内容正文:
高三期中考试化学试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5 K:39 Fe:56 Ni:59 Cu:64 Zn:65 As:75
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 以下四种物品属于博物馆镇馆之宝。制造镇馆之宝的材料属于合金的是
A. 元青花人物故事瓷器 B. 西周铜盉
C. 元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮 D. 北宋木雕罗汉像
【答案】B
【解析】
【详解】A.瓷器的材质主要是硅酸盐,属于无机非金属材料,A错误;
B.铜盉为合金材料,属于金属材料,B正确;
C.材质为玉,属于无机非金属材料,C错误;
D.罗汉像的材料为木头,主要成分为纤维素,属于天然有机高分子材料,D错误;
故选B
2. 下列化学用语正确的是
A. 二氯化二硫()的电子式为:
B. 基态的价层电子的轨道表示式为
C. 一元弱酸的结构式为
D. 邻羟基苯甲醛分子内的氢键示意图为
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氯化二硫的电子式应为,A错误;
B.基态的价层电子排布式为,其价层电子的轨道表示式应为,B错误;
C.为一元弱酸,即分子中只有一个羟基,故的结构式应为,C正确;
D.氢键的表示形式为,其中X、Y均为电负性很强的元素,如N、O、F,邻羟基苯甲醛分子内的氢键示意图应为,D错误;
故选C。
3. 用下列仪器或装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.除去中的HCl气体
B.收集气体
C.配制NaOH溶液
D.吸收尾气中的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硫、氯化氢均与饱和亚硫酸钠反应,会将二氧化硫除去,不能除杂,应该用饱和亚硫酸氢钠溶液,A不符合题意;
B.二氧化氮的密度比空气密度大,NaOH可吸收过量气体,可选图中向上排空气法收集,B符合题意;
C.不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解、冷却后,转移到容量瓶中定容,C不符合题意;
D.氨气极易溶于水,应该有防倒吸装置,D不符合题意;
故选B。
4. 亚铁氰化钾别名黄血盐,可用铁制备,反应为(设表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是
A. 5.6g基态铁原子核外未成对电子数为
B. 标准状况下生成,转移电子数为
C. 13.8g碳酸钾固体中含有的碳酸根离子数小于
D. 1mol黄血盐中含有的σ键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1个基态铁原子核外有4个未成对电子,5.6g基态铁原子的物质的量为0.1mol,5.6g铁原子核外未成对电子数为0.4NA,A不符合题意;
B.该反应中,铁由0价升高到+2价,6个HCN中有两个+1价氢变为0价,则转移2个电子,故每生成0.1molCO2时,反应过程中转移电子数目为0.1NA,B符合题意;
C.13.8克碳酸钾固体中含有的碳酸根离子数目为0.1NA,C不符合题意;
D.1mol黄血盐中含有的σ键数目为12NA,D不符合题意;
故选B;
5. 下列金属氧化物的性质与用途不具有对应关系的是
A. 是淡黄色固体,可用作呼吸面具的供氧剂
B. MgO、的熔点高,因此可用MgO、制作耐高温坩埚
C. 为难溶于水的红棕色固体,可用于制作红色涂料
D. 在水中可以放出氧气,可用于鱼类的运输
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na2O2可以与水或二氧化碳反应生成氧气,故用作呼吸面具中的供氧剂,故A项错误;
B.MgO、Al2O3熔点高,故可用于制作耐高温坩埚,故B项正确;
C.Fe2O3是红棕色难溶于水的固体,故用于制作红色涂料,故C项正确;
D.过氧化钙(CaO2)在水中能缓慢放出氧气,是一种用途广泛的供氧剂,可用于鱼塘养殖,故D项正确;
故本题选A。
6. 下列离子方程式不正确的是
A. 通入冷的NaOH溶液:
B. 海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集:
C. 用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的
D. 溶液中加入产生沉淀:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl2通入冷的NaOH溶液:,A不符合题意;
