内容正文:
进贤一中高三年级期中考试
化学试卷
一、单选题
1. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 氢氧化钠的电子式: B. S原子的结构示意图:
C. 离子半径: D. 分子的结构式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钠为离子化合物,电子式:,A错误;
B.S原子的结构示意图:,B错误;
C.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小;离子半径:,C错误;
D.分子的结构式:,D正确;
故选D。
2. 关于反应,下列说法不正确的是
A. 是这个反应的还原产物
B. 产生大量红棕色刺激性气味的气体,溶液呈蓝绿色
C. 硝酸在反应中表现氧化性的物质的量与表现酸性的物质的量之比为2:1
D. 从上述反应中可以得出物质氧化性强弱关系:
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸中N元素化合价降低发生还原反应生成,是这个反应的还原产物,故A正确;
B.铜和浓硝酸在加热条件下反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,是红棕色刺激性气味的气体,硝酸铜溶液中溶有而溶液呈蓝绿色,故B正确;
C.该反应的4mol硝酸中有2mol转化为二氧化氮,有2mol转化为硝酸铜,其物质的量之比为1:1,则硝酸在反应中表现氧化性的物质的量与表现酸性的物质的量之比为1:1,故C错误;
D.上述反应中硝酸是氧化剂、硝酸铜是氧化产物,可以得出物质氧化性强弱关系:,故D正确;
故选C。
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 与过量稀硝酸反应:
B. 向溶液中通入过量:
C. 用热溶液洗涤试管内壁的硫黄:
D. 将金属钠投入水中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.与过量稀硝酸反应:,故A错误;
B.向溶液中通入过量:,故B错误;
C.硫与溶液发生歧化反应,故C正确;
D.将金属钠投入水中:,故D错误;
故选C。
4. 下列有关几种试纸使用的描述中,不正确的是
A. 用湿润的红色石蕊试纸检验某种气体是否是NH3
B. 某种有色溶液可使淀粉-KI试纸变蓝色,则该溶液中可能含有Fe3+
C. 用玻璃棒蘸取溶液点在用蒸馏水湿润过的pH试纸上可测量该溶液的pH
D. 将湿润的蓝色石蕊试纸片粘在玻璃棒上置于氯气中,试纸先变红后褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨气遇到水形成氨水显碱性,所以可用用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,A正确;
B.铁离子能氧化碘离子为单质碘,使淀粉碘化钾试纸变蓝的有色溶液中可能含有铁离子,B正确;
C.测量溶液的pH时试纸不能润湿,C错误;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,显酸性和强氧化性,因此将湿润的蓝色石蕊试纸片粘在玻璃棒上置于氯气中,试纸先变红后褪色,D正确;
答案选C。
5. 下列实验操作中,不正确的是
A.加热液体
B.取用固体粉末
C.稀释浓硫酸
D.点燃酒精灯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热液体时液体的体积不能超过试管的三分之一,试管倾斜45°且要用试管夹,A正确;
B.取固体药品时试管横放,用钥匙将固体送入试管底部,B正确;
C.稀释浓硫酸时要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,C错误;
D.点燃酒精灯时,用燃着的火柴,D正确;
故选C。
6. 在给定条件下,下列物质间的转化均能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cl2(g)与Fe点燃只能生成FeCl3(s),A错误;
B.铝比铁活泼,铝可以和氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁,但铁不能和氧化铝反应生成铝,B错误;
C.SO2与H2O2发生氧化还原反应,生成H2SO4,即SO2+H2O2=H2SO4,故不能实现转化,C错误;
D.二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠溶液,硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸沉淀,D正确;
