吉林省部分名校2023-2024高二下学期期中联考化学试题(原卷版+解析版)

吉林省部分名校2023-2024高二下学期期中联考化学试题(原卷版+解析版)

高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1,选择性必修2。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 F 19 S 32 Ca 40 Fe 56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是
A. 铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀
B. 铵态氮肥和草木灰混合施用肥效更好
C. 医疗上常用作X射线透视肠胃的内服剂
D. 盐酸的腐蚀性比醋酸大,不能用于卫生洁具的清洁
2. 下列物质加入水中可以增大水的电离程度的是
A. NaOH固体 B. 溶液 C. 固体 D. 盐酸
3. 下列物质熔化时,所克服的粒子间作用力与碘升华时所克服的粒子间作用力属于同种类型的是
A. NaCl B. C. S D. Mg
4. 下列有关原子核外电子排布的说法错误的是
A. 的电子排布式写成,违反了能量最低原理
B. 基态:的电子排布式写成,是正确的
C. O原子电子轨道表示式写成,违反了泡利不相容原理
D. Si原子的价电子轨道表示式写成,违反了洪特规则
5. 下列说法中错误的是
A. 破损的晶体放入饱和溶液中会自动变成规则的多面体
B. 电子云通常是用小黑点来表示电子出现的概率
C. 某固体是否是晶体,可利用X射线衍射判断
D. 处于最低能量状态原子叫基态原子,过程中形成的是发射光谱
6. 不同周期主族元素的简单氢化物沸点变化曲线如图,依据图示下列说法错误的是
A. 碳族元素简单氢化物沸点逐渐升高,由于其组成和结构相似,相对分子质量依次增加
B. 氢键一般表示为A-H…B,则氯化氢分子间的氢键可表示为Cl-H…Cl
C. 在没有氢键存在的情况下,图中氢化物的沸点主要取决于分子间作用力,即范德华力
D. N、O、F的简单氢化物沸点高于同主族相邻元素,是因为存在分子间氢键
7. 下列有关分子结构与性质的描述错误的是
A. 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸,三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸
B. 三种微粒的空间结构和模型都相同
C. 都是由极性键构成的非极性分子
D. 相同元素原子之间通过共用电子对形成化学键,一般键能越大,键长越短
8. “证据推理与模型认知”是化学学科培养的核心素养之一、下列推论合理的是
选项 已知信息 推论
A 分子空间结构为V形 分子中两碳原子和氧原子不在同一直线上
B 电负性: 第一电离能:
C 沸点: 非金属性:
D 原子半径: 离子半径:
A. A B. B C. C D. D
9. 下列图示(夹持装置已略去)与对应叙述相符的是
A.滴定某未知浓度的NaOH溶液 B.验证吸氧腐蚀 C.探究温度对化学平衡的影响 D.酸式滴定管排气泡
A. A B. B C. C D. D
10. 配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物,如。下列说法正确的是
A. 的电子式为
B. 中配体与的配位能力:
C. 1mol 中含有16mol 键
D. 和分子中均只含有极性共价键
11. 茜草中的茜素与、生成的红色配合物X是最早使用的媒染染料之一、下列说法错误的是
A. Al与O形成配位键时,O提供孤电子对
B. 配合物X所含的元素中属于s区的只有H
C. 配合物X中的配位数为6
D. 茜素分子间存在范德华力、氢键
12. 常用的荧光灯中涂有荧光材料(圆括号内用逗号隔开的为互代离子)。已知:X、Y、Z、W、R为前四周期原子序数依次增大的主族元素,X的原子最外层电子数是电子层数的三倍;Y、W同族,且基态Y原子有1个未成对电子;X、Y、Z三种元素的族序数:Z<X<Y;基态R原子的最外层电子排布式为。下列有关说法正确的是
A. 第一电离能:X>Y>Z B. Z的最高价含氧酸为强酸
C. 简单氢化物的沸点:X>Y>W D. R与X形成的化合物仅含离子键
