- 分子的立体结构
- 共1308题
(12分,本题包括A、B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)
(1)Fe2+在基态时,核外电子排布式为 。
(2)羟胺(NH2OH)中采用sp3杂化的原子有 ,羟胺熔沸点较高,是因为分子间存在较强的 。
(3)Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物(形成过程如图1)中,配位数为 。
(4)根据价层互诉理论,C1O4—空间构形为 。
(5)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如图2,则该磁性材料的化学式为 。
B.生物柴油是高级脂肪酸甲酯,可由油脂与甲醇通过取代反应(酯交换,生成新酯和新醇)得到,用菜籽油制备生物柴油的步骤如下:
①将三口烧瓶和锥形瓶做干燥处理,先向三口烧瓶中加入20g菜籽油,再称取40g正已烷(约61mL)。
②称取甲醇4.6g(约5.8mL)放到锥形瓶中,然后称取0.2g氢氧化钠固体并使之溶解,然后加到三口烧瓶中。
③如下图所示安装三口烧瓶。
④恒温水浴加热,使温度保持在60—65℃左右,搅拌1.5—2h。
⑤停止加热后,冷却,取出三口烧瓶,静置、分液,上层
为生物紫油,正已烷和甲醇,下层主要为甘油。
⑥用温水洗涤制得的生物柴油3—4次。
⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中,蒸馏,温度保持在
120℃左右,直至无液体蒸出后,烧瓶中剩余的液体主要即为
生物柴油。
(1)氢氧化钠的作用是 。
(2)正已烷的作用是 。
(3)图中冷凝管的作用是 。
(4)步骤⑤分液,用到的主要的一种玻璃仪器是 (写名称)
(5)确定步骤⑥已洗涤干净的方法是 。
(6)酸价(1g油酯的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数)的测定
a. 称取均匀试样Wg注入锥形瓶中,加入石油醚—乙醇混合液25mL,摇动锥形瓶使试样溶解。
b.滴入3滴酚酞,用0.100 mol/L KOH溶液滴定至出现微红色且保持30s不消失,消耗KOH溶液VmL。
则该生物柴油的酸价为 (用含W、V的代数式表示)
正确答案
略
根据下列表示物质组成的微观示意图,回答下列问题。
(1)表示混合物的是 ;
(2)表示单质的是 ;
(3)表示由原子直接构成的物质的是 。
正确答案
(1)B (2)C、D (3)C
(1)B中包含3种分子,属于混合物;(2)C、D中的物质都是由同种元素构成,并且均有一种分子,属于纯净物,自然属于单质;(3)C中物质的分子是单原子分子,符合题意。
下图中,表示氧原子,
表示氢原子。根据此图,请从宏观、微观两个方面写出获得的化学信息。(可不填满,也可补充)
(1)_____________________________________________
(2)_____________________________________________
(3)_____________________________________________
(4)_____________________________________________
正确答案
答出研析中的四条即可(须包括宏观、微观两方面的信息)。
(1)在化学反应中,分子可分成原子,原子又可重新组合成新的分子;(2)1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的;(3)原子是化学变化中的最小粒子;(4)水是由氢元素和氧元素组成的;(5)在化学反应中,元素的种类不变;(6)参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和;(7)1mol氧气与2mol氢气恰好反应生成2mol水;(8)在该反应中,氧气与氢气的体积比为1∶2。
(7分)由A、B两种物质组成的混合气体,其平均相对分子质量随A的物质的量分数变化关系如右图所示。
(1)A的相对分子质量为__________。
(2)若测得混合气体中仅含两种元素,
A、B都是无机物时,化学式分别为_________、________,
A、B都是有机物时,化学式分别为_________、________。
(3)某混合气由A、B等体积混合而成,将其与适量氧气混合,引燃后反应物均无剩余,将产物依次通过足量浓H2SO4(减少的体积恰好等于消耗氧气的体积)、足量碱石灰(体积减半),又知通过浓H2SO4与通过碱石灰所减少的气体体积之比为5∶2。气体体积均在105℃和1.01×105Pa条件下测定的,据此确定混合气体的组成为 ____________________________________________________________ 。
正确答案
(1)44
(2)N2O NO C3H8 C2H6
(3)C3H8和CH2O C2H4O和C2H6
略
C、H、O三种元素可以组成哪些物质?
