精品解析:河南濮阳市南乐县第一高级中学2024-2025学年高二下学期月考 化学试题
|
2份
|
22页
|
14人阅读
|
0人下载
内容正文:
高二化学月考试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
相对原子质量:As-75 Ga-70
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求)。
1. 对下列有机化合物的所属类别,判断不正确的是
A. 芳香烃 B. 卤代烃
C. 醇 D. 羧酸
2. 反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4,下列说法不正确的是
A. NH3的空间构型为正三角形 B. NaClO的电子式为
C. NaCl属于离子晶体 D. H2O和N2H4之间可以形成氢键
3. 下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
A. C(金刚石)和 B. 和
C. 和 D. 和
4. 下列对物质的性质的解释中,正确的是
A. 在水中的溶解度很小,是由于属于极性分子
B. 乳酸()分子中含有一个手性碳原子,该碳原子是杂化
C. 某无色晶体能溶于水,质硬而脆,熔点为801℃,熔化状态下能导电,则该晶体可能为离子晶体
D. 甲烷可以形成甲烷水合物,是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键
5. 下列说法正确的是
A. 石墨晶体是一种混合型晶体,兼有共价晶体、分子晶体和金属晶体的特征
B. 价层电子排布为的元素位于第四周期第ⅧB族
C. 基态Cr原子的价层电子排布式:
D. Cu(NH3)4SO4‧5H2O晶体中存在离子键,共价键,配位键和氢键等化学键
6. “杯酚”()能够分离提纯和,其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 分离过程中“杯酚”能循环利用 B. “操作1”是过滤
C. “杯酚”与形成了超分子 D. 该过程体现了超分子的“自组装”功能
7. 软包电池的关键组件是一种离子化合物,其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,X元素基态原子最外层电子是次外层电子数的一半,W和Q同主族。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:Q>W>M>X
B. 简单氢化物的稳定性:M>W>Q
C. 第一电离能:W>Z>Y
D. W3是含有极性键的极性分子
8. 下列关于物质熔点的排列顺序,不正确的是
A. B.
C. D. 金刚石>碳化硅>晶体硅
9. 甲烷晶体的晶胞结构如下图,下列有关说法不正确的是
A. 甲烷在常温下呈气态,说明甲烷晶体属于分子晶体
B. CH4晶体中1个分子有12个紧邻的甲烷分子
C. CH4晶体熔化时需克服共价键
D. 甲烷晶体分子采取密堆积的形式
10. 口香糖之所以对口腔起到杀菌和除臭的作用,是因为添加了肉桂醛。肉桂醛分子的结构如图所示。下列关于肉桂醛的说法正确的是
A. 分子式为C9H10O B. 该分子中含有3种官能团
C. 分子中醛基可表示为—COH D. 一定条件下能和H2发生加成反应
11. 下列表示或说法不正确的是
A. C3H8的一氯代物有2种
B. 丁烷有3种同分异构体
C. CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体
D. C3H6和C4H8不一定互为同系物
12. 下列说法正确的是
A. 区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射
B. 1 mol金刚石中的C—C键数是2NA。1 mol SiO2晶体中的Si—O键数也是2NA
C. 水晶和干冰在熔化时,晶体中的共价键都会断裂
D. 酸性:CH3COOH>CF3COOH
13. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷高于新戊烷
范德华力大小
B
稳定性:的分解温度远大于
有无氢键
C
溶解性:蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度
相似相溶
D
沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛
氢键类型
A. A B. B C. C D. D
14. 晶体的晶胞如下图所示(已知该立方晶胞的边长为,阿伏加德罗常数为,的摩尔质量为),以下说法正确的是
A. 中,中心离子的配位数为8
B. 离最近的相同微粒有6个
C. 若规定A点原子坐标为,点原子坐标为,则点原子坐标为
D. 晶体的密度为
第II卷 非选择题(共58分)
15. 现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:(粉红色)(蓝色),用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:
请按要求回答下列问题。
(1)基态Co原子的电子排布式为___________。
