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第二章《分子结构与性质》测试题一、单选题(共12题)1.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素,且分属于四个周期,Y的最外层电子数是电子层数的3倍,Z、W为同周期相邻元素,Y、W可形成如图所示的离子,下列说法正确的是A.该阴离子中W的化合价为+6价B.简单离子半径:C.Y和W的最简单氢化物沸点:D.X与Y能形成含非极性共价键的化合物2.下列物质中,既含有非极性共价键又含有极性共价键是A.NaOH B.H2O2 C.Na2O2 D.H2S3.下列叙述不正确的是A.HF、HCl、HBr、HI的沸点逐渐增大B.在周期表中金属与非金属的分界处,可以找到半导体材料C.Li、Na、K原子的电子层数依次增多D.X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3,它的气态氢化物为H3X4.影响物质在水中的溶解程度的因素有很多,下列关于溶解的说法错误的是A.分子晶体溶于水,会破坏分子间作用力,分子间作用力越大,溶解度可能越小B.能形成分子间氢键的物质常温下在水中的溶解度一定很大C.极性分子在水中的溶解度一般比较大D.物质溶于水有可能破坏化学键,甚至形成新的化学键5.下列说法正确的是A.极性溶质一定易溶于极性溶剂,非极性溶质一定易溶于非极性溶剂B.和均是极性分子,是非极性分子,所以难溶于而易溶于C.和白磷均是非极性分子,是极性分子,所以白磷难溶于而易溶于D.是极性分子,可溶于,因此是极性分子6.下列说法错误的是A.NH3、H2O、CO2分子中,中心原子孤电子对数最多的是H2OB.某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+C.有机物中,σ键和π键比例为7:1D.已知反应,若该反应中有4molN-H键断裂,则形成的π键数目为3NA7.碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,则该碳原子形成的键键长会短一些。下列化合物中,编号所指三根键的键长正确的顺序是A.①>②>③ B.①>③>② C.②>③>① D.②>①>③8.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、p是由前三种元素组成的二元化合物,s是元素Z的单质,溶液的为1.86,上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是A.简单离子半径:B.简单氢化物水溶液的酸性:C.同周期中第一电离能大于Y的元素有3种D.Y、Z最高价氧化物对应的水化物中心原子的杂化方式不同9.《GreenChemistry》报道,我国科研工作者发现了一种在低压条件下高效电催化还原CO2的新方法,其总反应为。下列相关化学用语和说法正确的是A.中子数为20的氯原子: B.Na+的结构示意图:C.CO2分子中C原子杂化方式: D.NaClO的电子式:10.下列事实不能用氢键来解释的是A.密度:冰<水 B.沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛C.稳定性:NH3>PH3 D.浓的氢氟酸溶液中存在HF和H2F11.C2O3是一种无色无味的气体,结构式如图所示,可溶于水生成草酸:。下列说法正确的是A.甲酸与草酸互为同系物B.C2O3是非极性分子C.熔点:草酸>三氧化二碳>干冰D.CO2、C2O3和分子中碳原子的杂化方式均相同12.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,K、L、M均是由这些元素形成的氧化物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体,K是无色气体,也是主要的大气污染物之一,0.05mol•L-1丙的溶液中c(H+)=0.1mol•L-1,上述几种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A.原子半径:W<Y<XB.元素的非金属性:Z>Y>XC.元素的第一电离能:W>Z>YD.K、L、M中沸点最高的是M二、非选择题(共10题)13.氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:(1)基态氮原子的核外电子排布式是___________。(2)N原子的第一电离能比O原子的第一电离能要大,可能原因是___________。(3)肼分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基)所取代形成的另一种氮的氢化物。分子的VSEPR模型名称是___________;分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是___________(填标号)。