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【题目】【化学—选修3:物质结构与性质】铜、硼、硅、砷等元素的化合物是制造新型激光武器和新型太阳能电池的重要材料。回答下列问题:

(1)基态硅(2814Si)原子中,电子占据的最高能层的轨道数有______个。

(2)已知:蓝色晶体(CuSO4·5H2O) 天蓝色溶液 深蓝色溶液深蓝色晶体

①蓝色晶体中阴离子的空间构型是_________

②天蓝色溶液中的阳离子是_____,其配体中心原子的杂化轨道类型是________

③24.6g深蓝色晶体(其摩尔质量为246g.mol-1)中配离子含有的σ键数是_____

④实验测得无水乙醇易溶于水,其原因是______________

(3)砷化镓是具有空间网状结构的晶体,熔点为1230℃,是优良的第三代半导体材料。

①砷化镓属于________晶体。已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是_____(填化学式),其理由是_________。上述两种晶体中的四种元素电负性最小的是_______(填元素符号)。

②砷化镓晶胞结构如图所示。其晶胞边长为a pm,密度为_______g.cm-3。(砷化镓的摩尔质量为M g.mol-1,阿伏伽德罗常数为NA

【答案】 9 四面体 [Cu(H2O)4]2+ sp3 1.6NA 乙醇分子与水分子间存在氢键,乙醇分子和水分子都是极性分子 原子晶体 BN 二者均为原子晶体,B、N间的键长比Ga、As的键长短,键能大 Ga 4Mx1030/a3NA

【解析】1基态硅(2814Si)原子核外电子数为14,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2,电子占据的最高能层符号为M,该能层具有的原子轨道数为1+3+5=9(2)①蓝色晶体CuSO4·5H2O中阴离子SO42-,根据价层电子对互斥理论,价层电子对个数=σ键+孤电子对个数,SO42-中中心原子S的价层电子对为=4,孤电子对数为=0,不含孤电子对,所以空间构型是正四面体结构;②蓝色晶体溶于水得到天蓝色溶液中的阳离子是[Cu(H2O)4]2+;其配体H2O中心原子O原子杂化轨道数为=4,,采取sp3杂化方式;③每个配离子[Cu(NH3)4]2+含有的σ键数是3×4+4=16,故24.6g深蓝色晶体{[Cu(NH3)4]SO4H2O }为0.1mol,其中配离子[Cu(NH3)4]2+含有的σ键数是0.1mol×16×NA mol-1=1.6NA;④乙醇分子与水分子间存在氢键,乙醇分子和水分子都是极性分子,故无水乙醇易溶于水;(3)①砷化镓是具有空间网状结构的晶体,熔点为1230℃,是优良的第三代半导体材料,与晶体硅相似,故砷化镓属于原子晶体;氮化硼与砷化镓都属于原子晶体,B、N间的键长比Ga、As的键长短,键能大,故BN晶体熔点较高;非金属性越强,电负性越强,则B、N、Ga、As四种元素电负性最小的Ga;②一个晶胞中含有As 8×+6×=4个,Ga在内部,共4个,即一个晶胞中含有4个砷化镓,其晶胞边长为apm=a×10-10cm,V=a3×10-30cm3,密度为=

点睛:本题考查了方程式的书写、分子空间构型以及杂化类型的判断、晶胞密度计算等知识,题目难度较大,注意相关基础的把握和方法的积累先根据分摊法计算每个晶胞含有多少个原子,再根据晶胞的边长,确定晶胞的体积,再根据ρ=计算密度

型】
束】
12

【题目】【化学—选修5:有机化学基础】PVB是重要的建筑材料。其合成路线如下(部分反应条件和产物略去)。

已知:

Ⅰ.A分子式为C2H6O,其核磁共振氢谱图显示有三个波峰。

Ⅲ.

