第二章 分子结构与性质 单元检测卷 2023-2024学年高二化学下册人教版(2019)选择性必修2
一、选择题
1.下列物质溶于水没有化学键断裂的是( )
A. B. C.乙醇 D.
2.下列说法中错误的是( )
A.水汽化过程中破坏了氢键和共价键
B.酸性强弱:甲酸>乙酸>丙酸
C.基态碳原子核外有三种能量不同的电子
D.用X射线衍射实验可鉴别食盐是否为晶体
3.下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的是( )
A.H2O B.Br2 C.CH4 D.HCl
4.与所含化学键类型相同的是( )
A. B. C. D.
5.下列物质中,属于既含σ键又含π键的化合物的是( )
A.N2 B.CO2 C.C2H6O D.H2O2
6.下列说法中正确的是( )
A. 在核磁共振氢谱中有5个吸收峰
B.红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目
C.质谱法不能用于相对分子质量的测定
D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构
7.有机物的异构化反应如图所示,下列说法错误的是
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
8.物质变化常常伴随着能量变化。下图表示1mol(g)和1mol(g)反应生成NO(g)过程中能量的变化情况,下列有关说法正确的是( )
A.该反应的热化学方程式为
B.16gO原子结合生成(g)时需要释放498kJ能量
C.NO分子中化学键的键能是632kJ
D.断裂1molN-N键需要吸收946kJ能量
9.我国科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2O-Pt/SiC/IrOx型复合材料光催化剂,其中Fe2+和Fe3+离子渗透Nafion膜可协同CO2、H2O分别反应,构建了一个人工光合作用体系,其反应机理如图:
下列说法错误的是( )
A.该反应为2CO2+2H2O 2HCOOH+O2
B.该反应能量转化形式为光能→化学能
C.图中a、b分别代表Fe2+、Fe3+
D.反应过程中涉及到非极性键、极性键的断裂和形成
10.下列说法错误的是( )
A.从化学键角度分析,化学反应过程的本质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
B.双原子单质分子中一定只含非极性共价键
C.由非金属元素原子组成的化合物中一定只含共价键
D.由于液态氯化氢不存在自由移动的离子,因此不能导电
11.利用、与合成的反应历程如图所示,下列说法错误的是( )
A.合成过程涉及C-C键和C-OH键的形成
B.CO是合成的中间体
C.第3步的反应方程式为:
D.若用替代,则可生成
12.下列对分子性质的解释中,错误的是( )
A.水很稳定(1000 ℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致
B.乳酸( )分子中含有一个手性碳原子
C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D.由上图知酸性:H3PO4>HClO,因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数
二、非选择题
13.回答下列问题:
(1)有以下物质:A.HF B.Br2 C.H2O D.N2 E.C2H4 F.C2H6 G.H2 H.H2O2 I.H-C=N J. CO2 K. HCHO
①既含有极性键,又含有非极性键的是 (填序号,下同);
②既含有σ键,又含有π键的是 ;
③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是 ;
④水分子是H2O而不是H3O,是因为共价键具有 性;水分子的键角为104.5°,是因为共价键具有 性。
(2)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中σ键与π键的个数比为
(3)1 mol乙醛分子中含σ键的数目为 ,1 个
CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为 。
(4)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是 。
(5)C、Si为同主族的元素,CO2和SiO2的化学式相似,但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不能形成上述π键。从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成π键,而Si、O原子间不能形成上述π键? 。
14.磷酸亚铁锂( )为近来新开发的锂离子电池电极材料,主要用于动力锂离子电池,作为正极活性物质使用,文献报道可采用 、LiCl和苯胺等作为原料制备。
