2021-2022学年广东省汕头市潮南区陈店实验学校高二(下)第一次月考化学试卷(含答案解析)
展开2021-2022学年广东省汕头市潮南区陈店实验学校高二(下)第一次月考化学试卷
1. 能源、材料和环境与人类生活和社会发展密切相关。下列说法错误的是( )
A. 潮汐能和生物质能均是可再生能源
B. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,钛合金属于纯净物
C. 农村推广风力发电、光伏发电有利于实现“碳达峰、碳中和”
D. 石灰法是燃煤烟气脱硫的一种方法
2. 在无机非金属材料中,硅一直扮演着主要角色。下列说法错误的是( )
A. “硅-石墨烯-锗晶体管”为我国首创,锗与硅均属于半导体材料
B. “神舟十三号”的太阳能帆板的主要材料为硅
C. 中芯国际生产的芯片的主要成分是二氧化硅
D. 超导陶瓷可应用于磁悬浮技术
3. 下列实验操作或装置能达到相应目的的是( )
除去NH4Cl固体中的I2
配制一定浓度的溶液
蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
除去Cl2中的HCl
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
4. “劳动是一切幸福的源泉”,下列劳动所涉及的化学知识错误的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
研制疫苗
化学学科与生命、医药等领域形成很强的交叉融合
B
污水处理
处理剂PAC(聚合氯化铝)可使废水中细小颗粒絮凝
C
蚀刻五金
利用FeCl3的氧化性蚀刻不锈钢广告牌、印刷铜版
D
垃圾分类
“可回收物”中的玻璃、塑料均属于有机高分子材料
A. A B. B C. C D. D
5. 下列各能层不包含p能级的是( )
A. K B. L C. M D. N
6. 下列有关说法正确的是( )
A. 基态氮原子的电子排布图(轨道表示式)为:
B. 某基态原子的价电子排布可能是3d54s1
C. 第一电离能:O>N
D. 基态F原子核外有9种能量不同的电子
7. 反应(NH4)2SiF6+4NH3⋅H2O=SiO2↓+6NH4F+2H2O可制纳米SiO2。下列说法正确的是( )
A. NH3是极性分子 B. NH4F是共价化合物
C. H2O的电子式为 D. 基态Si原子的电子排布式为[Ne]3s13p3
8. 下列描述不正确的是( )
A. 碳碳键键长:碳碳单键>碳碳双键>碳碳三键
B. 最高价含氧酸的酸性:H2CO3
9. 下列现象与氢键无关的是( )
A. NH3的熔沸点比PH3的高 B. 乙醇可以和水以任意比互溶
C. NH3易溶于水 D. 水分子在高温也很稳定
10. 下列说法不正确的是( )
A. ⅠA族与ⅦA族元素彼此可形成离子化合物,也可形成共价化合物
B. 离子化合物中可能有极性共价键,也可能有非极性共价键
C. 共价键可存在于共价化合物中,也可存在于单质分子中
D. 化学键可存在于相邻的原子之间,也可存在于相邻的分子之间
11. 徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多分子,如H2O2、H2SO4、BF3、CO等。下列有关说法不正确的是( )
A. H2O2为非极性分子
B. H2SO4的结构式为:
C. BF3分子中B−F键的键角为120∘
D. CO与N2互为等电子体
12. 下列化学用语使用正确的是( )
A. Cu+价层电子的轨道表达式为
B. 空间填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C. 两个氯原子形成共价键时,轨道重叠示意图为
D. Fe2+的结构示意图:
13. 类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A. CCl4的熔沸点小于SiCl4,则NCl3的熔沸点小于PCl3
B. CH3CH2OH在水中的溶解度很大,则1−戊醇在水中的溶解度也很大
C. N≡N由于键能大而结构稳定,则C≡C键能也大结构也很稳定
D. AgNO3溶液和过量NaOH反应先生成白色沉淀,然后转变为灰色,则AgNO3溶液和过量NH3⋅H2O反应现象也相同
14. 下列关于物质结构与性质的说法,不正确的是( )
A. Na、Mg、Al原子的电负性依次增大
B. HCl和HI化学键的类型和分子的极性都相同
C. 氨分子间存在氢键,PH3分子间没有氢键,故NH3的熔沸点及稳定性均大于PH3
D. 基态钾原子核外电子共有19种运动状态,且其3s与4s轨道形状相同,能量不相等
15. 观察下列模型并结合有关信息,判断有关说法不正确的是( )
B12结构单元
