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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年魯教版選擇性必修2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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、可用于制備含氯消毒劑。二氧化氯()是一種黃綠色氣體,易溶于水,在水中的溶解度約為的5倍,其水溶液在較高溫度與光照下會生成與是一種極易爆炸的強氧化性氣體。下列關(guān)于和的說法正確的是A.為非極性分子B.中含有非極性鍵C.的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形D.與的鍵角相等2、X;Y、Z、W、M五種短周期主族元素在元素周期表中的位置如圖所示;Z的第一電離能比W的第一電離能大,M的3p軌道上有2個未成對電子。以下說法錯誤的是。
A.電負性:W>Z>YB.最高價氧化物對應水化物的酸性:M>YC.通過電解熔融的可制得X單質(zhì)D.常溫下,將一定量氣態(tài)充入一燒瓶內(nèi),燒瓶內(nèi)始終為無色3、反應放熱且產(chǎn)生氣體,可用于冬天石油開采。下列表示反應中相關(guān)微粒的化學用語正確的是A.中子數(shù)為18的氯原子:B.NH4Cl的電子式為:C.的結(jié)構(gòu)示意圖:D.的電子式:4、下列變化過程中,有離子鍵形成的是()A.石灰石煅燒B.氯化銨分解C.鹽酸除鐵銹D.燒堿溶于水5、觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息,判斷下列說法不正確的是。HCNS8SF6B12結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)模型示意圖備注-易溶于CS2-熔點:1873K
A.HCN的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N,每個分子中含有2個σ鍵和2個π鍵B.S8屬于分子晶體C.SF6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子D.單質(zhì)硼屬共價晶體,每個結(jié)構(gòu)單元中含有20個B—B鍵6、單質(zhì)碘的熔、沸點較低,其原因是A.碘的非金屬性較弱B.碘分子中鍵能較小C.固態(tài)碘單質(zhì)中碘分子間以范德華力結(jié)合D.I-I共價鍵的鍵長較長7、下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序正確的是A.金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅B.C.D.金剛石>生鐵>鈉>純鐵8、有機物具有手性,發(fā)生下列反應后,生成的分子沒有手性的是A.與乙酸發(fā)生酯化反應B.與NaOH水溶液共熱C.與溴水反應D.在催化劑存在下與氫氣作用評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)9、有一類復合氧化物具有奇特的性質(zhì):受熱密度不降反升。這類復合氧化物的理想結(jié)構(gòu)屬立方晶系;晶胞示意圖如右。圖中八面體中心是鋯原子,位于晶胞的頂角和面心;四面體中心是鎢原子,均在晶胞中。八面體和四面體之間通過共用頂點(氧原子)連接。鋯和鎢的氧化數(shù)分別等于它們在周期表里的族數(shù)。
(1)寫出晶胞中鋯原子和鎢原子的數(shù)目____。
(2)寫出這種復合氧化物的化學式____。
(3)晶體中,氧原子的化學環(huán)境有幾種____;各是什么類型_____;在一個晶胞中各有多少_____
(4)已知晶胞參數(shù)a=0.916nm,計算該晶體的密度______(以g·cm-3為單位)。10、我國自主研發(fā)的用氟硼鈹酸鉀()晶體制造深紫外固體激光器技術(shù)領先世界?;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出O原子的價層電子軌道表示式:_______,基態(tài)Be、B、O三種元素的原子第一電離能由大到小的順序為_______,KF、KCl、KBr三種晶體中熔點最高的是_______。
(2)在500~600℃氣相中,氯化鈹以二聚體的形式存在,在該二聚體中Be原子的雜化方式是_______,1mol中含有的配位鍵數(shù)目為_______。
(3)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成配離子。已知與的空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形,但不易與形成配離子,其原因是_______。
(4)BeO晶體是制備氟硼鈹酸鉀晶體的原料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。與每個O原子最近且距離相等的Be原子的個數(shù)為_______;設O與Be的最近距離為pm,用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則BeO晶體的密度為_______(用含和的式子表示)。
11、某元素X基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,其價電子排布圖為__,其原子核外有__種不同運動狀態(tài)的電子;其最低價氫化物電子式為__,中心原子采用___雜化,分子立體構(gòu)型為__。12、(1)①下列物質(zhì)的分子與分子的空間結(jié)構(gòu)最相似的是___________(填序號)。
A.B.C.D.
