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…………○…………內(nèi)…………○…○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※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年人教版選擇性必修2化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列原子的價(jià)電子排布式(或價(jià)電子排布圖)中,①、②兩種狀態(tài)的能量符合E(①)>E(②)的是A.氮原子:①②B.鈉原子:①3s1②3p1C.鉻原子:①3d54s1②3d44s2D.碳原子:①②2、下列有關(guān)化學(xué)用語表達(dá)正確的是A.CS2的填充模型:B.鈹原子最外層原子軌道的電子云圖:C.Na2S的電子式:Na:S:NaD.氧原子核外電子軌道表示式:3、已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下圖所示。下列說法不正確的是。
A.原子半徑:Se>Br>ClB.還原性:Br?>Se2?>Cl?C.酸性:HClO4>HBrO4>H2SeO4D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HCl>HBr>H2Se4、下列對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是。選項(xiàng)ABCD中心原子所在族IVAVAIVAVIA分子通式AB4AB3AB2AB2立體結(jié)構(gòu)正四面體形平面三角形直線形V形A.AB.BC.CD.D5、下圖所示的兩種化合物可應(yīng)用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W;X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素;X和Z同主族,Y原子序數(shù)為W原子價(jià)電子數(shù)的3倍。下列說法中正確的是。
A.原子半徑Z>Y>X>W(wǎng)B.氫化物沸點(diǎn)Z>XC.第一電離能Y>W(wǎng)>XD.WH4Z中含有離子鍵、極性鍵和配位鍵6、下列說法不正確的是()A.NH3易液化,主要原因是NH3為極性分子B.室溫下N2性質(zhì)比較穩(wěn)定,原因是鍵能較大C.分子鍵角小于原因是O原子有2個(gè)雜化軌道容納了孤電子對(duì)D.Ge原子間不易形成雙鍵或三鍵,原因是Ge原子半徑較大難以形成穩(wěn)定的鍵7、氫氟酸是芯片加工的重要試劑。常見制備反應(yīng)為:已知溶液顯酸性,為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說法不正確的是A.溶液中微粒濃度大小順序:B.的空間構(gòu)型為正四面體形C.已知晶胞中每個(gè)被8個(gè)包圍,則的配位數(shù)是8D.由于HF分子間能形成氫鍵,所以熱穩(wěn)定性HF>HCl8、能用鍵能解釋,且結(jié)論正確的是A.熔點(diǎn):金剛石>晶體硅B.分子穩(wěn)定性:H2O>HFC.溶解度:SO2>CO2D.狀態(tài):常溫時(shí)Cl2是氣態(tài)評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、電子層。
(1)概念:在含有多個(gè)電子的原子里,電子分別在___________的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。我們把不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為___________;也稱作電子層。
(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系。各電子層由內(nèi)到外電子層數(shù)(n)1234567字母代號(hào)____OPQQ最多容納電子數(shù)(2n2)____50729898離核遠(yuǎn)近由___________到___________由___________到___________能量高低由___________到___________由___________到___________10、磷酸鐵鋰(LiFePO4)電極材料主要用于各種鋰離子電池?;卮鹣铝袉栴}。
(1)Fe位于元素周期表中第______周期第______族,其價(jià)層電子排布式為______。
(2)用“>”“<”或“=”填空:
離子半徑:Li+______H-;第一電離能:Li______Be;電負(fù)性:O______P。
(3)在周期表中,化學(xué)性質(zhì)相似的鄰族元素是______。
(4)下列Li原子軌道表示式表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為______、______(填字母)。
A.B.
C.D.
(5)基態(tài)P原子中未成對(duì)電子數(shù)為______,其原子核外電子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖為______形。11、隨著能源技術(shù)的發(fā)展;科學(xué)家們將目光聚焦于鋰的開發(fā)與研究。
(1)基態(tài)原子中電子占據(jù)最高能級(jí)的符號(hào)是___________,占據(jù)該能級(jí)電子的電子云輪廓圖的形狀為___________形。
(2)在周期表中,與元素的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是___________
(3)部分元素的第一電離能如表所示。元素LiBeNaK520900496419
①堿金屬的第一電離能與堿金屬的活潑性的聯(lián)系是___________。
②Be的第一電離能比Li的大,從原子結(jié)構(gòu)角度分析其原因是___________。
(4)海水中有豐富的鋰資源;我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出利用太陽能從海水中提取金屬鋰的技術(shù),提取原理如下圖所示:
①金屬鋰在電極___________(填“A”或“B”)上生成。
②陽極產(chǎn)生兩種氣體單質(zhì),寫出陽極的電極反應(yīng):___________、___________。12、生物體內(nèi)重要氧化還原酶大都是金屬有機(jī)化合物,其中的金屬離子不止一種價(jià)態(tài),是酶的催化活性中心。研究這些酶的目的在于闡述金屬酶參與的氧化過程及其電子傳遞機(jī)理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)這些酶的化學(xué)模擬。據(jù)最近的文獻(xiàn)報(bào)道,以(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H)(式中Cy-為環(huán)己基的縮寫)與正丁酸銅(II)在某惰性有機(jī)溶劑中,氬氣氛下反應(yīng)1小時(shí),然后真空除去溶劑,得到淡紫色的沉淀物。該沉淀被重新溶解,真空干燥,如此反復(fù)4次,最后在CH2Cl2中重結(jié)晶,得到配合物A的純品,產(chǎn)率72%。元素分析:A含C(61.90%)、H(9.25%)、P(8.16%),不含氯。紅外譜圖顯示,A中-CO2-基團(tuán)(CH2Cl2中)有3個(gè)吸收峰:1628,1576,1413cm-1,表明羧基既有單氧參與配位,又有雙氧同時(shí)參與配位;核磁共振譜還表明A含有Cy、-CH2-,不含-CH3基團(tuán);Cy的結(jié)合狀態(tài)與反應(yīng)前相同。單晶X-射線衍射數(shù)據(jù)表明有2種化學(xué)環(huán)境的Cu,且A分子呈中心對(duì)稱。(已知相對(duì)原子質(zhì)量C:12.0,H:1.01,N:14.0,Cu:63.5,P:31.0,O:16.0)。
(1)寫出配合物A的化學(xué)式_______;
(2)寫出配合物A的生成反應(yīng)方程式_______;
(3)淡紫色沉淀物被重新溶解,真空干燥,如此反復(fù)操作多次的目的是除去何種物質(zhì)_______?
