内容正文:
第二板块 作业(六) 创新应用 ——新情境问题强化训练
1.科学家探测了Pt0.2Pd1.8Ge催化O2和H2制备双氧水和水的过程,如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.催化剂能提高氧气中活化分子百分率
B.制备等物质的量的H2O2和H2O时转移电子数之比为1∶1
C.沸点:H2O2<H2S2
D.上述合成H2O2过程中存在非极性键的断裂和极性键、非极性键的形成
解析:选C 催化剂能降低活化能,提高反应物活化分子百分率,A项正确;都是由O2制备H2O、H2O2,制备1 mol H2O2或1 mol H2O都转移2 mol电子,B项正确;H2O2和H2S2都是分子晶体,因为H2O2分子间容易形成氢键,故沸点比H2S2高,C项错误;H2、O2分子中都只存在非极性键,H2O2分子中存在极性键和非极性键,D项正确。
2.(2023·益阳市教学质检)生物大分子血红蛋白分子链的部分结构及载氧示意如图,Fe2+与周围的6个原子均以配位键结合。CO也可与血红蛋白配位,使人体中毒。二者与血红蛋白(Hb)结合的反应可表示为①Hb+O2Hb(O2)、②Hb+COHb(CO)。下列说法错误的是( )
A.构成血红蛋白分子链的多肽链之间存在氢键
B.电负性:C>O,故CO中与Fe2+配位的是C
C.CO与血红素中Fe2+结合能力强于O2
D.CO中毒患者进入高压氧舱治疗,平衡①②移动的方向相反
解析:选B 蛋白分子链上连接有氨基,多肽链的氨基之间可以形成氢键,故A正确;C、O同周期,同周期元素从左到右电负性增大,电负性:O>C,故B错误;CO与血红素中Fe2+形成配位键时C提供孤电子对,O2与血红素中Fe2+形成配位键时O提供孤电子对,因O的电负性强于C,因此C更易提供电子对而使形成的配位键更稳定,则CO与血红素中Fe2+结合能力强于O2,故C正确;CO中毒患者进入高压氧舱治疗,吸入高压氧气后,提高氧气的浓度使平衡①正向移动,从而使Hb减少,导致平衡②逆向移动,故D正确。
3.我国科研工作者利用冷冻透射电子显微镜同步辐射等技术,在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的某二维晶体,其结构如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.该二维晶体的化学式为CaCl2
B.Ca—Cl—Ca的键角为60°
C.Can+和Cl-的配位数均为6
D.Mg2+也可能形成类似的晶体
解析:选D 依据题图知,每个Can+周围有3个Cl-,每个Cl-周围有3个Can+,二者数目之比为1∶1,该二维晶体的化学式为CaCl,Can+和Cl-的配位数均为3,故A、C错误;结合侧视图知,Ca—Cl—Ca形成的平面为非平面正六边形,Ca—Cl—Ca的键角不是60°,故B错误;Mg和Ca是同主族元素,因此Cl-与Mg2+也可能形成类似的晶体,故D正确。
4.(2023·保定市定州市期末)C、N、O、Si、P、Ge、As及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。下列相关叙述错误的是( )
A.基态氮原子核外电子占据的原子轨道数目为5
B.图1表示碳、硅和磷三种元素的四级电离能变化趋势,其中表示磷的曲线是c
C.As4O6的分子结构如图2所示,则在该化合物中As的杂化方式是sp3
D.NH3的稳定性比PH3高,原因是N—H键能大于P—H键能
解析:选B 基态氮原子核外电子排布为1s22s22p3,分别占据1s、2s和3个2p轨道,则其核外电子占据的原子轨道数目为5,A正确;同主族元素自上而下第一电离能减小,P元素3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故Si的第一电离能最小,由图中第一电离能可知,c为Si,P原子第四电离能为失去4s2中1个电子,为全满稳定状态,与第三电离能相差较大,可知b为P、a为C,B错误;由As4O6的分子结构知,As有3个单键、1个孤电子对,则在该化合物中As的杂化方式是sp3,C正确;NH3的稳定性比PH3高,原因是N—H键长小于P—H键长,N—H键能大于P—H键能,D正确。
5.石墨相氮化碳是一种光催化剂,类似于石墨层状结构,其结构单元及晶胞结构如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.C、N原子的杂化方式不同
B.氮化碳晶体中存在的作用力只有共价键
C.氮化碳晶体的熔点比金刚石低
D.氮化碳晶体的密度为 g·cm-3
解析:选D 石墨相氮化碳类似于石墨层状结构,C、N原子的价层电子对数都为3,均发生sp2杂化,所以杂化方式相同,A错误;氮化碳晶体中存在的作用力除共价键外,还有层与层间的范德华力,B错误;氮化碳晶体为共价晶体,原子半径N<C,则氮化碳晶体的熔点比金刚石高,C错误;由均摊法可得,一个晶胞中含有6个C原子、8个N原子,该晶体的密度为 g·cm-3= g·cm-3,D正确。
6.我国科学家