专题突破卷06 物质结构与性质 元素周期律(二)(7大考向)-2025年高考化学一轮复习考点通关卷(江苏专用)
2024-09-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 物质结构与性质 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.24 MB |
| 发布时间 | 2024-09-04 |
| 更新时间 | 2024-09-06 |
| 作者 | XKW_076051572 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-09-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47187959.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题突破卷06 物质结构与性质 元素周期律(二)
考点03 微粒间作用力与物质的性质
考点04 分子空间结构与物质性质
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求的)
1.下列化学用语或表述正确的是
A.BeCl2的空间结构:V形 B.P4中的共价键类型:非极性键
C.基态Ni原子价电子排布式:3d10 D.顺—2—丁烯的结构简式:
2.列化学用语表示正确的是
A.分子的球棍模型:
B.的价层电子对互斥模型:
C.的电子式:
D.的名称:3−甲基戊烷
3.BCl3水解反应方程式为:BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl,下列说法错误的是
A.Cl的原子结构示意图为 B.H2O的空间填充模型为
C.BCl3的电子式为: D.B(OH)3的结构简式为
4.反应2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4。下列说法不正确的是( )
A.NH3的空间结构为平面三角形
B.NaClO的电子式为Na+[︰︰︰]-
C.N2H4中含有极性键和非极性键
D.H2O和N2H4之间可以形成氢键
5.下列说法正确的是( )
A.CO2与SiO2的晶体类型相同
B.SiCl4与SiHCl3分子中的键角相等
C.1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si
D.CO2分子中碳原子轨道杂化类型为sp2
6.黄铁矿是自然界中常见的金属矿物,主要成分为FeS2。工业上常煅烧其生成含铁矿渣和含硫气体。含硫气体可用来提取硫和制造硫酸,制硫酸时的尾气常用氨水吸收;含铁矿渣与硫酸反应后再加入Na2HPO4溶液,可制备FePO4。常温下可用铁质容器贮存浓硫酸。FeS2的晶胞如下图所示。
下列说法正确的是
A.Fe元素位于元素周期表第四周期,ⅥB族
B.的电子式为
C.晶胞中距离每个最近的Fe2+可以构成一个正八面体
D.常温下浓硫酸与铁不反应
7.NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染。下列说法正确的是( )
A.Fe2+提供孤电子对用于形成配位键
B.该配合物中阴离子空间结构为三角锥形
C.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,中心离子的配位数为6
D.该配合物中所含有的非金属元素均位于元素周期表的p区
8.在碱性溶液中,Cu2+可与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.电负性:O>N>C>H
B.该配离子中能与水分子形成氢键的原子有N、O和H
C.1 mol 该配离子中含有6 mol 配位键
D.已知缩二脲的分子式为C2H5N3O2,则由尿素[CO(NH2)2]生成缩二脲的反应类型为取代反应
9.某种快速充电器所使用的半导体材料是氮化镓(GaN),半导体材料还有GaY、GaZ、XW等。W、X、Y、Z在周期表中相对位置如下所示,其中W的一种同位素可用于文物年代测定。下列说法正确的是