(4)畫出配合物A的結(jié)構(gòu)式_______;
(5)文獻(xiàn)報(bào)道,如用(Ph3P)2Cu(O2CCH2CO2H)(式中Ph-為苯基)代替(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H),可發(fā)生同樣反應(yīng),得到與A類似的配合物B。但B的紅外譜圖(CH2Cl2中)只有2個(gè)特征吸收峰:1633和1344cm-1,表明它只有單氧參與配位。畫出配合物B的結(jié)構(gòu)式_______。13、海水是資源寶庫;蘊(yùn)藏著豐富的化學(xué)元素,如氯;溴、碘等。完成下列填空:
(1)氯離子原子核外有_____種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、有____種不同能量的電子。
(2)溴在周期表中的位置_________。
(3)鹵素單質(zhì)及其化合物在許多性質(zhì)上都存在遞變規(guī)律;請(qǐng)說明下列遞變規(guī)律的原因。
①熔點(diǎn)按F2、Cl2、Br2、I2的順序依次升高,原因是______________。
②還原性按Cl—、Br—、I—的順序依次增大,原因是____________。
(4)已知X2(g)+H2(g)2HX(g)+Q(X2表示Cl2、Br2);如圖表示上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系。
①Q(mào)表示X2(g)與H2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱,Q_____0(填“>”、“<”或“=”)。
②寫出曲線b表示的平衡常數(shù)K的表達(dá)式,K=______(表達(dá)式中寫物質(zhì)的化學(xué)式)。
(5)(CN)2是一種與Cl2性質(zhì)相似的氣體,在(CN)2中C顯+3價(jià),N顯-3價(jià),氮元素顯負(fù)價(jià)的原因_________,該分子中每個(gè)原子都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),寫出(CN)2的電子式_____。14、石墨晶體能導(dǎo)電的原因是______________________。15、回答下列問題:
(1)兩種有機(jī)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如表:。物質(zhì)HCON(CH3)2HCONH2相對(duì)分子質(zhì)量7345沸點(diǎn)/℃153220HCON(CH3)2的相對(duì)分子質(zhì)量比HCONH2的大,但其沸點(diǎn)反而比HCONH2的低;主要原因是______。
(2)四種晶體的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如表:。物質(zhì)CF4SiF4BF3AlF3熔點(diǎn)/℃-183-90-127>1000CF4和SiF4熔點(diǎn)相差較小,BF3和AlF3熔點(diǎn)相差較大,原因是______。評(píng)卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)16、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(duì)____________
(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(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)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(shí),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(duì)___________
(13)NH3和CH4兩個(gè)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(duì)由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤17、第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤18、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤19、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(duì)____________
(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(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)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(shí),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(duì)___________
(13)NH3和CH4兩個(gè)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(duì)由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)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(duì)____________
(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(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)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(shí),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(duì)___________
(13)NH3和CH4兩個(gè)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(duì)由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)21、鉻及其化合物在工業(yè)上有重要用途請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)鉻原子的核外電子排布式為_______。
(2)沙瑞特試劑[(C5H5N)2?CrO3]是一種高選擇性氧化劑例如它可將乙醇氧化生成乙醛而不繼續(xù)氧化生成乙酸。
①沙瑞特試劑組成元素中C;O、N的第一電離能從大到小順序?yàn)開______。
②分子中C原子的雜化類型為_______。
(3)氯化鉻酰(CrO2Cl2)熔點(diǎn):沸點(diǎn):能與CS2等互溶則固態(tài)屬于_______晶體已知與CS2互為等電子體,則1mol中含有鍵數(shù)目為_______。
(4)元素Cr的一種氮化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示;則該化合物的化學(xué)式為_______。
(5)已知配合物中心原子配位數(shù)為6,向含的溶液中滴加溶液,反應(yīng)完全后共消耗溶液50mL,則配離子的化學(xué)式為_______。22、現(xiàn)有某第四周期過渡金屬元素A;其基態(tài)原子有四個(gè)未成對(duì)電子,由此元素可構(gòu)成固體X。
(1)區(qū)分固體X為晶體或非晶體最可靠的科學(xué)方法為___________。若此固體結(jié)構(gòu)如圖甲、乙所示,則按甲虛線方向切乙得到的A~D圖中正確的是___________。
(2)寫出A的基態(tài)原子的電子排布式:___________,A2+的價(jià)層電子排布圖是___________。
(3)A可與CO反應(yīng)生成A(CO)5,常壓下熔點(diǎn)為-20.3℃,沸點(diǎn)為103.6℃,試推測(cè),該晶體類型是___________。
(4)A可與另兩種元素B、C構(gòu)成某種化合物,B、C的外圍電子排布分別為3d104s1、3s23p4,其晶胞如圖所示,則其化學(xué)式為___________。該晶胞上下底面為正方形,側(cè)面與底面垂直,根據(jù)如圖中所示的數(shù)據(jù)則該晶體的密度是___________g·cm-3(列出計(jì)算式)。
