【题目】M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:
(1)单质M的晶体类型为______,晶体中原子间通过_____作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为______。
(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为________,其同周期元素中,第一电离能最大的是______(写元素符号)。元素Y的含氧酸中,酸性最强的是________(写化学式),该酸根离子的立体构型为________。
(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为_______,已知晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为_______g·cm–3。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______。
【答案】(1)金属晶体金属键 12 (每空1分,共3分)
(2)1s22s22p63s23p5 Ar HClO4正四面体(每空1分,共4分)
(3)①CuCl (每空2分,共4分)
②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子) [Cu(NH3)4]2+ (2分,1分,共3分)
【解析】
试题分析:19–Ⅱ(14分)根据题给信息推断M为铜元素,Y为氯元素。
(1)单质铜的晶体类型为金属晶体,晶体中微粒间通过金属键作用形成面心立方密堆积,铜原子的配位数为12。
(2)氯元素为17号元素,位于第三周期,根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5 ,同周期元素由左向右元素原子的第一电离能逐渐增大,故其同周期元素中,第一电离能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中,酸性最强的是HClO4,该酸根离子中氯原子的为sp3杂化,没有孤对电子,立体构型为正四面体。
(3)①根据晶胞结构利用切割法分析,每个晶胞中含有铜原子个数为8×1/8+6×1/2=4,氯原子个数为4,该化合物的化学式为CuCl ,1mol晶胞中含有4mol CuCl,1mol晶胞的质量为4×99.5g,又晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为g·cm–3。②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物。该溶液在空气中Cu(I)被氧化为Cu(II),故深蓝色溶液中阳离子的化学式为[Cu(NH3)4]2+ 。
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【题目】某同学为证明溴与苯发生的是取代反应而非加成反应设计了如下所示的实验装置图,其中A为一支试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再放入少量铁屑。
试回答下列问题:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应,写出A中所发生反应的化学方程式:_________________________(有机物要写结构简式)。
(2)反应一段时间后,在C试管内看到有浅黄色沉淀生成,此时该同学得出苯与溴的反应是取代反应而不是加成反应的结论,该结论是否正确?________(填“正确”或“不正确”),理由是__________________。
若不正确,应如何对装置进行改进?__________________________________________________。
(若回答“正确”,此问不必回答)
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【题目】[化学——选修5:有机化学基础]
醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物,能阻碍血栓扩展,醋硝香豆素可以通过以下方法合成(部分反应条件省略)。
已知:
回答以下问题
(1)反应①的反应类型是 ,从A到B引入的官能团名称是 。
(2)反应②的化学方程式为 。
(3)反应③的化学方程式为 。
(4)关于E物质,下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.在核磁共振氢谱中有四组吸收峰
b.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E
c.可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应
d.存在顺反异构
(5)写出G的结构简式 。
(6)分子结构中只含有一个环,且同时符合下列条件的G的同分异构体共有 种。
①可与氯化铁溶液发生显色反应; ②可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体。
其中,苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为 。
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【题目】为了比较温室效应气体对目前全球增温现象的影响,科学家通常引用“温室效应指数”,以二氧化碳为相对标准。表1有(A)至(I)共九种气体在大气中的体积百分比及其温室效应指数。结合表中列出的九种气体,试参与回答下列各题:
(1)下列由极性键形成的极性分子是 。
A.N2 B.O2 C.H2O D.CO2 E.CH4
(2)下列说法不正确的是 。
A.N2O与CO2,CCl3F与CCl2F2互为等电子体
B.CCl2F2无同分异构体,说明其中碳原子采用sp3方式杂化
C.CH4是目前引起温室效应的主要原因
D.H2O沸点是九种物质中最高的,是因为水分子间能形成氢键
(3)在半导体生产或灭火剂的使用中,会向空气逸散气体如:NF3.CHClFCF3.C3F8,它们虽是微量的,有些确是强温室气体,下列推测不正确的是 。
A.由价层电子对互斥理论可确定NF3分子呈三角锥形
B.C3F8在CCl4中的溶解度比水中大
C.CHClFCF3存在手性异构
D.第一电离能:N<O<F
(4)甲烷晶体的晶胞结构如图,下列有关说法正确的是 。
A.甲烷在常温下呈气态,说明甲烷晶体属于分子晶体
B.晶体中1个CH4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.可燃冰(8CH4·46H2O)是在低温高压下形成的晶体
(5)中钴离子在基态时核外电子排布式为:
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【题目】硼及其化合物在工业上有许多用途。工业上以铁硼矿为原料制备硼酸,铁硼矿含有Mg、Fe、Ca、Al、B、O等多种元素,它的主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4。
(1)铁元素位于元素周期表中的第 族,在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在,其中 更稳定。
(2)以硼酸为原料可制得NaBH4 ,B原子的杂化方式为 。
(3)工业上冶炼铝不用氯化铝,因为氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6结构如图所示。1mol该分子中含 个配位键,该分子 (填“是”或“否”)平面型分子。
(4)Al单质为面心立方晶体,其晶胞的边长a=0.405nm,列式表示Al单质的密度:_________g·cm-3。
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【题目】科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的 N(NO2)3,如图:。已知该分子中 N-N-N 键角都是 108.1°,下列有关N(NO2)3的说法不正确的是( )
A.分子中 N、O 间形成的共价键是极性键
B.图中加“*”N原子的杂化方式为sp3
C.该物质既有氧化性又有还原性
D.15.2g 该物质含有 6.02×1022个原子
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【题目】氨水和盐酸是常见的化学试剂,可将氨气(NH3)、氯化氢气体分别溶于水制得。
(1)氨气的发生装置可以选择下图中的_______,反应的化学方程式为__________________。
(2)欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→_______(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应,设计并完成如下实验(填写表中空白):
实验操作 | 实验现象及结论 |
将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后,放入盛有干燥氨气的集气瓶中 | 无明显现象 |
(4)小明将滴有酚酞的稀氨水加热,观察到溶液颜色变浅,原因可能是 。
(5)小芳将滴有石蕊的稀盐酸加热,溶液颜色无明显变化。为进一步研究,取稀盐酸分成2份:①未经加热;②加热煮沸一段时间后冷却,分别中和等量的氢氧化钠,消耗二者的质量:①﹥②,则稀盐酸经加热煮沸后浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。为除去氯化钠溶液中的碳酸钠,小林设计了如下方案:
你认为上述方案 (填“合理”或“不合理”),请分析: (如合理,说明原因;如不合理,说明原因并设计改进方案)。
(6)为研究氨气的还原性,小兰做了一下实验:将(2)收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中 | ①Y管中___________ | ②反应的化学方程式 ______________________ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝聚 |
打开K2 | ③___________________ | ④____________________ |
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【题目】化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是
化学性质 | 实际应用 | |
A. | Al2(SO4)3和小苏打反应 | 泡沫灭火器灭火 |
B. | 铁比铜金属性强 | Fe腐蚀Cu刻制印刷电路板 |
C. | 次氯酸盐具有氧化性 | 漂白粉漂白织物 |
D. | HF与SiO2反应 | 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 |
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