内容正文:
无锡市辅仁高级中学2024-2025学年度第二学期期中考试
高一化学试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共39分,每题3分,每小题仅有一个选项正确)
1. 化学之美,外美于现象,内美于原理。下列说法不正确的是
A. 清晨树林里梦幻般的光束源于丁达尔效应
B. 六角形冰晶体完美对称,融化时共价键断裂
C. 美丽的霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体
【答案】B
【解析】
【详解】A.空气与尘埃形成胶体,当光束通过时会产生丁达尔效应,所以早晨的树林,可以观测到梦幻般的光束,这是种现象源自胶体的丁达尔效应,A正确;
B.冰融化时破坏的是水分子间的氢键,而非水分子内部的共价键(O-H键)。共价键断裂属于化学变化,而融化是物理变化,B错误;
C.霓虹灯光的原理是:原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出,与原子核外电子跃迁释放能量有关,C正确;
D.晶体具有自范性,缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中会逐渐变为完美的立方体,这是因为晶体在饱和溶液中会通过溶解和再结晶的过程,最终达到能量最低的稳定状态,即完美的立方体形状,D正确;
故选B。
2. 黑火药是中国古代四大发明,其反应为2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A. NO中N的轨道杂化方式为sp3杂化 B. N2的电子式为
C. 中子数为8的碳原子可表示为C D. CO2属于共价晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.的中心N的孤电子对数为:,σ键电子对数为3,则其VSEPR模型为平面三角形,中心N原子采用的是杂化,A错误;
B.的电子式为,B错误;
C.中子数为8的碳原子,质子数为6,质量数=中子数+质子数=8+6=14,则该原子可表示为:,C正确;
D.属于由分子构成的物质,其晶体属于分子晶体,D错误;
故答案为:C。
3. 氮化镓是新型半导体材料。工业制备氮化镓的常用方法是GaCl3+NH3=GaN+3HCl。下列叙述正确的是
A. 基态Ga原子电子排布式:[Ar]4s24p1
B. NH3的VSEPR模型:
C. HCl中的共价键是s-pσ键
D. HCl溶于水形成的水合氯离子:
【答案】C
【解析】
【详解】A.镓是31号元素,基态镓原子电子排布式为[Ar]3d104s24p1,A错误;
B.氨分子中N原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体,即,B错误;
C. HCl分子中的共价键是H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道形成的s﹣pσ键,C正确;
D.带负电,应吸引水分子中呈正电性的H原子,即水合氯离子:,D错误;
故选C。
4. 解释下列现象的原因正确的是
选项
现象
原因
A
HF的稳定性强于HCl
HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
B
熔点:
NaCl、NaBr随着离子半径的增大,晶体的熔点降低
C
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强
D
熔点:
熔化时要断开化学键,只需克服范德华力
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.HF的稳定性强于HCl是因为F的非金属性大于Cl,故A错误;
B.NaCl、NaBr均为离子晶体,熔化时破坏的是离子键,随着离子半径的增大,晶体的熔点降低,则有熔点:NaCl>NaBr,故B正确;
C.碱金属元素的价电子数相同,碱金属中Li的半径最小,金属键最强,熔点最高,故C错误;
D.、SO2都是分子晶体,熔化时,需要克服范德华力,不需要断开化学键,故D错误;
故选B。
5. 通常情况下,是一种油状液体,化学性质很活泼,下列对有关叙述不正确的是
A. 分子中键键长小于分子中键键长
B. 分子空间构型为三角锥形,中心N原子杂化
C. 键角比小
D. 是一种长效缓释有机氯消毒剂,则水解生成和
【答案】C
【解析】
【详解】A.C原子的原子半径大于N原子的原子半径,所以CCl4中C—Cl键键长比NCl3中N—Cl键键长,A正确;
B.NCl3中N原子与Cl原子形成3个δ键,N原子上还有一对孤电子对,N原子为杂化,B正确;
C.已知电负性F>Cl,且NF3、NCl3分子的中心原子相同,周围原子电负性越大键角越小,则键角NF3<NCl3,C错误;
D.是一种长效缓释有机氯消毒剂,则水解生成和,方程式为,D正确;
故选C。