A. B. C. D.(5)下列说法正确的是___________。A.、、分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构B.HCN的分子结构为直线形C.离子的VSEPR模型与空间结构是一致的D.分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强14.根据所学知识填空:(1)三原子分子常见的空间结构有__________形(如)和__________形(如)。(2)四原子分子常见的空间结构有___________形和___________形,如甲醛()分子呈___________形,键角约为___________;氨分子呈___________形,键角为___________;需要注意的是白磷分子呈___________形,键角为___________。(3)五原子分子最常见的空间结构为___________形,如常见的键角是___________。15.氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式为,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为___________。(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为___________,羰基碳原子的杂化轨道类型为___________。(3)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲,其反应方程式如下:反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,断裂___________个σ键,断裂___________个π键。(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等。①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为___________。②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是______,中心原子的杂化类型分别是______。16.石墨的片层结构如图所示,试回答:(1)片层中平均每个正六边形含有_______个碳原子。(2)在片层结构中,碳原子数、C-C键、六元环数之比为_______。(3)ng碳原子可构成_______个正六边形。17.(1)酸性强弱比较:苯酚___________碳酸(填“>”、“=”或“<”),原因(用相应的离子方程式表示):___________。(2)沸点:H2O___________H2S(填“>”、“=”或“<”),原因___________。(3)实验室欲测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3的质量分数ω(Na2CO3),实验步骤如下:称取此固体样品4.350g,溶于适量的水中,配成50mL溶液。取出25mL溶液,加入足量的AgNO3溶液充分反应,得到沉淀的质量为5.575g.则原混合物中ω(Na2CO3)=___________(保留4位有效数字)。写出简要的计算过程。18.钒是人体不可缺少的元素,Heyliger等首次报道了偏钒酸钠显著降低糖尿病大鼠血糖的作用后,钒化学的研究得到了很大发展。钒及其化合物也广泛应用于特种钢、催化剂、颜料、染料、电子材料及防腐剂等等领域。(1)钒酸盐与磷酸盐结构相似。请画出VO、H2VO、VO2(H2O)和V2O的空间构型__________。(2)生理条件下的钒以多种氧化态存在,各种氧化态可以相互转化。通常细胞外的钒是V(V),。而细胞内的钒是V(IV)。研究表明,钒酸二氢根离子可与亚铁血红素(Mtrc-Fe2+)反应,写出该反应的离子方程式__________。(3)①已知配合物[VON(CH2COO)3]在水溶液中的几何构型是唯一的,画出它的空间构型图__________。②理论推测上述配合物分子在晶体中是有手性的,指出产生手性的原因__________。(4)钒酸钇晶体是近年来新开发出的优良双折射光学晶体,在光电产业中得到广泛应用。可以在弱碱性溶液中用偏钒酸铵和硝酸钇合成。写出以Y2O3与V2O5为主要原料合成钒酸钇的化学方程式__________。(5)若以市售分析纯偏钒酸铵为原料制备高纯钒酸钇单晶,需将杂质铁离子含量降至一定数量级。设每升偏钒酸铵溶液中含三价铁离子为5.0×10-5mol,用0.01moldm-3的鏊合剂除铁。①说明不采取使铁离子水解析出沉淀的方法除铁的理由__________。②通过计算说明如何选择螯合剂使偏钒酸铵含铁量降至10-30moldm-3以下__________。