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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年仁愛科普版選擇性必修2化學(xué)上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)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5題,共10分)1、一種有機(jī)合成中間體和活性封端劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中W;X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素原子;X、Y同主族,W與X原子的質(zhì)子數(shù)之和等于Z原子的最外層電子數(shù)。下列說法正確的是。
A.原子半徑:B.X、Y、Z的最高價(jià)含氧酸均為弱酸C.電負(fù)性:D.W與X形成的化合物中只含極性鍵2、第ⅠA族元素的氮化物屬于離子化合物,這類氮化物大多遇水即分解為氨與相應(yīng)的堿,例如:Li3N+3H2O3LiOH+NH3↑。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語錯(cuò)誤的是A.中子數(shù)為10的氧原子:OB.Li3N的電子式:C.NH3的球棍模型:D.穩(wěn)定性:LiOH>Li3N、NH3>H2O3、下列敘述正確的是()
①兩種原子構(gòu)成的分子中的化學(xué)鍵都是極性鍵。
②兩種不同非金屬元素原子間形成的化學(xué)鍵都是極性鍵。
③含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物。
④只要是離子化合物;其熔點(diǎn)就比共價(jià)化合物的熔點(diǎn)高。
⑤難失去電子的原子;易形成陰離子。
⑥單質(zhì)分子中不存在化學(xué)鍵;化合物的分子中才存在化學(xué)鍵。
⑦離子化合物中一定含有離子鍵A.只有①⑦B.只有②⑦C.只有⑦D.只有①⑤⑦4、科學(xué)家合成出一種新化合物(如圖所示);其中W;X、Y、Z四種元素,X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半,W與Z的簡單離子具有相同的電子層排布。下列敘述正確的是。
A.WZ的水溶液呈堿性B.是共價(jià)化合物,X原子軌道雜化類型為雜化C.原子半徑大小順序?yàn)椋篧>Z>Y>XD.的空間構(gòu)型為平面三角形,Y的價(jià)層電子對數(shù)為45、下列說法錯(cuò)誤的是A.H+和H2是氫元素的四種不同粒子B.和石墨和金剛石均互為同位素C.和是不同的核素D.12C和14C互為同位素,物理性質(zhì)不同,但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)6、石墨的片層結(jié)構(gòu)如圖所示;試回答下列問題:
(1)每個(gè)正六邊形實(shí)際占有碳原子數(shù)為______________。
(2)石墨晶體中每一層內(nèi)碳原子數(shù)與C一C鍵數(shù)目之比是______________。
(3)若NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,ng碳原子可構(gòu)成______________個(gè)正六邊形。7、I.在空氣中泄漏的二氧化硫,會被氧化而形成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠,污染環(huán)境。工業(yè)上常用Na2SO3溶液吸收;活性炭還原等方法處理二氧化硫;以減小對空氣的污染。
(1)寫出用Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式。________________
(2)鈉原子核外有________種能量不同的電子。寫出硫原子最外層電子的軌道表示式。____________
(3)H2O比H2S穩(wěn)定,請用分子結(jié)構(gòu)的知識簡述其理由。______________________
II.一定溫度下,固定容積的密閉容器中反生下列反應(yīng):2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g);反應(yīng)過程中,各物質(zhì)濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖:
(4)該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________
(5)0~20min化學(xué)反應(yīng)速率表示v(SO2)=________;建立平衡過程中,混合氣體的密度________(選填“增大”、“減小”或“不變”)簡述其原因。___________________________
(6)30min時(shí)改變外界條件,使v(正)________v(逆)(選填“大于”、“小于”或“等于”)。8、根據(jù)信息回答下列問題:(1)如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關(guān)數(shù)據(jù)缺失)。①認(rèn)真分析圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律,推斷Na~Ar元素中,Al的第一電離能的大小范圍為________<Al<________(填元素符號);②圖中Ge元素中未成對電子有________個(gè)。(2)已知元素的電負(fù)性和元素的化合價(jià)一樣,也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出部分元素的電負(fù)性:。元素AlBBeCClFLi電負(fù)性2.01.52.53.04.01.0元素MgNNaOPSSi電負(fù)性1.23.00.93.52.12.51.8已知:兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于1.7時(shí),形成離子鍵,兩成鍵元素間電負(fù)性差值小于1.7時(shí),形成共價(jià)鍵。①根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),可推知元素的電負(fù)性具有的變化規(guī)律_________;②通過分析電負(fù)性值變化規(guī)律,確定Al元素電負(fù)性值的最小范圍_____;③判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價(jià)化合物:ALi3NBPCl3CMgCl2DSiCⅠ.屬于離子化合物的是___;Ⅱ.屬于共價(jià)化合物的是____;請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明上述所得到的結(jié)論_______。9、是生命之源,由分子形成的物質(zhì)種類繁多。
(1)分子內(nèi)鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為_______。
(2)可與形成是三角錐空間構(gòu)型。中O原子采用的雜化方式為_______。
(3)是一種無色液體,其結(jié)構(gòu)如圖所示。根據(jù)“相似相溶規(guī)則”在水中的溶解度_______(填“大于”、“小于”、“等于”)其在中的溶解度。
(4)在的水溶液中,一定條件下存在組成為(n為正整數(shù))的配離子。則。
①_______。
②在該配離子中,提供空軌道的元素是_______,提供孤電子對的是_______。
