2022屆山西省晉中市2020屆-高考化學(xué)三年模擬（一模）試題匯編-實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題

高三模擬試題高三模擬試題PAGE2PAGE1山西省晉中市2020屆-2022屆高考化學(xué)三年模擬（一模）試題匯編-實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題一、實(shí)驗(yàn)題1．（2020·山西晉中·統(tǒng)考一模）聚合硫酸鐵簡(jiǎn)稱(chēng)聚鐵［Fe2(OH)6-2n(SO4)n〗m廣泛用于飲用水等的凈化。某化工廠利用硫酸銅廢液制備聚鐵，其流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）試劑A為_(kāi)_________。（2）本實(shí)驗(yàn)中兩次加入硫酸，其中“加熱濃縮“時(shí)加入稀硫酸，除了抑制離子水解，還為了_______，“聚合”時(shí)加硫酸是為了控制溶液的pH在一定范圍內(nèi)，若pH偏大，則_________。（3）“控溫氧化”時(shí)選用綠色氧化劑雙氧水，該過(guò)程需要控溫的原因是________。（4）減壓蒸發(fā)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)減壓泵，從_____（填字母）口通入冷水，再打開(kāi)旋轉(zhuǎn)主機(jī)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先關(guān)閉旋轉(zhuǎn)主機(jī)，再_______，打開(kāi)閥門(mén)a通大氣后，最后取下______（填儀器名稱(chēng)），從中獲得聚鐵。本實(shí)驗(yàn)采取減壓蒸發(fā)的理由是___________。（5）測(cè)定聚合硫酸鐵樣品主要成分的化學(xué)式。準(zhǔn)確稱(chēng)取所得聚鐵樣品5.520g，溶于適量稀鹽酸中，然后分成兩等份：a.一份加入過(guò)量的BaCl2溶液，然后過(guò)濾、洗滌、干燥，稱(chēng)重，得固體質(zhì)量1.165g；b.另一份置于250mL錐形瓶中，加入過(guò)量KI，充分反應(yīng)后再用0.5000mol?L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。已知：I2+2S2O32–=2I–+S4O62–（無(wú)色）①計(jì)算所得產(chǎn)品化學(xué)式中n=_______。②若m=4，寫(xiě)出“聚合”過(guò)程的化學(xué)方程式：______。2．（2021·山西·統(tǒng)考一模）銨明礬〖NH4Al(SO4)2·12H2O〗是分析化學(xué)常用基準(zhǔn)試劑，在生產(chǎn)生活中也有很多重要用途。實(shí)驗(yàn)室以NH4HCO3為原料制備銨明釩晶體的過(guò)程如圖：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：Ⅰ.(1)試寫(xiě)出過(guò)程Ⅰ的化學(xué)方程式___。(2)過(guò)程Ⅱ中加入稀硫酸的目的是___，若省略該過(guò)程，則會(huì)導(dǎo)致制得的銨明礬晶體中混有__雜質(zhì)(填化學(xué)式)。(3)過(guò)程Ⅲ獲得銨明礬晶體，需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是__、過(guò)濾、洗滌、干燥。Ⅱ.為測(cè)定銨明礬晶體純度，某學(xué)生取mg銨明礬樣品配成500mL溶液，根據(jù)物質(zhì)組成，設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案(每個(gè)方案取用溶液的體積均為50.00mL)。請(qǐng)結(jié)合三個(gè)方案分別回答下列問(wèn)題：方案一：測(cè)定SO的量，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：(4)老師評(píng)價(jià)這個(gè)方案不科學(xué)，測(cè)得的SO含量將__(填“偏高”或“偏低”)，理由是__。方案二：測(cè)定NH的量，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖所示：(5)準(zhǔn)確測(cè)量氨氣的體積是實(shí)驗(yàn)成功的保證。①讀取量氣管的讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意__。②量氣管中所盛液體可以是__(填字母)。a.水b.乙醇c.苯d.四氯化碳方案三：測(cè)定Al3+的量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：(6)取50.00mL待測(cè)液，調(diào)節(jié)溶液pH約為3.5，加入V1mLc1mol/L乙二胺四乙酸二鈉(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液，加熱至沸騰，使Al3+與Na2H2Y迅速反應(yīng)；待反應(yīng)完成后調(diào)節(jié)溶液pH至5~6，加入二甲酚橙指示劑，再用c2mol/L的Zn2+滴定液滴定過(guò)量的Na2H2Y，至滴定終點(diǎn)時(shí)消耗Zn2+滴定液的體積為V2mL。反應(yīng)的離子方程式為Al3++H2Y2-=AlY-+2H+，Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。通過(guò)計(jì)算確定銨明礬晶體的純度__。3．（2022·山西晉中·統(tǒng)考一模）氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物，沸點(diǎn)為78.8°C，在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應(yīng)，液面上產(chǎn)生白霧，并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體。實(shí)驗(yàn)室合成原理：SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2。其他相關(guān)信息如下：①實(shí)驗(yàn)室里通常用Na2SO3固體和濃硫酸在不加熱時(shí)反應(yīng)制備二氧化硫。②合成氯化亞砜時(shí)可能用到的部分裝置如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)裝置乙、丙中相同的儀器名稱(chēng)為_(kāi)______。(2)實(shí)驗(yàn)室制取SOCl2是在三頸燒瓶中合成的，從圖中選取合適的裝置組成整個(gè)裝置，所選儀器的連接順序是：⑥→_______→①②←_______(用“→”或“←”連接各接口，箭頭表示氣體流向，某些儀器可以多次使用。裝置乙用于制取氯氣)。(3)裝置甲中冷凝管的進(jìn)水口為_(kāi)______(填“③”或“④”)。冷凝管上連接的干燥管的作用是：①吸收逸出的Cl2、SO2，防污染；②_______。(4)濃硫酸的作用是_______。(5)該實(shí)驗(yàn)制取氯氣的離子方程式為_(kāi)______。(6)實(shí)驗(yàn)室對(duì)SO2尾氣進(jìn)行處理，下列如圖裝置中最合適的是_______(填標(biāo)號(hào))。(7)已知SCl2的沸點(diǎn)為60°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將三頸燒瓶中液體混合物分離開(kāi)的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是_______。若反應(yīng)中消耗的Cl2的體積為896mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況，SO2足量)，最后得到純凈的SOCl27.12g，則SOCl2的產(chǎn)率為_(kāi)______(保留兩位有效數(shù)字)。二、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)4．（2020·山西晉中·統(tǒng)考一模）鉻的化合物在醫(yī)藥、材料領(lǐng)域有重要作用，認(rèn)識(shí)鉻及其化合物有重要意義。（1）基態(tài)鉻原子中，電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為_(kāi)____________。（2）研究表明，當(dāng)化合物的陽(yáng)離子有未成對(duì)電子時(shí)，該化合物具有磁性。下列物質(zhì)可用作錄音帶磁粉的是__________。A．V2O5

