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[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選做題] .下表列出了前20號(hào)元素中的某些元素性質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù): 元素編號(hào) 元素性質(zhì) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 原子半徑 (10-10m) 1.52 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 0.71 最高價(jià)態(tài) +1 +1 - +3 +4 +5 +7 +1 +5 - 最低價(jià)態(tài) - - -2 - -4 -3 -1 - -3 -1 (1)以上10種元素形成的單質(zhì)中.與水反應(yīng)最劇烈的金屬是 . 非金屬性格最強(qiáng)的是 , (2)上述⑤.⑥.⑦三種元素中的兩種元素形成的化合物中.每個(gè)原子都滿足最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的化學(xué)式為 . . (3)某元素R的原子半徑為1.02×10-10m.該元素是 ,其電子排布式為 , (4)元素⑤的某種單質(zhì)具有平面層狀結(jié)構(gòu).同一層中的原子構(gòu)成許許多多的正六邊形.此單質(zhì)與熔融的②單質(zhì)相互作用.形成某種青銅色的物質(zhì)(其中的元素②用“● 表示).原子分布如圖所示.該物質(zhì)的化學(xué)式為 . 【查看更多】

[ 化學(xué)──選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)][選做題]

X、Y、Z、Q、E五種元素中，X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子，Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，Z是地殼內(nèi)含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）最高的元素，Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和，E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請(qǐng)回答下列問題：

(1)X、Y的元素符號(hào)依次為、；

(2)XZ₂與YZ₂分子的立體結(jié)構(gòu)分別是和，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是（寫分子式），理由是；

(3)Q的元素符號(hào)是，它屬于第周期，它的核外電子排布式為，在形成化合物時(shí)它的最高化合價(jià)為；

(4)用氫鍵表示式寫出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵。

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本題包括A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容．請(qǐng)選定其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若兩題都做，則按A題評(píng)分．
A．雷尼鎳（Raney-Ni）是一種歷史悠久、應(yīng)用廣泛的催化劑，由鎳-鋁合金為原料制得．
（1）元素第一電離能：Al

Mg（選填：“＞”、“＜”、“=”）
（2）雷尼鎳催化的一實(shí)例為：

化合物b中進(jìn)行sp

³雜化的原子有：

．
（3）一種鋁鎳合金的結(jié)構(gòu)如下圖，與其結(jié)構(gòu)相似的化合物是：

（選填序號(hào)：a．氯化鈉 b．氯化銫 c．石英 d．金剛石）．
（4）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)Ni2+可用丁二酮肟與之作用生成腥紅色配合物沉淀．
①Ni²⁺在基態(tài)時(shí)，核外電子排布式為：

．
②在配合物中用化學(xué)鍵和氫鍵標(biāo)出未畫出的作用力（鎳的配位數(shù)為

B．4-氯苯胺是合成橡膠、化學(xué)試劑、染料、色素等化工產(chǎn)品，制備4-氯苯胺的原理如下：

．在1L密閉容器中加入4-氯硝基苯100g、雷尼鎳（催化劑）及少量嗎啉（脫氯抑制劑，

）、甲醇250mL（溶劑），密封；先充入氮?dú)�，然后充入氫氣至一定壓力．在所需氫氣壓力、溫度等條件下加氫反應(yīng)，充分反應(yīng)后，冷卻，過(guò)濾，洗滌，蒸餾并收集64～65℃餾分．
（1）開始時(shí)先通入N₂的目的是

．
（2）上述實(shí)驗(yàn)中過(guò)濾的目的是

，洗滌所用的試劑是

．
（3）蒸餾時(shí)除用到接引管、錐形瓶、溫度計(jì)外，還用到的玻璃儀器有：

、

．餾出液的主要成分是

．
（4）以下是溫度、氫氣壓力、催化劑用量及嗎啉的用量對(duì)反應(yīng)的影響．

	表1溫度					表2氫氣壓力				表3催化劑用量					表4嗎啉用量
序號(hào)	溫度/℃	轉(zhuǎn)化率/%	選擇性/%	反應(yīng)時(shí)間/h	序號(hào)	氫氣壓力/MPa	選擇性/%	反應(yīng)時(shí)間/h	序號(hào)	雷尼鎳用量/g	選擇性/%	反應(yīng)時(shí)間/h	序號(hào)	嗎啉用量/%	選擇性/%
①	40	未完全	99.6	6	①	0.5	99.6	3.7	①	2	98.25	5	①	0.0	84.3
②	60	100	99.7	4	②	1.0	99.7	2	②	4	99.20	2.2	②	0.3	99.3
③	80	100	99.6	2.45	③	1.5	99.2	1.6	③	6	99.60	1.9	③	0.5	99.7
④	100	100	99.6	2	④	2.0	96.4	1.15	④	8	99.60	1.4	④	0.7	99.6
⑤	120	100	98.6	1.7	⑤				⑤	10	99.10	1.4	⑤	1.2	99.7

優(yōu)化的條件是：溫度、氫氣壓力、催化劑用量、嗎啉用量，選擇的序號(hào)依次是

．

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（2009?南京二模）選做題，本題有A、B兩題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容，請(qǐng)選擇其中一題作答，并把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂黑．若兩題都作答，將按A題評(píng)分．

A．可以由下列反應(yīng)合成三聚氰胺：
CaO+3C

高溫

.