6. X、Y、Z、W是四种短周期主族元素,且原子序数依次增大。X的基态原子的2p能级中未成对电子数与成对电子数相等,Y的焰色反应为黄色,W是地壳中含量最多的金属元素,Z与X形成的化合物的晶胞如图。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Y>Z>X
B. ZX的晶胞中距离X2-最近的Z2+有4个
C 第一电离能:I1(W)>I1(Z)>I1(Y)
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z>W
【答案】D
【解析】
【分析】X的基态原子的2p能级中未成对电子数与成对电子数相等,2p能级有4个电子,所以X是O元素;Y的焰色反应为黄色,Y是Na元素;W是地壳中含量最多的金属元素,W是Al元素;Z与X(O)形成化合物,从晶胞看Z为 + 2价,且原子序数介于Na和Al之间,所以Z是Mg元素。
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,、 、电子层结构相同,核电荷数O<Na<Mg,离子半径,即X>Y>Z,A错误;
B.在MgO晶胞中,以体心Mg2+为例,距离Mg2+最近的O2-有6个(6个面面心O2-),两者配位数之比为1:1,则距离最近的有6个,B错误;
C.同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族元素的第一电离能大于同周期的邻位元素,第一电离能,即,C错误;
D.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Na>Mg>Al,所以最高价氧化物对应水化物的碱性,即Y>Z>W ,D正确;
故答案是D。
7. 以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 冰晶体中只存在范德华力和氢键两种作用力
B. 在晶体硅中,硅原子与Si-Si键个数的比为1:4
C. 干冰晶体中,每个CO2周围距离相等且最近的CO2有12个
D. 石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料,12g石墨烯中含C-C键数目为3NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰晶体中存在H2O分子内的H-O共价键、分子间存在范德华力和氢键,共3种作用力,A错误;
B.在晶体硅中每个Si原子与周围的4个Si原子形成4个Si-Si键,每个Si-Si被两个Si原子共用,故硅原子与Si-Si键个数的比为1:4×=1:2,B错误;
C.由题干图示可知,干冰晶体中,每个CO2周围距离相等且最近的CO2有12个,C正确;
D.由题干图示信息可知,石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料,石墨晶体中层内每个C周围形成3个C-C键,每个C-C键被2个C原子共用,故12g石墨烯中含C-C键数目为=1.5NA,D错误;
故答案为:C。
8. X、Y、Z、M和Q五种前四周期的主族元素,原子序数依次增大。X的单质是密度最小的气体,基态Y原子的核外电子有3种空间运动状态,基态Z原子在同周期中未成对电子数最多,M的单质是一种无色气体,Q的原子序数是Y、Z和M之和,Q存在于漂白粉中。下列说法不正确的是
A. 第一电离能: B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 分子间能形成氢键 D. 和之间能发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】X的单质是密度最小的气体,X为H;基态Y原子的核外电子有3种空间运动状态,Y为B或C;基态Z原子在同周期中未成对电子数最多,Z为第VA元素;M的单质是一种无色气体,M为O;则Z为N;Q存在于漂白粉中,结合漂白粉的成为Ca(ClO)2,且Q的原子序数最大,Q的原子序数是Y、Z和M之和,Q为Ca;Y为B;据此分析解答。
【详解】A.N和O同周期,但N的最外层为半满稳定结构,其第一电离能大于O,故A正确;
B.非金属性:N>B,则HNO3>H3BO3,故B正确;
C.BH3分子间不能形成氢键,故C错误;
D.CaH2具有强还原性,CaO2具有强氧化性,两者能发生氧化还原反应,故D正确;
故选:C。
9. X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是
A. 沸点: B. M与Z可形成化合物、
C. 键角: D. 与离子空间结构均为三角锥形
【答案】D
【解析】
【分析】X原子半径最小,则X为H元素;短周期元素中M的电负性最小,则M为Na元素;Y、Z为第二周期元素,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,则基态Z原子的电子排布式为1s22s22p4,因此Z为O元素;Z与Y和Q相邻,则Y和Q分别为N元素和S元素。
