内容正文:
厦门市大同中学2025-2026学年(下)期中考试
高二化学试卷
(试卷满分:100分 考试时间:75分钟)
第Ⅰ卷(选择题)
可能用到的相对原子质量:C:12 Si:28 F:19 Ca:40 Cl:35.5 Ag:108
1. 的空间构型是
A. 直线形 B. V形 C. 平面三角形 D. 正四面体形
2. 一种合成玫瑰香油的主要原料的结构简式如图所示,关于该有机物说法正确的是
A. 分子式为,属于烯烃 B. 分子中含有手性碳原子
C. 能发生加成反应和取代反应 D. 不能使酸性高锰酸钾褪色
3. 某烷烃的结构简式为 ,其系统命名是
A. 3,4 -二甲基戊烷 B. 2,3-二甲基戊烷
C. 2-甲基-3-乙基丁烷 D. 3-甲基- 2-乙基丁烷
4. 构成金属键的微粒是
A. 原子 B. 正、负离子
C. 分子 D. 金属正离子与自由电子
5. 下列化合物中,既含离子键、共价键,又含配位键的是
A. NaBr B. AlCl3 C. NH4NO3 D. CaCl2
6. 下列基态原子的外围电子排布式中,正确的是
A. 3d94s2 B. 3d44s2 C. 3d84s2 D. 3s13p3
7. 下列说法不正确的是
A. 和互为同位素
B. 和互为同分异构体
C. 金刚石和石墨互为同素异形体
D. 正己烷和2-甲基戊烷互为同系物
8. 下列能正确表示某元素原子处于最低能量状态的是
A. B.
C. D.
9. 金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构,硬度为9.5,熔点为2700℃,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. 40 g SiC中键的数目为
B. 金刚砂中C原子周围等距且最近的C原子数为6
C. 键的长度为a pm,则晶胞边长为
D. 该晶体属于共价晶体,熔点比金刚石高
10. 下列分子中,所有原子一定不在同一平面上的是
A. CH2Cl2 B. C2H2 C. C2H4 D. C6H6
11. 下列物质中,互为同分异构体的是
A. 甲烷和乙烷 B. 乙醇和乙二醇 C. 丁酸和乙酸乙酯 D. 淀粉和纤维素
12. 有机物分子中原子(团)之间的相互影响会导致物质性质的不同,下列说法不正确的是
A. 苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色而甲苯能,是甲基对苯环影响的结果
B. 乙醇不能与 NaOH 溶液反应而苯酚能,是苯环对羟基影响的结果
C. 金属钠与乙醇反应不如与水反应剧烈,是由于乙基是推电子基团,使乙醇中 O-H 键极性减弱
D. 三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,是由于氟的电负性大于氯的电负性,使三氟乙酸中 O-H 键极性增强
13. 某冠醚分子b可识别。合成氟苯甲烷的原理如下:
下列说法不正确的是
A. a发生了取代反应 B. 与冠醚通过离子键形成超分子
C. b可增加KF在有机溶剂中的溶解度 D. b的所有原子的杂化方式均为杂化
14. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. Mg的2s电子云轮廓图为 B. H2O的VSEPR模型为
C. 乙烯的结构简式:CH2CH2 D. HClO的电子式:
15. 化合物A的结构如图所示。短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大。X的第一电离能低于同周期相邻元素,Y的基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 电负性:
C. 基态原子的未成对电子数: D. 化合物A中X原子轨道杂化类型:
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(共55分,除标注2分外每空1分。选择题请用2B铅笔填涂。)
16. 现有下列5种有机物:①② ③④⑤。请回答:
(1)属于烃类的是______(填序号,下同),互为同系物的是______,互为同分异构体的是______。
(2)用系统命名法给⑤命名,其名称为______。
(3)写出⑤在一定条件下生成高聚物的化学反应方程式______。
(4)分子式为的醇有多种同分异构体的说法正确的是______ (不考虑立体异构)。
A. 共有6种 B. 共有7种 C. 共有8种 D. 共有9种
(5)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:
①酚酞的分子式为______,分子中含氧官能团为______(填名称)。
②从结构上看,酚酞可以看作______(填序号)。