②分子是否為極性分子?___________(填“是”或“否”)。
(2)溴化碘(IBr)的化學性質(zhì)類似于鹵素單質(zhì),溴化碘的電子式是___________,它是由___________鍵形成的___________分子。13、碳、硅與鉛同主族。碳納米管可以制成透明導電的薄膜,其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體,則多層碳納米管的層與層之間靠___________結(jié)合在一起。四鹵化硅(SiX4)的沸點按F、Cl、Br、I依次升高的原因是___________。14、已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素,它們的核電荷數(shù):B<A<C<D<E<F。B、C兩種元素都能引起水體富營養(yǎng)化。E原子得到一個電子后3p軌道全充滿。A+比E原子形成的離子少1個電子層。D可以形成兩種氧化物;其中一種氧化物是形成酸雨的主要氣體之一。F的原子序數(shù)為26。請回答下列問題:
(1)C、D、E的第一電離能由小到大的順序為________(用元素符號表示)。
(2)寫出B的氫化物與水反應的離子方程式:________________,B的氫化物極易溶于水的原因是____________________________________________________________。
(3)化合物BE3的分子空間構(gòu)型為________________。
(4)F元素原子的核外電子排布式為________。F的一種常見化合物F(CO)5在常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,則F(CO)5的晶體類型為__________________。
(5)將FE3的飽和溶液滴入沸水中,請寫出有關(guān)反應的離子方程式:___________________________。
(6)比較B、C兩種元素的氫化物穩(wěn)定性并說明理由:____________________。15、碳元素的單質(zhì)有多種形式,如圖依次是C60;石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖:回答下列問題:
(1)C60屬于__晶體(填“金屬”、“分子”或“原子”,下同),金剛石屬于__晶體。
(2)在金剛石晶體中,碳原子數(shù)與化學鍵數(shù)之比為__。
(3)石墨晶體中,層內(nèi)C—C鍵的鍵長為142pm,而金剛石中C—C鍵的鍵長為154pm。推測金剛石的熔點___(填“>”“<”或“=”)石墨的熔點。16、不銹鋼是由鐵、鉻(Cr);鎳(Ni)、碳、硅及眾多不同元素組成的合金。完成下列填空:
(1)寫出碳原子最外層電子的軌道表示式______________,其最外層有____種不同運動狀態(tài)的電子。
(2)硅烷(SiH4)可用于制備高純硅,已知硅烷的分解溫度遠低于甲烷,從原子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因:_____________________________________________________。
(3)下面是工業(yè)上冶煉Cr時涉及到的反應:
____CrO42-+____S+____H2O→____Cr(OH)3↓+____S2O32-+____
①請將方程式補充完整并配平____________________。
②上述反應中,若轉(zhuǎn)移了3mol電子,得到的還原產(chǎn)物是__________mol。
③Cr(OH)3和Al(OH)3類似,也是兩性氫氧化物,寫出Cr(OH)3的電離方程式________。
(4)鎳粉在CO中低溫加熱,生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni(CO)4,呈四面體構(gòu)型。Ni(CO)4是________________晶體,Ni(CO)4易溶于下列_______(填序號)。
a.水b.四氯化碳c.苯d.硫酸鎳溶液17、砷(As)在地殼中含量不大;但砷的化合物卻是豐富多彩。
(1)基態(tài)砷原子的電子排布式為_______;砷與溴的第一電離能較大的是_______。
(2)AsH3是無色稍有大蒜味氣體。AsH3的沸點高于PH3,其主要原因是_______。
(3)Na3AsO4可作殺蟲劑。AsO的空間構(gòu)型為____,與其互為等電子體的一種分子為_____。
(4)某砷的氧化物俗稱“砒霜”,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。該化合物的分子式為_______,As原子采取_______雜化。
(5)GaAs等是人工合成的新型半導體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。GaAs晶體中,每個As與_______個Ga相連,As與Ga之間存在的化學鍵有_______(填字母)。
A.離子鍵B.氫鍵C.配位鍵D.金屬鍵E.極性鍵評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)18、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(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結(jié)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(gòu)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(jié)構(gòu)___________
(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(gòu)型結(jié)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19、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(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結(jié)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(gòu)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(jié)構(gòu)___________
(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(gòu)型結(jié)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、用銅作電纜、電線,主要是利用銅的導電性。(______)A.正確B.錯誤22、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(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結(jié)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(gòu)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(jié)構(gòu)___________