A.B.HC.OD.Cr10、第四周期的元素砷(As)和鎳(Ni)具有廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)As原子的核外電子排布式為___________,As、Ni的第一電離能:I1(As)___________I1(Ni)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)砷單質(zhì)的氣態(tài)分子構(gòu)型如圖所示,在其中4條棱上各插入1個(gè)硫原子,形成As4S4,俗稱雄黃,則雄黃可能有___________種不同的結(jié)構(gòu);0.5molAs4S4中含有___________molAs—S鍵。
(3)亞砷酸(H3AsO3)形成的鹽可用作長效殺蟲劑和除草劑,的空間構(gòu)型為___________;磷和砷同主族,亞磷酸(H3PO3)中心原子磷配位數(shù)為4,則亞磷酸為___________元酸。
(4)一種Ni2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,該配合物中的配位數(shù)為___________,C原子的雜化方式為___________。
(5)As和Ni形成的一種晶體晶胞中原子堆積方式如圖所示,晶體中As原子圍成的空間構(gòu)型為___________(填“三角形”“四面體”或“八面體”),圖中六棱柱底邊邊長為apm,高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度ρ=___________g·cm?3。
11、用“>”或“<”填空:。原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)Al___________SiN___________O金剛石___________晶體硅CH4___________SiH4評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)12、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(jià)層電子對互斥理論中,π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(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___________
(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由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤13、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14、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤15、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(jià)層電子對互斥理論中,π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(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___________
(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由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤16、將丙三醇加入新制中溶液呈絳藍(lán)色,則將葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈絳藍(lán)色。(____)A.正確B.錯(cuò)誤17、用銅作電纜、電線,主要是利用銅的導(dǎo)電性。(______)A.正確B.錯(cuò)誤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(jià)層電子對互斥理論中,π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(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___________
(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由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共18分)19、已知有五種元素的原子序數(shù)的大小順序?yàn)镃>A>B>D>E,A、C同周期,B、C同主族;A與B形成的離子化合物A2B中所有離子的電子數(shù)都相同;其電子總數(shù)為30;D和E可形成4核10電子分子。試回答下列問題:
(1)C、D兩種元素的名稱分別為__、__。
(2)用電子式表示離子化合物A2B的形成過程:__。
(3)A、B兩種元素組成的化合物A2B2存在的化學(xué)鍵類型是__;寫出A2B2與水反應(yīng)的離子方程式:___。
(4)寫出下列物質(zhì)的電子式:
A、B、E形成的化合物:__;
D、E形成的化合物:___。20、有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。常溫下,B、E呈氣態(tài),其中B呈黃綠色。D是最常見的無色液體,E常用作制冷劑,F是一種不溶于水的堿,G是廚房中的常見調(diào)味品,H由兩種元素組成,其摩爾質(zhì)量為32g·mol-1。
(1)E的電子式為____。
(2)H的化學(xué)式為____。
(3)寫出反應(yīng)①的離子方程式:_________________。
(4)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:_________________。21、下表是元素周期表的一部分;表中所列的數(shù)字分別代表某一種元素。
請完成下列空白。
(1)屬于鹵族元素的有___________(填元素符號)。
(2)②在⑧的單質(zhì)中燃燒產(chǎn)物的電子式為___________,其中所含化學(xué)鍵類型為___________。
(3)能證明元素⑧比⑨的非金屬性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有(用離子方程式表示):___________。
(4)元素⑥的一種中子數(shù)為10的核素的符號為___________。
(5)元素⑤的單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共32分)22、某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究元素周期律和化學(xué)反應(yīng)速率。
(1)甲組同學(xué)欲用下圖裝置探究同周期和同主族元素非金屬性的強(qiáng)弱。
①A中反應(yīng)現(xiàn)象為____,驗(yàn)證碳的非金屬性比氮的___(填“強(qiáng)”或“弱”)。
②B中反應(yīng)現(xiàn)象為____,驗(yàn)證碳的非金屬性比硅的___(填“強(qiáng)”或“弱”)。
③結(jié)論:同一周期從左到右元素非金屬性逐漸____(填“增強(qiáng)”或“減弱”);同一主族從上到下元素非金屬性逐漸_______(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。
④某同學(xué)考慮到稀硝酸的揮發(fā),在裝置A和B之間增加一個(gè)盛有_______試劑的洗氣瓶。
(2)乙組同學(xué)在恒容容器中進(jìn)行了三個(gè)實(shí)驗(yàn),反應(yīng)為:2HI(g)?H2(g)+I2(g),H2和I2的起始濃度均為0,反應(yīng)物HI的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化情況如下表:。實(shí)驗(yàn)序號時(shí)間/min
濃度/mol?L-1
溫度/℃010203040506014001.00.600.500.500.500.500.5024001.00.800.670.570.500.500.5034501.00.400.250.200.200.200.20
①實(shí)驗(yàn)1中,在10~20min內(nèi),v(HI)=__________mol?L-1?min-l。
