内容正文:
河南省2024—2025年度高二期中考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:鲁科版选择性必修2第2章、第3章,选择性必修3第1章至第2章第2节。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cl35.5 Ni59
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙炔可制备导电高分子材料聚乙炔 B. 烈性炸药三硝基甲苯可用于水利建设
C. 废水中的酚类在排放前必须经过无害化处理 D. 苯可萃取花生中的油脂提炼食用油
2. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 含有碳元素的都是有机化合物 B. 有机化合物在空气中都易燃烧
C. 相对分子质量相近的物质的熔、沸点:醇>烃 D. 有机物都是天然存在的
3. 下列化学用语表示错误的是
A. 乙醇的空间填充模型为 B. 丁酸的键线式为
C. 溴乙烷的电子式为 D. 乙醚的结构简式为
4. 的系统名称为
A. 3,4-二甲基-3-乙基-1-戊烯 B. 3,4-二甲基-3-乙烯基戊烷
C. 3,4-二甲基-3-乙基-1-辛烯 D. 3,4-二甲基-3-乙基4-戊烯
5. 下列说法正确的是
A. 具有规则几何外形的固体就是晶体
B. 互为同分异构体的物质,支链越多,熔、沸点越高
C. 离子键不具有方向性,所以离子晶体具有延展性
D. 的酸性强于
6. 结构决定性质。下列有关物质的结构与性质不对应的是
选项
结构
性质
A
白磷分子为正四面体结构
白磷在空气中易自燃
B
石墨的层与层之间能够滑动
石墨质地较柔软
C
苯环有不饱和性
能发生加成反应
D
SiC具有三维骨架结构
SiC硬度较大
A. A B. B C. C D. D
7. 下列分子或离子的中心原子的价层电子对数不为4的是
A. B. C. D.
8. 下列关于和的说法正确的是
A. 二者的晶体类型相同 B. 二者均含有键
C. 二者中心原子的杂化类型相同 D. 熔化时破坏的作用力相同
9. 下列为制备乙炔并验证乙炔性质的实验装置,其中不能达到实验目的的是
A.制备乙炔
B.除去乙炔中的杂质
C.验证乙炔具有还原性
D.验证乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
10. 柯厄醇具有一定的抗氧化、抗炎、抗菌等功效,其分子结构如图所示,下列说法错误的是
A. 柯厄醇的分子式为
B. 柯厄醇属于芳香族化合物
C. 柯厄醇中所有碳原子可共平面
D. 柯厄醇最多消耗溴单质
11. 冠醚是一种皇冠状的分子,不同大小的冠醚空穴适配不同大小的碱金属离子,例如:12-冠-4适配,18-冠-6适配。下列说法错误的是
A. 空腔大小:12-冠-4<18-冠-6 B. 红外光谱可测定冠醚中含有的官能团
C. 化学键极性: D. 超分子具有识别某些离子的能力
12. 氟化钙晶胞结构示意图如图,晶胞边长为,设为阿伏加德罗常数的值,1号原子的坐标为,3号原子的坐标为。下列说法错误的是
A. 黑球表示
B. 的配位数为8
C. 2号原子的坐标为
D. 与之间的最短距离为
13. 3种有机物的结构如图,下列有关说法错误的是
A. 三种物质均为烃类 B. 三种物质均不含手性碳原子
C. 立方烷为非极性分子 D. 三种物质的二氯取代物种数相同
14. 某同学设计了如图所示装置(加热仪器略)测定有机物的实验式。
已知:实验前装置中样品的质量为,实验后(M完全反应)测得装置增重(产生的水全部被吸收),装置增重。下列说法错误的是
A. M中含有氧元素 B. M中可能含有碳碳三键
C. 去掉,测得的含碳量偏低 D. 的分子式可能为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有机物种类繁多,结构多样。根据如下几种有机物结构回答下列问题:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)上述物质中属于酯类的为___________(填标号)。
(2)化合物①中所含官能团的名称为___________。
(3)写出化合物②发生加聚反应的化学方程式:___________。
(4)化合物③与发生加成反应可生成的有机产物有___________种,写出其中一种产物的结构简式:___________。
(5)化合物④和化合物⑤___________(填“是”或“不是”)同系物。
(6)若化合物⑥的核磁共振氢谱显示只有2组峰,则其可能的结构简式为___________。
16. 乙烯利()是一种农用植物生长调节剂。常温下,乙烯利为固体,具有一定的腐蚀性,易溶于水,所得溶液显酸性。某实验小组同学用如图所示装置制备1,2-二溴乙烷。回答下列问题:
已知:A中反应为(该反应放热)。
(1)实验时,不小心将乙烯利溶液滴到手上,应先用大量水冲洗,再涂抹_______(填标号)。
A. 3%~5%的小苏打溶液 B. 烧碱溶液
C. 生理盐水 D. 医用酒精
(2)盛装乙烯利溶液的仪器名称为_______。
(3)A中使用冷水浴的目的是_______。
(4)装置B中长导管的作用是_______;写出装置C中发生反应的化学方程式:_______。
(5)反应后通入的目的是_______;装置D的作用是_______。
(6)在实验中,若消耗的乙烯利()的质量为10.0g,制得的乙烯气体恰好能与完全反应,则产品的产率为_______%。
17. H、N、O可以两两组合或三者组合形成化合物,如等。试根据有关信息完成下列问题:
(1)易溶于的原因是___________。
(2)键角:___________(填“>”或“<”);其原因为___________。
(3)的结构式是___________。中氮元素的化合价是___________,简要说明原因:___________。
(4)晶体中微粒间的作用力有___________(填标号)。
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④配位键
18. 络合物在生产中有重要用途。回答下列问题:
(1)在室温和低压下用氦-臭氧混合物中的臭氧氧化五羰基铁[,沸点为,结构如图],可生成高度分散的反磁性气溶胶。
①为_____(填“极性”或“非极性”)分子,晶体的类型为_____。
②1含有键的数目为_____。
③中和皆可提供电子对形成配位键,请分析在中C提供孤电子对与形成配合物的原因:________。
(2)红氨酸()与金属离子络合时可形成金属离子桥联结构(示意图如图,L表示或表示金属离子)。
①桥联结构中金属离子的配位数为_____。
②红氨酸能与金属离子配位形成桥联结构的原因为__________。
(3)将(四羰基合镍)加热到进行分解,可用于制备高纯镍。
①写出分解制备高纯镍的化学方程式:_________。
②镍的晶胞结构如图,镍原子的半径为,设为阿伏加德罗常数的值,则镍的密度为________(用含的代数式表示)。
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河南省2024—2025年度高二期中考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:鲁科版选择性必修2第2章、第3章,选择性必修3第1章至第2章第2节。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cl35.5 Ni59
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙炔可制备导电高分子材料聚乙炔 B. 烈性炸药三硝基甲苯可用于水利建设
C. 废水中的酚类在排放前必须经过无害化处理 D. 苯可萃取花生中的油脂提炼食用油
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙炔通过聚合生成聚乙炔,其共轭结构赋予导电性,A正确;
B.三硝基甲苯(TNT)是烈性炸药,常用于水利工程爆破,B正确;
C.酚类有毒,废水排放前需无害化处理以避免污染,C正确;
D.苯虽能溶解油脂,但因其毒性强且残留危害大,不可用于食品加工,D错误;
故选D。
2. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 含有碳元素的都是有机化合物 B. 有机化合物在空气中都易燃烧
C. 相对分子质量相近的物质的熔、沸点:醇>烃 D. 有机物都是天然存在的
【答案】C
【解析】
【详解】A.含有碳元素的化合物不都是有机化合物,如CO、CO₂等属于无机物,A错误;
B.并非所有有机物都易燃烧,例如CCl4不可燃,B错误;
C.醇因羟基形成氢键,分子间作用力强于烃的范德华力,熔沸点更高,C正确;
D.有机物可人工合成(如塑料),并非全天然存在,D错误;
故选C。
3. 下列化学用语表示错误的是
A. 乙醇的空间填充模型为 B. 丁酸的键线式为
C. 溴乙烷的电子式为 D. 乙醚的结构简式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,空间填充模型为,故A正确;
B.丁酸的键线式为,故B错误;
C.溴乙烷结构简式为CH3CH2Br,电子式为,故C正确;
D.乙醚的结构简式为,故D正确;
故选B。
4. 的系统名称为
A. 3,4-二甲基-3-乙基-1-戊烯 B. 3,4-二甲基-3-乙烯基戊烷
C. 3,4-二甲基-3-乙基-1-辛烯 D. 3,4-二甲基-3-乙基4-戊烯
【答案】A
【解析】