(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(gòu)型結(jié)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、工業(yè)流程題(共2題,共16分)23、為解決國家“973計劃”中釩;鉻資源的利用問題;2013年6月攀鋼成立“釩鉻渣分離提取釩鉻技術(shù)研究”課題組,2020年5月課題組公布了提取釩鉻的工藝流程。
已知:
①釩鉻渣中含有V2O3、Cr2O3、及SiO2、Fe2O3;FeO等。
②“沉釩”時析出正五價含氧酸銨鹽。
③25℃時,Cr(OH)3的溶度積常數(shù)為6.4×10-31;lg4=0.6
回答下列問題:
(1)釩鉻渣“氧化焙燒”之前通常要將原料粉碎,其目的是___。
(2)“氧化焙燒”時,釩鉻渣中化合價發(fā)生變化三種元素的價層電子排布式為___、___、___。
(3)“除雜”產(chǎn)生的濾渣2的成分是____(用化學式表示)。
(4)寫出緊接“沉釩”的“煅燒”反應的化學方程式____。
(5)“還原”溶液中的Cr2O時發(fā)生反應的離子方程式____。已知雙氧水還原Cr2O的效率在40℃時最高,解釋原因____。
(6)“沉絡”過程中,含鉻元素的離子剛好完全沉淀時,溶液的pH=____(已知溶液中離子濃度10-5mol/L時認為已完全沉淀)。24、錸(Re)是熔點和沸點較高的金屬單質(zhì)之一,用于制造高效能噴射引擎和火箭引擎。鉬酸鋰的外觀為白色結(jié)晶粉末,用于電極材料。從輝鉬礦氧化焙燒后的煙道灰(主要成分有CuO、)中提取錸粉和制鉬酸鋰的流程如下圖所示:
已知:
Ⅰ.是酸性氧化物,過錸酸是易溶于水的一元強酸;但不具有強氧化性。
Ⅱ.過錸酸銨是白色片狀晶體;微溶于冷水,溶于熱水。
回答下列問題:
(1)錸(Re)是第六周期元素,與錳元素族序數(shù)相同,價層電子排布相同,則基態(tài)Re原子的價電子排布式為_________。
(2)“堿浸”時,和分別與NaOH發(fā)生以下反應則“濾渣I”的主要成分為_________(填化學式)。
(3)“還原”時,被氧化成錸的化合物被還原生成難溶的該反應的離子方程式為_________。
(4)“沉錸”時,加入熱溶液至產(chǎn)生白色沉淀,為使沉淀充分析出并分離得到純凈的晶體,“操作I”包括_________、_________;洗滌、干燥。
(5)“酸化沉鉬”過程溶液pH和反應時間對鉬酸的析出有很大影響,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷最佳的“酸化沉鉬”條件:反應時間為_________min;pH為_________。
(6)不純的溶液中若含少量可溶性硫酸鹽雜質(zhì),可加入固體除去若溶液中在結(jié)晶前逐漸加入固體,當開始沉淀時,的去除率是_________%。溶液體積變化可忽略不計,)評卷人得分五、有機推斷題(共4題,共36分)25、三唑并噻二嗪類化合物具有抗炎;抗腫瘤、抗菌的作用。該類新有機化合物G的合成路線如圖所示。
已知:R1COOH+R2NH2R1CONHR2+H2O
(1)化合物B的名稱為_______,化合物C的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(2)由E→F的化學方程式為_______。
(3)C、N、O三種元素第一電離能由大到小的順序為_______。
(4)有機物H是B的同分異構(gòu)體,則滿足下列條件的H有_______種。
a.與FeCl3溶液反應顯紫色b.能發(fā)生銀鏡反應c.分子中不含甲基。
(5)利用題中信息,設計以乙醇為原料制備另一種三唑并噻二嗪類化合物中間體P()的合成路線_______(無機試劑任選)。26、萜類化合物是中草藥中的一類比較重要的化合物;廣泛分布于植物;昆蟲及微生物體內(nèi),是多種香料和藥物的主要成分。H是一種萜類化合物,其合成路線如圖:
已知:R、R1、R2為烴基;X為鹵素原子。
①++
②
③
請回答下列問題:
(1)E中的含氧官能團名稱為____________。
(2)寫出G的結(jié)構(gòu)簡式_____。
(3)寫出反應方程式:B→C__________,反應類型為___________。
(4)用*號標出H中的手性碳原子________。
(5)寫出符合下列條件的C的同分異構(gòu)體有_____種。
a.含有苯環(huán)且苯環(huán)上有兩種氫;
b.只含一種官能團且能發(fā)生水解反應;
c.核磁共振氫譜峰面積比為2:2:3:9。
(6)應用上述信息,以乙醇為原料制備畫出合成路線圖(無機試劑任選)_______。27、具有3個環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有機物(C12H14O3)是有機合成中重要的中間體;以1,3-丁二烯為原料合成該有機物的方法如下:
(1)B的名稱為________,E中的官能團名稱為________,G→H的反應類型為_________。
(2)已知四元環(huán)狀結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的,請用“*”標注出化合物I中的手性碳原子__________。
(3)寫出H→I的化學方程式______________________________________。
(4)含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)且含有相同官能團的F的同分異構(gòu)體有______種(不考慮立體異構(gòu))。
(5)請參考題中合成路線,設計由苯甲醛及和必要的無機試劑合成的路線:___________________________________________________________________。28、化合物H可用以下路線合成:
已知:
請回答下列問題:
(1)標準狀況下11.2L烴A在氧氣中充分燃燒可以生成88gCO2和45gH2O,且A分子結(jié)構(gòu)中有3個甲基,則A的結(jié)構(gòu)簡式為________________________;
(2)B和C均為一氯代烴,D的名稱(系統(tǒng)命名)為_________________;
(3)在催化劑存在下1molF與2molH2反應,生成3—苯基—1—丙醇。F的結(jié)構(gòu)簡式是___________;
(4)反應①的反應類型是_______________________;
(5)反應②的化學方程式為______________________________________;
(6)寫出所有與G具有相同官能團的芳香類同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______________。評卷人得分六、實驗題(共3題,共15分)29、某研究性學習小組設計了一組實驗驗證元素周期律。
Ⅰ.甲同學設計了如圖的裝置來一次性完成元素非金屬性強弱比較的實驗研究。
可選用的實驗藥品有:1.0mol/LHCl(揮發(fā)性強酸)、1.0mol/LHClO4(揮發(fā)性強酸);碳酸鈣(固體)、1.0mol/L水玻璃。打開A處的活塞后;可看到有大量氣泡產(chǎn)生,燒杯中可觀察到白色沉淀生成。
(1)圖一中A的儀器名稱為___________,所裝的試劑為___________(只填化學式)。
(2)B中發(fā)生反應的離子方程式為___________。
