内容正文:
昌都一高2027届高二下5月定时作业化学
可能用到的相对原子质量:O 16 F 19 Ca 40 Ti 48 Pb 207
一、单选题 (每题3分,共42分)
1. 下列化学用语表达不正确的是
A. 的结构示意图:
B. 的电子式:
C. 基态P原子的价电子轨道表示式:
D. HCl分子中σ键的形成过程:
2. 元素周期表中铋元素的数据如图,下列说法中正确的是
A. Bi原子最外层有5个能量相同的电子
B. 基态Bi原子的价电子排布式为6p3
C. Bi元素位于第六周期第V族
D. Bi元素的相对原子质量是209.0
3. 下列物质不属于配合物的是
A. B. C. D.
4. 一种具有广谱抗菌活性的有机物的结构简式如图所示,此有机化合物属于
①烯烃②酯类③醇类④烃的衍生物⑤芳香族化合物
A. ①④⑤ B. ②④⑤ C. ②③⑤ D. ①③⑤
5. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中,下列叙述错误的是
A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液
B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构
C. 通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量
D. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团
6. 在一定温度下的密闭容器中发生反应,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为。下列有关判断错误的是
A. B. C的体积分数减小
C. B的转化率增大 D. 平衡后,混合气体平均摩尔质量减小
7. 氯碱工业能耗大通过改进设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 可选用阴离子交换膜,允许Cl-向阴极区迁移以维持溶液电中性
D. 该设计避免了氢气的生成,既提升了生产安全性又降低了能耗
8. 下列说法正确的是
A. 离子晶体中,离子键越强,熔点越高
B. 冰融化时,分子中发生断裂
C. 分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定
D. 所有分子晶体中都存在化学键
9. 下列属于含有极性键的非极性分子的是
A. B. C. D.
10. 下列比较错误的是
A. 键角: B. 稳定性:HF>HCl
C. 酸性: D. 沸点:
11. 下列说法错误的是
A. 镀锌铁的镀层破损铁仍可得到保护
B. 钢铁进行发蓝处理表面形成保护膜
C. 工业上通过电解饱和食盐水冶炼钠
D. 利用电解精炼铜的阳极泥提炼金、银等金属
12. X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,且原子序数依次增大,其中X、Z同主族,Y原子半径是短周期主族元素中最大的,X原子最外层电子数是其核外电子层数的3倍。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:Z>W
B. X、Y、Z三种元素组成的化合物只有2种
C. 简单气态氢化物稳定性:Z<X
D. W元素氧化物对应水化物的酸性不一定强于Z
13. 已知烷烃有两种同分异构体,则有几种同分异构体
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
14. 某种重要的材料由Pb、O、Ti元素组成,其立方晶胞结构如图所示,已知晶胞边长为,设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 晶胞中距离最近的的个数为6
B. 晶胞中与之间的最短距离为
C. 若以为晶胞的顶点,则位于晶胞的面心
D. 该晶体的密度为
二、填空题(每空2分,共58分)
15. 请按要求作答。
(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
①② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
I.酚:________,酮________(填序号)。
Ⅱ.④的官能团名称为________,⑦的官能团名称为________。
Ⅲ.①与③的关系是________。①的核磁共振氢谱中峰面积由大到小比例为________。
(2)键线式表示的有机物的分子式为________。
16. 某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图示:
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为________。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为、、,某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol 和2.0 mol ,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
