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《物質結構與性質》選做題

鎂、銅等金屬離子是人體內多種酶的輔因子。工業上從海水中提取鎂時，先制備無水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。

（1）以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物，其主要作用除了降低熔點之外還有_____________________。

（2）已知MgO的晶體結構屬于NaCl型。某同學畫出的MgO晶胞結構示意圖如下圖所示，請改正圖中錯誤：_____________________________。

（3）用鎂粉、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時，焰火發出五顏六色的光，請用原子結構的知識解釋發光的原因：______________________________________________-。

（4）Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點見下表：

氟化物

NaF

MgF2

SiF4

熔點/K

1 266

1 534

183

解釋表中氟化物熔點差異的原因：_________________________________________。

（5）人工模擬酶是當前研究的熱點。有研究表明，化合物X可用于研究模擬酶，當其結合或Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合價為+1）時，分別形成a和b：

①a中連接相鄰含N雜環的碳碳鍵可以旋轉，說明該碳碳鍵具有____________鍵的特性。

②微粒間的相互作用包括化學鍵和分子間相互作用，比較a和b中微粒間相互作用力的差異________________。

（1）增大離子濃度，從而增大熔融鹽的導電性

（2）⑧應為黑色

（3）原子核外電子按一定軌道順序排列，軌道離核越遠，能量越高。燃燒時，電子獲得能量，從內側軌道躍遷到外側的另一條軌道。躍遷到新軌道的電子處在一種不穩定的狀態，它隨即就會跳回原來軌道，并向外界釋放能量（光能）

（4）NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，所以NaF與MgF2遠比SiF4熔點要高。又因為Mg2+的半徑小于Na+的半徑，所以MgF2的離子鍵強度大于NaF的離子鍵強度，故MgF2的熔點大于NaF

（5）①σ  ②a中微粒間的相互作用為氫鍵  b中微粒間的相互作用為配位共價鍵

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2009?南京二模）選做題，本題有A、B兩題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容，請選擇其中一題作答，并把所選題目對應字母后的方框涂黑．若兩題都作答，將按A題評分．
A．可以由下列反應合成三聚氰胺：
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相同、內層排滿電子的基態原子的電子排布式：
1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
．CaCN2中陰離子為CN22-，與CN22-互為等電子體的分子有N2O和
CO2
CO2
（填化學式），由此可以推知CN22-離子的空間構型為
直線形
直線形
．
（2）尿素分子中C原子采取
sp2
sp2
雜化．尿素分子的結構簡式是
，其中碳氧原子之間的共價鍵是
C
C
（填字母）
A．2個σ鍵          B．2個π鍵          C．1個σ鍵、1個π鍵
（3）三聚氰胺（）俗稱“蛋白精”．動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
分子間氫鍵
分子間氫鍵
結合，在腎臟內易形成結石．
（4）CaO晶胞如圖A所示，CaO晶體中Ca2+的配位數為
6
6
．CaO晶體和NaCl晶體的晶格能分別為：CaO 3401kJ/mol、NaCl 786kJ/mol．導致兩者晶格能差異的主要原因是
CaO晶體中Ca 2+、O 2-的帶電量大于NaCl晶體中Na+、Cl-的帶電量
CaO晶體中Ca 2+、O 2-的帶電量大于NaCl晶體中Na+、Cl-的帶電量
．
B．實驗室用乙酸和正丁醇制備乙酸正丁酯．有關物質的物理性質如下表．請回答有關問題．
化合物 密度/g?cm-3 沸點/℃ 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：實驗過程中不斷分離除去反應生成的水）、溫度計及回流冷凝管，加熱冷凝回流反應．
（1）本實驗過程中可能產生多種有機副產物，寫出其中兩種的結構簡式：
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3
、
CH2=CHCH2CH3
CH2=CHCH2CH3
．
（2）實驗中為了提高乙酸正丁酯的產率，采取的措施是：
用分水器及時移走反應生成的水，減少生成物的濃度；
用分水器及時移走反應生成的水，減少生成物的濃度；
、
使用過量醋酸，提高正丁醇的轉化率
使用過量醋酸，提高正丁醇的轉化率
．
Ⅱ．乙酸正丁酯粗產品的制備
（1）將乙酸正丁酯粗產品用如下的操作進行精制：①水洗  ②蒸餾  ③用無水MgSO4干燥 ④用10%碳酸鈉洗滌，正確的操作步驟是
C
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
冷凝管
．冷卻水從
下
下
口進入（填字母）．
2．②蒸餾收集乙酸正丁酯產品時，應將溫度控制在
126.1℃
126.1℃
左右．
Ⅲ．計算產率
測量分水器內由乙酸與正丁醇反應生成的水體積為1.8mL，假設在制取乙酸正丁酯過程中反應物和生成物沒有損失，且忽略副反應，計算乙酸正丁酯的產率
79.4%
79.4%
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2013?昆明一模）【化學一物質結構與性質】
金屬鈦性能優越，被譽為繼Fe、Al后應用廣泛的“第三金屬”．
（1）寫出Ti基態原子的電子排布
1s22s22p63s23p63d24s2
1s22s22p63s23p63d24s2
．
（2）鈦能與B、C、N、O等非金屬元素形成穩定的化合物．則電負性C
＞
＞
B（選填“＞”“＜”），第一電離能N＞O，原因是
N原子中2p軌道處于半充滿比較溫度，所以第一電離能N＞O
N原子中2p軌道處于半充滿比較溫度，所以第一電離能N＞O
．
（3）月球巖石?玄武巖的主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO3）．FeTiO3與80%的硫酸反應可生成TiOSO4．SO2-4的空間構型為
正四面體
正四面體
，其中硫原子采用
sp3
sp3
雜化，氧原子的價電子排布圖為
，任意寫出一種SO2-4的等電子體
ClO4- S2O32- PO43-
ClO4- S2O32- PO43-
．
（4）將TiOSO4的稀溶液加熱水解后，經進一步反應，可得到鈦的某種氧化物．該氧化物的晶胞結構圖如圖所示．則該氧化物的化學式
TiO2
TiO2
（圖中鈦原子用“O”表示．氧原子用“O”表示）

