精品解析:福建省龙岩市连城县第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考化学试题
2025-03-28
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 龙岩市 |
| 地区(区县) | 连城县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.26 MB |
| 发布时间 | 2025-03-28 |
| 更新时间 | 2025-03-28 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51309563.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:
连城一中2024-2025学年下期高二年级月考1化学试卷
满分:100分 时长:75分钟
参考原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Mg-24 K-39
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共10小题,每题4分,共40分)
1. 根据等电子原理,下列各组分子或离子空间结构不相似的是
A. 和 B. 和CH4 C. H3O+和NH3 D. CO2和H2O
2. 如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是
A. A、E原子序数之差可能为2 B. D、E原子序数之差可能为18或32
C. B、C原子序数之差一定是2 D. B、D原子序数之差大于8
3. 已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )
A. 原子半径:A>B>C>D B. 原子序数:d>c>b>a
C. 离子半径:C>D>B>A D. 元素的第一电离能:A>B>D>C
4. 某学生做完实验后,分别采用以下方法清洗仪器,其中应用“相似相溶”规律的是
A. 用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管
B. 用稀硫酸酸化的亚硫酸钠溶液清洗做过高锰酸钾分解实验的试管
C. 用氢氧化钠溶液清洗盛过硅酸的试管
D. 用四氯化碳清洗做过碘升华实验的烧杯
5. 某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成,其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍;W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同,下列说法正确的是
A. 简单离子的氧化性:W<X B. X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物
C. 原子半径:W<X<Y<Z D. W元素只能形成离子化合物
6. 下列离子的模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
7. 在碱性溶液中,Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B. 该配离子中铜离子的配位数是4
C. 基态Cu原子的价电子排布式是 3d104s1
D. 该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
8. 化合物A是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图所示,下列说法正确的是
A. 该除氧剂不能溶于水
B. 氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化
C. 1 mol A分子中孤电子对数为5NA
D. 编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
9. 下列说法不正确是
A. 某分子空间结构为三角锥形,则该分子一定是极性分子
B. ①CO2、②H2O、③SO2、④BF3、⑤NH3,以上分子VSEPR模型为平面三角形的是③④
C. 含有极性键的分子一定是极性分子
D. 核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含“未成对电子”
10. 共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是
A. 的结构式为 B. 为非极性分子
C. 该反应中的配位能力大于氯 D. 比更难与发生反应
二、非选择题(包含4个大题,30空,每空2分,共60分)
11. 回答下列问题:
(1)①②③④金刚石,这四种物质中碳原子采取杂化的是_________,乳酸分子中有_______个手性碳原子。
(2)的分子结构如图所示,其中原子的杂化方式为___________。
(3)用价层电子对互斥理论推断分子中,价层电子对数为_______,VSEPR模型名称是_________,属于_______分子(填“极性”或“非极性”)分子中的键角_______(填“>”“<”或“=”)。
(4)某元素X的气态基态原子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当X的单质与氯气反应时可能生成的阳离子是____。(用含有X的化学符号表示)
12. N、O、S、Cl、Cu五种元素的单质及其化合物在现代工业生产中有着广泛应用。请回答下列问题:
(1)第一电离能:N____(填“>”或“<”)O
(2)前四周期元素中,未成对电子数为5的元素有____种。
(3)分子中的大π键可用符号表示,其 中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则平面正三角形分子SO3中的大π键应表示为_______。
(4)含有N元素的三甲胺和乙二胺均属于胺,但三甲胺比乙二胺的沸点低得多,原因是___________。
(5)与互为等电子体的微粒有____(任写一种)。
13. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种元素。
试回答下列问题(注意:每问中的字母代号为上表中的字母代号,并非为元素符号)
(1)N的单质和水蒸气反应能生成固体X,则I的单质与X反应的化学方程式___________。
