第二章 分子结构与性质 测试题 2022-2023学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2(含解析)

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名称 第二章 分子结构与性质 测试题 2022-2023学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-20 22:11:16

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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.W、X、Y 、Z、Q为原子半径依次增大的短周期主族元素,X的原子序数等于W与Y的原子序数之和,Z的原子半径是第三周期中最小的,W与Y可形成原子个数比为2:1的18e- 分子,Q原子最外层电子数为X原子最外层电子数的一半。下列说法不正确的是
A.由Z和Q形成的化合物中存在离子键
B.由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液可能显酸性也可能显碱性
C.简单氢化物的沸点:X>Y >Z
D.X元素与Q元素组成的化合物可做耐火材料
2.下列实验事实中,能用共价键强弱来解释的是
①稀有气体一般较难发生化学反应 ②金刚石比晶体硅的熔点高
③氮气比氯气的化学性质稳定 ④通常情况下,溴是液态,碘是固态
A.①②③ B.①④ C.②③ D.②③④
3.下列各组分子中所有原子都处于同一平面的是
A.、、 B.、、
C.甲醛()、、苯() D.、、
4.已知硫化氢可在氧气中燃烧,用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法错误的是
A.标准状况下,11.2L氧气中含电子总数为8NA
B.标准状况下,22.4L硫化氢中所含原子总数为3NA
C.常温常压下,3.4克硫化氢中含有极性键的总数为0.2NA
D.若生成,则硫化氢得电子的数目一定为0.8NA
5.下列说法正确的是
A.邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的高
B.由能量最低原理可知,电子总是先排布在s能级上,然后再排p能级
C.CC14、P4和CO2分子中各原子均达到8电子稳定结构
D.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
6.1,3-唑( )是淡黄色液体,常作为荧光增白剂。下列说法错误的是
A.第一电离能:N>O>C
B.基态氧原子核外电子有8种空间运动状态
C.1mol分子中含有8molσ键
D.分子中C、N原子的杂化方式均为sp2
7.键能、键长是衡量化学键稳定性的重要键参数,下列说法正确的是
A.C=O键的键长比C- O键短, C=O键的键能比C- O键小
B.C- O键的键长比Si- O键短,干冰的熔沸点比二氧化硅高
C.H-Cl键的键能比H一Br键大,HCl的热稳定性比HBr高
D.C=C双键的键能比C- C单键大,碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定
8.雄黄(As4S4,)与雌黄(As2S3)在古代均曾入药。二者可发生如图转化;NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol雄黄分子中,含有S-S非极性共价键的数目为2NA
B.反应I每生成22.4LSO2气体时,转移的电子数目为7NA
C.1mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA
D.1L1mol/LNaH2AsO3溶液中,Na+、H2AsO、AsO数目之和为2NA
9.下列关于有机化合物的说法,不正确的是
A.属于烷烃、与乙烷互为同系物 B.名称为2-甲基丙烷
C.一氯取代产物有4种 D.所有碳原子都是杂化
10.交警用三氧化铬(CrO3)硅胶可以查酒驾。元素Cr的几种化合物转化关系如图所示。下列判断错误的是
A.根据相似相溶原理,乙醇易溶于水
B.COCl2中各原子均满足8电子稳定结构
C.CCl4、COCl2都只有极性键,但都是非极性分子
D.KOH中含有离子键和极性共价键,属于离子化合物
11.下列有关化学用语正确的是
A.CO2的比例模型:
B.铍原子最外层电子的原子轨道电子云图:
C.p—pπ键电子云模型:
D.氧原子核外电子轨道表示式:
12.“暖冰”是科学家将水置于一个足够强的电场中,在20℃时,水分子瞬间凝固形成的。用“暖冰”做了一个如图所示的实验,发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2溶液,溶液呈血红色。则下列说法不正确的是
A.该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质
B.水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的变化是物理变化
C.在电场作用下,水分子间更易形成氢键,因而可以制得“暖冰”
D.该条件下H2燃烧的产物中不可能含有一定量的H2O2
二、非选择题(共10题)
13.有些国家自来水常用二氧化氧()来杀菌消毒。工业上可在强酸性条件下,用氯酸钠和NaCl为原料制备,离子反方程式应:(未配平)
(1)请配平上述离子方程式,并标出电子转移的方向和数目_______。标况下,生成13.44L气体,则转移电子的物质的量为_______。
