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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年外研版三年级起点选择性必修2化学上册月考试卷186考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、磷及其化合物在生产生活中具有广泛应用。白磷(P4,结构如图)与Cl2反应得PCl3,PCl3可继续与Cl2反应:PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g)ΔH<0。固态PCl5中含有PClPCl两种离子。白磷中毒可用CuSO4溶液解毒,反应方程式如下:P4+16H2O+10CuSO4=10Cu+4H3PO4+10H2SO4。下列关于H2O、P4、PCl3和PCl的说法正确的是。
A.H2O很稳定是因为分子间含有氢键B.PCl3的空间构型为平面三角形C.P4与PCl中的键角相同D.H2O与Cu2+形成的1mol[Cu(H2O)4]2+中含有4mol配位键2、具有以下结构的原子一定属于p区元素的是。
①最外层有3个电子的原子②最外层电子排布式为ns2的原子③最外层有3个未成对电子的原子④价电子有3个电子的原子A.②③B.①③C.②④D.①④3、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X为周期表中原子半径最小的元素,Y、Z位于同一主族,且原子序数之和为24,基态W原子的价电子数为11,化合物WZY4•5X2Y的热重曲线如图。下列说法错误的是。
A.同周期中第一电离能大于Y的元素有3种B.Z的最高价含氧酸酸性是同主族中最强的C.WZY4•5X2Y中有三种不同结合力的X2YD.220℃时,固体物质的化学式为WZY44、下列由实验得出的结论正确的是()
。选项。
实验。
结论。
A
乙醇和水都能与金属钠反应产生可燃性气体。
乙醇分子中的羟基氢与水分子中的氢具有相同的活性。
B
向乙酸乙酯中加入足量NaOH溶液;充分振荡,得。
到无色透明溶液。
乙酸乙酯在碱性条件下能发生水解。
C
将混有乙烯的乙烷气体通入酸性高锰酸钾溶液中;溶液颜色变浅。
乙烯被氧化;可用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯。
D
取绿豆大的钠和钾分别投入水中;钾反应更剧烈。
金属性:K
A.AB.BC.CD.D5、下列分子或离子中,各原子均达到8电子结构的是A.B.C.D.6、是离子晶体;具有反萤石结构,晶胞如图所示,其晶格能可通过图中的循环计算得到。
下列说法错误的是A.Li的第一电离能为B.Li的配位数为8C.晶格能为D.晶胞参数为anm,则的密度为7、下列物质的熔沸点比较中,不正确的是A.沸点:N2<COB.沸点:CH4<H2S<H2OC.熔点:Al<Mg<NaD.熔点:晶体硅<碳化硅<金刚石8、近日,某教授课题组以铋基金属有机框架材料()进行电催化二氧化碳还原反应手段获得甲酸中间体。电解质溶液为0.1mol/L的KHCO3溶液。铋(Bi)表面还原过程示意图如下;下列有关说法错误的是。
A.CO2分子的结构式为O=C=OB.0.1mol/L的KHCO3溶液显碱性C.由图示可知,CO2第一步还原中生成了-OHD.互为同位素9、现有主族元素X、Y、Z,X原子的最外层电子排布为ns1;Y原子的M电子层有2个未成对电子;Z原子的最外层p原子轨道上只有一对成对电子,且Z原子的核外电子比Y原子少8个。由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是()A.X2YZ3B.X2YZ4C.X2Y2Z3D.XYZ4评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)10、地球化学中,通常用热重分析研究矿物在受热时的质量变化以确定其组成。取66.6mg由高岭石[Al4Si4O10(OH)8]和方解石(CaCO3)组成的矿物,加热到673K~1123K区间内分解为氧化物,样品总失重13.8mg。高岭石受热分解反应方程式:Al4Si4O10(OH)8→2Al2O3+4SiO2+4H2O
(1)硅原子核外电子排布在____个不同的电子层中,核外最外层电子分布在____个不同的轨道中。
(2)硅与铝同周期且相邻,化学性质有相似性,写出Si与NaOH溶液反应的化学方程式________。
(3)高岭石是长石的一种,不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钙长石化学式CaAl2Si2O8可推知钠长石的化学式为_________________。
(4)此矿物中高岭石的质量分数为____________。
a.44%b.56%c.77.5%d.80%
(5)若对高岭土进行煅烧活化,然后利用盐酸进行分解,对于分解出的氯化铝溶液及二氧化硅再分别加入碱溶液进行去杂提纯,最后得到的氯化铝溶液可制备氧化铝。写出由氯化铝溶液得到纯净氧化铝的化学反应方程式(要求最节约):_____________________。
(6)用焦炭与石英砂(SiO2)混合高温;产生粗硅,现由两种方法将粗硅提纯:
第一种方法:Si+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl
第二种方法:Si+3HClSiHCl3SiHCl3+H2Si+3HCl。
工业上常用第二种方法来提纯单晶硅,其原因是_________________。11、已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物,试根据有关信息完成下列问题:
(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。
①1mol冰中有____mol氢键。
②用球棍模型表示的水分子结构是____。
(2)已知H2O2分子的结构如图所示。H2O2分子不是直线形的,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角为93°52',而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52'。