回答下列问题:

(1)A的结构简式_______,B→C的反应类型有加成反应和_______,D的官能团为_______

(2)PVAC的名称是___________(3)C分子中最多有_____个原子共平面。

(3)E→F的反应方程式为_____________

(4)已知-OH直接连在不饱和C原子上不稳定,会自动发生分子内重排形成-CHO。则D的同分异构体中能与金属Na反应产生H2的有____种。

(5)以溴乙烷为原料制备丁醛(其他无机试剂任选),其流程图为_____________________

【答案】 CH3CH2OH 消去反应 醛基 聚乙酸乙烯酯 9 CH3COOH+CH≡CH→CH2=CH-OOCCH3 4 CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CHO

【解析】A分子式为C2H6O,其核磁共振氢谱图显示有三个波峰,则ACH3CH2OH,A氧化生成ECH3COOH,E与乙炔发生加成反应生成FCH3COOCH=CH2,F发生加聚反应得到PVAc,碱性水解得到PVA()。A在铜做催化剂的条件下氧化得到BCH3CHO,B发生信息Ⅱ中的反应得到CCH3CH=CHCHO,C发生还原反应生成DCH3CH2CH2CHO,DPVA发生信息Ⅲ中的反应得PVB。(1)A的结构简式CH3CH2OH,根据信息Ⅱ可知,B→C的反应CH3CHO转化为CH3CH=CHCHO,反应类型有加成反应和消去反应,D为CH3CH2CH2CHO,其官能团为醛基;(2)PVAC,其名称是聚乙酸乙烯酯;(3)CCH3CH=CHCHO,选择碳碳单键可以是碳碳双键平面与-CHO平面共面,可以使甲基中1H原子处于平面内,该分子中最多有9个原子共平面;(3)E→F的反应方程式为CH3COOH+CH≡CH→CH2=CH-OOCCH3;(4)已知-OH直接连在不饱和C原子上不稳定,会自动发生分子内重排形成-CHO。则CH3CH2CH2CHO的同分异构体中能与金属Na反应产生H2的有CH2=CHCH2CH2OHCH2=CHCH(OH)CH3、CH3CH=CHCH2OH、CH2=C(CH3)CH2OH4种;(5)溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中加热反应生成乙醇,乙醇在铜的催化氧化下生成乙醛,乙醛在稀的氢氧化钠溶液中加热反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成丁醛,其流程图为CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CHO。

练习册系列答案
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【题目】下列分散系中,分散质微粒直径最大的是(

A.泥浆水B.氢氧化铁胶体C.氯化钠溶液D.硫酸铜溶液

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【题目】科学研究发现铂的两种化合物(短线表示化学健)有不同的特性,其中a具有抗癌作用,而b没有;则下列正确的说法是(
A.a、b分子中,Pt原子与2个Cl原子,2个N原子间形成的结构与CH2Cl2相似
B.a在水中的溶解度比b在水中的溶解度大
C.a、b互为同素异形体
D.a、b是同一物质

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】根据要求回答下列问题:

(1)已知恒温、恒容条件下发生反应:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)。

①下列图像说明该反应进行到t1时刻未达平衡状态的是________(填选项字母)。

②1 molNO2和足量C发生反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。

图中A、B、C三点NO2的转化率最高的是_____,该反应的平衡常数Kp=_______Kp是用平衡分压代替平衡浓度的常数,分压=总压×物质的量分数)。

(2)已知:弱电解质的电离平衡常数为

物质

H2CO

H2S

HNO2

电离平衡常数

(25℃)

Ka1=4.2×10-7

Ka2=5.61×10-11

Ka1=1.3×10-7

Ka2=7.1×10-15

Ka=5.1×10-4

①含有1L 2mol·L-1碳酸钠的溶液中加入1L 1mol·L-1的HNO2后,则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是_______

②25℃时,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl气体或加入NaOH固体,溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=____mol·L-1

③向10.00mL0.10 mol·L-1的氢硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈_____性,其定量依据是______________________ .

(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJmol-1

②CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) △H= -189.2kJmol-1

则:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=_______kJmol-1.

