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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年冀教版拓展型課程化學上冊月考試卷383考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、據報道,火星和金星大氣層中可能存在一種非常特殊的氣態(tài)化合物,這種化合物會導致溫室效應,它的結構式為下列說法中不正確的是A.的電子式是:B.和互為同位素C.分子中存在極性鍵D.分子呈直線形2、在一支試管中加入少量氯化鈷晶體,再逐滴加入濃鹽酸至晶體完全溶解,然后滴加水至溶液呈紫色為止。溶液中存在如下平衡:(aq)(粉紅色)+4Cl-(aq)(aq)(藍色)+6H2O(l)?H,下列說法不正確的是A.向溶液中加入適量的稀硫酸,平衡正向移動,溶液為藍色B.將試管放入熱水水中,溶液變成粉紅色,則:?H<0C.當溶液中v正[()]=v逆()時,說明反應達到平衡狀態(tài)D.該反應的平衡常數K=3、常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.使甲基橙顯橙色的溶液中:K+、Na+、Cl-、Al3+B.=10-12的溶液中:Cu2+、C.滴加KSCN溶液顯紅色的溶液中:K+、Cl-、I-D.水電離的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Cl-、CH3COO-、Mg2+4、2023年4月20日,SpaceX的巨無霸航天器“星艦”在美國得克薩斯州的星基地進行了試飛。下列關于“星艦”說法不正確的是A.“星艦”采用不銹鋼外殼,不銹鋼密度比鋁合金大B.“星艦”艦體外的燒蝕層可采用耐高溫材料C.“星艦”及助推器都實現了重復使用,從而大大降低發(fā)射成本D.“星艦”采用的猛禽發(fā)動機以液氧和甲烷為燃料,比使用與偏二甲肼為燃料環(huán)保5、實驗室中某此氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質完成相關實驗,最合理的選項是。選項a中的物質b中的物質c中收集的氣體d中的物質A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃硫酸木炭CO2NaOH溶液

A.AB.BC.CD.D6、實驗室制備ClO2的裝置如圖,A裝置用于制備SO2。已知:二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不與水反應的黃綠色氣體;沸點為11℃。下列說法不正確的是。

A.連接順序為:a→g→h→b→c→e→f→dB.裝置C中裝的是飽和NaHSO3溶液C.裝置D放冰水的目的是液化并回收ClO2,防止污染環(huán)境D.制備原理為SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO47、實驗室里可按如圖裝置來干燥;收集氣體R;多余的氣體R可用水吸收,則R是。

A.HClB.N2C.COD.NH38、實驗室模擬制備亞硝酰硫酸(NOSO4H)的反應裝置如圖所示;下列關于實驗操作或敘述錯誤的是。

已知:①亞硝酰硫酸為棱形結晶;溶于硫酸,遇水易分解。

②反應原理為:SO2+HNO3===SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4HA.濃硝酸與濃硫酸混合時,是將濃硫酸慢慢滴加到濃硝酸中,邊加邊攪拌B.裝置B和D中的濃硫酸的作用是防止水蒸氣進入C導致亞硝酰硫酸分解C.冷水的溫度控制在20℃左右,太低反應速率太慢;太高硝酸易分解,SO2逸出D.實驗時用98%的濃硫酸代替70%的H2SO4產生SO2速率更快評卷人得分二、多選題(共3題,共6分)9、常溫下,用溶液分別滴定體積和濃度均相同的三種一元弱酸的滴定曲線如圖所示;圖中橫坐標a表示滴定百分數(滴定用量與滴定終點用量之比)。下列說法錯誤的是。

A.常溫下,酸性:B.當滴定至溶液中存在:C.滴定當時,溶液中D.初始濃度10、某同學按圖示裝置進行實驗;產生足量的氣體通入c中,最終出現渾濁。下列所選物質組合符合要求的是。

a中試劑b中試劑c中溶液A濃硫酸濃鹽酸飽和食鹽水B濃硫酸Cu溶液C稀硫酸飽和溶液D濃氨水堿石灰溶液

A.AB.BC.CD.D11、“探究與創(chuàng)新能力”是化學的關鍵能力。下列各項中“操作或現象”能達到預期“實驗目的”的是。選項實驗目的操作或現象A制作簡單原電池將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成原電池B驗證碳能與濃硝酸反應向濃硝酸中插入紅熱的碳,產生紅棕色氣體C鑒別溴蒸氣和分別通入溶液中,產生淺黃色沉淀的是溴蒸氣D除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入足量飽和氫氧化鈉溶液,充分混合后分液

A.AB.BC.CD.D評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)12、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。

回答下列問題:

(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。

(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線_____。

(3)0~8min內,_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數字)。

(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數K=_______。13、水豐富而獨特的性質與其結構密切相關。

(1)對于水分子中的共價鍵,依據原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據O與H的電負性判斷,屬于_________共價鍵。

(2)水分子中,氧原子的價層電子對數為_________,雜化軌道類型為_________。

(3)下列事實可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號)。

a.常壓下;4℃時水的密度最大。

b.水的沸點比硫化氫的沸點高160℃

c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強。

(4)水是優(yōu)良的溶劑,常溫常壓下極易溶于水,從微粒間相互作用的角度分析原因:_________(寫出兩條)。

(5)酸溶于水可形成的電子式為_________;由于成鍵電子對和孤電子對之間的斥力不同,會對微粒的空間結構產生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據此判斷和的鍵角大?。篲_______(填“>”或“<”)。14、晶體硼熔點為1873K;其結構單元為正二十面體,結構如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結構,例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結構如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結構;立方相氮化硼是超硬材料。回答下列問題:

(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。

(2)晶體硼為___(填晶體類型),結構單元由___個硼原子構成,共含有___個B-B鍵。

(3)關于氮化硼兩種晶體的說法,正確的是___。

a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。

b.六方相氮化硼層間作用力??;所以質地軟。

c.兩種晶體均為分子晶體。

d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵。

(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。15、研究CO還原NOx對環(huán)境的治理有重要意義;相關的主要化學反應有:

ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1

Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0

Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0

(1)已知:每1mol下列物質分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ

①根據上述信息計算ΔH1=_______kJ·molˉ1。

②下列描述正確的是_______。

A在絕熱恒容密閉容器中只進行反應Ⅰ;若壓強不變,能說明反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)。

B反應ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應在低溫下自發(fā)進行。

C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應Ⅲ的平衡向正向移動,平衡常數增大。

D上述反應達到平衡后;升溫,三個反應的逆反應速率均一直增大直至達到新的平衡。

(2)在一個恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質的量比為1∶2進行反應,反應在無分子篩膜時二氧化氮平衡轉化率和有分子篩膜時二氧化氮轉化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。

①二氧化氮平衡轉化率隨溫度升高而降低的原因為_______。

②P點二氧化氮轉化率高于T點的原因為_______。

(3)實驗測得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數;只與溫度有關)。

①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應Ⅲ,在tl時刻達到平衡狀態(tài),此時n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。

②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時刻達到新的平衡狀態(tài)。請在圖中補充畫出t2-t3-t4時段,正反應速率的變化曲線_______。

16、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖;請你回答有關問題:

已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對分子量分別為:180、138、102.

