题目列表(包括答案和解析)
下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容,请你选择其中一题作答,如果两题全做,则按A题评分。
A.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)B的氢化物的分子空间构型是 。其中心原子采取 杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式 ;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为 。
(4)E的核外电子排布式是 ,ECl3形成的配合物的化学式为 。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是 。
B.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4 ①
R-OH+HBrR-Br+H2O ②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br―被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;
乙醇 | 溴乙烷 | 正丁醇 | 1-溴丁烷 | |
密度/g?cm-3 | 0.7893 | 1.4604 | 0.8098 | 1.2758 |
沸点/℃ | 78.5 | 38.4 | 117.2 | 101.6 |
请回答下列问题:
(1)在溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是 。(填字母)
a.圆底烧瓶 b.量筒 c.锥形瓶 d.布氏漏斗
(2)溴代烃的水溶性 (填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是
。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在 (填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,起目的是 。(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是 。(填字母)
a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于 ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是 。
下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题:
根据元素在周期表中的相对位置可知①~⑩分别是H、C、N、O、Mg、Al、Cl、Ca、Mn、Fe。
(1)上述元素中,属于s区的是____________(填元素符号)。
(2)写出元素④的基态原子的价电子排布图____________________。
(3)元素第一电离能为⑨________⑩ (填“大于”或“小于”)。
(4)元素③气态氢化物的VSEPR模型为________;该分子为________分子(填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,可观察到的现象为_____________________________。
(5)⑥单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知⑥的原子半径为dcm,NA代表阿伏加德罗常数,元素⑥的相对原子质量为M,请回答:晶胞中⑥原子的配位数为 ,该晶体的密度为 (用字母表示)
(6)实验证明:⑤和⑧的氧化物、KCl、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如下图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是: (用化学式填写)。
其中⑧的氧化物晶体中一个阳离子周围和它最邻近且等距离的阳离子有 个。
下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题:
根据元素在周期表中的相对位置可知①~⑩分别是H、C、N、O、Mg、Al、Cl、Ca、Mn、Fe。
(1)上述元素中,属于s区的是____________(填元素符号)。
(2)写出元素④的基态原子的价电子排布图____________________。
(3)元素第一电离能为⑨________⑩ (填“大于”或“小于”)。
(4)元素③气态氢化物的VSEPR模型为________;该分子为________分子(填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,可观察到的现象为_____________________________。
(5)⑥单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知⑥的原子半径为dcm,NA代表阿伏加德罗常数,元素⑥的相对原子质量为M,请回答:晶胞中⑥原子的配位数为 ,该晶体的密度为 (用字母表示)
(6)实验证明:⑤和⑧的氧化物、KCl、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如下图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3401 |
氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如下图所示。常温下S2Cl2是一种橙黄色的液体,遇水易水解,并产生能使品红褪色的气体。下列说法错误的是 ( )
A.S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl
B.S2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子
C.S2Br2与S2Cl2结构相似,熔沸点:S2Br2>S2Cl2
D.S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
【解析】根据氯化二硫的结构示意图可判断,硫和硫之间形成的是非极性键,硫和氯之间形成的是极性键,但氯化二硫不是直线型结构,因此属于极性分子,形成的晶体是分子晶体,所以A正确,B不正确。S2Br2与S2Cl2结构相似,所以S2Br2也是分子晶体,但S2Br2的相对分子质量比S2Cl2的大,因此C正确。能使品红褪色的气体是二氧化硫,而在S2Cl2中硫的化合价是+1价,所以S2Cl2和水的反应是氧化还原反应。由于二氧化硫是氧化产物,所以还应该有还原产物单质硫生成,孤选项D也正确。答案是B。
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