四川省成都市成华区某校2023-2024学年高二下学期4月月考化学试题(原卷版+解析版)
展开①本试卷考试时间75分钟,满分100分。
②可能用到的相对原子质量:
一、选择题(每个题只有一个正确选项,每题2分,共40分)
1. 科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是
A. “嫦娥石”(主要由Ca、Fe、P、O和Y元素组成)是中国首次在月球上发现的新矿物,其中基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
B. 火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中含有的铁元素可用原子光谱法鉴定
C. 创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”,其原料中的与互为同素异形体
D. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石属于金属晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ca的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,s有1个轨道,p有3个轨道,共有10个轨道,故A错误;
B.原子光谱可以鉴定元素,故B正确;
C.2H与H与具有相同的质子数,不同的中子数,互为同位素,故C错误;
D.金刚石是共价晶体,故D错误;
故选B。
2. 下列化学用语描述正确的是
A. 的空间结构:(三角锥形)
B. 二氧化碳的空间填充模型:
C. 的结构示意图:
D. 磷基态原子价层电子排布违背了泡利原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.的中心原子碳原子的价层电子对数为3+×(4+2-3×2)=3,采取sp2杂化,空间构型为平面三角形,故A错误;
B.二氧化碳的中心原子碳原子的价层电子对数为2+×(4-2×2)=2,采取sp杂化,空间构型为直线形,且原子半径C>O,其空间填充模型为,故B正确;
C.的核电荷数为16,其结构示意图为,故C错误;
D.磷原子基态价层电子排布式为3s23p3,其轨道表示式为,违背了洪特规则,故D错误;
故答案为:B。
3. 下列说法正确的是
A. 电子排布不同的两种氮原子:①②,能量
B. 焰火、霓虹灯光、激光、苂光、LED灯光等,都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
C. 若以表示某能级的能量,则
D. 三氯乙酸的酸性强于三氟乙酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.②中的电子排布为N原子的基态,较稳定,能量低,故A正确;
B.电子跃迁本质上是组成物质的粒子中电子的一种能量变化,焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光产生时原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出,因而能使火焰呈现颜色,与电子跃迁释放能量有关,B错误;
C.各能级能量高低顺序为①相同而不同能级的能量高低顺序为: ns
故选A。
4. 现有四种元素,其中两种元素基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p63s23p3,另两种元素的价电子排布式为③2s22p3④2s22p4,则下列有关比较中正确的是
A. 原子半径:①>②>④>③B. 第一电离能:④>③>②>①
C. 电负性: ④>③>②>①D. 最高正化合价:④>③=②>①
【答案】C
【解析】
【分析】四种元素分别为①1s22s22p63s23p2,为Si;②1s22s22p63s23p3,为P;③2s22p3,为N;④2s22p4,为O。
【详解】A.Si、P同周期,N、P同主族,则原子半径:Si>P>N>O,即①>②>③>④,A错误;
B.同主族自上而下第一电离能降低,同周期中,第一电离能有增大的趋势,但核外电子处于全充满或半充满时,第一电离能比其后的原子大,第一电离能:N>O>P>Si,即③>④>②>①,B错误;
C.同周期中,随原子序数的递增,电负性逐渐增大,同主族中,原子序数越大,电负性越小,则电负性:O>N>P>Si,④>③>②>①,C正确;
D.N、P的最高正价为+5价,Si的为+4价,O无最高正价,氧与氟形成的化合物中才显示正价,则最高正化合价:③=②>①,D错误;
故选C。
5. 嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图,下列有关含量前六位元素的说法正确的是
A. 基态Mg原子有6种能量不同的电子B. 这六种元素中,电负性最大的是O
C. Ca原子核外有4种形状的原子轨道D. 基态原子未成对电子数:Si
【解析】
【详解】A.Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2,故有4种能量不同的电子,故A错误;