SF6分子
S8分子
HCN
结构
示意图
备注
熔点1873K
/
易溶于CS2
/
A. 单质B结构单元中含有30个B−B键,含20个正三角形
B. HCN为直线形
C. SF6是由极性键构成的非极性分子
D. 固态硫S8中S原子为sp2杂化
16. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。W与X位于同一主族;X、Y、Z三种元素形成的一种化合物具有强氧化性,能灭活病毒,其结构式如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. X、Y、Z三种元素形成的化合物全部是非电解质
B. 如图化合物中所有元素的原子均达到稳定结构
C. X与Z、W与Z都可形成有强氧化性的物质
D. X与Y形成的化合物中可能含有非极性共价键
17. 根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ⋅mol−1),回答下列各题:
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
496
4 562
6 912
9 543
S
738
1 451
7 733
10 540
T
578
1 817
2 745
11 575
U
420
3 100
4 400
5 900
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是______.
A.Q和RB.S和TC.T和UD.R和TE.R和U
(2)下列离子的氧化性最弱的是______.
A.S2+ B.R2+ C.T3+ D.U+
(3)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是______.
A.硼 B.铍 C.氦 D.氢
(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况,这一事实从一个侧面说明:______,如果U元素是短周期元素,你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第______个电子时.
(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是______,其中元素______的第一电离能异常高的原因是______.
18. (1)下列物质变化,只与范德华力有关的是 ______。
A.干冰熔化
B.乙酸汽化
C.乙醇溶于水
D.碘溶于四氯化碳
(2)如图是s能级与p能级的原子轨道图:
请回答下列问题:
s电子的原子轨道呈 ______形,每个s能级有 ______个原子轨道;p电子的原子轨道呈 ______形,每个p能级有 ______个原子轨道。
(3)Na、Mg、Al第一电离能的由大到小的顺序:______。
(4)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列:①2s②3d③4s④3s⑤4p⑥3p轨道能量由低到高排列顺序是 ______。
(5)乙炔HC≡CH中C原子以 ______方式杂化,实验室中一般用CaC2以水反应制取,同时生成一种碱;写出CaC2以水反应的化学方程式 ______。
(6)用电子式表示CaCl2的形成过程:______。
19. 按要求填空:
(1)在下列物质中:①NH3、②HC≡CH、③NaOH、④O2、⑤溴化铵(用序号填空)。其中只含有非极性键的是 ______;只含有极性键的是 ______;含有离子键、共价键、配位键的是 ______;
(2)A的原子的2p轨道上只有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,写出该原子价电子的轨道表示式:______。
(3)N≡N的键能为942kJ⋅mol−1,N−N单键的键能为247kJ⋅mol−1,通过计算说明N2中的______键更稳定(填“σ”或“π”)。
(4)在①苯②CH3OH③HCHO④CS2⑤CCl4五种溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有 ______(填序号),CS2分子的空间结构是 ______,CO2与CS2相比,______(填化学式)的熔点较高。
(5)苯胺()与甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(−5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(−950℃)沸点(110.6℃),原因是 ______。