(2)D的气态氢化物的VSEPR模型的名称为___________。
(3)由A、C、D形成的ACD分子中,σ键和π键个数比= ____________。
(4)如图四条折线分别表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素气态氢化物沸点变化,则E氢化物所在的折线是______(填m、n、x或y)。
(5)元素M的化合物(ME2L2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。回答问题:
①ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2互溶,据此判断ME2L2是_________(填“极性”或“非极性”)分子。
②将N和O的单质用导线连接后插入D的最高价氧化物对应的水化物浓溶液中,可制成原电池,则组成负极材料的元素的外围电子轨道表示式为_____________。
③临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成,从结构角度来看,易被氧化成的原因是___________。
(6)往O2+溶液中加入氨水,形成蓝色沉淀,继续加入氨水,难溶物溶解变成蓝色透明溶液,写出沉淀溶解的离子方程式____________。
(7)若F、K两种元素形成的化合物中中心原子的价电子全部参与成键,则该化合物的空间构型的名称为___________。
14. 配位化合物广泛应用于日常生活、工业生产及科研中。例如Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色的丁二酮肟镍沉淀,该反应可用于检验Ni2+。
已知:有的配体只含一个配位原子,只能提供一对孤对电子与中心原子形成配位键,这种配体被称为单齿配体,能提供两个及以上的配位原子的配体被称为多齿配体,多齿配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。回答下列问题:
(1)丁二酮肟镍是否属于螯合物_____(填“是”或“否”),其配位数为_____,含有化学键的类型有___________。
a.氢键 b.配位键 c.极性键 d.非极性键
(2)物质在外磁场的作用下会发生磁化现象,在磁场中物质的磁性可分为顺磁性、反磁性和铁磁性,中心离子或原子上含有未成对电子的物质具有顺磁性,下列配离子中具有顺磁性的是 。
A. [Cr(OH)4]- B. [Cu(CN)4]3− C. [ZnCl4]2− D. [Fe(CN)6]3−
(3)绝大部分过渡金属都能与CO分子形成稳定的羰基配合物,且配位键的形成可使金属价层电子满足18电子规律,即中心原子的价电子数+配体提供的总电子数=18,则Fe(CO)x中Fe的配位数x的数值为_________。
(4)Cr3+配位能力很强,极易形成配位数为6的八面体结构,例如CrCl3∙6H2O就有3种水合异构体,其中一种结构取1mol与足量的AgNO3溶液反应,生成2mol白色沉淀,则该配合物的化学式为_________。
(5)[Ni(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Ni(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,中心离子Ni2+的杂化方式不可能为 。
A. sp3 B. dsp2 C. sp2 D. sp
(6)实验室常用邻二氮菲()检验Fe2+,生成橙红色的邻二氮菲亚铁络离子,选择pH范围为2~9的原因是____________。
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连城一中2024-2025学年下期高二年级月考1化学试卷
满分:100分 时长:75分钟
参考原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Mg-24 K-39
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共10小题,每题4分,共40分)
1. 根据等电子原理,下列各组分子或离子的空间结构不相似的是
A. 和 B. 和CH4 C. H3O+和NH3 D. CO2和H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.和原子总数相等,价电子总数均为24,二者互为等电子体,空间结构相似,A项不符合;
B.和CH4原子总数相等,价电子总数均为8,二者互为等电子体,空间结构相似,B项不符合;
C.H3O+和NH3原子总数相等,价电子总数均为8,二者互为等电子体,空间结构相似,C项不符合;
D.CO2和H2O原子总数相等,CO2的价电子总数为16,H2O的价电子总数为8,二者不互为等电子体,空间结构不相似,D项符合;
答案选D。
2. 如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是
A. A、E原子序数之差可能为2 B. D、E原子序数之差可能为18或32
C. B、C原子序数之差一定是2 D. B、D原子序数之差大于8
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题给5种元素的位置关系可以看出﹐A不是第一周期元素。因为A若为氢元素,则其位于最左侧的ⅠA族,那么就不应有B,所以A、E原子序数之差不可能为2,故A错误;
B.A、E、D可能为ⅣA、ⅤA或ⅥA族元素,以ⅥA族元素为例,由如表原子序数之差可知D、E原子序数之差可能为18或32,故B正确;
元素符号
O
S
Se
Te
Po
原子序数
8
16
34
52
84
原子序数之差
8 18 18 32
C.B、C之间仅隔有1种E元素,故其原子序数之差一定为2,故C正确;
D.根据B选项,D、E原子序数之差可能为8或18或32,B原子序数比E小1,所以B,D原子序数之差应大于8,故D正确;
选A。
3. 已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )
A. 原子半径:A>B>C>D B. 原子序数:d>c>b>a
C. 离子半径:C>D>B>A D. 元素的第一电离能:A>B>D>C
【答案】C
【解析】
【分析】已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构,则A、B、C、D在元素周期表中的相对位置大致是:,结合元素在周期表中的位置以及元素周期律的递变规律解析.