B.海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集Br2:,B不符合题意;
C.用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的,醋酸属于弱电解质,应该拆分,正确的离子方程式为:,C不符合题意;
D.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:,D符合题意;
故选D;
7. 根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片和铜片分别插入浓硝酸中,前者无明显现象,后者产生气体
铜的还原性比铁强
B
向碳酸钙的悬浊液中通入无色气体,悬浊液逐渐变澄清
该气体是HCl
C
向溶液中滴加KI—淀粉溶液,溶液变蓝
氧化性:
D
向某无色溶液中通入,溶液变黄色
原溶液中有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁和浓硝酸钝化阻碍了反应的进行,故前者无明显现象,后者产生气体,不能说明铜的还原性强于铁,A错误;
B.通入过量二氧化碳气体也会使得碳酸钙转化为溶解性大的碳酸氢钙,溶液变澄清,故气体不一定是氯化氢,B错误;
C.溶液变蓝,说明铁离子氧化碘离子生成碘单质,氧化性:,C正确;
D.无色溶液中通入Cl2,溶液变黄色,也可能是氯气氧化碘离子生成碘单质,D错误;
故选C。
8. 下列说法错误的是
A. 需要加热才能发生反应可能是吸热反应,也可能是放热反应
B. 已知4P(红磷,s)(白磷,s) ,则红磷比白磷稳定
C. “冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量低
D. 盐酸与碳酸氢钠的反应属于放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.吸热反应与放热反应与反应条件无关,如燃烧需要加热(放热反应)、碳酸钙分解需要加热(吸热反应),A正确;
B.能量越低越稳定,已知4P(红磷,s)(白磷,s) ,该反应为吸热反应,则白磷所具有的能量高于红磷,因此红磷比白磷稳定,B正确;
C.相同质量的同种物质,固态的能量比液态的低,所以相同质量的水和冰相比较,水的能量高,C正确;
D.盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应属于吸热反应,D错误;
故答案选D。
9. 将和置于密闭容器中,在下只发生如下两个反应:
①
②
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出303kJ热量。
已知:部分化学键的键能如下表所示。
化学键
F—F
Cl—Cl
F—Cl(ClF中)
F—Cl(中)
键能/
b
c
248
172
则b的值为
A. 243 B. 248 C. 157 D. 111
【答案】C
【解析】
【详解】一段时间后,和恰好全部消耗,共放出303kJ热量,参与的氯气为2mol、氟气为2mol,放热192kJ,参与的氟气为1mol,放热akJ=303kJ-192kJ=111kJ;
反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和;,,b=157kJ;
故选C。
10. Li/Li2O体系的能量循环图如图所示。下列说法正确的是( )
A. △H3<0 B. △H3+△H4+△H5=△H6
C. △H6>△H5 D. △H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0
【答案】C
【解析】
【详解】A.由O2的气态分子变为气态原子,需要断裂分子中的化学键,要吸收能量,△H3>0,故A错误;
B.根据盖斯定律可知,物质含有的能量只与物质的始态与终态有关,与反应途径无关,由物质转化关系图可得△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6,故B错误;
C.根据物质转化关系图可得△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6,因△H1>0、△H2>0、△H3>0、△H4>0,则△H6>△H5,故C正确;
D.根据盖斯定律和转化关系图可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6,则△H1+△H2+△H3+△H4+△H5-△H6=0,故D错误;
故选C。
11. 物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。图表示含硫、氮物质的类别与化合价的对应关系。下列说法错误的是
