第六章 物质结构与性质元素周期律(综合训练)(广东专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-10-04
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内容正文:
第六章 物质结构与性质 元素周期律(综合训练)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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 Na 23 Al 27 K 39 Cu 64 Mn 55
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2025·广东·模拟预测)智能网联新能源汽车是发展新质生产力的重要力量,它深度融合了新能源、新材料、大数据、智能网联和智能制造等前沿科技,成为经济增长的新引擎。下列说法不正确的是
A.动力电池材料磷酸铁锂中基态Fe2+的电子排布简式为[Ar]3d6
B.轻量化材料中的碳纳米管与石墨为同素异形体
C.理想汽车使用的碳化硅芯片是分子晶体
D.小米SU7车身面板使用的碳纤维复合材料属于新型无机非金属材料
2.(2026·广东广州·三模)近年我国在科技领域不断取得新成就,对相关成就所涉及的化学知识理解正确的是
A.作为6G通信链路关键材料的石墨烯,与金刚石互为同素异形体
B.“天宫”空间站配砷化镓太阳能光电池,砷化镓电池可将化学能转化为电能
C.聚酯纤维涤纶做成的织物在航空领域得到广泛应用,涤纶通常通过加聚反应制得
D.我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工全合成,淀粉属于纯净物
3.(2026·广东深圳·模拟预测)航天科技的发展与化学密切相关。下列说法正确的是
A.和中子数不同,化学性质不同
B.飞行器发电机使用的磁性高分子属于功能高分子材料
C.基态原子价层电子排布式为,位于周期表s区
D.神舟载人飞船使用了碳纤维复合材料制品,碳纤维与石墨互称为同位素
4.(2025·广东·模拟预测)《药性论》中关于明矾[KAl(SO4)2·12H2O]有记载:治鼠漏,瘰疬,疗鼻衄,生含咽津,治急喉痹。下列说法正确的是
A.电负性:S>O>Al B.原子半径:S>Al>O
C.第一电离能:O>S>Al D.键角:H2Se>H2S>H2O
5.(2026·广东深圳·模拟预测)物质的结构决定其性质,下列解释与实例不相符的是
选项
实例
解释
A
白磷较活泼,在空气中容易自燃
中键角为,使得键弯曲而具有较大的张力,容易断裂
B
酸性溶液中,常与形成
电负性大,水中的孤电子对与形成配位键,形成更稳定的状态
C
微溶于水,难溶于水
与水能形成氢键,而不能
D
苯酚的水溶液显酸性,甲苯呈中性
苯环对羟基的影响使得键极性增强
6.(2025·广东·模拟预测)下列化学用语表示正确的是
A.S2Cl2的结构式:Cl—S—S—Cl
B.基态As原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3
C.用电子式表示MgCl2的形成过程为
D.甲烷分子和四氯化碳分子的空间填充模型均为
7.(2025·广东东莞·模拟预测)化学之美随处可见。下列叙述正确的是
A.红墙瓦灰是中国建筑传统,墙的红色来源于FeO
B.绚烂烟花的产生是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放引起的
C.密封在玻璃管内的碘单质受热产生紫色碘蒸气,破坏了非极性共价键
D.缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美立方体块,体现晶体的自范性
8.(2025·广东·模拟预测)下列事实与解释相符的是
选项
事实
解释
A
分解温度:
HF间存在氢键
B
相同条件下,乙醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈
乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱
C
的熔点比干冰高
分子间的范德华力大
D
是非极性分子
C原子处在4个F原子所组成的正方形中心,键的极性的向量和为零
9.(2026·广东汕头·三模)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数为6,下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质 D.Z和M的合金可用于制造飞机和宇宙飞船
10.(2025·广东·模拟预测)已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且均位于同一周期,它们可构成的离子导体阴离子结构如图所示。X的基态原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同。下列说法错误的是
A.电负性:
B.该阴离子中所有原子均满足的稳定结构
C.简单氢化物的稳定性:
D.W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
11.(2025·广东·模拟预测)短周期第IVA、第VIA族元素的物质分类与相应化合价关系如图所示。下列推测合理的是
A.c为酸性氧化物,与水反应一定可制得d
B.火山口附近可发生的转化
C.若元素为,则一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.若元素为,则一定为氧化还原反应
12.(2025·广东·模拟预测)下列陈述I与陈述II均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
用溶液刻蚀铜质电路板
