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1、第2章微粒间相互作用与物质性质单元测试卷一、单选题1短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、p是由前三种元素组成的二元化合物,s是元素Z的单质,溶液的为1.86,上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是A简单离子半径:B简单氢化物水溶液的酸性:C同周期中第一电离能大于Y的元素有3种DY、Z最高价氧化物对应的水化物中心原子的杂化方式不同2与NO互为等电子体的是ASO3BP4CCH4DNO23中国科学院发现CO2在核(FeZnZr)壳(Zeolite)催化剂内能高效氢化成异构化烷烃,反应机理如图所示。下列说法正确的是A该过程中没有发生电子的转移B1个四氨合锌(II)Zn(NH3)4
2、2+中含12个键C示意图中含碳化合物碳原子的杂化方式均相同D催化剂内能高效氢化成异构化烷烃与催化剂的选择性有关4下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是ABF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构B78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NAC18gH2O或D2O的质子数均为10NAD34gH2O2含有极性键的数目为3NA5某物质M是制造染料的中间体,它的球棍模型如图所示,由短周期X、Y、Z、W四种元素组成,X是原子半径最小的元素,W的3p轨道有一个未成对电子,Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物。下列说法正确的是A电负性:YZWB最简单氢化物沸点:YZCX2Y2是极性分子DZ的最高价氧化物的
3、空间构型为三角锥形6下列事实不能用氢键来解释的是A密度:冰水B沸点:邻羟基苯甲醛PH3D浓的氢氟酸溶液中存在HF和H2F7常温常压下,某金属有机老多孔材料()能催化与环氧丙烷的反应,其工作原理如图所示。下列说法错误的是 Aa分子中氧原子的杂化类型为杂化Bb的一氯代物有2种C的过程有极性键的形成D能选择性吸附,减少的排放8碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,则该碳原子形成的键键长会短一些。下列化合物中,编号所指三根键的键长正确的顺序是ABCD9H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是( )A共价键的方向性B共价键的饱和性C共价键的键角D共价键的键长10下列说法错误的是ANH3、H2O、C
4、O2分子中,中心原子孤电子对数最多的是H2OB某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+C有机物中,键和键比例为7:1D已知反应,若该反应中有4mol N-H键断裂,则形成的键数目为3NA11反应Cl2+2NaOH = NaClO+NaCl+H2O,可用于制备含氯消毒剂,下列说法正确的是ACl2中共价键类型为极性共价键BNaOH的电子式:C中子数为18的Cl原子:ClD基态Na原子的外围电子排布式为
5、3s112溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大,这是因为A溴单质和四氯化碳中都含有卤素原子BBr2是单质,CCl4是化合物CBr2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子DBr2、CCl4都是有机物,而H2O是无机物13已知反应:,该反应可用于提纯末端炔烃。下列说法不正确的是A的电子式为BO的价电子排布图为C的空间充填模型为D中键与键的个数比为1:114下列物质中有氧离子存在的是ACaOBH2OCKClO3DKOH15下列关于化学键的说法中正确的是()A中既有极性键又有非极性键B凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应C非金属元素之间只能形成共价化合物D所有盐、碱和金属氧化物中都含
