- 物质结构
- 共214题
23.肼(N2H4)又称联氨,其液体可燃,燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,可以用作火箭燃料。肼溶于水是一种二元碱。
完成下列填空:
(1)写出肼的电子式____________。 肼的晶体类型___________ 。
(2)工业上可用次氯酸钠和氨反应制肼,若只有一种氧化产物。写出该方法制备肼的化学方程式。________________________________________。
(3)0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出128.3kJ的热量。写出该反应的热化学方程式________________________________________。
(4)室温下,N2H5Cl的水溶液显______________(填酸、碱、中)性。
其原因是_________________________________________。
已知:H2O H + + OH- ;Kw = 1×10-14
N2H4 + H2O [N2H5]+ + OH- ;K1 = 8.5×10-7
[N2H5]+ + H2O [N2H6]2++ OH- ;K2 = 8.4×10-15
(5)肼可以和氧气反应N2H4+O2→N2+2H2O。为除去高压锅炉用水中溶解的O2,常用N2H4或Na2SO3。除去等物质的量的O2,所消耗的N2H4和Na2SO3的质量之比为_______________。与N2H4相比较,使用Na2SO3会对锅炉造成不良的影响,其原因是_______________________。
正确答案
(1) ; 分子晶体
(2)NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O
(3)N2H4(l)+2H2O2(l) → N2(g)+4H2O(g)+641.5kJ
(4)酸 ; [N2H5]+结合水解电离出OH- (K2 = 8.4×10-15)程度小于[N2H5]+ 结合水解电离出H+程度(K =Kw/K1 = 1.2×10-8)
(5)8︰63 ; N2H4的氧化产物为N2,而亚硫酸钠的氧化产物是硫酸钠是电解质,易在锅炉中形成电化腐蚀。
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5.下列是某同学对相应反应的离子方程式所作的评价,其中评价合理的是( )
正确答案
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知识点
25.以石油裂解产物烯烃为原料合成一些新物质的路线如下。
已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应,最简单的Diels-Alder反应是
完成下列填空:
(1)写出X分子中所含官能团的名称__________________。
(2)写出甲物质的名称__________________。
(3)写出下列化学方程式:
A→B_______________________;
E → ___________________;
Z→W______________________。
(4)属于酯类且分子中含有两个甲基的Y的同分异构体有_______种。
(5)R是W的一种同分异构体,R遇FeCl3溶液显紫色,但R不能与浓溴水反应,写出R的结构简式______________________。
(6)写出实验室由D制备E的合成路线。
(合成路线常用的表示方式为:∙∙∙∙∙∙ 目标产物)
正确答案
(1)碳碳双键、 氯原子
(2)异戊二烯
(3)
(4)3
(5)酚羟基的邻对位都有官能团(题目应该多一个条件只有四种氢原子)
(6)先氯气加成再NaOH溶液消去
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10.为实现下列实验目的,所用试剂合理的是( )
正确答案
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第29、30题为物理题,第31、32题为化学题,考生从两道物理、化学题中任选一题作答。
31.[化学——物质结构与性质]
碳的多样性体现了物质世界的多样性。
(1)2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙脸孔:人类已知的最薄材料——石墨烯。
下列说法中,正确的是( )(填标号)。
A.固态时,碳的各种单质的晶体类型相同 B.石墨烯含有非极性键
C.从石墨剥离得石墨烯需要破坏化学键 D.石墨烯具有导电性
(2)碳纳米管的结构类似于石墨晶体或石墨烯,每个碳原子通过 杂化与周围碳原子成键,12g碳纳米管含σ键数为( ) 。
(3)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜等或合金,含碳源可以是乙炔、苯、乙醇等中的一种或任意组合。
①乙醇和二甲醚(H3C—O—CH3)是同分异构体,但乙醇的沸点比二甲醚高,主要原因是( ) 。
②铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是( )。
(4)CO与N2相似,分子中都存在一个共价叁键,其中含 个π键。上表为CO和N2的有关信息。根据表中数据,说明CO比N2活泼的原因是 ( ) 。
32.【化学一选有机化学基础】化合物Ⅴ是中药黄芩中的主要活性成分之一,具有抗氧化和抗肿瘤作用。化合物Ⅴ也可通过下图所示方法合成:
(1)反应①属于( )(填反应类型)。
(2)化合物Ⅰ的分子式为( ),Ⅴ中含有的含氧官能团的名称为( )。
(3)合成化合物Ⅱ的方法为:( )