金属活泼性:Cu<Fe
B
沸点:
稳定性:
C
侯氏制碱法向饱和食盐水中先通后通
溶解度:
D
酸性:
羧基中键的极性:
13.(2025·广东·模拟预测)“青箬苞黍粽,紫丝络莲藕”。槲皮素是莲藕中天然的抗氧化剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.该有机物属于芳香烃的衍生物 B.该有机物遇溶液能发生显色反应
C.分子中碳原子的杂化方式有、两种 D.1 mol槲皮素最多消耗4 mol NaOH
14.(2026·广东佛山·二模)烹饪过程中产生香味的其中一种物质结构如下图,w、r、x、y、z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态x原子的2p轨道半充满。下列说法正确的是
A.键角:zy2>zy3 B.电负性:x>y>r
C.基态原子未成对电子数:r=y D.最简单氢化物沸点:r>x
15.(2026·广东佛山·模拟预测)元素X、Y、Z、W、M在周期表中的相对位置如图1,其中基态X原子的核外电子有4种空间运动状态,一种自组装M4L6阴离子四面体笼结构如图2。下列说法错误的是
A.第一电离能:X<Y B.电解Z的熔融氧化物可冶炼Z
C.W位于第四周期第ⅡA族 D.推测该四面体笼可结合金属阳离子
16.(2026·广东·模拟预测)超硬材料在我国出口商品中占有重要战略地位。2025年2月10日,吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室、综合极端条件高压科学中心联合中山大学发现并“首次”由石墨合成出高质量六方金刚石块材,发现其具有高出立方金刚石的极高硬度和良好的热稳定性。下列有关说法正确的是
A.立方金刚石的配位数是6,六方金刚石的配位数为12
B.若六方金刚石中碳碳键长为,则其晶体的密度为
C.石墨是过渡晶体,六方金刚石是共价晶体,石墨制六方金刚石是物理变化
D.立方金刚石晶胞原点为O,则原子的位置为
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)银氨配合物应用广泛。某兴趣小组在常温下对银氨配合物进行探究实验。
Ⅰ.准备溶液
(1)用固体配制100 mL溶液,需要如图的仪器有_________(填字母)。
(2)测定氨水的浓度:取氨水,加入指示剂,用盐酸标准液滴定,消耗盐酸的体积为,则_________。
Ⅱ.制备银氨溶液并探究其性质
(3)小组同学完成实验ⅰ制备银氨配合物。
实验ⅰ:向溶液中逐滴加入氨水至沉淀恰好溶解,再继续滴加至氨水稍过量,得到无色澄清溶液Q(体积为5 mL),测得溶液Q呈碱性。
①制备过程总反应的离子方程式为____________。
②溶液Q呈碱性的原因为银氨配离子的解离及____________(用方程式表示)。
(4)探究银氨配离子存在解离平衡
①为验证实验ⅰ中与形成的配离子存在解离平衡:
,小组同学设计并完成了实验ⅱ、ⅲ。
序号
操作
现象
ⅱ
取2 mL溶液Q于试管中,滴加少量稀NaCl溶液
无明显现象
ⅲ
取2 mL浓度为________的________(填化学式)溶液于另一试管中,滴加与实验ⅱ同浓度同体积的NaCl溶液
立即产生白色沉淀
甲同学由实验ⅱ的现象得出结论:溶液Q中的已全部被配位束缚,故不存在解离平衡。
②乙同学则对甲同学的结论提出质疑:实验ⅱ的现象可能是浓度太小导致。他查阅资料:,,小组设计并完成了实验ⅳ,证明了银氨配离子存在解离平衡。
序号
操作
现象
ⅳ
取2 mL溶液Q于试管中,滴加KI溶液(体积和浓度均与实验ⅱ中NaCl溶液的相同)
_________(补充现象)
③丙同学认为:在实验ⅱ的试管中继续加入过量稀硝酸,若观察到白色沉淀,即可证明银氨配离子存在解离平衡。结合实验ⅱ的现象评价该方案:该方案____________(填“可行”或“不可行”),理由为____________(结合反应的离子方程式表述)。
(5)写出银氨配合物的一种用途_________。
18.(14分)(2026·广东深圳·模拟预测)利用钕铁硼废磁体(主要成分为,含少量Al、Co、Pr、Si及油污等)回收钴、稀土、铁。
已知:当离子浓度小于或等于时,即认为该离子已沉淀完全。
氢氧化物
(298K)
(1)“破碎焙烧”前将废磁体浸泡在Na2CO3溶液中,目的是___________(写一条)。
(2)基态B原子核外电子排布式为___________。已知焙烧产物为Fe2O3、Nd2O3和B2O3,写出该反应的化学方程式_________________________________。
(3)“沉铝”时Nd3+的浓度约为0.1mol/L,调节pH使Al3+沉淀完全,此时Nd3+是否开始沉淀? ___________(填“是”或“否”)。
(4)“选择萃取”时,Nd3+可与萃取剂P507(用HA表示)形成配合物进入有机相,Pr3+留在水相。萃取反应可表示为:。Nd3+与P507形成如图的配合物,下列说法正确的是__________。
A.Nd3+与P和O形成配位键 B.该配合物中P为sp3杂化
C.虚线部分代表萃取剂P507 D.适当增大pH,萃取率增大
(5)稀土Nd的一种立方晶胞中的部分Nd原子如图所示(Nd两种位置),设晶胞边长为d nm,两个Nd原子的最近距离为,其他Nd原子的位置在___________;晶体中与Nd原子最近且等距离的Nd原子数目为___________。
(6)Sb与N同族,AlSb与GaN中离子键成分的百分数较大的是__________。
19.(14分)(2026·广东·模拟预测)铌酸锂具有压电、电光、非线性、光电、光折变、双折射、热释电和激光活性等效应。一种铌酸锂晶体晶胞示意图如下图所示。回答下列问题:
(1)锂原子的最外能级符号是___________,氧原子核外电子运动的空间状态有___________种,铌的价电子排布式是,其在周期表中的位置是___________。
