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2019-2020年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)突破61 分子的性質(zhì)(含解析)
1、下列說(shuō)法正確的是( )
① C2H6分子中既含極性鍵又含非極性鍵 ② 由于氨和水分子之間能形成氫鍵,NH3分子極易溶于水 ③ F2、Cl2、Br2、I2熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高 ④ NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均達(dá)到8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu) ⑤ 原子序數(shù)為34號(hào)的元素屬于長(zhǎng)周期的副族元素 ⑥ 由于非金屬性Cl>Br>I,所以酸性HCl>HBr>HI
A.①②⑤⑥ B.①②③④ C.①②④⑤ D.②④③⑤
【答案】B
2、下列說(shuō)法中不正確的是
A、共價(jià)化合物中不可能含有離子鍵 B、有共價(jià)鍵的化合物,不一定是共價(jià)化合物
C、離子化合物中可能存在共價(jià)鍵 D、原子以極性鍵結(jié)合的分子,肯定是極性分子
【答案】D
3、下列遞變規(guī)律正確的是( )
A.HClO4、H2SO4、H3PO4 的酸性依次增強(qiáng) B.P、S、Cl最高正價(jià)依次降低
C.鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱 D.HCl、HBr 、HI的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)
【答案】B
4、不能說(shuō)明X的電負(fù)性比Y的大的是( )
A.與H2化合時(shí)X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易
B.X的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比Y的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)
C.X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多
D.X單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來(lái)
【答案】C
5、下列說(shuō)法中正確的是( )
A.C60氣化和I2升華克服的作用力相同
B.分子晶體在水溶液中一定導(dǎo)電
C.氯化鈉和氯化氫溶于水時(shí),破壞的化學(xué)鍵都是離子鍵
D.用作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料的Si3N4固體是分子晶體
【答案】A
6、在有機(jī)物分子中,若某個(gè)碳原子連接著四個(gè)不同的原子或原子團(tuán),這種碳原子稱(chēng)為“手性碳原子”,凡是有一個(gè)手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學(xué)活性。例如,有機(jī)化合物:
有光學(xué)活性,分別發(fā)生下列反應(yīng)①與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng);②與NaOH水溶液共熱;③與銀氨溶液作用;④在催化劑存在下與H2作用后,生成的有機(jī)物無(wú)光學(xué)活性的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
7、下列化合物的沸點(diǎn)比較,前者低于后者的是()
A.乙醇與氯乙烷
B.鄰羥基苯甲酸與對(duì)羥基苯甲酸
C.對(duì)羥基苯甲酸與鄰羥基苯甲酸
D.H2O與H2Te
【答案】B
【解析】鄰羥基苯甲酸與對(duì)羥基苯甲酸化合物的沸點(diǎn)比較中前者低于后者,因此選項(xiàng)B是正確的。
8、 某化合物的分子式為AB2,A屬ⅥA族元素,B屬ⅦA族元素,A和B在同一周期,它們的電負(fù)性值分別為3.44和3.98,已知AB2分子的鍵角為103.3。下列推斷不正確的是( )
A.AB2分子的空間構(gòu)型為“V”型
B.A—B鍵為極性共價(jià)鍵,AB2分子為非極性分子
C.AB2與H2O相比,AB2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比H2O的低
D.AB2分子中無(wú)氫原子,分子間不能形成氫鍵,而H2O分子間能形成氫鍵
【答案】B
【解析】根據(jù)A、B的電負(fù)性值及所處位置關(guān)系,可判斷A元素為O,B元素為F,該分子為OF2。O—F鍵為極性共價(jià)鍵。因?yàn)镺F2分子的鍵角為103.3,OF2分子中鍵的極性不能抵消,所以為極性分子。
9、下列物質(zhì)中既有極性鍵,又有非極性鍵的非極性分子是()
A.二氧化硫 B.四氯化碳 C.雙氧水 D.乙炔
【答案】D
【解析】分子中既有極性鍵又有非極性鍵,則分子中必須有同種元素原子間成鍵又有不同元素原子間成鍵,而在A、B選項(xiàng)中同種元素原子間沒(méi)有成鍵,也就沒(méi)有非極性鍵。分子為非極性分子,則分子中原子的排列一定是均勻的,只有這樣才能使分子中正負(fù)電荷的重心重合,分子無(wú)極性,根據(jù)結(jié)構(gòu)只有D項(xiàng)符合要求。
10、下列物質(zhì)的沸點(diǎn)大小比較中正確的是( ?。?
