专题03 物质结构与性质(江苏专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期末真题分类汇编
2025-05-21
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内容正文:
专题03 物质结构与性质
内容概览
考向1 元素周期表和元素周期律
考向2 原子结构与性质
考向3 分子结构与性质
考向4 晶体结构与性质
考向1 元素周期表和元素周期律
1.(23-24高二下·江苏镇江·期末)7N、15P、33As、51Sb是周期表中ⅤA族元素。下列说法正确的是
A.原子半径:r(N)>r(P) B.第一电离能:I1(N)>I1(P)
C.酸性:H3PO4>HNO3 D.ⅤA族元素单质的晶体类型相同
2.(23-24高二下·江苏泰州·期末)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的最外层电子数是次外层的3倍,基态X、Z、W原子的未成对电子数之比为2∶3∶1,其中X、Y、Z可形成离子化合物。下列说法正确的是
A.电负性:Z>W B.简单离子半径:X>Y
C.仅由X与Y组成的物质只有一种 D.由Z元素组成的单质均为共价晶体
3.(23-24高二下·江苏盐城·期末)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:。下列说法正确的是
A.离子半径: B.电负性:
C.热稳定性: D.电离能:
4.(23-24高二下·江苏苏州·期末)氨硼烷()、钛铁合金(Ti-Fe)、甲醇()均是应用潜力较大的储氢载体。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.电负性:
C.甲醇分子中键角:
D.基态原子最外层电子数n:
5.(23-24高二下·江苏徐州·期末)十二烷基磺酸钠()常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是
A.电负性: B.离子半径:
C.电离能: D.热稳定性:
6.(23-24高二下·江苏连云港·期末)硫氰酸红霉素是一种兽药,可以用于狗猫诺卡菌病的治疗。下列说法正确的是
A.酸性:
B.沸点:
C.第一电离能:
D.原子半径:
考向2 原子结构与性质
7.(23-24高二下·江苏苏州·期末)反应可制备超细氧化铬。下列说法正确的是
A.基态Cr原子外围电子排布式为
B.CO2为极性分子
C.Na2CO3属于共价化合物
D.的空间结构为平面正三角形
8.(23-24高二下·江苏扬州江都中学·期末)乙醛与银氨溶液发生反应:。下列说法正确的是
A.NH3的电子式为:
B.中只含有离子键
C.分子中σ键与π键的个数比为
D.的空间构型为:正四面体
9.(22-23高二下·江苏扬州·期末)实验室可用反应制备三氯化六氨合钴。下列有关说法正确的是
A.的基态核外电子排布式为
B.的电子式为
C.中子数为18的氯原子可表示为
D.中既含共价键又含离子键
10.(22-23高二下·江苏连云港·期末)二氧化氯可用于除去室内甲醛,化学原理是。下列有关说法正确的是
A.为直线型分子 B.分子中含有2个键
C.的电子式: D.的空间填充模型:
考向3 分子结构与性质
11.(23-24高二下·江苏扬州仪征精诚高级中学·期末)下列说法正确的是
A.中原子均为杂化 B.中的键角大于
C.共价键的极性: D.分子中正、负电中心重合
12.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)下列有关说法正确的是
A.CuCl2中Cu2+核外电子排布式为[Ar]3d9
B.ClO与ClO中的O-Cl-O夹角都为109°28'
C.HCl与NaCl的晶体类型相同
D.Cl2O与HClO都是由极性键构成的非极性分子
13.(22-23高二下·江苏常州教育学会·期末)周期表中族元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料,工业合成氨反应中每生成氨气,释放热量。“长征二号”运载火箭采用作发动机推进剂,燃烧产物无污染。常作锂电池的正极材料,电池充电时,脱出部分,形成。砷化镓是制备第三代半导体材料的重要原料。下列说法正确的是
A.和都是非极性分子 B.磷酸根离子中含键
C.的外围电子排布式为 D.中元素的化合价为
14.(22-23高二下·江苏南京师大附中·期末)易液化,能与多种物质发生反应,将金属钠投入液氨中有产生,能与生成,加热条件下能将还原成。下列说法正确的是
A.分子中N原子采取杂化,所以的键角为
B.易溶于水是由于分子间形成氢键
C.与反应生成的白烟成分为
D.金属钢与液氮反应体现了的还原性
15.(22-23高二下·江苏南京宁海中学·期末)下列说法正确的是
A.SO2分子的键角为120°
B.HClO与H2O能形成分子间氢键
C.与的空间构型不同
D.SO2Cl2分子中S原子的轨道杂化方式为sp2杂化
考向4 晶体结构与性质
16.(23-24高二下·江苏镇江·期末)已知:2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) ,下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数可表达为
B.该反应一定能自发进行
C.该反应中每消耗1molNO2,转移电子的数目约为3.01×1023
D.NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个
17.(23-24高二下·江苏连云港·期末)一类太阳能光电材料X属于离子晶体,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.X的化学式为
B.X熔融状态下导电
C.键角大小比较:
D.的水溶液显酸性
18.(23-24高二下·江苏扬州江都中学·期末)下列说法不正确的是
A.放射性同位素89Sr中89是质量数
B.电离能大小:
C.向冷的石灰乳中通入氯气可制得漂白粉,其有效成分为次氯酸钙
D.镁铝合金晶胞(如图)中,Al周围距离最近且相等的Mg的数目为8
19.(23-24高二下·江苏南京六校联合体·期末)已知:2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) ,下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数可表达为
B.其他条件不变,反应在绝热条件下进行,则平衡常数K增大
C.该反应中每消耗1molNO2,转移电子的数目约为3.01×1023
D.NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个
20.(23-24高二下·江苏苏州·期末)电石(主要成分CaC2,还含有Ca3As2、Ca3P2等杂质)是一种重要的无机化工原料,工业上的主要用途是生产乙炔气。
(1) CaC2为离子化合物,CaC2电子式为 。CaC2晶体的晶胞结构如题图所示,由于哑铃型的存在使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中一个Ca2+周围距离最近且相等的的数目为 。
(2)电石溶于水产生两种杂质气体AsH3和PH3。
①热稳定性:AsH3 PH3 (填“>”或“<”)。
②PH3在一定计量水存在的情况下可被I2氧化为H3PO2。该反应的化学方程式为 。