故选D。
7. 为了应对日益加剧的能源需求和气候变化,科学家开发了一种利用过渡金属大环配合物(虚线圈表示大环配体)电催化生成CO的方法,该方法中同时存在竞争性的析氢反应,反应过程如右图所示。下列说法正确的是
A. 物质2为反应的催化剂
B. 反应体系中存在极性键和非极性键的断裂与形成
C. 图中生成CO的总反应式为
D. 反应体系中转移时,会生成56gCO
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应机理图可知,物质1为反应的催化剂,A项错误;
B.反应体系中只有碳氧键断裂,即只有极性键断裂,没有非极性键断裂,有氢氧键、氢氢键生成,既有极性键生成,又有非极性键生成,B项错误;
C.由图可知生成一氧化碳的总反应为CO2 +2e- +2H+= CO + H2O,C项正确;
D.反应体系中除CO2得电子生成CO外,还有H+得电子生成H2,故反应体系中转移4mole-时,生成的CO少于56g,D项错误;
答案选C。
8. 下表中的各组物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
编号
a
b
c
d
①
Na
②
Al
③
Fe
④
Mg
A. ②④ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①NaOH加热不能分解,NaOH不能一步转化为Na2O,故不选①;
②Al2O3不能生成Al(OH)3 ,Al(OH)3也不能直接生成Al,故不选②;
③FeCl2与氯气反应生成FeCl3,Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe与氯气反应生成FeCl3;FeCl3与Cu反应生成CuCl2,CuCl2与铁反应生成FeCl2和铜,故选③;
④MgO与盐酸反应生成MgCl2,单质Mg与氧气反应生成MgO,单质Mg与盐酸反应生成MgCl2,MgCl2和氢氧化钠反应生成Mg(OH)2,加热Mg(OH)2分解为MgO,故选④;③④正确;
答案选D。
9. W、X、Y、Z是四种短周期主族元素,原于序数依次增大,W是宇宙中含量最多的元素,X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3:4,Y、Z位于同一周期,X、 Z位于同一主族,四种元素的原子最外层电子数之和为14。下列说法错误的是
A. X与其它三种元素均能形成二种二元化合物
B. X、Z阴离子的还原性强弱: Z>X
C. X、Y、Z的简单离子半径大小:Z>X>Y
D. X和Z的简单氢化物沸点:X<Z
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z 是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大,W是宇宙中含量最多的元素,则W为H元素;Y、Z位于同一周期,Y、Z位于第三周期;X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3:4,Y的L层含有8个电子,则X的L层含有6个电子,只能为O元素;四种元素的原子最外层电子数之和为14,则Y最外层电子数=14−1−6−6=1,原子序数大于0,则Y为Na元素,据此进行解答。
【详解】由上述分析可知:W为H,X为O,Y为Na,Z为S,
A. X为O元素,O元素能够与H、Na、S均能形成二种二元化合物,故A正确;
B. 非金属性O>S,非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,则X、Z阴离子的还原性强弱:Z>X,故B正确;
C. 氧离子和钠离子具有相同电子层,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径X>Y,硫离子半径氧离子半径,即离子半径大小:Z>X>Y
,故C正确;
D. 水分子之间存在氢键,导致水的沸点较高,即X和Z的简单氢化物沸点:X>Z,故D错误;
故选:D。
10. 下列解释事实的化学用语不正确的是
A. NaCl溶液具有导电性:NaCl=Na++Cl-
B. 碳酸钙做抗酸药:+2H+=CO2↑+H2O
C. NaOH固体和铝粉混合疏通厨卫管道:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
D. 铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化钠在溶液中电离产生钠离子和氯离子,所以氯化钠溶液中存在自由移动的离子,能导电,故A正确;
