【題目】磷及其化合物與人們的健康和生產(chǎn)生活密切相關。請回答下列問題:
(1)基態(tài)磷原子價電子軌道表示式為___________,其第一電離能比硫的___________(填“大”或“小”)。
(2).羥基磷灰石[Ca(PO4)3OH]是牙齒中的重要礦物質(zhì),其中羥基(-OH)中氧原子的雜化方式為___________,PO43-的空間構(gòu)型為___________,該化合物所含元素電負性最大的是___________。
(3)P4O6的分子結(jié)構(gòu)中只含有單鍵,且每個原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu),則該分子中含有的共價鍵數(shù)目是___________。
(4)磷酸和亞磷酸(H3PO3)是磷元素的兩種含氧酸。亞磷酸與NaOH反應只生成NaHPO3和NaH2PO3兩種鹽,則H3PO3的結(jié)構(gòu)式為___________,其為___________元酸,原因是___________。
(5)磷酸分子間脫水可生成多磷酸,其某一鈣鹽的結(jié)構(gòu)如下圖所示:
由圖推知該多磷酸鈣鹽的通式為___________。
(6)磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料,晶胞如下圖所示,其密度為ρg/cm3,設NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,則磷原子的配位數(shù)為___________,晶胞參數(shù)為___________pm。
【答案】 大 sp3 正四面體形 O(或氧元素) 12 二 一個H3PO3分子中只有兩個羥基,含氧酸羥基上的氫易電離 (CaP2O6)n 4 ×1010
【解析】
(1)根據(jù)P原子核外電子排布式確定其價層電子的軌道表示式;結(jié)合原子核外電子排布確定P與S第一電離能的大;
(2)根據(jù)-OH中氧原子的價層電子對數(shù)判斷氧原子雜化方式;根據(jù)價層電子對互斥理論確定其空間構(gòu)型,根據(jù)元素的非金屬性越強,元素的的電負性越大分析;
(3)根據(jù)P4O6中每個原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),結(jié)合分子中各種元素的原子結(jié)構(gòu)、原子個數(shù)分析;
(4)只有-OH中的H能電離,可以與堿反應,根據(jù)酸反應產(chǎn)生鹽的種類數(shù)目確定-OH個數(shù),進而得到酸的元數(shù),結(jié)合P最外層電子數(shù)及形成微粒的穩(wěn)定性判斷其結(jié)構(gòu);
(5)根據(jù)多磷酸鈣的結(jié)構(gòu)簡式分析其結(jié)構(gòu);
(6)根據(jù)白色球與周圍最近的4個黑色球形成正四面體,確定配位數(shù);用均攤法計算晶胞中各原子數(shù)目,來確定晶胞質(zhì)量,再根據(jù)晶體密度=晶胞質(zhì)量÷晶胞體積,晶胞體積等于邊長的立方,計算晶胞參數(shù)。
(1) P是15號元素,原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p3,其價電子排布式為3s23p3,所以基態(tài)磷原子價電子軌道表示式為;由于其最外層的3p能級電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),所以失去一個電子比16號元素S難,需要的能量高,故其第一電離能比硫的大;
(2)-OH中氧原子的價層電子對數(shù)為,所以氧原子按sp3方式雜化;PO43-中P原子價層電子對數(shù)=4+,沒有孤電子對,故PO43-為正四面體結(jié)構(gòu);根據(jù)元素的非金屬性越強,元素的的電負性越大, Ca、P、O、H四種元素中O的非金屬性最強,O元素的的電負性最大;
(3)P原子最外層有5個電子,能夠與3個O原子形成3對共用電子對,O原子最外層有6個電子,可以與2個P原子形成2對共用電子對,要使分子中每個原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為,可見分子中含有的共價鍵為12個;
(4)亞磷酸與NaOH溶液發(fā)生酸堿中和反應只生成NaHPO3和NaH2PO3兩種鹽,羥基H原子能電離產(chǎn)生H+,說明H3PO3分子中含有2個-OH,它屬于二元酸,由于P最外層有5個電子,則的結(jié)構(gòu)式為;
(5)由圖推知該多磷酸鈣鹽最小的重復單元是CaP2O6,所以該多磷酸鈣鹽的通式為(CaP2O6)n;
(6)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)可知每個B原子被四個距離相等且最近的P原子包圍,每個P原子被四個距離相等且最近的B原子包圍,所以P原子的配位數(shù)是4;在一個晶胞中含有的P原子數(shù)目:,在一個晶胞中含有的B原子數(shù)目:4×1=4,即1個晶胞中含有4個BP,晶胞的質(zhì)量是m=g,由于晶胞密度為ρg/cm3,所以晶胞的體積為cm3,所以晶胞參數(shù)為cm=×1010pm。
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【題目】H是治療關節(jié)炎等疼痛藥物的主要成分,其合成路線如圖所示:
請回答下列問題:
(1)F中的官能團名稱為_____。
(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
(3)①~⑦的7個反應中,反應類型屬于取代反應的有_____(填反應序號)。
(4)寫出B→C反應的化學方程式_____。
(5)芳香化合物X是E的同分異構(gòu)體,能發(fā)生水解反應,且酸性水解產(chǎn)物遇FeCl3溶液顯紫色,X可能的結(jié)構(gòu)共有_____種,寫出其中一種有機物的結(jié)構(gòu)簡式,其核磁共振氫諧顯示有4種不同化學環(huán)境氫_____。