13. 室温下,将一定浓度的高氯酸溶液、溶液,分别加水稀释至体积为,溶液与的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 乙代表溶液与的关系 B. 时,甲对应溶液的
C. 加热时的溶液,不变 D. 常温下,
14. 已知:,晶胞如图所示,晶胞边长为a pm,设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A. 该晶胞中含有4个
B. 离最近的有12个
C. 该晶体的密度为
D. 上述反应中,每生成,转移电子数为
15. 自由基因为化学性质不稳定往往不能稳定存在,羟基自由基(·OH)有极强的氧化性,其氧化性仅次于氟单质。我国科学家设计的一种能将苯酚()氧化为和的原电池—电解池组合装置如图所示,该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是
A. 该装置工作时,电流方向为电极b→Ⅲ室→Ⅱ室→Ⅰ室→电极a
B. 当电极a上有1mol 生成时,c极区溶液仍为中性
C. 电极d的电极反应为
D. 当电极b上有0.3mol 生成时,电极c、d两极共产生气体11.2L(标准状况)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氮、磷、砷等元素的单质及化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态砷原子的价层电子的轨道表示式为__________________。
(2)基态氮原子核外电子占据的最高能级的原子轨道的形状为_____________;氮、磷、砷的简单氢化物、、的空间结构均为__________形,键角由大到小的顺序为_________________(填化学式),分析原因:____________________________。
(3)与N—甲基咪唑()反应可以得到,其结构如图所示。
分子中存在的大键可以用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数,则N—甲基咪唑分子中的大键可表示为___________。
(4)研究发现固态和均为离子晶体,但结构分别为和,分析固态和结构存在差异的原因:___________。
下列关于、和[的结构的推断错误的是___________(填标号)。
A.气态分子中P原子为杂化
B.的空间结构为正四面体形
C.和中P原子的杂化类型相同
17. 化合物有助于更好地理解磁性与非常规超导性之间的联系。回答下列问题:
(1)Ca2+的焰色试验呈砖红色,金属元素能产生焰色试验的微观原因为____________。
(2)与Ni同周期且基态原子最外层电子数相同的Zn元素位于元素周期表的________区。
(3)Fe能与CO、等形成配合物,如(结构如图1)、(结构如图2),其中1mol 中含有________mol配位原子,中含有键与键的数目之比为_________。
(4)Ni可以形成多种氧化物,其中晶体结构为NaCl型,由于晶体存在缺陷,a的值为0.88,且晶体中的Ni分别为、,则晶体中与的最简整数比为________。
(5)P与As同主族,磷化硼(BP,结构如图3)是一种超硬耐磨涂层材料,磷化硼晶体属于_________(填“共价”“离子”或“分子”)晶体,_________(填“是”或“否”)含有配位键,晶体中P原子的配位数为__________。
(6)Ti、Ni均为第四周期的元素。组成为,配位数为6的晶体有两种:X和Y。化学式为的X呈绿色,定量实验表明,1mol X恰好与2mol 反应生成沉淀。Y呈紫色,且1molY恰好与3mol 反应生成沉淀,则Y的化学式为___________。
18. 处理NO、是减少空气污染的重要途径。
已知:




回答下列问题:
(1)________。
(2)已知反应①的正反应活化能,则其逆反应活化能________。
(3)向密闭反应器中按投料,发生反应④。相同时间内,不同温度下,测得NO的转化率与催化剂Cat1,Cat2的关系如图1所示。
①催化效率较高的是________(填“Cat1”或“Cat2”)。
②Cat1作用下,400℃时b点___________(填“达到”或“未达到”)平衡状态,判断依据是_______________________。
③T>400℃,b→c的可能原因是________________。
