化學(xué)-原子、分子結(jié)構(gòu)

1、原子、分子結(jié)構(gòu)PAGE PAGE 6原子、分子結(jié)構(gòu)(2002年)1(12分)如果已經(jīng)發(fā)現(xiàn)167號(hào)元素A，若已知的原子結(jié)構(gòu)規(guī)律不變，167號(hào)元素應(yīng)是第 周期、第 族元素；可能的最高氧化態(tài)為 ；氫化物的化學(xué)式為 。某一放射性物質(zhì)衰變20需15天，該物質(zhì)的半衰期是 。 化合物分子中有 種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子。如果用氯取代分子中的氫原子，生成的一氯代物可能有 種。硅與碳為同族元素，呈四價(jià)。然而，與碳化合物相比，硅化合物的數(shù)量要少得多。碳易于形成雙鍵，硅則不易形成雙鍵。但據(jù)美國(guó)科學(xué)雜志2000年報(bào)道，已合成了分子中既有SiSi單鍵，又有Si=Si雙鍵的化合物X。X的分子式為Si5H6，紅外光譜和核磁共振

2、表明X分子中氫原子的化學(xué)環(huán)境有2種，則X的結(jié)構(gòu)式是： 。1(共12分) 8 A +7 HA (每空1分，共4分) 47天 (2分) 4 (2分) 7 (2分) (2002年)2(13分) 磷和氫能組成一系列的氫化物，如PH3，P2H4，P12H16等。其中最重要的是PH3。PH3稱為膦，它是一種無(wú)色劇毒的有類似大蒜臭味的氣體。它可由NaOH和白磷反應(yīng)來(lái)制備，其制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，P2H4的沸點(diǎn)比PH3 (填“高”或“低”)，原因是 。AsH3又稱胂，試寫出由As2O3制備胂的反應(yīng)方程式 ，胂的汽化熱比膦 (填“大”或“小”)。 根據(jù)VSEPR理論，SCl3+和ICl4的空間構(gòu)型分別是 和

3、 ，S和I分別以_和 雜化軌道同Cl形成共價(jià)鍵。 SCl3+和PCl3是等電子體，其SCl鍵鍵長(zhǎng) (填、或)PCl鍵鍵長(zhǎng)，原因是 。2(共13分) P4+3NaOH+3H2OPH3+3NaH2PO2 (2分) 高 (1分) P2H4的相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力比較大 (1分) As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3+6ZnSO4+3H2O (2分) 大 (1分) 三角錐 (1分) 平面正方形 (1分) sp3 (1分) sp3d2 (1分) (1分) S有較大核電荷，處于較高氧化態(tài) (1分)(2003年)第2題(共8分) 根據(jù)雜化軌道理論，下列離子或分子：NH3、NF3、NO2+中氮分別

4、采用 、 、_雜化軌道同相應(yīng)的鍵合原子成鍵。其中NH3的鍵角 (填“大于”或“小于”)NF3的鍵角的原因是 。 最近，德國(guó)科學(xué)家在醫(yī)學(xué)雜志柳葉刀上發(fā)表文章，他們研究發(fā)現(xiàn)一種名為甘草甜素的物質(zhì)可以有效抑制非典病毒的增殖，有望用其研制出治療非典的特效藥。此前醫(yī)學(xué)家已用甘草甜素作為有效成分開(kāi)發(fā)出藥物，治療丙肝與艾滋病等，并取得了一定效果。甘草甜素(甘草素)是甘草的根和莖中所含的一種五環(huán)三萜皂苷，其結(jié)構(gòu)如圖1所示：甘草甜素的(A)苷鍵構(gòu)型為 ，將其水解可得到一分子的甘草次酸(如圖2)和兩分子的(填名稱) ，其結(jié)構(gòu)為： 。2(共8分) sp3 sp3 sp大于 氟的電負(fù)性大于氫，因此用于NF成鍵的電子對(duì)