CaC₂+CO↑ CaC₂+N₂

高溫

.

CaCN₂+C↑ CaCN₂+2H₂O=NH₂CN+Ca（OH）₂，NH₂CN與水反應(yīng)生成尿素[CO（NH₂）₂]，尿素合成三聚氰胺．
（1）寫出與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的基態(tài)原子的電子排布式：

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²或[Ar]3d¹⁰4s²

．CaCN₂中陰離子為CN₂^2-，與CN₂^2-互為等電子體的分子有N₂O和

CO₂

（填化學(xué)式），由此可以推知CN₂^2-離子的空間構(gòu)型為

直線形

．
（2）尿素分子中C原子采取

sp²

雜化．尿素分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

，其中碳氧原子之間的共價(jià)鍵是

C

（填字母）
A．2個(gè)σ鍵 B．2個(gè)π鍵 C．1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵
（3）三聚氰胺（

）俗稱“蛋白精”．動(dòng)物攝入三聚氰胺和三聚氰酸（

）后，三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間通過(guò)

分子間氫鍵

結(jié)合，在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石．
（4）CaO晶胞如圖A所示，CaO晶體中Ca²⁺的配位數(shù)為

6

．CaO晶體和NaCl晶體的晶格能分別為：CaO 3401kJ/mol、NaCl 786kJ/mol．導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是

CaO晶體中Ca²⁺、O^2-的帶電量大于NaCl晶體中Na⁺、Cl^-的帶電量

．
B．實(shí)驗(yàn)室用乙酸和正丁醇制備乙酸正丁酯．有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表．請(qǐng)回答有關(guān)問題．

化合物	密度/g?cm^-3	沸點(diǎn)/℃	溶解度/100g水
正丁醇	0.810	118.0	9
冰醋酸	1.049	118.1	∞
乙酸正丁酯	0.882	126.1	0.7

Ⅰ．乙酸正丁酯粗產(chǎn)品的制備
在干燥的50mL圓底燒瓶中，裝入沸石，加入11.5mL正丁醇和9.4mL冰醋酸，再加3～4滴濃硫酸．然后安裝分水器（作用：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷分離除去反應(yīng)生成的水）、溫度計(jì)及回流冷凝管，加熱冷凝回流反應(yīng)．
（1）本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能產(chǎn)生多種有機(jī)副產(chǎn)物，寫出其中兩種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃

、

CH₂=CHCH₂CH₃

．
（2）實(shí)驗(yàn)中為了提高乙酸正丁酯的產(chǎn)率，采取的措施是：

用分水器及時(shí)移走反應(yīng)生成的水，減少生成物的濃度；

、

使用過(guò)量醋酸，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率

．
Ⅱ．乙酸正丁酯粗產(chǎn)品的制備
（1）將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品用如下的操作進(jìn)行精制：①水洗 ②蒸餾 ③用無(wú)水MgSO₄干燥 ④用10%碳酸鈉洗滌，正確的操作步驟是

C

（填字母）．
A．①②③④B．③①④②C．①④①③②D．④①③②③
（2）將酯層采用如圖B所示裝置蒸餾．
1．出圖中儀器A的名稱

冷凝管

．冷卻水從

下

口進(jìn)入（填字母）．
2．②蒸餾收集乙酸正丁酯產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)將溫度控制在

126.1℃

左右．
Ⅲ．計(jì)算產(chǎn)率
測(cè)量分水器內(nèi)由乙酸與正丁醇反應(yīng)生成的水體積為1.8mL，假設(shè)在制取乙酸正丁酯過(guò)程中反應(yīng)物和生成物沒有損失，且忽略副反應(yīng)，計(jì)算乙酸正丁酯的產(chǎn)率

79.4%

．

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選做題：（本包括A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容．請(qǐng)選擇其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若兩題都做，則按A題評(píng)分．）
A．有E、Q、T、X、Z五種前四周期元素，原子序數(shù)E＜Q＜T＜X＜Z．E、Q、T三種元素的基態(tài)原子具有相同的能級(jí)，且I₁（E）＜I₁（T）＜I₁（Q），其中基態(tài)Q原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，且QT⁺₂與ET₂互為等電子體．X為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素，Z的原子序數(shù)為28．
請(qǐng)回答下列問題（答題時(shí)如需表示具體元素，請(qǐng)用相應(yīng)的元素符號(hào)）：
（1）寫出QT⁺₂的電子式