【详解】由分析可知X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,M为Na元素,Q为S元素;
A.水分子之间存在氢键,导致水的沸点较高,则沸点:H2O>H2S,故A正确;
B.M(Na)与Z(O)可形成的化合物为Na2O、Na2O2,故B正确;
C.SO3的中心原子S的杂化轨道数为,无未成键电子对,杂化方式为sp2,SO2的中心原子S的杂化轨道数为,含有1对未成键电子对,杂化方式为sp2,二者杂化方式相同,但SO2含有孤电子对,则键角:SO3>SO2,故C正确;
D.硝酸根的中心原子N的杂化轨道数为,无未成键电子对,杂化方式为sp2,构型为平面三角形;亚硫酸根的中心原子S的杂化轨道数为,含有1对未成键电子对,杂化方式为sp3,构型为三角锥形,故D错误;
故答案为D。
10. M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大。M的基态原子所含3个能级中电子数均相等;T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同;X与T位于同一周期;Y和T位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(Y)>r(X)>r(T)
B. 第一电离能:I1(R)>I1(T)>I1(M)
C. 电负性:χ(R)>χ(T)>χ(M)
D. Y的氧化物对应水化物一定为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大,其中M的基态原子所含3个能级中电子数均相等,其核外电子排布式为1s22s22p2,故M为C元素;T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同,其核外电子排布式为1s22s22p4,故T为O元素;R的原子序数介于碳、氧之间,则R为N元素;Y和T(氧)位于同一主族,可知T为S元素;X与T(氧)位于同一周期,X的原子序数大于氧,故X为F元素;由上述分析可知,M为C元素、R为N元素、T为O元素、X为F元素、Y为S元素;
【详解】A.同周期主族元素自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,则原子半径:S>O>F,故A错误;
B.同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N元素原子2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:N>O>C,故B正确;
C。同周期主族元素随原子序数增大电负性逐渐增大,故电负性:O>N>C,故C错误;
D.Y是S元素,硫酸属于强酸,而亚硫酸属于弱酸,故D错误;
答案选B
11. 科学家利用四种原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图(Y和Y之间重复单元的W、X未全部标出)。W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
B. W、Y、Z三种元素组成的化合物中含有离子键和共价键
C. 该化合物中W、X、Y都满足8电子稳定结构
D. 第一电离能:X>Y>Z
【答案】B
【解析】
【分析】由分子结构示意图可知,分子中W、X、Y形成共价键分别为1、4、2,四种原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素,则W为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为Na元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,简单气态氢化物的热稳定性依次增强,则甲烷的热稳定性弱于水,故A错误;
B.氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故B正确;
C.由图可知,化合物中氢原子的最外层电子数为2,不满足8电子稳定结构,故C错误;
D.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则碳元素的第一电离能小于氧元素,故D错误;
故选B。
12. 部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 离子半径的大小顺序:
B. x、z、d能形成既有离子键又有共价键化合物
C. d、g、h三种元素电负性的大小为:
D. h的氧化物的水化物酸性一定比g的氧化物的水化物酸性强
【答案】B
【解析】