0
50
150
250
350
0
0.36
0.48
0.50
0.50
0~50 s内的平均反应速率=________。
(3)能使反应的平衡正向移动的措施为________。(写一条)
(4)已知:键能指在标准状况下,将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。H-H的键能为436 kJ/mol,N-H的键能为391 kJ/mol,生成1 mol NH3过程中放出46 kJ的热量。则N≡N的键能为________ 。
(5)CO与H2反应可制备CH3OH,由CH3OH和O2构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
电池总反应为,则c电极是________(填“正极”或“负极”)。若外电路中转移2 mol电子,则上述燃料电池所消耗的O2在标准状况下的体积为________。
17. 硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在药物和材料等领域具有广泛应用。回答下列问题:
(1)基态34Se原子的价层电子排布图为________。
(2)乙烷硒啉是一种抗癌新药,其结构简式如图所示。
①基态N原子有________种空间运动状态的电子。
②Se、O、N的电负性由小到大的顺序为________。
(3)气态SeO3为________分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)根据价层电子对互斥理论,推测的空间结构为________。
(5)下表中两种有机物的分子结构相似,甲醇沸点较高的原因是________。
有机物
甲醇(CH3OH)
甲硫醇(CH3SH)
沸点/℃
64.7
5.95
(6)SiC、Si单质与SiO2是同种类型的晶体,熔点大小关系为:SiC________Si。
18. 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大,a是组成物质种类最多的元素,c是地壳中含量最多的元素,d与a同族,离子3d轨道中有9个电子。回答下列问题:
(1)a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号)。
(2)元素b、c形成常见阴离子,离子的中心原子杂化轨道类型为________,该离子空间构型为________。
(3)向硫酸盐的水溶液中加入过量的浓氨水,可直接得到深蓝色透明溶液,加入乙醇可析出深蓝色晶体。请写出得到深蓝色透明溶液的离子方程式________,析出深蓝色晶体时加入乙醇的作用是________。
(4)中配位原子是________,配位体的VSEPR模型为________。
(5)萤石晶体的晶胞如图所示,已知立方体边长为a nm,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的化学式为________,晶体的密度为________(列出计算式)。
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昌都一高2027届高二下5月定时作业化学
可能用到的相对原子质量:O 16 F 19 Ca 40 Ti 48 Pb 207
一、单选题 (每题3分,共42分)
1. 下列化学用语表达不正确的是
A. 的结构示意图:
B. 的电子式:
C. 基态P原子的价电子轨道表示式:
D. HCl分子中σ键的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的原子序数为16,原子核内有16个质子,核外有18个电子,结构示意图:,A正确;
B.过氧化氢为共价化合物,电子式为,B错误;
C.基态P原子的价电子排布式为3s23p3,价电子轨道表示式:,C正确;
D.HCl分子中H原子和Cl原子通过s轨道、p轨道“头碰头”形成σ键,形成过程表示为:,D正确;
故选B。
2. 元素周期表中铋元素的数据如图,下列说法中正确的是
A. Bi原子最外层有5个能量相同的电子
B. 基态Bi原子的价电子排布式为6p3
C. Bi元素位于第六周期第V族
D. Bi元素的相对原子质量是209.0
【答案】D
【解析】
【详解】A.6p能级的能量高于6s能级能量,二者不是简并轨道,Bi原子最外层5个电子的能量不完全相同,6p能级的3个电子能力相同,6s能级的2个电子能量相同,Bi原子最外层有5个能量不相同的电子,故A错误;
B.基态Bi原子的价电子排布式为6s26p3,故B错误;
C.第六周期0族元素原子序数为2+8+8+18+18+32=86,比83大3,可知Bi处于第六周期第VA族,故C错误;
D.元素周期表中外围电子排布下方的数值为元素的相对原子质量,Bi原子的相对原子质量是209.0,故D正确;
故选:D。
3. 下列物质不属于配合物的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.中提供空轨道,提供孤电子对形成配位键,属于配合物,A不符合题意;
B.实际结构为,提供空轨道,中提供孤电子对形成配位键,属于配合物,B不符合题意;