20. 三聚氯氰()是许多农药、活性染料和荧光增白剂的重要原料,实验室可用如图所示装置制备(部分装置省略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ______。
(2)检查装置B的气密性操作为 ______。
(3)装置A的作用为 ______。可选用的试剂为 ______ (填标号),发生反应的离子方程式为 ______。
A.浓盐酸和MnO2
B.盐酸和KMnO4
(4)装置B中盛放的试剂是 ______,该装置的作用是 ______。
(5)装置C中是为了获得氯化氰(CNCl),发生反应的化学方程式为 ______。
(6)装置E出来的尾气中含有 ______(填化学式)。可用 ______(填试剂)除去。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.能从自然界获取的能源为可再生能源,潮汐能和生物质能均属于可再生能源,故A正确;
B.只由一种物质组成的为纯净物,合金属于两种或两种以上金属熔融而成,故属于混合物,故B错误;
C.农村推广风力发电、光伏发电可减少化石燃料的燃烧。可减少二氧化碳的排放,故有利于实现“碳达峰、碳中和”,故C正确;
D.碳酸钙高温生成氧化钙,氧化钙可以和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,达到脱硫的目的,故D正确;
故选:B。
A.能从自然界获取的能源为可再生能源;
B.只由一种物质组成的为纯净物;
C.农村推广风力发电、光伏发电可减少化石燃料的燃烧;
D.碳酸钙可以脱硫。
本题考查环境污染及治理知识,侧重于节能减排、保护环境的考查,题目难度不大,注意相关基础的积累和把握。
2.【答案】C
【解析】解:A.锗与硅导电性都介于导体与绝缘体之间,都是良好的半导体,故A正确;
B.硅是良好的半导体,可以将光能转化为电能,是制造太阳能电池的原料,故B正确;
C.硅是良好的半导体,是制造芯片的主要原料,二氧化硅为绝缘体,不具有此性质,故C错误;
D.超导陶瓷具有高温超导性的性质,可应用于磁悬浮技术,故D正确;
故选:C。
A.锗与硅导电性都介于导体与绝缘体之间;
B.硅是良好的半导体,可以将光能转化为电能;
C.硅是良好的半导体;
D.超导陶瓷具有高温超导性的性质。
本题考查了元素化合物知识,涉及晶体硅、二氧化硅、超导陶瓷等,熟悉相关物质的性质是解题关键,题目难度不大。
3.【答案】B
【解析】解:A.加热时碘升华、氯化铵分解,遇冷碘凝华、氨气与氯化氢化合生成氯化铵,图中加热不能分离,故A错误;
B.定容时加水至刻度线1∼2cm处改用胶头滴管定容,图中操作合理,故B正确;
C.加热时促进铝离子水解,且生成的盐酸易挥发,应在HCl气流中蒸发制无水AlCl3固体,故C错误;
D.二者均与NaOH溶液反应,不能除杂,故D错误;
故选:B。
A.加热时碘升华、氯化铵分解,遇冷碘凝华、氨气与氯化氢化合生成氯化铵;
B.定容时加水至刻度线1∼2cm处改用胶头滴管定容;
C.加热时促进铝离子水解,且生成的盐酸易挥发;
D.二者均与NaOH溶液反应。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、混合物的分离提纯、溶液的配制、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:A.疫苗成分为蛋白质,研制疫苗与化学有关,故A正确;
B.铝离子水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可以用于净水,过程中涉及盐类水解,故B正确;
C.氯化铁具有强的氧化性,利用FeCl3的氧化性蚀刻不锈钢广告牌、印刷铜版,故C正确;
D.玻璃成分为硅酸盐,属于无机物,故D错误;
故选:D。
A.疫苗成分为蛋白质;
B.铝离子水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可以用于净水;
C.依据铁离子的氧化性解答;
D.玻璃成分为硅酸盐。
本题主要考查物质的性质与用途是否一致,属于高考高频考点,也属于基本知识的考查,需要学生注意基本知识的积累,难度不大。
5.【答案】A
【解析】解:A.K能层是第一能层,只有1个能级,1s能级,故A选;
B.L能层是第二能层,含有2个能级,分别是2s、2p能级,故B不选;
C.M能层是第三能层,含有3个能级,分别是3s、3p、3d能级,故C不选;
D.N能层是第四能层,含有4个能级,分别是3s、3p、3d、4f能级,故D不选;
故选:A。
能层含有的能级数等于能层序数,即第n能层含有n个能级,每一能层总是从s能级开始,同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大。
