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微山縣第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第一次考試化學(xué)試題答案解析2023.9.20注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡指定位置。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)效??赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量:H1C12N14O16Cl35.5Ga70第I卷選擇題(共40分)一、選擇題:本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.三星堆兩次考古挖掘舉世震驚,二號(hào)祭祀坑出土商代的銅人銅像填補(bǔ)了我國(guó)考古學(xué)、青銅文化、青銅藝術(shù)史上的諸多空白。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.銅元素位于周期表的ds區(qū)B.測(cè)定出土文物年代的14C是碳的一種同分異構(gòu)體C.與銅元素最外層電子數(shù)相同的同一周期元素共有3種D.青銅中含有的錫元素位于周期表的第五周期第IVA族【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.周期表分為s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū),Cu的外圍電子排布式為3d104s1,Cu屬于第IB族元素,在周期表中位于ds區(qū),故A正確;B.測(cè)定出土文物年代的14C是碳的一種同位素,故B錯(cuò)誤;C.Cu元素為29號(hào)元素,原子核外有29個(gè)電子,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1,最外層只有1個(gè)電子,第四周期最外層只有一個(gè)電子的元素核外電子排布式為:1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1和1s22s22p63s23p63d104s1,共有3種,故C正確;D.Sn是50號(hào)元素,位于周期表的第五周期第IVA族,故D正確;故選B。2.德國(guó)著名行業(yè)雜志《應(yīng)用化學(xué)》上刊登文章介紹:某中德聯(lián)合研究小組設(shè)計(jì)制造了一種“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形籠子作“瓶體”,一種磷酸鹽作“瓶蓋”,恰好可將一個(gè)水分子關(guān)在里面。下列說(shuō)法正確的是()A.水、雙氧水互為同素異形體B.石墨和C60互稱為同位素C.磷酸鈣難溶于水,屬于弱電解質(zhì)D.一定條件下石墨轉(zhuǎn)化為C60是化學(xué)變化2.答案D解析同素異形體是同種元素形成的不同種單質(zhì),水和雙氧水是兩種性質(zhì)不同的化合物,A不符合題意;同位素是同種元素的不同原子間的互稱,石墨和C60應(yīng)該互為同素異形體,B不符合題意;磷酸鈣是一種鈣鹽,屬于強(qiáng)電解質(zhì),電解質(zhì)的強(qiáng)弱和物質(zhì)的溶解度沒(méi)有關(guān)系,如CaCO3、BaSO4都是強(qiáng)電解質(zhì),C不符合題意;同素異形體是兩種不同的物質(zhì),其轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化,D符合題意。3.下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是()A.氫氧根離子的電子式為B.HClO的結(jié)構(gòu)式:H—O—ClC.聯(lián)氨(N2H4)的電子式:D.CCl4分子的球棍模型是3.答案B4.下列各項(xiàng)敘述中正確的是()A.N、P、As的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大B.價(jià)電子排布為4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族,是p區(qū)元素C.2p和3p軌道形狀均為啞鈴形,能量也相等D.氮原子的最外層電子軌道表示式:4.答案B5.下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是()A.鹽酸中滴加Na2SiO3溶液:SiOeq\o\al(2-,3)+2H+=H2SiO3↓B.Na2CO3溶液中通入過(guò)量SO2:COeq\o\al(2-,3)+2SO2+H2O=2HSOeq\o\al(-,3)+CO2C.乙醇與K2Cr2O7酸性溶液反應(yīng):3CH3CH2OH+2Cr2Oeq\o\al(2-,7)+16H+→3CH3COOH+4Cr3++11H2OD.溴與冷的NaOH溶液反應(yīng):Br2+OH-=Br-+BrO-+H+5.