(1)铁元素在元素周期表中的位置是 ,其基态原子核外N层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
(2) 中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的 的结构式为 ,其中Fe的配位数为 。
(3)苯胺( )的晶体类型是 。苯胺与甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)高于甲苯的熔点(-95.0℃),原因是 。
15.糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症,以高血糖为主要标志。长期摄入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。
(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列说法正确的是 。
A.葡萄糖属于碳水化合物,分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2O
B.糖尿病人尿糖也高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖可用于制镜工业
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)4CH2OH]是一种甜味剂,糖尿病人食用后不会升高血糖。请预测木糖醇的一种化学性质(写反应类型) 。
(3)糖尿病人不可饮酒,酒精在肝脏内可被转化成有机物A。A的实验结果如下:
Ⅰ.通过样品的质谱测得A的相对分子质量为60
Ⅱ.核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:乙醇(CH3CH2OH)有三种氢原子(图1)。经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图2:
Ⅲ.将A溶于水,滴入石蕊试液,发现溶液变红。
试推导写出A的结构简式为 。
(4)糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品。蔬菜中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质下列说法错误的是:___。
A.蛋白质都属于天然有机高分子化合物,蛋白质都不溶于水
B.用灼烧闻气味的方法可以区别合成纤维和羊毛
C.人体内不含纤维素水解酶,人不能消化纤维素,因此蔬菜中的纤维素对人没有用处
D.紫外线、医用酒精能杀菌消毒,是因为使细菌的蛋白质变性
E.用天然彩棉制成贴身衣物可减少染料对人体的副作用
(5)牛奶和酸牛奶中均含乳糖,糖尿病人可适当食用牛奶或酸牛奶,可避免餐后血糖快速升高。化合物A[ ]是最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体。在浓硫酸存在下,A可发生如图所示的反应。
试写出:
化学方程式:A→E ;A→F 。
反应类型:A→E ,A→F 。
16.W、X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的六种短周期元素,其中五种元素的元素性质或原子结构如下:
元素 元素性质或原子结构
W 电子只有一种自旋取向
X 基态原子最外层电子排布式为(n为正整数)
Z 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,但第一电离能都低于同周期相邻元素
M 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,但第一电离能都高于同周期相邻元素
N 最高正价和最低负价的代数和为6
请完成下列空白:
(1)X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小的顺序: (请填元素符号)。
(2)Y、Z两种元素的下列性质由大到小的顺序:电负性 (请填元素符号)、第一电离能 (请填元素符号)。
(3)X、Z的最简单氢化物的沸点:X Z(填“>”、“=”或“<”)。
(4)M的氧化物与N的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式是: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.氯化氢溶于水后,在水分子的作用下电离出阴阳离子,所以有化学键的断裂,故A不选;
B.溶于水后,在水分子的作用下电离出阴阳离子,所以有化学键的断裂,故B不选;
C.乙醇不能电离,属于非电解质,化学键没有断裂,故C选;
D.与水反应生成NaOH,发生了化学反应,有化学键的断裂和形成,故D不选;
故答案为:C。