A.H2O
HF
C.NH3>PH3
【答案】C
【解析】由于H2O分子與H2O分子之間、HF分子與HF分子之間、NH3分子與NH3分子之間都能形成氫鍵,導(dǎo)致它們的沸點(diǎn)反常地高于同族元素的氫化物,所以C項(xiàng)正確。在鄰羥基苯甲酸中,由于同一分子內(nèi)羥基與羥基較近,很容易形成分子內(nèi)氫鍵。在對(duì)羥基苯甲酸中,只能在分子與分子之間形成分子間氫鍵,要將其汽化變?yōu)閱蝹€(gè)分子,需要較多的能量克服分子間氫鍵,因此對(duì)羥基苯甲酸的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸的沸點(diǎn)高。所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11、在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類(lèi)型及同層分子間的主要作用力分別是( ?。?
A.sp,范德華力 B.sp2,范德華力 C.sp2,氫鍵 D.sp3,氫鍵
【答案】C
【解析】由石墨的晶體結(jié)構(gòu)知C原子為sp2雜化,故B原子也為sp2雜化,但由于B(OH)3中B原子與3個(gè)羥基相連,羥基間能形成氫鍵,故同層分子間的主要作用力就為氫鍵。
12、下表所列的是不同物質(zhì)中氧氧鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能的數(shù)據(jù),其中a和b未測(cè)出,根據(jù)一個(gè)原則可估計(jì)鍵能大小順序?yàn)閐>c>b>a,該原則是( )
A.成鍵電子數(shù)越多,鍵能越大
B.成鍵電子數(shù)越少,鍵能越大
C.鍵長(zhǎng)越短的鍵,鍵能越大
D.以上都不是
【答案】C
【解析】可以根據(jù)鍵長(zhǎng)判斷鍵能的大小。
13、下列關(guān)于范德華力的敘述正確的是()
A.是一種較弱的化學(xué)鍵
B.分子間存在的較強(qiáng)的電性作用
C.直接影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)
D.稀有氣體的原子間存在范德華力
【答案】D
【解析】范德華力是分子間存在的較弱的電性作用,它不是化學(xué)鍵且比化學(xué)鍵弱得多,只能影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn);稀有氣體為單原子分子,分子之間靠范德華力相結(jié)合。
14、NH3、H2S等是極性分子,CO2、BF3、CCl4等是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子。根據(jù)上述實(shí)例可推出ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是( )
A.分子中不能含有氫原子
B.在ABn分子中A原子沒(méi)有孤電子對(duì)
C.在ABn分子中A的相對(duì)原子質(zhì)量小于B的相對(duì)原子質(zhì)量
D.分子中每個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)應(yīng)相等
【答案】B
【解析】根據(jù)題中所給出的信息分析,本題重點(diǎn)考查的是鍵的極性和分子的極性的相關(guān)知識(shí)。
15、用一帶靜電的玻璃棒靠近A、B兩種純液體流,現(xiàn)象如右圖所示據(jù)此分析,A、B兩種液體分子的極性正確的是( ?。?
