内容正文:
2024—2025学年第二学期高二年级期中学业诊断检测
化学试题
考试时间:75分钟 考试分值:100分
相对原子质量:Cu 64 S 32 C 12 Fe 56 Mg 24 Ca 40
一、单选题
1. 中国四大发明之一的黑火药,爆炸时发生反应。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 基态碳原子的最外层电子轨道表示式:
B. 分子中含有2个键,1个键
C. 的电子式为
D. 的分子结构模型
2. 下列对事实的分析正确的是
选项
事实
分析
A
键角:
电负性:C<N<O
B
利用“杯酚”可分离C60和C70
超分子具有“自组装”的特征
C
沸点:CO>
CO为极性分子,为非极性分子
D
热稳定性:HF>HCl
HF中存在氢键,HCl中不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
3. 一种可用来治疗心脑血管疾病的有机物的分子结构式如图所示。已知:R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y和Z同主族。下列说法错误的是
A. 原子半径:Z>W>X>Y>R
B. 最简单氢化物的沸点:Y>X>W
C. 含氧酸的酸性:Z>X>W
D. 、、三种化合物的VSEPR模型相同
4. Cu2S是一种常用的半导体材料,Cu2S的晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm。下列说法正确的是
A. 图中黑色球代表的是Cu+ B. 距离S2-最近的S2-有8个
C. S2-与Cu+的最近距离为 D. 晶胞的密度为
5. 下列说法正确的是
A. 晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
B. 任何晶体中,若含有阳离子就一定含有阴离子
C. 共价晶体中,共价键越强,熔点越高
D. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
6. β-月桂烯的结构简式为,下列关于β-月桂烯的说法不正确的是
A. 分子式为C10H16
B. 在一定条件可发生氧化、取代、加聚反应
C. 与其互为同分异构体的有机物可命名为4-甲基-6-乙基-2,4,6-庚三烯
D. 与等物质的量的溴发生加成反应的产物理论上有4种(不考虑立体异构)
7. 下列关于有机物之间的关系的说法中,正确的是
A. CH3CH2CH3和 两者结构不同,不是同系物
B. 通式相同,组成上相差若干个CH2原子团一定是同系物
C. 同分异构体的分子量一定相同;分子量相同的纯净物不一定是同分异构体
D. 和互为同分异构体
8. 下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是
A. CH3N B. CH4Si
C. CH2OS D. CH4O
9. 下列说法正确的是
A. 一氯甲烷只存在唯一结构,这一事实不足以证明甲烷的空间构型为正四面体形
B. 二氯甲烷只存在唯一结构,这一事实不足以证明甲烷的空间构型为正四面体形
C. 1mol 烷烃 CnH2n+2中含共价键(3n-1)mol
D. 正戊烷分子(CH3-CH2-CH2-CH2-CH3)中所有的碳原子在同一条直线上
10. 中石化《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在100kPa和298K下,丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 上述两种烯烃均能发生加成反应、氧化反应
B. CH2=CH﹣CH2﹣CH3比CH3﹣CH=CH﹣CH3的稳定性差
C. 分子式为C4H8且属于烯烃的同分异构体只有3种
D. 以上两种丁烯分子,每个分子中最多都有8个原子在同一平面上
11. 下列有机物的系统命名中正确的是
A. 3,4-二甲基-4-乙基己烷 B. 2,2-二甲基-4-乙基戊烷
C. 3,4,4-三甲基己烷 D. 2,3,3-三甲基-4-乙基己烷
12. 下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是
A. 结构示意图 B. 电子式
C 球棍模型 D. 空间充填模型
13. 实验小组探究甲烷与氯气的取代反应,装置、现象如下:
现象
i.光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅
ii.试管内液面上升
iii.试管壁出现油状液滴
下列说法不正确的是
A. 饱和溶液可以减少氯气的溶解
B. 的二氯代物有两种结构
C. 产生白雾以及试管内液面上升与的生成有关
D. 若用铅箔套住装满和的试管,一段时间后没有明显变化
14. 下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z代表4种短周期主族元素,其中W原子L层电子数是K层的2倍,Y与氢元素同一主族。下列说法不正确的是
A. W的非金属性比Y的强
B. Y与X可能会组成离子化合物Y2X