A.烯烃 B.芳香化合物 C.醇类物质
D.酚类物质 E.醚类物质 F.酯类物质
(6)键线式表示的有机物的结构简式______分子式为______。
(7)①某烷烃的结构简式为含甲基的个数:______。
②2-丁烯与酸性高锰酸钾溶液反应得到的氧化产物结构简式:______。
(8)与反应生成的一种可用作局部麻醉剂油状物,易被空气氧化,产生剧毒气体——光气,反应的化学方程式为,X的俗名为______。该反应______(填“属于”或“不属于”)取代反应。
(9)三氮唑()的沸点显著高于吡啶()的主要原因是______。
(10)现将0.2mol某烃完全燃烧生成的气体全部依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,经测定,前者增重21.6g,后者增重44g(假定气体全部吸收),试通过计算推断该烃的分子式______。
17. yⅠ、氢气热值大,无污染,被誉为“世界最清洁的能源”,氢气的储存是氢能利用的热点问题。
(1)硼氢化钠是一种环境友好的固体储氢材料。
①中氢元素的化合价为______。
②硼元素位于元素周期表的______区(填标号)。
A.S B.p C.d D.f
③中的空间构型是______(填标号)。
A.正四面体形 B.平面三角形 C.三角锥形 D.直线形
(2)二甲胺常用于制备某储氢材料X,其结构如图。
①X所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为______。
②X的阳离子中的键角______二甲胺中的键角(填“”、“”或“”)。
③X的阴离子中B原子的杂化方式______。
④1 molX中含有配位键的数目为______。
Ⅱ、一种由Mg制备的工艺如下图所示。已知易溶于甲醇,且电离能力远弱于。
(3)中三种原子的半径大小关系为______。
A. B. C. D.
(4)上述流程中,可循环利用的物质是______。
(5)常温下、。则该条件下反应的平衡常数______。
Ⅲ、氟化钙的晶胞结构如图所示,
(6)晶胞中离子的配位数为______。
(7)与等距且最近的形成的空间构型为______。
(8)中存在的化学键有______(填标号)。
a.范德华力 b.金属键 c.极性共价键 d.离子键
(9)1号原子的分数坐标为______。
(10)已知氟化钙的晶胞边长为a nm,则晶胞密度为______。(列出计算式即可)。
18. 金属钛被誉为21世纪金属,其单质和化合物具有广泛的应用价值。以为原料,经过一系列反应可以制得TiN和纳米(如下图所示)。
图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:
电离能
738
1451
7733
10540
13630
请回答下列问题:
(1)是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti原子的价电子轨道表示式为______,电子占据的最高能层符号为______,钛在元素周期表中的位置为:______,中B-H键的夹角为______。
(2)M是______(填元素符号),该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为______。
(3)查阅资料得知熔点为-24℃,沸点为136.4℃,常温下是无色液体,可溶于甲苯和氯代烃。
①要确定固体是晶体还是非晶体,最科学的方法是______。
A.原子发射光谱分析法 B.晶体X射线衍射分析
C.质谱法 D.紫外—可见吸收光谱
②固态属于______晶体。
③用锌还原的盐酸溶液,经后续处理可制得一种绿色的配合物。该配合物的配位数为6,通过实验确定该配合物的结构,具体操作为:向含有1mol该配合物的溶液中逐滴滴加酸化的溶液,过滤并干燥所得白色固体,称得其质量为143.5g,则化学式为______,该配合物中含有化学键的类型______。
(4)配离子呈黄色。提供中心原子孤电子对的成键原子是______。
(5)科学家通过X-射线探明、、、的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体体的晶格能数据如下:
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能
786
715
3401
、、三种离子晶体熔点由高到低的顺序为______。
(6)纳米是一种应用广泛的高效催化剂。电镀厂排放的废水中常含有剧毒的,可在的催化下,先用NaClO将氧化成,再在酸性条件下继续被NaClO氧化成和。C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为______;与互为等电子体微粒的化学式为______(任写1种)。