(2)常温下,是黄色气体。饱和溶液的颜色明显深于饱和氯水,则分子的空间构型为_______(选填“直线形”或“折线形”),请从结构角度加以说明_______。
14.已知H与O可以形成 H2O和H2O2两种化合物。请完成下列空白:
(1)H2O内的O H、水分子间的范德华力和氢键,从强到弱依次为___________。
(2)H+可与 H2O 形成H3O+,H3O+中O采用___________杂化。H3O+中H O H键角比H2O中的___________,原因为___________。
(3)H2O2是常用的氧化剂,其分子结构如图所示,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。H2O2的电子式是___________,结构式是___________。H2O2是含有___________键和___________键的___________分子(填"极性"或"非极性")。H2O2能与水混溶,却不溶于CCl4。请予以解释:___________。
15.肼()可作火箭发射的燃料。某实验兴趣小组利用氨与次氯酸钠反应制备,并探究的性质,其制备装置如图所示。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称为___________,仪器a的作用是___________。
(2)装置A试管中发生反应的化学方程式为___________。
(3)上述装置B、C间缺少一个装置,可能导致的结果是___________。
(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①___________,振荡 黑色固体部分溶解 黑色固体中有
ⅱ.取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硝酸,振荡 ②___________ 黑色固体是Ag和,则肼具有的性质是碱性和③___________
(5)实验制得的肼往往以的形式存在于溶液中,其原因是___________。
(6)肼又称联氨,是一种常用的还原剂,可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1kg联氨可除去水中溶解的的质量为___________kg。
16.三聚氯氰是重要的精细化工产品,具有广泛的用途,其生产通常是由氯化氰制备和氯化氰聚合两个过程组成。
I.氯化氰制备
已知:氯化氰为无色液体,熔点-6.5℃,沸点12.5℃。可溶于水、乙醇、乙醚等,遇水缓慢水解为氰酸和盐酸。现用氰化钠和氯气在四氯化碳中反应制备氯化氰,反应式:NaCN+Cl2=NaCl+CNCl。反应装置如图所示,在三口烧瓶上装有温度计、搅拌器、进气管、出气管,据图回答下列问题:
(1)CNCl的结构式为______;其中C原子的杂化类型为______。
(2)在氯化氰的制备装置中,装置3、装置9中的试剂为______。在反应前需要先向装置内通入约3分钟干燥氮气,目的是_____。
(3)该制备分为两个阶段。
阶段一:将40g氰化钠粉末及140mL四氯化碳装入烧瓶中,缓慢送入氯气并搅拌使得氯气与NaCN充分反应。此阶段装置7、装置10、装置11作用相同,为______;当D中出现______现象时,说明阶段一结束。
阶段二:将______(填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至60℃,将_____(填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至-40℃并缓慢通入氮气直至阶段二结束。阶段二结束之后产品将被集中在_____中(填字母)。
II.氯化氰聚合
(4)氯化氰干燥后,在聚合塔中加热至400℃后便能得到氯化氰三聚物,请画出氯化氰三聚物的结构式:______。
17.硫及其化合物在生产及生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
I.二氯砜()是一种发烟液体,遇水剧烈水解,69.1℃时沸腾。某小组拟用干燥的和在活性炭催化作用下制备二氯砜。反应的化学方程式为,实验装置如图1所示(部分夹持装置已略去):
(1)装置A中盛装70%硫酸的仪器名称为_______,该仪器使用前必须进行的操作为_______。
(2)装置B和D的作用为_______;装置F的作用为_______。
(3)分液漏斗中盛放的最佳试剂为_______。
Ⅱ.二氯亚砜()是一种无色易挥发的液体,遇水剧烈反应生成两种气体,常用作脱水剂。
(4)写出二氯亚砜与水反应的化学方程式:_______。
(5)二氯亚砜中心原子的杂化方式为_______,二氯亚砜是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(6)利用如图2所示装置(加热和夹持装置已略去)用制备无水,并回收剩余的。在加热条件下,三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。
18.C70分子是形如椭球状的多面体,该结构的建立基于以下考虑:

①C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;
②C70分子中只含有五边形和六边形;
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2。
根据以上所述确定:
(1)C70分子中所含的单键数为______,双键数_______;
(2)C70分子中的五边形和六边形各有多少__________?
