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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年教科新版拓展型課程化學下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列對一些實驗事實的理論解釋正確的是。選項實驗事實理論解釋AHF的穩定性強于HClHF分子間有氫鍵而HCl沒有B白磷為正四面體分子白磷分子中P—P間的鍵角是109°28′CSO2溶于水形成的溶液能導電SO2是電解質D第一電離能:N>ON原子2p能級半充滿
A.AB.BC.CD.D2、我省為沿海省份;海洋中有豐富的食品;礦產、能源、藥物和水產等資源,海水資源的綜合利用可以用下圖表示。
下列關于海水提取Br2的說法正確的是A.將NaBr轉化為Br2,可以選用Cl2、O2等還原劑B.將Br2轉化為HBr,可利用溴單質易升華的特性用空氣將溴吹出C.將Br2轉化為HBr的離子方程式為:SO2+2H2O+Br2=2H++SO+2HBrD.海水提取溴中出現了兩次溴離子被氧化的過程3、某小組擬從苦鹵(含Br-等)中提取溴;設計的流程如圖所示:
下列說法錯誤的是A.提取溴包括濃縮、氧化、提取B.步驟1和4利用的原理是氯的失電子能力比溴的強C.步驟3的離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SOD.步驟2利用的原理是液溴的揮發性(或低沸點性)4、2023年4月20日,SpaceX的巨無霸航天器“星艦”在美國得克薩斯州的星基地進行了試飛。下列關于“星艦”說法不正確的是A.“星艦”采用不銹鋼外殼,不銹鋼密度比鋁合金大B.“星艦”艦體外的燒蝕層可采用耐高溫材料C.“星艦”及助推器都實現了重復使用,從而大大降低發射成本D.“星艦”采用的猛禽發動機以液氧和甲烷為燃料,比使用與偏二甲肼為燃料環保5、實驗室中某此氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質完成相關實驗,最合理的選項是。選項a中的物質b中的物質c中收集的氣體d中的物質A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃硫酸木炭CO2NaOH溶液
A.AB.BC.CD.D6、由下列實驗及現象推出的相應結論正確的是。
實驗
現象
結論
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
產生藍色沉淀
原溶液中有Fe2+,無Fe3+
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2
溶液變渾濁
酸性:H2CO3>C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)sp(ZnS)
D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液。
②再加足量鹽酸
①產生白色沉淀。
②仍有白色沉淀
原溶液中有SO42-
A.AB.BC.CD.D7、下列有關實驗設計或操作;觀察或記錄、結論或解釋都正確的是。
。選項。
實驗設計或操作。
觀察或記錄。
結論或解釋。
A.
將少量濃硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中。
產生紅棕色氣體。
硝酸的還原產物是NO2
B.
某粉末用酒精潤濕后;用鉑絲蘸取做焰色反應。
火焰呈黃色。
該粉末一定不含鉀鹽。
C.
將Na2O2裹入棉花中,放入充滿CO2的集氣瓶中。
棉花燃燒。
Na2O2與CO2的反應為放熱反應。
D.
將過量的CO2通入CaCl2溶液中。
無白色沉淀出現。
生成的Ca(HCO3)2可溶于水。
A.AB.BC.CD.DA.B.BC.C評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)8、根據所學知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水9、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線_____。
(3)0~8min內,_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數字)。
(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數K=_______。10、水豐富而獨特的性質與其結構密切相關。
(1)對于水分子中的共價鍵,依據原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據O與H的電負性判斷,屬于_________共價鍵。
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數為_________,雜化軌道類型為_________。
(3)下列事實可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號)。
a.常壓下;4℃時水的密度最大。
b.水的沸點比硫化氫的沸點高160℃
c.水的熱穩定性比硫化氫強。
(4)水是優良的溶劑,常溫常壓下極易溶于水,從微粒間相互作用的角度分析原因:_________(寫出兩條)。
(5)酸溶于水可形成的電子式為_________;由于成鍵電子對和孤電子對之間的斥力不同,會對微粒的空間結構產生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據此判斷和的鍵角大小:________(填“>”或“<”)。11、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線_____。
(3)0~8min內,_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數字)。
(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數K=_______。12、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖;請你回答有關問題:
已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對分子量分別為:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化學反應方程式為_________________;反應類型____________;
(2)水楊酸分子之間會發生縮合反應生成聚合物,寫出用除去聚合物的有關離子方程式______________________________________________;
(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應________(選擇下列正確操作的編號);再轉移液體①微開水龍頭;②開大水龍頭;③微關水龍頭;④關閉水龍頭。
(4)下列有關抽濾的說法中正確的是________
A.抽濾是為了加快過濾速率;得到較大顆粒的晶體。
