- 分子结构与性质
- 共1817题
(8分)(1)请用下列10种物质的序号填空:
①O2;②H2;③NH4NO3;④K2O2;⑤Ba(OH)2;⑥CH4;⑦CO2;⑧NaF;⑨NH3;⑩I2,其中由非极性键形成的非极性分子是________;由极性键形成的非极性分子是________;既有离子键又有非极性键的是________;既有离子键又有极性键的是________。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为:________;若XY2为共价化合物,其结构式为:________。
(3)氯化铝的物理性质非常特殊,如:氯化铝的熔点为190℃(2.02×103 Pa),但在l80℃就开始升华。据此判断,氯化铝是____________(填“共价化合物”或“离子化合物”),可以证明你的判断正确的实验依据是________________________________________________________________________。
正确答案
(1)①②⑩ ⑥⑦ ④ ③⑤
(2)[········]-Ca2+[········]- S===C===S
(3)共价化合物 氯化铝在熔融状态下不能导电
(2)1 ∶2型离子化合物,通常X为+2价Y为-1价,故X可能是Mg或Ca,Y可能是F或Cl,由结合成的XY2中含有38个电子条件可推出XY2为CaF2,1 ∶2型共价化合物则为CS2。
(14分)甲、乙、丙为常见单质,乙、丙两元素在周期表中位于同一主族。X、A、B、C、D、E、F、G均为常见的化合物,其中A和X的摩尔质量相同,A、G的焰色反应为黄色。在一定条件下,各物质相互转化关系如右图。请回答:
(1)写化学式:丙_____ E________
(2)X的电子式为_____________。
(3)写出反应⑥的化学反应方程式: 。
(4)写出B与G溶液反应生成F的离子方程式: 。
(5)在上图的反应中,不属于氧化还原反应的是(填序号)____________________。
(6)将8 g乙在足量丙中燃烧,所得气体D通入100mL 3.5mol·L-1的B溶液中,完全吸收后,溶液中的溶质及其物质的量分别为 ;若同体积的气体D通入100mL 2.5mo
l·L-1的B溶液中,完全吸收后,溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为 。
正确答案
(1) O2 SO3 (2) (3) 2Na
2O2 + 2H2O="=4NaOH" + O2↑
(4) HCO3- + OH-==CO32- + H2O (5)⑧⑨ (每题2分)
(6)0.1 5mol NaHSO3和0.1 mol Na2SO3
c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO
)>c(OH-)
略
a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的粒子,它们都有10个电子,其结构特
点如下:
粒子代码:a b c d e f g
原子核数:单核单核双核多核单核多核多核
电荷数: 0 1+ 1- 0 2+ 1+ 0
(单位电荷)
其中b的离子半径大于e的离子半径;d是由极性键构成的四原子极性分子;c与f可形成两
个共价型g分子。
试写出:(1)a粒子的原子结构示意图________________________________________.
(2)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为__________>__________(用化学式表示)。
(3)d溶于水的电离方程式__________________。
(4)g粒子所构成的晶体类型属__________________。
(5)c粒子是__________________,f粒子是__________________ (用化学式表示)。
正确答案
(1)1s22s2sp6 (2)NaOH;Mg(OH)2
(3)NH3+H2ONH3·H2O
+OH-
(4)分子晶体 (5)OH-;H3O+
本题的综合性很强。考查了元素周期表、物质结构、元素周期律、电离方程式、分子极性等多方面内容。由于都是短周期元素构成的微粒,都有10个电子,属等电子体,又由给出的原子核数、核电荷数判断出各微粒组成。由d是极性键构成的四原子极性分子判断出d是NH3。
a:Ne b:Na+ c:OH- d:NH3 e:Mg2+
f:H3O+ g:H2O
(6分) 有下列各组微粒、物质:①金刚石、石墨 ② CH3-O-CH3、CH3-CH2-OH
③16O、18O ④ CH3-CH2-CH =CH2、CH3-CH=CH-CH3 ⑤ O2、O3 ⑥12C、13C。
其中组内互为同素异形体的是(选填编号,下同): ,互为同位素的是 ,
互为同分异构体的是 。
正确答案
①⑤;③⑥;②④
略
A、B、C、D四种元素位于短周期内,它们的原子序数依次递增。A原子核内仅有1个质子,B原子的电子总数与D原子最外层电子数相等,A原子与B原子最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等,D原子与B原子电子总数之和是C原子电子总数的2倍。D原子最外层电子数是其电子层数的3倍。由此推断:
(1)A、B、C、D各为什么元素?
