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最新高中9月份高三化学考试试题(答案解析)

云南省大理白族自治州漾濞二中【精品】9月份高三化学考试

试题

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.下列叙述正确的是

A.24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数

B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同

C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1

D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同

2.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()

A.0.1mol·L-1KI溶液:Na+、K+、ClO-、OH-

B.0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-

C.0.1mol·L-1HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO-、NO3-

D.0.1mol·L-1NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42-、HCO3-

3.取ag某物质在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量恰好也增加了ag,下列物质不能满足上述结果的是()

A.H2B.CO C.C6H12O6D.C12H22O11 4.化学与生活密切相关。下列说法错误的是

A.泡沫灭火器可用于一般的灭火,也适用于电器灭火

B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性

C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境

D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法

5.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是

A.常温常压下X的单质为气态

B.Z的氢化物为离子化合物

C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性

D.W与Y具有相同的最高化合价

6.下列说法正确的是

A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能

B.反应4Fe(s)+3O 2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应

C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023

D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快

7.室温下,向圆底烧瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;

C 2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH 的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是

A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量

B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br

C.若反应物增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变

D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间

二、工业流程题

8.氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-)中回收氧化铁流程如下:

已知:常温下K sp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;K sp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;K sp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;K sp[Al(OH)3]=1.0×10-33

(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生的离子反应方程式:___________,指出使用空气的优点是:_________。

(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)===Fe(OH)3(s)ΔH=-Q1kJ·mol-1,题(1)中每生成1 mol含铁微粒时,放热Q2,请你计算1 mol Fe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=_________。

(3)常温下,根据已知条件计算在pH=5的溶液中,理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3+)=___________,c(Mg2+)=___________。

(4)有人用氨水调节溶液pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时Fe(OH)3沉淀中可能混有的杂质是______ (填化学式,下同),用_______试剂可将其除去。

三、填空题

9.现以淀粉或乙烯为主要原料都可以合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。

(已知:2CH3CHO+O22CH3COOH)

(1)A中含有的官能团名称是______________;其中③的反应类型是______________;

⑥的反应类型是______________;

(2)写乙烯的电子式:_________________乙烯的结构简式:____________;

(3)写出下列反应的化学方程式:

①__________________;⑤______________________________。

四、实验题

10.K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:

(1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;显色反应的化学方程式为______________。

(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。

①通入氮气的目的是________________________________________。

②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有___________、___________。

③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是_____________________________。

④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:________________。

(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。

①称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是___________________________。

②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为________________________________。

五、有机推断题

11.近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:

已知:

回答下列问题:

(1)A的化学名称是________________。

(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为________________。

(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是________________、________________。(4)D的结构简式为________________。

(5)Y中含氧官能团的名称为________________。

(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为________________。(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式________________。

六、原理综合题

12.硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:

回答下列问题:

(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为

____________________________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为

________形。

(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是__。

(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________________。

(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为________形,其中共价键的类型有________种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。

(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为N A,其晶体密度的计算表达式为______________________________g·cm-3;

S 所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为________nm。

晶胞中Fe2+位于2

2

参考答案

1.B

【分析】

本题考查的是物质结构,需要先分析该物质中含有的微观粒子或组成的情况,再结合题目说明进行计算。

【详解】

A.1个Mg原子中有12个质子,1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝各自的物质的量都是1mol,所以24g镁含有的质子数为12mol,27g铝含有的质子的物质的量为13mol,选项A错误。

B.设氧气和臭氧的质量都是Xg,则氧气(O2)的物质的量为mol,臭氧(O3)的物质的量为mol,所以两者含有的氧原子分别为×2=mol和×3=mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,选项B正确。

C.重水为,其中含有1个中子,含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1mol重水含有10mol中子。水为,其中没有中子,含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4,选项C错误。

D.乙烷(C2H6)分子中有6个C-H键和1个C-C键,所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C-H键和1个C=C,所以1mol乙烯有6mol共价键,选项D 错误。

