江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学2023-2024学年高二上学期第一次调研测试化学试题(原卷版+解析版)

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名称 江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学2023-2024学年高二上学期第一次调研测试化学试题(原卷版+解析版)
格式 docx
文件大小 626.0KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-09-24 10:45:01

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文档简介

泗阳县实验高级中学2023-2024学年高二上学期第一次调研测试
化 学 试 卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Al-27 Cl-35.5 Na-23 S- 32 Fe-56 Zn – 65
第I卷(选择题,共54分)
一.单项选择题(本题包括18小题,每题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 我国提出2060年实现碳中和的目标,体现了大国担当。碳中和中的碳是指
A. 碳原子 B. 二氧化碳 C. 碳元素 D. 含碳物质
2. 少量氯气通入自来水中杀菌消毒的原理为。下列有关说法正确的是
A. 氯气电子式: B. 中氧原子采用杂化
C. 的结构式为 D. 为离子晶体
3. 侯氏制碱法主要反应原理:。下列有关说法不正确的是
A. 二氧化碳的空间构型为V形 B. 水分子的结构式:
C. 中既有离子键又有共价键 D. 固体为离子晶体
4. “中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅,反应,可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是
A. 为极性分子 B. 的电子式为
C. 单晶硅为分子晶体 D. 晶体硅中含有键
5. 尿素[]是一种高效化肥,也是一种化工原料。反应:可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是
A. 分子为极性分子 B. 的沸点低于同族的
C. 分子的比例模型: D. 尿素分子中键和键的数目之比为6∶1
6. 工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A 半径大小: B. 电负性大小:
C. 电离能大小: D. 碱性强弱:
7. X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的前四周期元素,X和Y可以形成一种红棕色气体,Z是同周期元素中原子半径最大的元素,Q是地壳中含量最高的金属元素,R的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(Q)>r(Y)>r(X)
B. 电负性:X>Y>Z
C. R位于元素周期表中第四周期ⅥB族
D. Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Q的弱
8. 周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛。、是重要的半导体材料;我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;是铅蓄电池的电极材料。下列说法正确的是
A. 金刚石与石墨烯中的夹角都为
B. 都是由极性键构成的非极性分子
C. 锗原子基态核外电子排布式为
D. ⅣA族元素单质的晶体类型相同
9. 下列有关的说法正确的是
A. 转化为时没有破坏共价键 B. 的空间构型为三角锥形
C. 与中的键角相等 D. 浓中分子间能形成氢键
10. 含SO2的工业烟气脱硫往往使用较为廉价的碱性物质如生石灰、浓氨水等吸收。近年来一些近海的煤电厂,利用海水的微碱性(8.0≤pH≤8.3)开发海水脱硫新工艺。主要原理是:SO2与海水生成H2SO3,H2SO3电离得到和进一步氧化得到。脱硫后海水酸性增强,与新鲜海水中的碳酸盐(和)发生中和反应,最终烟气中的SO2大部分以硫酸盐的形式排入大海。下列有关、、的说法正确的是
A. 的空间构型为正四面体
B. 中碳原子的杂化轨道类型为sp
C. 与中的键角相等
D. 氧化为,体现的氧化性
11. 13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是
A. 元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族
B. 元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C. 第一电离能:I1(Al)D. 最高价氧化物的水化物的酸性:H3PO412. 部分短周期元素原子半径及主要化合价见下表。
元素 X Y Z W T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.071 0.099
主要化合价 +2 +3 +6、-2 -1 -1
下列有关说法正确的是
A. 元素X的第一电离能比Y的大
B. 元素Z的电负性比W的大
C. 元素W的气态氢化物沸点比T的低
D. 元素T的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的强