本题考查核外电子排布规律,明确能层和能级个数的关系是解本题关键,难度不大。
6.【答案】B
【解析】解:A.N原子核外有7个电子,分别位于1s、2s、2p轨道,基态氮原子的电子排布图为,故A错误;
B.某基态原子的价电子排布可能是3d54s1,为Cr元素,故B正确;
C.第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,则N的第一电离能大于O,第一电离能:N>O,故C错误;
D.因为F原子核外有9个电子,其核外电子排布式为1s22s22p5,因为能级不同能量不同,所以其原子核外能量不同的电子有3种,故D错误;
故选:B。
A.违背能量最低原理;
B.3d、4s轨道电子处于半满,能量较低;
C.同周期从左到右,第一电离能增大趋势,第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素;
D.氟原子核外有9个电子,结合构造原理、根据其能级不同能量不同分析。
本题考查原子结构和元素的性质、晶体的结构,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握原子核外电子排布特点,把握元素周期律等知识是解答关键,题目难度不大。
7.【答案】A
【解析】解:A.NH3是三角锥形,分子中正负电荷重心是不重合的,是极性分子,故A正确;
B.NH4F是由铵根离子和氟离子构成的离子化合物,故B错误;
C.H2O为共价化合物,其电子式为,故C错误;
D.Si的原子序数为14,基态Si原子的电子排布式为[Ne]3s23p2,故D错误;
故选:A。
A.分子中正负电荷重心重合的是非极性分子,反之为极性分子;
B.由阴、阳离子构成的化合物为离子化合物;
C.H2O为共价化合物;
D.Si的原子序数为14,即可写出基态Si原子的电子排布式。
本题考查知识面较广,具体涉及分子极性的判断、电子式、核外电子排布式的书写,属于基本知识的考查,难度不大。
8.【答案】C
【解析】解:A.相同原子间共用电子对数越多,键长越短,故碳碳键键长:碳碳单键>碳碳双键>碳碳三键,故A正确;
B.元素非金属性越强,则最高价含氧酸的酸性越强,由于非金属性C
D.CH4和H2O的VSEPR模型为正四面体结构,但由于电子对间的排斥力:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对,故键角CH4>H2O;BF3的VSEPR模型为平面三角形,且无孤电子对,故其键角为120∘,是三者中最大的,即键角顺序为BF3>CH4>H2O,故D正确;
故选:C。
A.相同原子间共用电子对数越多,键长越短;
B.元素非金属性越强,则最高价含氧酸的酸性越强;
C.电子层数越多,微粒半径越大,当电子层数相同时,质子数越多,微粒半径越小;
D.CH4和H2O的VSEPR模型为正四面体结构,BF3的VSEPR模型为平面三角形,根据电子对间的排斥力:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对来分析。
本题考查了键角、键长、微粒半径以及最高价含氧酸的酸性强弱等的比较,难度不大,应注意基础知识的掌握和积累。
9.【答案】D
【解析】解:A.NH3中N元素电负性较大,分子间可以形成氢键,所以NH3熔沸点比PH3的高与氢键有关,故A不选;
B.乙醇和水均为极性分子,乙醇还可以和水之间形成氢键,增大了乙醇在水中的溶解,所以两者以任意比互溶与氢键有关,故B不选;
C.NH3和水均为极性分子,氨气还可以和水之间形成氢键,增大了氨气在水中的溶解,所以氨气极易溶于水与氢键有关,故C不选;
D.水分子在高温也很稳定,这是由于H−O键的键能很大,难断裂,与氢键无关,故D选;
故选:D。
电负性大的元素,如N、O、F形成的化合物之间易形成氢键,氢键的存在会使物质的熔沸点升高,也会增大物质在水中的溶解度,据此分析作答即可。
本题主要考查学生对氢键的理解,氢键的存在会使物质的熔沸点升高,也会增大物质在水中的溶解度,属于基本知识的考查,难度不大。
10.【答案】D
【解析】解:A.ⅠA族金属元素与ⅦA族元素彼此可形成离子化合物,如NaCl、KI等,H元素和ⅦA族元素可形成共价化合物,如HCl、HF等,故A正确;
B.离子化合物中可能含有极性键,如KOH,可能含有非极性键,如Na2O2,故B正确;
C.共价键可存在于共价化合物中,如NH3等含有共价键,也可存在于单质分子中,如H2等含有共价键,故C正确;
D.分子间之间的作用力为范德华力,化学键存在于相邻的原子或离子之间,故D错误;
故选:D。
A.ⅠA族金属元素与ⅦA族元素彼此可形成离子化合物,H元素和ⅦA族元素可形成共价化合物;
B.同种非金属元素的原子之间易形成非极性键,不同非金属元素的原子之间易形成极性键;
