2020-2021学年人教版(2019)高二化学选择性必修二第二章能力提升卷 (含解析)

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名称 2020-2021学年人教版(2019)高二化学选择性必修二第二章能力提升卷 (含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-06-21 14:33:04

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文档简介

绝密★启用前
第二章能力提升卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共48分)
1.(本题3分)已知false、false和false键能之比为false:false:false,而false、false和false键能之比为false:false:false,下列说法正确的是
A.false键一定比π键稳定 B.false较易发生加成反应
C.乙烯、乙炔较易发生加成反应 D.乙烯、乙炔中的π键比false键稳定
2.(本题3分)近年来中国地质调查局在自然界中发现了新矿物——氟栾锂云母。该矿除含F和Li外,还含原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素,已知它们的原子序数均不超过20,W、Y、Z的最外层电子数之和等于11,W的最低化合价为-2价,X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数。下列说法错误的是
A.电负性:WB.第一电离能:X>Z
C.ZW2中含离子键和共价键
D.X、Y的最高价氧化物对应的水化物均可与Z的最高价氧化物对应的水化物反应
3.(本题3分)根据分子结构与性质的相关理论,下列叙述中正确的是
A.BF3、SOfalse、COfalse具有相同的空间构型
B.SO3和NOfalse中所有原子均共平面
C.从原子轨道重叠方式看,C2H6和C2H4所含化学键类型完全相同
D.CO2和SO2均为直线形的非极性分子
4.(本题3分)NF3是一种优良的蚀刻气体。HF、F2均可用于制备NF3,F2制备NF3的反应为4NH3+3F2falseNF3+3NH4F.Ka(HF)=6.3×10?4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10?5。下列关于氨和铵盐的说法正确的是
A.氨气易溶于水,是因为氨分子间能形成氢键
B.NH3和NHfalse中氮原子的轨道杂化类型不同
C.25 ℃,0.1 mol·L?1 NH4F溶液的pH<7
D.25 ℃,NH3与HNO3反应生成N2和H2O
5.(本题3分)下列说法中正确的是
A.CH4,C2H2,HCN都是含有极性键的非极性分子
B.CO2与SO2的中心原子杂化类型相同,立体构型相同
C.分子中含有1个手性碳原子
D.无机含氧酸分子中有几个氢原子,它就属于几元酸
6.(本题3分)氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气。下列有关氨的说法正确的是
A.NH3的空间构型为平面三角形 B.NH3与H2O能形成分子间氢键
C.NH3 的水溶液不能导电 D.氨催化氧化制硝酸是利用了NH3的氧化性
7.(本题3分)光气(COCl2)是一种重要的有机中间体。反应CHCl3+H2O2=COCl2↑+HCl+H2O可用于制备光气。下列有关叙述正确的是
A.CHCl3为非极性分子 B.H2O2的电子式为
C.沸点: H2O2>CHCl3 D.COCl2中碳原子的轨道杂化类型为sp3杂化
8.(本题3分)下列说法错误的是
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.离子化合物中可能含有共价键
C.共价化合物中不可能含有离子键
D.双原子分子中的共价键可能是非极性键,也可能是极性键
9.(本题3分)下列关于物质结构和性质的说法正确的是
A.BF3中的键角大于BFfalse的键角
B.CH3CN中σ键和π键的数目之比为4:3
C.含氧酸酸性:HClO>HClO2
D.CH3OH易溶于水的原因仅仅是因为CH3OH和水分子都是极性分子
10.(本题3分)反应SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)可用于纯硅的制备,下列说法正确的是
A.SiHCl3中Si原子的杂化方式为sp2杂化
B.SiHCl3中Si元素的化合价为+2