W
X
Y
Ga
Z
A.原子半径:Z>Ga
B.XW属于共价晶体
C.简单氢化物的稳定性:X>Y
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y
10.由硫酸铜溶液制取[Cu(NH3)4]SO4·H2O(硫酸四氨合铜晶体)的实验如下:
步骤1:向盛有4 mL 0.1 mol/L 蓝色CuSO4溶液的试管中,滴加几滴1 mol/L 氨水,有蓝色沉淀生成;
步骤2:继续滴加氨水并振荡试管,沉淀溶解,得到深蓝色溶液;
步骤3:向试管中加入8 mL 95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,有深蓝色晶体析出。
下列说法正确的是( )
A.CuSO4溶液呈蓝色的原因是Cu2+是蓝色的
B.步骤2所发生反应的离子方程式为4NH3+Cu(OH)2===[Cu(NH3)4]2++2OH-
C.步骤3中用玻璃棒摩擦试管壁是为了防止晶体析出时附着在试管壁上
D.H2O与Cu2+的配位能力强于NH3
11.烟气脱硫可有效减少引起的大气污染,同时还可得到有用产品。传统湿法脱硫多以碱性物质作吸收剂,新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,由阴、阳离子组成)作吸收剂,通过物理和化学吸收实现脱硫。已知时,几种酸的电离常数:,;,;(乳酸)。研究发现:乳酸和乙醇胺()作用得到的离子液体——乙醇胺乳酸盐(),既可脱硫,也可吸收CO2。下列说法错误的是
A.液态时的导电性:乳酸
B.乳酸和乙醇胺中均含有键、键和氢键
C.是直线形非极性分子,是形极性分子
D.相同条件下,能吸收气体的体积:
12.周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似,的熔点为,熔融时能导电,而不能导电;下列有关说法正确的是
A.和均为离子化合物
B.的晶胞如图所示,晶胞中的配位数为4
C.ⅡA族元素形成的氧化物均能与冷水直接化合成强碱
D.在空气中加热蒸发和溶液都能得到和固体
13.氧元素是地球上存在最广泛的元素,也是与生命活动息息相关的主要元素,其单质及化合物在多方面具有重要应用。氧元素存在多种核素,游离态的氧主要有、,工业上用分离液态空气、光催化分解水等方法制取。氢氧燃料电池是最早实用化的燃料电池,具有结构简单、能量转化效率高等优点;25℃和下,的燃烧热为。氧能与大部分元素形成氧化物如、、、、、、等;过氧化物如、等可以作为优秀的氧化剂。下列说法正确的是
A.、、互为同素异形体 B.分子中键角大小:
C.分子中键和键数目比为 D.如图所示晶胞中有4个铜原子
14.元素X、Y、Z、W均属前4周期,基态X原子的2p轨道中成对电子与未成对电子相等;Y是地壳含量最多的金属元素;Z的单质常温下是黄绿色气体;基态的3d轨道为半充满。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.简单氢化物沸点:
C.Y与Z形成的化合物是电解质,熔融状态能导电
D.晶胞的结构如图所示,已标出,应位于c处
15.卤族元素单质及其化合物应用广泛。海洋是一个巨大的卤素资源宝库,从海水中能获得NaCl,NaCl的晶胞如下图所示。以NaCl为原料可制得Cl2、HClO、ClO2、、。工业常通过电解NaCl饱和溶液制备Cl2,Cl2氧化卤水中Br-可得到Br2.KClO3酸性溶液中加入H2C2O4可制得黄绿色气体ClO2,该气体常用作自来水消毒剂。F2能与熔融的Na2SO4反应生成硫酰氟(SO2F2)。标况下,氟化氢呈液态。
下列说法正确的是
A.1molSO2F2分子中含有键
B.Br原子基态核外电子排布式
C.和中键角相等
D.NaCl晶胞中,每个周围紧邻且距离相等的构成正八面体结构
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16.(13分)回答下列问题
(1)能以任意比与水混溶,原因是 。
(2)相同条件下,的沸点比的高,其主要原因是 。
(3) 噻吩()、吡咯()是类似于苯的芳香族化合物,环中的五个原子形成了大π键。噻吩中C原子和S原子的杂化方式分别为 。噻吩难溶于水,吡咯能溶于水,原因是 。