C. W与氢元素组成的化合物在常温下可能是固体
D. Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的强
15. 已知一个碳上不能同时连接两个碳碳双键。某不饱和烃和氢气完全加成后得到的结构如下所示。该烃可能的结构有
A. 3种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
二、非选择题
16. 近日,工信部公示了多项氢能应用技术。如通过催化分解甲醇生产氢气和镁基固态储运氢技术等。
(1)复合催化剂可在光照条件下催化甲醇水溶液分解制氢,原理为:。
①和中C原子的杂化方式分别为___________、___________,与水溶液任意比例互溶,主要原因是___________。
②NH的电子式为___________。
(2)某镁基储氢合金材料立方晶胞如图所示
①该晶体化学式为___________,基态Fe价电子的轨道表示式为___________。
②若晶胞边长为a nm,晶体中Fe的配位数为___________,晶胞的密度为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
17. I.完成下列填空:
(1)有机化合物中,碳原子之间可以形成___________或碳环。某有机物的结构简式如图,则该有机物___________(填“属于”或“不属于”)烷烃。
(2)观察下面几种烷烃的球棍模型:
①A的结构简式为___________,B的最简式为___________。
②C的名称为___________,D的分子式为___________。
Ⅱ.回答下列问题:
(3)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为___________,其同分异构体有___________种,其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为___________。
(4)一种有机物Y的键线式如图所示:
Y的分子式为___________;Y的一氯代物有___________种。
18. 某化学小组同学为测定电石样品中CaC2的纯度设计了如图所示实验装置,实验制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。
(1)写出电石(CaC2)与水反应制取乙炔的化学方程式:___________
(2)实验室常用饱和食盐水代替蒸馏水与CaC2反应的原因是:___________
(3)硫酸铜溶液作用是___________
(4)若称取mg电石样品进行实验,待反应完全后,测得溴的四氯化碳溶液增重ng,则CaC2的纯度为___________。
(5)点燃验纯后的乙炔会观察到的现象是:___________
(6)相同物质的量的乙烷、乙烯、乙炔在足量的空气中燃烧,写出消耗空气的量从低到高的顺序是:___________
19. X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素
相关信息
X
X的基态原子核外3个能级上有电子,且最高能级是半充满状态
Y
第三周期元素,它的单质是良好的半导体材料
Z
Z和Y同周期,Z是本周期原子半径最小的主族元素
W
W原子核外M层充满电子,N层有1个未成对的s电子
(1)元素X的原子中能量最高的是___________能级,其电子云在空间有___________个伸展方向。
(2)元素Y位于元素周期表的第三周期___________族。该原子的价电子排布式为___________。
(3)元素Z的原子最外层共有___________种不同运动状态的电子。
(4)W的基态原子核外电子排布式是___________。
(5)元素Y与元素Z相比,非金属性较强的是___________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___________。
a.Y的单质与Z的单质状态不同
b.等物质的量浓度的氢化物水溶液的酸性不同
c.Z的电负性大于Y
d.Z的简单氢化物比Y的简单氢化物稳定
e.在反应中,Y原子得电子数比Z原子得电子数多
f.Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性比Y元素最高价氧化物对应水化物的酸性强
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2024—2025学年第二学期高二年级期中学业诊断检测
化学试题
考试时间:75分钟 考试分值:100分
相对原子质量:Cu 64 S 32 C 12 Fe 56 Mg 24 Ca 40
一、单选题
1. 中国四大发明之一的黑火药,爆炸时发生反应。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 基态碳原子的最外层电子轨道表示式:
B. 分子中含有2个键,1个键
C. 的电子式为
D. 的分子结构模型
