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陕西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-22原子结构,化合键
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这是一份陕西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-22原子结构,化合键,共13页。试卷主要包含了单选题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
陕西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-22原子结构,化合键
一、单选题
1.(2023·陕西西安·统考二模)2022年科技创新结出累累硕果,加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是
A.国产航母海上巡航,航母甲板是高强度钢材,钢是一种铁碳合金
B.“华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素
C.“北斗导航”系统应用一体化芯片手机,芯片成分为SiO2
D.C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅,氮化硅属于新型无机非金属材料
2.(2023·陕西汉中·统考二模)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中X、Y、Z可形成的化合物是一种具有发展前景的“绿色”化工产品( 如图所示),W是短周期中金属性最强的元素,下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性: YAl
D.碱性:In(OH)3>RbOH
13.(2021·陕西咸阳·统考一模)在Pd-Mg/SiO2催化下利用Sabatierf反应可实现CO2“甲烷化”,其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.整个变化过程所有反应既有氧化还原反应,又有非氧化还原反应
B.反应a中,MgO→MgOCO2只有共价键的断裂与形成
C.总反应可表示为:CO2+4H2CH4+2H2O
D.反应过程中Pd的作用是使H—H断裂活化
14.(2021·陕西汉中·统考一模)W、X、Y、Z 均为短周期元素,原子序数依次增加,W 原子的最外层电子数是次外层的3倍,X-、Y+具有相同的电子层结构,Z 的阴离子不能发生水解反应。下列说法正确的是
A.原子半径:Y>Z>X>W
B.简单氢化物的沸点:W>X>Z
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Z
D.W、X 可分别与 Y 形成化合物,其所含的化学键类型一定完全相同
二、工业流程题
15.(2023·陕西咸阳·统考二模)废旧锌锰电池中的黑锰粉含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl和少量ZnCl2、Fe2O3及炭黑等,为了保护环境、充分利用锰资源,通过如下流程制备MnSO4。
回答下列问题:
(1)Mn的原子结构示意图为 。
(2)“滤液a”的主要成分为NH4Cl,另外还含有少量ZnCl2等。
①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因 。
②根据下图所示的溶解度曲线,将“滤液a”蒸发结晶、 、洗涤、干燥,得NH4Cl固体。
(3)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O2氧化MnO(OH)的化学方程式为 。
(4)探究“酸浸”中MnO2溶解的适宜操作。
实验I.向MnO2中加入H2O2溶液,产生大量气泡;再加入稀H2SO4,固体未明显溶解。
实验II.向MnO2中加入稀H2SO4,固体未溶解;再加入H2O2溶液,产生大量气泡,固体完全溶解。
①实验I中MnO2的作用是 ,实验II中H2O2的作用是 。
②由实验可知,“酸浸”溶解MnO2时加入试剂的顺序是 。
(5)加入MnO调pH时,证明MnSO4溶液中Fe3+沉淀完全的实验步骤及现象:取少量溶液,滴加 (填试剂),观察到 (填现象)。
参考答案:
1.C
【详解】A.钢是一种铁碳合金,A正确;
B.与质子数相同,中子数不同,互为同位素,B正确;
C.芯片的成分为晶体Si,C错误;
D.氮化硅属于新型无机丰金属材料,D正确;
故选C。
2.A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,W是短周期中金属性最强的元素,则W为Na元素;由化合物的结构式可知,X、Y、Z形成共价键的数目依次为1、4、2,则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素。
【详解】A.元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,氧元素的非金属性强于碳元素,则水分子的稳定性强于甲烷,故A正确;
B.电子层数越大,原子的原子半径越大,则氢原子的原子半径最小、钠原子的原子半径最大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氧原子,所以四种原子的原子半径由大到小的顺序为X< Z < Y W>X>Y,B正确;
C.Cl的最高价含氧酸的酸性大于C的最高价含氧酸的酸性,题目未指明是最高价含氧酸的酸性,则Cl的含氧酸的酸性不一定大于C的含氧酸的酸性,如次氯酸的酸性比碳酸弱,C错误;
D.NH3是非电解质,溶于水呈碱性,D错误;
答案选B。
9.D
【分析】
【详解】A.由分析可知,W与Z分别为O、Na,可以形成Na2O2,含有共价键,A错误;
