海南省2023-2024学年高三上学期第三次月考试题 化学含解析
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海南2024届高三第3次月考
化学试题(答案在最后)
可能用到的相对原子质量:H :1
C :12
N :14
O :16
Cl :35.5Ti :48
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.下列说法不正确的是A.液晶是物质的一种聚集状态
B.“杯酚”分离60C 和70C 这个案例体现了超分子具有分子识别这个重要特征
C.等离子体具有良好的导电性和流动性是因为其含有带电粒子且能自由运动
D.人工合成反应:16
3
13
828O He O X a
b +→+,所得X 的中子数为2,此反应是化学变化2.下列化学用语表示正确的是
A.基态铜原子的价层电子轨道表示式:
B.硼酸的电子式:
C.苯分子中的大π键:
D.基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
3.下列方法可行的是
A.除去()3Fe OH 胶体中的氯离子可用渗析的方法
B.用水除去有毒的2NO 气体
C.加热4NH Cl 固体制取氨气
D.用饱和食盐水除去2CO 中的HCl 气体
4.石墨相氮化碳是一种光催化剂,类似于石墨层状结构,其结构单元及晶胞结构如图所示。
下列说法正确的是
A.C 、N 原子的杂化方式不同
B.此氮化碳晶体中存在的作用力只有共价键
C.氮化碳晶体中氮碳键的键能比金刚石中碳碳键的小
D.氮化碳晶体的化学式为34C N 5.下列实验能达到目的的是
制备H 2S 气体煅烧石灰石制备少量生石灰钠的燃烧b 口进气可收集氯气、二氧化氮等气体A
B
C
D
A.A
B.B
C.C
D.D
6.物质的结构决定性质,下列比较,不正确的是
A.热稳定性:()3NH g 小于()2H O g ;金刚石大于硅晶体
B.碱性:NaOH 大于LiOH ;2Cl NH -大于32CH NH -
C.沸点:3CH COOH 高于32CH CH OH ;正丁烷高于异丁烷D .
酸性:3CH COOH 小于2ClCH COOH ;4HClO 大于HClO
7.W 、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素。
基态W 原子核外电子运动的能量最高能级半充满状态;X 是W 同周期的相邻元素;Y 的简单离子是同周期元素形成的简单离子中半径最小的;Z 与Y 处于同一周期,且Z 原子核外有一个未成对电子,Z 的电负性小于X 。
下列说法正确的是A.基态X 原子核外电子有8种空间运动状态
B.2WX +
(W 为中心原子)的空间结构为直线形
C.23Y X 、3YZ 两种物质中化学键的离子键成分的百分数前者小于后者
D.可电解熔融的3YZ 制备单质Y
8.肼是一种高能燃料。
共价键的键能与热化学方程式信息如下表:共价键N—H N N
≡O=O O—H 键能/1kJ mol -⋅391
941
498
463
热化学方程式
()()()()
24222N H g O g N g 2H O g +=+1
570kJ mol H -∆=-⋅则24N H 分子中N—N 的键能为A.1
161kJ mol -⋅ B.1
256kJ mol -⋅ C.1
216kJ mol -⋅ D.1
185kJ mol -⋅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.....选项符合题意。
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,只选一个且得正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9.已知铟元素位于元素周期表中第5周期第ⅢA 族。
下列叙述不正确的是A.铟元素的原子序数为48 B.铟属于p 区元素
C.铟的最高价为3+价
D.氢氧化铟的碱性比氢氧化铝的碱性弱
10.能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.明矾溶液与过量氨水混合:()3332324Al 4NH H O Al NH 4H O
+
+⎡⎤+⋅=+⎣⎦B.氢氧化铁和氢碘酸混合:()323Fe OH 3H 3H O Fe
+
+
+=+C.过氧化钠和水反应:22222N a O 2H O 4N a 4O H O +
-
+=++↑
D.将等物质的量浓度的()2Ba OH 和44NH HSO 溶液以体积比1:2混合:
22442Ba 2OH 2H SO BaSO 2H O
+-+-+++=↓+
11.已知为平面分子,下列说法正确的是
A.反应物中C 、N 、O 原子均采用2sp 杂化
B.电负性大小:N>O>C>H
C.产物中Al 的配位数是5
D.产物中Al 的化合价是5+价
12.三氟化氯()3ClF 是极强助燃剂,能发生自耦电离:4232ClF ClF ClF -
+
+ ,其分子的空间构型如图所示。
下列推测合理的是
A.3ClF 与Fe 反应生成3FeCl 和3FeF
B.3ClF 分子是含有极性键的非极性分子
C.3BrF 比3ClF 更难发生自耦电离
D.熔沸点:33
BrF ClF <13.尿素燃料电池结构如图所示,则下列说法正确的是
A.乙电极是正极
B.甲电极电势高于乙电极电势
C.每21.5mol O 理论上可净化()22
1mol CO NH D.甲电极上发生的反应为:()22222CO NH 6OH 6e CO N 5H O
-
-
+-=↑+↑+14.X 为一种由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的可作潜在拓扑绝缘体材料的新物质,其晶胞如图所示(底面为正方形)。
下列说法错误的是
A.X的化学式为2
GeHgSb
B.与Hg距离最近的Sb的数目为4
C.若晶胞中原子1的坐标为(0,0,0),则原子2的坐标为
333 444⎛⎫ ⎪⎝⎭
,,
D.设X的最简式的分子量为r M,则X晶体的密度为
21
3 r
2
A
4M10g cm N a c
-
⨯
⋅
三、非选择题:共5题,60分。
15.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试用正确的化学用语
....回答下列问题:
a
b c d e f
g h i j k l m
n o p
(1)请写出P代表的元素其2
P+基态时的核外电子排布式:___________。
(2)c、d、e所代表的元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(3)a、d、l三种元素组成的盐,阳离子是10e-微粒,阴离子是18e-微粒,此盐的电子式为___________。
(4)a和f组成的酸和j的氧化物反应的化学方程式为___________。
(5)k代表的元素的单质和铜反应生成___________(写化学式),生成的物质被浓硝酸氧化到元素的最高价,
则此反应氧化剂和还原剂的物质的量的比是___________。
(6)o 、p 代表的两元素的部分电离能数据如下表:
比较两元素的2I 、3I 可知,气态2o +再失去一个电子比气态2p +再失去一个电子难。
对此,你的解释是___________。
16.钼酸钠晶体(242Na MoO H O ⋅)是一种金属腐蚀抑制剂。
工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的
2MoS )制备钼酸钠的两种途径如图示:
(1)242Na MoO H O ⋅中钼元素的化合价是___________。
(2)在途径Ⅰ中:
①为了提高焙烧效率,除增大空气量外还可以采用的措施有___________(答一条);焙烧后的尾气中含有的
2SO 需要处理,下列不能用作吸收剂的是___________(填字母)。
a .()2
Ca OH b .3
HNO c .23
Na CO ②利用铝热反应焙烧生成的3MoO 可以回收金属钼,写出该反应的化学方程式:___________。
(3)途径Ⅱ氧化时还有24Na SO 生成,则反应的离子方程式为___________。
(4)①二硫化钼用作电池的正极材料时接受Li +的嵌入,锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:
()22Li MoS Li MoS x n x n + 放电
充电。
则此种电池放电时正极的电极反应式是___________。
②4LiFePO 、聚乙二醇、6LiPF 、6LiAsF 和LiCl 等可作锂离子聚合物电池的材料。
电池工作时,Li +沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。
从化学键角度看,Li +迁移过程发生___________(填“物理”或“化学”)变化。
相同条件下,电池材料___________(填“6LiPF ”或“6LiAsF ”)中的Li +迁移较快,原因是___________。
17.氮族、氧族、卤族等在生活生产中都有重要应用。