(4) 比较对硝基苯酚()与对氨基苯酚(),熔点较高的是对氨基苯酚(填名称),原因是 。
17.(12分)回答下列问题
(1)CO(NH2)2与F2反应可得到常用的芯片蚀刻剂三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)。常温下,三种物质在水中的溶解性:CF4<NF3<N2H4,原因是 。
(2)对苯二酚在水中的溶解性大于苯酚,原因是 。
(3)固体物质的熔点比它的一种同分异构体的熔点高得多,其原因是 。
(4) 与邻二甲苯的相对分子质量接近,但沸点却高于邻二甲苯,其原因是 。
(5)已知:有机羧酸的酸性与羧基中O—H极性密切相关,一般情况下,O—H的极性越强,羧酸的酸性越强。比较F3CCOOH与Cl3CCOOH的酸性强弱,并说明理由: 。
(6)比较H2S和C2H5SH酸性强弱,并从结构的角度说明理由: 。
18.(14分)二氧化锰是电池工业的一种非常重要的原料
(1)电解含纳米颗粒的酸性溶液可以制备掺铝二氧化锰。悬浮纳米颗粒会在电场作用下向电极移动,与生成的共沉淀。
①写出生成的电极反应式 。
②电解液中纳米颗粒表面所带电荷的电性为 。
(2)溶液(含、等杂质)经除铁、沉锰得固体,煅烧可得到较纯。
①除铁时加入软锰矿(主要成分是)能除铁,原因是 。
②已知沉淀是一种白色胶状固体,在空气中受热也可转化为。沉锰时将转化为而不转化为的原因是 。
③如图是的一种晶型的晶胞,该晶胞中所围成的空间构型是 。
(3)测定软锰矿中含量的方法如下:
步骤一:称取0.1500g软锰矿样品于碘量瓶中,加适量硫酸及足量碘化钾溶液充分反应。
步骤二:待反应完全后加入少量淀粉溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液22.00mL。
计算软锰矿中的质量分数 ,写出计算过程。
已知:(未配平)
19.(16分)铁和硒()都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
①基态原子的核外电子排布式为_______;
②该新药分子中有_______种不同化学环境的C原子;
③比较键角大小:气态分子_______离子(填“>”“<”或“=”),原因是_______。
(2)富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
①富马酸分子中键与键的数目比为_______;
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化,将转化,反应过程如图所示:
①产物中N原子的杂化轨道类型为_______;
②与互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。
出计算式)。
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专题突破卷06 物质结构与性质 元素周期律(二)
考点03 微粒间作用力与物质的性质
考点04 分子空间结构与物质性质
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求的)
1.下列化学用语或表述正确的是
A.BeCl2的空间结构:V形 B.P4中的共价键类型:非极性键
C.基态Ni原子价电子排布式:3d10 D.顺—2—丁烯的结构简式:
【答案】B
【解析】BeCl2的中心原子为Be,根据VSEPR模型可以计算,BeCl2中不含有孤电子对,因此BeCl2为直线型分子,A错误;P4分子中相邻两P原子之间形成共价键,同种原子之间形成的共价键为非极性共价键,P4分子中的共价键类型为非极性共价键,B正确;Ni原子的原子序数为28,其基态原子的价电子排布为3d84s2,C错误;顺-2-丁烯的结构中两个甲基在双键的同一侧,其结构简式为,D错误。
2.列化学用语表示正确的是
A.分子的球棍模型:
B.的价层电子对互斥模型:
C.的电子式:
D.的名称:3−甲基戊烷
【答案】D
