海南省部分学校2024-2025学年高二下学期第二次月考模拟考试化学试题(原卷版+解析版)
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这是一份海南省部分学校2024-2025学年高二下学期第二次月考模拟考试化学试题(原卷版+解析版),共27页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
测试范围 选择性必修2
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16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. 下列物质含有共价键的化合物是
A. MgCl2B. Na2OC. N2D. KOH
2. AlCl3、AlBr3水解均可得到Al(OH)3胶体,还可形成二聚体。Al2Br6()的四方晶胞如图所示(各棱长不相等,棱边夹角为90°,Al2Br6在棱心)。下列说法错误的是
A. AlCl3沸点低于AlBr3
B. AlBr3分子中存在配位键
C. Al(OH)3胶体粒子的平均直径可能是1x10-6m
D. 晶体中与Al2Br6最近且距离相等的Al2Br6有4个
3. 下列化学用语的书写正确的是
A. 中子数为10的氟原子:
B. HClO的结构式:H-Cl-O
C. 基态碳原子的轨道表示式:
D. NH4Br电子式:
4. 短周期主族元素、、、原子序数依次增大,是地壳中含量最多的元素,原子的最外层只有一个电子,的简单离子半径是同周期金属元素简单离子半径中最小的,与属于同一主族。下列说法正确的是
A. 非金属性:
B. 和的最高价氧化物对应水化物的溶液之间不能发生反应
C. 与形成的化合物能与酸反应,不能与碱反应
D. 和形成的化合物中可能含有非极性共价键
5. 1828年,化学家维勒发现无机化合物通过加热可以直接转化为有机化合物,,,,,为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中的原子半径在短周期元素中最大。Y、Z、W位于同周期且相邻,基态Y、W原子的未成对电子数相等。下列叙述错误的是
A. 简单离子半径:B. 第一电离能:
C. 简单氢化物的稳定性:D. 有机物B分子间能形成氢键
6. 某变质的废铜屑主要成分为Cu、CuO、Cu2(OH)2CO3(其他杂质不参加化学反应),为将其转化为铜单质,同时制备绿矾,某实验小组设计如图所示流程。下列说法错误的是
A. 基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1
B. 滤液1的溶质主要成分为CuSO4
C. 若分铜过程生成64g铜,则浸泡过程理论上有2ml电子转移
D. 铁氰化钾溶液检验滤液2中Fe2+存在的离子方程式为[Fe(CN)6]3-+Fe2++K+=KFe[Fe(CN)6]↓
7. 下列化学用语或图示正确的是
A. HClO的电子式:
B. 杂化轨道示意图:
C. 的σ键的形成:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
8. 化合物W是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列叙述正确的是
A. Y可以发生水解和消去反应
B. Z分子中含有1个手性碳原子
C. 用溶液可检验W中是否含有X
D. 最多可与反应
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9. 利用核聚变发电,是最安全的最清洁的能源,下列说法正确的是
A. 、的化学性质基本相同B. 、有相同的电子数
C. 核聚变是化学变化D. 液化是化学变化
10. 如图所示,元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。
下列说法正确的是
A. 虚线左下方的元素均为金属元素
B. 紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素
C. 可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D. 可在虚线的右上方,寻找耐高温材料
11. 自然界一共存在四种稳定的铁原子,分别是、、和,它们的丰度分别为%、%、%、%,在计算式中
A. %表示的质量分数B. %表示的原子个数百分比
C. 55.85表示的质量数D. A表示铁元素的近似相对原子质量
12. 四轮纳米车是荷兰科学家展示的全球最小的、由80个单个碳原子制成的“电动车”,该“车”仅为4纳米长,是一个可以定向移动的分子,当施加微弱电流时,会向前行驶。下列说法正确的是
