【文档说明】【精准解析】福建省厦门双十中学2018-2019学年高二下学期期中考试化学试题.doc,共(28)页,1.175 MB,由小赞的店铺上传
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厦门双十中学2018-2019学年下高二期中考化学试卷可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14Na-23Cl-35.5Fe-56Cu-64S-32一、单选题(本题共26小题,共52分)1.下列说法中正确的是()A.同一原子中3s、3p、3d、4s
能量依次升高B.某原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子放出能量C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层数的增加,p能级原子轨道数也在增多D.按照泡利原理,在同一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子【答案】D
【解析】【详解】A.多电子原子中,根据构造原理,各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为:ns<np<nd<nf,②n不同时的能量高低:2s<3s<4s,2p<3p<4p;③不同层不同能级ns<(n-2)f<(n-1)d<np,所以同一原子中,3s、3p、4s、3d能量依次升
高,故A错误;B.3s能级上的电子比3p能级上的电子能量更低,所以原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子要吸收能量,故B错误;C.p轨道是哑铃形的,任何能层的p能级都有3个原子轨道
,与能层的大小无关,故C错误;D.在多电子的原子中,电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,每个轨道中最多可以填充两个电子,自旋相反,在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,故D
正确;故选D。【点睛】本题考查原子核外电子排布及其应用,明确核外电子排布规律为解答关键,难点A,记住构造原理。2.下列说法正确的是()A.冰融化时,分子中有H-O键发生断裂B.卤化物CX4(X代表卤族元素)中
,从F到I,分子间作用力逐渐增大,它们的熔沸点也逐渐升高C.由于H-O键比H-S键牢固,所以水的熔沸点比H2S高D.在由分子所构成的物质中,分子间作用力越大,该物质越稳定【答案】B【解析】【详解】A.冰融化时发生物理变化,只
破坏范德华力而不破坏化学键,故A错误;B.CX4均为分子晶体,物质的熔沸点与其相对分子质量成正比,卤化物CX4(X代表卤族元素)中,从F到I,CX4分子的相对分子质量增大,分子间作用力逐渐增大,它们的熔沸点也逐渐升高,故B正确;C.物质的熔沸点与化
学键无关,水的熔沸点比H2S高,因为水分子间存在氢键,故C错误;D.物质的稳定性与化学键有关,与范德华力无关,故D错误;故选B。3.下列说法正确的是()A.配位键是一种特殊的键,不属于化学键B.活泼的金属与活泼的非金属元素也可以形成共价化合物C.单质分子中一定含非极性键D.离子键的形成过程中一定
有电子得失【答案】B【解析】【详解】A.配位键是一种特殊的共价键,属于化学键,故A错误;B.活泼的金属与活泼的非金属元素也可以形成共价化合物,例如AlCl3,故B正确;C.单质分子中不一定含非极性键,单原子单质分子中不含非极性键,例如稀
有气体,故C错误;D.离子键的作用微粒为阴阳离子,阴、阳离子的形成不一定有电子的得失,如发生复分解反应生成离子化合物过程没有电子转移,NaOH+HCl═NaCl+H2O,离子化合物氯化钠的形成没有电子的得失,故D错误。故选B。【点睛】本题考查化学键,把握
化学键的形成及判断、常见物质中的化学键为解答的关键,注意一些特殊物质的分类,如AlCl3,虽然是活泼的金属与活泼的非金属元素形成的化合物,但其是共价化合物。4.氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似,又知它与水反应有气体生成。下列关于氢化铵叙述
不正确的是()A.是离子化合物,含有离子键和共价键B.电子式是C.与水反应时,是还原剂D.固体投入少量的水中,有两种气体产生【答案】B【解析】【分析】氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似,氯化铵是离子化合物,所以氢化铵是离子化合物。【详解】A.氢化铵是离子化合物
,含有离子键和共价键,A正确;B.对比氯化铵的结构,氢化铵应该是离子化合物,电子式中负一价H应该要标出2个电子并加上中括号,B错误;C.氢化铵(NH4H)与水反应有气体生成,生成的气体是氢气,氢化铵中的H-被氧化为0价的氢气,作还原剂,C正确;D.氢化铵与水反应生成氢气和一水合氨,水少量的时候,可
放出氨气,D正确。答案选B。5.下列各组原子中,一定属于同族元素的是()A.原子核外M层上仅有一个电子的X原子与原子核外N层上仅有一个电子的Y原子B.2p轨道上有两个未成对的电子的X原子与3p轨道上有两个未成对的电子的Y原子C.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外最外层电子排布式2s2的
Y原子D.p轨道上都只有三个电子的X原子与Y原子【答案】D【解析】【详解】A.原子核外M层上仅有一个电子的X原子,X为Na元素、原子核外N层上仅有一个电子的Y原子,Y可以为K、Cr、Rb等元素,Na位于第IA族、Cr位于ⅥB族,二者不属于同一族,故A错误;B.