合成肉桂酸的反应式中,反应物的物质的量之比为1︰1,生成物A呈酸性,写出A的一种同分异构体的结构简式( )。
(4)化合物Ⅰ和Ⅱ反应还可以得到一种酯,写出该反应的化学方程式( )。
(5)下列关于化合物Ⅴ的说法正确的是( )(双选,填字母)。
A.分子中有三个苯环 B.能发生水解反应
C.使酸性KMnO4溶液褪色 D.与FeCl3发生显色反应
(6)写出肉桂酸的一种同分异构体,满足①分子中含有苯环,②羧基与苯环直接相连( )。
31.[化学——物质结构与性质]
碳的多样性体现了物质世界的多样性。
(1)2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙脸孔:人类已知的最薄材料——石墨烯。
下列说法中,正确的是 (填标号)。
正确答案
30. 【化学—物质结构与性质】下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)请写出元素N的基态原子电子排布式( )。
(2)元素B、G形成的单质熔点更高的是_______(填化学式),原因是_____________________
(3)ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断ME2L2是__________(填“极性”或“非极性”)分子。根据等电子原理:NO2+ 中氮原子的杂化类型是( ), 1 mol O22+ 中含有π键的数目为 ( )。
(4)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有___________(填序号),CS2分子的空间构型是__________。
(5)元素N可以形成分子式为Co(NH3)5BrSO4,配位数均为6的两种配合物,若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则该配合物的化学式为( ) 。
31.【化学—有机化学基础】
物质A有如下合成路线:
(1)A的分子式为( ),
(2)A→C的化学方程式为( ),
B和D反应的化学方程式为( ),
(3)B的同分异构体F、G能与浓溴水反应,且结构中均含有一个-CH3,已知1molF消耗3molBr2,1molG消耗2molBr2,则F、G的结构简式为F( ),G( )。
(4)我们把与醛基相连的碳原子上的氢原子称为α-H,含有α-H的醛自身可发生反应,如:
则通过一定的反应可以生成A的两种醛分别为( )和( )
正确答案
解析
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知识点
第28、29题为物理题,第30、31题为化学题,考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答。
30.(化学——物质结构与性质,13分) 有A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大。A原子的电子层数与它的核外电子总数相同,B原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,C元素的原子基态时2p能级是2s能级上的电子数的2倍,D是该周期中原子半径最大的主族元素,E原子的第一至第四电离能(kJ·mol-1)分别为:578、1817、2745、11575。请回答下列问题:
⑴C、D两元素形成的化合物的晶体类型是( )。BC2的结构式 ( );
⑵ 若F是D的同主族下一周期元素,则F的电子排布式是:( ),
⑶写出E的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 ( )。
(4)A2C分子间因存在“氢键”的作用而彼此结合形成(A2C)n。在该分子形成的晶体中每个A2C分子被4个A2C分子包围形成变形的四面体,通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体,其结构示意图如右图所示,试填空。
①含1molA2C的该晶体中有_____mol“氢键”。
②若G是C的同主族下一周期元素,请比较A2C与A2G沸点的高低_____(用化学式表示)
31.(13分)[化学-有机化学基础]
有机物E和F可用作塑料增塑剂或涂料中的溶剂,它们的分子量相等,可用以下方法合成:
请写出:有机物的名称:A____,B____。化学方程式:A+D→E______,B+G→F____。X反应的类型及条件:类型____,条件____。
E和F的相互关系属____(多选扣分)。
①同系物 ②同分异构体 ③同一种物质 ④同一类物质
30.(化学——物质结构与性质,13分) 有A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大。A原子的电子层数与它的核外电子总数相同,B原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,C元素的原子基态时2p能级是2s能级上的电子数的2倍,D是该周期中原子半径最大的主族元素,E原子的第一至第四电离能(kJ·mol-1)分别为:578、1817、2745、11575。请回答下列问题:
⑴ C、D两元素形成的化合物的晶体类型是 。BC2的结构式 ;
⑵ 若F是D的同主族下一周期元素,则F的电子排布式是: ,
⑶写出E的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 。
(4)A2C分子间因存在“氢键”的作用而彼此结合形成(A2C)n。在该分子形成的晶体中每个A2C分子被4个A2C分子包围形成变形的四面体,通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体,其结构示意图如右图所示,试填空。