A. C与的水溶液反应出现淡黄色沉淀,体现的氧化性
B. 是工业制硝酸的重要反应,其化学方程式是
C. 检验混合气体中是否含有和,可将气体依次通入盐酸酸化的氯化钡溶液和品红溶液
D. 铜完全溶解在一定浓度的中,生成和的混合气体共的体积为4.48L(气体体积均为标准状况)
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫和硫化氢反应生成硫单质,二氧化硫中硫的价态降低,表现氧化性,故A正确;
B.氨气转化为一氧化氮的化学方程式为,故B正确;
C.通入氯化钡溶液是为了使形成难溶的沉淀,而不能与反应生成沉淀,因此可以检验,再通入品红溶液,如果品红溶液褪色,能证明气体中存在二氧化硫,故C正确;
D.设产生,结合气体的总物质的量和得失电子守恒,可得,解得,则混合气体中一氧化氮的体积为,故D错误;
故答案为:D。
12. 高铁酸钾是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,一种利用废铁屑制备高铁酸钾的流程如图所示:
下列叙述正确的是
A. 与明矾净水的原理相同
B. 反应Ⅰ中尾气可用饱和石灰水吸收,防止污染的同时还可制得漂白粉
C. 反应Ⅱ的离子方程式为
D. 在强碱性溶液中能稳定存在,且溶解度比小
【答案】D
【解析】
【详解】A.有强氧化性,因而可以杀菌消毒,当铁的价态降低为价后又可水解生成胶体,从而吸附水中的悬浮物。明矾净水是因为水解生成胶体吸附水中的悬浮物,所以二者净水的原理不同,A项错误;
B.反应中尾气为,因为溶解度很小,所以用饱和石灰水吸收不充分,不能有效防止污染,也不能很好地获得漂白粉,B项错误;
C.反应Ⅱ在碱性环境下发生,离子方程式中不可能有,正确的写法应为,C项错误;
D.由制取过程知,在强碱性溶液中稳定,溶解度比小,D项正确;
答案选D。
13. 下列关于物质结构的叙述中,错误的个数为
①中碳原子的杂化类型有和两种
②元素Ge位于周期表第四周期ⅣA族,核外电子排布式为,属于p区元素
③非极性分子往往具有高度对称性,如这样的分子
④中阴、阳离子个数比不同
⑤氨水中大部分与以氢键(用“∙∙∙”表示)结合成,根据氨水的性质可知的结构式可写为
⑥HF晶体沸点高于HCl,是因为HCl共价键键能小于HF
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【详解】① 碳原子没有孤电子对,CH3COOH中前面的碳原子形成四个单键,均为σ键,是sp3杂化,后面的碳原子形成2个单键,一个双键 ,共计3个σ键,是sp2杂化,正确;
②元素Ge位于周期表第四周期ⅣA族,核外电子排布式为,最后一个电子填充在p能级轨道,属于p区元素 ,错误;
③ BF3是平面三角形,高度对称,是非极性分子、CH4是正四面体形,高度对称,是非极性分子、CO2是直线形,高度对称,是非极性分子,H2O2是半开书页形,是极性分子,错误;
④ 氧化钠和过氧化钠中阴阳离子的个数比均为1:2,错误;
⑤氨水中大部分与以氢键(用“∙∙∙”表示)结合成,根据氨水电离方程式的性质可知的结构式可写为 ,正确;
⑥HF晶体沸点高于HCl,原因是HF分子间存在氢键,错误;
符合题意的为②③④⑥,故答案选B。
14. 一种新型漂白剂(结构如图所示)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Z原子的核外电子排布式为,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,基态X原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子的核外电子排布相同。下列叙述错误的是
A. Z为氢元素
B. W、X、Z的第一电离能:
C. Y元素基态原子的核外电子的运动状态有4种
D. 电负性大小
【答案】C
【解析】
【分析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,由图中结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Y可以形成4个单键,Z形成1个共价键,Z原子的核外电子排布为1s1,则Z为H元素,W位于ⅡA族,X位于ⅥA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,X基态原子核外有两个单电子,核外电子排布式为1s22s22p4,则X为O元素、W为Mg元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg不同周期,则Y为B元素;
【详解】A.由分析,Z为氢,A正确;