试回答:
①H2O2分子的电子式是______,结构式是______。
②H2O2分子是含有___(填“极性”或“非极性”,下同)键和__键的___分子。
③H2O2难溶于CS2,简要说明理由:_________。12、磷存在于人体所有细胞中;是维持骨骼和牙齿的必要物质,几乎参与所有生理上的化学反应。磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。请回答下列有关问题:
(1)画出基态P原子的核外电子排布图____。
(2)NH3比PH3易液化的原因是____。
(3)P4S3可用于制造火柴;其结构如图所示。
①P4S3中硫原子的杂化轨道类型为____。
②电负性:磷____硫(填“>”或“<”);第一电离能磷大于硫的原因是____。
(4)NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一,1molNH4BF4中含有___mol配位键。13、氧的常见氢化物有H2O与H2O2。
(1)纯净H2O2为浅蓝色粘稠液体,除相对分子质量的影响外,其沸点(423K)明显高于水的原因为_______。
(2)H2O2既有氧化性也有还原性,写出一个离子方程式其中H2O2在反应中仅体现还原性_______。14、(1)如图所示为二维平面晶体结构示意图,化学式为的晶体是______。(填序号)。
(2)如图为金属铜的晶胞;请完成下列各题。
①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是______。
②设该晶胞立方体的边长为Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为为阿伏加德罗常数的值,则______(用a、ρ表示)。15、在低压合成甲醇反应()所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为___________,原因是___________。16、(1)晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的空间结构,边长为晶胞中分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示.与间的最短距离为___________与紧邻的的个数为_____________.在晶胞结构的另一种表示中,处于各顶角位置,则处于____________位置,处于____________位置.
(2)具有型结构(如图),其中阴离子采用最密堆积方式,X射线衍射实验测得的晶胞参数为则为_____________也属于型结构晶胞参数为则为____________
17、(1)皂化实验中,加入的乙醇可以增大油脂与NaOH溶液的接触面积,其原因是___________。
(2)物质的摩氏硬度如下表所示:
。
金刚石。
晶体硅。
摩氏硬度。
10
7
的摩氏硬度比金刚石大的原因是___________。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)18、判断正误。
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对____________
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构____________
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化___________
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化___________
(5)中心原子是sp1杂化的,其分子构型不一定为直线形___________
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数___________
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果___________
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道___________
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体___________
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形___________
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构___________
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对___________
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键___________
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾___________
(15)配位键也是一种静电作用___________
(16)形成配位键的电子对由成键双方原子提供___________A.正确B.错误19、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误20、判断正误。
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对____________
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构____________
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化___________