答案D解析鹽酸中滴加Na2SiO3溶液,發(fā)生離子反應(yīng)生成硅酸沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為SiOeq\o\al(2-,3)+2H+=H2SiO3↓,A正確;亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸,因此,Na2CO3溶液中通入過(guò)量SO2發(fā)生離子反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳,該反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2-,3)+2SO2+H2O=2HSOeq\o\al(-,3)+CO2,B正確;乙醇與K2Cr2O7酸性溶液發(fā)生反應(yīng),乙醇被氧化為乙酸,Cr2Oeq\o\al(2-,7)被還原為Cr3+,該反應(yīng)的離子方程式為3CH3CH2OH+2Cr2Oeq\o\al(2-,7)+16H+→3CH3COOH+4Cr3++11H2O,C正確;類比氯氣與堿反應(yīng)可知,溴與冷的NaOH溶液反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水,該反應(yīng)的離子方程式為Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,D不正確。6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍,Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2,Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說(shuō)法正確的是()A.第一電離能:X>Y>ZB.簡(jiǎn)單離子的還原性:Y>X>WC.簡(jiǎn)單離子的半徑:W>X>Y>ZD.氫化物水溶液的酸性:Y>W6.【答案】C【解析】【分析】四種短周期主族元素,基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍,設(shè)若X為第二周期元素原子,則X可能為Be或O,若X為第三周期元素原子,則均不滿足題意,Z與X能形成Z2X2的淡黃色化合物,該淡黃色固體為Na2O2,則X為O元素,Z為Na元素;Y與W的最外層電子數(shù)相同,則Y為F元素,W為Cl元素,據(jù)此分析?!驹斀狻緼.同一周期從左向右第一電離能總趨勢(shì)為逐漸增大,同一主族從上到下第一電離能逐漸減小,故三種元素中第一電離能從大到小的順序?yàn)镕>O>Na,A錯(cuò)誤;B.單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),簡(jiǎn)單離子的還原性越弱,O、F、Cl三種元素中F2的氧化性最強(qiáng)O2的氧化性最弱,故簡(jiǎn)單離子的還原性O(shè)2->Cl->F-,B錯(cuò)誤;C.電子層數(shù)越多簡(jiǎn)單離子半徑越大,相同結(jié)構(gòu)的離子,原子序數(shù)越大半徑越小,故四種元素中離子半徑從大到小的順序?yàn)镃l->O2->F->Na+,C正確;D.F元素的非金屬性強(qiáng)于Cl元素,則形成氫化物后F原子束縛H原子的能力強(qiáng)于Cl原子,在水溶液中HF不容易發(fā)生電離,故HCl的酸性強(qiáng)于HF,D錯(cuò)誤;故答案為:C。7.W、X、Y、Z四種短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇形恢萌鐖D所示,下列說(shuō)法不正確的是()A.W、Y、X三種元素的原子半徑依次減小B.Z元素的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的高C.W元素與氫元素可能會(huì)形成W2H6D.Y元素的單質(zhì)能從NaZ溶液中置換出Z元素的單質(zhì)7.【答案】D【解析】【詳解】A.同周期元素原子半徑隨著核電荷數(shù)增大而減小,所以原子半徑W>Y,同主族元素原子半徑隨著原子序數(shù)增大而增大,所以原子半徑Y(jié)>X,總之,W、Y、X三種元素的原子半徑依次減小,故A正確;B.非金屬性Z>Y,所以Z元素的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的高,故B正確;C.W為硅,W元素與氫元素會(huì)形成乙硅烷即Si2H6,故C正確;D.Y元素的單質(zhì)硫不能從NaCl溶液中置換出Z元素的單質(zhì)氯氣,故D不正確。故選D。8.在高溫高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢▽?dǎo)電性、高硬度的非晶態(tài)碳玻璃。下列關(guān)于該碳玻璃的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.具有自范性B.與互為同素異形體C.含有雜化的碳原子D.化學(xué)性質(zhì)與金剛石有差異8.【答案】A【解析】【詳解】A.自范性是晶體的性質(zhì),碳玻璃為非晶態(tài),所以沒(méi)有自范性,A錯(cuò)誤;B.碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的單質(zhì),所以是同素異形體,B正確;C.