13. 三星堆两次考古挖掘举世震惊,二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误的是( )
A. 铜元素位于周期表的ds区
B. 测定出土文物年代的14C是碳的一种单质
C. 与铜元素最外层电子数相同的同一周期元素还有K和Cr两种
D. 青铜中含有的锡元素是位于周期表的第五周期第ⅣA族,则锡的价电子排布式为5s25p2
14. 合成氨反应:。下列有关说法正确的是
A. 中氮原子采用杂化
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量
C. 断键放出热量,形成键吸收热量
D. 反应的(E表示键能)
15. 汽车尾气中的、、硫氧化物、乙烯、丙烯等碳氢化合物会引起光化学烟雾、酸雨等污染;汽油抗震添加剂四乙基铅(熔点,极易挥发)的排放严重危害人体中枢神经系统。下列有关说法正确的是
A. 和中的键角相等 B. 丙烯能形成分子间氢键
C. 中σ键和π键数目之比为1∶2 D. 固态四乙基铅为离子晶体
16. 下列有关物质结构与性质的说法中,不正确的是
A. N2通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大
B. 根据石墨易传热,能导电的性质,可以推测出石墨晶体中有自由移动的电子
C. 熔融的氯化钠能导电是因为其中有自由移动的电子
D. 研究材料结构与性质的关系,有助于新材料的研发
17. 葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法不正确的是
A. 步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH
B. 步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物
C 步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有还原性
D. 右图所示银的晶胞中有14个银原子
18. 利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是
A. NaCl属于离子晶体
B. CCl4和C(金刚石)中C的杂化方式相同
C. 该反应利用了Na的强还原性
D. NaCl晶体结构如图,每个Cl-周围有8个Na+
第II卷(非选择题,共46分)
19. 自然界中许多固态物质都是晶体,它们们有规则的几何外形,如晶莹的雪花、玲珑剔透的石英、棱角分明的食盐固体和许多矿石。我们的生活因此而多美丽。
(1)区分晶体和非晶体最科学的方法是_________(填选项序号,下同)
A.比较硬度 B.对固体进行X射线衍射 C.看是否有规则的几何外形
(2)下列各组物质的晶体中,化学键类型、晶体类型都相同的是
A. CO2和SO2 B. NaCl和HCl C. H2S和H2O D. CF2Cl2和CH3COONa
(3)下列物质性质的变化规律,与化学键的强弱无关的是
A. 金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
B. Li、Na、K、Rb的熔点、沸点逐渐降低
C. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D. F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
(4)某物质(结构简式如图所示)可溶于水、乙醇,熔点为209.5 ℃。下列说法不正确的是 。
A. 该物质为共价晶体
B. 该物质分子中含有极性共价键
C. 该物质分子中σ键和π键的个数比为3∶1
D. 该物质分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构
(5)随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,H3、O4、C60、N等已被发现。下列有关说法中,正确的是 。
A. H2 与 H3 中存在氢键 B. O2 与 O4 互为同位素
C. C60 分子中有范德华力 D. N中含有 24 个价电子
20. 以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。
(1)Fe基态核外电子排布式为_________________
(2)比较下列微粒键角的大小(填“>”或“<”,下同):
NH3______NH ;[Cu(NH3)4]2+中的NH3 _______NH3 ;P4_______CH4
(3)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________。
(4)柠檬酸的结构简式见图。
1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为_______mol。
21. 广泛应用于太阳能电池领域。以和抗坏血酸为原料,可制备。
(1)基态核外电子排布式为_______
(2)已知:遇氨水会形成。中含有_______键、配位键有_______。
(3)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为、_______;1个抗坏血酸分子中采用的氧原子原子数目为_______
抗坏血酸分子含有手性碳原子的数目为_______。
(4)一个晶胞(见图2)中,原子的数目为_______。
22. 铁及铁的化合物在生产、生活中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)工业上常利用Fe2+与CN—形成稳定Fe(CN)(六氰合亚铁离子)的特性来处理含CN—的工业废水。在CN—中C原子的杂化方式为_________ ,写出CN—的电子式:_______________。