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳原子的原子序数为6,其基态电子排布式为,基态碳原子的最外层电子轨道表示:,A错误;
B.分子中存在氮氮三键,含有1个键、2个键,B错误;
C.的电子式为,C错误;
D.分子中存在碳氧双键,是直线形分子,分子结构模型为,D正确;
故选D。
2. 下列对事实的分析正确的是
选项
事实
分析
A
键角:
电负性:C<N<O
B
利用“杯酚”可分离C60和C70
超分子具有“自组装”的特征
C
沸点:CO>
CO为极性分子,为非极性分子
D
热稳定性:HF>HCl
HF中存在氢键,HCl中不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH4分子中的中心原子C的价层电子对数为4,无孤电子对,NH3分子中的中心原子N的价层电子对数为4,孤电子对数为1、H2O分子中的中心原子O的价层电子对数为4,孤电子对数为2,由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力,所以键角大小为,故A错误;
B.杯酚与形成超分子,而杯酚与不能形成超分子,反映了超分子具有“分子识别”的特性,解释错误,故B错误;
C.CO和N2结构相似,相对分子质量相等,但CO为极性分子,N2为非极性分子,因此CO的沸点高于N2的沸点,故C正确;
D.F、Cl位于同一主族,同一主族从上到下,原子半径增大,元素非金属性减弱,对应氢化物的稳定性减弱,所以热稳定性:HF>HCl,故D错误;
故答案为:C。
3. 一种可用来治疗心脑血管疾病的有机物的分子结构式如图所示。已知:R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y和Z同主族。下列说法错误的是
A. 原子半径:Z>W>X>Y>R
B. 最简单氢化物的沸点:Y>X>W
C. 含氧酸的酸性:Z>X>W
D. 、、三种化合物的VSEPR模型相同
【答案】C
【解析】
【分析】已知:R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y和Z同主族,根据分子结构式可知,R形成1个共价键,W形成4个共价键,X形成3个共价键,Y形成2个共价键,Z形成6个共价键。结合该物质结构根据价键理论可知R是H,W是C,X是N,Y是O,Z是S。
【详解】A.原子电子层数越多,半径越大,如电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,所以原子半径:S>C>N>O>H,A正确;
B.X、Y、Z的最简单氢化物分别为、、,、有分子间氢键,且水分子之间氢键较多,常温为液体,氨气常温为气体,则沸点:,B正确;
C.未指明是最高价氧化物对应的酸,不能确定含氧酸的化学式,无法比较酸性的强弱,C错误;
D.、、中中心原子的价层电子对数都是4,则其中心原子均采取杂化,VSEPR模型均为四面体,D正确;
故选C。
4. Cu2S是一种常用的半导体材料,Cu2S的晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm。下列说法正确的是
A. 图中黑色球代表的是Cu+ B. 距离S2-最近的S2-有8个
C. S2-与Cu+的最近距离为 D. 晶胞的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干晶胞结构图可知,一个晶胞中含黑球个数为:=4,含有白球为8,故图中黑色球代表的是S2-,A错误;
B.由A项分析可知,S2-位于顶点和面心,以顶点硫离子为例,与其距离最近的硫离子位于面心,故距离S2-最近的S2-有12个,B错误;
C.由题干晶胞结构图可知,S2-与Cu+的最近距离为体对角线的,即为,C错误;
D.由A项分析可知,一个晶胞的质量为:g,晶胞参数为apm,一个晶胞的体积为:V=(a×10-10)3cm3,故晶胞的密度为,D正确;
故答案为:D。
5. 下列说法正确的是
A. 晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
B. 任何晶体中,若含有阳离子就一定含有阴离子
C. 共价晶体中,共价键越强,熔点越高
D. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体与非晶体的根本区别在于固体中粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列,而不是是否具有规则的几何外形,故A错误;
B.晶体中含有阳离子,不一定含有阴离子,例如金属晶体中含有阳离子,但不含有阴离子,故B错误;
C.共价晶体中,键长越短,共价键越强,破坏化学键需要的能量越大,则熔点越高,故C正确;
D.分子晶体中一定存在分子间作用力,但不一定存在共价键,例如稀有气体分子中不存在共价键,故D错误;
故答案为C。
6. β-月桂烯的结构简式为,下列关于β-月桂烯的说法不正确的是
A. 分子式为C10H16
B. 在一定条件可发生氧化、取代、加聚反应
C. 与其互为同分异构体的有机物可命名为4-甲基-6-乙基-2,4,6-庚三烯