19.键能是气态分子中断裂共价键所吸收的能量。已知键的键能为,键的键能为,根据热化学方程式:,则键的键能是___________。
20.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 ×10-5 mol,用0.01 mol dm-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+ 2.1×1014 1.7×1024 2.0×1021 1.3×1014
沉淀 Ksp
Fe(OH)2 Fe(OH)3 8.0×10-16 4.0×10-38
21.A、B、C、D均为周期表中前四周期元素,其原子序数依次增大,其中A、B、C为短周期非金属元素。A是形成化合物种类最多的元素;B原子基态电子排布中只有一个未成对电子;C是同周期元素中原子半径最小的元素;D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多;回答下列问题(相关回答均用元素符号表示):
(1)D的基态原子的核外电子排布式是_____。
(2)B的氢化物的沸点比C的氢化物的沸点___________(填“高”或“低”),原因是______。
(3)A的电负性______(填“大于”或“小于”)C的电负性,A与C形成的化合物的电子式_________。
22.A、B、C、D、E是短周期的5种非金属元素,其中A、B、C的外围电子排布式可表示为A:,B:,C:,A与B在不同周期,且A的原子半径是元素周期表中最小的;D与B同主族,E在C的下一周期,且E是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题:
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子,下列分子①、②、③、④中属于极性分子的是___________(填序号)。
(2)C的简单氢化物比下一周期同主族元素的简单氢化物的沸点高,其原因是___________。
(3)B、C两种元素都能和A元素组成两种常见溶剂,其分子式分别为___________、___________;在前者中的溶解度___________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(4)、和的沸点从高到低的顺序为___________(填化学式)。
参考答案:
1.A
同周期元素的原子从左到右,原子半径逐渐减小,Z的原子半径是第三周期中最小的,Z为Cl,W与Y可形成原子个数比为2:1的18e- 分子,W、X、Y原子半径小于氯,可知W为H,Y为N,X的原子序数为W和Y之和,X为O,Q原子最外层电子数为X原子最外层电子数的一半且原子半径最大,Q为Al。
A.由Z和Q形成的化合物为AlCl3,是共价化合物,不存在离子键,A错误;
B.W、X、Y三种元素可以组成硝酸、亚硝酸、硝酸铵等,也可以组成一水合氨,其水溶液显碱性,B正确;
C.水和氨气存在氢键,沸点较高,且水的沸点高于氨气,则简单氢化物沸点X>Y>Z,C正确;
D.X和Q组成的化合物为氧化铝,熔点高可做耐火材料,D正确;
故答案选A。
2.C
①稀有气体原子最外层有8个电子(He有2个电子)结构稳定,所以稀有气体一般较难发生化学反应,与共价键强弱无关;
②金刚石、晶体硅都是原子晶体,熔化需要破坏共价键,C-C比Si-Si键能大,金刚石比晶体硅的熔点高,与共价键强弱有关;
③氮气分子内含有氮氮三键,氮氮三键比Cl-Cl键能大,氮气比氯气的化学性质稳定,与共价键强弱有关;
④通常情况下,溴是液态,碘是固态,与分子间作用力有关,与共价键强弱无关;
故选C。
3.C
分子中所有原子都处于同一平面说明该分子是平面结构,根据分子的空间构型判断,部分分子可以采用价电子互斥理论确定其空间构型。
A.是正四面体结构,所以甲烷中所有原子不可能处于同一平面,故A错误;
B.为三角锥型结构,所以NH3中所有原子不可能处于同一平面,故B错误;
C.甲醛()和苯()是平面型结构,是直线型结构,这几种分子的所有原子都在同一平面上,故C正确;
D.是正四面体结构,是三角锥型结构,所以、中所有原子不可能处于同一平面,故D错误;
答案选C。
4.D
A.标准状况下,11.2L氧气的物质的量为0.5mol,含电子总数为8NA,A正确;
B.标准状况下,22.4L硫化氢的物质的量为1mol,所含原子总数为3NA,B正确;
C.常温常压下,3.4克硫化氢的物质的量为0.1mol,含有极性键的总数为0.2NA,C正确;