(4)在甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入2mol NO和2mol CO,在恒温和绝热两种条件下仅发生反应④,测得压强变化如图2所示。
①由以上信息判断:甲容器中的反应条件为________(填“恒温”或“绝热”)。
②乙容器中0~4min内NO平均反应速率为__________。a点放出的热量为__________kJ。
19. 某课题组利用氟—氧元素交换技术实现无氯合成六氟磷酸锂,工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)中阴离子是__________,基态F原子的价电子排布图为_____________,中O的杂化方式为________。
(2)该工艺流程的所有物质所含的元素中,电负性最大的是________(填元素符号,下同),第一电离能最小的是________。
(3)、LiF的熔点依次为-93.8℃,842℃,其原因是______________________。
(4)中阴离子的VSEPR模型是___________。
(5)和LiF化合生成的化学方程式为_____________。
(6)的晶胞如图所示,设为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为,则2个最近距离为________________pm。高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1,选择性必修2。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 F 19 S 32 Ca 40 Fe 56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是
A. 铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀
B. 铵态氮肥和草木灰混合施用肥效更好
C. 医疗上常用作X射线透视肠胃的内服剂
D. 盐酸的腐蚀性比醋酸大,不能用于卫生洁具的清洁
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁管上镶嵌锌块,锌作负极,铁管不易被腐蚀,A正确;
B.草木灰和铵态氮肥混合施用后,会产生氨气,降低肥效,B错误;
C.碳酸钡会与盐酸反应,不可用作X射线透视肠胃的内服剂,C错误;
D.盐酸可用于卫生洁具的清洁和去除水垢,D错误;
故选A
2. 下列物质加入水中可以增大水的电离程度的是
A. NaOH固体 B. 溶液 C. 固体 D. 盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化钠固体溶于水得到能电离出氢氧根离子的氢氧化钠溶液,氢氧根离子会抑制水的电离,使得水的电离程度减小,故A错误;
B.硫酸氢钠在溶液中电离出的氢离子会抑制水的电离,使得水的电离程度减小,故B错误;
C.氯化铝是强酸弱碱盐,铝离子在溶液中水解促进水的电离,使得水的电离程度增大,故C正确;
D.盐酸在溶液中电离出的氢离子会抑制水的电离,使得水的电离程度减小,故D错误;
故选C。
3. 下列物质熔化时,所克服的粒子间作用力与碘升华时所克服的粒子间作用力属于同种类型的是
A. NaCl B. C. S D. Mg
【答案】C
【解析】
【详解】碘升华克服范德华力;
A.NaCl熔化克服离子键,A不符合题意;
B.熔化克服共价键,B不符合题意;
C.S是分子晶体,熔化时克服范德华力,故C符合题意;
D.Mg熔化克服金属键,D不符合题意。
答案选C。
4. 下列有关原子核外电子排布的说法错误的是
A. 的电子排布式写成,违反了能量最低原理
B. 基态:的电子排布式写成,是正确的
C. O原子的电子轨道表示式写成,违反了泡利不相容原理
D. Si原子的价电子轨道表示式写成,违反了洪特规则
【答案】A
【解析】
【详解】A.的电子排布式写成,违反了泡利不相容原理,A错误;
B.24Cr的电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1,B正确;
C.O原子的电子轨道表示式写成,违反了泡利不相容原理,同一轨道的2个电子,自旋方向相反,C正确;
D.Si原子的价电子轨道表示式写成,违反了洪特规则,电子排布在能量相同的同一能级的不同轨道时,优先单独占据一个轨道,自旋方向相同,D正确;
故选A。