(2)铌酸锂晶体中Li、Nb、O三种元素的原子半径自大到小的顺序是___________,第一电离能自小到大的顺序是___________,电负性自大到小的顺序是___________。
(3)这三种元素的单质形成的晶体类型有___________种,单质晶体中熔点最高的是___________。
(4)的晶胞属氟化钙型,则的配位数是___________,分子中氧原子的杂化类型是___________,离子空间构型为___________。
(5)铌酸锂的化学式是___________。该晶体晶胞参数棱长为,则晶体密度为___________(表示阿伏加德罗常数的值)。若将晶胞中置于晶胞的顶点重构晶胞,则氧原子将位于晶胞的___________。
20.(14分)(2026·广东广州·模拟预测)氯化钴(Ⅲ)氨配合物常作催化剂、生物标识物和电镀液的添加剂,制备条件不同,配合物的组成不同。
(1)紫红色晶体中配体是__________(填化学式或离子符号)。
(2)实验室里将和水混合并适当加热后加入活性炭作催化剂,再加浓氨水,冷却后滴加双氧水,经过系列操作最终可得到橙黄色晶体。
①滴加双氧水后,需维持温度333K左右20min,下列控温方式最合理的是__________(填字母)。
②根据提示补全总反应的化学方程式:_____________________。____CoCl2+____NH3·H2O+____NH4Cl +____H2O2____[Co(NH3)6]Cl3 +____H2O
(3)已知溶液的电导率与化合物构型的关系(25℃)如下:
化合物构型
离子数目
电导率/
MA
2
120~134
或
3
240~278
或
4
411~451
已知某氯化钴氨配合物可能是或中的一种,请结合所给信息设计一个科学合理的实验测定其组成:取适量该配合物配制__________溶液,测定其在25℃下的电导率,若电导率在120~134之间,则______________________________,其他以此类推。
(4)某小组设计实验探究影响氧化性的外界因素,实验记录如下:
序号
操作及实验现象
a
取少量于试管中,滴加KI溶液和淀粉溶液,无明显现象
b
取少量于试管中,滴加HI溶液,再滴加淀粉溶液,溶液迅速变蓝色
c
取少量于试管中,滴加KI溶液和淀粉溶液,溶液无明显变化
已知:。
①甲通过比较实验a、b现象,得出实验a无明显现象的原因:____________________。
②乙对实验c“无明显现象”提出如下假设:
假设1:没有氧化性;假设2:稳定,浓度很小,使得氧化性弱于。
为了验证上述假设,乙补充设计实验:
序号
操作及实验现象
d
取少量于试管中,滴加KI溶液和淀粉溶液,__________(补充实验步骤,可供选择的试剂:盐酸、硝酸、氨水),观察到溶液迅速变蓝色
通过上述实验,得出假设2成立。请你用平衡移动原理解释:____________________。
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第六章 物质结构与性质 元素周期律(综合训练)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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 Na 23 Al 27 K 39 Cu 64 Mn 55
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2025·广东·模拟预测)智能网联新能源汽车是发展新质生产力的重要力量,它深度融合了新能源、新材料、大数据、智能网联和智能制造等前沿科技,成为经济增长的新引擎。下列说法不正确的是
A.动力电池材料磷酸铁锂中基态Fe2+的电子排布简式为[Ar]3d6
B.轻量化材料中的碳纳米管与石墨为同素异形体
C.理想汽车使用的碳化硅芯片是分子晶体
D.小米SU7车身面板使用的碳纤维复合材料属于新型无机非金属材料
【答案】C
【解析】A.Fe原子的原子序数为26,基态原子的电子排布简式为[Ar]3d64s2,失去两个电子形成Fe2+时,优先失去4s轨道的电子,故基态Fe2+的电子排布简式为[Ar]3d6,A项正确;
B.碳纳米管(管状结构)与石墨(层状结构)均由碳原子通过sp2杂化形成,但结构不同,属于同素异形体,B项正确;
C.SiC中每个Si原子与4个C原子通过共价键连接,形成三维网状结构,具有高熔点、高硬度的特性,属于共价晶体,C项错误;
D.碳纤维以碳元素为主,通过高温碳化制备,具有高强度、耐腐蚀等特性,属于新型无机非金属材料,D项正确;
故选C。
2.(2026·广东广州·三模)近年我国在科技领域不断取得新成就,对相关成就所涉及的化学知识理解正确的是
A.作为6G通信链路关键材料的石墨烯,与金刚石互为同素异形体
B.“天宫”空间站配砷化镓太阳能光电池,砷化镓电池可将化学能转化为电能
C.聚酯纤维涤纶做成的织物在航空领域得到广泛应用,涤纶通常通过加聚反应制得
D.我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工全合成,淀粉属于纯净物
【答案】A
【解析】A.石墨烯与金刚石均是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.砷化镓太阳能光电池是将光能转化为电能,无法将化学能转化为电能,B错误;
C.涤纶为聚对苯二甲酸乙二醇酯,是通过缩聚反应制得,不是加聚反应,C错误;
D.淀粉属于高分子化合物,聚合度为不确定值,属于混合物,不是纯净物,D错误;
故选A。
3.(2026·广东深圳·模拟预测)航天科技的发展与化学密切相关。下列说法正确的是
A.和中子数不同,化学性质不同
B.飞行器发电机使用的磁性高分子属于功能高分子材料
C.基态原子价层电子排布式为,位于周期表s区
D.神舟载人飞船使用了碳纤维复合材料制品,碳纤维与石墨互称为同位素
【答案】B