23、丁二酮肟可用于鎳的檢驗(yàn)和測(cè)定;其結(jié)構(gòu)式如圖:
(1)Ni元素在周期表中的位置是___,C、N、O第一電離能由大到小的順序是___。
(2)1mol丁二酮肟含有的σ鍵數(shù)目是___,碳原子的雜化方式為__。
(3)丁二酮肟鎳分子內(nèi)含有的作用力有__(填字母)。
a.配位鍵b.離子鍵c.氫鍵d.范德華力。
(4)某鎳白銅的晶胞如圖所示,其化學(xué)式為___,Cu元素基態(tài)原子價(jià)電子排布式為__。24、“嫦娥五號(hào)”首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)地外天體采樣返回,它的成功發(fā)射標(biāo)志著我國(guó)航天技術(shù)向前邁出了一大步,其制作材料中包含了Cu、Ti、Cr;Ni、Mo、N、O等多種元素?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Mo位于Cr同一副族的相鄰下一周期,則基態(tài)Mo原子的外圍電子排布式為___________;基態(tài)Mo3+最高能層中成對(duì)電子與單電子的數(shù)目比為___________。
(2)Cu催化烯烴硝化反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生NO鍵角:NO___________NO(填“>”或“<”),其原因是___________。
(3)含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。CuCl2可與某有機(jī)物形成具有較強(qiáng)熒光性能的配合物,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有___________mol,該螯合物中N的雜化方式為___________。
(4)五水合硫酸銅(化學(xué)式CuSO4·5H2O)海裕稱藍(lán)礬或膽礬,結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中存在的化學(xué)鍵有___________填選項(xiàng)字母)
A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.金屬鍵D.配位鍵E.氫鍵。
(5)過渡金屬與CO形成羰基配合物時(shí),每個(gè)CO分子向中心原子提供2個(gè)電子,最終使中心原子的電子總數(shù)與同周期的稀有氣體原子相同,稱為有效原子序數(shù)規(guī)則。根據(jù)此規(guī)則推斷,鎳與CO形成的羰基配合物Ni(CO)X中,x=___________。
(6)磷青銅晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置,圖中各原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo):A為(0,0,0);B為(0,1,1);C為(1,1,0);則D原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為___________。該晶體中兩個(gè)距離最近的Cu原子的核間距為anm,則晶體密度為___________g·cm-3(列出計(jì)算式,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。
評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共40分)25、用N-雜環(huán)卡其堿(NHCbase)作為催化劑;可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學(xué))。
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為_______。寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:_______。
(2)反應(yīng)②涉及兩步反應(yīng),已知第一步反應(yīng)類型為加成反應(yīng),第二步的反應(yīng)類型為_______。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(4)D中官能團(tuán)的名稱是_______。
(5)化合物X是C的同分異構(gòu)體,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后可以得到對(duì)苯二甲酸,寫出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yīng)的D'和G'的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______、_______。H'分子中有_______個(gè)手性碳(碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳)。26、有機(jī)物玻璃是一種常見的高分子材料;由丙酮制備有機(jī)玻璃的流程如下:
(1)物質(zhì)A的化學(xué)式為____,分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為____。
(2)分子中氫核磁共振譜峰的比值為____;反應(yīng)③的類型是____。
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為____。
(4)反應(yīng)⑤為加聚反應(yīng),有機(jī)玻璃的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。27、Julius利用辣椒素來識(shí)別皮膚神經(jīng)末梢中對(duì)熱有反應(yīng)的傳感器;獲得了2021諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。辣椒素(H)的合成路線如圖。
已知:①R—OHR—Br
②
(1)H分子采取sp2雜化的碳原子數(shù)目是____。
(2)寫出B→C的反應(yīng)類型是____。
(3)F與G反應(yīng)生成H時(shí),可能生成多種副產(chǎn)物,其中分子式為C18H27O3N的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____(填化學(xué)式)。
(4)寫出符合條件的G的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___(不考慮立體異構(gòu));
①苯環(huán)上只有兩個(gè)對(duì)位取代基;
②不能使FeCl3溶液顯色;紅外光譜表明分子中無N—O鍵;
③1mol該物質(zhì)與足量Na發(fā)生反應(yīng)放出1molH2(不考慮同一個(gè)碳上連2個(gè)—OH)。
(5)已知:請(qǐng)結(jié)合題中所給的信息,寫出由制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。____。28、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(qǐng)回答下列問題:
(1)E中的含氧官能團(tuán)名稱為____________。
(2)寫出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。
(3)寫出反應(yīng)方程式:B→C__________,反應(yīng)類型為___________。
(4)用*號(hào)標(biāo)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(tuán)且能發(fā)生水解反應(yīng);
c.核磁共振氫譜峰面積比為2:2:3:9。
(6)應(yīng)用上述信息,以乙醇為原料制備畫出合成路線圖(無機(jī)試劑任選)_______。評(píng)卷人得分六、原理綜合題(共1題,共5分)29、氮元素可以形成多種化合物?;卮鹨韵聠栴}:
(1)氮原子的最外層的軌道表示式是_______;氮元素有多種化合價(jià),列舉一例含2種氮元素化合價(jià)的化合物_______(化學(xué)式)。