A. 用激光笔照射该物质分散在蒸馏水中形成的分散系,光线通过时出现明亮的“通路”
B. “四轮纳米车”分子既可透过滤纸,也可透过半透膜
C. “四轮纳米车”与石墨是同素异形体,物理性质不同,但化学性质相同
D. “四轮纳米车”是一种新型的化合物
13. 中药药剂砒霜(主要成分为As2O3)可用于治疗急性白血病。工业上利用酸性高浓度含砷废水[主要成分是亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)]提取粗As2O3的工艺流程如图所示。
已知:Ca3(AsO3)2微溶于水,Ca3(AsO4)2难溶于水。下列说法正确是
A. 比较酸性强弱:
B. 若试剂①选择H2O2,则“氧化”过程反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:1
C. “还原”过程发生反应的离子方程式:
D. 从综合利用的角度看,“滤液②”的主要成分可返回碱浸步骤中循环再利用。
14. 下图为一种结构有趣的“糖葫芦”分子,其中W、X、Y、Z四种元素位于同一主族的相邻周期。X的电负性大于Z,工业上利用沸点差异从空气中分离出Y的单质。E是短周期元素。E与Y的价电子数之和与Mg的质子数相同,与的电子结构相同。下列说法错误的是
A. W、Y形成的最高价氧化物的水化物分子式不同
B. 第一电离能:W>E>X
C. 已知电负性有Y>Cl>W,则水解生成和HCl,水解生成和HCl
D. 简单离子半径:W>E>Y
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
15. A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的元素,其相关信息如下。
回答下列问题:
(1)元素A和E形成的化合物的电子式为___________,该化合物含有的化学键类型是___________。
(2)元素B在元素周期表中的位置为___________,其原子结构示意图为___________。
(3)元素D形成单质在元素C形成的单质中燃烧的化学方程式为___________;元素D形成的单质久置于空气中最终得到的化合物的化学式为___________。
(4)元素F形成的单质在元素E形成的单质中燃烧生成的化合物的化学式为___________;向一个小烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴该化合物的饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,最终得___________(填物质名称),可用___________(填方法)检验。
(5)下列事实,能证明元素E的非金属性强于S(硫)的非金属性的是___________(填字母)。
A. 酸性:
B. 通入溶液能产生黄色沉淀
C. 氢化物稳定性:
D. 常温下,的单质为气态,的单质为固态
16. 铝及其化合物是生活中常用的材料。
(1)原子核外共有___________种不同能量电子。
(2)配平下列由氧化铝法制取无水三氯化铝的反应:___________。
_______________________________________________________
(3)写出该反应的化学平衡常数表达式:___________。
(4)上式中时,为什么是固体,是气体___________。
(5)在水溶液中通常以形式存在,铝的配位数是___________,此配合物的空间构型是___________。
a.正四面体 b.正六面体 c.正八面体
(6)下图是金属铝的晶胞结构,一个晶胞中有___________个铝原子;金属铝晶胞棱长为,铝原子的半径是___________。
17. 研究人员进行了一组实验:
实验一:如图,研究人员将氢氧化钠溶液加入反应容器,随后加入锌粉,随后加热。一段时间后反应完全,停止加热,锌粉仍有剩余,向反应所得溶液中加入一块铜片,并接触剩余的锌,铜片表面出现银白色金属,并伴随少量气体产生。
实验二:研究人员将实验一得到的带有银白色金属的铜片加热,直到铜片表面变黄,立刻停止加热,置入水中冷却。
已知:;;
(1)如图,实验一使用的仪器为_______,为了防止加热过程中液体沸腾溅出,采取的办法是_______。
(2)中含有的化学键包括_______。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(3)写出实验一中构成的原电池正负极反应:负极:_______;正极:_______。