【详解】A、A2+、B+、C3-、D-这4种离子具有相同的电子层结构,则元素在周期表中的位置为,因此原子半径顺序为B>A>C>D,故A错误;
B、A与B同周期,C与D同周期,且A、B处于C、D的下一周期,原子序数应是a>b>d>c,故B错误;
C、据电子层结构相同,随原子序数增大,离子半径依次减小,离子半径为C>D>B>A,故C正确;
D、第一电离能A>B,D>C,且C>A,即D>C>A>B,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,解题关键:根据离子核外电子排布相同结合离子的结构判断元素在周期表中的位置,难点C,理解电子层结构相同,随原子序数增大,离子半径依次减小的规律。
4. 某学生做完实验后,分别采用以下方法清洗仪器,其中应用“相似相溶”规律的是
A. 用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管
B. 用稀硫酸酸化的亚硫酸钠溶液清洗做过高锰酸钾分解实验的试管
C. 用氢氧化钠溶液清洗盛过硅酸的试管
D. 用四氯化碳清洗做过碘升华实验的烧杯
【答案】D
【解析】
【分析】极性分子的溶质极易溶于极性分子的溶剂、非极性分子的溶质极易溶于非极性分子的溶剂,该规律为相似相溶原理,属于物理变化。
【详解】A.稀硝酸和Ag反应生成可溶性的硝酸银,属于化学变化,不属于相似相溶原理,选项A错误;
B.高锰酸钾具有氧化性,HCl具有还原性,二者发生氧化还原反应,属于化学变化,不属于相似相溶原理,选项B错误;
C.硅酸属于酸,能和NaOH溶液发生中和反应,属于化学变化,不属于相似相溶原理,选项C错误;
D.碘属于非极性分子、四氯化碳属于非极性分子,碘易溶于四氯化碳,属于物理变化,属于相似相溶原理,选项D正确;
答案选D。
5. 某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成,其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍;W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同,下列说法正确的是
A. 简单离子的氧化性:W<X B. X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物
C. 原子半径:W<X<Y<Z D. W元素只能形成离子化合物
【答案】B
【解析】
【分析】其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍:W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同,结合化合物的结构可推知:X为Na、Y为O、Z为H、W为Al。
【详解】A.Na的还原性强于Al,则简单离子氧化性:Al3+>Na+,故A错误;
B.Na2O2和H2O2均有强氧化性,具有漂白性,故B正确;
C.同周期元素随核电荷数增大半径减小,同主族元素随核电荷数增大半径增大,则原子半径:H<O<Al<Na,故C错误;
D.AlCl3共价化合物,因此Al能形成离子化合物和共价化合物,故D错误;
故选B。
6. 下列离子的模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心Cl原子孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4,模型为正四面体、空间构型为正四面体形,A符合题意;
B.中心S原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4,模型为四面体、空间构型为三角锥形,B不符合题意;
C.中心N原子价层电子对数为2+=3,有一对孤电子对,模型为平面三角形,空间构型为V形,C不符合题意;
D.中心Cl原子的价层电子对数为,有一对孤电子对,模型为四面体形,空间结构为三角锥形,D不符合题意;
故选A。
7. 在碱性溶液中,Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B. 该配离子中铜离子的配位数是4
C. 基态Cu原子的价电子排布式是 3d104s1
D. 该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.该配离子中的H原子也可以和水分子中的O原子形成氢键,A错误;
B.根据配离子的结构可知,铜离子为受体,N和O为配体,铜离子的配位数为4,B正确;
C.Cu为29号元素,基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1,C正确;
D.非金属性越强元素的电负性越大,所以电负性大小顺序为O>N>C>H,D正确;
综上所述答案为A。
8. 化合物A是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图所示,下列说法正确的是
A. 该除氧剂不能溶于水
B. 氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化
C. 1 mol A分子中孤电子对数5NA
D. 编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
【答案】B
【解析】
【详解】A.化合物A中含有氨基,能与水形成分子间氢键,所以能溶于水,A错误;