B．Fe2O3

C．ZnO

D．CrO2（3）已知Cr3+在水溶液中的存在形式為〖Cr(H2O)6］3+。在不同條件下，可從CrCl3水溶液中獲得紫色、藍(lán)綠色或綠色等不同顏色的配合物，其實(shí)驗(yàn)式均為CrCl3?6H2O?，F(xiàn)取藍(lán)綠色配合物0.1mol，加入足量AgNO3溶液，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得28.7g沉淀，則該化合物中的化學(xué)鍵類(lèi)型有___________，寫(xiě)出該藍(lán)綠色配合物的電離方程式：________。（4）常溫下，氯化酰鉻(CrO2Cl2)是暗紅色液體，能與CCl4、CS2等有機(jī)溶劑互溶。①固體氯化酰鉻屬于______（填“極性”或“非極性”）分子，判斷依據(jù)是______。②等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子。寫(xiě)出一種與CCl4分子互為等電子體的陰離子：_______（填化學(xué)式）；寫(xiě)出CS2分子的電子式：____________。（5）氮化鉻(CrN)在超級(jí)電容器領(lǐng)域有良好應(yīng)用前景，其晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉相同。①氮化鉻的熔點(diǎn)比氯化鈉高的主要原因是______。②與Cr3+次鄰近的N3–有________個(gè)。③已知Cr3+和N3–半徑分別為apm、bpm，設(shè)Cr3+和N3–都是緊密接觸的剛性小球，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，晶體的密度為ρg?cm–3，則CrN的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_____。（用含a、b、NA、ρ的算式表示）5．（2021·山西·統(tǒng)考一模）2020年11月24日，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭攜嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器在文昌發(fā)射升空，開(kāi)啟了我國(guó)首次地外天體采樣返回之旅。月球的沙土中含有豐富的鈦鐵礦(主要成分為T(mén)iO2、Fe2O3等)，月壤中還含有硅、鋁、鉀、鋇、鋰、銣、鋯、鉿和稀土元素等。(1)鈦是21世紀(jì)重要的金屬?；鶓B(tài)Ti原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__。(2)鋁和鐵是目前用量最大的金屬。①在周期表中，與Al的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是__，該元素的氯化物的空間構(gòu)型為_(kāi)_。②氧化鐵比氧化亞鐵穩(wěn)定，試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因__。(3)TiCl4在常溫下是一種無(wú)色液體，熔點(diǎn)為250K，沸點(diǎn)為409K，其固體的晶體類(lèi)型為_(kāi)__。(4)BaTiO3組成元素的第一電離能由大到小順序是___；BaCO3熱分解溫度比CaCO3高的原因是___，CO中心原子的雜化方式為_(kāi)__，與其互為等電子體的粒子有__(寫(xiě)出一種分子和一種離子)。(5)FeS2晶體的晶胞如圖所示。晶胞邊長(zhǎng)為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_g·cm-3。6．（2022·山西晉中·統(tǒng)考一模）2021年全世界前沿新材料領(lǐng)域取得新的進(jìn)展，推動(dòng)了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)變革，鈦(Ti)被稱(chēng)為“未來(lái)世界的金屬”，廣泛應(yīng)用于國(guó)防、航空航天、生物材料等領(lǐng)域。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)Ti2+的價(jià)電子的電子排布圖為_(kāi)______。與鈦同周期的過(guò)渡元素中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)最多的元素為_(kāi)______(寫(xiě)元素名稱(chēng))。(2)TiCl4分子中4個(gè)氯原子不在同一平面上，則TiCl4的立體構(gòu)型為_(kāi)______。(3)鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類(lèi)可用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料。CaTiO3的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是_______。(4)鈦酸鈣的陰、陽(yáng)離子均可被半徑相近的其他離子替代，從而衍生出多種鈣鈦礦型化合物。通過(guò)離子替代可獲得具有優(yōu)異光電性能的有機(jī)鈣鈦礦型化合物CH3NH3PbI3，其中有機(jī)陽(yáng)離子CH3NH可由甲胺(CH3NH2)制得。其晶胞如圖(b)所示。①其中Pb2+與圖(a)中_______的空間位置相同。②有機(jī)陽(yáng)離子CH3NH中，N原子的雜化軌道類(lèi)型是_______；請(qǐng)從化學(xué)鍵的角度解釋由甲胺形成CH3NH的過(guò)程：_______。(5)將金屬元素Al摻雜到TiN多層膜中，能有效地改善納米多層膜的耐磨性。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，距離Ti最近的Al有_______個(gè)。已知摻雜后的晶體密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，原子①與原子②距離為_(kāi)______nm。高三模擬試題PAGE2PAGE1▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁：1．

鐵粉

增加H+濃度，提高雙氧水的氧化能力（或促進(jìn)Fe2+被氧化）

Fe3+容易轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀，導(dǎo)致聚鐵產(chǎn)率降低

溫度過(guò)低反應(yīng)速率慢，溫度過(guò)高雙氧水分解

b

關(guān)閉減壓泵

旋轉(zhuǎn)瓶

降低蒸發(fā)溫度，防止加熱時(shí)聚鐵分解

1

4Fe2(SO4)3+16H2O=［Fe2(OH)4SO4］4+8H2SO4〖祥解〗分析制備流程，利用硫酸銅廢液制備聚鐵，則將硫酸銅廢液除酸后，需先加入一定量的鐵粉，攪拌、過(guò)濾，得到硫酸亞鐵溶液。向其中加入少量硫酸，一方面可在加熱濃縮時(shí)抑制Fe2+的水解，另一方面為下一步氧化提供酸性環(huán)境，提高雙氧水的氧化能力。通過(guò)雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+。該步驟注意控制反應(yīng)溫度。之后加入水和稀硫酸進(jìn)行聚合，最后通過(guò)減壓蒸發(fā)得到聚鐵。據(jù)此分析解答。〖詳析〗（1）根據(jù)原料和產(chǎn)品可知將硫酸銅廢液轉(zhuǎn)化為聚鐵，故硫酸銅廢液除酸后，加入一定量鐵粉，則可知試劑A為鐵粉?！即鸢浮綖椋鸿F粉；（2）由分析可知，加入少量稀硫酸，除了在加熱濃縮時(shí)抑制Fe2+的水解，還為下一步氧化提供酸性環(huán)境，提高雙氧水的氧化能力?！熬酆稀睍r(shí)加硫酸是為了控制溶液的pH在一定范圍內(nèi)，若pH偏小時(shí)，F(xiàn)e3+水解程度弱，pH偏大時(shí)，F(xiàn)e3+容易轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀，導(dǎo)致聚鐵產(chǎn)率降低；〖答案〗為：增加H+濃度，提高雙氧水的氧化能力（或促進(jìn)Fe2+被氧化）；Fe3+容易轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀，導(dǎo)致聚鐵產(chǎn)率降低；（3）控制溫度在一定范圍內(nèi)，一方面是為了加快反應(yīng)速率，另一方面是防止雙氧水分解，〖答案〗為：溫度過(guò)低反應(yīng)速率慢，溫度過(guò)高雙氧水分解；（4）該裝置使用減壓泵給系統(tǒng)減壓，降低溶液的沸點(diǎn)，可以在較低溫度下蒸餾，避免產(chǎn)品聚鐵分解。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先打開(kāi)減壓泵使系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，再?gòu)挠糜诶淠舫鑫锏模ㄉ咝危├淠芟驴诩碽口通入冷水，從上口即c口排出；要將聚鐵與水分離，因?yàn)樗姆悬c(diǎn)相對(duì)聚鐵要低，故水浴鍋溫度調(diào)至減壓條件下水的沸點(diǎn)附近，打開(kāi)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)瓶，旋轉(zhuǎn)瓶置于水浴中一邊旋轉(zhuǎn)，一邊加熱，可以增大蒸發(fā)面積，利于瓶?jī)?nèi)溶液擴(kuò)散蒸發(fā)。結(jié)束時(shí)應(yīng)先停止旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，防止蒸餾燒瓶在轉(zhuǎn)動(dòng)中脫落，再打開(kāi)通氣閥通大氣，然后取下收集瓶和旋轉(zhuǎn)瓶。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)水浴加熱是蒸發(fā)溶劑水，故水在收集瓶中，聚鐵在旋轉(zhuǎn)瓶中，取下旋轉(zhuǎn)瓶得聚鐵?！即鸢浮綖椋篵；關(guān)閉減壓泵；旋轉(zhuǎn)瓶；降低蒸發(fā)溫度，防止加熱時(shí)聚鐵分解；（5）①n(SO42-)=n(BaSO4)=，依據(jù)關(guān)系式：2Fe3+～I(xiàn)2～2S2O32-，可知n(Fe3+)=n(S2O32-)=，，n=1?！即鸢浮綖椋?；②若m=4，說(shuō)明Fe2(SO4)3“聚合”生成［Fe2(OH)4SO4］4，即部分Fe3+水解，反應(yīng)方程式為：4Fe2(SO4)3+16H2O=［Fe2(OH)4SO4］4+8H2SO4?！即鸢浮綖椋?Fe2(SO4)3+16H2O=［Fe2(OH)4SO4］4+8H2SO4。2．