(4)研究人员在铜片表面变黄后立刻停止加热,放入水中,这样做的目的是_______。
(5)黄铜和黄金外表相似,但化学性质仍然有所区别。若使用硝酸对二者进行鉴别,则现象与结论为_______。
(6)若将铜片插入实验一过滤后的上清液中,可否仍然出现上述现象?请解释:_______。
18. 磷酸铁常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣(主要成分)、,少量的、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知:,,。
回答下列问题:
(1)基态核外电子排布式_______。
(2)浸渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)写出“还原”时反应的离子方程式:_______。
(4)检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是_______。
(5)经测定“除钙镁”后的溶液中,则溶液中_______。
(6)写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式:_______。纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色,可能是产品中混有_______(填化学式)杂质。
19. 铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作用。回答下列问题。
(1)基态Cu原子价层电子排布式为___________。
双核铜物种存在于色素细胞中,某大环双核铜配合物的配离子结构如图。
(2)该配离子中所含第二周期元素的基态原子第一电离能由大到小的顺序为___________。
(3)Cu的化合价为___________。
(4)键角α___________β(填“>”“”“S,即X > W,A错误;
B.Y的最高价氧化物对应水化物是NaOH,W的最高价氧化物对应水化物是,NaOH与能发生中和反应,化学方程式为,B错误;
C.X与Z形成的化合物是,是两性氧化物,既能与酸反应,如,又能与碱反应,如,C错误;
D.X和Y形成的化合物有和,中只含离子键,中含有离子键和非极性共价键,D正确;
故答案选D。
5. 1828年,化学家维勒发现无机化合物通过加热可以直接转化为有机化合物,,,,,为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中的原子半径在短周期元素中最大。Y、Z、W位于同周期且相邻,基态Y、W原子的未成对电子数相等。下列叙述错误的是
A. 简单离子半径:B. 第一电离能:
C. 简单氢化物的稳定性:D. 有机物B分子间能形成氢键
【答案】B
【解析】
【分析】维勒发现无机化合物通过加热可以直接转化为有机化合物;,,,,为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中的原子半径在短周期元素中最大,R为钠;Y、Z、W位于同周期且相邻,基态Y、W原子的未成对电子数相等,且其原子序数小于钠,则Y为碳、Z为氮、W为氧;无机物A能转化为有机物B,结合AB化学式,推测X为氢;
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:,A正确;
B.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈变大趋势,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:,B错误;
C.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,简单氢化物的稳定性:,C正确;
D.当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;分子含2个氨基,分子间存在较强的氢键,D正确;
故选B。
6. 某变质的废铜屑主要成分为Cu、CuO、Cu2(OH)2CO3(其他杂质不参加化学反应),为将其转化为铜单质,同时制备绿矾,某实验小组设计如图所示流程。下列说法错误的是
A. 基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1
B. 滤液1的溶质主要成分为CuSO4
C. 若分铜过程生成64g铜,则浸泡过程理论上有2ml电子转移
D. 铁氰化钾溶液检验滤液2中Fe2+存在的离子方程式为[Fe(CN)6]3-+Fe2++K+=KFe[Fe(CN)6]↓