(2)中提供孤电子对的成键原子是___________,配位数为___________,中键的数目为___________。
(3)由实验①可推知___________0(填“>”“<”或“=”),理由是___________________________。
(4)由实验③判断平衡移动的方向为___________,(填“正向”“逆向”或“不移动”)可推知配离子(溶液无色)和中,较稳定的是___________。
16. 镓(Ga)是一种战略性元素,科学家制备了一种日盲紫外响应增强的全光谱异质结自供能光电探测器,其在零偏压下表现出200至850 nm的响应范围,并具备优异的稳定性和成像能力。回答下列问题:
(1)基态Ga原子的价层电子排布图为______________________,该基态原子最高能级的电子云轮廓图形状为____________。
(2)已知的熔点为1000°C,而GaCl₃的熔点只有77.9°C。的熔点比高的原因是_________________________________________。
(3)Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物,该配合物中与Ga形成配位键的原子是_________,甲基麦芽酚中所有原子第一电离能由大到小的顺序是__________。
(4)某Ga、As组成的化合物晶胞结构如图所示,该晶体的密度为ρ g•cm-3,阿伏加德罗常数的值为。
①该化合物的化学式为_______________。
②该晶胞中As原子间的最近距离为___________nm(用含ρ、的代数式表示)。
17. 一水硫酸四氨合铜晶体的部分性质如下:
①深蓝色,常温下在空气中易与水和反应生成铜的碱式盐,变成绿色粉末;
②受热易失氨;
③在乙醇水溶液中的溶解度随乙醇体积分数的变化如图所示:
某实验小组设计系列实验制备一水硫酸四氨合铜晶体、测定制备样品中氨的含量并探究四氨合铜离子的性质。
实验一:制备
步骤ⅰ:取溶于水中,加入浓氨水。
步骤ⅱ:沿烧杯壁慢慢加入的乙醇,盖上表面皿,静置析出晶体后,过滤,洗涤,小心烘干、称重。
(1)制备一水硫酸四氨合铜晶体的总反应方程式为________________________ 。
(2)步骤ⅱ加入乙醇后获得一水硫酸四氨合铜晶体,乙醇能降低该晶体溶解度的原因是_________________________________________________;“过滤”应选择抽滤(过滤速度快)的操作方法,原因是____________________________________________。
(3)某同学认为步骤ⅱ也可以通过蒸发浓缩、冷却结晶获得所要晶体,你______【填“是”或“否”】同意他的观点,并说明理由:____________________。
实验二:测定制备样品中氨的含量
步骤:按如图所示装置进行实验(药品及用量已标出;加热、夹持等装置已略去;硼酸极弱,仅作吸收剂,不影响盐酸标定氨的实验结果),维持沸腾一小时,取下锥形瓶,加入指示剂进行滴定操作,到达滴定终点时,消耗溶液。
(4)装置图中仪器a的名称为_______。
(5)根据实验记录的结果,计算本次实验所得晶体含氨量为_______(保留三位有效数字)。
18. I.如下图有机物,回答下列问题。
(1)分子式为:___________。分子中含有___________个手性碳原子,___________个π键。
Ⅱ.合成药物氯氮平的局部合成路线如下图,回答下列问题:
(2)根据碳骨架和元素组成分类,A属于____。 A中最多有____个原子位于同一平面。
(3)A的一氯代物有____种。
(4)E中所含官能团的名称为____。
(5)B分子中与苯环相连的碳原子的杂化方式为____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二化学月考试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
相对原子质量:As-75 Ga-70
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求)。
1. 对下列有机化合物的所属类别,判断不正确的是
A. 芳香烃 B. 卤代烃
C. 醇 D. 羧酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.芳香烃是指含有苯环的烃,而 没有苯环不属于芳香烃,A错误;
B.是甲烷中氢原子被氯原子取代的产物,属于卤代烃,B正确;
C.可以看作甲烷中一个氢原子被羟基取代属于醇类,C正确;
D. 是苯甲酸属于羧酸,D正确;
故选A。
2. 反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4,下列说法不正确的是
A. NH3的空间构型为正三角形 B. NaClO的电子式为
C. NaCl属于离子晶体 D. H2O和N2H4之间可以形成氢键
【答案】A
【解析】
【详解】A.NH3中心原子价层电子对数为3+ =4,且含有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,A错误;
B.NaClO是离子化合物,其含有Na+和ClO-,电子式为,B正确;
