
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
考試時間為90分鐘,滿分100分
可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1 He-4 Li-7 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、選擇題:本題共16小題每小題3分共48分。每小題只有一個選項符合題目要求。
1. 下列生活中的現(xiàn)象與物質(zhì)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)不正確的是
A. 烷基磺酸鈉(表面活性劑)在水中聚集形成的膠束屬于超分子
B. 干冰易升華與其分子間作用力弱有關(guān)
C. 電子躍遷到激發(fā)態(tài)過程中釋放能量產(chǎn)生紫色光——鉀鹽可用作紫色煙花的原料
D. 金屬可加工成各種形狀與金屬鍵有關(guān)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.表面活性劑在水中會形成親水基團向外、疏水基團向內(nèi)的膠束,屬于超分子,選項A正確;
B.干冰升華破壞的是分子間作用力,分子間作用力的強弱與分子的相對分子質(zhì)量有關(guān),相對分子質(zhì)量較小,因此分子間作用力較弱,選項B正確;
C.電子躍遷到激發(fā)態(tài)過程中吸收能量,處于較高能量的電子不穩(wěn)定,很快躍遷回較低能量的軌道,釋放多余的能量,以光的形式釋放出來,產(chǎn)生紫色光,即鉀鹽灼燒時火焰呈紫色,可用作紫色煙花的原料,選項C錯誤;
D.金屬晶體的組成微粒為金屬離子和自由電子,存在金屬鍵,當(dāng)金屬受到外力作用時,晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動,但是金屬鍵未被破壞,所以金屬具有良好的延展性,可以加工成各種形狀與其金屬鍵有關(guān),選項D正確;
答案選C
2. 下列化學(xué)用語或圖示表達不正確的是
A. 的VSEPR模型為
B. 電子云圖為
C. 中,碳原子與氧原子之間形成的共價鍵類型為鍵
D. 基態(tài)氧原子核外電子軌道表示式:
【答案】A
【解析】
【詳解】A.中心原子N有3個σ鍵,孤電子對數(shù)為=1,價層電子對數(shù)為4,VSEPR模型為,選項A錯誤;
B.電子云圖為,選項B正確;
C.中,C形成四共價鍵,為雜化,氧原子也形成雜化,形成鍵,選項C正確;
D.2p能級的三個軌道能量相同,所以成對電子填充在任意2p軌道上均可,選項D正確;
答案選A。
3. 在光照下,螺吡喃發(fā)生開、閉環(huán)轉(zhuǎn)換而變色,過程如下。下列關(guān)于開、閉環(huán)螺吡喃說法不正確的是
A. 閉環(huán)螺吡喃有手性,開環(huán)螺吡喃沒有手性
B. 第二電離能:
C. 由閉環(huán)螺吡喃轉(zhuǎn)換為開環(huán)螺吡喃時,氮原子雜化方式由轉(zhuǎn)化為
D. 閉環(huán)螺吡喃親水性更好
【答案】D
【解析】
【詳解】A.手性碳原子是連有四個不同的原子或原子團的碳原子,閉環(huán)螺吡喃分子中含有一個手性碳原子,如圖所示:(標(biāo)“*”的為手性碳原子),因此具有手性,開環(huán)螺吡喃分子中不含手性碳原子,不具備手性,選項A正確;
B.N失去一個電子后價電子排布式為,O失去一個電子后價電子排布式為,O的2p能級半充滿,較穩(wěn)定,難再失去一個電子,選項B正確;
C.閉環(huán)螺吡喃分子中氮原子雜化方式為,開環(huán)螺吡喃分子中氮原子雜化方式為,選項C正確;
D.開環(huán)螺吡喃中氧原子帶負電,氧原子的電子云密度大,容易與水分子形成分子間氫鍵,水溶性增強,因此開環(huán)螺吡喃親水性更好,選項D錯誤;
答案選D。
4. 下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的命題中,錯誤的個數(shù)為