配离子[Fe(edta)]2-[Fe(edta)]-[Fe(phen)3]2+[Fe(phen)3]3+2.1×10141.7×10242.0×10211.3×1014沉淀KspFe(OH)2Fe(OH)38.0×10-164.0×10-3819.维生素C化学式是,是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性),具有很强的还原性,可以被空气中的氧气氧化。某兴趣小组测定某橙汁中维生素C的含量。已知测定原理为:。回答下列问题:(1)用浓度为的标准溶液进行滴定,量取标准溶液时用______(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”);指示剂为______________。(2)实验过程①洗涤仪器,检查滴定管是否漏液,润洗后装好标准碘溶液待用。②用滴定管向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁,滴入2滴指示剂。③用左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视__________________,直到滴定终点。滴定至终点时的现象是_______________________。④经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL,则此橙汁中维生素C的含量是___________(保留两位有效数字)(3)滴定时不能剧烈摇动锥形瓶,除了防止液体溅出,原因还有:__________。(4)会引起所测橙汁浓度偏大的操作为____________A.滴定前有气泡,滴定后无气泡 B.滴定后读数时俯视滴定管C.滴定管水洗后直接装入标准液 D.摇动锥形瓶时锥形瓶中有液体溅出(5)已知维生素C的一种同分异构体结构简式如图则该分子中碳原子的轨道杂化类型为______;分子中σ键和π键数目之比为______;该化合物所含三种元素的电负性由强到弱顺序为______。20.肼()可作火箭发射的燃料。某实验兴趣小组利用氨和次氯酸钠反应制备,并探究的性质。肼的制备装置如下图所示:回答下列问题:(1)反应前试管a盛装的固体为_______,仪器b的作用是_______。(2)装置C中发生的离子方程式为_______。(3)上述装置存在一处缺陷会导致的产率降低,改进措施是_______。(4)探究的性质。将制得的分离提纯后,进行如下实验。【查阅资料】AgOH不稳定,易分解生成黑色的,可溶于氨水。【提出假设】黑色固体可能是Ag、中的一种或两种。【实验验证】设计如下方案,进行实验。操作现象结论i.取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硝酸,振荡黑色固体全部溶解,产生无色气体,遇空气马上变为红棕色黑色固体中有_______ii.取少量黑色固体于试管中,加入足量_______,振荡黑色固体部分溶解黑色固体中有则肼具有的性质是_______。(5)根据酸碱质子理论,结合质子()的物质是碱,结合质子的能力越强,碱性越强。已知胼与一水合氨类似,是一种二元弱碱,请从物质结构理论解释其原因_______。21.二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的高效安全消毒剂,其熔点为-59.0℃,沸点为11.0℃。某同学查得工业上制取ClO2的一种方法:在60℃时用潮湿的KClO3与草酸(H2C2O4)反应。该同学设计如图装置,模拟工业制取并收集ClO2。回答下列问题:(1)ClO2易溶于水但不与水发生化学反应,从分子结构的角度解释其易溶于水的原因___________;ClO2分子中存在离域π键,则a的数值为___________。(2)装置A中的生成物还有K2CO3和ClO2等,写出该反应的化学方程式___________。(3)装置B的作用是___________。(4)该同学设计的装置A中还应安装的玻璃仪器是___________;装置C存在安全隐患,改进的方法是___________。(5)将收集的ClO2溶于水得到ClO2溶液。为测定溶液中ClO2的含量,进行下列实验:步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成50.00mL试样,量取10.00mL试样加入锥形瓶中;步骤2:调节试样的pH=2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;步骤3:加入淀粉指示剂,用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。到达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液12.00mL。①步骤1中准确量取ClO2溶液所用的仪器是___________。②步骤2的目的是___________(用离子方程式表示)。③原溶液中ClO2的含量为___________mg·L-1。