5、更偏向氟 (或離氮原子核較遠(yuǎn))，氮周圍電子密度減小(或NF成鍵電子對(duì)間的“距離”較遠(yuǎn))，斥力較小，因而鍵角較小。(2003年)第4題(共6分) 世界各國(guó)科學(xué)家，從關(guān)注人類生存質(zhì)量角度出發(fā)，將保護(hù)地球自然生態(tài)環(huán)境研究作為重大任務(wù)之一。并對(duì)與之相關(guān)的宇宙空間的復(fù)雜體系如太陽(yáng)系進(jìn)行了初步研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)是一個(gè)巨大能源。它時(shí)刻都在向太空發(fā)射大量能量，其能量來(lái)源就是太陽(yáng)時(shí)刻不停地進(jìn)行著的鏈?zhǔn)骄圩兎磻?yīng)。在那里，氫原子核在極高溫度下發(fā)生聚變反應(yīng)。這種反應(yīng)放出的能量，一方面用以維持反應(yīng)必需的高溫，另一方面則向太空輻射出能量。其中一種重要的聚變過(guò)程是碳一氮循環(huán)。這一循環(huán)是由一系列由碳氮作媒介的反應(yīng)組成的，并按

6、下列步驟進(jìn)行： 上述過(guò)程，放出的凈能量為25.7MeV。每消耗1kgH約產(chǎn)生6.21014J的能量。核聚變反應(yīng)是太陽(yáng)能夠在幾十億年內(nèi)穩(wěn)定地發(fā)光釋能的主要原因。 在上述過(guò)程中x= ，y= ；x= ，y= ；= ， (均填數(shù)值)。 寫出與凈能量產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的反應(yīng)方程式： 。 在反應(yīng)中碳原子的作用是 。4. (共6分) 13，6 14，7 15，7 (3分) (2分) 催化劑 (1分)(2004年)第1題(共8分) 越來(lái)越多的事實(shí)表明：在環(huán)境與生物體系中，元素的毒性、生物可給性、遷移性和再遷移性不是取決于元素的總量，而是與該元素的化學(xué)形態(tài)密切相關(guān)。例如，在天然水正常pH下，鋁處于_態(tài)，對(duì)魚類是無(wú)毒的；但

7、是，若天然水被酸雨酸化，鋁則轉(zhuǎn)化為可溶性有毒形態(tài) ，會(huì)造成魚類的大量死亡。再如，鋁離子能穿過(guò)血腦屏障進(jìn)入人腦組織，引起癡呆等嚴(yán)重后果，而配合態(tài)的鋁，如處于 形態(tài)時(shí)就沒(méi)有這種危險(xiǎn)。 在元素周期表第4、第5周期中成單電子數(shù)最多的過(guò)渡元素的電子構(gòu)型分別為 和 ；元素名稱是 和 。依據(jù)現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論，請(qǐng)你推測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)5g電子后，成單電子最多的元素可能的價(jià)層電子構(gòu)型為 ，可能是 元素。1(共8分) 聚合的Al(OH)3膠體 Al(OH)2+ AlF4 (3分) Ar3d54s1 Kr4d55s1 鉻 鉬 5g98s1 128 (5分)(2004年)第12題(共8分)在元素周期表中，位于金屬錳(Mn)之

8、下的是锝(Tc)和錸(Re)。錸是1925年由W.Noddack等人發(fā)現(xiàn)的，并以萊茵河的名字給她取名為錸。高錸酸的氧化性比高錳酸弱的多，用稀HNO3氧化Re3+即可得之。 在乙二銨水溶液中，用金屬鉀K與KReO4反應(yīng)可得到無(wú)色化合物A，已知該化合物含K 28.59，含Re 68.09，則A的化學(xué)式為 ；反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 你認(rèn)為化合物A是順磁性還是抗磁性的?為什么? 在A的陰離子結(jié)構(gòu)中，Re處于中心位置，另一原子L與之配位，L有兩種不同的位置，其比例關(guān)系為12，試畫出該陰離子的草圖。核磁共振(NMR)實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻只顯示了一種L粒子的信號(hào)，試簡(jiǎn)要解釋其原因。12(共8分) K2ReH9 (2分