【详解】该有机物含有碳碳双键,属于烯烃,应选择含有碳碳双键的最长碳链为主链,主链上有5个碳原子,称为“戊烯”, 从距离碳碳双键最近的一端开始编号,碳碳双键在1号碳的位置,在3号碳上有一个乙基(),在3号和4号碳上各有一个甲基(),按照取代基的位置和名称写在前面,主链名称写在后面的顺序,该有机物的系统名称为3,4-二甲基-3-乙基-1-戊烯,故选A。
5. 下列说法正确的是
A. 具有规则几何外形的固体就是晶体
B. 互为同分异构体的物质,支链越多,熔、沸点越高
C. 离子键不具有方向性,所以离子晶体具有延展性
D. 的酸性强于
【答案】D
【解析】
【详解】A.具有规则几何外形的固体不一定是晶体,晶体需内部质点周期性有序排列,人工打磨的非晶体可能呈现规则外形,A错误;
B.互为同分异构体的物质(如烷烃),支链越多,分子间作用力越弱,熔、沸点越低(如正戊烷>异戊烷>新戊烷),B错误;
C.离子键无方向性,但离子晶体受外力时离子易错位导致结构破裂,延展性差,而金属晶体延展性好,C错误;
D.F的电负性比I大,吸电子效应更强,使CF3COOH的羧酸O-H更易解离,酸性强于CI3COOH,D正确;
答案选D。
6. 结构决定性质。下列有关物质的结构与性质不对应的是
选项
结构
性质
A
白磷分子为正四面体结构
白磷在空气中易自燃
B
石墨的层与层之间能够滑动
石墨质地较柔软
C
苯环有不饱和性
能发生加成反应
D
SiC具有三维骨架结构
SiC硬度较大
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.白磷的正四面体结构导致分子内存在较大张力,化学性质活泼而易自燃,结构决定性质,A正确;
B.石墨层间通过范德华力连接,容易滑动,因此质地柔软,结构与性质对应正确,B正确;
C.苯环虽有不饱和性,但由于大π键的共轭稳定作用,其化学性质更倾向于取代反应而非加成反应。虽然苯在特定条件下能发生加成反应,但“不饱和性”结构并非直接导致其易发生加成反应的主要原因,因此结构与性质对应不准确,C错误;
D.SiC为共价晶体,具有三维网状结构,这种强共价键骨架使其硬度很大,结构与性质对应正确,D正确;
故答案为:C。
7. 下列分子或离子的中心原子的价层电子对数不为4的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心原子价层电子对数,A不选;
B.中心原子价层电子对数,B不选;
C.中心原子价层电子对数,C选;
D.中心原子价层电子对数,D不选;
故选C。
8. 下列关于和的说法正确的是
A. 二者的晶体类型相同 B. 二者均含有键
C. 二者中心原子的杂化类型相同 D. 熔化时破坏的作用力相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2O2和C2H2均为分子晶体,晶体类型相同,A正确;
B.H2O2中H—O、O—O均为σ键,不含p-pπ键;C2H2中C≡C含两个p-pπ键,B错误;
C.H2O2中中心原子O价层电子对数,为sp3杂化,C2H2中C为sp杂化,杂化类型不同,C错误;
D.H2O2分子间存在氢键,熔化需破坏氢键和范德华力,C2H2仅需破坏范德华力,作用力不同,D错误;
故选A。
9. 下列为制备乙炔并验证乙炔性质的实验装置,其中不能达到实验目的的是
A.制备乙炔
B.除去乙炔中的杂质
C.验证乙炔具有还原性
D.验证乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室用电石(碳化钙,CaC2)与饱和食盐水反应制备乙炔,饱和食盐水可减缓反应速率,分液漏斗能控制滴加速度,装置合理,能达到实验目的,A不符合题意;
B.电石中含硫化钙、磷化钙等杂质,与水反应生成 H2S、PH3等气体,需除去以避免干扰后续实验。NaOH溶液 可吸收酸性气体H2S(反应:H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O),但对 PH3的吸收效果较差(PH3在强碱中溶解度低,反应不彻底)。实际除杂常用 硫酸铜溶液(CuSO4),其可与H2S反应生成CuS沉淀,同时吸收PH3,除杂更彻底。因此,不能达到实验目的,B符合题意;
C.乙炔含碳碳三键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使其褪色,可验证乙炔的还原性,装置和原理均正确,C不符合题意;
D.乙炔与溴的四氯化碳溶液发生加成反应(生成1,1,2,2-四溴乙烷),导致溶液褪色,可验证加成反应,装置和原理均正确,D不符合题意;
故选B。
10. 柯厄醇具有一定的抗氧化、抗炎、抗菌等功效,其分子结构如图所示,下列说法错误的是
A. 柯厄醇的分子式为
B. 柯厄醇属于芳香族化合物
C. 柯厄醇中所有碳原子可共平面
D. 柯厄醇最多消耗溴单质
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据分子结构,柯厄醇的分子式为,A正确;