B.碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳和水,离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故B错误;
C.NaOH固体和铝粉混合,铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故C正确;
D.铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨,铝与氧化铁反应生成氧化铝和铁,化学方程式为:,故D正确;
故选:B。
11. 把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中,现象如下:
实验
现象
①中溶液变蓝
②中溶液产生胶状沉淀
③中生成沉淀
④中产生刺激性气体
下列分析不正确的是
A. ①中溶液变蓝,体现了浓盐酸的氧化性
B. ②中产生白色胶状沉淀:2H++=H2SiO3↓
C. ③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释
D. ④中产生刺激性气体:2H++=SO2↑+H2O
【答案】A
【解析】
【分析】浓盐酸具有挥发性,挥发的HCl气体遇到不同物质表现的性质不同,水溶液具有强酸性、还原性,可根据物质不同判断物质的作用,据此分析;
【详解】A.①中HCl遇KI溶液不能发生反应产生I2,所以不会出现溶液变蓝的现象,A错误;
B.由于酸性HCl>H2SiO3,所以遇Na2SiO3溶液会发生反应:2HCl+ Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl,由于硅酸是白色难溶性的物质,所以会看到产生白色胶状沉淀,B正确;
C.在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡:NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq),HCl溶于饱和NaCl溶液,使溶液Cl-浓度增大,破坏了溶解平衡,平衡逆向移动,降低了NaCl的溶解度,因此会析出NaCl固体,即产生白色沉淀,C正确;
D.浓盐酸与亚硫酸钠发生反应,强酸制弱酸,④中产生刺激性气体:2H++=SO2↑+H2O,D正确;
故选A。
12. 下列涉及化学学科观点的有关说法正确的是
A. 微粒观:是由碳原子和氧分子构成的
B. 转化观:升高温度可以将不饱和溶液转变为饱和溶液
C. 守恒观:1.2g镁与10g稀硫酸(足量)充分反应后所得的溶液质量为11.2g
D. 结构观:钠离子和氯离子最外层电子数相同,化学性质完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子是由C原子和O原子构成的,A项错误;
B.溶解度随温度的升高而降低,升高温度,不饱和溶液会变为饱和溶液,B项正确;
C.Mg与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,则1.2g镁与10g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量小于11.2g,C项错误;
D.和化学性质不同,D项错误;
故选B。
13. 设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A. 标准状况下,22.4L乙醇的分子数为NA
B. 1mol甲基中含有的电子数为10NA
C. 13g乙炔和苯的混合气体中含有原子总数为2NA
D. 1L 0.1mol·L-1乙酸溶液中H+数目为0.1NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下乙醇不是气态,22.4L乙醇的物质的量不是1mol,A错误;
B.1mol甲基中含有的电子数为9NA,B错误;
C.乙炔和苯的最简式相同,均是CH,可以按CH计算,则13g乙炔和苯的混合气体中含有原子总数为=2NA,C正确;
D.乙酸是弱酸,不能完全电离,则1L0.1mol·L-1乙酸溶液中H+数目小于0.1NA,D错误,
答案选C。
14. 下列表达方式或说法正确的是
A. 基态到激发态产生的光谱是发射光谱
B. 氯化铵的电子式:
C. Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2
D. NH3、H2O、CO2、HCl四分子中孤电子对数最多的是CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.电子从基态到激发态需要吸收能量,产生的光谱是吸收光谱,A错误;