B.化合物A中含有碳氧双键和氨基,氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化,B正确;
C.化合物A中含有氨基,N原子形成3个键,且含有1个孤电子对,O原子含有2个孤电子对,1个A分子中有6个孤电子对,1 mol A分子中孤电子对数为6NA,C正确;
D.由于氮原子为sp3杂化,故相应的四个原子形成的是三角锥形结构,不可能共平面,D错误;
故选B。
9. 下列说法不正确的是
A. 某分子空间结构为三角锥形,则该分子一定是极性分子
B. ①CO2、②H2O、③SO2、④BF3、⑤NH3,以上分子VSEPR模型为平面三角形是③④
C. 含有极性键的分子一定是极性分子
D. 核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含“未成对电子”
【答案】C
【解析】
【详解】A.微粒的空间结构是三角锥形,说明中心原子的价电子对数为4且含有一对孤电子对,分子结构不对称,为极性分子,A正确;
B.①CO2中C原子的价电子对数为2+×(4-2×2)=2,VSEPR模型为直线形,②H2O中O原子的价电子对数为2+×(6-2×1)=4,VSEPR模型为四面体形,③SO2中S原子的价电子对数为2+×(6-2×2)=3,VSEPR模型为平面三角形,④BF3中B原子的价电子对数为3+×(3-3×1)=3,VSEPR模型为平面三角形,⑤NH3中N原子的价电子对数为3+×(5-3×1)=4,VSEPR模型为四面体形,以上分子VSEPR模型为平面三角形的是③④,B正确;
C.含有极性键的分子不一定是极性分子,如CO2含有极性键但属于非极性分子,C错误;
D.核外电子数为偶数的基态原子,则原子最外层电子数为偶数,若最外层为nsx,则x=2,不含未成对电子;若最外层为ns2npy,则y=2或4,np轨道一定含有未成对电子,即核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含“未成对电子”,D正确;
故选C。
10. 共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是
A. 的结构式为 B. 为非极性分子
C. 该反应中的配位能力大于氯 D. 比更难与发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知,分子的结构式为,故A正确;
B.由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知,分子的结构式为,则双聚氯化铝分子为结构对称的非极性分子,故B正确;
C.由反应方程式可知,氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键,配位能力大于氯原子,故C正确;
D.溴元素的电负性小于氯元素,原子的原子半径大于氯原子,则铝溴键弱于铝氯键,所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂,比双聚氯化铝更易与氨气反应,故D错误;
故选D。
二、非选择题(包含4个大题,30空,每空2分,共60分)
11. 回答下列问题:
(1)①②③④金刚石,这四种物质中碳原子采取杂化的是_________,乳酸分子中有_______个手性碳原子。
(2)的分子结构如图所示,其中原子的杂化方式为___________。
(3)用价层电子对互斥理论推断分子中,价层电子对数为_______,的VSEPR模型名称是_________,属于_______分子(填“极性”或“非极性”)分子中的键角_______(填“>”“<”或“=”)。
(4)某元素X的气态基态原子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当X的单质与氯气反应时可能生成的阳离子是____。(用含有X的化学符号表示)
【答案】(1) ①. ②③ ②. 1
(2)sp3 (3) ①. 3 ②. 平面三角形 ③. 极性分子 ④. <
(4)X2+
【解析】
【小问1详解】
①中碳形成三个碳氢键和一个碳氯键,碳原子采取sp3杂化;
②中C与周围原子形成5个σ键和1个π键,为平面结构,碳原子采取sp2杂化;
③为平面结构,每个碳原子与周围原子形成3个σ键,6个碳原子形成1个大π键,碳原子采取sp2杂化;
④金刚石中每个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键,碳原子采取sp3杂化,这四种物质中碳原子采取sp2杂化的是②③;手性碳原子所连的四个原子或原子团都不相同,乳酸分子中第二个碳原子为手性碳原子,因此该分子有1个手性碳原子。故答案为:②③ 1;
【小问2详解】
中1个As与3个O形成3个As-O键,含有1对孤电子对,价层电子对数是4,As的杂化类型为sp3,故答案为:sp3;
【小问3详解】
SnBr2分子中Sn原子的价层电子对数=,Sn的杂化类型为sp2,其VSEPR模型名称是平面三角形,但含有1对孤电子对,所以该分子空间结构为V形,属于极性分子,而孤电子对对成键电子对有排斥作用,所以其键角小于120°。故答案为:3 平面三角形 极性分子 <;
【小问4详解】
根据X的逐级电离能看出I2≪I3,说明X易失去两个电子,不易失去第三个电子,因此X的单质与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+。故答案为:X2+。
