
1. 關(guān)于乙炔的說法不正確的是
A. 碳原子的價(jià)層電子的軌道表示式 ,違反了泡利原理
B. 基態(tài)碳原子核外共有6個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子
C. 乙炔分子內(nèi)含極性鍵、非極性鍵,是非極性分子
D. 乙炔分子中的 原子間采用 雜化軌道形成了一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵
【答案】D
【解析】A.泡利原理:在一個(gè)原子軌道里,最多容納兩個(gè)電子,且自旋方向相反,圖中碳原子的價(jià)層電子的軌道表示式中,違反了泡利原理,故A正確;
B.基態(tài)碳原子核外共有6個(gè)電子,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)各不相同,故B正確;
C.乙炔分子內(nèi)碳與氫之間的極性鍵,碳與碳中間的非極性鍵,乙炔是直線形分子,正負(fù)電荷中心重合,是非極性分子,故C正確;
D.乙炔分子中的C原子間采用 雜化,其中一個(gè)sp雜化軌道是氫原子的和碳原子頭碰頭重疊形成C-H σ鍵,另一個(gè)sp雜化軌道是與另個(gè)碳原子的頭碰頭重疊形成C-Cσ鍵,碳原子剩下的兩個(gè)p軌道則肩并肩重疊形成兩個(gè)C-Cπ鍵,故D錯(cuò)誤;
故選D。
2. SiC具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,是一種半導(dǎo)體,高溫時(shí)能抗氧化。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知n的坐標(biāo)分?jǐn)?shù)為(0.25,0.75,0.75),晶胞參數(shù)為apm。下列說法正確的是
A. SiC晶體屬于分子晶體
B. 晶胞中m的坐標(biāo)參數(shù)為(0.25,0.75,0.25)
C. 每個(gè)Si周圍最近的Si數(shù)目是6
D. C原子與Si原子之間的最短距離為
【答案】D
【解析】A.SiC是由共價(jià)鍵構(gòu)成的具有空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),SiC晶體屬于共價(jià)晶體,故A錯(cuò)誤;
B.n的坐標(biāo)參數(shù)為(0.25,0.75,0.75),晶胞中m的坐標(biāo)參數(shù)為(0.25,0.25,0.25),故B錯(cuò)誤;
C.晶胞中位于頂點(diǎn)的Si原子,與之距離最近且相等的Si原子位于面心,共有個(gè),故C錯(cuò)誤;
D.Si原子與C原子之間最短距離是體對(duì)角線的,即為,故D正確;
故選D。
3. 氮元素之間的相互轉(zhuǎn)化不僅關(guān)乎生命體的生存和繁衍,還推動(dòng)著生物圈中的氮循環(huán),并影響著生態(tài)系統(tǒng)的平衡。氮單質(zhì)及其化合物的部分“價(jià)-類”二維圖如圖所示。下列說法正確的是
A. a鹽受熱分解一定生成b
B. b和g中的氮元素都是雜化
C. 工業(yè)上制備硝酸是通過c→d→e→f的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)
D. c→d和c→b都屬于氮的固定
【答案】D
【解析】由圖可知,a-g分別為銨鹽、氨氣、氮?dú)?、NO、NO2、HNO3、NaNO3;
A.a(chǎn)鹽中陰離子氧化性較強(qiáng)時(shí),不一定生成b,也可能生成氮?dú)?,A錯(cuò)誤;
B.NH3分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,N原子采用sp3雜化;中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,N為sp2雜化,B錯(cuò)誤;
C.工業(yè)上制備硝酸通常是通過氮?dú)夂蜌錃獯呋砂睔?,氨氣的催化氧化生成NO,NO和氧氣生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸實(shí)現(xiàn)的,C錯(cuò)誤;
D.氮的固定是指將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮,和均屬于氮的固定,D正確;
故選D。
4. 結(jié)晶型PbS可作為放射性探測器元件材料,其立方晶胞如圖所示。為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯(cuò)誤的是
A. Pb的配位數(shù)為6
B. 該晶體密度為:
C. 該晶體摩爾體積為:
D. S原子位于Pb原子構(gòu)成的八面體中心
【答案】B
【解析】A.由PbS晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,該晶胞中白球?yàn)閭€(gè)、黑球?yàn)閭€(gè),有4個(gè)Pb和4個(gè)S,每個(gè)原子周圍距離最近的原子數(shù)均為6,因此Pb的配位數(shù)為6,A正確;
B.結(jié)合A分析,晶體密度為,B錯(cuò)誤;
C.結(jié)合A分析,該晶體摩爾體積為:,C正確;
D.由圖,S原子位于Pb原子構(gòu)成的八面體中心、Pb原子位于S原子構(gòu)成的八面體中心,D正確;
故選B。
5. 取飽和溴水和進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
下面說法不正確的是
A. ①說明在中的溶解度大于在水中的溶解度
B. ②也可用分液漏斗完成
C. 該過程可用于碘的提取
D. 若將換成乙醇也能完成上述實(shí)驗(yàn)
【答案】D
【解析】A.由實(shí)驗(yàn)1可知,I2由水層進(jìn)入CCl4層,說明在中的溶解度大于在水中的溶解度,A正確;
B.②是有機(jī)層和水層分離,可用分液漏斗完成,B正確;
C.由實(shí)驗(yàn)1、2、3可知,可以從水中提取碘,C正確;
D.乙醇溶于水,與水不分層,不能將換成乙醇,D錯(cuò)誤;
答案選D。
6. 過渡金屬氧化物離子(以表示)在烴類的選擇性氧化等方面應(yīng)用廣泛。與反應(yīng)的過程如下圖所示。下列說法不正確的是
A. 反應(yīng)速率:步驟Ⅰ步驟Ⅱ
B. 分子中,鍵角:
C. 若與反應(yīng),生成的氘代甲醇有3種
D.