C.NaCl中含有Na+和Cl-,存在离子键,属于离子晶体,C正确;
D.H2O分子中的氧原子和N2H4分子中的氮原子都具有很强的电负性,因此H2O和N2H4之间可以形成氢键,D正确;
故选A。
3. 下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
A. C(金刚石)和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石是共价键结合的原子晶体,Ne分子晶体,A错误;
B.CH4和H2O都是分子晶体,都只含共价键,故B正确;
C.HBr是分子晶体,含有共价键,NaBr是离子晶体,含有离子键,故C错误;
D.Cl2是分子晶体,含有共价键,KCl是离子晶体,含有离子键,故D错误;
故选:B。
4. 下列对物质的性质的解释中,正确的是
A. 在水中的溶解度很小,是由于属于极性分子
B. 乳酸()分子中含有一个手性碳原子,该碳原子是杂化
C. 某无色晶体能溶于水,质硬而脆,熔点为801℃,熔化状态下能导电,则该晶体可能为离子晶体
D. 甲烷可以形成甲烷水合物,是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.水是极性分子,是非极性分子,在水中的溶解度很小,A错误;
B.连接四种不同基团的碳原子是手性碳原子,由于手性碳原子为饱和碳原子,所以该碳原子是杂化,B错误;
C.晶体质硬而脆、熔点较高、熔融态能导电,说明由离子构成,为离子晶体,C正确;
D.甲烷不能与水形成氢键,D错误;
故选C。
5. 下列说法正确的是
A. 石墨晶体是一种混合型晶体,兼有共价晶体、分子晶体和金属晶体的特征
B. 价层电子排布为的元素位于第四周期第ⅧB族
C. 基态Cr原子的价层电子排布式:
D. Cu(NH3)4SO4‧5H2O晶体中存在离子键,共价键,配位键和氢键等化学键
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨晶体层与层之间是分子间作用力,层内碳原子之间形成共价键,未杂化的p电子在层内自由移动,可以导电,类似金属晶体,所以石墨属于混合型晶体,兼有共价晶体、分子晶体和金属晶体的特征,故A正确;
B.价层电子排布为的元素为Fe元素,位于第四周期第Ⅷ族,故B错误;
C.基态Cr原子的价层电子排布式:,故C错误;
D.Cu(NH3)4SO4‧5H2O晶体中存在离子键、共价键、配位键等化学键,氢键不属于化学键,故D错误;
故答案为:A。
6. “杯酚”()能够分离提纯和,其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 分离过程中“杯酚”能循环利用 B. “操作1”是过滤
C. “杯酚”与形成了超分子 D. 该过程体现了超分子的“自组装”功能
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,分离过程中“杯酚”能再次进入循环,故能循环利用,故A项正确;
B.“操作1”是分离固液的操作,为过滤,故B项正确;
C.超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体,“杯酚”与C60形成了超分子,故C项正确;
D.该过程杯酚能选择结合C60,体现了超分子的“分子识别”功能,故D项错误;
故本题选D。
7. 软包电池的关键组件是一种离子化合物,其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,X元素基态原子最外层电子是次外层电子数的一半,W和Q同主族。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:Q>W>M>X
B. 简单氢化物的稳定性:M>W>Q
C. 第一电离能:W>Z>Y
D. W3是含有极性键的极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,X元素最外层电子数是次外层电子数的一半,则X为Li元素;W和Q同主族,由阴离子的结构示意图可知,W、Q形成共价键的数目分别为2和6,则W为O元素、Q为S元素;Y、M形成共价键的数目分别为4和1,则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素,据此回答。
【详解】A.S2-有3个电子层,离子半径最大,Li+只有1个电子层,半径最小,F-和O2-电子层数结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则氟离子的离子半径小于氧离子,故离子半径:S2->O2->F->Li+,A正确;
B.元素的非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,元素的非金属性强弱顺序为F>O>S,则氢化物的稳定性强弱顺序为HF>H2O>H2S,B正确;
C.同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,但是N原子价电子为半满结构,失电子困难,第一电离能比O大,故第一电离能:N>O>C,C错误;
D.O3分子中正负电性中心不重合,是含有极性键的极性分子,D正确;