2p轨道上有两个未成对的电子的X原子,X为C或O原子,3p轨道上有两个未成对的电子的Y原子,Y可以为Si或S,C、Si位于ⅣA族、O、S位于第ⅥA族,所以二者不一定属于同一族,故B错误;C.原子核外电子排布式为1s2的
X原子,X为He元素,原子核外最外层电子排布式2s2的Y原子,Y为Be元素,所以不属于同一族,故C错误;D.原子基态时2p轨道上有3个电子,为N元素;原子基态时3p轨道上有3个电子,为P元素;原子基态时4p轨道上有3个电子,为As元素;
原子基态时5p轨道上有3个电子,为Sb元素;均为同主族元素,故D正确。故选D。6.已知:①Al(OH)3固体的熔点为300℃,电离方程式为H++AlO2-+H2OAl(OH)33OH-+Al3+;②无水AlCl3晶体易升华,溶于水的电离方程
式为AlCl3=Al3++3Cl-;③熔融状态的HgCl2不能导电,稀溶液具有弱的导电能力且可作为手术刀的消毒液,下列关于Al(OH)3、AlCl3和HgCl2的说法正确的是()A.均为强电解质B.均为弱
电解质C.均为离子化合物D.均为共价化合物【答案】D【解析】【详解】A.由电离方程式:氢氧化铝在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,故A错误;B.氯化铝水溶液中完全电离,氯化铝为强电解质,故B错误;C
.熔融状态的HgCl2不能导电,氯化汞不是离子化合物,故C错误;D.依据Al(OH)3固体的熔点为300°C,无水AlCl3晶体易升华,熔融状态的HgCl2不能导电,三者都是分子晶体,都只含共价键,均为共价化合物,故D正确;故选D。【点睛】本题考查强弱电解质、离子化合物和共价化合物的判断,根据物质
中所含化学键来确定化合物类型,明确离子化合物和共价化合物的概念是解本题关键。7.下列关于NaHSO4的说法中正确的是()A.NaHSO4固体溶于水时既破坏离子键又破坏共价键B.NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键C.NaHSO4固体中阳离子和
阴离子的个数比为2:1D.NaHSO4晶体是离子晶体,因此能够导电【答案】A【解析】【详解】A.NaHSO4固体溶于水时既破坏Na+和HSO4-间离子键,又破坏H-O间共价键,故A正确;B.NaHSO4固体熔化时只破坏Na+和HSO4-间离子键
,故B错误;C.NaHSO4固体中只有Na+和HSO4-离子,阳离子和阴离子的个数比为1:1,故C错误;D.NaHSO4晶体是离子晶体,只有在熔融状态或溶于水时导电,故D错误;故选A。8.三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如图所示。下列有关P
4S3的说法中不正确的是()A.P4S3中各原子最外层均满足8电子稳定结构B.P4S3中磷元素为+3价C.P4S3中P原子和S原子均为sp3杂化D.1molP4S3分子中含有6mol极性共价键【答案】B【解析】【详解】A.磷原子最外层电子数为5,硫原子最外层电子数为6,从图中可看出,P4S
3中每个磷原子形成了3个共价键,每个硫原子形成了2个共价键,所以P4S3分子中所有原子均满足8电子稳定结构,A正确;B.P4S3分子中,有一个磷原子连接了3个硫原子,其化合价为+3,其他的磷原子都是连接两个磷原子和一个硫原子,
其化合价为+1,B错误;C.从图中可看出该分子中,每个磷原子形成3个σ键且有一对孤电子对,每个硫原子形成2个σ键且有两对孤电子,所以,该分子中硫原子和磷原子均采取杂sp3化,C正确;D.一个P4S3分子中含有6个P—S键
和3个P—P键,P—S键属于极性键,P—P键属于非极性键,所以1molP4S3中含有6mol极性键,D正确;故答案为:B。9.下列说法不正确的是()A.CO2和SiO2分子中,中心原子的杂化方式相同B.SO2分子与O3分子中均含有2个σ键C.CCl4分子中有未成键的孤电子对,但却为非极性分子
D.离子键和共价键的本质都是电性作用【答案】A【解析】【详解】A.CO2中碳为sp杂化,SiO2中硅原子是sp3杂化,中心原子的杂化方式不相同,故A错误;B.SO2中和含2个S=O,O3分子中含2个O=O,SO2与O3分子中均含有2个σ键,故B正确;C.分
子中除了用于形成共价键的键合电子外,还经常存在未用于形成共价键的非键合电子。这些未成键的价电子对叫做孤对电子,CCl4分子中有未成键的孤电子对,CCl4分子正负电荷中心重叠,为非极性分子,故C正确;D.离子键是原子间得、失电子而
生成阴、阳离子,然后阴、阳离子通过静电作用而形成的,共价键是原子间通过共用电子对而形成的,离子键和共价键的本质都是电性作用,故D正确;故选A。10.下列叙述正确的是()A.s-sσ键与s-pσ键电子云形状
相同B.冰中存在极性共价键和氢键两种化学键的作用C.Cu(OH)2是一种蓝色的沉淀,既溶于硝酸、稀硫酸,也能溶于氨水中D.第一电离能:Si<C<N<O<F【答案】C【解析】【详解】A.s-sσ键为球形对称,s-pσ键为轴