(1)制取阿司匹林的化學反應方程式為_________________;反應類型____________;

(2)水楊酸分子之間會發(fā)生縮合反應生成聚合物,寫出用除去聚合物的有關離子方程式______________________________________________;

(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應________(選擇下列正確操作的編號);再轉移液體①微開水龍頭;②開大水龍頭;③微關水龍頭;④關閉水龍頭。

(4)下列有關抽濾的說法中正確的是________

A.抽濾是為了加快過濾速率;得到較大顆粒的晶體。

B.不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。

C.當吸濾瓶內液面高度快達到支管口時;應拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。

D.將晶體轉移至布氏漏斗時;若有晶體附在燒杯內壁,應用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。

E.洗滌沉淀時;應使洗滌劑快速通過沉淀。

(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;

(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應,最終得到產品1.566g。求實際產率_______;17、如圖所示的初中化學中的一些重要實驗;請回答下列問題:

(1)圖A稱量NaCl的實際質量是___。

(2)圖B反應的實驗現象是__。

(3)圖C反應的表達式為__。

(4)圖D實驗目的是__。18、已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色;現在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色。

(1)甲同學認為這不是發(fā)生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學式;下同);

乙同學認為這是發(fā)生化學反應所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。

(2)如果要驗證乙同學判斷的正確性;請根據下面所提供的可用試劑,用兩種方法加以驗證,請將選用的試劑代號及實驗中觀察到的現象填入下表。

實驗可供選用試劑:。A.酸性高錳酸鉀溶液B.氫氧化鈉溶液C.四氯化碳D.硫氰化鉀溶液E.硝酸銀溶液F.碘化鉀淀粉溶液。實驗方案。

所選用試劑(填代號)

實驗現象。

方案一。

方案二。

(3)根據上述實驗推測,若在稀溴化亞鐵溶液中通入氯氣,則首先被氧化的離子是________,相應的離子方程式為_______________________________________________;評卷人得分四、結構與性質(共4題,共24分)19、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現代技術包括能源;功能材料等領域占有極為重要的地位。

(1)氮及其化合物與人類生產、生活息息相關,基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個δ鍵。

(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。

II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產、生活有著廣泛的應用。

(1)鐵在元素周期表中的位置_________。

(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價電子數與配體提供電子吸之和為18,則x=________。

(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點較高的為_______(填化學式)。

(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。

①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為___________。

②每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為___________。

(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_________pm。(只寫計算式)。20、NH3具有易液化、含氫密度高、應用廣泛等優(yōu)點,NH3的合成及應用一直是科學研究的重要課題。

(1)以H2、N2合成NH3;Fe是常用的催化劑。

①基態(tài)Fe原子的電子排布式為___________。

②實際生產中采用鐵的氧化物Fe2O3、FeO,使用前用H2和N2的混合氣體將它們還原為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結構示意如下:

i.兩種晶胞所含鐵原子個數比為___________。

ii.圖1晶胞的棱長為apm(1pm=1×10-10cm),則其密度ρ=___________g·cm-3。

③我國科學家開發(fā)出Fe—LiH等雙中心催化劑,在合成NH3中顯示出高催化活性。第一電離能(I1):I1(H)>I1(Li)>I1(Na),原因是___。

(2)化學工業(yè)科學家侯德榜利用下列反應最終制得了高質量的純堿:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

①1體積水可溶解1體積CO2,1體積水可溶解約700體積NH3。NH3極易溶于水的原因是_____。

②反應時,向飽和NaCl溶液中先通入______。

③NaHCO3分解得Na2CO3??臻g結構為________。

(3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)儲氫量高,是具有廣泛應用前景的儲氫材料。元素HBN電負性2.12.03.0

①NH3的中心原子的雜化軌道類型為___________。

②NH3BH3存在配位鍵,提供空軌道的是___________。

③比較熔點:NH3BH3___________CH3CH3(填“>”或“<”)。21、硼是第ⅢA族中唯一的非金屬元素;可以形成眾多的化合物?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_______,占據最高能級的電子云輪廓圖為_______形。

(2)氨硼烷是目前最具潛力的儲氫材料之一。

①氨硼烷能溶于水,其主要原因是_______。

②分子中存在配位鍵,提供孤電子對的原子是_______(填元素符號);與互為等電子體的分子_______(任寫一種滿足條件的分子式)。

③氨硼烷分子中與N相連的H呈正電性,與B原子相連的H呈負電性,它們之間存在靜電相互吸引作用,稱為雙氫鍵,用“”表示。以下物質之間可能形成雙氫鍵的是_______。

A.和B.LiH和HCNC.和D.和

(3)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學式寫作實際上它的結構單元是由兩個和兩個縮合而成的雙六元環(huán),應該寫成其結構如圖1所示,它的陰離子可形成鏈狀結構,陰離子中B原子的雜化軌道類型為_______,該晶體中不存在的作用力是_______(填字母)。

A.離子鍵B.共價鍵C.氫鍵D.金屬鍵。

(4)硼氫化鈉是一種常用的還原劑;其晶胞結構如圖2所示:

①的配位數是_______。

②已知硼氫化鈉晶體的密度為代表阿伏伽德羅常數的值,則與之間的最近距離為_______nm(用含的代數式表示)。

③若硼氫化鈉晶胞上下底心處的被取代,得到晶體的化學式為_______。22、KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學性能。我國科學工作者制備的超大KH2PO4晶體已應用于大功率固體激光器;填補了國家戰(zhàn)略空白?;卮鹣铝袉栴}:

(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中,核外電子排布相同的是_______(填離子符號)。

(2)原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,稱為電子的自旋磁量子數。對于基態(tài)的磷原子,其價電子自旋磁量子數的代數和為_______。

