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2.3分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)課時(shí)練習(xí)一、單選題1.下列比較不正確的是()A.鍵的極性: B.熱穩(wěn)定性:C.鍵角: D.酸性:2.下列物質(zhì)中含有手性碳原子的是A.CHClF2 B.CH3COOCH2CH3C.CH3CHBrCl D.CH3CH2OH3.下列物質(zhì):①BeCl2②CS2③白磷④BF3⑤NF3⑥H2O2,其中含極性鍵的非極性分子是()A.①④⑥ B.②③⑥ C.①②④ D.③④⑤4.下列分子中,屬于含有極性鍵的非極性分子的是()A.C2H4 B.H2S C.Cl2 D.NH35.下列分子中既有極性共價(jià)鍵又有非極性共價(jià)鍵的是()A. B. C. D.6.下列敘述中正確的是()A.CO、CO2都是極性分子B.H2O2、C2H2都是直線型分子C.CH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子D.BF3、NCl3都是平面三角形分子7.下列說法不正確的是()A.臭氧是空間結(jié)構(gòu)為V形的極性分子,在水中的溶解度大于氧氣B.和P4都為正四面體形,中鍵角為,P4中鍵角也為C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5個(gè)σ鍵D.σ鍵以“頭碰頭”方式重疊,π鍵以“肩并肩”方式重疊8.下列分子中指定的碳原子(用*標(biāo)記)不屬于手性碳原子的是()A.蘋果酸HOOC—H2—CHOH—COOHB.丙氨酸C.葡萄糖D.甘油醛9.下列描述正確的是()A.CS2為V形極性分子B.SiF4與SO32-的中心原子均為sp3雜化C.C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1∶1D.水加熱到很高溫度都難分解是因水分子間存在氫鍵10.下列說法正確的是A.由于氫鍵的存在,冰才能浮在水面上B.氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一C.由于氫鍵的存在,沸點(diǎn):HCl>HBr>HI>HFD.氫鍵的存在決定了水分子中氫氧鍵的鍵角是104.5°11.下列說法正確的是()A.純堿和燒堿熔化時(shí)克服的化學(xué)鍵類型相同B.HF在高溫下也不容易分解,是因?yàn)镠F分子之間存在氫鍵C.SiO2和CO2熔點(diǎn)相差很大,是因?yàn)镾i-O的鍵能比C=O的鍵能大D.在HCl分子中,各原子最外電子層都形成了具有8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)12.向盛有硫酸銅溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象的說法中,正確的是()A.反應(yīng)后溶液中沒有沉淀,所以反應(yīng)前后Cu2+的濃度不變B.沉淀溶解后,將生成深藍(lán)色的配離子為C.在中,Cu2+給出孤對(duì)電子,NH3提供空軌道D.向反應(yīng)后的溶液加入乙醇,溶液沒有發(fā)生任何變化,因?yàn)椴慌c乙醇發(fā)生反應(yīng)13.下列物質(zhì)中,只含有非極性共價(jià)鍵的是()A. B. C. D.14.3-氨基-1-金剛烷醇可用于合成藥物維格列汀(治療2型糖尿病),其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是()A.分子中0原子和N原子均為雜化B.分子中的鍵角大于的鍵角C.分子中的極性大于的極性D.分子中含有手性碳原子15.利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除廢氣中的NO和NO2,生成兩種無(wú)毒物質(zhì),其反應(yīng)歷程如圖所示,下列說法正確的是()A.反應(yīng)過程中NO2、NH之間的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)B.汽車尾氣中含有的氮氧化合物是由汽油燃燒產(chǎn)生的C.NH中含有非極性共價(jià)鍵D.上述歷程的總反應(yīng)為2NH3+NO+NO22N2+3H2O16.點(diǎn)擊化學(xué)(ClickChemistry)又譯為“鏈接化學(xué)”“速配接合組合式化學(xué)”,是由2022年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者提出的一類反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.能降低反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率B.該過程總反應(yīng)的原子利用率為100%C.反應(yīng)過程Ⅰ中有極性鍵斷裂和非極性鍵生成D.