D. 与等物质的量的溴发生加成反应的产物理论上有4种(不考虑立体异构)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构简式可知其分子式为,故A正确;
B.该结构中存在碳碳双键,碳碳双键易被氧化,能发生加成和加聚反应,同时饱和碳原子上的氢可发生取代反应,故B正确;
C.根据烯烃的命名原则,该同分异构体的名称为:4-甲基-2-乙基-1,3,5-庚三烯,故C错误;
D.该分子中存在三种碳碳双键,可以分别于溴单质发生加成反应,有3种反应产物,且1、3位置的碳碳双键可以发生1,4-加成反应有1种产物,共3+1=4种,故D正确;
故选:C
7. 下列关于有机物之间的关系的说法中,正确的是
A. CH3CH2CH3和 两者结构不同,不是同系物
B. 通式相同,组成上相差若干个CH2原子团一定是同系物
C. 同分异构体的分子量一定相同;分子量相同的纯净物不一定是同分异构体
D. 和互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3CH2CH3和 ,虽前者无支链而后者有支链,结构不尽相同,但两者碳原子均以单键结合成链状,结构相似,属于同系物,A错误;
B.通式相同不一定是同系物,必须是同一类物质。例如:CH2=CH2与 虽都符合CnH2n通式,但它们分别属于烯烃和环烷烃结构不相似,不是同系物,B错误;
C.因为分子量相同的纯净物,分子式不一定相同,例如:分子量为28,可以是乙烯(CH2=CH2)也可以是一氧化碳或氮气,C正确;
D.甲烷是正四面体结构,四个顶点都相邻,两个顶点的位置关系只有一种,CH2Cl2不存在同分异构现象,D错误;
故选C。
8. 下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是
A. CH3N B. CH4Si
C. CH2OS D. CH4O
【答案】B
【解析】
【分析】根据每种元素形成的化学键判断正误,氮原子能形成3个共价键,碳原子能形成4个共价键,硫原子能形成2个共价键,氢原子能形成1个共价键,氧原子能形成2个共价键。
【详解】A.该分子中每个氢原子能形成1个共价键,氮原子能形成3个共价键,碳原子能形成4个共价键,所以每个原子都达到稳定结构,A正确;
B.C、Si原子能形成4个共价键,成键情况不合理,B错误;
C.该分子中每个碳原子能形成4个共价键,氢原子能形成1个共价键,氧原子能形成2个共价键,硫原子能形成2个共价键,从而使各个原子能达到稳定结构,C正确;
D.该分子中碳原子能形成4个共价键,硫原子能形成2个共价键,氢原子能形成1个共价键,从而使各个原子能达到稳定结构,D正确;
故选B
9. 下列说法正确的是
A. 一氯甲烷只存在唯一结构,这一事实不足以证明甲烷的空间构型为正四面体形
B. 二氯甲烷只存在唯一结构,这一事实不足以证明甲烷的空间构型为正四面体形
C. 1mol 烷烃 CnH2n+2中含共价键(3n-1)mol
D. 正戊烷分子(CH3-CH2-CH2-CH2-CH3)中所有的碳原子在同一条直线上
【答案】A
【解析】
【详解】A.无论是正四面体的空间结构还是正方形的平面结构,一氯甲烷都只有一种空间结构,不能证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构,A正确;
B.如果甲烷分子是正方形的平面结构,二氯甲烷分子中两个氯原子可能相邻或相对,所以二氯甲烷只有1种结构说明甲烷分子是正四面体结构,B错误;
C.烷烃分子中只有C-C键和C-H键,1个CnH2n+2分子中含有(n-1)个C-C键和(2n+2)个C-H键,因此1 mol CnH2n+2分子中含有(3n+1)mol共价键,C错误;
D.烷烃的碳链为锯齿状,烷烃分子中所有的碳原子是链状结构,不在同一条直线上,D错误;
故选A
10. 中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在100kPa和298K下,丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 上述两种烯烃均能发生加成反应、氧化反应
B. CH2=CH﹣CH2﹣CH3比CH3﹣CH=CH﹣CH3的稳定性差
C. 分子式为C4H8且属于烯烃的同分异构体只有3种
D. 以上两种丁烯分子,每个分子中最多都有8个原子在同一平面上
【答案】C
【解析】
【详解】A.两种烯烃都含有碳碳双键,因此均能与溴等发生加成反应,与酸性高锰酸钾等发生氧化反应,A正确;
B.根据图示可知,CH3﹣CH=CH﹣CH3的能量比CH2=CH﹣CH2﹣CH3低,能量越低越稳定,则CH2=CH﹣CH2﹣CH3比CH3﹣CH=CH﹣CH3的稳定性差,B正确;
C.分子式为C4H8且属于烯烃的同分异构体:CH2=CH﹣CH2﹣CH3、顺-2-丁烯、反-2-丁烯、2-甲基-1-丙烯,共四种,C错误;
D.乙烯结构中6个原子共平面,CH3﹣CH=CH﹣CH3相当于乙烯分子中的两个氢原子被两个甲基取代,甲基中的3个氢原子通过旋转最多有1个氢原子与乙烯结构共面,所以CH3﹣CH=CH﹣CH3中最多有8个原子在同一平面上,同理CH2=CH﹣CH2﹣CH3中最多也有8个原子在同一平面上,D正确;