B.氯化铵的电子式应为,B错误;
C.Ca为20号元素,原子核外有20个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,C错误;
D.中心原子孤电子对数等于,a是中心原子的价电子数, x是中心原子结合的原子数,b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,据此可知NH3的孤电子对数=1,H2O的孤电子对数=2,CO2的中心原子的孤电子对数=0,但O原子的孤电子对数=4,所以CO2中孤电子对数为4,HCl的孤电子对数=3,所以孤电子对数最多的是CO2,D正确;
综上所述正确答案为D。
二、解答题
15. 钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害冷水系统的金属抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图:
回答下列问题:
(1)提高焙烧效率的方法有__。(写出两种)
(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3,该反应过程的氧化产物是__(写化学式)。
(3)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的化学方程式为__。钼精矿在碱性条件下,加入NaClO溶液,也可以制备钼酸钠,同时有SO42-生成,该反应的离子方程式为___。
(4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S,则废渣成分的化学式为__。
(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度:c(MoO42-)=0.40mol/L,c(SO42-)=0.04mol/L。“结晶”前需先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当SO42-完全沉淀(c(SO42-)≤1.0×10-5mol/L)时,BaMoO4是否会析出?__。(请计算说明)[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8]
(6)“重结晶”过程的具体操作是:__。
【答案】 ①. ①粉碎固体颗粒;②空气大大过量 ②. MoO3、SO2 ③. MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑ ④. MoS2+9ClO−+6OH−=MoO42-+9Cl−+2SO42-+3H2O ⑤. PbS ⑥. 当c(SO42-)=1.0×10-5mol/L,c(Ba2+)= ==1.1×10-5mol/L,c(Ba2+)×c(MoO42-)=1.1×10-5×0.40=4.4×10-6>4.0×10-8,所以会析出BaMoO4沉淀 ⑦. “结晶”得到的粗品溶解得到溶液,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥
【解析】
【分析】据题分析工艺流程图:钼精矿经焙烧转化为MoO3,再用Na2CO3溶液处理得到Na2MoO4,用沉淀剂将重金属沉淀,过滤后所得滤液经处理进行结晶、重结晶等过程最终获得产品。
【详解】(1)可采取将钼精矿粉碎或通入过量的空气提高焙烧效率;
答案为:①粉碎固体颗粒,②空气大大过量;
(2)MoS2中Mo和S的化合价分别为+4、-2,“焙烧”时MoS2转化为MoO3和SO2,Mo和S的化合价均升高,所以,该反应过程的氧化产物是MoO3和SO2;
答案为:MoO3、SO2;
(3)根据题意分析可知,“碱浸”时MoO3和Na2CO3反应生成Na2MoO4,所以,该化学方程式为:MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑;MoS2在碱性条件下,加入NaClO溶液,也生成钼酸钠,同时有SO42-生成,Mo和S被氧化,则Cl应被还原成Cl-,根据电子守恒、电荷守恒、质量守恒,可写出该反应的离子方程式:MoS2+9ClO−+6OH−=MoO42-+9Cl−+2SO42-+3H2O;
答案为:MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑;MoS2+9ClO−+6OH−=MoO42-+9Cl−+2SO42-+3H2O;
(4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S,则有反应:Pb2+ + S2- = PbS↓,所以废渣成分为PbS;