②0~20min內(nèi),實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率______(填“快”或“慢”),其原因可能是_______________。
③實(shí)驗(yàn)3比實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)間_________(填“長”或“短”),其原因是_________________________________________。23、某同學(xué)做同主族元素性質(zhì)相似性;遞變性實(shí)驗(yàn)時(shí);自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(見表格,表中的“實(shí)驗(yàn)方案”與“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”前后不一定是對應(yīng)關(guān)系)。
。實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
①將氯水滴加到溴化鈉溶液中,振蕩后加入適量CCl4溶液;振蕩,靜置。
A.浮在水面上;熔成小球,四處游動,隨之消失。
②將一小塊金屬鈉放入冷水中。
B.分層;上層無色,下層紫紅色。
③將溴水滴加到NaI溶液中,振蕩后加入適量CCl4溶液;振蕩,靜置。
C.浮在水面上;熔成小球,四處游動,并伴有輕微的爆炸聲,很快消失。
④將一小塊金屬鉀放入冷水中。
D.分層;上層無色,下層棕紅色。
請你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲_________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)用品:①試劑:金屬鈉、金屬鉀、新制氯水、溴水、0.1mol·L?1NaBr溶液、0.1mol·L?1NaI溶液、CCl4溶液等。
②儀器:___;___、鑷子、小刀、玻璃片等。
(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(請把表中與實(shí)驗(yàn)方案對應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的標(biāo)號和化學(xué)方程式補(bǔ)寫完整):
。實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
化學(xué)方程式。
①
D
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
②
A
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
③
___
___
④
___
___
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:___________________________________________________。24、在處理NO廢氣的過程中,催化劑[Co(NH3)6]2+會逐漸失活變?yōu)閇Co(NH3)6]3+。某小組為解決這一問題,實(shí)驗(yàn)研究和之間的相互轉(zhuǎn)化。
資料:i.Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15,Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44
ii.Co2++6NH3[Co(NH3)6]2+K1=1.3×105
Co3++6NH3[Co(NH3)6]3+K2=2×1035
iii.[Co(NH3)6]2+和[Co(NH3)6]3+在酸性條件下均能生成NH
(1)探究的還原性。
實(shí)驗(yàn)I.粉紅色的CoCl2溶液或CoSO4溶液在空氣中久置;無明顯變化。
實(shí)驗(yàn)II.向0.1mol/LCoCl2溶液中滴入2滴酸性KMnO4溶液;無明顯變化。
實(shí)驗(yàn)III.按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);觀察到電壓表指針偏轉(zhuǎn)。
①甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)III得出結(jié)論:Co2+可以被酸性KMnO4溶液氧化。
乙同學(xué)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)IV,____(補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象);否定了該觀點(diǎn)。
②探究堿性條件下的還原性;進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
ii中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。
③根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律解釋:還原性Co(OH)2>Co2+:Co2+-e-=Co3+在堿性條件下,OH-與Co2+、Co3+反應(yīng),使c(Co2+)和c(Co3+)均降低,但____降低的程度更大;還原劑的還原性增強(qiáng)。
(2)探究的氧化性。
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)III和IV推測氧化性:Co3+>Cl2,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明:向V中得到的棕褐色沉淀中,____(補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象),反應(yīng)的離子方程式是____。
②向V中得到的棕褐色沉淀中滴加H2SO4溶液,加入催化劑,產(chǎn)生無色氣泡,該氣體是____。
(3)催化劑[Co(NH3)6]2+的失活與再生。
①結(jié)合數(shù)據(jù)解釋[Co(NH3)6]2+能被氧化為[Co(NH3)6]3+而失活的原因:____。
②根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程圖實(shí)現(xiàn)[Co(NH3)6]2+的再生:____。
示例:CoCoCl2Co(OH)225、已知三氯化鐵的熔點(diǎn)為306℃;沸點(diǎn)為315℃,易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性,能吸收空氣里的水分而潮解。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物做了如下探究實(shí)驗(yàn)。
(1)裝置的連接順序?yàn)開__。
(2)飽和食鹽水的作用是___。
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后熄滅酒精燈;冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過程中不振蕩),充分反應(yīng)后,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①淡黃色溶液中加入試劑X生成淡血紅色溶液的離子方程式為__。
②淡血紅色溶液中加入過量H2O2后溶液血紅色加深的原因是__。
(4)已知血紅色褪去的同時(shí)有氣體生成,經(jīng)檢驗(yàn)為O2。該小組同學(xué)對血紅色褪去的原因進(jìn)行探究。
①取褪色后溶液三份,第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化;第二份滴加試劑X,溶液出現(xiàn)血紅色;第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液;產(chǎn)生白色沉淀。
②另取同物質(zhì)的量濃度的FeCl3溶液滴加2滴試劑X,溶液變血紅,再通入O2;無明顯變化。