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化___________
(5)中心原子是sp1杂化的,其分子构型不一定为直线形___________
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数___________
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果___________
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道___________
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体___________
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形___________
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构___________
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对___________
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键___________
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾___________
(15)配位键也是一种静电作用___________
(16)形成配位键的电子对由成键双方原子提供___________A.正确B.错误21、将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色。(____)A.正确B.错误22、用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性。(______)A.正确B.错误23、判断正误。
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对____________
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构____________
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化___________
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化___________
(5)中心原子是sp1杂化的,其分子构型不一定为直线形___________
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数___________
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果___________
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道___________
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体___________
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形___________
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构___________
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对___________
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键___________
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾___________
(15)配位键也是一种静电作用___________
(16)形成配位键的电子对由成键双方原子提供___________A.正确B.错误评卷人得分四、元素或物质推断题(共2题,共18分)24、已知:G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子,Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍,X元素最外层电子数与最内层电子数相同;T2R的晶体类型是离子晶体;Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于原子晶体;在元素周期表中Z元素位于第10列。
回答下列问题:
(1)Z的核外电子排布式是_______。
(2)X以及与X左右相邻的两种元素,其第一电离能由小到大的顺序为_______。
(3)QR2分子中,Q原子采取_______杂化,写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式:_______。
(4)分子式为Q2G6R的物质有两种,其中一种易溶于水,原因是_______;T的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点高,原因是_______。
(5)据报道,由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性,其晶体结构如图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有_______个。
25、如图是氨基乙酸的球棍模型(图中的“棍”可能是单键;也可能是双键),该分子由四种元素的原子构成,它们原子半径的大小顺序是:X>Y>Z>W。
(1)在上图的模型中,________处表示的是双键(填A、B、C、D);Z的核外共有________种不同能量的电子,有________个未成对电子。X形成的单质晶体可能为__________。