故选B。

【点睛】

本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果。2.B

【解析】

【详解】

A. ClO-具有强氧化性,碘离子具有强还原性,二者会发生氧化还原反应,故不能大量共存,A错误;

B. 0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-可以大量共存,B正确;

C. CH3COO-为弱酸的酸根离子,与氢离子无法大量共存,C错误;

D. Mg2+、HCO3-与氢氧根离子均无法大量共存,D错误;

故答案选B。

【点睛】

在判断离子能否共存时,要注意能否发生氧化还原反应、能否发生复分解反应,并且要注意题目所给的条件,如无色、酸碱性等。

3.D

【分析】

可燃物在足量氧气中燃烧生成CO2和H2O,与Na2O2发生反应的方程式为:

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2固体质量增加(2CO)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,固体质量增加(2H2)。

结论:可燃物如果为CO,H2充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应,固体增重的质量与可燃物质量相等;可燃物如果满足通式(CO)x(H)y,充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应,固体增重的质量与可燃物质量相等;如果满足通式(CO)x(H)y(C)z,,充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应,固体增重的质量大于可燃物质量相等;如果满足通式(CO)x(H)y(O)z,,充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应,固体增重的质量小于可燃物质量相等。

【详解】

A.agH2在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量增加ag,故不选A;

B.agCO在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量增加ag,故不选B;

C.C6H12O6可写成(CO)6(H)12形式,因此agC6H12O6在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量增加ag,故不选C;

D. C12H22O11可写成(CO)11(H)12C形式,agC6H12O6在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量增加大于ag,故选D;

答案:D

【点睛】

注意把握过氧化钠与二氧化碳和水反应的质量增加的质量关系,得出固体增加的质量相当于CO和H2的质量。

4.A

【详解】

A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合时发生盐的双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出CO2进行灭火。但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,会导致触电或电器短路,因此泡沫灭火器不适用于电器灭火,A错误;

B.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确;C.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,C正确;

D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼,Mg棒作原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确;

故合理选项是A。

5.B

【解析】

分析:主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃,生成物是HF,因此W是F,Z是Ca,W与Y同族,则Y是Cl。W、X、Z的最外层电子数之和为10,则X的最外层电子数为10-7-2=1,所以X是Na,据此解答。

详解:根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是F、Na、Cl、Ca或F、Mg、Cl、K,则

A、金属钠或钾常温常压下是固态,A错误;

B、CaH2中含有离子键,属于离子化合物,B正确;

C、Y与Z形成的化合物是氯化钙,其水溶液显中性,C错误;

D、F是最活泼的非金属,没有正价,Cl元素的最高价是+7价,D错误。答案选B。

点睛:准确判断出元素名称是解答的关键,突破点是能腐蚀玻璃的物质为HF,进而推断出CaF2能与浓硫酸反应生成HF。易错点是选项B,注意金属氢化物的结构特点,与非金属氢化物的不同。难点是氟化钙与浓硫酸反应属于学生不熟悉的知识点。

6.C

【详解】

A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;

B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS<0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;

C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol,转移电子数小于6?6.02?1023,C项正确;

D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误;

答案选C。

【点睛】

本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。

7.D

【分析】

根据题目的反应,主要判断外界条件的变化对平衡和速率的应该结果即可。

【详解】

A.加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量。选项A正确。

B.增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br。选B正确。

C.若反应物增大至2 mol,实际上就是将反应物的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1:1,等于方程式中的系数比),只要反应物的投料比等于系数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1。选项C正确。

D.若起始温度提高至60℃,考虑到HBr易挥发性,温度升高化学反应速率加快,而反应物浓度减小能使化学反应速率变慢,故不一定能缩短到达平衡的时间。选项D错误。

故选D。

点睛:本题中的反应是反应前后物质的量不变的反应,但是考虑到反应是在水溶液中进行的,而生成的溴乙烷是不溶于水的,即本题中的溴乙烷应该是没有浓度的,所以选项D中是不需要考虑温度升高将溴乙烷蒸出的影响的。

8.4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O耗费少且无污染-(Q2+Q1) kJ·mol-1 3.5×10-11mol·L-1 1.2×107mol·L-1Al(OH)

3NaOH

【分析】

(1)酸性废液中通入空气时,Fe2+被空气中的氧气所氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,该方法的优点是耗费少且无污染;

(2)根据盖斯定律计算;

