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《物質結構與性質》模塊試題

1.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學元素。

試回答下列問題：

（1）請寫出元素o的基態原子電子排布式  ①  。

（2）d的氫化物的分子構型為  ②  ，中心原子的雜化形式為  ③  ；k在空氣中燃燒產物的分子構型為  ④  ，中心原子的雜化形式為  ⑤  ，該分子是  ⑥  （填“極性”或“非極性”）分子。

（3）第三周期8種元素按單質熔點高低的順序如下圖，其中序號“8”代表  ⑦  （填元素符號）；其中電負性最大的是  ⑧  （填下圖中的序號）。

（4）由j原子跟c原子以1∶1相互交替結合而形成的晶體，晶型與晶體j相同。兩者相比熔點更高的是  ⑨  ，試從結構角度加以解釋：  ⑩  。

（5）i單質晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示。

若已知i的原子半徑為d，N_A代表阿伏加德羅常數，i的相對原子質量為M，請回答：

①晶胞中i原子的配位數為，一個晶胞中i原子的數目為。

②該晶體的密度為（用字母表示）。

2.有A、B、C、D、E、F、G七種元素，除E為第四周期元素外其余均為短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s區，其余元素位于p區，A、E的原子外圍電子層排布相同，A的原子中沒有成對電子；B元素基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數相同；C元素原子的外圍電子層排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹；D元素的第一電離能列同周期主族元素第三高；F的基態原子核外成對電子數是成單電子數的3倍；G的基態原子占據兩種形狀的原子軌道，且兩種形狀軌道中的電子總數均相同。回答下列問題：

（1）寫出下列元素的符號：D  ①  ，G  ②  。

（2）D的前一元素第一電離能高于D的原因：  ③  。

（3）由A、B、C形成的ABC分子中，含有  ④  個σ鍵，  ⑤  個π鍵。

（3）由D、E、F、G形成的鹽E₂DF₄、GDF₄的共熔體在冷卻時首先析出的物質是  ⑥  （寫化學式），原因是  ⑦  。

《有機化學基礎》模塊試題

3.M₅纖維是近年來開發出的一種超高性能纖維，它比現有的防爆破材料輕35%，用它制成的頭盔、防彈背心和剛性前后防護板，在戰爭中保住了很多士兵的生命，M₅纖維是線型結構且又有分子間氫鍵的聚合物，在三維方向x、y、z上，當方向z是聚合物主鏈方向時，在x方向和y方向上的氫鍵是其晶體結構的特征。下面是M₅纖維的合成路線（部分反應未注明條件）：

請回答：

（1）合成M₅的單體的結構簡式：F  ①  ，G  ②  。

（2）反應類型：AB：  ③  ，BC：  ④  。

（3）生成A的同時可能生成的A的同分異構體：      ⑤      。

（4）寫出化學反應方程式：C對苯二甲酸：    ⑥    ；DE：      ⑦       。

（5）1 mol的F與NaHCO₃溶液反應，最多耗NaHCO₃  ⑧  mol。

（6）M₅纖維分子間為什么會有氫鍵？請分析說明：        ⑨        。

4.現有A、B、C、D四種有機物，已知：它們的相對分子質量都是104；A是芳香烴，B、C、D均為烴的含氧衍生物，四種物質分子內均沒有甲基；A、B、C、D能發生如下反應生成高分子化合物X、Y、Z（反應方程式未注明條件）：

①nAX  ②nBY（聚酯）+nH₂O  ③nC+nDZ（聚酯）+2nH₂O

請按要求填空：

（1）A的結構簡式是  ①  ，Z的結構簡式是  ②  。

（2）在A中加入少量溴水并振蕩，所發生反應的化學方程式：          ③          。

（3）B的同分異構體有多種，其中分子中含結構的同分異構體的結構簡式分別是  ④  。

A．《物質結構與性質》模塊（12分）

二茂鐵【(C₅H₅)₂ Fe】是由一個二價鐵離子和2個環戊烯基負離子構成，它的發現可以說是有機金屬化合物研究中具有里程碑意義的事件，它開辟了金屬有機化合物研究的新領域，促進了金屬有機化學的發展。二茂鐵可以用還原鐵粉與環戊二烯在氮氣氛圍中發生反應而制得：

2C₅H₆＋Fe(還原鐵粉)(C₅H₅)₂ Fe＋H₂。

請回答下列問題：

（1）寫出二價鐵離子的基態電子排布式：                                    ；

（2）二茂鐵的熔點是173℃（在100℃時開始升華），沸點是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非極性溶劑。據此可推斷二茂鐵晶體為             晶體，由此可進一步推知，在二茂鐵結構中，C₅H₅^－與Fe²⁺之間形成的化學鍵類型是                 ；

（3）環戊二烯的結構式為：（圖中數字僅代表碳原子編號），在其5個碳原子中采取sp³雜化的是        （填寫編號），是環茂二烯的一種同分異構體，在其分子結構中處于同一平面上的原子個數最多有      個；

（4）原子數目和電子總數（或價電子總數）相同的微粒互為等電子體，等電子體具有相似的結構特征。與N₂分子互為等電子體的二價陰離子是         （填化學式），其電子式是                          。

B．《實驗化學》模塊（12分）

（12分）某課外活動小組為了測定某氯化鍶（SrCl₂）樣品的純度，在教師指導下設計了如下方案：

稱取1.0g樣品溶解于適量水中，向其中加入含AgNO₃2.38g的AgNO₃溶液（溶液中除Cl^―外，不含其它與Ag⁺反應生成沉淀的離子），Cl^―即被全部沉淀。然后用含Fe³⁺的溶液作指示劑，用NH₄SCN標準溶液滴定剩余的AgNO₃，使剩余的Ag⁺以AgSCN白色沉淀的形式析出，以測定氯化鍶樣品的純度。請回答下列問題：

（1）滴定反應達到終點的現象是：                                          。

（2）實施滴定的溶液以呈              （選填“酸性”、“中性”或“堿性”）為佳，加入                   （填化學式）試劑可達這一目的。

（3）在終點到達之前的滴定過程中，兩種沉淀表面會吸附部分Ag⁺，需不斷劇烈搖動錐形瓶，否則會使n (Clˉ)的測定結果           （選填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

（4）到達終點后，則必須輕輕搖動錐形瓶，（此時不得劇烈搖動）以減少誤差，否則這種誤差會使n (Clˉ)測定值偏低，這說明兩者的溶解度：AgCl        AgSCN

（填“＞”或“＜”）。

（5）若以Fe³⁺的溶液作指示劑，用NH₄SCN標準溶液滴定剩余的AgNO₃時，用去上述濃度的NH₄SCN溶液20.0mL，則原氯化鍶樣品的純度為                  。