2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4

除去溶液A中剩余的HCO

Al(OH)3

蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶

偏高

銨明釩中混有硫酸鈉

保持量氣管兩側(cè)液面相平；眼睛平視量氣管內(nèi)液體的凹液面

cd

%〖祥解〗Ⅰ.NH4HCO3飽和溶液加入稍過(guò)量的飽和Na2SO4溶液，利用NaHCO3溶解度較小，NH4HCO3和Na2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4，過(guò)濾后濾液中含有硫酸銨、硫酸鈉和一定量的NaHCO3，加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH=2，可除去HC，最后加入硫酸鋁溶液制取銨明釩晶體。Ⅱ.方案一是利用氯化鋇測(cè)定溶液中的SO的量，由此求出銨明礬晶體的量；方案二是使用量氣管量取產(chǎn)生的氨氣體積，利用氨氣的體積和銨明釩晶體的化學(xué)式，求出銨明釩晶體的質(zhì)量，再除以樣品的質(zhì)量，即可求出樣品的純度；方案三是用乙二胺四乙酸二鈉(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定Al3+的量，由此求出銨明礬晶體的含量?！荚斘觥舰?(1)根據(jù)以上分析過(guò)程Ⅰ為NH4HCO3和Na2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4，故〖答案〗為：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4；(2)過(guò)程Ⅱ中加入稀硫酸的可除去溶液A中剩余的HCO，使之生成CO2，得到含有(NH4)2SO4、H2SO4和少量Na2SO4的溶液，若省略該過(guò)程，溶液中還有一定量的HC，加入Al2(SO4)3，Al3+會(huì)HCO與發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，導(dǎo)致制得的銨明礬晶體中混有Al(OH)3，故〖答案〗為：除去溶液A中剩余的HCO；Al(OH)3；(3)過(guò)程Ⅲ為從溶液中獲得銨明礬晶體的過(guò)程，則需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，故〖答案〗為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；Ⅱ.(4)方案一是利用氯化鋇測(cè)定溶液中的SO的量，由此求出銨明礬晶體的量，由于銨明釩中混有硫酸鈉，測(cè)得的SO含量將偏高，故〖答案〗為：偏高；銨明釩中混有硫酸鈉；(5)①一定溫度下，氣體體積與壓強(qiáng)有關(guān)，所以讀取量氣管的讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意保持量氣管兩側(cè)液面相平，同時(shí)眼睛平視量氣管內(nèi)液體的凹液面，避免造成讀數(shù)誤差，故〖答案〗為：保持量氣管兩側(cè)液面相平；眼睛平視量氣管內(nèi)液體的凹液面；②方案二是使用量氣管量取產(chǎn)生的氨氣體積，利用氨氣的體積和銨明釩晶體的化學(xué)式，求出銨明釩晶體的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是盡可能不讓氨氣溶于量氣管中的液體，由于氨氣易溶于水和乙醇，不溶于苯和四氯化碳，故選cd，故〖答案〗為：cd；(6)根據(jù)反應(yīng)的離子方程式：Al3++H2Y2-=AlY-+2H+，Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+，50.00mL待測(cè)液中含n(Al3+)=n(H2Y2-)-n(Zn2+)=(c1V110-3-c2V210-3)mol，則mg銨明礬樣品配成的500mL溶液中含n(Al3+)=(c1V110-3-c2V210-3)mol=(c1V110-2-c2V210-2)mol，銨明礬晶體的質(zhì)量=(c1V110-2-c2V210-2)mol453g/mol=4.53(c1V1-c2V2)g，銨明礬晶體的純度=100%=%。故〖答案〗為：%。3．(1)分液漏斗(2)

?→?→⑨→⑩

⑩←⑨←⑦(3)

③

防止水蒸氣進(jìn)入裝置與SOCl2反應(yīng)(4)干燥產(chǎn)生的氯氣和二氧化硫(5)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(6)③(7)

蒸餾

75%〖祥解〗實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，制備的氯氣中混有HCl和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備，同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體，干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中由活性炭催化反應(yīng)制得SOCl2，SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2，SOCl2易水解，氯氣和二氧化硫會(huì)污染空氣，不能直接排放，故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將三頸燒瓶中混合物蒸餾得到產(chǎn)品。（1）裝置乙中儀器有鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒瓶和分液漏斗，裝置丙中儀器有錐形瓶和分液漏斗，因此裝置乙、丙中相同的儀器名稱(chēng)為：分液漏斗。（2）依據(jù)分析可知，實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣，制備的氯氣中混有HCl和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備，同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體，干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中由活性炭催化反應(yīng)制得SOCl2，SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2，SOCl2易水解，氯氣和二氧化硫會(huì)污染空氣，不能直接排放，故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管，整個(gè)裝置所選儀器的連接順序是：⑥→?→?→⑨→⑩→①②←⑩←⑨←⑦。（3）為使冷卻效果更好，裝置甲中冷凝管的水應(yīng)下口進(jìn)上口出，即進(jìn)水口為③；氯氣和二氧化硫污染空氣，不能直接排放，故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管，吸收逸出的氯氣和二氧化硫防止污染空氣，同時(shí)也防止水蒸氣進(jìn)入裝置與SOCl2反應(yīng)。（4）濃硫酸具有吸水性，用來(lái)干燥產(chǎn)生的氯氣和二氧化硫。（5）該實(shí)驗(yàn)中用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣，離子方程式為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。（6）①中洗氣時(shí)應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)短管出，①錯(cuò)誤；②中二氧化硫不易溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液，②錯(cuò)誤；③中二氧化硫難溶于四氯化碳，上升時(shí)被氫氧化鈉溶液吸收，③正確；④中漏斗完全浸入溶液中，不能起到防倒吸的作用，④錯(cuò)誤；綜上分析，〖答案〗選③。（7）已知氯化亞砜沸點(diǎn)為78.8°C，SCl2的沸點(diǎn)為60°C，所以采用蒸餾的方法即可將之分離；消耗氯氣的物質(zhì)的量為=0.04mol，由方程式SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2可知，生成0.08molSOCl2，則SOCl2的產(chǎn)率為：≈75%。4．

