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文档简介
1、培优 易错 难题 化学键辅导专题训练含答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1(1)写出表示含有8个质子、 10个中子的原子的化学符号 _;(2)元素周期表中位于第8 列的 fe元素属于 _族;(3)相同质量的14182co2与 so 的核外电子数之比为 _;(4)在 kcl、 naoh、 cacl2、 h2o2、 na2o2 中既含有离子键又含共价键的物质的电子式为_;(5)某化合物 xy2中, x、 y 均为周期表前20 号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且 1molxy2 含有 54mol 电子。用电子式表示该化合物的形成过程_;(6)a+ 、b+、 c-、 d、 e 5种微粒
2、(分子或离子 ),它们都含有 10 个电子,已知它们有如下转化关系: a+c-vd+e 其离子方程式为_。【答案】 18822:25和o viiinh4+oh-nh3+h2o【解析】【分析】( 1)质子数 =原子序数,质子数 +中子数 =质量数,根据原子表示法来回答;( 2)根据元素周期表中元素和周期以及族的分布知识来回答;(3) 14 18 2264 g/mol ,含c o的物质的量为 50g/mol ,含有的电子数为 22, so 的物质的量为有的电子数为32;(4)kcl为离子化合物,只含有离子键;naoh 为离子化合物,含有离子键和共价键;cacl2为离子化合物,只含有离子键; h2o
3、2为共价化合物,只含有共价键; na2o2为离子化合物,含有离子键和共价键;(5) a+,b+, c-, d, e 五种微粒(分子或离子),均含有d+e,10 个电子,由 a+c可知 a+为 nh4+ 、c 为 oh-、 d 为 h2 o、 e为 nh3。【详解】(1)含有 8个质子的原子为o 原子,原子含有10 个中子,其质量数=10+8=18,则核素的18188o;符号为8o,故答案为:(2)周期表中位于第 8 纵列的铁元素为过渡元素,位于周期表viii 族,故答案为: viii;(3) 14c18o2的物质的量为50g/mol ,含有的电子数为22, so2的物质的量为64 g/mol
4、,含1418 2m2222 ,故答案有的电子数为32,则相同质量的25032 =mc o 与 so 的核外电子数之比为6425为: 22:25;(4)kcl为离子化合物,只含有离子键;naoh 为离子化合物,含有离子键和共价键;cacl2为离子化合物,只含有离子键;h2o2 为共价化合物,只含有共价键;na2o2为离子化合物,含有离子键和共价键,则含有离子键又含共价键的naoh 和 na2o2 的电子式分别为和,故答案为:和;(4)化学试剂的主要成分为xy2, x、y 均为周期表前 20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,说明含有相同的核外电子数,由1molxy2含有 54mol 电子可
5、知阴、阳离子核外电子数为542223=18,则 xy为 cacl ,用电子式表示 cacl 的形成过程为,故答案为:;(5) a+,b+, c-, d, e 五种微粒(分子或离子),均含有d+e,10 个电子,由 a+c可知 a+为 nh4+ 、c 为 oh-、 d 为 h2 o、 e为 nh3,则 nh4+与 oh- 共热反应的离子方程式为nh4+-324+-32+ohnh +h o,故答案为: nh+ohnh +h o。2工业制备纯碱的原理为:nacl+co2+nh3+h2 o nh4cl+nahco3。完成下列填空:(1)上述反应体系中出现的几种短周期元素,非金属性最强的是_,第二周期原
6、子半径由大到小的是 _。( 2)反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物,其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的电子式是 _,该分子为 _(选填“极性”、“非极性”)分子。(3)写出上述元素中有三个未成对电子的原子核外电子排布式_,下列关于该元素和氧元素之间非金属性大小判断依据正确的是_(填编号)a. 最高价氧化物对应水化物的酸性b. 两元素形成化合物的化合价c. 气态氢化物的稳定性d. 氢化物水溶液的酸碱性侯氏制碱法也称联碱法,联合了合成氨工厂,发生如下反应:n222nh3+3h(4)工业为了提高h2 的转化率,一般会加入稍过量的n2,这样做对平衡常数的影响是_(填“变大”,“变小”或“