【分析】同周期元素从左到右半径依次减小,根据短周期元素原子半径的相对大小,X是第一周期元素,y、z、d是第二周期元素,e、f、g、h是第三周期元素,X显+1价,X是H元素;y、z、d依次显+4、+5、-2价,y、z、d分别是C、N、O元素;e、f、g、h依次显+1、+3、-2、-1价,e、f、g、h分别是Na、Al、S、Cl元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,离子半径的大小顺序:S2->Cl->Na+>Al3+,故A错误;
B.H、N、O能形成既有离子键又有共价键的化合物NH4NO3,故B正确;
C.元素非金属性越强,电负性越大,O、S、Cl三种元素电负性的大小为:O>Cl>S,故C错误;
D.HClO的酸性比H2SO4的酸性弱,故D错误;
选B。
13. 某物质的结构如图所示,短周期主族元素X、Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大,已知W与M同周期,Z和M同主族。下列有关说法错误的是
A. 基态Y原子核外有3种能量不同的电子
B. 简单离子半径:
C. X的电负性大于M
D. W与Z形成的化合物中可能含有非极性共价键
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和M同主族,由阴离子的结构可知,Z、M形成共价键的数目分别为2和6,则Z为O元素、M为S元素,所以Q为Cl元素;W与M同周期,且存在W+,则W为Na元素;X形成共价键的数目为4,则X为C元素,Y的原子序数在C、O之间,所以Y为N元素。
【详解】A.Y为N元素,基态N原子的电子排布式为1s22s22p3,核外有3种能量不同的电子,故A正确;
B.Z、W、M、Q的简单离子分别为O2-、Na+、S2-、Cl-,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,则简单离子半径:Na+<O2-<Cl-<S2-,故B正确;
C.X为C,M为S,S比C容易吸引电子,电负性C<S,故C错误;
D.Na和O元素可形成化合物Na2O2,Na2O2中含有离子键和非极性共价键,故D正确;
故答案为C。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(共61分)
14. 下表是周期表中的一部分。按要求回答下列问题:
(1)元素⑦在周期表中的位置为_______。
(2)元素①、⑥、⑧分别形成的简单氢化物中,沸点由高到低的顺序是_______(用化学式表示),请从结构上解释其原因_______。
(3)①的某种氢化物可用作火箭燃料,相对分子质量为32,若所有原子均满足稳定结构,则其结构式为_______。
(4)②与H形成的某种含有非极性键的共价化合物,该物质能与水混溶,却不溶于,请解释其原因_______。
(5)②与③形成的一种化合物可作潜水艇供氧剂,该化合物与反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)第四周期VIII族
(2) ①. NH3、AsH3、PH3 ②. NH3含分子间氢键,沸点最高,AsH3的相对分子质量大于PH3,分子间作用力强,AsH3的沸点高于PH3,
(3) (4)根据相似相溶原理,H2O2为极性分子,易溶于极性溶剂水,难溶于非极性溶剂CCl4
(5)
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,①为N、②为O、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为P、⑦为Co、⑧为As。
【小问1详解】
⑦为Co,在周期表中的位置为:第四周期VIII族;
【小问2详解】
①为N、⑥为P、⑧为As,形成的简单氢化物分别为NH3、PH3、AsH3,NH3含分子间氢键,沸点最高,AsH3的相对分子质量大于PH3,分子间作用力强,AsH3的沸点高于PH3,故沸点由高到低的顺序为:NH3、AsH3、PH3;
【小问3详解】
①为N,其氢化物N2H4可用于火箭燃料,相对分子质量为32,其结构式为:;
【小问4详解】
②为O,②与H形成的某种含有非极性键的共价化合物为H2O2,该物质为极性分子,能与水混溶,却不溶于,原因为:根据相似相溶原理,H2O2为极性分子,易溶于极性溶剂水,难溶于非极性溶剂CCl4;
【小问5详解】
②为O、③为Na,形成的化合物Na2O2可用于潜水艇供氧剂,与反应的化学方程式为:。
15. 根据下图短周期主族元素的原子序数和最高正价与最低负价的关系,回答问题:
(1)元素⑥基态原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_______。
(3)元素①、③形成的一种10电子的阳离子的电子式为_______。
(4)金属镁与③的单质在高温下反应得到的产物为_______,该产物与水反应的化学方程式是_______。
(5)用电子式表示⑤和⑦按个数比2:1形成化合物的过程_______。
【答案】(1)7 (2)
(3) (4) ①. ②.