(3)乙同學認為甲同學設計的實驗不夠嚴謹,應在B和C之間增加一個洗氣裝置,洗氣瓶中盛裝的液體為___________
Ⅱ.丙同學設計了如圖的裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花;濕潤的淀粉-KI試紙、沾有NaOH溶液的棉花。
(4)A處反應的離子方程式:___________,B處的實驗現(xiàn)象為___________,C處沾有NaOH溶液的棉花的作用為___________。
(5)該實驗___________驗證非金屬性Cl>Br>I(填“能”或“不能”)30、某課外活動小組學生模擬呼吸面具中的原理(過氧化鈉與潮濕二氧化碳反應);化學反應方程式如下:
①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
(1)反應①中含極性鍵的非極性分子的電子式為______。反應②中含極性鍵的離子化合物的電子式為_______。
(2)常溫下,CO2為氣體但CS2卻為液體;請用物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識說明原因_____。
(3)實驗中,用大理石、稀鹽酸制取所需CO2,裝置如圖。簡述檢驗氣密性的操作方法_____,將氣體通過Na2O2前必須除去的雜質(zhì)是____;該除雜劑是_______。
(4)確認實驗中生成O2的操作方法是_____。31、某同學設計了如圖所示的裝置,可比較HNO3、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱;進而比較氮;碳、硅元素非金屬性強弱。供選擇的試劑:稀硝酸、稀硫酸、碳酸鈣固體、碳酸鈉固體、硅酸鈉溶液、澄清石灰水、飽和碳酸氫鈉溶液。
(1)儀器a的名稱:___________。
(2)錐形瓶中裝有某可溶性正鹽,a中所盛試劑為___________。
(3)裝置B所盛試劑是___________,其作用是___________。
(4)裝置C所盛試劑是___________,C中反應的離子方程式是___________。
(5)通過實驗證明碳、氮、硅的非金屬性由強到弱的順序是___________。
(6)寫出碳、氮、硅三元素的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序是(寫化學式)___________。
(7)寫出碳、氮、硅三元素的簡單氣態(tài)氫化物的沸點由高到低的順序是(寫化學式)___________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A.易溶于水,在水中的溶解度約為Cl2的5倍,氯氣是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,與水分子極性相似,故為極性分子;A錯誤;
B.中Cl和O以極性共價鍵結(jié)合;B錯誤;
C.中心原子Cl有3個σ鍵,孤電子對數(shù)為空間構(gòu)型為三角錐形,C正確;
D.中心原子Cl的孤電子對數(shù)為中心原子Cl的孤電子對數(shù)為1,孤電子對之間的斥力>孤電子對與成鍵電子對之間斥力>成鍵電子對之間斥力,因此鍵角>鍵角;D錯誤;
故本題選C。2、D【分析】【分析】
M的3p軌道上有2個未成對電子,則M的電子排布式為1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,則M為Si或S;同一周期從左到右,元素的電離能逐漸增大,但N>O;綜上可知,X;Y、Z、W、M分別為Al、C、N、O、S。
【詳解】
A.同周期從左到右,元素的電負性逐漸減小,因此電負性:O>N>C,即W>Z>Y;A正確;
B.M、Y對應的最高價氧化物對應水化物即硫酸與碳酸,酸性大小:硫酸>碳酸,即M>Y;B正確;
C.通過電解熔融的Al2O3可以得到Al;C正確;
D.將N2O4通入燒瓶后會發(fā)生可逆反應:因此容器內(nèi)會出現(xiàn)紅棕色,D錯誤。
本題選D。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.中子數(shù)為18的氯原子的質(zhì)量數(shù)為18+17=35,該氯原子正確的表示方法為故A錯誤;
B.NH4Cl的電子式為:故B錯誤;
C.為鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖,鈉離子最外層含有8個電子,其離子結(jié)構(gòu)示意圖為故C錯誤;
D.水分子屬于共價化合物,其電子式為故D正確;
答案選D。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.石灰石煅燒生成氧化鈣和二氧化碳;氧化鈣中含有離子鍵,符合題意,故A正確;
B.氯化銨分解生成氯化氫和氨氣;氯化銨為離子化合物,氯化氫和氨氣為共價化合物,此過程中離子鍵斷裂形成的是共價鍵,故B錯誤;
C.鹽酸除鐵銹生成氯化鐵和水;氯化鐵和水是共價化合物,此過程沒有離子鍵的形成,故C錯誤;
D.燒堿溶于水存在離子鍵的斷裂;故D錯誤;
故答案為A。5、D【分析】【詳解】
A.HCN的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N;已知單鍵均為σ鍵,雙鍵為1個σ鍵和1個π鍵,而三鍵則是1個σ鍵和2個π鍵,每個HCN分子中含有2個σ鍵和2個π鍵,A正確;
B.S8是單個的分子組成的;則屬于分子晶體,B正確;
C.SF6是由極性鍵S-F構(gòu)成;分子結(jié)構(gòu)高度對稱,正負電荷中心重合,故其為非極性分子,C正確;
D.單質(zhì)硼屬于共價晶體;每個B原子形成5個B—B鍵,兩個B原子共用一個B—B鍵,所以每個結(jié)構(gòu)單元中含有12×5÷2=30個B—B鍵,D錯誤;
故答案為:D。6、C【分析】【詳解】
碘單質(zhì)是分子晶體;碘分子間以范德華力結(jié)合,影響分子晶體熔沸點的是范德華力,范德華力較弱,故單質(zhì)碘的熔;沸點較低,C符合題意;
答案選C。7、B【分析】【詳解】
A.四種物質(zhì)全部為共價晶體,由于鍵長故鍵能所以晶體硅的熔;沸點應比碳化硅的小,A錯誤;
B.四種物質(zhì)為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體;相對分子質(zhì)量越大,熔;沸點越高,B正確;
C.為離子晶體,固態(tài)固態(tài)均為分子晶體,且常溫常壓下呈液態(tài),呈氣態(tài),故熔、沸點:C錯誤;
D.合金的熔;沸點比純金屬的低;熔、沸點高低順序為金剛石>純鐵>生鐵>鈉,D錯誤。
故選:B。8、D【分析】【分析】
連接4個不同原子或原子團的碳原子為手性碳,所以該物質(zhì)中與羥基相連的碳原子為手性碳,連接的四個基團為-CH=CH2、-OH、-CH2CH3、-CH2OOCCH3。
【詳解】
A.該物質(zhì)中與羥基相連的碳原子為手性碳原子;與乙酸發(fā)生酯化反應后,羥基變?yōu)轷セ?,該碳原子依然為手性碳原子,A不符合題意;
B.與NaOH水溶液共熱,酯基發(fā)生水解,-CH2OOCCH3變?yōu)?CH2OH;依然為四個不同原子團,存在手性,B不符合題意;
C.與溴水反應時,雙鍵被加成,-CH=CH2變?yōu)?CHBrCH2Br;依然為四個不同原子團,存在手性,C不符合題意;
D.在催化劑存在下與氫氣作用,雙鍵被加成,-CH=CH2變?yōu)?CH2CH3,則原手性碳連接了兩個-CH2CH3;不再具有手性,D符合題意;
綜上所述答案為D。二、填空題(共9題,共18分)9、略
