高二下期化学典卷二
高二下期化学典卷二
一.选择题(共4小题)
1.(2015春•新疆校级期末)某气态的烷烃与烯烃的混合气体9g ,其密度为同状况下H 2密度的11.25倍,将混合气体通过足量的溴水,溴水增重4.2g ,则原混合气体的组成为( )
A .甲烷,乙烯 B .乙烷,乙烯 C .甲烷,丙烯 D .甲烷,丁烯
2.(2014秋•宁城县期末)在C 2H 2、C 6H 6、C 2H 4O 组成的混合物中,已知氧元素的质量分数为8%,则混合物中碳元素的质量分数是( )
A .92.3% B .87.6% C .75% D .84%
3.(2016•四川)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为:Li 1﹣
,下列关于该电池的说法不正确的是( ) x CoO 2+Li x C 6═LiCoO 2+C 6(x <1)
+A .放电时,Li 在电解质中由负极向正极迁移
﹣+B .放电时,负极的电极反应式为Li x C 6﹣xe ═xLi +C 6
﹣C .C 充电时,若转移1mol e,石墨(C 6)电极将增重7x g
﹣+D .充电时,阳极的电极反应式为LiCoO 2﹣xe ═Li 1﹣x CoO 2+xLi
4.(2016春•西安校级期末)下列实验操作能达到实验目的是( )
A .用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B .用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C .配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D .将Cl 2与HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl 2
二.解答题(共10小题)
5.(2015春•孝感期中)现有下列几种物质:
①CaS ②Ar ③CaO 2 ④金刚石 ⑤SiC ⑥H 2O 2 ⑦(NH 4)2SO 4⑧MgCl 2 ⑨CH 3COONa ⑩[Cu (NH 3)4]SO 4 (以下空格均填写序号)
(1)不含极性键的分子晶体是 ;
(2)含有极性键的分子晶体是 ;
(3)只含离子键的离子晶体是 ;
(4)含有极性键的原子晶体是 ;
(5)含有非极性键的离子晶体是 ;
(6)含有配位键的离子晶体是 .
6.(2012秋•下城区校级期末)(1)今有2H 2+O 22H 2O 反应,构成燃料电池,则负极通的应是 ,电极反应式为 ;
(2)如把KOH 改为稀H 2SO 4作电解质溶液,则该电极反应式为 ;(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH 各有何变化? ;
(3)如把H 2改为甲烷、KOH 作导电物质,则电极反应式为: 、 .
7.(2011秋•庄河市校级期末)如图中电极a 、b 分别为Ag 电极和Pt 电极,电极c 、d 都是石墨电极.通电一段时间后,只在c 、d 两极上共收集到336mL (标准状态)气体.回答:
(1)直流电源中,M 为 极.
(2)Pt 电极上生成的物质是 ,其质量为 g .
(3)请写出C 电极的电极反应式 .
(4)AgNO 3溶液的浓度(填增大、减小或不变.下同) ,H 2SO 4溶液的pH
(5)H 2SO 4溶液质量分数由5.00%变为5.02%,则原5.00% H2SO 4溶液为 g .
8.(2006秋•苏州期末)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置.有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO 2+Fe +2H 2O Fe (OH )2+Ni (OH )2
(1)若此蓄电池放电时,该电池某一电极发生还原反应的物质是 (填序号).
A .NiO 2 B .Fe C .Fe (OH )2 D .Ni (OH )2
(2)假如用此蓄电池分别用来电解以下两种溶液,工作一段时间后都分别消耗0.36g 水,且电解池的电极均为惰性电极,试回答下列问题.
①电解M (NO 3)x 溶液时某一极增加了ag M,则金属M 的相对原子质量的计算式为 (用“a ”、“x ”表示).
②电解含有0.01mol CuSO4和0.01mol NaCl的混合溶液100mL ,阳极产生标准状况气体 L ;将电解后溶液加水稀释至1L ,此时溶液的pH=.
9.指出下列配合物(或配离子)的中心离子(或中心原子)、配位体和配位数.并写出名称.
(1)[Co (NH 3)5Cl ](NO 3)2
3+(2)[Co (en )3]
2+(3)[Cu (NH 3)4]
3﹣(4)[FeF 6]
2+(5)[Cd (NH 3)4]
(6)[Zn (NH 3)4]SO 4
(7)K 2[HgI 4]
(8)[Co (NH 3)5H 2O ]Cl 3
(9)H 2[PtCl 6]
(10)[PtCl 2(NH 3)2]
(11)NH 4[SbCl 6]
(12)Fe 3[Fe (CN )6]2.