A.A是極性分子,B是非極性分子
B.A是非極性分子,B是極性分子
C.A、B都是極性分子
D.A、B都是非極性分子
【答案】B
【解析】由圖示用一帶靜電的玻璃棒靠近A時(shí),A不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明A無(wú)極性,靠近B時(shí),B偏轉(zhuǎn),說(shuō)明B有極性。
16、實(shí)驗(yàn)室欲配制250 mL 1 molL-1氫氧化鈉溶液。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①計(jì)算:需要NaOH固體質(zhì)量為_(kāi)_________g。
②稱(chēng)量:用托盤(pán)天平稱(chēng)取NaOH固體,稱(chēng)量時(shí)要注意兩個(gè)問(wèn)題:一要裝在燒杯里稱(chēng),二要迅速。
③溶解:用量筒量取蒸餾水注入燒杯里,攪拌。
④冷卻:將溶液冷卻至室溫。
⑤移液:將冷卻溶液用__________引流到容量瓶中。
⑥洗滌:用適量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒______________,并將洗滌液注入容量瓶里。
⑦振蕩:手持容量瓶輕輕振蕩,使溶液充分混合均勻。
⑧定容:繼續(xù)加蒸餾水至距刻度線__________處,然后改用__________滴加蒸餾水正好至刻度線。
⑨搖勻:蓋好玻璃塞,反復(fù)上下顛倒,使溶液均勻。
(2)在配制過(guò)程中,下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)所配制的稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度有何影響?(在橫線上填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
①定容時(shí)俯視______________。
②定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降,再加適量的蒸餾水__________。
【答案】(1)10.0 玻璃棒 2次~3次 1 cm~2 cm 膠頭滴管
(2)偏大 偏小
【解析】所需固體氫氧化鈉的質(zhì)量是0.25 L1 molL-140 gmol-1=10.0 g;轉(zhuǎn)移溶液時(shí)用玻璃棒引流,燒杯和玻璃棒要用蒸餾水洗滌2次~3次且將洗滌液注入容量瓶里。定容時(shí),繼續(xù)加蒸餾水至距刻度線1 cm~2 cm處,然后改用膠頭滴管滴加蒸餾水正好至刻度線。根據(jù)公式c=進(jìn)行誤差分析,如俯視讀數(shù),則凹液面的最低點(diǎn)下移,即所加的水偏少,故濃度偏大;定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降,屬于正?,F(xiàn)象,如若再加水,則濃度偏低
17、如圖所示,U型管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1:1)的混和氣體,假定氯氣在水中溶解度可以忽略。將該裝置放置在有光亮的地方,讓混和氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。
⑴假設(shè)甲烷與氯氣恰好完全反應(yīng),且只產(chǎn)生一種有機(jī)物,請(qǐng)寫(xiě)出化學(xué)方程式:
。
⑵根據(jù)⑴的假設(shè),推測(cè)反應(yīng)一段時(shí)間后,U型管右端的玻璃管中水柱變化情況(升高、降低或不變)及變化的主要原因: 。
【答案】
【解析】
18、某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)H2O2的分解做了如下探究.下表是該實(shí)驗(yàn)小組研究影響H2O2分解速率的因素時(shí)記錄的一組數(shù)據(jù),將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15mL 5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測(cè)試,結(jié)果如下:
MnO2
觸摸試管情況
觀察結(jié)果
反應(yīng)完成所需的時(shí)間
粉末狀
很燙
劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃
3.5min
塊狀
微熱
反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃
30min
(1)寫(xiě)出大試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,該反應(yīng)是 反應(yīng)(填放熱或吸熱).
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑的催化效果與 有關(guān).
【答案】(1)2H2O2H2O+O2↑; 放熱;
(2)接觸面積.
【解析】(1)H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:2H2O2H2O+O2↑;根據(jù)觸摸試管的感覺(jué)可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:2H2O2H2O+O2↑; 放熱;
(2)因在其他條件相同時(shí),粉末狀二氧化錳比塊狀二氧化錳反應(yīng)所需時(shí)間短,說(shuō)明接觸面積對(duì)反應(yīng)速率有影響,故答案為:接觸面積.