【分析】【分析】
【詳解】
本題的考點為晶體結(jié)構(gòu),考查參賽者對面心立方結(jié)構(gòu)的熟悉程度多面體間原子的共用問題以及識圖能力。最后一問還考查了經(jīng)典的晶體密度計算問題。題中的信息主要由晶胞示意圖給出,觀察晶胞圖并結(jié)合題中所給的信息可以看出:晶胞的6個面和8個頂點被八面體占據(jù);晶胞內(nèi)有8個四面體。依此可以確定晶胞中有4個鋯原子和8個鎢原子,而鋯位于IVB族,鎢位于VIB族,所以它們的氧化數(shù)分別為+4和+6,復合氧化物的化學式即可被確定為:ZrW2O8。
5-3是本題的難點;晶體中氧原子可能的化學環(huán)境有5種:①只位于四面體上;②只位于八面體上;③四面體與四面體之間;④四面體與八面體之間;⑤八面體與八面體之間。由于晶胞中氧原子太多,無法通過觀察得出氧原子有幾種化學環(huán)境,但我們可以看出:每個四面體都單獨擁有-個氧原子;四面體和四面體之間沒有共用氧原子。據(jù)此,在一個晶胞中,四面體。上的氧原子有4×8=32個,等于晶胞中所有的氧原子數(shù)。這說明不存在只位于八面體上的氧原子和位于八面體之間的氧原子,從而可以確定晶胞中氧原子的化學環(huán)境有兩種,兩種氧原子的個數(shù)分別為8和24。
5-4中給出了晶胞參數(shù)a,第二問已經(jīng)得到了化學式,晶體的密度也就不難算得為5.07g·cm-3.需要注意的是;在計算晶體密度時,完整的解答要具備“列公式”;“代數(shù)據(jù)”、“得答案”這3個步驟。
在實際考試時;試卷上給出的晶胞圖為黑白打印版,但若參賽者采用了正確的解題思路,只需通過簡單的觀察便也能得出上述結(jié)論,并不影響解題。
評析:本題中的5-1;5-2和5-4旨在考查參賽者對晶體結(jié)構(gòu)基礎知識的掌握情況;5-3的考點是晶體中原子的化學環(huán)境,這方面的題目多較靈活,需要參賽者對晶體的結(jié)構(gòu)有較深的理解,并具備一定的推理和運算能力。另外,讀者不妨分析一下圖中給出的晶體是什么點陣類型。
本題中涉及的復合氧化物ZrW2O8在受熱時密度不降反升,具有反常膨脹的特性。為了解釋這個現(xiàn)象,我們需要為晶體的膨脹給出微觀解釋:一般的晶體以框架的伸縮振動為主,受熱時伸縮振動的增強會使原子間距離增大,發(fā)生膨脹。而ZrW2O8晶體中存在很多只與一個W連接的端基氧原子,導致結(jié)構(gòu)剛性較小,晶體框架的轉(zhuǎn)動成為主要的運動方式,受熱時轉(zhuǎn)動增強使得晶體結(jié)構(gòu)更加緊密,導致密度上升。關(guān)于ZrW2O8晶體的更多介紹可以參考相關(guān)文獻?!窘馕觥?個鋯原子和8個鎢原子ZrW2O82種①只位于四面體上;②四面體與八面體之間兩種氧原子的個數(shù)分別為8和245.07g·cm-310、略
【分析】【詳解】
(1)O是8號元素,則O原子價層電子軌道表示式Be失去的是2s上電子,B失去的是2p上的電子,2p能級的能量比2s能級的能量高,所以第一電離能Be大于B,O為同周期第VIA族第一電離能較大,所以基態(tài)Be、B、O三種元素的原子第一電離能由大到小的順序為KF、KCl、KBr都是離子晶體,離子半徑越小,晶格能越大,F(xiàn)-半徑最小,所以KF晶格能最大,熔點最高,答案:KF;
(2)氯化鈹以二聚體的形式存在,由結(jié)構(gòu)式可知,1個Be與3個C1成鍵,形成3個鍵,中心原子Be無孤電子對,故Be采用sp2雜化,中含有的配位鍵,Be提供空軌道,C1提供孤電子,1mol中含有2mol配位鍵,數(shù)目為2NA,答案:
(3)N、F、H三種元素的電負性F>N>H,在NF3中,共用電子對偏向F,偏離N原子,氮原子上的孤對電子難于與Cu2+形成配位鍵,答案:電負性:在中,共用電子對偏向F,偏離N原子,使得氮原子上的孤電子對難與形成配位鍵;
(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知每個Be周圍有四個O與其相連,配位數(shù)為4,設晶胞邊長為x,分析晶胞結(jié)構(gòu)可知O與Be的最近距離是晶胞體對角線的即晶胞邊長為即根據(jù)均攤法計算每個晶胞中含Be4個,含O則BeO晶體的密度為答案:4;【解析】(1)KF
(2)
(3)電負性:在中,共用電子對偏向F,偏離N原子,使得氮原子上的孤電子對難與形成配位鍵。
(4)411、略
【分析】【分析】
X基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,則其電子排布式為1s22s22p3;其為氮元素。
【詳解】
由上面分析可知,X元素為氮元素,電子排布式為1s22s22p3,則其價電子排布圖為其原子核外有7個電子,則有7種不同運動狀態(tài)的電子;其最低價氫化物為NH3,電子式為中心原子的價層電子對數(shù)為4,則采用sp3雜化,由于受孤對電子的排斥作用,其結(jié)構(gòu)不對稱,分子立體構(gòu)型為三角錐形。答案為:7;sp3;三角錐形。【解析】①.②.7③.④.sp3⑤.三角錐形12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①二氧化硫和臭氧含有相同的原子個數(shù)和價電子數(shù);互為等電子體,等電子體具有相同的空間結(jié)構(gòu),則二氧化硫分子與臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)最相似,故答案為:C;
②二氧化硫和臭氧含有相同的原子個數(shù)和價電子數(shù);互為等電子體,等電子體具有相同的空間結(jié)構(gòu),二氧化硫分子中硫原子的價層電子對數(shù)為3,孤對電子對數(shù)為1,空間結(jié)構(gòu)為V字形,則臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)也為結(jié)構(gòu)不對稱的V字形,正;負電荷中心不重合,是極性分子,故答案為:是;
(2)溴化碘是由兩種非金屬元素通過極性共價鍵形成的共價化合物,電子式為溴化碘分子中正、負電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案為:極性(共價);極性?!窘馕觥緾是極性(共價)極性13、略
【分析】【詳解】
碳納米管結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體,則推知多層碳納米管的層與層之間靠范德華力結(jié)合在一起;四鹵化硅SiX4均為分子晶體,范德華力隨相對分子質(zhì)量的增大而增大,所以四鹵化硅(SiX4)的沸點按F、Cl、Br、I依次升高?!窘馕觥糠兜氯A力四鹵化硅SiX4均為分子晶體,范德華力隨相對分子質(zhì)量的增大而增大14、略
【分析】【詳解】
能引起水體富營養(yǎng)化的元素為氮、磷,由題意可知B為氮元素、C為磷元素;D可以形成兩種氧化物,其中一種氧化物是形成酸雨的主要氣體之一可知D為硫元素;F的原子序數(shù)為26可知F為鐵元素;E原子得到一個電子后3p軌道全充滿,E原子的電子排布式應為1s22s22p63s23p5,E為氯元素;A+比E原子形成的離子少1個電子層;A為鈉元素;
(1)在元素周期表中,同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大,同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小;但是磷的電子排布3s23p3,3p軌道為半充滿狀態(tài)較穩(wěn)定,而硫的電子排布為3s23p43p軌道不是全滿;不穩(wěn)定,所以第一電離能S<P;據(jù)此可以判斷出S;P、Cl的第一電離能由小到大的順序S<P<Cl;正確答案:S<P<Cl。