故选C。
8. 下列关于物质熔点的排列顺序,不正确的是
A. B.
C. D. 金刚石>碳化硅>晶体硅
【答案】A
【解析】
【分析】先判断晶体类型,然后根据各类晶体中粒子间作用力的强弱规律去推断物质熔沸点的高低。
【详解】A. 卤化氢全是分子晶体,但由于HF分子间存在氢键,因此HF的熔点最高,HI、HBr、HCl组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力就越大,熔沸点就越高,因此,排列顺序应为HF>HI>HBr>HCl,A错误;
B. 四卤化碳组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力就越大,熔沸点就越高,熔点,B正确;
C. 卤化钾是离子晶体,同主族从上到下卤素离子半径越大、离子键越弱、熔点越低,熔点:,C正确;
D. 金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体,共价键键长越短越牢固,熔点越高,共价键键长C-C<C-Si<Si-Si,则熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,D正确;
答案:A
9. 甲烷晶体的晶胞结构如下图,下列有关说法不正确的是
A. 甲烷在常温下呈气态,说明甲烷晶体属于分子晶体
B. CH4晶体中1个分子有12个紧邻的甲烷分子
C. CH4晶体熔化时需克服共价键
D. 甲烷晶体分子采取密堆积的形式
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷在常温下呈气态,说明甲烷沸点低,熔沸点低是分子晶体的特点,推出甲烷晶体属于分子晶体,故A说法正确;
B.以顶点甲烷为基准,与其紧邻的甲烷分子位于面心,依据晶胞无隙并置的特点,推出1个甲烷分子紧邻的甲烷分子有12个,故B说法正确;
C.甲烷属于分子晶体,甲烷分子间作用力是范德华力,因此熔化时需克服范德华力,故C说法错误;
D.甲烷分子间不存在氢键,采取密堆积的形式,故D说法正确;
答案为C。
10. 口香糖之所以对口腔起到杀菌和除臭的作用,是因为添加了肉桂醛。肉桂醛分子的结构如图所示。下列关于肉桂醛的说法正确的是
A. 分子式为C9H10O B. 该分子中含有3种官能团
C. 分子中醛基可表示为—COH D. 一定条件下能和H2发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由肉桂醛的结构简式可知,其分子式为,A错误;
B.由肉桂醛的结构简式可知,该分子中所含官能团有碳碳双键和醛基两种,B错误;
C.由肉桂醛的结构简式可知,分子中含有醛基,用—CHO表示,C错误;
D.由肉桂醛的结构简式可知,分子中含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,D正确;
故选D。
11. 下列表示或说法不正确的是
A. C3H8的一氯代物有2种
B. 丁烷有3种同分异构体
C. CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体
D. C3H6和C4H8不一定互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烷()的结构为,分子中仅存在2种等效氢(),因此一氯代物共2种,A正确;
B.丁烷仅有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,B错误;
C.和分子式均为,二者结构不同,互为同分异构体,C正确;
D.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团,可以是丙烯也可以是环丙烷,可以是烯烃也可以是环烷烃,二者若一个为烯烃、一个为环烷烃,结构不相似,不互为同系物,D正确;
故选B。
12. 下列说法正确的是
A. 区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射
B. 1 mol金刚石中的C—C键数是2NA。1 mol SiO2晶体中的Si—O键数也是2NA