7、无影响”,下同),对n2 的转化率的影响是_,对 h2 的反应速率的影响是_。( 5)该反应的催化剂是 _(填名称)。反应本身为放热反应,但是工业仍然选择高温的理由是: _。【答案】 ocno非极性1s22s22p3bc无影响减小变大铁触媒高温加快反应速率,催化剂适宜温度【解析】【分析】【详解】( 1) 上述反应体系中出现的几种短周期元素为:h、c、n、o、na、 cl。同周期元素,从左往右非金属性越来越强,同族元素从下往上,非金属性越来越强,所以几种短周期元素中非金属性最强的是o;同周期从左往右,元素的原子半径越来越小,c、 n、 o 为第二周期的元素,其原子半径由大到小的顺序为:cn o;
8、( 2) 铵根离子空间构型为正四面体形,反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物,其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的是ch4,其电子式是,该分子为非极性分子;( 3) 上述元素中有三个未成对电子的原子为n,其核外电子排布式为1s22s22p3,关于 n 与o 元素之间非金属性大小判断依据:a. o 无最高价氧化物对应的水化物,a 不能作为判据;b. 可根据两元素形成化合物no 中两元素的化合价来判断两者的非金属性大小,b 能作为判据;c. 两者的气态氢化物分别为23ho、 nh ,根据氢化物的稳定性可判断两者的非金属性大小,c 能作为判据;d. 氢化物水溶液的酸碱性不能作为判断两者的非
9、金属性大小的依据,d 不能作为判据;答案选 bc;( 4) 工业为了提高 h2 的转化率,加入稍过量的n2,因为温度不变,所以反应的平衡常数不变,增大 n2 的量,平衡移动最终只能削弱条件改变带来的影响而不能彻底消除,所以n2的量会比加量前平衡时的量要多,所以n2 的转化率会降低,但会提高另一反应物( h2 ) 的转化率;( 5) 合成氨反应的催化剂是铁触媒。反应本身为放热反应,但是工业仍然选择高温的理由是:高温能够加快反应速率,且在该温度下适合催化剂发挥作用,即催化剂的活性强。【点睛】元素非金属性大小的主要比较方法:根据元素周期表判断:同周期从左到右,非金属性逐渐增强;同主族从上到下非金属性
10、逐渐减弱。从元素单质与氢气化合难易上比较:非金属单质与h2 化合越容易,则非金属性越强。从形成氢化物的稳定性上进行判断:氢化物越稳定,非金属性越强。从非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断:若最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则非金属性越强。从非金属阴离子还原性强弱判断 : 非金属阴离子还原性越强,对应原子得电子能力越弱 , 其非金属性越弱。根据两种元素对应单质化合时电子的转移或化合价判断:一般来说,当两种非金属元素化合时,得到电子而显负价的元素原子的电子能力强于失电子而显正价的元素原子。3自然杂志曾报道我国科学家通过测量sio2 中 26al 和 10be 两种元素的比例确定人”年龄
11、的研究结果,这种测量方法叫“铝铍测年法 ”。完成下列填空:“北京(1) l0 be 和9be_(填序号)。a.是同一种原子b.具有相同的中子数c.具有相同的化学性质d.互为同位素(2)写出 a1(oh)3 与 naoh 溶液反应的化学方程式: _。(3)研究表明28a1 可以衰变为 26mg ,可以比较这两种元素金属性强弱的方法是_(填序号)。a.比较 mg(oh)2 与 a1(oh)3 的碱性强弱b.比较这两种元素的最高正化合价c.将打磨过表面积相同的镁条和铝片分别和100热水作用,并滴入酚酞溶液d.比较这两种金属的硬度和熔点(4)目前还有一种测量方法叫 “钾氩测年法 ”。两种常见简单阴离子
12、的核外电子排布与ar 相同,两者的半径大小关系为:_(用化学符号表示 );其中一种离子与钾同周期相邻元素的离子所形成的化合物可用作干燥剂,用电子式表示该物质的形成过程: _。【答案】 cd 2al+2h2222-o+2naoh= 2naalo +3hac s cl【解析】【分析】【详解】(1) l0 be 和 9be 是中子数不同,质子数相同的be 的两种核素,互为同位素,它们的化学性质相似,故答案为: cd;(2) a1(oh)3 具有两性,能与naoh 溶液反应,其反应的化学方程为2al+2h2 o+2naoh=2naalo +3h ,故答案为: 2al+2h o+2naoh= 2naal
