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1 简答题 · 15 分

主要元素W、X、Y、Z的原子序数一次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期,他们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题:

(1)W元素原子的L层电子排布式为          ,W3分子的空间构型为          ;

(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为                                ;

(3)化合物M的化学式为         ,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是         。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的杂化方式有          ,O—C—O的键角约为          ;

(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角,Z处于体心位置,则该晶体的组成为X︰Y︰Z=          ;

(5)含有元素Z的盐的焰色反应为          色。许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是                                                                         。

1 简答题 · 13 分

(1)元素的第一电离能:AI        Si(填“>”或:“<”)

(2)基态的核外电子排布式为        。

(3)硅烷()的沸点与其相对分子质量的变化关系如右图所示,呈现这种变化关系的原因是        。

(4)硼砂是含结晶水的四硼碳酸,其阴离子(含B、O、H三种元素)的球棍模型如右下图所示:

①在中,硼原子轨道的杂化类型有        ;配位键存在于           原子之间(填原子的数字标号);m=            (填数字)。

②鹏砂晶体由构成,它们之间存在的作用力有      (填序号)。

a离子键

b共价键

c金属键

d范德华力

e氢键

1 简答题 · 12 分

本题包括ab两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按a题评分。

a乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。

(1)互为等电子体,的电子式可表示为     ;1mol 中含有的键数目为    。

(2)将乙炔通入溶液生成,红棕色沉淀。基态核外电子排布式为     。

(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是      ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为    。

(4)晶体的晶胞结构与晶体的相似(如右图所示),但晶体中含有的中哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。体中1个周围距离最近的数目为      。

b对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在溶剂中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h 。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。

(1)上述实验中过滤的目的是   。

(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于   层(填“上”或'下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有   。

(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

①     NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为   

②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是      。

③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_      、     。

1 简答题 · 8 分

碳族元素包括C 、Si、Ge .Sn、Pb

(1)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成,其结构类似于石墨晶体,每个碳原子通过___________杂化与周围碳原子成键,多层碳纳米管的层与层之间靠___________结合在一起。

(2)CH4共用电子对偏向C,SiH4中偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为___________。

(3)用阶层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角__________120(填“>、<、=”)

(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:Pb4+处于立方晶胞定点,Ba2+处于晶胞中心,O2-处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为____________,每个Ba2+与________个O2-配位。

1 简答题 · 13 分

(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照右图B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。

(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到:

2NH3+3F2 NF3+3NH4F

①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基态铜原子的核外电子排布式为        。

(3)BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:

①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及        (填序号)。

a.离子键

b.共价键  

c.配位键   

d.金属键 

e.氢键 

f.范德华力

②R中阳离子的空间构型为        ,阴离子的中心原子轨道采用        杂化。

(4)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)    Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是        。

1 简答题 · 12 分

元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。

(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。

①在1个晶胞中,X离子的数目为      。

②该化合物的化学式为          。

(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是        。

(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是               。

(4)Y 与Z 可形成YZ2-

①YZ2-的空间构型为           (用文字描述)。

②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式:          。

(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为    。

1 简答题 · 8 分

氧是地壳中含量最多的元素。

(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为_______个。

(2)H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_______。的沸点比高,原因是_______。

(3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+原子采用_______杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,原因为_______。

(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO晶体密度为a g·cm-3, NA表示阿伏伽德罗常数,则CaO晶胞体积为_______cm3

1 简答题 · 20 分

(一)下列描述中正确的是

A.CS2为V形的极性分子

B.Cl0— 3 的空间构型为平面三角形

C.SF6中有6对完全相同的成键电子对

D.SiF4和SO2— 3 的中心原子均为sp3杂化

(二)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:

(1)Ni原子的核外电子排布式为______________________________;

(2)Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”);

(3)Ni0晶胞中Ni和O的配位数分别为_______________、_______________;

(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为_______________;

(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如右上图所示。

①该结构中,碳碳之间的共价键类型是键,碳氮之间的共价键类型是______________,氮镍之间形成的化学键是_______________;

②该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在_______________;

③该结构中,碳原子的杂化轨道类型有_______________。

1 简答题 · 12 分

原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。

回答下列问题:

(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为________,1mol Y2X2含有σ键的数目为________。

(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是________。

(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是________。

(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是________,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为________。

1 简答题 · 11 分

X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可以化合生成气体G,其水溶液pH>7;Y单质是一种黄色晶体;R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可以形成化合物Q和J,J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。

请回答下列问题:

(1)M固体的晶体类型是                 。

(2)Y基态原子的核外电子排布式是    ;G分子中X原子的杂化轨道的类型是     。

(3)L的悬浊液加入Q的溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,其原因是                            。

(4)R的一种含氧酸根RO42-具有强氧化性,在其钠盐中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式是                                              。

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