B.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大;镁为金属元素,第一电离能最小,氧第一电离能大于氢,则W、X、Z的第一电离能:,B正确;
C.B为5号元素,则基态原子的核外电子的运动状态有5种,C错误;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;负性大小,D正确;
故选C。
15. 砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点为。它在以下,能在空气中稳定存在,并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是
A. 砷化镓是一种离子晶体
B. 距离砷原子最近的砷原子数为6
C. 若晶胞参数为apm,则Ga原子与As原子的最短距离为
D. 晶胞中与Ga等距且最近的As形成的空间结构为正四面体
【答案】D
【解析】
【详解】A.砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点为,熔沸点较高,为共价晶体,A错误;
B.由图可知,该晶胞中Ga原子位于顶角和面心,Ga的原子个数为,As位于体内,个数为4,化学式为GaAs,则距离砷原子最近的砷原子数等同于距离镓原子最近的镓原子数,镓原子位于顶角和面心,距离镓原子最近的镓原子数为12,距离砷原子最近的砷原子数为12,故B错误;
C.体对角线上的2个Ga原子、2个As原子共线,且Ga、As原子之间的距离最短,该晶胞的体对角线长度为,则Ga原子与As原子的最短距离为,C错误;
D.由图可知,面心上的Ga原子与上下两层体内的As等距且最近,形成的空间构型为正四面体,D正确;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 铬酸铅俗称铬黄,主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅和副产品氧化铬的工艺流程如下。
已知:。回答下列问题:
(1)“烘干粉碎”工序中,“粉碎”的目的是___________;“焙烧”时加入的目的是将转化为PbO,同时放出,该转化过程的化学方程式为___________。
(2)滤渣的主要成分为、___________(填化学式)。
(3)“沉淀除杂”所得滤液中铬元素的离子存在形式主要为___________(填离子符号)。
(4)“氧化”工序中发生反应的离子方程式为___________。
(5)为了提高沉铬率,用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因:___________。
(6)制备。在热压反应釜中,将蔗糖()与的混合溶液加热至,可获得同时生成。若生成,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是___________mol。
【答案】(1) ①. 加快反应速率 ②.
(2)Cu(OH)2 (3)
(4)
(5),硝酸过量会使溶液中的氢离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液中的铬酸根离子浓度减小,导致沉铬率下降 (6)0.125
【解析】
【分析】向含铬废水中加入氢氧化钠溶液,调pH=9,将溶液中的铬离子转化为NaCrO2,铁离子和铜离子转化为氢氧化铁、氢氧化铜沉淀,过滤得到含氢氧化铁、氢氧化铜的滤渣和滤液;向滤液中加入过氧化氢溶液,将溶液中的转化为;向烘干粉碎的草酸泥渣中加入碳酸钠焙烧,将铅元素转化为氧化铅,将焙烧渣水洗得到的氧化铅溶于硝酸溶液得到硝酸铅,将硝酸铅溶液和铬酸钠溶液混合反应,将铬酸钠转化为铬酸铅沉淀,过滤得到铬酸铅和滤液;滤液处理后得到重铬酸钾,然后转化为氧化铬。
【小问1详解】
将草酸泥渣“粉碎”可以增大固体的表面积,有利于增大反应物的接触面积,加快反应速率;“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为PbO,同时放出CO2,结合质量守恒,化学方程式为;
【小问2详解】
向含铬废水中加入氢氧化钠溶液,铁离子和铜离子转化为氢氧化铁、氢氧化铜沉淀,过滤得到含氢氧化铁、氢氧化铜的滤渣,所以滤渣的主要成分为Fe(OH)3、Cu(OH)2;
【小问3详解】
已知:,向含铬废水中加入氢氧化钠溶液,将溶液中的铬离子转化为NaCrO2,所以“沉淀除杂”所得滤液中铬元素的离子存在形式主要为;
【小问4详解】
过氧化氢具有氧化性,“氧化”工序是向滤液中加入过氧化氢溶液,将溶液中的转化为,过氧化氢中氧化合价由-1变为-2、铬化合价由+3变为+6,结合电子守恒,发生反应的离子方程式为;
【小问5详解】