12. N、O、S、Cl、Cu五种元素的单质及其化合物在现代工业生产中有着广泛应用。请回答下列问题:
(1)第一电离能:N____(填“>”或“<”)O。
(2)前四周期元素中,未成对电子数为5的元素有____种。
(3)分子中的大π键可用符号表示,其 中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则平面正三角形分子SO3中的大π键应表示为_______。
(4)含有N元素的三甲胺和乙二胺均属于胺,但三甲胺比乙二胺的沸点低得多,原因是___________。
(5)与互为等电子体的微粒有____(任写一种)。
【答案】(1)> (2)1
(3)
(4)乙二胺存在分子间氢键
(5)BF3、SO3、 (合理即可)
【解析】
【小问1详解】
N、O位于同一周期相邻位置,N原子的2p能级电子数达到了半充满结构,比较稳定,则第一电离能:N>O;
故答案为:>;
【小问2详解】
前四周期元素中,未成对电子数为5的元素的价电子排布为3d54s2,元素符号为Mn;
故答案为:1;
【小问3详解】
SO3中S原子形成3个σ键,还有3个电子,3个氧原子有3个电子,形成4原子6电子的大π键,应表示为;
故答案为:;
【小问4详解】
结构中含有,分子间能形成氢键,故沸点较高;
故答案为:乙二胺存在分子间氢键;
【小问5详解】
为含四个原子的离子,价电子总数为24,互为等电子体的微粒有BF3、SO3等;
故答案为:BF3、SO3、。
13. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种元素。
试回答下列问题(注意:每问中的字母代号为上表中的字母代号,并非为元素符号)
(1)N的单质和水蒸气反应能生成固体X,则I的单质与X反应的化学方程式___________。
(2)D的气态氢化物的VSEPR模型的名称为___________。
(3)由A、C、D形成的ACD分子中,σ键和π键个数比= ____________。
(4)如图四条折线分别表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素气态氢化物沸点变化,则E的氢化物所在的折线是______(填m、n、x或y)。
(5)元素M的化合物(ME2L2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。回答问题:
①ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2互溶,据此判断ME2L2是_________(填“极性”或“非极性”)分子。
②将N和O的单质用导线连接后插入D的最高价氧化物对应的水化物浓溶液中,可制成原电池,则组成负极材料的元素的外围电子轨道表示式为_____________。
③临床建议服用维生素C促进“亚铁”吸收,避免生成,从结构角度来看,易被氧化成的原因是___________。
(6)往O2+溶液中加入氨水,形成蓝色沉淀,继续加入氨水,难溶物溶解变成蓝色透明溶液,写出沉淀溶解的离子方程式____________。
(7)若F、K两种元素形成的化合物中中心原子的价电子全部参与成键,则该化合物的空间构型的名称为___________。
【答案】(1)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
(2)四面体 (3)1:1
(4)m (5) ①. 非极性 ②. ③. 价电子为3d6,3d上有6个电子,易失去一个电子变为半满稳定结构
(6)Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O
(7)正八面体
【解析】
【分析】由元素周期表的结构可知,A为H,R为He,B为Li,C为C,D为N,E为O,F为F,T为Ne,G为Na,H为Mg,I为Al,J为Si,K为S,L为Cl,M为Cr,N为Fe,O为Cu。
【小问1详解】
Fe的单质和水蒸气反应能生成固体Fe3O4,则Al与Fe3O4反应生成Fe和Al2O3,其化学方程式8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe。
【小问2详解】
D的气态氢化物NH3的价层电子对数为,VSEPR模型的名称为四面体形。
【小问3详解】
由A、C、D形成的ACD分子HCN,其结构为H—C≡N,含有2个σ键和2个π键,σ键和π键个数比为1:1。
【小问4详解】
如图四条折线分别表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素气态氢化物沸点变化,H2O、NH3、HF分子间存在氢键,且H2O间形成氢键个数比HF多,HF形成的氢键强度比NH3强,沸点最高的是H2O,因此m为H2O,n为HF,x为NH3,y为CH4,则E的氢化物为H2O,其所在的折线是m。
【小问5详解】
①ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,CCl4、CS2是非极性分子,根据相似相溶原理得出ME2L2是非极性分子;
②将N和O的单质用导线连接后插入D的最高价氧化物对应的水化物浓溶液中,可制成Cu—Al—浓硝酸原电池,则组成负极材料是铜,其外围电子轨道表示式为;
③易被氧化成的原因是:价电子为3d6,3d上有6个电子,易失去一个电子变为半满稳定结构。