(3)电石使用会产生电石渣,电石渣主要含CaO,还含少量MgO、Al2O3和SiO2等。
①Mg和Al的第一电离能:I1(Mg) I1(Al)(填“>”或“<”)。
②1mol SiO2晶体中含有Si-O共价键的数目为 。
③CaO晶体的熔点比MgO晶体低的原因是 。
1.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)铁系超导材料Fe-Sm-As-F-O中基态Sm原子的价电子排布为。下列说法正确的是
A.Sm位于元素周期表中的f区 B.Fe成为阳离子时先失去3d轨道电子
C.氢化物的稳定性: D.第一电离能:
2.(23-24高二下·江苏连云港·期末)反应可用于氯气管道泄漏的检测。下列说法正确的是
A.的空间填充模型
B.基态价层电子排布图:
C.的电子式:
D.分子中与键数的比值为
3.(22-23高二下·江苏南京师大附中·期末)石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性,是重要的防火、绝缘和保温材料,其化学式为,其组成也可写成余化物形式:。下列说法正确的是
A.组成元素均位于元素周期表的p区
B.的熔点比的高
C.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
D.基态硅原子核外电子有8种不同的空间运动状态
4.(23-24高二下·江苏苏州·期末)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的一种单质是目前已知的自然存在的硬度最大的物质,Y是金属元素,其基态原子s能级上的电子数和p能级上的电子数相等,Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素,X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10。下列说法正确的是
A.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
B.Y和Z的简单离子具有相同的电子层结构
C.W在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D.X元素形成的单质均为分子晶体
5.(22-23高二下·江苏泰州·期末)前4周期非0族元素的原子序数依次增大。价层电子数满足;原子半径小于是空气中含量最多的元素;基态原子的电子总数是其最高能级的2倍;的内层电子全排满,且第四能层只有1个电子。下列说法正确的是
A.W位于元素周期表s区
B.第一电离能:Y>Z
C.X、Z形成的分子一定是10e-微粒
D.简单气态氢化物的热稳定性:Z<Y
6.(22-23高二下·江苏常州教育学会·期末)反应可用于燃煤烟气脱硫。下列说法正确的是
A.脱硫时发生的反应属于置换反应 B.的空间构型为V形
C.电离能大小: D.电负性大小:
7.(23-24高二下·江苏南京六校联合体·期末)金云母的化学式为,下列说法正确的是
A.半径大小: B.非金属性强弱:
C.电离能大小: D.碱性强弱:
8.(23-24高二下·江苏南通·期末)W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,这5种元素形成的一种阴离子结构如图所示。W、Y的核电荷数之和等于Z的核电荷数,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法不正确的是
A.W与X形成的化合物均为极性分子 B.Y的简单气态氢化物的沸点比X的高
C.Q的氧化物是两性氧化物 D.该阴离子中含有配位键
9.(22-23高二下·江苏徐州·期末)铜是人类祖先最早应用的金属,随着科学技术的发展不断开发出新的用途,如制印刷电路板等。目前工业上生产铜的主要方法为火法冶炼铜,部分工业流程如下。
下列说法正确的是
A.铜精矿结构如图,其化学式为CuFeS
B.Cu与Fe均位于元素周期表d区
C.熔点:
D.由基态生成基态时电子填充的能级为4s
10.(23-24高二下·江苏扬州仪征精诚高级中学·期末)前4周期非0族元素的原子序数依次增大。价层电子数满足;原子半径小于是空气中含量最多的元素;基态原子的电子总数是其最高能级的2倍;的内层电子全排满,且第四能层只有1个电子。下列说法正确的是
A.W位于元素周期表s区
B.第一电离能:Y>Z
C.X、Z形成的分子一定是10e-微粒
D.简单气态氢化物的热稳定性:Z<Y
11.(22-23高二下·江苏连云港·期末)下列有关和的说法错误的是
A.能与形成分子间氢键
B.与形成的中的配位数是4
C.转化为,其键角变小
D.中存在的配位键由氮原子提供孤电子对
12.(22-23高二下·江苏盐城·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,X的原子半径小于Y,Y的基态原子s原子轨道电子总数等于p原子轨道电子总数,Z是短周期中金属性最强的元素,Y和W位于同一主族。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.简单气态氢化物的热稳定性:W>Y
C.X、Y形成的化合物可能含有非极性共价键
D.元素Y、Z、W只能形成离子化合物
13.(22-23高二下·江苏南京六校联合体·期末)少量Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,下列说法正确的是
A.Na2O2的电子式为
B.Na2CO3仅含离子键
C.干冰晶胞如图所示,配位数为12
D.16O和18O互为同素异形体
14.(22-23高二下·江苏南通·期末)X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素,且原子序数依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,W与Z同族。R的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法正确的是
A.元素第一电离能:
B.简单离子半径:
C.简单气态氢化物的热稳定性:
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
15.(22-23高二下·江苏盐城·期末)海水中含有丰富的碘元素。实验室通过以下流程从净化除氯后的含碘海水中提取。下列有关说法不正确的是
A.“转化”后的溶液中主要含有和
B.用稀溶解“滤渣Y”得到的溶液可循环利用
C.“富集”得到含碘化合物的晶胞如图所示,其中距离每个最近的有4个
D.“氧化”时,理论上通入氯气的量至少控制为溶液中溶质物质的量的1.5倍
16.(21-22高二下·江苏苏州八校·期末)氯化亚铜()可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是,还含有少量)制备的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“浸取”时每充分溶解至少反应消耗
B.“调pH”目的是除铁,用氨水代替效果更好
C.“还原”时生成了,反应的离子方程式为
D.的晶胞如图,每个周围与之距离最近的数目是4