D.若硫化氢在氧气中完全燃烧可生成二氧化硫和水,若生成3.6gH2O的物质的量为0.2mol,则硫化氢失去电子的数目为1.2NA,若硫化氢在氧气中不完全燃烧可生成硫和水,若生成3.6gH2O的物质的量为0.2mol,则硫化氢失去电子的数目为0.4NA,D不正确;
答案选D。
5.C
A.能形成分子间氢键的物质沸点较高,邻羟基苯甲醛的两个基团靠的很近,容易形成分子内氢键,对羟基苯甲醛容易形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的低,故A错误;
B.表述不对,应是由能量最低原理可知,同一能层中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高,电子总是先排布在s能级上,然后再排p能级,故B错误;
C.CC14中C的化合价为+4价,最外层电子数为4,则4+4=8,Cl的化合价为-1价,最外层电子数为7,则1+7=8,满足最外层8电子结构;P4为正四面体结构,每个磷原子与3个其余磷原子各形成一条共价键,磷原子最外层有5个电子,则5+3=8,达到8个电子稳定结构;CO2中C化合价为+4价,最外层电子数为4,则4+4=8,O的化合价为-2价,最外层电子数为6,则2+6=8,均达到8电子稳定结构,故C正确;
D.原子核外电子排布式为1s2的原子为氦原子,稀有气体,原子核外电子排布式为1s22s2的原子为铍原子,两者化学性质不同,故D错误;
故答案选C。
6.B
A.C、N、O为相邻的同周期元素,由于N的2p轨道半充满,所以其第一电离能比O大,从而得出第一电离能:N>O>C,A正确;
B.基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4,有1s、2s、三个2p轨道,共有5种空间运动状态,B错误;
C.1,3-唑分子中,含有3个C-Hσ键、2个C-Nσ键、1个C-Cσ键、2个C-Oσ键,则1mol分子中含有8molσ键,C正确;
D.1,3-唑分子中,C、N原子的价层电子对数都为3,所以均发生sp2杂化,D正确;
故选B。
7.C
A. C=O键的键长比C- O键短,则C=O键的键能比C- O键大,A错误;
B. 干冰是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,分子间作用力比共价键弱得多,干冰的熔沸点比二氧化硅低很多,B错误;
C. 键能越大,分子越稳定,H-Cl键的键能比H一Br键大,则HCl的热稳定性比HBr高,C正确;
D. C=C双键的键能比C- C单键大,但是碳碳双键中有一个是 键、另一个是π键,其中π键不牢固、容易断,故碳碳双键的化学性质比碳碳单键活泼,D错误;
答案选C。
8.C
A.As是第ⅤA族元素,S是第ⅥA族元素,结合8电子稳定结构原理,雄黄结构中黑球为As,白球为S,因此,雄黄中不含有S-S共价键,A错误;
B.根据图示的反应过程,反应Ⅰ的化学方程式为As4S4+7O2=4SO2+2As2O3,反应过程中每生成4mol SO2需要转移28mol电子,但是选项中没有指明SO2的状态,无法计算转移电子数目,B错误;
C.单键均为σ键,根据图示可知,1分子雄黄中含有10个σ键,则1mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA,C正确;
D.根据物料守恒有c(Na+)=c(H3AsO3)+c(H2AsO)+c(HAsO)+c(AsO)=1mol/L,但H2AsO、AsO的物质的量浓度无法求得,因此无法计算溶液中Na+、H2AsO、AsO的数目之和,D错误;
故选C。
9.C
A.该有机物是异丁烷,属于烷烃,结构和乙烷相似,与乙烷互为同系物,A正确;
B.就结构简式可判断名称为2-甲基丙烷,B正确;
C.分子中含有2类氢原子,其一氯取代产物有2种,C错误;
D.所有碳原子都是饱和碳原子,因此均是杂化,D正确;
答案选C。
10.C
CrO3是酸性氧化物,溶于碱KOH生成K2CrO4,在酸性条件下转化为K2Cr2O7,与CCl4反应生成CrO2Cl2和COCl2。
A.乙醇和水都是极性分子,根据相似相溶原理,乙醇易溶于水,且乙醇分子之间可以形成氢键,使其溶解度增大,A正确;
B.COCl2的电子式为 ,各原子均满足8电子稳定结构,B正确;
C.CCl4、COCl2中C-Cl、C=O均为极性键,前者是非极性分子,后者为极性分子,C错误;
D.KOH由钾离子和氢氧根离子构成,含有离子键,氢氧根离子含有O-H极性共价键,属于离子化合物,D正确;
故选C。
11.C
A.CO2中氧原子的原子半径小于碳原子,CO2为直线型分子,CO2的比例模型为,故A错误;
B.铍原子的电子排布式为1s22s2,最外层为s能级,s能级的电子云图为球形: ,故B错误;