B.同周期元素从左到右电负性增大,同主族元素从上到下电负性减弱,则由此可知六种元素中电负性最大的为O,故B正确;
C.Ca的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,s为球形,p为哑铃形,故含有2种形状的原子轨道,故C错误;
D.Si含有2个未成对电子,Al含有1个未成对电子,故Si>Al,故D错误;
故选:B。
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的2p能级上未成对电子数是同周期中最多的,Y元素基态原子中电子的运动状态有8种,Z元素的焰色试验为黄色,W元素的原子最外层电子排布式为。下列说法正确的是
A. W元素位于元素周期表的s区B. 工业上常用热分解法获取Z
C. W原子的M电子层上的空轨道只有2个D. 第一电离能:
【答案】D
【解析】
【分析】基态X原子的2p能级上未成对电子数是同周期中最多的,则X为N;Y元素基态原子中电子的运动状态有8种,则Y为O;Z元素的焰色试验为黄色,则Z为Na,根据n-1=2,n=3,W为Al;据此回答。
【详解】A.Al位于元素周期表的p区,故A错误;
B.工业上用电解法制备Na,故B错误;
C.Al的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,M层上具有空轨道的为3p和3d,故C错误;
D.根据同周期从左往右,第一电离能有增大趋势,但N的2p能级半满,第一电离能大于相邻元素,金属的第一电离能小于非金属的第一电离能, 所以第一电离能,故D正确;
故选D。
7. 科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A. WZ的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为
C. Y的最高价氧化物的水化物的晶体是分子晶体
D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【分析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素,根据图像知,X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键,则X位于第ⅣA族、Z位于第ⅦA族,且Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,由化合价代数和可知,Y元素化合价为-3价,则Y为P元素,由W的电荷数可知,W为Na元素,据此回答。
【详解】A.WZ为NaCl,其水溶液呈中性,A错误;
B.同一周期元素非金属性随着原子序数增大而逐渐增强,则非金属性Cl>P>Si,所以非金属性Z>Y>X,B错误;
C.Y为P元素,Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4,是分子晶体,C正确;
D.该新化合物中,Y为P元素,其与2个Si原子各形成1个共用电子对,还获得Na失去的1个电子,所以满足8电子稳定结构,D错误;
故选C。
8. 反应应用于石油开采。下列说法正确的是
A. 的电子式为B. 中N原子采用杂化
C. 晶体属于离子晶体D. 为含极性键的非极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.的电子式为,A错误;
B.中N的价层电子对数为2+×(5+1-2×2)=3,N原子采取sp2杂化,B错误;
C.由铵根离子和氯离子构成,晶体属于离子晶体,C正确;
D.为V形分子,分子中正负电荷中心未重合,为含极性键的极性分子,D错误。
答案选C。
9. 下列说法正确的是
A. HCl属于共价化合物,溶于水能电离出和
B. NaOH是离子化合物,该物质中只含离子键
C. HI气体受热分解的过程中,只需克服分子间作用力
D. 炭黑具有各向异性,碳原子在三维空间里呈周期性有序排列
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCl分子内氢原子与氯原子共用一对电子对,为共价化合物,在水分子的作用下完全电离出H+和Cl-,A项正确;
B.NaOH为离子化合物含有离子键和O−H共价键,B项错误;
C.HI不稳定,易分解,分解时破坏共价键,C项错误;
D.炭黑不是晶体,不具有各向异性,D项错误。
答案选A。
10. 下列结论正确,且能用键能解释的是
A. 键角:B. 键长:
C. 稳定性:D. 电负性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.是正四面体形,键角为109°28′,是直线形,键角为108°,与键能无关,故A不选;
B.键能越大,键长越短,键能大于,所以键长:,故B不选;
C.键能越大越稳定,C-H键能大于Si-H,所以稳定性:,故C选;
D.电负性与键能无关,故D不选;
故选C。
11. 可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关的说法正确的是
A. 是只含极性键的非极性分子B. 键角都等于
C. S与F之间共用电子对偏向SD. 推测在水中溶解度较大