【解析】分子是“V”形结构,因此该图不是分子的球棍模型,A错误;中心原子价层电子对数为,其价层电子对互斥模型为平面三角形,B错误;是离子化合物,其电子式: ,C错误;的结构简式为 ,其名称为3−甲基戊烷,D正确。
3.BCl3水解反应方程式为:BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl,下列说法错误的是
A.Cl的原子结构示意图为 B.H2O的空间填充模型为
C.BCl3的电子式为: D.B(OH)3的结构简式为
【答案】C
【解析】Cl为荷电核数为17,原子结构示意图为 ,A项正确;分子为V形结构,且O原子的半径比H原子的半径大,B项正确;是缺电子化合物,B提供3个电子,与3个Cl分别共用1对电子,电子式应为,C项错误;的结构简式为,D项正确。
4.反应2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4。下列说法不正确的是( )
A.NH3的空间结构为平面三角形
B.NaClO的电子式为Na+[︰︰︰]-
C.N2H4中含有极性键和非极性键
D.H2O和N2H4之间可以形成氢键
【答案】A
【解析】 NH3的空间结构为三角锥形,A错误;N2H4中含有N—H极性键和N—N非极性键,C正确;H2O中的H与O相连,N2H4中的H与N相连,故H2O和N2H4之间可以形成氢键,D正确。
5.下列说法正确的是( )
A.CO2与SiO2的晶体类型相同
B.SiCl4与SiHCl3分子中的键角相等
C.1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si
D.CO2分子中碳原子轨道杂化类型为sp2
【答案】C
【解析】 CO2与SiO2的晶体类型不同,CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,A错误;SiCl4为正四面体形分子,键角为109°28′,而SiHCl3不为正四面体形分子,键角不等于109°28′,B错误;CO2为直线形分子,碳原子的轨道杂化类型为sp,D错误。
6.黄铁矿是自然界中常见的金属矿物,主要成分为FeS2。工业上常煅烧其生成含铁矿渣和含硫气体。含硫气体可用来提取硫和制造硫酸,制硫酸时的尾气常用氨水吸收;含铁矿渣与硫酸反应后再加入Na2HPO4溶液,可制备FePO4。常温下可用铁质容器贮存浓硫酸。FeS2的晶胞如下图所示。
下列说法正确的是
A.Fe元素位于元素周期表第四周期,ⅥB族
B.的电子式为
C.晶胞中距离每个最近的Fe2+可以构成一个正八面体
D.常温下浓硫酸与铁不反应
【答案】C
【详解】A.铁为26号元素,核外电子排布为2、8、14、2,Fe元素位于元素周期表第四周期,第Ⅷ族,A错误;
B.中S原子之间以单键结合,电子式为,B错误;
C.根据晶胞结构示意图可知,距离每个最近的Fe2+有6个:上下各1个,同一平面上的有4个,即距离每个最近的Fe2+可以构成一个正八面体,C正确;
D.常温下铁在浓硫酸中会钝化,不是不反应,D错误。
7.NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染。下列说法正确的是( )
A.Fe2+提供孤电子对用于形成配位键
B.该配合物中阴离子空间结构为三角锥形
C.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,中心离子的配位数为6
D.该配合物中所含有的非金属元素均位于元素周期表的p区
【答案】C
【解析】 Fe2+提供空轨道用于形成配位键,A错误;配合物的阴离子为SO,SO的空间结构为正四面体形,B错误;配离子中Fe2+为中心离子,NO、H2O为配体,配位数为6,C正确;配合物中含有的氢元素位于元素周期表的s区,D错误。
8.在碱性溶液中,Cu2+可与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.电负性:O>N>C>H
B.该配离子中能与水分子形成氢键的原子有N、O和H
C.1 mol 该配离子中含有6 mol 配位键
D.已知缩二脲的分子式为C2H5N3O2,则由尿素[CO(NH2)2]生成缩二脲的反应类型为取代反应
【答案】C