(2)三氯化铁易溶于水,也易溶于乙醚等有机溶剂。它在300℃以上易升华,在400℃时其蒸气中有以配位键结合的双聚分子存在,其结构如图所示。
请判断三氯化铁的晶体类型为____________ ,并将其结构式中配位键标出__________。
(3)应用于合成氨反应催化剂(铁)的表面上存在氮原子,如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中黑色小球代表氮原子,灰色大球代表铁原子)。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为_________。
泗阳县实验高级中学2023-2024学年高二上学期第一次调研测试
化 学 试 卷 答案解析
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Al-27 Cl-35.5 Na-23 S- 32 Fe-56 Zn – 65
第I卷(选择题,共54分)
一.单项选择题(本题包括18小题,每题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 我国提出2060年实现碳中和的目标,体现了大国担当。碳中和中的碳是指
A. 碳原子 B. 二氧化碳 C. 碳元素 D. 含碳物质
【答案】B
【解析】
【详解】碳中和中的碳是指二氧化碳,减少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳转化为其他物质是碳中和的核心,故选B。
2. 少量氯气通入自来水中杀菌消毒的原理为。下列有关说法正确的是
A. 氯气的电子式: B. 中氧原子采用杂化
C. 的结构式为 D. 为离子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A. 电子式要表示出最外层的电子,氯气的电子式为: ,故A错误;
B. 分子的中心原子O原子形成2对成键电子对,孤电子对数为,故价层电子对数为4,故氧原子采用杂化,故B错误;
C. 中H形成1对共用电子对,Cl形成1对共用电子对,O形成2对共用电子对,故其结构式为,故C正确;
D. 中H与Cl通过共用电子对形成的共价化合物,不是离子晶体,故D错误;
故选C。
3. 侯氏制碱法主要反应原理:。下列有关说法不正确的是
A. 二氧化碳的空间构型为V形 B. 水分子的结构式:
C. 中既有离子键又有共价键 D. 固体为离子晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A. 二氧化碳的中心原子C原子形成2对成键电子对,孤电子对数为,故其空间构型为直线形,故A错误;
B. 水分子的中心原子O原子形成2对成键电子对,孤电子对数为,价层电子对数为4,故其空间构型为角形,其结构式:,故B正确;
C. 中氯离子和铵根离子之间形成离子键,铵根中N原子与H原子形成共价键,故C正确;
D. 固体是由钠离子和氯离子通过离子键构成的离子晶体,故D正确;
故选A。
4. “中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅,反应,可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是
A. 为极性分子 B. 的电子式为
C. 单晶硅为分子晶体 D. 晶体硅中含有键
【答案】B
【解析】
【详解】A.和CH4的空间构型一样,都是正四面体构型,结构对称,为非极性分子,故A错误;
B.为共价化合物,氢原子和氯原子通过共用一个电子对结合,电子式为,故B正确;
C.单晶硅与金刚石的晶体结构相似,为空间立体网状结构,为共价晶体,故C错误;
D.晶体硅中每个Si原子和其它4个Si原子形成共价键,而2个Si原子共用一条键,每个Si原子实际拥有2条键,所以晶体硅中含有键,故D错误;
答案选B。
5. 尿素[]是一种高效化肥,也是一种化工原料。反应:可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是
A. 分子为极性分子 B. 的沸点低于同族的
C. 分子比例模型: D. 尿素分子中键和键的数目之比为6∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2分子是直线分子,结构对称,为非极性分子,故A错误;
B.NH3分子间存在氢键,沸点高于同族的,故B错误;
C.水分子的空间构型是“V”型,水分子的比例模型是,故C正确;
D.尿素分子的结构简式是,σ键和π键的数目之比为7:1,故D错误;
故答案选C。
6. 工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A. 半径大小: B. 电负性大小:
C. 电离能大小: D. 碱性强弱:
【答案】A
【解析】
【详解】A.核外电子数相同时,核电荷数越大半径越小,故半径大小为,故A正确;
B.同周期元素核电荷数越大电负性越大,故,故B错误;
C.同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,同主族从上往下第一电离能呈减小趋势,故电离能大小为,故C错误;
D.元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性强弱为,故D错误;
故选A。
7. X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的前四周期元素,X和Y可以形成一种红棕色气体,Z是同周期元素中原子半径最大的元素,Q是地壳中含量最高的金属元素,R的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(Q)>r(Y)>r(X)