實(shí)驗(yàn)①說明___;
實(shí)驗(yàn)②的目的是__;得出結(jié)論:___。評卷人得分六、有機(jī)推斷題(共3題,共15分)26、有機(jī)合成在制藥工業(yè)上有著極其重要的地位。某新型藥物F是一種合成藥物的中間體;其合成路線如圖所示:
已知:①Diels-Alder反應(yīng):
②(R;R′均為烴基)
回答下列問題:
(1)A的產(chǎn)量標(biāo)志著一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平,則CH3CH2OH→A所需試劑、條件分別為______、______。
(2)B的化學(xué)名稱是______;A→C的反應(yīng)類型為______。
(3)F中官能團(tuán)的名稱是______。
(4)分子式為C6H10的有機(jī)物其結(jié)構(gòu)不可能是______填標(biāo)號
A.含有兩個(gè)環(huán)的環(huán)狀有機(jī)物。
B.含有一個(gè)雙鍵的直鏈有機(jī)物。
C.含有兩個(gè)雙鍵的直鏈有機(jī)物。
D.含有一個(gè)三鍵的直鏈有機(jī)物。
(5)D→E的化學(xué)方程式為______。
(6)已知炔烴與二烯烴也能發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)。則以CH2=CH-CH=CH2和HC≡CH為原料合成的路線圖為______無機(jī)試劑任選用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件27、有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色粘稠液體,易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):。實(shí)驗(yàn)步驟解釋或?qū)嶒?yàn)結(jié)論(1)稱取A9.0g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45倍通過計(jì)算填空:(1)A的相對分子質(zhì)量為:________(2)將此9.0gA在足量純O2中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g(2)A的分子式為:________(3)另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng),生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(3)用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團(tuán):__________、________(4)A的1H核磁共振譜如圖。
(4)A中含有________種氫原子(5)綜上所述,A的結(jié)構(gòu)簡式________28、化合物是一種重要中間體;其合成路線如下:
(1)的反應(yīng)類型為_______。
(2)的分子式為則的結(jié)構(gòu)簡式:_______。
(3)含有手性碳原子的數(shù)目為_______。
(4)的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
②能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
③分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。
(5)已知:設(shè)計(jì)以原料制備的合成路線(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線示例見本題題干)。_______參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】
W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素原子,X、Y同主族,且應(yīng)均為四個(gè)價(jià)鍵,分別為C、Si。W與X原子的質(zhì)子數(shù)之和等于Z原子的最外層電子數(shù),Z一個(gè)價(jià)鍵,X質(zhì)子數(shù)為6,則W為H元素。信息推知:W、X、Y、Z分別為H、C、
A.原子半徑大于的;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.高氯酸為強(qiáng)酸;選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.同一周期,從左到右,電負(fù)性增大,同一主族,從上到下,電負(fù)性減小,電負(fù)性:選項(xiàng)C正確;
D.烴中可能含非極性鍵;如乙烷中,存在C-C非極性鍵,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案選C。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.O表示質(zhì)子數(shù)為8;質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10的氧原子,故A正確;
B.Li3N為離子化合物,所以電子式為:故B正確;
C.NH3為三角錐形,球棍模型為:故C正確;
D.非金屬性越強(qiáng),簡單的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,O的非金屬性強(qiáng)于N,所以NH3的穩(wěn)定性弱于H2O;故D錯(cuò)誤;
故選D。3、B【分析】【分析】
【詳解】
①兩種原子構(gòu)成的分子中的化學(xué)鍵不一定是極性鍵,如H2O2由兩種元素構(gòu)成;含有O原子和O原子形成的非極性鍵,故①錯(cuò)誤;
②不同種非金屬元素形成極性共價(jià)鍵;故②正確;
③含有共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物,如Na2O2;故③錯(cuò)誤;
④離子化合物的熔點(diǎn)不一定比共價(jià)化合物的熔點(diǎn)高;如二氧化硅的熔點(diǎn)大于NaCl的,故④錯(cuò)誤;
⑤難失去電子的原子;不一定易形成陰離子,如稀有氣體等,故⑤錯(cuò)誤;
⑥單質(zhì)分子中也可以存在化學(xué)鍵,如O2、H2等;故⑥錯(cuò)誤;
⑦含有離子鍵的化合物為離子化合物;故⑦正確;
綜上所述正確的有②⑦,答案為B。4、B【分析】【分析】
W;X、Y、Z四種元素;X、Y、Z為同一短周期元素,由化合物結(jié)構(gòu)式可知X可以形成四個(gè)共價(jià)鍵則其為C或者Si,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半,若X為C則Z為B,若X為Si則Z為Cl,Z形成了一個(gè)共價(jià)鍵則Z為Cl,Y形成兩個(gè)共價(jià)鍵,化合物中陰離子帶一個(gè)單位負(fù)電荷,陰離子中只含有一個(gè)Y,所以Y為P,需要從外界得到一個(gè)電子而穩(wěn)定,W與Z的簡單離子具有相同的電子層排布,由化合物結(jié)構(gòu)式可知W失去一個(gè)電子,則W為K,W、X、Y、Z分別為K、Si、P、Cl。
【詳解】
A.WZ的水溶液為氯化鉀溶液;強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽呈中性,故A錯(cuò)誤;
B.是SiCl4,是共價(jià)化合物,中心原子價(jià)層電子對數(shù)為根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論Si原子軌道雜化類型為雜化;故B正確;
C.原子半徑同周期從左到右半徑減??;Si>P>Cl,X>Y>Z,故C錯(cuò)誤;
D.為PCl3,價(jià)電子對數(shù)為根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論的空間構(gòu)型P原子軌道雜化類型為雜化,孤電子對數(shù)為1,的空間構(gòu)型為三角錐形;故D錯(cuò)誤;
