【文档说明】【精准解析】江西省宜春市第九中学2019-2020学年高二下学期第二次月考化学(网班)试题.doc,共(21)页,676.000 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-236314ab0298bd56ddc7a77f9d8e8c99.html
以下为本文档部分文字说明:
化学试题可能用到的相对原子质量:H-1O-16Na-23S-32P-31第I卷选择题一、选择题(每题3分,共54分,每小题一个正确答案)1.下列叙述中,正确的是()A.在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核近的区域内活动B.核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有排满了L层后才排
M层C.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同D.微粒的最外层只能是8个电子才稳定【答案】B【解析】【详解】A.原子核外区域能量不同,离核越近能量越低,离核越远能量越高,所以在多电子的原子里,
能量高的电子通常在离核远的区域内活动,故A错误;B.核外电子总是先排在能量低的、离核最近的轨道电子层里,例如一般先排满了L层后才排M层,故B正确;C.两种微粒,若核外电子排布完全相同,其性质不一定相同,如Na+和Ne核外都有10个电子,电子排布相同,但是二者性质不同,故C错误;D.通常认为最
外层有8个电子的结构是一种稳定结构,最外层是第一电子层时有2个电子为稳定结构,故D错误;答案选B。【点睛】核外电子排布相同的粒子可以是同种元素,也可以是不同种元素,如:同一元素的不同核素电子层结构相同,化学性质相同,但物理性质不同,不同元素的微粒可形成电子层结构相同的微粒
,化学性质和物质性质都可不同。2.下列能级中,能级符号正确且轨道数为5的是()A.2dB.3pC.4dD.5s【答案】C【解析】【分析】量子力学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,s能级有1个原子轨道,p能级有3个原子轨道,d能级有5个原子轨道
,f能级有7个原子轨道,以此解答该题。【详解】A.2d指第2能层的d能级,电子层为2,能级只有s和p,不存在2d能级,故A错误;B.3p指第3能层的p能级,电子层为3,能级有s、p、d三种能级,存在3p能级,有3个轨道,故B错误;C.4d指第4能层的d能级,电子层为4,能级有
s、p、d、f四种能级,存在4d能级,有5个轨道,故C正确;D.5s指第5能层的s能级,电子层为5,能级有s、p、d、f、g五种能级,存在5s能级,有2个轨道,故D错误;答案选C。【点睛】原子轨道概念是解本题关键,注意能级上的轨道数与能层无关。3.X、Y、Z表示三种元素的原子,其最外层电
子排布分别为ns1、3s23p4和2s2p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是A.XYZ2B.XYZ3C.X2Y2Z3D.X3YZ4【答案】C【解析】【分析】X原子最外层电子排布为ns1,处于第ⅠA族,化合价为+1,Y原子最外层电子排布为3s23p4,则Y为S元素,Z原子最外层电
子排布为2s22p4,则Z为氧元素,化合价为-2,结合化合价规则与常见物质化学式进行判断。【详解】A.XYZ2中Y的化合价为+3价,Y为S元素,没有+3价,不符合,故A错误;B.XYZ3中Y的化合价为+5价,Y为S元素,没有+5价,不符合,故B错误;C.