C.键长:Si-Si>C-C,故键能:Si-SiD.HCl易溶于水是因为HCl和水分子之间能形成氢键
11.(本题3分)下列说法不正确的是
A.在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长
B.已知N-N、N=N和N≡N的键能之比为1.00:2.17: 4.90, 故N2不容易发生加成反应
C.亚磷酸和碳酸都含一个非羟基氧,但碳酸的酸性比亚磷酸弱得多
D.氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因
12.(本题3分)主族元素X、Y、Z、Q、M的原子序数依次增大且均不大于20,元素Z和Q同族。元素M的化合物M+[Q-X≡Y]-为实验室中常用于检验Fe3+试剂,下列说法错误的是
A.原子半径:M>Q>X>Y>Z
B.气态氢化物的稳定性:Y<Z
C.1molFe(QXY)3中σ键为9mol
D.Ca与Z元素可形成阴阳离子个数比为2:1的化合物
13.(本题3分)利用如下实验研究浓硫酸的性质。
实验1:表面皿中加入少量胆矾,再加入3 mL浓硫酸,搅拌,观察到胆矾变成白色。
实验2:取2 g蔗糖放入大管中,加2~3滴水,再加入3 mL浓硫酸,搅拌。将产生的气体导入品红溶液中,观察到品红溶液褪色。
实验3:将一小片铜放入试管中,再加入3 mL浓硫酸,加热,观察到铜片上有黑色物质产生。
下列说法不正确的是
A.胆矾化学式可表示为Cu(H2O)4SO4·H2O,说明胆矾晶体中存在离子键、共价键、配位键和氢键等作用力
B.“实验2”可以说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C.“实验3”中黑色物质可能是氧化铜
D.在“实验3”中的残留物中直接加入适量水,观察溶液是否变蓝色
14.(本题3分)下列说法正确的是
A.false键和false键都属于共价键,均有方向性
B.气体单质中,一定有σ键,可能有π键
C.苯分子中每个碳原子的false杂化轨道中的其中一个形成大false键
D.等物质的量的[Cu(H2O)4]2+与[Ag(NH3)2]+中所含的σ键数之比为3:2
15.(本题3分)下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物高
②丙三醇的黏度强于乙醇
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥HF的酸性弱于同主族的其他氢化物
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③
16.(本题3分)下列说法中正确的是
A.P4和CH4都是正四面体形分子,且键角都为109°28’
B.乙烯分子中,碳原子的sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键
C.键长H-F < H-Cl < H-Br < H-I,因此稳定性HF < HCl < HBr < HI
D.PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱
第II卷(非选择题)
二、实验题(共24分)
17.(本题12分)false是制备铁催化剂的主要原料,某化学小组利用莫尔盐false制备false的实验流程如下:
已知:氧化操作中false除生成false外,另一部分铁元素转化为红褐色沉淀。
(1)false的空间构型为___________。
(2)“酸溶”时,莫尔盐___________(填“能”或“不能”)用false的false溶解,原因是___________。
(3)第一次“煮沸”时,生成false的离子方程式为___________。
(4)“氧化”时所用的实验装置如图所示(夹持装置略去),导管a的作用是___________;“氧化”时反应液应保持温度在40℃左右,则适宜的加热方式为___________(填“直接加热”或“水浴加热”)。
(5)测定产品中铁的含量。
步骤ⅰ:称量mg样品,加水溶解,加入稀硫酸,再滴入false的false溶液使其恰好反应完全。
步骤ⅱ:向步骤ⅰ所得的溶液中加入过量Cu粉,反应完全后,滤去不溶物,向溶液中滴入酸化的false的false溶液,滴定至终点,消耗false溶液false。
①步骤ⅰ中,若加入的false溶液过量,则所测的铁元素的含量___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同),若步骤ⅱ中不滤去不溶物,则所测的铁元素的含量___________。