C. 水晶和干冰在熔化时,晶体中的共价键都会断裂
D. 酸性:CH3COOH>CF3COOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列,X-射线衍射可以看到微观结构,A正确;
B.金刚石中1个C原子与另外4个C原子形成C—C单键,这个C原子对每个单键的贡献只有,所以1 mol C原子形成的C—C键为,即,而二氧化硅晶体中1个Si原子分别与4个O原子形成4个Si—O单键,则1 mol SiO2晶体中Si—O键为4 mol,即,B错误;
C.水晶是原子晶体,熔化时共价键断裂,而分子晶体干冰熔化时,仅破坏分子间作用力,分子内共价键不断裂,C错误;
D.F的电负性大于H,的吸电子能力远强于,会使的羧基更易电离出H⁺,导致的酸性强于,D错误;
故选A。
13. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷高于新戊烷
范德华力大小
B
稳定性:的分解温度远大于
有无氢键
C
溶解性:蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度
相似相溶
D
沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛
氢键类型
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.正戊烷和新戊烷是同分异构体,新戊烷支链多,分子间作用力(范德华力)弱,故正戊烷沸点高于新戊烷,A正确;
B.分解温度远高于是因为氧原子半径小于硫,电负性大于硫,形成的氧氢键键能远大于硫氢键键能,与氢键无关,B错误;
C.蔗糖是极性分子,萘是非极性分子,而水是极性溶剂,根据相似相溶原理可知,蔗糖在水中的溶解度大于萘,C正确;
D.对羟基苯甲醛可以形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键,物质沸腾破坏的是分子间氢键,故对羟基苯甲醛的沸点大于邻羟基苯甲醛,D正确;
故选B。
14. 晶体的晶胞如下图所示(已知该立方晶胞的边长为,阿伏加德罗常数为,的摩尔质量为),以下说法正确的是
A. 中,中心离子的配位数为8
B. 离最近的相同微粒有6个
C. 若规定A点原子坐标为,点原子坐标为,则点原子坐标为
D. 晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中,中心离子为Co2+,其配位原子为N,配位数为6,故A错误;
B.位于立方晶胞的8个顶点和6个面心,以顶点为例,晶胞内3个面心的离此离子最近,顶点在8个晶胞中,面上的被2个晶胞共有,所以离最近的相同微粒有3×8×=12个,故B错误;
C.位于晶胞体内,若把晶胞分成8个小立方体,则C位于左后上方的小立方体的体心,若规定A点原子坐标为,点原子坐标为,则点原子坐标为,故C正确;
D.一个晶胞含有的个数为8×+6×=4,含有Cl-的个数为8个,晶胞体积为a3pm3,则晶体的密度为,故D错误;
故答案为:C。
第II卷 非选择题(共58分)
15. 现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:(粉红色)(蓝色),用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:
请按要求回答下列问题。
(1)基态Co原子的电子排布式为___________。
(2)中提供孤电子对的成键原子是___________,配位数为___________,中键的数目为___________。
(3)由实验①可推知___________0(填“>”“<”或“=”),理由是___________________________。
(4)由实验③判断平衡移动的方向为___________,(填“正向”“逆向”或“不移动”)可推知配离子(溶液无色)和中,较稳定的是___________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2
(2) ①. O ②. 6 ③. 1.8NA