X2YZ3中Y的化合价为+4价,Y为S元素,有+4价,符合,如H2SO3,故C正确;D.X3YZ4中Y的化合价为+5价,Y为S元素,没有+5价,不符合,故D错误;故选:C。4.下列原子轨道表示式中,表示氧原子的基态电子轨道排布式正确的是A.B.C.D.【答案】B【解
析】【详解】由于简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,原子的能量最低,O原子能量最低排布是;故选:B。5.前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,Y在同周期中电负性最小,二元化
合物E中元素Y和W的质量比为23:16;同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小;T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是()A.简单离子的半径Y>Z>WB.最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z>XC.W和T的单质混合加热可得化合物T2WD.W的单质在足量的氧气
中燃烧,所得产物溶于水可得强酸【答案】C【解析】【分析】X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C,Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,推出该二元化合物为
Na2S,即W为S,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al,T元素的价电子3d104s1,推出T元素为Cu,据此分析;【详解】X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C,Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y
的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23:16,推出该二元化合物为Na2S,即W为S,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al,T元素的价电子3d104s1,推出T元素为Cu,A.Y、Z、W简单离子分别是Na+、Al3+、S2-
,因此简单离子半径大小顺序是r(S2-)>r(Na+)>r(Al3+),故A错误;B.三种元素最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4,硫酸酸性最强,氢氧化铝为两性,因此酸性强弱顺序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3,
故B错误;C.Cu与S在加热条件下发生反应,因为S的氧化性较弱,因此将Cu氧化成较高价态,得到产物是Cu2S,反应:2Cu+SCu2S,故C正确;D.S在足量的氧气中燃烧生成SO2,SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸为中强酸,故D错误;答案
:C。【点睛】易错点是选项D,学生认为S与足量的O2反应生成SO3,SO3溶于水后生成H2SO4,学生:C与O2反应,如果氧气不足,则生成CO,氧气过量,则生成CO2,S和C不太一样,S与氧气反应,无论氧气过量与否,
生成的都是SO2,SO2转化成SO3,需要催化剂、高温条件。6.下列各组原子中彼此化学性质一定相似的是()A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B.原子核外M层上
仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p轨道上有一对成对电子的X原子和3p轨道上只有一对成对电子的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子【答案】C【解析】【详解】A.原子核外电子排布式为1
s2是He,原子核外电子排布式为1s22s2是Be,二者性质不同,故A项错误;B.原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素,原子核外N层上仅有两个电子的Y可能为Ca、Fe、Zn等元素,价电子数不同,性质不相同,故B项错误;C.2p轨
道上有一对成对电子的X为O元素,3p轨道上只有一对成对电子的Y为S元素,二者位于周期表同一主族,最外层电子数相同,性质相似,故C项正确;D.最外层都只有一个电子的X、Y原子,可能为H与Cu原子等,性质不
同,故D项错误;综上,本题选C。7.W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,Y元素的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,Z元素和W元素同主族,R元素被称为“成盐元素”。下列
说法错误的是A.W元素和X元素形成的化合物WX2属于非极性分子B.工业上常用电解熔融Y元素和R元素形成的化合物的方法来制取单质YC.制造日常生活中所使用的计算机芯片需要消耗大量单质ZD.X元素和R元素形成的某种化合物可用于自来水的消毒【答案】B【解析】【分析】W
、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,所以W是C元素,X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,所以X为O元素,Y元素的简单离子是同周期元素中半径最小的,所以Y为Al元素,Z和W同主族,所以Z为Si元素,R元素被称为“成盐元素”,所以R为Cl元
素。【详解】A、WX2是CO2,CO2为非极性分子,故A正确;B、Y和R化合物为AlCl3,AlCl3为共价化合物,工业上常用电解熔融氧化铝制备铝单质,故B错误;C、Si为良好的半导体,常用于制备计算机芯片,故C正确;D、元素X和