故選:B。5、B【分析】【詳解】
A.H+和H2中;前兩者是氫的核素,第三種是離子,第四個(gè)是單質(zhì),均是氫元素的四種不同微粒,A正確;
B.和是鈣的不同核素;互為同位素,石墨和金剛石是C的不同單質(zhì),互為同素異形體,B錯(cuò)誤;
C.和是氫的不同核素;C正確;
D.12C和14C是C的不同核素;互為同位素,其化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,但物理性質(zhì)不同,D正確;
答案選B。二、填空題(共6題,共12分)6、略
【分析】【詳解】
(1)每個(gè)正六邊形實(shí)際占有碳原子數(shù)為
(2)分析每個(gè)正六邊形:所含的碳原子數(shù)為所含的C—C鍵數(shù)目為故二者之比為2:3;
(3)ng碳原子的個(gè)數(shù)為故可構(gòu)成的正六邊形個(gè)數(shù)為【解析】22:37、略
【分析】【分析】
【詳解】
I.(1)正鹽+酸=酸式鹽,用Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式SO+SO2+H2O=2HSO
(2)鈉有三個(gè)電子層,鈉原子核外有1s、2s、2p、3s共4種能量不同的電子。硫原子最外層有6個(gè)電子,3s上有兩個(gè)電子,3P能級上有4個(gè)電子,硫原子最外層電子的軌道表示式
(3)H2O比H2S穩(wěn)定,用分子結(jié)構(gòu)的知識簡述其理由:兩種分子結(jié)構(gòu)相似,O原子半徑比S小,H-O的鍵長比H-S短,鍵能大,因此H2O比H2S穩(wěn)定;
II.(4)2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),中碳是固體,由平衡常數(shù)定義K=
(5)0~20min化學(xué)反應(yīng)速率表示v(SO2)=(1.0mol·L-1-0.4mol·L-1)/20min=0.03mol/(L·min);
建立平衡過程中;容器體積不變,且混合氣體質(zhì)量增加,混合氣體的密度增大。
(6)30min時(shí)改變外界條件,從圖中生成物的濃度增大,平衡正向移動,使v(正)大于v(逆)?!窘馕觥縎O32-+SO2+H2O=2HSO3-4兩種分子結(jié)構(gòu)相似,O原子半徑比S小,H-O的鍵長比H-S短,鍵能大,因此H2O比H2穩(wěn)定K=0.03mol/(L·min)增大容器體積不變,且混合氣體質(zhì)量增加,故密度增大大于8、略
【分析】【詳解】
(1)①由圖可知;同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢,但第ⅡA元素第一電離能大于第ⅢA元素,第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族元素,則鋁元素的第一電離能大于鈉的大小范圍為Na<Al<Mg,故答案為:Na;Mg;
②Ge元素的原子序數(shù)為32,位于元素周期表第四周期IVA族,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2;4s能級上2個(gè)電子為成對電子,4p軌道中2個(gè)電子分別處以不同的軌道內(nèi),有2個(gè)未成對電子,故答案為:2;
(2)①由表格數(shù)據(jù)可知;同周期元素,從左到右電負(fù)性依次增大,同主族元素,從上到下電負(fù)性依次減弱,即隨著原子序數(shù)的遞增,元素的電負(fù)性呈周期性變化,故答案為:隨著原子序數(shù)的遞增,元素的電負(fù)性呈周期性變化;
②由表格數(shù)據(jù)可知;同周期元素,從左到右電負(fù)性依次增大,同主族元素,從上到下電負(fù)性依次減弱,則同周期元素中Mg<Al<Si,同主族元素中Ga<Al<B,最小范圍為1.2~1.8,故答案為:1.2~1.8;
③ALi3N中氮元素和鋰元素的電負(fù)性差值為2.0,大于1.7,由兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于1.7時(shí),形成離子鍵可知Li3N為離子化合物;
BPCl3中氯元素和磷元素的電負(fù)性差值為0.9,小于1.7,兩成鍵元素間電負(fù)性差值小于1.7時(shí),形成共價(jià)鍵可知PCl3為共價(jià)化合物;
CMgCl2中氯元素和鎂元素的電負(fù)性差值為1.8,大于1.7,兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于1.7時(shí),形成離子鍵可知MgCl2為離子化合物;
DSiC中碳元素和硅元素的電負(fù)性差值為0.7;小于1.7,兩成鍵元素間電負(fù)性差值小于1.7時(shí),形成共價(jià)鍵可知SiC為共價(jià)化合物;
則屬于離子化合物的是AC;屬于共價(jià)化合物的是BD,離子化合物在熔融狀態(tài)能電離,化合物能導(dǎo)電,而共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)不能電離,化合物不能導(dǎo)電,判別化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物可以測定各物質(zhì)在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電,若導(dǎo)電則為離子化合物,反之則為共價(jià)化合物,故答案為:測定各物質(zhì)在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電,若導(dǎo)電則為離子化合物,反之則為共價(jià)化合物。
【點(diǎn)睛】
離子化合物在熔融狀態(tài)能電離,化合物能導(dǎo)電,而共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)不能電離,化合物不能導(dǎo)電是判別化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物的關(guān)鍵。【解析】①.Na②.Mg③.2④.隨著原子序數(shù)的遞增,元素的電負(fù)性呈周期性變化⑤.1.2~1.8⑥.AC⑦.BD⑧.測定各物質(zhì)在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電,若導(dǎo)電則為離子化合物,反之則為共價(jià)化合物9、略
【分析】【分析】
(1)
氫鍵不屬于化學(xué)鍵,其大小介于化學(xué)鍵與分子間的范德華力之間,故分子內(nèi)鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為:分子內(nèi)鍵>氫鍵>分子間的范德華力,故答案為:分子內(nèi)鍵>氫鍵>分子間的范德華力;
(2)
可與形成是三角錐空間構(gòu)型。中O原子的價(jià)層電子對數(shù)為:3+4,故采用的雜化方式為sp3,故答案為:sp3;
(3)
由H2O2的結(jié)構(gòu)示意圖可知,H2O2不是對稱結(jié)構(gòu),即正電荷中心和負(fù)電荷中心不重合,即H2O2為極性分子,H2O也是極性分子,CCl4為非極性分子,根據(jù)“相似相溶規(guī)則”H2O2在水中的溶解度大于其在中的溶解度;故答案為:大于;
(4)
①根據(jù)在的水溶液中,一定條件下存在組成為其中Cr的化合價(jià)為+3價(jià),Cl-的化合價(jià)為-1價(jià),故3-2=1;故答案為:1;
②在該配離子中,中心原子或離子提供空軌道,故提供空軌道的元素是Cr,H2O中的O原子上有孤電子對,Cl-中有孤電子對,故提供孤電子對的是O和Cl-,故答案為:D;AC。【解析】(1)分子內(nèi)鍵>氫鍵>分子間的范德華力。
(2)sp3
(3)大于。
(4)1DAC10、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)As是33號元素,位于第四周期ⅤA族,前三層全部排滿電子,故其核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3;As和Ni均為第四周期元素,As為非金屬元素,Ni為過渡金屬元素,所以I1(As)大于I1(Ni)。