【解析】A.和的质子数均为32,中子数分别为38和40,互为同位素;两者核外电子排布相同,化学性质几乎相同,A错误;
B.磁性高分子具有磁性这一特殊功能,属于功能高分子材料,B正确;
C.Sb的原子序数为51,基态原子的价层电子排布式为,最后填入的电子位于p能级,因此Sb位于元素周期表p区,C错误;
D.同位素是质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同原子,碳纤维与石墨是物质而不是原子,不能互称同位素,D错误;
故选B。
4.(2025·广东·模拟预测)《药性论》中关于明矾[KAl(SO4)2·12H2O]有记载:治鼠漏,瘰疬,疗鼻衄,生含咽津,治急喉痹。下列说法正确的是
A.电负性:S>O>Al B.原子半径:S>Al>O
C.第一电离能:O>S>Al D.键角:H2Se>H2S>H2O
【答案】C
【解析】A.同主族元素从上到下电负性递减,因此电负性,金属电负性小于非金属,正确顺序为,A错误;
B.电子层数越多原子半径越大,为第二周期元素,半径最小;同周期主族元素从左到右原子半径递减,原子序数小于,因此半径,正确顺序为,B错误;
C.同主族从上到下第一电离能递减,因此第一电离能;同周期主族元素从左到右第一电离能总体递增,在左侧,因此第一电离能,总顺序为,C正确;
D.、、中心原子电负性:,电负性越小,成键电子对越远离中心原子,成键电子对之间的斥力越小,键角越小,因此键角顺序为,D错误;
故选C。
5.(2026·广东深圳·模拟预测)物质的结构决定其性质,下列解释与实例不相符的是
选项
实例
解释
A
白磷较活泼,在空气中容易自燃
中键角为,使得键弯曲而具有较大的张力,容易断裂
B
酸性溶液中,常与形成
电负性大,水中的孤电子对与形成配位键,形成更稳定的状态
C
微溶于水,难溶于水
与水能形成氢键,而不能
D
苯酚的水溶液显酸性,甲苯呈中性
苯环对羟基的影响使得键极性增强
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.为正四面体结构,键角为60∘,键弯曲张力大易断裂,因此白磷性质活泼易自燃,解释与实例相符,A不符合题意;
B.电负性大,中存在孤电子对,有空轨道,二者通过配位键结合形成更稳定的,解释与实例相符,B不符合题意;
C.形成氢键需要分子中存在与、、直接相连的,不存在该结构,不能与水形成氢键,二者溶解性差异是相似相溶原理导致的,解释与实例不相符,C符合题意;
D.苯酚中苯环与羟基存在p-π共轭效应,使键极性增强,易电离出显酸性,甲苯不含羟基故呈中性,解释与实例相符,D不符合题意;
故选C。
6.(2025·广东·模拟预测)下列化学用语表示正确的是
A.S2Cl2的结构式:Cl—S—S—Cl
B.基态As原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3
C.用电子式表示MgCl2的形成过程为
D.甲烷分子和四氯化碳分子的空间填充模型均为
【答案】A
【解析】A.的结构式需满足每个原子达8电子稳定结构,故结构式为Cl—S—S—Cl,A正确;
B.基态As原子为33号元素,位于第四周期第VA主族,核外电子排布式为,B错误;
C.属于离子化合物,Mg最外层两个电子被两个Cl原子得到,用电子式表示形成过程为:,C错误;
D.甲烷分子和四氯化碳分子都是正四面体形,但原子半径:Cl>C>H,该模型不能表示四氯化碳分子的空间填充模型,D错误;
故选A。
7.(2025·广东东莞·模拟预测)化学之美随处可见。下列叙述正确的是
A.红墙瓦灰是中国建筑传统,墙的红色来源于FeO
B.绚烂烟花的产生是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放引起的
C.密封在玻璃管内的碘单质受热产生紫色碘蒸气,破坏了非极性共价键
D.缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美立方体块,体现晶体的自范性
【答案】D
【解析】A.FeO为黑色氧化物,红墙的红色来源于红棕色的,A错误;
B.电子由基态跃迁到激发态需要吸收能量,绚烂烟花是电子由激发态跃迁回基态时能量以光的形式释放引起的,B错误;
C.碘单质受热升华为碘蒸气属于物理变化,只破坏分子间作用力,分子内的非极性共价键没有断裂,C错误;
D.晶体的自范性是指晶体能自发地呈现规则多面体外形的性质,缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中逐渐变为完美立方体,体现了晶体的自范性,D正确;
故选D。
8.(2025·广东·模拟预测)下列事实与解释相符的是
选项
事实
解释
A
分解温度:
HF间存在氢键
B
相同条件下,乙醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈
乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱
C
的熔点比干冰高
分子间的范德华力大
D
是非极性分子
C原子处在4个F原子所组成的正方形中心,键的极性的向量和为零
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.HF和HCl的分解温度高低与氢键无关,与共价键强弱有关,A错误;
B.由于乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱,羟基H较不活泼,故相同条件下,乙醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈,B正确;
C.为共价晶体,不存在范德华力,干冰为分子晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点,C错误;
D.是正四面体结构,C原子处在4个F原子所组成的正四面体中心,键的极性的向量和为零,故是非极性分子,D错误;