【分析】在水中溶解可以断裂化学键,即可以电离或者和水反应。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.水汽化破坏的是氢键和范德华力,没有破坏共价键,选项A符合题意;
B.R-COOH中,烃基越大,酸性越弱。所以酸性是甲酸>乙酸>丙酸,选项B不符合题意;
C.基态碳原子的核外电子排布式为 ,占据三个能级,所以有三种能量不同的电子,选项C不符合题意;
D.对固体进行X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.水汽化没有破坏共价键;
B.羧酸中烃基越大酸性越弱;
C.基态碳原子占据1s、2s、2p三个能级;
D.X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.H2O为V形结构,含有极性键,正负电荷的重心不重合,电荷分布不均匀,为极性分子,故A不符合题意;A.Br2为单质,只含有非极性键,为非极性分子,故B不符合题意;
C.CH4含有极性键,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,为非极性分子,故C符合题意;
D.HCl为直线型,含有极性键,正负电荷的重心不重合,电荷分布不均匀,为极性分子,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键;同种非金属元素之间易形成非极性共价键,不同非金属元素之间易形成极性键,分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子,以极性键结合的双原子一定为极性分子,以极性键结合的多原子分子如结构对称,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子,即可得出本题答案
4.【答案】A
【解析】【解答】KOH中OH-和K+为离子键结合,O和H为共价键结合;
A、NH4Cl中,NH4+和Cl-为离子键结合,N和H为共价键结合,A正确;
B、CaCl2中,Ca2+和Cl-为离子键结合,B错误;
C、H2SO4中,H和O为共价键结合,S和O为共价键结合,C错误;
D、SiO2中,Si和O为共价键结合,D错误;
故答案为:A
【分析】铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键,非金属原子和非金属原子的结合是共价键。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.的结构式为,分子中含有1个键和2个π键,但不属于化合物,A不符合题意;
B.的结构式为,分子中含有2个键和2个π键,B符合题意;
C.的结构中只存在单键,没有双键,只含有键,不含π键,C不符合题意;
D.的结构式为H-O-O-H,只有单键,故只含有键,不含π键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键。
6.【答案】D
【解析】【解答】A. 有3种等效氢原子,在核磁共振氢谱中有3个吸收峰,A不符合题意;
B.红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类,无法确定数目,B不符合题意;
C.通过质谱法可以测定相对分子质量,C不符合题意;
D.红外光谱仪用于测定有机物的官能团;核磁共振氢谱用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目;质谱法用于测定有机物的相对分子质量;可以确定分子中共轭体系的基本情况;所以核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于有机化合物结构的分析,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.该有机物只有三种相同位置的氢,所以其核磁共振氢谱中有3个吸收峰;
B.核磁共振氢谱只能确定有机物的官能团种类,不能确定其数目;
C.质谱法即用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片,有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子-分子相互作用产生的离子)按它们的质荷比分离后进行检测的方法,质谱法可以用来测定相对分子质量;
D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构 。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、红外光谱可确定有机物中的官能团、化学键,因此利用红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团,A不符合题意。
B、有机物X中,与碳碳双键中碳原子直接相连的碳原子在同一个平面内,单键可以自由旋转,因此氧原子与碳原子可在同一个平面内,因此有机物X中除氢原子外,其他原子都可能在同一个平面内,B不符合题意。