3d

BD

離子鍵、（極性）共價(jià)鍵、配位鍵

〖Cr(H2O)5C1〗C12=〖Cr(H2O)5C1〗2++2Cl-

非極性

根據(jù)相似相溶原理，CC14、CS2為非極性分子，所以CrO2C12為非極性分子

PO43–、SO42–、C1O4–

氮化鉻中離子所帶電荷數(shù)較多，晶格能較大

8

〖祥解〗（5）③根據(jù)題給信息，結(jié)合晶胞的質(zhì)量公式：①m=ρV、②，可得：，由此可知，要計(jì)算CrN的摩爾質(zhì)量，需計(jì)算晶胞的體積、晶胞中所含的微粒個(gè)數(shù)，據(jù)此進(jìn)行分析求解。〖詳析〗（1）Cr元素的基態(tài)原子的電子排布式為［Ar］3d54s1，3d能級(jí)與4s能級(jí)存在能級(jí)交錯(cuò)，3d能量高于4s的，所以基態(tài)鉻原子中電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為3d，〖答案〗為：3d；（2）由信息知：化合物具有磁性需要滿足陽(yáng)離子有未成對(duì)電子，據(jù)此分析：A．V2O5中釩為+5價(jià)，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6，陽(yáng)離子中沒(méi)有未成對(duì)電子，所以V2O5沒(méi)有磁性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．Fe2O3中鐵為+3價(jià)，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，3d5有5個(gè)未成對(duì)電子，所以Fe2O3有磁性，B項(xiàng)正確；C．ZnO中鋅為+2價(jià)，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10，陽(yáng)離子中沒(méi)有未成對(duì)電子，所以ZnO沒(méi)有磁性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．CrO2中鉻為+4價(jià)，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d2，3d2有2個(gè)未成對(duì)電子，所以CrO2有磁性，D項(xiàng)正確；〖答案〗為：BD；（3）向0.1mol藍(lán)綠色配合物中加入足量的AgNO3溶液，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得28.7g沉淀，即n(AgCl)=，故1mol藍(lán)綠色配合物中加入足量的AgNO3能產(chǎn)生2molAgCl沉淀，因?yàn)榕浜衔飪?nèi)界不電離出離子，而1mol藍(lán)綠色配合物中有3molCl-，所以藍(lán)綠色配合物外界的Cl-是內(nèi)界的2倍，即外界2份Cl-，內(nèi)界1份Cl-；再根據(jù)“已知Cr3+在水溶液中的存在形式為〖Cr(H2O)6］3+”可知Cr的配位數(shù)為6，所以內(nèi)界還有5份H2O，外界還有1份H2O，因此藍(lán)綠色配合物的結(jié)構(gòu)式為〖Cr(H2O)5C1〗C12·H2O；由于配合物由內(nèi)界和外界，能電離出離子，所以含有離子鍵，H2O中存在（極性）共價(jià)鍵，內(nèi)界的H2O、Cl-與Cr3+之間存在配位鍵，其電離方程式為：〖Cr(H2O)5C1〗C12=〖Cr(H2O)5C1〗2++2Cl-。〖答案〗為：離子鍵、（極性）共價(jià)鍵、配位鍵；〖Cr(H2O)5C1〗C12=〖Cr(H2O)5C1〗2++2Cl-；（4）①根據(jù)相似相溶原理，CCl4、CS2為非極性分子，所以CrO2Cl2為非極性分子；〖答案〗為：非極性；根據(jù)相似相溶原理，CCl4、CS2為非極性分子，所以CrO2Cl2為非極性分子；②等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子，CCl4具有AX4通式，CCl4含有5個(gè)原子、32個(gè)價(jià)電子，和PO43-、SO42-、ClO4-這些離子互為等電子體；CS2的電子式為：；〖答案〗為：PO43–、SO42–、C1O4–；；（5）①通常離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能就越大，熔沸點(diǎn)就越高?！即鸢浮綖椋旱t中離子所帶電荷數(shù)較多，晶格能較大；②由題給信息：氮化鉻晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉相同，據(jù)此分析，頂點(diǎn)的Cr3+到體心N3-的距離為次鄰近距離，該頂點(diǎn)的Cr3+為8個(gè)晶胞所共有，所以與該頂點(diǎn)的Cr3+次鄰近的N3-是8個(gè)。〖答案〗為：8；③已知Cr3+和N3-半徑分別為apm、bpm，Cr3+和N3-都是緊密接觸的剛性小球，所以晶胞的邊長(zhǎng)為(2a+2b)pm=。由于Cr3+位于8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面的面心上，所以一個(gè)晶胞中有4個(gè)Cr3+；N3-位于12條棱上和1個(gè)體心，所以一個(gè)晶胞中有4個(gè)N3-，即一個(gè)晶胞中有4個(gè)CrN，一個(gè)晶胞的質(zhì)量即4個(gè)CrN的質(zhì)量，設(shè)CrN的摩爾質(zhì)量為M，則一個(gè)晶胞的質(zhì)量m=。而晶胞質(zhì)量還等于晶胞密度與晶胞體積的乘積，即，晶胞的體積V=，所以晶胞質(zhì)量的關(guān)系式如下：，整理得M=?！即鸢浮綖椋骸！肌狐c(diǎn)石成金』〗易忽略（1）中存在的能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象而錯(cuò)寫(xiě)成4s。從第三能級(jí)開(kāi)始各能級(jí)不完全遵循能層順序，產(chǎn)生了能級(jí)交錯(cuò)排列現(xiàn)象。能量高低順序可表示為：Ens＜E(n-2)f＜E(n-1)d＜Enp……即能層序數(shù)大，其能級(jí)的能量不一定高。做題時(shí)要注意題中陷阱。5．

3d24s2

Be或鈹

直線形

Fe3+的3d能級(jí)半充滿，穩(wěn)定

分子晶體

O>Ti>Ba

Ca2+半徑比Ba2+小，對(duì)CO中的O2-吸引力更大，且產(chǎn)物CaO比BaO更穩(wěn)定

sp2

NO、SO3

〖祥解〗根據(jù)元素在周期表中的位置確定原子的電子層數(shù)及其價(jià)電子數(shù)。根據(jù)原子及其離子的價(jià)電子排布分析其電離能的相對(duì)大小。根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析原子的雜化類(lèi)型。根據(jù)同族替換和等量代換原則找等電子體。根據(jù)原子的空間排列特點(diǎn)分析其堆積方式，根據(jù)均攤法確定晶體的化學(xué)式，進(jìn)一步根據(jù)晶胞的質(zhì)量和體積求其密度。〖詳析〗(1)鈦元素的原子序數(shù)為22，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63S23p63d24s2（或〖Ar〗3d24s2），22Ti元素基態(tài)原子的價(jià)電子層排布式為3d24s2，故〖答案〗為：3d24s2。(2)①根據(jù)對(duì)角線原則，在周期表中，與Al的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Be（鈹），該元素的氯化物為BeCl2，因?yàn)槠鋬r(jià)層電子對(duì)數(shù)為=，σ鍵電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)為0，根據(jù)VSEPR理論，BeCl2的空間構(gòu)型為直線形。故〖答案〗為：Be或鈹；直線形。②Fe2+的價(jià)電子排布式為3d6，F(xiàn)e3+的價(jià)電子排布式為3d?，F(xiàn)e3+的3d能級(jí)處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定，所以氧化鐵比氧化亞鐵穩(wěn)定。故〖答案〗為：Fe3+的3d能級(jí)半充滿，穩(wěn)定。(3)TiCl4在常溫下是一種無(wú)色液體，熔點(diǎn)為250K，沸點(diǎn)為409K，其熔沸點(diǎn)較低，所以其固體的晶體類(lèi)型為分子晶體。故〖答案〗為：分子晶體。(4)因?yàn)锽a是第六周期第IIA族，Ti是第四周期第ⅣB族，O是第二周期第ⅥA族，所以根據(jù)第一電離能的變化規(guī)律，BaTiO3組成元素的第一電離能由大到小順序是O>Ti>Ba；同主族半徑越大金屬性越強(qiáng),越容易失電子.變成離子后半徑越大就越難得電子.形成的鹽就越難分解，所以Ca2+半徑比Ba2+小，對(duì)CO中的O2-吸引力更大，且產(chǎn)物CaO比BaO更穩(wěn)定；CO中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，VSEPR模型為平面三角形，所以中心原子的雜化方式為sp2雜化；CO的原子總數(shù)為4，價(jià)電子數(shù)為24，所以與其互為等電子體的粒子有NO、SO3。故〖答案〗為：O>Ti>Ba；Ca2+半徑比Ba2+小，對(duì)CO中的O2-吸引力更大，且產(chǎn)物CaO比BaO更穩(wěn)定；sp2；NO、SO3。(5)分析晶胞結(jié)構(gòu)可知，F(xiàn)e2+位于棱邊和體心，位于頂點(diǎn)和面心，因此每個(gè)晶胞中含有的Fe2+個(gè)數(shù)=，每個(gè)晶胞中含有的個(gè)數(shù)=，即每個(gè)晶胞中含有4個(gè)FeS2。一個(gè)晶胞的質(zhì)量，晶胞的體積=(a×10-10)3cm3，該晶體的密度。故〖答案〗為：6．(1)

