- 物质性质的研究
- 共799题
已知:①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5,氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。
②PCl5分子中,P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道,PCl5分子呈三角双锥形()。
(1)NH3、PCl3和PCl5分子中,所有原子的最外层电子数都是8个的是________(填分子式),该分子空间构型是______________。
(2)有同学认为,NH5与PCl5类似,N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价__________________________
(3)经测定,NH5中存在离子键,N原子最外层电子数是8,所有氢原子的最外层电子数都是2,则NH5的电子式是________。
(4)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被——NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子空间构型为 ,N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g);△H=-1 038.7 kJ·mol-1
若该反应中有4 mol N-H键断裂,则形成的π键有 mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4,N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在 (填标号)。
a.离子键 b.共价键
c.配位键 d.范德华力
正确答案
(1)PCl3 三角锥形 (2)不对,因为N原子没有2d轨道
(3) (4)三角锥形 sp3杂化 3 d
试题分析:(1)H只有2电子,PCl5分子中的P有10电子;(4)①NH3分子空间构型为三角锥形,N原子为sp3杂化,根据题干中给出的信息可知N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型也是sp3。
②反应中有4 mol N-H键断裂,即有1 mol N2H4反应,根据反应方程式可知,1 mol N2H4参加反应有1.5 mol N2生成,而每摩尔N2中有2 mol π键。
③该题为信息题,知道(NH4)2SO4分子中存在的化学键(离子键、共价键、配位键)即可解答。
点评:物质的结构是高考历年的重点,考生在备考中要注意区分各概念,熟练运用概念进行相关的判断。
(10分,每空2分)决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题:
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离如下表所示:
A通常显____价,A的电负性__ __B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知:波长为300 nm的紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因:
。
(3)研究物质磁性表明: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)某配合物的分子结构如图所示,其分子内不含有__________(填字母)。
A.离子键 B.共价键
C.金属键 D.配位键 E.氢键
正确答案
.(1)+3
(2)紫外光具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键C—C、C—N和C—S的键能都大,紫外光的能量足以使这些化学键断裂,从而破坏蛋白质分子
(3)CrO2 (4)AC
(1)A的第四电离能远大于第三电离能,所以A是第三周期的Al,显+3价。B是镁,金属性越强,电负性越小,所以A的电负性大于镁的。
(2)根据键能可知,紫外光具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键C—C、C—N和C—S的键能都大,紫外光的能量足以使这些化学键断裂,从而破坏蛋白质分子。
(3)离子型氧化物V2O5和CrO2中,金属阳离子含未成对电子分别是0和2,所以适合作录音带磁粉原料的是CrO2 。
(4)根据组成元素可知,全部都是非金属,所以没有离子键和金属键,答案选AC。
(8分,每空2分)水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)写出与H2O分子互为等电子体的微粒___ ___(填1种)。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢原子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是 ( )
(3)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是________(请用相应的编号填写)。
(4)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如下图所示),已知冰的升华热是51 kg/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能”是_____ ___kJ/mol;
正确答案
(1)H2S (2)A (3)BC (4)20
(1)分子数和价电子数分别都相等的是等电子体,所以和水互为等电子体的是H2S。
(2)水是V型结构,而H3O+是三角锥形,氧原子还是sp3杂化,选项A是错误的,其余都是正确的,答案选A。
(3)根据晶胞结构可知,A~E分别是氯化钠、CO2、碘、金刚石和钠。由于水形成的晶体是分子晶体,所以答案选BC。
(4)根据结构可知,每个水分子形成2个氢键,所以氢键键能是(51 kg/mol-11 kg/mol)÷2=20 kg/mol。
部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示
(1)A原子中的电子占有______个轨道,最外层有______种不同运动状态的电子。这五种元素的原子半径由大到小的顺序为_________________(用元素符号表示)。
(2)E与D可以按原子个数比2:1、1:1形成两种化合物X、Y,区别X、Y这两种物质的实验方法为______________________________________。E与C组成的两种化合物M、N,所含电子数分别与X、Y相等,M的空间构型为___________,N的结构式为___________。
(3)C与D都是较活泼的非金属元素,用一个有关的化学方程式说明两种单质的氧化性强弱_____________________________________。
(4)有人认为A、B的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可形成原电池,你认为是否可行,若可以,写出负极的电极反应式(若认为不行可不写)________________________。
正确答案
(1)7, 3, Mg>Al>N>O>H
(2)加入MnO2放出气体等合理即可, 三角锥型,
(3) (4)Al-3e+4OH-=AlO2-+2H2O
根据元素的结构及有关性质可知,A是Al,B是Mg,C是N,D是O,E是H。
(1)根据构造原理可知,Al原子的核外电子占有7个轨道,最外层电子数是3,因此含有3种运动状态不同的电子。由于同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,所以原子半径大小顺序为Mg>Al>N>O>H。
(2)X和Y分别的是H2O和H2O2,由于H2O2可以分解生成氧气,所以区别的方法是加入MnO2放出气体的是双氧水。电子数相等的分别是氨气和N2H4,氨气是三角锥形,N2H4的结构式是。
(3)非金属性强的元素能置换出非金属性弱的,即。
(4)由于单质铝能和氢氧化钠溶液反应,所以可以原电池,铝是负极,所以电极反应式为Al-3e+4OH-=AlO2-+2H2O。
(15分)(物质结构与性质)CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知:
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为 。H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
(2)SO2分子的空间构型为____________。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为
。
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是_ 。
(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有_______。(填字母)
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
(5)CuCl的晶胞结构如右图所示,其中Cl原子的配位数为_____。
正确答案
(3)sp3杂化(2分),乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键(2分)
(4)abd(2分) (5)4(2分)
略
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