(3) ①. > ②. 降低温度,溶液颜色由蓝色变为粉红色,平衡向逆反应方向移动,即正反应方向为吸热反应
(4) ①. 逆向 ②. [ZnCl4]2-
【解析】
【分析】溶液中存在以下平衡:(粉红色)(蓝色),依据外界条件对化学平衡的影响及物质的性质、问题分析解答。
【小问1详解】
Co是27号元素,位于第四周期第Ⅷ族,基态Co原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;
【小问2详解】
中O原子提供孤电子对与Co2+形成配位键;中Co2+与O原子之间形成6个配位键,即配位数为6,1个中H原子与O原子间共形成12个σ键,Co2+与O原子之间形成6个配位键(键),即共形成18个σ键,故0.1 mol中σ键的数目为1.8NA;
【小问3详解】
由信息可知,呈粉红色,呈蓝色,实验①知:降低温度,溶液颜色由蓝色变为粉红色,反应逆向移动,由勒夏特列原理可知,降低温度,平衡向放热方向移动,则正反应方向为吸热反应,则ΔH>0,理由是:降低温度,溶液颜色由蓝色变为粉红色,平衡向逆反应方向移动,即正反应方向为吸热反应;
【小问4详解】
实验③中加入少量ZnCl2固体,溶液由蓝色变为粉红色,即平衡逆向移动,说明Zn2+络合Cl-的能力更强,则配离子的稳定性:>。
16. 镓(Ga)是一种战略性元素,科学家制备了一种日盲紫外响应增强的全光谱异质结自供能光电探测器,其在零偏压下表现出200至850 nm的响应范围,并具备优异的稳定性和成像能力。回答下列问题:
(1)基态Ga原子的价层电子排布图为______________________,该基态原子最高能级的电子云轮廓图形状为____________。
(2)已知的熔点为1000°C,而GaCl₃的熔点只有77.9°C。的熔点比高的原因是_________________________________________。
(3)Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物,该配合物中与Ga形成配位键的原子是_________,甲基麦芽酚中所有原子第一电离能由大到小的顺序是__________。
(4)某Ga、As组成的化合物晶胞结构如图所示,该晶体的密度为ρ g•cm-3,阿伏加德罗常数的值为。
①该化合物的化学式为_______________。
②该晶胞中As原子间的最近距离为___________nm(用含ρ、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 哑铃形(纺锤形)
(2)为离子晶体而为分子晶体
(3) ①. 氧原子 ②.
(4) ①. GaAs ②.
【解析】
【小问1详解】
Ga位于周期表第四周期第IIIA族,所以基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1,排布图为,基态Ga原子最高能级为4p,电子云轮廓图形状为哑铃形(纺锤形)。
【小问2详解】
氟化镓为离子晶体,靠离子键结合;氯化镓为分子晶体,靠分子间作用力结合。离子键作用力远大于分子间作用力,所以氟化镓的熔点比氯化镓的熔点高。
【小问3详解】
配合物中与Ga与形成配位键的原子应该存在孤对电子,所以是氧原子。甲基麦芽酚中含有三种原子,为同周期元素,同周期元素第一电离能从左到右依次增大,第ⅡA族元素原子的处于全满结构、第ⅤA族元素原子的处于半充满结构,比较稳定,大于相邻主族元素,则第一电离能,氢原子失去的电子在1s轨道,没有内层电子屏蔽,虽然核电荷数较小,但原子核对电子的吸引力较强;C原子失去的电子在2p轨道,受内层电子屏蔽且离核较远,更容易失去电子,所以第一电离能,则这个三原子第一电离能由大到小的顺序是。
【小问4详解】
①根据晶胞的结构图可知,As原子位于顶点和面心,所以晶胞中As原子个数为,Ga原子是位于内部,所以晶胞中Ga原子个数为4,即该化合物的化学式为GaAs。
②由①可知,该化合物的化学式为GaAs,一个晶胞中有4个GaAs,设晶胞的棱长为a cm,则晶胞的密度为,解得,该晶胞中As原子之间的最近距离为,所以该晶胞中As原子间的最近距离为。
17. 一水硫酸四氨合铜晶体的部分性质如下:
