精品解析:四川省眉山市东坡区2023-2024学年高二下学期5月期中联考化学试题
2024-07-22
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 眉山市 |
| 地区(区县) | 东坡区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.21 MB |
| 发布时间 | 2024-07-22 |
| 更新时间 | 2025-09-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46464832.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025届下期半期联考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 Zn-65 Se-79 Ti-48 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合要求)
1. 用图示的方法能够直观形象地将化学知识进行呈现。下列图示正确的是
A. 分子的空间填充模型:
B. 基态氮原子轨道表示式:
C. 基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图:
D. 形成过程:
2. 下列关于价电子排布3s23p4的描述正确的是
A. 它的元素符号为O
B. 它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C. 可以与H2化合生成液态化合物
D. 其电子排布图为
3. 下列化学用语书写正确的是
A. 基态Mg原子的价电子排布图: B. p-p π键电子云模型:
C. As原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p3 D. SO3的VSEPR模型:
4. 你认为下列说法中正确的是
A. 氢键存在于分子之间,不存在于分子之内
B. 对于组成和结构相似的分子,其范德华力随着相对分子质量的增大而增大
C. NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是因为NH3是极性分子,CH4是非极性分子
D. 冰熔化时只破坏范德华力
5. 已知的晶胞结构示意图如图所示,下列说法不正确的是
A. 图中粒子A代表
B. 每个晶胞中有4个
C. 每个晶胞中所含的和数目比为1:2
D. 晶胞中的配位数(与等距且最近的数)是4
6. 某Ba-Ti-O晶体具有良好的电学性能,其晶胞为立方晶胞(如图),晶胞边长为a pm。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 化学式为 B. 和间的最短距离为
C. 该晶胞中与等距离且最近的有4个 D. 晶体的密度为
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 过氧化氢所含的共价键数目为
B. 白磷含个键,二氧化硅中含个
C. 2mol和中含有键的数目均为
D. 金刚石晶体中碳原子含有个键
8. 下列有关石墨晶体的说法正确的是
①石墨层内作用力为共价键,层间靠化学键来维系 ②石墨是混合型晶体 ③石墨中的C为杂化 ④石墨的熔、沸点都比金刚石的低 ⑤石墨中碳原子个数和键个数之比为1:3 ⑥石墨和金刚石的硬度相同 ⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
A. 全部 B. ①②③⑦ C. 仅②③⑦ D. ①②⑤⑦
9. 许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力,能形成种类繁多的配合物,下列说法正确的是
A. 配合物的外界为
B. 配合物的配位数为5
C. 配合物的配体为和
D. 配合物中的化合价为
10. 下表物质中所含官能团名称命名错误是
选项
物质
官能团的名称
A
醚键、氨基
B
酯基、羧基
C
碳溴键、羟基
D
碳碳双键、醛基
A. A B. B C. C D. D
11. 下列与有机物的分离、提纯或除杂方法中错误的是
实验目的
实验方法
A
分离
蒸馏
B
提纯含有少量的苯甲酸粗品
重结晶
C
除去中的
用酸性溶液洗气
D
分离乙酸乙酯与饱和溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
12. 下列实验装置及操作能达到相应实验目的的是
A.中和热测定
B.除去Fe(OH)3胶体中的NaCl溶液
C.测定溶液的pH
D.萃取操作时,打开活塞放气
A. A B. B C. C D. D
13. 现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如下:
有关M的说法不正确的是
A. 根据图1信息,M的相对分子质量应为74
B. 根据图1、图2信息,推测M分子式是C4H10O
C. 根据图1、图2、图3信息,可确定M是二醚
D. 根据图1、图2、图3信息,M分子内有三种化学环境不同的H,个数比为6:3:1
14. 某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
15. 回答下列问题:
(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目。
①下列分子中,其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是_______ (填字母)。
A.CH3-CH3 B.CH3COOH C.CH3COOCH3 D.CH3COCH3
②若用核磁共振氢谱来研究C2H6O的结构,请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是______________。
(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧,将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。
①C分子的质谱图如图所示,则C的分子式是_______。
②C能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2,且C分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1:1:1:3,则C的结构简式是_______。
③0.1molC与足量Na反应,在标准状况下产生H2的体积是_______L。
(3)苹果醋(ACV)是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸,其结构简式为。苹果醋中含有的官能团的名称是 _______、_______;苹果醋的分子式为 _______。
16. 砷化镍可用于制作发光器件、半导体激光器、太阳能电池和高速集成电路。
(1)第一电离能:As___________(填“>”或“<”)Se.