(7)金红石(钛的氧化物)的晶胞结构如图所示。
①由图可知该氧化物化学式______。
②Ti位于距离最近的O构成的______中心。
A.三角形 B.四面体 C.六面体 D.八面体
③该氧化物的晶体熔点为1850℃,其晶体类型最不可能是______(填标号)。
A.共价晶体 B.离子晶体 C.分子晶体
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厦门市大同中学2025-2026学年(下)期中考试
高二化学试卷
(试卷满分:100分 考试时间:75分钟)
第Ⅰ卷(选择题)
可能用到的相对原子质量:C:12 Si:28 F:19 Ca:40 Cl:35.5 Ag:108
1. 的空间构型是
A. 直线形 B. V形 C. 平面三角形 D. 正四面体形
【答案】D
【解析】
【详解】根据价层电子对互斥理论,的中心原子S的价层电子对数为 ,成键电子对数为4,故孤电子对数为0。中心原子杂化类型为sp3,其空间构型为正四面体形,故选D。
2. 一种合成玫瑰香油的主要原料的结构简式如图所示,关于该有机物说法正确的是
A. 分子式为,属于烯烃 B. 分子中含有手性碳原子
C. 能发生加成反应和取代反应 D. 不能使酸性高锰酸钾褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子含O元素,不属于烯烃,A错误;
B.分子中所有碳原子周围均无四个不同的原子或原子团,所以不含手性碳原子,B错误;
C.分子含碳碳双键,可以发生加成反应,烷基上可以发生取代反应,C正确;
D.分子含碳碳双键和羟基,能使酸性高锰酸钾褪色,D错误;
故选C。
3. 某烷烃的结构简式为 ,其系统命名是
A. 3,4 -二甲基戊烷 B. 2,3-二甲基戊烷
C. 2-甲基-3-乙基丁烷 D. 3-甲基- 2-乙基丁烷
【答案】B
【解析】
【详解】根据烷烃的系统命名法,选取上述烷烃最长链并编号如图,结合甲基的位置,可命名为:2,3-二甲基戊烷,故选B。
4. 构成金属键的微粒是
A. 原子 B. 正、负离子
C. 分子 D. 金属正离子与自由电子
【答案】D
【解析】
【详解】金属晶体由金属正离子和自由电子组成,构成金属键的微粒是金属正离子和自由电子,故选D。
5. 下列化合物中,既含离子键、共价键,又含配位键的是
A. NaBr B. AlCl3 C. NH4NO3 D. CaCl2
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴化钠中只含离子键,A选项错误;
B.氯化铝中只含共价键,B选项错误;
C.硝酸铵中,铵根离子与硝酸根以离子键的形式结合,铵根和硝酸根都具有共价键,且铵根有一根配位键,C选项正确;
D.氯化钙只含离子键,D选项错误;
故选C。
6. 下列基态原子的外围电子排布式中,正确的是
A. 3d94s2 B. 3d44s2 C. 3d84s2 D. 3s13p3
【答案】C
【解析】
【分析】外围价电子指的是价电子层,对主族元素,价电子层指最外层电子,对过渡元素,价电子层指的是最外层电子和次外层的d能级;
根据泡利不相容原理,在同一原子内,不存在运动状态完全相同的两个电子,所以基态Ga原子核外有31个电子,则有31种电子的运动状态;
能量最低原理:原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里,然后由里到外,依次排布在能量逐渐升高的能级里;
洪特规则:在相同能量的原子轨道上,电子的排布将尽可能占据不同的轨道,而且自旋方向相同;
泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反;
【详解】A、按照洪特规则,当能级处于半满、全满、全空时,能量最低,因此该外围电子排布式为3d104s1,A错误;
B、按照洪特规则,该外围电子排布式为3d54s1,B错误;
C、符合核外电子排布规则,C正确;
D、不符合能量最低原理,应为3s23p2,D错误。
故选C。
7. 下列说法不正确的是
A. 和互为同位素
B. 和互为同分异构体
C. 金刚石和石墨互为同素异形体
D. 正己烷和2-甲基戊烷互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.和的质子数均为8,中子数分别为8和10,互为同位素,A正确;
B.和的分子式均为,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.金刚石和石墨是碳形成的两种不同的单质,互为同素异形体,C正确;
D.正己烷和2-甲基戊烷,分子式均为,结构不同,属于同分异构体,而非同系物,D错误;
故答案选D.