5. 下列说法中错误的是
A. 破损的晶体放入饱和溶液中会自动变成规则的多面体
B. 电子云通常是用小黑点来表示电子出现的概率
C. 某固体是否是晶体,可利用X射线衍射判断
D. 处于最低能量状态的原子叫基态原子,过程中形成的是发射光谱
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶体有自范性,将破损的晶体放入饱和溶液中,可使其自动变成规则的多面体,A正确;
B.电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少,即电子出现的概率,B正确;
C.检验某固体是否是晶体的最可靠的方法是利用X射线衍射判断,C正确;
D.基态原子是处于最低能量的原子,轨道和轨道能量相同,该过程没有能量释放,不会形成发射光谱,D错误;
故选D。
6. 不同周期主族元素的简单氢化物沸点变化曲线如图,依据图示下列说法错误的是
A. 碳族元素简单氢化物沸点逐渐升高,是由于其组成和结构相似,相对分子质量依次增加
B. 氢键一般表示为A-H…B,则氯化氢分子间的氢键可表示为Cl-H…Cl
C. 在没有氢键存在的情况下,图中氢化物的沸点主要取决于分子间作用力,即范德华力
D. N、O、F的简单氢化物沸点高于同主族相邻元素,是因为存在分子间氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳族元素简单氢化物沸点逐渐升高,是由于其组成和结构相似,相对分子质量依次增加,A正确;
B.Cl的电负性较小,不能形成氢键,B错误;
C.在没有氢键存在的情况下,图中氢化物的沸点主要取决于分子间作用力,即范德华力,C正确;
D.N、O、F的简单氢化物沸点高于同主族相邻元素,是因为存在分子间氢键,使得熔沸点大于同周期相邻元素氢化物,D正确;
故选B。
7. 下列有关分子结构与性质的描述错误的是
A. 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸,三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸
B. 三种微粒的空间结构和模型都相同
C. 都是由极性键构成的非极性分子
D. 相同元素原子之间通过共用电子对形成化学键,一般键能越大,键长越短
【答案】C
【解析】
【详解】A.氟的电负性大于氯的电负性,则碳氟键的极性大于碳氯键的极性,导致三氟乙酸的羧基中羟基的极性更大,更容易电离出氢离子,所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸,同理三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸,A正确;
B.三种微粒的中心原子都是sp2杂化,都没有孤对电子,所以空间结构和模型都是平面三角形,B正确;
C.都是由极性键构成的非极性分子,是由极性键构成的极性分子,C错误;
D.相同元素原子之间通过共用电子对形成化学键,一般键能越大,键长越短,D正确;
故选C。
8. “证据推理与模型认知”是化学学科培养的核心素养之一、下列推论合理的是
选项 已知信息 推论
A 分子空间结构为V形 分子中两碳原子和氧原子不在同一直线上
B 电负性: 第一电离能:
C 沸点: 非金属性:
D 原子半径: 离子半径:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.水分子和二甲醚中氧原子成键方式相同,都形成2个σ键,孤电子对数均为2,价层电子对数为4,即杂化类型均为sp3,立体结构相似,都为V形,A正确;
B.同周期自左而右电负性增大,电负性:,周期元素从左到右,第一电离能逐渐增大,但As的最外层为半充满状态,结构稳定,故第一电离能:,B错误;
C.GeH4、SiH4、CH4均为分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,沸点越高,即,同主族自上而下非金属性减小,即非金属性:,C错误;
D.同周期自左而右原子半径减小,即原子半径:,电子层相同,电子数相同时,质子数越多,离子半径越小,即离子半径:,而S2-电子层为三层,离子半径最大,故离子半径:,D错误;
故选A。
9. 下列图示(夹持装置已略去)与对应的叙述相符的是
A.滴定某未知浓度的NaOH溶液 B.验证吸氧腐蚀 C.探究温度对化学平衡的影响 D.酸式滴定管排气泡