C.中提供空轨道,提供孤电子对形成配位键,属于配合物,C不符合题意;
D.是铵根离子和草酸根离子通过离子键形成的离子化合物,不存在由配位键构成的配合单元,不属于配合物,D符合题意;
故选D。
4. 一种具有广谱抗菌活性的有机物的结构简式如图所示,此有机化合物属于
①烯烃②酯类③醇类④烃的衍生物⑤芳香族化合物
A. ①④⑤ B. ②④⑤ C. ②③⑤ D. ①③⑤
【答案】B
【解析】
【详解】该有机物含有、元素,不属于仅由C、组成的烯烃;该有机物含有酯基结构,属于酯类;该有机物中的羟基直接连接在苯环上,属于酚羟基,不属于醇类;含有C、之外的O、元素,属于烃的衍生物;分子中含有苯环,属于芳香族化合物;因此②④⑤正确,故选B。
5. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中,下列叙述错误的是
A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液
B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构
C. 通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量
D. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.某些植物中含有青蒿素,可以通过用有机溶剂浸泡的方法将其中所含的青蒿素浸取出来,这种方法也叫萃取,固液分离后可以获得含青蒿素的提取液,A正确;
B.晶体中结构粒子的排列是有规律的,通过X射线衍射实验可以得到晶体的衍射图,通过分析晶体的衍射图可以判断晶体的结构特征,故X射线衍射可测定青蒿素晶体结构,B正确;
C.通过核磁共振谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其数目之比,但不能测定青蒿素的相对分子质量,要测定青蒿素相对分子质量应该用质谱法,C不正确;
D.红外光谱可推测有机物分子中含有的官能团和化学键,故通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团,D正确;
综上所述,本题选C。
6. 在一定温度下的密闭容器中发生反应,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为。下列有关判断错误的是
A. B. C的体积分数减小
C. B的转化率增大 D. 平衡后,混合气体平均摩尔质量减小
【答案】C
【解析】
【分析】若化学平衡不移动,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍时,容器的压强减小,A的浓度应为0.25mol/L,由达到新平衡时,A的浓度为0.3mol/L可知,平衡向逆反应方向移动,说明正反应是气体体积减小的反应。
【详解】A.由分析可知,该反应是气体体积减小的反应,则化学计量数的关系为:x+y>z,故A正确;
B.由分析可知,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍时,容器的压强减小,平衡向逆反应方向移动,C的体积分数减小,故B正确;
C.由分析可知,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍时,容器的压强减小,平衡向逆反应方向移动,B的转化率减小,故C错误;
D.总质量不变,但总物质的量因逆向移动而增加,根据可知,平均摩尔质量减小,故D正确;
故选C。
7. 氯碱工业能耗大通过改进设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 可选用阴离子交换膜,允许Cl-向阴极区迁移以维持溶液电中性
D. 该设计避免了氢气的生成,既提升了生产安全性又降低了能耗
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知这是改进型氯碱工业电解池,电极A处Cl-转化为Cl2,失电子发生氧化反应,因此电极A是阳极,连接电源正极;电极B处氧气得电子发生还原反应,因此电极B是阴极,连接电源负极;据此作答。
【详解】A.电极A为阳极接电源正极,发生氧化反应,A正确;
B.电极B为阴极,O2在碱性条件下得电子,电极反应为,B正确;
C.电解池中阴离子向阳极移动,若选用阴离子交换膜,右室的氢氧根会进入左室消耗氯气;为了防止电极A生成的氯气和碱反应,离子交换膜应为阳离子交换膜,同时左室的钠离子进入到右室,在右室获得浓度较高的NaOH溶液,C错误;
D.传统氯碱工业阴极生成H2,该设计阴极O2参与反应,不生成H2,避免了H2和Cl2混合爆炸的风险,提升安全性;又因为氧气的氧化性比水中氢离子氧化性更强,更易得电子,可降低电解电压,减少能耗,D正确;
故选C。
8. 下列说法正确的是
A. 离子晶体中,离子键越强,熔点越高
B. 冰融化时,分子中发生断裂
C. 分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定
D. 所有分子晶体中都存在化学键
【答案】A
【解析】
【详解】A.离子晶体熔化时需要破坏离子键,离子键越强,熔化所需能量越高,熔点越高,A正确;