①含1molA2C的该晶体中有_____mol“氢键”。
②若G是C的同主族下一周期元素,请比较A2C与A2G沸点的高低_____(用化学式表示)31.(13分)[化学-有机化学基础]
有机物E和F可用作塑料增塑剂或涂料中的溶剂,它们的分子量相等,可用以下方法合成:
请写出:有机物的名称:A____,B____。化学方程式:A+D→E______,B+G→F____。X反应的类型及条件:类型____,条件____。
正确答案
第29.30题为物理题,第31.32为化学题,考生从两道物理题.两道化学题中各任选一题作答。
31.[选考:物质结构与性质]原子序数依次增大的四种主族元素A.B.C.D分别处于第一至第四周期,其中A原子核是一个质子;B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体型分子,D原子外围电子排布为3d104s1。
请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的是( )(填元素符号).第一电离能最小的是
(填元素符号);
(2)C所在的主族元素气态氢化物中,沸点最低的是( ) (填化学式);
(3)B元素可形成多种单质,其中“只有一层原子厚”的物质,被公认为目前世界上已知的最薄.最坚硬.传导电子速度最快的新型材料,该材料晶体结构如右图所示,其原
子的杂化类型为 ( );
(4)D的水合醋酸盐晶体局部结构如图,该晶体中含有的化学键是( ) (填选项序号);
①极性键 ② 非极性键
③ 配位键 ④ 金属键
(5)某学生所做的有关D元素的实验流程如下图:
请书写第⑤反应的离子方程式:( ) 。
32.[选考:有机化学基础] PET是产量最大的合成纤维,它的化学式是
(1)PET的名称是 ( ) 。
(2)PET在酸溶液中水解生成两种烃的含氧衍生物PTA和EG(PTA.分子量大于EG),PTA的结构简式是( ) ;PTA有多种同分异构体,含三个官能团且官能团均处间位的芳香族同分异构体共有 种,其中一种的结构简式是 ( ) 。
(3)PET的水解产物EG是重要的有机化工原料。EG和有机物甲.乙.丙间存在如下的转化关系(无机反应物.生成物均已略去):
甲乙丙分子内均只含一种官能团。乙+EG→丙反应类型是( ) ;甲乙丙中的一种可以发生银镜反应,写出它与足量银氨溶液反应的化学方程式:( )。
31.[选考:物质结构与性质]原子序数依次增大的四种主族元素A.B.C.D分别处于第一至第四周期,其中A原子核是一个质子;B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体型分子,D原子外围电子排布为3d104s1。
请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的是 (填元素符号).第一电离能最小的是
(填元素符号);
(2)C所在的主族元素气态氢化物中,沸点最低的是 (填化学式);
(3)B元素可形成多种单质,其中“只有一层原子厚”的物质,被公认为目前世界上已知的最薄.最坚硬.传导电子速度最快的新型材料,该材料晶体结构如右图所示,其原
子的杂化类型为 ;
(4)D的水合醋酸盐晶体局部结构如图,该晶体中含有的化学键是 (填选项序号);
① 极性键 ② 非极性键
③ 配位键 ④ 金属键
(5)某学生所做的有关D元素的实验流程如下图:
请书写第⑤反应的离子方程式: 。32.[选考:有机化学基础] PET是产量最大的合成纤维,它的化学式是
(1)PET的名称是 。
(2)PET在酸溶液中水解生成两种烃的含氧衍生物PTA和EG(PTA.分子量大于EG),PTA的结构简式是 ;PTA有多种同分异构体,含三个官能团且官能团均处间位的芳香族同分异构体共有 种,其中一种的结构简式是 。
(3)PET的水解产物EG是重要的有机化工原料。EG和有机物甲.乙.丙间存在如下的转化关系(无机反应物.生成物均已略去):
(丙的分子式为C4H4O4)
甲乙丙分子内均只含一种官能团。乙+EG→丙反应类型是 ;甲乙丙中的一种可以发生银镜反应,写出它与足量银氨溶液反应的化学方程式:
。
正确答案
第28、29题为物理题,第30、31题为化学题,考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答。
30.[化学-物质结构与性质]
空气质量高低直接影响着人类的生产和生活,它越来越受到人们的关注。被污染的空气中杂质的成分有多种,其中计入《空气质量日报》空气污染指数的项目有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
请回答下列问题:
(1)S、N、O的的第一电离能由大到小的顺序为( )。
(2)SO2、CO、NO2、O3常温下均为气体,固态时均属于( )晶体。
(3)随着人们生活质量的提高,室内的环境安全和食品安全越来越为人们所关注。甲醛(HCHO)是室内主要空气污染物之一(其沸点是–19.5 ℃),甲醇(CH3OH)是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是64.65 ℃)。甲醛分子中C原子采取( ) 杂化轨道方式。甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是:__________。
(4)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应:CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl·H2O,该反应可用于测定空气中CO含量。
①写出铜原子的基态电子排布式 ( ) 。
②CuCl的晶体结构如下图甲所示,与同一个Cl-距离最近的相邻Cu+有 ( )个。