(2)NH3與H2O反應生成NH3·H2O,NH3·H2O又有少量發(fā)生電離生成NH4+和OH-,離子方程式為NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-;NH3與H2O之間能形成氫鍵;NH3和H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,NH3在H2O中的溶解度較大,所以NH3極易溶于水;正確答案:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-;NH3與H2O之間能形成氫鍵;NH3和H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,NH3在H2O中的溶解度較大。
(3)化合物BE3為NCl3其分子構(gòu)型與氨氣相似;分子空間構(gòu)型為三角錐形;正確答案:三角錐形。
(4)鐵元素的核電荷數(shù)26,鐵元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;Fe(CO)5在常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,根據(jù)以上表現(xiàn)出來的性質(zhì),該晶體為分子晶體;正確答案:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;分子晶體。
(5)將FeCl3的飽和溶液滴入沸水中,鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體,離子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+;正確答案:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+。
(6)原子半徑r(N)<r(P),鍵長:N-H<P-H;鍵長越短,鍵能越大,化合物越穩(wěn)定。
所以氫化物穩(wěn)定性:NH3>PH3;正確答案:穩(wěn)定性:NH3>PH3;鍵長越短,鍵能越大,化合物越穩(wěn)定。
點睛:此題(1)問題中判斷元素電離能大小時,即要掌握一般規(guī)律,還要把握一些特殊性:在元素周期表中,同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大,同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減??;但是第VA和第VIA元素第一電離能反常?!窘馕觥竣?S<P<Cl②.NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-③.NH3與H2O之間能形成氫鍵;NH3和H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,NH3在H2O中的溶解度較大④.三角錐形⑤.1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2⑥.分子晶體⑦.Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+⑧.穩(wěn)定性:NH3>PH3,鍵長越短,鍵能越大,化合物越穩(wěn)定15、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)中構(gòu)成微粒是分子;所以屬于分子晶體;金剛石晶體中只含有共價鍵,且組成的晶體結(jié)構(gòu)是空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以金剛石屬于原子晶體;故答案為:分子;原子;
(2)金剛石晶體中每個碳原子平均擁有的化學鍵數(shù)為則碳原子數(shù)與化學鍵數(shù)之比為1:2,故答案為:1:2;
(3)石墨中的鍵比金剛石中的鍵鍵長短,鍵能大,故石墨的熔點高于金剛石,故答案為:<?!窘馕觥糠肿釉?:2<16、略
【分析】【詳解】
(1)碳原子最外層有4個電子,2s能級上有2個電子、2p能級上有2個電子,根據(jù)構(gòu)造原理、泡利原理、洪特規(guī)則,其最外層電子的軌道表示式為每個電子的運動狀態(tài)都是不一樣的;所以有4種不同運動狀態(tài)的電子。
(2)C和Si最外層電子數(shù)相同(是同主族元素);C原子半徑小于Si,Si元素的非金屬性弱于C元素,硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷,故硅烷的分解溫度遠低于甲烷。
(3)①該反應中S元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價,根據(jù)化合價總變化相等,可知CrO42-與S的比值為2:3,再根據(jù)原子守恒可以配平Cr(OH)3與S2O32-,生成物中缺的物質(zhì)是OH-,可利用電荷守恒配平,最后配水即可,4CrO42-+6S+7H2O→4Cr(OH)3↓+3S2O32-+2OH-。
②該反應中還原產(chǎn)物是Cr(OH)3;根據(jù)還原產(chǎn)物和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式可知若轉(zhuǎn)移了3mol電子,得到的還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量3mol/3=1mol。
③根據(jù)氫氧化鋁的電離方程式,可知Cr(OH)3的電離方程式為CrO2-+H++H2OCr(OH)3Cr3++3OH-。
(4)根據(jù)該物質(zhì)的熔沸點可知;該物質(zhì)屬于分子晶體,該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu),正負電荷中心重合,為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理知,非極性分子的溶質(zhì)易溶于非極性分子的溶劑,苯和四氯化碳都是非極性分子,所以該物質(zhì)易溶于苯和四氯化碳。
【點睛】
不用類型的晶體熔沸點高低不一樣,分子晶體一般熔沸點較低,有時可用這種方法判斷是否是分子晶體?!窘馕觥?C和Si最外層電子數(shù)相同,C原子半徑小于Si,所以硅元素的非金屬性弱于碳元素,硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷4CrO42-+6S+7H2O→4Cr(OH)3↓+3S2O32-+2OH-1CrO2-+H++H2OCr(OH)3Cr3++3OH-分子晶體b、c17、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)構(gòu)造原理可寫出砷的電子排布。溴的非金屬性比砷的強;所以第一電離。
能較大。
(2)AsH3和PH3形成的晶體均是分子晶體;其沸點受分子間作用力大小的影響。對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)分子間作用力和其相對原子質(zhì)量成正比。