【答案】 b A 2MPa c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-) 0.043或4.3×10-2 碱性 此时恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-=7.1×10-15<Kh(HS-=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度远大于电离程度,所以呈碱性 -399.7

【解析】(1)①根据“变量不变达平衡”判断,a、反应中碳是固体,恒容条件下的混合物的密度是变量,t1时刻密度不变说明反应已达平衡状态;bt1时刻是n(N2)=n(NO2),是反应物量的特殊比例,且后面量的变化可看到各反应物的量还没恒定,还没达到平衡状态;ct1时刻二氧化氮的质量分数不变,则反应物各物质的质量分数也应不变,反应达到平衡状态;答案选b;②A、B、C三点中达到平衡状态后A点NO2浓度最小,所以NO2的转化率最高;③由焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生反应在C点时,NO2和CO2的物质的量浓度相等,可知此时反应体系中n(NO2)=0.5mol,n(N2)=0.25mol,n(CO2)=0.5mol,则三种物质的分压分别为:P(NO2)= P(CO2)=10MPa×=4MPa,P(N2)=2MPa,C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)= ==2MPa;(2)①由亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4,H2CO的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11可判断亚硝酸的酸性强于碳酸,因此向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后生成1mol碳酸氢钠、1mol亚硝酸钠,另外还剩余1mol碳酸钠,水解程度大小顺序为CO32->NO2-,水解生成HCO3-,所以溶液中CO32-、HCO3-和NO2-离子的浓度大小关系为c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-);②根据物料守恒有c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 mol·L-1,而由图可知pH=13时,c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1,c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L-1-c(S2-)=0.10 mol·L-1-5.7×10-2 mol·L-1= 4.3×10-2 mol·L-1;③向10.00mL0.10 mol·L-1的氢硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈碱性,其定量依据是此时恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-=7.1×10-15<Kh(HS-=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度远大于电离程度,所以呈碱性;(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1= +210.5kJmol-1

②CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) △H2= -189.2kJmol-1

根据盖斯定很,由②-①得反应:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=△H2-△H1= -189.2kJmol-1-210.5kJmol-1=-399.7kJmol-1

点睛:本题主要是考查了弱电解质的电离、弱电解质的水解以及反应热计算等。该题考查的知识点较多,侧重考查学生对知识的迁移应用,注意信息的理解和综合应用。难点是电离平衡常数以及盐类水解的应用。解答时要明确电离平衡常数与化学平衡常数一样,平衡常数越大弱电解质的电离程度越大,从而可以判断相应酸碱的相对强弱,进而可以判断相应的盐的水解程度大小。(2)②中的计算要注意灵活应用物料守恒,同时要注意结合图像进行分析与计算。

型】
束】
9

【题目】三氯化硼是重要的化工原料。可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成的催化剂。

【查阅资料】①BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3℃;

②2B+6HClBCl3+3H2 ,硼也能与强碱反应。

某研究性学习小组用如下所示装置制备三氯化硼。回答下列问题:

(1)A装置中反应的离子方程式_______________________

(2)B装置的作用是____________;如果拆去B装置,可能的后果是__________________

(3)D装置中发生反应的化学方程式_____________

(4)G装置的作用是_____;为使实验装置简便,可用一个装置代替F和G装置。该装置所用仪器是___,所装试剂是____

(5)A、D两处加热的先后顺序是_____________,其理由是_______________

(6)检验制得的产品中是含有硼粉的实验操作是________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】当前我国环保亟待解决的“白色污染”,通常所指的是(  )
A.冶炼厂的白色烟尘
B.石灰窑的白色粉尘
C.白色建筑废料
D.聚乙烯等塑料垃圾

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知反应X(g)+3Y(g)2Z(g) △H的能量变化如下图所示。下列说法正确的是

A. △H= E2- E1 B. 更换高效催化剂,E3不变

C. 恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少 D. 压缩容器,c(X)减小

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是(
A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+)=c(Cl)+c(ClO)+c(OH
B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO )>c(CO )>c(H2CO3
C.0.2mol?L1 CH3COOH溶液与0.1mol?L1 NaOH溶液等体积混合:2c(H+)﹣2c(OH)=c(CH3COO)﹣c(CH3COOH)
D.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl)=c(NH4+)>c(OH)=c(H+

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法正确的是(
A.1molN2(g)和1molO2(g)反应放出的能量为180kJ
B.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2混合能直接生成NO
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列水解反应离子方程式书写正确的是(  )
A.CH3COOH+OHCH3COO+H2O
B.S2+2H2OH2S+2OH
C.CH3COOH+H2OCH3COO+H3O+
D.CO32+H2OHCO3+OH

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