17.(23-24高二下·江苏部分学校·期末)前4周期元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大,其中元素X的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道,且这三种轨道中的电子数相同;元素Y的2p轨道有3个未成对电子,元素Z的基态原子的2p轨道有1个成对电子,M是第4周期核外未成对电子数最多的元素,元素Q位于周期表Ⅷ族,是应用最广泛的金属。请用化学符号回答下列问题:
(1)基态Q原子的核外电子排布式为 。
(2)X、Y、Z的简单气态氢化物中沸点最高的是 ,主要原因是 。
(3)化合物H2Z2中Z原子的杂化方式为 。
(4)XZ2中σ与π键数目之比为 。
(5)某种由元素Y、Q组成的晶体,其晶胞如图所示,该晶体的化学式为 。
(6)MCl3·6H2O是六配位化合物,由于内界配体不同而有不同的颜色(暗绿色、浅绿色,紫色)。将1mol暗绿色MCl3·6H2O晶体溶于水,加入足量硝酸银溶液,生成1molAgCl沉淀,则该暗绿色晶体中配离子的化学式为 。
18. (22-23高二下·江苏常州教育学会·期末)利用绿矾和硫铁矿可联合制备铁精粉和硫酸。
(1)的结构示意图如图所示。
①基态O原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为 。
②中O原子和中S原子均为杂化。
分子中的键角 (填“大于”、“等于”或“小于”)离子中键角,其原因是 。
③属于配位化合物。由结构示意图可知,中的配位数为 。
(2)晶体的晶胞形状为立方体,边长为,结构如图所示。
①的电子式为 。
②晶体中位于形成的 (填“正四面体”或“正八面体”)空隙中。
③的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度为 。(列出算式即可,无需化简。)
(3)加热脱水后生成,再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如题图所示。从能源与资源综合利用角度分析,利用和联合制备铁精粉和硫酸的优点是 。
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专题03 物质结构与性质
内容概览
考向1 元素周期表和元素周期律
考向2 原子结构与性质
考向3 分子结构与性质
考向4 晶体结构与性质
考向1 元素周期表和元素周期律
1.(23-24高二下·江苏镇江·期末)7N、15P、33As、51Sb是周期表中ⅤA族元素。下列说法正确的是
A.原子半径:r(N)>r(P) B.第一电离能:I1(N)>I1(P)
C.酸性:H3PO4>HNO3 D.ⅤA族元素单质的晶体类型相同
【答案】B
【解析】A.同一主族,从上到下,电子层数增多,半径逐渐增大,故A错误;
B.同一主族,从上到下,金属性增强,第一电离能逐渐减小,故B正确;
C.同一主族,从上到下,非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱:H3PO4<HNO3,故C错误;
D.ⅤA族元素单质中,N、P、As的单质晶体类型相同,都为分子晶体,但Sb为金属,其晶体为金属晶体,故D错误;
答案选B。
2.(23-24高二下·江苏泰州·期末)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的最外层电子数是次外层的3倍,基态X、Z、W原子的未成对电子数之比为2∶3∶1,其中X、Y、Z可形成离子化合物。下列说法正确的是
A.电负性:Z>W B.简单离子半径:X>Y
C.仅由X与Y组成的物质只有一种 D.由Z元素组成的单质均为共价晶体
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的最外层电子数是次外层的3倍,可以推测X为O元素;基态X、Z、W原子的未成对电子数之比为2:3:1,Z有3个未成对电子,且原子序数大于O,可以推测Z为P元素,W为Cl元素;X、Y、Z可形成离子化合物,则Y可形成+1价阳离子,Y为Na元素,由此解答
【解析】A.同一周期,从左往右电负性递增,故电负性,电负性大小为Z<W,A错误;
B.离子核外电子排布相同时,原子序数越大离子半径越小,故简单离子半径:X>Y,B正确;
C.仅由X与Y组成的物质有Na2O、Na2O2,C错误;
D.白磷是P4分子晶体,每个磷分子中有4个磷原子;红磷是分子晶体,紫磷是类似石墨的层状结构,是过渡型晶体,D错误;
故选B。
3.(23-24高二下·江苏盐城·期末)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:。下列说法正确的是
A.离子半径: B.电负性:
C.热稳定性: D.电离能:
【答案】B
【解析】A.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则,A错误;
B.元素非金属性越强,电负性越强,则,故B正确
C.元素非金属性越强,形成气态氢化物的稳定性越强,则,故C错误;
D.N原子最外层2p能级上的电子处于半满结构,第一电离能大于与之相邻的同周期元素,则,则D错误;
故选B。
4.(23-24高二下·江苏苏州·期末)氨硼烷()、钛铁合金(Ti-Fe)、甲醇()均是应用潜力较大的储氢载体。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.电负性:
C.甲醇分子中键角:
D.基态原子最外层电子数n:
【答案】C
【解析】A. B、N为同周期元素,原子半径依次减小,原子半径:,故A错误;
B. C、O为同周期元素,非金属性依次增强,电负性依次增大,所以电负性:电负性:,故B错误;
C. CH3OH中碳为四面体结构,C-O-H为V形结构,由于孤电子对对成键电子对的排斥作用,使得键角比四面体小,所以甲醇分子中键角:,故C正确;
D. 基态原子最外层电子数n分别是2、2:,故D错误;
故选C。
5.(23-24高二下·江苏徐州·期末)十二烷基磺酸钠()常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是
A.电负性: B.离子半径:
C.电离能: D.热稳定性:
【答案】A
【解析】A.非金属性:H<C<O,电负性χ(H)<χ(C)<χ(O),故A正确;
B.电子层越多,半径越大,电子层数一样,核电荷数越大,半径越小,钠离子和氧离子的电子层数一样多,钠离子的核电荷数大,半径小,故B错误;
C.Na是活泼金属,第一电离能较小,同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,故电离能:I1(Na)<I1(C)<I1(O),故C错误;
D.非金属性越强,其元素形成的简单氢化物越稳定,所以非金属性:O>S,热稳定性:H2O>H2S,故D错误;
故选A。
6.(23-24高二下·江苏连云港·期末)硫氰酸红霉素是一种兽药,可以用于狗猫诺卡菌病的治疗。下列说法正确的是
A.酸性:
B.沸点:
C.第一电离能:
D.原子半径:
【答案】B
【解析】A.同一周期元素从左至右,非金属性依次增强,最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强,则酸性:,故A错误;
B.因H2O存在分子间氢键,沸点出现反常,则沸点:,故B正确;
C.因氮原子的最外层处于半充满状态,比较稳定,则第一电离能:,故C错误;
D.同一周期从左至右,原子半径逐渐减小,原子半径:,故D错误;
故选B。