a.离子晶体b.分子晶体c.原子晶体d.金属晶体。
(2)Y与W可形成YW5的化合物,有关该物质的叙述不正确的是_____________。
A.离子化合物,固态时是离子晶体B.溶于水所形成的溶液显碱性。
C.投入少量水中,有两种气体产生D.YW5中Y的化合价为-5价。
(3)下列可以验证Y与Z两元素原子得电子能力强弱的实验事实是__________。
A.比较这两种元素的气态氢化物的沸点。
B.比较这两种元素最高价氧化物对应水化物的酸性。
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性。
D.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易。
(4)X、Y、Z、W四种元素组成的某无机盐,既可与盐酸反应,又可以与NaOH溶液反应,其化学式为______________,在这四种元素中,一种元素的单质在加热时能够与另外三种元素组成的具有强氧化性的化合物反应,写出该反应的化学方程式:______。评卷人得分五、结构与性质(共2题,共18分)26、铁系元素是人体必需的微量元素。Fe3-可以与KSCN溶液;苯酚等发生显色作用。
(1)Fe3+的基态核外电子排布式为_____________。
(2)与SCN-互为等电子体且为非极性分子的化学式为_______(任写一种)。
(3)普鲁士蓝俗称铁蓝,晶胞如图甲所示(K+未画出),平均每两个晶胞立方体中含有一个K+,又知该晶体中铁元素有+2价和+3价两种,则Fe3+与Fe2+的个数比为____。
(4)血红素铁(图乙)用作铁强化剂,其吸收率比一般铁高3倍,血红素铁中所有元素的电负性由大到小的顺序是_________,其中C原子的杂化方式有________,在图乙中画出Fe2+与N原子间的化学键(若是配位键,需要用箭头加以表示)________。
(5)Fe的一种晶体如图丙、丁所示,若按丙虚线方向切丁得到的A-D截面图中正确的是:______,铁原子的配位数是______,假设铁原子的半径是rcm,该晶体的密度是ρg/cm3,则铁的相对原子质量为_______(设阿伏伽德罗常数的值为NA)
27、某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质其电池总反应为:MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]·xH2O;其电池结构如图甲所示,图乙是有机高聚物的结构片段。
(1)Mn在元素周期表中位于___区;Zn2+的核外电子排布式为___;有机高聚物中N的杂化方式为___。
(2)已知CN−与N2互为等电子体,推算拟卤(CN)2分子中π键与σ键数目之比为_______。
(3)的空间构型为_______。
(4)离子键的强度通常用晶格能的大小来度量,所谓晶格能,是指相互远离的气态正离子和负离子结合成离子晶体时所释放的能量。MnO是离子晶体,其晶格能可通过如图1的Born-Haber循环计算得到。
①Mn的第二电离能是_______,O2的键能是_______,MnO的晶格能是_______。
②立方ZnS晶胞结构与金刚石类似,晶胞结构如图所示,晶胞中六个面心原子构成的几何构型为_______。
③已知立方ZnS晶体中晶胞密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数值为NA,则该晶体中距离最近的Zn原子与S原子之间的球心距离表达式为_______nm。评卷人得分六、有机推断题(共1题,共7分)28、现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m;n均为正整数)。请回答下列问题:
(1)下列关于烃A和烃B的说法不正确的是__填序号
a.烃A和烃B可能互为同系物。
b.烃A和烃B可能互为同分异构体。
c.当m=12时;烃A一定为烷烃。
d.当n=11时;烃B可能的分子式有2种。
(2)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子都任同一条直线上,则A的结构简式为__。
(3)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子一定共面,在一定条件下,1molA最多可与1molH2加成,则A的名称是__。
(4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量的浓硫酸,浓硫酸的质量增加1.26g,再通过足量的碱石灰,碱石灰的质量增加4.4g,则烃B的分子式为__。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【详解】
A.水很稳定是因为水分子中的氢氧共价键稳定;与氢键无关,氢键影响水的熔沸点,A项错误;
B.PCl3中P原子价层电子对个数=含有一个孤对电子对,则其空间构型为三角锥形,B项错误;
C.根据价层电子对互斥理论,PCl的价层电子对数为则空间构型为正四面体,键角为109°28′,P4键角为60°,即P4与PCl中的键角不相同;C项错误;
D.1个[Cu(H2O)4]2+中含有4个配位键,则1mol[Cu(H2O)4]2+中含有4mol配位键;D项正确;
答案选D。2、B【分析】【分析】
【详解】
①最外层有3个电子的原子价电子排布式为ns2np1;属于ⅢA族元素,属于p区元素;
②最外层电子排布式为ns2的原子可能为He;ⅡA族元素、过渡元素;可能是p区元素(He)、s区元素(ⅡA族元素)、d区或ds区或f区元素(部分过渡元素);
③最外层有3个未成对电子的原子的价电子排布式为ns2np3;属于VA族元素,属于p区元素;
④价电子有3个电子的原子的价电子排布式可能为属于p区元素的ns2np1,也可能为属于d区元素的(n-1)d1ns2;①③正确;
答案选B。3、D【分析】【分析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X为周期表中原子半径最小的元素,X为氢;Y、Z位于同一主族,且原子序数之和为24,则Y为氧、Z为硫;基态W原子的价电子数为11,W为铜;故该化合物为CuSO4∙5H2O;