答案为:PbS;
(5)当c(SO42-)=1.0×10-5mol/L,c(Ba2+)= ==1.1×10-5(mol/L),c(Ba2+)×c(MoO42-)=1.1×10-5×0.40=4.4×10-6>4.0×10-8,所以会析出BaMoO4沉淀;
答案为:当c(SO42-)=1.0×10-5mol/L,c(Ba2+)= ==1.1×10-5mol/L,c(Ba2+)×c(MoO42-)=1.1×10-5×0.40=4.4×10-6>4.0×10-8,所以会析出BaMoO4沉淀;
(6)“重结晶”过程的具体操作是:为除去“结晶”得到的粗品中的可溶性杂质,可将粗品溶解得到溶液,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥;
答案为:“结晶”得到的粗品溶解得到溶液,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
【点睛】离子混合是否能产生沉淀,可通过比较离子积Qc和溶度积Ksp判断:
Qc > Ksp,过饱和,生成沉淀;
Qc = Ksp,饱和,不能生成沉淀;
Qc< Ksp,不饱和,不能生成沉淀。
其中,离子积Qc和溶度积Ksp表达式形式相同,含义不同:Qc中的浓度为任一浓度,Ksp中的浓度为平衡浓度(即饱和时的浓度)。
16. 同学们利用如图装置探究某些含硫化合物的性质(夹持仪器已略去)。
(1)仪器A的名称是___。
(2)A中滴入浓硫酸后,观察到蔗糖逐渐变黑,这是因为浓硫酸有___性;之后观察到的现象是__,有关反应的化学方程式是___;蔗糖中滴加少量水的目的是__。
(3)装置B中观察到的现象是___,由此得出的结论是___。
(4)装置C中观察到的现象是___。
(5)为证明实验最终排放的气体不污染空气,装置D中的X应是__,试管中的现象是__。
【答案】 ①. 圆底烧瓶 ②. 脱水 ③. 黑色固体体积膨胀 ④. C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O ⑤. 浓硫酸溶于水时放热,为后续反应提供较高温度 ⑥. 品红溶液褪色 ⑦. SO2有漂白性 ⑧. 产生黄色浑浊 ⑨. 酸性KMnO4溶液 ⑩. 溶液不褪色
【解析】
【分析】滴有少量水的蔗糖中滴加浓硫酸,反应后的气体通过品红溶液探究产物中是否含有二氧化硫气体,再入硫化钠溶液中,探究产物中是否有物质与硫化钠反应,最后利用装置D吸收尾气,防止污染空气。
【详解】(1)根据仪器的构造可知,仪器A的名称是圆底烧瓶;
(2)A中滴入浓硫酸后,观察到蔗糖逐渐变黑,这是因为浓硫酸具有脱水性;因脱水产生的碳继续被浓硫酸氧化产生二氧化硫和二氧化碳气体,故之后观察到的现象是黑色固体体积膨胀,有关反应的化学方程式C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;蔗糖中滴加少量水的目的是浓硫酸溶于水时放热,为后续反应提供较高温度;
(3)装置B中观察到的现象是品红溶液褪色,由此得出的结论是SO2有漂白性;
(4)二氧化硫进行装置C后,生成的亚硫酸与硫离子反应产生硫单质,故装置C中观察到的现象是产生黄色浑浊;
(5)为证明实验最终排放的气体不污染空气,装置D中的X应是能与二氧化硫反应的物质,故可以装有酸性KMnO4溶液,且应该过量,故试管中的现象是溶液不褪色。
17. 相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,以它为初始原料设计出如图所示转化关系(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子化合物。
已知:I.
Ⅱ.(苯胺,易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题。
(1)A的分子式是___________。
(2)H的结构简式是___________。
(3)反应③的反应类型为______,反应⑤的离子反应方程式是______。
(4)阿司匹林有多种同分异构体,其中含有2个羧基的芳香族化合物共有_____种。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他化学试剂合成的最合理的方案(不超过4步)_____。
例:
【答案】 ①. C7H7Cl ②. ③. 还原反应 ④. +2Cu(OH)2+OH-+Cu2O↓+3H2O ⑤. 10 ⑥.
【解析】