考向2 原子结构与性质
7.(23-24高二下·江苏苏州·期末)反应可制备超细氧化铬。下列说法正确的是
A.基态Cr原子外围电子排布式为
B.CO2为极性分子
C.Na2CO3属于共价化合物
D.的空间结构为平面正三角形
【答案】D
【解析】A.已知Cr是24号元素,根据洪特规则和特例可知,基态Cr原子外围电子排布式为,A错误;
B.CO2是直线形分子,其正、负电荷中心重合,为非极性分子,B错误;
C.Na2CO3是由Na+和通过离子键形成的离子化合物,而不属于共价化合物,C错误;
D.中心原子C周围的价层电子对数为:3+=3,根据价层电子对互斥理论可知,的空间结构为平面正三角形,D正确;
故答案为:D。
8.(23-24高二下·江苏扬州江都中学·期末)乙醛与银氨溶液发生反应:。下列说法正确的是
A.NH3的电子式为:
B.中只含有离子键
C.分子中σ键与π键的个数比为
D.的空间构型为:正四面体
【答案】C
【解析】A.NH3的电子式为,故A错误;
B.银氨溶液除了含有离子键以外,还含有共价键,故B错误;
C.CH3CHO分子中有6个C-H的σ键一个C=O键,其中含有一个σ键与一个π键,故C正确;
D.H2O的空间构型为:角型,VSEPR构型就应该是正四面体型,故D错误;
故答案选C。
9.(22-23高二下·江苏扬州·期末)实验室可用反应制备三氯化六氨合钴。下列有关说法正确的是
A.的基态核外电子排布式为
B.的电子式为
C.中子数为18的氯原子可表示为
D.中既含共价键又含离子键
【答案】D
【解析】A.的基态核外电子排布式为,故A错误;
B.的电子式为 ,故B错误;
C.中子数为18的氯原子可表示为,故C错误;
D.中氯离子与之间通过离子键结合, 离子中氨分子内部存在共价键,Co与N原子之间存在配位键,也为共价键,故D正确;
故选:D。
10.(22-23高二下·江苏连云港·期末)二氧化氯可用于除去室内甲醛,化学原理是。下列有关说法正确的是
A.为直线型分子 B.分子中含有2个键
C.的电子式: D.的空间填充模型:
【答案】B
【解析】A.ClO2是V形结构,不是直线形,故A错误;
B.CO2有两个碳氧双键,含有两个键,故B正确;
C.甲醛的电子式为: ,故C错误;
D.水的填充模型中氢的原子半径应该更小,故D错误;
答案选B。
考向3 分子结构与性质
11.(23-24高二下·江苏扬州仪征精诚高级中学·期末)下列说法正确的是
A.中原子均为杂化 B.中的键角大于
C.共价键的极性: D.分子中正、负电中心重合
【答案】C
【解析】A.中铵根离子中N原子价层电子对个数是4、硝酸根离子中N原子价层电子对个数是3,所以N原子杂化方式为sp3杂化、sp2杂化,选项A错误;
B.中的氮原子上均为成键电子,而分子中的氮原子上有一对孤对电子,孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子和成键电子之间的排斥力,故中的键角小于,选项B错误;
C.对于第ⅤA族的元素,与氢元素形成共价键时,极性是N-H大于P-H,选项C正确;
D.氨气分子构型为三角锥形,分子结构不对称,正负电荷的中心不重合,选项D错误;
答案选C。
12.(23-24高二下·江苏南京江宁区·期末)下列有关说法正确的是
A.CuCl2中Cu2+核外电子排布式为[Ar]3d9
B.ClO与ClO中的O-Cl-O夹角都为109°28'
C.HCl与NaCl的晶体类型相同
D.Cl2O与HClO都是由极性键构成的非极性分子
【答案】A
【解析】A.Cu是第29号元素,核外电子排布式为[Ar]3d9,A正确;
B.中心原子是,其价层电子数为,杂化方式为,离子的空间结构为三角锥形,故其O-Cl-O夹角小于109°28',B错误;
C.HCl是分子晶体,NaCl是离子晶体,C错误;
D.Cl2O与HClO都是V形分子,是由极性键构成的极性分子,D错误;
故选A。
13.(22-23高二下·江苏常州教育学会·期末)周期表中族元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料,工业合成氨反应中每生成氨气,释放热量。“长征二号”运载火箭采用作发动机推进剂,燃烧产物无污染。常作锂电池的正极材料,电池充电时,脱出部分,形成。砷化镓是制备第三代半导体材料的重要原料。下列说法正确的是
A.和都是非极性分子 B.磷酸根离子中含键
C.的外围电子排布式为 D.中元素的化合价为
【答案】B
【解析】A.和中N均形成3个共价键且有1对孤电子对,为三角锥形结构,分子中正负电荷重心不重合,都是极性分子,故A错误;
B.单键均为σ键,1个磷酸根离子形成4个共价键,则磷酸根离子中含键,故B正确;
C.铁原子为26号元素,失去2个电子形成亚铁离子,的外围电子排布式为,C错误;
D.中元素的化合价为-3,D错误;
故选B。
14.(22-23高二下·江苏南京师大附中·期末)易液化,能与多种物质发生反应,将金属钠投入液氨中有产生,能与生成,加热条件下能将还原成。下列说法正确的是
A.分子中N原子采取杂化,所以的键角为
B.易溶于水是由于分子间形成氢键
C.与反应生成的白烟成分为
D.金属钢与液氮反应体现了的还原性
【答案】C
【解析】A.分子中N只形成单键,采用杂化,每个N原子存在一对孤电子对,所以键角小于,故A错误;
B.易溶于水是由于分子与水分子之间易形成氢键,故B错误;
C.与反应生成固体氯化铵,出现白烟现象,故C正确;
D.金属钢与液氮反应,金属只能失电子表现还原性,则表现氧化性,故D错误;
故选:C。
15.(22-23高二下·江苏南京宁海中学·期末)下列说法正确的是
A.SO2分子的键角为120°
B.HClO与H2O能形成分子间氢键
C.与的空间构型不同
D.SO2Cl2分子中S原子的轨道杂化方式为sp2杂化
【答案】B
【解析】A.SO2分子中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,所以SO2分子的键角小于120°,故A错误;
B.HClO的结构式为H-O-Cl,HClO、H2O中都含有羟基,两种物质中的羟基能形成分子间氢键,故B正确;
C.中N原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对,中Cl原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对,二者都是正四面体结构,故C错误;
D.SO2Cl2分子中S原子连接2个氧原子、2个氯原子,所以S原子的价层电子对个数是4,所以S原子采用sp3杂化,故D错误;
故选:B。
考向4 晶体结构与性质
16.(23-24高二下·江苏镇江·期末)已知:2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) ,下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数可表达为
B.该反应一定能自发进行
C.该反应中每消耗1molNO2,转移电子的数目约为3.01×1023
D.NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个
【答案】C
【解析】A.该反应的平衡常数可表达为,选项A错误;
B.由题干信息可知,该反应的H<0,S<0,当G=H -TS <0时,反应能自发进行,故该反应在低温条件下易自发进行,选项B错误;