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴定某未知浓度的NaOH溶液,需用酸式滴定管,不能用胶头滴管,A错误;
B.含有稀硫酸,会发生析氢腐蚀,B错误;
C.探究温度对化学平衡的影响,热水时,平衡正向移动,生成NO2,冷水时,平衡逆向移动,生成N2O4,C正确;
D.图示为碱式滴定管排气泡,D错误;
故选C。
10. 配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物,如。下列说法正确的是
A. 的电子式为
B. 中配体与的配位能力:
C. 1mol 中含有16mol 键
D. 和分子中均只含有极性共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯离子的电子式表示错误,的电子式为:,故A错误;
B.由于N的电负性小于Cl,故氨气中N原子上的孤电子对更易形成配位键,故B正确;
C.1mol中含有σ键为1mol×(3×5+6)=21mol,故C错误;
D.分子中含有极性共价键和非极性共价键,故D错误。
答案选B
11. 茜草中的茜素与、生成的红色配合物X是最早使用的媒染染料之一、下列说法错误的是
A. Al与O形成配位键时,O提供孤电子对
B. 配合物X所含的元素中属于s区的只有H
C. 配合物X中的配位数为6
D. 茜素分子间存在范德华力、氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.Al与O形成配位键时,O提供孤电子对,Al提供空轨道,故A正确;
B.属于s区的元素有H和Ca,故B错误;
C.由配合物X的结构式可知,的配位数为6,故C正确;
D.茜素为分子晶体,故存在范德华力,茜素含有-OH,存在分子间氢键,故D正确;
故选B
12. 常用的荧光灯中涂有荧光材料(圆括号内用逗号隔开的为互代离子)。已知:X、Y、Z、W、R为前四周期原子序数依次增大的主族元素,X的原子最外层电子数是电子层数的三倍;Y、W同族,且基态Y原子有1个未成对电子;X、Y、Z三种元素的族序数:Z<X<Y;基态R原子的最外层电子排布式为。下列有关说法正确的是
A. 第一电离能:X>Y>Z B. Z的最高价含氧酸为强酸
C. 简单氢化物的沸点:X>Y>W D. R与X形成的化合物仅含离子键
【答案】C
【解析】
【分析】X的原子最外层电子数是电子层数的三倍,X为O,Y、W同族,且基态Y原子有1个未成对电子,Y为F,W为Cl,基态R原子的最外层电子排布式为4s2,R为Ca,X、Y、Z三种元素的族序数:Z<X<Y,则X、Y、Z、W、R依次为O、F、P、Cl,Ca,据此回答。
【详解】A.根据同一周期从左往右,第一电离能在增大,同主族从上往下,第一电离能在减小,则第一电离能:F>O>P,A错误;
B.磷酸不是强酸,B错误;
C.H2O与HF都能形成分子间氢键,但是H2O分子间氢键数目比HF多,所以沸点H2O>HF,HCl不能形成分子间氢键,沸点最小,则简单氢化物的沸点:H2O>HF>HCl,C正确;
D.过氧化钙中含有离子键和共价键,D错误;
故选C。
13. 室温下,将一定浓度的高氯酸溶液、溶液,分别加水稀释至体积为,溶液与的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 乙代表溶液与的关系 B. 时,甲对应溶液的
C. 加热时的溶液,不变 D. 常温下,
【答案】D
【解析】
【详解】A.为强酸,完全电离,为弱酸,部分电离,所以稀释相同倍数时弱酸pH低,所以乙代表溶液与的关系,故A错误;
B.据分析可知,甲代表溶液与的关系,但酸溶液稀释,溶液不可能变为碱性,故B错误;
C.为弱酸,电离是一个吸热过程,温度升高,促进电离,发生变化,而是不变的,所以是变化的,故C错误;
D.溶液的pH值为2,常温下,,故D正确;
故答案选D。
14. 已知:,晶胞如图所示,晶胞边长为a pm,设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A. 该晶胞中含有4个
B. 离最近的有12个
C. 该晶体的密度为
D. 上述反应中,每生成,转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据晶胞结构可知,小黑球为Fe2+位于棱上和体心,数目为,小灰球为位于顶点和面心,数目为,根据化学式为可知该晶胞中含有4个,A正确;