故选B。
9.(2026·广东汕头·三模)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数为6,下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质 D.Z和M的合金可用于制造飞机和宇宙飞船
【答案】D
【分析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数为6,则X是H,M是Al,Y是O,根据团簇分子结构发现Z的原子半径大于M,大于Y,所以Z元素应该和M同周期,再结合团簇分子发现,H原子2个,O原子6个,Al原子2个,Z原子2个,根据化合物化合价总和推断出Z元素是Mg;
【解析】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大半径越小,简单离子半径顺序为:,即,A错误;
B.非金属元素第一电离能通常大于金属元素第一电离能,Mg最外层电子排布式为3s2全满而稳定,第一电离能比Al大,第一电离能顺序为,即,B错误;
C.MgCl2熔点远低于MgO,为节约能耗用电解熔融MgCl2制取Mg单质,C错误;
D.镁铝合金密度小、强度高,可用于制造飞机和宇宙飞船,D正确;
故选D。
10.(2025·广东·模拟预测)已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且均位于同一周期,它们可构成的离子导体阴离子结构如图所示。X的基态原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同。下列说法错误的是
A.电负性:
B.该阴离子中所有原子均满足的稳定结构
C.简单氢化物的稳定性:
D.W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】D
【分析】X的基态原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,X为C;又W、X、Y、Z为同周期原子序数依次增大的短周期主族元素,Y有两个价键,Z有一个价键,分别为O、F;W有四个价键,带一个单位负电荷,为B;可知,W为B元素、X为C元素、Y为O元素、Z为F元素。
【解析】A.同周期从左到右电负性依次增大,电负性:,A正确;
B.由该阴离子的结构可知,所有原子均满足的稳定结构,B正确;
C.同周期主族元素,从左向右非金属性增强,则简单氢化物的稳定性:,C正确;
D.非金属性:硼<碳,B的最高价氧化物对应的水化物为硼酸,属于弱酸,D错误;
故答案选D。
11.(4分)(2025·广东·模拟预测)短周期第IVA、第VIA族元素的物质分类与相应化合价关系如图所示。下列推测合理的是
A.c为酸性氧化物,与水反应一定可制得d
B.火山口附近可发生的转化
C.若元素为,则一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.若元素为,则一定为氧化还原反应
【答案】B
【解析】A.c可能为,不能与水反应,A错误;
B.火山口附近的硫单质会被大气中的氧化为,可被进一步氧化生成,遇水形成,B正确;
C.若元素为,则可能是乙烯、环丙烷等,环丙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.若元素为,则为,c为,可以与反应生成,该反应不属于氧化还原反应,D错误;
故选B。
12.(4分)(2025·广东·模拟预测)下列陈述I与陈述II均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
用溶液刻蚀铜质电路板
金属活泼性:Cu<Fe
B
沸点:
稳定性:
C
侯氏制碱法向饱和食盐水中先通后通
溶解度:
D
酸性:
羧基中键的极性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.用氯化铁刻蚀铜质电路板,根据氧化还原反应规律推出氧化性:,与金属的活泼性无关,A项不符合题意;
B.分子间只存在范德华力,分子间存在范德华力和氢键,沸点:,而稳定性主要看键能的大小,键键能小于键键能,B项不符合题意;
C.氨气易溶于水,其溶液显碱性,可以溶解更多的二氧化碳,则应先通后通,C项不符合题意;
D.酸性主要看羧基中极性,由于的推电子效应,使得羧基中键的极性:,导致酸性:,D项符合题意;
故选D。
13.(4分)(2025·广东·模拟预测)“青箬苞黍粽,紫丝络莲藕”。槲皮素是莲藕中天然的抗氧化剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.该有机物属于芳香烃的衍生物 B.该有机物遇溶液能发生显色反应
C.分子中碳原子的杂化方式有、两种 D.1 mol槲皮素最多消耗4 mol NaOH
【答案】C
【解析】A.该物质含苯环且有氧元素,属于芳香烃衍生物,A正确;
B.该物质含有酚羟基,遇溶液能发生显色反应,B正确;
C.分子中碳原子的杂化方式只有一种,C错误;
D.1 mol该物质中含4 mol酚羟基,其他官能团均不与NaOH反应,因此能消耗4 mol NaOH,D正确;
故选C。
14.(4分)(2026·广东佛山·二模)烹饪过程中产生香味的其中一种物质结构如下图,w、r、x、y、z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态x原子的2p轨道半充满。下列说法正确的是
A.键角:zy2>zy3 B.电负性:x>y>r
C.基态原子未成对电子数:r=y D.最简单氢化物沸点:r>x
【答案】C
【分析】基态x原子的2p轨道半充满,则x为N;根据物质结构及原子序数关系,可推出w为H,r为C,y为O,z为S。