C.p—pπ键是由两个原子的p轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大即电子云重叠后得到的电子云图象呈镜像对称,得到如图的p—pπ键电子云模型,故C正确;
D.题干中氧原子的核外电子轨道表示式违背了泡利不相容原理,正确的表示方式为,故D错误;
故答案选C。
12.D
A.酸性KMnO4溶液褪色,说明燃烧生成了具有还原性的物质;含有少量KSCN的FeCl2溶液呈血红色,说明燃烧生成了具有氧化性的物质,故A正确;
B.水凝固形成20℃时的“暖冰”,只是水的存在状态发生了变化,没有生产新的物质,所发生的是物理变化,故B正确;
C.在电场作用下,水分子间更易形成氢键,因而可以制得“暖冰”,否则20℃时,水分子不能瞬间凝固形成冰,故C正确;
D.该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质,该物质可能是双氧水,故D错误;
答案选D。
13.(1) 0.4mol
(2) 折线形 形成2个Cl-O键,Cl其中一个电子垂直于O-Cl-O平面,并与O
的4个电子形成离域键;
(1)中Cl元素从+5价变为+4价,化合价降低1,化合价从-1变为0价,化合价升高1,生成,根据得失电子守恒配平为,电子转移方向为: ,标况下,生成13.44L气体,,根据方程式可知生成3mol气体转移2mol电子,生成0.6mol气体,转移电子数为:0.4mol;
(2)中心Cl原子采取sp2杂化,分子的空间构型为V型,即折线形;形成2个Cl-O键,其中一个电子垂直于O-Cl-O平面,并与O
的4个电子形成离域键;
14.(1)O H>分子间氢键>范德华力
(2) sp3 大 H3O+中有1对孤对电子,H2O中有2对孤对电子,由于孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成对电子的排斥力,排斥力越大,使得成键键角越小
(3) H O O H 极性 非极性 极性 H2O2和水都是极性分子,CCl4是非极性分子,根据“相似相溶”原理,则H2O2能与水混溶,不溶于CCl4
(1)H2O内的O H、水分子间的范德华力和氢键,化学键的强度大于分子间氢键,氢键大于范德华力,因此从强到弱依次为O H>分子间氢键>范德华力;故答案为:O H>分子间氢键>范德华力。
(2)H+可与 H2O 形成H3O+,H3O+中O原子价层电子对数为,采用sp3杂化。H3O+中有1对孤对电子,H2O中有2对孤对电子,由于孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成对电子的排斥力,排斥力越大,使得成键键角越小,因此H3O+中H O H键角比H2O中的大;故答案为:sp3;大;H3O+中有1对孤对电子,H2O中有2对孤对电子,由于孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成对电子的排斥力,排斥力越大,使得成键键角越小。
(3)H2O2是常用的氧化剂,其分子结构如图所示,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。H2O2中氢与氧形成一对共用电子,氧和氧形成一对共用电子,其电子式是,根据一对共用电子用一根“ ”表示,则H2O2结构式是H O O H。根据同种元素形成非极性键,不同种元素形成极性共价键,H2O2不是中心对称,因此H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子。H2O2和水都是极性分子,CCl4是非极性分子,根据“相似相溶”原理,则H2O2能与水混溶,不溶于CCl4;故答案为:;H O O H;极性;非极性;极性;H2O2和水都是极性分子,CCl4是非极性分子,根据“相似相溶”原理,则H2O2能与水混溶,不溶于CCl4。
15.(1) 恒压滴液漏斗 导气和防倒吸
(2)
(3)肼的产率降低
(4) 氨水 黑色固体全部溶解,产生无色气体,无色气体迅速变为红棕色 还原性
(5)能与形成氢键
(6)1
装置A用NH4Cl和Ca(OH)2固体制取氨气,C装置中用高锰酸钾和浓盐酸制取氯气,氯气通入NaOH溶液中制取NaClO,NaClO和氨气反应生成肼。
(1)仪器b的名称为恒压滴液漏斗,仪器a的作用是导气和防倒吸。
(2)装置A试管中发生反应产生氨气,化学方程式
(3)浓盐酸有挥发性,C中产生的氯气中混有HCl,HCl会与B中NaOH溶液反应,导致肼的产率降低。