9、) 18K+KReO4+13H2OK2ReH9+17KOH (2分) 抗磁性，Re化合價(jià)+7，所有的電子參與成鍵 (2分) 氫的各種位置之間有迅速的交換作用 (2分)(2005年)第5題 (共12分)光合作用是綠色植物和其他自養(yǎng)型生物利用光能由簡(jiǎn)單化合物合成高能復(fù)雜分子的過(guò)程。光合作用中葉綠素分子與特殊的酶分子受體(MS)相結(jié)合，發(fā)生一系列氧化還原反應(yīng)。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)光合作用還存在許多變化形式，如有些細(xì)菌可用H2S代替H2O進(jìn)行光合作用生成結(jié)構(gòu)與性質(zhì)完全相似的產(chǎn)物。 我國(guó)科學(xué)家早在1946年就發(fā)現(xiàn)鈾吸收中子后可發(fā)生核裂變分裂成較小的碎片。如以一個(gè)慢中子轟擊發(fā)生核裂變時(shí)，能產(chǎn)生兩種核素72X、和若

10、干快中子?？熘凶釉倥c核素72X反應(yīng)可生成，繼而生成以上MS中金屬M(fèi)的一種核素。M是應(yīng)用最廣泛的金屬之一，在高溫高壓下與CO作用生成淡黃色液體A(A在高溫下可分解為M和CO)。含有M的一種深紅色化合物晶體B具有順磁性，在堿性溶液中B能把Cr()氧化為CrO42-，而本身被還原成C。溶液中C可被氯氣氧化成B。固體C在高溫下可分解，其產(chǎn)物為碳化物D，劇毒的鉀鹽E和化學(xué)惰性氣體F。A繼續(xù)與CO作用可形成滿足18電子規(guī)則的金屬有機(jī)化合物M2(CO)9。(18電子規(guī)則指過(guò)渡金屬有機(jī)化合物中，金屬的價(jià)電子和配體提供或共享的電子總數(shù)等于18)。 M的元素符號(hào)為 ；B的化學(xué)式為 。 寫出上述所有核化學(xué)反應(yīng)方程式

11、。 寫出B將Cr()氧化為CrO42-的離子方程式。 H2S代替H2O進(jìn)行光合作用的主要產(chǎn)物是 ，該反應(yīng)能夠發(fā)生的主要原因是： 。 指出M2(CO)9中共有幾種不同的成鍵方式，畫出M2(CO)9的結(jié)構(gòu)式。 5(共12分) Fe K3Fe(CN)6 (2分，各1分)； (3分，各1分) (2分) 碳水化合物(或葡萄糖)、硫 (1分) (a) O和S是同族元素 (b) O2和S2的價(jià)電子數(shù)為12，可視為等電子體 (c) O2和S2中均有一個(gè)鍵，2個(gè)2中心3電子鍵(鍵) (1分，答對(duì)任意1點(diǎn)即可) 4種 (1分)（2分）(2006年)第1題（9分）1-1 元素周期表是20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要理論依

12、據(jù)之一。假設(shè)NH4+是“元素”NH4的陽(yáng)離子，則“元素” NH4在周期表中的位置應(yīng)該是 ；“元素” NH4的單質(zhì)常溫常壓下應(yīng)為_(kāi)（填“高”或“低”）熔點(diǎn) （填“固”、“液”或“氣”）體， （填“能”或“不能”）導(dǎo)電；NH4的碳酸鹽應(yīng) （填“易”或“不易”）溶于水。1-2 放射性元素的發(fā)現(xiàn)19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)生巨大變革的基礎(chǔ)。最早發(fā)現(xiàn)的具有放射性的元素是鈾，鈾也是核電廠的燃料。是自然界存在的易于發(fā)生裂變的唯一核素。吸收一個(gè)中子發(fā)生核裂變可得到和，或和等。請(qǐng)寫出上述核反應(yīng)方程式： 1-3 利用核能把水分解，制出氫氣，是目前許多國(guó)家正在研究的課題。下圖是國(guó)外正在研究中的一種流程（碘硫法），其