(2)As2O3是两性氧化物,As2O3溶于盐酸生成AsCl3,AsCl3用LiAlH4还原生成AsH3。
①AlH的中心原子的杂化方式为___________。
②AsH3分子中H—As—H键角___________(填“>”“=”或“<”)109°28′。
(3)有机砷是治疗昏睡病的药物,它存在的化学键种类有___________(填字母)。
a.离子键 b.σ键
c.π键 d.碳碳双键
(4)氮与砷同族,氮元素是植物生长所需的元素,常见氮肥有铵盐(NH)、尿素()等,NH中H—N—H的键角___________(填“>”“<”“=”)中N—C—N的键角;1 mol尿素分子含有σ键的数目为___________。
17. 物质的结构影响物质的性质。请回答下列问题:
(1)化合物的空间结构为_______,中心原子的价层电子对数为_______。
(2)、分子的空间结构和相应的键角如下图所示。
的键角小于的,分析原因:__________。
(3)黄铜合金采取面心立方堆积,其晶胞结构如图所示:
①合金中粒子间作用力类型是_______。
②与原子等距离且最近的原子有_______个。
(4)甲醛与新制悬浊液加热可得砖红色沉淀,已知晶胞的结构如图所示:
在该晶胞中,的配位数是_______。
(5)金属镍与镧()形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构如图。
储氢原理:镧镍合金吸附,解离为原子,原子储存在其中形成化合物。若储氢后,氢原子占据晶胞中上下底面的“棱心和面心”,则形成的储氢化合物的化学式为_______。
18. 硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
(1)基态硒原子的价层电子排布式为___________;As的第一电离能比Se的第一电离能大的原因为___________。
(2)中心原子的杂化类型是:___________,的立体构型是___________。
(3)属于___________(填“极性”或“非极性”)分子;比较与沸点高低,并说明原因:___________。
(4)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为___________;若该晶胞密度为ρg⋅cm,硒化锌的摩尔质量为Mg⋅mol,代表阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数(边长)a为___________。
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2025届下期半期联考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 Zn-65 Se-79 Ti-48 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合要求)
1. 用图示的方法能够直观形象地将化学知识进行呈现。下列图示正确的是
A. 分子的空间填充模型:
B. 基态氮原子的轨道表示式:
C. 基态镁原子最外层电子电子云轮廓图:
D. 的形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.四氯化碳为正四面体结构,但Cl原子半径大于C原子,故A错误;
B.按照洪特规则,电子在能级上填充必须先占轨道,且自旋相同,正确的轨道表示式为:,故B错误;
C.基态镁原子的最外层电子排布为3s2,s能级电子云轮廓图为球形,图示为哑铃形,故C错误;
D.氯化镁为离子化合物,用电子式表示MgCl2形成过程,要用弯箭头标明电子的转移情况,图示正确,故D正确;
故选D。
2. 下列关于价电子排布3s23p4的描述正确的是
A. 它的元素符号为O
B. 它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C. 可以与H2化合生成液态化合物
D. 其电子排布图为
【答案】B
【解析】
【分析】价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S,据此回答。
【详解】A.价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S,A错误;
B.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,B正确;
C.硫和氢气化合生成硫化氢,常温时是气态化合物,C错误
D.其电子排布图为:,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语书写正确的是
A. 基态Mg原子的价电子排布图: B. p-p π键电子云模型:
C. As原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p3 D. SO3的VSEPR模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子,则基态Mg原子的价电子排布图:,A错误;