(2)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。NH3分子的空間構(gòu)型是_______;與N2H4分子具有相同電子數(shù)的分子有多種,其中具有可燃性的物質(zhì)是_____(寫化學(xué)式)。
(3)肼可用作火箭燃料,燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:N2O4(1)+2N2H4(1)→3N2(g)+4H2O(g)+1038.7kJ,若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂,則生成的氣體有_____mol,其中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為________。
(4)肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4的晶體內(nèi)不存在_____(填標(biāo)號(hào))
a.離子鍵b.共價(jià)鍵c.金屬鍵d.范德華力參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
A.基態(tài)氮原子核外電子總數(shù)為7,2p軌道3個(gè)電子各占據(jù)1個(gè)軌道,電子排布圖為此時(shí)最穩(wěn)定,若呈現(xiàn)①結(jié)構(gòu);則能量增大,屬于不穩(wěn)定狀態(tài),故A符合;
B.鈉原子:最外層電子由①3s1軌道躍遷至②3p1軌道;能量增大,故B不符合;
C.Cr元素為24號(hào)元素,原子核外有24個(gè)電子,基態(tài)外圍電子排布為①3d54s1,此時(shí)處于半滿結(jié)構(gòu),能量最低,若外圍電子排布為②3d44s2時(shí);能量增大,故C不符合;
D.根據(jù)洪特規(guī)則,碳原子2p軌道2個(gè)電子各占據(jù)1個(gè)軌道時(shí)能量最低,故①狀態(tài)的能量低于②狀態(tài)的能量;故D不符合;
故選A。2、A【分析】【分析】
【詳解】
A.CS2中硫原子的原子半徑大于碳原子,CS2為直線型分子,CS2的填充模型為A正確;
B.鈹原子的電子排布式為1s22s2,最外層為s能級(jí),s能級(jí)的電子云圖為球形:B錯(cuò)誤;
C.Na2S屬于離子化合物,它的電子式為C錯(cuò)誤;
D.氧原子的核外電子軌道表示式違背了泡利不相容原理,正確的表示方式為D錯(cuò)誤;
故選A。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.Br、Se原子比Cl原子多1個(gè)電子層,則Cl的原子半徑最小,Br、Se元素的電子層相同,Br元素的原子序數(shù)大于Se元素,則原子半徑:Br<Se,所以原子半徑大小為:Se>Br>Cl;A項(xiàng)正確;
B.根據(jù)元素在周期表中的位置和元素周期律可知,氧化性:Cl2>Br2>Se,則離子的還原性:Se2?>Br?>Cl?;B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.根據(jù)元素在周期表中的位置和元素周期律可知,非金屬性:Cl>Br>Se,則其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:HClO4>HBrO4>H2SeO4;C項(xiàng)正確;
D.根據(jù)元素在周期表中的位置和元素周期律可知,非金屬性:Cl>Br>Se,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HCl>HBr>H2Se;D項(xiàng)正確;
答案選B。4、B【分析】【分析】
【詳解】
當(dāng)中心原子在ⅤA族時(shí),AB3分子應(yīng)是三角錐形。當(dāng)中心原子在ⅣA族時(shí),AB4分子是正四面體形,當(dāng)中心原子在ⅣA族時(shí),AB2分子是直線形,當(dāng)中心原子在ⅥA族時(shí),AB2分子是Ⅴ形。答案選B。5、D【分析】【分析】
W;X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素;X和Z同主族,X、Z都能形成1個(gè)共價(jià)鍵,X是F元素、Z是Cl元素;W形成3個(gè)共價(jià)鍵,Y形成5個(gè)共價(jià)鍵,Y原子序數(shù)為W原子價(jià)電子數(shù)的3倍,Y是P元素、W是N元素。
【詳解】
A.電子層數(shù)越多半徑越大;電子層數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)越多半徑越小,原子半徑P>Cl>N>F,故A錯(cuò)誤;
B.HF分子間能形成氫鍵;所以氫化物沸點(diǎn)HF>HCl,故B錯(cuò)誤;
C.第一電離能F>N>P;故C錯(cuò)誤;
D.NH4Cl由、Cl-構(gòu)成,所以含有離子鍵,中N和H通過極性鍵和配位鍵結(jié)合;故D正確;
選D。6、A【分析】【詳解】
A.NH3易液化;是因?yàn)榘睔夥肿娱g能形成氫鍵,導(dǎo)致氨氣的沸點(diǎn)較高,與分子極性無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.N2中存在的鍵能較大;破壞較難,使得氮?dú)夂芊€(wěn)定,故B正確;
C.分子中O原子雜化;價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,有兩對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)之間的斥力大于成鍵電子之間的斥力,使得成鍵電子對(duì)距離變小,鍵角變小,故C正確;
D.Ge原子間不易形成雙鍵或三鍵,原因是Ge原子半徑較大p軌道的距離較遠(yuǎn),難以通過肩并肩的形式形成穩(wěn)定的鍵;故D正確;
故選:A。7、D【分析】【分析】
【詳解】
A.磷酸二氫鈣溶液顯酸性說明磷酸二氫根離子電離程度大于大于水解程度,則溶液中c(H2PO)>c(H+)>c(HPO)>c(H3PO4);故A正確;
B.磷酸根離子中磷原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4;孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0,則離子的空間構(gòu)型為正四面體形,故B正確;
C.氟化鈣晶胞中每個(gè)鈣離子被8個(gè)氟離子包圍;由化學(xué)式可知每個(gè)分離子被4個(gè)鈣離子包圍,則氟離子的配位數(shù)是4,故C正確;
D.分子的熱穩(wěn)定性與分子間氫鍵無關(guān);故D錯(cuò)誤;
故選D。8、A【分析】【分析】
【詳解】
A.原子晶體中原子形成的共價(jià)鍵越強(qiáng);晶體的熔點(diǎn)越高,金剛石和晶體硅都是原子晶體,碳碳鍵的鍵長(zhǎng)小于硅硅鍵;鍵能大于硅硅鍵,則金剛石中的碳碳鍵強(qiáng)于晶體硅中的硅硅鍵,熔點(diǎn)高于晶體硅,能用鍵能解釋,故A正確;
B.元素的非金屬性越強(qiáng);氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),氟元素的非金屬性強(qiáng)于氧元素,則氟化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于水,不能用鍵能解釋,故B錯(cuò)誤;
C.二氧化硫和水是極性分子;二氧化碳是非極性分子,由相似相溶原理可知,二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳,不能用鍵能解釋,故C錯(cuò)誤;
D.氯氣形成的晶體是分子晶體;分子間的作用力很小,則氯氣的沸點(diǎn)低,常溫時(shí)是氣體,不能用鍵能解釋,故D錯(cuò)誤;
故選A。二、填空題(共7題,共14分)9、略
【分析】(1)
在含有多個(gè)電子的原子里;電子的能量不都相同,原子核外區(qū)域的能量也不同,電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng),把不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的殼層,也稱作電子層;
(2)