8. 下列能正确表示某元素原子处于最低能量状态的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】若元素的原子处于最低能量状态,则其核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。A、B项违背洪特规则,C项表示元素的原子处于激发态,违背能量最低原理。答案选:D。
9. 金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构,硬度为9.5,熔点为2700℃,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. 40 g SiC中键的数目为
B. 金刚砂中C原子周围等距且最近的C原子数为6
C. 键的长度为a pm,则晶胞边长为
D. 该晶体属于共价晶体,熔点比金刚石高
【答案】A
【解析】
【详解】A.40 g SiC的物质的量为: ,在SiC晶体中,每个Si原子与4个C原子相连形成4个键,每个C原子也与4个Si原子形成4个键,因此1 mol SiC中含有个键,A正确;
B.金刚砂的晶胞与金刚石类似,每个C原子周围最近的原子是Si原子,形成正四面体结构,而C原子周围等距且最近的C原子,位于晶胞的面对角线上,距离为晶胞面对角线的一半,以晶胞顶点的C原子为例,周围有12个面心位置的C原子与其等距且最近,因此数目为12,B错误;
C.C-Si键的长度为晶胞体对角线长度的,设晶胞边长为,则 , ,C错误;
D.金刚砂与金刚石结构相似,都属于共价晶体,共价晶体的熔点取决于共价键的键能,键长越短、键能越大,熔点越高,C的原子半径小于Si,因此金刚石中键的键长比SiC中键的键长短,键能更大,所以金刚石的熔点高于SiC,D错误;
故答案选A。
10. 下列分子中,所有原子一定不在同一平面上的是
A. CH2Cl2 B. C2H2 C. C2H4 D. C6H6
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH2Cl2为四面体结构,所有原子一定不在同一平面上,A项正确;
B.C2H2为直线形结构,所有原子一定在同一平面上,B项错误;
C.C2H4为平面结构,所有原子一定在同一平面上,C项错误;
D.C6H6为平面六边形结构,所有原子一定在同一平面上,D项错误;
答案选A。
11. 下列物质中,互为同分异构体的是
A. 甲烷和乙烷 B. 乙醇和乙二醇 C. 丁酸和乙酸乙酯 D. 淀粉和纤维素
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷分子式为CH4,乙烷分子式为C2H6,分子式不同,不是同分异构体,故不选A;
B.乙醇分子式C2H6O,乙二醇分子式为C2H6O2,分子式不同,不是同分异构体,故不选B;
C.丁酸结构简式为CH3CH2CH2COOH,乙酸乙酯结构简式为CH3COOCH2CH3,分子式都是C4H8O2,但结构不同,互为同分异构体,故选C;
D.淀粉和纤维素虽通式均为(C6H10O5)n,但n值不同,不是同分异构体,故不选D;
选C。
12. 有机物分子中原子(团)之间的相互影响会导致物质性质的不同,下列说法不正确的是
A. 苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色而甲苯能,是甲基对苯环影响的结果
B. 乙醇不能与 NaOH 溶液反应而苯酚能,是苯环对羟基影响的结果
C. 金属钠与乙醇反应不如与水反应剧烈,是由于乙基是推电子基团,使乙醇中 O-H 键极性减弱
D. 三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,是由于氟的电负性大于氯的电负性,使三氟乙酸中 O-H 键极性增强