【解析】 同一周期从左到右,主族元素的电负性逐渐变大,电负性:O>N>C,且三者电负性均大于H,A正确;由图可知,N、O能与水分子中的H原子形成氢键,H能与水分子中的O原子形成氢键,B正确;由图可知,该配离子中,2个Cu2+与其他原子共形成8个配位键,故1 mol该配离子中含有8 mol配位键,C错误;缩二脲的分子式为C2H5N3O2,结构简式为,结合尿素的结构简式判断,由尿素生成缩二脲的反应类型为取代反应,D正确。
9.某种快速充电器所使用的半导体材料是氮化镓(GaN),半导体材料还有GaY、GaZ、XW等。W、X、Y、Z在周期表中相对位置如下所示,其中W的一种同位素可用于文物年代测定。下列说法正确的是
W
X
Y
Ga
Z
A.原子半径:Z>Ga
B.XW属于共价晶体
C.简单氢化物的稳定性:X>Y
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y
【答案】B
【解析】W的一种同位素可用于文物年代测定,则W是C元素,由于X、W同一主族,X在W的下一周期,则X是Si元素。根据元素的相对位置,二者Y是P元素,Z是As元素,然后利用元素周期律分析解答。
A.Ga、As是同一周期元素,原子序数越大,原子半径就越小,所以原子半径:Ga>Z(As),A错误;
B.SiC是原子之间以共价键结合形成的立体网状结构,该晶体属于共价晶体,B正确;
C.Si、As是同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,其简单氢化物的稳定性就越强。则简单氢化物的稳定性:X(SiH4)<Y(AsH3),C错误;
D.P、As是同一主族元素,原子序数越大,元素的非金属性就越弱,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越弱。由于元素的非金属性:P>As,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Y(H3PO4)>Z(H3AsO4),D错误;
故合理选项是B。
10.由硫酸铜溶液制取[Cu(NH3)4]SO4·H2O(硫酸四氨合铜晶体)的实验如下:
步骤1:向盛有4 mL 0.1 mol/L 蓝色CuSO4溶液的试管中,滴加几滴1 mol/L 氨水,有蓝色沉淀生成;
步骤2:继续滴加氨水并振荡试管,沉淀溶解,得到深蓝色溶液;
步骤3:向试管中加入8 mL 95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,有深蓝色晶体析出。
下列说法正确的是( )
A.CuSO4溶液呈蓝色的原因是Cu2+是蓝色的
B.步骤2所发生反应的离子方程式为4NH3+Cu(OH)2===[Cu(NH3)4]2++2OH-
C.步骤3中用玻璃棒摩擦试管壁是为了防止晶体析出时附着在试管壁上
D.H2O与Cu2+的配位能力强于NH3
【答案】B
【解析】 CuSO4溶液呈蓝色的原因是Cu2+和水分子形成的配离子呈蓝色,A错误;步骤3中用玻璃棒摩擦试管壁有利于生成晶核,C错误;最终得到的深蓝色溶液中主要含有[Cu(NH3)4]2+,[Cu(H2O)4]2+转化为[Cu(NH3)4]2+,说明H2O与Cu2+的配位能力弱于NH3,D错误。
11.烟气脱硫可有效减少引起的大气污染,同时还可得到有用产品。传统湿法脱硫多以碱性物质作吸收剂,新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,由阴、阳离子组成)作吸收剂,通过物理和化学吸收实现脱硫。已知时,几种酸的电离常数:,;,;(乳酸)。研究发现:乳酸和乙醇胺()作用得到的离子液体——乙醇胺乳酸盐(),既可脱硫,也可吸收CO2。下列说法错误的是
A.液态时的导电性:乳酸
B.乳酸和乙醇胺中均含有键、键和氢键
C.是直线形非极性分子,是形极性分子
D.相同条件下,能吸收气体的体积:
【答案】B
【解析】A.乳酸和乙醇胺()作用得到的离子液体——乙醇胺乳酸盐(),既可脱硫,也可吸收,说明是离子化合物,液态时能电离出自由移动的离子,具有导电性,而乳酸是共价化合物,液态时不能电离出自由移动的离子,不具有导电性,故A正确;