【解析】A.为,为。中S原子价层电子对数为3,含有1对孤电子对,空间构型为V形;中S原子价层电子对数为3,不含孤电子对,空间构型为平面三角形。平面三角形的键角大于V形的键角,所以键角:,故A错误;
B.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小。x为N,y为O,r为C,所以电负性:,故B错误;
C.基态r(C)原子的电子排布式为,未成对电子数为2;基态y(O)原子的电子排布式为,未成对电子数为2,所以基态原子未成对电子数:,故C正确;
D.r(C)的最简单氢化物为,x(N)的最简单氢化物为,分子间存在氢键,沸点高于,所以最简单氢化物沸点:,故D错误;
故选C。
15.(4分)(2026·广东佛山·模拟预测)元素X、Y、Z、W、M在周期表中的相对位置如图1,其中基态X原子的核外电子有4种空间运动状态,一种自组装M4L6阴离子四面体笼结构如图2。下列说法错误的是
A.第一电离能:X<Y B.电解Z的熔融氧化物可冶炼Z
C.W位于第四周期第ⅡA族 D.推测该四面体笼可结合金属阳离子
【答案】C
【分析】由题意可知,X原子的核外电子排布为(1s22s22p2),则X、Y分别为C、N,Z为Al,W、M分别为Zn、Ga。
【解析】A.X、Y分别为C、N,同周期第一电离能从左到右呈增大趋势,则第一电离能:C<N,A正确;
B.工业冶炼金属,就是电解熔融,B正确;
C.W为,位于第四周期第ⅡB族,C错误;
D.该四面体笼带负电,内部有空腔,可以结合带正电的金属阳离子,D正确;
故选C。
16.(4分)(2026·广东·模拟预测)超硬材料在我国出口商品中占有重要战略地位。2025年2月10日,吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室、综合极端条件高压科学中心联合中山大学发现并“首次”由石墨合成出高质量六方金刚石块材,发现其具有高出立方金刚石的极高硬度和良好的热稳定性。下列有关说法正确的是
A.立方金刚石的配位数是6,六方金刚石的配位数为12
B.若六方金刚石中碳碳键长为,则其晶体的密度为
C.石墨是过渡晶体,六方金刚石是共价晶体,石墨制六方金刚石是物理变化
D.立方金刚石晶胞原点为O,则原子的位置为
【答案】D
【解析】A.无论是立方金刚石还是六方金刚石,每个碳原子都是杂化,与周围4个相邻碳原子形成共价键,配位数均为4,A错误;
B.六方金刚石晶胞中含4个C原子,密度公式为: 晶胞质量,晶胞体积,因此正确密度表达式为: ,B错误;
C.石墨和六方金刚石是结构不同的两种碳单质,石墨合成六方金刚石有新物质生成,属于化学变化,C错误;
D.立方金刚石晶胞中,原点坐标为,金刚石晶胞内部碳原子坐标满足:与顶点直接相连的内部碳原子坐标即为,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)银氨配合物应用广泛。某兴趣小组在常温下对银氨配合物进行探究实验。
Ⅰ.准备溶液
(1)用固体配制100 mL溶液,需要如图的仪器有_________(填字母)。
(2)测定氨水的浓度:取氨水,加入指示剂,用盐酸标准液滴定,消耗盐酸的体积为,则_________。
Ⅱ.制备银氨溶液并探究其性质
(3)小组同学完成实验ⅰ制备银氨配合物。
实验ⅰ:向溶液中逐滴加入氨水至沉淀恰好溶解,再继续滴加至氨水稍过量,得到无色澄清溶液Q(体积为5 mL),测得溶液Q呈碱性。
①制备过程总反应的离子方程式为____________。
②溶液Q呈碱性的原因为银氨配离子的解离及____________(用方程式表示)。
(4)探究银氨配离子存在解离平衡
①为验证实验ⅰ中与形成的配离子存在解离平衡:
,小组同学设计并完成了实验ⅱ、ⅲ。
序号
操作
现象
ⅱ
取2 mL溶液Q于试管中,滴加少量稀NaCl溶液
无明显现象
ⅲ
取2 mL浓度为________的________(填化学式)溶液于另一试管中,滴加与实验ⅱ同浓度同体积的NaCl溶液
立即产生白色沉淀
甲同学由实验ⅱ的现象得出结论:溶液Q中的已全部被配位束缚,故不存在解离平衡。
②乙同学则对甲同学的结论提出质疑:实验ⅱ的现象可能是浓度太小导致。他查阅资料:,,小组设计并完成了实验ⅳ,证明了银氨配离子存在解离平衡。
序号
操作
现象
ⅳ
取2 mL溶液Q于试管中,滴加KI溶液(体积和浓度均与实验ⅱ中NaCl溶液的相同)
_________(补充现象)
③丙同学认为:在实验ⅱ的试管中继续加入过量稀硝酸,若观察到白色沉淀,即可证明银氨配离子存在解离平衡。结合实验ⅱ的现象评价该方案:该方案____________(填“可行”或“不可行”),理由为____________(结合反应的离子方程式表述)。
(5)写出银氨配合物的一种用途_________。
【答案】(1)BDE
(2)
(3) 或
(4) 0.08 产生黄色沉淀 可行 过量稀硝酸提供的与配体结合成使解离平衡右移,释放出并与实验ⅱ中已加入的生成AgCl沉淀。离子方程式:(或)
(5)鉴别醛基(或工业制镜、保温瓶胆镀银等)
【分析】本实验围绕银氨配合物展开:首先明确用硝酸银固体配制100mL指定浓度溶液的所需仪器,再通过盐酸滴定氨水的酸碱计量关系推导氨水浓度;接着梳理银氨溶液制备的总反应,从配离子解离、过量氨水的电离两个角度解释溶液碱性的成因;随后通过设置等浓度的硝酸银空白对照实验,利用AgI远小于AgCl的溶度积差异,通过滴加KI生成黄色沉淀的现象证明银氨配离子存在解离平衡,再结合硝酸破坏配离子平衡生成氯化银的反应,验证加过量硝酸的方案可行;最后结合银氨配合物的特征反应,梳理其典型用途即可。
【解析】(1)用固体配制100mL一定物质的量浓度的溶液,步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。图示仪器中,A为圆底烧瓶、C为分液漏斗均不需要;需要用量筒(B)量取适量蒸馏水溶解固体,用100mL容量瓶(E)定容,定容时还需要胶头滴管(D),故选BDE。
(2)盐酸和氨水按物质的量1:1发生中和反应:,因此,整理得。