B. 电负性:X>Y>Z
C. R位于元素周期表中第四周期ⅥB族
D. Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Q的弱
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的前四周期元素,X和Y可以形成一种红棕色气体,则X为氮、Y为氧;Z是同周期元素中原子半径最大的元素,为钠;Q是地壳中含量最高的金属元素,为铝;R的基态原子中有6个未成对电子,则价电子排布为3d54s1,为铬;
【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,原子半径r(Al) >r(N) >r(O),即:r(Q) >r(X) >r(Y),A错误;
B.同周期从左到右,元素的电负性变强;同主族由上而下,元素电负性减弱;电负性O>N>Na,即:Y>X>Z,B错误;
C.R为铬元素,位于元素周期表中第四周期ⅥB族,C正确;
D.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,Z(Na)的最高价氧化物对应水化物的碱性比Q(Al)的强,D错误;
故选C。
8. 周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛。、是重要的半导体材料;我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;是铅蓄电池的电极材料。下列说法正确的是
A. 金刚石与石墨烯中的夹角都为
B. 都是由极性键构成的非极性分子
C. 锗原子基态核外电子排布式为
D. ⅣA族元素单质的晶体类型相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石中碳原子为正四面体结构,C-C-C夹角为109°28′,故A错误;
B.SiH4的化学键为Si-H为极性键,为正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子;SiCl4的化学键为Si-Cl为极性键,为正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子,故B正确;
C.锗原子基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,故C错误;
D.IVA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体,而硅形成的晶体硅为原子晶体,故D错误;
故选B。
9. 下列有关的说法正确的是
A. 转化为时没有破坏共价键 B. 的空间构型为三角锥形
C. 与中的键角相等 D. 浓中分子间能形成氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2和O2反应生成SO3,既有旧共价键的断裂,又有新共价键的生成,A错误;
B.SO3中S的价层电子对数为3+=3+0=3,不含孤电子对,SO3的空间构型为平面三角形,B错误;
C.中S的价层电子对数为4+=4+0=4,不含孤电子对,的空间构型为正四面体,SO3的空间构型为平面三角形,二者的键角不相等,C错误;
D.H2SO4分子中含有-OH基团,则浓H2SO4中H2SO4分子间能形成氢键,D正确;
故选D。
10. 含SO2的工业烟气脱硫往往使用较为廉价的碱性物质如生石灰、浓氨水等吸收。近年来一些近海的煤电厂,利用海水的微碱性(8.0≤pH≤8.3)开发海水脱硫新工艺。主要原理是:SO2与海水生成H2SO3,H2SO3电离得到和进一步氧化得到。脱硫后海水酸性增强,与新鲜海水中的碳酸盐(和)发生中和反应,最终烟气中的SO2大部分以硫酸盐的形式排入大海。下列有关、、的说法正确的是
A. 的空间构型为正四面体
B. 中碳原子的杂化轨道类型为sp
C. 与中的键角相等
D. 氧化为,体现的氧化性
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据价层电子对互斥理论,价层电子对个数=σ键+孤电子对个数,中中心原子S的价层电子对为=4,孤电子对数为=0,不含孤电子对,所以空间构型是正四面体结构,选项A正确;
B.中C原子的价层电子数为3+=3,C原子孤对电子对数=0,C原子采用sp2杂化,选项B错误;
C.对于,根据VSEPR理论,中心C原子的配位原子数为BP=3,孤电子对数为LP==0,则其价电子对数为VP=BP+LP=3+0=3,根据杂化轨道理论,中心C原子为sp2杂化,键角为120°;对于,根据VSEPR理论,中心S原子的配位原子数为BP=3,孤电子对数为LP==1,则其价电子对数为VP=BP+LP=3+1=4,根据杂化轨道理论,中心S原子为sp3杂化,受孤电子对影响,键角小于109°28′,选项C错误;
D.氧化为,S元素化合价升高被氧化,体现的还原性,选项D错误;
答案选A。
11. 13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是
A. 元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族
B. 元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C. 第一电离能:I1(Al)D. 最高价氧化物的水化物的酸性:H3PO4【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.Al为13号元素,周期表中位于第3周期ⅢA族,故A错误;