22.如图为元素周期表的一部分,列出了前四周期10种主族元素在周期表中的位置。请回答下列问题:(1)元素E的原子结构示意图为___________,I在元素周期表中的位置为___________,C与I形成的化合物的电子式为___________。(2)G与J形成原子数之比为的化合物P,P是日常生活中最常见的物质,P分子的结构式为___________,空间构型为___________;元素K与G同主族且位于G的下一周期,P的沸点比元素K的氢化物的沸点高,原因是___________。(3)已知木炭可在G的单质中完全燃烧形成化合物Q,用电子式表示Q的形成过程:___________。(4)元素D的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式为___________。(5)J、F、G、K可以形成原子个数之比为的化合物M,M的化学式为___________;M中含有的化学键类型为___________。(6)下图是依据各种元素(原子或离子)的性质对比关系而绘制出来的,其中描述正确的是___________。A. B.C. D.参考答案:1.DX、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素,且分属于四个周期,则X为H,Y的最外层电子数是电子层数的3倍,则Y为O,Z、W为同周期相邻元素,Y、W可形成如图所示的离子,根据结构得到W为S,则Z为P,则R为K或Ca。A.该阴离子,则S的化合价为+2价,故A错误;B.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则简单离子半径:,故B错误;C.由于水存在分子间氢键,因此Y和W的最简单氢化物沸点:,故C错误;D.X与Y能形成含非极性共价键的化合物H2O2,故D正确。综上所述,答案为D。2.BA.NaOH由Na+和OH-构成,含有离子键和极性共价键,A不符合题意;B.H2O2的结构式为H-O-O-H,含有O-H极性共价键和O-O非极性共价键,B符合题意;C.Na2O2由Na+和构成,含有离子键和非极性共价键,C不符合题意;D.H2S的结构式为H-S-H,只含有极性共价键,D不符合题意;故选B。3.AA.氟化氢分子间能够形成氢键,分子间的作用力大于同主族其他氢化物,氟化氢的沸点最高,故A错误;B.在金属元素和非金属元素的分界处的元素通常既具有金属性又具有非金属性,可以用来做良好的半导体材料,如硅等,故B正确;C.Li、Na、K都为ⅠA族元素,随着核电荷数增大,原子核外的电子层数依次增多,故C正确;D.由X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3可知,X元素的最高正化合价为+5价,由非金属元素的最高正化合价和负化合价的绝对值之和为8可得,X元素的负化合价为—3价,则X元素的气态氢化物为H3X,故D正确;故选A。4.BA.分子晶体溶于水,会破坏分子间作用力,分子间作用力越大,越难分散到水中,溶解度可能越小,故A正确;B.能形成分子间氢键的物质,如能与水分子间形成氢键,常温下在水中的溶解度一般较大,但如更容易形成分子内氢键,在水中溶解度会变小,故B错误;C.水是极性分子,极性分子在水中的溶解度一般比较大,故C正确;D.物质溶于水有可能破坏化学键,甚至形成新的化学键,如将氢气在氯气中燃烧的产物通入水中,氢氯共价键会被破坏,故D正确;故选B。5.CA.“相似相溶”规律是经验规律,存在特殊情况,部分有机物分子是极性分子,但因为极性很弱,所以大部分难溶于水,故A不正确;B.是非极性分子,是极性分子,是非极性分子,根据“相似相溶”,难溶于而易溶于,故B不正确;C.和白磷均是非极性分子,是极性分子,所以白磷难溶于而易溶于,故C正确;D.是非极性分子,溶于时,部分与反应生成,故D不正确;答案选C。6.CA.NH3、H2O、CO2的电子式分别为、、,中心原子孤电子对数分别为1、2、0,则中心原子孤电子对数最多的是H2O,A正确;B.某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol,I2与I3的能量差最大,则其最外层电子数为2,它与氯气反应时表现+2价,可能生成的阳离子是X2+,B正确;C.有机物中,σ键和π键的个数分别为9和1,则比例为9:1,C错误;D.已知反应,N2H4分子中含有4个N-H键,N2分子中含有2个π键,若该反应中有4molN-H键断裂,则参加反应的N2H4为1mol,生成N2为1.5mol,形成的π键数目为1.5×2NA=3NA,D正确;故选C。7.D由图中C原子的空间构型可知:①号C原子采用sp2杂化,②号C原子采用sp3杂化,③号C原子采用sp杂化。碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,即p成分越少,该碳原子的形成的C一H键键长越短,而sp杂化时p成分少,碳原子的形成的C一H键键长短,sp3杂化时p成分多,碳原子的形成的C一H键键长长,所以编号所指三根C-H键的键长正确顺序为②>①>③,故选:D。