10.(2015•衡阳校级模拟)乙炔是有机合成工业的一种原料.工业上曾用CaC 2与水反应生成乙炔.
(1)CaC 2与水反应生成乙炔的化学方程式为 ;
2﹣2+2+CaC 2中C 2与O 2互为等电子体,O 2的电子式可表示为 .
(2)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H 2C=CH﹣C ≡N ).丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为 .
11.判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是:含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多,该
(1)亚磷酸H 3PO 3和亚砷酸H 3AsO 3分子式相似,但它们的酸性差别很大,H 3PO 3是中强酸,H 3AsO 3既有弱酸性又有弱碱性.由此可推断它们的结构式分别为:
①②.
(2)H 3PO 3和H 3AsO 3与过量的NaOH 溶液反应的化学方程式分别是① ②
(3)在H 3PO 3和H 3AsO 3中分别加入浓盐酸,分析反应情况,写出化学方程式: .
12.(2013•广东模拟)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(N 2H 4)分子可视为NH 3分子中的一个氢原子被﹣NH 2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物.
①NH 3分子的空间构型是 ;N 2H 4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:
N 2O 4(l )+2N 2H 4(l )═3N 2(g )+4H 2O (g )△H=﹣1 038.7kJ•mol 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N 2H 6SO 4.N
2H 6SO 4晶体类型与硫酸铵相同,则N 2H 6
SO 4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 .CF 4 b .CH 4 c .NH d .H 2O . ﹣1
13.(2014春•启东市校级期中)苯的同系物中,有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
(R 、R ′表示烷基或氢原子)
(1)现有苯的同系物甲、乙,分子式都是C 10H 14.甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是 ;乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为C 8H 6O 4的芳香酸,则乙可能的结构有 种.
(2)有机物丙也是苯的同系物,分子式也是C 10H 14,它的苯环上的一溴代物只有一种.试写出丙所有可能的结构简式
.
14.(2015秋•葫芦岛校级期中)由丁炔二醇可以制备1,3丁二烯,请根据如图的合成路线图填空:
(1)写出各反应的反应条件及试剂:X ;Y ;Z .
(2)写出A 、B 的结构简式:A ;B .
高二下期化学典卷二
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.解:由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H 2密度的11.25倍, 则:M (混合)=11.25×2g/mol=22.5g/mol,
烯烃的摩尔质量最小为28g/mol,则烷烃的摩尔质量应小于22.4g/mol,所以混合气体中一定含有甲烷,
混合气体的物质的量为:n==0.4mol,
混合气体通过足量的溴水,溴水增重4.2g 为烯烃的质量,所以甲烷的质量为:9g ﹣4.2g=4.8g 甲烷的物质的量为:n (CH 4)==0.3mol,
=42g/mol, 所以烯烃的物质的量为:0.4mol ﹣0.3mol=0.1mol,所烯烃的摩尔质量为:
设烯烃的化学式为C n H 2n ,
则:12n +2n=42,
解得:n=3,即烯烃为丙烯,
该混合物为甲烷与丙烯的混合气体,
故选C .
2.解:C 2H 4O 可以表示为C 2H 2.H 2O ,故混合气体可以看做C 6H 6、C 2H 2、H 2O 的混合物,O 元素的分数为8%,故H 2O 的质量分数为=9%,故C 6H 6、C 2H 2总的质量分数1﹣9%=91%,C 6H 6、C 2H 2的最简式为CH ,故C 、H 质量之比为12:1,故C 元素的质量分数为91%×
3.解:放电时的反应为Li 1﹣x CoO 2+Li x C 6═LiCoO 2+C 6,Co 元素的化合价降低,Co 得到电
+子,则Li 1﹣x CoO 2为正极,Li x C 6为负极,Li 元素的化合价升高变成Li ,结合原电池中负
极发生氧化反应,正极发生还原反应,充电是放电的逆过程,
++A .放电时,负极Li x C 6失去电子得到Li ,在原电池中,阳离子移向正极,则Li 在电解质
中由负极向正极迁移,故A 正确;
B .放电时,负极Li x C 6失去电子产生Li ,电极反应式为Li x C 6﹣xe ═xLi +C 6,故B 正确;
﹣+C .充电时,石墨(C 6)电极变成Li x C 6,电极反应式为:xLi +C 6+xe ═Li x C 6,则石墨(C 6)
电极增重的质量就是锂离子的质量,根据关系式:
xLi ~~~xe
1mol 1mol
可知若转移1mole ,就增重1molLi ,即7g ,故C 错误;
﹣+D .正极上Co 元素化合价降低,放电时,电池的正极反应为:Li 1﹣x CoO 2+xLi +xe ═LiCoO 2,
充电是放电的逆反应,故D 正确;
﹣=84%,故选D . +﹣++﹣+
故选:C .