①中碳原子的雜化類型有和兩種
②元素Ge位于周期表第四周期ⅣA族,核外電子排布式為,屬于p區(qū)元素
③非極性分子往往具有高度對稱性,如、、、這樣的分子
④、中陰、陽離子個數(shù)比不同
⑤氨水中大部分與以氫鍵(用“???”表示)結(jié)合成,根據(jù)氨水的性質(zhì)可知的結(jié)構(gòu)式可寫為
⑥HF晶體沸點高于HCl,是因為HCl共價鍵鍵能小于HF
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】B
【解析】
【詳解】①甲基中碳原子價層電子對數(shù)鍵個數(shù)孤電子對數(shù),所以碳原子為雜化,羧基中碳原子價層電子對數(shù),碳原子采取雜化,①正確;
②Ge位于第四周期ⅣA族,Ge為32號元素,原子核外電子排布式為,屬于p區(qū)元素,②錯誤;
③結(jié)構(gòu)不對稱,屬于極性分子,③錯誤;
④中和的個數(shù)比為1:2,中和的個數(shù)比為1:2,④錯誤;
⑤氫鍵可表示為X…H—Y,X、Y必須是N、O、F之一,的結(jié)構(gòu)式有兩種可能:、,由于可電離出和,所以的結(jié)構(gòu)式可寫為,⑤正確;
⑥HF和HCl屬于分子晶體,由于HF存在分子間氫鍵,使得HF的沸點高于HCl,⑥錯誤;
綜上,共有4項錯誤;
答案選B。
5. 宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一、下列描述物質(zhì)制備和應(yīng)用的離子方程式中正確的是
A. 向溶液中滴入氨水:
B. 實驗室常用硫酸銅溶液吸收尾氣中的:
C. 向NaClO溶液中通入少量:
D. 沸水中滴加飽和溶液至液體呈紅褐色:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.是弱堿,與反應(yīng)只能生成,正確的離子方程式為,選項A錯誤;
B.是弱酸,在離子方程式中不能拆寫為離子,正確的離子方程式為,選項B錯誤;
C.向NaClO溶液中通入少量,生成次氯酸、氯化鈉和硫酸鈉,反應(yīng)的離子方程式為:,選項C正確;
D.沸水中加入飽和溶液所得的紅褐色液體為膠體,不是沉淀,選項D錯誤;
答案選C。
6. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 晶體中含有共價鍵數(shù)目為
B. 100g質(zhì)量分數(shù)為17%的溶液中雜化的原子數(shù)為
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L乙烷和丙烯的混合氣體中所含碳氫鍵數(shù)為
D. 與足量濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.晶體中含有共價鍵數(shù)目為,選項A錯誤;
B.、中O均采用雜化,100g質(zhì)量分數(shù)為17%的溶液中雜化的原子數(shù)約為,選項B錯誤;
C.1個乙烷或丙烯分子都含6個碳氫鍵,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L乙烷和丙烯的混合氣體的物質(zhì)的量為0.5ml,則混合氣體中所含碳氫鍵數(shù)為,選項C正確;
D.和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣和水,中氯元素化合價由價降低為0價,與足量濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為,選項D錯誤;
答案選C
7. 化合物[]是分析化學(xué)中重要的基準(zhǔn)物質(zhì),其中X、Y、Z、T分別位于三個短周期,原子序數(shù)依次增加,T與Z同主族;常溫下,為氣體,其分子的總電子數(shù)為奇數(shù);W為常見的金屬元素,在該化合物中W離子的價層電子排布式為。該物質(zhì)在稀有氣體氛圍中的熱重曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 元素的非金屬性強弱:
B. 基態(tài)W原子的核外電子有15種不同的空間運動狀態(tài)
C. 簡單氣態(tài)氫化物的還原性:
D. 580℃熱分解后得到的固體化合物是
【答案】C
【解析】
【分析】W為常見的金屬元素,離子的價層電子排布式為,則W為Fe;X、Y、Z、T分別位于三個短周期,原子序數(shù)依次增加,則X為H;常溫下,為氣體,其分子的總電子數(shù)為奇數(shù),則為,Y為N,Z為O;
【詳解】A.T與Z同主族,則T為S。同主族元素從上到下,非金屬性逐漸減弱,因此元素的非金屬性強弱為,選項A正確;
B.鐵元素的原子序數(shù)為26,其基態(tài)原子的價電子排布式為,核外電子占據(jù)15個原子軌道,因此有15種不同的空間運動狀態(tài),選項B正確
C.同周期元素從左到右,非金屬性逐漸增強,其單質(zhì)的氧化性逐漸增強,其簡單氫化物的還原性逐漸減弱,則水分子的還原性弱于氨分子,選項C錯誤;
D.由題意可知,該化合物為,相對分子質(zhì)量為392,取1ml該物質(zhì)進行熱重分析,由熱重曲線可知,580℃熱分解后得到固體的質(zhì)量為,則固體化合物為0.5ml氧化鐵,選項D正確;
答案選C。
8. 某室溫離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示(Me、Bu分別表示甲基、丁基),其組成元素中X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大,X的第一電離能大于同周期的相鄰元素,Y、Z元素原子的p軌道各有1個未成對電子,其中環(huán)狀結(jié)構(gòu)中存在大π鍵。下列說法錯誤的是
A. 離子半徑大?。?br>B. 該離子液體中,X和Y分別為、雜化
C. X、Z的簡單氫化物能反應(yīng)生成離子化合物
D. 該離子液體中,存在的化學(xué)鍵有共價鍵、離子鍵、配位鍵
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大,由知Y為價、Z為價,Y、Z元素原子的p軌道各有1個未成對電子,則Y為Al,Z為Cl;X的第一電離能大于同周期的相鄰元素,則其核外電子為全滿或半滿狀態(tài),X能形成3個化學(xué)鍵,則X是N;
【詳解】A.和的核外電子排布相同,核電荷數(shù)越小,原子核對電子的引力越小,離子半徑越大,則簡單離子半徑大小為,選項A錯誤;
B.依據(jù)該物質(zhì)環(huán)狀結(jié)構(gòu)中存在大π鍵,則X采取雜化,而中的中心原子Al有4個成鍵電子對,無孤電子對,則Y采取雜化,選項B正確;
C.與HCl能反應(yīng)生成離子化合物,選項C正確;
D.該物質(zhì)為離子液體,是離子化合物,一定含有離子鍵,且陽離子中存在共價鍵,而中存在配位鍵,其中Al提供空軌道,Cl提供孤電子對,選項D正確;
答案選A。
9. 下列實驗操作正確且能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.Na在空氣中燃燒生成,吸收空氣中的水蒸氣生成NaOH,NaOH能和玻璃中的反應(yīng),不能用玻璃表面器皿做鈉的燃燒反應(yīng)實驗,A錯誤;
B.稀硫酸和硫化鈉反應(yīng)生成硫化氫氣體,硫化氫與硝酸銀溶液直接反應(yīng)生成硫化銀沉淀,不發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,不能驗證,B錯誤;
C.制備原理是向飽和NaCl溶液中先后通入和,通的導(dǎo)氣管應(yīng)該伸入液面以下,C錯誤;
D.最高價含氧酸的酸性越強,對應(yīng)元素的非金屬性越強,稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng),生成的通入硅酸鈉溶液中,生成白色沉淀硅酸,即酸性:硫酸>碳酸>硅酸,D正確;
故選D。
