时间:2019-07-04 01:43:12
1、简答题 (12分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,它们中的两种或三种元素组成化合物甲、乙、丙、丁,几种物质的转化关系如图I所示。常温下0.01mol/L-1丙溶液
PH=12;XY2分子是非极性分子,但科学家在特殊条件下制得了XY2的原子晶体,其晶胞结构如图II所示。请回答下列问题:
(1)甲与乙反应的化学方程式是______。
(2)甲的中心原子杂化轨道类型为_____;
XY2分子中,
键与π键的数目之比为_________;
XY2原子晶体的1个晶胞中含有_______个原子。
W、X、Y、Z四种元素电负性由大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。
工业上用氯气与潮湿的丁反应制备次氯酸的酸酐(棕黄色气体),同时生成小苏打和食盐混合物,反应的化学方程式是______________________________。
参考答案:(12分,每空2分)
(1)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
(2)sp3? 1∶1? 24?
(3)O>C>H>Na
(4)2Cl2+2Na2CO3+H2O==2NaCl+2NaHCO3+Cl2O
本题解析:常温下0.01mol/L-1丙溶液PH=12,说明丙为强碱,短周期元素形成,应为NaOH,根据反应框图可知:甲为H2O,乙为Na2O2,XY2为CO2,Y2为O2,丁为Na2CO3,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,分别为:H、C、O、Na。
(1)甲为H2O,乙为Na2O2,所以化学方程式为:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
(2)甲的中心原子为O,O形成了2个σ键,还有2对孤对电子,所以杂化方式为sp3;CO2分子结构式为:O=C=O,含有2个σ键和2个π键,所以σ键与π键的数目之比为1:1;根据CO2的原子晶体晶胞图,C分子位于8个顶点,6个面心和4个晶胞内部,则含C原子:8×1/8+6×1/2+4=8,O原子都位于晶胞内部,16个,所以1个晶胞中含有24个原子。
(3)根据H、C、O、Na在元素周期表中的位置可知电负性由大到小的顺序是:O>C>H>Na
(4)次氯酸中Cl元素的化合价为+1,则次氯酸的酸酐为Cl2O,氯气与潮湿的丁反应制备次氯酸的酸酐,同时生成小苏打和食盐混合物,所以化学方程式为:2Cl2+2Na2CO3+H2O==2NaCl+2NaHCO3+Cl2O
本题难度:一般
2、选择题 同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是(? )
A.16
B.26
C.36
D.46
参考答案:D
本题解析:解法一:元素周期表一~六周期的元素种数分别为2,8,8,18,18,32,因此同一主族的两种元素原子序数之差可能为8+8=16,8+18=26,18+18=36,18+32=50,8+8+18=34,8+18+18=44,18+18+32=68等,不可能为46。
解法二:0族定位法。以惰性元素的原子序数为特例,惰性元素的原子序数分别为2、10、18、36、54、86,则16=18-2,26=36-10,36=54-18,即可得答案选D
本题难度:一般
3、选择题 下列有关元素及其化合物性质的比较正确的是
A.原子半径:F<O<Al
B.稳定性:H2O<PH3<NH3
C.酸性:H2CO3<H2SO4<H3PO4
D.碱性:LiOH<NaOH<Al(OH)3
参考答案:A
本题解析:A、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,因此原子半径F<O<Al,A正确;B、非金属性越强,氢化物的稳定性越强,则稳定性: PH3<NH3<H2O,B不正确;C、非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:H2CO3<H3PO4<H2SO4,C不正确;D、金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则碱性: Al(OH)3<LiOH<NaOH,D不正确,答案选A。
本题难度:一般
4、选择题 下列物质互为同分异构体的一组是( )?
A.35 Cl和37 Cl
B.正丁烷和异丁烷
C.O2 和 O3
D.H2O 和 H2O2
参考答案:B
本题解析:A、35 Cl和 37 Cl互为同位素,错误;B、正丁烷和异丁烷互为同分异构体,正确;C、O2 和 O3互为同素异形体,错误;D、H2O 和 H2O2分子式不同,不是同分异构体,错误。
本题难度:一般
5、简答题 (10分)1965年合成了催化剂A,实现了温和条件下的烯烃加氢。
5-1 A是紫红色晶体,分子量925.23,抗磁性。它通过RhCl3·3H2O和过量三苯膦(PPh3)的乙醇溶液回流制得。画出A的立体结构。
5-2 A可能的催化机理如下图所示(图中16e表示中心原子周围总共有16个电子):
画出D的结构式。
5-3 确定图中所有配合物的中心原子的氧化态。
5-4 确定A、C、D和E的中心离子的杂化轨道类型。
5-5 用配合物的价键理论推测C和E显顺磁性还是抗磁性,说明理由。
参考答案:(10分)
5-1 A:
5-2 D:
5-2 A? +1? B? +1? C? +3? D? +3? E? +3
5-4 A? d2sp3? C? dsp3? D? d2sp3? E? dsp3
5-5 顺磁性?理由可由下图表达:
本题解析:略
本题难度:一般