(2)A与D形成的化合物中,含有非极性键的是________,其电子式为________。
(3)BD2的电子式:________。
正确答案
(1)H C N O
(2)H2O2
(3)
因为A原子核内仅有1个质子,所以A为H;D原子最外层电子数是电子层数的3倍,只能为O
;B原子的电子总数与D原子最外层电子数相等,B为C
;A原子与B原子最外层电子数之和与C最外层电子数相等,C为N
。
(14分)
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+离子M层3d轨道电子为半满状态。
请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)写出A、B、C三种元素电负性由大到小的顺序 。
(2)由A、B、C和氢四种元素组成的某种离子晶体,1mol该晶体含有配位键2mol,该晶体的化学式是 。
(3)F和Mn(锰)两元素的部分电离能数据列于下表:预测a b(填“大于”、“小于”、“等于”),理由是
(4)AC2分子中σ键和π键数目比为 ;
(5)H2S和C元素的氢化物(分子式为H2C2)的主要物理性质比较如下:
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因是:
② 熔点、沸点差异的主要原因
②在水中的溶解度差异的主要原因
正确答案
(14分)每空2分(1)O>N>C (2)(NH4)2CO3
(3)大于 ;锰离子的3d轨道电子排布为半满状态,较稳定。 (4) 1:1
(5)①过氧化氢分子之间存在氢键 ②过氧化氢分子与水分子之间可以形成氢键
试题分析:F3+离子M层3d轨道电子为半满状态,所以根据构造原理可知,F是Cr元素。A、C原子的L层有2个未成对电子,又因为A的原子序数最小,所以A是C,C是O,则B是N元素。D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,因此D是Mg。D与E同主族,所以E是Ca。
(1)非金属性越强,电负性越大,则电负性大小顺序是O>N>C。
(2)1mol该晶体含有配位键2mol,说明含有1mol化合物中含有2molNH4+,所以该化合物是碳酸铵,化学式是(NH4)2CO3。
(3)由于锰离子的3d轨道电子排布为半满状态,较稳定,所以第三电离能是a大于b。
(4)CO2分子中含有碳氧双键,由于双键都是由1个α键和1个π键构成的,所以分子中σ键和π键数目比为1:1。
(5)①由于过氧化氢分子之间存在氢键,所以过氧化氢的沸点高,
②同样由于过氧化氢分子与水分子之间可以形成氢键,所以在水中的溶解度大。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
(6分)下列各组物质① O2和O3② H2、D2、T2 ③12C和14C
④ CH3CH2CH2CH3和 (CH3)2CHCH3 ⑤乙烷(C2H6)和丁烷(C4H10)
互为同分异构体的是______ _______ , 互为同位素的是____ __, 互为同素异形体的是________ __。
正确答案
④;③;①;
同分异构体指的是分子式相同结构不同的物质,同位素指的是同种元素形成的不同核素,同素异形体指的是同种元素构成的不同单质。
(10分)A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如下图所示的相互转化关系,所有反应物和生成物均已给出。
(1)若反应①、②、③均为溶液中的置换反应,A、D、E为第ⅦA族元素单质。则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为(用化学式表示)________________________。
(2)若B是某元素R的氢化物,B的沸点大于与其同主族的其他元素氢化物的沸点,且B在常温下为液态;C是一种有磁性的化合物;E是一种无色、无味的有毒气体。则反应①的化学方程式___________________,③的化学方程式______________。
(3)若B由短周期元素X、Y组成,且X、Y原子个数比为1∶1,B晶体中既含离子键,又含非极性共价键;绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环。则B的电子式为_________________,反应①的离子方程式_____________________________。
正确答案
(1)Cl2>Br2>I2
(2)3Fe+4H2OFe3O4+4H2; CO+H2O
CO2+H2
(3);2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
略
【物质结构与性质】
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)(2分)CH3+、·CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是
(2)(3分)在极性分子中,正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长,通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷重心的电量(q)有关,一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积,即μ=d·q。试回答以下问题:
①HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ=0的是 ;
②实验测得:μPF3=1.03、μBCl3=0。由此可知,PF3分子是 构型,BCl3分子是 构型。
(3)(2分)对物质的磁性研究表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是__________________。