B.不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。
C.當吸濾瓶內液面高度快達到支管口時;應拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。
D.將晶體轉移至布氏漏斗時;若有晶體附在燒杯內壁,應用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗滌沉淀時;應使洗滌劑快速通過沉淀。
(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;
(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應,最終得到產品1.566g。求實際產率_______;評卷人得分三、結構與性質(共9題,共18分)13、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現代技術包括能源;功能材料等領域占有極為重要的地位。
(1)氮及其化合物與人類生產、生活息息相關,基態N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個δ鍵。
(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。
II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產、生活有著廣泛的應用。
(1)鐵在元素周期表中的位置_________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態,熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價電子數與配體提供電子吸之和為18,則x=________。
(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點較高的為_______(填化學式)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。
①基態銅原子的核外電子排布式為___________。
②每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為___________。
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_________pm。(只寫計算式)。14、超細銅粉主要應用于導電材料;催化劑等領域中。超細銅粉的某制備方法如下:
(1)Cu2+的價電子排布式為____。
(2)下列關于[Cu(NH3)4]SO4的說法中,正確的有____。(填字母序號)
A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化學鍵有離子鍵;極性鍵和配位鍵。
B.[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中第一電離能最大的是氧元素。
C.[Cu(NH3)4]SO4的外界離子的空間構型為正四面體。
(3)SO32-離子中S原子的雜化方式為____,SO32-離子的空間構型為____。
(4)與SO3互為等電子體的一種分子的分子式是____
(5)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結構示意圖,由此可確定該氧化物的化學式為______。
15、硼是第ⅢA族中唯一的非金屬元素;可以形成眾多的化合物。回答下列問題:
(1)基態硼原子的電子排布式為_______,占據最高能級的電子云輪廓圖為_______形。
(2)氨硼烷是目前最具潛力的儲氫材料之一。
①氨硼烷能溶于水,其主要原因是_______。
②分子中存在配位鍵,提供孤電子對的原子是_______(填元素符號);與互為等電子體的分子_______(任寫一種滿足條件的分子式)。
③氨硼烷分子中與N相連的H呈正電性,與B原子相連的H呈負電性,它們之間存在靜電相互吸引作用,稱為雙氫鍵,用“”表示。以下物質之間可能形成雙氫鍵的是_______。
A.和B.LiH和HCNC.和D.和
(3)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學式寫作實際上它的結構單元是由兩個和兩個縮合而成的雙六元環,應該寫成其結構如圖1所示,它的陰離子可形成鏈狀結構,陰離子中B原子的雜化軌道類型為_______,該晶體中不存在的作用力是_______(填字母)。
A.離子鍵B.共價鍵C.氫鍵D.金屬鍵。
(4)硼氫化鈉是一種常用的還原劑;其晶胞結構如圖2所示:
①的配位數是_______。
②已知硼氫化鈉晶體的密度為代表阿伏伽德羅常數的值,則與之間的最近距離為_______nm(用含的代數式表示)。
③若硼氫化鈉晶胞上下底心處的被取代,得到晶體的化學式為_______。16、KH2PO4晶體具有優異的非線性光學性能。我國科學工作者制備的超大KH2PO4晶體已應用于大功率固體激光器;填補了國家戰略空白。回答下列問題:
(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中,核外電子排布相同的是_______(填離子符號)。
(2)原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態,若一種自旋狀態用+表示,與之相反的用-表示,稱為電子的自旋磁量子數。對于基態的磷原子,其價電子自旋磁量子數的代數和為_______。
(3)已知KH2PO2是次磷酸的正鹽,H3PO2的結構式為_______,其中P采取_______雜化方式。
(4)磷酸通過分子間脫水縮合形成多磷酸;如:
如果有n個磷酸分子間脫水形成環狀的多磷酸,則相應的酸根可寫為_______。
(5)分別用○、●表示和K+,KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2POK+在晶胞xz面;yz面上的位置:
①若晶胞底邊的邊長均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數的值為NA,晶體的密度_______g·cm-3(寫出表達式)。
②晶胞在x軸方向的投影圖為_______(填標號)。
17、硒化銅納米晶體在光電轉化中有著廣泛的應用;銅和硒等元素形成的化合物在生產;生活中應用廣泛。
(1)銅元素位于元素周期表的___________區。
(2)易溶解于水,熔點為時升華,由此可判斷的晶體類型為___________。
(3)為深棕紅色的劇毒液體,其分子結構中含有鍵,該分子中,原子的雜化軌道類型為___________,的空間構型為___________(填字母)。
a.直線形b.鋸齒形c.環形d.四面體形。
(4)中的鍵角比的鍵角___________(填“大”或“小”),原因是___________。
(5)銅的某種氧化物的晶胞結構如圖所示,則該氧化物的化學式為___________,若組成粒子銅、氧的半徑分別為密度為阿伏加德羅常數的值為則該晶胞的空間利用率為___________(用含的式子表示)。