13、o +3h ;22222(3) a. 金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则比较mg(oh)2 与a1(oh)3的碱性强弱,可以比较这两种元素金属性强弱,故a 正确;b. 金属性为元素是否容易失去电子,而不是失去几个电子,则比较这两种元素的最高正化合价不能比较这两种元素金属性强弱,故b 错误;c. 判断金属性可以用金属单质与水反应的剧烈程度进行判断,镁条能与热水发生反应,而铝几乎与水不发生反应,则可以比较这两种元素金属性强弱,故 c 正确;d. 硬度和熔点属于物理性质,不能用于比较金属性,故综上所述,故答案为: ac;d 错误;( 4)核外电子排布与 ar 相同的阴离子可以为 s
14、2-、 cl-,二者电子层数相同,核电荷数小的半径大,则 s2-cl-;氯化钙可用作干燥剂,用电子式表示氯化钙的形成过程为,故答案为:s2-cl-;。4( 1)双氧水 (h2o2)是一种绿色氧化剂,它的电子式为_。( 2)在常压下,乙醇的沸点( 78.2)比甲醚的沸点( -23)高。主要原因是 _。( 3)联氨(又称肼,分子式 n2h4)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。肼的水溶液显碱性原因是_(请用肼在水中一级电离的方程式来表示)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。【答案】乙醇分子间形成了氢键,而甲醚却不能n2h4+h2o? nh2nh3
15、+oh-n2h6(hso4)2【解析】【分析】【详解】(1)双氧水 (h2o2)是一种绿色氧化剂,双氧水是共价化合物,电子式为;(2)在常压下,乙醇的沸点 (78.2 )比甲醚的沸点 (-23 )高。主要原因是乙醇分子间形成了氢键,而甲醚却不能;(3)联氨在水中的电离方程式与氨相似, 则联氨的第一步电离方程式为:n2h4+h2o?nh2nh3+ +oh-,则肼的水溶液显碱性。联氨为二元弱碱,第一步电离方程式为:n2h4+h2o?n2 h5+oh-,第二步电离方程式为:n2h5+h2o?n2h62+oh-,则联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为n2h6(hso4)2。5南京理工教授制出了一种新的全氮
16、阴离子盐agn5,目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。(1)基态 mn 2+的价电子排布式为_;银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的_区。(2)mg(h 2 o)6 2+(n5)2(h2o)42-的晶体的部分结构如图1 所示:n、 o、 mg 元素的前3 级电离能如下表所示:元素i1 /kj?mol-1i2/kj?mol-1i3/kj?mol-1x737.71450.77732.7y1313.93388.35300.5z1402.32856.04578.1x、 y、 z 中 n 元素的是 _,判断理由是 _。从作用力 型看, mg2+与 hh2o 之 是 _。2o
17、 之 是 _、 n5 与n5- 平面正五 形,n 原子的 化 型是 _。科学家 将来 会制出含n4 -、 n6-等平面 状 构离子的 , 一 离子中都存在大 ,可用符号mn 表示,其中 m 代表参与形成大 的原子数, n 代表参与形成大 的 子数 (如苯分子中的大 可表示 64-中的大 表示 _ 。6 ), n(3)agn5 的立方晶胞 构如 2 所示, ag+周 距离最近的ag+有 _个。若晶体中 的 n5-与 ag+的平均距离 a nm ,na 表示阿伏加德 常数的 , agn5 的密度可表示 _g?cm-3(用含 a、 na 的代数式表示)。【答案】 3d5 ds zx最外 2 个 子,
18、 x ; n 的 2p 道 于半充 的 定状 ,其失去第一个 子 ,i1 大, z 氮元素配位 氢键sp258.91022412naa3【解析】【分析】(1)根据构造原理 写出25号 mn 元素的原子核外 子排布式,mn 原子失去最外 2个 子得到 mn 2+;根据原子 构与元素在周期表的位置确定ag 在周期表所属区域;(2)根据元素的 离能大小 合原子 构确定x、 y、 z 三种元素,然后判断哪种元素是n元素;根据 示,判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力 型; 合 n5- 平面正五 形 构, 合原子 化 型与微粒构型关系分析判断, 合微粒的原子 构分析大 的形成;(3)根据晶胞中离子的相