鉻(2)正四面體(3)O>Ti>Ca(4)

Ti4+

sp3

氨分子中的一個(gè)氫原子被甲基取代后，所得甲胺(CH3NH2)的性質(zhì)與氨相似，其中的N原子有一對(duì)孤電子，可以通過(guò)配位鍵再結(jié)合一個(gè)H+形成CH3NH(5)

4

〖解析〗(1)基態(tài)Ti2+的價(jià)電子排布式為3d2，則價(jià)電子的電子排布圖為；與鈦同周期的過(guò)渡元素中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)最多的元素為鉻，其價(jià)電子排布式為:3d54s1；(2)TiCl4分子中4個(gè)氯原子不在同一平面上，則TiCl4的立體構(gòu)型為正四面體；(3)Ca和Ti為同周期的金屬元素，Ca在Ti的左邊,同周期從左向右元素的電負(fù)性依次增大，所以電負(fù)性:Ti>Ca，O為非金屬元素，得電子能力強(qiáng)，電負(fù)性最大，即CaTiO3中組成元素的電負(fù)性大小順序是O>Ti>Ca；(4)觀察晶胞(a)(b),將圖(b)周?chē)o鄰的八個(gè)晶胞的體心連接,就能變成圖(a)所示晶胞，圖(b)體心上的Pb2+就是8個(gè)頂點(diǎn),即圖(a)中的Ti4+,圖(b)頂點(diǎn)上的就為體心，即圖(a)的Ca2+的位置,圖(b)面心上的I就是棱心,即圖(a)中的O2-的位置,所以圖(b)中Pb2+與圖(a)中Ti4+的空間位置相同；②CH3NH中以N原子為中心原子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，孤電子對(duì)為0，N的雜化方式為sp3雜化；從化學(xué)鍵的角度解釋由甲胺形成的過(guò)程氨分子中的一個(gè)氫原子被甲基取代后，所得甲胺(CH3NH2)的性質(zhì)與氨相似，其中的N原子有一對(duì)孤電子，可以通過(guò)配位鍵再結(jié)合一個(gè)H+形成，故〖答案〗為:氨分子中的一個(gè)氫原子被甲基取代后，所得甲胺(CH3NH2)的性質(zhì)與氨相似，其中的N原子有一對(duì)孤電子，可以通過(guò)配位鍵再結(jié)合一個(gè)H+形成；(5)用Al摻雜TiN后(晶胞結(jié)構(gòu)中只是鋁原子部分代替鈦原子),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示可知，TiN晶胞中頂點(diǎn)和面心為N原子，棱心和體心上為T(mén)i，現(xiàn)在是將體心上的Ti換為了Al，故距離Ti最近的Al有4個(gè)；已知摻雜后的晶體密度為ρg·cm-3，則晶胞的邊長(zhǎng)為xcm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則有：(3，解得，原子①與原子②距離為=。高三模擬試題高三模擬試題PAGE2PAGE1山西省晉中市2020屆-2022屆高考化學(xué)三年模擬（一模）試題匯編-實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題一、實(shí)驗(yàn)題1．（2020·山西晉中·統(tǒng)考一模）聚合硫酸鐵簡(jiǎn)稱(chēng)聚鐵［Fe2(OH)6-2n(SO4)n〗m廣泛用于飲用水等的凈化。某化工廠利用硫酸銅廢液制備聚鐵，其流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）試劑A為_(kāi)_________。（2）本實(shí)驗(yàn)中兩次加入硫酸，其中“加熱濃縮“時(shí)加入稀硫酸，除了抑制離子水解，還為了_______，“聚合”時(shí)加硫酸是為了控制溶液的pH在一定范圍內(nèi)，若pH偏大，則_________。（3）“控溫氧化”時(shí)選用綠色氧化劑雙氧水，該過(guò)程需要控溫的原因是________。（4）減壓蒸發(fā)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)減壓泵，從_____（填字母）口通入冷水，再打開(kāi)旋轉(zhuǎn)主機(jī)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先關(guān)閉旋轉(zhuǎn)主機(jī)，再_______，打開(kāi)閥門(mén)a通大氣后，最后取下______（填儀器名稱(chēng)），從中獲得聚鐵。本實(shí)驗(yàn)采取減壓蒸發(fā)的理由是___________。（5）測(cè)定聚合硫酸鐵樣品主要成分的化學(xué)式。準(zhǔn)確稱(chēng)取所得聚鐵樣品5.520g，溶于適量稀鹽酸中，然后分成兩等份：a.一份加入過(guò)量的BaCl2溶液，然后過(guò)濾、洗滌、干燥，稱(chēng)重，得固體質(zhì)量1.165g；b.另一份置于250mL錐形瓶中，加入過(guò)量KI，充分反應(yīng)后再用0.5000mol?L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。已知：I2+2S2O32–=2I–+S4O62–（無(wú)色）①計(jì)算所得產(chǎn)品化學(xué)式中n=_______。②若m=4，寫(xiě)出“聚合”過(guò)程的化學(xué)方程式：______。2．（2021·山西·統(tǒng)考一模）銨明礬〖NH4Al(SO4)2·12H2O〗是分析化學(xué)常用基準(zhǔn)試劑，在生產(chǎn)生活中也有很多重要用途。實(shí)驗(yàn)室以NH4HCO3為原料制備銨明釩晶體的過(guò)程如圖：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：Ⅰ.(1)試寫(xiě)出過(guò)程Ⅰ的化學(xué)方程式___。(2)過(guò)程Ⅱ中加入稀硫酸的目的是___，若省略該過(guò)程，則會(huì)導(dǎo)致制得的銨明礬晶體中混有__雜質(zhì)(填化學(xué)式)。(3)過(guò)程Ⅲ獲得銨明礬晶體，需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是__、過(guò)濾、洗滌、干燥。Ⅱ.為測(cè)定銨明礬晶體純度，某學(xué)生取mg銨明礬樣品配成500mL溶液，根據(jù)物質(zhì)組成，設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案(每個(gè)方案取用溶液的體積均為50.00mL)。請(qǐng)結(jié)合三個(gè)方案分別回答下列問(wèn)題：方案一：測(cè)定SO的量，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：(4)老師評(píng)價(jià)這個(gè)方案不科學(xué)，測(cè)得的SO含量將__(填“偏高”或“偏低”)，理由是__。方案二：測(cè)定NH的量，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖所示：(5)準(zhǔn)確測(cè)量氨氣的體積是實(shí)驗(yàn)成功的保證。①讀取量氣管的讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意__。②量氣管中所盛液體可以是__(填字母)。a.水b.乙醇c.苯d.四氯化碳方案三：測(cè)定Al3+的量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：(6)取50.00mL待測(cè)液，調(diào)節(jié)溶液pH約為3.5，加入V1mLc1mol/L乙二胺四乙酸二鈉(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液，加熱至沸騰，使Al3+與Na2H2Y迅速反應(yīng)；待反應(yīng)完成后調(diào)節(jié)溶液pH至5~6，加入二甲酚橙指示劑，再用c2mol/L的Zn2+滴定液滴定過(guò)量的Na2H2Y，至滴定終點(diǎn)時(shí)消耗Zn2+滴定液的體積為V2mL。反應(yīng)的離子方程式為Al3++H2Y2-=AlY-+2H+，Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。通過(guò)計(jì)算確定銨明礬晶體的純度__。3．（2022·山西晉中·統(tǒng)考一模）氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物，沸點(diǎn)為78.8°C，在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應(yīng)，液面上產(chǎn)生白霧，并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體。實(shí)驗(yàn)室合成原理：SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2。其他相關(guān)信息如下：①實(shí)驗(yàn)室里通常用Na2SO3固體和濃硫酸在不加熱時(shí)反應(yīng)制備二氧化硫。②合成氯化亞砜時(shí)可能用到的部分裝置如圖所示。回答下列問(wèn)題：(1)裝置乙、丙中相同的儀器名稱(chēng)為_(kāi)______。(2)實(shí)驗(yàn)室制取SOCl2是在三頸燒瓶中合成的，從圖中選取合適的裝置組成整個(gè)裝置，所選儀器的連接順序是：⑥→_______→①②←_______(用“→”或“←”連接各接口，箭頭表示氣體流向，某些儀器可以多次使用。裝置乙用于制取氯氣)。(3)裝置甲中冷凝管的進(jìn)水口為_(kāi)______(填“③”或“④”)。冷凝管上連接的干燥管的作用是：①吸收逸出的Cl2、SO2，防污染；②_______。(4)濃硫酸的作用是_______。(5)該實(shí)驗(yàn)制取氯氣的離子方程式為_(kāi)______。(6)實(shí)驗(yàn)室對(duì)SO2尾氣進(jìn)行處理，下列如圖裝置中最合適的是_______(填標(biāo)號(hào))。(7)已知SCl2的沸點(diǎn)為60°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將三頸燒瓶中液體混合物分離開(kāi)的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是_______。若反應(yīng)中消耗的Cl2的體積為896mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況，SO2足量)，最后得到純凈的SOCl27.12g，則SOCl2的產(chǎn)率為_(kāi)______(保留兩位有效數(shù)字)。二、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)4．（2020·山西晉中·統(tǒng)考一模）鉻的化合物在醫(yī)藥、材料領(lǐng)域有重要作用，認(rèn)識(shí)鉻及其化合物有重要意義。（1）基態(tài)鉻原子中，電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為_(kāi)____________。（2）研究表明，當(dāng)化合物的陽(yáng)離子有未成對(duì)電子時(shí)，該化合物具有磁性。下列物質(zhì)可用作錄音帶磁粉的是__________。A．V2O5