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中只存在S和F之间的共价键,不同原子之间形成的共价键是极性键,分子呈正八面体结构,为非极性分子,A正确;
B.SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子,∠FSF可以是90°,但也有处于对角位置的∠FSF为180°,故键角∠FSF不都等于90°,B错误;
C.由于F的电负性比S的大,S与F之间共用电子对偏向F,C错误;
D.该分子为非极性分子,水为极性分子,根据相似相溶,SF6在水中溶解度不大,D错误;
故选A。
12. 抗癌药阿霉素与环糊精在水溶液中形成超分子包合物,结构如下图,增大了阿霉素的水溶性,控制了阿霉素的释放速度,从而提高药效。下列说法错误的是
A. 阿霉素分子中碳原子的杂化方式为、
B. 可以通过晶体的X射线衍射实验获得阿霉素分子的键长和键角
C. 该超分子包合物中既有键,又有键
D. 阿霉素分子中不含手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.阿霉素分子中碳原子的价层电子对数分别为4、3,则杂化方式为sp3、sp2,A正确;
B.通过晶体的X射线衍射实验可以测定晶体的结构,从而获得阿霉素分子的键长和键角,B正确;
C.超分子包合物分子中含有双键,则即含有σ键又含有π键,C正确;
D.如图中星号处所示,分子中右侧两个环上含有6个手性碳原子,D错误;
答案选D。
13. 下列说法正确的是
A. 烷基是推电子基团,故甲酸的酸性强于乙酸
B. 水分子在较高温度下也很稳定与氢键有关
C. 白磷空间结构呈正四面体形,1ml白磷含个P-P
D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.烷基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,这一效应使羧基中的氧氢键极性减小,导致氢离子更难电离,所以甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱,故A正确;
B.H-O键的键能较大,故水加热到很高的温度都难以分解,与氢键无关,故B错误;
C.白磷空间结构呈正四面体形,1ml白磷含个P-P ,故C错误;
D.氢键的表示方法为X-H···Y,X和Y都应该是电负性强的原子,用氢键表示法表示邻羟基苯甲醛分子内氢键为,故D错误;
故选A。
14. 是一种农业杀虫剂,下列相关说法错误的是
A. 该化合物中的中心原子的杂化轨道类型为
B. 该化合物中存在的化学键有离子键,共价键,配位键和氢键
C. 极易溶于形成氨水,氨水中最多可形成4种氢键
D. 根据VSEPR模型预测的的空间结构是正四面体形
【答案】B
【解析】
【详解】A.的中心原子价层电子对数为:,杂化轨道类型为,故A正确;
B.氢键为分子间作用力,不属于化学键,故B错误;
C.极易溶于形成氨水,氨水中最多可形成4种氢键,故C正确;
D.中的价层电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体形,故D正确;
故选B。
15. 二氯化二硫是广泛用于橡胶工业的硫化剂,广泛用于石油化工,其分子结构如下图所示。制备方法:在120℃向硫磺粉(用浸润)中通入。下列说法错误的是
A. 分子中所有原子均满足8电子结构
B. 用浸润可加快反应速率,体现相似相溶原理
C. 中S原子的杂化类型为杂化
D. 晶体类似干冰晶体,则每个周围等距且紧邻的有12个
【答案】C
【解析】
【详解】A.S2Cl2分子中S原子连接2个共价键,Cl原子连接1个共价键,S2Cl2分子中所有原子均满足8电子结构,故A正确;
B.用CCl4浸润增大了反应物接触面积,可加快反应速率,因为S单质和CCl4是非极性分子,由相似相溶原理可知S在CCl4中的溶解度较大,故B正确;
C.S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数=2+2=4,所以采取sp3杂化,故C错误;
D.S2Cl2晶体类似干冰晶体,根据干冰晶体面心立方堆积,则每个S2Cl2周围等距且紧邻的S2Cl2有12个,D正确;
本题选C。
16. 某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 每个周围最近且等距的数为12B. 与距离最近的是
C. 该物质的化学式为D. 若换为,则晶胞棱长将改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.每个周围最近且等距的位于面心处,个数为12,故A正确;
B.设晶胞棱长为a,与F-最近的K+的距离为、与F-最近的Ca2+的距离为,与F-距离最近的是Ca2+,故B错误;
C.该晶胞中Ca2+在内部,Ca2+个数为1、F-个数=、K+个数=,则化学式为KCaF3,故C正确;
D.由于r(F-)<r(Cl-),相邻离子之间的距离改变,则晶胞棱长将改变,故D正确;
故答案选B。
17. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A. 在碱金属中,由于Li的价电子数最少,金属键最强,Li的熔点最高
B. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C. 键角:BF3>
D. 冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配,两者能通过相互作用形成超分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.碱金属中各金属的价电子数相同,Li+半径最小,所以金属键最强,Li的熔点最高,A错误;
B.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,使分子间的作用力减弱,而对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,使分子间的作用力增强,所以邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,B正确;
C.BF3中B为sp2杂化,而中B的杂化为sp3杂化,键角BF3>,C正确;
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,所以两者能通过相互作用形成超分子,从而用于识别K+,D正确;
故选A。
18. 下列说法不正确的是
A. 金刚石晶体为网状结构,由共价键形成的碳环中,最小的环上有6个碳原子
B. 氯化铯晶体中,每个周围紧邻8个,每个周围紧邻8个
C. 氯化钠晶体中,的配位数为12
D. 干冰晶体中,每个分子中碳原子采取sp杂化
【答案】C
【解析】
【详解】A.金刚石网状结构中,每个碳原子含有4个共价键,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子,故A正确;
B.氯化铯晶体中,铯离子的配位数是8,每个Cs+周围紧邻8个Cl-,每个周围紧邻8个,故B正确;
C.氯化钠晶体中,Na+和的配位数均为6,故C错误;
D.分子中碳原子价层电子对数为:,采取sp杂化,故D正确;
故选C。
19. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A. 三种物质均是碳单质B. 三种物质化学性质相同
C. 三种物质的晶体类型相同D. 三种物质均能导电
【答案】A
【解析】
【详解】A.都碳单质,互为同素异形体,A正确;
B.金刚石、石墨、石墨炔互为同素异形体,物理性质不同,化学性质相似,B错误;
C.金刚石为共价晶体,石墨为混合晶体,C错误;
D.金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D错误;
故选A。
20. 已知呈粉红色,呈蓝色,为无色。现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:
以下结论和解释正确是
A. 等物质的量的和中键数之比为
B. 由实验1可推知
C. 和的配位数之比为
D. 由实验③可知配离子的稳定性:
【答案】D
【解析】
【分析】实验①、实验②、实验③的实验现象为蓝色溶液变为粉红色,说明反应逆向移动。
【详解】A.1个中有18个键,1个中有4个键,等物质的量的和中键数之比为,故A错误;
B.实验①将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液变为粉红色,说明降低温度平衡逆向移动,则逆反应为放热反应,正反应为吸热反应,∆H>0,故B错误;
C.[ZnCl4]2-的配位数为4,[C(H2O)6]2+的配位数为6,配位数之比为2∶3,故C错误;
D.实验③加入少量ZnCl2固体,溶液变为粉红色,说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的,导致溶液中减小,平衡逆向移动,则由此说明稳定性:,故D正确;
故选D。
二、非选择题(本题共有4道大题,共60分)
21. 现有U、V、W、X、Y、Z共6种短周期元素,其原子序数依次增大,部分信息如下表:
请用相应的化学用语回答下列问题:
(1)第一电离能介于X和Y之间的第三周期的元素共有___________种。基态离子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。
(2)Z原子的简化电子排布式为___________。
(3)根据对角线规则,与X的化学性质最相似的邻族短周期元素是___________(填元素名称)。
(4)元素R与Y的原子序数相差18,预测R的简单氢化物分子的立体构型为___________其稳定性比Y的简单氢化物___________(填“高”或“低”),其判断理由是___________(从原子结构的角度分析)。
(5)V、W、Z的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。
(6)可以看成是中的一个V原子被一个Z原子取代的产物,溶液与溶液发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1) ①. 3 ②. 哑铃
(2)
(3)铍 (4) ①. 三角锥形 ②. 低 ③. 由于砷的原子半径大于磷,As-H键的键长大于P-H键的键长,As-H键的键能小于P-H键的键能,故稳定性:
(5)
(6)
【解析】
【分析】U最高正价与最低负价的代数和为0,基态原子p能级上无电子,可推至U为氢元素,V基态原子L层p能级电子数是L层s能级电子数的2倍,所以V的电子排布式为,所以V为氧元素,W存在质量数为23,中子数为12的核素,所以W为钠元素,X基态原子的价电子排布为,可推知价电子排布式为,所以X为铝元素,Y的单质:正四面体结构,有剧毒,易自燃,可推知Y为磷元素,能使品红溶液褪色,加热后品红能恢复红色,可推知Z为硫元素,据此可以分析答题。
【小问1详解】
同周期第一电离能从左到右递增,但第二主族大于第三主族,第五主族大于第六主族,所以第一电离能介于X(Al)和Y(P)之间的第三周期的元素有:,共三种,故答案为3;基态离子为,的电子排布式为,最高能级为能级,p能级的电子云轮廓图为哑铃型,故答案为哑铃型;
【小问2详解】
由分析可知,Z为硫元素,为16号元素,则其简化电子排布式为:;
【小问3详解】
根据对角线规则,与X的化学性质最相似的邻族短周期元素是铍;
【小问4详解】
元素R与Y(P)的原子序数相差18,故R为和磷元素同主族的第四周期的砷元素,R的简单氢化物为,的立体构型为三角锥形,非金属的非金属性越弱,简单氢化物越不稳定,所以的稳定性比低,从原子结构的角度是由于砷的原子半径大于磷,As-H键的键长大于P-H键的键长,As-H键的键能小于P-H键的键能,故稳定性:,所以答案为:三角锥形;低;由于砷的原子半径大于磷,As-H键的键长大于P-H键的键长,As-H键的键能小于P-H键的键能,故稳定性:;
【小问5详解】
一般来说,电子层越多半径越大,核外电子层排布相同时,原子序数越小,半径越大,V、W、Z的简单离子分别为、、,故离子半径由大到小的顺序为,故答案为:;
【小问6详解】
由分析可知,W为钠元素,Z为硫元素,V为氧元素,U为氢元素,则硫代硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠,单质硫,二氧化硫和水,离子方程式为:。
22. 、臭氧在催化下能将烟气中的、分别氧化为和,也可在其他条件下被还原为。
(1)基态铁原子有___________种空间运动状态不同的电子;中心原子轨道的杂化类型为___________;的空间构型为___________(用文字描述);为___________分子(填“极性”、“非极性”)。
(2)碘的四氯化碳溶液为紫红色,加入浓碘化钾水溶液,振荡后溶液紫色变浅,请用离子方程式说明原因___________。
(3)硫单质的常见形式为,其环状结构如图所示,中含有___________键。
(4)的熔点为1090℃,远高于的192℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为___________键。结构属立方晶系,晶胞如图所示,的配位数为。若晶胞参数为,晶体密度___________(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1) ①. 15 ②. ③. 平面(正)三角形 ④. 极性
(2)
(3)1 (4) ①. 离子 ②.
【解析】
【分析】根据Al3+的半径小,F-的半径大,所以灰球为F-,蓝球为Al3+,F-在12条棱心,均摊为个,Al3+在8个顶点,均摊为个,据此回答。
【小问1详解】
①空间运动状态数目等于轨道数目,Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,基态铁原子有15种空间运动状态不同的电子;
②SO2的σ键为2,孤电子为,为sp2杂化;
③的σ键为3,孤电子对为,则空间构型为平面(正)三角形;
④O3空间构型为V形,是极性分子;
【小问2详解】
碘的四氯化碳溶液为紫红色,加入浓碘化钾水溶液,振荡后溶液紫色变浅,对应的离子方程式为:;
【小问3详解】
32gS8物质的量为ml,1ml的S8中有8ml的共价键,则32gS8中含有1mlS−S键;
【小问4详解】
①AlF3的熔点为1090℃,远高于AlCl3的192℃,F的电负性大,AlF3为离子化合物,铝氟之间的化学键为离子键;
②晶胞质量g,晶胞体积为cm3,则密度为g⋅cm−3。
23. 磷酸亚铁锂和锰酸锂均可用作锂离子电池正极材料。回答下列问题:
(1)基态O原子的价电子轨道表示式为___________;Mn的原子结构示意图为___________。
(2)的熔、沸点___________(填“高于”或“低于”)。
(3)分子中,与N原子相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性,H、B、N电负性由小到大的顺序是___________。
(4)已知:,。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,其主要原因是___________。
(5)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示,2ml该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___________ml。
【答案】(1) ①. ②.