電子層從1~7層的字母代號(hào)分別為:K、L、M、N、O、P、Q,最多容納電子數(shù)分別為:2、8、18、32、50、72、98;電子層數(shù)越小,離核越近,能量越低,則離核由近到遠(yuǎn)、能量由低到高?!窘馕觥?1)能量不同不連續(xù)的殼層。
(2)KLMN281832近遠(yuǎn)低高10、略
【分析】【詳解】
(1)Fe是26號(hào)元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2,則Fe位于元素周期表中第四周期第VIII族,其價(jià)層電子排布式為3d64s2;故答案為:四;VIII;3d64s2。
(2)根據(jù)同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小原則,則離子半徑:Li+<H-;根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì);但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,則第一電離能:Li<Be;根據(jù)同周期從左到右電負(fù)性逐漸增強(qiáng),同主族從上到下電負(fù)性逐漸減小,則電負(fù)性:O>P;故答案為:<;<;>。
(3)在周期表中;化學(xué)性質(zhì)相似的鄰族元素,其根據(jù)是對(duì)角線規(guī)則,元素化學(xué)性質(zhì)與相鄰族右下邊的元素化學(xué)性質(zhì)相似即Li與Mg;Be與Al、B與Si;故答案為:Li與Mg、Be與Al、B與Si。
(4)A;B、C都是激發(fā)態(tài);而D為基態(tài),因此能量最低的D,而激發(fā)態(tài)中A中一個(gè)電子躍遷到2s能級(jí),B中一個(gè)電子躍遷到2p能級(jí)、一個(gè)電子躍遷到2s能級(jí),C的兩個(gè)電子躍遷到2p能級(jí),因此C中電子能量最高,故答案為:D;C。
(5)P是15號(hào)元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ne]3s23p3,基態(tài)P原子中3p上有3個(gè)電子,則未成對(duì)電子數(shù)為3,其原子核外電子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖為啞鈴形;故答案為:3;啞鈴。【解析】(1)四VIII3d64s2
(2)<<>
(3)Li與Mg;Be與Al、B與Si
(4)DC
(5)3啞鈴11、略
【分析】(1)
Li是三號(hào)元素,基態(tài)Li原子的核外電子排布式為1s22s1,基態(tài)原子中電子占據(jù)最高能級(jí)的符號(hào)是2s;占據(jù)該能級(jí)電子的電子云輪廓圖的形狀為球形。
(2)
同周期從左到右元素金屬性遞減,同主族從上到下元素金屬性遞增,則在周期表中,與元素的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Mg。
(3)
①?gòu)腖i→K類推到Cs;隨著質(zhì)子數(shù)遞增,電子層數(shù)增多,原子半徑增大,原子核對(duì)最外層電子的吸引力減小,原子失電子能力增強(qiáng),第一電離能減小,則堿金屬的第一電離能與堿金屬的活潑性的聯(lián)系是:從上到下,隨著核電荷數(shù)遞增第一電離能遞減。
②Be的第一電離能比Li的大,從原子結(jié)構(gòu)角度分析其原因是:基態(tài)Li原子的核外電子排布式為1s22s1,基態(tài)Be原子的核外電子排布式為1s22s2,2s2為全滿結(jié)構(gòu);原子的能量較低;則具有較大的第一電離能。
(4)
①要從海水中提煉Li,則原本在海水中Li+透過選擇性膜在A極得到電子生成Li;故金屬鋰在電極A上生成。
②海水中含有大量的Cl-,故有Cl2生成,相應(yīng)的電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,海水中在陽放電產(chǎn)生氣體的離子還有OH-,故另外一種氣體為O2,相應(yīng)的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=O2↑+2H2O。【解析】(1)2s球。
(2)Mg
(3)從上到下,隨著核電荷數(shù)遞增第一電離能遞減基態(tài)Be原子的核外電子排布式為1s22s2,2s2為全滿結(jié)構(gòu);原子的能量較低。
(4)A2Cl--2e-=Cl2↑4OH--4e-=O2↑+2H2O12、略
【分析】【分析】
【詳解】
①首先判斷進(jìn)入配合物A的成分來自兩種反應(yīng)物(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H)和正丁酸銅(II),而溶劑是沒有參與反應(yīng)的,因?yàn)轭}中僅指明是惰性有機(jī)溶劑,這是命題人有意地回避,以減少對(duì)學(xué)生思維的干擾。②其次正丁酸銅(II)的正丁酸根也沒有進(jìn)入配合物A,因?yàn)椴ㄗV信息顯示沒有甲基。這樣進(jìn)入配合物A的只有Cy3P;丙二酸根和Cu;共有C、H、P、Cu、O5種元素。③配合物A的元素分析只給出C、H、P3種元素的含量,這就決定了要討論求解,這是中學(xué)生在化學(xué)計(jì)算題中經(jīng)常遇到的一種解題方法,并不新鮮,但用在此類題中卻罕見。由C、H、P質(zhì)量百分含量,可以求出A中C:H:P=19.6:34.8:1.00。
討論:(i)當(dāng)A中含1個(gè)Cy3P,1個(gè)丙二酸根(C3H2O42-)時(shí),C:H:P=21:35:1,與A組成不符;(ii)當(dāng)A含2個(gè)Cy3P,1個(gè)丙二酸根時(shí),C:H:P=39:68:2,與A組成相符,僅H有小的偏離,這是允許的;(iii)當(dāng)A含2個(gè)Cy3P,2個(gè)丙二酸根時(shí),C:H:P=42:70:2,與A組成不符,。由以上討論可以確定A中含Cy3P與丙二酸根(C3H2O42-)個(gè)數(shù)之比為2:1,這個(gè)比例正是反應(yīng)物之一(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H)中Cy3P與丙二酸根(C3H2O42-)個(gè)數(shù)之比;說明此反應(yīng)物很可能作為一個(gè)整體進(jìn)入配合物A。
再討論配合物A中Cu核個(gè)數(shù)。題中已明確A中有兩種化學(xué)環(huán)境的Cu,則至少是2個(gè)Cu核。這時(shí)它們化學(xué)式應(yīng)為(Cy3P)2Cu2(C3H2O4),計(jì)算其C%=59.3%,P%=7.85%,與A組成不符。若將配合物A中Cy3P與C3H2O42-數(shù)目加倍(這是為了維持其個(gè)數(shù)比為2:1的要求),也即增加一個(gè)反應(yīng)物(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H)分子,同時(shí)也增加了1個(gè)Cu核,其化學(xué)式變?yōu)?Cy3P)2Cus(C3H2O4)2,即C78H36Cu3O8P4,其C%=61.75%,H%=9.06%,P%=8.18%,與A組成相符(在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi))?;瘜W(xué)式中2個(gè)Cu(I),1個(gè)Cu(II),整個(gè)配合物呈電中性。若進(jìn)一步討論,都不符合A的組成。因此配合物A的化學(xué)式即可確定為C78H36Cu3O8P4。
④根據(jù)兩種反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為2:1及A的化學(xué)式;可以寫出A的生成反應(yīng)式。⑤由反應(yīng)的另一產(chǎn)物是正丁酸,以及產(chǎn)率只有72%,還有未反應(yīng)的反應(yīng)物都必須除去才能得到A的純品,于是可以解答(3)問。⑥根據(jù)A的紅外譜信息提供的羧基配位方式及A具有中心對(duì)稱的特征,可以畫出A的最穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)中的Cu(I)為三配位,Cu(II)為四配位,含有2個(gè)六員螯環(huán)。⑦根據(jù)生成配合物B與生成配合物A的反應(yīng)同類型,可以寫出B的化學(xué)式,進(jìn)一步根據(jù)B的紅外譜信息提供的B中羧基配位方式可以寫出B的最穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)式中的Cu(I)和Cu(II)均為四配位,含2個(gè)六員螯環(huán)。