【分析】相对分子质量为92的某芳香烃X,令其分子式为CxHy,则=7…8,由烷烃中C原子与H原子关系可知,该烃中C原子数目不能小于7,故芳香烃X的分子式为C7H8,结构简式为.X与氯气发生取代反应生成一氯代物A,A转化生成B,B催化氧化生成C,C能与银氨溶液反应生成D,故B含有醇羟基、C含有醛基,故A为,B为,C为,D酸化生成E,故D为,E为.在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F,结合反应③的产物可知F为,F转化生成G,由于苯胺容易被氧化,由反应信息I、反应信息II可知G为.H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO,与的分子式相比减少1分子H2O,为通过形成肽键发生缩聚反应生成高聚物,H为,据此分析解答。
【详解】(1) 相对分子质量为 92 的某芳香烃 X 是一种重要的有机化工原料,令分子组成为 CxHy,则 =7…8,由烷烃中 C 原子与 H 原子关系可知,该烃中 C 原子数目不能小于 7,故该芳香烃 X 的分子式为 C7H8、结构简式为,其中A是 X 的一氯代物,A 经过一系列反应可得醛 C,故 A 为 ,分子式为 C7H7Cl, 故答案为: C7H7Cl;
(2) H 是一种功能高分子,为通过形成肽键发生缩聚反应形成的,高聚物 H 的结构简式为,故答案为:;
(3)在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成 F,结合反应③的产物可知F 为,F 转化生成 G,由于苯胺容易被氧化,由信息反应Ⅰ、信息反应Ⅱ可知,G 为,故先氧化后还原,所以反应③的反应类型为还原反应。X与氯气发生取代反应生成A,A 转化生成B,B 催化氧化生成 C,C能与银氨溶液反应生成D,故B含有醇羟基、 C含有醛基,B为,C为,D酸化生成E,故D为,E为,故反应⑤的离子反应方程式是+2Cu(OH)2+OH-+Cu2O↓+3H2O,
故答案为:还原反应;+2Cu(OH)2+OH-+Cu2O↓+3H2O;
(4)阿司匹林有多种同分异构体,其中含有2个羧基的芳香族化合物,分离出2个羧基,剩下的骨架为甲苯,相当于找甲苯的二羧基代物,用-A代表-COOH,则有10种同分异构体,如图所示,
故答案为:10;
(5)在催化剂条件下发生加成反应生成,再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,与氯气发生加成反应生成,最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,合成反应流程图为;
故答案为:;
18. I.硅、锗(32Ge,熔点)和镓(32Ga)都是重要的半导体材料,在航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。锗与硅是同主族元素。
(1)硅在元素周期表中的位置是_______。
(2)硅和锗与氯元素都能形成氯化物RCl4(R代表Si和Ge)从原子结构角度解释原因
(3)镓(31Ga)是化学史上第一种先经过理论预言,后在自然界中被发现并验证的元素。基态Ga原子中,核外电子占据的最高能层的符号是______。
Ⅱ.氮化硼(BN)是-种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法如下:
已知:1.电负性:H 2.1 B 2.0 N 3.0 O 3.5
2.SiC与BN晶体的熔点和硬度数据如下:
物质
熔点/
硬度
碳化硅(SiC)
2830
9-9.5
氮化棚(BN)
3000
9.5
(4)NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”。从化合价角度分析NaBH4具有强还原性的原因:______。
(5)硼酸的化学式为B(OH)3是一元弱酸。
硼酸产生H+过程为:
①硼酸分子的空间构型为______。
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键,描述配位键的形成过程______。
(6)某一种氮化硼晶体的晶胞结构如下图:
①B原子的轨道杂化类型为______。
②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是:______。
③已知该晶体的密度为,阿伏伽德罗常数为NA,则晶胞的边长为______cm(列计算式)。
【答案】(1)第三周期第IVA族
(2)最外层均为4个电子,均与氯形成4个公用电子对达到稳定结构
(3)N (4)H为-1价
(5) ①. 平面三角形 ②. B原子提供空轨道,OH-中的氧原子提供孤电子对,形成配位键
(6) ①. sp3 ②. 均属共价晶体,结构相似,B-N键长比Si-C键短,键能更大 ③.