回答下列问题:(1)NH 3分子的VSEPR 模型名称为___________。
配合物()236
Co NH +
⎡⎤
⎣
⎦中的H—N—H 的键角与游离的
3NH 分子的键角比较,前者_____后者(填“大于”“小于”或“相同”),其原因是___________。
(2)已知斥力大小:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对,预测4ICl -
离子的空间结构为___________。
(3)①离子液体优异性能不断被开发利用。
常见的离子液体含有如图中的离子等,已知微粒中的大π键可以用πn
m 表示,其中m 代表参与形成大π键的原子数,n 代表大π键中的电子数,则阳离子中的大π键可以
表示为___________。
为了使正离子以单体形式存在以获得良好的溶解性能,与N 原子相连的25C H -不能被H 原子替换,请解释原因:___________。
②27Ga Cl -
也可以形成离子液体,这种离子中所有原子均满足8电子稳定结构,请写出27Ga Cl -
的结构式
___________。
(4)为提高含氮碱性有机药物的水溶性,常用它们的盐酸盐。
例如盐酸氨溴索(结构见如图)的阳离子可与水形成氢键,这些氢键表示式为O—H∙∙∙O(H 2O)、___________,这种盐中C 原子的杂化轨道的类型为___________。
18.二氯化一氯五氨合钴(){}
325Co NH Cl Cl ⎡⎤⎣⎦可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。
已知:
()325Co NH Cl Cl ⎡⎤⎣⎦不溶于水和乙醇;()2Co OH 是粉红色不溶于水的固体;()3Co OH 是棕褐色不溶于水
的固体。
Ⅰ.制备()32
5Co NH Cl Cl ⎡⎤⎣⎦某实验小组利用以下装置和流程制备()325Co NH Cl Cl ⎡⎤⎣⎦。
(1)步骤ⅱ,滴入20mL 5%22H O ,发生反应的离子方程式为___________。
(2)步骤ⅲ,待溶液中停止产生气泡后,缓慢加入20mL 浓盐酸,在85℃水浴中加热20min ,所得混合物冷却至室温,抽滤、洗涤、烘干得到产品。
洗涤过程需要用到冰水和无水乙醇,使用无水乙醇的原因___________。
Ⅱ.产品结构分析
(3)()325Co NH Cl Cl ⎡⎤⎣⎦中存在的化学键有___________(填标号)。
a .离子键
b .范德华力
c .非极性共价键
d .极性共价键
e .配位键
f .氢键
(4)()3251mol Co NH Cl Cl ⎡⎤⎣⎦中含σ键的数目为___________。
Ⅲ.实验探究
(5)实验小组在制备过程中发现2CoCl 溶液中直接加入22H O ,2Co +不被氧化,据此认为加入浓氨水和氯化铵对2Co +的氧化产生了影响,提出以下猜想并设计实验验证。
猜想1:加入氯化铵溶液,增强了22H O 的氧化性。
猜想2:加入浓氨水形成配合物,增强了2Co +离子的还原性。
实验编
号
试剂
现象
1
0.5mL
水无明显变化
2a
无明显变化
3b
溶液变为深红色,且出现棕褐色沉淀
实验结论:猜想1不合理,猜想2合理。
①a 是___________,b 是___________。
②步骤ⅰ中氯化铵的作用是___________。
19.称为第三金属的钛是重要金属,回答下列问题:(1)基态钛原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)在高温下可以用NaH 和4TiCl 反应制得金属钛,反应的化学方程式为___________。
(3)已知4TiCl 在通常情况下是无色液体,熔点为37 ℃,沸点为136℃。
4CCl 的沸点为76.8℃,4TiCl 的沸点比4CCl 高的原因是___________。
(4)Ti 元素组成的一种离子常为链状聚合形式的阳离子,其结构形式如图所示,这种离子的化学式为___________。
(5)Ti 和M 元素组成的一种物质晶胞如图所示,黑球代表Ti 离子,图c 为该晶胞的投影图,图d 是沿晶胞对角面取得的截图,晶体中M 的配位数为___________,每摩尔这种物质的体积为___________3cm mol (用含x 、y 、z 的代数式表示)。
海南2024届高三第3次月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H :1
C :12
N :14
O :16
Cl :35.5Ti :48
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.下列说法不正确的是A.液晶是物质的一种聚集状态