6、有离子键二、填空题16FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为_,其中Fe的配位数为_。17氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式为 ,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为_。(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为_,羰基碳原子的杂化轨道类型为_。(3)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲,其反应方程式如下:反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,断裂_个键,断裂_个键。(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等。请用共价键知识解释H2O分子
7、比NH3分子稳定的原因为_。H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是_,中心原子的杂化类型分别是_。18根据所学知识填空:(1)三原子分子常见的空间结构有_形(如)和_形(如)。(2)四原子分子常见的空间结构有_形和_形,如甲醛()分子呈_形,键角约为_;氨分子呈_形,键角为_;需要注意的是白磷分子呈_形,键角为_。(3)五原子分子最常见的空间结构为_形,如常见的键角是_。三、计算题19钒是人体不可缺少的元素,Heyliger 等首次报道了偏钒酸钠显著降低糖尿病大鼠血糖的作用后,钒化学的研究得到了很大发展。钒及其化合物也广泛应用于特种钢、催化剂、颜料、染料、电子材料及防腐剂等等领域。 (1)
8、钒酸盐与磷酸盐结构相似。请画出VO、H2VO、VO2(H2O) 和V2O的空间构型_。(2)生理条件下的钒以多种氧化态存在,各种氧化态可以相互转化。通常细胞外的钒是V(V), 。而细胞内的钒是V(IV)。研究表明,钒酸二氢根离子可与亚铁血红素(Mtrc-Fe2+)反应,写出该反应的离子方程式_。(3)已知配合物VON(CH2COO)3在水溶液中的几何构型是唯一 的,画出它的空间构型图_。理论推测上述配合物分子在晶体中是有手性的,指出产生手性的原因_。(4)钒酸钇晶体是近年来新开发出的优良双折射光学晶体,在光电产业中得到广泛应用。可以在弱碱性溶液中用偏钒酸铵和硝酸钇合成。写出以Y2O3与V2O5
9、为主要原料合成钒酸钇的化学方程式_。(5)若以市售分析纯偏钒酸铵为原料制备高纯钒酸钇单晶,需将杂质铁离子含量降至一定数量级。设每升偏钒酸铵溶液中含三价铁离子为5.0 10-5 mol,用0.01 mol dm-3的鏊合剂除铁。说明不采取使铁离子水解析出沉淀的方法除铁的理由_。通过计算说明如何选择螯合剂使偏钒酸铵含铁量降至10-30moldm-3以下_。配离子Fe(edta)2-Fe(edta)-Fe(phen)32+Fe(phen)33+2.110141.710242.010211.31014沉淀KspFe(OH)2Fe(OH)38.010-164.010-3820石墨的片层结构如图所示,试回
10、答:(1)片层中平均每个正六边形含有_个碳原子。(2)在片层结构中,碳原子数、C-C键、六元环数之比为_。(3)ng碳原子可构成_个正六边形。四、实验题21长期以来,人们认为氮分子不能作配体形成配合物,直到1965年,化学家Allen偶然制备出了第一个分子氮配合物,震惊了化学界。从此以后,人们对分子氮配合物进行了大量的研究。利用下图装置以X: FeHCIL2(L为一种有机分子)和Z:NaB(C6H5)4为原料,在常温下直接与氮气反应可以制备分子氮配合物Y: FeH(N2)L2B(C6H5)4|。相关物质的性质物质相对分子质量性质X:FeHCIL2504.5白色固体,易氧化,易溶于有机溶剂Y:F
11、eH(N2)L2B(C6H5)4816橙色晶体,溶液中易氧化,固体较稳定,可溶于丙酮,难溶于于石油醚。Z:NaB(C6H5)4342白色固体,易水解,易溶于丙酮,难溶于石油醚(1)组装好仪器,检查装置气密性,通入氮气一段时间。其目的是_。(2)向A中加入含X1.5g的120mL的丙酮溶液,B中加入含Z1.5g的50mL的丙酮溶液。仪器A的容积应为_ mL(填 250或500)。仪器B的名称为_。(3)继续通入氮气,慢慢将B中液体滴入到A中,打开磁力搅拌器揽拌30分钟,停止通气,冰水浴冷却,析出大量橙色晶体,快速过滤,洗涤,干燥得到粗产品。写出生成产品的化学方程式_。(4)将粗产品溶于丙酮,过滤