C.非金属元素的原子之间易形成共价键;
D.分子间之间的作用力为范德华力。
本题考查化学键,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键,注意规律中的特例。
11.【答案】A
【解析】解:A.H2O2是由极性共价键和非极性共价键构成,分子结构不对称,正负电荷中心不重叠,属于极性分子,故A错误;
B.H2SO4的结构中存在的均为极性共价键,存在S=O,结构式为:,故B正确;
CBF3分子中的B原子与F原子形成3个σ键,所以B原子以sp2方式杂化,构成平面三角形,B−F键的键角为120∘,故C正确;
D.CO与N2价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同分子,互为等电子体,故D正确;
故选:A。
A.结构对称正负电荷中心重叠的分子属于非极性分子;
B.H2SO4存在的均为极性共价键;
C.BF3分子中的B原子与F原子形成3个σ键;
D.等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或原子团。
本题考查分子结构与性质,涉及空间构型判断、分子极性、结构式、等电子体,理解掌握空间构型的判断,难度中等。
12.【答案】C
【解析】解:A.Cu+的价电子为其3d能级上的10个电子,其价电子轨道表示式为,故A错误;
B.白球原子半径小于黑球,所以可以表示甲烷,不能表示四氯化碳,故B错误;
C.两个氯原子形成共价键时,形成p−pσ键,轨道重叠示意图为,故C正确;
D.Fe2+核外有3个电子层,K、L、M层上的电子数分别是2、8、14,Fe2+的结构示意图:,故D错误;
故选:C。
A.Cu+价层电子排布式为3d10;
B.白球原子半径小于黑球;
C.两个氯原子形成共价键时,形成p−pσ键;
D.Fe2+核外有3个电子层,K、L、M层上的电子数分别是2、8、14。
本题考查化学用语,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确轨道表示式、结构示意图、充填模型等的书写方法是解本题关键,注意离子键和共价键的区别,题目难度不大。
13.【答案】A
【解析】解:A.CCl4的熔沸点小于SiCl4,CCl4、SiCl4、NCl3、PCl3都是分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,因此NCl3的熔沸点小于PCl3,故A正确;
B.CH3CH2OH在水中的溶解度很大,乙醇与水的结构相似,而1−戊醇与水的结构比乙醇与水的结构相差大,因此1−戊醇在水中的溶解度比乙醇在水中的溶解度减小,故B错误;
C.N≡N由于键能大而结构稳定,则C≡C键能也大,但结构不稳定,一般断裂其中的一根或两根键,故C错误;
D.AgNO3溶液和过量NaOH反应先生成白色沉淀,然后转变为灰色,而AgNO3溶液和过量NH3⋅H2O反应,先生成沉淀,后沉淀逐渐溶解,两者现象不相同,故D错误;
故选:A。
A.根据分子晶体的相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高推断;
B.注意碳链越长越类似于烷烃的性质分析;
C.注意N≡N由于键能大而结构稳定,但是C≡C需要结合其他原子才能达到稳定结构;
D.AgNO3溶液和过量NH3⋅H2O反应会生成络合物。
本题考查物质的性质及规律,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、类推方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
14.【答案】C
【解析】解:A.Na、Mg、Al为同周期元素,同周期元素的原子从左到右元素的电负性逐渐增强,则Na、Mg、Al原子的电负性依次增大,故A正确;
B.HCl和HI均含极性共价键,均属于极性分子,则HCl和HI化学键的类型和分子的极性都相同,故B正确;
C.NH3分子间存在氢键,故NH3的熔沸点大于PH3,但是NH3的稳定性大于PH3是因为N−H键的键能比H−P键的键能大,故C错误;
D.K原子具有19个核外电子,处于不同能层、能级上的电子具有的能量不同,同一能级上的电子自旋方向相反,故有19种不同的运动状态;其3s与4s轨道都属于s能级,形状相同;但能层不同,能量不相等,故D正确;
故选:C。
A.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强;
B.一般来说,非金属元素之间易形成共价键;分子结构对称、正负电荷的中心重合的分子为非极性分子,否则为极性分子;
C.分子的稳定性与氢键无关;
D.原子核外电子运动状态和该原子的核外电子数相等。