故选C。
11. 下列有机物的系统命名中正确的是
A. 3,4-二甲基-4-乙基己烷 B. 2,2-二甲基-4-乙基戊烷
C. 3,4,4-三甲基己烷 D. 2,3,3-三甲基-4-乙基己烷
【答案】D
【解析】
【详解】A.支链编号之和必须最小,正确命名是:3,4-二甲基-3-乙基己烷,A错误;
B.不符合烷烃命名原则,主链最长,主链编号之和最小,正确命名是:2,2,4-三甲基己烷,B错误;
C.支链编号之和必须最小,正确命名是:3,3,4-三甲基己烷,C错误;
D.符合烷烃命名原则,主链最长,主链编号之和最小,命名正确, D正确;
故选D。
12. 下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是
A. 结构示意图 B. 电子式
C. 球棍模型 D. 空间充填模型
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷分子的结构示意图能够体现甲烷的正四面体结构,但不能体现原子的相对大小,不能反映其真实存在状况,A不符合题意;
B.甲烷的电子式可表现原子的成键情况,不能体现甲烷的真实存在状况,B不符合题意;
C.甲烷的球棍模型能够体现甲烷的正四面体结构,能够体现原子的相对大小,但不能体现分子的真实结构,C不符合题意;
D.甲烷的比例模型能够体现原子的相对大小及连接形式,体现甲烷的正四面体结构,更接近分子的真实结构,D符合题意;
故选D。
13. 实验小组探究甲烷与氯气的取代反应,装置、现象如下:
现象
i.光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅
ii.试管内液面上升
iii.试管壁出现油状液滴
下列说法不正确的是
A. 饱和溶液可以减少氯气溶解
B. 的二氯代物有两种结构
C. 产生白雾以及试管内液面上升与的生成有关
D. 若用铅箔套住装满和的试管,一段时间后没有明显变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气和水的反应是可逆反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,饱和食盐水中的氯离子能使平衡左移,从而减少氯气的溶解,故A正确;
B.CH4为正四面体 ,二氯代物只有一种结构,故B错误;
C.氯化氢易溶于水,可产生白雾,导致试管内液面上升,故C正确;
D.此反应是在光照条件下发生的,若为了探究反应条件,可用铅箔套住装满甲烷和氯气的试管,甲烷和氯气没有反应,一段时间后进行观察,没有明显变化,故D正确;
故选B。
14. 下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z代表4种短周期主族元素,其中W原子L层电子数是K层的2倍,Y与氢元素同一主族。下列说法不正确的是
A. W的非金属性比Y的强
B. Y与X可能会组成离子化合物Y2X
C. W与氢元素组成的化合物在常温下可能是固体
D. Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的强
【答案】D
【解析】
【分析】W原子L层电子数是K层的2倍,说明W为C元素;Y与氢元素同一主族,在C元素下一周期,则Y为Na元素;根据位置关系可知,X为O元素,Z为Al元素。
【详解】A.非金属元素C的非金属性强于金属元素Na,A说法正确;
B.YNa元素,X为O元素,可形成离子化合物,B说法正确;
C.W为C元素,与氢元素可组成的烃类有机物,随着碳原子个数的增多,状态可能为固体,C说法正确;
D.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,所以最高价氧化物对应水化物的碱性:,D说法错误;
答案选D。
15. 已知一个碳上不能同时连接两个碳碳双键。某不饱和烃和氢气完全加成后得到的结构如下所示。该烃可能的结构有
A. 3种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
【答案】D
【解析】
【详解】不饱和烃(可能含碳碳双键、碳碳三键)和氢气完全加成后得到的结构如下所示,则该烃可能的结构有、、、、、、、,共8种,故选D。
二、非选择题
16. 近日,工信部公示了多项氢能应用技术。如通过催化分解甲醇生产氢气和镁基固态储运氢技术等。
(1)复合催化剂可在光照条件下催化甲醇水溶液分解制氢,原理为:。
①和中C原子的杂化方式分别为___________、___________,与水溶液任意比例互溶,主要原因是___________。
②NH电子式为___________。
(2)某镁基储氢合金材料立方晶胞如图所示
①该晶体的化学式为___________,基态Fe价电子的轨道表示式为___________。
②若晶胞边长为a nm,晶体中Fe的配位数为___________,晶胞的密度为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ①. ②. sp ③. 分子极性较大且与水分子间能形成氢键 ④.