18、開發新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。
(1)化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲氫材料,可由六元環狀物質(HB=NH)3通過如下反應制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。請回答:
①H3BNH3中是否存在配位鍵_______(填“是”或“否”),B、C、N、O第一電離能由大到小的順序為_______,CH4、H2O、CO2三分子按照鍵角由大到小的順序排列為_______。
②與(HB=NH)3互為等電子體的分子為_______(填分子式)。
③人工可以合成硼的一系列氫化物,其物理性質與烷烴相似,故稱之為硼烷。工業上可采用LiAlH4和BCl3在一定條件下制備乙硼烷B2H6,該反應的化學方程式為_______。
④在硼酸鹽中,陰離子有鏈狀、環狀、骨架狀等多種結構形式。圖a為一種無限長鏈狀結構的多硼酸根,其化學式為_______,圖b為硼砂晶體中陰離子,其中硼原子采取的雜化方式為_______。
(2)一種銅合金具有儲氫功能。
①Cu2+的價層電子排布式為_______。
②銅及其它許多金屬及其化合物都可以發生焰色反應,其原因是_______。
③銅的單質中按ABCABC?方式堆積,設銅原子半徑為apm,則該晶體的密度為_______g/cm3(阿伏伽德羅常數值為NA)19、鈰外圍電子排布(n-2)f1(n-1)d1ns2是原子序數為58的一種最早有實際用途的稀土元素;鈰及其化合物的用途十分廣泛。
(1)鈰在元素周期表中的位置是_____;屬于_____區元素。
(2)硝酸鈰銨Ce(NH4)2(NO3)6中,N的雜化方式為_____;Ce、C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_____。
(3)已知CeX3的熔點為CeF3:1460℃、CeCl3:848℃、CeBr3:732℃、CeI3:760℃,依F、Cl、Br、I順序,從CeX3中化學鍵的離子性和共價性說明熔點的變化原因:______________________________________。
(4)鈰的一種氧化物具有獨特的晶體結構和較高的儲存和釋放氧的能力;可形成氧空位,具有催化氧化性能,有著十分廣闊的應用開發前景,其晶體結構如圖所示:
這種鈰的氧化物的化學式為_____;晶胞中氧離子的配位數為_____。20、鉻是由法國化學家沃克蘭于1798年在巴黎發現。目前鉻被廣泛應用于冶金;化工、鑄鐵、耐火及高精端科技等領域。
(1)鉻元素基態原子的價電子排布式為___________。
(2)金屬鉻的第二電離能和錳的第二電離能分別為1590.6kJ/mol、1509.0kJ/mol,的原因是___________。
(3)雷氏鹽(Reineckesalt)的化學式為是一種易溶于水和乙醇的暗紅色固體。
①雷氏鹽中存在的化學鍵有___________(填序號)。
A.鍵B.鍵C.氫鍵D.配位鍵E.金屬鍵。
②配體中C采取的雜化方式為___________,可用于形成配位鍵的原子有___________。
③的價層電子對數為___________,空間構型是___________,寫出一種與互為等電子體的分子___________。
④乙醇能與水以任意比例互溶的原因是___________,___________。
(4)硒化鉻的立方晶胞結構如圖所示,晶胞參數為anm和bnm,則硒化鉻的密度為___________(列出表達式即可)。
21、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現代技術包括能源;功能材料等領域占有極為重要的地位。
(1)氮及其化合物與人類生產、生活息息相關,基態N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個δ鍵。
(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。
II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產、生活有著廣泛的應用。
(1)鐵在元素周期表中的位置_________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態,熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價電子數與配體提供電子吸之和為18,則x=________。
(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點較高的為_______(填化學式)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。
①基態銅原子的核外電子排布式為___________。
②每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為___________。
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_________pm。(只寫計算式)。評卷人得分四、實驗題(共4題,共40分)22、某化學興趣小組的同學探究KI的化學性質。
(1)KI組成中含有鉀元素,可知它能發生__________反應。
(2)①根據碘元素的化合價可推知KI有__________性。
②與KI反應,能體現上述性質的試劑有_________(填序號)
a、Fe2+b、Fe3+c、Br-d、Cl2
(3)興趣小組的同學們猜測:Cu2+有可能氧化I-,為了驗證,他們做了如下實驗。(已知:CuI為不溶于水的白色沉淀)。操作現象溶液分層,上層顯紫色,有白色沉淀生成
結論:Cu2+_________(填能或不能)氧化I-。若能氧化,寫出反應的離子方程式_____________________(若認為不能氧化;此空不用填寫)。
(4)①同學們依據(3)的結論推測:Ag+能氧化I-,原因為___________。
他們做了如下實驗進行探究。
實驗一:。操作現象生成黃色沉淀
②發生反應的化學方程式為_________________________________。
實驗二:。操作現象3分鐘后KI溶液開始變黃,隨后溶液黃色加深,取出該燒杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的試管,溶液變藍。
③甲同學認為根據上述實驗現象不能說明Ag+能氧化I-,原因是_______________________________。
乙同學在上述實驗基礎上進行了改進,并得出結論:Ag+能氧化I-。發生反應的離子方程式為____________________________________。
由以上兩個實驗得出的結論為________________________________。23、某同學設計如圖裝置;研究非金屬元素性質變化規律。