(2)在砷單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的4條棱邊上各插入1個(gè)硫原子,形成As4S4,按照As—As鍵是相鄰或斜交,可得到雄黃有如圖所示2種不同的結(jié)構(gòu);每一分子的As4S4中含有8條As—S鍵;則0.5mol雄黃中含有4molAs—S鍵。
(3)的中心原子砷原子形成了3個(gè)σ鍵,另外還有1對孤電子對,其價(jià)層電子對總數(shù)是4,根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為三角錐形。因?yàn)镠3PO3中磷的配位數(shù)為4,則H3PO3的結(jié)構(gòu)式為因此為二元酸。
(4)該Ni2+的配合物中為雙齒配體,配體間還形成有氫鍵,因此配位數(shù)為4;配體中C原子形成C—C鍵及C=N鍵,所以C原子以sp2、sp3雜化。
(5)該晶胞中Ni原子位于六棱柱的頂點(diǎn)、面心、棱上和體心,晶胞中含有Ni原子的個(gè)數(shù)=12×+6×+2×+1=6,As原子位于六棱柱的體內(nèi),數(shù)目為6,則晶胞的質(zhì)量為g,六棱柱的體積為=a2×sin60°×6×c×10?30cm3,則該晶體的密度ρ==g·cm?3。【解析】1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)大于24三角錐二4sp2、sp3八面體(或)11、略
【分析】【詳解】
①根據(jù)同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小的變化規(guī)律,則原子半徑:Al>Si;
②根據(jù)同一周期,從左到右,電負(fù)性逐漸增強(qiáng)的變化規(guī)律,則電負(fù)性:N
③根據(jù)同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大的變化規(guī)律,原子半徑:CSi-Si,熔點(diǎn):金剛石>晶體硅;
④根據(jù)結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用越大,熔沸點(diǎn)越高,則沸點(diǎn):CH44。【解析】><><三、判斷題(共7題,共14分)12、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(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)層電子對互斥理論中;π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(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;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;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由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。13、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;14、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。15、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(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)層電子對互斥理論中;π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(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;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;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由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。16、A【分析】【詳解】
葡萄糖是多羥基醛,與新制氫氧化銅反應(yīng)生成銅原子和四個(gè)羥基絡(luò)合產(chǎn)生的物質(zhì),該物質(zhì)的顏色是絳藍(lán)色,類似于丙三醇與新制的反應(yīng),故答案為:正確。17、A【分析】【詳解】
因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性,所以銅可以用于制作電纜、電線,正確。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(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)層電子對互斥理論中;π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(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;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;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由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共18分)19、略
【分析】【分析】
A與B形成離子化合物A2B中所有粒子的電子數(shù)相同,且電子總數(shù)為30,所以每個(gè)離子都有10個(gè)電子,由化學(xué)式的結(jié)構(gòu)可知,B帶2個(gè)單位負(fù)電荷,A帶1個(gè)單位正電荷,所以A是Na元素,B是O元素,因?yàn)锳、C同周期,B與C同主族,所以C為S元素,D和E可形成4核10電子的分子,原子序數(shù)B>D>E,可知該分子是NH3;所以D是N元素,E是H元素。
【詳解】
(1)根據(jù)以上分析可知C為硫;D為氮;
(2)A2B是Na2S,硫化鈉為離子化合物,用電子式表示Na2S的形成過程為
(3)A、B兩種元素組成的化合物A2B2是過氧化鈉,存在的化學(xué)鍵是離子鍵和O-O非極性共價(jià)鍵;過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,離子方程式為2Na2O2+2H2O=4Na++OH-+O2;
(4)A、B、E形成的化合物為氫氧化鈉,NaOH中含有鈉離子與氫氧根離子構(gòu)成的離子鍵、O與H形成共價(jià)鍵,電子式為
D、E形成的化合物為氨氣,為共價(jià)化合物,電子式為【解析】硫氮離子鍵、非極性共價(jià)鍵2Na2O2+2H2O=4Na++OH-+O220、略
【分析】【詳解】
B呈黃綠色則為氯氣,D是最常見的無色液體,D為水。結(jié)合流程可知E常用作制冷劑,由氮化鎂與水反應(yīng)生成,則E為氨氣,F(xiàn)是一種不溶于水的堿,F為氫氧化鎂;G是廚房中的常見調(diào)味品,G為氯化鈉;A為氫氧化鈉,氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉G、次氯酸鈉C和水D,次氯化鈉與氨氣反應(yīng)生成氯化鈉、水和H,H由兩種元素組成,其摩爾質(zhì)量為32g·mol-1,則H為N2H4;故(1)E為氨氣,電子式為(2)H的化學(xué)式為N2H4;(3)反應(yīng)①是氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O;(4)反應(yīng)②是氮化鎂與水反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鎂,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑。【解析】N2H4Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2OMg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑21、略