碳玻璃具有高硬度,與物理性質(zhì)金剛石類似,因而結(jié)構(gòu)具有一定的相似性,所以含有雜化的碳原子形成化學(xué)鍵,C正確;D.金剛石與碳玻璃屬于同素異形體,性質(zhì)差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)上,化學(xué)性質(zhì)上也有著活性的差異,D正確;故選A。9.下列說(shuō)法正確的是()A.CaO與水反應(yīng)過(guò)程中,有共價(jià)鍵的斷裂和形成B.H2O熱穩(wěn)定性比H2S強(qiáng),是由于H2O的分子間作用力較大C.KCl、HCl、KOH的水溶液都能導(dǎo)電,所以它們都屬于離子化合物D.葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共價(jià)化合物,它們的晶體都屬于分子晶體9.【答案】D10.高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià),部分為-2價(jià)。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞,則下列說(shuō)法正確的是()A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有4個(gè)K+和4個(gè)Oeq\o\al(-,2)B.晶體中每個(gè)K+周圍有8個(gè)Oeq\o\al(-,2),每個(gè)Oeq\o\al(-,2)周圍有8個(gè)K+C.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有8個(gè)D.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有10個(gè)10.答案A解析由題中的晶胞結(jié)構(gòu)知:有8個(gè)K+位于頂點(diǎn),6個(gè)K+位于面心,則晶胞中含有的K+的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4;有12個(gè)Oeq\o\al(-,2)位于棱上,1個(gè)Oeq\o\al(-,2)處于體心,則晶胞中含有Oeq\o\al(-,2)的個(gè)數(shù)為12×eq\f(1,4)+1=4,所以超氧化鉀的化學(xué)式為KO2;晶體中每個(gè)K+周圍有6個(gè)Oeq\o\al(-,2),每個(gè)Oeq\o\al(-,2)周圍有6個(gè)K+,晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有12個(gè)。二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。11.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W與Y、X與Z分別同主族,四種元素形成的一種化合物Q的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:W<X<Z<YB.X與Z形成的化合物中,Z的雜化方式為sp2雜化C.W與Y形成的化合物屬于離子化合物D.Q溶于水或熔化時(shí)電離出的離子相同11.答案D解析經(jīng)分析知,W、X、Y、Z分別為H、O、Na、S,Q為NaHSO4,同一周期從左到右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:H<O<S<Na,A項(xiàng)正確;SO2和SO3硫元素均為sp2雜化,B項(xiàng)正確;H和Na形成的化合物為NaH,屬于離子化合物,C項(xiàng)正確;NaHSO4溶于水電離出Na+、H+、SOeq\o\al(2-,4),熔化時(shí)電離出Na+和HSOeq\o\al(-,4),電離出的離子不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.幾種物質(zhì)的沸點(diǎn)如圖所示。下列推斷正確的是()A.D可能為共價(jià)晶體,H為分子晶體B.G可能為離子晶體,A可能為分子晶體C.G、H一定是分子晶體,E、F一定是金屬晶體D.D可能為共價(jià)晶體,B一定是離子晶體12.【答案】A【解析】【分析】不同類型的晶體熔、沸點(diǎn)高低規(guī)律為:原子晶體(共價(jià)晶體)>離子晶體>分子晶體;金屬晶體的熔、沸點(diǎn)有的很高,如鎢等,有的則很低,如汞等;據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由題圖知,D的沸點(diǎn)最高,D晶體可能是共價(jià)晶體,G、H在常溫下呈氣態(tài),一定是分子晶體,A正確;B.由題圖知,G在常溫下呈氣態(tài),一定是分子晶體,B錯(cuò)誤;C.由題圖知,E、F的沸點(diǎn)較低,可能為金屬晶體或者離子晶體,C錯(cuò)誤;D.由題圖知,B的沸點(diǎn)較低,可能為金屬晶體或者離子晶體,D錯(cuò)誤;故答案選A。13.臨床證明磷酸氯喹對(duì)治療“新冠肺炎”有良好的療效,磷酸氯喹的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)磷酸氯喹的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.磷酸氯喹中N、O、P元素的電負(fù)性:N>O>PB.