19、 位置判断ag+的配位数,利用均 方法 算1 个晶胞中含有的magn5 的个数, 合= 算密度大小。v【 解】(1)mn 是 25 号元素,根据构造原理可得mn 原子的核外 子排布式 1s22s22p63s23p63d54s2, mn 原子失去最外 2 个 子得到 mn 2+,其价 子排布式 3d5;ag、 cu 在周期表中位于第ib, 生 化的 子有最外 的s 子和次外 的d 子,属于ds 区元素;(2) x 的第一、第二 离能比 小且很接近, 明x 原子最外 有2 个 子,容易失去,则 x 为 mg 元素, z 的第一 离能在三种元素中最大, 合n 原子2p 道 于半充 的 定状 ,其失去
20、第一个 子 ,i1 大,可推知z 为 n 元素, y 是 o 元素;在 晶体中阳离子 mg(h 2 6 2+的中心离子 mg2+含有空 道,而配位体h2o 的 o 原子上o) 含有孤 子 ,在 合 ,mg 2+提供空 道, h2o 的 o 原子提供孤 子 ,二者形成配位 ;在阴离子 (n 5)2(h2o)42-上 n5-与 h2o 的 h 原子之 通 合在一起,形成nh-o,故二者之间作用力为氢键;若原子采用sp3 杂化,形成的物质结构为四面体形;若原子采用sp2 杂化,形成的物质结构为平面形;若原子采用sp 杂化,则形成的为直线型结构。n5-为平面正五边形,说明n原子的杂化类型为sp2 杂化
21、;在 n5- 中,每个 n 原子的 sp2杂化轨道形成 2 个 键, n 原子上还有 1 个孤电子对及1 个垂直于 n 原子形成平面的p 轨道, p 轨道间形成大键, n5-为4 个 n 原子得到1 个电子形成带有1 个单位负电荷的阴离子,所以含有的电子数为5个,其中大 键是由4 个原子、 5 个电子形成,可表示为54 ;5+为研究对象,在晶胞中与该ag+(3)根据 agn 的晶胞结构示意图可知,假设以晶胞顶点ag距离相等且最近的ag+在晶胞面心上,通过该顶点ag+可形成 8 个晶胞,每个面心上的ag+被重复使用了 2 次,所以与 ag+距离相等且最近的ag+的数目为3 8=12 个;在一个晶
22、胞中2+11-1-7 38含有 ag 的数目为+6 =4,含有 n5 的数目为1+12 =4,晶胞体积为 v=(2a 10)8244 178?g / mol3mna/mol8.910223。cm ,则=g/cmv2a 10 7 3 cm3n aa3【点睛】本题考查了物质结构,涉及电离能的应用、作用力类型的判断、大 的分析、晶胞计算,掌握物质结构知识和晶体密度计算方法是解题关键,要注意电离能变化规律及特殊性,利用均摊方法分析判断晶胞中含有微粒数目,结合密度计算公式解答。6某汽车安全气囊的产气药剂主要含有nan3、 fe2o3、 kclo4、 nahco3 等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大
23、量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。(1) nan3 是气体发生剂,受热分解产生n2 和 na, n2 的电子式为 _ 。(2) fe2o3 是主氧化剂,与na 反应生成的还原产物为_(已知该反应为置换反应 )。(3) kclo4 是助氧化剂,反应过程中与 na 作用生成 kcl和 na2 o。 kclo4 含有化学键的类型为_, k 的原子结构示意图为_。【答案】:n?n:fe离子键和共价键【解析】【分析】(1)n2 分子中 n 原子之间形成3 对共用电子对,据此书写其电子式;(2)fe2o3 是氧化剂,与na 发生置换反应,据此分析;(3)kclo 由钾离子与高氯酸根离子构成,据此分析
24、其所含的化学键;k 原子质子数为19 原4子核外有 4 个电子层,据此分析。【详解】(1)由 8 电子结构可知, n2 分子中 n 原子之间形成 3对共用电子对,其电子式为::n?n:;故答案: :n?n:;(2)fe2o3 是主氧化剂,与na 发生置换反应, fe 元素发生还原反应,则还原产物为fe,故答案: fe;(3)kclo4 由钾离子与高氯酸根离子构成,高氯酸根离子中cl 原子与 o 原子之间形成共价键,即该物质含有离子键、共价键;k 原子质子数为19,原子核外有 4 个电子层,各层电子数为 2、 8、8、 1;故答案:离子键和共价键;。7现有下列物质:kcl ch44322 24
25、n22金刚石nh no i na o hclo co so? ch3 2mgo?mgcl2? koh ? hcl23ch oh ? al o请回答下列问题。(1) 两性氧化物是 _(填序号),其电子式为 _。(2) 最简单的有机化合物是 _(填序号),用电子式表示其形成过程:_。(3) 属于共价化合物的是 _(填序号),含有共价键的离子化合物是_(填序号)。(4) 由两种元素组成,且含有离子键和共价键的化合物为_(填序号),这两种元素的单质反应生成该化合物的化学方程式为_。【答案】 ?点燃 ? ?2na+o2na2 o2【解析】【分析】(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物;(