B.柯厄醇含有苯环,属于芳香族化合物,B正确;
C.左边苯环与1号碳一定共面,1、2、3、4号碳在乙烯结构上,一定共面,右边苯环与6号氧原子一定共面,5、7号碳原子与6号氧原子构成醚键的结构,由于单键可以旋转,所以所有碳原子可能共面,C正确;
D.溴可以取代酚羟基所连碳原子的邻、对位碳原子上的氢,柯厄醇最多与溴单质发生取代反应,另外中间环还有一个碳碳双键,还与溴单质发生加成反应,即柯厄醇最多消耗溴单质,D错误;
故选D。
11. 冠醚是一种皇冠状的分子,不同大小的冠醚空穴适配不同大小的碱金属离子,例如:12-冠-4适配,18-冠-6适配。下列说法错误的是
A. 空腔大小:12-冠-4<18-冠-6 B. 红外光谱可测定冠醚中含有的官能团
C. 化学键极性: D. 超分子具有识别某些离子的能力
【答案】C
【解析】
【详解】A.钾离子大于锂离子,所以空腔大小:12-冠-4<18-冠-6,故A正确;
B.红外光谱通过吸收峰反映化学键及官能团信息,可测定冠醚中含有的官能团,故B正确;
C.电负性相差越大,化学键极性越大,,故C错误;
D.冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,体现了超分子的分子识别特征,故D正确;
答案选C。
12. 氟化钙晶胞结构示意图如图,晶胞边长为,设为阿伏加德罗常数的值,1号原子的坐标为,3号原子的坐标为。下列说法错误的是
A. 黑球表示
B. 的配位数为8
C. 2号原子的坐标为
D. 与之间的最短距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.氟化钙化学式为CaF2,根据均摊法,黑球有8个,白球有,故黑球为,A正确;
B.根据图中信息,以面心的离子观察,可看到向下和向上两个方向各有4个,故配位数为8,B正确;
C.3号位于左后上小立方体的顶点,1号原子的坐标为(0,0,0),则2号原子的坐标为,C错误;
D.与之间的最短距离是体心对角线的四分之一,故为,D正确;
答案选C。
13. 3种有机物的结构如图,下列有关说法错误的是
A. 三种物质均为烃类 B. 三种物质均不含手性碳原子
C. 立方烷为非极性分子 D. 三种物质的二氯取代物种数相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.烃类是只含有碳和氢两种元素的有机化合物。立方烷、盆苯、棱晶烷三种物质都只由碳和氢组成,所以三种物质均为烃类,A正确;
B.手性碳原子是指连有四个不同基团的碳原子。观察这三种物质的结构可知,它们均不含手性碳原子,B正确;
C.立方烷结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,C正确;
D.立方烷的二氯代物有3种,盆苯的二氯代物有7种:、、,棱晶烷的二氯代物有3种,三种物质的二氯取代物种类数不相同,D正确;
故选D。
14. 某同学设计了如图所示装置(加热仪器略)测定有机物的实验式。
已知:实验前装置中样品的质量为,实验后(M完全反应)测得装置增重(产生的水全部被吸收),装置增重。下列说法错误的是
A. M中含有氧元素 B. M中可能含有碳碳三键
C. 去掉,测得的含碳量偏低 D. 的分子式可能为
【答案】B
【解析】
【分析】由装置C增加的质量可知,生成水的物质的量为,则中含氢元素的质量为;由装置增加的质量可知,生成的物质的量为,则中含碳元素的质量为;中碳、氢元素的质量和为,故中含有氧元素的质量为,中,据此解答。
【详解】A.根据分析,M中含有氧元素,故A正确;
B.根据分析,最简式为C3H6O,可得有1个不饱和度,不可能含有碳碳三键,故B错误;
C.去掉,试验中可能存在反应不充分的一氧化碳,导致测得的含碳量偏低,故C正确;
D.根据分析,的分子式可能为,故D正确;
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有机物种类繁多,结构多样。根据如下几种有机物结构回答下列问题:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)上述物质中属于酯类的为___________(填标号)。
(2)化合物①中所含官能团的名称为___________。
(3)写出化合物②发生加聚反应的化学方程式:___________。
(4)化合物③与发生加成反应可生成的有机产物有___________种,写出其中一种产物的结构简式:___________。
(5)化合物④和化合物⑤___________(填“是”或“不是”)同系物。
(6)若化合物⑥的核磁共振氢谱显示只有2组峰,则其可能的结构简式为___________。
【答案】(1)⑦ (2)羰基、醛基
(3)nCH3-CH2-CCH2
(4) ①. 4 ②.