磷酸氯喹中N的雜化方式sp2、sp3C.磷酸氯喹中的N-H鍵的鍵能大于C-H鍵的鍵能D.磷酸氯喹結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、大π鍵等13.【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.非金屬性強(qiáng)則電負(fù)性大;同周期從左向右電負(fù)性增大,同主族從上到下電負(fù)性減小,磷酸氯喹中N、O、P元素的電負(fù)性:,A錯(cuò)誤;B.磷酸氯喹中環(huán)上N的雜化方式sp2、側(cè)鏈上N原子是單鍵、為sp3,B正確;C.N非金屬性大于C、N原子半徑小于C,則磷酸氯喹中的N-H鍵比C-H更牢固、N-H鍵能大于C-H鍵的鍵能,C正確;D.磷酸氯喹結(jié)構(gòu)中所含的苯環(huán)、吡啶環(huán)均存在大π鍵等,所含單鍵均為σ鍵、D正確;答案選A。14.如圖為幾種晶體或晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.1mol冰晶體中含有2mol氫鍵B.金剛石屬于共價(jià)晶體,其中每個(gè)碳原子周圍距離最近的碳原子為4C.碘晶體屬于分子晶體,每個(gè)碘晶胞中實(shí)際占有4個(gè)碘原子D.冰、金剛石、MgO、碘單質(zhì)四種晶體的熔點(diǎn)順序?yàn)椋航饎偸綧gO>冰>碘單質(zhì)14.【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A.這是一個(gè)無(wú)線延伸的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),找出它的單元就行,找一個(gè)水分子(也可以說(shuō)是冰晶)把四周的氫鍵切兩半,最后就會(huì)得到4個(gè)半根的氫鍵,也就是兩個(gè),1mol冰晶體中含有2mol氫鍵,A正確;B.金剛石屬于共價(jià)晶體,其中每個(gè)碳原子與緊鄰4個(gè)其它C原子結(jié)合,故周圍距離最近的碳原子為4,B正確;C.用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘分子,即有8個(gè)碘原子,C錯(cuò)誤;D.熔點(diǎn)的一般規(guī)律:共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體,冰屬于分子晶體,碘單質(zhì)為分子晶體,室溫下碘為固體、水為液體,MgO屬于離子晶體,金剛石是共價(jià)晶體,冰、金剛石、MgO、碘單質(zhì)四種晶體的熔點(diǎn)順序?yàn)椋航饎偸綧gO>碘單質(zhì)>冰,D錯(cuò)誤;答案選CD。15.近日,科學(xué)家研究利用CaF2晶體釋放出的Ca2+和F-脫除硅烷,拓展了金屬氟化物材料的生物醫(yī)學(xué)功能。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.F、Si和Ca,原子半徑依次增大B.SiO2與OF2的晶體類型及氧原子的雜化方式均相同C.圖中A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,,)D.脫除硅烷反應(yīng)速率依賴于晶體提供自由氟離子的能力,脫硅能力BaF2<CaF2<MgF215.【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A.同周期元素,從左到右原子半徑依次減小,同主族元素從上到下,原子半徑依次增大,則F、Si和Ca原子半徑依次增大,故A正確;B.OF2與SiO2都是含有極性共價(jià)鍵的共價(jià)化合物,化合物中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為4,雜化方式都為sp3雜化,OF2為分子晶體、SiO2為共價(jià)晶體,故B錯(cuò)誤;C.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,A處到B處的距離為體對(duì)角線的,若A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為,故C正確;D.三種金屬氟化物都為離子晶體,晶體提供自由氟離子的能力越強(qiáng),陰陽(yáng)離子間形成的離子鍵越弱,鋇離子、鈣離子和鎂離子的電荷數(shù)相同,離子半徑依次減小,則氟化鋇、氟化鈣、氟化鎂三種晶體中的離子鍵依次增強(qiáng),晶體提供自由氟離子的能力依次減弱,故D錯(cuò)誤;故選BD。第II卷非選擇題(共60分)注意事項(xiàng):考生務(wù)必在答題卡上規(guī)定的地方,將姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫清楚。2.考生將第II卷的答案用黑色中性筆直接寫在答題卡上??荚嚱Y(jié)束后,只收答題卡。三、非選擇題:本題共5小題,共60分。16.(22分)I.研究表明,利用FeCl2、NH4H2PO4、Li2CO3和苯胺()制備的磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作電池的正極材料。(1)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)__________。