26、2)最简单的有机化合物是ch4,甲烷为共价化合物;(3) 一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,含有离子键的化合物为离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,只含共价键的化合物为共价化合物;(4)由两种元素组成,且离子键、共价键都含有的是na2o2。【详解】(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物,这里只有al2o3 ,al2o3 是离子化合物,其电子式为:,故答案为: ?;(2)最简单的有机化合物是ch4,甲烷为共价化合物,用电子式表示其形成过程为:,故答案为:;(3)只含共价键的化合物为共价化合物,ch4 、hclo4、 co、 so2
27、、 ch3ch2oh、 hcl 中只含共价键,属于共价化合物;含有共价键的离子化合物有:nh4no3、 na2o2、 koh,故答案为: ?; ?;(4)由两种元素组成,且离子键、共价键都含有的是na2o2,钠和氧气反应生成过氧化钠的化学方程式: 2na+o2点燃2na+o点燃2 222 2na o ,故答案为:;na o 。【点睛】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,不同非金属元素之间易形成极性键,同种非金属元素之间易形成非极性键,含有离子键的化合物为离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,只含共价键的化合物为共价化合物。8著名化学家徐光宪在稀土化
28、学等领域取得了卓越成就,被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。请回答下列问题:(1)写出基态二价钪离子(sc2+)的核外电子排布式_,其中电子占据的轨道数为_。(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时,总是使之先转换成草酸盐,然后经过灼烧而得其氧化物,如 2lncl3+3h2c2o4+nh2o=ln2(c2o4)3?nh2o+6hcl。h2c2o4 中碳原子的杂化轨道类型为_; 1 mol h2c2o4 分子中含键和 键的数目之比为 _。h2o 的 vsepr模型为 _;写出与 h2 o 互为等电子体的一种阴离子的化学式_。hci 和 h2o 可以形成相对稳定的水合氢离
29、子盐晶体,如hcl?2ho,hcl?2ho 中含有52+,结构为,在该离子中,存在的作用力有_h oa.配位键 b.极性键 c.非极性键 d.离子键 e.金属键 f 氢键 g.范德华力 h. 键 i. 键(3)表中列出了核电荷数为21 25的元素的最高正化合价:元素名称钪钛钒铬锰元素符号sctivcrmn核电荷数2122232425最高正价+3+4+5+6+7对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是_(4)pro2 (二氧化镨 )的晶胞结构与caf2 相似,晶胞中pr(镨 )原子位于面心和顶点。假设相距最近的pr原子与o原子之间的距离为a pm,则该晶体的密度为_
30、g cm-3a?表示阿伏(用 n加德罗常数的值,不必计算出结果)。【答案】 1s22s22p63s23p63d110 sp2 杂化7:2 四面体形nh2-abfi 五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和4141+1623 4a3na10-103【解析】【分析】(1)sc(钪 ) 为 21 号元素, 1s22s 22p63s23p63d14s2,据此写出基态sc2+核外电子排布式; s、p、 d 能级分别含有1、 3、 5 个轨道,基态sc2+的核外电子 3d 轨道只占了一个轨道,据此计算 sc2+占据的轨道数;(2) 根据杂化轨道理论进行分析;
31、根据共价键的类型结合该分子的结构进行分析计算;根据价层电子对互斥理论分析 h2o的分子空间构型;等电子体是原子数相同,电子数也相同的物质,据此写出与之为等电子体的阴离子;hcl?2h2o中含有h5o2+,结构为,据此分析该粒子存在的作用力;(3) 根据表中数据,分别写出sc、 ti 、v、 cr、 mn的外围电子排布式为:3d14s2、3d24s2、3d3 4s2、 3d54s1、 3d54s2,则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层 s 电子和次高能层d 电子数目之和;(4) 根据均摊法进行计算该晶胞中所含粒子的数目,根据密度= m 进行计算。v【详解】(1)sc(钪 )