本题考查电负性、化学键、电子运动状态等知识,为高频考点,把握原子结构的基础知识为解答的关键,侧面考查学生的理解和分析能力,题目难度不大。
15.【答案】D
【解析】解:A.由图知,每个B原子具有12×5个共价键,12个B原子共含有12×12×5=30个共价键,含有的三角形数目=3012×3=20,所以共含有30个B−B键,含20个正三角形,故A正确;
B.由比例模型可以看出分子中有1个碳原子和1个氮原子,1个氢原子,则结构式为H−C≡N,属于直线形,故B正确;
C.不同原子构成的共价键是极性键,分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子,以极性键结合的双原子一定为极性分子,以极性键结合的多原子分子如结构对称,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子,SF6空间构型为对称结构,分子极性抵消,SF6为非极性分子,故C正确;
D.S8是一个环形分子,每个S与两个其它S原子相连,S原子外层6个电子,两对孤对电子,原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+6−2×12=4,所以S是sp3杂化,故D错误;
故选:D。
A.根据图B12结构单元解题,每个B原子具有12×5个共价键,每个三角形中含有12×3个共价键;
B.碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定;
C.SF6空间构型为对称结构,分子极性抵消;
D.根据杂化轨道数判断杂化类型,杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数,据此判断杂质类型.
本题考查微粒的结构示意图,涉及比例、球棍模型、电子式、结构式等,解题的关键是把握各原子间的成键情况,题目难度不大。
16.【答案】A
【解析】解:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,W与X位于同一主族;X、Y、Z三种元素形成的一种化合物具有强氧化性,能灭活病毒,结合结构式中X形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键可知,X为H、Y为C、Z为O、W为Na,以此来解答。
A.X、Y、Z三种元素形成的化合物若为碳酸,属于电解质,故A错误;
B.H原子满足2电子稳定结构,C、O满足8电子稳定结构,故B正确;
C.X与Z形成过氧化氢,W与Z可形成过氧化钠,均有强氧化性,故C正确;
D.X与Y形成的化合物为乙烷等有机物,含有非极性共价键,故D正确;
故选:A。
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握元素的位置、化学键来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
17.【答案】E D C 电子分层排布,且各能层能量不同 10R
(1)由上述分析可知,R和U的第一电离能较小,第二电离能剧增,故表现+1价,最外层电子数为1,二者位于同一族,故答案为:E;
(2)离子的氧化性最弱,即其对应的电离能最小,由表中数据看出U的第一电离能为420kJ⋅mol−1,数值最小,故U+氧化性最弱,故答案为:D;
(3)由表中数据可知,Q元素各电离能都较大,而且各电离能之间无太大差距,故Q最可能为稀有气体元素,化学性质和物理性质最像氦,故答案为:C;
(4)相邻两个电离能数据相差较大,从一个侧面说明核外电子分层排布的,且各能层能量不同.若U为短周期元素,据表中数据第一次电离能飞跃是失去第2个电子时,可推知U在ⅠA族,则第二次电离能飞跃是在失去第10个电子时发生的,
故答案为:电子分层排布,且各能层能量不同;10;
(5)由上述分析可知,R最外层电子数为1,S的最外层电子数为2,T的最外层电子数为3,R、S、T若是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是R
(1)R和U的第一至第四电离能变化规律相似,即R和U最可能在同一主族;
(2)离子的氧化性最弱,即其对应的电离能最小;
(3)Q元素各电离能都较大,而且各电离能之间无太大差距,故Q最可能为稀有气体元素;
(4)相邻两个电离能数据相差较大,从一个侧面说明电子是分层排布的,且各能层能量不同;
若U为短周期元素,据表中数据第一次电离能飞跃是失去第2个电子时,可推知U在ⅠA族,则第二次电离能飞跃是在失去第一能层电子时发生;
(5)根据最外层电子数确定原子序数,S元素的第一电离能失去的是s能级的电子,s能级为全满稳定结构、能量降低,故第一电离能反常.