【答案】C
【解析】
【分析】废铜屑与稀硫酸、过氧化氢溶液,反应生成硫酸铜和水,过滤后分离出不溶性杂质,“滤液1”中所含溶质主要成分为;再加入,与溶液发生置换反应生成和,过滤分离出铜,滤液2的溶质主要成分为,再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到绿矾,据此回答。
【详解】A.基态铜原子的价层电子排布式为,A正确;
B.浸泡过程中铜单质及其化合物在硫酸和双氧水的作用下,均发生化学反应,转化为CuSO4,其他不溶性杂质形成滤渣,因此滤液1的溶质主要成分为CuSO4,B正确,
C.若分铜过程生成64g铜,则与CuSO4的反应中有2 ml电子转移,但浸泡过程中生成时,部分铜元素化合价未发生变化,来自氧化铜或者碱式碳酸铜,因此浸泡过程中理论上电子转移的量小于2 ml,C错误;
D.Fe2+与铁氰化钾反应可生成蓝色沉淀,离子方程式为[Fe(CN)6]3-+Fe2++K+=KFe[Fe(CN)6]↓,D正确。
故选C。
7. 下列化学用语或图示正确的是
A. HClO的电子式:
B. 杂化轨道示意图:
C. 的σ键的形成:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸的结构式为H—O—Cl,电子式为,故A错误;
B.杂化轨道是1个s轨道与2个p轨道杂化形成的,杂化轨道之间的夹角为120º,示意图为,故B正确;
C.氮气分子中氮原子与氮原子的p轨道形成p—pσ键的过程为,故C错误;
D.邻羟基苯甲醛分子中的醛基和羟基能形成分子内氢键,示意图为,故D错误;
故选B。
8. 化合物W是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列叙述正确的是
A. Y可以发生水解和消去反应
B. Z分子中含有1个手性碳原子
C. 用溶液可检验W中是否含有X
D. 最多可与反应
【答案】B
【解析】
【分析】X与Y发生取代反应生Z(),Z发生还原反应生成W,据此分析;
【详解】A.Y中溴原子可以发生水解反应,溴原子相连C的邻位C上无H原子,不能发生消去反应,A错误;
B.,Z分子中含有1个手性碳原子,B正确;
C.W和X均含有酚羟基,无法用溶液检验,C错误;
D.W含2个酚羟基,最多可与反应,D错误;
故选B;
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9. 利用核聚变发电,是最安全的最清洁的能源,下列说法正确的是
A. 、的化学性质基本相同B. 、有相同的电子数
C. 核聚变是化学变化D. 液化是化学变化
【答案】AB
【解析】
【详解】A.3He、4He是氦元素的不同核素,同种元素的原子,化学性质基本相同,故A正确;
B.3He、4He原子核外都是2个电子,有相同的电子数,故B正确;
C.化学反应是指原子核不变的情况下有新的物质生成的反应,核反应是原子内部原子核的反应,3He核聚变不属于化学反应,故C错误;
D.3He液化是气态变为液态,物态变化是物理变化,故D错误;
故选AB。
10. 如图所示,元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。
下列说法正确的是
A. 虚线左下方的元素均为金属元素
B. 紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素
C. 可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D. 可在虚线的右上方,寻找耐高温材料
【答案】AC
【解析】
【详解】A.虚线左下方的元素均为金属元素,A正确;
B.紧靠虚线两侧的元素中,虚线左下方的元素均为金属元素,虚线右上方的元素均为非金属元素,B错误;
C.在周期表中位于金属和非金属元素分界线附近的元素既有一定的金属性又有一定的非金属性,则可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、 Si等),C正确;
D.可在过渡元素中可寻找耐高温材料,过渡元素不在虚线的右上方,D错误;
故选AC。
11. 自然界一共存在四种稳定的铁原子,分别是、、和,它们的丰度分别为%、%、%、%,在计算式中
A. %表示的质量分数B. %表示的原子个数百分比
C. 55.85表示的质量数D. A表示铁元素的近似相对原子质量
【答案】BD
【解析】
【详解】A.%表示的丰度,不是质量分数,A错误;
B.%表示的丰度, 即表示的原子个数百分比,B正确;
C.55.85表示的相对原子质量,不是质量数,C错误;
D.铁元素的近似相对原子质量是用四种同位素的相对原子质量分别乘以各自的丰度,D正确;