B.冰融化时仅破坏水分子间的分子间作用力和氢键,分子内的共价键不会断裂,B错误;
C.分子晶体的稳定性属于化学性质,由分子内共价键的强弱决定,与分子间作用力无关,C错误;
D.稀有气体等单原子分子形成的分子晶体中不存在化学键,因此不是所有分子晶体都存在化学键,D错误;
答案选A。
9. 下列属于含有极性键的非极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.为书页形结构,含极性键和非极性键,正负电中心不重合,属于极性分子,A不符合题意;
B.为平面三角形结构,为极性键,结构对称使得正负电中心重合,属于含有极性键的非极性分子,B符合题意;
C.为V形结构,为极性键,正负电中心不重合,属于极性分子,C不符合题意;
D.为V形结构,属于极性分子,且不含极性键,D不符合题意;
故选B。
10. 下列比较错误的是
A. 键角: B. 稳定性:HF>HCl
C. 酸性: D. 沸点:
【答案】D
【解析】
【详解】A.为正四面体结构,键角为109°28′,为平面三角形结构,键角为120°,因此键角,A正确;
B.非金属性F>Cl,由于非金属性越强,对应的简单气态氢化物的稳定性越强,因此稳定性:,B正确;
C.F的电负性大于Cl,的吸电子诱导效应强于,使得羧基中键极性更强,更易电离出,因此酸性,C正确;
D.分子间存在氢键,分子间仅存在范德华力,氢键的作用力强于范德华力,因此沸点>,D错误;
故选D。
11. 下列说法错误的是
A. 镀锌铁的镀层破损铁仍可得到保护
B. 钢铁进行发蓝处理表面形成保护膜
C. 工业上通过电解饱和食盐水冶炼钠
D. 利用电解精炼铜的阳极泥提炼金、银等金属
【答案】C
【解析】
【详解】A.镀锌铁破损时,锌作为活泼金属优先被腐蚀,保护铁不被氧化,故A正确;
B.发蓝处理使钢铁表面生成致密氧化膜(如),隔绝氧气和水,故B正确;
C.工业制钠需电解熔融NaCl,电解食盐水生成NaOH、和,无法得到金属钠,故C错误;
D.电解精炼铜时,阳极泥含不活泼金属(如Au、Ag),可从中提取金、银,故D正确;
故选C。
12. X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,且原子序数依次增大,其中X、Z同主族,Y原子半径是短周期主族元素中最大的,X原子最外层电子数是其核外电子层数的3倍。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:Z>W
B. X、Y、Z三种元素组成的化合物只有2种
C. 简单气态氢化物稳定性:Z<X
D. W元素氧化物对应水化物的酸性不一定强于Z
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,且原子序数依次递增,Y原子半径是短周期主族元素中最大的,Y为Na元素;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,X为第二周期O元素;X、Z同主族,则Z为S;W的原子序数最大,可以知道W为Cl,由上述分析可以知道,X为O,Y为Na,Z为S,W为Cl。
【详解】A.电子层越多,离子半径越大,相同电子层结构的微粒,核电荷数越大,半径减小,则简单离子半径:Z>W,故A正确;
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物不止2种,如亚硫酸钠、硫酸钠、硫代硫酸钠等,故B错误;
C.Z的简单氢化物为H2S,X的简单氢化物为H2O,非金属性O>S,则简单气态氢化物稳定性:Z<X,故C正确;
D.W的非金属性强于Z,W元素最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于Z,题目没说最高价,则W元素氧化物对应水化物的酸性不一定强于Z,故D正确;
故选B。
13. 已知烷烃有两种同分异构体,则有几种同分异构体
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【详解】有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,等效氢总数为4种,对应同分异构体为4种,分别为、、、;故选C。
14. 某种重要的材料由Pb、O、Ti元素组成,其立方晶胞结构如图所示,已知晶胞边长为,设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 晶胞中距离最近的的个数为6
B. 晶胞中与之间的最短距离为
C. 若以为晶胞的顶点,则位于晶胞的面心
D. 该晶体的密度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.位于晶胞体心,距离其最近的位于晶胞的6个面心,配位数为6,A正确;
B.位于晶胞顶点,位于晶胞面心,二者的最短距离为面对角线的一半,即,B错误;
C.若将平移为晶胞顶点,通过坐标变换可知,原顶点位置的在新坐标系中处于面心位置,C正确;
D.晶胞中的数量为 个,的数量为 个,的数量为1个,晶胞中含有1个,其摩尔质量为,晶胞质量,晶胞体积,则密度,D错误;
故选BD。
二、填空题(每空2分,共58分)