B.乙醇胺中不含有键,故B错误;
C .二氧化碳中,碳原子采取sp杂化,是直线型非极性分子,二氧化硫中硫原子采取sp2的杂化,是形极性分子,故C正确;
D.的大于(乳酸)大于的,据酸性强弱可知,相同条件下,能吸收气体的体积:,故D正确;
故答案为:B。
12.周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似,的熔点为,熔融时能导电,而不能导电;下列有关说法正确的是
A.和均为离子化合物
B.的晶胞如图所示,晶胞中的配位数为4
C.ⅡA族元素形成的氧化物均能与冷水直接化合成强碱
D.在空气中加热蒸发和溶液都能得到和固体
【答案】B
【详解】A.BeCl2与AlCl3的结构性质相似,属于共价化合物,A错误;
B.的晶胞如图所示,白球为,面心与两个Be2+相连,面心应连接两个晶胞,故晶胞中的配位数为4,B正确;
C.ⅡA族中的Mg元素形成的氧化物为MgO,与冷水直接化合成的氢氧化镁不是强碱,C错误;
D.在空气中加热BeCl2和MgCl2溶液,BeCl2会水解生成BeO,MgCl2会水解生成氢氧化镁,因此得不到BeCl2和MgCl2 固体,D错误;
故选B。
13.氧元素是地球上存在最广泛的元素,也是与生命活动息息相关的主要元素,其单质及化合物在多方面具有重要应用。氧元素存在多种核素,游离态的氧主要有、,工业上用分离液态空气、光催化分解水等方法制取。氢氧燃料电池是最早实用化的燃料电池,具有结构简单、能量转化效率高等优点;25℃和下,的燃烧热为。氧能与大部分元素形成氧化物如、、、、、、等;过氧化物如、等可以作为优秀的氧化剂。下列说法正确的是
A.、、互为同素异形体 B.分子中键角大小:
C.分子中键和键数目比为 D.如图所示晶胞中有4个铜原子
【答案】D
【解析】A.16O、17O、18O是氧元素的不同原子,互为同位素,不能互为同素异形体,故A错误;
B.SO3中S原子价层电子对个数=3+=3且不含孤电子对;SO2中S原子价层电子对个数=2+=3且含有1个孤电子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,这两种微粒空间构型依次是平面三角形、V形,分子中键角大小:SO2<SO3,故B错误;
C.CO2分子结构为O=C=O,CO2分子中σ键和π键数目比为2:2=1:1,故C错误;
D.如图所示Cu2O晶胞中,铜原子位于晶胞内部,共有4个铜原子,氧原子位于晶胞中心和8个顶角,故D正确。
14.元素X、Y、Z、W均属前4周期,基态X原子的2p轨道中成对电子与未成对电子相等;Y是地壳含量最多的金属元素;Z的单质常温下是黄绿色气体;基态的3d轨道为半充满。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.简单氢化物沸点:
C.Y与Z形成的化合物是电解质,熔融状态能导电
D.晶胞的结构如图所示,已标出,应位于c处
【答案】D
【解析】元素X、Y、Z、W均属前4周期,基态原子X的2p轨道未成对电子数和成对电子数相等,则该元素为O元素,Y是地壳含量最多的金属元素,则Y为Al元素,Z的单质常温下是黄绿色气体,为Cl2,则Z为Cl元素,基态W3+的3d轨道为半充满,其电子排布为 1s22s22p63s23p63d5,共23个电子,再加上3个电子一共26个电子,因此W为Fe元素,由此可知X、Y、Z、W分别为:O、Al、Cl、Fe元素。
A.简单离子O2-、Al3+、Cl-、电子层数越多,半径越大,电子结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:Cl-﹥O2-﹥Al3+,故A项错误;
B.X的最简单氢化物是H2O,Z的最简单氢化物是HCl, H2O分子间有氢键, HCl分子间没有氢键,故最简单氢化物的沸点:H2O>HCl,故B项错误;
C.Y与Z形成的化合物为AlCl3,为共价化合物,是电解质,在水溶液中导电,在熔融状态下不能导电,故C项错误;
D.该晶胞的一结构中含有个,根据化学式还应该含有2个Fe3+和一个Fe2+,图中Fe3+有个,还差一个,则a、b点应该为Fe3+,Fe2+还差一个,则c点为Fe2+,故D项正确;
故本题选D。