【分析】【分析】
由周期表的結(jié)構(gòu)可知,①為H元素,②為Na元素,③為K元素,④為Mg元素,⑤為Al元素,⑥為O元素,⑦為S元素,⑧為Cl元素,⑨為Br元素。
【詳解】
(1)⑧為Cl元素,⑨為Br元素;為鹵族元素,故答案為:Cl、Br;
(2)②為Na元素,⑧為Cl元素,Na在Cl2燃燒的產(chǎn)物為NaCl,電子式為:含有的是離子鍵,故答案為:離子鍵;
(3)證明Cl元素的非金屬性比Br強(qiáng),可將Cl2通入NaBr的溶液中,反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,故答案為:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
(4)⑥為O元素,中子數(shù)為10的核素的符號為:故答案為:
(5)⑤為Al元素,Al和與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2故答案為:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2【解析】Cl、Br離子鍵Cl2+2Br-=2Cl-+Br22Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共32分)22、略
【分析】【分析】
(1)①A中碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)生成二氧化碳;硝酸鈣和水;
②A中生成的二氧化碳通入B中二氧化碳與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀;
③根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論;結(jié)合元素周期律回答;
④某同學(xué)考慮到稀硝酸的揮發(fā);影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論,需要將二氧化碳中混有的硝酸蒸汽除去;
(2)①結(jié)合表格數(shù)據(jù),根據(jù)v=計(jì)算;
②實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)1相比;初始濃度相同,體系溫度相同,0~20min內(nèi),實(shí)驗(yàn)2中HI的濃度的變化量小,據(jù)此分析;
③實(shí)驗(yàn)3比實(shí)驗(yàn)2相比;初始濃度相同,體系溫度不同,實(shí)驗(yàn)2中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)間更長,據(jù)此分析;
【詳解】
(1)①A中碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)生成二氧化碳;硝酸鈣和水;實(shí)驗(yàn)過程中A裝置內(nèi)固體溶解且有氣泡生成,A裝置中的反應(yīng)過程符合強(qiáng)酸制弱酸原理,說明硝酸的酸性強(qiáng)于碳酸;最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),該元素非金屬性越強(qiáng),則證明碳的非金屬性比氮的弱;
②A中生成的二氧化碳通入B中二氧化碳與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀;故B中的反應(yīng)現(xiàn)象為產(chǎn)生白色渾濁,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,說明碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸,根據(jù)①中的分析,則說明碳的非金屬性比硅的強(qiáng);
③根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論;碳的非金屬性比氮的弱,說明同一周期從左到右元素非金屬性逐漸增強(qiáng);碳的非金屬性比硅的強(qiáng),說明同一主族從上到下元素非金屬性逐漸減弱;
④由于氮的非金屬性強(qiáng)于硅;稀硝酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)的硝酸進(jìn)入B裝置也可以使B中的硅酸鈉溶液轉(zhuǎn)化為硅酸,產(chǎn)生白色渾濁,影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論,需要將二氧化碳中混有的硝酸蒸汽除去。結(jié)合物質(zhì)性質(zhì),二氧化碳與碳酸氫鈉不反應(yīng),硝酸可與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,因此在裝置A和B之間增加一個(gè)盛有飽和碳酸氫鈉的試劑洗氣;
(2)①結(jié)合表格數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)1中,在10~20min內(nèi),HI的濃度變化量為0.10mol?L-1,v(HI)===0.01mol?L-1?min-l;
②實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)1相比;初始濃度相同,體系溫度相同,0~20min內(nèi),實(shí)驗(yàn)2中HI的濃度的變化量小,說明實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率快,由于該反應(yīng)是氣體體積不變的體系,容器體積不變,壓強(qiáng)對該平衡體系無影響,導(dǎo)致此變化的原因?yàn)閷?shí)驗(yàn)1中加入催化劑,反應(yīng)速率加快;
③結(jié)合表格數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)3比實(shí)驗(yàn)2相比,初始濃度相同,體系溫度不同,實(shí)驗(yàn)2中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)間更長,說明實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率快,原因?yàn)閷?shí)驗(yàn)3的反應(yīng)溫度較高,化學(xué)反應(yīng)速率較快,達(dá)到平衡時(shí)間短?!窘馕觥竣?固體溶解,有氣泡生成②.弱③.產(chǎn)生白色渾濁④.強(qiáng)⑤.增強(qiáng)⑥.減弱⑦.飽和碳酸氫鈉溶液⑧.0.01⑨.慢⑩.實(shí)驗(yàn)1中使用了催化劑?.短?.實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)溫度較高,化學(xué)反應(yīng)速率較快,達(dá)到平衡時(shí)間短23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)依據(jù)某同學(xué)做同主族元素性質(zhì)相似性;遞變性實(shí)驗(yàn);結(jié)合實(shí)驗(yàn)為對比相同條件下,金屬鈉和金屬鉀與水反應(yīng)的過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及鹵素元素之間的實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象,可知實(shí)驗(yàn)的目的是探究同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性,故答案為:探究同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性;