B.p-p π键呈镜面对称,电子云模型: ,B正确;
C.As的原子序数为33,属于主族元素,由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3,所以As原子的简化电子排布式为:[Ar] 3d104s24p3,C错误;
D.SO3的中心原子S原子的价层电子对数为,无孤电子对,为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,D错误;
故选B。
4. 你认为下列说法中正确的是
A. 氢键存在于分子之间,不存在于分子之内
B. 对于组成和结构相似的分子,其范德华力随着相对分子质量的增大而增大
C. NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是因为NH3是极性分子,CH4是非极性分子
D. 冰熔化时只破坏范德华力
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢键既可以存在于分子之间,也可以存在于分子之内,A错误;
B.对于组成和结构相似的分子,其范德华力随着相对分子质量的增大而增大,B正确;
C.NH3极易溶于水除了是因为NH3是极性分子,还由于氨气能和水分子间形成氢键,C错误;
D.冰熔化时既破坏范德华力有破坏了分子间氢键,D错误;
故选B。
5. 已知的晶胞结构示意图如图所示,下列说法不正确的是
A. 图中粒子A代表
B. 每个晶胞中有4个
C. 每个晶胞中所含的和数目比为1:2
D. 晶胞中的配位数(与等距且最近的数)是4
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据“均摊法”,晶胞中含个A、8个B,结合化学式可知,A代表、B代表F-,A正确;
B.由A分析可知,每个晶胞中有4个,B正确;
C.由A分析可知,每个晶胞中所含的和数目比为1:2,C正确;
D.由图可以看出,一个钙离子与四个氟离子相连,但在相邻的下一个晶胞中,钙离子仍然与四个氟离子相连,故钙离子的配位数为8,D错误;
故选D。
6. 某Ba-Ti-O晶体具有良好的电学性能,其晶胞为立方晶胞(如图),晶胞边长为a pm。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 化学式为 B. 和间的最短距离为
C. 该晶胞中与等距离且最近的有4个 D. 晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ba2+位于顶点,晶胞中其数目为1,位于体心,晶胞中其数目为1,位于面心,晶胞中其数目为3,故化学式为,A正确;
B.和间的最短距离为体对角线的二分之一,故为,B正确;
C.以底面面心的氧离子为例,该晶胞中与等距离且最近的上下层各有4个,共8个,C错误;
D.结合A分析可知,1个晶胞中含有1个,所以其密度,D正确;
故选C。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 过氧化氢所含的共价键数目为
B. 白磷含个键,二氧化硅中含个
C. 2mol的和中含有键的数目均为
D. 金刚石晶体中碳原子含有个键
【答案】C
【解析】
【详解】A.由H-O-O-H知,过氧化氢所含的共价键数目为,A正确;
B.白磷结构是正四面体形,P在正四面体的四个顶点处,白磷含个键;二氧化硅晶体中每个硅原子连接四个氧原子,所以二氧化硅中含个,B正确;
C.结构为O=C=O、结构为NN,所以2mol的和中含有键的数目均为,C错误;
D.金刚石晶体中碳原子sp3杂化,所以碳原子含有个键,D正确;
故选C。
8. 下列有关石墨晶体的说法正确的是
①石墨层内作用力为共价键,层间靠化学键来维系 ②石墨是混合型晶体 ③石墨中的C为杂化 ④石墨的熔、沸点都比金刚石的低 ⑤石墨中碳原子个数和键个数之比为1:3 ⑥石墨和金刚石的硬度相同 ⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
A. 全部 B. ①②③⑦ C. 仅②③⑦ D. ①②⑤⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①石墨时混合型晶体,石墨层中碳原子靠共价键链接,层与层之间靠分子间作用力范德华力维系,分子间作用力不是化学键,①错误;
②石墨是混合型晶体,②正确;
③石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成平面正六边形结构,碳原子的杂化类型为sp2杂化,③正确;
④石墨中的共价键键长比金刚石中共价键键长短,其键能更大,所以石墨的熔点比金刚石的高,④错误;
⑤石墨中,一个碳原子上有3个单键,每个单键被2个碳原子共用,所以平均每个碳原子对应1.5个单键,故石墨中碳原子个数和C−C键个数之比为2:3,⑤错误;
⑥石墨质软,金刚石的硬度大,⑥错误;
⑦石墨同层中存在大π键的电子,其导电性只能沿石墨平面的方向,⑦正确;
故选C。
9. 许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力,能形成种类繁多的配合物,下列说法正确的是