(2)N、P、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________。(3)CO中心原子軌道的雜化類型為_(kāi)__________。(4)1mol苯胺分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)__________;苯胺與甲苯的相對(duì)分子質(zhì)量相近,但苯胺的沸點(diǎn)高于甲苯,其原因是。II.三磷酸腺苷(ATP)和活性氧類(如H2O2和O)可在細(xì)胞代謝過(guò)程中產(chǎn)生。(1)ATP的分子式為C10H16N5O13P3,其中電負(fù)性最大的元素是___________,基態(tài)N原子的電子排布圖為_(kāi)__________。(2)H2O2分子的氧原子的雜化軌道類型為:___________;H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是___________。(回答兩點(diǎn)原因)(3)O3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)__________。根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷氧原子之間的共價(jià)鍵最穩(wěn)定的粒子是___________。粒子O2O2-O3鍵長(zhǎng)/pm121126128(4)研究發(fā)現(xiàn)納米CeO2可催化O分解,CeO2晶體屬立方CaF2型晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。①阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,CeO2相對(duì)分子質(zhì)量為M,晶體密度為ρg·cm-3,其晶胞邊長(zhǎng)的計(jì)量表達(dá)式為a=___________nm。②以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的中標(biāo)系可以表示晶胞中的原子位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。A離子的坐標(biāo)為(0,,),則B離子的坐標(biāo)為_(kāi)__________。16.【答案】I.(1)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6(2)O>N>P(3)sp2(4)①.14NA②.苯胺分子間可形成氫鍵II.(1)①.O②.(2)①.sp3②.水分子和過(guò)氧化氫分子結(jié)構(gòu)相似,同為極性分子,相似相溶;且相互之間可以形成分子間氫鍵,所以可以任意比例互溶(3)①.V型②.O2(4)①.②.(,,)【解析】【小問(wèn)1詳解】鐵是26號(hào)元素,其基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2,失去2個(gè)電子變成亞鐵離子Fe2+,F(xiàn)e2+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6;故答案為:[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6?!拘?wèn)2詳解】同周期從左到右、同主族從下到上,電負(fù)性逐漸增大,根據(jù)元素在元素周期表中的位置,可知N、P、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋篛>N>P;故答案為:O>N>P?!拘?wèn)3詳解】中心原子碳原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)==0,價(jià)電子對(duì)數(shù)3+0=3,碳原子采取sp2雜化;故答案為:sp2。【小問(wèn)4詳解】苯胺()中C-C鍵、C-H鍵、C-N鍵、N-H鍵均是或含有σ鍵,1mol苯胺分子中含有σ鍵的數(shù)目共計(jì)為14NA;苯胺為分子晶體,由分子構(gòu)成,苯胺與甲苯的相對(duì)分子質(zhì)量相近,但苯胺的沸點(diǎn)(184.4℃)高于甲苯的沸點(diǎn)(110.6℃),原因是苯胺分子之間存在氫鍵;故答案為:14NA;苯胺分子間可形成氫鍵。II.【解析】【小問(wèn)1詳解】ATP的分子式為C10H16N5O13P3,其中含有C、H、N、O、P等元素,同周期元素電負(fù)性從左往右增大,同主族元素電負(fù)性從上往下減小,故電負(fù)性最大的元素是O;基態(tài)N原子的電子排布圖為;故答案為:O;。【小問(wèn)2詳解】H2O2分子的結(jié)構(gòu)為H-O-O-H,氧原子含有兩個(gè)σ鍵和兩對(duì)故電子對(duì),雜化軌道類型為sp3;H2O2和H2O能以任意比例互溶,這是由于水分子和過(guò)氧化氫分子同為極性分子,且相互之間可以形成氫鍵,互相吸引,并且它們的結(jié)構(gòu)相似,相似相溶;故答案為:sp3;水分子和過(guò)氧化氫分子同為極性分子,且相互之間可以形成氫鍵,互相吸引,并且它們的結(jié)構(gòu)相似,相似相溶?!