該反應(yīng)過程中的反應(yīng)類型有加成反應(yīng)和取代反應(yīng)17.已知的空間結(jié)構(gòu)為V形,分子中正電中心與負(fù)電中心不重合。下列關(guān)于和的說法錯(cuò)誤的是()A.分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵B.在水中的溶解度比在中的大C.在水中的溶解度和一樣D.在中的溶解度比在水中的大18.下列說法正確的是()A.p能級(jí)能量一定比s能級(jí)的能量高B.第四周期元素中,未成對(duì)電子數(shù)最多的元素為錳C.某分子中心原子為sp3雜化,該分子不一定為正四面體型D.H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵19.實(shí)驗(yàn)測(cè)得BeCl2為共價(jià)化合物,則BeCl2屬于()A.由極性鍵構(gòu)成的極性分子 B.由極性鍵構(gòu)成的非極性分子C.由非極性鍵構(gòu)成的極性分子 D.由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子20.以下微粒含配位鍵的是()①②CH4③Fe(CO)5④H3O+⑤[Ag(NH3)2]OHA.①②④⑤ B.①④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤二、綜合題21.金屬鐵、銅及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。下圖1表示銅與氯形成化合物A的晶胞(黑球代表銅原子)。圖2是Fe3+與乙酰乙酸乙酯形成的配離子B。回答下列問題(1)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為。(2)從原子結(jié)構(gòu)角度分析,第一電離能I1(Fe)與I1(Cu)的關(guān)系是:I1(Fe)I1(Cu)(填“>“<”或“=”)(3)化合物A的化學(xué)式為,Cl原子的配位數(shù)是。(4)B中碳原子的雜化軌道類型為,含有的化學(xué)鍵為(填字母)。a.離子鍵b.金屬鍵c.極性鍵d.非極性鍵e.配位鍵f.氫鍵g.σ鍵h.π鍵(5)化合物A難溶于水,但易溶于氨水,其原因可能是;與NH3互為等電子體的分子有(寫化學(xué)式,一種即可)。NH3的鍵角大于H2O的鍵角的主要原因是。(6)已知化合物A晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體中兩個(gè)Cu原子之間的最短距離為nm(列出計(jì)算表達(dá)式即可)。22.水體中過量的抗生素會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大危害,零價(jià)鐵(Fe)及耦合技術(shù)在處理抗生素廢水中應(yīng)用廣泛。(1)I.還原法零價(jià)鐵作為一種還原劑可以提供電子,水中的得電子生成(氫自由基),通過雙鍵加成、單電子還原與抗生素發(fā)生反應(yīng)。氧化反應(yīng):。還原反應(yīng):(電中性)。(2)與阿莫西林(抗生素的一種)發(fā)生多步反應(yīng),第一步如下圖所示,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出阿莫西林?jǐn)嗔训幕瘜W(xué)鍵(參考示例“”),用“O”在中間產(chǎn)物圈出一個(gè)手性碳原子。(3)納米零價(jià)鐵5分鐘去除甲硝唑接近100%,相同條件下非納米零價(jià)鐵去除率約為0%,試解釋原因。(4)II.氧化法酸性條件Fe可與溶解氧生成,和作用生成羥基自由基和,氧化抗生素。和生成的離子方程式是。(5)下圖為酸性條件零價(jià)鐵?電芬頓耦合法(電化學(xué)氧化法)原理示意圖的一部分,左側(cè)連接電源,結(jié)合陰極電極反應(yīng)說明該法生成的原理。
23.硫酸鎳溶于氨水形成藍(lán)色溶液。(1)中陰離子的空間結(jié)構(gòu)是。(2)在中與之間形成的化學(xué)鍵稱為,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是。(3)向盛有少量氯化鈉溶液的試管中滴入少量硝酸銀溶液,再加入氨水。①上述實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象是。②用平衡移動(dòng)的理論解釋加入氨水后,現(xiàn)象發(fā)生變化的原因是。24.下圖所示是元素周期表的一部分,圖中的字母分別代表某一種化學(xué)元素。根據(jù)信息回答下列問題:(1)已知元素A和D可以形成A2D和A2D2兩種化合物。①用球棍模型表示的A2D分子結(jié)構(gòu)是(填編號(hào))。②已知A2D2分子結(jié)構(gòu)如下圖:分子不是直線形的,兩個(gè)A原子猶如在半展開的書的兩面上,兩個(gè)D原子在書脊位置上,書頁(yè)夾角,兩個(gè)D-A鍵與D-D鍵的夾角均為。