B.根据晶胞结构可知,与Fe2+(位于体心的小黑球)距离最近且相等的有6个,则Fe2+的配位数为6,B错误;
C.在晶胞中,含Fe2+个数为=4,含个数为=4,则晶胞密度为=,C正确;
D.根据方程式中O2的变化可知O化合价降低为-2价,那么消耗1molO2转移4mol,由此可得,计算可知每生成,转移电子数为,D正确;
故答案选B。
15. 自由基因为化学性质不稳定往往不能稳定存在,羟基自由基(·OH)有极强的氧化性,其氧化性仅次于氟单质。我国科学家设计的一种能将苯酚()氧化为和的原电池—电解池组合装置如图所示,该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是
A. 该装置工作时,电流方向为电极b→Ⅲ室→Ⅱ室→Ⅰ室→电极a
B. 当电极a上有1mol 生成时,c极区溶液仍为中性
C. 电极d的电极反应为
D. 当电极b上有0.3mol 生成时,电极c、d两极共产生气体11.2L(标准状况)
【答案】D
【解析】
【分析】根据装置图,左边是原电池装置,右边是电解池装置,a处Cr元素从+6价变成+3价,化合价降低,得到电子,发生还原反应,a为正极,b为负极。苯酚废水在d处被氧化,d处水分子失去电子形成羟基自由基,发生氧化反应,d为电解池阳极,c为电解池阴极,据此分析解题。
【详解】A.根据分析,a为正极,b为负极,该装置工作时,内电路电流由 b 极经 III、II、I 室流向 a 极,A正确;
B.a极每产生1molCr(OH)3,转移3mol电子,c极上的电极反应式为,生成1.5mol,与此同时,有3mol从阳极室透过质子交换膜进入阴极室,因此c极区溶液仍为中性,B正确;
C.d 极区为阳极区,电极反应为,C正确;
D.电极b的电极反应式为,电极c的电极反应式为电极d为电解池阳极,电极反应为·OH可进一步氧化苯酚,化学方程式为,当电极b上有0.3mol CO2生成时,电极c、d两极共产生气体22.4L(标准状况),D项错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氮、磷、砷等元素的单质及化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态砷原子的价层电子的轨道表示式为__________________。
(2)基态氮原子核外电子占据的最高能级的原子轨道的形状为_____________;氮、磷、砷的简单氢化物、、的空间结构均为__________形,键角由大到小的顺序为_________________(填化学式),分析原因:____________________________。
(3)与N—甲基咪唑()反应可以得到,其结构如图所示。
分子中存在的大键可以用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数,则N—甲基咪唑分子中的大键可表示为___________。
(4)研究发现固态和均为离子晶体,但结构分别为和,分析固态和结构存在差异的原因:___________。
下列关于、和[的结构的推断错误的是___________(填标号)。
A.气态分子中P原子为杂化
B.的空间结构为正四面体形
C.和中P原子的杂化类型相同
【答案】(1) (2) ①. 哑铃形 ②. 三角锥 ③. ④. 原子半径:N<P<As,电负性:N>P>As,则成键电子对之间的斥力:,所以键角逐渐减小
(3)
(4) ①. 半径较大,无法形成 ②. AC
【解析】
【分析】
【小问1详解】
砷为33号元素,核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,则价层电子的轨道表示式为;
故答案为:;
【小问2详解】
N原子的核外电子排布为1s22s22p3,则最高能级为p,轨道形状为哑铃形;N、P、As均为同族元素,则氢化物的空间构型相同,为三角锥;中心原子电负性越大,则成键电子对之间的斥力:NH3>PH3>AsH3,所以键角逐渐减小键角越大,电负性N>P>As,则键角NH3>PH3>AsH3;
故答案为:哑铃形;三角锥;NH3>PH3>AsH3;
原子半径:N<P<As,电负性:N>P>As,则成键电子对之间的斥力:NH3>PH3>AsH3,所以键角逐渐减小;
【小问3详解】
参与形成大π键的原子数为5,代表参与形成大π键的电子数6,则;