(2)低于 (3)
(4)Mn2+的价电子排布是3d5,Fe2+的价电子为3d6,Mn的3d为半满稳定状态,较难失电子
(5)12
【解析】
【小问1详解】
①O为8号元素,价电子轨道表示式为;
②锰为25号元素,Mn的原子结构示意图为;
【小问2详解】
OF2与Cl2O均为分子晶体,Cl2O的相对分子质量更大,范德华力更大,熔沸点更高,所以OF2的熔、沸点低于Cl2O;
【小问3详解】
形成共价化合物时,非金属性强的显负价,所以H、B、N电负性由小到大的顺序是:B
Mn2+的价电子排布是3d5,Fe2+的价电子为3d6,Mn的3d为半满稳定状态,较难失电子,所以Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能;
【小问5详解】
由题意知,含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物,再结合题给结构可知,硝酸根中的2个氧原子和C、N杂环上的4个氮原子通过螯合作用与Cd2+形成配位键,该配合物分子中通过螯合作用形成的配位键有6个,2ml该配合物中通过螯合作用形成的配位键有12ml。
24. Cu可形成多种配合物,某同学在探究配合物的形成时做了以下实验,根据下列信息回答问题:
(1)将无水硫酸铜溶解于水中,溶液呈蓝色,向其中加入浓氨水,产生蓝色沉淀的离子反应方程式___________,继续加入浓氨水,沉淀消失,沉淀溶解的离子反应方程式___________。
(2)根据以上实验过程,判断和与的配位能力:___________(填“>”“=”或“<”)。
(3)再向深蓝色透明溶液加入乙醇,析出深蓝色的晶体。深蓝色晶体的化学式为___________。
(4)可形成两种钴的配合物。已知的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行了如下实验:在第一种配合物的溶液中加溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物的溶液中加溶液时,则无明显现象。
则第一种配合物的结构式可表示为___________。(提示:这种配合物的结构可表示为);若均为配体,则在第二种配合物的溶液中滴加溶液,产生的现象是___________。
【答案】(1) ①. ②. 或
(2)> (3)
(4) ①. (或) ②. 生成淡黄色沉淀
【解析】
【小问1详解】
硫酸铜溶液和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,离子方程式为,继续加入氨水,发生反应或
,蓝色沉淀消失。
【小问2详解】
根据水溶液中Cu2+生成可知,与的配位能力大于。
【小问3详解】
再向深蓝色透明溶液加入乙醇,由于[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,所以会析出深蓝色的晶体。
【小问4详解】
第一种配合物的溶液中加氯化钡溶液,有白色沉淀,说明该配合物的外界有SO,C3+的配位数为6,5个NH3,1个Br-与1个C3+形成配位键,因此第一种配合物的结构式可表示为(或);第二种配合物的溶液中加入氯化钡溶液,无明显现象,说明SO属于内界,根据C3+的配位数,内界还有5个NH3,Br-则属于外界,第二种配合物的结构式可以表示为[C(SO4)(NH3)5]Br;第二种配合物在水中完全电离出Br-,滴加硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成;故答案为[CBr(NH3)5]SO4;淡黄色沉淀生成。化学键
键能
411
318
799
358
346
222
U
最高正价与最低负价的代数和为0,基态原子p能级上无电子
V
基态原子L层p能级电子数是L层s能级电子数的2倍
W
存在质量数为23,中子数为12的核素
X
基态原子的价电子排布为
Y
单质:正四面体结构,有剧毒,易自燃
Z
能使品红溶液褪色,加热后品红能恢复红色
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