【详解】
A.同一周期随着原子序数变大;第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故同周期中第一电离能大于Y的元素有氮;氟、氖3种,A正确;
B.非金属性越强;最高价氧化物对应水化物的酸性越强,O只有负价没有正价,故Z的最高价含氧酸酸性是同主族中最强的,B正确;
C.CuSO4∙5H2O完全失去结晶水时保留质量结合图像可知,晶体分三个阶段失去结晶水,故有三种不同结合力的H2O;C正确;
D.由C分析可知,220℃时,晶体没有完全失去结晶水,故固体物质的化学式不是CuSO4;D错误;
故选D。4、B【分析】【分析】
【详解】
A.水与钠的反应比乙醇与钠的反应更强烈;说明水分子中的氢比乙醇分子中的羟基中的氢更具有活性,故A错误;
B.乙酸乙酯在碱性条件下能发生水解;故B正确;
C.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳;使乙烷不纯,故C错误;
D.钾与水反应更剧烈;说明钾的还原性更强,得到的结论应该是:金属性钾大于钠,故D错误;
故选B。5、A【分析】【详解】
A.中C是中心原子;存在C=O键,C和2个Cl形成2对共用电子,各原子均达到8电子结构,A正确;
B.中硫的价层电子对数=2+=3;S最外层没有达到8电子结构,B错误;
C.的电子式氢原子不是8电子结构,C错误;
D.Xe的最外层电子数=8+1+1=10;不是8电子结构,D错误;
故选A。6、B【分析】【详解】
A.第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量,故Li的第一电离能为A项正确;
B.由Li2O的晶胞图可知每个Li和4个O配位;其配位数为4,B项错误;
C.晶格能是指在标准状况下使离子晶体变成气态正离子和气态负离子时所吸收的能量,由图可知晶格能为C项正确;
D.每个晶胞内含有8个Li和4个O,则的密度为D项正确。
答案选B。7、C【分析】【详解】
A.相对分子质量相近的分子,极性越强,范德华力越强,熔沸点越高,CO是极性分子,N2是非极性分子,因此沸点:N2<CO;故A正确;
B.水存在分子间氢键,熔沸点高,H2S相对分子质量比CH4相对分子质量大,范德华力越大,熔沸点越高,因此沸点:CH4<H2S<H2O;故B正确;
C.原子半径Al<Mg<Na;半径越大,金属键越弱,金属熔沸点越低,因此熔点:Na<Mg<Al,故C错误;
D.原子半径C<Si;键长:C−C<Si−C<Si−Si,键长越短,键能越大,熔沸点越高,因此熔点:晶体硅<碳化硅<金刚石,故D正确。
综上所述,答案为C。8、C【分析】【分析】
【详解】
A.CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对;其结构式为O=C=O,A正确;
B.KHCO3是强碱弱酸盐,在溶液中既存在电离作用也存在水解作用,电离产生H+使溶液显酸性;水解产生OH-使溶液显碱性。由于其水解作用大于电离作用,最终导致溶液中c(OH-)>c(H+),故0.1mol/L的KHCO3溶液显碱性;B正确;
C.根据图示可知,CO2在第一步反应中与OH-结合生成C错误;
D.质子数相同;都是83,中子数不同,分别是125;126,因此二者互为同位素,D正确;
故合理选项是C。9、D【分析】【分析】
X原子的最外层电子排布为ns1,为第ⅠA族元素,化合价为+1价,Y原子的M电子层有2个未成对电子,其电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4;为Si元素或S元素,化合价为+4价或+6价,Z原子的最外层p原子轨道上只有一对成对电子,且Z原子的核外电子比Y原子少8个,且Y和Z属于同一主族元素,所以Z元素为O元素,Y是S元素,由这三种元素组成的化合物中氧元素显-2价,Y显+4价或+6价,X显+1价,据此答题。
【详解】
A.Y的化合价为+4价;符合,故A不选;
B.Y的化合价为+6价;符合,故B不选;
C.Y的平均化合价为+2价,如Na2S2O3;符合,故C不选;
D.Y的化合价为+7价;不符合,故D选。
故选D。二、填空题(共8题,共16分)10、略
【分析】【分析】
(1)根据硅原子核外电子排布分析;
(2)Si与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气;
(3)根据不同类长石其氧原子的物质的量分数相同;结合化合价代数和是0可写出钠长石的化学式;
(4)由高岭石[Al4Si4O10(OH)8]和方解石(CaCO3)组成的矿物,加热到673K~1123K区间内分解为氧化物,方解石分解生成CaO和二氧化碳,高岭石受热分解反应方程式:Al4Si4O10(OH)8→2Al2O3+4SiO2+4H2O;所以减少的质量为二氧化碳和水的质量,列方程组计算;
(5)AlCl3水解生成氢氧化铝;氢氧化铝分解生成氧化铝;
(6)根据反应中能量的消耗和原料的使用来分析。
【详解】
(1)硅为14号元素,其核外有14个电子,硅原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2;则硅原子核外电子排布在3个电子层,核外最外层电子分布在3个不同的轨道中;
(2)硅与铝同周期且相邻,化学性质有相似性,Si与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气,则其反应的化学方程式为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑;
(3)结合钙长石的化学式可知钠长石就是将钙长石的中钙更换为钠,铝硅酸阴离子不变,以及化合物中化合价代数和等于0可得钠长石的化学式为NaAlSi3O8;
(4)由高岭石[Al4Si4O10(OH)8]和方解石(CaCO3)组成的矿物,加热到673K~1123K区间内分解为氧化物,方解石分解生成CaO和二氧化碳,高岭石受热分解反应方程式:Al4Si4O10(OH)8→2Al2O3+4SiO2+4H2O,所以减少的质量为二氧化碳和水的质量,设矿物中高岭石为xmol,方解石为ymol,则516x+100y=66.6×10-3g,4x×18+44y=13.8×10-3g