13、中用了過(guò)量的碘。請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明條件：反應(yīng) 反應(yīng) 反應(yīng) 上述流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是 第1題(9分)1-1 第三周期第IA族 (1分) 低 固 能 易 (每空0.5分，共2分)1-2 (各1分,共2分)1-3 SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4 (1分) 2H2SO4 2SO2+O2 +2H2O (1分) 2HIH2I2 (1分)SO2、I2 (1分，錯(cuò)任一個(gè)即0分)(2007年)第1題（12分）根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論可以預(yù)測(cè)：第八周期將包括_種元素；原子核外出現(xiàn)第一個(gè)5g電子的原子序數(shù)是_。美、俄兩國(guó)科學(xué)家在2006年10月號(hào)的物理評(píng)論上宣稱，他們發(fā)現(xiàn)了116號(hào)元素。根據(jù)核外電子排

14、布的規(guī)律，116號(hào)元素的價(jià)電子構(gòu)型為_(kāi)，它可能與元素_的化學(xué)性質(zhì)最相似。1-2 多氮化合物均為潛在的高能量密度材料（HEDM），HEDM可用作火箭推進(jìn)劑及爆炸物。1999年K.O.Christe及其同事成功合成了第一個(gè)N5+的化合物N5+AsF6-，它能猛烈的爆炸。光譜數(shù)據(jù)及量子力學(xué)計(jì)算結(jié)果均表明，在N5+的各種異構(gòu)體中，V型結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定，它有兩個(gè)較短的末端鍵和兩個(gè)較長(zhǎng)的中心鍵。請(qǐng)寫出V型結(jié)構(gòu)的N5+的Lewis共振式。_根據(jù)雜化軌道理論，指出每個(gè)氮原子的雜化類型。_中心鍵的N-N鍵級(jí)為_(kāi)。1-3 2008北京奧運(yùn)會(huì)和2010上海世博會(huì)將大力推廣資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的生物降解塑料包裝和餐飲具

15、。目前，我國(guó)已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的應(yīng)用于食品餐飲行業(yè)的可降解材料主要有：天然高分子淀粉與聚乙烯或聚酯的共混/共聚物、聚乳酸（PLA）、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品基可成型共混物（如小麥稈，谷殼等）、聚己內(nèi)酯、聚乙烯醇。 其中，以小分子單體為原料合成的，能被自然界中陽(yáng)光、水、微生物等完全生物降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，對(duì)保護(hù)環(huán)境非常有利的共有_種，它們分別是_（填代號(hào)）。1-1 50 121 7s27p4 Po（釙） （每空1分，共4分）1-2 （2分）（其他合理結(jié)構(gòu)亦可）中心氮原子為sp3和sp2雜化，其余為sp雜化 （末端氮可不雜化） （2分） （1分）1-3 3 （1分） ， （2分）（寫出兩種得1分）(2008年)第1題（6分）1-1 臭氧是大氣中一種微量成分，臭氧層主要分布在距地面1535km處，它吸收了99%以上來(lái)自太陽(yáng)的紫外線，保護(hù)了人類和生物免遭紫外線輻射的傷害。臭氧分子是否有極性？_，請(qǐng)寫出所有臭氧分子的Lewis結(jié)構(gòu)式：_。1-2 美國(guó)物理化學(xué)家Lipscomb W由于對(duì)硼烷和碳硼烷的研究成就卓越，而榮獲1976年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。硼的最簡(jiǎn)單氫化物是B2H6而不是BH3，B2H6中B的雜