(3)溶液pH=5,则c(OH-)=10-9mol/L,根据K sp[Fe(OH)3]=3.5×10-38,K sp[Mg(OH)2]=1.2×10-11,可计算;

(4)根据K sp[Al(OH)3]=1.0×10-33,可计算出溶液pH=5时,c(Al3+)<1.0×10-5,Al3+也几乎完全沉淀,故可能混有的杂质是Al(OH)3,Al(OH)3溶于强碱,而Fe(OH)3不溶,故可用NaOH溶液除去。

【详解】

(1)酸性废液中通入空气时,Fe2+被空气中的氧气所氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,该方法的优点是耗费少且无污染;

(2)根据盖斯定律由Fe3+(aq)+3OH-(aq)=Fe(OH)3(s);△H=-Q1 kJ/mol,题(1)中每生成1mol含铁微粒时,放热Q2,则1 mol Fe2+全部Fe3+放热为Q2,Fe3+转化为Fe(OH)3(s)的放热为Q1,所以1 mol Fe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应△H=-(Q2+Q1)kJ/mol;(3)溶液pH=5,则c(OH-)=10-9mol/L,根据K sp[Fe(OH)3]=3.5×10-38,K sp[Mg(OH)2]=1.2×10-11,

则c(Fe3+)=

()

sp3

3

K Fe OH

c OH-

??

??

()

=3.5×10-11mol/L、c(Mg2+)=

()

sp2

2

K Mg OH

c OH-

??

??

()

=1.2×107mol/L;

(4)根据K sp[Al(OH)3]=1.0×10-33,可计算出溶液pH=5时,c(Al3+)<1.0×10-5,Al3+也几乎完全沉淀,故可能混有的杂质是Al(OH)3,Al(OH)3溶于强碱,而Fe(OH)3不溶,故可用NaOH溶液除去。故答案为Al(OH)3,NaOH溶液。

9.醛基氧化反应加成反应CH2=CH2(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O

【解析】

【详解】

(1)乙醇催化氧化得到的A是乙醛CH3CHO,所以A中含有的官能团名称是醛基;该反应

类型是氧化反应;⑥乙烯与水在催化剂存在时加热发生加成反应产生乙醇,所以反应⑥的反应类型是加成反应;

(2)乙烯的电子式是:;乙烯的结构简式是:CH2=CH2;

(3)①反应的化学方程式:(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6; CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O

10.3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO2CO 先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含

有Fe2O3粉红色出现556

100

1000

cV

m

?

?

?

【分析】

(1)根据亚铁离子能与K3[Fe(CN)6]发生显色反应解答;

(2)①根据氮气能隔绝空气和排尽气体分析;

②根据CO2、CO的性质分析;

③要防止倒吸可以根据外界条件对压强的影响分析;

③根据铁离子的检验方法解答;

(3)①根据酸性高锰酸钾溶液显红色;

②根据电子得失守恒计算。

【详解】

(1)光解反应的化学方程式为2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑,反应后有草酸亚铁产生,所以显色反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]=

Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4。

(2)①装置中的空气在高温下能氧化金属铜,能影响E中的反应,所以反应前通入氮气的目的是隔绝空气排尽装置中的空气;反应中有气体生成,不会全部进入后续装置。

②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,说明反应中一定产生二氧化碳。装置E 中固体变为红色,说明氧化铜被还原为铜,即有还原性气体CO生成,由此判断热分解产物中一定含有CO2、CO;

③为防止倒吸,必须保证装置中保持一定的压力,所以停止实验时应进行的操作是先熄灭装

置A 、E 的酒精灯,冷却后停止通入氮气即可。

④要检验Fe 2O 3存在首先要转化为可溶性铁盐,因此方法是取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN 溶液,溶液变红色,证明含有Fe 2O 3。

(3)①高锰酸钾氧化草酸根离子,其溶液显红色,所以滴定终点的现象是粉红色出现。 ②锌把铁离子还原为亚铁离子,酸性高锰酸钾溶液又把亚铁离子氧化为铁离子。反应中消耗高锰酸钾是0.001cVmol ,Mn 元素化合价从+7价降低到+2价,所以根据电子得失守恒可知铁离子的物质的量是0.005cVmol ,则该晶体中铁的质量分数的表达式为