B.在图示分子中,1个阴离子带2个负电荷,其中上下2个B分别与O形成4个共价键(其中1个是配位键),满足8电子稳定结构,而左右2个B分别与O形成3个共价键,其周围有6个电子,不满足8电子稳定结构,B错误;
C.Na的电子层数为3,而B、O电子层数都为2,且B在O的左边,所以原子半径:Na>B>O,C错误;
D.X3YW3的化学式为H3BO3,是一元弱酸,D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.BrCl之间是不同原子形成的共价键,属于极性键,故A错误;
B.溴自由基和氯自由基处于低价,Br和O3反应生成BrO,具有还原性,故B错误;
C.BrO+HO2=HOBr+O2,Cl+HOBr=BrCl+OH,循环大气中OH自由基的浓度升高,故C错误;
D.BrCl的循环中自由基Br和臭氧结合生成BrO而造成臭氧含量减小,自由基Br结合Hg0生成HgII,造成水中汞含量超标,故D正确;
故选:D。
11.B
【详解】A.C的质子数为6、质量数为14,中子数为(14—6)=8,故A正确;
B.青铜神树的成分为铜合金,故B错误;
C.丝绸转化为“黑炭”的过程中有新物质生成,属于化学变化,故C正确;
D.陶瓷碎片的主要成分是硅酸盐,硅酸盐属于无机非金属材料,故D正确;
故选B。
12.D
【分析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,据此判断该元素在周期表中的位置;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,原子的质子数=电子数;
C.同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大;
D.同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱;
【详解】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,故A不符合题意;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故B不符合题意;
C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>Al,故C不符合题意;
D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:In(OH)3<RbOH,故D符合题意;
综上所述,本题应选D。
【点睛】本题考查原子结构与元素性质,题目难度不大,明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
13.B
【详解】A.由反应机理图可知,整个变化过程有H原子参与的反应均为氧化还原反应如b、c、d、e、f、h、i,而a则是MgO+CO2=MgCO3,属于非氧化还原反应,A正确;
B.由反应机理图可知,反应a中,MgO→MgOCO2既有MgO中离子键的断裂,又有MgCO3中离子键的形成,既有CO2中共价键的断裂,又有中共价键的形成,B错误;
C.由反应机理图可知,整个过程中进入的物质为CO2和H2,出去的物质是CH4和H2O,故总反应可表示为:CO2+4H2CH4+2H2O,C正确;
D.由反应机理图可知,4个H2反应过程中Pd的作用后H—H断裂变为了活化的H,D正确;
故答案为:B。
14.B
【分析】W、X、Y、Z 均为短周期元素,原子序数依次增加,W 原子的最外层电子数是次外层的3倍,W是O元素;Z 的阴离子不能发生水解反应,Z是Cl元素,X-、Y+具有相同的电子层结构,X是F元素、Y是Na元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径:Na>Cl>O>F,故A错误;
B.H2O、HF分子间能形成氢键,水分子间氢键多,HCl不能形成氢键,简单氢化物的沸点:H2O>HF>HCl,故B正确;
C.F元素没有正价,F不能形成含氧酸,故C错误;
D.O与Na能形成化合物Na2O2、Na2O,Na2O2含的化学键为离子键、共价键;Na2O含的化学键为离子键;F与Na能形成化合物NaF,所含的化学键为离子键;所以含的化学键类型不一定完全相同,故D错误;
选B。
15.(1)
(2) +H2O⇌NH3·H2O+H+ 趁热过滤
(3)4MnO(OH)+O24MnO2+2H2O
(4) 催化剂 还原剂 先加入稀硫酸,再加入H2O2溶液
(5) KSCN溶液 不变红
【分析】黑锰粉水洗除去可溶性物质,分离固体通入空气焙炒从而除炭、并氧化为二氧化锰,加入稀硫酸、过氧化氢生成硫酸锰,加入MnO调节pH过滤分离得到硫酸锰溶液;
【详解】(1)锰为25号元素,原子结构示意图为 ,答案为: ;
(2)① “滤液a”中含有铵根离子,铵根离子水解生成生成氢离子,导致溶液显酸性,,答案为:;
②氯化铵溶解度低温时较小,且溶解度受温度影响不大,将“滤液a”蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,得固体,答案为:趁热过滤;
(3)氧气具有氧化性,氧化生成二氧化锰和水,化学方程式为,答案为:;
(4)①二氧化锰催化过氧化氢生成水和氧气,实验I中的作用是催化剂;实验II中加入溶液,产生大量气泡,固体完全溶解,反应中锰元素化合价降低,中氧元素化合价升高发生氧化反应,过氧化氢为还原剂起还原作用,答案为:催化剂
,还原剂;
②由实验可知,酸性条件下,二氧化锰被过氧化氢还原,故“酸浸”溶解时加入试剂的顺序是先加入稀硫酸再加入过氧化氢溶液,答案为:先加入稀硫酸,再加入H2O2溶液;
(5)铁离子和KSCN溶液变红色,故实验为:取少量溶液,滴加KSCN溶液,溶液不变色,说明铁离子完全沉淀,答案为:KSCN溶液,不变红。
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