(1)已知硅酸(H2SiO3)是一種難溶于水的弱酸,呈白色。在化學反應中,一般地,強酸能制弱酸,如NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,得出:HCl酸性強于H2CO3的酸性。現有硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液,選擇試劑用如圖裝置證明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3。A中裝試劑___________,B中裝試劑___________,C中裝試劑___________。C中實驗現象為___________;寫出C中發生反應的離子方程式___________。
(2)已知高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應產生氯氣,利用如圖裝置證明氯氣氧化性強于碘單質的氧化性。則A中裝濃鹽酸,B中裝入高錳酸鉀粉末,C中裝試劑___________,C中現象___________,寫出離子方程式___________。該實驗裝置有明顯不足,請指出改進方法:___________。
(3)如果C中裝飽和的氫硫酸溶液,A中裝濃鹽酸,B中裝高錳酸鉀溶液,反應開始后觀察到現象是C中產生淡黃色沉淀,寫出化學方程式___________;證明氯的非金屬性比硫的非金屬性___________(填“強”或“弱”或“無法判斷”)。24、如圖是某化學興趣小組制備PCl3的實驗裝置(部分儀器已省略):
有關物質的部分性質如下:。熔點/℃沸點/℃其他黃磷44.1280.52P(過量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl2(過量)2PCl5PCl3-11275.5遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3POCl32105.3遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
請回答下列問題:
(1)儀器戊的名稱為___。
(2)實驗時甲中所發生反應的化學方程式為___。
(3)乙中盛放的試劑是___,其作用是___;丙中盛放的試劑是___,其作用是___。
(4)向儀器丁中通入干燥、純凈的Cl2之前,應先通入一段時間的CO2,其目的主要是___。
(5)堿石灰的作用是___(答出一條即可)。
(6)PCl3粗產品中常含有POCl3、PCl5等,加入黃磷(化學式用P表示)經加熱除去PCl5的化學反應方程式為___,后通過___(填實驗操作名稱),即可得到PCl3純品。25、四氯化錫是一種無色有強烈的刺激性氣味的液體,有腐蝕性,常用作媒染劑和有機合成上的氯化催化劑。工業上常用氯氣與金屬錫或SnCl2來制得。某化學興趣小組把干燥氯氣通入熔融SnCl2?2H2O中制取無水SnCl4有如圖所示的相關裝置:
(1)盛裝SnCl4的容器應貼上的安全警示標簽是____________(填序號)。
(2)裝置b的作用是______________________。
(3)為避免SnCl4水解,通Cl2前應先除SnCl2的結晶水,其操作是_____________,在潮濕空氣中SnCl4水解產生白色煙霧,其化學方程式為________________。
(4)該學習小組最終制得的SnCl4呈黃色,可能的原因是______________________,如果要除去黃色得到無色產品,你的做法是________________________。
(5)可以通過測定剩余SnCl4的量來計算該次實驗的產率,方法是讓殘留的SnCl4與足量硫酸鐵銑反應,其中Fe3+被Sn2+還原為Fe2+。然后在硫酸和磷酸混合條件下,以二苯胺磺酸鈉作指示劑,用K2Cr2O7標準溶液滴定生成的Fe2+過程中的離子方程式為。
a.Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+
b.Cr2O72-+____Fe2++()____=_____Cr3++______Fe3++()_____
①完成并配平上述方程式b。
②已知二苯胺磺酸鈉還原態為無色,氧化態為紫色,則滴定達到終點的現象是____
③若實驗前稱取22.6gSnC1?2H2O晶體于燒瓶中,實驗結束后,向燒瓶內殘留物中通入足量N2,取燒瓶內殘留物溶于水配成250mL溶液,取25mL于錐形瓶中,用以上方法滴定,消耗0.0l00mol/LK2Cr2O7標準溶20.00mL,則SnCl4的產率最大值為__________。評卷人得分五、有機推斷題(共1題,共10分)26、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫出①的反應類型_______。
(2)反應②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團的檢驗方法_______。
(4)寫出E的結構簡式_______。
(5)寫出F→G的化學方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構體的結構簡式_______。
①能發生銀鏡反應;②能發生水解反應;③含苯環;④含有5個化學環境不同的H原子。
(7)設計一條以乙烯和乙醛為原料(其它無機試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達方式為:AB目標產物)參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.元素的非金屬性越強;其形成的氫化物中化學鍵鍵能就越大,該氫化物就越穩定。由于元素的非金屬性:F>Cl,所以氫化物的穩定性:HF>HCl,A錯誤;
B.白磷為正四面體分子;分子中4個P原子位于四面體的四個頂點上,所以分子中P—P間的鍵角是60°,B錯誤;
C.SO2溶于水形成的溶液能導電,是由于SO2與H2O反應產生H2SO3,H2SO3電離產生自由移動的離子,因此不能說SO2是電解質,而是H2SO3是電解質;C錯誤;
D.O原子核外電子排布是1s22s22p4,而N原子核外電子排布是1s22s22p3;由于N原子的最外層的2p上的3個電子分別位于3個軌道,處于半滿的穩定狀態,因此失去電子消耗能量比O大些,故第一電離能:N>O,D正確;
故合理選項是D。2、D【分析】【分析】
氯堿工業即電解氯化鈉溶液可生成氫氧化鈉,氯化鎂加入氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂,再加入稀鹽酸得到氯化鎂溶液,溴化鈉通入氯氣氧化生成溴單質,再加入二氧化硫反應生成硫酸和HBr;最后用氯氣氧化得到溴單質;
【詳解】
A.將NaBr轉化為Br2,可以選用Cl2作還原劑;A錯誤;
B.利用溴單質易揮發的物理性質;可用熱空氣將溴單質吹出,B錯誤;
C.Br2與二氧化硫反應生成硫酸和HBr,離子方程式為:SO2+2H2O+Br2=4H+++2Br-;C錯誤;
D.溴化鈉通入氯氣氧化生成溴單質,HBr最后用氯氣氧化得到溴單質;溴離子兩次被氧化,D正確;
故選:D。3、B【分析】【分析】
氯氣與溴離子發生氧化還原反應生成溴單質,用熱空氣將溴單質吹出,再與二氧化硫反應生成HBr和硫酸,HBr再與氯氣反應生成溴單質;最后蒸餾得到純溴;
【詳解】
A.提取溴過程中溴離子被氧化生成溴單質;步驟4富集溴元素,步驟5通過蒸餾收集溴單質,包括濃縮;氧化、提取,A正確;
B.步驟1和4反應的離子方程式均是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,氧化性:Cl2>Br2,非金屬性:Cl>Br;即氯的得電子能力比溴的強,B錯誤;