②该样品中铁元素的质量分数为___________(用含m、y、z的代数式表示)。
18.(本题12分)I.请回答下列问题:
(1)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状,其二维平面结构如图。1 mol 硼酸(H3BO3)晶体中含有___ mol 氢键。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大:__________________。
(2)比较酸性的相对强弱:H2SO4__ HClO4 (填“>”“=”或“<”),已知能发生反应:H2SO4(浓)+NaClO4falseHClO4+NaHSO4,说明该反应能发生的理由_______________。
Ⅱ.氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用,前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝。查阅资料:①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2:NaNO2+NH4ClfalseNaCl+N2↑+2H2O;②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N2false2AlN+3CO,氮化铝在高温下能水解。
(1)氮化铝的制备
①实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气流方向将各仪器接口连接:c→_____________。 (根据实验需要,上述装置可使用多次)
②D装置内氯化钯溶液的作用可能是_________________。
(2) AlN粉末会缓慢发生水解反应,粒径为100 nm的AlN粉末水解时溶液pH的变化如下图所示。
①AlN粉末水解的化学方程式是________________________。
②相同条件下,请在图中画出粒径为40 nm的AlN粉末水解的变化曲线__________。
三、元素或物质推断题(共28分)
19.(本题14分)已知A、B、C、D、E 、F是分属三个短周期的六种主族元素,且原子序数依次增大。①B是植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,某些氧化物会造成光化学污染。②D原子的最外层电子数是最内层电子数的二分之一、③C和D能形成电子总数为30和38的两种化合物。④E与C同主族。请回答下列问题:
(1)元素F在元素周期表中的位置是_______。
(2) C、D、E三种元素形成的简单离子的离子半径由小到大的顺序是______(用离子符号回答)。
(3) C和D形成电子总数为38的化合物中化学键类型有______ (填“离子键”“极性共价键” 或“非极性共价键”)。
(4)写出D的最高价氧化物对应的水化物的电子式 _______。
(5)E、F两种元素形成的氢化物中还原性较强的是____ (填化学式) ;用电子式表示该化合物的形成过程___________。
(6)写出B的10电子氢化物与足量单质F反应的化学方程式,并用双线桥法表示电子转移_________
20.(本题14分)A、B、C、D、E是五种原子序数依次增大的前四周期元素。A、B、C是位于p区的同一周期的元素,C的价层电子排布式为false,A与C原子核外的未成对电子数相等;false与false互为等电子体;E为过渡元素,其原子核外没有未成对电子。请回答下列问题:
(1)E在周期表中的位置为_______。与E同区、同周期元素原子的价层电子排布式是_______。
(2)A、B、C均可与氢元素形成氢化物,它们的简单氢化物稳定性由强到弱的顺序为_______(用分子式表示)。
(3)A、B、C的简单氢化物中,键角由大到小的顺序为_______(用分子式表示),其中B的简单氢化物的VSEPR模型为_______,C的简单氢化物的空间结构为_______。
(4)A、C两种元素能形成化合物false,该分子的结构式为_______,中心原子的杂化轨道类型为_______,根据电子云重叠方式的不同,分子中共价键的类型有_______。
参考答案
1.C
【详解】
A.false键不一定比键强度大,如氮气中false键的强度比π键强度小,故A错误;
B.false键能大不易发生加成反应,故B错误;
C.乙烯和乙炔中π键的键能小易断裂,所以乙烯、乙炔较易发生加成反应,故C正确;
D.乙烯、乙炔中的false键比π键稳定,故D错误;
故选C。