15.卤族元素单质及其化合物应用广泛。海洋是一个巨大的卤素资源宝库,从海水中能获得NaCl,NaCl的晶胞如下图所示。以NaCl为原料可制得Cl2、HClO、ClO2、、。工业常通过电解NaCl饱和溶液制备Cl2,Cl2氧化卤水中Br-可得到Br2.KClO3酸性溶液中加入H2C2O4可制得黄绿色气体ClO2,该气体常用作自来水消毒剂。F2能与熔融的Na2SO4反应生成硫酰氟(SO2F2)。标况下,氟化氢呈液态。
下列说法正确的是
A.1molSO2F2分子中含有键
B.Br原子基态核外电子排布式
C.和中键角相等
D.NaCl晶胞中,每个周围紧邻且距离相等的构成正八面体结构
【答案】D
【解析】A.SO2F2的结构式为,含有4个键,则1molSO2F2分子中含有键,A错误;
B.Br是35号元素,Br原子基态核外电子排布式为,B错误;
C.中心原子价层电子对数为3+=4,Cl原子是sp3杂化的,且含有1个孤电子对,中心原子价层电子对数为4+=4,Cl原子是sp3杂化的,且没有孤电子对,孤电子对越多,键角越小,则键角:<,C错误;
D.由NaCl晶胞结构可知,每个周围紧邻且距离相等的构成正八面体结构,D正确;
故选D。
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16.(13分)回答下列问题
(1)能以任意比与水混溶,原因是 。
(2)相同条件下,的沸点比的高,其主要原因是 。
(3)噻吩()、吡咯()是类似于苯的芳香族化合物,环中的五个原子形成了大π键。噻吩中C原子和S原子的杂化方式分别为 。噻吩难溶于水,吡咯能溶于水,原因是 。
(4)比较对硝基苯酚()与对氨基苯酚(),熔点较高的是对氨基苯酚(填名称),原因是 。
【答案】(1)该分子为极性分子,并且能与水形成分子间氢键 (2分)
(2)分子间存在氢键 (2分)
(3)sp2、sp2 (2分)
吡咯能与水形成分子间氢键,而噻吩不能 (3分)
(4)对氨基苯酚可形成更多的分子间氢键,熔点较高 (2分)
17.(12分)回答下列问题
(1)CO(NH2)2与F2反应可得到常用的芯片蚀刻剂三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)。常温下,三种物质在水中的溶解性:CF4<NF3<N2H4,原因是 。
(2)对苯二酚在水中的溶解性大于苯酚,原因是 。
(3)固体物质的熔点比它的一种同分异构体的熔点高得多,其原因是 。
(4)与邻二甲苯的相对分子质量接近,但沸点却高于邻二甲苯,其原因是 。
(5)已知:有机羧酸的酸性与羧基中O—H极性密切相关,一般情况下,O—H的极性越强,羧酸的酸性越强。比较F3CCOOH与Cl3CCOOH的酸性强弱,并说明理由: 。
(6) (2023·南通二模)比较H2S和C2H5SH酸性强弱,并从结构的角度说明理由: 。
【答案】(1)CF4是非极性分子,NF3和N2H4是极性分子,但N2H4易与水形成分子间氢键 (2分)
(2)对苯二酚分子中羟基比苯酚多一个,与水形成的分子间氢键更多 (2分)
(3)易形成离子型内盐,熔点升高;易形成分子内氢键,熔点降低 (2分)
(4)能形成分子间氢键,而邻二甲苯不能形成分子间氢键 (2分)
(5)酸性:F3CCOOH>Cl3CCOOH。由于电负性:F>Cl,使得羧酸中O—H的共用电子对更偏向于氧,O—H的极性更强,更易电离出H+,故F3CCOOH的酸性更强 (3分)
(6)酸性:H2S>C2H5SH。—C2H5是推电子基团,使C2H5SH中H—S的极性降低,电离出H+的能力减弱 (3分)
18.(14分)二氧化锰是电池工业的一种非常重要的原料
(1)电解含纳米颗粒的酸性溶液可以制备掺铝二氧化锰。悬浮纳米颗粒会在电场作用下向电极移动,与生成的共沉淀。
①写出生成的电极反应式 。
②电解液中纳米颗粒表面所带电荷的电性为 。
(2)溶液(含、等杂质)经除铁、沉锰得固体,煅烧可得到较纯。
①除铁时加入软锰矿(主要成分是)能除铁,原因是 。
②已知沉淀是一种白色胶状固体,在空气中受热也可转化为。沉锰时将转化为而不转化为的原因是 。
③如图是的一种晶型的晶胞,该晶胞中所围成的空间构型是 。
(3)测定软锰矿中含量的方法如下:
步骤一:称取0.1500g软锰矿样品于碘量瓶中,加适量硫酸及足量碘化钾溶液充分反应。
步骤二:待反应完全后加入少量淀粉溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液22.00mL。
计算软锰矿中的质量分数 ,写出计算过程。
已知:(未配平)
【答案】(1) (2分) 负电荷 (2分)
(2) 将氧化成,消耗使溶液pH增大,形成沉淀除去 沉淀的过滤速率较慢; (2分)沉淀易吸附杂质离子),所制得的纯度较低 (2分) 八面体 (2分)
(3)二氧化锰与KI的反应为,且与I2的反应为,由关系式可知,
故软锰矿中的质量分数为。 (4分)
【解析】(1)酸性溶液被氧化为二氧化锰,可得电极反应式为。二氧化锰在阳极产生,电解池中阴离子移向阳极,悬浮纳米颗粒会在电场作用下向电极移动,与生成的共沉淀,故电解液中纳米颗粒表面所带电荷的电性为负电荷。
(2)除铁时加入软锰矿将 Fe2+ 氧化成 Fe3+ ,消耗 H+ 使溶液pH增大,形成 Fe(OH)3 沉淀除去;沉淀是一种白色胶状固体,沉锰时将转化为会导致沉淀的过滤速率较慢;沉淀易吸附杂质离子),所制得的纯度较低。晶胞中灰球为Mn,白球为,每个Mn的配位数为6,故该晶胞中所围成的空间构型是八面体。
(3)二氧化锰与KI的反应为,且与I2的反应为,由关系式可知,
故软锰矿中的质量分数为。
19.(16分)铁和硒()都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
①基态原子的核外电子排布式为_______;
②该新药分子中有_______种不同化学环境的C原子;
③比较键角大小:气态分子_______离子(填“>”“<”或“=”),原因是_______。
(2)富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
①富马酸分子中键与键的数目比为_______;
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化,将转化,反应过程如图所示:
①产物中N原子的杂化轨道类型为_______;
②与互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。
出计算式)。
【答案】(1)① [Ar] 3d104s24p4 (2分) ② 6 (2分) ③> (2分) SeO3的空间构型为平面三角形,SeO32-的空间构型为三角锥形 (2分) (2)①11:3 (2分) ②O>C>H>Fe (2分)(3)①sp3杂化 (2分) ②H2O (2分)
【解析】(1)①硒元素的原子序数为34,基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s24p4;
②由结构简式可知,乙烷硒啉的分子结构对称,分子中含有6种化学环境不同的碳原子;
③三氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3,孤对电子对数为0,分子的空间构型为平面三角形,键角为120°,亚硒酸根离子中硒原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,离子的空间构型为三角锥形,键角小于120°;
(2)①由球棍模型可知,富马酸的结构式为HOOCCH=CHCOOH,分子中的单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,则分子中σ键和π键的数目比为11:3;
②金属元素的电负性小于非金属元素,则铁元素的电负性最小,非金属元素的非金属性越强,电负性越大,氢碳氧的非金属性依次增强,则电负性依次增大,所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe;
(3)①由结构简式可知,产物中氮原子的价层电子对数为4,原子的杂化方式为sp3杂化;
②水分子和氨基阴离子的原子个数都为3、价电子数都为8,互为等电子体。
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