(3)已知KH2PO2是次磷酸的正鹽,H3PO2的結構式為_______,其中P采取_______雜化方式。

(4)磷酸通過分子間脫水縮合形成多磷酸;如:

如果有n個磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸,則相應的酸根可寫為_______。

(5)分別用○、●表示和K+,KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2POK+在晶胞xz面;yz面上的位置:

①若晶胞底邊的邊長均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數的值為NA,晶體的密度_______g·cm-3(寫出表達式)。

②晶胞在x軸方向的投影圖為_______(填標號)。

評卷人得分五、實驗題(共2題,共14分)23、實驗室常用的幾種氣體發(fā)生裝置如圖A;B、C所示:

①實驗室可以用B或C裝置制取氨氣;如果用C裝置,通常使用的藥品是___。

②氣體的性質是氣體收集方法選擇的主要依據。下列性質與收集方法無關的是___(填序號;下同);

A.密度B.顏色C.溶解性D.熱穩(wěn)定性。A.與氧氣反應③若用A裝置與D裝置相連制取并收集X氣體;則X可能是下列氣體中的___。

A.CO2B.NOC.Cl2D.H224、某研究性學習小組用如圖裝置鐵架臺等儀器略探究氧化鐵與乙醇的反應;并檢驗反應產物。

已知:乙醇的氧化產物是乙醛;

乙醇和乙醛都易溶于水;乙醇沸點是75℃,是20.8℃

(1)組裝好儀器后須進行的操作是______,其方法是______

(2)圓底燒瓶中試劑的結構簡式是______。

(3)本實驗裝置有一處不合理,如不加以改進可能會發(fā)生______。

(4)經上述實驗,觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w。停止加熱,冷卻后取出硬質玻璃管中的黑色固體少許許于試管中,再加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,得到澄清溶液,實驗過程中未觀察到氣泡產生。澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是______檢驗該離子的實驗是______

(5)黑色固體成分用FeOx示。用下列裝置測量X值。

充分反應后,停止實驗的操作是_______

實驗中測得數據如下進行的反應己完全

空硬質玻璃管的質量56.0g

硬質玻璃管和FeOx的總質量79.2g

硬質玻璃管和Fe粉的總質量72.8g(冷卻到室溫稱量

反應前干燥管及內盛物的總質量48.0g

反應后干燥管及內盛物的總質量65.6g

據上述數據計算出X=______評卷人得分六、原理綜合題(共4題,共24分)25、過渡元素銅的配合物在物質制備;尖端技術、醫(yī)藥科學、催化反應、材料化學等領域有著廣泛的應用。請回答下列問題:

(1)科學家推測膽礬(CuSO4·5H2O)的結構示意圖可簡單表示如下圖:

用配合物的形式表示膽礬的化學式為______;的空間構型為______,其中硫原子的軌道雜化方式為______。

(2)Cu能與(SCN)2反應生成Cu(SCN)2。1mol(SCN)2中含有的π鍵數目為______;(SCN)2對應的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸其中異硫氰酸的沸點較高,原因是______。

(3)向硫酸銅溶液中,加入NaCl固體,溶液由藍色變?yōu)辄S綠色,則溶液中銅元素的主要存在形式是______(寫微粒符號);向上述溶液中繼續(xù)滴加濃氨水,先有藍色沉淀生成,繼續(xù)滴加濃氨水后,沉淀溶解,溶液變?yōu)樯钏{色。沉淀溶解的原因是______(用離子方程式表示)。

(4)Cu單獨與氨水、過氧化氫都不反應,但能與氨水和過氧化氫的混合溶液反應,發(fā)生的化學方程式為______。26、部分弱酸的電離平衡常數如下表:。弱酸HCOOHHClOH2CO3H2SO3電離平衡常數(25℃)

(1)在溫度相同時,各弱酸的Ki值與酸性的相對強弱的關系為:________________________。

(2)下列離子方程式正確的是。

A.2ClO-+H2O+CO2→2HClO+

B.2HCOOH+→2HCOO-+H2O+CO2↑

C.H2SO3+2HCOO-→2HCOOH+

D.Cl2+H2O+2→2+Cl-+ClO-

(3)常溫下,pH=3的HCOOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________________。

亞硒酸(H2SeO3)也是一種二元弱酸;常溫下是一種無色固體,易溶于水,有較強的氧化性。

(4)往亞硒酸溶液中不斷通入SO2會產生紅褐色單質,寫出該反應的化學方程式:______________________________________________________。

(5)將亞硒酸與30%的H2O2加熱可制得硒酸(H2SeO4);反應方程式如下:

H2SeO3+H2O2→H2SeO4+H2O,下列說法中正確的是()。

A.H2O2既是氧化劑又是還原劑。

B.H2O既不是氧化產物又不是還原產物。

C.H2SeO4既是氧化產物又是還原產物。

D.氧化性:H2SeO3>H2SeO4

碲酸(H6TeO6)是一種很弱的酸,但它的氧化性比硫酸還要強。在酸性介質中,碲酸可將HI氧化成I2;方程式如下:

___HI+___H6TeO6___TeO2+___Te+___I2+___H2O

(6)若反應中生成的TeO2與Te的物質的量之比為1:1,試配平上述化學方程式。27、以工業(yè)生產硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的過程如圖所示:

硼鎂泥的主要成分如下表:。MgOSiO2FeO、Fe2O3CaOAl2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%

回答下列問題:

(1)“酸解”時應該加入的酸是_______,“濾渣1”中主要含有_________(寫化學式)。

(2)“除雜”時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是________、_______。

(3)判斷“除雜”基本完成的檢驗方法是____________。

(4)分離濾渣3應趁熱過濾的原因是___________。28、研究二氧化硫;氮氧化物等大氣污染物的治理具有重要意義;請回答下列問題:

I.為減少SO2的排放;將煤轉化為清潔氣體燃料。已知:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1

(1)寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式_________________________。

(2)洗滌含SO2的煙氣,含以下物質的溶液可作洗滌劑的是____________________。

A.NaHSO3B.NaHCO3C.BaCl2D.FeCl3

II.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。

(3)汽車尾氣中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0

①T℃時,2L密閉氣缸中充入4molN2和1molO2發(fā)生反應,5min后達平衡,測得NO為1mol。計算該溫度下,N2的平均反應速率v(N2)=_______________,反應的平衡常數K=____________。