[應(yīng)答分析]根據(jù)元素分析和波譜信息推理多核配合物的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)式是競(jìng)賽的熱點(diǎn)問題,參賽學(xué)生并不陌生。但由于此題涉及的信息較多,不是按問題依次給出,學(xué)生難于集中、篩選,再加上解題思維方式較新,因此有64%的參賽學(xué)生推出的化學(xué)式不正確,導(dǎo)致全題得零分或2分,也使此題的得分率降到0.29.有17%的學(xué)生寫出了A的正確化學(xué)式,但在推結(jié)構(gòu)式時(shí),顧此失彼,沒有考慮羧基的配位方式,而失去了兩個(gè)結(jié)構(gòu)式的分?jǐn)?shù)。另有18%的學(xué)生所寫結(jié)構(gòu)式不是最穩(wěn)定結(jié)構(gòu),只有1名學(xué)生得了滿分。應(yīng)該說,此題較好地考查了學(xué)生的邏輯思維和空間想象能力。在高分段有較好的區(qū)分度?!窘馕觥緾78H136Cu3O8P42(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H)+Cu(CH3CH2CH2COO)2→(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2)Cu(O2CCH2CO2)Cu(PCy3)2+2CH3CH2CH2COOH(或C78H136Cu3O8P4)除去反應(yīng)的另一產(chǎn)物正丁酸和未反應(yīng)的反應(yīng)物13、略
【分析】【詳解】
氯離子原子核外有18個(gè)電子;為不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),處于5種不同的軌道,故答案為:18;5;
溴與氯在同一主族,核電荷數(shù)為35,在周期表中第四周期、ⅦA,故答案為:第四周期、ⅦA;
的相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大,且都屬于分子晶體,單質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量越大,則熔點(diǎn)越高,故答案為:都是分子晶體;相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng);
元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的陰離子的還原性越強(qiáng),非金屬性半徑依次增大,失電子的能力依次增強(qiáng),還原性依次增大,故答案為:從半徑依次增大;失電子的能力依次增強(qiáng),還原性依次增大;
由圖象可知,升高溫度平衡常數(shù)減小,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:
同一溫度時(shí),a曲線的K值最大,說明鹵素單質(zhì)與氫氣化合的能力最強(qiáng),Cl2、Br2中Cl2的氧化性最強(qiáng),所以最易與氫氣化合的是氯氣,所以b曲線表示Br2與H2反應(yīng)時(shí)K與t的關(guān)系.平衡常數(shù)等于生成物與反應(yīng)物的濃度冪之積,K=故答案為:
的非金屬性較C強(qiáng),氮原子吸引電子的能力比碳原子強(qiáng),氮和碳之間共用電子對(duì)偏向氮原子,氮顯負(fù)價(jià),電子式為故答案為:氮原子半徑小于碳原子,氮原子吸引電子的能力比碳原子強(qiáng),氮和碳之間共用電子對(duì)偏向氮原子,氮顯負(fù)價(jià);【解析】①.18②.5③.第四周期、ⅦA(都對(duì)得1分)④.F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng)。⑤.從Cl-、Br-、I-半徑依次增大,失電子的能力依次增強(qiáng),還原性依次增大⑥.>⑦.K=⑧.氮原子半徑小于碳原子,氮原子吸引電子的能力比碳原子強(qiáng),氮和碳之間共用電子對(duì)偏向氮原子,氮顯負(fù)價(jià)⑨.14、略
【分析】【詳解】
在石墨晶體中;形成大π鍵的電子可以在整個(gè)原子平面上活動(dòng),比較自由,相當(dāng)于金屬晶體中的自由電子,故可以導(dǎo)電;
故答案為:(見解析)。【解析】在石墨晶體中,形成大π鍵的電子可以在整個(gè)原子平面上活動(dòng),比較自由,相當(dāng)于金屬晶體中的自由電子,故可以導(dǎo)電15、略
【分析】(1)
HCON(CH3)2分子間只有一般的分子間作用力,HCONH2分子間存在氫鍵;破壞一般的分子間作用力更容易,所以沸點(diǎn)低;
(2)
CF4和SiF4都是分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,分子間作用力相差較小,所以熔點(diǎn)相差較??;BF3通過分子間作用力形成分子晶體,AlF3通過離子鍵形成離子晶體;破壞離子鍵需要能量多得多,所以熔點(diǎn)相差較大。
【點(diǎn)睛】
比較分子晶體的熔沸點(diǎn),需要考慮分子間是否存在氫鍵,若存在分子間氫鍵,則分子的熔沸點(diǎn)較高。【解析】(1)HCON(CH3)2分子間只有一般的分子間作用力,HCONH2分子間存在氫鍵;破壞一般的分子間作用力更容易,所以沸點(diǎn)低。
(2)CF4和SiF4都是分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,分子間作用力相差較小,所以熔點(diǎn)相差較??;BF3通過分子間作用力形成分子晶體,AlF3通過離子鍵形成離子晶體,破壞離子鍵需要能量多得多,所以熔點(diǎn)相差較大。三、判斷題(共5題,共10分)16、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(duì);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(cuò)誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯(cuò)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(cuò)誤;
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中;π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果且沒有孤電子對(duì);錯(cuò)誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道;錯(cuò)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(cuò)誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí);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(duì);正確;
(13)NH3和CH4兩個(gè)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(cuò)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(duì)由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。17、A【分析】【詳解】
同周期從左到右;金屬性減弱,非金屬性變強(qiáng);同主族由上而下,金屬性增強(qiáng),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(qiáng)。
故正確;18、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。19、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(duì);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(cuò)誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯(cuò)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(cuò)誤;