(6)參考上述合成路線,寫出用為原料制備的合成路線(無機試劑任選)。___________________
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【題目】含MgCl2、KCl、Na2SO4三種溶質(zhì)的混合液中,已知其中含Cl-1.5mol,K+和Na+共1.5mol,Mg2+為0.5mol,則SO42-的物質(zhì)的量為
A. 0.2molB. 0.5molC. 0.25molD. 0.15mol
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【題目】下列與有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的有關敘述中正確的是
A. 苯既能發(fā)生取代反應,又能發(fā)生加成反應
B. 乙烯、甲烷、聚乙烯均可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C. 分餾、干餾都是物理變化,裂化、裂解都是化學變化
D. 纖維素、聚乙烯、油脂都屬于高分子化合物
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【題目】常溫下,向10mL0.1 mol/L CuCl2溶液中滴加0.1 mol/L Na2S溶液滴加過程中-lgc(Cu2+)與Na2S溶液體積(V)的關系如圖所示。下列說法錯誤的是
A. Ksp(CuS)的數(shù)量級為10-35
B. 曲線上各點的溶液均滿足關系式c(S2-)·c(Cu2+)=Ksp(CuS)
C. a、b、c三點中,由水電離的c(H+)和c(OH-)的積最小的為b點
D. c點溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)
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【題目】有機物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色粘稠液體,易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu),進行了如下實驗:
實 驗 步 驟 | 解 釋 或 實 驗 結(jié) 論 |
(1)稱取A 9.0g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45倍。 | 試通過計算填空: (1)A的相對分子質(zhì)量為:________。 |
(2)將此9.0gA在足量純O2充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g。 | (2)A的分子式為:______________。 |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反應,生成2.24LCO2(標準狀況),若與足量金屬鈉反應則生成2.24LH2(標準狀況)。 | (3)用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團:_______________________。 |
(4)A的核磁共振氫譜如下圖: | (4)A中含有________種氫原子。 |
(5)綜上所述,A的結(jié)構(gòu)簡式_____________。 |
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【題目】蛋白質(zhì)是生命的基礎,沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。
(1)蛋白質(zhì)分子中主要含有________四種元素(用元素符號表示)。
(2)蛋白質(zhì)是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì),下列食物中,蛋白質(zhì)含量最豐富的是___(填字母)。
A.香蕉、蘋果 B.米飯、饅頭
C.魚、蝦 D.西紅柿、黃瓜
(3)一種二肽的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:
合成這種二肽的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式是__________、___________。
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【題目】25℃時,向盛有50 mL pH=3的HA溶液的絕熱容器中加入pH=14的NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積(V)與所得混合溶液的溫度(T)的關系如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. HA溶液的物質(zhì)的量濃度為0.0l mol/L
B. a→b的過程中,混合溶液不可能存在:c(A-)=c(Na+)
C. b→c的過程中,溫度降低的主要原因是溶液中A-發(fā)生了水解反應
D. 25℃時,HA的電離平衡常數(shù)K約為1.25×10—6
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【題目】下圖所示是分離混合物時常用的儀器,回答下列問題:
(1)寫出儀器A、E的名稱________、________。
(2)若向C裝置中加入碘水和少量CCl4,振蕩后靜置,會觀察到什么現(xiàn)象?________。
(3)若粗鹽溶液中含有少量的CaCl2、MgCl2、MgSO4,為除掉這些雜質(zhì)得到純凈的食鹽,需依次加入的化學試劑是________(寫化學式)。
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