19、某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有_________________________________;
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是__________________;
(3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液,可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是________________________________________________________;
(4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(選任意兩種作答);
(5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 molL-1 H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
飽和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=________,V6=________,V9=________;
②反應(yīng)一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈________色,實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈________色;
③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí),生成氫氣的速率會(huì)大大提高。但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí),生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu/Zn微電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率
(3)Ag2SO4
(4)升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等(選任意兩種作答)
(5)①30 10 17.5
②灰黑 暗紅
③當(dāng)加入一定量的CuSO4后,生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面,降低了Zn與溶液的接觸面積
【解析】第(5)問(wèn),本題A~F為對(duì)比實(shí)驗(yàn),目的是為了探究CuSO4的量對(duì)H2生成速率的影響,為達(dá)到此目的,c(H+)應(yīng)相同,這樣,H2SO4溶液的體積A~F應(yīng)均為30 mL,且溶液總體積相同,根據(jù)表中數(shù)據(jù),總體積應(yīng)為50 mL。
20、將一塊鋅片插入足量CuSO4溶液中,鋅片質(zhì)量減輕了0.1g。求:
(1)參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量。
(2)析出銅的物質(zhì)的量。
(3)生成ZnSO4的物質(zhì)的量。
(4)溶液質(zhì)量是減少了還是增加了?
【答案】(1)0.1mol (2)0.1mol (3)0.1mol (4)溶液質(zhì)量增加了(0.1g)
提示:差量法
21、已知X、Y、和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為
________________________________________________________________________,
該元素的符號(hào)是________________;
(2)Y元素原子的價(jià)層電子的排布圖為
________________________________________________________________________,
該元素的名稱(chēng)是________________;
(3)X與Z可形成化合物XZ3,該化合物的立體構(gòu)型為_(kāi)_______________;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
(5)比較X的氫化物與同族第二、第三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點(diǎn)高低并說(shuō)明理由_____________________________________________________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
(2) 氧
(3)三角錐形
(4)As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
(5)穩(wěn)定性:NH3>PH3>AsH3,因?yàn)殒I長(zhǎng)越短,鍵能越大,化合物越穩(wěn)定;沸點(diǎn):NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高,AsH3相對(duì)分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點(diǎn)高
