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《物质结构与性质》选做题

镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时,先制备无水氯化镁,然后将其熔融电解,得到金属镁。

(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时,常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物,其主要作用除了降低熔点之外还有_____________________。

(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示,请改正图中错误:_____________________________。

(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因:______________________________________________-。

(4)Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:

氟化物

NaF

MgF2

SiF4

熔点/K

1 266

1 534

183

解释表中氟化物熔点差异的原因:_________________________________________。

(5)人工模拟酶是当前研究的热点。有研究表明,化合物X可用于研究模拟酶,当其结合或Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)时,分别形成a和b:

①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转,说明该碳碳键具有____________键的特性。

②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用,比较a和b中微粒间相互作用力的差异________________。

(1)增大离子浓度,从而增大熔融盐的导电性

(2)⑧应为黑色

(3)原子核外电子按一定轨道顺序排列,轨道离核越远,能量越高。燃烧时,电子获得能量,从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态,它随即就会跳回原来轨道,并向外界释放能量(光能)

(4)NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2+的半径小于Na+的半径,所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度,故MgF2的熔点大于NaF

(5)①σ  ②a中微粒间的相互作用为氢键  b中微粒间的相互作用为配位共价键

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?南京二模)选做题,本题有A、B两题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容,请选择其中一题作答,并把所选题目对应字母后的方框涂黑.若两题都作答,将按A题评分.
A.可以由下列反应合成三聚氰胺:
CaO+3C
 高温 
.
 
CaC2+CO↑       CaC2+N2
 高温 
.
 
CaCN2+C↑    CaCN2+2H2O=NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH22],尿素合成三聚氰胺.
(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式:
1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
.CaCN2中阴离子为CN22-,与CN22-互为等电子体的分子有N2O和
CO2
CO2
(填化学式),由此可以推知CN22-离子的空间构型为
直线形
直线形

(2)尿素分子中C原子采取
sp2
sp2
杂化.尿素分子的结构简式是
,其中碳氧原子之间的共价键是
C
C
(填字母)
A.2个σ键          B.2个π键          C.1个σ键、1个π键
(3)三聚氰胺()俗称“蛋白精”.动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸(    )后,三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过
分子间氢键
分子间氢键
结合,在肾脏内易形成结石.
(4)CaO晶胞如图A所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为
6
6
.CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为:CaO 3401kJ/mol、NaCl 786kJ/mol.导致两者晶格能差异的主要原因是
CaO晶体中Ca 2+、O 2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量
CaO晶体中Ca 2+、O 2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量

B.实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯.有关物质的物理性质如下表.请回答有关问题.
化合物 密度/g?cm-3 沸点/℃ 溶解度/100g水
正丁醇 0.810 118.0 9
冰醋酸 1.049 118.1
乙酸正丁酯 0.882 126.1 0.7
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备
在干燥的50mL圆底烧瓶中,装入沸石,加入11.5mL正丁醇和9.4mL冰醋酸,再加3~4滴浓硫酸.然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管,加热冷凝回流反应.
(1)本实验过程中可能产生多种有机副产物,写出其中两种的结构简式:
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3
CH2=CHCH2CH3
CH2=CHCH2CH3

(2)实验中为了提高乙酸正丁酯的产率,采取的措施是:
用分水器及时移走反应生成的水,减少生成物的浓度;
用分水器及时移走反应生成的水,减少生成物的浓度;
使用过量醋酸,提高正丁醇的转化率
使用过量醋酸,提高正丁醇的转化率

Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品的制备
(1)将乙酸正丁酯粗产品用如下的操作进行精制:①水洗  ②蒸馏  ③用无水MgSO4干燥 ④用10%碳酸钠洗涤,正确的操作步骤是
C
C
(填字母).
A.①②③④B.③①④②C.①④①③②D.④①③②③
(2)将酯层采用如图B所示装置蒸馏.
1.出图中仪器A的名称
冷凝管
冷凝管
.冷却水从
口进入(填字母).
2.②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在
126.1℃
126.1℃
左右.
Ⅲ.计算产率
测量分水器内由乙酸与正丁醇反应生成的水体积为1.8mL,假设在制取乙酸正丁酯过程中反应物和生成物没有损失,且忽略副反应,计算乙酸正丁酯的产率
79.4%
79.4%

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?昆明一模)【化学一物质结构与性质】
金属钛性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”.
(1)写出Ti基态原子的电子排布
1s22s22p63s23p63d24s2
1s22s22p63s23p63d24s2

(2)钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物.则电负性C
B(选填“>”“<”),第一电离能N>O,原因是
N原子中2p轨道处于半充满比较温度,所以第一电离能N>O
N原子中2p轨道处于半充满比较温度,所以第一电离能N>O

(3)月球岩石?玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3).FeTiO3与80%的硫酸反应可生成TiOSO4.SO2-4的空间构型为
正四面体
正四面体
,其中硫原子采用
sp3
sp3
杂化,氧原子的价电子排布图为
,任意写出一种SO2-4的等电子体
ClO4- S2O32- PO43-
ClO4- S2O32- PO43-

(4)将TiOSO4的稀溶液加热水解后,经进一步反应,可得到钛的某种氧化物.该氧化物的晶胞结构图如图所示.则该氧化物的化学式
TiO2
TiO2
(图中钛原子用“O”表示.氧原子用“O”表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?太原二模)[化学--选物质结构与性质]


(1)如图甲,血红素含有C、H、O、N、Fe五种元素,C、H、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序是
H<C<N<O
H<C<N<O
,根据以上电负性请判断H2N-CHO中C和N的化合价分别为
+2
+2
-3
-3
.基态Fe原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
.血红素中两种N原子的杂化方式分别为
sp2
sp2
sp3
sp3

(2)卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物.Cl2、IBr、ICl沸点由高到低的顺序为
BrI>ICl>Cl2
BrI>ICl>Cl2
.I+3(可看成II+2)属于多卤素阳离子,根据VSEPR模型推测I+3的空间构型为
V形
V形
.多卤化物RbICl2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,则A的化学式为
RbCl
RbCl

①HClO4、②HIO4、③HIO6[可写成(HO)5IO]的酸性由强到弱的顺序为
①②③
①②③
(填序号).
(3)目前,全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位.配合物Ni(CO)4常温为流态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,固态Ni(CO)4属于
分子
分子
晶体.如图乙配合物分子内的作用力除共价键外,还存在的两种作用力是
AD
AD
(填字母编号).
A.氢键       B.离子键        C.范德华力        D.配位键
(4)最近发现,只含X、Y和Ni三种元素的某种晶体具有超导性.X元素原子的2p能级的电子排布图为,Y元素原子的价电子排布式为3s2,该晶体的一个晶胞如图丙所示,则该晶体的化学式为
MgCNi3
MgCNi3

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科目:高中化学 来源: 题型:

《物质结构与性质》(选做题)

29.C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题:

(1)Ge的原子核外电子排布式为                          

(2)C、Si、Sn三种元素的单质中,能够形成金属晶体的是              

(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质

①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式                           

②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式                           

③已知SnO2是离子晶体,写出其主要物理性质             (写出2条即可)

CO可以和很多金属形成配合物,如Ni(CO)4,Ni与CO之间的键型为         

(4)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比,已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-1,CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm-1,则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度     (填字母)

A  强              B  弱               C  相等               D  无法判断

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