B．Fe2O3

C．ZnO

D．CrO2（3）已知Cr3+在水溶液中的存在形式為〖Cr(H2O)6］3+。在不同條件下，可從CrCl3水溶液中獲得紫色、藍(lán)綠色或綠色等不同顏色的配合物，其實(shí)驗(yàn)式均為CrCl3?6H2O。現(xiàn)取藍(lán)綠色配合物0.1mol，加入足量AgNO3溶液，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得28.7g沉淀，則該化合物中的化學(xué)鍵類(lèi)型有___________，寫(xiě)出該藍(lán)綠色配合物的電離方程式：________。（4）常溫下，氯化酰鉻(CrO2Cl2)是暗紅色液體，能與CCl4、CS2等有機(jī)溶劑互溶。①固體氯化酰鉻屬于______（填“極性”或“非極性”）分子，判斷依據(jù)是______。②等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子。寫(xiě)出一種與CCl4分子互為等電子體的陰離子：_______（填化學(xué)式）；寫(xiě)出CS2分子的電子式：____________。（5）氮化鉻(CrN)在超級(jí)電容器領(lǐng)域有良好應(yīng)用前景，其晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉相同。①氮化鉻的熔點(diǎn)比氯化鈉高的主要原因是______。②與Cr3+次鄰近的N3–有________個(gè)。③已知Cr3+和N3–半徑分別為apm、bpm，設(shè)Cr3+和N3–都是緊密接觸的剛性小球，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，晶體的密度為ρg?cm–3，則CrN的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_____。（用含a、b、NA、ρ的算式表示）5．（2021·山西·統(tǒng)考一模）2020年11月24日，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭攜嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器在文昌發(fā)射升空，開(kāi)啟了我國(guó)首次地外天體采樣返回之旅。月球的沙土中含有豐富的鈦鐵礦(主要成分為T(mén)iO2、Fe2O3等)，月壤中還含有硅、鋁、鉀、鋇、鋰、銣、鋯、鉿和稀土元素等。(1)鈦是21世紀(jì)重要的金屬?；鶓B(tài)Ti原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__。(2)鋁和鐵是目前用量最大的金屬。①在周期表中，與Al的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是__，該元素的氯化物的空間構(gòu)型為_(kāi)_。②氧化鐵比氧化亞鐵穩(wěn)定，試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因__。(3)TiCl4在常溫下是一種無(wú)色液體，熔點(diǎn)為250K，沸點(diǎn)為409K，其固體的晶體類(lèi)型為_(kāi)__。(4)BaTiO3組成元素的第一電離能由大到小順序是___；BaCO3熱分解溫度比CaCO3高的原因是___，CO中心原子的雜化方式為_(kāi)__，與其互為等電子體的粒子有__(寫(xiě)出一種分子和一種離子)。(5)FeS2晶體的晶胞如圖所示。晶胞邊長(zhǎng)為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_g·cm-3。6．（2022·山西晉中·統(tǒng)考一模）2021年全世界前沿新材料領(lǐng)域取得新的進(jìn)展，推動(dòng)了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)變革，鈦(Ti)被稱(chēng)為“未來(lái)世界的金屬”，廣泛應(yīng)用于國(guó)防、航空航天、生物材料等領(lǐng)域。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)Ti2+的價(jià)電子的電子排布圖為_(kāi)______。與鈦同周期的過(guò)渡元素中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)最多的元素為_(kāi)______(寫(xiě)元素名稱(chēng))。(2)TiCl4分子中4個(gè)氯原子不在同一平面上，則TiCl4的立體構(gòu)型為_(kāi)______。(3)鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類(lèi)可用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料。CaTiO3的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是_______。(4)鈦酸鈣的陰、陽(yáng)離子均可被半徑相近的其他離子替代，從而衍生出多種鈣鈦礦型化合物。通過(guò)離子替代可獲得具有優(yōu)異光電性能的有機(jī)鈣鈦礦型化合物CH3NH3PbI3，其中有機(jī)陽(yáng)離子CH3NH可由甲胺(CH3NH2)制得。其晶胞如圖(b)所示。①其中Pb2+與圖(a)中_______的空間位置相同。②有機(jī)陽(yáng)離子CH3NH中，N原子的雜化軌道類(lèi)型是_______；請(qǐng)從化學(xué)鍵的角度解釋由甲胺形成CH3NH的過(guò)程：_______。(5)將金屬元素Al摻雜到TiN多層膜中，能有效地改善納米多層膜的耐磨性。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，距離Ti最近的Al有_______個(gè)。已知摻雜后的晶體密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，原子①與原子②距離為_(kāi)______nm。高三模擬試題PAGE2PAGE1▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁：1．