对称,电子云形状不同,故A错误;B.氢键不是化学键,冰中存在极性共价键,故B错误;C.Cu(OH)2与酸发生中和反应,与氨水形成配位化合物,则Cu(OH)2是一种蓝色的沉淀,既溶于硝酸、浓硫酸,也能溶于氨水中,故C正确;D.非金属性越强
,第一电离能越大,且p电子半满为稳定结构,N的p电子为半满结构,则第一电离能:Si<C<O<N<F,故D错误;故选C。11.有机金属配合物二茂铁(Fe(C5H5)2)的发现具有里程碑意义。已知二茂铁的
熔点是173℃(在100℃时开始升华),沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是()A.二茂铁属于分子晶体B.在二茂铁结构中,C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是离子键C.已知,环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳
原子采取sp3杂化D.C5H5-中一定含有π键【答案】B【解析】【详解】A.二茂铁熔沸点较低,则二茂铁属于分子晶体,故A正确;B.在二茂铁结构中,C5H5-与Fe2+之间形成化学键时,亚铁离子提供空轨道,C提供孤对电子
,二者形成配位键,故B错误;C.环戊二烯的结构式为,只有1号C形成4个单键,则仅有1个碳原子采取sp3杂化,故C正确;D.C5H5-中含有C=C,双键中含有一个π键和一个ó键,则C5H5-中一定含π键,故D正确;故选B。12.N4分子结构如图所示,已知断裂1molN-N键吸收167kJ热量
,生成1molN≡N放出945kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是()A.N4属于由非极性键构成的极性分子B.氮元素非金属性比磷强,可知N4沸点比P4(白磷)高C.1molN4气体转变为N2气体放出888kJ热量
D.N4和N2互为同位素【答案】C【解析】【详解】A.N4属于由非极性键构成的非极性分子,故A错误;B.氮相对原子质量比磷小,N4的相对分子质量比P4(白磷)小,可知N4沸点比P4(白磷)低,故B错误;C.1molN4气体中含有6molN-N键,
可生成2molN2,形成2molN≡N键,则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为6×167kJ=1002kJ,形成化学键放出的热量为1884kJ,所以反应放热,放出的热量为1884kJ-1002kJ=882kJ,故放出882kJ热量
,故C正确;D.质子数相同,中子数不同的两种核素之间互为同位素,N4与N2互称为同素异形体,故D错误;故选C。13.下列分子中,最不容易聚合的是()A.N2O5B.BeCl2C.AlCl3D.NO2【答案】A【解析】【详解】A.N2O5最不容易聚合,A正确;B.BeCl2容易通过配位键形成
二聚合分子,B错误;C.AlCl3容易通过配位键形成二聚合分子,C错误;D.NO2容易聚合为N2O4分子,D错误;答案选A。14.下列说法正确的是()A.键角:BF3>CH4>H2O>NH3B.分子或离子中键角:H2O<H3O+,NH3<NH4+C.键能(作用能):氢键<离
子键<共价键D.键长:C-H<N-H<O-H【答案】B【解析】【详解】A.BF3是平面三角形,键角120°,CH4、H2O、NH3的VSEPR模型为四面体,CH4无孤电子对、NH3有1对孤电子对、H2O有2对孤电子对,由于孤电子对间排斥力>孤电子对和成对电子对
间的排斥力>成对电子对间的排斥力,所以键角:BF3>CH4>NH3>H2O,故A错误;B.H2O、H3O+的VSEPR模型为四面体,但H2O有2对孤电子对、H3O+有1对孤电子对,NH3、NH4+的VSEPR模型为四面体,NH3有1对
孤电子对,NH4+无孤电子对,由于孤电子对间排斥力>孤电子对和成对电子对间的排斥力>成对电子对间的排斥力,所以键角:H2O<H3O+,NH3<NH4+,故B正确;C.氢键是特殊的分子间作用力,作用力强弱小于化学键,但离
子键和共价键的键能(作用能)没有必然的大小关系,不能确定它们作用力大小,故C错误;D.原子半径:C>N>O,原子半径越大,键长越大,所以键长:C-H>N-H>O-H,故D错误;故选B。【点睛】本题考查了价层电子对互斥理论的应用,明确价层电子对互斥理论原理是解答本题的关键,
注意VSEPR模型可以预测分子立体构型,但不是实际分子空间构型。15.下列叙述正确的是()A.BeCl2为共价化合物,两个Be—Cl键间的夹角为180∘,是由极性键构成的非极性分子B.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致C.PCl3分子中三个共价键的键长,键角都
相等,故为非极性分子D.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道【答案】A【解析】【详解】A.Be-C1是极性键,BeCl2分子的立体构为直线形,所以BeCl2是由极性键构成的非极性分子,A正确;B.H2O很稳定,是因为O一H键的键能大,水的沸点较高,是因为水