4.解:A .长颈漏斗不能用作分离操作,互不相溶的液体采用分液漏斗分离,乙酸与乙醇两溶液互溶,不能采取分液法分离,故A 错误;
B .NO 易和空气中O 2反应生成NO 2,所以不能用排空气法收集,NO 不易溶于水,应该用排水法收集,故B 错误;
C .FeCl 3属于强酸弱碱盐,Fe 易水解生成Fe (OH )3而产生浑浊,为了防止氯化铁水解,应该将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,故C 正确;
D .将Cl 2与HCl 混合气体通过饱和食盐水会带出部分水蒸气,所以得不到纯净的氯气,应该将饱和食盐水出来的气体再用浓硫酸干燥,故D 错误;
故选C .
二.解答题(共10小题)
5.解:①CaS 中钙离子和硫离子之间存在离子键,为离子晶体;
②Ar 中没有化学键,属于分子晶体;
③CaO 2中钙离子和过氧根离子之间存在离子键,O 原子之间存在非极性键,为离子晶体; ④金刚石中含有非金属性键,属于原子晶体;
⑤SiC 中含有极性键,属于原子晶体;
⑥H 2O 2 中含有极性键和非极性键,属于分子晶体;
⑦(NH 4)2SO 4中含有极性键、离子键和配位键,属于离子晶体;
⑧MgCl 2中镁离子和氯离子之间存在离子键,为离子晶体;
⑨CH 3COONa 中存在极性键、非极性键、离子键,属于离子晶体;
⑩[Cu (NH 3)4]SO 4 中存在极性键、配位键、离子键,属于离子晶体;
(1)不含极性键的分子晶体是 ②;故答案为:②;
(2)含有极性键的分子晶体是 ⑥;故答案为:⑥;
(3)只含离子键的离子晶体是 ①⑧;故答案为:①⑧;
(4)含有极性键的原子晶体是 ⑤;故答案为:⑤;
(5)含有非极性键的离子晶体是 ③⑨;故答案为:③⑨;
(6)含有配位键的离子晶体是 ⑦⑩;故答案为:⑦⑩.
6.解:(1)燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H 2+O 2=2H2O ,电解质溶液呈碱性,H 2应
﹣﹣在负极发生氧化反应生成水,负极的电极方程式为H 2﹣2e +2OH =2H2O ,
﹣﹣故答案为:H 2;H 2﹣2e +2OH =2H2O ;
(2)如把KOH 改为用稀H 2SO 4作电解质溶液,负极上氢气失电子生成氢离子,则负极的
﹣+电极方程式为:H 2﹣2e =2H,
(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH 变化依次为(1)电池反应时生成水,溶液中氢氧根离子浓度减小,PH 减小;(2)电池反应时生成水,溶液中氢离子离子浓度减小,pH 增大,
故答案为:H 2﹣2e =2H;(1)减小,(2)增大;
(3)负极上甲烷燃烧生成二氧化碳和水,甲烷失电子发生氧化反应生成二氧化碳,二氧化碳和溶液中的氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,电极方程式为CH 4+10OH ﹣8e ═CO 3
﹣+7H 2O ,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,所以电极反应式为O 2+2H 2O +4e ═
﹣4OH ,
﹣﹣﹣﹣2﹣故答案为:O 2+2H 2O +4e ═4OH ;CH 4+10OH ﹣8e ═CO 3+7H 2O .