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲苯被氧化的是甲基,而非苯环。苯环的共轭效应使甲基的C-H键更易断裂,因此是苯环对甲基的影响,而非甲基影响苯环,A错误;
B.苯酚中,氧原子的孤对电子与苯环形成p-π共轭,使生成的苯氧负离子因负电荷离域而稳定,酸性增强,故能与NaOH反应,体现了苯环对羟基影响,B正确;
C.乙基的推电子诱导效应减弱乙醇中O-H键极性,H+更难解离,反应不如水剧烈,C正确;
D.氟的电负性大于氯,更强的吸电子诱导效应使三氟乙酸的O-H键更易解离,酸性更强,D正确;
故选A。
13. 某冠醚分子b可识别。合成氟苯甲烷的原理如下:
下列说法不正确的是
A. a发生了取代反应 B. 与冠醚通过离子键形成超分子
C. b可增加KF在有机溶剂中的溶解度 D. b的所有原子的杂化方式均为杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察反应式可知,中的氯原子被氟原子取代生成氟苯甲烷,符合取代反应的定义,即有机化合物分子中的某个原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应,A正确;
B.与冠醚之间不是通过阴、阳离子的静电作用形成的离子键,而是通过配位键等相互作用形成超分子,离子键是存在于离子化合物中阴、阳离子间的化学键,B错误;
C.冠醚分子b具有特殊的结构,能够与结合,从而使KF能够更好地分散在有机溶剂中,增加了KF在有机溶剂中的溶解度,C正确;
D.冠醚b分子中,碳原子均与4个原子形成单键,为杂化;氧原子均与2个原子形成单键,且有2对孤对电子,价层电子对数为4,也为杂化,D正确;
答案选B。
14. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. Mg的2s电子云轮廓图为 B. H2O的VSEPR模型为
C. 乙烯的结构简式:CH2CH2 D. HClO的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.s电子云轮廓图为球形,A错误;
B.H2O的中心原子为O,价层电子对数为2+,孤电子对为2,VSEPR模型为,B正确;
C.乙烯中有碳碳双键,结构简式:CH2=CH2,C错误;
D.根据成键规律,HClO的电子式:,D错误;
答案选B。
15. 化合物A的结构如图所示。短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大。X的第一电离能低于同周期相邻元素,Y的基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 电负性:
C. 基态原子的未成对电子数: D. 化合物A中X原子轨道杂化类型:
【答案】D
【解析】
【分析】Z在三种元素中原子序数最大,且能形成带一个正电荷的阳离子,所以Z只能是Na;Y核外电子排布为1s22s22p4,s能级有4个电子,p能级有4个电子,Y为O;X的第一电离能低于同周期相邻元素,则X为B,其第一电离能比相邻的Be(由于全满稳定结构)低,据此解答。
【详解】A.Z为Na(第三周期),X为B(第二周期),Y为O(第二周期)。一般而言,电子层数越多,半径越大;同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,故原子半径Na>B>O,即Z>X>Y,A正确;
B.Y为O,Z为Na,O的非金属性强于Na,电负性O>Na,即Y>Z,B正确;
C.Y为O,基态原子的电子排布式为1s22s22p4,2p轨道有2个未成对电子;X为B,基态原子的电子排布式为1s22s22p1,2p轨道有1个未成对电子,故Y>X,C正确;
D.X为B,化合物A中B原子形成3个σ键(与O连接)且无孤电子对,其价层电子对数为3,杂化类型为sp2,D错误;