分子之间可形成氢键,B错误;C.PCl3分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形,PCl3分子是由P—Cl极性键构成的极性分子,C错误;D.NH3中N原子成3个σ键,有一对未成键的孤对电子,杂化轨道数为4,采
取sp3型杂化杂化,CH4分子中C原子采取sp3型杂化杂化,杂化轨道全部用于成键,C原子形成4个杂化轨道,D错误;故答案为:A。【点睛】非极性分子是指偶极矩μ=0的分子,即原子间以共价键结合,分子里电荷分布均匀
,正负电荷中心重合的分子,分子中各键全部为非极性键时,分子是非极性的(O3除外)。当一个分子中各个键完全相同,都为极性键,但分子的构型是对称的,则分子是非极性的。16.第ⅤA族元素的原子R与Cl原子结合形成的RCl5分子在气态和液
态时,分子结构如图所示,下列有关于RCl5分子的说法中不正确的是()A.分子中5个R-Cl键的键能不都相同B.键角(Cl-R-Cl)有90°、120°、180°几种C.每个原子都达到8电子稳定结构D.RCl5受热
分解生成的RCl3分子的立体结构呈三角锥形【答案】C【解析】【详解】A.键长越短,键能越大,键长不同,所以键能不同,故A正确;B.上下两个顶点与中心R原子形成的键角为180°,中间为平面三角形,构成三角形的键角为120°,顶点与平面形成的键角为90°,所以键角(
Cl-R-Cl)有90°、120°、180°几种,故B正确;C.R原子最外层有5个电子,形成5个共用电子对,所以RCl5中R的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结构,故C错误;D.RCl5RCl3+Cl2↑,则RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角
锥形的RCl3,故D正确。故选C。17.下列有关叙述及相关解释均正确的是()选项叙述解释A键的极性的强弱:N-H>O-H>F-H电负性:N<O<FB石墨的熔点高于金刚石碳碳键的键长:石墨<金刚石C熔点:>Ⅰ形成分子内氢
键,Ⅱ形成分子间氢键D酸性:HI>HBr>HClHI、HBr、HCl中的范德华力逐渐减小A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.电负性:N<O<F,键的极性的强弱:N-H<O-H<F-H,故A错误;B.碳碳键的键长:石墨<金刚石,石墨的熔点
高于金刚石,故B正确;C.Ⅰ形成分子内氢键,分子间作用力小,Ⅱ形成分子间氢键,分子间作用力大,熔点:<,故C错误;D.酸性:HI>HBr>HCl,HI、HBr、HCl中共价键越来越强,在水中电离能力变弱,故D错误;故选B。18.合成某种滴眼液的原料为4-二甲氨基吡啶。下列叙述错误的是
()A.该分子中C原子的杂化类型有sp2、sp3B.该分子中N原子的杂化类型有sp2、sp3C.1mol该分子所含的σ键为15NAD.该分子中含的大π键为Π66【答案】C【解析】【详解】A.由结构简式得出,甲基(-CH3)
上的碳为sp3杂化,双键C原子的杂化为sp2杂化,该分子中C原子的杂化类型有sp2、sp3,故A正确;B.单键N原子杂化为sp3杂化,双键N原子杂化类型为sp2杂化,该分子中N原子的杂化类型有sp2、sp3,故
B正确;C.1个分子中有3+3+3+6+4=19个σ键,lmol该分子所含的σ键为19NA,故C错误;D.分子中有6个原子各提供1个电子构成的大π键,该分子中含的大π键为Π66,故D正确;故选C。19.下列说法正确的是()A.凡是有化学
键断裂的变化一定是化学变化B.凡中心原子采取sp2杂化轨道成键的分子其几何构型都是平面三角形C.凡是离子化合物,在熔融状态下都能导电D.凡AB3型的共价化合物分子,其分子一定是非极性分子【答案】C【解析】【详解】A.化学变化
的本质是旧键断裂、新键形成,所以有化学键断裂的变化不一定是化学变化,例如:HCl溶于水是物理变化,但是会断开共价键,故A错误;B.凡中心原子采取sp2杂化轨道成键的分子,VSEPR模型是平面三角形,但其立体构形不一定是平面三角形,如SO2,中心原子S采取sp2杂化,但分子为V型,故
B错误;C.离子化合物在熔融状态下破坏离子键,能够电离产生自由移动的离子而导电,故C正确;D.AB3型的共价化合物分子,不一定是非极性分子,例如NH3是极性分子,故D错误;故选C。20.在TiCl3的饱溶
液中通入HCl至饱和,再加入乙醚生成绿色晶体,如果不加入乙醚,直接通入HCl得到的是紫色晶体,已知两种晶体分子式均为TiCl3·6H2O,配位数都是6的配合物,分别取0.01mol两种晶体在水溶液中用过量AgNO3处理,绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的23,则下列有
关说法不正确的是()A.该绿色晶体配体是氯离子和水,它们物质的量之比为1:5B.紫色晶体配合物的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3C.上述两种晶体的分子式相同,但结构不同,所以性质不同D.0.01mol紫色晶体在水溶液中与过量AgNO3作用最多可得到2.
