[化学——选修物质结构与性质]
Ⅰ.请选出下列各题中符合题意的选项:
(1)下列物质中,属于含有共价键的离子晶体是
A.CsCl B.KOH C.H2O D.H2
(2)已知CsCl晶体的密度为,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Cs+的核间距为a cm,如图所示,则CsCl的摩尔质量可以表示为
A. g/mol B.
g/mol
C. g/mol D.
g/mol
(3)已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示,如X是S,m=2,n=2,则这个式子就表示H2SO4。一般而言,该式中m的值越大,该含氧酸的酸性越强。下列各含氧酸中酸性最强的是
A.HMnO4 B.H2SeO3 C.H3BO3 D.H3PO4
Ⅱ.现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 |
元素性质或原子结构 |
A |
原子的电子排布图为![]() |
B |
常温下单质为双原子分子,原子间形成三对共用电子对 |
C |
原子的s轨道电子数等于p轨道电子数,元素的最低负价为-2价 |
D |
二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构 |
E |
原子序数是D两倍, |
根据以上情况,回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 ;
(2)B的氢化物的分子空间构型是 ;
(3)E在周期表中的位置是 ,ECl3能与B、C的氢化物形成配位数为6的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界,ECl3形成的配合物的化学式为 ;
(4)AC2在高温高压下所形成的晶胞如右图所示。该晶体的类型属于 (选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中A原子的杂化形式为 ;
(5)D 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因: 。
(16分)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)∆H1="a" kJ∙mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ⇋N2(g)+ 2CO2(g)∆H2="b" kJ∙mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H=kJ∙mol-1(用a、b表示)。
(2)在一定温度下,向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO,发生上述反应②,20S反应达平衡,此时CO的物质的量为1.6 mol。请回答下列问题:
①前20S内平均反应速率v(NO)为 。
②在该温度下反应的平衡常数K=。
③关于上述反应,下列叙述不正确的是(填编号)。
A.达到平衡时,移走部分CO2,平衡将向右移动,正反应速率加快 |
B.缩小容器的体积,平衡将向右移动 |
C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂 |
D.若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入0.4molCO和0.8mol N2,则此时v正>v逆 |
④已知上述实验中,c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ。若其它条件不变,将0.5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器进行反应,请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ。
(3)测试某汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线如下图
请回答:前0—10 s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是。
对乙烯基苯甲酸是重要的医药中间体,广泛应用于合成感光材料。对乙烯基苯甲酸可通过如下反应合成。
(1)下列关于化合物I和化合物II的说法,正确的是______。
A.化合物I能与新制的Cu(OH)2反应 |
B.均可发生酯化反应和银镜反应 |
C.化合物II能使KMnO4溶液褪色 |
D.1mol化合物II最多能与5 mol H2反应 |
(2)化合物II的分子式为____________,化合物II在催化剂条件下生产高分子化合物的反应方程式。
(3)化合物II可由芳香族化合物Ⅲ通过消去反应获得,Ⅲ和Cu共热的产物能发生银镜反应,写出化合物Ⅲ的结构简式;
(4)化合物IV是化合物II的同分异构体,且化合物IV遇FeCl3溶液显紫色,苯环上的一氯代物只有2种,写出化合物IV的结构简式(写一种)。
(5)利用类似反应①的方法,仅以溴苯()和乳酸(
)为有机物原料合成化工原料肉桂酸(
),涉及的反应方程式为。
【选修5—有机化学基础】
有机物A〜M有如图所示转化关系,A与F分子中所含碳原子数相同,且均能与 NaHCO3溶液反应;F的分子式为C9H10O2,且不能使溴的CCl4溶液褪色;D能发生银镜反应;M.与NaOH溶液反应后的产物,其一氯代物只有一种。
请回答:
(1)B、F的结构简式分别为____________、____________
(2)反应①〜⑦中,属于消去反应的是________(填反应序号)。
(3)D发生银镜反应的化学方程式为_______________________;反应⑦的化学方程式为________________________
(4)A的相对分子质量在180〜260之间,从以上转化中不能确认A中的某一官能团,确 定该官能团的实验步骤和现象为________________________________________
(5)符合下列条件的F的同分异构体共有________种。
a.能发生银镜反应
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.核磁共振氢谱上有四个峰,其峰面积之比为1:1:2:6
【选修3—物质结构与性质】
前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,已知:X原子的2p轨道为半充满状态;Y原子的L层有2个未成对电子;Z与Y位于同主族;W的+2价简单离子核外电子层排布与Ar原子相同;R原子的d轨道上有3个空轨道。请回答下列问题:
(1)R原子的基态电子排布式为。
(2)X、Y原子的第一电离能大小顺序为。(用元素符号表示)
(3)X的常见单质分子结构中σ键数目为。
(4)Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子空间构型为,中心原子的杂化轨道类型为。
(5)某矿物晶体由Y、W、R三种元素组成,其晶胞结构如图所示。
则该矿物的化学式为,若已知该晶胞的边长为a cm,则该晶胞的密度为g/cm3。(用含a、NA的代数式表示)
【选修2—化学与技术】实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为;该操作将I2还原为I-的目的是。
(2)操作X的名称为。
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在400C左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是;锥形瓶里盛放的溶液为。
(4)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①阳极的电极反应式为。
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。