【解析】
【小问1详解】
Si是14号元素,原子核外由3个电子层,最外层电子数为4,则硅在元素周期表中的位置为第三周期第IVA族;
【小问2详解】
硅和锗都位于第IVA族,最外层均为4个电子,均与氯形成4个共用电子对达到稳定结构;
【小问3详解】
镓(31Ga)是31号元素,处于第四周期第ⅢA族,最高能层的符号为N;
【小问4详解】
NaBH4中的H为-1价,体现出强还原性易被氧化为0价,所以NaBH4具有强还原性;
【小问5详解】
①硼酸分子中的B原子采取sp2杂化,键数为3,没有孤电子对,故空间构型为平面三角形;
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键,B原子的价电子式为2s22p1,可提供一个p轨道作为空轨道,接受OH-中O原子提供的孤电子对形成配位键;
【小问6详解】
①由图可知每个B原子距离最近的N原子由4个,B原子的价层电子对数为4,轨道杂化类型为sp3杂化;
②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是由于N原子的半径小于C,B原子的半径小于Si,N-B键的键长小于C-Si键,N-B键的键能大于C-Si键,故该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC;
③已知该晶体的密度为,阿伏伽德罗常数为NA,晶胞中N为4个,B为4个,设晶胞的变成为a cm,,则晶胞的边长为。
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进贤一中高三年级期中考试
化学试卷
一、单选题
1. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 氢氧化钠的电子式: B. S原子的结构示意图:
C. 离子半径: D. 分子的结构式:
2. 关于反应,下列说法不正确的是
A. 是这个反应的还原产物
B. 产生大量红棕色刺激性气味的气体,溶液呈蓝绿色
C. 硝酸在反应中表现氧化性的物质的量与表现酸性的物质的量之比为2:1
D. 从上述反应中可以得出物质氧化性强弱关系:
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 与过量稀硝酸反应:
B. 向溶液中通入过量:
C. 用热溶液洗涤试管内壁的硫黄:
D. 将金属钠投入水中:
4. 下列有关几种试纸使用的描述中,不正确的是
A. 用湿润的红色石蕊试纸检验某种气体是否是NH3
B. 某种有色溶液可使淀粉-KI试纸变蓝色,则该溶液中可能含有Fe3+
C. 用玻璃棒蘸取溶液点在用蒸馏水湿润过的pH试纸上可测量该溶液的pH
D. 将湿润的蓝色石蕊试纸片粘在玻璃棒上置于氯气中,试纸先变红后褪色
5. 下列实验操作中,不正确的是
A.加热液体
B.取用固体粉末
C.稀释浓硫酸
D.点燃酒精灯
A. A B. B C. C D. D
6. 在给定条件下,下列物质间的转化均能实现的是
A. B.
C. D.
7. 为了应对日益加剧的能源需求和气候变化,科学家开发了一种利用过渡金属大环配合物(虚线圈表示大环配体)电催化生成CO的方法,该方法中同时存在竞争性的析氢反应,反应过程如右图所示。下列说法正确的是
A. 物质2为反应的催化剂
B. 反应体系中存在极性键和非极性键的断裂与形成
C. 图中生成CO的总反应式为
D. 反应体系中转移时,会生成56gCO
8. 下表中的各组物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
编号
a
b
c
d
①
Na
②
Al
③
Fe
④
Mg
A. ②④ B. ①④ C. ②③ D. ③④
9. W、X、Y、Z是四种短周期主族元素,原于序数依次增大,W是宇宙中含量最多的元素,X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3:4,Y、Z位于同一周期,X、 Z位于同一主族,四种元素的原子最外层电子数之和为14。下列说法错误的是
A. X与其它三种元素均能形成二种二元化合物
B. X、Z阴离子的还原性强弱: Z>X
C. X、Y、Z的简单离子半径大小:Z>X>Y
D. X和Z的简单氢化物沸点:X<Z
10. 下列解释事实的化学用语不正确的是
A. NaCl溶液具有导电性:NaCl=Na++Cl-
B. 碳酸钙做抗酸药:+2H+=CO2↑+H2O
C. NaOH固体和铝粉混合疏通厨卫管道:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
D. 铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:
11. 把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中,现象如下:
实验
现象
①中溶液变蓝
②中溶液产生胶状沉淀
③中生成沉淀
④中产生刺激性气体
下列分析不正确的是
A. ①中溶液变蓝,体现了浓盐酸的氧化性
B. ②中产生白色胶状沉淀:2H++=H2SiO3↓
C. ③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释
D. ④中产生刺激性气体:2H++=SO2↑+H2O
12. 下列涉及化学学科观点的有关说法正确的是
A. 微粒观:是由碳原子和氧分子构成的
B. 转化观:升高温度可以将不饱和溶液转变为饱和溶液
C. 守恒观:1.2g镁与10g稀硫酸(足量)充分反应后所得的溶液质量为11.2g
D. 结构观:钠离子和氯离子最外层电子数相同,化学性质完全相同