(4)(3分)利用光电子能谱证实:在洁净铁(可用于合成氨
反应的催化剂)的表面上存在氮原子,右图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子,灰色球代表铁原子)。则在单层晶面上N/Fe原子数之比为________________。
(5)(2分)金属晶体的结构可用等径圆球的密堆积来描述,在等径圆球的最密堆积的各种形式中,立方最密堆积和六方最密堆积最为重要,请指出下图中哪个为立方最密堆积 (填“A”或“B”)
图A 图B
正确答案
(1)C(2分)
(2)①CS2(1分) ②三角锥形(1分) 平面三角形(1分)
(3)CrO2(2分)
(4)1∶2(3分)(5)A(2分)
略
化合物A是一种不稳定的物质,它的分子组成可用OxFy表示。10 mL A气体能分解生成15 mL O2和10 mL F2(同温同压下)。
(1)A的化学式是____________________,推断依据是____________________。
(2)已知A分子中x个氧原子里……O—O—O……链状排列,则A分子的电子式是__________,结构式为__________。
正确答案
(1)O3F2 阿伏加德罗定律和质量守恒定律
(2) F—O—O—O—F
依题意V(A)∶V(O2)∶V(F2)=10∶15∶10=2∶3∶2,根据阿伏加德罗定律有2A====3O2+2F2,再根据质量守恒定律。A的化学式O3F2。
(6分)干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA元素的最高价氧化物,它们的熔沸点差别很大的原因是 ;氨易溶于水的原因是 (写出两点即可)
正确答案
:⑴ CO2为分子晶体,SiO2为原子晶体,
⑵ 氨和水都是极性分子,相似相容;氨与水分子间可形成氢键;氨与水可发生反应(任意两点即可)
(1)干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA元素的最高价氧化物,但却属于不同但晶体,前者是分子晶体,后者是原子晶体,所以熔沸点相差很大。
(2)氨气和水均属于极性分子,根据相似相溶原理可知,氨气易溶于水,氨气溶于水后可与水分子相差氢键,同时部分氨气与水反应生成一水合氨。
A、B、C、D、E是中学化学常见的分子或离子,它们具有相同的电子数,且A是由5个原子核组成的粒子。它们之间可发生如下变化,且D与酸性氧化物、碱性氧化物均能反应。
A+BC+D B+E====2D
(1)写出A的电子式______________。
(2)写出B的化学式______________。
(3)写出D的电子式______________。
正确答案
(1) (2)OH- (3)
A、B、C、D、E 5种粒子具有相同的电子数,它们可能是10电子粒子(或18电子粒子)。10电子粒子和18电子粒子中,能与酸性氧化物、碱性氧化物反应的物质是H2O,D是H2O。由10个电子构成的分子或离子有O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+、HF、H2O、NH3、CH4、H3O+、,A是由5个原子核组成的10个电子的粒子,则A必是
。根据两个反应可推导出C是NH3,E是H3O+,即涉及两个反应:
+OH-
NH3+H2O
OH-+H3O+====2H2O
(8分)
(1)(4分)下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。互为同位素的是 ;互为同分异构体的是 ;互为同素异形体是 ;互为同系物的是 。
①淀粉和纤维素;②D2O与T2O; ③12C和14C;④金刚石与石墨;⑤CH4和异丁烷;⑥;⑦葡萄糖和果糖;
(2)(4分)写出下列分子的电子式
含有2个原子核、18个电子的单质分子
含有6个原子核、16个电子的分子
正确答案
(1)③;⑦;④;⑤ (2)
略
(10分)科学家从化肥厂生产的中检出组成为
的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以
和
两种离子形式存在,植物的根系极易吸收
,但它遇到碱时,会生成一种形似白磷的N4分子,N4分子不能被植物吸收。
请回答下列问题:
(1)N4和N2的关系正确的是______________(填序号)
(2)______________(填“能”或“不能”)和草木灰混合施用:
(3)已知白磷、的空间构型均为四面体,
的结构式为
(
表示共用电子对由N原子单方面提供),白磷(P4)的结构式为
请画出的结构式____________________________________;
(4)已知液氨中存在着平衡。科学家在液氨中加入氢氧化铯(CsOH)和特殊的吸水剂,使液氨中的
生成N4分子,请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式:_____________________________________________;
(5)含有一定量和NH3·H2O的水溶液称为“缓冲溶液”,在此溶液中加入少量的强碱或强酸时,溶液的pH几乎不变,这可由下列离子方程式来说明。
加酸时:
加碱时:
由于和
的大量存在,加少量酸或碱时,溶液中
与
基本保持不变;
含有一定量和
的溶液,也具有缓冲作用,写出此溶液中加入少量强酸或强碱时发生的离子反应方程式:
加酸时_____________________________________________;
加碱时_____________________________________________。
正确答案
(1)D(1分)
(2)不能(1分)
(3)
(4)(2分)
(5)(2分)
(2分)
略
(1)写出电子式: KCl ; CO2
(2)用电子式表示下列化合物的形成过程: CaF2: NH3:
正确答案
略
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