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(共55分,除标注2分外每空1分。选择题请用2B铅笔填涂。)
16. 现有下列5种有机物:①②③④⑤。请回答:
(1)属于烃类的是______(填序号,下同),互为同系物的是______,互为同分异构体的是______。
(2)用系统命名法给⑤命名,其名称为______。
(3)写出⑤在一定条件下生成高聚物的化学反应方程式______。
(4)分子式为的醇有多种同分异构体的说法正确的是______ (不考虑立体异构)。
A. 共有6种 B. 共有7种 C. 共有8种 D. 共有9种
(5)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:
①酚酞的分子式为______,分子中含氧官能团为______(填名称)。
②从结构上看,酚酞可以看作______(填序号)。
A.烯烃 B.芳香化合物 C.醇类物质
D.酚类物质 E.醚类物质 F.酯类物质
(6)键线式表示的有机物的结构简式______分子式为______。
(7)①某烷烃的结构简式为含甲基的个数:______。
②2-丁烯与酸性高锰酸钾溶液反应得到的氧化产物结构简式:______。
(8)与反应生成的一种可用作局部麻醉剂油状物,易被空气氧化,产生剧毒气体——光气,反应的化学方程式为,X的俗名为______。该反应______(填“属于”或“不属于”)取代反应。
(9)三氮唑()的沸点显著高于吡啶()的主要原因是______。
(10)现将0.2mol某烃完全燃烧生成的气体全部依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,经测定,前者增重21.6g,后者增重44g(假定气体全部吸收),试通过计算推断该烃的分子式______。
【答案】(1) ①. ①②⑤ ②. ①⑤ ③. ③④
(2)2-甲基-2-丁烯
(3) (4)C
(5) ①. ②. (酚)羟基、酯基 ③. BDF
(6) ①. ②.
(7) ①. 5 ②.
(8) ①. 氯仿 ②. 不属于
(9)三氮唑分子中有亚氨基,可以在分子之间形成氢键;吡啶分子中没有带正电性很强的氢原子,不能形成分子间氢键。
(10)
【解析】
【16题详解】
只含有碳氢两种元素的有机化合物,称为烃类。所以答案为:①②⑤
组成结构相似,分子组成上相差一个或若干个“”原子团的化合物,互称为同系物。也就是官能团种类和个数都相同,但碳原子数不等的化合物。①和⑤都属于单烯烃,且碳原子数分别为2和5,所以答案为①⑤。
分子式相同,组成结构不同的化合物互称为同分异构体。③和④分子式相同,但结构不同,③属于醇类,④属于醚类。所以答案为:③④
【17题详解】
物质⑤中官能团是碳碳双键,含有碳碳双键的最长碳链上共有4个碳原子,碳碳双键的两个碳原子分别在第2、3号位,所以属于2-丁烯;且在第二号碳上有一个甲基,所以名称为2-甲基-2-丁烯。
【18题详解】
单体含有碳碳双键的单烯烃,所以这是加聚反应。方程式为:
【19题详解】
分子式为的醇有多种,都可以写成“ ”,而戊基共有8种,分别是:
所以属于醇的物质共有8种。
【20题详解】
①酚酞的一个分子中:含有氧原子4个,碳原子, 结构中有3个苯环、1个羰基和1个五元环,不饱和度为 ,则氢原子个数为,分子式为:。
含氧官能团为(酚)羟基、酯基。
②从结构上看:含有苯环。可以看作B芳香化合物;含有(酚)羟基,可以看作D酚类物质;含有酯基,可以看作F酯类物质。
【21题详解】
键线式端点和拐折处没有特别标识就是碳原子,不够四键的,用氢原子补齐,非碳氢原子要写出。所以该有机物的结构简式为:。分子式为:
【22题详解】
①有机物中共有“”5个。
②2-丁烯左右对称,所以它与酸性高锰酸钾溶液反应得到的氧化产物只有一种,其结构简式为:
【23题详解】
方程式中,根据质量守恒定律可推知:X 的分子式为:,名称是三氯甲烷,俗名是氯仿。
该反应是加氧去氢去氯的氧化反应,不属于取代反应。
【24题详解】
三氮唑分子中有亚氨基,可以在分子之间形成氢键;吡啶分子中没有带正电性很强的氢原子,不能形成分子间氢键。
【25题详解】
设该烃的分子式为:,则 ,根据解得 ,所以该烃分子式为。
17. yⅠ、氢气热值大,无污染,被誉为“世界最清洁的能源”,氢气的储存是氢能利用的热点问题。
(1)硼氢化钠是一种环境友好的固体储氢材料。
①中氢元素的化合价为______。
②硼元素位于元素周期表的______区(填标号)。
A.S B.p C.d D.f
③中的空间构型是______(填标号)。
A.正四面体形 B.平面三角形 C.三角锥形 D.直线形
(2)二甲胺常用于制备某储氢材料X,其结构如图。
①X所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为______。
②X的阳离子中的键角______二甲胺中的键角(填“”、“”或“”)。
③X的阴离子中B原子的杂化方式______。
④1 molX中含有配位键的数目为______。
Ⅱ、一种由Mg制备的工艺如下图所示。已知易溶于甲醇,且电离能力远弱于。
(3)中三种原子的半径大小关系为______。
A. B. C. D.
(4)上述流程中,可循环利用的物质是______。
(5)常温下、。则该条件下反应的平衡常数______。
Ⅲ、氟化钙的晶胞结构如图所示,
(6)晶胞中离子的配位数为______。
(7)与等距且最近的形成的空间构型为______。
(8)中存在的化学键有______(填标号)。
a.范德华力 b.金属键 c.极性共价键 d.离子键
(9)1号原子的分数坐标为______。
(10)已知氟化钙的晶胞边长为a nm,则晶胞密度为______。(列出计算式即可)。
【答案】(1) ①. -1 ②. B ③. D
(2) ①. NOCB ②. ③. ④. (3)B
(4)
(5)
(6)8 (7)正四面体
(8)d (9)
(10)
【解析】
【小问1详解】
①中钠元素的化合价为+1价,硼元素的化合价为+3价,化合价代数和为0,则氢元素的化合价为-1价;
②硼元素价电子排布式为:,位于p区,故选B;
③中心B原子的孤电子对数为: ,与两个O原子形成共价键,键对数为2,价层电子对数2,空间构型为直线形,故选D;
【小问2详解】
①X所含第二周期元素有B、C、N、O,根据元素周期律,,同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但是N元素2p轨道为半满稳定结构,第一电离能大于相邻元素,第一电离能由大到小的顺序为:;
②二甲胺中N有1对孤电子对,阳离子中N无孤电子对,孤电子对斥力>成键电子对,故阳离子中的键角更大;
③X的阴离子中B原子与四个氧原子相连,形成4个键,价层电子对数4,杂化方式为杂化;
④X中阳离子中的N原子与形成一个配位键;阴离子中的B原子与O原子形成一个配位键,1 molX中含有配位键的数目为2NA;
【小问3详解】
电子层数越多,原子半径越大,同周期从左到右原子半径减小,所以 ,故选B;
【小问4详解】
第二步的反应方程式为: ,生成的 可参与第一步反应,可循环利用;
【小问5详解】
第三步的离子方程式为:,;
【小问6详解】
晶胞中,1 个周围最近的有 8 个,配位数为 8;
【小问7详解】
一个与周围等距最近的四个形成的空间构型为正四面体形;
【小问8详解】
为离子晶体,只含与之间形成的离子键,范德华力是分子间作用力,不是化学键,故选d;
【小问9详解】
1号原子在晶胞体对角线处,根据坐标轴方向,可得1号原子的分数坐标为;
【小问10详解】
晶胞的体积为,质量为,晶胞密度为。
18. 金属钛被誉为21世纪金属,其单质和化合物具有广泛的应用价值。以为原料,经过一系列反应可以制得TiN和纳米(如下图所示)。
图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:
电离能
738
1451
7733
10540
13630
请回答下列问题:
(1)是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti原子的价电子轨道表示式为______,电子占据的最高能层符号为______,钛在元素周期表中的位置为:______,中B-H键的夹角为______。
