電子與Zn2+成鍵,原孤對電子與成鍵電子對之間的排斥作用變為成鍵電子對之間的排斥作用,排斥作用減弱,所以H-N-H鍵鍵角變大Π離子晶體3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道為全空或全滿狀態)正四面體否×1010-a31、略
【分析】【分析】
⑴具有全充滿;半充滿、全空的電子構型的原子更穩定;先寫出Mn、Fe、Co、Ni、Cu的外圍電子排布式,得出結論。
⑵在第四周期過渡金屬中;從左到右,第一電離能逐漸增大。
⑶用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素稱為光譜分析。
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