78g沉淀【答案】D【解析】【分析】配合物中內界原子不能发生电离,外界离子在水溶液里能发生电离,氯离子可以与银离子反应生成氯化银白色沉淀,通过沉淀的质量可以推断出氯离子的含量,原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应
得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的23,两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O,说明紫色晶体中有三个自由移动的氯离子,而绿色晶体中只有2个自由移动的离子,即有一个氯原子形成了配合物,因为钛为6配位,即配合物中须有五个水,即化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2
·H2O,而紫色晶体的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3。【详解】A.绿色晶体分子式为TiCl3·6H2O,配位数是6,含2个氯离子,化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,该绿色晶体配体是氯离子和水,它们物质的量之比为1:5,故A正确;
B.紫色晶体中含3个氯离子,配位数是6,紫色晶体配合物的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3,故B正确;C.两种晶体分子式均为TiCl3·6H2O,用过量AgNO3处理,绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量
的23,沉淀量不同,结构不同,所以性质不同,故C正确;D.配合物中內界原子不能发生电离,外界离子在水溶液里能发生电离,紫色晶体中含3个氯离子,紫色晶体的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3,0.01mol紫色晶体在水溶液中与过量
AgNO3作用最多可得到0.03mol沉淀,沉淀为m=nM=0.03mol×143.5g·mol-1=43.05g,故D错误;故选D。21.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色透明溶液,若加入乙醇将析
出深蓝色晶体。下列说法正确的是()A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前Cu2+的浓度不变B.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+提供空轨道,NH3提供孤对电子C.沉淀溶解后生成的配离子[Cu(NH3)4]2+的空间构型一定是正四面体D.加入极性较小
的溶剂乙醇后,将析出[Cu(H2O)4]SO4·H2O晶体【答案】B【解析】【分析】氨水呈碱性,向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物氢氧化铜,Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液
,原因是氢氧化铜和氨水反应生成了铜氨络合物,反应为:Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH3)4]2++2OH-。【详解】A.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清,铜离子转化
到络合物离子中,所以溶液中铜离子浓度减小,故A错误;B.在[Cu(NH3)4]2+离子中,铜离子含有空轨道,氨气分子含有孤电子对,所以Cu2+提供空轨道,NH3给出孤电子对,故B正确;C.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子[Cu
(NH3)4]2+而使溶液澄清,但[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形,故C错误;D.[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,向溶液中加入乙醇后会析出蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O,故D错误;故选B
。22.对下列图形解释的说法错误的是()A.晶体金红石的晶胞如图1所示,推知化学式为TiO2(注:氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部)B.配合物(如图2)分子中含有分子内氢键C.某手性分子如图3:可通过酯化反应让其失去手性D.可以表
示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞【答案】D【解析】【详解】A.晶体金红石的晶胞如图1所示,Ti为8×18+1=2,O为4×12+2=4,推知化学式为TiO2(注:氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部),故A
正确;B.配合物(如图2)分子中含有分子内氢键,故B正确;C.某手性分子可通过酯化反应让其失去手性,由变成,故C正确;D.不可以表示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞的18,故D错误;故选D。23.南京理工大学团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)
4Cl,五氮阴离子盐N5-是制备全氮类物质N5+N5-的重要中间体。下列说法正确的是()A.N5+N5-属于化合物B.(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl含四种离子C.每个N5-中含有35个电子D.N5+N5-中既含有极性键又含非极性键
【答案】B【解析】【详解】A.N5+N5-是由同种元素组成的纯净物,应为单质,故A错误;B.(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含有的离子种类分别为N5+、H3O+、NH4+、Cl-,即含有四种离子
,故B正确;C.每个N5-中含有电子为35+1=36个电子,故C错误;D.N5+、N5-之间形成离子键,N5+、N5-离子内氮原子之间形成非极性共价键,故D错误;故选B。24.下列关于氯化钠晶胞(如图)的说法正确的是()A.每个晶胞含有6个Na+和6个
Cl-B.晶体中每个Na+周围有8个Cl-,每个Cl-周围有8个Na+C.晶体中与每个Na+最近的Na+有8个D.将晶胞沿体对角线AB作投影,CD两原子的投影将相互重合【答案】D【解析】【详解】A.每个晶胞含有8×18+6×12=4个Na+,12×14+1=4个Cl-,故A错误;B.晶
体中每个Na+周围有上下左右前后6个Cl-,同理每个Cl-周围有6个Na+,故B错误;C.NaCl晶体为立方面心,与每个Na+距离相等且最近的Na+可看作顶点和面心位置,个数为3×12×8=12,故C错误;D.将晶胞分成8个小正方体,CD为右上方小正方体的体对角线,