故答案为:;
【小问4详解】
①Br 半径较大,无法形成[PBr6] ;
故答案为:Br 半径较大,无法形成[PBr6] ;
②A.PCl5中心 P 原子价层电子对数为,sp3d1杂化,A错误;
B.[PCl4]+中心 P 原子价层电子对数为,空间结构为正四面体形,B正确;
C.[PCl4]+中心 P 原子价层电子对数为4,sp3杂化,[PCl6] 中P 原子价层电子对数为,sp3d2杂化,C错误;
故答案:AC。
17. 化合物有助于更好地理解磁性与非常规超导性之间的联系。回答下列问题:
(1)Ca2+的焰色试验呈砖红色,金属元素能产生焰色试验的微观原因为____________。
(2)与Ni同周期且基态原子最外层电子数相同的Zn元素位于元素周期表的________区。
(3)Fe能与CO、等形成配合物,如(结构如图1)、(结构如图2),其中1mol 中含有________mol配位原子,中含有键与键的数目之比为_________。
(4)Ni可以形成多种氧化物,其中晶体结构为NaCl型,由于晶体存在缺陷,a的值为0.88,且晶体中的Ni分别为、,则晶体中与的最简整数比为________。
(5)P与As同主族,磷化硼(BP,结构如图3)是一种超硬耐磨涂层材料,磷化硼晶体属于_________(填“共价”“离子”或“分子”)晶体,_________(填“是”或“否”)含有配位键,晶体中P原子的配位数为__________。
(6)Ti、Ni均为第四周期的元素。组成为,配位数为6的晶体有两种:X和Y。化学式为的X呈绿色,定量实验表明,1mol X恰好与2mol 反应生成沉淀。Y呈紫色,且1molY恰好与3mol 反应生成沉淀,则Y的化学式为___________。
【答案】(1)电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态或基态时,会以光的形式释放能量
(2)ds (3) ①. 5 ②. 1∶1
(4)8∶3 (5) ①. 共价 ②. 是 ③. 4
(6)[Ti(H2O)6]Cl3
【解析】
【小问1详解】
金属元素产生焰色反应的微观原因为:电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态 时,会以光的形式释放能量,产生焰色反应,故答案为:电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时,会以光的形式释放能量;
【小问2详解】
已知Zn是30号元素,核外电子排布式为:[Ar]3d104s2,位于元素周期表第4周期第12列即ⅡB族,故与Ni同周期且基态原子最外层电子数相同的Zn元素位于元素周期表的ds区,故答案为:ds;
【小问3详解】
由题干图1所示信息可知,其中Fe(CO)5中存在Fe-C之间的配位键,故其中1mol Fe(CO)5含有5mol配位原子,已知单键均为键,双键为1个键和1个键,三键为1个键和2个键,结合图2所示可知,中含有键与键的数目之比为12:12=1:1,故答案为:5;1:1;
【小问4详解】
Ni可以形成多种氧化物,其中NiaO晶体结构为NaCl型,由于晶体存在缺陷,a的值为0.88,且晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+,设其中Ni2+为x个,根据化学式的化合价代数总和为0,有:2x+3(0.88-x)=2,解得x=0.64,则晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为0.64:0.24=8:3,故答案为:8:3;
【小问5详解】
在磷化硼晶体中,磷和硼原子之间通过共价键相互作用,具有空间网状结构,是一种超硬耐磨涂层材料,结合性质可知其晶体类型为共价晶体,硼最外层有3个电子,但根据晶胞结构可知,每个硼和磷周围都有4个共价键,所以磷原子含有孤电子对,硼原子含有空轨道,它们之间存在配位键,根据晶结构图可知,每个磷原子周围有4个硼原子,所以配位数为4,故答案为:共价;是;4;
【小问6详解】
配合物外界能够完全电离,Y 与AgNO3以1:3物质的量比反应生成沉淀,所以Y的外界能够解离出3份Cl-,则Y的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3,故答案为:[Ti(H2O)6]Cl3;
18. 处理NO、是减少空气污染的重要途径。