A2D2分子的電子式是,A2D2分子是(填“極性”或“非極性”)分子。(2)元素B、D、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物中,沸點(diǎn)最高的是(填化學(xué)式),原因是。(3)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,H2X、XO2、XO3的氣態(tài)分子中,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是(填化學(xué)式)。(4)固體XO3中存在如圖所示的三聚分子,該分子中X原子的雜化軌道類型為。25.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究方面應(yīng)用非常廣泛。(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子的電子排布圖為,其最外層電子的電子云形狀為。(2)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O俗稱摩爾鹽。①O、S兩元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?用元素符號(hào)表示)。②N、O兩元素的的第一電離能由大到小的順序?yàn)?用元素符號(hào)表示)。③SO42-中S原子的雜化方式為,VSEPR模型名稱為。(3)Fe3+可與某陰離子發(fā)生特征的顯色反應(yīng),用于鑒定Fe3+。該陰離子的電子式為,σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為。其空間構(gòu)型為。(4)K3[Fe(CN)6]晶體中配離子的配位體為(用化學(xué)符號(hào)表示)
答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A.F、Cl、Br的電負(fù)性依次減弱,共價(jià)鍵的極性:HF>HCl>HBr,A不符合題意;
B.非金屬性越強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性F>O>N,熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3,B不符合題意;
C.CH4為正四面體,其鍵角為109°28',NH3為三棱錐形,鍵角為107°,H2O為V形,其鍵角為105°,鍵角:CH4>NH3>H2O,C符合題意;
D.吸引電子的能力:Cl>H,酸性:,D不符合題意;
故答案為:C
【分析】A.F、Cl、Br的電負(fù)性依次減弱;
B.非金屬性越強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng);
C.CH4為正四面體,其鍵角為109°28',NH3為三棱錐形,鍵角為107°,H2O為V形;
D.吸引電子的能力:Cl>H。2.【答案】C【解析】【解答】A.CHClF2的碳原子上連有2個(gè)F原子,不含手性碳原子,A項(xiàng)不符合題意;B.CH3COOCH2CH3中CH3-中碳原子上連有3個(gè)H原子,-CH2-中碳原子上連有2個(gè)H原子,酯基碳原子為不飽和碳原子,不含手性碳原子,B項(xiàng)不符合題意;C.中帶*的碳原子上連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),為手性碳原子,C項(xiàng)符合題意;D.CH3CH2OH中CH3-中碳原子上連有3個(gè)H原子,-CH2-中碳原子上連有2個(gè)H原子,不含手性碳原子,D項(xiàng)不符合題意;故答案為:C。
【分析】手性碳原子判斷:1、要判斷一個(gè)碳原子是否為手性碳,首先要滿足的條件是該碳原子必須為飽和碳,即連接有4個(gè)基團(tuán);2、其次,若一個(gè)碳原子為手性碳原子,那么該碳原子上所連的4個(gè)基團(tuán)必須不一樣。3.【答案】C【解析】【解答】①BeCl2中含有極性鍵,為直線形分子,其結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正、負(fù)電荷的中心重合,為非極性分子,①符合題意;②CS2中含有C=S極性鍵,為直線形分子,其結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正、負(fù)電荷的中心重合,為非極性分子,②符合題意;③P4為單質(zhì),分子中只含有非極性鍵,為非極性分子,③不符合題意;④BF3中含有極性鍵,為平面三角形分子,正、負(fù)電荷的中心重合,為非極性分子,④符合題意;⑤NF3中含有極性鍵,為三角錐形分子,正、負(fù)電荷的中心不重合,為極性分子,⑤不符合題意;⑥H2O2中含有極性鍵,但氧原子上有孤電子對(duì),其結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正、負(fù)電荷的中心不重合,為極性分子,⑥不符合題意;綜上所述①②④符合題意;故答案為:C。