C.根据反应2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)可知,N元素由+4价变为+5价和+3价,每消耗1molNO2,转移电子的数目约为3.01×1023,选项C正确;
D.NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有12个,选项D错误;
答案选C。
17.(23-24高二下·江苏连云港·期末)一类太阳能光电材料X属于离子晶体,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.X的化学式为
B.X熔融状态下导电
C.键角大小比较:
D.的水溶液显酸性
【答案】D
【分析】通过晶胞结构图可知,体心、面心、顶点都有原子,根据计算方式体心个数为1,顶点为,面心为,X的化学式为,据此作答。
【解析】A.由分析可知,X的化学式为,故A正确;
B.离子晶体在熔融状态下导电,故B正确;
C.氮原子上存在孤对电子,孤对电子数越多,斥力越大,导致键角越小,,故C正确;
D.的水溶液中水解,结合氢离子生成,使得溶液显碱性,故D错误;
答案选D。
18.(23-24高二下·江苏扬州江都中学·期末)下列说法不正确的是
A.放射性同位素89Sr中89是质量数
B.电离能大小:
C.向冷的石灰乳中通入氯气可制得漂白粉,其有效成分为次氯酸钙
D.镁铝合金晶胞(如图)中,Al周围距离最近且相等的Mg的数目为8
【答案】B
【解析】A.同位素89Sr中,左上角的表示质量数,故A正确;
B.Be最外层2s能级上的电子为全满结构,比较稳定,则电离能,故B错误;
C.向冷的石灰乳中通入氯气可制得漂白粉,主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分为次氯酸钙,故C正确;
D.根据晶胞的结构可以看出,Al周围距离最近且相等的Mg位于顶点和面心上,故其距离最近且相等的Mg共有2+4+2=8个,故D正确;
故选B。
19.(23-24高二下·江苏南京六校联合体·期末)已知:2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) ,下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数可表达为
B.其他条件不变,反应在绝热条件下进行,则平衡常数K增大
C.该反应中每消耗1molNO2,转移电子的数目约为3.01×1023
D.NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个
【答案】C
【解析】A.NaCl、NaNO3是固体,固体不出现在平衡常数表达式中,该反应的平衡常数可表达为,故A错误;
B.该反应是放热反应,其他条件不变,反应在绝热条件下进行,体系的温度升高,则平衡常数K减小,故B错误;
C.当有1molNO2参与反应,有0.5molNO2转化为NaNO3,N元素化合价由+4价变为+5价,则转移电子数为0.5mol×1×6.02×1023mol-1=3.01×1023,故C正确;
D.由NaCl晶胞图可知,距体心的Na+距离最近的Na+位于棱心,共有12个,故D错误;
答案选C。
20.(23-24高二下·江苏苏州·期末)电石(主要成分CaC2,还含有Ca3As2、Ca3P2等杂质)是一种重要的无机化工原料,工业上的主要用途是生产乙炔气。
(1) CaC2为离子化合物,CaC2电子式为 。CaC2晶体的晶胞结构如题图所示,由于哑铃型的存在使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中一个Ca2+周围距离最近且相等的的数目为 。
(2)电石溶于水产生两种杂质气体AsH3和PH3。
①热稳定性:AsH3 PH3 (填“>”或“<”)。
②PH3在一定计量水存在的情况下可被I2氧化为H3PO2。该反应的化学方程式为 。
(3)电石使用会产生电石渣,电石渣主要含CaO,还含少量MgO、Al2O3和SiO2等。
①Mg和Al的第一电离能:I1(Mg) I1(Al)(填“>”或“<”)。
②1mol SiO2晶体中含有Si-O共价键的数目为 。
③CaO晶体的熔点比MgO晶体低的原因是 。
【答案】(1) 4
(2) < 2I2+2H2O+PH3=H3PO2+4HI
(3) > 4NA或4×6.02×1023 CaO和MgO均为离子晶体,且Ca2+半径比Mg2+的大, CaO的晶格能比MgO的小
【解析】(1)
CaC2为离子化合物即由Ca2+和构成的,与N2互为等电子体,故CaC2电子式为:,CaC2晶体的晶胞结构如题图所示,由于哑铃型的存在使晶胞沿一个方向拉长,CaC2晶体中一个Ca2+周围距离最近且相等的的数目为4,即以体心上的Ca2+为例,其前后左右的4个,故答案为:;4;
(2)①已知非金属的非金属性与其简单气态氢化物的热稳定性一致,由于P的非金属性强于As,故热稳定性:AsH3<PH3,故答案为:<;
②PH3在一定计量水存在的情况下可被I2氧化为H3PO2,反应中P由-3价升高H3PO2中的+1价,而I由0价降低到-1价,根据氧化还原反应配平可得,该反应的化学方程式为:2I2+2H2O+PH3=H3PO2+4HI,故答案为:2I2+2H2O+PH3=H3PO2+4HI;
(3)①根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA反常,故Mg和Al的第一电离能:I1(Mg)>I1(Al),故答案为:>;
②已知SiO2晶体中每个Si与周围4个O形成Si-O键,而每个O与周围的2个Si形成Si-O键,故1mol SiO2晶体中含有Si-O共价键的数目为4NA或4×6.02×1023,故答案为:4NA或4×6.02×1023;
③已知CaO和MgO均为离子晶体,且Ca2+半径比Mg2+的大, CaO的晶格能比MgO的小,导致CaO晶体的熔点比MgO晶体低,故答案为:CaO和MgO均为离子晶体,且Ca2+半径比Mg2+的大, CaO的晶格能比MgO的小。
1.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期末)铁系超导材料Fe-Sm-As-F-O中基态Sm原子的价电子排布为。下列说法正确的是
A.Sm位于元素周期表中的f区 B.Fe成为阳离子时先失去3d轨道电子
C.氢化物的稳定性: D.第一电离能:
【答案】A
【解析】A.基态Sm原子的价电子排布为4f26s2,4f轨道未充满,则Sm位于元素周期表中的f区,选项A正确;
B.Fe的价层电子排布式为3d64s2,Fe生成阳离子时首先失去4s轨道上2个电子,再失去3d轨道上的电子,选项B错误;
C.非金属性:O>P>As,非金属性越强,简单氢化物越稳定,则氢化物的稳定性:AsH3 < H2O,选项C错误;
D.F、O位于第二周期,第二周期从左向右第一电离能呈增大趋势,且F、O属于VIIA、VIA族,则第一电离能: I1(F)> I1(O),选项D错误;
答案选A。
2.(23-24高二下·江苏连云港·期末)反应可用于氯气管道泄漏的检测。下列说法正确的是
A.的空间填充模型
B.基态价层电子排布图:
C.的电子式:
D.分子中与键数的比值为
【答案】A
【解析】A.进行sp3杂化,因存在一对孤电子,空间结构为三角锥形,故A正确;
B.同一轨道电子自旋方向应该相反,故B错误;
C.的电子式为 ,故C错误;
D.分子中与键数的比值为,故D错误;
答案选A。