(3)AsO中含有的孤電子對數(shù)是0,中心原子有4個共價鍵,所以其構(gòu)型是正四面體形。原子總數(shù)相同。價電子總數(shù)相同的分子稱為等電子體。AsO43-中含有5個原子;32個價電子,所以與其互為等電子體的一種分子為四氯化碳。
(4)根據(jù)分子結(jié)構(gòu)可知,分子內(nèi)含有6個氧原子,4個砷原子,化學式為As4O6.每個As原子形成3個共價鍵,又因為中心原子還有1對孤對電子,所以采用的是sp3雜化。
(5)金剛石形成的晶體屬于原子晶體,碳原子可以形成4個碳碳單鍵,所以每個As應與4個Ga相連,金剛石中含有的化學鍵是共價鍵,所以該物質(zhì)中含有的化學是極性鍵。又因為砷原子還有1對孤對電子,而鎵原子有容納孤對電子的空軌道,所以還可以構(gòu)成配位鍵。【解析】①.[Ar]3d104s24p3②.Br(或溴)③.AsH3的相對分子質(zhì)量大于PH3的相對分子質(zhì)量,故AsH3分子間作用力大于PH3分子間作用力④.正四面體形⑤.CCl4⑥.As4O6⑦.sp3⑧.4⑨.CE三、判斷題(共5題,共10分)18、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(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù),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(jié)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(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)型結(jié)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。19、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?nèi)?;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;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(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù),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(jié)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(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)型結(jié)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】
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。22、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(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù),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(jié)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(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)型結(jié)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、工業(yè)流程題(共2題,共16分)23、略
【分析】【分析】
本流程中“氧化焙燒”步驟中V2O3、Cr2O3、SiO2分別轉(zhuǎn)化為NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3,F(xiàn)e2O3、FeO則變?yōu)镕e2O3,水浸后過濾出濾渣1為Fe2O3,向濾液中加入硫酸得到硅酸沉淀,過濾出得到濾渣2為H2SiO3,加入硫酸銨沉淀釩元素,生成NH4VO3沉淀,對NH4VO3進行焙燒得到V2O5,反應方程式為:向濾液中加入雙氧水和硫酸,將Na2CrO4還原為Cr3+,離子方程式為:2+3H2O2+10H+=2Cr3++3O2↑+8H2O,然后加入氨水,沉淀鉻,Cr3++3NH3?H2O=Cr(OH)3↓+3再對Cr(OH)3進行灼燒,2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O;據(jù)此分析解題。
(1)
釩鉻渣“氧化焙燒”之前通常要將原料粉碎;其目的是增加反應物之間的接觸面積,加快反應速率。
(2)
“氧化焙燒”時,釩鉻渣中化合價發(fā)生變化三種元素為V、Cr、Fe,基態(tài)V原子價電子排布為3d34s2,基態(tài)Cr原子價電子排布為3d54s1,基態(tài)Fe原子價電子排布為3d64s2。
(3)
由分析可知,水浸液中存在與硫酸反應生成的濾渣為
(4)
正五價釩的含氧酸銨鹽為“煅燒”時反應的化學方程式為
(5)
“還原”溶液中的時發(fā)生反應的離子方程式為低于還原的反應速率隨溫度升高而增加;超過雙氧水分解,濃度降低,導致還原的反應速率降低;故效率在40℃時最高。
(6)
由得,此時溶液的則【解析】(1)增加反應物之間的接觸面積;加快反應速率。
(2)3d34s23d54s13d64s2
(3)H2SiO3
(4)
(5)2+3H2O2+10H+=2Cr3++3O2↑+8H2O低于還原的反應速率隨溫度升高而增加;超過雙氧水分解,濃度降低,導致還原的反應速率降低。
(6)5.624、略
【分析】【分析】
煙道灰加NaOH溶液堿浸,CuO和Fe3O4不溶于堿溶液,過濾出來,SiO2、Re2O7、MoO3都能和NaOH反應,分別生成Na2SiO3、NaReO4和Na2MoO4,濾液中加鋅還原,NaReO4被還原成難溶的2ReO2?2H2O,用氧氣氧化得到過錸酸,加氯化銨溶液沉錸,得到過錸酸銨,然后熱解得到Re2O7,最后用氫氣還原得到錸粉;還原后的濾液酸化沉鉬,然后用LiOH溶液堿溶,得到Li2MoO4溶液。
【詳解】
(1)錸(Re)是第六周期元素,與錳元素族序數(shù)相同,價層電子排布相同,錳的價電子排布式為3d54s2,則基態(tài)Re原子的價電子排布式為5d56s2;
(2)由以上分析可知,“濾渣”的主要成分為CuO、Fe3O4;
(3)“還原”時,Zn被氧化成NaReO4被還原生成難溶的2ReO2?2H2O,根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒寫出該反應的離子方程式為:3Zn+2ReO+4OH-=3+2ReO2?2H2O,故答案為:3Zn+2ReO+4OH-=3+2ReO2?2H2O;
(4)加熱的氯化銨溶液“沉錸”,得到過錸酸銨,過錸酸銨微溶于冷水,溶于熱水,為使沉淀充分析出并分離得到純凈NH4ReO4晶體;需將反應后的溶液冷卻結(jié)晶;過濾、洗滌、干燥,故答案為:冷卻結(jié)晶;過濾;
(5)根據(jù)圖2可判斷;當反應時間為60min時,母液中的含鉬量最??;當溶液的pH=1.0時,母液中的含鉬量最小,所以選擇的最佳“酸化沉鉬”條件為:反應時間為60min;pH為1.0,故答案為:60;1.0;