与AB平行,若作投影,则相互重合,故D正确;故选D。【点睛】难点D,注意理解题目的含义,沿体对角线AB作投影。25.某新型超导晶体的一个晶胞如图所示,则该晶体的化学式为()A.Mg2CNi3B.MgC
2NiC.MgCNi2D.MgCNi3【答案】D【解析】【详解】碳原子位于该晶胞的体心上,所以该晶胞中含有一个碳原子;镁原子个数=8×18=1,所以该晶胞含有1个镁原子;镍原子个数=6×12=3,该晶胞中含有3个镍原子,所以该晶胞的化学式为MgCNi3;故
选D。26.石墨能与熔融金属钾作用,形成石墨间隙化合物,K原子填充在石墨各层碳原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物,其化学式可写成CxK,其平面图形见图,则x值为A.8B.12C.24D.60【答案】A【解析】【详解】可
将CxK看成是由无数个如图所示的小三角形构成的片层结构,以其中一个三角形为讨论对象,在一个小三角形中,11()1()3,()4,:41:8,62()2NKNKNCNC个故即C8K,x=8;故答案为A。二、主观题(本大题共包括5小题,共48分)27.铁被誉
为“第一金属”,铁及其化合物在生活中有广泛应用。(1)基态Fe2+的电子排布式为______。(2)FeSO4常作净水剂和补铁剂,SO42-的立体构型是______。(3)羰基铁[Fe(CO)5]可作催
化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含______molσ键。(4)氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示(Fe3+离子为六方最密堆积)。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为______。在该晶胞中,与Fe3+紧邻且等距离的Fe3+数目为______。(5)某铁氮化合物(FexNy)的晶胞如
图2所示,N原子位于b位置Fe形成的空隙,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图3所示,其中更稳定的Cu替
代型产物的化学式为______。(6)氧化亚铁晶体的晶胞如图4所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg/cm3,NA代表阿伏伽德罗常数的值,Fe2+与O2-最短核间距为______pm。【答案】(1).[Ar]3d6(2).正四面体形(3).10(4).3:1(5).1
2(6).Fe3CuN(7).3A36ρN×1010【解析】【详解】(1)Fe位于周期表中第4周期第ⅤⅢ族,价电子排布式为3d64s2,基态Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6。故答案为:[Ar]3d6;(
2)FeSO4常作净水剂和补铁剂,SO42-离子中含有4个σ键,没有孤电子对,硫原子采取sp3杂化,所以SO42-的立体构型是正四面体形。故答案为:正四面体形;(3)配位体中碳原子不存在孤对电子,σ键数为
2,一个是C-Fe键,1个是C-O键,1个Fe(CO)5分子含10个σ键,则1molFe(CO)5分子中含10molσ键;故答案为:10mol。(4)氮化铁晶体为六棱柱,顶点贡献率为16,棱点贡献率为13,面点贡献
率为12,依据晶胞结构可知,12个铁原子位于顶点,2个铁原子位于面心,3个铁原子位于体内,2个氮原子位于体内,1个晶胞含有铁微粒数为:12×16+12×2+3=6,含氮原子数为2,所以该晶体中铁、氮的微粒个数之比为:6:2=3:1;在该晶胞中,Fe3+离子为六方最密堆积,以1个Fe3+离子
为中心,上面有6个,下面有6个,与Fe3+紧邻且等距离的Fe3+数目为12;故答案为:3:1;12;(5)由图3可知,Cu替代a位置的Fe时能量较低,更稳定,则Cu位于顶点,N(Cu)=8×18=1,Fe位于面心,N(Fe)=6×12=3,N位于体心,则只有1
个N,其化学式为Fe3CuN,故答案为:Fe3CuN;(6)氧化亚铁晶胞结构类似氯化钠晶胞,棱上3个离子相切,晶胞参数等于相邻两个离子核间距的2倍。依据图4可知,上、中、下三层各有4个氧离子与中心的氧离子紧邻且等距离,而氧化亚铁中氧离子、亚铁离子个数比为1:1,1个氧化亚铁晶胞含有二价
铁离子数目为:8×18+6×12=4,含有氧离子数目为:14×12+1=4,所以1个氧化亚铁晶胞含有4个FeO,设Fe2+与O2-最短核间距为dpm,依据氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3,可知:ρ=310472210ANd
,解得d=3A36ρN×1010pm;故答案为:3A36ρN×1010。【点睛】本题考查物质结构与性质,把握电子排布、电负性比较、杂化及化学键、均摊法计算晶胞结构为解答的关键,难点(6)根据晶胞的密度计算Fe2+与O2-最短核间距。28.硼(B)、铝及其化合物在
化学中有重要的地位。请回答下列问题:Ⅰ.(1)与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有______(填写元素符号)。Ⅱ.硼酸(H3BO3)是白色片状晶体(层状结构如图1),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。(
2)硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构,每个含有B原子的环中平均含有B原子的个数为______个。其中B原子的杂化类型为______。(3)加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是______。(4)硼酸是一元弱酸,其分子式亦可写为B(OH)3,在水中电离时,硼酸结
合水电离出来OH-的而呈酸性,写出硼酸的电离方程式______。(5)氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料,其分子中存在配位键,则氨硼烷分子的结构式或结构简式为______(标出配位键)。Ⅲ.硼氢化钠是一种常用的还
原剂。其晶胞结构如图2所示:(6)该晶体中Na+的配位数为______。(7)若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体的化学式为______。(8)LiAlH4也是一种特殊的还原剂,可将羧酸直接还原成醇:CH3COOHCH3CH2
OH,CH3COOH分子中键角2______键角1(填“>”、“<”或“=”)。Ⅳ.(9)硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,如图3是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为_
_____。【答案】(1).Li、F(2).23(3).sp2(4).加热破坏了硼酸分子之间的氢键,增大了硼酸与水形成氢键的几率(5).H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+(6).(7).8(8).Na3Li(BH4)4(9).<(10).MgB2【解析】【详解】Ⅰ.(1)B
的基态原子电子排布式为1s22s22p1,与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有Li和F,两种元素最外层只有1个单电子。故答案为:Li、F;Ⅱ.(2)硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构,每个环含有2个B原子,每个B被3个环分摊,每个含有B原子的环中平均含有B原子的