3.(22-23高二下·江苏南京师大附中·期末)石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性,是重要的防火、绝缘和保温材料,其化学式为,其组成也可写成余化物形式:。下列说法正确的是
A.组成元素均位于元素周期表的p区
B.的熔点比的高
C.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
D.基态硅原子核外电子有8种不同的空间运动状态
【答案】D
【解析】A.Ca、Mg为s区元素,故A错误;
B.镁离子半径小于钙离子半径,中离子键更强,熔点更高,故B错误;
C.ⅣA族中C的单质中金刚石为共价晶体,石墨为混合型晶体,C60为分子晶体,晶体类型不相同,故C错误;
D.基态硅原子核外电子排布为:1s22s22p63s23p2,核外电子占据8个能级轨道,有8种不同的空间运动状态,故D正确;
故选:D。
4.(23-24高二下·江苏苏州·期末)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的一种单质是目前已知的自然存在的硬度最大的物质,Y是金属元素,其基态原子s能级上的电子数和p能级上的电子数相等,Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素,X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10。下列说法正确的是
A.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
B.Y和Z的简单离子具有相同的电子层结构
C.W在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D.X元素形成的单质均为分子晶体
【答案】A
【分析】X的一种单质是已知自然存在的硬度最大的物质,推导出X为C元素,Y是金属元素,其基态原子s能级上的电子数等于p能级上的电子数根据X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y的核外电子排布为1s22s22p63s2,推导出Y为Mg元素,Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素,推导出Z为Cl元素,X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10,则W的最外层电子数10-4-2=4,根据前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,推导出W为锗。
【解析】A. C与H2化合比Cl2与H2化合难,因此Cl的非金属性强于C,因此Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比C的强,即X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱,故A正确;
B. Y和Z的简单离子的电子层数分别为2、3,故B错误;
C. Ge位于元素周期表中第四周期第ⅣA族,故C错误;
D. X元素形成的单质C60等为分子晶体,而金刚石为共价晶体,故D错误;
故选A。
5.(22-23高二下·江苏泰州·期末)前4周期非0族元素的原子序数依次增大。价层电子数满足;原子半径小于是空气中含量最多的元素;基态原子的电子总数是其最高能级的2倍;的内层电子全排满,且第四能层只有1个电子。下列说法正确的是
A.W位于元素周期表s区
B.第一电离能:Y>Z
C.X、Z形成的分子一定是10e-微粒
D.简单气态氢化物的热稳定性:Z<Y
【答案】B
【分析】前4周期非0族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。Y 是空气中含量最多的元素,则Y为N;原子半径 X 小于 Y,X不可能为第二周期元素,则X为H;价层电子数满足 Z=X+Y,且基态 Z 原子的电子总数是其最高能级的2倍,则Z为O;W 的内层电子全排满,且第四能层只有1个电子,则W为Cu;综上所述,X、Y、Z、W 依次为H、N、O、Cu,据此分析解答。
【解析】A.W为Cu,位于元素周期表的ds区,A错误;
B.同周期元素从左至右,第一电离能呈增大趋势,但基态N原子2p能级轨道半充满较稳定,其第一电离能大于相邻元素,则第一电离能:N>O,B正确;
C.X、Z形成的分子H2O2是18e-微粒,C错误;
D.非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强,非金属性:O>N,则简单气态氢化物的热稳定性:H2O>NH3,D错误;
故选B。
6.(22-23高二下·江苏常州教育学会·期末)反应可用于燃煤烟气脱硫。下列说法正确的是
A.脱硫时发生的反应属于置换反应 B.的空间构型为V形
C.电离能大小: D.电负性大小:
【答案】B
【解析】A.反应物为两种化合物,不是置换反应,故A错误;
B.的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp2杂化,空间构型为V形,故B正确;
C.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,电离能大小:,C错误;
D.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;电负性大小:,D错误;
故选B。
7.(23-24高二下·江苏南京六校联合体·期末)金云母的化学式为,下列说法正确的是
A.半径大小: B.非金属性强弱:
C.电离能大小: D.碱性强弱:
【答案】A
【解析】A.镁离子与氟离子具有相同的电子层结构,镁离子核电荷数大,半径小,A正确;
B.氧原子更容易得到电子,非金属性更强,B错误;
C.越容易失去电子,第一电离能越小,K的金属性更强,更容易失去电子,第一电离能更小,C错误;
D.金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,所以氢氧化钾碱性更强,D错误;
故选A。
8.(23-24高二下·江苏南通·期末)W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,这5种元素形成的一种阴离子结构如图所示。W、Y的核电荷数之和等于Z的核电荷数,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法不正确的是
A.W与X形成的化合物均为极性分子 B.Y的简单气态氢化物的沸点比X的高
C.Q的氧化物是两性氧化物 D.该阴离子中含有配位键
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W形成1条单键且核电荷数最小,W为H,X形成4条键,核电荷数大于H,且小于其他三种元素,X为C,Y形成2条单键,核电荷数大于C,Y为O,W、Y原子序数之和等于Z,Z为F,Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍,Q为Al。
【解析】A.W与X的化合物不一定为极性分子,如CH4就是非极性分子,A错误;
B.水分子间可以形成氢键,所以H2O沸点比CH4的高,B正确;
C.Q为Al,Al2O3为两性氧化物,C正确;
D.该阴离子中L与Al之间形成配位键,D正确;
故选A。