B.P位于第ⅤA族,最低负价为-3价,所以简单气态氢化物的化学式为PH3,故B错误;
C.P的3p能级轨道半满,较稳定,第一电离能大于相邻元素,即I1(P)>I1(S),故C错误;
D.非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性P综上所述答案为D。
12. 部分短周期元素的原子半径及主要化合价见下表。
元素 X Y Z W T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.071 0.099
主要化合价 +2 +3 +6、-2 -1 -1
下列有关说法正确的是
A. 元素X的第一电离能比Y的大
B. 元素Z的电负性比W的大
C. 元素W的气态氢化物沸点比T的低
D. 元素T的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的强
【答案】A
【解析】
【详解】Z有+6和-2价,则Z为S元素,W和T均为-1价,W的半径小于T,则W为F元素,T为Cl元素,X为+2价,Y为+3价,且半径均大于F,则X为Mg元素,Y为Al元素。
A.Mg的价电子为3s2,s轨道中的2个电子为全满的稳定状态,所以Mg的第一电离能较大,比相邻的Al要大,选项A正确;
B.F的非金属性强于S,F得电子能力强于S,所以F的电负性强于S,选项B错误;
C.HF可以形成分子间氢键,沸点比HCl要高,选项C错误;
D.没有指明“最高价”氧化物对应水化合,若氯的低价氧化物对应的水化合物,如HClO是弱酸,选项D错误。
答案选A。
13. 三星堆两次考古挖掘举世震惊,二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误的是( )
A. 铜元素位于周期表的ds区
B. 测定出土文物年代的14C是碳的一种单质
C. 与铜元素最外层电子数相同的同一周期元素还有K和Cr两种
D. 青铜中含有的锡元素是位于周期表的第五周期第ⅣA族,则锡的价电子排布式为5s25p2
【答案】B
【解析】
【详解】A. 周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区,Cu的价电子排布式为3d104s1,Cu元素属于第IB族,在周期表中位于ds区,故A正确;
B. 测定出土文物年代的14C是碳的一种同位素,故B错误;
C. Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子,核外电子排布式为:1s2222p63s23p63d104s1,最外层只有1个电子,第四周期最外层只有一个电子的元素核外电子排布式还可以为1s2222p63s23p64s1和1s2222p63s23p63d54s1,为第19号元素K和第24号元素Cr,故C正确;
D. Sn为第50号元素,位于周期表第五周期第ⅣA族,价电子排布式为5s25p2,故D正确;
答案选B。
14. 合成氨反应:。下列有关说法正确的是
A. 中氮原子采用杂化
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量
C. 断键放出热量,形成键吸收热量
D. 反应的(E表示键能)
【答案】B
【解析】
【详解】A. 的中心原子N原子形成3对成键电子对,孤电子对数为,价层电子对数为4,故氮原子采用杂化,故A错误;
B. 该反应为放热反应,故反应物的总能量大于生成物的总能量,故B正确;
C. 断键吸收热量,形成键放出热量,故C错误;
D. 1个NH3中含有3个N-H键,故反应的(E表示键能),故D错误;
故选B。
15. 汽车尾气中的、、硫氧化物、乙烯、丙烯等碳氢化合物会引起光化学烟雾、酸雨等污染;汽油抗震添加剂四乙基铅(熔点,极易挥发)的排放严重危害人体中枢神经系统。下列有关说法正确的是
A. 和中的键角相等 B. 丙烯能形成分子间氢键
C. 中σ键和π键数目之比为1∶2 D. 固态四乙基铅为离子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A. 二氧化硫为角形结构,三氧化硫为平面三角形结构,后者键角大于前者,故A错误;
B. 丙烯含有的C-H键极性较弱,要形成氢键应存在性较强的N-H、O-H、F-H键,所以丙烯不能形成氢键,故B错误;
C. 氮气分子中存在键,三键中1个是σ键,另外2个是π键,所以N2中σ键和π键数目之比为1:2,故C正确;
D. 依据四乙基铅(熔点-136°C,极易挥发)可知,固态四乙基铅为分子晶体,故D错误;
故选C。
16. 下列有关物质结构与性质的说法中,不正确的是
A. N2通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大
B. 根据石墨易传热,能导电的性质,可以推测出石墨晶体中有自由移动的电子
C. 熔融的氯化钠能导电是因为其中有自由移动的电子
D. 研究材料结构与性质的关系,有助于新材料的研发
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质的键能越大越稳定,N2性质稳定,是因为N2分子中氮氮三键键能很大,故A正确;
B.物质存在自由移动的电子或离子所以能导电,石墨能导电,说明石墨晶体中有自由移动的电子,故B正确;
C.熔融的氯化钠可以导电,是因为熔融的氯化钠中有自由移动的离子,故C错误;
D.由结构决定性质,研究物质结构,能理解其性质,有助于新材料的研发,故D正确;
故选:C。
17. 葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法不正确的是
A. 步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH
B. 步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物
C. 步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有还原性
D. 右图所示银的晶胞中有14个银原子
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】A.氨水少量时,氨水中一水合氨电离出氢氧根离子和银离子结合成白色的AgOH沉淀,因此步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH,A正确;
B.AgOH与NH3·H2O反应生成 Ag(NH3)2OH而溶解,Ag(NH3)2OH属于配合物,B正确;
C.[Ag(NH3)2]OH和葡萄糖发生银镜反应生成Ag,Ag元素化合价降低,被还原,说明葡萄糖具有还原性,C正确;
D.由均摊法可知图示银的晶胞中银原子个数=8×=4,D错误;
答案选D。
18. 利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是
A. NaCl属于离子晶体
B. CCl4和C(金刚石)中C的杂化方式相同
C. 该反应利用了Na的强还原性
D. NaCl晶体结构如图,每个Cl-周围有8个Na+
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.氯化钠是由钠离子和氯离子形成,属于离子晶体,A正确;
B.CCl4中心原子碳价层电子对数为4,即为sp3杂化,C (金刚石)中C价层电子对数为4,即为sp3杂化,它们的杂化方式相同,B正确;
C.该反应中Na元素化合价由0价变为+ 1价,则Na在该反应中作还原剂,还原剂具有还原性,C正确;
D根据氯化钠晶胞结构, NaCl晶体中每个Cl-周围有6个Na+,每个Na+周围有6个Cl-,D错误;
故选D。
第II卷(非选择题,共46分)
19. 自然界中许多固态物质都是晶体,它们们有规则的几何外形,如晶莹的雪花、玲珑剔透的石英、棱角分明的食盐固体和许多矿石。我们的生活因此而多美丽。
(1)区分晶体和非晶体最科学的方法是_________(填选项序号,下同)
A.比较硬度 B.对固体进行X射线衍射 C.看是否有规则的几何外形
(2)下列各组物质的晶体中,化学键类型、晶体类型都相同的是
A. CO2和SO2 B. NaCl和HCl C. H2S和H2O D. CF2Cl2和CH3COONa
(3)下列物质性质的变化规律,与化学键的强弱无关的是
A. 金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
B. Li、Na、K、Rb的熔点、沸点逐渐降低
C. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D. F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
(4)某物质(结构简式如图所示)可溶于水、乙醇,熔点为209.5 ℃。下列说法不正确的是 。
A. 该物质为共价晶体
B. 该物质分子中含有极性共价键
C. 该物质分子中σ键和π键的个数比为3∶1
D. 该物质分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构
(5)随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,H3、O4、C60、N等已被发现。下列有关说法中,正确的是 。
A. H2 与 H3 中存在氢键 B. O2 与 O4 互为同位素
C. C60 分子中有范德华力 D. N中含有 24 个价电子
【答案】(1)B (2)AC (3)D (4)AD (5)D
【解析】
【小问1详解】
晶胞是构成晶体的最基本的几何单元,可以前后左右上下平移得到相同结构并能与其无隙并置;晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法;故选B;
【小问2详解】
A.CO2和SO2分子中均只有共价键,其晶体均为分子晶体,符合题意;
B.NaCl和HCl中分别存在离子键、共价键,分别为离子晶体、共价晶体,不符合题意;
C.H2S和H2O分子中均只有共价键,其晶体均为分子晶体,,符合题意;
D.CF2Cl2和CH3COONa中分别存在共价键、离子键,分别为共价晶体、离子晶体,不符合题意;
故选AC;
【小问3详解】
A.金刚石、晶体硅均为共价晶体,碳原子半径小于硅,导致碳碳键键能更大,故金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅,与化学键的强弱有关;
B.Li、Na、K、Rb均为金属晶体,金属离子半径越小、价电子数越多,则金属键越强,金属的熔点、沸点越高,与化学键的强弱有关;
C.NaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子晶体,离子半径越小,所带电荷越多,形成的离子晶体的晶格能越大,熔点越高,与化学键的强弱有关;
D.F2、Cl2、Br2、I2均为分子晶体,熔点、沸点与分子间作用力有关,与化学键的强弱物关;
故选D;
【小问4详解】
A.该物质可溶于水、乙醇,熔点为209.5 ℃,符合分子晶体特点,错误;
B.该物质分子中含有碳氮、氮氢极性共价键,正确;
C.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,叁键含有1个σ键2个π键;由该物质结构可知,分子中σ键和π键的个数比为3∶1,正确;
D.该物质分子中氢原子最外层没有达到8电子结构,错误;
故选AD;
【小问5详解】