R形成的ClO2,具有强氧化性,可用于自来水的消毒杀菌,故D正确;故选B。8.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示,下列说法中正确的是()A.Y的价层电子排布式是25nsnpB.四种元素所形成的最简单氢化物中,沸点最高的是可能Y的氢化物C.Y、Z之间可形成离
子型化合物D.X、Z、W的最高价氧化物所对应的水化物不可能均是强酸【答案】B【解析】【详解】A.题中信息无法确定Y位置,则Y的价层电子排布式不一定为ns2np5,故A错误;B.根据X、Y、Z、W在周期表中
的相对位置可知,Y可能为C、N、O,当Y为N时,形成的最简单氢化物为氨气,分子间能够形成氢键,沸点最高,当Y为O时,X为N,Z为S,W为Cl,水常温下为液体,水的沸点最高,故B正确;C.根据X、Y、Z、W在周
期表中的相对位置可知,Y可能为C、N、O,Y、Z同主族,且为短周期元素,二者形成的化合物只含有共价键,不可能形成离子化合物,故C错误;D.当X、Z、W分别为N、S、Cl时,对应最高价含氧酸分别为硝酸、硫酸和高氯酸,都是强酸,故D错
误;故选B。【点睛】本题的难点为无法确定元素的种类。本题的易错点为D,要注意根据元素在周期表中的相对位置举例说明。9.第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子,其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态
时,分子结构如图所示,下列关于RCl5分子的说法中正确..的是()A.每个原子都达到8电子稳定结构B.键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种C.RCl5受热后会分解生成分子RCl3,RCl5和RCl3都是极性分子D.分子中5个R—Cl键键能各不相同【答案】B【解
析】【详解】A.R元素最外层有5个电子,形成5个共用电子对,所以RCl5分子的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结构,A项错误;B.上、下两个顶点的原子与中心R原子形成的键角为180°,中间的平面三角形中,中心原子与三个项点的原子形成的
键角为120°,中心原子与上、下顶点原子、与此三角形平面项点的原子形成的键角为90°,所以键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种,B项正确;C.由图可知RCl5分子空间构型是高度对称的,形成非极性分子,而RCl3是三角锥形结构,其分子是极性分子,C项错误;D
.分子上、下顶点的Cl原子与R原子形成的键长相同,键能相同,平面上正三角形顶点三个Cl原子与R原子形成的键长相同,键能相同,D项错误;所以答案选择B项。10.短周期主族元素A、B形成AB3型分子,下列有关叙述正确的是()A.若A、B为同一周期元素,则AB3分子一定为平面正三角形B.若A
B3分子中的价电子个数为24个,则AB3分子为平面正三角形C.若A、B为同一主族元素,,则AB3分子一定为三角锥形D.若AB3分子为三角锥形,则AB3分子一定为NH3【答案】B【解析】【详解】A、若A、B为同一周期的P和Cl元素,形成PCl3时,中心原子磷是sp3杂化,立体构型为三
角锥形,故A错误;B、若AB3分子中的价电子个数为24个,可以推出来A为硼或铝,B为氟或氯,无论哪种组合,中心原子都是sp2杂化,无孤对电子,分子都是平面正三角形,故B正确;C、若A、B为同一主族元素,硫和氧形成的三氧化硫,硫是sp2杂化,是平面正三角形,故
C错误;D、若AB3分子为三角锥形,则AB3分子可能为NH3,也可能是PH3,故D错误;答案选B。11.Co(Ⅲ)的八面体配合物CoClm·nNH3,若1mol该配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,则m、n的值是A.m=1,n=5B.m=3,n=4C.m=5,n
=1D.m=4,n=5【答案】B【解析】【详解】Co(Ⅲ)的八面体配合物CoClm·nNH3,CoClm·nNH3呈电中性,因为NH3为中性分子,所以故m的值为3,而1mol该配合物与AgNO3作用生成1molAg
Cl沉淀,则其内界中只含2个氯离子,又因为该配合物为八面体,则中心原子的配位数为6,所以n的值为4,即该配合物的结构是:[CoCl2(NH3)4]Cl,所以本题选择B。12.以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.36g冰(图甲)中含共价键数目为4NAB.12g
金刚石(图乙)中含有σ键数目为4NAC.44g干冰(图丙)中含有NA个晶胞结构单元D.12g石墨(图丁)中含σ键数目3NA【答案】A【解析】【详解】A.1个水分子中含有2个O-H键,36g冰的物质的量为
2mol,含O-H键数目为4NA,故A正确;B.12g金刚石中含有1molC原子,晶体金刚石中,每个碳原子与其它4个Ci形成4个C-C键,则每个C原子形成的共价键为:12×4=2,则1mol单质金刚石含有2molC-C键,含有2NA个σ键,
故B错误;C.1个晶胞结构单元含有4个二氧化碳分子,44g干冰的物质的量为1mol,含有晶胞结构单元个数为0.25NA个,故C错误;D.在石墨中,每个碳原子周围有三个C-C单键,所以每个碳原子实际占化学键为1.5个,12
g石墨即1mol所含碳碳键数目为1.5NA,故D错误;故答案为A。13.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价,如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是()A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2-B.晶体中每个
K+周围有8个O2-,每个O2-周围有8个K+C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个,晶体中与每个O2-距离最近的O2-有6个D.晶体中其中0价氧和-2价氧的物质的量之比为1:1【答案】A【解析】【详解】A.