(3)①向硝酸银溶液中逐滴加氨水,先沉淀后溶解,最终得到银氨溶液,总反应为银离子和过量一水合氨直接生成二氨合银(I)配离子和水,其离子方程式为:或。
②溶液Q中氨水稍过量,过量的一水合氨会发生电离产生,使溶液显碱性,方程式为:。
(4)实验ⅱ的对照实验需要保证的总浓度和溶液Q中银元素总浓度一致:初始,最终溶液Q体积为5 mL,因此总银浓度为,故用的溶液作为对照组。
②AgI的溶度积远小于AgCl,银氨配离子解离出的微量就可以和满足AgI的沉淀条件,因此生成黄色AgI沉淀,可证明配离子存在解离平衡。
③加入硝酸后,会与发生反应:,使解离平衡正向移动,释放出,与体系中的结合生成AgCl白色沉淀,即可证明配离子存在解离平衡。离子方程式为(或)。
(5)银氨溶液是银镜反应的核心试剂,可用于检验含醛基的化合物,也可用于在物件表面镀银制备银镜。
18.(14分)(2026·广东深圳·模拟预测)利用钕铁硼废磁体(主要成分为,含少量Al、Co、Pr、Si及油污等)回收钴、稀土、铁。
已知:当离子浓度小于或等于时,即认为该离子已沉淀完全。
氢氧化物
(298K)
(1)“破碎焙烧”前将废磁体浸泡在Na2CO3溶液中,目的是___________(写一条)。
(2)基态B原子核外电子排布式为___________。已知焙烧产物为Fe2O3、Nd2O3和B2O3,写出该反应的化学方程式_________________________________。
(3)“沉铝”时Nd3+的浓度约为0.1mol/L,调节pH使Al3+沉淀完全,此时Nd3+是否开始沉淀? ___________(填“是”或“否”)。
(4)“选择萃取”时,Nd3+可与萃取剂P507(用HA表示)形成配合物进入有机相,Pr3+留在水相。萃取反应可表示为:。Nd3+与P507形成如图的配合物,下列说法正确的是__________。
A.Nd3+与P和O形成配位键 B.该配合物中P为sp3杂化
C.虚线部分代表萃取剂P507 D.适当增大pH,萃取率增大
(5)稀土Nd的一种立方晶胞中的部分Nd原子如图所示(Nd两种位置),设晶胞边长为d nm,两个Nd原子的最近距离为,其他Nd原子的位置在___________;晶体中与Nd原子最近且等距离的Nd原子数目为___________。
(6)Sb与N同族,AlSb与GaN中离子键成分的百分数较大的是__________。
【答案】(1)去除油污
(2)
(3)否
(4)BD
(5) 面心 12
(6)GaN
【分析】钕铁硼废磁体主要成分为,含少量Al、Co、Pr、Si及油污等。“破碎焙烧”前将废磁体浸泡在溶液中洗去油污,“破碎焙烧”转化为、和,Al、Co、Pr、Si转化为相应氧化物,焙烧残渣“酸浸”,得含有、、、、的溶液,浸取液调pH=3.0、通入空气得到,过滤,滤液1调pH“沉铝”,过滤得滤液2,滤液2加萃取剂P507“选择萃取”,可与萃取剂P507形成配合物进入有机相,、留在水相,水相加溶液得CoS沉淀。
【解析】(1)废磁体表面含有油污,溶液因水解呈碱性,浸泡在溶液中可促使油脂发生水解,从而达到去除油污的目的。
(2)B为5号元素,其基态原子核外电子排布式为;根据题意,与在高温下反应生成、和,根据原子守恒和得失电子守恒配平,化学方程式为;
(3)当沉淀完全时,,此时溶液中。此时的浓度商,因此未开始沉淀。
(4)A.由配合物结构可知,只与O原子形成配位键,未与P原子形成配位键,A错误;
B.该配合物中P原子形成4个键,且无孤电子对,价层电子对数为4,采用杂化,B正确;
C.虚线部分代表萃取剂P507失去一个后形成的阴离子,而非完整的P507分子,C错误;
D.萃取反应为,适当增大pH会消耗,使平衡正向移动,从而增大萃取率,D正确;
故选BD。
(5)由图可知,晶胞中部分Nd原子位于顶点和面心。设晶胞边长为,面对角线长为,两个Nd原子的最近距离为,恰好为面对角线的一半,说明Nd原子占据面心立方晶胞的顶点和面心位置,故其他Nd原子的位置在面心;在面心立方晶胞中,与任意一个Nd原子最近且等距离的Nd原子数目为12。
(6)成键两原子的电负性差值越大,离子键成分的百分数越大。N的电负性大于Sb,Ga的电负性大于Al,因此Ga与N的电负性差值大于Al与Sb的电负性差值,故GaN中离子键成分的百分数较大。
19.(14分)(2026·广东·模拟预测)铌酸锂具有压电、电光、非线性、光电、光折变、双折射、热释电和激光活性等效应。一种铌酸锂晶体晶胞示意图如下图所示。回答下列问题:
(1)锂原子的最外能级符号是___________,氧原子核外电子运动的空间状态有___________种,铌的价电子排布式是,其在周期表中的位置是___________。
(2)铌酸锂晶体中Li、Nb、O三种元素的原子半径自大到小的顺序是___________,第一电离能自小到大的顺序是___________,电负性自大到小的顺序是___________。
(3)这三种元素的单质形成的晶体类型有___________种,单质晶体中熔点最高的是___________。
(4)的晶胞属氟化钙型,则的配位数是___________,分子中氧原子的杂化类型是___________,离子空间构型为___________。
(5)铌酸锂的化学式是___________。该晶体晶胞参数棱长为,则晶体密度为___________(表示阿伏加德罗常数的值)。若将晶胞中置于晶胞的顶点重构晶胞,则氧原子将位于晶胞的___________。
【答案】(1) 2s 5 第五周期第ⅤB族
(2) Nb > Li > O Li < Nb < O O > Nb > Li
(3) 2 Nb
(4) 4 sp3 三角锥形
(5) LiNbO3 面心
【解析】(1)锂原子的核外电子排布为1s22s1,最外能级符号是2s;氧原子的核外电子排布为1s22s22p4,电子运动的空间状态由轨道数决定:1s、2s、2px、2py、2pz,共5种;铌的价电子排布式是4d45s1,电子层数为5,位于周期表第五周期第ⅤB族;