2.A
【分析】
由题意可知,W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大,W的最低化合价为-2价,所以W为氧元素,X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数,X为铝元素,Y为硅元素,Z为钾元素。
【详解】
A.电负性:O>Si,A错误;
B.第一电离能:Al>K,B正确;
C.false的false中含非极性共价键,C正确;
D.Al(OH)3、H2SiO3均能与强碱KOH反应,D正确;
故选A。
3.B
【详解】
A.BF3和COfalse均由4个原子构成,而SOfalse由5个原子构成,空间构型不可能相同,A错误;
B.SO3和NOfalse原子总数相同,价电子总数也相同,为等电子体,二者价层电子对数均为3,不含孤电子对,立体构型均为平面三角形,所有原子均共平面,B正确;
C.C2H6只含“头碰头”的σ键,而C2H4还有“肩并肩”的π键,C错误;
D.SO2中心S原子价层电子对数为3,含一对孤电子对,空间构型为V形,正负电荷中心不重合,为极性分子,D错误;
综上所述答案为B。
4.C
【详解】
A.氨气易溶于水,是因为氨气分子和水分子间能形成氢键,A错误;
B.NH3和NHfalse中N原子的价层电子对数均为4,都是sp3杂化,B错误;
C.HF的电离平衡常数大于NH3·H2O,所以NHfalse的水解程度大于F-,0.1 mol·L?1 NH4F溶液显酸性,pH<7,C正确;
D.25 ℃,NH3与HNO3反应生成硝酸铵,D错误;
综上所述答案为C。
5.C
【详解】
A.CH4是含极性键的非极性分子,C2H2是既含极性键又含非极性键的非极性分子,而HCN为含极性键的极性分子,故A错误;
B.SO2分子为V形结构S为sp2杂化,CO2分子为直线型C为sp杂化,故B错误;
C.分子中左边第3个C原子连接了四个不同的原子或原子团,为手性碳原子,故C正确;
D.无机含氧酸中H原子个数与酸的元数不一定相等,如H3PO3为二元酸,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】
A.NH3中N的价层电子对数为3+(5-3)/2=4,所以中心原子杂化方式为sp3,所以NH3的空间构型为三角锥形,故A错误;
B.因为O、N原子有比较强的吸电子能力,所以NH3和H2O既会吸引同种分子的H,又会吸引对方分子的H,从而形成氢键,所以在氨水中存在4种分子间氢键,可以表示为:H3N…H-N、H3N…H-O、H2O…H-N、H2O…H-O,故B正确;
C.NH3的水溶液能导电,是因为NH3和水反应,生成一水合氨,一水合氨电离出自由移动的铵根离子和氢氧根离子而导电,故C错误;
D.氨催化氧化制硝酸的反应为:4NH3+5O2false4NO+6H2O,O元素的化合价降低,氧气得电子作氧化剂,N元素的化合价升高,氨气作还原剂,体现还原性,故D错误;
故选:B。
7.C
【详解】
A.CH4为非极性分子,3个H被Cl代替得到的CHCl3为极性分子,A项错误;
B.H2O2是共价化合物,电子式为 ,B项错误;
C.H2O2分子间有氢键,沸点高于CHCl3,C项正确;
D.COCl2中含有碳氧双键,碳原子为sp2杂化,D项错误;
答案选C。
8.A
【详解】
A.含有共价键的化合物可能是离子化合物,如KOH,选项A错误;
B.离子化合物中可能含有共价键,如离子化合物KOH中含O-H共价键,可能不含共价键如NaCl,选项B正确;
C.共价化合物中只含共价键,一定不含离子键,选项C正确;
D.双原子分子中的共价键也可能是极性键,如HF,也可能为非极性键,如O2,选项D正确;
答案选A。
9.A
【详解】
A.BF3为sp2杂化,键角为120°,BFfalse为sp3杂化,键角为109°28’, BF3中的键角大于BFfalse的键角,故A正确;
B.CH3CN的结构式为:,σ键和π键的数目之比为5:2,故B错误;
C.含氧酸酸性:HClO<HClO2,氯元素化合价越高对应氧化物的水化合物的酸性越强,故C错误;
D.CH3OH中含有-OH,-OH为亲水基,因此CH3OH易溶于水,CH3OH与水易形成氢键,故D错误;
故选A。
10.C
【详解】
A.SiHCl3中Si原子的价层电子对数为false,Si原子的杂化方式为sp3杂化,A项错误;
B.SiHCl3中H、Cl元素的电负性均强于Si元素,故H、Cl元素的化合价均为-1价,则Si元素的化合价为+4价,B项错误;
C.键长越大,键能越小,Si的原子半径大于C的原子半径,键长:Si-Si>C-C,故键能:Si-SiD.HCl和H2O均为极性分子,根据相似相溶原理,HCl易溶于水,D项错误;