由晶胞图可知,K+的个数为8×18+6×12=4,O2-的个数为12×14+1=4,故化学式为KO2,故A正确;B.由晶胞图可知,晶体中每个K+周围有6个O2-,每个O2-周围有6个K+,故B错误;C.由晶胞图可知,晶体中与每个K+距离最近的K+有12个,与每个O2
-距离最近的O2-有12个,故C错误;D.晶胞中K+与O2-个数分别为4、4,所以晶胞中共有8个氧原子,根据电荷守恒-2价O原子数目为2,所以0价氧原子数目为8-2=6,所以晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3:1,故D错误;故答案为A。【点睛】均
摊法确定立方晶胞中粒子数目的方法是:①顶点:每个顶点的原子被8个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占18份额;②棱:每条棱的原子被4个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占14份额;③面上:每个面的原子被2个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只
占12份额;④内部:内部原子不与其他晶胞分享,完全属于该晶胞。14.已知P4单质的结构如下,P4在KOH溶液中的变化是:P4+3KOH+3H2O=3KH2PO2+PH3↑,下列说法正确的是()A.产物PH3分子中所有的原子可
能共平面B.31gP4含有1.5NA个P−P键C.相关元素的电负性大小顺序:P>O>H>KD.P4中P原子为sp2杂化【答案】B【解析】【详解】A.PH3分子的空间结构为三角锥形,所有的原子不可能共平面,A错误;B.P4的空间构型为,31gP4
的物质的量为0.25mol,含有1.5NA个P−P键,B正确;C.同一周期,从左到右电负性增大,同一主族,从上到下电负性减小,所以电负性O>P,C错误;D.P4分子中P原子含有的价层电子对数是4,其中含有
一对孤对电子,所以P原子的杂化形式为sp3杂化,D错误;故答案为:B。15.下列叙述不正确的是①热稳定性:H2O>HF>H2S②熔点:Al>Na>K③第ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相
同的核外电子排布④元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素⑤沸点:NH3<PH3<AsH3⑥已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571kJ·mol﹣1,则氢气的燃烧热为285.5kJ·mol﹣1⑦因为常温下白磷可自燃,而氮气
须在放电时才与氧气反应,所以非金属性:P>N.A.②④⑥B.①③⑤⑦C.②④⑥⑦D.⑤⑥⑦【答案】B【解析】【详解】①元素的非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性F>O>S,则热稳定性:HF>H2O>H2S,①错误;②金属晶体中原子半径越小
,金属离子所带电荷越多,金属键越强,熔点越高,原子半径:Al,则金属键:Al>Na>K,金属键的作用力越越弱,熔点越低,则熔点:Al>Na>K,②正确;③原子失去电子形成阳离子,电子层减少,则ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与
上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布,③错误;④从ⅢB族到ⅡB族10个纵行为过渡元素,均为金属元素,④正确;⑤一般来说,相对分子质量越大,沸点越高,但氨气分子间存在氢键,所以沸点:PH3<AsH3<NH3,⑤错误;⑥燃烧热是指1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量,由2H
2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571kJ•mol-1,则氢气的燃烧热为285.5kJ•mol-1,故⑥正确;⑦反应的难易与化学键的键能有关,由同主族元素的性质可知,非金属性N>P,故⑦错误。综上所述,相关叙述不正确的是①③⑤⑦,故答案选B。16.微生物电池是指在微生物的作用
下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析
】【详解】A.根据图象,负极上C6H12O6失电子,正极上O2得电子和H+反应生成水,负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,正极的电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,因此CO2在负极产生,
故A错误;B.葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池,有电流产生,所以微生物促进了反应中电子的转移,故B正确;C.通过原电池的电极反应可知,负极区产生了H+,根据原电池中阳离子向正极移动,可知质子(H+)通过交换
膜从负极区移向正极区,故C正确;D.该反应属于燃料电池,燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同,则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,故D正确;故选A。17.锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+
2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是()A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-D.放电时,电路中通过2mol
电子,消耗氧气22.4L(标准状况)【答案】C【解析】【详解】A.充电时,阳离子向阴极移动,即K+向阴极移动,A项错误;B.放电时总反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O=2Zn(OH)42-,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,B项错误;C.