B.“杯酚”分离60C 和70C 这个案例体现了超分子具有分子识别这个重要特征
C.等离子体具有良好的导电性和流动性是因为其含有带电粒子且能自由运动
D.人工合成反应:16
3
13
828O He O X a
b +→+,所得X 的中子数为2,此反应是化学变化【答案】D 【解析】
【分析】
【详解】A .液晶是一种介于液态与结晶态之间的一种物质聚集状态,A 正确;B .“杯酚”分离C 60和C 70,是利用超分子的分子识别特征,B 正确;
C .等离子体中含有大量能自由运动的带电粒子,具有良好的导电性和流动性,C 正确;
D .反应过程遵循电荷数守恒、质量数守恒得X a
b 为6
2He ,所以X 的中子数为4,且该反应是核反应不是化学反应,D 错误;故选D 。
【点睛】
2.下列化学用语表示正确的是
A.基态铜原子的价层电子轨道表示式:
B.硼酸的电子式:
C.苯分子中的大π键:
D.基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
【答案】B 【解析】
【详解】A .基态铜原子的价电子排布式为1013d 4s ,该价层电子轨道表示式中体现的是923d 4s ,A 错误;B .符合氧原子最外层有6个电子,能形成2个共价键,硼原子最外层3个电子形成3个共价键未达8电子结构,B 正确;
C .苯分子中碳原子是2sp 杂化,形成三个σ键,每个碳原子剩余一个p 电子,6个碳原子的p 电子肩并肩重叠形成大π键,电子云是两块组成,镜面对称,该结构未表示镜面对称的两块电子云,C 错误;
D .基态铍原子的排布式为221s 2s ,最外层电子轨道为2s ,s 轨道的电子云轮廓图为球形,该选项电子云轮廓图为哑铃形,D 错误;答案选B 。
3.下列方法可行的是
A.除去()3Fe OH 胶体中的氯离子可用渗析的方法
B.用水除去有毒的2NO 气体
C.加热4NH Cl 固体制取氨气
D.用饱和食盐水除去2CO 中的HCl 气体
【答案】A 【解析】
【详解】A .胶体不能透过半透膜,氯离子可以,用渗析的方法可以除去()3Fe OH 胶体中的氯离子,A 正确;
B .二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮也为有毒气体,B 错误;
C .氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,但是氨气和氯化氢遇冷又化合生成氯化铵,故不能加热4NH Cl 固体制取氨气,C 错误;
D .二氧化碳和氯化氢都会溶于饱和食盐水,应该用饱和碳酸氢钠除去2CO 中的HCl 气体,D 错误;故选A 。
4.石墨相氮化碳是一种光催化剂,类似于石墨层状结构,其结构单元及晶胞结构如图所示。
下列说法正确的是
A.C 、N 原子的杂化方式不同
B.此氮化碳晶体中存在的作用力只有共价键
C.氮化碳晶体中氮碳键的键能比金刚石中碳碳键的小
D.氮化碳晶体的化学式为34C N 【答案】D 【解析】
【详解】A .石墨相氮化碳类似于石墨层状结构,C 、N 原子的价层电子对数都为3,均发生sp 2杂化,所以杂化方式相同,A 错误;
B .氮化碳晶体中存在的作用力除共价键外,还有层与层间的范德华力,B 错误;
C .氮化碳晶体为共价晶体,原子半径N <C ,则氮碳键的键能比金刚石中碳碳键的大,C 错误;
D .由石墨相氮化碳的结构单元可知,晶胞中黑色球为氮原子。
根据均摊法:N 原子数=8×
18
+8×14+2×12+4=8,C 原子数=6×1
2+3=6,故氮化碳晶体的化学式为34C N ,D 正确;
故选D 。
5.下列实验能达到目的的是
制备H 2S 气体煅烧石灰石制备少量生石灰钠的燃烧b 口进气可收集氯气、二氧化氮等气体
A B C D
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A 【解析】
【详解】A .FeS 是固体,FeS 和盐酸反应生成硫化氢和氯化亚铁,可用启普发生器来制备H 2S 气体,因此能达到实验目的,故A 符合题意;
B .高温条件,玻璃中的二氧化硅会和碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳,故B 不符合题意;
C .钠燃烧温度在400℃以上,玻璃表面皿不耐高温,因此钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙,故C 不符合题意;
D .氯气、二氧化氮的密度比空气大,应采用向上排空气法收集,该装置中应“长进短出”,故D 不符合题意。
