高中化学性质实验方案的设计试题

科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO₂)₃（如下图所示）。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°，下列有关N(NO₂) ₃的说法正确的是

A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键

B．分子中四个氮原子共平面

C．该物质既有氧化性又有还原性

D．15.2g该物质含有6.02×10^22个原子

某同学对“CO₂是共价化合物和NH₄Cl是离子化合物”， 有下列四点感悟，其
中不正确的是（   ）

A．离子化合物中可能含共价键	B．共价化合物中一定不含离子键
C．离子化合物中不一定含金属元素	D．离子化合物中一定不含共价键

T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期的元素，原子序数依次递增。已知：
①W的原子序数为29，其余元素均为短周期主族元素；
②T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等；
③X的基态原子电子占据三种能量不同的轨道，且每种轨道中的电子数相同；
④Z的基态原子价电子排布为ns²npⁿ⁺²；
⑤在该元素所在的周期中，Q的基态原子的第一电离能最小；
⑥R的单质常温常压下是气体，其基态原子的M层上有1个未成对的p电子；
（1）X、Y、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是                  （用元素符号表示）。
（2）与W同周期的元素中，原子最外层电子数与W元素原子相同的元素还有     （填元素符号）。由W²⁺制取[W(YT₃)₄]²⁺的离子方程式为                           。
（3）T、X、Z三种元素组成的一种化合物M是蚂蚁分泌物和蜜蜂的分泌液中含有的物质，俗称蚁酸，它的分子式为XT₂Z₂，则该分子的X原子采取         杂化，1mol M分子中δ键和π键的个数比为         。
（4）X和Y原子结合形成的X₃Y₄晶体，其晶体结构与金刚石类似，但硬度比金刚石大，其原因是                                                 。

Ⅰ．顺铂是美国教授B Rosenberg等人于1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物，它的化学式为Pt(NH₃)₂Cl₂。
(1)与NH₃互为等电子体的分子、离子有         、         （各举一例）。
(2)碳铂是1，1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，是第二代铂族抗癌药物，其他毒副作用低于顺铂。碳铂的结构如下图：

碳铂中含有的作用力有          （填字母）。

A．极性共价键

B．非极性共价键

C．配位键

D．离子键

E．金属键        F．σ键             G．π键
(3)碳铂中C原子的杂化方式有     。
(4)铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。

晶胞中铂（Pt）原子的配位数为     。
Ⅱ．原子序数小于36的元素A和B，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数B比A多1，基态B原子中含有三个未成对电子。请写出A^2＋在基态时外围电子（价电子）排布式为     ， B元素在周期表中的位置为     。

（每空1分，共10分）已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC₂为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                 。
（2）B的氢化物的分子空间构型是            。其中心原子采取         杂化。
（3）写出化合物AC₂的电子式            ；一种由B、C组成的化合物与AC₂互为等电子体，其化学式为             ；另一种只由B组成的离子与AC₂互为等电子体，其化学式为                 。
（4）E的核外电子排布式是             ，ECl₃形成的配合物的化学式为       。
（5）D单质晶体堆积为____________________。用●表示D原子，在方框内画出其晶胞图。

碳元素是构成有机物的基础元素。
（1）写出碳元素核外电子排布式                   。
（2）甲烷与水分子相对分子质量差距不大但溶沸点却有很大差距，原因是             。
（3）分析甲烷、乙烯、乙炔中碳原子杂化方式                                 。
（4）已知CO₂晶胞结构如下，已知其晶胞边长为a cm，N_A表示阿伏加德罗常数，其密度为             g/cm³。

下列各组物质：
①O₂和O₃　 ②H₂和D₂  ③¹²C和¹⁴ C　 ④石墨和足球烯（C₆₀）

⑦ CH₃CH₂OH（乙醇）和 CH₃－O－CH₃（二甲醚）
（1）互为同素异形体的是_____________； （2）互为同位素的是_______________。
（3）互为同分异构体的是_____________； （4）同一种物质的是_______________。

若_aA^m＋与_bB^n－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是(　　)

A．b＝a－n－m	B．离子半径A^m^＋<B^n^－
C．原子半径A<B	D．A的原子序数比B大(m＋n)