放电时,锌在负极失去电子,电极反应为Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-,C项正确;D.标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔,电路中转移4摩尔电子,D项错误;答案选C。【点睛】电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容,一般先写出
还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物),然后标出电子转移的数目,最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,负极电极反应式为:Zn+4
OH–-2e–=Zn(OH)42-;充电是电解池,阳离子在阴极上放电,阴离子在阳极上放电,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,对可充电池来说,充电时原电池的正极接电源正极,原电池的负极接电源的负极,不能接反,否则发生危险或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的
逆过程;涉及到气体体积,首先看一下有没有标准状况,如果有,进行计算,如果没有必然是错误选项。18.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通
过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是A.通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负
极反应为2H2O–4e–=O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成【答案】B【解析】【详解】A.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动,因此通电后中间隔室的SO42-离子向正
极迁移;在正极区带负电荷的OH-失去电子,发生氧化反应而放电,由于破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(H+)>c(OH-),所以正极区溶液酸性增强,溶液的pH减小,故A错误;B.阳极区氢氧根放电,溶液中产生硫酸,阴极区氢离子获得电子,发生还原反应而放
电,破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(OH-)>c(H+),所以产生氢氧化钠,因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品,故B正确;C.负极区氢离子得到电子,使溶液中c(H+)增大,所以负极区溶液pH升高,故C错误;D.当电路中通过1mol电子的电量时,根据
整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol,故D错误。故选B。【点睛】本题主要是考查电解原理及其应用、电极判断、电极反应式书写、电极产物判断与计算等。电化学是历年高考
的重要考点之一,考查的内容为:提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池,原电池电极名称判断及电极反应式的书写,提供反应方程式设计原电池、电解池(包括电镀池、精炼池),根据电解时电极质量或溶液pH的变化判断电极材料或电解质种类,电解产物的判断和计算,结合图像考
查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。第Ⅱ卷(非选择题)二、非选择题:(包括第19题~第22题4个大题,共46分。)19.亚硝酸盐与钴(Ⅲ)形成的一种配合物1Co(NH3)5NO2]Cl2的制备流程如下:(1)Co2+基态核外电子排布式为________