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中;π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果且沒有孤電子對(duì);錯(cuò)誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道;錯(cuò)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(cuò)誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí);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(duì);正確;
(13)NH3和CH4兩個(gè)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(cuò)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(duì)由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。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(duì);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(cuò)誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯(cuò)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(cuò)誤;
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中;π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果且沒有孤電子對(duì);錯(cuò)誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道;錯(cuò)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(cuò)誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí);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(duì);正確;
(13)NH3和CH4兩個(gè)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(cuò)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(duì)由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)21、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)鉻為24號(hào)元素,基態(tài)鉻原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1;
(2)①同周期元素從左到右,第一電離能依次增大,但是氮原子的2p軌道半充滿,難失去電子,故基態(tài)氮原子的第一電離能大于基態(tài)氧原子,因此沙瑞特試劑組成元素中C、O、N的第一電離能從大到小順序?yàn)镹>O>C;
②甲基中的C與周圍的3個(gè)H、1個(gè)O形成四面體構(gòu)型,該C為sp3雜化,醛基中含C=O,C為sp2雜化,即分子中C原子的雜化類型為sp3、sp2;
(3)氯化鉻酰(CrO2Cl2)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較低,且與CS2互溶,應(yīng)為分子晶體;與CS2互為等電子體,則的結(jié)構(gòu)為[O=N=O]+,每個(gè)雙鍵含1個(gè)π鍵,因此1mol中含有鍵數(shù)目為2NA;
(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知1個(gè)晶胞中Cr的個(gè)數(shù)=12×+1=4,N的個(gè)數(shù)=8×+6×=4,則該化合物的化學(xué)式為CrN;
(5)向含的溶液中滴加溶液,反應(yīng)完全后共消耗的物質(zhì)的量為50mL×2mol/L=0.1mol,則中含1個(gè)Cl-,有2個(gè)Cl為配體,中心原子配位數(shù)為6,則有4個(gè)H2O為配體,因此配離子的化學(xué)式為[Cr(H2O)4Cl2]+?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1N>O>Csp3、sp2分子2NACrN[Cr(H2O)4Cl2]+22、略
【分析】【分析】
【詳解】
第四周期過渡金屬元素A,其基態(tài)原子排布中有四個(gè)未成對(duì)電子,原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2;故A為Fe。
(1)區(qū)分固體X為晶體或非晶體的方法為X-射線衍射實(shí)驗(yàn);Fe屬于體心立方堆積;按甲中虛線方向(面對(duì)角線)切割,甲中得到長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu),晶胞體心的Fe原子處于長(zhǎng)方體的中心,每個(gè)長(zhǎng)方形頂點(diǎn)都被Fe原子占據(jù),若按該虛線切乙,則切得的圖形中含有甲切割得到的4個(gè)長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu),圖形A符合;
(2)A原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,F(xiàn)e2+離子的價(jià)層電子排布式為3d6,價(jià)電子排布圖為
(3)A可與CO反應(yīng)生成A(CO)5;常壓下熔點(diǎn)為-20.3℃,沸點(diǎn)為103.6℃,熔沸點(diǎn)很低,屬于分子晶體;
(4)B、C的外圍電子排布分別為3d104s1、3s23p4,則B為Cu、C為S,晶胞中Fe原子處于面上、棱心,F(xiàn)e原子數(shù)目=4×+6×=4,Cu原子處于體心、頂點(diǎn)、面上,Cu原子數(shù)目=1+8×+4×=4,S原子處于晶胞內(nèi)部,共有8個(gè),故Cu、Fe、S原子數(shù)目之比為4:4:8=1:1:2,故化學(xué)式為CuFeS2。晶胞質(zhì)量=g,晶體密度=【解析】X射線衍射實(shí)驗(yàn)A1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2分子晶體CuFeS223、略
【分析】【詳解】
(1)Ni元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族;同一周期從左向右第一電離能總體增大;但由于第ⅡA族價(jià)電子的p軌道處于全空的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第ⅤA族價(jià)電子的p軌道處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則第ⅡA;ⅤA族元素的第一電離能較相鄰兩個(gè)主族元素的第一電離能大些,故C、N、O第一電離能由大到小的順序是N>O>C;
(2)根據(jù)丁二酮肟的結(jié)構(gòu)可以得出,1mol丁二酮肟中含有15mol的σ鍵,則1mol丁二酮肟含有的σ鍵數(shù)目是15NA;其中碳原子存在sp2雜化和sp3雜化兩種雜化方式;
(3)丁二酮肟鎳是由兩個(gè)丁二酮肟和一個(gè)鎳原子構(gòu)成;丁二酮肟鎳中Ni與N原子之間以配位鍵形式存在,一個(gè)丁二酮肟中的O原子與另外一個(gè)丁二酮肟中的H原子以氫鍵形式存在,故丁二酮肟鎳分子內(nèi)含有的作用力有ac;