8.D短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、p是由前三种元素组成的二元化合物,s是元素Z的单质,溶液的为1.86,说明q为二元酸,则q为硫酸;二氧化硫和双氧水反应生成硫酸,二氧化硫、水和氯气反应生成硫酸和盐酸,因此W、X、Y、Z分别为H、O、S、Cl。A.简单离子半径:,故A正确;B.简单氢化物水溶液的酸性:,故B正确;C.同周期中第一电离能大于S的元素有P、Cl、Ar等3种,故C正确;D.Y、Z最高价氧化物对应的水化物分别为硫酸和高氯酸,其中心原子价层电子对数分别为4、4,其杂化方式相同,故D错误;综上所述,答案为D。9.DA.中子数为20的氯原子的质量数是20+17=37,可表示为,A项错误;B.钠离子结构示意图中核电荷数是11,核外电子总数是10,B项错误;C.分子中C原子是sp杂化,直线型分子,C项错误;D.NaClO是离子化合物,电子式书写正确,D项正确;故选D。10.CA.冰中分子间氢键较多,起到“支撑”作用,体积膨胀,密度:冰<水,A不符合题意,B.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,分子间作用力减弱,沸点降低,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间作用力增强,沸点升高,故沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛,B不符合题意;C.N的非金属性比P强,与H形成共价键的键能比P大,N-H键较P-H难断裂,故稳定性:NH3>PH3,不能用氢键来解释,C符合题意;D.氟化氢分子间易形成氢键,同时氢氟酸也会发生自耦电离,导致浓的氢氟酸溶液中存在HF和H2F,D不符合题意;故选C。11.CA.结构相似、分子组成上相差1个或若干个原子团的化合物互为同系物,甲酸()与草酸()不符合要求,不互为同系物,A错误;B.由题图可知正电中心和负电中心不重合,是极性分子,B错误;C.草酸分子间能形成氢键,而不能,故草酸熔点比高,相对分子质量比小,因此熔点低于,熔点:草酸>三氧化二碳>干冰,C正确;D.中碳原子的杂化方式为,中碳原子的杂化方式为,分子中碳原子的杂化方式为,杂化方式不完全相同,D错误。故选C。12.A0.05mol•L-1丙的溶液中c(H+)=0.1mol•L-1,则丙为二元强酸,K、L、M是三种氧化物,甲是固体,则丙应为H2SO4,甲为C,K为SO2,它能与H2O、O2反应生成H2SO4,从而得出乙为O2、L为H2O、M为CO2。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则W、X、Y、Z分别为H、C、O、S。A.W、Y、X分别为H、O、C,H的电子层数最少,原子半径最小,C、O为同周期元素,C的原子序数比O小,则原子半径C>O,从而得出原子半径:H<O<C,A正确;B.Z、Y、X分别为S、O、C,元素的非金属性:O>S>C,B不正确;C.W、Z、Y分别为H、S、C,元素的第一电离能:S>C>H,C不正确;D.K、L、M分别为SO2、H2O、CO2,由于水分子间能形成氢键,所以常温下水呈液态,沸点最高,D不正确;故选A。13.(1)(2)N原子的价电子排布中p轨道是半充满的,比较稳定,所以第一电离能较高(3)
四面体
(4)C(5)BD【解析】(1)氮是7号元素,核外电子数是5,核外电子排布式为;(2)N原子的价电子排布中p轨道是半充满的,比较稳定,所以第一电离能较高,所以N原子的第一电离能比O原子的第一电离能要大;(3)NH3中N原子成3个σ键,有一对未成键的孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3型杂化杂化,VSEPR模型为四面体形;在N2H4中,氮原子价层电子对数为=4,所以氮原子的杂化方式为sp3杂化;(4)要形成氢键,就要掌握形成氢键的条件:一是要有H原子,二是要电负性比较强,半径比较小的原子比如F、O、N等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样的选项就是C和D,但题中要求形成4个氢键,氢键具有饱和性,这样只有选C;(5)A.二氧化氮分子中,N元素位于第VA族,则5+2=7,所以不满足8电子稳定结构,三氟化硼分子中,B元素位于第IIIA族,则3+3=6,所以不满足8电子稳定结构,三氯化氮分子中,氮原子为有第VA族,则5+3=8,所以满足8电子结构,选项A错误;B.HCN结构中价层电子对数为4对,VSEPR模型分子为直线形,选项B正确;C.中价层电子对个数=2+×(5+1-2×2)=3且含有一个孤电子对,所以其VSEPR模型是平面三角形,实际上是V形,选项C错误;D.分子中,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,所以NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强,选项D正确;答案选BD。14.(1)