10. 分子之間可通過空間結(jié)構(gòu)和作用力協(xié)同產(chǎn)生某種選擇性,從而實現(xiàn)分子識別。下圖是一種分子梭,在鏈狀分子A上有兩個不同的識別位點。下列說法錯誤的是
A. 分子B含有醚鍵,屬于冠醚,可以與分子A形成超分子
B. 在堿性情況下,環(huán)狀分子B與帶有正電荷的位點1的相互作用較強
C. 在分子B上引入某些基團后可攜帶其他離子,通過識別位點實現(xiàn)離子轉(zhuǎn)運
D. 通過加入酸、堿或鹽,均能實現(xiàn)分子梭在兩個不同狀態(tài)之間的切換
【答案】D
【解析】
【分析】由題可知,在酸性條件下,A分子中位點2烷胺基結(jié)合H+而帶正電荷,與環(huán)狀分子B的作用力增強;在堿性條件下,環(huán)狀分子B與帶有正電荷的位點1的相互作用較強。因此,通過加入酸或堿,可以實現(xiàn)分子梭在兩個不同狀態(tài)之間的切換。
【詳解】A.分子B含有醚鍵,根據(jù)B的結(jié)構(gòu)可知B屬于冠醚,可以與分子A形成超分子,A正確;
B.根據(jù)分析,在堿性條件下,環(huán)狀分子B與帶有正電荷的位點1的相互作用較強,B正確;
C.B屬于冠醚,在分子B上引入某些基團后可攜帶其他離子,通過識別位點實現(xiàn)離子轉(zhuǎn)運,C正確;
D.根據(jù)分析,通過加入酸、堿,能實現(xiàn)分子梭在兩個不同狀態(tài)之間的切換,加入鹽不一定能使實現(xiàn)分子梭在兩個不同狀態(tài)之間的切換,D錯誤;
故選D。
11. 下列實驗方案現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.,壓縮平衡狀態(tài)下裝有和混合氣體的容器,一開始容器容積減小,濃度增大,氣體顏色變深,因為壓強增大,反應(yīng)的化學(xué)平衡正向移動,濃度減小,氣體顏色變淺,A正確;
B.次氯酸鈉溶液具有漂白性,不能用試紙測定其,B錯誤;
C.飽和溶液中通入足量氣體,生成,消耗了水,且生成的碳酸氫鈉的質(zhì)量大于碳酸鈉的質(zhì)量,即使有晶體析出,也不能證明溶解性,C錯誤;
D.氯水中的次氯酸具有強氧化性,也能使淀粉溶液變藍,因此不能說明氯氣與水的反應(yīng)存在限度,D錯誤;
答案選A。
12. 在20世紀90年代末,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)碳有新單質(zhì)形態(tài)存在。后來人們又相繼得到了、、、、等另外一些球碳分子。21世紀初,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子,大大豐富了碳元素單質(zhì)的家族。下列有關(guān)碳元素單質(zhì)的說法錯誤的是
A. 熔點:金剛石
B. 在晶胞結(jié)構(gòu)中,每個周圍與它最近且等距的有12個
C. 球碳分子、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子都不能與發(fā)生反應(yīng)
D. 金剛石以非分子形式的粒子存在,屬于共價晶體;、、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子以分子形式的粒子存在,屬于分子晶體;這些碳單質(zhì)互為同素異形體
【答案】C
【解析】
【詳解】A.金剛石屬于共價晶體,、、屬于分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,熔點越高,A正確;
B.是分子晶體,采取分子密堆積方式,故每個周圍與它最近且等距的有12個,B正確;
C.球碳分子、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子都能在中燃燒生成,C錯誤;
D.金剛石屬于共價晶體,、、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子屬于分子晶體,這些碳單質(zhì)互為同素異形體,D正確;