铬酸钠溶液存在如下平衡:,硝酸过量会使溶液中的氢离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液中的铬酸根离子浓度减小,导致沉铬率下降,所以为了提高沉铬率,“酸溶”过程中所加硝酸不能过量;
【小问6详解】
蔗糖()与的混合溶液加热至,可获得同时生成;反应中铬化合价由+6变为+3、碳化合价由0变为+4,结合电子守恒:,若生成,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是。
17. 在染色和催化领域应用广泛,某研究小组欲利用如图装置(加热和夹持装置略去)将二氧化硫通入新制氢氧化铜悬浊液中制备。
已知:为白色固体,难溶于水和乙醇,能溶于浓盐酸。
实验步骤及现象:
①向C中先加入溶液,再加入溶液;
②打开A中分液漏斗的活塞产生气体至过量,刚开始C中出现少量淡黄色固体,静置一会儿之后,底部有较多的白色沉淀,上层是淡绿色的溶液。
③将C中混合物过滤、依次用水和乙醇洗涤、烘干,所得固体质量为。
回答下列问题:
(1)试剂a为浓硫酸,b仪器的名称为__________。
(2)装置B中长颈漏斗的作用是__________。
(3)将通入C中,与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生白色固体的离子方程式为__________。
(4)小组成员针对步骤2中的现象展开进一步的探究得出:
ⅰ.白色沉淀为。
ⅱ.上层淡绿色溶液中的主要溶质为和少量。
结论:本实验中较多量的新制氢氧化铜与二氧化硫发生了氧化还原反应,少量与之发生了复分解反应,二者为竞争关系。试分析主要发生氧化还原反应的原因__________。
(5)用乙醇洗涤的优点为__________。
(6)计算该实验中的产率为__________%。
(7)已知:,,。若所得固体中混有少量,请补充完除去的实验方案:
①向产物中滴加试剂__________,使固体充分溶解,再过滤出杂质;
②向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止;
③过滤、洗涤、干燥,可得到除去后的固体。
【答案】(1)蒸馏烧瓶
(2)允许空气进入,或排出气体,防止装置超压或形成真空
(3)2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O
(4)新制氢氧化铜具有弱氧化性,SO2具有还原性,二者主要发生氧化还原反应
(5)CuCl难溶于乙醇,乙醇易挥发,有利于CuCl的干燥
(6)
(7)HCl
【解析】
【分析】A装置制备SO2,将SO2通入C中反应生成,D装置中NaOH溶液可以吸收过量SO2,防止污染空气,以此解答。
【小问1详解】
b仪器的名称为蒸馏烧瓶。
【小问2详解】
装置B中长颈漏斗的作用是允许空气进入,或排出气体,防止装置超压或形成真空。
【小问3详解】
CuCl难溶于水,是自色固体,二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,硫元素化合价升高生成硫酸根,Cu元素化合价降低,生成CuCl,离子方程式为:2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O。
【小问4详解】
新制氢氧化铜具有弱氧化性,SO2具有还原性,二者主要发生氧化还原反应。
【小问5详解】
CuCl难溶于乙醇,乙醇易挥发,有利于CuCl的干燥。
小问6详解】
15mL 0.5mol·L-1的CuCl2溶液中,CuCl2的物质的量=0.015L×0.5mol/L=0.0075mol,完全转化为CuCl,理论上生成的物质的量为0.0075mol,其质量=0.0075mol×99.5g/mol=0.74625g,实验实际所得CuCl固体质量为0.594g,则CuCl的产率=。
【小问7详解】
可向产物中滴加浓HCl,使固体溶解充分,过滤出杂质后,加水稀释,产生白色沉淀,加水不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固体。
18. 硒化锌是一种重要的半导体材料。回答下列问题:
(1)Zn在元素周期表中的位置为___________;基态锌原子的核外电子的空间运动状态有___________种。
(2)图甲为硒化锌的晶胞结构,图乙为晶胞的俯视图[已知a点的坐标为,b点的坐标为]。
则的配位数为___________,晶胞中d点原子的坐标为___________。
(3)为强酸性氧化物,溶于水生成酸性和氧化性都很强的硒酸()。则的空间结构为___________,中的键角比的键角小的原因是___________。
(4)比的沸点高的原因是___________;而比的沸点高的原因是___________。
【答案】(1) ①. 第四周期ⅡB族 ②. 15
(2) ①. 4 ②.
