题目内容

14．两种气态烃组成的混合气体0.2mol，完全燃烧生成0.3ml CO2和7.2g水，下列说法正确的是（　　）
A．一定有甲烷B．一定有乙烯C．一定没有甲烷D．可能有乙烷

分析 两种气态烃组成的混合气体0.2mol，完全燃烧生成0.3ml CO2和7.2g水，n（H2O）=$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，结合C、H原子守恒确定烃的分子式，以此来解答．

解答 解：两种气态烃组成的混合气体0.2mol，完全燃烧生成0.3ml CO2和7.2g水，n（H2O）=$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，
平均分子组成中H原子数目为$\frac{0.4mol×2}{0.2mol}$=4，
平均分子组成中C原子数目为$\frac{0.3mol}{0.2mol}$=1.5，
故该混合烃的平均分子式为C1.5H4，
根据C原子可知，该烃一定含有CH4，另一种烃含有4个H原子，可能为乙烯、丙炔等，只有A符合，
故选A．

点评 本题考查有机物分子式的确定，为高频考点，把握平均组成及原子守恒法为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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4．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验．

（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O
（2）甲水浴的作用是加热使乙醇挥发．
（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是乙醛、乙醇、水．集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气．
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸．要除去该物质，可先在混合液中加入c（填写字母）．
a．氯化钠溶液                  b．苯    c．碳酸氢钠溶液                d．四氯化碳
然后，再通过蒸馏（填实验操作名称）即可除去．
5．碳、氮、氟、硅、钛等元素的化合物广泛应用于生产生活，回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层具有的原子轨道数为9，1mol氮气分子中σ键和π键的物质的量之比为1：2；基态钛原子的价电子排布式为3d24s2．
（2）C、N、F三种元素电负性由大到小的顺序为F＞N＞C．第二周期元素中第一电离能介于B、F之间的有4种．
（3）NF3分子的空间构型为三角锥形，N原子的杂化轨道类型为sp3．
（4）比较HF和HCl的沸点高低，并简述理由HF比HCl的沸点高，因为HF分子间存在氢键．
（5）金刚砂（SiC）的硬度仅次于金刚石，其晶胞结构如图所示，金刚砂晶体类型为原子晶体，每个C原子周围最近的C原子数目为12，若晶胞的边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，则金刚砂的密度为$\frac{160}{N{\;}_{A}a{\;}^{3}}$g•cm-3（不需要化简）．
2．第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物．
（1）下列叙述正确的是AD．（填字母）
A．HCHO与水分子间能形成氢键
B．HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C．苯分子中含有 6个σ键和1个大π键，苯是非极性分子
D．CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：
元素MnFe
电离能/kJ•mol-1I1717759
I215091561
I332482957
Mn元素价电子排布式为3d54s2，气态 Mn2+再失去一个电子比气态 Fe2+再失去一个电子难，其原因是由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多，而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少．
（3）铁原子核外有26种运动状态不同的电子．
（4）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于d区．
（5）Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如图所示，则X的化学式为TiO2．
（6）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子，可在X的催化下，先用NaClO将CN-氧化成CNO-，再在酸性条件下CNO-继续被 NaClO氧化成N2和CO2．
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜N＜O
②与CNO-互为等电子体微粒的化学式为CO2或N2O或SCN-（写出一种即可）．
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式N≡C-O-H．
9．甲、乙、丙、丁、戊、己均为元素周期表中前20号元素，它们原子序数依次增大．已知甲与乙，丙、丁与戊分别位于同一周期：甲原子最外层电子数是次外层的3倍；乙、丙、丁简单离子的核外电子排布相同，这三种元素按6：3：1的原子个数比可形成一种离子晶体W；丙与戊可形成常见离子晶体X，甲与己可形成常见离子晶体Y，且X和Y电子数相同．
（1）元素甲基态原子的电子排布式：1s22s22p4．
（2）比较元素丙和元素戊的第一电离能：丙＜戊（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）W的化学式为Na3AlF6．
（4）①写出工业冶铁丁单质的化学反应方程式2Al2O3（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑．
②晶体X、Y的晶格能分别为786kJ/mol、3401kJ/mol，请简单说明两者晶格能相差较大的主要原因是：晶格能与离子电荷呈正比，电荷越多，晶格能越大，钙、氧离子电荷分别大于钠、氯离子电荷．
（5）元素乙与己也可能形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：
①元素己的离子在晶体中的配位数为8；
②乙与己形成的离子化合物的电子式为；
③若该离子晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞的边长是$\root{3}{\frac{312}{d{N}_{A}}}$cm．
4．乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物．
完成下列各题：
（1）关于乙烯基乙炔分子的说法正确的是abc．
a．能使酸性KMnO4溶液褪色b.1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应
c．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
d．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
（2）正四面体烷的分子式为C4H4，其二氯取代产物有1种．
（3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式．
（4）写出与环辛四烯碳原子数相同且与苯互为同系物的有机物的结构简式．
11．不同温度下，水溶液中H+的物质的量浓度和OH-的物质的量浓度的关系如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A．M点和N点对应的溶液均呈中性
B．T1℃时，P点对应溶液中，水电离出来的c（H+）可能为10-4mol•K-1或10-10mol•L-1
C．T2℃时，pH=11的NaOH溶液与pH=1的稀H2SO4等体积混合，所得溶液的pH=6
D．向某溶液中加入酸或碱，均可以使该溶液从M点转化为N点
8．有如图所示某有机物，根据该有机物的结构回答：
（1）该物质中含有的官能团有：羟基、酯基、碳碳双键．
（2）该物质与酸性KMnO4溶液因发生氧化反应而使其褪色，当遇到FeCl3溶液时发生显色反应而呈紫色．
（3）若1mol该物质与足量H2反应，消耗H2的物质的量为4mol，若与足量溴水反应，消耗Br2的物质的量为3mol，若与足量氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4mol．
9．原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D依次处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子．
请回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布图为．
（2）C所在主族的四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是HF＞HI＞HBr＞HCl（填化学式），呈现如此递变规律的原因是HF分子之间形成氢键，使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高．
（3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为sp2，另一种的晶胞如图二所示，用最简式表示该晶胞的空间利用率$\frac{{\sqrt{3}π}}{16}$．

（4）D元素形成的单质，其晶胞内D原子的配位数为12，D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是①②③（填选项序号）．
①极性键     ②非极性键     ③配位键     ④金属键
（5）D元素形成的单质，既不溶于氨水也不溶于双氧水，但溶于两者的混合溶液．写出该反应的离子方程式Cu+4NH3•H2O+H2O2=[Cu（NH3）4]2++4H2O+2OH-．

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