32、为 21 号元素,基态sc2+失去两个电子,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d1,s、p 、d 能级分别含有1、 3、 5 个轨道,但基态sc2+的核外电子3d 轨道只占了一个轨道,故共占据13+32+1=10个,故答案为: 1s22s22p63s23p63d1; 10;(2) h2c2 o4 的结构式为,含碳氧双键,则碳原子的杂化轨道类型为sp2 杂化,分子中含有7 个 键、 2 个 键,所以 键和 键数目之比为: 7:2 ,故答案为: sp2 杂化; 7:2;h2o 中 o 原子的价层电子对数 =6+2,且含有两个 2 个孤对电子,所以 h2o 的 vsper=42模型
33、为四面体形,分子空间构型为v 形,等电子体是原子数相同,电子数也相同的物质,因此,与 h2o 互为等电子体的阴离子可以是nh2-,故答案为:四面体形; nh2-;hcl?2h5 2+,结构为,存在的作用力有:配位键、极性键、氢o 中含有 h o键和 键,故答案为: abfi ;(3)根据表中数据,分别写出sc、 ti、 v、 cr、mn 的外围电子排布式为: 3d14s2、 3d24s2、3d34s2、3d 54s1、 3d54s2,则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层 s 电子和次高能层 d 电子数目之和,故答案为:五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层
34、 s 电子和次高能层 d 电子数目之和;(4)由图可知,相距最近的pr 原子和 o 原子之间的距离为该立方体晶胞的体对角线的1 ,4则该晶胞的晶胞参数 =34a10-10cm ,每个晶胞中占有4 个 “ pro2”,则该晶胞的质量34 141+162m4141+1623为g ,根据 =可得,该晶体的密度为:na3 4a 10-10,故nav34141+162答案为:3 4a310-10。na3【点睛】本题考查新情景下物质结构与性质的相关知识,意在考查考生对基础知识的掌握情况以及对知识的迁移能力;本题第(2)小题的第问中h2 o 的 vsepr模型容易习惯性写为空间构型v 形,解答时一定要仔细审
35、题,注意细节。9原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据所学物质结构知识,请回答下列问题:(1)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉,常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂,严重危害人们健康。苏丹红常见有、4 种类型,苏丹红的分子结构如图所示:苏丹红在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羟基取代在对位形成如图所示的结构:则其在水中的溶解度会_(填 “增大 ”或“减小 ”),原因是 _。(2)已知 ti3+可形成配位数为6,颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一种为绿色。两种晶体的组成皆为 ticl36h2o。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶
36、液;b.分别往待测溶液中滴入agno3溶液,均产生白色沉淀; c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为 _,由 cl-所形成的化学键类型是 _。(3)如图中 a、 b、 c、 d 四条曲线分别表示第a、 a、 a、 a 族元素的氢化物的沸点,其中表示 a 族元素氢化物沸点的曲线是_;表示 a 族元素氢化物沸点的曲线是_;同一族中第 3、 4、 5 周期元素的氢化物沸点依次升高,其原因是_ ;a、b、 c 曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点,其