(3) ①. 正四面体形 ②. 的中心原子Se原子为sp3杂化,空间构型为正四面体形,而SeO3分子中心原子Se为sp2杂化,分子构型为平面三角形,故中的键角比的键角小
(4) ①. 、均为分子晶体,且相对分子质量大,分子间作用力大 ②. 、均为分子晶体,水分子间能形成氢键,分子间不能形成氢键
【解析】
【小问1详解】
锌为30号元素,在元素周期表中的位置为第四周期ⅡB族;把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数,基态Zn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2,则基态锌原子的核外电子的空间运动状态有15种;
【小问2详解】
由图,位于锌离子形成的四面体中,配位数为4;d点原子为晶胞中上方右侧的锌离子,d原子到x轴、y轴、z轴的距离分别是,,,即d的坐标为;
【小问3详解】
的中心原子Se原子的价层电子对数为,为sp3杂化,空间构型为正四面体形;SeO3分子中心原子Se的价层电子对数为,无孤电子对,为sp2杂化,分子构型为平面三角形,故中的键角比的键角小;
【小问4详解】
、均为分子晶体,且相对分子质量大,分子间作用力大,导致比的沸点高;、均为分子晶体,水分子间能形成氢键,导致比的沸点高。
19. 镍及其化合物广泛用于各工业领域。
(1)镍的一种配合物是制备除草剂的中间体,其中含间位碳硼烷配体,结构如图。
①基态镍原子的核外电子排布式为___________。
②此配合物中心原子Ni的配位数为___________,N的杂化类型是___________。N、C、Cl三种元素的最高价含氧酸根离子中为平面三角形的是___________。
③镍()可形成多种配合物,是无色液体,沸点为42.1℃,熔点为-19.3℃,难溶于水,易溶于有机溶剂,推测是___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)镍还可以和其他金属形成晶体,如与砷()形成的晶体结构如图所示:
晶体中距离最近的的数目为___________。已知晶体密度为,晶胞参数为,,则阿伏加德罗常数可表示为___________。
【答案】(1) ①. (或) ②. 4 ③. ④. 、 ⑤. 非极性
(2) ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
①镍为28号元素,基态镍原子的核外电子排布式为(或);
②根据图中信息可知,该分子中与中心原子配位的原子数为4;每个N原子分别与两个碳原子形成两个键,与其中的一个碳原子形成键,剩余的孤电子对与形成配位键,则N为杂化。三种元素的最高价含氧酸根离子为、、;根据VSEPR模型,中心原子价层电子对数为3,为平面三角形,中心原子价层电子对数为3,为平面三角形,中心原子价层电子对数为4,为正四面体形;
③根据“相似相溶”规则可知是非极性分子;
【小问2详解】
周围最近的有6个。根据均摊原则,晶胞中原子数为2,原子数为,晶胞参数为,,晶胞的体积为,晶体密度为,则,阿伏加德罗常数可表示为。
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高三期中考试化学试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5 K:39 Fe:56 Ni:59 Cu:64 Zn:65 As:75
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 以下四种物品属于博物馆镇馆之宝。制造镇馆之宝的材料属于合金的是
A 元青花人物故事瓷器 B. 西周铜盉
C. 元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮 D. 北宋木雕罗汉像
2. 下列化学用语正确的是
A. 二氯化二硫()的电子式为:
B. 基态的价层电子的轨道表示式为
C. 一元弱酸的结构式为
D. 邻羟基苯甲醛分子内的氢键示意图为
3. 用下列仪器或装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.除去中的HCl气体
B.收集气体
C.配制NaOH溶液
D.吸收尾气中的
A. A B. B C. C D. D
4. 亚铁氰化钾别名黄血盐,可用铁制备,反应为(设表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是
A. 5.6g基态铁原子核外未成对电子数为
B. 标准状况下生成,转移电子数为
C. 13.8g碳酸钾固体中含有的碳酸根离子数小于
D. 1mol黄血盐中含有的σ键数目为