C.步驟3是溴單質與二氧化硫反應生成HBr和硫酸,離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+C正確;
D.步驟2利用的原理是液溴的揮發性;可用熱空氣將溴單質吹出,D正確;
故選:B。4、B【分析】【詳解】
A.不銹鋼是密度比鋁合金大的鐵合金;故A正確;
B.燒蝕層應采用熔沸點低易揮發的物質;不能采用耐高溫材料,故B錯誤;
C.航天器和助推器的重復使用可以大大降低發射成本;有利于提高航天器的商業化利潤,故C正確;
D.與發動機以有毒的二氧化氮與偏二甲肼為燃料相比;使用液氧和甲烷為燃料對環境污染相對比較小,更環保,故D正確;
故選B。5、B【分析】【詳解】
A.氨氣密度比空氣密度小,應該采取向下排空氣法收集,裝置C中的導管應該為短進長出,故A錯誤;B.濃硫酸可以與亞硫酸鈉反應,生成二氧化硫,SO2密度比空氣密度大,能使用向上排空氣法收集,SO2氣體能與氫氧化鈉溶液迅速反應,所以吸收裝置中要防倒吸,圖中收集裝置和吸收裝置都合理,所以B選項是正確的;C項,稀硝酸與銅反應生成NO,NO不能用排空氣法收集,故C錯誤;D項,濃硫酸與木炭反應需要加熱,而且同時生成二氧化硫,在C中收集不到CO2,故D錯誤。綜合以上分析;本題答案為B。
點睛:本題考查氣體的制備、收集和尾氣處理等實驗知識,要求熟悉各種常見氣體的制備、收集和尾氣處理方法,平時要多積累勤總結。6、B【分析】【詳解】
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產生藍色沉淀,說明溶液中有Fe2+,但是無法證明是否有Fe3+;選項A錯誤;
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2;溶液變渾濁,說明生成了苯酚,根據強酸制弱酸的原則,得到碳酸的酸性強于苯酚,選B正確;
C.向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液,雖然有ZnS不溶物,但是溶液中還有Na2S,加入硫酸銅溶液以后,Cu2+一定與溶液中的S2-反應得到黑色的CuS沉淀;不能證明發生了沉淀轉化,選項C錯誤;
D.向溶液中加入硝酸鋇溶液;得到白色沉淀(有很多可能),再加入鹽酸時,溶液中就會同時存在硝酸鋇電離的硝酸根和鹽酸電離的氫離子,溶液具有硝酸的強氧化性。如果上一步得到的是亞硫酸鋇沉淀,此步就會被氧化為硫酸鋇沉淀,依然不溶,則無法證明原溶液有硫酸根離子,選項D錯誤。
【點睛】
在解決本題中選項C的類似問題時,一定要注意判斷溶液中的主要成分。當溶液混合進行反應的時候,一定是先進行大量離子之間的反應(本題就是進行大量存在的硫離子和銅離子的反應),然后再進行微量物質之間的反應。例如,向碳酸鈣和碳酸鈉的懸濁液中通入二氧化碳,二氧化碳先和碳酸鈉反應得到碳酸氫鈉,再與碳酸鈣反應得到碳酸氫鈣。7、C【分析】A.稀硝酸的還原產物是一氧化氮,一氧化氮易與氧氣反應生成二氧化氮,選項A錯誤;B.火焰呈黃色,說明是含鈉元素的物質,不能確定是否含有鉀元素,選項B錯誤;C、將Na2O2裹入棉花中,放入充滿CO2的集氣瓶中,Na2O2與CO2的反應為放熱反應,溫度升高,達到棉花的著火點,且有大量氧氣,棉花燃燒,選項C正確;D、弱酸不能制強酸,所以CO2不與強酸鹽反應,所以無沉淀,選項D錯誤。答案選C。二、填空題(共5題,共10分)8、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發生電離:NaHCO3=Na++電離產生是會發生電離作用:H++也會發生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產生H+使溶液顯酸性;水解產生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產生,還有H2O電離產生,而只有電離產生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中會發生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產生HCl,因此根據平衡移動原理,若用固體配制溶液時,將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-109、略
【分析】【詳解】
(1)依據圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內;
50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內,為平衡狀態,M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)410、略
【分析】【詳解】
(1)對于水分子中的共價鍵,依據原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負性不同;共用電子對偏向于O,則該共價鍵屬于極性共價鍵;
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數為雜化軌道類型為sp3;
(3)a.水中存在氫鍵;導致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時水的密度最大,a正確;
b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強,因而沸點比同主族的H2S高,b正確;
c.水的熱穩定性比硫化氫強的原因是其中的共價鍵的鍵能更大;與氫鍵無關,c錯誤;
故選ab;
(4)極易溶于水的原因為NH3和H2O極性接近;依據相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力;
(5)的電子式為有1對孤電子對,有2對孤電子對,孤電子對之間的排斥力大于孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大小:>【解析】(1)極性。
(2)4sp3
(3)ab
(4)NH3和H2O極性接近;依據相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力。
(5)>11、略
【分析】【詳解】
(1)依據圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內;
50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內,為平衡狀態,M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)412、略
【分析】【詳解】
(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發生取代反應生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應使羧基變為羧酸鈉,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過程中涉及的離子方程式為:
.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應先微開水龍頭,不能大開,避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實的沉淀,不容易透過,故正確;C.當吸濾瓶內液面高度快達到支管口時,應拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯誤;D.將晶體轉移至布氏漏斗時,若有晶體附在燒杯內壁,應用濾液來淋洗布氏漏斗,因為濾液是飽和溶液,沖洗是不會使晶體溶解,同時又不會帶入雜質,故錯誤;E.洗滌沉淀時,應先關小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過沉淀,故錯誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據方程式分析,乙酸酐過量,用水楊酸計算阿司匹林的質量為g,實際產率為=60%。【解析】取代反應布氏漏斗①B除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%三、結構與性質(共9題,共18分)13、略
【分析】【詳解】
I.(1)基態N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是洪特規則,N2F2分子結構式為F-N=N-F,分子中N原子含有1對孤對電子,N原子的雜化方式是sp2雜化,lmolN2F2含有3molσ鍵,即3NA或1.806×1024個σ鍵;
(2)Si3N4晶體中Si原子周圍有4個N原子,Si原子為sp3雜化,N-Si-N鍵角為109°28′,N原子周圍連接3個Si原子,含有1對孤對電子,N原子為sp3雜化;但孤對電子對成鍵電子對的排斥作用更大,使得Si-N-Si鍵角小于109°28′;
II.(1)Fe位于第四周期第VIII族;
(2)Fe(CO)x晶體的熔沸點較低;所以屬于分子晶體;Fe原子價電子數是8,每個CO分子提供一個電子對,所以8+2n=18,n=5;
(3)極性分子的熔沸點較高,CO是極性分子,氮氣是非極性分子,所以CO熔沸點較高;
(4)①銅為29號元素,基態銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1;
②根據晶胞結構圖可知,銅為面心立方堆積,每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目=3×8÷2=12;
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,則M為Cl元素;該晶胞中Cu原子個數為4,Cl原子個數=8×+6×=4,晶體體積=cm3=cm3=cm3,根據晶胞的結構可知,銅原子和M原子之間的最短距離為立方體體對角線的=××cm=pm。
點睛:把握常見分子中原子的雜化及空間構型為解答的關鍵,根據價層電子對互斥理論確定分子空間構型及中心原子雜化方式,價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數,σ鍵個數=配原子個數,孤電子對個數=(a-xb),a指中心原子價電子個數,x指配原子個數,b指配原子形成穩定結構需要的電子個數.根據n值判斷雜化類型:一般有如下規律:當n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;中心原子的雜化類型為sp2,說明該分子中心原子的價層電子對個數是3,無孤電子對數,空間構型是平面三角形。【解析】洪特規則sp2雜化3NASi3N4晶體中Si原子周圍有4個N原子,Si為sp3雜化,N—Si—N的鍵角為109028/,而N原子周圍只有3個Si原子。雖N原子也是sp3雜化,但由于孤電子對對成鍵電子對的排斥力更強,故Si—N—Si的鍵角小于109028/。第四周期第Ⅷ族分子晶體5CO[Ar]3d104s11214、略
【分析】【詳解】
(1)Cu位于第四周期IB族,其Cu2+的價電子排布式為3d9;
(2)A、[Cu(NH3)4]2+與SO42-之間存在離子鍵,Cu2+和NH3之間存在配位鍵;N和H之間存在極性共價鍵,故A正確;
B;該化合物中第一電離能最大的是N元素;故B錯誤;
C、外界離子為SO42-,根據價層電子對互斥理論,SO42-的空間構型為正四面體形;故C正確;
答案選AC;
(3)SO32-中心原子S有3個σ鍵,孤電子對數=1,價層電子對數為4,雜化軌道數等于價層電子對數,即SO32-中S的雜化類型為sp3;SO32-空間構型為三角錐形;
(4)根據等電子體的概念,與SO3互為等電子體的分子為BF3等;
(5)利用均攤的方法進行判斷,根據晶胞的結構,O位于頂點、面心、棱上和內部,屬于晶胞的氧原子的個數為=4,Cu位于內部,有4個,即化學式為CuO。【解析】①.3d9②.AC③.sp3④.三角錐形⑤.BF3⑥.CuO15、略
【分析】【分析】
根據B的原子序數和電子排布規律;寫出其電子排布式并判斷電子排布的最高能級為2p,判斷其電子云輪廓圖;根據氨硼烷的結構,判斷其溶于水的原因是與水分子形成氫健和配位鍵形成條件判斷提供孤電子對的原子;根據等電子體概念找出等電子體分子;根據題中信息,判斷形成雙氫鍵的正確選項;根據題中所給結構,由σ鍵個數判斷B原子的雜化方式和該晶體中不存在的作用力;根據晶胞的結構,利用“均攤法”進行晶胞的相關計算;據此解答。
(1)
B的原子序數為5,核外有5個電子,則B基態原子核外電子排布式為1s22s22p1,能級最高的是2p能級,p軌道為啞鈴形;答案為1s22s22p1;啞鈴。
(2)
①氨硼烷能溶于水;其主要原因是氨硼烷與水分子間形成氫鍵;答案為氨硼烷與水分子間形成氫鍵。
②分子中,B原子提供空軌道,NH3中N原子提供1對孤電子對,形成配位鍵;原子總數相同、價電子總數相同的微粒為等電子體,用相鄰原子代替N、B原子可以得到其等電子體分子C2H6;答案為N;C2H6。
③A.和分子中的H均呈正電性,和不能形成雙氫鍵;故A不符合題意;
B.LiH為離子化合物;LiH和HCN不能形成雙氫鍵,故B不符合題意;
C.分子中與B原子相連的H呈負電性,分子中與N相連的H呈正電性,與能形成雙氫鍵;故C符合題意;
D.和分子中的H均呈正電性,和不能形成雙氫鍵;故D不符合題意;
答案為C。
(3)
由的結構可知,陰離子中形成3個σ鍵的B原子(無孤電子對)的雜化軌道類型為sp2,形成4個σ鍵的B原子(無孤電子對)的雜化軌道類型為sp3;該晶體中陰陽離子之間存在離子鍵,B和O原子之間存在共價鍵和配位鍵,水分子之間存在分子間作用力和氫鍵,所以該物質中不含金屬鍵;答案為sp2、sp3;D
(4)
①由硼氫化鈉晶胞結構可知,底心Na+周圍等距且最近的個數即為Na+的配位數,則Na+的配位數為8;答案為8。
②由硼氫化鈉晶胞結構可知,Na+位于面心和棱上,Na+離子個數為=6×+4×=4,位于頂點、面心、體心,個數為=8×+4×+1=4,該晶胞的質量為m=g,體積V=(a×10-7cm)2×2a×10-7cm=2a3×10-21cm3,晶胞密度==解之a=底心Na+位于面對角線的中點,所以與之間的最近距離為d=a=nm;答案為
③若硼氫化鈉晶胞上下底心處的被取代,則個數為4,Na+數目為3,Li+數目為1,所以得到的晶體的化學式為Na3Li(BH4)4;答案為Na3Li(BH4)4。【解析】(1)1s22s22p1;啞鈴。