C、满足条件同分异构体的结构简式为、、、、,共有五种同分异构体,C符合题意。
D、的异构产物的结构简式为,其中含有-CHO,可发生银镜反应,含有碳碳双键,可发生加聚反应,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、红外光谱用于判断有机物中的官能团或化学键。
B、与碳碳双键直接相连的原子共平面,单键可以自由旋转。
C、碳原子周围连接有四个不同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子。
D、的异构产物的结构简式为。
8.【答案】A
【解析】【解答】A:观察图示, 1mol N2和 1mol O2断裂化学键,形成化学键 2mol N—O,则该反应的热化学方程式为 ,故A符合题意;
B:16gO原子结合生成0.5molO2(g),则需要释放249kJ能量,故B不符合题意;
C:键能的单位是kJ/mol,故C不符合题意;
D:氮气中的化学键为N三N,则断裂1moN三N键需要吸收946kJ能量,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】化学反应的本质是:旧化学键的断裂和新化学键的生成。断裂化学键吸收热量,形成化学键放出热量。键能的单位是kJ/mol。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.根据图示可知,反应物为二氧化碳和水,生成物为甲酸和氧气,因此该反应方程式为2CO2+2H2O 2HCOOH+O2,故A不符合题意;
B.由“人工光合作用体系”可知,该反应能量转化形式为光能→化学能,故B不符合题意;
C.观察图中物质转化关系可知,b代表Fe3+,用于氧化H2O,a代表Fe2+,用于还原CO2,故C不符合题意;
D.根据A项总反应可知,反应过程中不涉及到非极性共价键的断裂,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据反应物和生成物即可写出方程式
B.根据题目中热工光合作用体系,光合作用是将光能转化为化学能
C.根据 Nafion膜 左边的反应即可水变为氧气被氧化,因此铁离子做氧化剂,b为铁离子,a为亚铁离子
D.根据总的反应涉及到的极性键的断裂以及极性键和非极性键的形成
10.【答案】C
【解析】【解答】A.化学反应中一定有新物质生成,从化学键角度分析,化学反应过程的本质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,A不符合题意;
B.双原子单质分子由同种原子构成,一定只含有非极性共价键,B不符合题意;
C.由非金属元素原子组成的化合物不一定只含共价键,如NH4Cl既含有离子键,也含有共价键,C符合题意;
D.液态氯化氢是以分子的形式存在,没有自由移动的阴阳离子,所以不能导电,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.化学反应过程的本质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程;
B.同种原子构成的共价键是非极性共价键;
C.铵盐中既含有离子键,也含有共价键;
D.液态共价化合物没有自由移动的阴阳离子,不能导电。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.根据图示中第3步判断,合成过程中涉及C-C键和C-OH键的形成,故A不符合题意;
B.根据图示中,CO在2步过程的生成物里,在第3步中的反应物中,故B不符合题意;
C.根据图中表示:,故C不符合题意;
D.若用替代生成的水分子是HDO,故D符合题意;
故答案为:D;
【分析】A.步骤3中存在C-C键和C-OH键的形成;
B.CO是步骤2的生成物,步骤3的反应物,为中间体;
C.步骤3的反应物为CO、H2和CH3I,生成物为HI和CH3CH2OH。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.化合物的稳定性与化学键强弱有关,氢键影响水的沸点但不影响水的稳定性,故A符合题意;
B.乳酸(CH3CHOHCOOH)分子中与-OH相连的C上连有4个不同的基团,是手性碳原子,故B不符合题意;
C.碘、四氯化碳、甲烷是非极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理知,碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水,故C不符合题意;
D.H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数,所以磷酸的酸性大于次氯酸,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.化合物的稳定性与化学键有关,水分子中H-O键牢固,故水稳定,但与氢键无关;