本题考查电离能知识,题目难度中等,注意原子的最外层电子与电离能以及化合价的关系.
18.【答案】AD 球 1 哑铃或纺锤 3Mg>Al>Na①④⑥③②⑤ spCaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2
【解析】解:(1)干冰、乙酸、乙醇、碘均是分子晶体,干冰和碘熔化或溶解于溶剂中,分子间作用力即范德华力被破坏;乙酸、乙醇除范德华力外还存在氢键,溶于水或汽化时要克服范德华力和氢键两种作用力,
故答案为:AD;
(2)根据图片,s电子的原子轨道呈球形,每个s能级有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈哑铃或纺锤形,每个p能级有3个原子轨道,且这三个轨道相互垂直,
故答案为:球;1;哑铃或纺锤;3;
(3)同一周期,从左到右,第一电离能逐渐增大,由于Na的3s只有一个电子,Mg的3s轨道为全充满,稳定,
故答案为:Mg>Al>Na;
(4)能层越高,能量越大,同一能层,p能级能量大于s能级,由能级交错可知:能量为4s<3d<4p,不同能层不同能级,原子轨道能量由低到高顺序为:①2s、④3s、⑥3p、③4s、②3d、⑤4p,
故答案为:①④⑥③②⑤;
(5)乙炔HC≡CH为线型结构,C原子以sp方式杂化;碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,方程式:CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2;
故答案为:sp;CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2;
(6)钙原子失去电子给氯原子生成氯化钙,形成过程为,
故答案为:。
(1)分子晶体熔化或溶解于水以分子存在时都破坏分子间作用力,能和水形成分子间氢键的物质溶于水或汽化时还要破坏氢键;
(2)根据图知,s电子的原子轨道呈球形,p电子的原子轨道呈哑铃或纺锤形;
(3)同一周期,从左到右,第一电离能逐渐增大,由于Mg的2s轨道为全充满,稳定;
(4)不同层不同能级,原子轨道能量高低顺序:1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f…。
(5)乙炔HC≡CH中C原子价层电子对数是2,碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔;
(6)氯化钙是离子化合物,形成过程中钙原子失去电子给氯原子。
本题考查较综合,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确分子间作用力含义、原子杂化类型判断方法、元素周期律等知识点是解本题关键,注意元素第一电离能中的反常现象,题目难度不大。
19.【答案】④ ① ⑤ π①④ 直线形 CS2 苯胺可以形成分子间氢键
【解析】解:(1)根据分析可知,在下列物质中:①NH3、②HC≡CH、③NaOH、④O2、⑤溴化铵,其中只含有非极性键的是④,只含有极性键的是①,含有离子键、共价键、配位键的是⑤,
故答案为:④;①;⑤;
(2)A的原子的2p轨道上只有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,该原子价电子的轨道表示式为,
故答案为:;
(3)N≡N的键能为942kJ⋅mol−1,N−N单键的键能为247kJ⋅mol−1,则氮气中π键的键能为942−2472kJ⋅mol−1=347.5kJ⋅mol−1,说明N2中的π键更稳定,
故答案为:π;
(4)双键碳原子采取sp2杂化,所以在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4中,碳原子采取sp2杂化的分子有①④,CS2分子结构为S=C=S,其空间结构是直线性,CO2与CS2相比,两者均为分子晶体,CS2分子量大,分子间作用力更大,所以CS2的熔沸点更高,
故答案为:①④;直线形;CS2;
(5)N原子电负性较大,苯胺()中可以形成分子间氢键,使物质的熔沸点升高,所以苯胺的熔点、沸点分别高于甲苯的熔点、沸点,