答案选C。
11.A
【详解】
A. 键长是分子中两个成键原子的核间平均距离,不是两个成键的原子间的距离,故A错误;
B. N≡N键能大于N-N键能的三倍,N=N的键能大于N-N的二倍,氮分子中N≡N非常牢固,不易发生加成反应,故B正确;
C. 二氧化碳溶于水只有部分与水反应生成碳酸,虽亚磷酸和碳酸都含一个非羟基氧,但碳酸的酸性比亚磷酸弱得多,故C正确;
D.生命体中许多大分子内存在氢键,氢键是DNA双螺旋的两个螺旋链结合的原因,氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因,故D正确;
故选A。
12.D
【分析】
元素M的化合物M+[Q-X≡Y]-为实验室中常用于检验Fe3+试剂,应为KSCN,所以M为K元素,Z和Q同族,则Q为第三周期元素,为S元素,Z为O元素,X为C元素,Y为N元素,据以上分析解答。
【详解】
A.同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,因此原子半径:K>S>C>N>O,故A正确;
B.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:NC.配位键为σ键,[Q-X≡Y]-中含有2个σ键,则1molFe(QXY)3中σ键为1mol×2×3+3mol=9mol,故C正确;
D.Ca与O元素可形成化合物CaO、CaO2,两种物质均属于离子化合物,CaO中存在钙离子和氧负离子,CaO2中存在钙离子和过氧根离子,两种化合物中阴阳离子个数比均为1:1,故D错误;
故选D。
13.D
【详解】
A.胆矾化学式可表示为Cu(H2O)4SO4·H2O,有Cu(H2O)42+和SO42-,存在离子键,H2O和SO42-中含有共价键,Cu(H2O)42+中H2O与Cu2+间存在配位键,结晶水与SO42-之间存在氢键,A正确;
B.蔗糖中加入浓硫酸,会碳化膨胀,说明浓硫酸具有脱水性,同时放热产生的C和浓硫酸反应生成CO2和SO2,SO2通入品红溶液中,使品红溶液褪色,说明浓硫酸具有强氧化性,B正确;
C.浓硫酸具有强氧化性,从元素守恒角度推测,黑色固体由Cu、S、O、H组成,故黑色固体可能为CuO,CuS,Cu2S,C正确;
D.实验3的残留物中含有浓硫酸,直接加水会导致浓硫酸溶于水放热,水沸腾,酸液飞溅,造成危险,故不能直接加水,需要将残留物过滤之后,加入水中,观察颜色,D错误;
故选D。
14.D
【详解】
A.s轨道是球形对称,s轨道及s轨道形成的共价键没有方向性,A错误;
B.在稀有气体单质中不存在化学键,B错误;
C.苯分子中,每个碳原子中的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成3个σ键,同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道,它们均有一个未成对电子,这些2p轨道相互平行,以“肩并肩”方式相互重叠,形成一个多电子的大false键,C错误;
D. [Cu(H2O)4]2+中O原子是配体H2O中的O原子,O的价层电子对数为4,则杂化类型为sp3杂化;配位键属于false键,一个水分子中有2个0-Hfalse键,则1mol[Cu(H2O)4]2+中含有false键(4+2x4) =12mol,同理,1mol[Ag(NH3)2]+中所含的σ键数为(2+3x2) =8mol,故等物质的量二者所含的σ键比为12:8=3:2,D正确;
故选D。
15.A
【详解】
①第ⅤA族中N的非金属性最强,NH3分子间存在氢键,NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物高,故①符合题意;
②醇分子中羟基越多,形成的氢键越多,黏度越大,故丙三醇的黏度强于乙醇,故②符合题意;
③在液态水中,通常是几个水分子通过氢键结合,而固态冰中水大范围地以氢键结合,成为疏松的晶体,在冰的结构中有许多空隙,造成体积膨胀,冰的密度比液态水的密度小,故③符合题意;
④尿素分子间形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多,所以尿素的熔、沸点比醋酸的高,故④符合题意;
⑤邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,故⑤符合题意;
⑥HF分子间存在氢键,形成缔合分子,使得HF比同主族的其他氢化物难电离,酸性弱,故⑥符合题意;
故①②③④⑤⑥都符合题意,答案为A。