解得:x=1×10-4mol,y=1.5×10-4mol,则高岭石的质量为1×10-4mol×516g/mol=51.6×10-3g=51.6mg,则此矿物中高岭石的质量分数为×100%=77.5%;故合理选项是c;
(5)AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+水解生成氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化铝,则氯化铝溶液得到纯净氧化铝的化学反应方程式(要求最节约)为:2AlCl3+3H2O→Al2O3+6HCl↑;
(6)用焦炭与石英砂(SiO2)混合高温;产生粗硅,现由两种方法将粗硅提纯:
第一种方法:Si+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl
第二种方法:Si+3HClSiHCl3SiHCl3+H2Si+3HCl。
第二种方法反应温度较低;能量消耗少,而且HCl能循环使用。
【点睛】
本题考查了电子排布式、化学方程式的书写、硅酸盐的表示方法、物质含量的计算、工业生产的条件选择等,熟悉物质的性质是解答本题的关键,要结合物质的性质、能耗等分析解答。【解析】①.3②.3③.Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑④.NaAlSi3O8⑤.c⑥.2AlCl3+3H2O→Al2O3+6HCl↑⑦.温度较低,耗能少;HCl可以循环利用11、略
【分析】【详解】
(1)在冰中;水分子通过“氢键”相互连接成无限结构,其中每个水分子都被4个水分子包围形成变形的正四面体,每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键,按“均摊法”计算,相当于每个水分子有2个氢键,所以1mol冰中有2mol氢键;根据VSEPR理论,水分子中心氧原子采用不等性sp3杂化轨道成键,成键电子对数为2,孤电子对数为2,分子为V形结构,故选B。
(2)由H2O2的空间构型图可知,H2O2是极性分子,分子内既有极性键,又有非极性键,分子中两个氧原子间存在非极性键、每个氧原子又与1个氢原子形成极性键,结构式为:H—O—O—H、电子式为:而CS2为非极性分子,根据“相似相溶”原理,H2O2难溶于CS2。【解析】①.2②.B③.④.H—O—O—H⑤.极性⑥.非极性⑦.极性⑧.H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS212、略
【分析】(1)
基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,其核外电子排布图为
(2)
NH3中含有电负性大的N原子,NH3分子间存在氢键,沸点高于PH3,所以NH3比PH3易液化;
(3)
①P4S3分子中,每个S原子形成2个键和2个孤电子对,故P4S3中硫原子的杂化轨道类型为sp3杂化;
②同一周期从左到右;电负性逐渐增大,则电负性:磷<硫;磷原子3p轨道处于半充满稳定状态,不容易失去电子,故第一电离能磷大于硫;
(4)
NH4BF4中,中含有氮氢配位键,中含有硼氟配位键,则1molNH4BF4中含有2mol配位键。【解析】(1)
(2)NH3分子间存在氢键。
(3)sp3<磷原子3p轨道处于半充满稳定状态;不容易失去电子。
(4)213、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)H2O和H2O2分子间都能形成氢键,且H2O2分子间形成的氢键更多,所以除相对分子质量的影响外,其沸点(423K)明显高于水,原因为H2O2分子间氢键比H2O分子间强或氢键数目多。答案为:H2O2分子间氢键比H2O分子间强或氢键数目多;
(2)H2O2在反应中仅体现还原性,则应与强氧化剂发生反应,如与KMnO4酸性溶液反应,离子方程式为答案为:【解析】H2O2分子间氢键比H2O分子间强或氢键数目多14、略
【分析】【详解】
(1)①中6个X原子构成一个正六边形,每个X原子被3个这样的正六边形共有,正六边形的中心有1个A原子,所以每个正六边形中x原子的实际个数是则表示的化学式是②中6个X原子构成一个正六边形,每个X原子被2个这样的正六边形共有,正六边形的中心有1个A原子,所以每个正六边形中X原子的实际个数是则表示的化学式是答案选②;
(2)①用“均摊法”求解,该晶胞“实际”拥有的铜原子数为
②【解析】①.②②.4③.15、略
【分析】【详解】
影响分子晶体沸点的因素主要有范德华力和氢键,此外还与分子的极性有关。如果存在分子间氢键,且形成的氢键越多,分子的沸点越高。相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高。相对分子质量相同时,极性分子的沸点高于非极性分子的沸点。四种物质中,与均为极性分子,且均能形成分子间氢键,但分子间氢键比水少,所以沸点:水大于甲醇;与均为非极性分子,的相对分子质量较大、范德华力较大,沸点较高,沸点二氧化碳大于氢气,故沸点从高到低的顺序为【解析】①.②.与均为极性分子,中氢键比多;与均为非极性分子,的相对分子质量较大、范德华力较大16、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由晶胞结构可知,晶胞中与间的最短距离为晶胞面对角线的一半,即晶胞中在同一平面内,与紧邻的的个数为4,故晶胞中与紧邻的的个数为根据的化学式以及晶胞结构可知,若I处于各顶角位置,则该晶胞中处于体心,处于棱心。故答案为:0.315;12;体心;棱心;
(2)具有型结构,由晶胞结构图可知,氧离子沿晶胞的面对角线方向接触,所以半径为面对角线的即也属于型结构,MnO的晶胞参数比MgO更大,说明阴离子之间不再接触,阴、阳离子沿坐标轴方向接触,故r(Mn2+)=0.076nm。故答案为:0.148;0.076。【解析】0.31512体心棱心0.1480.07617、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)皂化实验中;加入的乙醇可以增大油脂与NaOH溶液的接触面积,其原因是乙醇能与水互溶,乙醇又是可溶解油脂的有机溶剂,所以乙醇可增大NaOH溶液和油脂的接触面积。