故答案为:苯胺可以形成分子间氢键。
(1)①NH3中含有极性共价键,②HC≡CH中含有极性和非极性共价键,③NaOH中含有离子键和共价键,④O2中含有非极性共价键,⑤溴化铵中含有离子键、共价键、配位键,据此分析作答;
(2)A的原子的2p轨道上只有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,则A为氧原子;
(3)根据N≡N、N−N单键的键能计算氮气中π键的键能,键能越大,键越稳定;
(4)双键碳原子采取sp2杂化,CS2分子结构为S=C=S,其空间结构是直线性,分子晶体中,分子量大,分子间作用力更大,熔沸点更高;
(5)氢键可以使物质的熔沸点升高。
本题主要考查物质结构与性质的相关知识,具体涉及化学键类型的判断、轨道表示式的书写,键能的计算,氢键对熔沸点的影响等,属于基本知识的考查,难度中等。
20.【答案】分液漏斗 向装置B中加水至浸没两根长导管,关闭K2、打开K1,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好 制取氯气 B10Cl−+16H++2MnO4−=2Mn2++5Cl2↑+8H2O浓硫酸 干燥Cl2并混合Cl2与HCNCl2+HCN−△CNCl+HClCl2、HCl、HCN NaOH溶液
【解析】解:(1)由实验装置图可知,仪器a为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(2)该反应有气体参与和生成,为防止反应中有气体逸出导致实验失败和发生意外事故,实验前应检查装置的气密性,检查装置B的气密性的操作为:向装置B中加水至浸没两根长导管,关闭K2、打开K1,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好,
故答案为:向装置B中加水至浸没两根长导管,关闭K2、打开K1,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好;
(3)该装置没有加热,所以装置A中用高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,发生的反应为高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为10Cl−+16H++2MnO4−=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,
故答案为:制备Cl2;B;10Cl−+16H++2MnO4−=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(4)装置B中盛有的浓硫酸用于干燥并混合氯气和氢氰酸,
故答案为:浓硫酸;干燥Cl2并混合Cl2与HCN;
(5)由分析可知,装置C中氯气与氢氰酸共热发生氯化反应生成CNCl和氯化氢,反应的化学方程式为Cl2+HCN−△CNCl+HCl,
故答案为:Cl2+HCN−△CNCl+HCl;
(6)由分析可知,尾气处理装置为盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气、氢氰酸和反应生成的氯化氢,防止污染空气,
故答案为:Cl2、HCl、HCN;NaOH溶液。
由实验装置图可知,装置A中KMnO4固体与浓HCl反应制备Cl2,浓盐酸具有挥发性,制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥并混合氯气和氢氰酸,装置C中氯气与氢氰酸共热发生氯化反应制得CNCl,装置D中CNCl发生聚合反应制得三聚氯氰,装置E用于冷却收集三聚氯氰,尾气处理装置为盛有的NaOH溶液用于吸收未反应的Cl2、HCN和反应生成的HCl,防止污染空气。
本题考查物质制备,侧重考查阅读、分析、判断及知识综合运用能力,明确实验原理、元素化合物的性质、仪器的用途等知识点是解本题关键,知道各个装置的作用及可能发生的反应,题目难度不大。
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