【分析】不同元素之間形成極性鍵,正負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子,據(jù)此解答。4.【答案】A【解析】【解答】A.乙烯中C-H是極性鍵,為平面結(jié)構(gòu),屬于非極性分子,故A符合題意,B.H2S為V型結(jié)構(gòu),含有極性鍵,正負(fù)電荷的重心不重合,為極性分子,故B不符合題意;C.Cl2為直線型結(jié)構(gòu),含有非極性鍵,正負(fù)電荷的重心重合,為非極性分子,故C不符合題意;D.NH3為三角錐形結(jié)構(gòu),含有極性鍵,正負(fù)電荷的重心不重合,為極性分子,故D不符合題意;故答案為:A。
【分析】乙烯的幾何中心與電荷中心重合,屬于非極性分子。5.【答案】B【解析】【解答】A.的結(jié)構(gòu)式為H-S-H,只有極性共價(jià)鍵,故不選A;B.的結(jié)構(gòu)式為,既有極性共價(jià)鍵又有非極性共價(jià)鍵;C.的結(jié)構(gòu)式是,只有極性共價(jià)鍵,故不選C;D.的結(jié)構(gòu)式是I-I,只有非極性共價(jià)鍵,故不選D;故答案為:B。
【分析】A.H2S只含H-S極性鍵;
B.CH3CH3既含C-H極性鍵,又含C-C非極性鍵;
C.CCl4只含C-Cl極性鍵;
D.I2只含I-I非極性鍵。6.【答案】C【解析】【解答】A.CO是極性分子,CO2是非極性分子,故A不符合題意;B.H2O2不是直線型分子,兩個(gè)H原子猶如在半展開的書的兩面紙上,C2H2是直線型分子,故B不符合題意;C.C-H鍵、C-Cl鍵都是不同原子組成的,屬于極性鍵,CH4、CCl4都是正四面體形分子,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,都屬于含有極性鍵的非極性分子,故C符合題意;D.BF3中心原子B是sp2雜化,為平面三角形分子、NCl3中心原子是sp3雜化,是三角錐形結(jié)構(gòu),故D不符合題意;故答案為:C。
【分析】根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論計(jì)算雜化方式,結(jié)合孤電子對(duì)數(shù)得到空間構(gòu)型,再根據(jù)正負(fù)電荷中心是否重合分析分子極性。7.【答案】B【解析】【解答】A、臭氧為極性分子,氧氣為非極性分子,水為極性分子,根據(jù)相似相溶原理,臭氧在水中的溶解度比氧氣大,錯(cuò)誤;
B、SO42-和P4都是正四面體,SO42-中有中心原子S,其鍵角為,P4不含中心原子,其鍵角為60°,B正確;
C、C2H4中,有1個(gè)C-C,4個(gè)C-H,共5個(gè)σ鍵,N2H4中有1個(gè)N-N,4個(gè)N-H,共5個(gè)σ鍵,C錯(cuò)誤;
D、σ鍵以“頭碰頭”方式重疊,π鍵以“肩并肩”方式重疊;
故答案為:B
【分析】A、相似相溶原理:極性分子之間溶解度較大,非極性分子之間溶解度較大;
B、雜化軌道數(shù)=2,為直線;
雜化軌道數(shù)=3,周圍原子數(shù)=3,為三角形;
雜化軌道數(shù)=3,周圍原子數(shù)=2,為V形;
雜化軌道數(shù)=4,周圍原子數(shù)=4,為四面體;
雜化軌道數(shù)=4,周圍原子數(shù)=3,為三角錐;
雜化軌道數(shù)=4,周圍原子數(shù)=2,為V形;
C、σ鍵即配對(duì)原子個(gè)數(shù),即每一個(gè)共價(jià)鍵中必定含有一個(gè)σ鍵;π鍵即不飽和鍵,即每一個(gè)共價(jià)鍵中除了σ鍵以外的就是π鍵;
D、σ鍵以“頭碰頭”方式重疊,π鍵以“肩并肩”方式重疊。8.【答案】A【解析】【解答】解:A.蘋果酸HOOC—H2—CHOH—COOH中連接了2個(gè)氫原子,不是手性碳原子,A符合題意;B.丙氨酸中連接了4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),屬于手性碳原子,B不符合題意;C.葡萄糖中連接了4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),屬于手性碳原子,C不符合題意;D.甘油醛中連接了4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),屬于手性碳原子,D不符合題意;故答案為:A?!痉治觥坑袡C(jī)物中的C連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)時(shí),該C為手性C。9.