(2) ①. 或 ②. ③. 8 ④.
【解析】
【小问1详解】
①CH3OH中C原子有4条σ键,则C原子采用sp3杂化,CO2中C原子有2条σ键,C原子采用sp杂化,CH3OH分子极性较大且与水分子间能形成氢键,与水溶液任意比例互溶,故答案为:sp3;sp;分子极性较大且与水分子间能形成氢键;
②NH的其电子式为,故答案为:;
【小问2详解】
①根据均摊法,晶胞中Fe原子数为,Mg原子位于体内数目为8,晶体的化学式为FeMg2或Fe4Mg8,Fe原子价电子排布式为3d64s2,轨道表示式为,故答案为:FeMg2或Fe4Mg8;;
②以面心的Fe原子为研究对象,其距离最近的Mg原子位于晶胞内部,共有4个,面心的Fe原子被2个晶胞所共有,则其配位数为8,晶胞的密度为,故答案为:8;。
17. I.完成下列填空:
(1)有机化合物中,碳原子之间可以形成___________或碳环。某有机物的结构简式如图,则该有机物___________(填“属于”或“不属于”)烷烃。
(2)观察下面几种烷烃的球棍模型:
①A的结构简式为___________,B的最简式为___________。
②C的名称为___________,D的分子式为___________。
Ⅱ.回答下列问题:
(3)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为___________,其同分异构体有___________种,其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为___________。
(4)一种有机物Y的键线式如图所示:
Y的分子式为___________;Y的一氯代物有___________种。
【答案】(1) ①. 碳链 ②. 属于
(2) ①. CH3CH2CH3 ②. C2H5 ③. 正戊烷 ④. C5H12
(3) ①. C5H12 ②. 3 ③.
(4) ①. C8H8 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
从结构简式看,图示的有机物的碳原子之间只含有碳碳单键,为链烃,则该有机物属于烷烃,故答案为:碳链、属于;
【小问2详解】
①由球棍模型可知A的结构简式为CH3CH2CH3,B的结构简式为CH3CH2CH2CH3,最简式为C2H5;
②由球棍模型可知C的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、名称为正戊烷,D的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2、分子式为C5H12,故答案为:CH3CH2CH3、C2H5、正戊烷、C5H12;
【小问3详解】
链状烷烃通式为CnH2n+2,相对分子质量为72的烷烃的分子式为C5H12,其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种,其一氯代物分别有两种、四种、一种,因此一氯代物有4种的该烃的结构简式为故答案为:C5H12、3、;
【小问4详解】
根据有机物Y的键线式可知,Y的分子式为C8H8;Y有2种等效氢,则Y的一氯代物有2种,故答案为:C8H8、2。
18. 某化学小组的同学为测定电石样品中CaC2的纯度设计了如图所示实验装置,实验制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。
(1)写出电石(CaC2)与水反应制取乙炔的化学方程式:___________
(2)实验室常用饱和食盐水代替蒸馏水与CaC2反应的原因是:___________
(3)硫酸铜溶液的作用是___________
(4)若称取mg电石样品进行实验,待反应完全后,测得溴的四氯化碳溶液增重ng,则CaC2的纯度为___________。
(5)点燃验纯后的乙炔会观察到的现象是:___________
(6)相同物质的量的乙烷、乙烯、乙炔在足量的空气中燃烧,写出消耗空气的量从低到高的顺序是:___________
【答案】 ①. ②. 降低水的含量,为了减缓电石与水的反应速率,得到平稳的乙炔气体 ③. 除去杂质,避免影响电石的测定结果,产生误差 ④. ⑤. 火焰很明亮,并伴有浓烈黑烟 ⑥. 乙炔<乙烯<乙烷
【解析】
【分析】
【详解】(1)电石(CaC2)与水反应生成乙炔和氢氧化钙,反应的化学方程式为:;
(2)CaC2和水反应速度太快,无法控制,所以用饱和食盐水代替蒸馏水与CaC2反应的原因是:降低水的含量,为了减缓电石与水的反应速率,得到平稳的乙炔气体;