答案選C。
13. 常溫下,在堿性條件下能將還原成銀(第五周期IB族)。肼還可以用作燃料電池的燃料。一種肼燃料電池的工作原理如圖所示,電池工作過程中會有少量在電極表面發(fā)生自分解反應(yīng)生成、、逸出。下列關(guān)于的說法正確的是
A. 中六個原子共平面
B. 電池工作時,負極區(qū)消耗的NaOH與正極區(qū)生成的NaOH物質(zhì)的量相等
C. 還原成Ag得到的電子基態(tài)時填充在4s軌道上
D. 肼使轉(zhuǎn)變?yōu)榈姆磻?yīng)中,肼作氧化劑
【答案】B
【解析】
【分析】左邊失電子產(chǎn)生N2,在原電池的負極,則右邊為原電池正極,氧氣得到電子產(chǎn)生OH-;
【詳解】A.中,氮原子軌道雜化類型為,六個原子不可能共平面,選項A錯誤;
B.負極的電極反應(yīng):,正極的電極反應(yīng):,則負極區(qū)消耗的氫氧化鈉與正極區(qū)生成的氫氧化鈉物質(zhì)的量相等,選項B正確;
C.Ag位于第五周期IB族,則價電子排布式為,Ag價電子排布式為,得到的電子填充在5s軌道上,選項C錯誤;
D.轉(zhuǎn)變?yōu)榈倪^程中,鐵元素化合價降低,所以肼作還原劑,選項D錯誤;
答案選B。
14. 已知1,3—丁二烯與HBr加成的能量—反應(yīng)進程圖如圖所示(圖中、、表示各步正向反應(yīng)的焓變),在40℃時,1,2加成產(chǎn)物和1,4加成產(chǎn)物的比例為15:85(設(shè)反應(yīng)前后體積不變)。下列說法正確的是
A. 3?溴?1?丁烯比1?溴?2?丁烯更穩(wěn)定
B. 已知該溫度下,t min內(nèi),的1,3?丁二烯與HBr完全反應(yīng)生成1?溴?2?丁烯的平均速率為
C. 1,3?丁二烯與HBr反應(yīng),生成3?溴?1?丁烯的焓變?yōu)?,生??溴?2?丁烯的焓變?yōu)?br>D. 進攻1,3?丁二烯形成碳正離子為決速步
【答案】D
【解析】
【詳解】A.3—溴—1—丁烯的能量更高,沒有1—溴—2—丁烯穩(wěn)定,選項A錯誤;
B.生成3—溴—1—丁烯所占的比例為15%,1—溴—2—丁烯所占的比例為85%,生成1—溴—2—丁烯的平均速率為,選項B錯誤;
C.根據(jù)蓋斯定律,生成3—溴—1—丁烯的焓變?yōu)?,生?—溴—2—丁烯的焓變?yōu)?,選項C錯誤;
D.根據(jù)圖示可知,第一步反應(yīng)的活化能大于第二步反應(yīng)的活化能,故第一步即進攻1,3—丁二烯為決速步,選項D正確;
答案選D。
15. 某種離子型鐵的氧化物晶胞如圖所示,它由A、B兩種單元組成。已知該晶體的密度為,阿伏加德羅常數(shù)的值為,若通過嵌入或脫嵌晶胞的棱心和體心,可將該晶體設(shè)計為某鋰電池的正極材料。下列有關(guān)說法錯誤的是
A. 放電時,該鋰電池的正極反應(yīng)為
B. 當(dāng)該正極材料中,則的脫嵌率為75%
C. 該晶體的晶胞參數(shù)為
D. 中M原子分數(shù)坐標(biāo)為,則中Q原子分數(shù)坐標(biāo)為
【答案】A
【解析】
【詳解】A.電池放電時的正極反應(yīng)為,選項A錯誤;
B.由于嵌入或脫嵌晶胞的棱心和體心,所以總數(shù)為,當(dāng)脫嵌一個時,被氧化為,所以當(dāng)正極材料中時,有3個脫嵌出去,因此脫嵌率為75%,選項B正確;
C.該晶體的晶胞參數(shù)為,選項C正確;
D.和單元處于對角線的位置上,中Q原子在小體心右上前方,因此分數(shù)坐標(biāo)應(yīng)該為,選項D正確;
答案選A。
16. 甘氨酸()是人體必需氨基酸之一,在25℃時,向甘氨酸水溶液中通入HCl或加入NaOH固體,當(dāng)量隨溶液pH變化曲線如圖所示。已知:
①25℃時,在溶液中甘氨酸以、和三種形式存在,且有如下平衡: , 。
②在某pH下,溶液中甘氨酸主要以存在,調(diào)pH值使甘氨酸整體所帶的正、負電荷數(shù)目相等,此時的pH稱為該氨基酸的等電點(pI)。
下列說法正確的是
A. 甘氨酸的
B.