B.有机物分子中连有4个不同基团的C原子是手性碳原子;
C.根据相似相溶原理:极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,难溶于极性分子组成的溶剂;
D.酸性强弱的经验规律之一:含氧酸分子的结构中含非羟基(羟基为-OH)氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强。
13.【答案】(1)EFH;DEIJK;ACEFHIK;饱和;方向
(2)5:1
(3)6NA(或3.612×1024);7
(4)F>H2O>NH3>CH4
(5)C 原子半径较小,C、O原子能充分接近,p-p轨道"肩并肩"重叠程度较大,能形成较稳定的π键;而Si原子半径较大,Si,O原子间距离较大,p-p轨道“肩并肩"重叠程度较小,不能形成稳定的π键
【解析】【解答】(1)HF只含极性键,且只含σ键;Br2只含非极性键,且只含σ键;H2O只含极性键,且只含σ键;N2只含非极性键,且含有σ键和π键;C2H4含有极性键、非极性键,且含有σ键和π键;C2H4含有极性键、非极性键,且只含σ键;H2只含非极性键,且只含σ键;H2O2含有极性键、非极性键,且只含σ键;H-CN只含极性键,且含有σ键和π键;CO2含有极性键,且含有σ键和π键;HCHO含有极性键,且含有σ键和π键。①综上所述,既含有极性键,又含有非极性键的是EFH。②综上所述,既含有σ键,又含有π键的是DEIJK。③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键是指由H原子与其他含p电子的原子形成的共价键,则符合条件的是ACEFHIK。
④水分子是H2O而不是H3O,是因为共价键具有饱和性;水分子的键角为104.5°,是因为共价键具有方向性。
(2)设该化合物的分子式为CmHm,则6m +n=16,结合n≤2m +2,得m=2,n=4,即分子式为C2H4,结构式为,单键为σ键,双键有1个σ键和1个π键,所以一个C2H4,分子中共含有5个σ键和1个π键,该分子中σ键和π键的个数比为5:1。
(3)乙醛的结构简式为,1 个乙醛分子中含6个σ键,故1 mol乙醛分子中含有6 mol σ键,即6NA个,CO( NH2)2的结构简式为,1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。
(4)两个成键原子的电负性差值越大,它们形成共价键的极性就越强(或从非金属性强弱上来判断),由于电负性:F>O>N>C,因此四种分子中共价键的极性:HF> H2O> NH3>CH4。
(5) C ,O原子间能形成π键,而Si、O原子间不能形成上述π键的原因是C原子半径较小,C、O原子能充分接近,p- p轨道"肩并肩"重叠程度较大,能形成较稳定的π键;而Si原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道“肩并肩"重叠程度较小,不能形成稳定的π键。
【分析】 一般情况下,极性键存在于不同原子之间;非极性键存在于同种原子之间。
共价单键是σ键,共价双键中有一个是σ键,另一个是π键,共价三键中有一个是σ键,另两个是π键。
14.【答案】(1)第四周期,第VIII族;相反
(2);4
(3)分子晶体;苯胺分子间存在氢键
【解析】【解答】(1)铁为26号元素,位于第四周期,第VIII族,N层电子排布式为4s2,同一轨道两个电子自旋状态相反。
(2)Fe能够提供空轨道,而Cl能够提供孤电子对,故FeCl3分子双聚时可形成配位键。由常见AlCl3的双聚分子的结构可知FeCl3的双聚分子的结构式为 ,其中Fe的配位数为4。
(3)苯胺( )是原子间通过共价键形成分子的化合物,晶体类型是分子晶体;苯胺与甲苯( )的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)高于甲苯的熔点(-95.0℃),原因是苯胺分子中含N,分子间存在氢键。
【分析】(1)铁为26号元素,位于第四周期第VIII族;同一轨道两个电子自旋状态相反;
(2)Fe能够提供空轨道,而Cl能够提供孤电子对形成配位键;Fe的配位数为4;
(3)苯胺为分子晶体;苯胺分子间存在氢键。
15.【答案】(1)B;C;D
(2)酯化反应
(3)CH3COOH
(4)A;C
(5) CH2=CH—COOH+H2O; + +2H2O;消去反应;酯化反应
【解析】【解答】(1)A.葡萄糖分子中不含水分子,只是为了表达方便写成C6(H2O)6,A项不正确;
B.葡萄糖溶液在碱性条件下与新制的氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀,因此可以用新制的氢氧化铜悬浊液来检测患者尿液中的葡萄糖,B项正确;
C.葡萄糖分子中含有醛基,可以发生银镜反应,因此可以用于制镜工业,C项正确;
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,D项正确;