【答案】B【解析】【解答】A.CS2中心原子C無(wú)孤電子對(duì),有兩個(gè)碳硫雙鍵,該分子時(shí)直線型,A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;B.SiF4中心原子Si有4個(gè)σ鍵,沒有孤電子對(duì),中心原子采用sp3雜化,SO32-中心原子S有一對(duì)孤電子對(duì),且有3個(gè)σ鍵,所以也采用sp3雜化,B選項(xiàng)是正確的;C.C2H2分子中有3個(gè)σ鍵,有兩個(gè)Π鍵,二者的數(shù)目之比是3:2,C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;D.水加熱分解屬于化學(xué)性質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,而氫鍵只與水的物理性質(zhì)有關(guān)。D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。故答案為:B。
【分析】氫鍵是一種作用力強(qiáng)于范德華力的分子間作用力,氫鍵只會(huì)影響物質(zhì)的物理性質(zhì),提高物質(zhì)的熔沸點(diǎn)。10.【答案】A【解析】【解答】A.氫鍵數(shù)目增多,密度減小,冰能浮在水面上,A符合題意;
B.氫鍵是分子間作用力,不是化學(xué)鍵,B不符合題意;
C.分子晶體相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高,而HF分子間存在氫鍵,沸點(diǎn):HF>HI>HBr>HCl,C不符合題意;
D.氫鍵不是共價(jià)鍵,不能決定鍵角,D不符合題意;
故答案為:A
【分析】A.氫鍵數(shù)目增多,密度減小;
B.氫鍵是分子間作用力,不是化學(xué)鍵;
C.分子晶體相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高;
D.氫鍵不是共價(jià)鍵,不能決定鍵角。11.【答案】A【解析】【解答】A.純堿是碳酸鈉,燒堿是氫氧化鈉,二者均為離子晶體,熔化時(shí)克服的化學(xué)鍵類型均為離子鍵,故A符合題意;B.HF在高溫下也不容易分解,是因?yàn)镠-F鍵的鍵能大,難被破壞,故B不符合題意;C.SiO2和CO2熔點(diǎn)相差很大,是因?yàn)镾iO2是原子晶體,固體CO2是分子晶體,故C不符合題意;D.在HCl分子中,H原子最外層只有2個(gè)電子,故D不符合題意;故答案為:A。
【分析】A.離子晶體熔化破壞離子鍵;
B.分子的穩(wěn)定性與共價(jià)鍵有關(guān),與氫鍵無(wú)關(guān);
C.SiO2是原子晶體,CO2是分子晶體;
D.HCl分子中H原子只含有2個(gè)電子。12.【答案】B【解析】【解答】A.雖然Cu2+沒有變成沉淀,但是變成了配離子,濃度減小了,A是錯(cuò)誤的,不符合題意;B.Cu2+與4個(gè)NH3分子形成配離子,B選項(xiàng)是正確的,符合題意;C.在【Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空軌道,NH3給出孤對(duì)電子,C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的,不符合題意;D.向反應(yīng)后的溶液加入乙醇,會(huì)有晶體析出,因?yàn)榧尤胍掖家院髸?huì)降低【Cu(NH3)4]2+的溶解度。D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的,不符合題意。故答案為:B。
【分析】在形成配離子時(shí),由過渡金屬陽(yáng)離子來(lái)提供空軌道,配體中的原子來(lái)提供孤電子對(duì),配體中一般由電負(fù)性弱的元素原子來(lái)提供孤電子對(duì)。13.【答案】C【解析】【解答】A.為離子化合物,只含有離子鍵,故A錯(cuò)誤;
B.NaOH既含有共價(jià)鍵,又含有離子鍵,為離子化合物,故B錯(cuò)誤;
C.只含有共價(jià)鍵,且非極性共價(jià)鍵,故C正確;
D.為共價(jià)化合物,含有極性共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤;
故選C。
【分析】共價(jià)化合物只含有共價(jià)鍵,而離子化合物也可能含共價(jià)鍵。14.【答案】B【解析】【解答】A.分子中O原子和N原子都形成4個(gè)單鍵,的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4,故均為雜化,A正確;
B.N有一對(duì)孤對(duì)電子,O有兩對(duì)孤對(duì)電子,孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子排斥,鍵角變小,O的孤對(duì)電子多,排斥作用大,分子中的鍵角小于的鍵角,B不正確;
C.電負(fù)性O(shè)>N>H,分子中的極性大于的極性,C正確;
D.手性碳原子一定是飽和碳原子,手性碳原子所連接的四個(gè)基團(tuán)要是不同的;根據(jù)其結(jié)構(gòu)可以看出含有手性碳原子;故答案為:B.