(5)
【解析】
【分析】根据原子序数和化合价的关系图可判断①~⑧分别是H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。
【小问1详解】
基态Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,电子的空间运动状态等于电子所占据的轨道数目,故有7种,故答案为7;
【小问2详解】
元素⑥的最高价氧化物对应的水化物为,元素⑧的最高价氧化物对应的水化物为,和反应的化学方程式为,故答案为;
【小问3详解】
元素①和③形成的一种10电子的阳离子为铵根离子,电子式为,故答案为
【小问4详解】
由分析可知③为,则和高温下反应的产物为,与水反应的方程式为,故答案为;;
【小问5详解】
⑤和⑦按个数比2:1形成的化合物为离子化合物硫化钠,过程为
;
故答案为;
16. 按要求回答下列问题。
(1)As有多种化合物,雌黄分子式为,分子结构如下图所示,其中As原子的杂化方式_______,As原子的价层电子排布式为_______。比较酸性:_______(填“大于”或“小于”)。
(2)炉甘石()入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中,阴离子空间结构为_______,C原子的杂化方式为_______。
(3)下列一组微粒中键角最大的是_______,键角最小的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(4)比较(填“大于”或“小于”)
①稳定性:_______
②的沸点_______的沸点,原因是_______。
【答案】(1) ①. sp3 ②. 4s24p3 ③. 小于
(2) ①. 平面三角形 ②. sp2
(3) ①. A ②. C
(4) ①. 小于 ②. 小于 ③. 形成分子内氢键;形成分子间氢键,增强了分子之间的相互作用,使得的沸点比的沸点低
【解析】
【小问1详解】
As原子位于第ⅤA族,形成3个键、还含有1个孤电子对,价层电子对数为3+1=4,因此As原子的杂化方式为sp3杂化,As原子的价层电子排布式为4s24p3,同周期自左向右元素的非金属性逐渐增强,最高价含氧酸的酸性逐渐增强,则酸性:H3AsO4小于H2SeO4;
【小问2详解】
ZnCO3中阴离子为,依据价层电子对互斥理论,C为中心原子,σ键电子对数为3,孤电子对数为,所以的空间结构为平面三角形,C原子的杂化方式为sp2杂化;
【小问3详解】
CO2是直线结构,键角是180°;SiF4中Si采用sp3杂化,为正四面体结构,键角是109°28′;SCl2中S采用sp3杂化且存在2个孤电子对,为V形结构,键角小于109°28′;中C采用sp2杂化,为平面正三角形结构,键角为120°;故键角最大的是A,键角最小的是C;
【小问4详解】
①元素非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,非金属性As小于P,则简单氢化物的稳定性:AsH3小于PH3;
②形成的是分子内氢键,使分子之间的相互作用减弱,从而导致其沸点相对较低,而则形成分子间氢键,增强了分子之间的相互作用,使其沸点相对较高。
17. 脱硫脱硝技术是指通过一系列的化学反应,将“三废”中有害的、氮氧化物等转化为无害物质。
(1)一种处理废气的工艺流程如图所示。
①若吸收塔内盛装的是溶液,则气体X为_______。
②若吸收塔内盛装的是溶液,气体X为空气,则气体吸收塔内发生反应的离子方程式为_______。
(2)船舶柴油机废气中含有大量的氮氧化物(),对大气环境和人类健康造成了不利影响。使用惰性电极,采用无隔膜电解槽电解海水,产生有效氯(主要包括、HClO、,该体系中、HClO和的物质的量分数随pH变化的关系如图甲所示),再利用循环喷淋模式对船舶废气进行处理,如图乙所示;电解海水溶液的初始pH对NO和(NO与总和)脱硝的影响如图丙所示。
①pH为8时,有效氯成分中起主要作用的是_______。
②时,去除率明显低于NO去除率的原因是_______。
③当电解液的pH从5.5下降到4.5时NO和的脱除率快速上升的主要原因是_______。
【答案】(1) ①. NH3 ②. SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+
(2) ①. ClO− ②. NO的还原性强于NO2 ③. 酸性增强,有效氯从ClO−转为Cl2、HClO,氧化性增强
【解析】
【分析】由题给流程可知,将含二氧化硫的烟气通入二氧化硫吸收塔,吸收塔内盛装的吸收液吸收烟气中的二氧化硫得到反应液和达到排放标准的尾气,向反应液中通入气体X,将反应液转化为可以循环使用的吸收液。
【小问1详解】
①若二氧化硫吸收塔内盛装的是亚硫酸铵溶液,说明吸收塔内发生的反应为亚硫酸铵溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵,则气体吸收塔内发生的反应为亚硫酸氢铵溶液与氨气发生生成可以循环使用的亚硫酸铵,则X为氨气,故答案为:NH3;