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?太原二模）[化學--選物質結構與性質]


（1）如圖甲，血紅素含有C、H、O、N、Fe五種元素，C、H、N、O四種元素的電負性由小到大的順序是
H＜C＜N＜O
H＜C＜N＜O
，根據以上電負性請判斷H2N-CHO中C和N的化合價分別為
+2
+2
和
-3
-3
．基態Fe原子的核外電子排布式為
1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
．血紅素中兩種N原子的雜化方式分別為
sp2
sp2
、
sp3
sp3
．
（2）鹵素化學豐富多彩，能形成鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物等多種類型的化合物．Cl2、IBr、ICl沸點由高到低的順序為
BrI＞ICl＞Cl2
BrI＞ICl＞Cl2
．I+3（可看成II+2）屬于多鹵素陽離子，根據VSEPR模型推測I+3的空間構型為
V形
V形
．多鹵化物RbICl2加熱時會分解為晶格能相對較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質，則A的化學式為
RbCl
RbCl
．
①HClO4、②HIO4、③HIO6[可寫成（HO）5IO]的酸性由強到弱的順序為
①②③
①②③
（填序號）．
（3）目前，全世界鎳的消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位．配合物Ni（CO）4常溫為流態，易溶于CCl4、苯等有機溶劑，固態Ni（CO）4屬于
分子
分子
晶體．如圖乙配合物分子內的作用力除共價鍵外，還存在的兩種作用力是
AD
AD
（填字母編號）．
A．氫鍵       B．離子鍵        C．范德華力        D．配位鍵
（4）最近發現，只含X、Y和Ni三種元素的某種晶體具有超導性．X元素原子的2p能級的電子排布圖為，Y元素原子的價電子排布式為3s2，該晶體的一個晶胞如圖丙所示，則該晶體的化學式為
MgCNi3
MgCNi3
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

《物質結構與性質》(選做題)

29.C、Si、Ge、Sn是同族元素，該族元素單質及其化合物在材料、醫藥等方面有重要應用。請回答下列問題：

（1）Ge的原子核外電子排布式為                          

（2）C、Si、Sn三種元素的單質中，能夠形成金屬晶體的是              

（3）按要求指出下列氧化物的空間構型、成鍵方式或性質

①CO2分子的空間構型及碳氧之間的成鍵方式                            ；

②SiO2晶體的空間構型及硅氧之間的成鍵方式                            ；

③已知SnO2是離子晶體，寫出其主要物理性質             （寫出2條即可）

CO可以和很多金屬形成配合物，如Ni(CO)4，Ni與CO之間的鍵型為         

（4）碳氧鍵的紅外伸縮振動頻率與鍵的強度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2060cm-1，CO分子中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2143cm-1，則Ni(CO)4中碳氧鍵的強度比CO分子中碳氧鍵的強度     （填字母）

A  強              B  弱               C  相等               D  無法判斷

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