综上所述,答案为A 。
6.物质的结构决定性质,下列比较,不正确的是
A.热稳定性:()3NH g 小于()2H O g ;金刚石大于硅晶体
B.碱性:NaOH 大于LiOH ;2Cl NH -大于32CH NH -
C.沸点:3CH COOH 高于32CH CH OH ;正丁烷高于异丁烷
D.酸性:3CH COOH 小于2ClCH COOH ;4HClO 大于HClO 【答案】B 【解析】
【详解】A .非金属性越强,氢化物的热稳定性越好,N 的非金属性弱于O ,故热稳定性()3NH g 小于()2H O g ;C-C 的键长比Si-Si 更短,键长越短,键能越大,热稳定性越好,故金刚石大于硅晶体,故A 正确;B .碱性:NaOH 大于LiOH ;Cl 原子电负性比C 强,使共用电子对偏向Cl ,不利于-NH 2结合水电离H +,生成更多的OH -,故碱性2Cl NH -小于32CH NH -,B 错误;
C .两者均为分子晶体,3CH COOH 的相对分子质量大且氢键作用力更强,范德华力越大,沸点越高,故
3CH COOH 高于32CH CH OH ;同分异构体,支链越多,沸点越低,故正丁烷大于异丁烷,故C 正确;D .Cl 电负性强于H ,使得更容易电离出H +,故酸性3CH COOH 小于2ClCH COOH ;4HClO 为强酸,HClO
为弱酸,故D 正确。
答案为B 。
7.W 、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素。
基态W 原子核外电子运动的能量最高能级半充满状态;X 是W 同周期的相邻元素;Y 的简单离子是同周期元素形成的简单离子中半径最小的;Z 与Y 处于同一周期,且Z 原子核外有一个未成对电子,Z 的电负性小于X 。
下列说法正确的是A.基态X 原子核外电子有8种空间运动状态B.2WX +
(W 为中心原子)的空间结构为直线形
C.23Y X 、3YZ 两种物质中化学键的离子键成分的百分数前者小于后者
D.可电解熔融的3YZ 制备单质Y 【答案】B 【解析】
【分析】基态W 原子核外电子运动的能量最高能级半充满状态,为N ;X 是W 同周期的相邻元素,为O ;Y 的简单离子是同周期元素形成的简单离子中半径最小的,为Al ;Z 与Y 处于同一周期,且Z 原子核外有一个未成对电子,Z 的电负性小于X ,Z 为Cl 。
【详解】A .基态X 原子核外电子有1s 、2s 、2p 共3个能级,有3种空间运动状态,故A 错误;B .2WX +
(W 为中心原子)的中心原子W 的价层电子对数为2,无孤电子对,空间结构为直线形,故B 正
确;
C .Y 2X 3、YZ 3两种物质中化学键均为共价键,故C 错误;
D .YZ 3为AlCl 3,属于共价化合物,熔融状态不导电,不能电解熔融的AlCl 3制备单质Al ,故D 错误﹔故选B 。
8.肼是一种高能燃料。
共价键的键能与热化学方程式信息如下表:共价键N—H N N
≡O=O O—H 键能/1kJ mol -⋅391
941
498
463
热化学方程式
()()()()
24222N H g O g N g 2H O g +=+1
570kJ mol H -∆=-⋅则24N H 分子中N—N 的键能为A.1161kJ mol -⋅ B.1
256kJ mol -⋅ C.1
216kJ mol -⋅ D.1
185kJ mol -⋅【答案】A
【解析】
【详解】根据焓变=反应物键能-生成物键能,设N-H 化学键的键能为akJ/mol ,则该反应的反应热ΔH=4akJ/mol+498kJ/mol-941kJ/mol-4×463kJ/mol=-570kJ/mol ,解得a=161kJ/mol ;故选A 。
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.....选项符合题意。
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,只选一个且得正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9.已知铟元素位于元素周期表中第5周期第ⅢA 族。
下列叙述不正确的是A.铟元素的原子序数为48 B.铟属于p 区元素
C.铟的最高价为3+价
D.氢氧化铟的碱性比氢氧化铝的碱性弱
【答案】AD 【解析】
【详解】A .铟位于第5周期第ⅢA 族,Al 的原子序数为13,则铟的原子序数为13+18+18=49,故A 说法错误;
B .铟位于第5周期ⅢA 族,属于p 区元素,故B 说法正确;
C .铟位于第5周期ⅢA 族,与Al 同主族,铟的最高价为3+价,故C 说法正确;