_______。(2)配合物1Co(NH3)5Cl]Cl2中与Co3+形成配位键的原子为_________(填元素符号);配离子1Co(NH3)5NO2]2+的配体中氮原子的杂化轨道类型为_________。(3)与NO2-互为等电子体的单质分子为_____________
__(写化学式)。(4)H2O2与H2O可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_______________。(5)亚硝酸盐在水体中可转化为强致癌物亚硝胺,亚硝胺NDMA的结构简式如图所示,1molNDMA分子中含有键的数目为_____
____mol。【答案】(1).[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7(2).N和Cl(3).sp2和sp3(4).O3(5).H2O2与H2O之间可以形成氢键(6).10【解析】【详解】(1)Co2+核外有25个电子,基态核外电子
排布式为1s22s22p63s23p63d7;(2)氮原子与氯离子提供孤电子对与Co3+形成配位键;Co(NH3)5NO2]2+的配体中氮原子的杂化轨道sp3;而NO2-中氮原子的杂化轨道类型为sp2;(3)NO2-的电子数为24,气
等电子体为O3;(4)H2O2与H2O可以形成氢键,溶解度增大,导致二者之间互溶;(5)双键中一个∏键,一个σ键;1molNDMA分子中有6molC-H;2molC-N;1molN-N;1molN-Oσ键,共10摩尔;20.据《科技日报》报
道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C的含氧化合物。请回答下列问题:(1)在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核
外电子排布遵循“洪特规则特例”(指能量相同的原子轨道在全满、半满、全空状态时,体系的能量最低),该原子的外围电子排布式为__。(2)在3d过渡金属中,基态原子未成对电子数最多的元素是__(填元素符号)。(3)铜的焰色反应呈绿色,在
现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素称为__。(4)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C-H键,导致C与H之间的作用力__(“减弱”或“不变”)。(5)常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HC
OOH等。①它们的沸点分别为64.7℃、-19.5℃、100.8℃,其主要原因是_;②CH4和HCHO比较,键角较大的是__,主要原因是__。【答案】(1).3d104s1(2).Cr(3).光谱分析(4).减弱(
5).HCOOH、CH3OH存在氢键,且HCOOH中氢键更强,HCHO分子间只存在范德华力,氢键比范德华力更强(6).HCHO(7).CH4中C原子采取sp3杂化,HCHO中C原子采取sp2杂化【解析】【分析】(1)具有全充满、半充满、全空的电子构型的原子更稳定;(
2)在3d过渡金属中,基态原子未成对电子数最多的元素的价电子排布式为3d54s1;(3)用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素称为光谱分析;(4)石墨烯限域单原子铁活化CH4分子中的C-H键,说明在催化剂条件下C-H更容易发生断
裂,其键能降低;(5)①HCOOH、CH3OH存在氢键,且HCOOH中氢键更强,HCHO分子间存在范德华力,氢键比范德华力更强;②CH4为正四面体构型,HCHO为平面三角形,键角主要由碳原子杂化方式决定。【详解】(1)具有全充
满、半充满、全空的电子构型的原子更稳定,在Mn、Fe、Co、Ni、Cu的外围电子排布式分别为3d54s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s1,则基态Cu原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”;(2)在3d过渡金属中,基态原子
未成对电子数最多的元素的价电子排布式为3d54s1,该元素为Cr;(3)用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素称为光谱分析;(4)石墨烯限域单原子铁活化CH4分子中的C-H键,说明在催化剂条件下C-H更容易发生断裂,其键能降低,即导致C与H之
间的作用力减弱;(5)①HCOOH、CH3OH存在氢键,且HCOOH中氢键更强,HCHO分子间存在范德华力,氢键比范德华力更强,故沸点HCOOH>CH3OH>HCHO;②CH4中C原子采取sp3杂化,为正四面体构型,HCHO中C原子采取sp2杂化,为平面三角形,HCHO中键角