个数为2×13=23个。由图可知,B原子形成3个B-Oσ键,没有孤电子对,B原子杂化轨道数目为3,B原子采取sp2杂化方式。故答案为:23;sp2;(3)加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是加热破坏了硼酸分子之间的氢键,增大了硼酸与水形成氢键的几率。故答
案为:加热破坏了硼酸分子之间的氢键,增大了硼酸与水形成氢键的几率;(4)硼酸是一元弱酸,其分子式亦可写为B(OH)3,在水中电离时,硼酸结合水电离出来OH-的而呈酸性,硼酸的电离方程式H3BO3+H2O
[B(OH)4]-+H+。故答案为:H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+;(5)氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料,B有空轨道,N有孤电子对,其分子中存在配位键,则氨硼烷分子的结构式或结构简式为。故答案为:;Ⅲ.(6)根
据晶胞结构分析,底心Na+周围等距且最近的BH4-个数即为Na+的配位数,则Na+的配位数为8,故答案为:8;(7)晶胞中顶点粒子占18,面心粒子占12,棱上粒子占14,若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则BH4-个数为4,Na+数目为3,Li+数目为1,所以得到的
晶体的化学式为:Na3Li(BH4)4,故答案为:Na3Li(BH4)4;(8)的C=O双键中氧原子含有2对孤对电子,由于孤对电子与成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力,故CH3COOH分子中键角2<键角1。故答案为:<;Ⅳ.(9)该晶体微观结构的透视图中,每个Mg原子周围有
6个B原子,每个B原子为3个Mg原子共用,平均一个Mg原子拥有的B原子为13×6=2,Mg、硼原子个数比为1:2,硼化镁的化学式为MgB2,故答案为:MgB2。【点睛】本题考查物质结构知识,涉及到价电子排布,配位键的形成,氢键的性质,杂化轨道理论,晶胞的
简单计算,难点(7)认真观察结构图,找出粒子数之间的关系。29.元素C与过渡元素Co、Fe、Ni等在工业、农业、科学技术以及人类生活有机合成等方面有重要作用。(1)基态Co原子价电子轨道排布图为______,第四电离能I4(Co)<I4(Fe),其原因是______。(2)(CH3)3C+是有机
合成重要中间体,该中间体中碳原子杂化方式为______。(3)Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+,其原因是______。(
4)Co的一种氧化物的晶胞如图1。己知钴原子的半径为apm,氧原子的半径为bpm,它们在晶体中是紧密接触的,在该钴的氧化物晶胞中原子的空间利用率为______(列出含a、b的计算表达式即可)(提示:条件不足,无法判断
钴原子之间是否紧密接触)。(5)NiO的晶体结构如图2所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为______。【答案】(1).(2).铁失去的是较稳定的3d5的一个电子,钴失去的是3d6上的一个电子(3)
.sp2、sp3杂化(4).N元素电负性比O元素电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强(5).3334π(a+b)43(2a+2b)×100%(6).(1,12,12)【解析】【详解】(1)Co为27号元素,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63
d74s2,属于过渡元素,价电子包括3d、4s电子,价电子排布式为3d74s2,结合泡利原理、洪特规则,轨道表达式为;由洪特规则特例,钴失去的是3d6上的一个电子,而铁失去的是较稳定的3d5的一个电子,故第四电离能I4(Co)<I4(Fe),故答案为:;钴失去的是3d
6上的一个电子,而铁失去的是较稳定的3d5的一个电子;(2)(CH3)3C+是有机合成重要中间体,甲基中碳原子形成4个σ键,另外碳原子形成3个σ键,均没有孤电子对,杂化轨道数目分别为4、3,分别采取sp3、sp2杂化,故答案为:sp2、sp3杂化;
。(3)Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+,其原因是:N元素电负性比O元素电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强。故答案为:N元素电负性比O元素电负性小,N原子
提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强。(4)由晶胞结构可知,晶胞中Co、O原子的配位数均为6,钴原子填在氧原子的正八面体空隙中,氧原子填充在Co原子的正八面体空隙中。晶胞中Co原子数目=1+12×14=4、O原子数目=8×18+6×12=4,晶胞中原子总体积=4×3343ab()
,晶胞棱长为(2a+2b)pm,晶胞体积=(2a+2b)3,空间利用率=3334π(a+b)43(2a+2b)×100%,故答案为:3334π(a+b)43(2a+2b)×100%。(5)根据NiO的晶体结构,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为(1,
12,12)。故答案为:(1,12,12)。【点睛】本题考查物质结构与性质,注意根据洪特例理解有关电离能比较,难点(4)利用均摊法进行晶胞有关计算。30.Ⅰ.过渡金属元素性质研究在无机化学中所占的比重越来越大。(1)铜元素
在周期表的位置是______。(2)比较NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H键角的大小:NH3______[Cu(NH3)2]2+(填“>”或“<”),并说明理由______。(3)铜金合金是一种储氢材料,晶胞参数anm,面心立方堆积,铜原子在晶胞的面心位置,金原子在晶胞的顶点位置。已
知阿伏加德罗常数的数值为NA,铜、金的摩尔质量分别为M(Cu)、M(Au),该晶体的密度为______g/cm3;氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中,该材料储满氢后的化学式为______。(4)研究发现,钒元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用,它是电中性分子,结构如图1
,在图中画出由钒离子形成的配合物中的配位键______。Ⅱ.氮元素可以形成多种化合物。(5)NO3-的立体构型的名称是______,NO3-的一种等电子体为______。(6)硫酸和硝酸都是常见的强酸,但性质差异明显:硫酸是粘稠的油状液体,沸点3