鐵粉

增加H+濃度，提高雙氧水的氧化能力（或促進(jìn)Fe2+被氧化）

Fe3+容易轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀，導(dǎo)致聚鐵產(chǎn)率降低

溫度過(guò)低反應(yīng)速率慢，溫度過(guò)高雙氧水分解

b

關(guān)閉減壓泵

旋轉(zhuǎn)瓶

降低蒸發(fā)溫度，防止加熱時(shí)聚鐵分解

1

4Fe2(SO4)3+16H2O=［Fe2(OH)4SO4］4+8H2SO4〖祥解〗分析制備流程，利用硫酸銅廢液制備聚鐵，則將硫酸銅廢液除酸后，需先加入一定量的鐵粉，攪拌、過(guò)濾，得到硫酸亞鐵溶液。向其中加入少量硫酸，一方面可在加熱濃縮時(shí)抑制Fe2+的水解，另一方面為下一步氧化提供酸性環(huán)境，提高雙氧水的氧化能力。通過(guò)雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+。該步驟注意控制反應(yīng)溫度。之后加入水和稀硫酸進(jìn)行聚合，最后通過(guò)減壓蒸發(fā)得到聚鐵。據(jù)此分析解答?！荚斘觥剑?）根據(jù)原料和產(chǎn)品可知將硫酸銅廢液轉(zhuǎn)化為聚鐵，故硫酸銅廢液除酸后，加入一定量鐵粉，則可知試劑A為鐵粉?！即鸢浮綖椋鸿F粉；（2）由分析可知，加入少量稀硫酸，除了在加熱濃縮時(shí)抑制Fe2+的水解，還為下一步氧化提供酸性環(huán)境，提高雙氧水的氧化能力。“聚合”時(shí)加硫酸是為了控制溶液的pH在一定范圍內(nèi)，若pH偏小時(shí)，F(xiàn)e3+水解程度弱，pH偏大時(shí)，F(xiàn)e3+容易轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀，導(dǎo)致聚鐵產(chǎn)率降低；〖答案〗為：增加H+濃度，提高雙氧水的氧化能力（或促進(jìn)Fe2+被氧化）；Fe3+容易轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀，導(dǎo)致聚鐵產(chǎn)率降低；（3）控制溫度在一定范圍內(nèi)，一方面是為了加快反應(yīng)速率，另一方面是防止雙氧水分解，〖答案〗為：溫度過(guò)低反應(yīng)速率慢，溫度過(guò)高雙氧水分解；（4）該裝置使用減壓泵給系統(tǒng)減壓，降低溶液的沸點(diǎn)，可以在較低溫度下蒸餾，避免產(chǎn)品聚鐵分解。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先打開(kāi)減壓泵使系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，再?gòu)挠糜诶淠舫鑫锏模ㄉ咝危├淠芟驴诩碽口通入冷水，從上口即c口排出；要將聚鐵與水分離，因?yàn)樗姆悬c(diǎn)相對(duì)聚鐵要低，故水浴鍋溫度調(diào)至減壓條件下水的沸點(diǎn)附近，打開(kāi)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)瓶，旋轉(zhuǎn)瓶置于水浴中一邊旋轉(zhuǎn)，一邊加熱，可以增大蒸發(fā)面積，利于瓶?jī)?nèi)溶液擴(kuò)散蒸發(fā)。結(jié)束時(shí)應(yīng)先停止旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，防止蒸餾燒瓶在轉(zhuǎn)動(dòng)中脫落，再打開(kāi)通氣閥通大氣，然后取下收集瓶和旋轉(zhuǎn)瓶。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)水浴加熱是蒸發(fā)溶劑水，故水在收集瓶中，聚鐵在旋轉(zhuǎn)瓶中，取下旋轉(zhuǎn)瓶得聚鐵。〖答案〗為：b；關(guān)閉減壓泵；旋轉(zhuǎn)瓶；降低蒸發(fā)溫度，防止加熱時(shí)聚鐵分解；（5）①n(SO42-)=n(BaSO4)=，依據(jù)關(guān)系式：2Fe3+～I(xiàn)2～2S2O32-，可知n(Fe3+)=n(S2O32-)=，，n=1?！即鸢浮綖椋?；②若m=4，說(shuō)明Fe2(SO4)3“聚合”生成［Fe2(OH)4SO4］4，即部分Fe3+水解，反應(yīng)方程式為：4Fe2(SO4)3+16H2O=［Fe2(OH)4SO4］4+8H2SO4。〖答案〗為：4Fe2(SO4)3+16H2O=［Fe2(OH)4SO4］4+8H2SO4。2．

2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4

除去溶液A中剩余的HCO

Al(OH)3

蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶

偏高

銨明釩中混有硫酸鈉

保持量氣管兩側(cè)液面相平；眼睛平視量氣管內(nèi)液體的凹液面

cd

%〖祥解〗Ⅰ.NH4HCO3飽和溶液加入稍過(guò)量的飽和Na2SO4溶液，利用NaHCO3溶解度較小，NH4HCO3和Na2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4，過(guò)濾后濾液中含有硫酸銨、硫酸鈉和一定量的NaHCO3，加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH=2，可除去HC，最后加入硫酸鋁溶液制取銨明釩晶體。Ⅱ.方案一是利用氯化鋇測(cè)定溶液中的SO的量，由此求出銨明礬晶體的量；方案二是使用量氣管量取產(chǎn)生的氨氣體積，利用氨氣的體積和銨明釩晶體的化學(xué)式，求出銨明釩晶體的質(zhì)量，再除以樣品的質(zhì)量，即可求出樣品的純度；方案三是用乙二胺四乙酸二鈉(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定Al3+的量，由此求出銨明礬晶體的含量?！荚斘觥舰?(1)根據(jù)以上分析過(guò)程Ⅰ為NH4HCO3和Na2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4，故〖答案〗為：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4；(2)過(guò)程Ⅱ中加入稀硫酸的可除去溶液A中剩余的HCO，使之生成CO2，得到含有(NH4)2SO4、H2SO4和少量Na2SO4的溶液，若省略該過(guò)程，溶液中還有一定量的HC，加入Al2(SO4)3，Al3+會(huì)HCO與發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，導(dǎo)致制得的銨明礬晶體中混有Al(OH)3，故〖答案〗為：除去溶液A中剩余的HCO；Al(OH)3；(3)過(guò)程Ⅲ為從溶液中獲得銨明礬晶體的過(guò)程，則需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，故〖答案〗為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；Ⅱ.(4)方案一是利用氯化鋇測(cè)定溶液中的SO的量，由此求出銨明礬晶體的量，由于銨明釩中混有硫酸鈉，測(cè)得的SO含量將偏高，故〖答案〗為：偏高；銨明釩中混有硫酸鈉；(5)①一定溫度下，氣體體積與壓強(qiáng)有關(guān)，所以讀取量氣管的讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意保持量氣管兩側(cè)液面相平，同時(shí)眼睛平視量氣管內(nèi)液體的凹液面，避免造成讀數(shù)誤差，故〖答案〗為：保持量氣管兩側(cè)液面相平；眼睛平視量氣管內(nèi)液體的凹液面；②方案二是使用量氣管量取產(chǎn)生的氨氣體積，利用氨氣的體積和銨明釩晶體的化學(xué)式，求出銨明釩晶體的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是盡可能不讓氨氣溶于量氣管中的液體，由于氨氣易溶于水和乙醇，不溶于苯和四氯化碳，故選cd，故〖答案〗為：cd；(6)根據(jù)反應(yīng)的離子方程式：Al3++H2Y2-=AlY-+2H+，Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+，50.00mL待測(cè)液中含n(Al3+)=n(H2Y2-)-n(Zn2+)=(c1V110-3-c2V210-3)mol，則mg銨明礬樣品配成的500mL溶液中含n(Al3+)=(c1V110-3-c2V210-3)mol=(c1V110-2-c2V210-2)mol，銨明礬晶體的質(zhì)量=(c1V110-2-c2V210-2)mol453g/mol=4.53(c1V1-c2V2)g，銨明礬晶體的純度=100%=%。故〖答案〗為：%。3．(1)分液漏斗(2)