【答案】C
【解析】A.步驟Ⅰ的活化能大于步驟Ⅱ,反應(yīng)速率步驟Ⅰ更小,A正確;
B.分子中C原子和O原子均為sp3雜化,C原子沒有孤電子對(duì),O原子上有兩對(duì)孤對(duì)電子,排斥力較大,鍵角,B正確;
C.根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知,若MO+與CH2D2反應(yīng),生成的氘代甲醇可能為CH2DOD或CHD2OH,共兩種,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)反應(yīng)歷程能量變化圖所示,總反應(yīng)的反應(yīng)熱==E1-E2+E3-E4,D正確;
故選C;
7. 環(huán)狀碳酸酯廣泛用于極性非質(zhì)子溶劑、電池的電解質(zhì)等,離子液體研究團(tuán)隊(duì)近期報(bào)道了一種環(huán)氧乙烷衍生物與二氧化碳催化合成環(huán)狀碳酸酯的反應(yīng)歷程如圖所示。已知:R表示烴基。下列說法不正確的是
A. 反應(yīng)前后性質(zhì)不發(fā)生變化
B. 反應(yīng)過程鍵2比1更易斷裂,這與R有關(guān)
C. 的酸性:
D. 總反應(yīng)原子利用率可達(dá)100%
【答案】A
【解析】圖像中箭頭指向?yàn)樯晌?,箭尾指向?yàn)榉磻?yīng)物,其余為催化劑或中間產(chǎn)物。
A.由圖分析可知,是催化劑,參與了反應(yīng),反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變,物理性質(zhì)發(fā)生改變,A錯(cuò)誤;
B.R是烴基,是推電子基,使得鍵1電子云密度大,鍵能大,鍵2比1更易斷裂,B正確;
C.-C4H9是推電子基,Br是吸電子基,推電子效應(yīng)使酸性減弱,吸電子效應(yīng)使酸性增強(qiáng),C正確;
D.由圖可知,總反應(yīng)為: ,屬于加成反應(yīng),原子利用率為100%,D正確;
答案選A。
8. 氯化亞銅(CuCl)為白色粉末狀固體,難溶于水,可用作催化劑、殺菌劑、媒染劑,將少量CuCl分別加入濃鹽酸和氨水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
已知:[CuCl4]3-無色,[CuCl4]2-黃色,[Cu(H2O)4]2+淺藍(lán)色,[Cu(NH3)2]+無色,[Cu(NH3)4]2+深藍(lán)色。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 用飽和食鹽水代替濃鹽酸會(huì)產(chǎn)生相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
B. [CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl- ΔHQ
D. 該化合物中Z滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
【答案】BD
【解析】由X的原子半徑是元素周期表中最小的可知,X為H元素;X、Y、Z、Q、W為原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,由化合物的結(jié)構(gòu)可知W能形成+1價(jià)陽離子,則W為Na元素;由化合物的結(jié)構(gòu)可知Z形成3個(gè)共價(jià)鍵、Y形成4個(gè)共價(jià)鍵、Q形成2個(gè)共價(jià)鍵,且Q核外最外層電子數(shù)與Y核外電子總數(shù)相同,則Y為C元素、Z為N元素、Q為O元素;
A. 同周期從左到右,金屬性減弱,非金屬性變強(qiáng);氧的非金屬大于氮,則其氣態(tài)氫化物的還原性:NH3>H2O,故A錯(cuò)誤;
B. 電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越??;W+的半徑小于Q的簡單離子半徑,故B正確;
C.同周期元素,從左到右非金屬性依次增強(qiáng),則元素非金屬性的順序?yàn)椋篛>N>C,故C錯(cuò)誤;
D. N原子最外層有5個(gè)電子,由化合物的結(jié)構(gòu)可知N原子形成了3個(gè)共價(jià)鍵,則化合物中 N原子滿足 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D正確;
故選BD。
10. 下列有關(guān)電子排布式或排布圖的結(jié)論錯(cuò)誤的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】BC
【解析】A.當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,且自旋方向相同,所以2p能級(jí)上電子排布圖違背了洪特規(guī)則,A正確;