15. 请按要求作答。
(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
①② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
I.酚:________,酮________(填序号)。
Ⅱ.④的官能团名称为________,⑦的官能团名称为________。
Ⅲ.①与③的关系是________。①的核磁共振氢谱中峰面积由大到小比例为________。
(2)键线式表示的有机物的分子式为________。
【答案】(1) ①. ③ ②. ② ③. 碳溴键 ④. 酯基 ⑤. 同分异构体 ⑥. 2:2:2:1:1
(2)
【解析】
【小问1详解】
Ⅰ. 酚的定义是羟基直接与苯环相连的有机物,故③属于酚;酮的官能团为羰基,且羰基两端均连接烃基(无氢原子直接连羰基碳),故②属于酮。
Ⅱ. ④为溴苯,官能团为碳溴键;⑦为乙酸乙酯,官能团为酯基。
Ⅲ. ①为苯甲醇、③为邻甲基苯酚,二者分子式均为,结构不同,互为同分异构体;苯甲醇有5种等效氢,峰面积比为2:2:2:1:1。
【小问2详解】
键线式中端点和拐点均代表碳原子,该有机物共6个碳原子,属于饱和烷烃,符合通式,代入得氢原子数为14,故分子式为。
16. 某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图示:
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为________。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为、、,某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol 和2.0 mol ,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
0
50
150
250
350
0
0.36
0.48
0.50
0.50
0~50 s内的平均反应速率=________。
(3)能使反应的平衡正向移动的措施为________。(写一条)
(4)已知:键能指在标准状况下,将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。H-H的键能为436 kJ/mol,N-H的键能为391 kJ/mol,生成1 mol NH3过程中放出46 kJ的热量。则N≡N的键能为________ 。
(5)CO与H2反应可制备CH3OH,由CH3OH和O2构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
电池总反应为,则c电极是________(填“正极”或“负极”)。若外电路中转移2 mol电子,则上述燃料电池所消耗的O2在标准状况下的体积为________。
【答案】(1)
(2)0.0018 mol/(L·s)
(3)增大压强 降低温度,增大反应物浓度等
(4)946 (5) ①. 负极 ②. 11.2
【解析】
【小问1详解】
根据图象可知,在 内,X的物质的量减少了 ,Y的物质的量减少了 ,Z的物质的量增加了 。X、Y的物质的量减小,为反应物;Z的物质的量增加,为生成物。相同时间内物质的量变化量之比等于化学计量数之比,即 ,故该反应的化学方程式为 。
【小问2详解】
在 内, 的物质的量增加了 ,则 的平均反应速率 。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,可知 。
【小问3详解】
反应 是一个正向气体分子数减小的放热反应。根据勒夏特列原理,增大压强、降低温度、增大反应物浓度或减小生成物浓度均可使平衡正向移动。
【小问4详解】
设 的键能为 。生成 放出 热量,则生成 放出 热量,即反应 的焓变 。根据 ,可得 ,解得 。
【小问5详解】
由图可知,电子从c电极流出,经外电路流向d电极,在原电池中电子由负极流向正极,故c电极为负极。燃料电池的正极发生还原反应,电极反应式为 ,每消耗 转移 电子。若外电路中转移 电子,则消耗 的物质的量为 ,在标准状况下的体积为 。
17. 硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在药物和材料等领域具有广泛应用。回答下列问题:
(1)基态34Se原子的价层电子排布图为________。
(2)乙烷硒啉是一种抗癌新药,其结构简式如图所示。
①基态N原子有________种空间运动状态的电子。
②Se、O、N的电负性由小到大的顺序为________。
(3)气态SeO3为________分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)根据价层电子对互斥理论,推测的空间结构为________。
(5)下表中两种有机物的分子结构相似,甲醇沸点较高的原因是________。
有机物
甲醇(CH3OH)
甲硫醇(CH3SH)
沸点/℃
64.7
5.95
(6)SiC、Si单质与SiO2是同种类型的晶体,熔点大小关系为:SiC________Si。
【答案】(1) (2) ①. 5 ②.