?→?→⑨→⑩

⑩←⑨←⑦(3)

③

防止水蒸氣進(jìn)入裝置與SOCl2反應(yīng)(4)干燥產(chǎn)生的氯氣和二氧化硫(5)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(6)③(7)

蒸餾

75%〖祥解〗實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，制備的氯氣中混有HCl和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備，同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體，干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中由活性炭催化反應(yīng)制得SOCl2，SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2，SOCl2易水解，氯氣和二氧化硫會(huì)污染空氣，不能直接排放，故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將三頸燒瓶中混合物蒸餾得到產(chǎn)品。（1）裝置乙中儀器有鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒瓶和分液漏斗，裝置丙中儀器有錐形瓶和分液漏斗，因此裝置乙、丙中相同的儀器名稱(chēng)為：分液漏斗。（2）依據(jù)分析可知，實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣，制備的氯氣中混有HCl和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備，同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體，干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中由活性炭催化反應(yīng)制得SOCl2，SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2，SOCl2易水解，氯氣和二氧化硫會(huì)污染空氣，不能直接排放，故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管，整個(gè)裝置所選儀器的連接順序是：⑥→?→?→⑨→⑩→①②←⑩←⑨←⑦。（3）為使冷卻效果更好，裝置甲中冷凝管的水應(yīng)下口進(jìn)上口出，即進(jìn)水口為③；氯氣和二氧化硫污染空氣，不能直接排放，故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管，吸收逸出的氯氣和二氧化硫防止污染空氣，同時(shí)也防止水蒸氣進(jìn)入裝置與SOCl2反應(yīng)。（4）濃硫酸具有吸水性，用來(lái)干燥產(chǎn)生的氯氣和二氧化硫。（5）該實(shí)驗(yàn)中用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣，離子方程式為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。（6）①中洗氣時(shí)應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)短管出，①錯(cuò)誤；②中二氧化硫不易溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液，②錯(cuò)誤；③中二氧化硫難溶于四氯化碳，上升時(shí)被氫氧化鈉溶液吸收，③正確；④中漏斗完全浸入溶液中，不能起到防倒吸的作用，④錯(cuò)誤；綜上分析，〖答案〗選③。（7）已知氯化亞砜沸點(diǎn)為78.8°C，SCl2的沸點(diǎn)為60°C，所以采用蒸餾的方法即可將之分離；消耗氯氣的物質(zhì)的量為=0.04mol，由方程式SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2可知，生成0.08molSOCl2，則SOCl2的產(chǎn)率為：≈75%。4．

3d

BD

離子鍵、（極性）共價(jià)鍵、配位鍵

〖Cr(H2O)5C1〗C12=〖Cr(H2O)5C1〗2++2Cl-

非極性

根據(jù)相似相溶原理，CC14、CS2為非極性分子，所以CrO2C12為非極性分子

PO43–、SO42–、C1O4–

氮化鉻中離子所帶電荷數(shù)較多，晶格能較大

8

〖祥解〗（5）③根據(jù)題給信息，結(jié)合晶胞的質(zhì)量公式：①m=ρV、②，可得：，由此可知，要計(jì)算CrN的摩爾質(zhì)量，需計(jì)算晶胞的體積、晶胞中所含的微粒個(gè)數(shù)，據(jù)此進(jìn)行分析求解?！荚斘觥剑?）Cr元素的基態(tài)原子的電子排布式為［Ar］3d54s1，3d能級(jí)與4s能級(jí)存在能級(jí)交錯(cuò)，3d能量高于4s的，所以基態(tài)鉻原子中電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為3d，〖答案〗為：3d；（2）由信息知：化合物具有磁性需要滿足陽(yáng)離子有未成對(duì)電子，據(jù)此分析：A．V2O5中釩為+5價(jià)，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6，陽(yáng)離子中沒(méi)有未成對(duì)電子，所以V2O5沒(méi)有磁性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．Fe2O3中鐵為+3價(jià)，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，3d5有5個(gè)未成對(duì)電子，所以Fe2O3有磁性，B項(xiàng)正確；C．ZnO中鋅為+2價(jià)，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10，陽(yáng)離子中沒(méi)有未成對(duì)電子，所以ZnO沒(méi)有磁性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．CrO2中鉻為+4價(jià)，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d2，3d2有2個(gè)未成對(duì)電子，所以CrO2有磁性，D項(xiàng)正確；〖答案〗為：BD；（3）向0.1mol藍(lán)綠色配合物中加入足量的AgNO3溶液，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得28.7g沉淀，即n(AgCl)=，故1mol藍(lán)綠色配合物中加入足量的AgNO3能產(chǎn)生2molAgCl沉淀，因?yàn)榕浜衔飪?nèi)界不電離出離子，而1mol藍(lán)綠色配合物中有3molCl-，所以藍(lán)綠色配合物外界的Cl-是內(nèi)界的2倍，即外界2份Cl-，內(nèi)界1份Cl-；再根據(jù)“已知Cr3+在水溶液中的存在形式為〖Cr(H2O)6］3+”可知Cr的配位數(shù)為6，所以內(nèi)界還有5份H2O，外界還有1份H2O，因此藍(lán)綠色配合物的結(jié)構(gòu)式為〖Cr(H2O)5C1〗C12·H2O；由于配合物由內(nèi)界和外界，能電離出離子，所以含有離子鍵，H2O中存在（極性）共價(jià)鍵，內(nèi)界的H2O、Cl-與Cr3+之間存在配位鍵，其電離方程式為：〖Cr(H2O)5C1〗C12=〖Cr(H2O)5C1〗2++2Cl-?！即鸢浮綖椋弘x子鍵、（極性）共價(jià)鍵、配位鍵；〖Cr(H2O)5C1〗C12=〖Cr(H2O)5C1〗2++2Cl-；（4）①根據(jù)相似相溶原理，CCl4、CS2為非極性分子，所以CrO2Cl2為非極性分子；〖答案〗為：非極性；根據(jù)相似相溶原理，CCl4、CS2為非極性分子，所以CrO2Cl2為非極性分子；②等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子，CCl4具有AX4通式，CCl4含有5個(gè)原子、32個(gè)價(jià)電子，和PO43-、SO42-、ClO4-這些離子互為等電子體；CS2的電子式為：；〖答案〗為：PO43–、SO42–、C1O4–；；（5）①通常離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能就越大，熔沸點(diǎn)就越高?！即鸢浮綖椋旱t中離子所帶電荷數(shù)較多，晶格能較大；②由題給信息：氮化鉻晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉相同，據(jù)此分析，頂點(diǎn)的Cr3+到體心N3-的距離為次鄰近距離，該頂點(diǎn)的Cr3+為8個(gè)晶胞所共有，所以與該頂點(diǎn)的Cr3+次鄰近的N3-是8個(gè)?！即鸢浮綖椋?；③已知Cr3+和N3-半徑分別為apm、bpm，Cr3+和N3-都是緊密接觸的剛性小球，所以晶胞的邊長(zhǎng)為(2a+2b)pm=。由于Cr3+位于8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面的面心上，所以一個(gè)晶胞中有4個(gè)Cr3+；N3-位于12條棱上和1