(2)氨硼烷與水分子間形成氫鍵NC2H6C
(3)sp2、sp3D
(4)8Na3Li(BH4)416、略
【分析】【分析】
根據KH2PO4的構成元素,判斷四種元素形成簡單離子的核外電子排布相同的元素;根據P元素的價電子排布式計算價電子的自旋磁量子數的代數和;根據題中KH2PO2是次磷酸的正鹽信息,寫出H3PO2的結構式并判斷P原子的雜化方式;根據題中信息;寫出n個磷酸分子間脫水形成環狀的多磷酸相應的酸根形式;根據題中晶胞的結構,利用“均攤法”進行晶胞的相關計算;據此解答。
(1)
在KH2PO4的四種組成元素的各自所能形成的簡單離子中只有K+和P3-離子的核外電子的層數都為3,每層容納的電子數分別為2,8,8;答案為K+和P3-。
(2)
P的原子序數為15,原子核外電子數為15,核外電子排布式為1s22s22p63s23p3,其價電子排布式為3s23p3,若一種自旋狀態用+表示,與之相反的用-表示,則自旋磁量子數的代數和為(+)×4+(-)=+也可以是(+)+(-)×4=-答案為或
(3)
KH2PO2是次磷酸的正鹽,說明其中的2個H原子不是羥基H原子,而直接與P原子形成共價鍵,則H3PO2的結構式為H3PO2中含有4個σ鍵,無孤電子對,則中心的P原子采取sp3雜化;答案為:sp3。
(4)
根據題中信息可知,相鄰2個磷酸分子間脫水結合成鏈狀或環狀,n個磷酸分子間脫水形成環狀的多磷酸中的每個P原子只有1個羥基和2個O原子,則分子式為(HPO3)n,則相應的酸根可寫為答案為
(5)
①由晶胞結構可知,白球8個在頂點、4個在側面上和1個在體心,則晶胞中白球個數為8×+4×+1=4,即有4個黑球4個在垂直于底面的4條棱的棱心、上下面心各1個、4個側面上各有1個,則晶胞中黑球個數為4×+2×+4×=4,即有4個K+,即晶胞中含有4個KH2PO4,1mol晶胞的質量為m=4×(39+2×1+31+4×16)g=4×136g,1個晶胞的質量為m=g,晶胞的體積為V=a2cpm3=a2c×10-30cm3,代入ρ===g·cm-3;答案為
②在晶胞圖上xz面為側面、yz面為正面,晶胞在x軸方向的z-y投影圖應符合圖(c)和圖(b)中的K+的相對位置,x軸方向的投影圖的正面上應為小黑球在上,2個白球在下,投影圖B符合題意;答案為B。【解析】(1)和
(2)或
(3)sp3
(4)
(5)B17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)Cu為29號元素,核外電子排布式為則銅元素為周期表中ds區,故答案為:ds;
(2)易溶解于水,熔點為時升華,由此可得出是分子晶體;故答案為:分子晶體;
(3)為深棕紅色的劇毒液體,其分子結構中含有鍵,根據8電子穩定結構可知,該分子結構為因此該分子中Se的雜化軌道類型為雜化;Se的價層電子數時4,含有2個孤對電子,的空間構型為鋸齒形,故答案為:b;
(4)的立體構型為正四面體,鍵角為109°28′,的立體構型為平面三角形,鍵角為120°,所以中的鍵角比的鍵角小,故答案為:小;的立體構型為正四面體,鍵角為109°28′,的立體構型為平面三角形;鍵角為120°;
(5)用“均攤法”:晶胞中含4個Cu,O氧原子個數為8Cu與O的個數比為2:1,所以該氧化物的化學式為1個晶胞中氧原子、銅原子的體積之和為晶體的體積為1個晶胞的體積為故該晶胞的空間利用率為故答案為:【解析】ds分子晶體b小的立體構型為正四面體,鍵角為109°28′,的立體構型為平面三角形,鍵角為120°18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①N的最外層電子數為5,B的最外層電子數為3,能形成3個共價鍵,B原子提供空軌道,N原子提供孤對電子,在化合物H3BNH3中;B與N原子之間存在配位鍵;
B;C、N、O是同一周期的元素。一般情況下;元素的非金屬性越強,原子半徑越小,元素的第一電離能越大,但是由于N原子的2p軌道上的電子處于半充滿的穩定狀態,所以其電離能比O還大,因此第一電離能由大到小的順序N>O>C>B;
CH4是正四面體結構,鍵角109°28′;H2O是V型分子,鍵角104.5°,CO2是直線型分子,鍵角為180°。因此這三分子按照鍵角由大到小的順序排列為CO2>CH4>H2O;
②等電子體是原子數等,最外層電子數也相等的物質,(HB=NH)3的原子數為12,最外層電子數為30,與(HB=NH)3互為等電子體的分子為C6H6;
③LiAlH4和BCl3在一定條件下制備乙硼烷B2H6、LiCl、AlCl3,根據原子守恒可得合成乙硼烷B2H6的化學方程式為:4BCl3+3LiAlH4=2B2H6+3LiCl+3AlCl3;
④圖(a)是一種鏈狀結構的多硼酸根,從圖可看出,每個單元,有一個B,有一個O完全屬于這個單元,剩余的2個O分別為2個單元共用,所以B∶O=1∶(1+2×)=1∶2,化學式為:
從圖(6)是硼砂晶體中陰離子的環狀結構可看出,[B4O5(OH)4]2-一半sp3雜化形成兩個四配位BO4四面體;另一半是sp2雜化形成兩個三配位BO3平面三角形結構,硼原子采取的雜化方式為sp3、sp2;
(2)①Cu是29號元素,Cu的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu2+失去4s上的一個電子和3d上的一個電子,Cu2+的價層電子排布式為3d9;
②銅及其它許多金屬及其化合物都可以發生焰色反應的原因是在灼燒時原子中的電子吸收能量;從基態躍遷到激發態。但是激發態是不穩定的,激發態的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,以一定波長的光的形式釋放能量;
③Cu是面心立方緊密堆積,在一個晶胞中含有的Cu原子的個數為:8×+6×=4;設銅原子半徑為apm=a×10-10cm,晶胞的邊長;L=2×10-10cm,晶胞的體積為(2×10-10cm)3,該晶體的密度為g/cm3。【解析】是N>O>C>BCO2>CH4>H2OC6H64BCl3+3LiAlH4=2B2H6+3LiCl+3AlCl3sp3、sp23d9激發態的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,以一定波長的光的形式釋放能量19、略
【分析】【詳解】
(1)由題意有鈰的原子序數為58;則有58-2-8-8-18-18=4,處于元素周期表的第六周期,第四縱行的鑭系,則鈰在元素周期表中位置為:第六周期第ⅢB族,屬于f區元素,故答案為:第六周期第ⅢB族;f;
(2)在硝酸鈰銨Ce(NH4)2(NO3)6中,因為中中心原子N沒有孤電子對,所以它是正四面專體形,是空間結構,所以是雜化,中氮的價層電子對數為3,是sp2雜化;在Ce、C、N、O中C、N、O屬于同一周期元素且原子序數依次減小,同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大,但第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族的第一電離能,所以其第一電離能大小順序是N>O>C;由于Ce為第六周期元素,原子半徑最大,則其第一電離能最小,故答案為:sp3、sp2;N>O>C>Ce;
(3)依F、Cl、Br、I順序,CeX3中的化學鍵的離子性越來越弱、共價性越來越強,故答案為:依F、Cl、Br、I順序,CeX3中的化學鍵的離子性越來越弱;共價性越來越強;