﹣﹣﹣3++2﹣
7.解:(1)根据题意知,电极a 、b 上没有气体生成,则a 作阳极,b 为阴极,所以M 是原电池正极;
故答案为:正;
(2)电解稀硫酸反应时,当通电一段时间后,c 、d 两极共收集到336mL 气体(标准状况),则阴极发生2H +2e ═H 2↑,阳极发生4OH ﹣4e ═O 2↑+2H 2O ,实际上电解的是水,电池反应式为:2H 2O 2H 2↑+O 2↑, +﹣﹣﹣
44.8L 22.4L 根据方程式知,生成氢气的体积占总体积的,所以混合气体中氢气的体积是224mL ,根据2H +2e ═H 2↑知,转移电子的物质的量是0.02mol ,串联电解池中转移电子数相等,电镀池阴极上析出银的质量为
Ag +e =Ag
1mol 108g
0.02mol 2.16g
故答案为:银; 2.16g ;
(3)根据以上分析知,C 电极是阳极,电解稀硫酸溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气和水,电极反应式为
4OH ﹣4e =2H2O +O 2↑;
﹣﹣故答案为:4OH ﹣4e =2H2O +O 2↑;
﹣++(4)在铂电极上镀银时,阳极上的电极反应式为Ag ﹣e =Ag,阴极上的电极反应式为Ag +e
﹣﹣+=Ag,所以硝酸银溶液的浓度不变;电解稀硫酸溶液时,阴极发生2H +2e ═H 2↑,阳极
﹣﹣发生4OH ﹣4e ═O 2↑+2H 2O ,实际上电解的是水,溶液中的溶质不变,溶剂减少,导致
稀硫酸的浓度增大,溶液的pH 值减小;
故答案为:不变;减小;
(5)根据以上分析知,生成氢气的体积占总体积的,所以混合气体中氢气的体积是224mL , 设电解水的质量为xg ,
2H 2O 2H 2↑+O 2↑, ﹣﹣+﹣+﹣
36g 44.8L
xg 0.224L
x=0.18
设原溶液的质量为yg ,
5%y=(y ﹣0.18)×5.02%
y=45.18
故答案为:45.18.
8.解(1)根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe 被氧化发生氧化反应,正极为NiO 2,被还
+原发生还原反应,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H ,
故放电时的电极反应是:负极:Fe ﹣2e +2OH =Fe(OH )正极:NiO 2+2e +2H 2O=Ni(OH )2,
﹣2+2OH ,
故答案为:A ;
(2)①负极:Fe ﹣2e +2OH =Fe(OH )2,正极:NiO 2+2e +2H 2O=Ni(OH )2+2OH ; 工作一段时间后蓄电池都分别消耗0.36gH 2O ,n (H 2O )==0.02mol;
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣由电子守恒可知,电解M (NO 3)x 溶液时,某一极增加了agM ,2M ~2xe ~2xH 2O ,则设
M 的相对原子质量为y ,
2M ~2xe ~2xH 2O
2y 2x
a 0.02mol
解得y=50ax,故答案为:50ax ;
②n (H 2O )==0.02mol,电池转移电子为0.04mol ,由离子放电顺序可知,电解含﹣有0.01molCuSO 4和0.01molNaCl 的混合溶液100ml ,阳极上氯离子和氢氧根离子放电生成
﹣﹣氯气和氧气,2Cl ﹣2e =Cl2↑,阴极上铜离子放电,
阳极上:
2Cl ﹣2e =Cl2↑,4OH ﹣4e =2H2O +O 2↑,
2 2 1 4 1
0.01mol 0.01mol 0.005mol 0.03mol 0.0075mol
则阳极生成0.0125mol 气体,体积为0.0125mol ×22.4L/mol=0.28L,
阴极上:
Cu +2e =Cu
1 2 1
0.01mol 0.02mol 0.01mol
2H +2e =H2↑
2 2 1
0.02mol 0.02mol
则氢氧根离子失电子减少0.03mol ,氢离子增加0.03mol ,阴极减小氢离子0.02mol ,所以溶液中氢离子增加0.01mol ;
c (H )=++﹣﹣﹣﹣﹣2+﹣=0.1mol/L,所以pH=1,
故答案为:0.28;1.