①深蓝色,常温下在空气中易与水和反应生成铜的碱式盐,变成绿色粉末;
②受热易失氨;
③在乙醇水溶液中的溶解度随乙醇体积分数的变化如图所示:
某实验小组设计系列实验制备一水硫酸四氨合铜晶体、测定制备样品中氨的含量并探究四氨合铜离子的性质。
实验一:制备
步骤ⅰ:取溶于水中,加入浓氨水。
步骤ⅱ:沿烧杯壁慢慢加入的乙醇,盖上表面皿,静置析出晶体后,过滤,洗涤,小心烘干、称重。
(1)制备一水硫酸四氨合铜晶体的总反应方程式为________________________ 。
(2)步骤ⅱ加入乙醇后获得一水硫酸四氨合铜晶体,乙醇能降低该晶体溶解度的原因是_________________________________________________;“过滤”应选择抽滤(过滤速度快)的操作方法,原因是____________________________________________。
(3)某同学认为步骤ⅱ也可以通过蒸发浓缩、冷却结晶获得所要晶体,你______【填“是”或“否”】同意他的观点,并说明理由:____________________。
实验二:测定制备样品中氨的含量
步骤:按如图所示装置进行实验(药品及用量已标出;加热、夹持等装置已略去;硼酸极弱,仅作吸收剂,不影响盐酸标定氨的实验结果),维持沸腾一小时,取下锥形瓶,加入指示剂进行滴定操作,到达滴定终点时,消耗溶液。
(4)装置图中仪器a的名称为_______。
(5)根据实验记录的结果,计算本次实验所得晶体含氨量为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)
(2) ①. 乙醇的极性较小,减弱了水溶液的极性,使晶体析出 ②. 该晶体长时间暴露在空气中易与水和反应生成铜的碱式盐而变质
(3) ①. 否 ②. 蒸发浓缩过程需要加热,该晶体受热易失氨,无法得到目标产物
(4)直形冷凝管 (5)26.9%
【解析】
【小问1详解】
根据题意,利用硫酸铜晶体和浓氨水制备一水硫酸四氨合铜晶体,其反应的化学方程式为。
【小问2详解】
如图所示,随着乙醇体积分数增大,一水硫酸四氨合铜晶体的溶解度降低,其原因可能为:水的极性较强,在水中该晶体能电离出自由移动的离子,加入乙醇后,随着乙醇体积分数升高,水溶液极性降低,使晶体的溶解度减小而析出;如果采用过滤的方法,根据已知,该晶体长时间暴露在空气中易与水和CO2反应生成铜的碱式盐而变质,抽滤可以减少该晶体暴露在空气中的时间,所以采用抽滤的方法。
【小问3详解】
根据已知信息,蒸发浓缩过程需要加热,该晶体受热易失氨,无法得到目标产物。
【小问4详解】
图中装置中的仪器a为直形冷凝管。
【小问5详解】
根据题意,测定氨含量的过程中发生反应为,根据装置图所示,称取样品质量为,则样品中氨的质量为,质量分数为 。
18. I.如下图有机物,回答下列问题。
(1)分子式为:___________。分子中含有___________个手性碳原子,___________个π键。
Ⅱ.合成药物氯氮平的局部合成路线如下图,回答下列问题:
(2)根据碳骨架和元素组成分类,A属于____。 A中最多有____个原子位于同一平面。
(3)A的一氯代物有____种。
(4)E中所含官能团的名称为____。
(5)B分子中与苯环相连的碳原子的杂化方式为____。
【答案】(1) ①. C10H10N2O4 ②. 3 ③. 6
(2) ①. 芳香烃 ②. 13
(3)4 (4)酯基、氨基
(5)sp3
【解析】
【小问1详解】
由结构简式可知,该有机物的分子式为;如图,分子中含有3个手性碳原子;环上的个双键、双键中各有个键、三键中有个键、侧链中有个键以及羧基中有个键,共个π键。
【小问2详解】
A(甲苯)属于芳香烃;A(甲苯)中苯环上的个碳原子和个氢原子共平面,甲基C一定在苯环平面,甲基最多还有1个H能转到平面上,因此A中最多有个原子位于同一平面。
【小问3详解】
A的一氯代物共有种,苯环上邻、间、对3种,甲基上1种。
【小问4详解】
E中所含官能团的名称为氨基、酯基。
【小问5详解】
B分子中与苯环相连的碳原子为甲基碳原子,四面体构型,杂化方式为sp3。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$