16.B
【详解】
A.P4和CH4都是正四面体形分子,甲烷的键角为109°28’,但P4的键角为60°,故A错误;
B.乙烯分子中含碳碳双键,碳原子的sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键,B正确;
C.键长H-F < H-Cl < H-Br < H-I,键长越长,键能越小,故稳定性HF>HCl>HBr>HI,C错误;
D.PH3的键角为96.3°,故PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用强,D错误;
答案选B。
17.V形 不能 false会与false反应生成污染环境的气体(或会消耗更多的false等合理答案) false 平衡气压,使液体顺利滴下 水浴加热 偏小 偏大 false
【分析】
由实验流程可知,false用硫酸溶解后,加入草酸溶液煮沸生成false,加入H2O2溶液进行氧化将Fe元素转化为+3价,加入饱和草酸钾和草酸溶液煮沸得到false溶液,经过一系列操作得到产品false
【详解】
(1)H2O分子,中心原子的价层电子对数:false ,孤电子对数为2,则水的空间构型为:V形;
(2)HNO3具有氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,不能得到预期产物,故:“酸溶”时,莫尔盐不能用false的false溶解,原因是:false会与false反应生成污染环境的气体(或会消耗更多的false等合理答案);
(3)H2C2O4与Fe2+反应生成false,非氧化还原反应,根据元素守恒,反应的离子方程式为:false;
(4)漏斗需要和外界气压平衡,里面的液体才能顺利流下,故作用为:平衡气体,使液体顺利流下;需要保持40℃温度加热,温度较低且要控制温度,所以采用水浴加热;
(5)①步骤ⅰ加入false溶液时发生反应的离子方程式为falsefalse,无色草酸根和有色高锰酸钾氧化还原反应,计算草酸根含量,步骤ii发生的反应为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,Fe3+氧化Cu得到还原性Fe2+,通过Fe2+和MnO4-反应来计算铁元素的含量,步骤ⅰ中,若加入的false溶液过量,使步骤ii中消耗的false减少,计算的铁元素偏小;若步骤ⅱ中不滤去不溶物Cu,会和生成的Fe3+继续反应生成Fe2+,使false消耗偏多,测得铁元素含量偏大;②根据关系式false,可以得出false,铁的质量为:0.28xyg,该样品中铁元素的质量分数为false
18.3 硼酸分子之间形成氢键,使硼酸谛合成层状大分子,在冷水中溶解度小,而加热硼酸分子之间形成的氢键被破坏,硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大 < H2SO4的沸点高于HClO4,高沸点酸制取低沸点酸 a→b→d→e→g→f 吸收CO,防止污染空气 AlN+3H2OfalseAl(OH)3+ NH3
【详解】
I.(1)1个H3BO3周围形成6个氢键,每个氢键为1个H3BO3贡献率为false,1个H3BO3单独占有氢键的数目为6×false=3,则1 mol H3BO3晶体中含有3 mol 氢键;硼酸分子之间形成氢键,使硼酸谛合成层状大分子,在冷水中溶解度小,而加热时硼酸分子之间形成的氢键被破坏,硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大,故答案为3;硼酸分子之间形成氢键,使硼酸谛合成层状大分子,在冷水中溶解度小,而加热时硼酸分子之间形成的氢键被破坏,硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大。
(2)同周期主族非金属元素,随着核电荷数的增大,非金属性越来越强,S<Cl,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以酸性H2SO4<HClO4;反应H2SO4(浓)+NaClO4falseHClO4+NaHSO4,能够发生是因为H2SO4的沸点高于HClO4,高沸点酸制取低沸点酸,故答案为<;H2SO4的沸点高于HClO4,高沸点酸制取低沸点酸。
Ⅱ.(1)①A装置用来除去酸性气体和水蒸气,B装置用来制取N2,C装置用来制取AlN,D装置用来吸收CO,防止污染空气,按照氮气流方向各仪器接口连接顺序:c→a→b→d→e→g→f;
②D装置内氯化钯溶液的作用可能是吸收CO,防止污染空气,故答案为吸收CO,防止污染空气。