5. 下列金属氧化物的性质与用途不具有对应关系的是
A. 是淡黄色固体,可用作呼吸面具的供氧剂
B. MgO、的熔点高,因此可用MgO、制作耐高温坩埚
C. 为难溶于水的红棕色固体,可用于制作红色涂料
D. 在水中可以放出氧气,可用于鱼类的运输
6. 下列离子方程式不正确的是
A. 通入冷的NaOH溶液:
B. 海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集:
C. 用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的
D. 溶液中加入产生沉淀:
7. 根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片和铜片分别插入浓硝酸中,前者无明显现象,后者产生气体
铜的还原性比铁强
B
向碳酸钙的悬浊液中通入无色气体,悬浊液逐渐变澄清
该气体是HCl
C
向溶液中滴加KI—淀粉溶液,溶液变蓝
氧化性:
D
向某无色溶液中通入,溶液变黄色
原溶液中有
A. A B. B C. C D. D
8. 下列说法错误的是
A. 需要加热才能发生的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应
B. 已知4P(红磷,s)(白磷,s) ,则红磷比白磷稳定
C. “冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量低
D. 盐酸与碳酸氢钠的反应属于放热反应
9. 将和置于密闭容器中,在下只发生如下两个反应:
①
②
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出303kJ热量。
已知:部分化学键的键能如下表所示。
化学键
F—F
Cl—Cl
F—Cl(ClF中)
F—Cl(中)
键能/
b
c
248
172
则b值为
A. 243 B. 248 C. 157 D. 111
10. Li/Li2O体系的能量循环图如图所示。下列说法正确的是( )
A. △H3<0 B. △H3+△H4+△H5=△H6
C △H6>△H5 D. △H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0
11. 物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。图表示含硫、氮物质的类别与化合价的对应关系。下列说法错误的是
A. C与的水溶液反应出现淡黄色沉淀,体现的氧化性
B. 是工业制硝酸的重要反应,其化学方程式是
C. 检验混合气体中是否含有和,可将气体依次通入盐酸酸化的氯化钡溶液和品红溶液
D. 铜完全溶解在一定浓度的中,生成和的混合气体共的体积为4.48L(气体体积均为标准状况)
12. 高铁酸钾是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,一种利用废铁屑制备高铁酸钾的流程如图所示:
下列叙述正确的是
A. 与明矾净水的原理相同
B. 反应Ⅰ中尾气可用饱和石灰水吸收,防止污染的同时还可制得漂白粉
C. 反应Ⅱ的离子方程式为
D. 在强碱性溶液中能稳定存在,且溶解度比小
13. 下列关于物质结构叙述中,错误的个数为
①中碳原子的杂化类型有和两种
②元素Ge位于周期表第四周期ⅣA族,核外电子排布式为,属于p区元素
③非极性分子往往具有高度对称性,如这样的分子
④中阴、阳离子个数比不同
⑤氨水中大部分与以氢键(用“∙∙∙”表示)结合成,根据氨水的性质可知的结构式可写为
⑥HF晶体沸点高于HCl,是因为HCl共价键键能小于HF
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
14. 一种新型漂白剂(结构如图所示)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Z原子的核外电子排布式为,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,基态X原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子的核外电子排布相同。下列叙述错误的是
A. Z为氢元素
B. W、X、Z的第一电离能:
C. Y元素基态原子的核外电子的运动状态有4种
D. 电负性大小
15. 砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点为。它在以下,能在空气中稳定存在,并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是