9.解:(1)[Co (NH 3)5Cl ](NO 3)2中,Co 为中心离子,电荷数为+3,Cl 、NH 3为配体,有一个氯离子和五个氨分子做配体,配位数为6,名称为:硝酸一氯•五氨合钴(III ),
3+故答案为:Co ;NH 3、Cl ;6;硝酸一氯•五氨合钴(III );
3+3+(2)[Co (en )3]中,Co 为中心离子,电荷数为+3,乙二胺为配体,有三个乙二胺做配
体,配位数为6,名称为:三(乙二胺)合钴(III )离子,
3+故答案为:Co ;en ;6;三(乙二胺)合钴(III )离子;
2+2+(3)[Cu (NH 3)4]中,Cu 为中心离子,电荷数为+2,Cl 、NH 3为配体,有四个氨分子
做配体,配位数为4,名称为:四氨合铜(Ⅱ)离子,
故答案为:Cu ;NH 3;4;四氨合铜(Ⅱ)离子; 2+3+
(4)[FeF 6]中,Fe 为中心离子,电荷数为+3,F 为配体,有六个F 做配体,配位数为6,名称为:六氟合铁(Ⅲ)离子,
3+故答案为:Fe ;F ;6;六氟合铁(Ⅲ)离子;
2+2+(5)[Cd (NH 3)4]中,Cd 为中心离子,电荷数为+2,NH 3为配体,有四个氨分子做配
体,配位数为4,名称为:四氨合镉(Ⅱ)离子,
2+故答案为:Cd ;NH 3;4;四氨合镉(Ⅱ)离子;
2+(6)[Zn (NH 3)4]SO 4中,Zn 为中心离子,电荷数为+2,NH 3为配体,有四个氨分子做
配体,配位数为4,名称为:硫酸四氨合锌(Ⅱ)离子,
2+故答案为:Zn ;NH 3;4;硫酸四氨合锌(Ⅱ)离子;
2+(7)K 2[HgI 4]中,Hg 为中心离子,电荷数为+2,I 为配体,有四个碘原子做配体,配位
数为4,名称为:四碘合汞(II )酸银,
故答案为:Hg ;I ;4;四碘合汞(II )酸银;
2+(8)[Co (NH 3)5H 2O ]Cl 3中,Co 为中心离子,电荷数为+2,NH 3、H 2O 为配体,有一
个氯离子和五个氨分子做配体,配位数为6,名称为:三氯化一水五氨合钴,
2+故答案为:Co ;NH 3、H 2O ;6;三氯化一水五氨合钴;
4+(9)H 2[PtCl 6]中,Pt 为中心离子,电荷数为+4,Cl 为配体,有六个氯离子做配体,配位
数为6,名称为:六氯合铂(Ⅳ)酸,
4+故答案为:Pt ;Cl ;6;六氯合铂(Ⅳ)酸;
2+(10)[PtCl 2(NH 3)2]中Pt 为中心离子,电荷数为+2,Cl 、NH 3为配体,有二个氯离子
和二个氨分子做配体,配位数为4,名称为:二氯二氨合铂(II ),
故答案为:Pt ;Cl 、NH 3;4;二氯二氨合铂(II );
4+(11)NH 4[SbCl 6]中,Sb 为中心离子,电荷数为+4,Cl 为配体,有六个氯离子做配体,
配位数为6,名称为:六氯合锑(Ⅵ)酸铵,
4+故答案为:Sb ;Cl ;6;六氯合锑(Ⅵ)酸铵;
﹣2+(12)Fe 3[Fe (CN )6]2中,Fe 为中心离子,电荷数为+2,CN 为配体,有六个CN 做配
体,配位数为6,名称为:六氰合铁(Ⅱ)酸铁(Ⅲ),
故答案为:Fe ;CN ;6;六氰合铁(Ⅱ)酸铁(Ⅲ).
10.解:(1)碳化钙与水反应生成乙炔,化学反应方程式为:CaC 2+2H 2O →Ca (OH )2+C 2H 2↑,
﹣22+2+等电子体结构和性质相似,C 2与O 2和氮气互为等电子体,根据氮气分子电子式书写O 2
电子式为,故答案为:CaC 2+2H 2O →Ca (OH )2+C 2H 2↑;; 2+﹣3﹣3+2+2+
(2)H 2C=CH﹣C ≡N 分子中连接双键的C 原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以
2为sp 杂化,连接三键的碳原子价层电子对个数是2且不含孤电子对,所以C 原子采用sp 杂化;H 2C=CH﹣C ≡N 中连接三键两端原子的原子位于同一直线上,位于碳碳双键两端碳原子的原子位于同一平面上,所以该分子中位于同一直线上的原子为3个,
2故答案为:sp 、sp ;3.