②若二氧化硫吸收塔内盛装的是硫酸铁溶液,说明吸收塔内发生的反应为硫酸铁溶液与二氧化硫反应生成硫酸亚铁和硫酸,反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+,故答案为:SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+;
【小问2详解】
①由图可知,pH为8时,溶液中存在的有效氯为次氯酸根离子,故答案为:ClO−;
②pH<7.5时,氮的氧化物去除率明显低于一氧化氮去除率是因为一氧化氮的还原性强于二氧化氮,与有效氯反应更加充分,故答案为:NO的还原性强于NO2;
③当电解液的pH从5.5下降到4.5时,溶液酸性增强,次氯酸根离子会转化为氧化性更强的次氯酸或者氯气,与氮的氧化物和一氧化氮的反应更加充分,导致脱除率快速上升,故答案为:酸性增强,有效氯从ClO−转为Cl2、HClO,氧化性增强。
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共39分,每题3分,每小题仅有一个选项正确)
1. 化学之美,外美于现象,内美于原理。下列说法不正确的是
A. 清晨树林里梦幻般的光束源于丁达尔效应
B. 六角形冰晶体完美对称,融化时共价键断裂
C. 美丽的霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体
2. 黑火药是中国古代四大发明,其反应为2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A. NO中N的轨道杂化方式为sp3杂化 B. N2的电子式为
C. 中子数为8的碳原子可表示为C D. CO2属于共价晶体
3. 氮化镓是新型半导体材料。工业制备氮化镓的常用方法是GaCl3+NH3=GaN+3HCl。下列叙述正确的是
A. 基态Ga原子电子排布式:[Ar]4s24p1
B. NH3的VSEPR模型:
C. HCl中的共价键是s-pσ键
D. HCl溶于水形成水合氯离子:
4. 解释下列现象的原因正确的是
选项
现象
原因
A
HF的稳定性强于HCl
HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
B
熔点:
NaCl、NaBr随着离子半径的增大,晶体的熔点降低
C
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强
D
熔点:
熔化时要断开化学键,只需克服范德华力
A. A B. B C. C D. D
5. 通常情况下,是一种油状液体,化学性质很活泼,下列对有关叙述不正确的是
A. 分子中键键长小于分子中键键长
B. 分子空间构型为三角锥形,中心N原子杂化
C 键角比小
D. 是一种长效缓释有机氯消毒剂,则水解生成和
6. X、Y、Z、W是四种短周期主族元素,且原子序数依次增大。X的基态原子的2p能级中未成对电子数与成对电子数相等,Y的焰色反应为黄色,W是地壳中含量最多的金属元素,Z与X形成的化合物的晶胞如图。下列说法正确的是
A. 简单离子的半径:Y>Z>X
B. ZX的晶胞中距离X2-最近的Z2+有4个
C 第一电离能:I1(W)>I1(Z)>I1(Y)
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z>W
7. 以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 冰晶体中只存在范德华力和氢键两种作用力
B. 在晶体硅中,硅原子与Si-Si键个数的比为1:4
C. 干冰晶体中,每个CO2周围距离相等且最近的CO2有12个
D. 石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料,12g石墨烯中含C-C键数目为3NA
8. X、Y、Z、M和Q五种前四周期的主族元素,原子序数依次增大。X的单质是密度最小的气体,基态Y原子的核外电子有3种空间运动状态,基态Z原子在同周期中未成对电子数最多,M的单质是一种无色气体,Q的原子序数是Y、Z和M之和,Q存在于漂白粉中。下列说法不正确的是
A. 第一电离能: B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 分子间能形成氢键 D. 和之间能发生氧化还原反应
9. X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是
A. 沸点: B. M与Z可形成化合物、
C. 键角: D. 与离子空间结构均为三角锥形