③Cu(CO)Cl·H2O的结构如上图乙所示,图中标示出8个是共价键,其中( )个是配位键。
31. [化学——有机化学基础]
有机物A为烃类化合物,质谱图表明其相对分子质量为70,其相关反应如下图所示,其中B、D、E的结构中均含有2个—CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。
请回答:
(1)D的分子式为 ( ) B中所含官能团的名称为( );
(2)Ⅲ的反应类型为 ( )(填字母序号);
a.还原反应 b.加成反应 c.氧化反应 d.消去反应
(3)写出反应Ⅰ的化学方程式( );
(4)与A具有相同管能团的同分异构体(不包括A)共有 ( ) 种;
(5)E有多种同分异构体,其中能发生银镜反应,能与足量金属钠生成氢气,不能发生消去反应,其结构简式为( )。
30.[化学-物质结构与性质]
空气质量高低直接影响着人类的生产和生活,它越来越受到人们的关注。被污染的空气中杂质的成分有多种,其中计入《空气质量日报》空气污染指数的项目有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
请回答下列问题:
(1)S、N、O的的第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)SO2、CO、NO2、O3常温下均为气体,固态时均属于 晶体。
(3)随着人们生活质量的提高,室内的环境安全和食品安全越来越为人们所关注。甲醛(HCHO)是室内主要空气污染物之一(其沸点是–19.5 ℃),甲醇(CH3OH)是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是64.65 ℃)。甲醛分子中C原子采取 杂化轨道方式。甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是:__________ 。
(4)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应:CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl·H2O,该反应可用于测定空气中CO含量。
①写出铜原子的基态电子排布式 。
②CuCl的晶体结构如下图甲所示,与同一个Cl-距离最近的相邻Cu+有 个。
③Cu(CO)Cl·H2O的结构如上图乙所示,图中标示出8个是共价键,其中 个是配位键,31. [化学——有机化学基础]
有机物A为烃类化合物,质谱图表明其相对分子质量为70,其相关反应如下图所示,其中B、D、E的结构中均含有2个—CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。
请回答:
(1)D的分子式为 B中所含官能团的名称为 ;
(2)Ⅲ的反应类型为 (填字母序号);
a.还原反应 b.加成反应 c.氧化反应 d.消去反应
(3)写出反应Ⅰ的化学方程式 ;
(4)与A具有相同管能团的同分异构体(不包括A)共有 种;
(5)E有多种同分异构体,其中能发生银镜反应,能与足量金属钠生成氢气,不能发生消去反应,其结构简式为 。
正确答案
24.现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,D与E的氢化物分子构型都是V型。A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子,且A与D可形成的化合物,常温下均为液态。
请回答下列问题(填空时用实际符号):
(1) C的元素符号是( );元素F在周期表中的位置( )。
(2) B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物,假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物 B2D2分子,且各原子最外层都满足8电子结构,则B2D2电子式为( ),其固体时的晶体类型是( )。
(3) 最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子。C4分子结构如右图所示,已知断裂lmolC-C吸收167kJ热量,生成Imo1C=C放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是( )。
① C4属于一种新型的化合物
② C4沸点比P4(白磷)低
③ lmol C4气体转变为C2吸收882kJ热量
④ C4与C4互为同素异形体
⑤ C4稳定性比P4(白磷)差
⑥ C4属于原子晶体
⑦ C4和P4 (白磷)的晶体都属于分子晶体
⑧ C4与C2互为同分异构体
(4) C与F两种元素形成一种化合物分子,各原子最外层达8电子结构,则该分子的结构式为( ),其空间构型为( )。
(5)为了除去化合物乙(A2ED4);)稀溶液中混有的A2ED4,常采用A2D2为氧化剂,发生反应的离子方程式为:( )
(6) E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途,遇水易水解,其空间结构与A2D2极为相似。对此以下说法正确的是( )。
a .E2F2的结构式为:F- E—E- F
b.E2F2为含有极性键 和非极性键的非极性分子
c. E2Br2与E2F2结构相似,熔沸点:E2Br2> E2F2
d. E2F2与H2O反应的化学方程式可能为:2 E2F2+2H2O=EO2↑+ 3E↓+4HF
(7) 举出一种事实说明E与F的非金属性强弱(用化学方程式或用语言文字表达均可):( )
正确答案
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