【解析】(1)由X元素原子4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子可知,X元素原子基態(tài)時(shí)電子排布為:1s22s22p63s23p63d104s24p3,為As元素;(2)Y元素原子最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,結(jié)合題意可知應(yīng)為氧元素,則其價(jià)層電子排布圖為;由X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和為42可知Z為H元素。(3)AsH3與NH3結(jié)構(gòu)類(lèi)似,立體構(gòu)型應(yīng)為三角錐形。
(4)結(jié)合題干中信息寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物,再根據(jù)電子守恒法配平該化學(xué)方程式。(5)其氫化物分別為NH3、PH3、AsH3。其穩(wěn)定性由化學(xué)鍵決定,鍵能越大,化合物越穩(wěn)定;沸點(diǎn)由分子間作用力(含氫鍵)決定。
22、現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,其中只有A、D原子的最外層電子數(shù)與其原子核外的電子層數(shù)相同;A、C的最外層電子數(shù)之和與B、D的最外層電子數(shù)之和相等。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)若化合物甲是由A、B元素組成的具有刺激性氣味的氣體,乙為B的單質(zhì),丙的化學(xué)式BC3,丁是由元素A、B和C組成的鹽,配位化合物戊則是由A、B、C和D四種元素組成的。
①寫(xiě)出甲的電子式:________,乙的一種工業(yè)用途:________(任寫(xiě)一種);
②化合物丙具有強(qiáng)氧化性,丙與水反應(yīng)生成兩種酸和一種無(wú)色氣體,該氣體常溫下遇空氣變紅棕色,寫(xiě)出丙與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________;
③丁由元素A、B和C組成,常溫下其水溶液顯堿性,則0.1 molL-1該鹽溶液中濃度最大的離子為_(kāi)_______(寫(xiě)離子符號(hào));
④戊的化學(xué)式:________。
(2)若A、B元素可組成無(wú)色無(wú)味的氣態(tài)化合物己,化合物庚由元素B、D組成,辛由元素A、C組成,化合物壬由A、C、D三種元素組成。
⑤寫(xiě)出庚與辛反應(yīng)生成己和壬的反應(yīng)方程式: _______________________。
【答案】(1)① 作保護(hù)氣(其他合理答案也可)
②3NF3+5H2O===HNO3+2NO↑+9HF
③NH4+
④(NH4)3AlF6
(2)⑤Al4C3+12H2O===3CH4↑+4Al(OH)3
【解析】根據(jù)題給條件,可以推知A為氫、D為鋁;若B為氮,則C為氟;若B為碳,則C為氧。(1)A、B元素組成具有刺激性氣味的氣體,說(shuō)明B為氮,C為氟。則化合物甲為NH3,單質(zhì)乙為N2,其工業(yè)用途廣泛,可作保護(hù)氣,用于合成氨及制取硝酸等?;衔锉幕瘜W(xué)式為BC3,即NF3,則反應(yīng)生成的兩種酸分別為HNO3和HF,生成的無(wú)色氣體遇空氣變紅棕色,該氣體是NO,所以反應(yīng)為3NF3+5H2O===HNO3+2NO↑+9HF;由H、N、F元素組成的鹽應(yīng)該是一種銨鹽,即為NH4F,其中的NH4+與F-在水溶液中均能水解,現(xiàn)溶液呈堿性,說(shuō)明F-的水解程度比NH4+的大,則濃度最大的離子為NH4+;戊的化學(xué)式為(NH4)3AlF6。(2)由A、B元素組成的無(wú)色無(wú)味氣體,說(shuō)明B為碳,C為氧。則己為CH4,庚為Al4C3,辛為H2O,壬為Al(OH)3;庚與辛的反應(yīng)為Al4C3+12H2O===3CH4↑+4Al(OH)3。
23、對(duì)羥基苯丙烯酸甲酯(F)是合成超短效件受體阻滯劑的重要合成體,下面是F的一種合成路線:
已知:(1)A的核磁共振氫譜峰面積之比為1:1:2:2:2:2,遇FeCl3顯紫色;
(2)C可發(fā)生銀鏡反應(yīng);
(3)
回答下面問(wèn)題:
(1)步驟1的目的是 。
(2)由B生成C的化學(xué)方程式 。
(3)E在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng),加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)步驟4的化學(xué)方程式 ,反應(yīng)類(lèi)型 。
(5)與物質(zhì)E具有相同的官能團(tuán),且互為同分異構(gòu)的酚類(lèi)化合物有 種。
(6)設(shè)計(jì)一條由丙烯合成甲基丙烯酸的合成路線(無(wú)機(jī)試劑自選)。
(合成路線常用的表示方法: )
【答案】(1)保護(hù)羥基,防止被氧化;
(2);
(3);
(4)、 酯化;
(5)15 ;
(6);