②如圖曲線a表示該反應在溫度T℃下N2的物質的量隨時間的變化,曲線b表示該反應在某一起始條件改變時N2的物質的量隨時間的變化,則改變的條件可能是____________(寫出一條即可)III.汽車燃油不完全燃燒時會產生CO。

(4)有人設想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應除去CO,但事實上該反應在任何溫度下都不能實現,由此判斷該反應的ΔH_______0。(填寫“>”;“<”或者“=”)

(5)在汽車尾氣系統中安裝催化轉化器可降低尾氣中污染物的排放,其反應為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知該反應在570K時的平衡常數的數值為1×1059,但反應速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率在實際操作中最可行的措施是_____。

A.升高溫度B.增大壓強C.使用高效催化劑參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【詳解】

A.的電子式是A錯誤;

B.同位素是指質子數相同,中子數不同的同一種元素的不同原子,則和互為同位素;B正確;

C.不同非金屬元素之間形成的共價鍵為極性鍵,則分子中存在極性鍵;C正確;

D.為CO2;其分子呈直線形,D正確;

故選A。2、A【分析】【詳解】

A.稀硫酸與溶液中的粒子均不反應;平衡不移動,A項錯誤;

B.溫度升高,平衡逆移,根據勒夏特列原理可得出正反應為放熱反應,?H<0;B項正確;

C.正反應減少的速率等于逆反應減少的速率;正逆反應速率相等,反應達到平衡,C項正確。

D.水溶液中計算平衡常數,水的濃度以1計,該反應的平衡常數K=D項正確;

故選A。3、A【分析】【詳解】

A.甲基橙變色范圍是3.1~4.4,使甲基橙顯橙色的溶液顯酸性,含有大量H+,H+與選項離子之間不能發(fā)生任何反應;可以大量共存,A符合題意;

B.=10-12的溶液顯酸性,含有大量H+,H+與會反應產生H2O、CO2,不能大量共存,且Cu2+、在溶液中會反應產生Cu(OH)2沉淀和CO2氣體;也不能大量共存,B不符合題意;

C.滴加KSCN溶液顯紅色的溶液中含有Fe3+,Fe3+與會反應產生Fe(OH)3沉淀和CO2氣體,不能大量共存;與I-反應產生Fe2+、I2;也不能大量共存,C不符合題意;

D.水電離的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液可能顯酸性,也可能顯堿性。在酸性溶液中,H+與CH3COO-會產生弱酸CH3COOH,不能大量共存;在堿性溶液中含有大量OH-,OH-與Mg2+會反應產生Mg(OH)2沉淀;也不能大量共存,D不符合題意;

故合理選項是A。4、B【分析】【詳解】

A.不銹鋼是密度比鋁合金大的鐵合金;故A正確;

B.燒蝕層應采用熔沸點低易揮發(fā)的物質;不能采用耐高溫材料,故B錯誤;

C.航天器和助推器的重復使用可以大大降低發(fā)射成本;有利于提高航天器的商業(yè)化利潤,故C正確;

D.與發(fā)動機以有毒的二氧化氮與偏二甲肼為燃料相比;使用液氧和甲烷為燃料對環(huán)境污染相對比較小,更環(huán)保,故D正確;

故選B。5、B【分析】【詳解】

A.氨氣密度比空氣密度小,應該采取向下排空氣法收集,裝置C中的導管應該為短進長出,故A錯誤;B.濃硫酸可以與亞硫酸鈉反應,生成二氧化硫,SO2密度比空氣密度大,能使用向上排空氣法收集,SO2氣體能與氫氧化鈉溶液迅速反應,所以吸收裝置中要防倒吸,圖中收集裝置和吸收裝置都合理,所以B選項是正確的;C項,稀硝酸與銅反應生成NO,NO不能用排空氣法收集,故C錯誤;D項,濃硫酸與木炭反應需要加熱,而且同時生成二氧化硫,在C中收集不到CO2,故D錯誤。綜合以上分析;本題答案為B。

點睛:本題考查氣體的制備、收集和尾氣處理等實驗知識,要求熟悉各種常見氣體的制備、收集和尾氣處理方法,平時要多積累勤總結。6、B【分析】【分析】

A裝置制得的SO2先經過E裝置平緩氣流同時防止倒吸,后通入B裝置與NaClO3和H2SO4的混合溶液反應制得ClO2,ClO2在冰水浴中降溫液化收集;尾氣用水吸收,防止污染環(huán)境。

【詳解】

A.據分析,連接順序為:a→g→h→b→c→e→f→d;A正確;

B.裝置C的作用是吸收尾氣,因ClO2易溶于水;裝置C裝水即可以,B錯誤;

C.ClO2沸點為11℃,裝置D放冰水的目的是液化并回收ClO2;防止污染環(huán)境,C正確;

D.SO2通入B裝置與NaClO3和H2SO4的混合溶液反應制得ClO2,制備原理為:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;D正確;

故選B。7、D【分析】【詳解】

A項;HCl的密度大于空氣密度,用瓶收集時應“長進短出”,圖中裝置為“短進長出”,故不選A項;

B項,N2的密度略小于空氣密度;不能用排空氣法進行收集,且氮氣沒有毒,不用收集多余的氮氣,故不選B項;

C項;CO密度與空氣密度相近,不宜用排空氣法收集,且在水中溶解度很小,與水也不反應,不能用水收集多余CO,故不選C項;

D項,NH3屬于堿性氣體,可用堿石灰干燥,密度比空氣小,用瓶收集時“短進長出”,且在水中溶解度很大,則可用水吸收多余的NH3;故選D項;

綜上所述,本題選D。8、D【分析】【詳解】

A.濃硝酸與濃硫酸混合時;如果將濃硝酸注入濃硫酸中,容易發(fā)生液滴四濺,故濃硝酸與濃硫酸混合時,是將濃硫酸慢慢滴加到濃硝酸中,并且邊加邊攪拌,攪拌的目的是及時散熱,防止局部過熱,A正確;

B.亞硝酰硫酸遇水易分解,裝置B中的濃硫酸的作用是干燥SO2氣體水蒸氣進入裝置C中;裝置D中的濃硫酸的作用是防止裝置E中的水蒸氣進入裝置C中,B正確;

C.為了保證反應速率不能太慢,同時又要防止溫度過高硝酸分解,SO2逸出;故冷水的溫度控制在20℃左右,C正確;

D.98%的濃硫酸的很難電離出H+,如果用98%的濃硫酸代替70%的H2SO4產生SO2速率更慢,D錯誤;二、多選題(共3題,共6分)9、BD【分析】【詳解】

A.由起始點可以看出,酸性:A項正確;