(2)①AlN粉末会发生水解,生成Al(OH)3和NH3,水解的化学方程式为AlN+3H2OfalseAl(OH)3+ NH3,故答案为AlN+3H2OfalseAl(OH)3+ NH3。
②相同条件下,由于粒径为40 nm的AlN粉末和水的接触面积更大,其水解速率大于粒径为100 nm的AlN粉末水解时的速率,由于固体不影响平衡,所以最终溶液的pH是相同的,粒径为40 nm的AlN粉末水解的变化曲线为。
19.第三周期ⅦA族 Na+<O2-<S2- 离子键?非极性共价键 H2S
【分析】
已知A、B、C、D、E、F是分属三个短周期六种主族元素,且原子序数依次增大,则A是?H?元素;①B是植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,某些氧化物会造成光化学污染,则B是N元素;②C和D能形成电子总数为30和38的两种化合物,则C是O元素,D是Na元素;③E与C同主族,则E是S元素,F是Cl元素。然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】
(1)F是Cl元素,Cl原子核外电子排布是2、8、7,根据原子结构与元素在周期表的位置关系可知:Cl元素在元素周期表中位于第三周期ⅦA族;
(2)同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小;同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大。C是O,D是Na,E是S,则C、D、E三种元素原子半径由小到大的顺序是:O<S<Na;离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子排布相同时,离子的原子序数越大,离子半径就越小,S2-核外有3个电子层,Na+、O2-核外有2个电子层,因此C、D、E三种元素形成的简单离子的离子半径由小到大的顺序是:Na+<O2-<S2-;
(3)C是O,D是Na,C和D形成电子总数为38的化合物是Na2O2,该化合物是由2个Na+与1个false离子通过离子键结合形成的离子化合物,在阴离子false中,2个O原子之间以非极性共价键结合,因此Na2O2中含有的化学键类型有离子键?非极性共价键;
(4) D是Na元素,其最高价氧化物对应的水化物是NaOH,NaOH中阳离子Na+与阴离子OH-之间以离子键结合,在阴离子OH-中O与H原子以共价键结合,故其电子式为;
(5)同一周期的元素,元素的非金属性随原子序数的增大而增强。元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性就越强,该氢化物还原性就越弱。E是S,F是Cl元素,元素的非金属性:S<Cl,则它们形成的氢化物中还原性强的是H2S;在H2S分子中,2个H原子与S原子形成2个共用电子对,从而使分子中各原子都达到稳定结构,用电子式表示该化合物的形成过程为:;
(6)B是N元素,F是Cl元素,B的10电子氢化物为NH3,NH3与足量Cl2反应生成N2和HCl,反应的化学方程式用双线桥法表示电子转移为。
20.第四周期第ⅡB族 false false false 四面体形 V形 false sp σ键、π键
【详解】
C的价层电子排布式为false,false,则C为氧元素;A与C原子核外的未成对电子数相等,则A为碳元素,A、B、C的原子序数依次增大,则B为氮元素;false与false互为等电子体,则D应为硫元素;E为过渡元素,其原子核外没有未成对电子,则E为锌元素。
(1)Zn的核外电子排布式为false或false,在周期表中的位置为第四周期第ⅡB族。与Zn同区、同周期的元素为Cu,其原子的价层电子排布式是false,故答案为:第四周期第ⅡB族;false;
(2)C、N、O均可与氢元素形成氢化物,它们的简单氢化物分别为false、false、false,非金属性C<N<0,则简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为false,故答案为:false;
(3)false、false、false中键角依次为false、107°、105°,由大到小的顺序为false;false的VSEPR模型为四面体形;false的空间结构为V形,故答案为:false;四面体形;V形;
(4)C、O两种元素能形成化合物false,false的结构式为false,中心原子C的价层电子对数为2,杂化轨道类型为sp,根据电子云重叠方式的不同,分子中共价键的类型有。σ键、π键,故答案为:false;sp。