(2)原子半径:电子层数越多半径越大,同周期从左到右半径减小,故Nb > Li > O;第一电离能:同周期从左到右呈增大趋势,同主族从上到下减小,故Li < Nb < O;电负性:非金属性越强电负性越大,故O > Nb > Li;
(3)三种元素的单质晶体类型:Li(金属晶体)、Nb(金属晶体)、O₂(分子晶体),共2种;金属晶体熔点与金属键强弱相关,Nb的金属键更强,故熔点最高的Nb;
(4)Li2O晶胞属于氟化钙型,Li+的配位数是4;H2O2中O原子形成2个σ键,还有2对孤电子对,氧原子的价电子对数为4,因此氧原子杂化类型为sp3杂化;H3O+中O原子的价层电子对数为,含1对孤电子对,空间构型为三角锥形;
(5)晶胞中原子数:Li:1;Nb:;O:,故化学式为LiNbO3;晶胞质量,晶胞体积cm3,密度;若将Li+置于晶胞顶点重构晶胞,对比原晶胞结构,氧原子将位于晶胞的面心。
20.(14分)(2026·广东广州·模拟预测)氯化钴(Ⅲ)氨配合物常作催化剂、生物标识物和电镀液的添加剂,制备条件不同,配合物的组成不同。
(1)紫红色晶体中配体是__________(填化学式或离子符号)。
(2)实验室里将和水混合并适当加热后加入活性炭作催化剂,再加浓氨水,冷却后滴加双氧水,经过系列操作最终可得到橙黄色晶体。
①滴加双氧水后,需维持温度333K左右20min,下列控温方式最合理的是__________(填字母)。
②根据提示补全总反应的化学方程式:_____________________。____CoCl2+____NH3·H2O+____NH4Cl +____H2O2____[Co(NH3)6]Cl3 +____H2O
(3)已知溶液的电导率与化合物构型的关系(25℃)如下:
化合物构型
离子数目
电导率/
MA
2
120~134
或
3
240~278
或
4
411~451
已知某氯化钴氨配合物可能是或中的一种,请结合所给信息设计一个科学合理的实验测定其组成:取适量该配合物配制__________溶液,测定其在25℃下的电导率,若电导率在120~134之间,则______________________________,其他以此类推。
(4)某小组设计实验探究影响氧化性的外界因素,实验记录如下:
序号
操作及实验现象
a
取少量于试管中,滴加KI溶液和淀粉溶液,无明显现象
b
取少量于试管中,滴加HI溶液,再滴加淀粉溶液,溶液迅速变蓝色
c
取少量于试管中,滴加KI溶液和淀粉溶液,溶液无明显变化
已知:。
①甲通过比较实验a、b现象,得出实验a无明显现象的原因:____________________。
②乙对实验c“无明显现象”提出如下假设:
假设1:没有氧化性;假设2:稳定,浓度很小,使得氧化性弱于。
为了验证上述假设,乙补充设计实验:
序号
操作及实验现象
d
取少量于试管中,滴加KI溶液和淀粉溶液,__________(补充实验步骤,可供选择的试剂:盐酸、硝酸、氨水),观察到溶液迅速变蓝色
通过上述实验,得出假设2成立。请你用平衡移动原理解释:____________________。
【答案】(1)NH3、Cl-
(2) A 2CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl +H2O22[Co(NH3)6]Cl3 +12H2O
(3) 1.0×10-3 mol/L 配合物为
(4) 难溶于水,溶液中的浓度低,使得的氧化性弱于I2 滴加适量盐酸 溶液中存在如下平衡:+ 6NH3,NH3和H+反应促进平衡正向移动,溶液中的浓度增大,氧化I-生成I2
【分析】由题意可知,由氯化亚钴制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的过程为先向氯化亚钴和氯化铵的混合溶液中加入氨水,将溶液中的亚钴离子转化为易被氧化的六氨合亚钴离子,向充分反应后的溶液中再加入双氧水溶液,在活性炭作催化剂的条件下,过氧化氢溶液与六氨合亚钴离子水浴加热反应生成六氨合钴离子,趁热过滤后加入热盐酸、冷却结晶、抽滤得到三氯化六氨合钴(Ⅲ)晶体。
【解析】(1)由化学式可知,配合物的内界为配离子,配离子中具有空轨道的钴离子是中心离子,具有孤电子对的氨分子和氯离子是配体;
(2)①由题意可知,反应温度为333 K ,333 K为60℃,该温度低于水的沸点,所以实验时需用水浴加热,故选A;
②由未配平的方程式可知,制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的反应为溶液中的氯化亚钴与一水合氨、氯化铵和过氧化氢反应生成三氯化六氨合钴(Ⅲ)和水,反应的化学方程式为:2CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl +H2O22[Co(NH3)6]Cl3 +12H2O;
(3)①由化学式可知,配合物、的离子数目分别为3、4、2;由题意可知,配合物的浓度为1.0×10-3 mol/L,则利用溶液的电导率测定化合物构型的实验方案为:取适量该配合物配制1.0×10-3 mol/L溶液,测定其在25℃下的电导率,若电导率在120~134之间,则配合物为,其他以此类推;
(4)①由溶度积可知,氢氧化钴难溶于水,溶液中钴离子的浓度低,使得钴离子的氧化性弱于碘,所以实验a中氢氧化钴不能与碘化钾溶液反应生成能使淀粉溶液变蓝色的碘,无明显现象产生;
②硝酸溶液具有强氧化性,能将溶液中的碘离子氧化为能使淀粉溶液变蓝色的碘,则假设2成立的原因是溶液中存在如下平衡:+ 6NH3,向溶液中加入盐酸,氨分子和氢离子反应促进平衡正向移动,使溶液中钴离子的浓度增大,氧化性增强,能将溶液中的碘离子氧化为能使淀粉溶液变蓝色的碘,所以实验d的实验方案为取少量三氯化六氨合钴(Ⅲ)于试管中,滴加碘化钾溶液和淀粉溶液,滴加适量盐酸,观察到溶液迅速变蓝色。
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