12、;将滤液真空蒸发得橙色固体,用_洗涤橙色固体,干燥、称量得到产品1.5g。计算本实验的产率_ (用百分数表示, 保留1位小数)。(5)人们之所以对分子氮配合物感兴趣,是因为某些分子氮配合物可以在常温常压下被还原为NH3。简述该过程的意义_。22化合物()可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21,分子的总电子数为奇数,常温下为酸雨成因的一种气体。该化合物的热重曲线如图所示,在以下热分解时无刺激性气体逸出。回答下列问题(使用相应的元素符号或化学式):(1)元素Q比W元素核内质子数多18,基态Q原子中核外电子占据最高能层符号为_,该能层最多能容纳_个
13、电子。(2)W与Y形成的一种分子,用电子式表示该物质的形成过程:_,该分子与混合时能发生反应,生成两种环境友好的分子,因而成为火箭推进剂的原料,写出该反应化学方程式:_。(3)化合物 ()中存在的主要化学键有_。a.氢键b.极性共价键c.范德华力d.离子键(4)X与Y的最高价氧化物的水化物酸性:_(填化学式)。_(5)下列说法正确的是_(填字母)。A盛满的试管倒扣在水槽中,水可充满试管且得到某一元强酸溶液BYZ可用向上排空气法收集CW、X、Y、Z的单质常温下均为固体D阶段热分解只失去部分结晶水(6)用化学方程式表示该化合物热分解的总反应_。试卷第7页,共8页学科网(北京)股份有限公司学科网(北
14、京)股份有限公司参考答案:1D【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、p是由前三种元素组成的二元化合物,s是元素Z的单质,溶液的为1.86,说明q为二元酸,则q为硫酸;二氧化硫和双氧水反应生成硫酸,二氧化硫、水和氯气反应生成硫酸和盐酸,因此W、X、Y、Z分别为H、O、S、Cl。【详解】A简单离子半径:,故A正确;B简单氢化物水溶液的酸性:,故B正确;C同周期中第一电离能大于S的元素有P、Cl、Ar等3种,故C正确;DY、Z最高价氧化物对应的水化物分别为硫酸和高氯酸,其中心原子价层电子对数分别为4、4,其杂化方式相同,故D错误;综上所述,答案为D。2A【分析】原子数和价电子总
15、数分别都相等的互为等电子体,据此解答。【详解】NO中含有的原子数是4个,价电子数是24。则ASO3中含有的原子数是4个,价电子数是24,A符合;BP4中含有的原子数是4个,价电子数是20,B不符合;CCH4中含有的原子数是5个,价电子数是8,C不符合;DNO2中含有的原子数是3个,价电子数是17,D不符合;答案选A。3D【详解】A根据图示,CO2和H2在核(FeZnZr)壳(Zeolite)催化剂内能高效合成异构化烷烃,H元素的化合价发生了变化,一定存在电子的转移,故A错误;B1个氨气分子中存在3个N-H 键,每个氨气分子与锌原子间形成1个配位键,也是键,因此1个四氨合锌(II)Zn(NH3)
16、42+中含16个键,故B错误;C示意图中含碳化合物均为烷烃,碳原子都属于饱和碳原子,杂化方式均为sp3,但二氧化碳中的碳原子的杂化方式为sp,故C错误;D催化剂具有选择性,在核(FeZnZr)壳(Zeolite)催化剂内能高效氢化成异构化烷烃与催化剂的选择性有关,故D正确;故选D。4B【详解】ABF3中B元素化合价为+3价,B原子最外层电子数是3,3+3=6,则B原子不满足8电子结构,故A错误;B78gNa2O2的物质的量是1mol,晶体中所含离子数目为3NA,故B正确;CH2O或D2O的质子数均是10个,但相对分子质量不同,因此18gH2O或D2O的质子数不相同,故C错误;D34gH2O2的
17、物质的量是1mol,含有极性键的数目为2NA,故D错误;故选B。5C【分析】由M的球棍模型可知,X、Y、Z、W形成共价键的数目分别为1、2、6、1,由短周期X、Y、Z、W四种元素组成,X是原子半径最小的元素,则X为H元素,W的3p轨道有一个未成对电子,则W为Cl元素;Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物,则Y为O元素、Z为S元素。【详解】A元素的非金属性越强,电负性越大,氯元素的非金属性强于硫元素,则电负性强于硫元素,故A错误;B水分子能形成分子间氢键,硫化氢不能形成分子间氢键,所以水分子间的作用力大于硫化氢,沸点高于硫化氢,故B错误;C过氧化氢的空间构型为结构不对称的书形,属于极性分子,故C正
18、确;D三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,分子的空间构型为平面正三角形,故D错误;故选C。6C【详解】A冰中分子间氢键较多,起到“支撑”作用,体积膨胀,密度:冰水,A不符合题意,B邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,分子间作用力减弱,沸点降低,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间作用力增强,沸点升高,故沸点:邻羟基苯甲醛PH3,不能用氢键来解释,C符合题意;D氟化氢分子间易形成氢键,同时氢氟酸也会发生自耦电离,导致浓的氢氟酸溶液中存在HF和H2F,D不符合题意;故选C。7B【详解】Aa分子中氧原子的价层电子对数为4,采用sp3杂化,故A正确;Bb中含有3种不同环境的氢原子,b的一氯