A. 配合物的外界为
B. 配合物的配位数为5
C. 配合物的配体为和
D. 配合物中的化合价为
【答案】A
【解析】
【详解】A.配合物的外界为,A正确;
B.配合物中配体为H2O和Cl-,配位数为6,B错误;
C.配合物的配体为,C错误;
D.由化合物代数和为零可知,配合物中的化合价为,D错误;
故选A。
10. 下表物质中所含官能团名称命名错误的是
选项
物质
官能团的名称
A
醚键、氨基
B
酯基、羧基
C
碳溴键、羟基
D
碳碳双键、醛基
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.含有的官能团围为酮羰基、胺基,A错误;
B.的官能团为酯基和羧基,B正确;
C.的官能团为碳溴键、羟基,C正确;
D.的官能团为碳碳双键、醛基,D正确;
故选A。
11. 下列与有机物的分离、提纯或除杂方法中错误的是
实验目的
实验方法
A
分离
蒸馏
B
提纯含有少量的苯甲酸粗品
重结晶
C
除去中的
用酸性溶液洗气
D
分离乙酸乙酯与饱和溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.为沸点不同的互溶液体,可以采取蒸馏的方法进行分离,A正确;
B.提纯含有少量的苯甲酸粗品时,可利用苯甲酸在水中溶解度随温度变化较大,可采用重结晶的方法进行提纯,B正确;
C.可与酸性高锰酸钾溶液反应,但同时产生,引入新杂质,C错误;
D.乙酸乙酯与饱和溶液为互不相溶的两种液体,可采用分液法进行分离,D正确;
故选C。
12. 下列实验装置及操作能达到相应实验目的的是
A.中和热测定
B.除去Fe(OH)3胶体中的NaCl溶液
C.测定溶液的pH
D.萃取操作时,打开活塞放气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该实验装置的保温措施、测温仪器、搅拌装置等均具备,能进行中和热的测定,A符合题意;
B.胶体能透过滤纸,则不能用过滤方法除去Fe(OH)3胶体中的NaCl溶液,应用渗析方法,B不符合题意;
C.测定溶液的pH,应用玻璃棒蘸取待测液滴至pH试纸上,不能将pH试纸直接放入待测液中,C不符合题意;
D.萃取操作时,应使分液漏斗的上口向下倾斜,下部支管口应指向斜上方无人处,打开活塞放气,D不符合题意;
故选A。
13. 现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如下:
有关M的说法不正确的是
A. 根据图1信息,M的相对分子质量应为74
B. 根据图1、图2信息,推测M的分子式是C4H10O
C. 根据图1、图2、图3信息,可确定M是二醚
D. 根据图1、图2、图3信息,M分子内有三种化学环境不同的H,个数比为6:3:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1中最大质荷比为74,因此M的相对分子质量为74,故A正确;
B.图2可知M中含有烷基与醚键,则其通式可表示为CnH2n+2O,因此14n+2+16=74,解得n=4,故其分子式为C4H10O,故B正确;
C.由图2可知M属于醚类,结合分子式C4H10O,可确定M是一元醚,故C错误;
D.由图3可知M中含有3种类型的氢原子,并且个数比为6:3:1,故D正确;
答案选C。
14. 某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是
A B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.有机物的相对分子质量为60,含有C-H键、C-O键,但不含有O-H键,A不符合题意;
B.的相对分子质量为74,B不符合题意;
C.的相对分子质量为60,分子中含有C-H键、O-H键、C-O键,C符合题意;
D.的相对分子质量为60,含有C-H键、C-O键,但不含有O-H键,D不符合题意;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
15. 回答下列问题:
(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目。
①下列分子中,其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是_______ (填字母)。
A.CH3-CH3 B.CH3COOH C.CH3COOCH3 D.CH3COCH3
②若用核磁共振氢谱来研究C2H6O的结构,请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是______________。
(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧,将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。
①C分子的质谱图如图所示,则C的分子式是_______。