【小问6详解】
往Cu2+溶液中加入氨水,形成蓝色沉淀,继续加入氨水,难溶物溶解变成蓝色透明溶液,发生的是氢氧化铜和氨水反应生成四氨合铜子、氢氧根和水,其沉淀溶解的离子方程式Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O。
【小问7详解】
若F、K两种元素形成的化合物中中心原子的价电子全部参与成键则形成SF6,SF6价层电子对数为6+=6,则该化合物的空间构型的名称为正八面体。
14. 配位化合物广泛应用于日常生活、工业生产及科研中。例如Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色的丁二酮肟镍沉淀,该反应可用于检验Ni2+。
已知:有的配体只含一个配位原子,只能提供一对孤对电子与中心原子形成配位键,这种配体被称为单齿配体,能提供两个及以上的配位原子的配体被称为多齿配体,多齿配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。回答下列问题:
(1)丁二酮肟镍是否属于螯合物_____(填“是”或“否”),其配位数为_____,含有化学键的类型有___________。
a.氢键 b.配位键 c.极性键 d.非极性键
(2)物质在外磁场的作用下会发生磁化现象,在磁场中物质的磁性可分为顺磁性、反磁性和铁磁性,中心离子或原子上含有未成对电子的物质具有顺磁性,下列配离子中具有顺磁性的是 。
A. [Cr(OH)4]- B. [Cu(CN)4]3− C. [ZnCl4]2− D. [Fe(CN)6]3−
(3)绝大部分过渡金属都能与CO分子形成稳定的羰基配合物,且配位键的形成可使金属价层电子满足18电子规律,即中心原子的价电子数+配体提供的总电子数=18,则Fe(CO)x中Fe的配位数x的数值为_________。
(4)Cr3+配位能力很强,极易形成配位数为6的八面体结构,例如CrCl3∙6H2O就有3种水合异构体,其中一种结构取1mol与足量的AgNO3溶液反应,生成2mol白色沉淀,则该配合物的化学式为_________。
(5)[Ni(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Ni(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,中心离子Ni2+的杂化方式不可能为 。
A. sp3 B. dsp2 C. sp2 D. sp
(6)实验室常用邻二氮菲()检验Fe2+,生成橙红色的邻二氮菲亚铁络离子,选择pH范围为2~9的原因是____________。
【答案】(1) ①. 是 ②. 4 ③. bcd (2)AD
(3)5 (4)[Cr(H2O)5Cl]Cl2∙H2O (5)ACD
(6)pH过小,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键;pH过大时,Fe2+与OH-形成沉淀
【解析】
【小问1详解】
丁二酮肟有两个配体,每个配体提供两个氮与镍离子通过螯合配位成环,因此丁二酮肟镍属于螯合物,其配位数为4,含有化学键的类型有配位键、极性键、非极性键,而氢键不属于化学键;
故答案为:是;4;bcd;
【小问2详解】
中心离子或原子上含有未成对电子的物质具有顺磁性:
A.[Cr(OH)4]-中Cr为+5价,则Cr5+价层电子排布式为3d1,有1个未成对电子,故A符合题意;
B.[Cu(CN)4]3−的中心离子Cu+没有未成对电子,故B不符合题意;
C.[ZnCl4]2−的中心离子Zn2+没有未成对电子,故C不符合题意;
D.[Fe(CN)6]3−的中心离子Fe3+价层电子排布式为3d5,有5个未成对电子,故D符合题意;
综上所述,答案为:AD;
【小问3详解】
铁的价层电子为8,根据中心原子的价电子数+配体提供的总电子数=18得到Fe(CO)x中8+2x=18,则x=5,即Fe的配位数x的数值为5;
故答案为:5.
【小问4详解】
CrCl3∙6H2O水合异构体中一种结构是取1mol与足量的AgNO3溶液反应,生成2mol白色沉淀,说明该物质1mol能电离出2mol氯离子,即1个CrCl3∙6H2O有2个氯离子属于外界,还有一个氯离子和五个水属于内界,配位数为6,则该配合物的化学式为[Cr(H2O)5Cl]Cl2∙H2O;
故答案为:[Cr(H2O)5Cl]Cl2∙H2O。
【小问5详解】
[Ni(NH3)4]2+具有对称的空间构型,说明Ni2+杂化后有四个空轨道,说明不是sp2杂化或sp杂化,[Ni(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,从而说明[Ni(NH3)4]2+不是正四面体结构,则不可能为sp3杂化,因此中心离子Ni2+的杂化方式可能为dsp2杂化;
故答案为:ACD;
【小问6详解】
实验室常用邻二氮菲()检验Fe2+,生成橙红色的邻二氮菲亚铁络离子,选择pH范围为2~9的原因是pH过小,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键;pH过大时,Fe2+与OH-形成沉淀;
故答案为:pH过小,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键;pH过大时,Fe2+与OH-形成沉淀。
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