(4)根据“可溶于氨水”和“黑色固体部分溶解”即可知道操作1加入试剂是氨水;根据结论“黑色固体是Ag和”可知,加入稀硝酸后的现象是黑色固体全部溶解,产生无色气体NO,无色气体迅速变为红棕色的NO2;黑色固体中Ag的存在说明肼具有还原性,由AgOH分解产生,AgOH的存在说明肼具有碱性。
(5)肼分子中有氮原子,氮原子上连有氢原子,能与水分子形成氨键,肼往往以的形式存在于溶液中。
(6)联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀,发生的反应为,理论上1kg联氨可除去水中溶解的氧气的质量为1kg。
16.(1) N≡C-Cl sp
(2) 浓硫酸 将装置内的空气排净
(3) 维持低温环境,防止产物气化 黄绿色气体(过剩氯气) 装置11 装置7 C
(4)
(1)碳为四价结构,N为三价结构,所以CNCl的结构式为Cl-CN。C形成了两个Π键,采取sp杂化。答案为Cl-CN;sp;
(2)氯化氰与水反应变质需要干燥无水处理,选择浓硫酸干燥,同时需要排尽装置中的空气。答案为浓硫酸;排尽装置中的空气;
(3)为了减少Cl2挥发使其充分反应和便于收集氯化氰,需要降温冷凝,所以装置7、10、11均为冷凝作用。而多余的Cl2则进入D中而呈现黄绿色。当反应结束后需要将装置中残留的氯化氰蒸出,所以对装置11升温便于氯化氰逸出,同时装置7为冷凝装置,降温冷凝收集氯化氰。答案为维持低温环境,防止产物气化;黄绿色气体(过剩氯气);装置11;装置7;C;
(4)氯化氰碳氮三键可进行加聚。所以三聚物为。
17.(1) 恒压滴液漏斗 检查是否漏液
(2) 干燥气体,防止二氯砜水解;通过观察气泡产生的速率,控制SO2和Cl2的通入量大致相等 除去尾气中的SO2和Cl2,防止污染空气;防止外界水蒸气进入装置C
(3)饱和NaCl溶液
(4)
(5) 极性
(6)
由实验装置图1可知,装置A中70%硫酸与亚硫酸钠反应制备,装置E中用不溶解的饱和NaCl溶液将集气瓶中的排出;装置B、D中盛有的浓硫酸用于干燥和,防止反应生成的二氯砜水解,同时通过观察气泡产生的速率,控制进入装置C中的和的体积大致相等;装置C中和在活性炭催化作用下反应生成二氯砜,装置G用于冷凝挥发出的二氯砜,装置F中盛有的碱石灰用于吸收未反应的和,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置C使反应生成的二氯砜水解。
(1)
装置A中盛装70%硫酸的仪器是恒压滴液漏斗;恒压滴液漏斗使用前必须检查是否漏液。
(2)
装置B和D中盛有的浓硫酸用于干燥和,防止反应生成的二氯砜水解,同时通过观察气泡产生的速率,控制进入装置C中的和的体积大致相等;装置F中盛有的碱石灰用于吸收未反应的SO2和Cl2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置C使反应生成的二氯砜水解。
(3)
为防止溶解,分液漏斗中盛有不溶解的饱和NaCl溶液,目的是将集气瓶中的排出。
(4)
由题意可知,二氯亚砜与水反应生成和HCl,反应的化学方程式为。
(5)
二氯亚砜()中心原子为S,价层电子对数,采取杂化,有一对孤电子,故其空间构型为三角锥形,正负电荷中心不重合,则二氯亚砜是极性分子。
(6)
在加热条件下,三颈烧瓶中发生反应生成ZnCl2、SO2和HCl,反应的化学方程式为。
18.(1) 70 35
(2)设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个。
依题意可得方程组:(键数,即棱边数); (欧拉定理);解得五边形数x=12,六边形数y=25。
C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,则平均每个C原子可形成个共价键,则共价键总数为70×=105,设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个,结合循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2计算。
(1)C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,则平均每个C原子可形成
个共价键,则共价键总数为70×=105,每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,且核外最外层电子全部成键,则每个C原子形成2个单键、1个双键,即单键数=2倍的双键数,设单键数为m,双键数为n,则m+n=105,m=2n,解得m=70,n=35,故C70分子中所含的单键数为70,双键数为35。
(2)设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个。