D .同主族从上到下,金属性增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性增强,金属性:In<Al ,则二者的最高价氧化物对应的水化物的碱性:氢氧化铟的碱性比氢氧化铝的碱性强,故D 说法错误;答案:AD 。
10.能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.明矾溶液与过量氨水混合:()3332324Al 4NH H O Al NH 4H O
+
+⎡⎤+⋅=+⎣⎦B.氢氧化铁和氢碘酸混合:()323Fe OH 3H 3H O Fe
+
+
+=+C.过氧化钠和水反应:22222N a O 2H O 4N a 4O H O +
-
+=++↑
D.将等物质的量浓度的()2Ba OH 和44NH HSO 溶液以体积比1:2混合:
22442Ba 2OH 2H SO BaSO 2H O
+-+-+++=↓+【答案】CD 【解析】
【详解】A .明矾溶液与过量氨水混合生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝不溶于弱碱氨水:
()33243Al 3NH H O Al OH 3NH +++⋅=↓+,A 错误;
B .氢氧化铁和氢碘酸混合:()22232Fe OH 6H 2I 6H O 2Fe
I +
-
+
++=++,B 错误;
C .过氧化钠和水反应:22222N a O 2H O 4N a 4O H O +
-
+=++↑,C 正确;
D .将等物质的量浓度的()2Ba OH 和44NH HSO 溶液以体积比1:2混合,氢离子反应铵根不反应:
22442Ba 2OH 2H SO BaSO 2H O +-+-
+++=↓+,D 正确;
答案选CD 。
11.已知
为平面分子,下列说法正确的是
A.反应物中C 、N 、O 原子均采用2sp 杂化
B.电负性大小:N>O>C>H
C.产物中Al 的配位数是5
D.产物中Al 的化合价是5+价
【答案】C 【解析】
【详解】A .由题干有机物结构简式可知,反应物中C 、N 原子均采用2sp 杂化,但O 采用sp 3杂化,A 错误;
B .根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大,同一主族从上往下电负性依次减小可知,电负性大小:O >N >C>H ,B 错误;
C .由题干有机物结构简式可知,产物中Al 周围形成5个配位键,故其的配位数是5,C 正确;
D .已知Al 的最高价为+3价,故产物中Al 的化合价是+3价而不是+5价,D 错误;故答案为:C 。
12.三氟化氯()3ClF 是极强助燃剂,能发生自耦电离:4232ClF ClF ClF -
+
+ ,其分子的空间构型如图所
示。
下列推测合理的是
A.3ClF 与Fe 反应生成3FeCl 和3FeF
B.3ClF 分子是含有极性键的非极性分子
C.3BrF 比3ClF 更难发生自耦电离
D.熔沸点:33
BrF ClF <【答案】A 【解析】
【详解】A .三氟化氯具有强氧化性,能将Fe 氧化为+3,因此3ClF 与Fe 反应生成3FeCl 和3FeF ,故A 正确;
B .由结构可知三氟化氯正负电荷重心不能重合,为极性分子,故B 错误;
C .Br 的电负性比Cl 弱,则Br-F 键比Cl-F 键弱,3BrF 更易发生自耦电离,故C 错误;
D .33BrF ClF 、为组成结构相似的分子,3BrF 的相对分子质量大于3ClF ,则3BrF 分子间作用力大,熔沸点高于3ClF ,故D 错误;故选:A 。
13.尿素燃料电池结构如图所示,则下列说法正确的是
A.乙电极是正极
B.甲电极电势高于乙电极电势
C.每21.5mol O 理论上可净化()22
1mol CO NH D.甲电极上发生的反应为:()22222CO NH 6OH 6e CO N 5H O
-
-
+-=↑+↑+【答案】AC 【解析】
【分析】原电池中,还原剂在负极失去电子发生氧化反应,电子从负极流出,电子沿着导线流向正极,正极上氧化剂得到电子发生还原反应,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极,燃料电池中,通入燃料的一极为负极,通入助燃物的一极为正极,据此分析回答;【详解】A .由分析可知,乙电极是正极,A 正确;
B .甲为负极,乙为正极,故甲电极电势低于乙电极电势,B 错误;
C .每1mol 氧气转移4mol 电子,每()221mol CO NH 转移6mol 电子,故每21.5mol O 理论上可净化