9.(22-23高二下·江苏徐州·期末)铜是人类祖先最早应用的金属,随着科学技术的发展不断开发出新的用途,如制印刷电路板等。目前工业上生产铜的主要方法为火法冶炼铜,部分工业流程如下。
下列说法正确的是
A.铜精矿结构如图,其化学式为CuFeS
B.Cu与Fe均位于元素周期表d区
C.熔点:
D.由基态生成基态时电子填充的能级为4s
【答案】C
【解析】A.在该晶胞中含有的Cu原子个数:8×+4×+1=4,含有的Fe原子个数为:4×+6×=4,含有的S原子个数为8个,故晶体的化学式为最简比即CuFeS2,故A错误;
B.Cu属于第IB族元素,位于ds区,Fe属于第Ⅷ族元素,位于d区,故B错误;
C.CuO、CuS是离子晶体,CSO2是分子晶体,一般来说离子晶体的熔点高于分子晶体,氧离子半径小于硫离子,氧化铜晶格能大于硫化铜,熔点氧化铜高于硫化铜,则熔点:,故C正确;
D.Cu2+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9,Cu+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d10,Cu2+转化为基态Cu+,得到的电子填充在3d轨道上,故D错误;
故选:C。
10.(23-24高二下·江苏扬州仪征精诚高级中学·期末)前4周期非0族元素的原子序数依次增大。价层电子数满足;原子半径小于是空气中含量最多的元素;基态原子的电子总数是其最高能级的2倍;的内层电子全排满,且第四能层只有1个电子。下列说法正确的是
A.W位于元素周期表s区
B.第一电离能:Y>Z
C.X、Z形成的分子一定是10e-微粒
D.简单气态氢化物的热稳定性:Z<Y
【答案】B
【分析】前4周期非0族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。Y 是空气中含量最多的元素,则Y为N;原子半径 X 小于 Y,X不可能为第二周期元素,则X为H;价层电子数满足 Z=X+Y,且基态 Z 原子的电子总数是其最高能级的2倍,则Z为O;W 的内层电子全排满,且第四能层只有1个电子,则W为Cu;综上所述,X、Y、Z、W 依次为H、N、O、Cu,据此分析解答。
【解析】A.W为Cu,位于元素周期表的ds区,A错误;
B.同周期元素从左至右,第一电离能呈增大趋势,但基态N原子2p能级轨道半充满较稳定,其第一电离能大于相邻元素,则第一电离能:N>O,B正确;
C.X、Z形成的分子H2O2是18e-微粒,C错误;
D.非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强,非金属性:O>N,则简单气态氢化物的热稳定性:H2O>NH3,D错误;
故选B。
11.(22-23高二下·江苏连云港·期末)下列有关和的说法错误的是
A.能与形成分子间氢键
B.与形成的中的配位数是4
C.转化为,其键角变小
D.中存在的配位键由氮原子提供孤电子对
【答案】C
【解析】A.与之间可以形成分子间氢键,故A正确;
B.络离子中,一个锌离子周围与4个NH3形成配位键,Zn2+的配位数为4,故B正确;
C.NH3变成,孤电子对变成了成键电子对,排斥力减小,键角变大,故C错误;
D.H+离子没有电子,孤对电子由N原子提供,故D正确;
答案选C。
12.(22-23高二下·江苏盐城·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,X的原子半径小于Y,Y的基态原子s原子轨道电子总数等于p原子轨道电子总数,Z是短周期中金属性最强的元素,Y和W位于同一主族。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.简单气态氢化物的热稳定性:W>Y
C.X、Y形成的化合物可能含有非极性共价键
D.元素Y、Z、W只能形成离子化合物
【答案】C
【分析】Z是短周期中金属性最强的元素,Z为Na元素,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,因为Y的基态原子s原子轨道电子总数等于p原子轨道电子总数,Y可能是O或是Mg,由于Y和W位于同一主族,所以Y为O,W为S,X的原子半径小于Y,因此X为H元素,故X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S,据分析答题。
【解析】A.原子半径:,A错误;
B.O的非金属性强于S,因此简单气态氢化物的热稳定性Y>W,B错误;
C.X、Y形成的化合物可能含有非极性共价键如H2O2,C正确;
D.元素Y、Z、W形成的化合物不止Na2SO4,还有Na2SO3、 Na2S2O3等,D错误;
故选C。
13.(22-23高二下·江苏南京六校联合体·期末)少量Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,下列说法正确的是
A.Na2O2的电子式为
B.Na2CO3仅含离子键
C.干冰晶胞如图所示,配位数为12
D.16O和18O互为同素异形体
【答案】C
【解析】A.Na2O2的电子式为,故A错误;
B.Na2CO3中碳酸根离子内部C和O之间存在共价键,故B错误;
C.由晶胞结构可知二氧化碳分子位于顶点和面心,以顶点分子为观察对象,与其距离最近且等距的分子数有12个,则配位数为12,故C正确;
D.16O和18O互为同位素,故D错误;
故选:C。
14.(22-23高二下·江苏南通·期末)X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素,且原子序数依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,W与Z同族。R的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法正确的是
A.元素第一电离能:
B.简单离子半径:
C.简单气态氢化物的热稳定性:
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素,且原子序数依次增大,X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,分别为2p2、2p4,即X为C元素,Z为O,则Y为N元素;W与Z同族,则W为S元素;R的最外层电子数与最内层电子数相等,即最外层电子数为2,且原子序数大于16,则R为Ca元素,综上,X、Y、Z、W、R分别为C、N、O、S、Ca元素;由上述分析可知,X、Y、Z、W、R分别为C、N、O、S、Ca元素;
【解析】A.N、O位于第二周期元素,但N原子的2p3结构属于半充满的稳定结构,舍去1个电子所需能量大,所以元素第一电离能: I1(N) > I1(O),选项A正确;
B.S2-、Ca2+的核外电子数均为18,二者核外电子排布相同,但Ca2+的质子数多,对最外层电子数的引力强,电子Ca2+ 的半径小于S2-,即离子半径:S2- > Ca2+,选项B错误;
C.非金属性: O > S,非金属性越强,其简单气态氢化物的热稳定性越强,则热稳定性:H2O > H2S,选项C错误;
D.碳酸是弱酸,硫酸是强酸,即最高价氧化物对应水化物的酸性: H2SO4 > H2CO3,选项D错误;
答案选A。
15.(22-23高二下·江苏盐城·期末)海水中含有丰富的碘元素。实验室通过以下流程从净化除氯后的含碘海水中提取。下列有关说法不正确的是
A.“转化”后的溶液中主要含有和
B.用稀溶解“滤渣Y”得到的溶液可循环利用
C.“富集”得到含碘化合物的晶胞如图所示,其中距离每个最近的有4个