C. b點NaOH當(dāng)量
D. a點溶液中,
【答案】C
【解析】
【詳解】A.在某pH下,溶液中甘氨酸主要以存在,且甘氨酸整體所帶的正、負電荷數(shù)目相等,即c()=c(),根據(jù)信息可知,Ka1×Ka2=,則,故此時pH=pI=6,A錯誤;
B.由可推出,在不等式兩邊同時乘以,得出Ka1<Ka2,與實際不符,應(yīng)該為, B錯誤;
C.由圖可知b點pH=9.6,此時,溶液呈堿性,可推知NH2CH2COO-的水解強于的電離。當(dāng)NaOH當(dāng)量=0.5時NH2CH2COO-小于,為實現(xiàn),所以NaOH當(dāng)量>0.5,C正確;
D.,a點溶液中,,,根據(jù)電荷守恒有,故,D錯誤;
故選C。
二、非選擇題:本題共4小題,共52分。
17. 磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似,也具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率,科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷—石墨復(fù)合負極材料,其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示?;卮鹣铝袉栴}。
(1)基態(tài)磷原子的價電子軌道表示式為___________,第三周期中基態(tài)原子的第一電離能比P小的元素有_____種。
(2)根據(jù)圖1和圖2的信息,下列說法正確的有________(填字母)。
a.黑磷區(qū)P—P鍵的鍵能不完全相同
b.黑磷與石墨都屬于混合型晶體
c.復(fù)合材料單層中,磷原子與碳原子之間的作用力為范德華力
(3)如圖為石墨烯的結(jié)構(gòu),若C—C鍵鍵長為a pm,則石墨烯的密度_____(用含a的代數(shù)式表示,阿伏加德羅常數(shù)的值為)。
(4)石墨晶體由層狀石墨“分子”按“ABAB”方式堆積而成,如圖a所示,圖中用虛線標(biāo)出了石墨的一個六方晶胞。1個六方石墨晶胞中碳原子的個數(shù)為_______,D處碳原子的分數(shù)坐標(biāo)為,則E處碳原子的分數(shù)坐標(biāo)為________。石墨可作鋰離子電池的負極材料,鋰離子電池充電時,嵌入石墨層間。當(dāng)嵌入最大量時,晶體部分結(jié)構(gòu)的俯視示意圖如圖b,此時C與的個數(shù)比是_______,嵌入最大量后,一個晶胞的質(zhì)量_______g(用表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
【答案】(1) ①. ②. 5
(2)ab (3)
(4) ①. 4 ②. ③. 6:1 ④.
【解析】
【小問1詳解】
基態(tài)磷原子電子排布式為,所以價電子軌道表示式為;同周期元素從左到右,第一電離能呈逐漸增大的趨勢,但第VA族元素電離能大于第VIA族,所以基態(tài)原子的第一電離能比P小的元素有Na、Mg、Al、Si和S。
【小問2詳解】
根據(jù)圖1中鍵長的不同可判斷,黑磷區(qū)P—P鍵的鍵能不完全相同,故a正確;黑磷與石墨相似,也具有層狀結(jié)構(gòu),石墨屬于混合型晶體,黑磷也是混合型晶體,故b正確;復(fù)合材料單層中,磷原子與碳原子之間作用力屬于共價鍵,故c錯誤。
【小問3詳解】
由“均攤法”可知,每個平面正六邊形中含個碳原子,圖1中C—C鍵鍵長為a pm,平面正六邊形面積為,則石墨烯的密度為
【小問4詳解】
石墨晶體的層與層之間的碳原子間不形成共價鍵,靠范德華力維系。1個六方石墨晶胞中,頂點有8個碳原子,棱心有4個碳原子,面心有2個碳原子,體心有1個碳原子,則晶胞中含碳原子的個數(shù)為,D處碳原子的分數(shù)坐標(biāo)為,將x軸、y軸平移至中間層,通過建立有關(guān)E點與x、y軸的長方形,可確定E點在x軸的處,在y軸的處,在z軸的中點,即占z軸的,所以E處碳原子的分數(shù)坐標(biāo)為。從圖b中可以看出,每個都位于1個平面正六邊形的中心,即平均每6個碳原子對應(yīng)1個,所以此時C與的個數(shù)比是6:1.一個晶胞的質(zhì)量為。
18. 金屬鎳廣泛應(yīng)用于制造記憶合金、儲氫合金以及用作加氫反應(yīng)的催化劑,是重要的戰(zhàn)略物資,但資源匱乏。從某廢鎳渣(含、NiO、FeO、)中回收金屬鎳并轉(zhuǎn)化為的流程如圖所示:
回答下列問題。
(1)“濾液A”中主要溶質(zhì)的化學(xué)式為________。
(2)“焙燒”后金屬元素以硫酸鹽的形式存在,寫出NiO與反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。
(3)使用95℃熱水“溶解”后過濾,所得“濾渣”的主要成分的化學(xué)式是______。
(4)①“萃取”時發(fā)生反應(yīng)(RH為萃取劑),一定條件下,萃取平衡時,,則的苯取率為_______。
②反萃取獲得,溶液的實驗操作是______。
(5)在堿性溶液中用NaClO氧化,可制得堿性鎳鎘電池電極材料,該反應(yīng)的離子方程式為_________。
(6)鎳能形成多種不同的化合物。圖a是鎳的一種配合物結(jié)構(gòu),圖b是鎳的一種氧化物的結(jié)構(gòu),下列說法不正確的是_________(填字母)。
A. 圖a中,電負性
B. 圖a分子中存在的化學(xué)鍵有共價鍵、配位鍵、氫鍵
C. 圖b是氧化鎳(NiO)的一個晶胞
D. 氧化鎳中、的配位數(shù)都是6
【答案】(1)或
(2)
(3)
(4) ①. 80% ②. 在萃取液中加入稀硫酸,振蕩、靜置、分液
(5) (6)BC
【解析】
【分析】廢鎳渣(含、NiO、FeO、),粉碎后加入NaOH溶液堿浸,則廢鎳渣中的和NaOH反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為+2OH-=2+H2O;通過過濾分離,剩下的物質(zhì)經(jīng)過焙燒加入,金屬變成硫酸鹽,、NiO、FeO與反應(yīng)生成的鹽為NiSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4,同時有氨氣生成;95℃熱水溶解,F(xiàn)e3+水解為Fe(OH)3;經(jīng)過萃取將Fe2+、Ni2+分離,得到含Ni2+的有機層,最后得到NiSO4;
【小問1詳解】
“堿浸”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,“濾液A”中主要溶質(zhì)為(或);
【小問2詳解】
“焙燒”后金屬元素以硫酸鹽的形式存在,則NiO與反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
【小問3詳解】
燒渣中含有、、,95℃熱水“溶解”,水解為,則過濾所得“濾渣”的化學(xué)式為;
【小問4詳解】
①一定條件下,萃取平衡時,被苯取的即形成的的物質(zhì)的量是殘留在溶液中的4倍,則的萃取率為。
②在萃取液中加入稀硫酸,振蕩、靜置、分液,得到溶液;
【小問5詳解】
“反萃取”得到的溶液在堿性條件下可被NaClO氧化生成,該反應(yīng)的離子方程式為;
【小問6詳解】
A. 元素非金屬性越強電負性越強,故圖a中,電負性,選項A正確;
B.氫鍵不是化學(xué)鍵,選項B錯誤;
C.各頂點不相同,所以不是晶胞,選項C錯誤;
D. 氧化鎳中、均在頂點且各占一半,它們的配位數(shù)都是6,選項D正確;
答案選BC。
19. 五水合硫代硫酸鈉()俗稱大蘇打,主要用作照相業(yè)定影劑。實驗室中用工業(yè)硫化鈉、純堿、二氧化硫等物質(zhì)制備大蘇打晶體的流程如圖:
已知:①工業(yè)硫化鈉含有重金屬硫化物、煤粉等雜質(zhì)而呈紅褐色或棕黑色;硫化鈉易溶于水,微溶于乙醇,能溶于熱的乙醇;
②用硫化鈉制備硫代硫酸鈉的反應(yīng)大致可分為三步進行:
;
;
;
③易溶于水,難溶于乙醇,50℃開始失去結(jié)晶水。
請回答下列問題。
(1)步驟Ⅰ回流主要用到的玻璃儀器有圓底燒瓶和_______;回流適用的加熱方式是_______(填字母)。
A.水浴加熱 B.油浴加熱 C.酒精燈直接加熱 D.電熱套溫和加熱
(2)步驟Ⅱ趁熱過濾的目的是_______。
(3)步驟Ⅳ、Ⅴ制備的裝置如圖1所示:
①三頸燒瓶中發(fā)生總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______;反應(yīng)中固體的用量不宜過少,理由是_______。
②步驟Ⅴ,當(dāng)三頸燒瓶中溶液時應(yīng)停止通入,若繼續(xù)通入,將導(dǎo)致產(chǎn)率降低,理由是_______。