B.當滴定至溶液中存在:B項錯誤;

C.當時,溶液呈酸性,C項正確;

D.D項錯誤。

故選BD。10、AC【分析】【詳解】

A.濃硫酸加入濃鹽酸中,生成氣體,生成的氣體通入飽和食鹽水中,根據同離子效應,析出晶體;A符合題意;

B.濃硫酸和銅在加熱條件下才能反應生成不符合實驗要求,B不符合題意;

C.和稀硫酸反應生成與飽和溶液反應生成晶體;C符合題意;

D.濃氨水和堿石灰生成通入溶液中,先生成沉淀,繼續(xù)通入氨氣,溶解生成D不符合題意;

故選AC。11、AC【分析】【分析】

【詳解】

A.將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成簡單鐵銅原電池;故A符合題意;

B.濃硝酸受熱分解能放出紅棕色二氧化氮氣體;所以向濃硝酸中插入紅熱的碳,產生紅棕色氣體,不能證明是碳與濃硝酸反應,故B不符合題意;

C.因為溴蒸氣能和溶液反應;產生淺黃色溴化銀沉淀,故C符合題意;

D.因為足量飽和氫氧化鈉溶液能和乙酸乙酯反應;所以不能用足量飽和氫氧化鈉溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸,故D不符合題意;

故答案:AC。三、填空題(共7題,共14分)12、略

【分析】【詳解】

(1)依據圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據勒夏特列原理可判斷該反應的

(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線為

(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設

則解得x=2,故8min時,0~8min內;

50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;

(4)由圖1可知,20min~30min內,為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數K=【解析】(1)<

(2)擴大容器的體積升高溫度

(3)33.3%

(4)413、略

【分析】【詳解】

(1)對于水分子中的共價鍵,依據原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負性不同;共用電子對偏向于O,則該共價鍵屬于極性共價鍵;

(2)水分子中,氧原子的價層電子對數為雜化軌道類型為sp3;

(3)a.水中存在氫鍵;導致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時水的密度最大,a正確;

b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強,因而沸點比同主族的H2S高,b正確;

c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強的原因是其中的共價鍵的鍵能更大;與氫鍵無關,c錯誤;

故選ab;

(4)極易溶于水的原因為NH3和H2O極性接近;依據相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力;

(5)的電子式為有1對孤電子對,有2對孤電子對,孤電子對之間的排斥力大于孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大?。?gt;【解析】(1)極性。

(2)4sp3

(3)ab

(4)NH3和H2O極性接近;依據相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力。

(5)>14、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;

(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的

(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;

b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小;

c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網狀結構,屬于原子晶體;

d.非金屬元素之間易形成共價鍵;

(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵。

【詳解】

(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;

(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每個等邊三角形擁有的頂點為20個等邊三角形擁有的頂點為×20=12;每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的每個等邊三角形占有的B-B鍵為20個等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;

(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯誤;

b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導致其質地軟,故正確;

c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網狀結構,屬于原子晶體,故錯誤;

d.非金屬元素之間易形成共價鍵;所以N原子和B原子之間存在共價鍵,故正確;

bd正確,故答案為:bd;

(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2?!窘馕觥竣?3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.215、略

【分析】【詳解】

(1)①ΔH1=E反應物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;

②A.反應前后氣體系數不變;如果是恒溫恒容,無論平衡是否移動,容器中的壓強均不變,換為絕熱容器后,隨著反應的正向進行,反應放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強隨之增大,此時壓強是變量,可以作為平衡的依據,A項正確;

B.當ΔH-TΔS<0時;反應自發(fā)進行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應低溫下自發(fā)進行,B項正確;

C.增大CO的濃度可以使反應Ⅲ的平衡向正向移動;但是平衡常數只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數不變,C項錯誤;

D.溫度升高;反應速率增大,三個反應的逆反應速率均增大,三個反應均為放熱反應,溫度升高,反應向吸熱方向進行,則平衡逆向移動,所以平衡移動的初期為逆反應速率大于正反應速率,為了達到新的平衡,逆反應速率向正反應速率靠近,逆反應速率會減小,所以逆反應速率的變化趨勢為先增大后減小,D項錯誤;

(2)①反應為放熱反應;溫度升高,平衡向逆反應(吸熱)方向進行,二氧化氮轉化率降低;

②相同溫度下,二氧化氮的轉化率在P點較高是因為使用了分子篩膜,將產物N2分離出來;降低了產物的濃度,使平衡正向進行,從而二氧化氮的轉化率提高;

(3)①列三段式求解:因為N2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);

②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強瞬間增大為原來壓強的兩倍,正逆反應速率均增大,但是壓強增大,平衡向正反應(氣體系數減小)方向進行,則正反應速率大于逆反應速率,所以正反應速率的總體趨勢為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動(或平衡常數減?。?分子篩膜從反應體系中不斷分離出N2,有利于反應正向進行,二氧化氮轉化率升高⑤.270⑥.(起點的縱坐標為16,t3時刻達到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)16、略

【分析】【詳解】

(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過程中涉及的離子方程式為:

.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應先微開水龍頭,不能大開,避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實的沉淀,不容易透過,故正確;C.當吸濾瓶內液面高度快達到支管口時,應拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯誤;D.將晶體轉移至布氏漏斗時,若有晶體附在燒杯內壁,應用濾液來淋洗布氏漏斗,因為濾液是飽和溶液,沖洗是不會使晶體溶解,同時又不會帶入雜質,故錯誤;E.洗滌沉淀時,應先關小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過沉淀,故錯誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據方程式分析,乙酸酐過量,用水楊酸計算阿司匹林的質量為g,實際產率為=60%?!窘馕觥咳〈磻际下┒发貰除去晶體表面附著的雜質,并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%17、略

【分析】【分析】

(1)托盤天平的平衡原理:稱量物質量=砝碼質量+游碼質量;

(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;

(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;

(4)圖D表示加壓氣體體積縮?。?/p>

【詳解】

(1)稱量物質量=砝碼質量+游碼質量;15=NaCl質量+3,NaCl的實際質量是15g-3g=12g;

(2)鎂在空氣中燃燒的現象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;

(3)圖C的表達式為:銅+氧氣氧化銅;

(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實驗目的是驗證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗證分子之間的存在間隙18、略