A. 砷化镓是一种离子晶体
B. 距离砷原子最近的砷原子数为6
C. 若晶胞参数为apm,则Ga原子与As原子的最短距离为
D. 晶胞中与Ga等距且最近的As形成的空间结构为正四面体
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 铬酸铅俗称铬黄,主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅和副产品氧化铬的工艺流程如下。
已知:。回答下列问题:
(1)“烘干粉碎”工序中,“粉碎”的目的是___________;“焙烧”时加入的目的是将转化为PbO,同时放出,该转化过程的化学方程式为___________。
(2)滤渣的主要成分为、___________(填化学式)。
(3)“沉淀除杂”所得滤液中铬元素离子存在形式主要为___________(填离子符号)。
(4)“氧化”工序中发生反应的离子方程式为___________。
(5)为了提高沉铬率,用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因:___________。
(6)制备。在热压反应釜中,将蔗糖()与的混合溶液加热至,可获得同时生成。若生成,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是___________mol。
17. 在染色和催化领域应用广泛,某研究小组欲利用如图装置(加热和夹持装置略去)将二氧化硫通入新制氢氧化铜悬浊液中制备。
已知:为白色固体,难溶于水和乙醇,能溶于浓盐酸。
实验步骤及现象:
①向C中先加入溶液,再加入溶液;
②打开A中分液漏斗的活塞产生气体至过量,刚开始C中出现少量淡黄色固体,静置一会儿之后,底部有较多的白色沉淀,上层是淡绿色的溶液。
③将C中混合物过滤、依次用水和乙醇洗涤、烘干,所得固体质量为。
回答下列问题:
(1)试剂a为浓硫酸,b仪器的名称为__________。
(2)装置B中长颈漏斗的作用是__________。
(3)将通入C中,与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生白色固体的离子方程式为__________。
(4)小组成员针对步骤2中的现象展开进一步的探究得出:
ⅰ.白色沉淀为。
ⅱ.上层淡绿色溶液中的主要溶质为和少量。
结论:本实验中较多量的新制氢氧化铜与二氧化硫发生了氧化还原反应,少量与之发生了复分解反应,二者为竞争关系。试分析主要发生氧化还原反应的原因__________。
(5)用乙醇洗涤的优点为__________。
(6)计算该实验中的产率为__________%。
(7)已知:,,。若所得固体中混有少量,请补充完除去的实验方案:
①向产物中滴加试剂__________,使固体充分溶解,再过滤出杂质;
②向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止;
③过滤、洗涤、干燥,可得到除去后的固体。
18. 硒化锌是一种重要的半导体材料。回答下列问题:
(1)Zn在元素周期表中的位置为___________;基态锌原子的核外电子的空间运动状态有___________种。
(2)图甲为硒化锌的晶胞结构,图乙为晶胞的俯视图[已知a点的坐标为,b点的坐标为]。
则的配位数为___________,晶胞中d点原子的坐标为___________。
(3)为强酸性氧化物,溶于水生成酸性和氧化性都很强的硒酸()。则的空间结构为___________,中的键角比的键角小的原因是___________。
(4)比的沸点高的原因是___________;而比的沸点高的原因是___________。
19. 镍及其化合物广泛用于各工业领域。
(1)镍的一种配合物是制备除草剂的中间体,其中含间位碳硼烷配体,结构如图。
①基态镍原子的核外电子排布式为___________。
②此配合物中心原子Ni的配位数为___________,N的杂化类型是___________。N、C、Cl三种元素的最高价含氧酸根离子中为平面三角形的是___________。
③镍()可形成多种配合物,是无色液体,沸点为42.1℃,熔点为-19.3℃,难溶于水,易溶于有机溶剂,推测是___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)镍还可以和其他金属形成晶体,如与砷()形成的晶体结构如图所示:
晶体中距离最近的的数目为___________。已知晶体密度为,晶胞参数为,,则阿伏加德罗常数可表示为___________。
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