拘?wèn)3詳解】O3分子連接兩個(gè)O原子,立體構(gòu)型為V型;相同原子形成的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,越穩(wěn)定,從表中數(shù)據(jù)可知,O2的鍵長(zhǎng)最短,故最穩(wěn)定的粒子是O2;故答案為:V型;O2?!拘?wèn)4詳解】該晶胞中含有Ce4+個(gè)數(shù)為,含有O2-個(gè)數(shù)為8;①阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,CeO2相對(duì)分子質(zhì)量為M,晶體密度為ρg·cm-3,則ρ=,則晶胞邊長(zhǎng)的計(jì)量表達(dá)式為a=nm;②A離子位于晶胞左側(cè)面心,坐標(biāo)為(0,,),則位于晶胞體內(nèi),由上面心、后面心、右側(cè)面心、右側(cè)上后頂點(diǎn)的Ce4+構(gòu)成的正四面體中心的B離子的坐標(biāo)為(,,);故答案為:;(,,)。17.(8分)某興趣小組的同學(xué)模擬侯德榜制堿法制取純堿,流程如圖:已知:幾種鹽的溶解度物質(zhì)NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl溶解度36.021.79.637.2①寫出裝置I中反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。②操作①的名稱是__________。(2)寫出裝置II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。(3)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_______。(填化學(xué)式)(4)用該純堿配制的溶液中可能含有Cl-,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)含有Cl-:。17.【答案】(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;過(guò)濾(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(3)CO2(4)取少量溶液加入試管,滴加足量的稀HNO3至無(wú)氣泡,再加AgNO3溶液,如果出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明含有Cl-【解析】模擬侯德榜制堿法制取純堿是向飽和氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳?xì)怏w發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨,過(guò)濾得到碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉和二氧化碳、水,母液的主要成分為氯化銨溶液。(1)①裝置I中是NaCl、CO2、NH3、H2O發(fā)生反應(yīng)生成NaHCO3和NH4Cl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;②操作①為分離沉淀和溶液,采用過(guò)濾方法,所以該操作名稱是過(guò)濾;(2)受熱條件下,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,反應(yīng)方程式為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;(3)裝置II中得到二氧化碳,裝置I中需要二氧化碳、氨氣和氯化鈉,所以能循環(huán)利用的是CO2;(4)Cl-的檢驗(yàn)常用試劑為稀硝酸、硝酸銀溶液,方法為:取少量純堿樣品溶于水,加入足量的稀硝酸至無(wú)氣泡,再加入硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則說(shuō)明其中含有Cl-;選取少量溶液加入試管,滴加足量的稀HNO3至無(wú)氣泡,再加AgNO3溶液,如果出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明含有Cl-。18.(10分)將酞菁—鈷鈦—三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上,制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑。回答下列問(wèn)題:(1)圖1所示的幾種碳單質(zhì),它們互為_(kāi)______,其中屬于共價(jià)晶體的是_______,間的作用力是_______。(2)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中軌道能提供一對(duì)電子的原子是_______(填圖2酞菁中原子的標(biāo)號(hào))。鈷酞菁分子中,鈷離子的化合價(jià)為_(kāi)______,氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成_______鍵。氣態(tài)通常以二聚體的形式存在,其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示,二聚體中的軌道雜化類型為_(kāi)______。