直线
(2)
平面三角
三角锥
平面三角
三角锥
正四面体
(3)
四面体
中心原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数;σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=,a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数;据此确定VSEPR模型,实际空间构型要去掉孤电子对。(1)三原子分子常见的空间结构有V形或直线形。分子中,中心原子孤电子对数、价电子对数2+0=2,则其空间构型为直线形,H2O分子中,中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+2=4,故空间构型为V形。(2)四原子分子常见的空间结构有平面三角形和三角锥形,如甲醛分子呈平面三角形,键角约为120°;氨分子呈三角锥形,键角为107°;需要注意的是白磷分子呈正四面体形形,键角为60°。(3)五原子分子最常见的空间结构为四面体形,如常见的呈正四面体、键角是。15.(1)1(2)
sp2、sp3
sp2(3)
NA
NA(4)
H—O键的键能大于H—N键的键能
V形、三角锥形、直线形
sp3、sp3、sp(1)根据构造原理可知,氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,所以未成对电子数为1;(2)根据氯吡苯脲的结构简式可知,有2个氮原子均形成3个单键,孤电子对数为1,属于sp3杂化;剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键,孤电子对数为1,是sp2杂化;羰基碳原子形成2个单键和1个双键,为sp2杂化。(3)由于σ键比π键更稳定,根据反应方程式可以看出,断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的π键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H键;故每生成1mol氯吡苯脲,断裂1molσ键,断裂1molπ键,则断裂NA个σ键,断裂NA个π键。(4)①O、N属于同周期元素,O的原子半径小于N,H—O键的键能大于H—N键的键能,所以H2O分子比NH3分子稳定。②H2O分子中O原子的价层电子对数=2+=4,孤电子对数为2,所以为V形结构,O原子采用sp3杂化;NH3分子中N原子的价层电子对数=3+=4,孤电子对数为1,所以为三角锥形结构,N原子采用sp3杂化;CO2分子中C原子的价层电子对数=2+=2,不含孤电子对,所以是直线形结构,C原子采用sp杂化。16.
2
2:3:1
(1)利用点与面之间的关系,根据结构图可知,每个正六边形占有的碳原子数是,故答案为:2;(2)在石墨的片层结构中,以一个六元环为研究对象,由于每个C原子被3个六元环共用,即组成每个六元环需要碳原子数为;另外每个碳碳键被2个六元环共用,即属于每个六元环的碳碳键数为;碳原子数、C-C键、六元环数之比为2:3:1;(3)碳原子数为,每个正六边形占有2个碳原子,故可构成个正六边形,故答案为:。17.
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C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+
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水分子之间存在氢键
73.10%(1)我们可利用强酸制弱酸的原理比较酸性强弱,根据苯酚钠与碳酸反应生成苯酚和碳酸氢钠可以判断出酸性:苯酚<碳酸,原因:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+。答案为:<;C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+;(2)H2O和H2S都形成分子晶体,沸点的高低取决于分子间作用力的大小,若分子间形成氢键,熔沸点会出现反常,水分子间存在氢键,则沸点:H2O>H2S;答案为:>;水分子之间存在氢键;(3)加入AgNO3后,发生如下反应:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3设4.350g样品中含有Na2CO3为xmol,NaCl为ymol,则可得以下等量关系式:①106x+58.5y=4.350;②276x+143.5y=5.575×2;解得x=0.03mol,y=0.02mol;ω(Na2CO3)==73.10%。答案为:73.10%。18.