已知:




回答下列问题:
(1)________。
(2)已知反应①的正反应活化能,则其逆反应活化能________。
(3)向密闭反应器中按投料,发生反应④。相同时间内,不同温度下,测得NO的转化率与催化剂Cat1,Cat2的关系如图1所示。
①催化效率较高的是________(填“Cat1”或“Cat2”)。
②Cat1作用下,400℃时b点___________(填“达到”或“未达到”)平衡状态,判断依据是_______________________。
③T>400℃,b→c的可能原因是________________。
(4)在甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入2mol NO和2mol CO,在恒温和绝热两种条件下仅发生反应④,测得压强变化如图2所示。
①由以上信息判断:甲容器中的反应条件为________(填“恒温”或“绝热”)。
②乙容器中0~4min内NO的平均反应速率为__________。a点放出的热量为__________kJ。
【答案】(1)-870
(2)368 (3) ①. Cat2 ②. 未达到 ③. 相同温度下,Cat1催化时NO转化率比Cat2催化时小 ④. 催化剂选择性降低
(4) ①. 绝热 ②. 0.4 ③. 597.6
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知,②+①×2得目标反应,则;
【小问2详解】
反应热等于正、逆反应活化能之差,则;
【小问3详解】
①相同温度下,NO转化率越高,催化效率越高,所以Cat2催化效率较高;
②a、b点对应的温度相同,催化剂不同,转化率不同,说明未达到平衡,因为平衡点只与温度有关,与催化剂无关;
③b→c点催化效率降低,可能是催化剂选择性降低、催化剂活性降低等;
【小问4详解】
①正反应是放热反应,气体分子数减小,甲容器启动反应过程中,压强增大,说明甲为绝热过程,乙为恒温过程;
②0~4min内,设参加反应的NO的物质的量为2x mol,根据三段式:,同温同压下,气体压强与气体总物质的量成正比例,,解得x=0.8,;
③NO的转化率为,2molNO参加反应理论上放热747kJ,现在消耗1.6molNO,实际放热80%×747=597.6kJ。
19. 某课题组利用氟—氧元素交换技术实现无氯合成六氟磷酸锂,工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)中阴离子是__________,基态F原子的价电子排布图为_____________,中O的杂化方式为________。
(2)该工艺流程的所有物质所含的元素中,电负性最大的是________(填元素符号,下同),第一电离能最小的是________。
(3)、LiF的熔点依次为-93.8℃,842℃,其原因是______________________。
(4)中阴离子的VSEPR模型是___________。
(5)和LiF化合生成的化学方程式为_____________。
(6)的晶胞如图所示,设为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为,则2个最近距离为________________pm。
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2) ①. F ②. Li
(3)LiF是离子晶体,是分子晶体
(4)平面三角形 (5)
(6)
【解析】
【分析】和反应生成,和LiF反应生成,和反应生成。
【小问1详解】
中阴离子为,阳离子为;
F为9号元素,基态F原子的价电子排布图为;
氧原子外层6个电子,1个2s轨道与3个2p轨道杂化,生成4个杂化轨道,O的杂化方式为;
【小问2详解】
该工艺流程所含的元素有P、O、Ca、F、H、Li,其中电负性最大的是F元素;第一电离能最小的是Li元素;
【小问3详解】
LiF的熔点比高,是因为LiF是离子晶体,是分子晶体;
【小问4详解】
中阴离子为,价层电子对数为,为平面三角形;
【小问5详解】
和LiF反应生成,化学方程式为:;
【小问6详解】
根据均摊法可知,晶胞中个数为,个数为,晶胞质量为,则晶胞的棱长为,根据晶胞图可知,2个最近的距离为。

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