19、代物有3种,故B错误;C a和CO2发生加成反应生成b,该过程中有C-O极性键形成,故C正确;D能催化与环氧丙烷的反应,说明能选择性吸附,利用该反应可减少的排放,故D正确;故答案选B。8D【详解】由图中C原子的空间构型可知:号C原子采用sp2杂化,号C原子采用sp3杂化,号C原子采用sp杂化。碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,即p成分越少,该碳原子的形成的C一H键键长越短,而sp杂化时p成分少,碳原子的形成的C一H键键长短,sp3杂化时p成分多,碳原子的形成的C一H键键长长,所以编号所指三根C-H键的键长正确顺序为,故选:D。9B【详解】O原子最外层有6个电子,可得到2个电子形成8电子稳定结
20、构;H原子最外层1个电子,只能形成2电子稳定结构,则每个O原子结合2个H原子与共价键的饱和性有关,答案选B。10C【详解】ANH3、H2O、CO2的电子式分别为、,中心原子孤电子对数分别为1、2、0,则中心原子孤电子对数最多的是H2O,A正确;B某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol,I2与I3的能量差最大,则其最外层电子数为2,它与氯气反应时表现+2价,可能生成的阳离子是X2+,B正确;C有机物中,键和键的个数分别为9和1,则比例为9
21、:1,C错误;D已知反应,N2H4分子中含有4个N-H键,N2分子中含有2个键,若该反应中有4mol N-H键断裂,则参加反应的N2H4为1mol,生成N2为1.5mol,形成的键数目为1.52NA=3NA,D正确;故选C。11D【详解】ACl2中含有的是Cl-Cl非极性共价键,故A错误;BNaOH中含有离子键和O-H极性共价键,电子式为,故B错误;C左下角写质子数,左上角写质量数,中子数为18的Cl原子表示为:Cl,故C错误;DNa是11号元素,基态钠原子核外电子排布式为1s22s22p63s1,故基态Na原子的外围电子排布式为3s1,故D正确;答案选D。12C【详解】根据相似相溶原理:极性
22、分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,难溶于极性分子组成的溶剂。Br2是非极性分子,它们易溶于非极性溶剂-CCl4;而在极性溶剂水中的溶解度较小。答案选C。13A【详解】A电子式为,A错误;BO的电子排布式为1s22s22p4,价电子排布图为,B正确;CH2O空间构型为V形,且氧原子半径大于H原子,图示空间充填模型正确,C正确;D银离子和氰酸根离子形成的配位键属于键,氰酸根离子中的碳氮三键中含有一个键和2个键,故键和键的个数比为4:4=1:1,D正确;故答案选A。14A【详解】ACaO中含有离子键,为离子化合物,含有
23、氧离子和钙离子,A正确;BH2O中存在O的共价键,是共价化合物,不存在氧离子,B错误;CKClO3中存在钾离子和氯酸根离子,有离子键,不存在氧离子,C错误;DKOH中存在钾离子和氢氧根离子,有离子键,不存在氧离子,D错误;故选A。15A【详解】A.中氢原子与氧原子之间形成极性键,氧原子与氧原子之间形成非极性键,A正确;B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应,如熔化过程离子键断裂,B错误;C.非金属元素之间也可形成离子化合物,如铵盐,C错误;D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键,如氯化铝是共价化合物,不含离子键,D错误;答案选A。16 4【详解】Fe能够提供空轨道,而Cl能够提供孤电子
24、对,故FeCl3分子双聚时可形成配位键。由常见AlCl3的双聚分子的结构可知FeCl3的双聚分子的结构式为,其中Fe的配位数为4,故答案:;4。17(1)1(2) sp2、sp3 sp2(3) NA NA(4) HO键的键能大于HN键的键能 V形、三角锥形、直线形 sp3、sp3、sp【详解】(1)根据构造原理可知,氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,所以未成对电子数为1;(2)根据氯吡苯脲的结构简式可知,有2个氮原子均形成3个单键,孤电子对数为1,属于sp3杂化;剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键,孤电子对数为1,是sp2杂化;羰基碳原子形成2个单键和1个双键,为