VO、H2VO、VO2(H2O)和V2O
Mtrc-Fe2++H2VO4+4H+=Mtrc-Fe3++VO2++3H2O
分子的手性来源于鳌环的扭曲导致镜面对称性破缺
Y2O3+6HNO3=2Y(NO3)3+3H2O、V2O5+2NH3·H2O=2NH4VO3+H2O、Y(NO3)3+NH4VO3+2NH3·H2O=YVO4↓+3NH4NO3+H2O
(1)如果在弱酸性条件下,采取沉淀法除铁,则有以下问题:A.Fe3+在弱酸性条件水解难以将铁离子降低到所要求的程度。B.Fe(OH)3具有胶体的性质,过滤困难。(2)如果在弱碱性条件下水解,Fe(OH)3会与原料共沉淀而损失原料。所以不能用沉淀法除去微量铁。@采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐,可以除去绝大多数Fe3+,第二次重结晶时加入邻二氨菲,进一步降低Fe3+的含量。
采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐,可以除去绝大多数Fe3+,第二次重结晶时加入邻二氨菲,进一步降低Fe3+的含量。(1)第一步设残余Fe3+浓度为xmoldm-3Fe3++edta4-=[Fe(edta)]-=1.7×1024x=2.9×10-27(2)第二步设残余Fe3+浓度为ymoldm-3Fe3++3phen=Fe(phen)33+=1.3×1014y=2.2×10-35或者(1)第一步设残余Fe3+浓度为xmoldm-3Fe3++3phen=Fe(phen)=1.3×10143.8×10-13(2)第二步设残余Fe3+浓度为ymoldm-3Fe3++edta4-=[Fe(edta)]-=1.7×1024y=2.2×10-35(1)VO43-(2)H2VO4-(3)VO2(H2O)4+
(4)V2O74-以下画法不扣分。VO2(H2O)4+
等等,未画成双键不扣分。1-2
Mtrc-Fe2++H2VO4+4H+=Mtrc-Fe3++VO2++3H2O
1-31-3-11-3-2分子的手性来源于鳌环的扭曲导致镜面对称性破缺。
1-4
Y2O3+6HNO3=2Y(NO3)3+3H2OV2O5+2NH3·H2O=2NH4VO3+H2OY(NO3)3+NH4VO3+2NH3·H2O=YVO4↓+3NH4NO3+H2O(1分,未画↓不扣分)
(共3分)1-51-5-1。(1)如果在弱酸性条件下,采取沉淀法除铁,则有以下问题:A.Fe3+在弱酸性条件水解难以将铁离子降低到所要求的程度。B.Fe(OH)3具有胶体的性质,过滤困难。(2)如果在弱碱性条件下水解,Fe(OH)3会与原料共沉淀而损失原料。所以不能用沉淀法除去微量铁。1-5-2采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐,可以除去绝大多数Fe3+,第二次重结晶时加入邻二氨菲,进一步降低Fe3+的含量。(1)第一步设残余Fe3+浓度为xmoldm-3Fe3++edta4-=[Fe(edta)]-=1.7×1024x=2.9×10-27(2)第二步设残余Fe3+浓度为ymoldm-3Fe3++3phen=Fe(phen)=1.3×1014y=2.2×10-35或者(1)第一步设残余Fe3+浓度为xmoldm-3Fe3++3phen=Fe(phen)33+=1.3×10143.8×10-13(2)第二步设残余Fe3+浓度为ymoldm-3Fe3++edta4-=[Fe(edta)]-=1.7×1024y=2.2×10-3519.(1)
酸式滴定管
淀粉溶液(2)
锥形瓶中溶液颜色的变化
滴入最后一滴标准液,溶液变为蓝色,且半分钟或30s内不恢复原来的颜色
0.0056(3)防止空气进入反应液、避免维生素C被氧气氧化(4)AC(5)
sp3、sp2
10:1