(2)②根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案;實(shí)驗(yàn)儀器除了鑷子;小刀、玻璃片外,還需要膠頭滴管滴加溶液,試管盛放溶液,故答案為:試管;膠頭滴管;
(3)③將溴水滴加到NaI溶液中,振蕩后再加入適量CCl4,振蕩,靜置,溶液分層,上層無色,下層紫紅色,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為B,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+2NaI=2NaBr+I2;答案為:B;Br2+2NaI=2NaBr+I2;
④將一小塊金屬鉀放入冷水中,鉀浮在水面上,熔成小球,不定向移動,并伴有輕微的爆炸聲,很快消失,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為C,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K+2H2O=2KOH+H2↑;答案為:C;2K+2H2O=2KOH+H2↑;
(4)鈉和鉀都與水反應(yīng),但反應(yīng)劇烈程度不同,鉀比鈉活潑;氯、溴、碘屬于同主族元素,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)和現(xiàn)象可知,氯氣置換出溴單質(zhì),溴單質(zhì)可以置換出碘單質(zhì),說明氧化性:Cl2>Br2>I2,證明同主族元素化學(xué)性質(zhì)雖然相似,但存在不同。且從上到下,元素失電子能力增強(qiáng),得電子能力減弱。故答案為:同主族元素化學(xué)性質(zhì)相似;同主族元素自上而下,元素原子失電子能力增強(qiáng),得電子能力減弱?!窘馕觥刻骄客髯逶匦再|(zhì)的相似性和遞變性試管膠頭滴管BBr2+2NaI=2NaBr+I(xiàn)2C2K+2H2O=2KOH+H2↑同主族元素化學(xué)性質(zhì)相似;同主族元素自上而下,元素原子失電子能力增強(qiáng),得電子能力減弱24、略
【分析】【分析】
利用不同氧化劑及還原劑,通過實(shí)驗(yàn)研究和之間的相互轉(zhuǎn)化;探究氧化性和還原性強(qiáng)弱,通過分析及實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
【詳解】
(1)①乙同學(xué)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)IV,設(shè)計(jì)不含Co2+但氯離子濃度相同的溶液代替0.1mol/LCoCl2,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如:將實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的0.1mol/LCoCl2溶液替換為0.2mol/LNaCl溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),指針偏轉(zhuǎn)幅度與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相同,從而否定了甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)III得出結(jié)論:Co2+可以被酸性KMnO4溶液氧化;
②ii中藍(lán)色沉淀Co(OH)2在空氣中緩慢反應(yīng)被氧氣氧化生成棕褐色沉淀Co(OH)3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3;
③根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律解釋還原性Co(OH)2>Co2+:Co2+-e-=Co3+在堿性條件下,OH-與Co2+、Co3+反應(yīng),使c(Co2+)和c(Co3+)均降低,但c(Co3+)降低的程度更大;還原劑的還原性增強(qiáng);
(2)①向V中得到的棕褐色沉淀中,加入適量鹽酸,棕褐色沉淀溶解,產(chǎn)生黃色有刺激性氣味的氣體,溶液變?yōu)榉奂t色,證明:實(shí)驗(yàn)III和IV推測氧化性:Co3+>Cl2;實(shí)驗(yàn)中酸性條件下Co(OH)3將氯離子氧化生成氯氣,反應(yīng)的離子方程式是2Co(OH)3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+6H2O;
②向V中得到的棕褐色沉淀中,滴加H2SO4溶液,加入催化劑,產(chǎn)生無色氣泡,該氣體是O2;
(3)①對Co2+-e-=Co3+,NH3與Co2+、Co3+反應(yīng),使c(Co2+)和c(Co3+)均降低,但K2>K1,c(Co3+)降低的程度遠(yuǎn)大于c(Co2+),還原劑的還原性增強(qiáng),[Co(NH3)6]2+能被氧化,故[Co(NH3)6]2+能被氧化為[Co(NH3)6]3+而失活;
②要實(shí)現(xiàn)[Co(NH3)6]2+的再生,可通過酸性條件下催化[Co(NH3)6]3+產(chǎn)生Co2+后再利用氨氣處理可得:[Co(NH3)6]3+Co2+[Co(NH3)6]2+?!窘馕觥?1)將實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的0.1mol/LCoCl2溶液替換為0.2mol/LNaCl溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),指針偏轉(zhuǎn)幅度與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相同4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3c(Co3+)
(2)加入適量鹽酸,棕褐色沉淀溶解,產(chǎn)生黃色有刺激性氣味的氣體,溶液變?yōu)榉奂t色2Co(OH)3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+6H2OO2
(3)對Co2+-e-=Co3+,NH3與Co2+、Co3+反應(yīng),使c(Co2+)和c(Co3+)均降低,但K2>K1,c(Co3+)降低的程度遠(yuǎn)大于c(Co2+),還原劑的還原性增強(qiáng),[Co(NH3)6]2+能被氧化[Co(NH3)6]3+Co2+[Co(NH3)6]2+25、略
【分析】【分析】
實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸加熱條件下反應(yīng)制得氯氣;氯氣經(jīng)飽和食鹽水的洗氣;濃硫酸的干燥后,與鐵發(fā)生反應(yīng)制取三氯化鐵,用堿石灰吸收尾氣,據(jù)此分析。
【詳解】
(1)濃硫酸具有吸水性能作氯氣的干燥劑、堿石灰具有堿性而吸收氯氣、飽和食鹽水吸收氯化氫且能抑制氯氣溶解,裝置排列順序?yàn)闅怏w的制取→洗氣→干燥→氯氣和鐵的反應(yīng)→尾氣處理,所以裝置連接順序?yàn)閍→g→h→d→e→b→c→f;
(3)①Fe3+和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈血紅色,離子方程式為Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
②雙氧水將Fe2+氧化成Fe3+,使Fe(SCN)3增多;溶液血紅色加深;
(4)根據(jù)①滴加FeCl3溶液無明顯變化,說明SCN-發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe3+發(fā)生反應(yīng),滴加稀鹽酸和BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明生成了
根據(jù)②另取同物質(zhì)的量濃度的FeCl3溶液滴加2滴試劑X,溶液變血紅,再通入O2,無明顯變化,說明O2不能氧化SCN-,所以氧化SCN-的為
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