【化学——物质结构与性质】物质的结构决定性质，性质反映其结构-优题课

题文

【化学——物质结构与性质】
物质的结构决定性质，性质反映其结构特点。
（1）金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质，下列叙述中正确的有
a．金刚石中碳原子的杂化类型为sp³杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp²杂化；
b．晶体中共价键的键长：金刚石中C—C<石墨中C—C;
c．晶体的熔点：金刚石< 石墨
d．晶体中共价键的键角：金刚石>石墨
（2）某石蕊的分子结构如图所示。

①石蕊分子所含元素中，基态原子2p轨道有两个成单电子的是   （填元素符号）；由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子是   （填化学式）；
②该石蕊易溶解于水，分析可能的原因是            ；
（3）铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
①NF₃可由NH₃和F₂在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH₃＋3_F2Cu NF₃＋3NH₄F
上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_______(填序号)。
a．离子晶体    b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体
②金属铜采取如图所示堆积方式，可称为_____堆积，则Cu晶体中
Cu原子的配位数为

科目化学题型填空题难度中等

知识点：金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系

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某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：

编号	实验目的	碳粉/ $g$	铁粉/ $g$	醋酸/%
①	为以下实验作参照	0.5	2.0	90.0
②	醋酸浓度的影响	0.5		36.0
③		0.2	2.0	90.0

（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。 $t_{2}$ 时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了("氧化"或"还原")反应，其电极反应式是。

（3）该小组对图2中0～ $t_{1}$ 时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：；
……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有 $H_{2}$ 的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。

实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：

$L i P F_{6}$ 是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用 $L i F$ 、 $P C l_{5}$ 为原料，低温反应制备 $L i P F_{6}$ ，其流程如下：

已知： $H C l$ 的沸点是－85.0 ℃， $H F$ 的沸点是19.5 ℃。
（1）第①步反应中无水 $H F$ 的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是(用化学方程式表示)。无水 $H F$ 有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的溶液冲洗。
（2）该流程需在无水条件下进行，第③步反应中 $P C l_{5}$ 极易水解，其产物为两种酸，写出 $P C l_{5}$ 水解的化学方程式：。
（3）第④步分离采用的方法是；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。
（4） $L i P F_{6}$ 产品中通常混有少量 $L i F$ 。取样品 $w g$ 。测得 $L i$ 的物质的量为 $n m o l$ ，则该样品中 $L i P F_{6}$ 的物质的量为 $m o l$ (用含有 $w$ 、 $n$ 的代数式表示)。

$H a g r m a n n$ 酯( $H$ )是一种合成多环化合物的中间体，可由下列路线合成(部分反应条件略去)：

（1） $A \to B$ 为加成反应，则 $B$ 的结构简式是； $B \to C$ 的反应类型是。
（2） $H$ 中含有的官能团名称是； $F$ 的名称(系统命名)是。
（3） $E \to F$ 的化学方程式是。
（4） $T M O B$ 是 $H$ 的同分异构体，具有下列结构特征：①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰；②存在甲氧基( $C H_{3} O^{-}$ )。 $T M O B$ 的结构简式是。
（5）下列说法正确的是。
a． $A$ 能和 $H C l$ 反应得到聚氯乙烯的单体
b． $D$ 和 $F$ 中均含有2个 $π$ 键
c．1 $m o l G$ 完全燃烧生成7 $m o l H_{2} O$

d． $H$ 能发生加成、取代反应

$N a, C u, O, S i, S, C l$ 是常见的六种元素。
（1） $N a$ 位于元素周期表第周期第族； $S$ 的基态原子核外有个未成对电子； $S i$ 的基态原子核外电子排布式为。
（2）用"＞"或"＜"填空：

第一电离能	离子半径	熔点	酸性
$S i$ $S$	$O^{2 -}$ $N a^{+}$	$N a C l$ $S i$	_{$H_{2} S O_{4}$} $H C l O_{4}$

（3） $C u C l (s)$ 与 $O_{2}$ 反应生成 $C u C l (s)$ 和一种黑色固体。在25 ℃、101 $K P a$ 下，已知该反应每消耗1 $m o l$ $C u C l (s)$ ，放热44.4 $K J$ ，该反应的热化学方程式是。
（4） $C l O_{2}$ 是常用于水的净化，工业上可用 $C l_{2}$ 氧化 $N a C l O_{2}$ 溶液制取 $C l O_{2}$ 。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目。

PMMA俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异的一种，其合成线路如下图所示：

已知：在一定条件下可以发生如下反应：
(X代表卤素)
回答下列问题：
（1） F的结构简式为，所含官能团的名称是。
（2）写出A的结构简式，④的反应类型。
（3）写出③、⑤反应的化学方程式：
③，
⑤。
（4）有机物N能使溴水和酸性高锰酸钾褪色，且与有机物M互为同分异构体，请写出满足要求的所有N的结构简式。

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