()221mol CO NH ,C 正确;
D .甲电极电极反应式为:()22222CO NH H O 6e CO N 6H -
+
+-=↑+↑+,是氧化反应,D 错误;
答案选AC 。
14.X 为一种由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的可作潜在拓扑绝缘体材料的新物质,其晶胞如图所示(底面为正方形)。
下列说法错误的是
A.X 的化学式为2
GeHgSb B.与Hg 距离最近的Sb 的数目为4
C.若晶胞中原子1的坐标为(0,0,0),则原子2的坐标为333444⎛⎫ ⎪
⎝⎭
,,D.设X 的最简式的分子量为r M ,则X 晶体的密度为21
3r 2
A 4M 10g cm N a c
-⨯⋅【答案】C 【解析】
【详解】A .X 中含Hg 个数为1146442
⨯+⨯=,Ge 个数为11
841482⨯+⨯+=,Sb 个数为8,则X 的化
学式为2GeHgSb ,故A 正确;
B .以右侧面的Hg 分析,与Hg 距离最近的Sb 的数目为4,故B 正确;
C .若晶胞中原子1的坐标为(0,0,0),则原子2在上面那个立方体的体对角线的四分之一处,其z 坐标为
11152248+⨯=,则其坐标为335448⎛⎫
⎪⎝⎭
,,,故C 错误;
D .设X 的最简式的分子量为r M ,则X 晶体的密度为1
r 1
213A r 7272A M g mol 4N mol 4M 10g cm
(a 10cm)c 10cm N a c
-----⋅⨯⨯=⋅⨯⨯⨯,
故D 正确。
综上所述,答案为C 。
三、非选择题:共5题,60分。
15.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试用正确的化学用语....回答下列问题:a b c d
e f g h
i j
k
l m
n
o
p
(1)请写出P 代表的元素其2P +基态时的核外电子排布式:___________。
(2)c 、d 、e 所代表的元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(3)a 、
d 、l 三种元素组成的盐,阳离子是10
e -微粒,阴离子是18e -微粒,此盐的电子式为___________。
(4)a 和
f 组成的酸和j 的氧化物反应的化学方程式为___________。
(5)k 代表的元素的单质和铜反应生成___________(写化学式),生成的物质被浓硝酸氧化到元素的最高价,则此反应氧化剂和还原剂的物质的量的比是___________。
(6)o 、p 代表的两元素的部分电离能数据如下表:
比较两元素的2I 、3I 可知,气态2o +再失去一个电子比气态2p +再失去一个电子难。
对此,你的解释是___________。
【答案】(1)2262661s 2s 2p 3s 3p 3d (或[]
6
Ar 3d )
(2)N>O>C (3)
(4)242SiO 4HF SiF 2H O +=↑+(5)
①.2Cu S
②.10:1
(6)2Mn +的3d 能级电子排布为半充满状态,比较稳定;而2Fe +易失去1个电子变成半充满的相对稳定结构【解析】
【分析】根据各元素在周期表中的位置可知,a 为H ,b 为Li ,c 为C ,d 为N ,e 为O ,f 为F ,g 为Na ,h 为Mg ,i 为Al ,j 为Si ,k 为S ,l 为Cl ,m 为Ar ,n 为K ,o 为Mn ,p 为Fe 。
【小问1详解】
p 为Fe ,Fe 2+的电子排布式为2262661s 2s 2p 3s 3p 3d (或[]
6
Ar 3d )。
【小问2详解】
c 为C ,
d 为N ,
e 为O ;同周期元素随核电荷数的递增第一电离能逐渐增大,但第ⅡA 、第ⅤA 族元素第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C 。
【小问3详解】
a 为H ,d 为N ,l 为Cl ;H 、N 和Cl 形成的阳离子是10e -微粒、阴离子是18e -微粒的盐为氯化铵,电子式
为。
【小问4详解】
a 为H ,f 为F ,j 为Si ;HF 和SiO 2的化学方程式为242SiO 4HF SiF 2H O +=↑+。
【小问5详解】
k 为S ;S 和Cu 反应生成Cu 2S ,Cu 2S 被浓硝酸氧化生成硝酸铜、硫酸和水,故共1mol Cu 2S 失去10mol 电子,浓硝酸被还原为NO 2,1mol 硝酸得到1mol 电子,故氧化剂和还原剂的物质的量的比是10:1。
【小问6详解】