(4)Ni在晶胞中占有8個(gè)定點(diǎn),故一個(gè)晶胞中含有個(gè)Ni原子,Cu在晶胞中占有6個(gè)面心,故一個(gè)晶胞中含有6×=3個(gè)Cu原子,故鎳白銅的分子式為Cu3Ni,Cu元素基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d104s1。【解析】①.第四周期第Ⅷ族②.N>O>C③.15NA④.sp2和sp3⑤.ac⑥.Cu3Ni⑦.3d104s124、略
【分析】(1)
Cr元素是24號(hào)元素,位于元素周期表第四周期VIB族,其電子排布式為[Ar]3d54s1,Mo與Cr同族,多一周期,所以Mo的外圍電子排布為4d55s1,所以本問第一空應(yīng)填“4d55s1”;Mo3+離子比Mo原子少3個(gè)電子,Mo3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d3;所以最高能層N層上,成對(duì)的電子是s;p能級(jí)上的8個(gè)電子,未成對(duì)的是d能級(jí)上的3個(gè)電子,所以本問第二空應(yīng)填“8:3”;
(2)
根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,離子σ鍵數(shù)目為2,孤電子對(duì)數(shù)為所以價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為0,離子空間構(gòu)型為直線形;離子σ鍵數(shù)目為2,孤電子對(duì)數(shù)為所以價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,孤電子對(duì)數(shù)為1,離子空間構(gòu)型為V形;所以本問第一空應(yīng)填“>”,第二空應(yīng)填“離子空間構(gòu)型是直線形,鍵角180°,離子空間構(gòu)型為V形;鍵角小于180°”;
(3)
根據(jù)圖1所示,Cu原子周圍除了自身連的兩個(gè)Cl原子,其余三條連接N、O原子的化學(xué)鍵都應(yīng)是形成配位化合物時(shí)建立的配位鍵,所以數(shù)據(jù)關(guān)系是1個(gè)Cu原子3條配位鍵,本問第一空應(yīng)填“3”;再由圖1所示,左側(cè)連接Cu原子的氮原子有3條σ鍵(2條共價(jià)鍵,1條配位鍵),一條π鍵,故該N原子軌道雜化方式為sp2,右側(cè)N原子有3條σ鍵,一個(gè)孤電子對(duì),故該N原子軌道雜化方式為sp3,所以本問第二空應(yīng)填“sp2、sp3”;
(4)
根據(jù)圖2信息,Cu2+與H2O之間形成配位鍵,水合銅離子又與以離子鍵結(jié)合,內(nèi)部S原子與O原子之間是共價(jià)鍵連接;所以本問應(yīng)選填“ABD”;
(5)
Ni為28號(hào)元素,原子核外電子排布為[Ar]3d84s2,其同周期稀有氣體元素Kr原子核外電子排布為[Ar]3d104s24p6,所以Ni原子比Kr原子少8個(gè)電子,按照題意,每個(gè)CO分子能提供2個(gè)電子,那么形成的Ni(CO)x中x=4;所以本問應(yīng)填“4”;
(6)
按照空間一點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)R(x,y,z),根據(jù)A(0,0,0)、B(0,1,1)、C(1,1,0)三點(diǎn)坐標(biāo),可以知道本題以晶胞A點(diǎn)為三維坐標(biāo)原點(diǎn),A點(diǎn)向上為X軸方向,A點(diǎn)向紙面內(nèi)BC所在平面方向?yàn)閅軸方向,A點(diǎn)向右為Z軸方向;D點(diǎn)位于BC點(diǎn)所在后平面的面心,根據(jù)BC兩點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù),晶胞棱長(zhǎng)為單位1,所以D點(diǎn)x軸坐標(biāo)值應(yīng)是C點(diǎn)x軸坐標(biāo)值的一半,y軸坐標(biāo)值與BC兩點(diǎn)數(shù)據(jù)相同,z軸坐標(biāo)值是B點(diǎn)z軸坐標(biāo)值一半,所以本問第一空應(yīng)填“”;
根據(jù)晶胞模型圖,在晶胞立方體六個(gè)面的面心位置各有一個(gè)Cu原子,所以最近的兩個(gè)Cu原子是立方體每相鄰的兩個(gè)面面心上的兩個(gè)Cu原子,其距離是anm,每個(gè)Cu原子與相鄰面及相對(duì)面上的另兩個(gè)Cu原子為頂點(diǎn),可構(gòu)成一個(gè)等腰直角三角形,所以相對(duì)面的兩個(gè)Cu原子距離為anm,故該晶胞棱長(zhǎng)也為anm;按照分?jǐn)偡ㄓ?jì)算晶胞中各原子個(gè)數(shù):Cu原子是六個(gè)在面心,個(gè),Sn原子是八個(gè)在頂點(diǎn),個(gè),P原子是一個(gè)在體心,個(gè),故該化合物化學(xué)式為Cu3SnP,其摩爾質(zhì)量為342g?mol-1,每個(gè)晶胞中相當(dāng)于有1個(gè)Cu3SnP,所以擴(kuò)大NA倍,1mol晶體中有1molCu3SnP;根據(jù)晶體密度公式n:1mol晶體擁有的化合物(或單質(zhì)的物質(zhì)的量),M:物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,V:1mol晶體的體積,棱長(zhǎng)3,單位為cm3,代入之前推算出的n、M、及棱長(zhǎng)數(shù)據(jù),得所以本問第二空應(yīng)填“”?!窘馕觥?1)4d55s18:3
(2)>離子空間構(gòu)型是直線型,鍵角180°,離子空間構(gòu)型為V形;鍵角小于180°
(3)3sp2、sp3
(4)ABD
(5)4
(6)五、有機(jī)推斷題(共4題,共40分)25、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(fā)生催化氧化生成B,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為則A為B與發(fā)生加成反應(yīng)生成再發(fā)生消去反應(yīng)生成C,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C與發(fā)生加成反應(yīng)得到再在堿性條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成D,D為B與E在強(qiáng)堿的環(huán)境下還原得到F,E的分子式為F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為可推知E為F與反應(yīng)生成G;G與D反應(yīng)生成H,據(jù)此分析解答。
(1)
由分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為其化學(xué)名稱為苯甲醇;反應(yīng)①的化學(xué)方程式:
(2)
由B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,結(jié)合反應(yīng)條件,可知B()先與發(fā)生碳氧雙鍵的加成反應(yīng)生成再發(fā)生消去反應(yīng)生成C();故第二步的反應(yīng)類型為消去反應(yīng);
(3)
由分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(4)
D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為其分子中含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵;碳溴鍵和醛基;
(5)
C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為分子式為其同分異構(gòu)體X可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,又與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后可得到對(duì)苯二甲酸,則X的取代基處于苯環(huán)的對(duì)位,滿足條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(6)
G與D反應(yīng)生成H的反應(yīng)中,D中碳碳雙鍵斷裂與G中和成環(huán),且與成環(huán),從而得到H,可推知,若要合成(),相應(yīng)的為為手性碳原子為連
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