(2)和金刚石均为原子晶体,键的键能大于键,故的硬度大于金刚石【解析】乙醇能与水互溶,乙醇又是可溶解油脂的有机溶剂,所以乙醇可增大NaOH溶液和油脂的接触面积两者均为原子晶体,键的键能大于键,故的硬度大于金刚石三、判断题(共6题,共12分)18、B【分析】【分析】
【详解】
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键;则该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,错误;
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp3杂化;错误;
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化;正确;
(5)中心原子是sp1杂化的;其分子构型一定为直线形,错误;
(6)价层电子对互斥理论中;π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,正确;
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp3杂化的结果且没有孤电子对;错误;
(8)sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道;错误;
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子;其VSEPR模型都是四面体,正确;
(10)AB3型的分子空间构型为平面三角形或平面三角形;错误;
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时;该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,正确;
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键;正确;
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾;错误;
(15)配位键也是一种静电作用;正确;
(16)形成配位键的电子对由一个原子提供,另一个原子提供空轨道,错误。19、A【分析】【分析】
【详解】
乙醇中的羟基与水分子的羟基相近,因而乙醇能和水互溶;而苯甲醇中的烃基较大,其中的羟基和水分子的羟基的相似因素小得多,因而苯甲醇在水中的溶解度明显减小,故正确。20、B【分析】【分析】
【详解】
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键;则该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,错误;
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp3杂化;错误;
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化;正确;
(5)中心原子是sp1杂化的;其分子构型一定为直线形,错误;
(6)价层电子对互斥理论中;π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,正确;
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp3杂化的结果且没有孤电子对;错误;
(8)sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道;错误;
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子;其VSEPR模型都是四面体,正确;
(10)AB3型的分子空间构型为平面三角形或平面三角形;错误;
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时;该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,正确;
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键;正确;
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾;错误;
(15)配位键也是一种静电作用;正确;
(16)形成配位键的电子对由一个原子提供,另一个原子提供空轨道,错误。21、A【分析】【详解】
葡萄糖是多羟基醛,与新制氢氧化铜反应生成铜原子和四个羟基络合产生的物质,该物质的颜色是绛蓝色,类似于丙三醇与新制的反应,故答案为:正确。22、A【分析】【详解】
因为铜具有良好的导电性,所以铜可以用于制作电缆、电线,正确。23、B【分析】【分析】
【详解】
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键;则该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,错误;
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp3杂化;错误;
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化;正确;
(5)中心原子是sp1杂化的;其分子构型一定为直线形,错误;
(6)价层电子对互斥理论中;π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,正确;
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp3杂化的结果且没有孤电子对;错误;