【分析】A.根據(jù)價(jià)層電子互斥理論,判斷出價(jià)層電子對(duì),進(jìn)而判斷雜化類型;
B.一般判斷鍵角大小,首先判斷出孤對(duì)電子數(shù)目,一般來(lái)說,孤對(duì)電子之間排斥力大于孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子排斥,孤對(duì)電子數(shù)目越多,鍵角越小。
D.手性碳判斷方法:1.首先要滿足的條件是該碳原子必須為飽和碳,即連接有4個(gè)基團(tuán);2、其次,若一個(gè)碳原子為手性碳原子,那么該碳原子上所連的4個(gè)基團(tuán)必須不一樣。15.【答案】D【解析】【解答】A、NO2與NH4+反應(yīng)生成[(NH4)2(NO2)]2+,過程中沒有元素化合價(jià)變化,因此不屬于氧化還原反應(yīng),A不符合題意。
B、汽車尾氣中的氮氧化物是由空氣中的N2、O2在高溫、電火花的作用下反應(yīng)生成,B不符合題意。
C、NH4+中只含有N-H共價(jià)鍵,為極性鍵,不含有非極性鍵,C不符合題意。
D、上述歷程中的反應(yīng)物有NH3、NO和NO2,生成物有N2和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+NO+NO22N2+3H2O,D符合題意。
故答案為:D
【分析】A、反應(yīng)過程中沒有元素化合價(jià)變化,不屬于氧化還原反應(yīng)。
B、汽車尾氣中的氮氧化合物是由N2和O2反應(yīng)生成的。
C、NH4+中只含有極性鍵。
D、由反應(yīng)歷程可得反應(yīng)物和生成物,從而得到反應(yīng)的化學(xué)方程式。16.【答案】C【解析】【解答】A.催化劑反應(yīng)前參與反應(yīng),反應(yīng)后又生成,該系列反應(yīng)中[Cu]在步驟Ⅰ中參與反應(yīng),在步驟Ⅴ中重新生成,[Cu]為催化劑,能降低反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率,A不符合題意;
B.反應(yīng)中原子全部反應(yīng)生成一種物質(zhì),原子利用率為100%,該系列反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為R1-C≡CH與N3-R2反應(yīng)生成,產(chǎn)物只有一種,反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物,原子利用率為100%,B不符合題意;
C.同種原子之間的共價(jià)鍵為非極性鍵;不同種原子之間的共價(jià)鍵為極性鍵;反應(yīng)過程Ⅰ中有C-H極性鍵的斷裂,但是沒有非極性鍵生成,C符合題意;
D.有機(jī)物與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí),不飽和鍵中的一個(gè)斷裂,在不飽和碳原子兩端分別接上其它原子或原子團(tuán)的反應(yīng)是加成反應(yīng);取代反應(yīng)是有機(jī)物中的原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng);從圖中可知,反應(yīng)Ⅲ為加成反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ、Ⅴ為取代反應(yīng),D不符合題意;
故答案選C。
【分析】A.催化劑反應(yīng)前參與反應(yīng),反應(yīng)后又生成;
B.反應(yīng)中原子全部反應(yīng)生成一種物質(zhì),原子利用率為100%;
C.同種原子之間的共價(jià)鍵為非極性鍵;不同種原子之間的共價(jià)鍵為極性鍵;
D.有機(jī)物與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí),不飽和鍵中的一個(gè)斷裂,在不飽和碳原子兩端分別接上其它原子或原子團(tuán)的反應(yīng)是加成反應(yīng);取代反應(yīng)是有機(jī)物中的原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。17.【答案】C【解析】【解答】A.分子中的化學(xué)鍵是氧原子之間形成的,同種非金屬原子之間形成的是非極性鍵,故A不符合題意;B.為極性分子,根據(jù)相似相溶原理,在極性溶劑水中的溶解度比在非極性溶劑四氯化碳中的大,故B不符合題意;C.氧氣為非極性分子,臭氧為極性分子,而水為極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,臭氧在水中的溶解度大于氧氣,故C符合題意;D.氧氣為非極性分子,在極性溶劑水中的溶解度比在非極性溶劑四氯化碳中的小,故D不符合題意;故答案為:C。
【分析】同種非金屬原子之間形成的是非極性鍵;再根據(jù)相似相溶原理分析。18.【答案】C【解析】【解答】A.各能級(jí)能量由低到高的順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f…,所以s能級(jí)的能量不一定小于p能級(jí)的能量,如4s>3p,A不符合題意;B.第四周期元素中,外圍電子排布為ndxnsy,且能級(jí)處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),含有的未成對(duì)電子數(shù)最多,即外圍電子排布為3d54s1,此元素為鉻,B不符合題意;C.NH3中N原子為sp3雜化,分子為三角錐型,而甲烷中C原子為sp3雜化,分子為正四面體,C符合題意;D.穩(wěn)定性是化學(xué)性質(zhì),是由分子內(nèi)共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定,與氫鍵無(wú)關(guān),D不符合題意;故答案為:C。