(4)由圖示可知這種鈰的氧化物的化學式為CeO2;晶胞中氧離子的配位數為4,故答案為:CeO2;4;【解析】第六周期第ⅢB族fsp3、sp2N>O>C>Ce依F、Cl、Br、I順序,CeX3中的化學鍵的離子性越來越弱、共價性越來越強CeO2420、略
【分析】【分析】
根據Cr原子的電子排布式,寫出基態價電子的排布式;根據Cr原子失去一個電子后價電子排布情況判斷鉻的第二電離能大于錳的第二電離能;根據題中結構判斷存在化學鍵類型;根據VSEPR理論判斷中心原子雜化方式和空間構型;根據等電子體的概念寫出一種與互為等電子體的分子;根據形成氫鍵和相似相溶原理解釋乙醇能與水以任意比例互溶;根據題中晶胞的結構;利用“均攤法”進行晶胞的相關計算;據此解答。
(1)
Cr是24號元素,核外有24個電子,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,價電子排布式為3d54s1,答案為3d54s1。
(2)
因為鉻原子失去1個電子后,價電子層電子排布式為屬于半充滿,相對穩定,即鉻的第二電離能是失去半充滿3d5上的電子,錳的第二電離能是失去3d6上的電子變為半充滿狀態,所以金屬鉻的第二電離能大于錳的第二電離能答案為鉻原子失去1個電子后,價電子層電子排布式為屬于半充滿,相對穩定。
(3)
①由可知,該結構中存在N-H鍵是鍵,N=C雙鍵、C=S雙鍵中有鍵、鍵,Cr3+與配體間形成配位鍵;ABD符合題意;答案為ABD。
②由可知,NCS-的中心原子C原子形成2個雙鍵,NCS-為直線形結構,C原子采取sp雜化;因為NCS-結構中,N、S均有孤電子對,均可與Cr3+形成配位鍵;答案為sp雜化;N;S。
③的價層電子對數=4+=4+0=4,無孤電子對,的空間構型為正四面體結構;根據原子總數相等、價電子總數也相等的微粒互為等電子體,則的等電子體的分子為CH4;答案為4;正四面體;CH4。
④CH3CH2OH與水分子間能形成氫鍵,并且都是極性分子,根據相似相溶原理,所以CH3CH2OH能與水以任意比互溶;答案為乙醇可與水形成分子間氫鍵;乙醇屬于極性分子。
(4)
由可知,晶胞中Cr原子數目=8×+4×=2,Se原子位于晶胞內,數目=2,故晶胞質量m=2×g=g,晶胞的體積V=a×10-7cm×a×10-7cm×b×10-7cm=a2b×10-21cm3,則晶體密度ρ===答案為【解析】(1)
(2)鉻原子失去1個電子后,價電子層電子排布式為屬于半充滿,相對穩定。
(3)ABDsp雜化S、N4正四面體形乙醇可與水形成分子間氫鍵乙醇屬于極性分子。
(4)21、略
【分析】【詳解】
I.(1)基態N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是洪特規則,N2F2分子結構式為F-N=N-F,分子中N原子含有1對孤對電子,N原子的雜化方式是sp2雜化,lmolN2F2含有3molσ鍵,即3NA或1.806×1024個σ鍵;
(2)Si3N4晶體中Si原子周圍有4個N原子,Si原子為sp3雜化,N-Si-N鍵角為109°28′,N原子周圍連接3個Si原子,含有1對孤對電子,N原子為sp3雜化;但孤對電子對成鍵電子對的排斥作用更大,使得Si-N-Si鍵角小于109°28′;
II.(1)Fe位于第四周期第VIII族;
(2)Fe(CO)x晶體的熔沸點較低;所以屬于分子晶體;Fe原子價電子數是8,每個CO分子提供一個電子對,所以8+2n=18,n=5;
(3)極性分子的熔沸點較高,CO是極性分子,氮氣是非極性分子,所以CO熔沸點較高;
(4)①銅為29號元素,基態銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1;
②根據晶胞結構圖可知,銅為面心立方堆積,每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目=3×8÷2=12;
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,則M為Cl元素;該晶胞中Cu原子個數為4,Cl原子個數=8×+6×=4,晶體體積=cm3=cm3=cm3,根據晶胞的結構可知,銅原子和M原子之間的最短距離為立方體體對角線的=××cm=pm。
點睛:把握常見分子中原子的雜化及空間構型為解答的關鍵,根據價層電子對互斥理論確定分子空間構型及中心原子雜化方式,價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數,σ鍵個數=配原子個數,孤電子對個數=(a-xb),a指中心原子價電子個數,x指配原子個數,b指配原子形成穩定結構需要的電子個數.根據n值判斷雜化類型:一般有如下規律:當n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;中心原子的雜化類型為sp2,說明該分子中心原子的價層電子對個數是3,無孤電子對數,空間構型是平面三角形。【解析】洪特規則sp2雜化3NASi3N4晶體中Si原子周圍有4個N原子,Si為sp3雜化,N—Si—N的鍵角為109028/,而N原子周圍只有3個Si原子。雖N原子也是sp3雜化,但由于孤電子對對成鍵電子對的排斥力更強,故Si—N—Si的鍵角小于109028/。第四周期第Ⅷ族分子晶體5CO[Ar]3d104s112四、實驗題(共4題,共40分)22、略
【分析】【詳解】
(1)因為鉀是非常活潑的金屬;鑒別鉀元素的方法是用焰色反應。答案:焰色。
(2)①KI中的碘元素為最低價態-1價;所以可推知KI有還原性。答案:還原性。
②因為Fe3+和Cl2具有很強的氧化性,可以氧化KI,所以體現了KI的還原性。故答案:bd。
(3)①根據溶液分層,上層顯紫色,有白色沉淀生成說明生成了I2和CuI,說明Cu2+能氧化I-,反應的離子方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。因為Cu2+能氧化I-,Ag+氧化性大于Cu2+,所以Ag+也可以化I-。
②發生反應的化學方程式為AgNO3+KI=AgI↓+KNO3。
③KI溶液開始變黃,隨后溶液黃色加深,可能是Ag++I-=AgI取出該燒杯中溶液滴入盛有淀粉溶液的試管,溶液變藍。說明KI被氧化有I2生成了,如果不是Ag+的作用,就可能是空氣中O2的氧化KI溶液出現上述現象。
Ag+能氧化I-的離子方程式為2Ag++2I-=2Ag+I2。
由上述分析Ag+與I-能發生沉淀反應,亦能發生氧化還原反應,當兩者在溶液中接觸時,沉淀反應優先發生。【解析】焰色還原性b、d)能2Cu2++4I-=2CuI↓+I2Ag+的氧化性大于Cu2+AgNO3+KI=AgI↓+KNO3有可能是空氣中O2的氧化KI溶液出現上述現象2Ag++2I-=2Ag+I2Ag+與I-能發生沉淀反應,亦能發生氧化還原反應,當兩者在溶液中接觸時,沉淀反應優先發生。23、略
【分析】【分析】
(1)利用強酸制備弱酸,可以根據所給試劑選擇,硝酸和碳酸鈣反應制備CO2,CO2通入硅酸鈉溶液制備硅酸;產生白色沉淀;
(2)利用氧化性強的制氧化性弱的;氯氣和KI反應置換出碘單質,利用碘遇淀粉變藍現象明顯,選擇淀粉碘化鉀,氯氣有毒,要注意尾氣處理,以免污染環境
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