【分析】【分析】

溴單質氧化性較強,能將亞鐵離子氧化為三價鐵,三價鐵在水溶液中是黃色的;要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含Fe3+,根據Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,Fe3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;Br2能將Fe2+氧化成Fe3+,說明還原性:Fe2+>Br-;依據氧化還原反應中“先強后弱”規(guī)律判斷。

【詳解】

(1)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1-2滴液溴,若沒有發(fā)生化學反應,使溶液呈黃色的微粒為Br2;若是發(fā)生化學反應,二價鐵離子被溴單質氧化為三價鐵在水溶液中是黃色的;因此答案是:Br2;Fe3+;

(2)要驗證乙同學的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含Fe3+,根據Br2和Fe3+的性質進行檢驗,Br2可溶于CCl4,Fe3+可與KSCN溶液反應生成血紅色物質;方案一可選用CCl4(C),向黃色溶液中加入四氯化碳,充分振蕩、靜置,溶液分層,若下層呈無色,表明黃色溶液中不含Br2,則乙同學的判斷正確;方案二可選用KSCN溶液(D),向黃色溶液中加入KSCN溶液,振蕩,若溶液變?yōu)檠t色,則黃色溶液中含Fe3+;則乙同學的判斷正確。

(3)根據上述推測說明發(fā)生反應Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此說明亞鐵離子的還原性大于溴離子,Cl2具有氧化性,先氧化的離子是亞鐵離子,反應的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-?!窘馕觥緽r2;Fe3+答案如下:

。

選用試劑。

實驗現象。

第一種方法。

C

有機層無色。

第二種方法。

D

溶液變紅。

Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-四、結構與性質(共4題,共24分)19、略

【分析】【詳解】

I.(1)基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是洪特規(guī)則,N2F2分子結構式為F-N=N-F,分子中N原子含有1對孤對電子,N原子的雜化方式是sp2雜化,lmolN2F2含有3molσ鍵,即3NA或1.806×1024個σ鍵;

(2)Si3N4晶體中Si原子周圍有4個N原子,Si原子為sp3雜化,N-Si-N鍵角為109°28′,N原子周圍連接3個Si原子,含有1對孤對電子,N原子為sp3雜化;但孤對電子對成鍵電子對的排斥作用更大,使得Si-N-Si鍵角小于109°28′;

II.(1)Fe位于第四周期第VIII族;

(2)Fe(CO)x晶體的熔沸點較低;所以屬于分子晶體;Fe原子價電子數是8,每個CO分子提供一個電子對,所以8+2n=18,n=5;

(3)極性分子的熔沸點較高,CO是極性分子,氮氣是非極性分子,所以CO熔沸點較高;

(4)①銅為29號元素,基態(tài)銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1;

②根據晶胞結構圖可知,銅為面心立方堆積,每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目=3×8÷2=12;

(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,則M為Cl元素;該晶胞中Cu原子個數為4,Cl原子個數=8×+6×=4,晶體體積=cm3=cm3=cm3,根據晶胞的結構可知,銅原子和M原子之間的最短距離為立方體體對角線的=××cm=pm。

點睛:把握常見分子中原子的雜化及空間構型為解答的關鍵,根據價層電子對互斥理論確定分子空間構型及中心原子雜化方式,價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數,σ鍵個數=配原子個數,孤電子對個數=(a-xb),a指中心原子價電子個數,x指配原子個數,b指配原子形成穩(wěn)定結構需要的電子個數.根據n值判斷雜化類型:一般有如下規(guī)律:當n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;中心原子的雜化類型為sp2,說明該分子中心原子的價層電子對個數是3,無孤電子對數,空間構型是平面三角形。【解析】洪特規(guī)則sp2雜化3NASi3N4晶體中Si原子周圍有4個N原子,Si為sp3雜化,N—Si—N的鍵角為109028/,而N原子周圍只有3個Si原子。雖N原子也是sp3雜化,但由于孤電子對對成鍵電子對的排斥力更強,故Si—N—Si的鍵角小于109028/。第四周期第Ⅷ族分子晶體5CO[Ar]3d104s11220、略

【分析】【分析】

根據Fe的原子序數,結合核外電子排布規(guī)則寫出Fe的電子排布式;根據晶胞的結構,利用“均攤法”進行晶胞的有關計算;根據同主族元素性質遞變規(guī)律解釋H、Li、Na的第一電離能的關系;根據NH3分子與H2O分子之間會形成氫鍵解釋NH3極易溶于水的原因;根據NH3極易溶于水,CO2在水中溶解度不大,解釋侯氏制堿法先通入NH3再通入CO2;根據VSEPR理論,判斷其空間結構和雜化類型;根據形成配位健的條件判斷提供空軌道的原子;根據NH3BH3(氨硼烷)分子間形成氫鍵判斷其熔點較高;據此解答。

(1)

①Fe元素的原子序數為26,核外有26個電子,根據核外電子排布規(guī)則,基態(tài)Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;答案為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;

②由晶胞的結構可知,圖1結構中,Fe位于頂點和體心,Fe原子的個數為8×+1=2,圖2結構中,Fe位于頂點和面心,Fe原子的個數為8×+6×=4,則兩種晶胞所含鐵原子個數比為2:4=1:2;又圖1晶胞的棱長為apm(1pm=1×10-10cm),其體積為V=(a×10-10cm)3,晶胞的質量為m==其密度ρ===g·cm-3;答案為1:2;

③第一電離能(I1)為I1(H)>I1(Li)>I1(Na);原因是H;Li、Na位于同一主族,價電子數相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強,第一電離能逐漸減?。淮鸢笧镠、Li、Na位于同一主族,價電子數相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強,第一電離能逐漸減??;

(2)

①NH3極易溶于水的原因是NH3與H2O分子間能形成氫鍵;答案為NH3與H2O分子間能形成氫鍵;

②因為二氧化碳在水中溶解度不大,氨氣極易溶于水,飽和氨鹽水顯堿性,比飽和食鹽水更容易吸收二氧化碳,所以要先向飽和食鹽水中通入氨氣,制成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳即反應時,向飽和NaCl溶液中先通入氨氣,再通入二氧化碳;答案為NH3;

③中中心原子C原子的價層電子對個數=3+=3+0=3,且無孤電子對,采取sp2雜化;其空間結構為平面三角形;答案為平面三角形;

(3)

①NH3分子中中心原子N原子的價層電子對個數=3+=3+1=4,且含有一個孤電子對,所以中心原子N原子的雜化軌道類型為sp3雜化;答案為sp3;