【分析】A.p能級(jí)能量可能比s能級(jí)的能量低;
B.第四周期元素中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素為鉻;
D.物質(zhì)的穩(wěn)定性與氫鍵無(wú)關(guān)。19.【答案】B【解析】【解答】BeCl2中Be-Cl鍵是不同元素形成的共價(jià)鍵,為極性鍵,中心原子采用sp雜化,兩個(gè)Be-Cl鍵間的夾角為180°,分子為直線形,正電荷中心與負(fù)電荷的中心重合,BeCl2屬于非極性分子,故BeCl2由極性鍵形成的非極性分子。故答案為B?!痉治觥客N元素形成的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵,不同種元素形成的共價(jià)鍵為極性共價(jià)鍵;正負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子。20.【答案】C【解析】【解答】H+含有空軌道,N2H4中氮原子含有孤電子對(duì),所以二者能形成配位鍵,則中含有配位鍵,①符合題意;甲烷中碳原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),氫原子滿足2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),無(wú)空軌道,無(wú)孤電子對(duì),CH4中不含有配位鍵,②不符合題意;Fe原子含有空軌道,CO中的碳原子上有孤電子對(duì),二者可以形成配位鍵,F(xiàn)e(CO)3中含有配位鍵,③符合題意;H3O+中O提供孤電子對(duì),H+提供空軌道,二者形成配位鍵,H3O+中含有配位鍵,④符合題意;Ag+提供空軌道,NH3中的氮原子提供孤電子對(duì),二者形成配位鍵,[Ag(NH3)2]OH中含有配位鍵,⑤符合題意。故答案為:C。
【分析】掌握配位鍵的實(shí)質(zhì)及形成,了解常見的含配位鍵的物質(zhì)。21.【答案】(1)[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1(2)>(3)CuCl;4(4)sp2、sp3;cdegh(5)Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子);PH3(或AsH3等合理答案);NH3、H2O分子中N、O原子的孤電子對(duì)數(shù)分別是1、2,孤電子對(duì)數(shù)越多,對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力越強(qiáng),鍵角越?。?)【解析】【解答】(1)Cu為29號(hào)元素,核外電子排布為:[Ar]3d104s1(具有3d能級(jí)的全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu))。
(2)Fe和Cu第一電離能都是失去4s上的一個(gè)電子需要失去的能量,F(xiàn)e的4s上是一對(duì)電子,Cu的4s上是一個(gè)單電子,所以Fe失去4s上的電子需要額外拆開成對(duì)電子消耗能量,所以第一電離能I1(Fe)與I1(Cu)的關(guān)系是:I1(Fe)>I1(Cu)。
(3)晶胞圖中,Cl占據(jù)晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心,有:個(gè),Cu都在晶胞內(nèi)有4個(gè),所以化學(xué)式為CuCl。
(4)配離子B中有形成4個(gè)單鍵的C,還有形成一個(gè)雙鍵的C,所以是sp3和sp2雜化。根據(jù)圖示,其中存在用→表示的配位鍵,碳碳之間的非極性鍵,大量的極性鍵,單鍵都是σ鍵,雙鍵是σ鍵加π鍵。所以答案為cdegh。注意:氫鍵不是化學(xué)鍵,本題不用討論。
(5)化合物A難溶于水,但易溶于氨水,其原因只可能是其中的Cu+和氨水中的NH3形成了配離子。等電子體的要求是原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)都相同,所以最好的方法是進(jìn)行同主族元素代換,所以答案為PH3等。
NH3和H2O的中心原子都是sp3雜化,但是N有一個(gè)孤電子對(duì),O有兩個(gè)孤電子對(duì),所以O(shè)對(duì)成鍵電子對(duì)的壓迫應(yīng)該強(qiáng)于N對(duì)成鍵電子對(duì)的壓迫,所以NH3的鍵角大于H2O的鍵角。
(6)由圖示,晶胞中兩個(gè)Cu之間的最短距離為晶胞面對(duì)角線的一半,即晶胞邊長(zhǎng)的倍。晶胞中應(yīng)該含有4個(gè)CuCl,所以質(zhì)量為4×(64+35.5)÷NA=g。晶體的密度為ρg·cm-3,所以晶胞的體積為cm3,晶胞的邊長(zhǎng)為cm,即nm,所以晶胞中兩個(gè)Cu之間的最短距離為nm?!痉治觥浚?)成單電子更不穩(wěn)定易失去。
(3)頂點(diǎn)占1/8,面心占1/2,可得銅:氯=1:1
