题目内容

精英家教网(1)氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多.
①氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物,如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等.其中CrO5的结构式如图所示,请写出该物质中铬元素的化合价为
 
,标有“*”的氧原子的化合价为
 

②氧元素可以和氢元素形成原子个数比为1:1的分子,该物质在酸性条件下与Fe2+发生反应的离子方程式为
 

③氧元素还可以形成多种离子,在NO2+中氮原子轨道杂化类型是
 

(2)请回答下列问题:
①解释CO2为直线形分子的原因
 

②为减少温室效应,科学家设计反应:CO2+4H2═CH4+2H2O以减小空气中CO2.若有1mol CH4生成,则有
 
mol π键断裂.CH4失去氢负离子形成CH3+(甲基正离子),则CH3+的空间构型是
 

③甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是
 

(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).与冰的晶体结构相符的是
 
(请用相应的编号填写).
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分析:(1)①根据过氧化铬的结构简式可知存在过氧键、Cr-O键、Cr=O来分析;
②氧元素可以和氢元素形成原子个数比为1:1的分子是过氧化氢,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
③NO2+离子与CO2为等电子体,二者具有相同的结构;
(2)①中心原子碳是sp,两个杂化轨道分别被两碳氧σ键所占据;
②由反应方程式可知1mol CH4生成,消耗2mol的二氧化碳,则有2mol的π键断裂,中心原子价电子对数为
4-1+3
2
=3,所以杂化方式为sp2
③甲醇和甲醛均由分子构成,分子间作用力决定两者的沸点的高点;
(3)冰属于分子晶体,利用晶胞图来判断晶体的构成微粒,以此来分析.
解答:解:(1)根据过氧化铬的结构简式可知一个铬与五个氧形成形成六个铬氧极性共价键,共用电子对偏向都偏向氧,所以呈+6,结构式中存在过氧键、Cr-O键、Cr=O,在4个Cr-O键中O为-1价,在Cr=O键注重O为-2价,故答案为:+6;-1;
②氧元素可以和氢元素形成原子个数比为1:1的分子是过氧化氢,过氧化氢是氧化剂,亚铁离子是还原剂,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
③CO2中C原子与氧原子之间形成C=O是,成2个σ键、不含孤对电子,碳原子采取sp杂化,NO2+离子与CO2为等电子体,具有相同的结构,故N原子也采取sp杂化,
故答案为:sp;
(2)①中心原子碳是sp,两个杂化轨道分别被两碳氧σ键所占据,分子立体构型为直线型,故答案为:中心原子碳的杂化方式为sp,键角为1800
②由反应方程式可知1mol CH4生成,消耗2mol的二氧化碳,则有2mol的π键断裂,中心原子价电子对数为
4-1+3
2
=3,所以杂化方式为sp2,故答案为:2;平面三角形;
③甲醇分子间形成了氢键,而甲醛分子间为范德华力,导致甲醇分子间的作用力大于甲醛分子间的作用力,所以甲醇沸点高于甲醛,
故答案为:甲醇分子间形成了氢键,而甲醛分子间为范德华力,导致甲醇分子间的作用力大于甲醛分子间的作用力,所以甲醇沸点高于甲醛;
(3)冰属于分子晶体,由晶胞图可知,B为干冰的晶胞图,构成微粒为分子,C为碘的晶胞图,构成微粒为碘分子,则与冰的晶体类型相同的是BC,故答案为:BC.
点评:本题考查元素周期表及元素周期律、化学键、化学反应方程式的书写、晶体类型与熔沸点高低判断等,学生注意利用信息和所学知识结合即可解答,难度不大.
练习册系列答案
相关题目
第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物.
(1)下列叙述正确的是
AD
AD
.(填字母)
A.CH2O与水分子间能形成氢键
B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C.C6H6分子中含有6个?键和1个大π键,C6H6是非极性分子
D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:
元    素 Mn Fe
电离能
/kJ?mol-1
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
Mn元素价电子排布式为
3d54s2
3d54s2
,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是
Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态,而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态.
Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态,而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态.

(3)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于
d区
d区
区.
(4)Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如上图所示,则X的化学式为
TiO2
TiO2

(5)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为
H<C<N<O
H<C<N<O

②与CNO-互为等电子体微粒的化学式为
CO2
CO2
(写出一种即可).
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式
N≡C-O-H
N≡C-O-H
(1)过渡金属元素铁能形成多种配合物,如:[Fe(H2NCONH26](NO33[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等.
①基态Fe3+的M层电子排布式为
 

②尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的杂化方式分别是
 
 
;C、N都能和O形成原子个数比为1:3的常见微粒,推测这两种微粒的空间构型为
 

③配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=
 
. Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于
 
(填晶体类型);
(2)O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图1,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为
 
.已知该晶胞的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a=
 
cm. (用含ρ、NA的计算式表示)
(3)下列说法正确的是
 

A.第一电离能大小:S>P>Si
B.电负性顺序:C<N<O<F
C.因为晶格能CaO比KCl高,所以KCl比CaO熔点低
D.SO2与CO2的化学性质类似,分子结构也都呈直线型,相同条件下SO2的溶解度更大
E.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高
(4)图2是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序,其中c、d均是热和电的良导体.
①图中d单质的晶体堆积方式类型是
 

②单质a、b、f 对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子中含
 
个σ键,
 
个π键.
③图3是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构,请简要说明该物质易溶于水的原因:
 

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选做题,考生只能从两个模块的试题中任选一个模块做答,不能都做,也不能各选做一部分。

《有机化学基础》模块试题

1.有机黏合剂的黏合过程是液态的小分子黏合剂经化学反应转化为大分子或高分子而固化。

(1)“502胶”是一种快干胶,其主要成分为α氰基丙烯酸乙酯(),请写出“502胶”发生黏合作用的化学方程式:_____________________________;反应类型是_____________。

(2)厌氧胶()也是一种黏合剂,工业上用丙烯酸和某物质在一定条件下反应可制得这种黏合剂,该物质的名称是_____________;请写出这一制取过程的化学方程式_________________。

(3)白乳胶是常用的黏合剂,其主要成分为醋酸乙烯酯(CH3COOCH=CH2),它有多种同分异构体,如。已知含有结构的物质不能稳定存在。请另外写出3种含—CH=CH—结构的链状同分异构体的结构简式:______________、______________、______________。

(4)已知醇和醛可以发生反应:2CH3OH+HCHOCH3OCH2OCH3+H2O,聚乙烯醇可用做普通胶水,它的羟基可全部与丁醛(CH3CH2CH2CHO)缩合脱水,得到含六原子环的强力黏合剂聚乙烯缩丁醛。请写出制取聚乙烯缩丁醛的化学方程式:________________。

《物质结构与性质》模块试题2.如下图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序,其中c、d均是热和电的良导体。

(1)请写出上图中d单质对应元素原子基态时的电子排布式_____________。

(2)单质a、f、b对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含_____________个σ键,_____________个π键。

(3)a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为_____________;将X溶于水后的溶液滴入到含d元素高价离子的溶液中至过量,生成的含d元素离子的化学式为________

_______,其中X与d的高价离子之间以_____________键结合。

(4)上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构为:,该含氧酸的分子式为_____________,请简要说明该物质易溶于水的原因__________________________。

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