故选BD。
12. 四轮纳米车是荷兰科学家展示的全球最小的、由80个单个碳原子制成的“电动车”,该“车”仅为4纳米长,是一个可以定向移动的分子,当施加微弱电流时,会向前行驶。下列说法正确的是
A. 用激光笔照射该物质分散在蒸馏水中形成的分散系,光线通过时出现明亮的“通路”
B. “四轮纳米车”分子既可透过滤纸,也可透过半透膜
C. “四轮纳米车”与石墨是同素异形体,物理性质不同,但化学性质相同
D. “四轮纳米车”是一种新型的化合物
【答案】AC
【解析】
【详解】A.该分子仅为4nm,粒径处于1~100nm之间,分散在蒸馏水中形成胶体,胶体具有丁达尔效应,所以有明亮的通路,故A正确;
B.“四轮纳米车”分子粒径大于半透膜的孔径,不能透过半透膜,故B错误;
C.“四轮纳米车”与石墨都是碳元素形成的单质,是同素异形体,同素异形体物理性质不同,化学性质几乎相同,故C正确;
D.该物质为碳单质,故D错误;
故选:AC。
13. 中药药剂砒霜(主要成分为As2O3)可用于治疗急性白血病。工业上利用酸性高浓度含砷废水[主要成分是亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)]提取粗As2O3的工艺流程如图所示。
已知:Ca3(AsO3)2微溶于水,Ca3(AsO4)2难溶于水。下列说法正确的是
A. 比较酸性强弱:
B. 若试剂①选择H2O2,则“氧化”过程反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:1
C. “还原”过程发生反应的离子方程式:
D. 从综合利用的角度看,“滤液②”的主要成分可返回碱浸步骤中循环再利用。
【答案】AC
【解析】
【分析】流程的目的是利用酸性高浓度含砷废水[主要成分是亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)]提取粗As2O3;含亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)的废水先与NaOH反应生成Na3AsO3,Na3AsO4,加入试剂①进行氧化,将Na3AsO3氧化为Na3AsO4,加入石灰乳沉砷,分离出滤液,加硫酸酸化生成H3AsO4,同时将Ca元素以硫酸钙的形式除掉,通入SO2进行还原,最后进行结晶得到粗As2O3;
【详解】A.非金属性:As<P,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强;酸性强弱:H3AsO4<H3PO4,故A正确;
B.若试剂①选择H2O2,则H2O2中O元素由-1价降低为-2价,双氧水整体降低2价,Na3AsO3中As元素由+3价升高为+5价,根据化合价升降守恒,则“氧化”过程反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:1,故B错误;
C.“还原”过程是SO2还原H3AsO4,根据分析可得发生反应的离子方程式为:2SO2+2H3AsO4=2SO+As2O3+H2O+4H+,故C正确;
D.从综合利用的角度看,“滤液②”的主要成分是H2SO4,可返回酸化步骤中循环再利用,故D错误;
答案为AC。
14. 下图为一种结构有趣的“糖葫芦”分子,其中W、X、Y、Z四种元素位于同一主族的相邻周期。X的电负性大于Z,工业上利用沸点差异从空气中分离出Y的单质。E是短周期元素。E与Y的价电子数之和与Mg的质子数相同,与的电子结构相同。下列说法错误的是
A. W、Y形成的最高价氧化物的水化物分子式不同
B. 第一电离能:W>E>X
C. 已知电负性有Y>Cl>W,则水解生成和HCl,水解生成和HCl
D. 简单离子半径:W>E>Y
【答案】BC
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为同一族的元素,图中它们一个原子均形成了三个共价键,根据分子的成键特征可知,四者均为VA族元素, 工业上利用沸点差异能从空气中分离出Y的单质,则Y为N;W能与苯环碳相连,则W为P;E与Y的价电子数之和与Mg的质子数相同,E形成1个共价键,则E最外层有7个电子,再结合与的电子结构相同知E为Cl;X的电负性大于Z,则推测X为 As、Z为Sb,综上,X、Y、Z、W、E依次为As、N、Sb、P、Cl。
【详解】A.W为P,Y为N,对应的最高价氧化物的水化物分子式分别为,A正确;
B.同一主族,从上往下,元素的第一电离能逐渐减小,同周期从左往右,元素的第一电离能整体呈增大的趋势(但第IIA、ⅤA族元素的第一电离能大于其相邻元素),所以第一电离能:Cl>P >As,即E>W >X,B错误;