10. M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大。M的基态原子所含3个能级中电子数均相等;T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同;X与T位于同一周期;Y和T位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(Y)>r(X)>r(T)
B. 第一电离能:I1(R)>I1(T)>I1(M)
C. 电负性:χ(R)>χ(T)>χ(M)
D. Y的氧化物对应水化物一定为强酸
11. 科学家利用四种原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图(Y和Y之间重复单元的W、X未全部标出)。W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
B. W、Y、Z三种元素组成的化合物中含有离子键和共价键
C. 该化合物中W、X、Y都满足8电子稳定结构
D. 第一电离能:X>Y>Z
12. 部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 离子半径的大小顺序:
B. x、z、d能形成既有离子键又有共价键的化合物
C. d、g、h三种元素电负性的大小为:
D. h氧化物的水化物酸性一定比g的氧化物的水化物酸性强
13. 某物质的结构如图所示,短周期主族元素X、Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大,已知W与M同周期,Z和M同主族。下列有关说法错误的是
A. 基态Y原子核外有3种能量不同的电子
B. 简单离子半径:
C. X电负性大于M
D. W与Z形成的化合物中可能含有非极性共价键
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(共61分)
14. 下表是周期表中的一部分。按要求回答下列问题:
(1)元素⑦在周期表中的位置为_______。
(2)元素①、⑥、⑧分别形成的简单氢化物中,沸点由高到低的顺序是_______(用化学式表示),请从结构上解释其原因_______。
(3)①的某种氢化物可用作火箭燃料,相对分子质量为32,若所有原子均满足稳定结构,则其结构式为_______。
(4)②与H形成的某种含有非极性键的共价化合物,该物质能与水混溶,却不溶于,请解释其原因_______。
(5)②与③形成的一种化合物可作潜水艇供氧剂,该化合物与反应的化学方程式为_______。
15. 根据下图短周期主族元素的原子序数和最高正价与最低负价的关系,回答问题:
(1)元素⑥基态原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_______。
(3)元素①、③形成的一种10电子的阳离子的电子式为_______。
(4)金属镁与③的单质在高温下反应得到的产物为_______,该产物与水反应的化学方程式是_______。
(5)用电子式表示⑤和⑦按个数比2:1形成化合物的过程_______。
16. 按要求回答下列问题。
(1)As有多种化合物,雌黄分子式为,分子结构如下图所示,其中As原子的杂化方式_______,As原子的价层电子排布式为_______。比较酸性:_______(填“大于”或“小于”)。
(2)炉甘石()入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中,阴离子空间结构为_______,C原子的杂化方式为_______。
(3)下列一组微粒中键角最大的是_______,键角最小的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(4)比较(填“大于”或“小于”)
①稳定性:_______
②的沸点_______的沸点,原因是_______。
17. 脱硫脱硝技术是指通过一系列的化学反应,将“三废”中有害的、氮氧化物等转化为无害物质。
(1)一种处理废气的工艺流程如图所示。
①若吸收塔内盛装的是溶液,则气体X为_______。
②若吸收塔内盛装的是溶液,气体X为空气,则气体吸收塔内发生反应的离子方程式为_______。
(2)船舶柴油机废气中含有大量的氮氧化物(),对大气环境和人类健康造成了不利影响。使用惰性电极,采用无隔膜电解槽电解海水,产生有效氯(主要包括、HClO、,该体系中、HClO和的物质的量分数随pH变化的关系如图甲所示),再利用循环喷淋模式对船舶废气进行处理,如图乙所示;电解海水溶液的初始pH对NO和(NO与总和)脱硝的影响如图丙所示。
①pH为8时,有效氯成分中起主要作用的是_______。
②时,去除率明显低于NO去除率的原因是_______。
③当电解液的pH从5.5下降到4.5时NO和的脱除率快速上升的主要原因是_______。
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