B.原子核外電子先占有能量較低的軌道,然后依次進(jìn)入能量較高的軌道,3d能級(jí)的能量高于4s能級(jí),應(yīng)先填充4s能級(jí),再填充3d能級(jí),則沒有填充4s能級(jí)違背了能量最低原理,B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)電子排布在同一軌道時(shí),每個(gè)軌道最多容納2個(gè)電子,且自旋方向相反,原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí),電子盡可能分占不同的原子軌道且自旋狀態(tài)相同,電子排布圖正確,結(jié)論錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;
D.原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí),電子盡可能分占不同的原子軌道且自旋狀態(tài)相同,全空、全滿或半滿時(shí)能量最低,則電子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合構(gòu)造原理和洪特規(guī)則特例,書寫正確,D正確;
故選:BC。
11. 某溫控質(zhì)子驅(qū)動(dòng)反應(yīng)如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是
A. I轉(zhuǎn)化為Ⅱ后,鍵長變短
B. 基態(tài)離子的核外電子排式為
C. I具備在熱敏指示劑方面的應(yīng)用前景
D. 加熱時(shí),Ⅰ的與結(jié)合,鍵斷開
【答案】BD
【解析】A.由圖可知,化合物I中碳氮單鍵轉(zhuǎn)化為Ⅱ中碳氮雙鍵,所以I轉(zhuǎn)化為Ⅱ后,鍵長變短,故A正確;
B.氮元素的原子序數(shù)為7,基態(tài)離子的核外電子排式為,故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,I與氫離子共熱反應(yīng)生成Ⅱ,說明I具備熱敏性,在熱敏指示劑方面的應(yīng)用前景,故C正確;
D.由圖可知,加熱時(shí),Ⅰ的與結(jié)合,鍵斷開,故D錯(cuò)誤;
故選BD。
12. 離子液體具有電導(dǎo)率高、熔點(diǎn)低、不燃燒、熱穩(wěn)定性高等優(yōu)越性能,在電池電解質(zhì)領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。某離子液體W的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中M、N、Y、Z、Q、X是原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素。下列分析正確的是
A. 原子半徑:M>Y>Z>Q
B. 電負(fù)性:Q>X>Y>N
C. W中N原子采用sp3雜化
D. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱:NC,故B錯(cuò)誤;
C.W中的C形成4個(gè)單鍵,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,為sp3雜化,故C正確;
D.元素非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性CN>O
(3)正負(fù)離?半徑較?,所帶電荷較?,導(dǎo)致形成的離?鍵較弱,熔點(diǎn)低
【解析】
【小問1詳解】N原子與Cr形成配位鍵,配位原子為N,陽離子是 ,N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,無孤電子對(duì),空間結(jié)構(gòu)為正四面體,中碳原子形成2個(gè)σ鍵,無孤電子對(duì),雜化方式為sp。
【小問2詳解】中N、O、Cr三種元素,金屬元素的第一電離能較小,N原子2p能級(jí)半充滿,第一電離能大于同周期相鄰元素,第一電離能由大到小的順序是N>O>Cr;N原子未成對(duì)電子數(shù)為3、O原子未成對(duì)電子數(shù)為2、Cr原子未成對(duì)電子數(shù)為6,三種元素原子核外未成對(duì)電子數(shù)由多到少的順序是Cr>N>O。
【小問3詳解】該化合物為離子化合物,正負(fù)離子半徑較大,所帶電荷較小,導(dǎo)致形成的離子鍵較弱,熔點(diǎn)低,所以常溫下為液態(tài)而非固態(tài)。
17. 化學(xué)工業(yè)在碳中和領(lǐng)域起著重要作用,目前對(duì)二氧化碳的綜合利用有多種途徑。
途徑一:將工業(yè)廢氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷,原理如下:
反應(yīng)i
途徑二:二氧化碳和氫氣合成甲醇,原理如下:
反應(yīng)ii
反應(yīng)iii
請(qǐng)回答下列問題:
(1)分子為___________分子(填“極性”或“非極性”),分子的空間結(jié)構(gòu)為___________。
(2)結(jié)合反應(yīng)i和以下信息,寫出燃燒熱的熱化學(xué)方程式___________。
已知: ; 。
(3)反應(yīng)ii的___________0(選填“>、
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