C.电负性:N>Cl>P,则水解后P显正价,N显负价,水解生成和HCl,水解生成NH3和HClO,C项错误;
D.W、E、Y对应的简单离子分别为、、,与最外层电子数相同,的电子层比多一层,则离子半径:>;和电子层数相同,前者的核电荷数小于后者,则离子半径:>;所以简单离子半径:>>N3-,D项正确。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
15. A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的元素,其相关信息如下。
回答下列问题:
(1)元素A和E形成的化合物的电子式为___________,该化合物含有的化学键类型是___________。
(2)元素B在元素周期表中的位置为___________,其原子结构示意图为___________。
(3)元素D形成的单质在元素C形成的单质中燃烧的化学方程式为___________;元素D形成的单质久置于空气中最终得到的化合物的化学式为___________。
(4)元素F形成的单质在元素E形成的单质中燃烧生成的化合物的化学式为___________;向一个小烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴该化合物的饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,最终得___________(填物质名称),可用___________(填方法)检验。
(5)下列事实,能证明元素E的非金属性强于S(硫)的非金属性的是___________(填字母)。
A. 酸性:
B. 通入溶液能产生黄色沉淀
C. 氢化物稳定性:
D. 常温下,的单质为气态,的单质为固态
【答案】(1) ①. ②. 共价键(极性共价键)
(2) ①. 第二周期IVA族 ②.
(3) ①. ②. Na2CO3
(4) ①. FeCl3 ②. 氢氧化铁胶体 ③. 丁达尔效应 (5)BC
【解析】
【分析】A元素的某种原子不含中子,则A为H;根据B元素简单氢化物的结构模型可知其分子式为CH4,则B为C;C元素在人体中含量最多,则C为O;D元素形成的化合物灼烧时火焰呈现黄色,则D为Na;E元素形成的单质常温下是黄绿色的有毒气体,该气体为Cl2,则E为Cl;F元素形成的合金是目前我国用途最广的合金,该合金是钢,则F为Fe,据此分析解答。
【小问1详解】
A为H,E为Cl,则元素A和E形成的化合物为HCl,其电子式为,HCl是共价化合物,含有的化学键类型是共价键(极性共价键);
【小问2详解】
B为C元素,其原子核外电子层数为2,最外层电子数为4,则元素B在元素周期表中的位置为第二周期IVA族,其原子结构示意图为:;
【小问3详解】
D为Na,C为O,则元素D形成的单质在元素C形成的单质中燃烧的化学方程式为;元素D形成的单质(金属钠)在空气中易被氧气氧化成Na2O,然后Na2O与空气中的水反应生成NaOH, NaOH易潮解,NaOH溶液与空气中的CO2反应生成碳酸钠晶体,最后碳酸钠晶体风化,失去结晶水,变成Na2CO3,则元素D形成的单质久置于空气中最终得到的化合物的化学式为Na2CO3;
【小问4详解】
单质铁在氯气中燃烧生成的化合物的化学式为FeCl3;向一个小烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6 FeCl3的饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,最终得氢氧化铁胶体;检验方法是丁达尔效应;
【小问5详解】
A.H2SO3不是S(硫)的最高价氧化物对应的水化物,则根据酸性:HEO4>H2SO3,不能证明元素E的非金属性强于S(硫)的非金属性,A不符合题意;
B.E2通入H2S溶液能产生黄色沉淀,即H2S被E2氧化生成S,则单质氧化性:E2>S,即非金属性:E>S,B符合题意;
C.氢化物稳定性:HE>H2S,则非金属性:E>S,C符合题意;
D.常温下物质的状态与非金属性无关,D不符合题意;
故选BC。
16. 铝及其化合物是生活中常用的材料。
(1)原子核外共有___________种不同能量的电子。
(2)配平下列由氧化铝法制取无水三氯化铝的反应:___________。
_______________________________________________________
(3)写出该反应的化学平衡常数表达式:___________。
(4)上式中时,为什么是固体,是气体___________。
(5)在水溶液中通常以形式存在,铝配位数是___________,此配合物的空间构型是___________。