【解析】流程分析:F為對(duì)羥基苯丙烯酸甲酯,即:;A遇FeCl3顯紫色,說(shuō)明A中含有酚羥基和苯環(huán);C可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明C中含有醛基(-CHO);C→D發(fā)生了已知條件(3)中的反應(yīng),可知D中存在結(jié)構(gòu);對(duì)比F的結(jié)構(gòu),采用逆向合成分析,可知:E→F:對(duì)羥基苯丙烯酸甲酯F()由對(duì)羥基苯丙烯酸E()與甲醇(CH3OH)發(fā)生酯化反應(yīng)生成;D→E:由→(-CH=CHCOOH)的結(jié)構(gòu)變化可知,D→E發(fā)生的是醇的消去反應(yīng),D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;C→D發(fā)生的是已知條件(3)中的反應(yīng),可知C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;A的核磁共振氫譜峰面積之比為1:1:2:2:2:2,A→B轉(zhuǎn)化過(guò)程中酚羥基與NaOH反應(yīng)生成鈉鹽,C中存在醛基(-CH2CHO),可知B中存在醇羥基(-CH2CH2OH),B→C發(fā)生的是醇的催化氧化反應(yīng),則B為,A為;據(jù)此答題;
(1)、因步驟2發(fā)生的是醇的催化氧化,而酚羥基易被氧化,故步驟1中將酚轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的鈉鹽,目的在于保護(hù)羥基,防止被氧化;
(2)、B→C發(fā)生的是醇的催化氧化反應(yīng),反應(yīng)方程式為:;
(3)、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的產(chǎn)物為:;
(4)、步驟4發(fā)生的是對(duì)羥基苯丙烯酸E()與甲醇(CH3OH)的酯化反應(yīng),反應(yīng)方程式為:;
(5)、E含有的官能團(tuán)為酚羥基、碳碳雙鍵和羧基,與E具有相同的官能團(tuán),且互為同分異構(gòu)的酚類(lèi)化合物中,①當(dāng)苯環(huán)上含有2 個(gè)取代基時(shí),若為-OH和-CH=CHCOOCH3,還存在鄰、間位兩種;若為-OH和時(shí),存在鄰、間、對(duì)位三種;②當(dāng)苯環(huán)上含有3個(gè)取代基時(shí),即-OH、-CH=CH2和-COOH時(shí),存在10種,a.若-OH與-CH=CH2處于鄰位,則-COOH的位置有4種;b.若-OH與-CH=CH2處于間位,則-COOH的位置有4種; c.若-OH與-CH=CH2處于對(duì)位,則-COOH的位置有2種;共計(jì)15種;
(6)、甲基丙烯酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,可由丙烯(CH3CH=CH2)先與HBr發(fā)生加成后水解得到CH3CH(OH)CH3,經(jīng)氧化得到后,再發(fā)生已知條件3中的反應(yīng)即可引入羧基(-COOH),最后消去醇羥基,即可得到,其合成路線如下:
24、已知N、P同屬于元素周期表的第ⅤA族元素,N在第二周期,P在第三周期。NH3分子呈三角錐形,N原子位于錐頂,3個(gè)H原子位于錐底,H—N—H鍵間的夾角是107。
(1)PH3分子與NH3分子的構(gòu)型關(guān)系是________(填“相同”、“相似”或“不相似”),P—H鍵________極性(填“有”或“無(wú)”),PH3分子________極性(填“有”或“無(wú)”)。
(2)NH3與PH3相比,熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的是________。
(3)NH3、PH3在常溫、常壓下都是氣體,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________。
A.鍵的極性N—H比P—H強(qiáng)
B.分子的極性NH3比PH3強(qiáng)
C.相對(duì)分子質(zhì)量PH3比NH3大
D.NH3分子之間存在特殊的分子間作用力
【答案】(1)相似 有 有 (2)NH3 (3)D
【解析】(1)N原子與P原子結(jié)構(gòu)相似,NH3分子與PH3分子結(jié)構(gòu)也相似,P—H鍵為不同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵,為極性鍵。(2)由N、P在元素周期表中的位置關(guān)系和元素周期律知,元素的非金屬性N比P強(qiáng)。由元素的非金屬性與氫化物之間的熱穩(wěn)定性關(guān)系知,NH3比PH3熱穩(wěn)定性強(qiáng)。
(3)“易液化”屬于物質(zhì)的物理性質(zhì),NH3與PH3都是共價(jià)型分子,其物理性質(zhì)與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)。按照相對(duì)分子質(zhì)量與分子間作用力的關(guān)系,以及分子間作用力與物質(zhì)的物理性質(zhì)的關(guān)系分析,應(yīng)該是PH3比NH3沸點(diǎn)高,PH3比NH3易液化。事實(shí)是NH3比PH3易液化,這種反常現(xiàn)象的客觀存在,說(shuō)明這當(dāng)中必有特殊的原因——?dú)滏I。
25、據(jù)元素周期表知識(shí)回答下列問(wèn)題。
(1)PH3分子與NH3分子的構(gòu)型關(guān)系________(填“相似”或“不相似”)。
(2)NH3與PH3相比,熱穩(wěn)定性________更強(qiáng)。