②在NH3BH3結構中;N原子存在孤電子對,B原子為缺電子原子,在配位鍵的形成中B原子提供空軌道;答案為B;

③NH3BH3(氨硼烷)與CH3CH3互為等電子體,由于NH3BH3分子中N原子的電負性較大,分子間會形成氫鍵,所以NH3BH3熔點高于CH3CH3;答案為>?!窘馕觥?1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s21:2H;Li、Na位于同一主族;價電子數相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強,第一電離能逐漸減小。

(2)NH3與H2O分子間能形成氫鍵NH3平面三角形。

(3)sp3B>21、略

【分析】【分析】

根據B的原子序數和電子排布規(guī)律;寫出其電子排布式并判斷電子排布的最高能級為2p,判斷其電子云輪廓圖;根據氨硼烷的結構,判斷其溶于水的原因是與水分子形成氫健和配位鍵形成條件判斷提供孤電子對的原子;根據等電子體概念找出等電子體分子;根據題中信息,判斷形成雙氫鍵的正確選項;根據題中所給結構,由σ鍵個數判斷B原子的雜化方式和該晶體中不存在的作用力;根據晶胞的結構,利用“均攤法”進行晶胞的相關計算;據此解答。

(1)

B的原子序數為5,核外有5個電子,則B基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p1,能級最高的是2p能級,p軌道為啞鈴形;答案為1s22s22p1;啞鈴。

(2)

①氨硼烷能溶于水;其主要原因是氨硼烷與水分子間形成氫鍵;答案為氨硼烷與水分子間形成氫鍵。

②分子中,B原子提供空軌道,NH3中N原子提供1對孤電子對,形成配位鍵;原子總數相同、價電子總數相同的微粒為等電子體,用相鄰原子代替N、B原子可以得到其等電子體分子C2H6;答案為N;C2H6。

③A.和分子中的H均呈正電性,和不能形成雙氫鍵;故A不符合題意;

B.LiH為離子化合物;LiH和HCN不能形成雙氫鍵,故B不符合題意;

C.分子中與B原子相連的H呈負電性,分子中與N相連的H呈正電性,與能形成雙氫鍵;故C符合題意;

D.和分子中的H均呈正電性,和不能形成雙氫鍵;故D不符合題意;

答案為C。

(3)

由的結構可知,陰離子中形成3個σ鍵的B原子(無孤電子對)的雜化軌道類型為sp2,形成4個σ鍵的B原子(無孤電子對)的雜化軌道類型為sp3;該晶體中陰陽離子之間存在離子鍵,B和O原子之間存在共價鍵和配位鍵,水分子之間存在分子間作用力和氫鍵,所以該物質中不含金屬鍵;答案為sp2、sp3;D

(4)

①由硼氫化鈉晶胞結構可知,底心Na+周圍等距且最近的個數即為Na+的配位數,則Na+的配位數為8;答案為8。

②由硼氫化鈉晶胞結構可知,Na+位于面心和棱上,Na+離子個數為=6×+4×=4,位于頂點、面心、體心,個數為=8×+4×+1=4,該晶胞的質量為m=g,體積V=(a×10-7cm)2×2a×10-7cm=2a3×10-21cm3,晶胞密度==解之a=底心Na+位于面對角線的中點,所以與之間的最近距離為d=a=nm;答案為

③若硼氫化鈉晶胞上下底心處的被取代,則個數為4,Na+數目為3,Li+數目為1,所以得到的晶體的化學式為Na3Li(BH4)4;答案為Na3Li(BH4)4。【解析】(1)1s22s22p1;啞鈴。

(2)氨硼烷與水分子間形成氫鍵NC2H6C

(3)sp2、sp3D

(4)8Na3Li(BH4)422、略

【分析】【分析】

根據KH2PO4的構成元素,判斷四種元素形成簡單離子的核外電子排布相同的元素;根據P元素的價電子排布式計算價電子的自旋磁量子數的代數和;根據題中KH2PO2是次磷酸的正鹽信息,寫出H3PO2的結構式并判斷P原子的雜化方式;根據題中信息;寫出n個磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸相應的酸根形式;根據題中晶胞的結構,利用“均攤法”進行晶胞的相關計算;據此解答。

(1)

在KH2PO4的四種組成元素的各自所能形成的簡單離子中只有K+和P3-離子的核外電子的層數都為3,每層容納的電子數分別為2,8,8;答案為K+和P3-。

(2)

P的原子序數為15,原子核外電子數為15,核外電子排布式為1s22s22p63s23p3,其價電子排布式為3s23p3,若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,則自旋磁量子數的代數和為(+)×4+(-)=+也可以是(+)+(-)×4=-答案為或

(3)

KH2PO2是次磷酸的正鹽,說明其中的2個H原子不是羥基H原子,而直接與P原子形成共價鍵,則H3PO2的結構式為H3PO2中含有4個σ鍵,無孤電子對,則中心的P原子采取sp3雜化;答案為:sp3。

(4)

根據題中信息可知,相鄰2個磷酸分子間脫水結合成鏈狀或環(huán)狀,n個磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸中的每個P原子只有1個羥基和2個O原子,則分子式為(HPO3)n,則相應的酸根可寫為答案為

(5)

①由晶胞結構可知,白球8個在頂點、4個在側面上和1個在體心,則晶胞中白球個數為8×+4×+1=4,即有4個黑球4個在垂直于底面的4條棱的棱心、上下面心各1個、4個側面上各有1個,則晶胞中黑球個數為4×+2×+4×=4,即有4個K+,即晶胞中含有4個KH2PO4,1mol晶胞的質量為m=4×(39+2×1+31+4×16)g=4×136g,1個晶胞的質量為m=g,晶胞的體積為V=a2cpm3=a2c×10-30cm3,代入ρ===g·cm-3;答案為

②在晶胞圖上xz面為側面、yz面為正面,晶胞在x軸方向的z-y投影圖應符合圖(c)和圖(b)中的K+的相對位置,x軸方向的投影圖的正面上應為小黑球在上,2個白球在下,投影圖B符合題意;答案為B?!窘馕觥?1)和

(2)或

(3)sp3

(4)

(5)B五、實驗題(共2題,共14分)23、略

【分析】【分析】

(1);用B裝置制備氨氣為固體加熱裝置;用C裝置制備氨氣為固體與液體不需要加熱裝置;

(2);收集氣體的方法的選擇可依據氣體的密度和溶解性;如氣體與氧氣反應則只能用排水法收集;結合密度可選擇向下或向上排空氣法收集;