a.正四面体 b.正六面体 c.正八面体
(6)下图是金属铝的晶胞结构,一个晶胞中有___________个铝原子;金属铝晶胞棱长为,铝原子的半径是___________。
【答案】(1)5 (2)1、3、3、2、3
(3)
(4)是离子晶体,气化需要破坏离子键,离子键键能大;是分子晶体,气化只需要破坏分子间作用力,分子间作用力较小(远远小于离子键键能),易于断开。因此,时,是固体,是气体
(5) ①. 6 ②. c
(6) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态Al原子核外电子排布为:1s22s22p63s23p1,电子占据5个能级,有5种不同能量的电子;
【小问2详解】
根据原子守恒和电子守恒可得3323;
【小问3详解】
平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值,则该反应的化学平衡常数表达式为;
【小问4详解】
是离子晶体,气化需要破坏离子键,离子键键能大;是分子晶体,气化只需要破坏分子间作用力,分子间作用力较小(远远小于离子键键能),易于断开。因此,时,是固体,是气体;
【小问5详解】
在水溶液中通常以形式存在,Al3+提供空轨道,H2O提供孤对电子,则铝的配位数为6;配体分子有6个,杂化类型为sp3d2,空间构型为正八面体,选c;
【小问6详解】
铝原子位于顶点和面心。其个数为;由图a可知,金属铝晶胞棱长为0.405nm,面对角线等于4个铝原子半径,则个铝原子半径为≈。
17. 研究人员进行了一组实验:
实验一:如图,研究人员将氢氧化钠溶液加入反应容器,随后加入锌粉,随后加热。一段时间后反应完全,停止加热,锌粉仍有剩余,向反应所得溶液中加入一块铜片,并接触剩余的锌,铜片表面出现银白色金属,并伴随少量气体产生。
实验二:研究人员将实验一得到的带有银白色金属的铜片加热,直到铜片表面变黄,立刻停止加热,置入水中冷却。
已知:;;
(1)如图,实验一使用的仪器为_______,为了防止加热过程中液体沸腾溅出,采取的办法是_______。
(2)中含有的化学键包括_______。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(3)写出实验一中构成的原电池正负极反应:负极:_______;正极:_______。
(4)研究人员在铜片表面变黄后立刻停止加热,放入水中,这样做的目的是_______。
(5)黄铜和黄金外表相似,但化学性质仍然有所区别。若使用硝酸对二者进行鉴别,则现象与结论为_______。
(6)若将铜片插入实验一过滤后上清液中,可否仍然出现上述现象?请解释:_______。
【答案】(1) ①. 蒸发皿 ②. 用玻璃棒搅拌
(2)abd (3) ①. Zn-2e-+4OH-= ②. 、2H2O+2e-=H2+2OH-
(4)防止锌被氧化 (5)将黄铜和黄金分别与稀硝酸反应,产生气泡的是黄铜
(6)实验一过滤后的上清液中没有金属锌,加入铜片后不能形成原电池,不能出现上述现象
【解析】
【分析】Zn与NaOH溶液发生反应,一段时间后反应完全,停止加热,锌粉仍有剩余,向反应所得溶液中加入一块铜片,并接触剩余的锌,形成原电池,Zn失去电子生成,电极方程式为:Zn-2e-+4OH-=,正极由产生的锌离子得到电子转变为锌:,而产生银白色的金属、同时H2O得到电子生成少量H2,电极方程式为:2H2O+2e-=H2+2OH-;
【小问1详解】
由图可知,实验一使用的仪器为蒸发皿,为了防止加热过程中液体沸腾溅出,采取的办法是:用玻璃棒搅拌。
【小问2详解】
是离子化合物,Na+和之间形成离子键,内部存在配位键,O-H属于极性共价键,故选abd。
【小问3详解】
锌比铜活泼,实验一中构成的原电池的负极为Zn,Zn失去电子生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:Zn-2e-+4OH-=,正极为Cu,正极由产生的锌离子得到电子转变为锌而产生银白色的金属、同时H2O得到电子生成少量H2,电极方程式为:、2H2O+2e-=H2+2OH-。
【小问4详解】
锌离子得电子产生锌析出在铜表面,铜锌接触只有薄薄一层,加热就是黄铜,所以铜表面变黄,用冷水降温的目的是:防止锌被氧化。
【小问5详解】
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,将黄铜和黄金分别与稀硝酸反应,产生气泡的是黄铜。
【小问6详解】
实验一过滤后的上清液中没有金属锌,加入铜片后不能形成原电池,不能出现上述现象。