(3)非极性 (4)正四面体(或正四面体形)
(5)甲醇分子间存在氢键,而甲硫醇分子间不存在氢键
(6)>
【解析】
【小问1详解】
Se是34号元素,位于周期表第四周期第VIA族,其基态原子的价层电子排布式为,根据构造原理和洪特规则,其价层电子排布图为:轨道1个方框内填入1对自旋相反的电子,轨道3个方框内分别填入2个、1个、1个电子,;
【小问2详解】
① 电子的空间运动状态数等于其占据的轨道数。基态N原子的核外电子排布式为,电子占据了1个轨道、1个轨道和3个轨道,共计5个轨道,因此有5种空间运动状态的电子;② 同周期元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性;同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故电负性;N的非金属性强于Se,故电负性,综合可得,电负性由小到大的顺序为;
【小问3详解】
气态中心原子Se的价层电子对数为,孤电子对数为0,其空间结构为平面三角形,由于分子结构高度对称,正负电荷中心重合,因此属于非极性分子;
【小问4详解】
中心原子Se的价层电子对数为,孤电子对数为0,根据价层电子对互斥理论,其空间结构为正四面体;
【小问5详解】
甲醇和甲硫醇均为分子晶体。由于O原子的电负性较大,甲醇分子间能够形成氢键;而S原子的电负性较小,甲硫醇分子间不能形成氢键,只存在范德华力,由于氢键的作用力远大于范德华力,因此甲醇的沸点显著高于甲硫醇;
【小问6详解】
SiC和Si单质均为共价晶体(原子晶体),其熔点取决于共价键的强弱,由于C原子的半径小于Si原子,键的键长短于键,键能更大,破坏共价键需要消耗更多的能量,因此熔点大小关系为。
18. 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大,a是组成物质种类最多的元素,c是地壳中含量最多的元素,d与a同族,离子3d轨道中有9个电子。回答下列问题:
(1)a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号)。
(2)元素b、c形成常见阴离子,离子的中心原子杂化轨道类型为________,该离子空间构型为________。
(3)向硫酸盐的水溶液中加入过量的浓氨水,可直接得到深蓝色透明溶液,加入乙醇可析出深蓝色晶体。请写出得到深蓝色透明溶液的离子方程式________,析出深蓝色晶体时加入乙醇的作用是________。
(4)中配位原子是________,配位体的VSEPR模型为________。
(5)萤石晶体的晶胞如图所示,已知立方体边长为a nm,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的化学式为________,晶体的密度为________(列出计算式)。
【答案】(1)N>O>C
(2) ①. sp2杂化 ②. 平面三角形
(3) ①. ②. 使溶液体系极性减弱,降低了硫酸四氨合铜的溶解度
(4) ①. N ②. 四面体形
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】根据题意推断元素:a是组成物质种类最多的元素,则a为碳();c是地壳中含量最多的元素,则c为氧();a、b、c、d、e原子序数依次增大,b的原子序数介于和之间,则b为氮();d与a同族,则d为硅();离子3d轨道中有9个电子,说明e原子的核外电子数为,则e为铜()。
【小问1详解】
a、b、c分别为、、,三者属于同一周期元素。同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,但原子的2p轨道处于半充满的稳定结构,其第一电离能大于相邻的元素,故第一电离能由大到小的顺序为;
【小问2详解】
元素b、c形成的常见阴离子为。中心原子的价层电子对数为 ,故其杂化轨道类型为杂化;由于中心原子上没有孤电子对,该离子的空间构型为平面三角形;
【小问3详解】
向硫酸盐溶液中加入过量浓氨水,生成四氨合铜络离子,得到深蓝色透明溶液,离子方程式为: ;由于乙醇的极性小于水,加入乙醇能够减小溶剂的极性,从而降低的溶解度,使其以晶体形式析出;
【小问4详解】
在中,配体是,提供孤电子对的配位原子是原子;配体的中心原子的价层电子对数为 ,故其VSEPR模型为四面体形;
【小问5详解】
根据晶胞结构图可知,(黑球)位于晶胞的顶点和面心,其个数为 ;(白球)全部位于晶胞体内,其个数为。与的个数比为,故该晶体的化学式为;一个晶胞中含有4个,晶胞的质量 ,晶胞的体积 ,故晶体的密度 。
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