11.解:(1)含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强,亚磷酸是中强酸,亚砷酸既有弱酸性又有弱碱性,所以亚磷酸和亚砷酸的结构式分别为:
、
, 故答案为:;;
(2)酸和碱反应生成盐和水,亚磷酸中含有2个羟基,属于二元酸,亚砷酸属于三元酸,亚磷酸和亚砷酸分别和氢氧化钠的反应方程式为:H 3PO 3+2NaOH=Na2HPO 3+2H 2O 、H 3AsO 3+3NaOH=Na3AsO 3+3H 2O ,
故答案为:H 3PO 3+2NaOH=Na2HPO 3+2H 2O ;H 3AsO 3+3NaOH=Na3AsO 3+3H 2O ;
(3)亚磷酸是中强酸,亚砷酸既有弱酸性又有弱碱性,所以亚磷酸和盐酸不反应,亚砷酸和盐酸能反应,反应方程式为As (OH )3+3HCl=AsCl3+3H 2O ,
故答案为:H 3PO 3为中强酸,不与盐酸反应,而H 3AsO 3与盐酸反应为As (OH )3+3HCl=AsCl3+3H 2O .
12.解:(1)N 原子核外有7个电子,最外层有5个电子,价电子排布式为2s 2p ,故答案
23为:2s 2p ;
(2)同周期元素从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,由于基态氮原子价电子层p 轨道处于半充满状态,所以其第一电离能大于氧原子,故答案为:N >O >C ;
(3)①NH 3分子中N 原子形成3个δ键,且有1个孤电子对,则为三角锥形,由于N 2H 4分子中N 原子所形成共价键的数目与NH 3相同,故其原子轨道的杂化类型与NH 3中的N 原
33子一样,也是sp 杂化,故答案为:三角锥形;sp 杂化;
②N 2O 4+2N 2H 4═3N 2+4H 2O ,若该反应中有4mol N﹣H 键断裂,即有1mol N2H 4参加反应,生成1.5mol N2,形成π键的物质的量为2×1.5mol=3mol,故答案为:3;
+2+③肼与硫酸反应的离子方程式为N 2H 4+2H ═N 2H 6,N 2H 6SO 4晶体类型与硫酸铵相同,
2+2+2﹣N 2H 6中的化学键是共价键与配位键,N 2H 6与SO 4之间是离子键,不存在范德华力,故答案为:d ;
(4)注意氢键的形成条件及成键元素(N 、O 、F 、H ),本题中嵌入某微粒分别与4个N 原
+子形成4个氢键,由成键元素及数目可知为NH 4,故答案为:c .
13.解:能被氧化为芳香酸的苯的同系物都有一个共同点:侧链与苯环相连的碳原子上有氢原子,产物中羧基数目等于苯的同系物分子中能被氧化的侧链数目,若苯的同系物能被氧化为分子式为C 8H 6O 4的芳香酸(二元酸),说明苯环上有两个侧链,可能是两个乙基,也可23能是一个甲基和一个丙基,而丙基又有两种结构(﹣CH 2CH 2CH 3和),两个侧链在苯环上的位置又有邻位、间位和对位3种可能,故分子式为C 10H 14,有两个侧链的苯的同
系物有3×3=9种结构,分子式为C 10H 14的苯的同系物的苯环上的一溴代物只有一种,其苯环上可能只有2个相同侧链且位于对位,或4个相同的侧链.
故答案为:(1) 9
(2)
14.解:根据题中各物质转化的关系及条件,A 在浓硫酸作用下发生消去反应,应为醇的消去,根据1,3﹣丁二烯的结构可知,A 为HOCH 2CH 2CH 2CH 2OH ;该反应应为丁炔二醇与氢气的加成反应,反应的试剂及条件为氢气、催化剂;A 生成B 为取代反应,B 发生消去反应得1,3﹣丁二烯,醇能和HBr 发生取代反应,所以A 与溴化氢取代生成B 为BrCH 2CH 2CH 2CH 2Br ,反应的试剂及条件为稀H 2SO 4作催化剂、加热(或酸性条件下、加热)、HBr ,B 在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应得1,3﹣丁二烯,反应的试剂及条件为氢氧化钠醇溶液、加热,
(1)通过以上分析知,X 、Y 、Z 反应条件及试剂分别为Ni 作催化剂、加热、H 2;稀H 2SO 4作催化剂、加热(或酸性条件下、加热)、HBr ;NaOH 的乙醇溶液、加热,
故答案为:Ni 作催化剂、加热、H 2;稀H 2SO 4作催化剂、加热(或酸性条件下、加热)、HBr ;NaOH 的乙醇溶液、加热;
(2)通过以上分析知,A 、B 结构简式分别为HOCH 2CH 2OH 、BrCH 2CH 2Br ,故答案为:HOCH 2CH 2OH ;BrCH 2CH 2Br .
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