依题意可得方程组:(键数,即棱边数); (欧拉定理);解得五边形数x=12,六边形数y=25。
19.945.6
设键的键能为,已知,反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,故,解得;故答案为945.6。
20. 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x mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 x=2.9 ×10-27
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen)33+ = 1.3 ×1014 y= 2.2 ×10-35
或者
(1)第一步
设残余Fe3+浓度为x mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen) = 1.3 ×1014 3.8 ×10-13
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 y= 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
1-3
1-3-1
1-3-2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+ 3H2O
V2O5+ 2NH3·H2O = 2NH4VO3 + H2O
Y (NO3)3+ NH4VO3 + 2NH3·H2O = YVO4↓ + 3NH4NO3+H2O (1分, 未画↓不扣分) (共3分)
1-5
1-5-1 。
(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x mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 x=2.9 ×10-27
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen) = 1.3 ×1014 y= 2.2 ×10-35
或者
(1)第一步
设残余Fe3+浓度为x mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen)33+ = 1.3 ×1014 3.8 ×10-13
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 y= 2.2 ×10-35
21. 高 分子间有氢键 小于
A、B、C、D均为周期表中前四周期元素,其原子序数依次增大,其中A、B、C为短周期非金属元素,A是形成化合物种类最多的元素,则A为C元素;B原子基态电子排布中只有一个未成对电子,外围电子排布为ns2np1或ns2np5,结合原子序数且B为非金属性元素可知,其外围电子排布为ns2np5,C是同周期元素中原子半径最小的元素,处于ⅦA族,则B为F元素、C为Cl元素;D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多,其原子外围电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,则D为Cr,据此解答。
由分析可知,A为C元素,B为F元素,C为Cl元素,D为Cr元素,则
(1)D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或;
(2)由于HF分子间能形成氢键,因此导致HF的沸点比较HCl高;
(3)同周期自左而右电负性增大,则电负性C<F;C、Cl形成的化合物为四氯化碳,四氯化碳为共价化合物,其电子式为。
22. ③ 分子间可形成氢键 大于
由s轨道最多可容纳2个电子及A的原子半径在元素周期表中最小,且A与B在不同周期可得,,即A为H元素,B为C元素,C为O元素;由D与B同主族,且D为短周期元素,得D为元素;由E在C的下一周期且E为同一周期电负性最大的元素可知E为元素。
(1)①、②、③、④分别为、、、,其中为极性分子,其他均为非极性分子;
(2)C的简单氢化物为,分子间可形成氢键,使其沸点比下一周期同主族元素的简单氢化物()的沸点高。
(3)B、A两种元素组成的常见溶剂为苯(),C、A两种元素组成的常见溶剂为水();为非极性分子,易溶于非极性溶剂苯中;
(4)、、分别为、、,三者结构相似,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,故它们的沸点从高到低的顺序为