25、sp2杂化。(3)由于键比键更稳定,根据反应方程式可以看出,断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的NH键;故每生成1mol氯吡苯脲,断裂1mol 键,断裂1mol 键,则断裂NA个键,断裂NA个键。(4)O、N属于同周期元素,O的原子半径小于N,HO键的键能大于HN键的键能,所以H2O分子比NH3分子稳定。H2O分子中O原子的价层电子对数=2=4,孤电子对数为2,所以为V形结构,O原子采用sp3杂化;NH3分子中N原子的价层电子对数=3=4,孤电子对数为1,所以为三角锥形结构,N原子采用sp3杂化;CO2分子中C原子的价层电子对数=2=2,不含孤电子对,所
26、以是直线形结构,C原子采用sp杂化。18(1) 直线 (2) 平面三角 三角锥 平面三角 三角锥 正四面体 (3) 四面体 【分析】中心原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数;键个数=配原子个数,孤电子对个数=,a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数;据此确定VSEPR模型,实际空间构型要去掉孤电子对。(1)三原子分子常见的空间结构有V形或直线形。分子中,中心原子孤电子对数、价电子对数2+0=2,则其空间构型为直线形,H2O分子中,中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+2=4,故空间构型为V形。(2)四原子分子常见的空间结构有平面三角形和三角锥形,如甲
27、醛分子呈平面三角形,键角约为120;氨分子呈三角锥形,键角为107;需要注意的是白磷分子呈正四面体形形,键角为60。(3)五原子分子最常见的空间结构为四面体形,如常见的呈正四面体、键角是。19 VO 、H2VO 、VO2(H2O) 和V2O Mtrc-Fe2+ + H2VO4 +4H+ = Mtrc-Fe3+ + VO2+ 3H2O 分子的手性来源于鳌环的扭曲导致镜面对称性破缺 Y2O3 + 6HNO3 = 2Y (NO3)3+ 3H2O、V2O5+ 2NH3H2O = 2NH4VO3 + H2O、Y (NO3)3+ NH4VO3 + 2NH3H2O = YVO4 + 3NH4NO3+H2O
28、(1)如果在弱酸性条件下,采取沉淀法除铁,则有以下问题:AFe3+在弱酸性条件水解难以将铁离子降低到所要求的程度。B Fe (OH)3具有胶体的性质,过滤困难。(2)如果在弱碱性条件下水解,Fe (OH)3会与原料共沉淀而损失原料。所以不能用沉淀法除去微量铁。采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐,可以除去绝大多数Fe3+,第二次重结晶时加入邻二氨菲,进一步降低Fe3+的含量。 采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐,可以除去绝大多数Fe3+,第二次重结晶时加入邻二氨菲,进一步降低Fe3
29、+的含量。(1)第一步设残余Fe3+浓度为x mol dm-3Fe3+ +edta4- = Fe(edta)-=1.7 1024x=2.9 10-27(2)第二步设残余Fe3+浓度为y mol dm-3Fe3+ + 3 phen = Fe(phen)33+= 1.3 1014y= 2.2 10-35或者(1)第一步设残余Fe3+浓度为x mol dm-3Fe3+ + 3 phen = Fe(phen) = 1.3 10143.8 10-13(2)第二步设残余Fe3+浓度为y mol dm-3Fe3+ +edta4- = Fe(edta)-=1.7 1024y= 2.2 10-35【详解】(1)
30、 VO43- (2)H2VO4- (3)VO2(H2O)4+(4) V2O74-以下画法不扣分。VO2(H2O)4+等等,未画成双键不扣分。1-2Mtrc-Fe2+ + H2VO4 +4H+ = Mtrc-Fe3+ + VO2+ 3H2O1-31-3-11-3-2分子的手性来源于鳌环的扭曲导致镜面对称性破缺。1-4Y2O3 + 6HNO3 = 2Y (NO3)3+ 3H2OV2O5+ 2NH3H2O = 2NH4VO3 + H2OY (NO3)3+ NH4VO3 + 2NH3H2O = YVO4 + 3NH4NO3+H2O (1分, 未画不扣分)(共3分)1-51-5-1 。(1)如果在弱酸性