(3)所以生成的乙炔中含有硫化氢、磷化氢气体杂质,而让气体通过硫酸铜溶液就可以以沉淀的形式除去这些杂质,所以其作用是:除去杂质,避免影响电石的测定结果,产生误差;
(4)若称取mg电石,反应完全后,测得B处溴的四氯化碳ng,则根据方程式可知乙炔的物质的量是,所以CaC2的纯度为;
(5)乙炔在中含碳量高,燃烧的现象是:火焰很明亮,并伴有浓烈黑烟;
(6)烃在燃烧时耗氧量是由碳的量和氢的量决定的,相同物质的量的乙烷、乙烯、乙炔中含碳量相同,但是含氢量逐渐减少,所以耗氧量的顺序是:乙炔<乙烯<乙烷。
19. X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素
相关信息
X
X的基态原子核外3个能级上有电子,且最高能级是半充满状态
Y
第三周期元素,它的单质是良好的半导体材料
Z
Z和Y同周期,Z是本周期原子半径最小的主族元素
W
W原子核外M层充满电子,N层有1个未成对的s电子
(1)元素X的原子中能量最高的是___________能级,其电子云在空间有___________个伸展方向。
(2)元素Y位于元素周期表的第三周期___________族。该原子的价电子排布式为___________。
(3)元素Z的原子最外层共有___________种不同运动状态的电子。
(4)W的基态原子核外电子排布式是___________。
(5)元素Y与元素Z相比,非金属性较强的是___________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___________。
a.Y的单质与Z的单质状态不同
b.等物质的量浓度的氢化物水溶液的酸性不同
c.Z的电负性大于Y
d.Z的简单氢化物比Y的简单氢化物稳定
e.在反应中,Y原子得电子数比Z原子得电子数多
f.Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性比Y元素最高价氧化物对应水化物的酸性强
【答案】(1) ①. 2p ②. 3
(2) ①. ⅣA ②. 3s23p2
(3)7 (4)1s22s22p63s23p63d104s1
(5) ①. Cl ②. cdf
【解析】
【分析】由X的基态原子核外3个能级上有电子,且最高能级是半充满状态可知,X的核外电子排布式为1s22s22p3,则X为N元素;Y元素位于第三周期,且其单质是良好的半导体材料,可知,Y为Si元素;Z、Y同周期,且Z是本周期原子半径最小的主族元素,可知Z为Cl元素;W原子核外M层充满电子,N层有1个未成对的s电子,可知W基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,W是Cu元素,据此分析。
【小问1详解】
根据分析可知,X为N元素,其最高能级为2p,p能级的原子轨道有三个伸展方向;
【小问2详解】
由分析可知Y为Si元素,属于第三周期第ⅣA族元素,其价电子为3s23p2;
【小问3详解】
Z为Cl元素,属于第ⅦA族元素,其基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p5,最外层电子占据3s、3p轨道,最外层有7种不同运动状态的电子;
【小问4详解】
W是Cu元素,基态K原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;
【小问5详解】
元素Y是Si元素,元素Z是Cl元素,二者位于同一周期,原子序数Si<Cl,根据同周期从左至右元素的非金属性逐渐增强可知,元素非金属性较强的是Cl元素。
a.Si单质为固态,Cl元素的单质是Cl2,为气态,二者单质的状态不同,不能用于比较非金属性的强弱,a项不符合题意;
b.等物质的量浓度的氢化物水溶液的酸性不同不能用于比较元素的非金属性强弱,b项不符合题意;
c.元素电负性越强,其得电子能力越强,则元素的非金属性越强,电负性:Cl>Si,可以说明元素Si和Cl的非金属性:Cl>Si,c项符合题意;
d.稳定性:SiH4<HCl,根据简单氢化物的稳定性越强,非金属性越强,能证明非金属性:Cl>Si,d项符合题意;
e.元素得电子数目的多少并不能说明元素的非金属性强弱,e项不符合题意;
f.酸性:H2SiO3<HClO4,根据最高价氧化物对应水化物的酸性越强则对应元素的非金属性越强,可以证明非金属性:Cl>Si。f项符合题意;
答案为:Cl;cdf。
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