(6)Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,由Ksp(BaMoO4)=×c(Ba2+)可知,當BaMoO4開始沉淀時,c(Ba2+)==10-7molL,由Ksp(BaSO4)=c()×c(Ba2+)可知,此時溶液中=1.1×10-3mol/L,所以的去除率×100%=89%,故答案為:89。【解析】(1)5d56s2
(2)CuO、Fe3O4
(3)3Zn+2ReO+4OH-=3+2ReO2?2H2O
(4)冷卻結(jié)晶過濾。
(5)601.0
(6)89五、有機推斷題(共4題,共36分)25、略
【分析】【分析】
根據(jù)B,D的結(jié)構(gòu)、結(jié)合C的分子式可知:B轉(zhuǎn)化成C發(fā)生取代反應,C的結(jié)構(gòu)為
欲以乙醇為原料制備P(),則需2個引入肽鍵,第一個肽鍵的引入可仿照流程中A→B→C,即與乙醇先發(fā)生酯化反應得到與H2NNH2發(fā)生取代反應得到與發(fā)生信息反應生成第2個肽鍵得到目標產(chǎn)物
【詳解】
(1)苯甲酸和乙醇發(fā)生酯化反應得到苯甲酸乙酯,則化合物B的名稱為苯甲酸乙酯,據(jù)分析化合物C的結(jié)構(gòu)簡式為
(2)E→F的反應,即與BrCH(CN)2發(fā)生取代反應生成和HBr,化學方程式為+BrCH(CN)2→+HBr。
(3)同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢,因為氮原子的價電子排布式2s22p3;p能級半充滿,比較穩(wěn)定,N的第一電離能大于O,C;N、O三種元素第一電離能由大到小的順序為N>O>C。
(4)有機物H是B的同分異構(gòu)體;滿足下列條件:
a.與FeCl3溶液反應顯紫色b.能發(fā)生銀鏡反應c.分子中不含甲基;則含有醛基和酚羥基,為苯環(huán)上含有一個羥基和一CH2CH2CHO;則滿足條件的H有鄰間對三種結(jié)構(gòu),即H有3種。
(5)據(jù)分析,以乙醇為原料制備P()的合成路線為:【解析】(1)苯甲酸乙酯
(2)+BrCH(CN)2→+HBr
(3)N>O>C
(4)3
(5)26、略
【分析】【分析】
B和CH3OH發(fā)生酯化反應生成C,由C逆推,可知B是結(jié)合信息②③,可知和CH3MgI反應生成(D);和反應生成(F),氧化為(G);水解為
【詳解】
(1)E是含氧官能團名稱為羥基;醚鍵;
(2)和反應生成氧化為G的結(jié)構(gòu)簡式
(3)B是和CH3OH發(fā)生酯化反應生成和水,反應方程式是+CH3OH+H2O。
(4)中的手性碳原子
(5)a.含有苯環(huán)且苯環(huán)上有兩種氫;b.只含一種官能團且能發(fā)生水解反應,含有酯基;c.核磁共振氫譜峰面積比為2:2:3:9,說明苯環(huán)含2個對位取代基;兩個取代基可能是-COOCH3、-COOC(CH3)3或-OOCCH3、-COOC(CH3)3或-OOCCH3、-OOCC(CH3)3或-CH3、-OOCCOO(CH3)3或-CH3、-OOCCOOC(CH3)3或-C(CH3)3、-OOCCOOCH3;共6種;
(6)乙醇氧化為乙醛、乙醛氧化為乙酸,乙醇、乙酸發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯,乙酸乙酯和CH3CH2MgBr反應生成合成路線為CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
【點睛】
本題考查有機合成,充分利用題目信息是解題關(guān)鍵,明確各有機物結(jié)構(gòu)變化,掌握官能團的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),注意官能團保護在有機合成中的利用?!窘馕觥苛u基、醚鍵+CH3OH+H2O取代反應6CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH327、略
【分析】【分析】
根據(jù)流程圖所示,結(jié)合已知反應信息,A(1,3-丁二烯)與乙烯發(fā)生加成反應成環(huán)生成B,B的結(jié)構(gòu)B與HBr發(fā)生加成反應生成C,C的結(jié)構(gòu)簡式為C在乙醚作用下與Mg反應生成D,D的結(jié)構(gòu)簡式為D與乙醛反應再進行酸化生成E,則E的結(jié)構(gòu)簡式為E在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應生成F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為F與Br2發(fā)生加成反應生成G,G的結(jié)構(gòu)簡式為G在NaOH醇溶液中發(fā)生鹵代烴的消去反應生成H,H的結(jié)構(gòu)簡式為H與發(fā)生加成反應成環(huán)生成I,I的結(jié)構(gòu)簡式為據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,B的結(jié)構(gòu)簡式為名稱為環(huán)己烯,E的結(jié)構(gòu)簡式為其中官能團名稱為羥基,G在NaOH醇溶液中發(fā)生鹵代烴的消去反應生成H,G→H的反應類型為消去反應;
(2)I的結(jié)構(gòu)簡式為有機物中連接4種不同原子或原子團的碳原子為手性碳原子,則化合物I中的手性碳原子(*所示為手性碳原子);
(3)H→I的化學方程式為+
(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)且含有相同官能團碳碳雙鍵,若碳碳雙鍵在六元環(huán)上,即與乙基(-CH2CH3)相連,則共有如圖3種結(jié)構(gòu);若與2兩個甲基相連,且兩個甲基在不同的碳原子上,則共有如圖:10種結(jié)構(gòu);若與2兩個甲基相連,且兩個甲基在相同的碳原子上,則共有如圖:2種結(jié)構(gòu);或與一個甲基相連有鄰、間、對3種結(jié)構(gòu),則符合要求的F的同分異構(gòu)體有18種;
(5)由苯甲醛及和必要的無機試劑合成首先在乙醚作用下與Mg反應生成與苯甲醛()反應再酸化生成在濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應生成則合成路線為:
【點睛】
本題的解題關(guān)鍵在與已知信息提供的反應過程,根據(jù)已知反應信息逐步分析推斷流程圖中結(jié)構(gòu)和官能團的變化,難點為(4)中F的同分異構(gòu)體中,六元環(huán)上的碳存在飽和碳原子,兩個取代基可以同時連接在同一碳原子上?!窘馕觥凯h(huán)己烯羥基消去反應+1828、略
【分析】【詳解】
(1)88gCO2為2mol,45gH2O為2.5mol,標準狀況下11.2L氣體物質(zhì)的量為0.5mol,所以烴A中含碳原子為4,H原子數(shù)為10,則化學式為C4H10,因為A分子結(jié)構(gòu)中有3個甲基,則A的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3CH(CH3)CH3;
(2)C4H10存在正丁烷和異丁烷兩種,但從框圖上看,A與Cl2光照取代時有兩種產(chǎn)物;且在NaOH醇溶液作用下的產(chǎn)物只有一種,則A只能是異丁烷,先取代再消去生成的D名稱為:2—甲基丙烯;
(3)F可以與Cu(OH
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