31、条件下,采取沉淀法除铁,则有以下问题:AFe3+在弱酸性条件水解难以将铁离子降低到所要求的程度。B Fe (OH)3具有胶体的性质,过滤困难。(2)如果在弱碱性条件下水解,Fe (OH)3会与原料共沉淀而损失原料。所以不能用沉淀法除去微量铁。1-5-2采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐,可以除去绝大多数Fe3+,第二次重结晶时加入邻二氨菲,进一步降低Fe3+的含量。(1)第一步设残余Fe3+浓度为x mol dm-3Fe3+ +edta4- = Fe(edta)-=1.7 1024x=2.9 10-27(2)第二步设残余Fe3+浓度为y
32、 mol dm-3Fe3+ + 3 phen = Fe(phen) = 1.3 1014y= 2.2 10-35或者(1)第一步设残余Fe3+浓度为x mol dm-3Fe3+ + 3 phen = Fe(phen)33+= 1.3 10143.8 10-13(2)第二步设残余Fe3+浓度为y mol dm-3Fe3+ +edta4- = Fe(edta)-=1.7 1024y= 2.2 10-3520 2 2:3:1 【详解】(1)利用点与面之间的关系,根据结构图可知,每个正六边形占有的碳原子数是,故答案为:2;(2)在石墨的片层结构中,以一个六元环为研究对象,由于每个C原子被3个六元环共用
33、,即组成每个六元环需要碳原子数为;另外每个碳碳键被2个六元环共用,即属于每个六元环的碳碳键数为;碳原子数、C-C键、六元环数之比为2:3:1;(3)碳原子数为,每个正六边形占有2个碳原子,故可构成个正六边形,故答案为:。21(1)排尽装置内的空气(2) 500 恒压滴液漏斗(3)FeHClL2+NaB(C6H5)4+N2=NaCl+FeH(N2)L2B(C6H5)4(4) 石油醚 61.8%(5)可以实现常温常压合成氨气【解析】(1)由表格内容可知,反应物X与产物Y均易被氧化,通氮气可排出装置中的空气,防止X和Y被氧化;(2)三颈瓶中加入的液体体积为120mL+50mL=170mL,瓶中的液体
34、不能超过容积的一半,因此三颈瓶应选用500mL的;由仪器的外观可知,B是恒压滴液漏斗;(3)FeHClL2和NaB(C6H5)4与N2反应生成FeH(N2)L2B(C6H5)4和NaCl,方程式为FeHClL2+NaB(C6H5)4+N2=NaCl+FeH(N2)L2B(C6H5)4;(4)产物Y难溶于石油醚,可以用石油醚洗涤;n(X)= 0.002973mol,n(Y)=n(X)=0.002973mol,m(Y)=0.002973mol816g/mol=2.426g,产率=100%61.8%;(5)该过程不需要传统合成氨的高温高压条件,实现了在常温常压条件下合成氨气。22(1) N 32(2
35、) 2 +4 (3)bd(4)HNO3H3BO3(5)D(6)2NH4B5O84H2O5B2O3+2NH3+9H2O【分析】化合物(),其中W、X、Y、Z为短周期元素,根据该化合物的热重曲线,在以下热分解时无刺激性气体逸出可知为H2O,即W为H,Z为O,分子的总电子数为奇数,常温下为酸雨成因的一种气体,则为,即Y为N,原子序数依次增加,且加和为21,则X为B,综上W、X、Y、Z分别为H、B、N、O。【详解】(1)元素Q比W元素核内质子数多18,则Q为K,基态钾原子中核外电子占据最高能层符号为N,根据能层最多能容纳电子数为可知:该能层最多能容纳32个电子;(2)H与N形成的分子为,用电子式表示该
36、物质的形成过程:2 +4 ;与混合时发生反应生成和H2O,该反应化学方程式:;(3)化合物 ()中与间存在离子键,氮氢键和氢氧键为极性共价键,所以分子中存在的主要化学键有离子键和极性共价键,答案选bd;(4)根据分析可知X、Y分别为B、N,同周期随原子序数增大,元素非金属性逐渐增强,B的非金属性小于N的非金属性,所以最高价氧化物的水化物酸性;(5)A盛满的试管倒扣在水槽中,与水反应生成NO气体和HNO3,所以水不可充满试管,A项错误;BNO与O2反应生成NO2,不可用向上排空气法收集,B项错误;CW、X、Y、Z的单质分别为H2、B、N2、O2,B常温下为固体,其余均为气体,C项错误;D根据在以下热分解时无刺激性气体逸出,说明阶段热分解失去结晶水,若结晶水全部失去则质量保留百分数为,所以该阶段热分解只失去部分结晶水,D项正确;答案选D。(6)化合物 ()在500完全分解为、NH3、H2O,该化合物热分解的总反应为:2NH4B5O84H2O5B2O3+2NH3+9H2O。答案第19页,共11页