(5)不是 (6)
【解析】
【小问1详解】
酯类有机物含酯基(-COO-)。⑦中含-OOCH(甲酸某酯结构,属于酯基),属于酯类;其余物质①含羰基、醛基,②含碳碳三键,③含碳碳双键,④含酚羟基,⑤含醇羟基,⑥为烃,均不含酯基,故答案为⑦;
【小问2详解】
化合物①的结构中,含有的官能团为羰基、醛基;
【小问3详解】
化合物②发生加聚反应生成聚丁炔,反应的化学方程式为:nCH3-CH2-CCH;
【小问4详解】
化合物③与发生加成反应可生成的有机产物,可以1:1加成,在不同位置或1,4-加成或全加成,共有4种,其中一种产物的结构简式为:;
【小问5详解】
同系物要求结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团,④是酚(羟基直接连苯环),⑤是醇(羟基连苯环侧链),结构不相似,不是同系物;
【小问6详解】
化合物⑥的核磁共振氢谱显示只有2组峰,则含有2种等效氢原子,C6H12含有1个不饱和度,则只有形成环或形成碳碳双键,形成碳碳双键时没有含有2种等效氢的结构,形成环时含有2种等效氢,则其可能的结构简式为。
16. 乙烯利()是一种农用植物生长调节剂。常温下,乙烯利为固体,具有一定的腐蚀性,易溶于水,所得溶液显酸性。某实验小组同学用如图所示装置制备1,2-二溴乙烷。回答下列问题:
已知:A中反应为(该反应放热)。
(1)实验时,不小心将乙烯利溶液滴到手上,应先用大量水冲洗,再涂抹_______(填标号)。
A. 3%~5%的小苏打溶液 B. 烧碱溶液
C. 生理盐水 D. 医用酒精
(2)盛装乙烯利溶液的仪器名称为_______。
(3)A中使用冷水浴的目的是_______。
(4)装置B中长导管的作用是_______;写出装置C中发生反应的化学方程式:_______。
(5)反应后通入的目的是_______;装置D的作用是_______。
(6)在实验中,若消耗的乙烯利()的质量为10.0g,制得的乙烯气体恰好能与完全反应,则产品的产率为_______%。
【答案】(1)A (2)分液漏斗
(3)降温,防止产生气体速率过快,不利于装置C中反应
(4) ①. 平衡气压 ②.