正确答案
这三种元素可以组成木炭、石墨、金刚石、氢气、氧气、臭氧、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、水、双氧水、碳酸等多种物质。
这三种元素可以形成各自的单质,它们相互之间两两组合、三种元素组合可以形成多种化合物。须注意的是,在游离态时,要充分考虑到同素异形体的问题;在化合态时,要充分考虑到碳可以形成-4、+2、+4等多种不同的价态。
二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
⑴某温度下,SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g);△H=-98 kJ·mol-1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,该温度下平衡常数K= 。恒温下,若往容器中再加入4mol SO2(g),则重新达到平衡时SO2的总转化率 原平衡时SO2转化率(选填“>”、“<”或“=”)。
⑵ 用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染。试写出总反应方程式:
,现有1L NO2、NO混合气体NOx,将其还原成N2,需同温同压下CH4的体积0.4L,则混和气体中NO2、NO的物质的量之比为 。
⑶ 硫酸工厂尾气处理时用NaOH溶液吸收SO2生成NaHSO3,再用NaIO3按下列反应(未配平)来制取单质I2。NaIO3来源于自然界的矿物。
①NaIO3+NaHSO3—NaI+Na2SO4+H2SO4
②IO3-+I-+H+—I2+H2O
在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。请计算开始产生单质I2及产生单质I2最大值时所滴入的NaIO3的物质的量各是多少?
正确答案
(1)10/3或3.33 < (2)xCH4+4NOx=2N2+xCO2+2xH2O 3:2
(3)5/3mol 2mol
略
(三选一)【物质结构与性质】
X、Y、W、M、N五种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期,且原子序数逐渐增大,X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高,但在同周期中却不是最高的。W是同周期元素中离子半径最小的元素。M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子。N是一种“明星金属”,广泛应用于航天、军事等工业领域。请回答下列问题:
(1)X、Y两种元素的元素符号是______、_____。X、Y 可以形成一种共价化合物,其中两种元素最外层电子数都达到8,则其分子的空间构型是____;中心原子的杂化方式是____。
(2)X的氢化物易溶于水的原因是____
(3)N的电子排布式是________。
(4)X和Y两元素的第一电离能大小关系:_____小于_____ (填元素符号)。
(5)M与Y形成的化合物的晶体类型属于__________;其晶胞如图所示,其中M离子的配位数是_______。
正确答案
(1)N;F;三角锥形;sp3杂化
(2)氨气与水反应且可以与水形成氢键,氨气是极性分子,易溶于极性分子水
(3)1s22s22p63s23p63d24s2 (4)N;F
(5)离子晶体;8
(1)淡黄色固体的分子构型________________;
(2)黄绿色固体的分子构型________________;
(3)黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体大的原因是:_________________________。
正确答案
(3)前者是非极性分子,在极性分子水中溶解度小;后者是极性分子,在极性溶剂水中溶解度较大。
PtCl2(NH3)2结构有两种方式,一种对称,为非极性分子;另一种不对称,为极性分子。
科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出组成N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以
SO42-和N4H44+两种离子形式存在,植物的根系极易吸收N4H44+,但它遇到碱时,会生成一种类似白磷的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);
A.同种单质 B.同位素 C.同分异构体 D.同素异形体
(2)N4H4(SO4)2______ (填“能”或“不能”)和草木灰混合施用;
(3)已知白磷、NH4+、N4H44+的空间构型均为四面体,NH4+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N4H44+的结构式__________________。
(4)已知液氨中存在着平衡2NH3NH4++NH2-。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NH4+生成N4分子,请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式:______________________
正确答案
(1)D
(2)不能
(3)
(4)8NH3+4CsOH==N4+4CsNH2+6H2↑+4H2O
下图中A~N分别代表化学反应中的一种常见物质。A是一种常见化肥,B在工业上可由G和空气中含量最多的气体制得。常温下,C是液体。E、N、H为金属单质,G、I、M为非金属单质,其中G、M是气体。K是天然气的主要成分,F是具有磁性的黑色晶体。个别反应产物及条件略去。
(1)F的化学式为________;K分子的空间结构是________。
(2)反应⑤的条件是_________________________________。
(3)实验室制取B的化学方程式是______________________________。
(4)反应②中,将点燃的H放入盛有D 的集气瓶里,可观察到的现象是_____________________________________。
(5)写化学方程式:反应①_________________。反应③____________________。
(6)将F放入稀盐酸中,可生成两种不同价态的金 属阳离子。要检验其中的高价态金属阳离子,应加入的试剂是___________________。
正确答案
(1)Fe3O4;正四面体
(2)通电
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(4)镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,生成白色粉末,瓶内壁有黑色固体附着
(5)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;3Fe3O4+8Al
4Al2O3+9Fe
(6)KSCN溶液
扫码查看完整答案与解析