(4)注意:氫鍵是分子間作用力,不是化學(xué)鍵。22.【答案】(1)Fe?2e-=Fe2+(2)(3)納米零價(jià)鐵固體表面積大,化學(xué)反應(yīng)速率更快(4)Fe2++H2O2+H+=Fe3+++H2O(5)正極;陰極O2+2e-+2H+=H2O2,陽(yáng)極鐵放電生成的Fe2+向陰極移動(dòng),與H2O2作用生成羥基自由基【解析】【解答】(1)根據(jù)題意零價(jià)鐵作為一種還原劑可以提供電子,因此鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng):Fe?2e-=Fe2+;故答案為:Fe?2e-=Fe2+。(2)根據(jù)中間產(chǎn)物和阿莫西林分析,斷鍵是碳氮鍵,中間產(chǎn)物有三個(gè)手性碳原子,其圖像描述;故答案為:。(3)納米零價(jià)鐵5分鐘去除甲硝唑接近100%,相同條件下非納米零價(jià)鐵去除率約為0%,主要與鐵的接觸面積有關(guān),其反應(yīng)速率更快;故答案為:納米零價(jià)鐵固體表面積大,化學(xué)反應(yīng)速率更快。(4)根據(jù)題意得到和作用生成羥基自由基和,則酸性條件下和生成的離子方程式是Fe2++H2O2+H+=Fe3+++H2O;故答案為:Fe2++H2O2+H+=Fe3+++H2O。(5)根據(jù)前面信息得到鐵會(huì)失去電子變?yōu)閬嗚F離子,和Fe2+作用生成羥基自由基和,則鐵電極應(yīng)該連接電源的正極作陽(yáng)極,陰極上氧氣得到電子與氫離子結(jié)合生成H2O2,生成的亞鐵離子移動(dòng)到陰極,亞鐵離子和H2O2作用生成羥基自由基;故答案為:正極;陰極O2+2e-+2H+=H2O2,陽(yáng)極鐵放電生成的Fe2+向陰極移動(dòng),與H2O2作用生成羥基自由基。
【分析】(1)根據(jù)題意零價(jià)鐵作為一種還原劑可以提供電子分析。(2)手性碳是碳原子連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的物質(zhì)分析;(3)依據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析;(4)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,利用原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒分析;(5)根據(jù)前面信息,電解時(shí),陽(yáng)極與直流電源的正極相連的電極,發(fā)生氧化反應(yīng);陰極與直流電源的負(fù)極相連的電極,發(fā)生還原反應(yīng)。23.【答案】(1)正四面體形(2)配位鍵;N(3)先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解;AgCl在水溶液中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入氨水后發(fā)生Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+,使得Ag+濃度減小,導(dǎo)致AgCl溶解平衡正向移動(dòng)【解析】【解答】(1)中陰離子即,其中心原子S原子周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:4+=4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知其的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形,故答案為:正四面體形;(2)在中與之間是通過NH3中的N原子提供孤電子對(duì),Ni2+提供空軌道而形成的共價(jià)鍵,該化學(xué)鍵稱之為配位鍵,其中提供孤電子對(duì)的成鍵原子是N,故答案為:配位鍵;N;(3)①向盛有少量氯化鈉溶液的試管中滴入少量硝酸銀溶液,生成白色的AgCl沉淀,繼續(xù)向試管里加入氨水,生成生成銀氨絡(luò)離子,發(fā)生的反應(yīng)依次為:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3、AgCl+2NH3?H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O,現(xiàn)象是先沉淀,后沉淀溶解,答:先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解;②已知AgCl在水溶液中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入氨水后發(fā)生Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+,使得Ag+濃度減小,導(dǎo)致AgCl溶解平衡正向移動(dòng),故答案為:AgCl在水溶液中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入氨水后發(fā)生Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+,使得Ag+濃度減小,導(dǎo)致AgCl溶解平衡正向移動(dòng)。
【分析】(1)該物質(zhì)中陰離子為硫酸根,硫酸根空間構(gòu)型為正四面體形;
(2)Ni2+與NH3間形成配位鍵;N含有孤電子對(duì);
(3)向盛有少量氯化鈉溶液的試管中滴入少量硝酸銀溶液,生成白色的AgCl沉淀,繼續(xù)向試管里加入氨水,生成生成銀氨絡(luò)離子。24.【答案】(1)B;;極性(2)H2O;兩者均為分子晶體,H2O分子之間存在
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