37、原因是 _ 。【答案】增大苏丹已形成分子内氢键而使在水中的溶解度很小,而修饰后的结构易已形成分子间氢键,与水分子形成氢键后有利于增大在水中的溶解度ticl(h2o)5cl2h2o离子键、配位键bd结构与组成相似,分子间不能形成氢键,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高水、氨气、 hf 分子之间均能形成氢键,沸点较高【解析】【分析】【详解】(1)因为苏丹红易形成分子内氢键,而使在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,而修饰后的结构易形成分子间氢键,与水分子形成氢键后有利于的增大在水中的溶解度,因此,本题答案是:增大;苏丹红易形成分子内氢键而使在水中的溶解度很小,而修饰后的结构易形成分子间氢键,与
38、水分子形成氢键后有利于的增大在水中的溶解度;(2)ti 3+的配位数均为6,往待测溶液中滴入agno3 溶液均产生白色沉淀,则有氯离子在配合物的外界,两份沉淀经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与agno3 溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2 ,可以知道紫色品体中含3 个氯3离子,绿色晶体中含 2 个氯离子,即绿色晶体的化学式为ticl(h2o)5cl2 h2o,氯原子形成化学键有含有离子键、配位键,因此,本题答案是:ticl(h2o)5 cl2 h2 o;离子键、配位键;(3)第二周期中元素形成的氢化物中,水为液态,其它为气体,故水的沸点最高,且相对分子质量
39、越大,沸点越高,故b 曲线为viia 族元素氢化物沸点;hf 分子之间、氨气分子之间均存在氢键,沸点高于同主族相邻元素氢化物,甲烷分子之间不能形成氢键,同主族形成的氢化物中沸点最低,故d 曲线表示iva 族元素氢化物沸点;同一族中第3、 4、 5 周期元素的氢化物结构与组成相似,分子之间不能形成氢键,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高;水分子之间、氨气分子之间、hf 分子之间均形成氢键,沸点较高;因此,本题答案是:b; d;结构与组成相似,分子之间不能形成氢键,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高;水、氨气、hf 分子之间均形成氢键,沸点较高。10碳与硅是十分重要的两种元素,
40、金刚石、sic 具有耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。(1)碳元素在周期表中的位置是_ ,其原子核外通常未成对电子数为_个。( 2)已知 2ca3(po4)2(s)+10c(s) p4(g)+6cao(s)+10co(g)反应中,被破坏的化学键有_。a离子键b.极性共价键c. 非极性共价键( 3)一定条件下, na 还原 ccl4 可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,除去粗产品中少量钠的试剂为 _ 。( 4)下列叙述正确的有 _填序号), na 还原 ccl4 的反应、 cl2 与 h2o 的反应均是置换反应水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同nasio3 溶液与 so3 的反应可用于推断si
41、 与 s 的非金属性强弱si 在一定条件下可与feo 发生置换反应【答案】第二周期第iva 族 2 abc水(或乙醇) 【解析】【分析】【详解】(1)碳元素的电子层数为2,最外层电子数为4,所以在周期表中的位置是第二周期第iva 族,碳元素的2p 能级上有2 个未成对电子。( 2)由 2ca3(po4 )2( s)+10c( s)p4( g) +6cao( s) +10co,可知:钙离子和磷酸根离子之间的离子键被破坏,磷原子和氧原子间的极性共价键被破坏,另外c 中非极性共价键也被破坏,因此答案选abc。( 3)由于 na 可以与水(或乙醇)发生反应,而金刚石不与水(或乙醇)反应,所以除去粗产品
42、中少量的钠可用水(或乙醇)。(4) na 还原 ccl4 生成 nacl 和 c,属于置换反应,但 cl2 与 h2o 反应生成 hcl 和 hclo,不是置换反应,故错误;水晶属于原子晶体,而干冰属于分子晶体,熔化时克服粒子间作用力的类型不相同,前者是共价键,后者是分子间作用力,故错误;na2sio3 溶液与 so3 的反应,说明酸性 h2sio3 比 h2so4 弱,可用于推断 si 与 s的非金属性强弱,故正确; c 和 si 同主族性质相似, si 在一定条件下可与 feo 发生置换反应,故正确,答案选。11研究水体中碘的存在形态及其转化是近年的科研热点。i-与 i2 在水体和大气中的部分转化如下图所示。(1) i2 的电子式为 _。(2)水体中的 i-在非酸性
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