②C能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2,且C分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1:1:1:3,则C的结构简式是_______。
③0.1molC与足量Na反应,在标准状况下产生H2的体积是_______L。
(3)苹果醋(ACV)是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸,其结构简式为。苹果醋中含有的官能团的名称是 _______、_______;苹果醋的分子式为 _______。
【答案】(1) ①. AD ②. 通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断:有3组峰时,分子结构为CH3CH2OH;有1组峰时,分子结构为CH3-O-CH3
(2) ①. C3H6O3 ②. CH3CH(OH)COOH ③. 2.24
(3) ①. 羟基 ②. 羧基(顺序可换) ③. C4H6O5
【解析】
【小问1详解】
①A.CH3-CH3中,2个-CH3的性质相同,其核磁共振氢谱中只有一组峰,A符合题意;
B.CH3COOH中,-CH3与-COOH的性质不同,则其核磁共振氢谱中有两组峰,B不符合题意;
C.CH3COOCH3中,虽然含有两个-CH3,但二者的性质不同,则其核磁共振氢谱中有两组峰,C不符合题意;
D.CH3COCH3中,两个-CH3都连在-CO-上,性质相同,则其核磁共振氢谱中只有一组峰,D符合题意;
故选AD。
②对于C2H6O,其可能结构简式为CH3CH2OH或CH3-O-CH3,前者有3组峰,后者有1组峰。根据核磁共振氢谱的结果,确定C2H6O分子结构的方法是:通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断:有3组峰时,分子结构为CH3CH2OH;有1组峰时,分子结构为CH3-O-CH3。
小问2详解】
已知9.0gC在足量O2中充分燃烧,将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。m(H2O)=5.4g,m(CO2)=13.2g,n(H2O)=0.3mol,n(CO2)=0.3mol,n(H)=0.6mol,n(C)=0.3mol,n(O)==0.3mol,C:H:O=1:2:1,则该有机物的最简式为CH2O。
①C分子的质谱图如图所示,则C的相对分子质量为90,设分子式为(CH2O)n,n==3,分子式是C3H6O3。
②C能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2,则C分子中含有-COOH,且C分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1:1:1:3,则C的结构简式是CH3CH(OH)COOH。
③C分子中的-OH、-COOH都能与Na反应产生H2,则0.1molC与足量Na反应,在标准状况下产生H2的物质的量为0.1mol,体积是2.24L。
【小问3详解】
苹果醋是一种常见的有机酸,其结构简式为。苹果醋中含有的官能团的名称是羟基、羧基(顺序可换);苹果醋分子中含有4个C原子、5个O原子、6个H原子,分子式为C4H6O5。
【点睛】有机物分子中,连接在相同性质碳原子上的相同原子团,其性质相同。
16. 砷化镍可用于制作发光器件、半导体激光器、太阳能电池和高速集成电路。
(1)第一电离能:As___________(填“>”或“<”)Se.
(2)As2O3是两性氧化物,As2O3溶于盐酸生成AsCl3,AsCl3用LiAlH4还原生成AsH3。
①AlH的中心原子的杂化方式为___________。
②AsH3分子中H—As—H键角___________(填“>”“=”或“<”)109°28′。
(3)有机砷是治疗昏睡病的药物,它存在的化学键种类有___________(填字母)。
a.离子键 b.σ键
c.π键 d.碳碳双键
(4)氮与砷同族,氮元素是植物生长所需的元素,常见氮肥有铵盐(NH)、尿素()等,NH中H—N—H的键角___________(填“>”“<”“=”)中N—C—N的键角;1 mol尿素分子含有σ键的数目为___________。
【答案】(1)> (2) ①. sp3 ②. <
(3)abc (4) ①. < ②. 7NA
【解析】
【小问1详解】
As原子的价层电子排布式为4s24p3,Se原子的价层电子排布式为4s24p4,As原子的4p能级处于半充满的稳定状态,难失去电子,故第一电离能:As>Se;
【小问2详解】
①AlH的中心Al原子的价层电子对数为4+=4,则Al原子的杂化方式为sp3.②AsH3的中心As原子的价层电子对数为3+=4,则As原子的杂化方式为sp3,孤电子对数为1,则AsH3为三角锥形,故分子中H—As—H键角<109°28′;
【小问3详解】
在有机砷中,存在σ键,苯环中存在大π键,钠离子和阴离子之间存在离子键,所以含有离子键、σ键、π键,故选abc;
【小问4详解】