(5) ①. 使生成的乙烯全部赶入装置C中 ②. 防止挥发出的污染空气
(6)86.7
【解析】
【分析】实验前,通入氮气将装置中的空气排除,再将40%的乙烯利()滴入足量的NaOH中,发生,制得乙烯,将气体通入B中,再将气体通入C中,与装置C中的溴发生反应,再用D装置吸收挥发出的,防止污染空气,据此回答。
【小问1详解】
由题可知,乙烯利水溶液显酸性,不小心将乙烯利溶液滴到手上,应先用大量水冲洗,再涂抹3%~5%的碳酸氢钠溶液,故选A;
【小问2详解】
根据仪器的形状和用途判断,盛装乙烯利溶液的仪器是分液漏斗;
【小问3详解】
A中反应是放热反应,使用冷水浴的目的是降温,防止产生气体速率过快,不利于装置C中反应;
【小问4详解】
装置B中长导管的作用是平衡气压,兼起冷凝回流的作用,可提高原料的利用率;装置C中乙烯与溴发生加成反应,化学方程式为;
【小问5详解】
反应后通入N2的目的是将装置内残留的乙烯排入装置C中完全反应,减少实验误差;装置D的作用是吸收挥发出来的溴蒸气,防止污染空气;
【小问6详解】
根据,消耗乙烯利的物质的量,根据反应方程式可知理论上生成乙烯的物质的量为0.069mol,又因为乙烯与溴反应的物质的量之比为1:1,溴的物质的量为0.06mol,所以实际参与反应的乙烯为0.06mol,。
17. H、N、O可以两两组合或三者组合形成化合物,如等。试根据有关信息完成下列问题:
(1)易溶于的原因是___________。
(2)键角:___________(填“>”或“<”);其原因为___________。
(3)的结构式是___________。中氮元素的化合价是___________,简要说明原因:___________。
(4)晶体中微粒间的作用力有___________(填标号)。
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④配位键
【答案】(1)为极性分子,而为极性溶剂,“相似相溶”,且能与水形成分子间氢键
(2) ①. > ②. 和的中心原子都是杂化,中心原子N上有1对孤电子对,中心原子O上有2对孤电子对,孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角被压缩得越小
(3) ①. ②. -2价 ③. N-N键为非极性键,而N-H键为极性键,共用电子对偏向N,故N为-2价(或氮的电负性大于氢)
(4)①②④
【解析】
【小问1详解】
氨分子和水分子都是极性分子,氨分子与水分子形成氢键,生成一水合氨;
【小问2详解】
NH3中心原子价层电子对数,含有1个孤电子对,而H2O中心原子价层电子对数,含有2个孤电子对,H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大,因此H2O的键角小于NH3;
【小问3详解】
N2H4中每个N与两个H原子形成共价键,其结构式为;N的电负性大于H,中氮元素表现负化合价,根据化学式中正负化合价代数和为0,H为+1价,可得N化合价为-2价;
【小问4详解】
NH4NO3是离子化合物,与微粒间的作用力为离子键,中N-H之间是极性共价键和配位键,中N、O之间是极性共价键,故选①②④。
18. 络合物在生产中有重要用途。回答下列问题:
(1)在室温和低压下用氦-臭氧混合物中的臭氧氧化五羰基铁[,沸点为,结构如图],可生成高度分散的反磁性气溶胶。
①为_____(填“极性”或“非极性”)分子,晶体的类型为_____。
②1含有键的数目为_____。
③中和皆可提供电子对形成配位键,请分析在中C提供孤电子对与形成配合物的原因:________。
(2)红氨酸()与金属离子络合时可形成金属离子桥联结构(示意图如图,L表示或表示金属离子)。
①桥联结构中金属离子的配位数为_____。
②红氨酸能与金属离子配位形成桥联结构的原因为__________。
(3)将(四羰基合镍)加热到进行分解,可用于制备高纯镍。
①写出分解制备高纯镍的化学方程式:_________。
②镍的晶胞结构如图,镍原子的半径为,设为阿伏加德罗常数的值,则镍的密度为________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 极性 ②. 分子晶体 ③. 10 ④. 电负性O>C,O原子不易提供孤电子对
(2) ①. 4 ②. 金属离子具有多个空轨道时
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①为极性键构成和极性分子;的沸点很低,且由其结构可知该物质由分子构成,因此其晶体类型为分子晶体;
②由的结构可知,5个配体CO与中心原子Fe形成配位键,配位键均为σ键,而每个配体CO中含有1个碳氧三键,每个三键中含有1个σ键,因此1个分子中含有10个σ键,故1含有键的数目为;
③配合物,配体CO中提供孤电子对的是C原子而不是O原子,其理由可能是电负性O>C,O原子不易提供孤电子对,配体CO中提供孤电子对的是C原子而不是O原子;
【小问2详解】
①则图可知,桥联结构中金属离子的配位数为4;
②金属离子具有多个空轨道时,可以与多个配体形成多个配位键,从而形成桥联结构;
【小问3详解】
①Ni(CO)4在分解反应产生Ni、CO,因此可制备高纯度Ni,反应方程式为;
②由晶胞结构可知,其为面心立方晶胞,原子半径为面对角线的,则晶胞边长为nm,根据均摊法可知,晶胞中含有Ni的原子个数为,则晶胞质量为,则。
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