故答案为:BCD;
(2)木糖醇中含有羟基,可以发生酯化反应;
(3)通过核磁共振氢原子光谱可以判断出A有两种氢原子,将A溶于水,滴入石蕊试液,发现溶液变红,A中含有羧基,因为A的相对分子质量为60,从而推测出A的化学式为CH3COOH;
(4)A.有些蛋白质如鸡蛋白,可以溶于水,A项不正确;
B.羊毛是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,可以用灼烧闻气味的方法可以区别合成纤维和羊毛,B项正确;
C.纤维素虽然不能被人体消化吸收,但有促进肠道蠕动,利于粪便排出等功能,C项不正确;
D.细菌的成分是蛋白质,紫外线、医用酒精能使蛋白质变性,能杀菌消毒,D项正确;
E.天然彩棉对人体无不良反应,用天然彩棉制成贴身衣物,可减少染料对人体的副作用,E项正确;
故答案为:AC;
(5)化合物A生成E,E能使溴水推测,表明E中含有碳碳双键,反应的化学方程式为: CH2=CH—COOH+H2O,反应类型为消去反应;化合物A生成F,F是六元环化合物C6H8O3,反应的化学方程式为: + +2H2O,反应类型为酯化反应。
【分析】(1) A.葡萄糖的化学式为C6H12O6,为纯净物,其分子中不含水;
B.葡萄糖中含有醛基,具有醛的性质;
C.葡萄糖中含有醛基,能够发生银镜反应;
D.淀粉水解生成葡萄糖;
(2)木糖醇 [CH2OH(CHOH)4CH2OH] 分子结构含有羟基,具有还原性,可以发生酯化反应;
(3)通过核磁共振氢原子光谱可以判断出含有氢原子的种类,再根据A的性质及相对分子质量分析即可;
(4)A.部分蛋白质可溶于水;
B.羊毛是蛋白质;
C.虽人体内不含水解纤维素的酶,不能消化纤维素,但蔬菜中的纤维素对人体有用处;
D.紫外线、医用酒精能使蛋白质变性;
E.天然彩棉对人体无不良反应;
(5)A在浓硫酸存在下既能和乙醇反应,又能和乙酸反应,说明A中既有羧基又有羟基;A催化氧化的产物不能发生银镜反应,说明羟基不在碳链的端点上,可判断A为CH3CH (OH)COOH,而A被氧化可得CH3COCHO,不能发生银镜反应,A与乙醇发生酯化反应生成B为CH3CH (OH)COOCH2CH3,A与乙酸发生酯化反应生成D为CH3COOCH (CH3)COOH,A在浓硫酸、加热条件下生成E,E可以溴水褪色,发生消去反应,则E为CH2=CHCOOH,A在浓硫酸、加热条件下生成六原子环状化合物F,结合F的分子式可知,为2分子A发生酯化反应生成环状化合物,故F为,据此分析解答。
16.【答案】(1)C>N>O
(2)O>N;N>O
(3)<
(4)
【解析】【解答】W的电子只有一种自旋取向 ,则W为H; X的基态原子最外层电子排布式为 (n为正整数) ,s能级最多容纳2个电子,则n=2,价电子排布为2s22p2,故X为C; 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等 ,则元素位于第二周期或第三周期,s能级上的电子数为4或6,则p能级上的电子数为4或6,符合的有O和Mg,故Z为O,M为Mg;X、Y、Z原子序数依次增大,则Y为N; N最高正价和最低负价的代数和为6,设最高正价为x,最低负价的绝对值为y,则x+y=8,x-y=6,得x=7,则N为Cl。
(1)同周期元素,自左至右原子序数逐渐减小,则 X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小的顺序 C>N>O 。
(2)同周期元素,自左至右电负性逐渐增大,故电负性 O>N ,N的价电子排布式为2s22p3,O的价电子排布式为2s22p4,N的p能级处于半满状态,较稳定,故第一电离能 N>O 。
(3) X、Z的最简单氢化物分别为CH4和H2O,由于H2O分子间存在氢键,故沸点CH4<H2O。
(4) M的氧化物为MgO, N的最高价氧化物的水化物为HClO4,它们反应的化学方程式为 。
【分析】W的电子只有一种自旋取向 ,则W为H; X的基态原子最外层电子排布式为(n为正整数) ,则X为C; 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等 ,符合的有O和Mg,则Z为O,M为Mg;X、Y、Z原子序数依次增大,则Y为N; N最高正价和最低负价的代数和为6,则N为Cl。
(1)根据同周期元素,自左至右原子序数逐渐减小判断。
(2)根据同周期元素,自左至右电负性逐渐增大分析电负性大小比较,根据同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折,当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大判断。
(3)氢原子与电负性大的O F N接近,生成氢键。分子间氢键使物质的熔、沸点升高。
(4)氧化镁与高氯酸反应生成高氯酸镁和水。
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