(11分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如下表：回答下列问题：

元素编号	元素特征信息
A	其单质是密度最小的物质
B	阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一
C	其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构，且与B可以形成两种离子化合物
D	其氢氧化物和氧化物都有两性，与C同周期
E	与C同周期，原子半径在该周期最小

(1)写出下列元素的名称：C________，E________；
(2)写出A、B、C形成的化合物M的电子式________；
(3)实验测得DE₃在熔融状态下不导电，则DE₃中含有的化学键类型为________；
(4)D单质与M的水溶液反应的离子方程式：________

【化学——选修3：物质结构与性质】
用黄铜矿（主要成分是CuFeS₂）生产粗铜的反应原理如下：

（1）已知在反应①、②中均生成相同的气体分子，该气体具有漂白性。请分别写出反应①、
②的化学方程式是     、     。
（2）基态铜原子的核外电子排布式为     ，硫、氧元素相比，第一电离能较大的是    。
（3）反应①和②生成的气体分子的中心原子的杂化类型是    ，分子的空间构型是    。
（4）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验，CuSO₄溶液中加氨水生成蓝色沉淀，再加氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu（NH₃）₄]SO₄·H₂O晶体，请解释加入乙醇后析出晶体的原因     ；在该晶体中存在化学键的种类有     。
（5）Cu₂O的晶胞结构如图所示，该晶胞的边长为a cm，则Cu₂O的密
度为     g·cm^-3（用N_A表示阿伏加德罗常数的数值）。

【化学——物质结构与性质】13分）
氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。
（3）肼(N₂H₄)分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被－NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH₃分子的空间构型是_______________；N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N₂O₄(l)＋2N₂H₄(l)===3N₂(g)＋4H₂O(g) △H=－1038.7kJ·mol^－1
若该反应中有4mol N－H键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N₂H₆SO₄。N₂H₆SO₄晶体类型与硫酸铵相同，则N₂H₆SO₄的晶体内不存在__________(填标号)
a. 离子键     b. 共价键     c. 配位键    d. 范德华力
（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。

下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。
a. CF₄      b. CH₄      c. NH₄^＋     d. H₂O

氯化铬酰（CrO₂Cl₂）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下列问题：
⑴写出基态铬原子的外围轨道表示式_______________________________，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有____________（填元素符号），其中一种金属的晶胞结构如右图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为________。
⑵CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，据此可判断CrO₂Cl₂是__________（填“极性”或“非极性”）分子。
⑶在①苯、②C₂H₄、③CCl₄、④CO₂五种有机溶剂中，碳原子采取sp²杂化的分子有___________（填序号），CO₂分子的空间构型是______________。

X、Y、Z、W为短周期主族元素，原子序数依次增大，X的族序数是周期数的2倍，Y的气态氢化物与最高价氧化物水化物可形成盐，Z的最外层电子数与其电子总数比为3︰8，下列说法正确的是

A．X、Y、W的最高价含氧酸酸性顺序：Y＞W＞X

B．气态氢化物的稳定性：Z＞W

C．原子半径：Z＞W＞X＞Y

D．X、W形成的化合物XW4属于离子化合物

【化学—物质结构与性质】氯是一种非常重要的非金属元素。
（1）氯元素的基态原子的价电子层排布式是                 。
（2）氯化氢的沸点远低于氟化氢，液态氟化氢的化学式有时写成（HF）n，其原因是：                                        .
（3）光气（COCl₂）中C原子采取    杂化成键，其碳氧原子间的共价键含有     （填“σ”或“π”键及个数）。
（4）元素Cu的一种氯化物的晶胞结构如图所示（黑球表示铜原子，白球表示氯原子），该氯化物的分子式      ，它可与浓氨水反应生成无色溶液，在空气中放置一段时间，最终溶液变成深蓝色，则深蓝色溶液中生成配合物为           （填化学式）。

下列说法正确的是
A．由C、H、O、N四种元素组成的化合物一定是离子化合物
B．ⅠA族除氢元素外的所有元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
C．含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性
D．化学键存在于原子之间，也存在于分子之间