13. 设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A. 标准状况下,22.4L乙醇的分子数为NA
B. 1mol甲基中含有的电子数为10NA
C. 13g乙炔和苯的混合气体中含有原子总数为2NA
D. 1L 0.1mol·L-1乙酸溶液中H+数目为0.1NA
14. 下列表达方式或说法正确的是
A. 基态到激发态产生的光谱是发射光谱
B. 氯化铵的电子式:
C. Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2
D. NH3、H2O、CO2、HCl四分子中孤电子对数最多的是CO2
二、解答题
15. 钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害冷水系统的金属抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图:
回答下列问题:
(1)提高焙烧效率的方法有__。(写出两种)
(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3,该反应过程的氧化产物是__(写化学式)。
(3)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的化学方程式为__。钼精矿在碱性条件下,加入NaClO溶液,也可以制备钼酸钠,同时有SO42-生成,该反应的离子方程式为___。
(4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S,则废渣成分的化学式为__。
(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度:c(MoO42-)=0.40mol/L,c(SO42-)=0.04mol/L。“结晶”前需先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当SO42-完全沉淀(c(SO42-)≤1.0×10-5mol/L)时,BaMoO4是否会析出?__。(请计算说明)[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8]
(6)“重结晶”过程的具体操作是:__。
16. 同学们利用如图装置探究某些含硫化合物的性质(夹持仪器已略去)。
(1)仪器A的名称是___。
(2)A中滴入浓硫酸后,观察到蔗糖逐渐变黑,这是因为浓硫酸有___性;之后观察到的现象是__,有关反应的化学方程式是___;蔗糖中滴加少量水的目的是__。
(3)装置B中观察到的现象是___,由此得出的结论是___。
(4)装置C中观察到的现象是___。
(5)为证明实验最终排放的气体不污染空气,装置D中的X应是__,试管中的现象是__。
17. 相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,以它为初始原料设计出如图所示转化关系(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子化合物。
已知:I.
Ⅱ.(苯胺,易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题。
(1)A的分子式是___________。
(2)H的结构简式是___________。
(3)反应③的反应类型为______,反应⑤的离子反应方程式是______。
(4)阿司匹林有多种同分异构体,其中含有2个羧基的芳香族化合物共有_____种。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他化学试剂合成的最合理的方案(不超过4步)_____。
例:
18. I.硅、锗(32Ge,熔点)和镓(32Ga)都是重要的半导体材料,在航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。锗与硅是同主族元素。
(1)硅在元素周期表中的位置是_______。
(2)硅和锗与氯元素都能形成氯化物RCl4(R代表Si和Ge)从原子结构角度解释原因
(3)镓(31Ga)是化学史上第一种先经过理论预言,后在自然界中被发现并验证的元素。基态Ga原子中,核外电子占据的最高能层的符号是______。
Ⅱ.氮化硼(BN)是-种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法如下:
已知:1.电负性:H 2.1 B 2.0 N 3.0 O 3.5
2.SiC与BN晶体的熔点和硬度数据如下:
物质
熔点/
硬度
碳化硅(SiC)
2830
9-9.5
氮化棚(BN)
3000
9.5
(4)NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”。从化合价角度分析NaBH4具有强还原性的原因:______。
(5)硼酸的化学式为B(OH)3是一元弱酸。
硼酸产生H+过程为:
①硼酸分子的空间构型为______。
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键,描述配位键的形成过程______。
(6)某一种氮化硼晶体的晶胞结构如下图:
①B原子的轨道杂化类型为______。
②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是:______。
③已知该晶体的密度为,阿伏伽德罗常数为NA,则晶胞的边长为______cm(列计算式)。
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