(3)NH3、PH3在常溫、常壓下都是氣體,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________(填字母代號(hào))。
A.鍵的極性:N—H比P—H強(qiáng)
B.相對(duì)分子質(zhì)量:PH3比NH3大
C.NH3分子之間存在特殊的分子間作用力(氫鍵)
【答案】(1)相似 (2)NH3 (3)C
【解析】(1)氮原子和磷原子結(jié)構(gòu)相似,NH3分子與PH3分子結(jié)構(gòu)相似。
(2)由N、P在元素周期表中的位置關(guān)系和元素周期律知:NH3的熱穩(wěn)定性大于PH3。
(3)NH3比PH3易液化,是由于NH3分子間能形成氫鍵。
26、均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D四種化合物分子,都含有18個(gè)電子,它們分子中所含原子的數(shù)目依次為2、3、4、6。A和C分子中的原子個(gè)數(shù)比為1∶1,B和D分子中的原子個(gè)數(shù)比為1∶2。D可作為火箭推進(jìn)劑的燃料。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)C中所含有的共價(jià)鍵類(lèi)型是________(填“極性鍵”、“非極性鍵”);
(2)B分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_____形,該分子屬于________分子(填“極性”或“非極性”)。
(3)A、B兩分子的中心原子的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱為_(kāi)_______(用化學(xué)式表示),若設(shè)A的中心原子為X,B的中心原子為Y,比較下列物質(zhì)的酸性強(qiáng)弱:HXO__________HXO3__________HXO4;H2YO3________H2YO4。
(4)D分子中心原子的雜化方式是____________,與該原子形成的單質(zhì)分子互為等電子體的常見(jiàn)分子的分子式為_(kāi)_______。
【答案】(1)極性鍵和非極性鍵
(2)V 極性
(3)HClO4>H2SO4?。肌。肌。?
(4)sp3 CO
【解析】根據(jù)18電子化合物分子和分子中原子個(gè)數(shù)比可推知:A、B、C、D四種化合物分別為HCl、H2S、H2O2、N2H4。(1)H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H,含有極性鍵和非極性鍵。(2)B為H2S分子,其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于H2O,所以H2S分子的空間構(gòu)型為V形,屬于極性分子;非金屬性:Cl>S,則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性HClO4>H2SO4;根據(jù)同種元素的含氧酸中心元素的化合價(jià)越高則酸性越強(qiáng)知,酸性:HClO<HClO3<HClO4;H2SO3<H2SO4。(4)N2H4的結(jié)構(gòu)式為,其中心原子N原子采取sp3雜化,單質(zhì)N2分子含有10個(gè)價(jià)電子,與其互為等電子體的常見(jiàn)分子是CO。
27、砷化鎵是一種半導(dǎo)體材料,Ga、As分別位于元素周期表ⅢA族、VA族。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)Ga、As所在的主族,寫(xiě)出砷化鎵的化學(xué)式:____________ ,其中鎵元素的化合價(jià)為_(kāi)___________。
(2)寫(xiě)出Ga原子處于基態(tài)時(shí)的核外電子排布式:________________________。
(3)AsH3是As的氫化物,該分子的空間構(gòu)型為_(kāi)______________________________,
中心原子As的雜化方式為_(kāi)___________。
(4)N、P、As元素所形成的氫化物沸點(diǎn)存在的關(guān)系是NH3>AsH3>PH3,同為第VA族的三種元素,為什么NH3的沸點(diǎn)比AsH3的高?________
【答案】(1)GaAs?。? (2)1s22s22p63s23p63d104s24p1
(3)三角錐形 sp3 (4)因?yàn)镹H3中存在分子間的氫鍵
【解析】(1)因?yàn)镚a、As分別位于元素周期表ⅢA族、VA族,所以Ga最高正化合價(jià)為+3,As最低化合價(jià)為-3,化學(xué)式為GaAs。(2)鎵為31號(hào)元素,位于第四周期,共有4個(gè)電子層,最外層有3個(gè)電子,故基態(tài)鎵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1。(3)As與N同主族,AsH3與NH3結(jié)構(gòu)相似,空間構(gòu)型為三角錐形。分子中As有一對(duì)孤對(duì)電子,屬于sp3雜化。(4)同主族元素氫化物的沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)遞增而升高,但由于NH3中存在分子間的氫鍵,所以其沸點(diǎn)比相對(duì)分子質(zhì)量大的AsH3、PH3高。
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