O>C>H要测定某橙汁中维生素C的含量,可利用维生素C具有很强的还原性,能发生,用浓度为的标准溶液进行氧化还原滴定,以淀粉溶液为指示剂,当滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟或30s内不恢复原来的颜色,即达到滴定终点;为防止维生素C被空气中的氧气氧化、防止液滴溅出,实验过程中不能剧烈摇动锥形瓶。(1)碘会腐蚀橡胶,因此取标准溶液用酸式滴定管;测定原理是C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-,需要碘单质参加反应,碘遇淀粉变蓝色,则所需指示剂为淀粉溶液。(2)③滴定过程中,用左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到滴定终点。滴定至终点时的现象是:滴入最后一滴标准液,溶液变为蓝色,且半分钟或30s内不恢复原来的颜色。④20.00mL待测橙汁消耗的标准碘溶液15.00mL,则根据测定原理,n(C6H8O6)=n(I2)=15×10-3L×7.50×10-3mol·L-1=1.125×10-4mol,则此橙汁中维生素C的含量是(保留两位有效数字)。(3)已知维生素C具有很强的还原性,可以被空气中的氧气氧化,则滴定时不能剧烈摇动锥形瓶,除了防止液体溅出,原因还有:防止空气进入反应液、避免维生素C被氧气氧化。(4)A.滴定前有气泡,滴定后无气泡,消耗标准液体积增大,即所测结果偏高,故A符合题意;
B.滴定后读数时俯视滴定管,所测得的标准液的体积偏小、结果偏低,故B不符合题意;C.滴定管水洗后直接装入标准液,标准液被稀释,消耗标准液体积增大,即所测结果偏高,故C符合题意;
D.摇动锥形瓶时锥形瓶中有液体溅出,消耗标准液体积偏小,即所测结果偏低,故D不符合题意;则会引起所测橙汁浓度偏大的操作为AC。(5)由结构简式可知,该分子中含饱和碳原子(四面体结构)、羰基(平面结构),则碳原子的轨道杂化类型为sp3、sp2;单键都是σ键、双键中1个σ键1个π键,则分子中有20个σ键和2个π键,σ键和π键数目之比为10:1;同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强,同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,该化合物所含三种元素的电负性由强到弱顺序为O>C>H。20.(1)
氯化铵和氢氧化钙固体
导气、防止倒吸(2)(3)在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去氯化氢气体(4)
Ag和;
氨水
肼具有还原性和碱性(5)甲基是推电子基团,使共用电子对更偏向N元素,N元素上的电子云密度大,更易结合质子()实验室用氨和次氯酸钠反应制备肼,装置A为生成氨气的装置,装置C为生成氯气装置,氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠再和氨生成肼;(1)实验室用氨和次氯酸钠反应制备肼,装置A为生成氨气的装置,且反应为固体加热反应,则试管中的试剂为氯化铵和氢氧化钙固体,两者反应生成氨气和氯化钙、水;氨气极易溶于水,仪器b的作用是将氨气通入装置B中,且球形部分可以防止倒吸,故答案为:氯化铵和氢氧化钙固体;导气、防止倒吸;(2)装置C为生成氯气装置,浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气、氯化锰、氯化钾和水,离子方程式为:;(3)装置C反应生成氯气,浓盐酸具有挥发性,导致氯气不纯,氯化氢会和装置B中氢氧化钠溶液反应,导致肼的产率降低,改进方法是在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去氯化氢气体;(4)银和氧化银都可以和硝酸反应,其中单质银和硝酸反应的时候会生成气体一氧化氮,黑色固体全部溶解,故加入足量硝酸后可证明黑色固体有Ag和;氨气可以和银离子形成配离子,即氧化银可以溶解在氨水中,故ii为氨水,溶解的部分固体为氧化银;肼有还原性可以把+1价银离子还原为单质银,另外肼有碱性,和银离子反应生成氢氧化银,分解后生成氧化银,故原因是:肼具有还原性将Ag还原为Ag,肼具有碱性,与Ag反应生成AgOH,AgOH分解生成黑色的Ag2O。(5)甲基是推
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