的熔點(diǎn)為,遠(yuǎn)高于的,由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為_(kāi)______鍵。18.【答案】(1)①.同素異形體②.金剛石③.范德華力(2)③②.+2③.配位(3)①.②.離子③.2④.【解析】【小問(wèn)1詳解】同一元素形成的不同單質(zhì)之間互為同素異形體。圖1所示的幾種碳單質(zhì),它們的組成元素均為碳元素,因此,它們互為同素異形體;其中金剛石屬于原子晶體,石墨屬于混合型晶體,屬于分子晶體,碳納米管不屬于原子晶體;間的作用力是范德華力;小問(wèn)2詳解】已知酞菁分子中所有原子共平面,則其分子中所有的C原子和所有的N原子均為雜化,且分子中存在大π鍵,其中標(biāo)號(hào)為①和②的N原子均有一對(duì)電子占據(jù)了一個(gè)雜化軌道,其p軌道只能提供1個(gè)電子參與形成大π鍵,標(biāo)號(hào)為③的N原子的p軌道能提供一對(duì)電子參與形成大π鍵,因此標(biāo)號(hào)為③的N原子形成的N—H鍵易斷裂從而電離出;鈷酞菁分子中,失去了2個(gè)的酞菁離子與鈷離子通過(guò)配位鍵結(jié)合成分子,因此,鈷離子的化合價(jià)為+2,氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成配位鍵?!拘?wèn)3詳解】由的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合相關(guān)元素的原子結(jié)構(gòu)可知,Al原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,其與其周圍的4個(gè)氯原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此,二聚體中A1的軌道雜化類型為。AlF3的熔點(diǎn)為1090℃,遠(yuǎn)高于AlCl3的192℃,由于F的電負(fù)性最大,其吸引電子的能力最強(qiáng),因此,可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為離子鍵。由AlF3的晶胞結(jié)構(gòu)可知,其中含灰色球的個(gè)數(shù)為,藍(lán)色球的個(gè)數(shù)為,則灰色的球?yàn)?,距最近且等距的?個(gè),則的配位數(shù)為2。若晶胞參數(shù)為apm,則晶胞的體積為,晶胞的質(zhì)量為,則其晶體密度。19.(10分)a、b、c、d、e五種短周期元素的原子序數(shù)逐漸增大。a為非金屬元素,且a、e同主族,c、d為同周期的相鄰元素。e原子的質(zhì)子數(shù)等于c、d原子最外層電子數(shù)之和。b原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍。c的氣態(tài)氫化物分子中有3個(gè)共價(jià)鍵。(1)寫出b元素在周期表中的位置__________。(2)寫出一種由a、c、d所形成的離子化合物______________________________(填化學(xué)式),它與e的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液加熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________。(3)c的單質(zhì)的電子式為_(kāi)_________。(4)b和d相比,非金屬性較強(qiáng)的是___________________(用元素符號(hào)表示),下列事實(shí)能證明這一結(jié)論的是__________(填字母)。A.常溫下,b的單質(zhì)呈固態(tài),d的單質(zhì)呈氣態(tài)B.d的氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于b的氫化物C.b與d形成的化合物中,b呈正價(jià)D.d的氫化物的沸點(diǎn)高于b的氫化物19.答案(1)第二周期第ⅣA族(2)NH4NO3NHeq\o\al(+,4)+OH-eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑+H2O(3)eq\o\al(·,·)N??Neq\o\al(·,·)(4)OBC解析a、b、c、d、e五種短周期元素的原子序數(shù)逐漸增大,b原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,b原子只有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,則b為C元素;c的氫化物分子中有3個(gè)共價(jià)鍵,則c處于第ⅤA族,c、d為同周期的相鄰元素,d處于第ⅥA族,e原子的質(zhì)子數(shù)等于c、d原子最外層電子數(shù)之和,則e的質(zhì)子數(shù)為5+6=11,則e為Na;a為非金屬元素,且a、e同主族,則a為H元素,結(jié)合原子序數(shù)可知,c、d只能處于第二周期,故c為N元素、d為O元素。
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