o 为Mn ,p 为Fe ;2Mn +的3d 能级电子排布为半充满状态,比较稳定;而2Fe +易失去1个电子变成半充满的相对稳定结构。
16.钼酸钠晶体(242Na MoO H O ⋅)是一种金属腐蚀抑制剂。
工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的
2MoS )制备钼酸钠的两种途径如图示:
(1)242Na MoO H O ⋅中钼元素的化合价是___________。
(2)在途径Ⅰ中:
①为了提高焙烧效率,除增大空气量外还可以采用的措施有___________(答一条);焙烧后的尾气中含有的
2SO 需要处理,下列不能用作吸收剂的是___________(填字母)。
a .()2
Ca OH b .3
HNO c .23
Na CO ②利用铝热反应焙烧生成的3MoO 可以回收金属钼,写出该反应的化学方程式:___________。
(3)途径Ⅱ氧化时还有24Na SO 生成,则反应的离子方程式为___________。
(4)①二硫化钼用作电池的正极材料时接受Li +的嵌入,锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:
()22Li MoS Li MoS x n x n + 放电充电。
则此种电池放电时正极的电极反应式是___________。
②4LiFePO 、聚乙二醇、6LiPF 、6LiAsF 和LiCl 等可作锂离子聚合物电池的材料。
电池工作时,Li +沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。
从化学键角度看,Li +迁移过程发生___________(填“物理”或“化学”)变化。
相同条件下,电池材料___________(填“6LiPF ”或“6LiAsF ”)中的Li +迁移较快,原因是___________。
【答案】(1)6+价(2)
①.将矿石粉碎
②.b
③.3
23
2Al MoO Mo Al O ++高温
(3)222442MoS 9ClO 6OH MoO 9Cl 2SO 3H O
-
-
-
-
-
++=+++
(4)
①.()2x 2n
MoS Li e Li MoS n x x +
-
++=②.化学
③.6LiAsF ④.6AsF -
的半径比
6PF -的大,6AsF -与Li +的作用力比6PF -的弱或6AsF -的半径大,负电荷更分散或负电荷密度更低,对Li +的
吸附力弱【解析】
【分析】根据流程利用钼精矿(主要成分是MoS 2)制备钼酸钠有两种途径:途径Ⅰ是先在空气中灼烧生成MnO 3,得到对环境有污染的气体SO 2,用碱液可以吸收,然后再用纯碱溶液溶解MnO 3,发生反应:MoO 3+Na 2CO 3═Na 2MoO 4+CO 2↑,得到钼酸钠溶液,最后结晶得到钼酸钠晶体;途径Ⅱ是直接用NaClO 溶液在碱性条件下氧化钼精矿得到钼酸钠溶液,反应为MnS 2+9ClO -+6OH -=MoO 42-+9Cl -+2SO 42-+3H 2O ,结晶后得到钼酸钠晶体,据此分析作答。
【小问1详解】
根据正负化合价为零的原则可知,根据化合价计算,不考虑结合水,钼元素的化合价是+6;【小问2详解】
①为了提高焙烧效率,除增大空气量外还可以采用的措施有充分粉碎矿石,提高温度等;二氧化硫为酸性气体,不能用酸吸收,故选b ;
②利用铝热反应回收金属钼,反应类型为置换反应,该反应的化学方程式:3232Al MoO Mo Al O ++高温
;
【小问3详解】
途径Ⅱ中,加入次氯酸钠和氢氧化钠,生成Na 2MoO 4和Na 2SO 4,故反应离子方程式为
222442MoS 9ClO 6OH MoO 9Cl 2SO 3H O -----++=+++;
【小问4详解】
①由题可知,放电时,MoS 2做正极发生嵌入Li +的过程,生成x 2n Li (MoS ),所以正极反应式为:
2x 2n nMoS xLi xe =Li (MoS )+-++;
②化学变化过程的实质是旧键的断裂和新键的形成,Li +在迁移过程中要将旧的配位键断裂,迁移后再形成新的配位键,符合化学变化过程的要求,故发生化学变化;
同主族自上而下原子半径依次增大,即As 原子的半径大于P ,所以AsF 6-
的半径比PF 6-
的大,AsF 6-
与Li +的作用力比PF 6-
弱,Li +在LiAsF 6迁移较快;原因是:6AsF -的半径比6PF -的大,6AsF -与Li +的作用力比6
PF -
的弱或6AsF -
的半径大,负电荷更分散或负电荷密度更低,对Li +的吸附力弱。
17.氮族、氧族、卤族等在生活生产中都有重要应用。
回答下列问题:。