③為充分利用,對裝置B進行改進(如圖2所示):當(dāng)A中反應(yīng)發(fā)生后,關(guān)閉旋塞b、e,打開a、c、d,往B中溶液通入,未反應(yīng)的被收集到氣囊f中。待f收集到較多氣體時(假定此時裝置A中反應(yīng)已停止),關(guān)閉旋塞_______,打開旋塞_______,輕輕擠壓f,使SO2緩緩地壓入B中溶液再次反應(yīng),未反應(yīng)的又被收集在氣囊g中。再將g中的氣體擠壓入f中,如此反復(fù),直至完全反應(yīng)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. AD
(2)除去硫化鈉中的不溶性雜質(zhì),防止硫化鈉晶體冷卻析出,從而提高產(chǎn)率
(3) ①. ②. 碳酸鈉用量過少,中間產(chǎn)物亞硫酸鈉量少,使析出的硫不能全部生成硫代硫酸鈉 ③. 繼續(xù)通會使溶液的pH降低,在酸性條件下會與發(fā)生反應(yīng) ④. ac ⑤. bde
【解析】
【分析】工業(yè)硫化鈉含有重金屬硫化物、煤粉等雜質(zhì)而呈紅褐色或棕黑色,硫化鈉易溶于水、微溶于乙醇、能溶于熱的乙醇,而重金屬硫化物、煤粉都難溶于水,所以加入95%的乙醇溶液、水、加熱回流,可使硫化鈉充分溶解,趁熱過濾,得到硫化鈉的乙醇溶液。溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶等操作后過濾,從而獲得硫化鈉晶體。將硫化鈉晶體、晶體放入蒸餾水中溶解,得到混合溶液。向混合溶液中通入氣體,調(diào)節(jié),得到溶液。將所得溶液進行蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶等操作,從而獲得晶體。
【小問1詳解】
步驟Ⅰ回流時,用到的主要玻璃儀器有圓底燒瓶和球形冷凝管;回流時,溫度控制在80℃,所以適用的加熱方式是水浴加熱、電熱套溫和加熱,而油浴加熱溫度高于100℃,酒精燈直接加熱難以控制溫度。
【小問2詳解】
步驟Ⅱ中,加入95%的乙醇溶液、水,將硫化鈉溶解,雜質(zhì)不溶,硫化鈉在酒精中的溶解度隨溫度降低而減小,所以趁熱過濾的目的是除去硫化鈉中的不溶性雜質(zhì),防止硫化鈉晶體冷卻析出,從而提高產(chǎn)率。
【小問3詳解】
①三頸燒瓶中,、晶體放入蒸餾水中溶解,得到混合溶液,通入氣體,生成,同時生成,發(fā)生總反應(yīng)的化學(xué)方程式為;反應(yīng)中固體的用量不宜過少,否則會生成,的量減少,產(chǎn)品的生成量減少。
②的酸性比強,所以步驟Ⅴ中當(dāng)三頸燒瓶中溶液時應(yīng)停止通入,若繼續(xù)通會使溶液的pH降低,在酸性條件下會與發(fā)生反應(yīng)。
③要使f中的二氧化硫進入裝置B發(fā)生反應(yīng),需從左端通入,因此需要關(guān)閉旋塞a、c,打開旋塞b、d、e,輕輕擠壓f,使緩緩地壓入B中溶液再次反應(yīng),未反應(yīng)的又被收集在氣囊g中,再將g中的氣體擠壓入f中,如此反復(fù),直至完全反應(yīng)。
20. M、N、X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,基態(tài)N原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,W是電負性最小的短周期主族元素,基態(tài)R原子含有4個未成對電子,其中4種元素形成的一種陽離子結(jié)構(gòu)如圖所示。
回答下列問題。
(1)基態(tài)W原子核外有_____種不同空間運動狀態(tài)的電子;R元素在周期表中的位置為___。
(2)M、X形成兩種離子、,鍵角:_____(填“>”“
這是一份2024屆百師聯(lián)盟高三上學(xué)期一輪復(fù)習(xí)聯(lián)考化學(xué)試卷 (原卷版),共12頁。
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這是一份湖北省騰云聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期8月聯(lián)考化學(xué)試卷(PDF版附解析),共20頁。
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