A.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;H2 与 H3 中不在氢键,错误;
B.O2 与 O4 互为同素异形体,错误;
C.C60 分子中有碳碳共价键,错误;
D.基态N原子的价电子排布式为2s22p3,则N中含有 5×5-1=24 个价电子,正确;
故选D。
20. 以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。
(1)Fe基态核外电子排布式为_________________
(2)比较下列微粒键角的大小(填“>”或“<”,下同):
NH3______NH ;[Cu(NH3)4]2+中的NH3 _______NH3 ;P4_______CH4
(3)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________。
(4)柠檬酸的结构简式见图。
1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为_______mol。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d6 4s2
(2) ①. < ②. > ③. <
(3)N>O>C (4)7
【解析】
【小问1详解】
Fe是26号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d6 4s2;
【小问2详解】
NH3分子中N原子有1对孤对电子,3个成键电子对,N原子以sp3方式杂化,NH中N原子以sp3方式杂化,无孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,故NH3NH3;P4的结构为 ,键角为60°,CH4中碳为sp3方式杂化,为四面体结构,键角为,故键角P4【小问3详解】
同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,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,C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;
【小问4详解】
单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为7mol。
21. 广泛应用于太阳能电池领域。以和抗坏血酸为原料,可制备。
(1)基态核外电子排布式为_______
(2)已知:遇氨水会形成。中含有_______键、配位键有_______。
(3)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为、_______;1个抗坏血酸分子中采用的氧原子原子数目为_______
抗坏血酸分子含有手性碳原子的数目为_______。
(4)一个晶胞(见图2)中,原子的数目为_______。
【答案】(1)或
(2) ①. 16 ②. 4
(3) ①. ②. 5 ③. (少不对)
(4)4
【解析】
小问1详解】
Cu位于第四周期IB族,其价电子排布式为,因此基态核外电子排布式为或,故答案为:或;
【小问2详解】
是由铜离子和氨分子之间通过配位键形成,氨分子中的化学键是极性共价键,所以中含有16键、配位键有4,故答案为:16;4;
小问3详解】
根据抗坏血酸的分子结构,该结构中有两种碳原子,全形成单键的碳原子和双键碳原子,全形成单键的碳原子为杂化,双键碳原子为杂化;形成单键的氧原子为杂化,则1个抗坏血酸分子中采用的氧原子原子数目为5;连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,如图 用星号标记,共有2个,所以 抗坏血酸分子含有手性碳原子的数目为,故答案为:;
【小问4详解】
由图可知,白球位于顶点和内部,属于该晶胞的个数为8+1=2,黑球全部位于晶胞内部,属于该晶胞的的个数为4,化学式为,因此白球为O原子,黑球为Cu原子,即原子的数目为4,故答案为:4。
22. 铁及铁的化合物在生产、生活中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)工业上常利用Fe2+与CN—形成稳定Fe(CN)(六氰合亚铁离子)的特性来处理含CN—的工业废水。在CN—中C原子的杂化方式为_________ ,写出CN—的电子式:_______________。
(2)三氯化铁易溶于水,也易溶于乙醚等有机溶剂。它在300℃以上易升华,在400℃时其蒸气中有以配位键结合的双聚分子存在,其结构如图所示。
请判断三氯化铁的晶体类型为____________ ,并将其结构式中配位键标出__________。
(3)应用于合成氨反应的催化剂(铁)的表面上存在氮原子,如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中黑色小球代表氮原子,灰色大球代表铁原子)。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为_________。
【答案】(1) ①. sp ②.
(2) ①. 分子晶体 ②.
(3)1:2
【解析】
【小问1详解】
CN-为直线形,C原子的杂化方式为sp;CN-中碳氮均为8电子结构,电子式 ;
【小问2详解】
根据已知信息,该晶体在300℃以上易升华,在400℃时其蒸气,熔沸点较低,故为分子晶体;分子中铁提供空轨道、氯提供孤电子对形成配位键,图示为 ;
【小问3详解】
由图可知,1个氮原子周围有4个铁,而1个铁周围有2个碳,则氮原子与铁原子的个数比为1:2。
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