【化学——选修3:物质结构与性质】
卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
(1)卤族元素位于元素周期表的________区;溴的价电子排布式为________________。
(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是____________。
(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________(写出名称)。
| |
氟 |
氯 |
溴 |
碘 |
| 第一电离能(kJ/mol) |
1681 |
1251 |
1140 |
1008 |
(4)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图I、II所示:

请比较二者酸性强弱:HIO3_____ H5IO6(填“>”、 “<”或“=”)。
(5)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3B03分子间通过氢键相连(如下图)。则1 molH3BO3的晶体中有 mol氢键。

硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3·H2 O,它电离生成少量[B(OH)4]一和H+,则 [B(OH)4]一含有的化学键类型为 。
(6)如图所示的二维平面晶体示意图中表示化学式为AX3的是________。

下表为元素周期表的一部分,根据信息,回答下列物问题。
| 族 周期 |
IA |
IIA |
IIIA |
IVA |
VA |
VIA |
VIIA |
0 |
| 2 |
C |
O |
F |
|||||
| 3 |
Na |
Mg |
P |
S |
Cl |
(1)非金属性最强的元素是_____________,第3周期第IVA的元素是__________________。
(2)CO2中存在的化学键为___________________。
(3)下列判断正确的是()
A、碱性强弱:Mg(OH)2>NaOH
B、氢化物稳定性:HF>HCl
C、酸性强弱:H3PO4> H2SO4
莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲(Tamiflu)的原料之一。莽草酸是A的一种同分异构体。A的结构简式如下:
(1)A的分子式是。
(2)A中含氧官能团的名称是________________________。
(3)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是。
(4)A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是。
(5)17.4克A与足量碳酸氢钠溶液反应,生成二氧化碳的体积(标准状况)。
(6)A在浓硫酸作用下加热可与1molCH3CH2CH2OH发生反应,写出反应的化学方程式:,其反应类型。
在100℃时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
| 时间(s) 浓度 (mol·L—1) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| C(N2O4) |
0.100 |
C1 |
0.050 |
C3 |
a |
b |
| C(NO2) |
0.000 |
0.060 |
C2 |
0.120 |
0.120 |
0.120 |
试填空:
(1)该反应的化学方程式为,达到平衡时,四氧化二氮的转化率为,表中C2C3,ab(填“>”、“<”或“=”)
(2)20s时四氧化二氮的浓度C1=mol·L—1,在0~20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用元素符号或化学用语回答下列问题:
| 族 周期 |
IA |
0 |
||||||
| 1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
| 2 |
② |
③ |
||||||
| 3 |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
(1)①和②形成的最简单有机化合物分子的结构式为_____________。
(2)下列事实能证明②的非金属性比⑥强的是
A.Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
B.SiO2+2C
Si+2CO↑
C.Na2SiO3+CO2+2H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
D.CH4比SiH4稳定
(3)写出①、③、④三种元素组成化合物的电子式___________。
(4)③、④、⑤所形成的简单离子半径由大到小的顺序:_______。
(5)①、②、⑦三种元素按原子个数之比为11︰5︰1组成的有机化合物中含有两个-CH3的同分异构体有种。
(6)最近科学家制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入液化石油气(以C4H10表示).电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.已知该电池的负极反应为:
C4H10+13O2--26e-===4CO2+5H2O
则该电池的正极反应为__________________,电池工作时,电池中O2-向________极移动.
(每空2分)(共6分) Knoevenagel反应是有机合成中的一种常见反应:
化合物Ⅱ可以由以下合成线路获得:
(1)已知 1 mo1化合物Ⅲ可以与2 mo1Na发生反应,且化合物Ⅲ的核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为1:1:2:2,则Ⅲ的结构简式。
(2)下列关于化合物Ⅰ~Ⅳ的说法正确的是_______ (填字母)。(双选)
| A.1mol化合物Ⅰ与H2发生加成,最多需要H2为4mol |
| B.化合物Ⅱ能与NaOH水溶液发生水解反应 |
| C.化合物Ⅲ一定含有碳碳双键、羟基和羧基官能团 |
| D.化合物Ⅳ在一定条件下能发生加聚反应和酯化反应 |
(3)化合物Ⅴ 与NaOH醇溶液加热下反应的化学方程式为。