D.“氧化”时,理论上通入氯气的量至少控制为溶液中溶质物质的量的1.5倍
【答案】D
【分析】含碘海水和反应生成沉淀,向悬浊液中加入铁粉发生反应,向溶液中通入氯气可得到粗碘。
【解析】A.含碘海水和反应生成沉淀,向悬浊液中加入铁粉发生反应,故“转化”后的溶液中主要含有和,A正确;
B.滤渣Y为Ag,用稀溶解Ag可得到循环利用,B正确;
C.观察晶胞可知,距离每个最近的有4个,C正确;
D.还原性:,故当通入氯气的量为溶液中溶质物质的量的1倍时,化学方程式为,D错误。
故选D。
16.(21-22高二下·江苏苏州八校·期末)氯化亚铜()可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是,还含有少量)制备的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“浸取”时每充分溶解至少反应消耗
B.“调pH”目的是除铁,用氨水代替效果更好
C.“还原”时生成了,反应的离子方程式为
D.的晶胞如图,每个周围与之距离最近的数目是4
【答案】C
【解析】A.“浸取”时,和氧气、硫酸反应生成硫酸铜、硫酸铁,Fe元素化合价由+2升高为+3、S元素化合价由-2升高为+6,反应转移17mol电子,根据得失电子守恒,每充分溶解至少消耗17mol氧气,没有明确是否为标准状况,消耗氧气的体积不一定是,故A错误;
B.“调pH”目的是除铁,若用氨水代替会移入杂质铵根离子,故B错误;
C.“还原”时生成了,反应的离子方程式为,故C正确;
D.根据的晶胞图,每个Cl-周围与之距离最近的Cl-数目是12,、Cl-的比为1:1,所以每个周围与之距离最近的数目是12,故D错误;
选C。
17.(23-24高二下·江苏部分学校·期末)前4周期元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大,其中元素X的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道,且这三种轨道中的电子数相同;元素Y的2p轨道有3个未成对电子,元素Z的基态原子的2p轨道有1个成对电子,M是第4周期核外未成对电子数最多的元素,元素Q位于周期表Ⅷ族,是应用最广泛的金属。请用化学符号回答下列问题:
(1)基态Q原子的核外电子排布式为 。
(2)X、Y、Z的简单气态氢化物中沸点最高的是 ,主要原因是 。
(3)化合物H2Z2中Z原子的杂化方式为 。
(4)XZ2中σ与π键数目之比为 。
(5)某种由元素Y、Q组成的晶体,其晶胞如图所示,该晶体的化学式为 。
(6)MCl3·6H2O是六配位化合物,由于内界配体不同而有不同的颜色(暗绿色、浅绿色,紫色)。将1mol暗绿色MCl3·6H2O晶体溶于水,加入足量硝酸银溶液,生成1molAgCl沉淀,则该暗绿色晶体中配离子的化学式为 。
【答案】(1)[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2
(2) H2O H2O、NH3都能形成分子间氢键,且H2O分子间形成的氢键数目多于NH3分子间形成的氢键数目
(3)sp3
(4)1:1
(5)Fe3N
(6)[Cr(H2O)4Cl2]+
【分析】前4周期元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大,其中元素X的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道,且这三种轨道中的电子数相同,则X为碳;元素Y的2p轨道有3个未成对电子,为氮;元素Z的基态原子的2p轨道有1个成对电子,为氧;M是第4周期核外未成对电子数最多的元素,为铬;元素Q位于周期表Ⅷ族,是应用最广泛的金属,为铁。
【解析】(1)Q为铁,基态Q原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2;
(2)X、Y、Z的简单气态氢化物分别为甲烷、氨气、水,其中沸点最高的是H2O,主要原因H2O、NH3都能形成分子间氢键,且H2O分子间形成的氢键数目多于NH3分子间形成的氢键数目,导致水的沸点最高;
(3)化合物H2O2中O原子形成2个σ键且存在2对孤电子对,杂化方式为sp3;
(4)CO2结构为O=C=O,单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,则σ与π键数目之比为1:1;
(5)根据“均摊法”,晶胞中含个Fe、2个N,则化学式为Fe3N;
(6)MCl3·6H2O是六配位化合物,由于内界配体不同而有不同的颜色(暗绿色、浅绿色,紫色)。将1mol暗绿色MCl3·6H2O晶体溶于水,加入足量硝酸银溶液,生成1molAgCl沉淀,则该暗绿色晶体中外界存在1个氯离子,而内界存在2个氯离子、4个水分子,故配离子的化学式为[Cr(H2O)4Cl2]+。
18. (22-23高二下·江苏常州教育学会·期末)利用绿矾和硫铁矿可联合制备铁精粉和硫酸。
(1)的结构示意图如图所示。
①基态O原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为 。
②中O原子和中S原子均为杂化。
分子中的键角 (填“大于”、“等于”或“小于”)离子中键角,其原因是 。
③属于配位化合物。由结构示意图可知,中的配位数为 。
(2)晶体的晶胞形状为立方体,边长为,结构如图所示。
①的电子式为 。
②晶体中位于形成的 (填“正四面体”或“正八面体”)空隙中。
③的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度为 。(列出算式即可,无需化简。)
(3)加热脱水后生成,再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如题图所示。从能源与资源综合利用角度分析,利用和联合制备铁精粉和硫酸的优点是 。
【答案】(1) 2:1(或1:2) 小于 中存在2对孤电子对、中没有孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 6
(2) 正八面体
(3)燃烧为放热反应、分解为吸热反应,燃烧放出的热量可以为分解提供能量,另外燃烧、分解的产物氧化铁、二氧化硫、三氧化硫可以作为生产铁精粉和硫酸的原料
【解析】(1)
①氧为8号元素,基态O原子核外电子排布图为;则基态O原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为4:2=2:1(或1:2)。
②中存在2对孤电子对、中没有孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,故分子中的键角小于离子中键角;
③由结构示意图可知,6个水分子与配位,故配位数为6;
(2)
①类似过氧根离子,电子式为 。
②由图可知,以体心为例,晶体中位于形成的正八面体空隙中。
③的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。根据“均摊法”,晶胞中含个、个,则晶体密度为;
(3)由能量图示可知,燃烧为放热反应、分解为吸热反应,燃烧放出的热量可以为分解提供能量,另外燃烧、分解的产物氧化铁、二氧化硫、三氧化硫可以作为生产铁精粉和硫酸的原料。
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