(8)sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道;错误;
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子;其VSEPR模型都是四面体,正确;
(10)AB3型的分子空间构型为平面三角形或平面三角形;错误;
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时;该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,正确;
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键;正确;
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾;错误;
(15)配位键也是一种静电作用;正确;
(16)形成配位键的电子对由一个原子提供,另一个原子提供空轨道,错误。四、元素或物质推断题(共2题,共18分)24、略
【分析】【分析】
根据元素的结构及其性质可知;G;Q、R、T、X、Y、Z分别是H、C、O、Na、Mg、Si、Ni。
【详解】
(1)根据构造原理可知,镍原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2。
(2)镁自由相邻的是钠和铝,金属性越强,第一电离能越小。由于镁原子的3s轨道电子是全充满状态,稳定性强,第一电离能大于铝的,所以第一电离能由小到大的顺序为Na
(3)CO2是直线型结构,碳原子是sp杂化。价电子和原子数分别都相等的是等电子体,所以和CO2互为等电子体的是N2O。
(4)乙醇分子能与水分子形成氢键;且乙醇是极性分子,乙醚是非极性分子,根据相似相溶原理可知,乙醇易溶于水。氯化钠形成的晶体是离子晶体,四氯化硅形成的是分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体。
(5)根据晶胞可知,晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有4÷2=2个。【解析】①.1s22s22p63s23p63d84s2②.Na2O(或CS2等)⑤.该物质分子与水分子形成氢键⑥.B、D的固态氯化物分别属于离子晶体和分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体⑦.225、略
【分析】【详解】
(1)该图是氨基乙酸的球棍模型,根据原子成键特点知,A、B、C处都是单键,D处是双键;所含元素有C、H、O、N,它们原子半径的大小顺序是:X>Y>Z>W,原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,其原子半径随着原子序数增大而减小,所以X是C元素、Y是N元素、Z是O元素、W是H元素;原子核外有几种能级就有几种能量的电子,Z是O元素,其原子核外有1s、2s、2p三个能级,所以有3种能量不同的电子,该原子核外有2个未成对电子;X形成的单质晶体可能为原子晶体或分子晶体,如:足球烯为分子晶体、金刚石为原子晶体;答案选bc;
(2)N与H可形成YW5的化合物,该化合物为NH4H;则。
A.该化合物是由阴阳离子构成的;属于离子化合物,固态时是离子晶体,故A正确;
B.溶于水时;和水反应生成一水合氨和氢气,所以所形成的溶液显碱性,故B正确;
C.溶于水时生成一水合氨和氢气;一水合氨不稳定,分解生成氨气,所以投入少量水中,有两种气体产生,故C正确;
D.YW5中Y的化合价为-3价;故D错误;
答案选D;
(3)Y是N元素;Z是O元素;元素非金属性强弱判断方法有:其最高价氧化物的水化物酸性强弱、其气态氢化物的稳定性强弱、和氢气化合难易程度,但O元素没有含氧酸,故选CD;
(4)X、Y、Z、W四种元素组成的某无机盐,既可与盐酸反应,又可以与NaOH溶液反应,为弱酸的铵盐,如碳酸铵或碳酸氢铵;在这四种元素中,一种元素的单质在加热时能够与另外三种元素组成的具有强氧化性的化合物反应,该反应为C和浓硝酸的反应,反应方程式为;C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。【解析】D32bcDCDNH4HCO3、(NH4)2CO3C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O五、结构与性质(共2题,共18分)26、略
【分析】【详解】
(1)铁是26号元素,其原子核外有26个电子,根据构造原理其核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe原子失去最外层3个电子得到Fe3+,则Fe3+的基态核外电子排布式为[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5);
(2)SCN-中含有3个原子,其价电子数是16,与SCN-互为等电子体的一种非极性分子的为CO2(或CS2);
(3)平均每两个晶胞立方体中含有一个K+,所以一个晶胞中钾离子个数=0.5,该立方体中Fex+个数=8×=1,CN-位于每条棱中点,该立方体中含有CN-个数=12×=3,所以平均化学式是K0.5Fe(CN)3;Fe平均化合价2.5,所以亚铁离子与铁离子之比是1∶1;
(4)据图可知血红素铁中的元素有Fe、N、C、O、H,非金属性越强电负性越大,所以电负性由大到小的顺序是O>N>C>H>Fe;据图可知该物质中C原子的成键方式有双键、单键、大π键,所以C原子的杂化为sp3和sp2;根据N原子的价电子排布可知N原子可以形成3个3个σ共价键,所以N原子与Fe2+之间有2个共价键,有2个配位键,配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子,Fe2+提供空轨道,N原子提供电子对,Fe2+与N原子间的的配位键为:
(5)丙图虚线是沿面对角线的位置;切下之后可以得到一个矩
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