较大。21.硫化锌(ZnS)晶体用作分析试剂、荧光体、光导体材,久置湿空气中易被氧化为ZnSO4。回答下列问题:(1)写出基态Zn原子的价电子排布式__,基态S原子核外未成对电子数为__。(2)ZnSO4中三种元素的电负性由大到小的顺序为__,SO42-的立体构型为__,其中S的
杂化轨道类型为__。(3)硫酸锌溶于氨水可生成[Zn(NH3)4]SO4溶液,[Zn(NH3)4]SO4溶液中不存在的微粒间作用力有__。a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力e.氢键(4)根据下列锌卤化物的熔点和溶解性,分析ZnCl2、ZnBr2、ZnI2熔点依次增大的原因__。ZnF2
ZnCl2ZnBr2ZnI2熔点/℃872275394446在乙醇、乙醚中溶解性不溶溶解溶解溶解(5)钾晶体晶胞结构如图所示,距离最近的两个钾原子距离为acm,阿伏加德罗常数为NA。①钾原子核外运动状态不同的电子数是___。②钾晶体的密度是_
__。【答案】(1).3d104s2(2).2(3).O、S、Zn(4).正四面体形(5).sp3(6).a(7).ZnCl2、ZnBr2、ZnI2都是分子晶体,组成与结构相似,随着相对分子质量的增大,范德华力增强,熔沸点升高(8)
.19(9).3A11734aN【解析】【分析】(1)Zn位于周期表中第四周期,第IIB族,结合Zn的核外电子排布式解答,S是氧族元素,价电子排布式为3s23p4,p轨道上有未成对电子;(2)ZnSO4中三种元素为Zn,S,O,非
金属元素的电负性普遍大于金属元素,根据VSEPR理论和杂化轨道理论判断24SO−的立体构型,等电子原理是原子数相同的条件下,原子的价电子数相同,据此解答;(3)[Zn(NH3)4]SO4为配合物,其溶于水后完全电离出[Zn(NH3)4]2+
和24SO−,根据离子中存在的化学键判断;(4)乙醇、乙醚都是有机溶剂,根据相似相溶原理,溶解的应是结构相似的物质,也就是溶质分子的分子间力与溶剂分子之间的分子间力越相似,越易互溶;分子晶体组成相似,随着相对分子质量增大,分子间作用力增强,熔沸点上升;(5)①钾
原子核电荷数为19,原子核外有19个电子;②晶胞中顶点钾原子和中心钾原子距离最近,且两个钾原子距离为acm,则晶胞的边长为23acm,晶胞的体积为3833acm3,晶胞中K原子数目为8×18+1=2,晶胞的质量为7
8ANg,据此计算钾晶体的密度。【详解】(1)基态Zn原子在元素周期表中所处的位置是第四周期,第IIB族,基态Zn的价电子排布式为3d104s2;S元素为氧族元素,价电子排布式为3s23p4,3p轨道排4个电子,其中只有一对是成对的,剩余2个为单电子,因此未成对电子数为2;(2)ZnSO4中
三种元素为Zn,S,O,非金属元素的电负性普遍大于金属元素,同主族元素从上到下,电负性值逐渐减少,因此电负性顺序为O>S>Zn;对于24SO−,根据VSEPR理论,24SO−中,与中心S原子的成键原子数为BP=4,孤电子对数为62
422−+=0,则价电子对数为4+0=4,根据杂化轨道理论可知S原子为sp3杂化,则24SO−的立体构型为正四面体形;(3)[Zn(NH3)4]SO4为配合物,其溶于水后完全电离出[Zn(NH3)4]2+和24SO−,则溶液中不存在离子键,H2O、24SO−和NH3内
存在的作用力为共价键,[Zn(NH3)4]2+内存在配位键,水分子间存在范德华力和氢键,24SO−中存在共价键,综上,不存在的作用力是离子键,故答案为a;(4)ZnCl2,ZnBr2,ZnI2,组成与结构相似,在乙醇乙醚
溶剂中能溶解,表明均为分子晶体,对于组成和结构相似的分子晶体,随着相对分子质量的增加,范德华力增强,熔沸点也相应升高;(5)①钾原子核电荷数为19,原子核外有19个电子,钾原子核外运动状态不同的电子数是19;②晶胞中顶
点钾原子和中心钾原子距离最近,且两个钾原子距离为acm,则晶胞的边长为23acm,晶胞的体积为3833acm3,晶胞中K原子数目为8×18+1=2,晶胞的质量为78ANg,钾晶体的密度为3378g8cm33ANa=3A11
734aNg/cm3。【点睛】考查原子杂化方式及分子的立体构型的判断,根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=12(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成