铵根离子空间结构为正四面体,H—N—H键的键角为109°28′,而中碳原子采取sp2杂化,与周围三个原子形成平面三角形,N—C—N的键角约为120°,因此NH中H—N—H的键角<中N—C—N的键角;单键为σ键,双键为1个σ键、1个π键,由尿素分子的结构式可知,1 mol尿素分子含有7 mol σ键,数目为7NA。
17. 物质的结构影响物质的性质。请回答下列问题:
(1)化合物的空间结构为_______,中心原子的价层电子对数为_______。
(2)、分子的空间结构和相应的键角如下图所示。
的键角小于的,分析原因:__________。
(3)黄铜合金采取面心立方堆积,其晶胞结构如图所示:
①合金中粒子间作用力类型是_______。
②与原子等距离且最近的原子有_______个。
(4)甲醛与新制悬浊液加热可得砖红色沉淀,已知晶胞的结构如图所示:
在该晶胞中,的配位数是_______。
(5)金属镍与镧()形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构如图。
储氢原理:镧镍合金吸附,解离为原子,原子储存在其中形成化合物。若储氢后,氢原子占据晶胞中上下底面的“棱心和面心”,则形成的储氢化合物的化学式为_______。
【答案】(1) ①. V形 ②. 4
(2)因为H2O、NH3的中心原子的价层电子对数均为4,中心原子均采取sp3杂化,NH3中N原子上有一对孤电子对,H2O中O原子上有两对孤电子对,孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大
(3) ①. 金属键 ②. 12
(4)2 (5)LaNi5H3
【解析】
【分析】考虑空间构型式可以先计算出孤电子对数,结合孤电子对不参与构型解答;孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对间的排斥力;在计算晶胞时,可以使用均摊发,而配位数就是最近得原子的数量。
【小问1详解】
中中心原子为,可以与两个形成单键,此时氧原子存在两个键和两对电子对,所以的空间构型为V形,中心原子的价层电子对数为4;
【小问2详解】
因为、的中心原子的价层电子对数均为4,中心原子均采取杂化,中原子上有一对孤电子对,而中原子上有两对孤电子对,孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大,所以的键角小于的;
【小问3详解】
金属之间可以形成金属键,粒子间作用力类型是金属键,黄铜合金采取面心立方堆积,与原子等距离且最近的原子分布在相邻的三个面的面心,每一个面心由两个晶胞平分,而一个原子被八个晶胞平分,原子数量为个;
【小问4详解】
在晶胞中,根据组成分析大圆圈有两个,而小圆圈由四个,根据分子式可知,大圆圈表示,小圆圈表示,的配位数为4,则的配位数是2。
【小问5详解】
金属镍与镧(La)形成的合金中,原子在定点,原子个数为,原子在面心与体心,原子个数为,若储氢后,氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心,则H原子个数为,所以形成的储氢化合物的化学式为。
【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时,可使用均摊法。
18. 硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
(1)基态硒原子的价层电子排布式为___________;As的第一电离能比Se的第一电离能大的原因为___________。
(2)中心原子的杂化类型是:___________,的立体构型是___________。
(3)属于___________(填“极性”或“非极性”)分子;比较与沸点高低,并说明原因:___________。
(4)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为___________;若该晶胞密度为ρg⋅cm,硒化锌的摩尔质量为Mg⋅mol,代表阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数(边长)a为___________。
【答案】(1) ①. ②. As的价层电子排布式为,4p轨道为半充满稳定结构
(2) ①. sp3 ②. 三角锥形
(3) ①. 极性 ②. 沸点高于,分子之间存在氢键,因此沸点高于
(4) ①. 4 ②. pm
【解析】
【小问1详解】
硒元素是第四周期的氧族元素,价层电子排布式为;As的价层电子排布式为,4p轨道为半充满稳定结构,因此As的第一电离能比Se的第一电离能大。
【小问2详解】
中Se有4个键,无孤电子对,因此Se为sp3杂化;中Se有3个键,价层电子对数=3+=4,因此Se为sp3杂化,立体构型是三角锥形。
【小问3详解】
是由极性键形成的V形分子,是极性分子;沸点高于,分子之间存在氢键,因此沸点高于。
【小问4详解】
该晶胞中硒原子位于由4个Zn原子形成的正四面体的核心,因此该晶胞中硒原子的配位数为4;该晶胞Zn原子个数==4,Se原子个数=4,因此一个晶胞含有4个ZnSe,因此晶胞质量=,设边长为a,则a=cm,即pm。
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