38℃;硝酸是无色液体,沸点仅为122℃,试从氢键的角度解释原因:______。(7)图2表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的四个顶点(见图3),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是______(填
标号)。a.CF4b.CH4c.NH4+d.H2O【答案】(1).第四周期第ⅠB族(2).<(3).因为NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后,N-H成键电子对受到的排斥力减小,所以H-N-H键角增大(4).3-21A3M(Cu)+M(Au)a10N(5).H8Cu3Au(6).(7).平
面正三角形(8).CO32-(9).硫酸易形成分子间氢键,所以比较粘稠、沸点高;硝酸能够形成分子内氢键,所以沸点比较低(10).c【解析】【详解】Ⅰ.(1)铜元素在周期表的位置是第四周期第ⅠB族。故答案为:第四周期第ⅠB族;(2)氨分子中有孤电子对,孤电子对对成键电子
对作用力大,NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H键角的大小:NH3<[Cu(NH3)2]2+,理由:因为NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后,N-H成键电子对受到的排斥力减小,所以H-N-H键角增大。故答案为:<;因为NH3提供孤对电子与Cu2+
形成配位键后,N-H成键电子对受到的排斥力减小,所以H-N-H键角增大;(3)铜金合金是一种储氢材料,晶胞参数anm,面心立方堆积,铜原子在晶胞的面心位置,金原子在晶胞的顶点位置。该晶胞中Au原子个数=8×18=1,Cu原子个数=6×12=3,所以该合金中Au原子与Cu原子个数之比=
1:3,晶胞体积V=(a×10-10cm)3,每个晶胞中铜原子个数是3、Au原子个数是1,则ρ=37310AMCuMAuNag·cm-3=3-21A3M(Cu)+M(Au)a10Ng·cm-3;晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,Au原子为3个面的顶点,晶胞中A
u原子与面心Cu原子构成8个四面体空隙,氢原子进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中,该材料储满氢后的化学式为H8Cu3Au。故答案为:3-21A3M(Cu)+M(Au)a10N;H8Cu3Au;(4)根
据如图1,N原子最外层5个电子,其中2个电子与碳形成碳碳双键,1个电子与碳形成单键,孤电子对进入V的空轨道,形成配位键,在图中画出由钒离子形成的配合物中的配位键,如图。故答案为:;Ⅱ.(5)NO3-的中心原
子价层电子对=3+52123=3,sp2杂化,立体构型的名称是平面正三角形,NO3-的一种等电子体为CO32-、SO3等。故答案为:平面正三角形;CO32-;(6)硫酸和硝酸都是常见的强酸,但性质差异明显,从氢键
的角度解释原因:硫酸易形成分子间氢键,所以比较粘稠、沸点高;硝酸能够形成分子内氢键,所以沸点比较低。故答案为:硫酸易形成分子间氢键,所以比较粘稠、沸点高;硝酸能够形成分子内氢键,所以沸点比较低;(7)由氢键的形成条件及成键元素(N、O、F、H)可知,本题中嵌入某微粒分别与4个N原子
形成4个氢键,由成键元素及数目可知为NH4+。故答案为:c。31.绿矾是含有一定结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:Ⅰ.为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为
装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按如图连接好装置进行实验。(1)仪器B的名称是______。(2)将下列实验操作步骤正确排序______(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。a.点
燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2,缓缓通入N2e.称量Af.持续通氮气,冷却至室温(3)根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=______(列式表示)。Ⅱ.已知某些硫酸盐受热易分解为相应的
氧化物,为探究硫酸亚铁的分解产物,将实验Ⅰ中已恒重的装置A接入如图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红棕色粉末。(4)C中盛放BaCl2溶液,并在实验中观察到有白色沉淀生成,其作用为:______。(5)D中盛放的溶液为______(填标号)。a.品红b.
NaOHc.Ba(NO3)2e.浓H2SO4(6)写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式______。【答案】(1).球形干燥管(2).dabfce(3).233176(m-m)9(m-m)(4).检验FeSO4分解是否会生成SO3(5).a(6).2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑【解析】【详解】Ⅰ.(1)由仪器的图形可知B为干燥管,故答案为:干燥管;(2)实验时,为避免亚铁被氧化,应先通入氮气,排出生成的水,冷却后注意关闭开关,冷却至室温再称量固体质量的变化,则正确的顺序为d
abfce,故答案为:dabfce;(3)直至A恒重,记为m3g,应为FeSO4和装置的质量,则m(FeSO4)=(m3-m1),m(H2O)=(m2-m3),则n(H2O)=23m-m18、n(FeSO
4)=31m-m152,结晶水的数目等于24n(HO)n(FeSO)=233176(mm)9m-m-,故答案为:233176(mm)9m-m-;Ⅱ.实验后反应管中残留固体为红色粉末,说明生成Fe2O3,则反应中Fe元素化合价升高,S元素化合价应降低,则一定生成SO2,
可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,C为氯化钡,用于检验SO3,可观察到产生白色沉淀,D为品红,可用于检验SO2,品红褪色。(4)C中盛放BaCl2溶液,并在实验中观察到有白色沉淀生成,其作用为:检验FeSO4分解是否会生成SO3。故答案为:检验FeSO4分解是否会生成S
O3;(5)D中盛放的溶液为品红,故选:a。(6)硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,反应的化学方程式2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。故答案为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。【点
睛】本题以绿矾为载体,考查结晶水合物中结晶水数目的测定以及分解产物的鉴别,注意把握实验原理、实验技能以及物质性质的分析,难点(3)关键是找到水和硫酸亚铁的质量,m(FeSO4)=(m3-m1),m(H2O)=(m2-m3)。