(2)M是______(填元素符号),该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为______。
(3)查阅资料得知熔点为-24℃,沸点为136.4℃,常温下是无色液体,可溶于甲苯和氯代烃。
①要确定固体是晶体还是非晶体,最科学的方法是______。
A.原子发射光谱分析法 B.晶体X射线衍射分析
C.质谱法 D.紫外—可见吸收光谱
②固态属于______晶体。
③用锌还原的盐酸溶液,经后续处理可制得一种绿色的配合物。该配合物的配位数为6,通过实验确定该配合物的结构,具体操作为:向含有1mol该配合物的溶液中逐滴滴加酸化的溶液,过滤并干燥所得白色固体,称得其质量为143.5g,则化学式为______,该配合物中含有化学键的类型______。
(4)配离子呈黄色。提供中心原子孤电子对的成键原子是______。
(5)科学家通过X-射线探明、、、的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体体的晶格能数据如下:
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能
786
715
3401
、、三种离子晶体熔点由高到低的顺序为______。
(6)纳米是一种应用广泛的高效催化剂。电镀厂排放的废水中常含有剧毒的,可在的催化下,先用NaClO将氧化成,再在酸性条件下继续被NaClO氧化成和。C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为______;与互为等电子体微粒的化学式为______(任写1种)。
(7)金红石(钛的氧化物)的晶胞结构如图所示。
①由图可知该氧化物化学式______。
②Ti位于距离最近的O构成的______中心。
A.三角形 B.四面体 C.六面体 D.八面体
③该氧化物的晶体熔点为1850℃,其晶体类型最不可能是______(填标号)。
A.共价晶体 B.离子晶体 C.分子晶体
【答案】(1) ①. ②. N ③. 四、第ⅣB族 ④.
(2) ①. Mg ②. 12
(3) ①. B ②. 分子 ③. [] ④. 离子键、配位键、共价键 (4)O
(5)
(6) ①. ②. 、、(任写1个,或其他合理答案)
(7) ①. ②. D ③. C
【解析】
【分析】M是短周期金属元素,M的电离能远大于,则M是Mg;TiCl4在热水中水解为H2TiO3,H2TiO3分解为纳米TiO2;TiCl4和Mg在高温条件下反应生成Ti和氯化镁,Ti和N2在高温条件下反应生成TiN。
【小问1详解】
Ti是22号元素,基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2,价电子轨道表示式为,电子占据的最高能层符号为N,钛在元素周期表中的位置为第四周期第ⅣB族,中B原子价电子对数为,无孤电子对,B-H键的夹角为。
【小问2详解】
根据以上分析,M是Mg元素,该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为12。
【小问3详解】
①要确定固体是晶体还是非晶体,最科学的方法是晶体X射线衍射分析,选B。
②的熔沸点较低,固态属于分子晶体。
③配合物的配位数为6,通过实验确定该配合物的结构,具体操作为:向含有1mol该配合物的溶液中逐滴滴加酸化的溶液,过滤并干燥所得白色固体,称得其质量为143.5g,n(AgCl)=1mol,说明外界有1个氯离子,则化学式为[],该配合物中含有化学键的类型离子键、共价键、配位键。
【小问4详解】
配离子呈黄色。中的Ti有空轨道,而中的O有孤电子对,两者能形成配位键,提供中心原子孤电子对的成键原子是O。
【小问5详解】
晶格能与离子所带电荷成正比,CaO由Ca2+、O2-构成,由Ti3+、N3-构成,的熔点大于CaO,所以、、三种离子晶体熔点由高到低的顺序为。
【小问6详解】
同周期元素从左到右,电负性依次增大,C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为;与互为等电子体微粒的化学式为、、等。
【小问7详解】
①根据均摊原则,晶胞中O原子数为 、Ti原子数为,可知该氧化物化学式为。
②离Ti最近的O有6个,Ti位于距离最近的O构成的八面体中心,选D。
③该氧化物的晶体熔点为1850℃,熔点高,所以不可能是分子晶体,选C。
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