稳定结构需要的电子个数;根据n值判断杂化类型:一般有如下规律:当n=2,sp杂化;n=3,sp2杂化;n=4,sp3杂化;中心原子的杂化类型为sp2,说明该分子中心原子的价层电子对个数是3,无孤电子对数,空间构型
是平面三角形。22.某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合K时,观察到电流表的指针发生了偏移。请回答下列问题:(1)甲装置的名称是________;乙装置的名称是________;Zn极为____
____极;Pt极为______极。(2)写出电极反应式:Cu极_____________;石墨棒极____________。(3)当甲中产生0.1mol气体时,乙中析出铜的质量应为________;乙中产生的气体在标准状况下的体积应为________。(4)若
乙中溶液不变,将其电极都换成铜电极,闭合K一段时间后,乙中溶液的颜色________(填“变深”、“变浅”或“无变化”)。(5)若乙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,闭合K一段时间后,甲中溶液的pH将________
(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);乙中溶液的pH将_______。(6)若乙中电极不变,将其溶液换成饱和24NaSO溶液,闭合K一段时间,当阴极上有amol气体生成时,同时有242wgNaSO10HO析出,假设温度不变,剩余溶液中溶质的质
量分数应为_____(用含w、a的代数式表示,不必化简)。【答案】(1).原电池(2).电解池(3).负(4).阳(5).+22H+2e=H-(6).2+-Cu+2e=Cu(7).6.4g(8).2.24L(9).无变化(10).增大(11).增
大(12).142W100%322(W+18a)【解析】【分析】(1)Zn、Cu和稀硫酸可构成原电池,其中Zn是负极,Cu是正极;乙装置是电解池,石墨棒为阴极,Pt为阳极;(2)Cu极上发生还原反应;石墨棒上
也发生还原反应;(3)通过甲、乙装置中电子的物质的量相等,当甲中产生20.1molH时,电路中通过0.2mol电子,乙中析出0.1molCu和放出20.1molCl;(4)若将乙中两个电极都换成铜,则乙装置相当于电解精炼铜的装置,阳极溶解的铜和阴极析出的铜一样多,
溶液中2Cu+的浓度基本不变;(5)若将乙中溶液换成NaCl溶液,则乙装置就是电解饱和食盐水的装置,因反应生成了NaOH,故电解后溶液的pH增大。反应时甲溶液中消耗了H,溶液酸性减弱;(6)电解24NaSO溶液的本质是电解水,阴极上析出的
amol气体是2H,则反应中有2amolHO被电解,此2amolHO和析出的242WgNaSO10HO构成饱和溶液,该饱和溶液与剩余饱和溶液的溶质质量分数相同。【详解】(1)Zn、Cu和稀硫酸可构成原电池,其中Zn
是负极,Cu是正极;乙装置是电解池,石墨棒为阴极,Pt为阳极,答案为:原电池;电解池;负;阳;(2)Cu极上发生还原反应:22H2eH+-+=;石墨棒上也发生还原反应:2Cu2eCu=+-+,答案为:22H2e=H+-+;2C
u2eCu=+-+;(3)通过甲、乙装置中电子的物质的量相等,当甲中产生20.1molH时,电路中通过0.2mol电子,乙中析出0.1molCu和放出20.1molCl,生成铜的质量为0.1mol×64g/mol=6.4g,生成氯气标准状况下的体积为0.1mol×2
2.4L/mol=2.24L,答案为:6.4g;2.24L;(4)若将乙中两个电极都换成铜,则乙装置相当于电解精炼铜的装置,阳极溶解的铜和阴极析出的铜一样多,溶液中2Cu+的浓度基本不变,溶液的颜色基本不变。答案为:无变化;(5)若将乙中溶液换成NaCl溶液,则乙装置就是电解饱和
食盐水的装置,因反应生成了NaOH,故电解后溶液的pH增大。反应时甲溶液中消耗了H+,溶液酸性减弱,pH也增大。答案为:增大;增大;(6)电解24NaSO溶液的本质是电解水,阴极上析出的amol气体是2H,则反应中有2amolHO
被电解,此2amolHO和析出的242WgNaSO10HO构成饱和溶液,该饱和溶液与剩余饱和溶液的溶质质量分数相同。则剩余溶液中溶质的质量分数142W142W322x100%100%18aW322(18aW)==++答案为:
142W100%322(W+18a)。