0.00556556100%100%1000cV cV m m

???=?。 【点睛】

本题主要是考查物质分解产物检验、元素含量测定等实验方案设计与评价,题目难度中等,明确实验原理和相关物质的性质是解答的关键。关于化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸;进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H 2还原CuO 应先通H 2,气体点燃前先验纯等);防氧化(如H 2还原CuO 后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中进行等);污染性的气体要进行尾气处理;有粉末状物质参加的反应,要注意防止导气管堵塞;防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施,以保证达到实验目的)。

11.丙炔 取代反应 加成反应

羟基、酯基 、

、、、

【分析】 A 到B 的反应是在光照下的取代,Cl 应该取代饱和碳上的H ,所以B 为;B 与NaCN 反应,根据C 的分子式确定B 到C 是将Cl 取代为CN ,所以C 为;C 酸性水解应该得到,与乙醇酯化得到D ,所以D 为

,D与HI加成得到E。根据题目的已知反应,要求F中一定要有醛基,在根据H的结构得到F中有苯环,所以F一定为;F与CH3CHO发生题目已知反应,得到G,G为;G与氢气加成得到H;H与E发生偶联反应得到Y。

【详解】

(1)A的名称为丙炔。

(2)B为,C为,所以方程式为:

(3)有上述分析A生成B的反应是取代反应,G生成H的反应是加成反应。

(4)D为。

(5)Y中含氧官能团为羟基和酯基。

(6)E和H发生偶联反应可以得到Y,将H换为F就是将苯直接与醛基相连,所以将Y中的苯环直接与羟基相连的碳连接即可,所以产物为。

(7)D为,所以要求该同分异构体也有碳碳三键和酯基,同时根据峰面积比为3:3:2,得到分子一定有两个甲基,另外一个是CH2,所以三键一定在中间,也不会有甲酸酯的可能,所以分子有6种:

【点睛】

本题的最后一问如何书写同分异构,应该熟练掌握分子中不同氢数的影响,一般来说,3个或3的倍数的氢原子很有可能是甲基。2个或2的倍数可以假设是不是几个CH2的结构,这样可以加快构造有机物的速度。

12. 哑铃(纺锤) H 2S S 8相对分子质量大,分子间范德华力强 平面三角 2 sp 3

—734(10)A M

N a ??g /cm 3

22

a 【分析】 (1)根据铁、硫的核外电子排布式解答;(2)根据价层电子对互斥理论分析;(3)根据影响分子晶体熔沸点高低的是分子间范德华力判断;(4)根据价层电子对互斥理论分析;(5)根据晶胞结构、结合密度表达式计算。

【详解】

(1)基态Fe 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2,则其价层电子的电子排布图(轨道表达式)为;基态S 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 4,则电子占据最高能级是3p ,其电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形; (2)根据价层电子对互斥理论可知H 2S 、SO 2、SO 3的气态分子中,中心原子价层电子对数分别是sp 3、sp 2、sp 2,因此不同其他分子的是H 2S ;

(3)S 8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体,由于S 8相对分子质量大,分子间范德华力强,所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多;

(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,根据(2)中分析可知中心原子含有的价层电子对数是3,且不存在孤对电子,所以其分子的立体构型为平面三角形。分子中存在氧硫双键,因此其中共价键的类型有2种,即σ键、π键;固体三氧化硫中存在如图(b )所示的三聚分子,该分子中S 原子形成4个共价键,因此其杂化轨道类型为sp 3;

(5)根据晶胞结构可知含有铁原子的个数是12×14+1=4,硫原子个数是8×18

+6×12=4,晶胞边长为a nm 、FeS 2相对式量为M ,阿伏加德罗常数的值为N A ,则其晶体密度的计算表达式为321373344/10/(10)A A m M M g cm g cm V N a N a

ρ-===??;晶胞中Fe 2+位于22S -所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长是面对角线的一半,则为

2a nm 。

【点睛】

其中杂化形式的判断是难点,由价层电子特征判断分子立体构型时需注意:价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;②当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致;价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的几何构型。两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。

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