，基態(tài)Z原子的核外電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

；
（2）Q的簡(jiǎn)單氫化物極易溶于T的簡(jiǎn)單氫化物，其主要原因有

這兩種氫化物均為極性分子、相互之間能形成氫鍵

等兩種；
（3）化合物甲由T、X兩種元素組成，其晶胞如圖①，甲的化學(xué)式為

KO₂

；
（4）化合物乙的晶胞如圖②，乙由E、Q兩種元素組成，硬度超過(guò)金剛石．
①乙的晶體類型為

原子晶體

；
②乙的晶體中E、Q兩種元素原子的雜化方式均為

SP³

．

B．現(xiàn)有氧化銅和碳粉組成的混合物，為通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中裝置如下：

分析上述裝置，回答下列問題：
（1）本實(shí)驗(yàn)中，酒精燈加熱也可達(dá)到反應(yīng)所需的溫度，改用電熱絲加熱的優(yōu)點(diǎn)是有利于

d

．
a．加快反應(yīng)速率b．氫氣流動(dòng)
c．加熱溫度更高d．精確測(cè)定數(shù)據(jù)
（2）為確保能準(zhǔn)確測(cè)定到必要的數(shù)據(jù)，下列步驟按實(shí)驗(yàn)操作順序排列應(yīng)為：

dcbea

（填字母）．
a．停止通氫氣；b．電熱絲通電；c．通入氫氣；d．裝置氣密性檢查；e．電熱絲停止通電．
（3）為準(zhǔn)確測(cè)定數(shù)據(jù)，你認(rèn)為本裝置是否完整？若需要改進(jìn)，請(qǐng)?jiān)谔摼€下面的方框內(nèi)畫出所需添加的裝置示意圖并注明必要的物質(zhì)名稱．若無(wú)需改進(jìn)，則將裝置圖中虛線部分改為實(shí)線．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)交給老師的實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要欄目如圖

（具體內(nèi)容已略）．請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫要求，對(duì)此份報(bào)告作出評(píng)價(jià)，若有不完整，請(qǐng)?jiān)谙旅娴目崭裰袑懗�，若已完整，則無(wú)需填寫．

實(shí)驗(yàn)名稱（標(biāo)題）、實(shí)驗(yàn)步驟（內(nèi)容）

．
（5）老師看完實(shí)驗(yàn)報(bào)告后指出，改變實(shí)驗(yàn)原理可以設(shè)計(jì)出更加簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案．請(qǐng)你用化學(xué)方程式來(lái)表示新方案的反應(yīng)原理，并指出需要測(cè)定的數(shù)據(jù)：
化學(xué)方程式

CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O（或C+O

高溫

CO₂）

CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O（或C+O

高溫

CO₂）

；
需要測(cè)定的數(shù)據(jù)

樣品的質(zhì)量、C的質(zhì)量（或CuO的質(zhì)量）

．

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1、2題為選做題，可任選一題

1.《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》

已知：兩個(gè)羥基同時(shí)連在同一碳原子上的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，它將發(fā)生脫水反應(yīng)：

現(xiàn)有分子式為C₉H₈O₂Br₂的物質(zhì)M，有機(jī)物C的相對(duì)分子質(zhì)量為60，在一定條件下可發(fā)生下述一系列反應(yīng)：

請(qǐng)回答下列問題：

(1)G→H的反應(yīng)類型是_______________。

(2)M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________；C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。

(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①A→B的化學(xué)方程式：________________________________________________________；

②H→I的化學(xué)方程式：_________________________________________________________。

2.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》Ⅰ.圖表法、圖像法是常用的科學(xué)研究方法。

圖A 圖B

(1)短周期某主族元素M的電離能情況如圖A所示。則M元素位于周期表的第_____族。

(2)圖B是研究部分元素的氫化物的沸點(diǎn)變化規(guī)律的圖像，折線c可以表達(dá)出第_____族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化規(guī)律。不同同學(xué)對(duì)某主族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化趨勢(shì)畫出了兩條折線——折線a和折線b，你認(rèn)為正確的是_____(填“a”或“b”)。

Ⅱ.人類在使用金屬的歷史進(jìn)程中，經(jīng)歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應(yīng)用的金屬被科學(xué)家預(yù)測(cè)為是鈦(₂₂Ti)，它被譽(yù)為“未來(lái)世紀(jì)的金屬”。試回答下列問題：

(3)Ti元素的基態(tài)原子的價(jià)電子層排布式為____________。

(4)在Ti的化合物中，可以呈現(xiàn)+2、+3、+4三種化合價(jià)，其中以+4價(jià)的Ti最為穩(wěn)定；偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖，它的化學(xué)式是__________；晶體內(nèi)與每個(gè)“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)為_________個(gè)。

(5)已知Ti³⁺可形成配位數(shù)為6的配合物�，F(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，一種為紫色，另一種為綠色，但相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，兩種晶體的組成皆為TiCl₃·6H₂O。為測(cè)定這兩種晶體的化學(xué)式，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

a.分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測(cè)溶液；b.分別往待測(cè)溶液中滴入AgNO₃溶液，均產(chǎn)生白色沉淀；c.沉淀完全后分別過(guò)濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的。則綠色晶體配合物的化學(xué)式為_______________。

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