(3);若用A裝置與D裝置相連制取并收集X氣體;為固體與液體反應需要加熱裝置,且氣體可利用濃硫酸干燥、向上排空氣法收集,需要尾氣處理,以此來解答。

【詳解】

(1);用B裝置制備氨氣為固體加熱裝置;選擇藥品為氫氧化鈣固體和氯化銨固體;用C裝置制備氨氣為固體與液體不需要加熱裝置,選擇藥品為濃氨水和氧化鈣(或堿石灰、固體氫氧化鈉等),故答案為:濃。

氨水和氧化鈣(或堿石灰;固體氫氧化鈉等);

(2);收集氣體的方法的選擇可依據氣體的密度和溶解性;如氣體與氧氣反應則只能用排水法收集,氣體是否有顏色、熱穩(wěn)定性與收集方法無關,故答案為:BD;

(3)、若用A裝置與D裝置相連制取并收集X氣體,為固體與液體反應需要加熱裝置,且氣體可利用濃硫酸干燥、向上排空氣法收集,需要尾氣處理,符合條件的只有氯氣,故答案為:C。【解析】濃氨水、CaO固體(NaOH固體)BDC24、略

【分析】【分析】

(1)氣體發(fā)生的反應是需要裝置氣密性檢驗;裝置氣密性檢驗的原理是:通過氣體發(fā)生器與附設的液體構成封閉體系,依據改變體系內壓強時產生的現象(如氣泡的生成;水柱的形成、液面的升降等)來判斷裝置氣密性的好壞;

(2)圓底燒瓶中試劑是乙醇;

(3)導氣管直接插入水中可能會發(fā)生倒吸;

(4)經上述實驗,觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w;停止加熱,冷卻后取出硬質玻璃管中的黑色固體少許于試管中,再加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,得到澄清溶液,實驗過程中未觀察到氣泡產生說明無鐵單質,則澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是為亞鐵離子,檢驗亞鐵離子的試劑是鐵氰化鉀檢驗;

(5)實驗過程依據反應原理和實驗目的分析實驗步驟為;組裝裝置,檢驗裝置氣密性,加入試劑,加入水把一氧化碳趕入后續(xù)裝置,點燃酒精燈加熱玻璃管,反應結束后停止加熱,關閉分液漏斗活塞,玻璃管稱量剩余固體,依據質量變化計算鐵元素和氧元素物質的量之比。

【詳解】

(1)依據裝置圖分析可知反應過程需要在氣密性好的裝置中進行;定量測定,所以氣體通過裝置,實驗前需要檢驗裝置氣密性,依據裝置圖分析可知反應過程需要在氣密性好的裝置中進行,定量測定,所以氣體通過裝置,實驗前需要檢驗裝置氣密性,方法為:將導管末端伸入水中,微熱燒瓶,導管末端有氣泡產生,停止加熱,導管末端有一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好;

故答案為:檢查裝置氣密性;將導管末端伸入水中;微熱燒瓶,導管末端有氣泡產生,停止加熱,導管末端有一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好;

(2)圓底燒瓶中試劑的結構簡式是:CH3CH2OH;

故答案為:CH3CH2OH;

(3)本實驗裝置有一處不合理;如不加以改進可能會發(fā)生倒吸;

故答案為:倒吸;

(4)經上述實驗,觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w;停止加熱,冷卻后取出硬質玻璃管中的黑色固體少許于試管中,再加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,得到澄清溶液,實驗過程中未觀察到氣泡產生說明無鐵單質,則澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是為亞鐵離子,檢驗亞鐵離子的試劑是鐵氰化鉀檢驗,方法為:取少量澄清溶液于試管中,滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液,若出現藍色沉淀證明含亞鐵離子;

故答案為:Fe2+;取少量澄清溶液于試管中;滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液,若出現藍色沉淀證明含亞鐵離子;

(5)①充分反應后;停止實驗的操作是:先停止加熱,等裝置冷卻后,再關閉分液漏斗旋塞;

故答案為:先停止加熱;等裝置冷卻后,再關閉分液漏斗旋塞;

②空硬質玻璃管的質量56.0g

硬質玻璃管和FeOx的總質量79.2g

;FeOx質量=79.2g-56.0g=23.2g;

硬質玻璃管和Fe粉的總質量72.8g(冷卻到室溫稱量生成Fe的質量=72.8g-56.0g=16.8g,物質的量

反應前干燥管及內盛物的總質量48.0g,反應后干燥管及內盛物的總質量65.6g,為生成二氧化碳氣體的質量=65.6g-48.0g=17.6g,二氧化碳物質的量

所含O元素物質的量則FeOx中

故答案為:

【點睛】

本題考查乙醇的化學性質,綜合性的實驗題,需結合元素和化合物的性質,綜合分析。【解析】檢查裝置氣密性將導管末端伸入水中,微熱燒瓶,導管末端有氣泡產生,停止加熱,導管末端有一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好CH3CH2OH倒吸Fe2+取少量澄清溶液于試管中,滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液,若出現藍色沉淀證明含亞鐵離子先停止加熱,等裝置冷卻后,再關閉分液漏斗旋塞六、原理綜合題(共4題,共24分)25、略

【分析】【詳解】

(1)根據結構示意圖可知:Cu2+與4個H2O分子的O原子形成4個配位鍵,所以Cu2+的配位體是H2O,配位數是4,用配合物的形式表示膽礬的化學式為[Cu(H2O)4]SO4·H2O;

在中S原子采用sp3雜化,形成4個σ鍵,離子中含有的價層電子對數為:4+=4,不含孤電子對,所以離子的空間結構為正四面體形;

(2)根據元素原子結構可知氣體(SCN)2的分子結構式是N≡C—S—-S—C≡N。共價單鍵都是σ鍵,共價三鍵中1個σ鍵2個π鍵,在1個(SCN)2中含有4個π鍵,則在1mol(SCN)2中含有的π鍵數目為4NA;

(SCN)2對應的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸其中異硫氰酸的沸點較高,這是由于硫氰酸分子之間只存在分子間作用力,沒有形成氫鍵,而在異硫氰酸分子之間除存在分子間作用力外,還形成了氫鍵,氫鍵的形成增加了分子之間的吸引作用,導致異硫氰酸的沸點比硫氰酸高;

(3)向硫酸銅溶液中,加入NaCl固體,溶液由藍色變?yōu)辄S綠色,這是由于發(fā)生如下轉化:[C

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