18. 磷酸铁常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣(主要成分)、,少量的、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知:,,。
回答下列问题:
(1)基态核外电子排布式为_______。
(2)浸渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)写出“还原”时反应的离子方程式:_______。
(4)检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是_______。
(5)经测定“除钙镁”后的溶液中,则溶液中_______。
(6)写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式:_______。纯净磷酸铁呈白色,而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色,可能是产品中混有_______(填化学式)杂质。
【答案】(1)或
(2)
(3)
(4)取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若无明显现象,则无
(5)5:2 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】烧渣主要成分、及少量的、CaO、MgO,加入稀盐酸,、、CaO、MgO与稀盐酸生成相应的盐,不溶于盐酸,故浸渣的主要成分为,加入还原铁粉将还原为,加入NaF以氟化物沉淀除去钙镁离子,再加入磷酸二氢氨、氨水、氧气生成产物。
【小问1详解】
Fe元素原子序数为26,形成Fe3+时先失去最外层电子,故Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;
【小问2详解】
SiO2不溶于盐酸,故浸渣的主要成分为SiO2;
【小问3详解】
“还原”步骤加入还原铁粉将还原为,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
【小问4详解】
检验试剂为KSCN溶液,故答案为取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若无明显现象,则无;
【小问5详解】
经测定“除钙镁”后的溶液中,;
【小问6详解】
根据题干条件,反应物为磷酸二氢铵、氨水、、,生成物为,根据元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒写出离子方程式为;反应中 会与氨水反应生成而使实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色。
19. 铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作用。回答下列问题。
(1)基态Cu原子价层电子排布式为___________。
双核铜物种存在于色素细胞中,某大环双核铜配合物的配离子结构如图。
(2)该配离子中所含第二周期元素的基态原子第一电离能由大到小的顺序为___________。
(3)Cu的化合价为___________。
(4)键角α___________β(填“>”“”“O>C (3)+1、+2
(4) ①. > ②. 中心原子为杂化,为杂化
(5) ①. < ②.
(6)
(7)6
【解析】
【分析】
【小问1详解】
基态Cu原子核外29个电子,电子排布式为,价层电子排布式为,故答案为:;
【小问2详解】
该配离子中所含第二周期元素有N、O、C,同一周期从左到右第一电离能有增大的趋势,其中第IIA,VA元素第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能,故基态原子第一电离能:N>O>C,故答案为:N>O>C;
【小问3详解】
配离子中心原子Cu与4个N形成的配位键中的电子均来自N原子的孤电子对和RO-的O的孤电子对,离子带一个正电荷,故两个Cu原子1个为+1价,1个为+2价,故答案为:+1、+2;
【小问4详解】
N=C中N原子采取sp2杂化,饱和碳原子采取sp3杂化,使得键角α>β,故答案为:>;中心原子为杂化,为杂化;
【小问5详解】
分子中N原子有一对孤电子对,分子中N原子上的孤电子对与B原子的空轨道形成配位键,使得分子中的N原子上电子云密度变小,N-H键极性变大,容易电离出H离子,酸性强于;一定条件下等物质的量与反应的化学方程式为,故答案为:
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