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湖北省2023年高考化学模拟题汇编-06物质结构与性质
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湖北省2023年高考化学模拟题汇编-06物质结构与性质
一、单选题
1.(2023·湖北·武汉二中校联考二模)纳米为无定形(非晶态)白色粉末,颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米的说法正确的是
A.对光有各向异性 B.熔点与晶体相同
C.与晶体互为同分异构体 D.可用X-射线衍射实验区分纳米与晶体
2.(2023·湖北·校联考模拟预测)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.结合H+能力:NH3>N2H4 B.H-N-H键角:NH3>[Cu(NH3)4]2+
C.第一电离能:O>N>Cu D.中心离子半径:[Cu(NH3)4]2+>[Cu(NH3)2]+
3.(2023·湖北·校联考模拟预测)据文献报道,在铁双聚体催化作用下,制备化合物Y的一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.该总反应原子利用率为100%
B.物质X和Y分别为H2O和CH3OH
C.铁双聚体可降低该反应的活化能和焓变
D.反应过程中有非极性键的断裂和生成
4.(2023·湖北·校联考模拟预测)TFMT因具有成本低廉及反应性质多样等优点被用作有机合成的缩合试剂,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期非金属元素,W位于元素周期表的p区。下列说法正确的是
A.氢化物沸点:Y
D.基态原子未成对电子数:Y
A.电负性:H>B>Li
B.晶胞II为较大压强下的晶型
C.LiBH4中存在配位键,B提供空轨道
D.晶胞I中Li+周围距离最近的BH有4个
6.(2023·湖北·统考一模)黄鸣龙是唯一一个名字写进有机化学课本的中国人,Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应机理如下(R、R’均代表烃基),下列有关说法不正确的是
A.肼的沸点高于氨气,原因是分子间氢键数目更多,且相对分子质量更大
B.过程①发生加成反应,过程②、③均发生消去反应
C.过程④的反应历程可表示为:+OH—+N2↑+H2O
D.应用该机理,可以在碱性条件下转变为
7.(2023·湖北·武汉二中校联考二模)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.和的混合气体中含有的孤电子对数为
B.中键的个数为
C.已知为正盐,可知含羟基数为
D.葡萄糖与新制的反应生成,转移电子数为
8.(2023·湖北·武汉二中校联考二模)某化合物结构如图所示。其中为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X是有机分子的骨架元素,W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.该配合物中X均满足8电子稳定结构 D.该配合物中X的杂化类型有
9.(2023·湖北·武汉二中校联考二模)某记忆合金的晶体结构如图a所示,晶胞结构如图b所示。已知原子半径为、。下列说法错误的是
A.该物质的化学式为
B.与最邻近且距离相等的原子数是8
C.该晶体与金属钠含有相同的化学键
D.该晶胞的体积为
10.(2023·湖北·武汉二中校联考二模)硫化亚砷常用作颜料、还原剂和药物等,几乎不溶于水,易溶于氢氧化钠溶液,其反应方程式为: 。下列说法正确的是
A.该反应中有电子的转移 B.晶体中,的配位数为12
C.溶液碱性比强 D.极性分子
11.(2023·湖北·武汉二中校联考二模)下列实验操作、现象与结论相匹配的是
选项
操作
现象
结论
A
向红热的铁粉与水蒸气反应后的固体中加入稀硫酸酸化,再滴入几滴溶液
溶液未变红
铁粉与水蒸气未反应
B
常温下,分别测定浓度均为的溶液和溶液的
均等于7
常温下,的溶液和溶液中水的电离程度相等
C
常温下,将苯与混合
所得混合溶液的体积为
混合过程中削弱了分子间的氢键,且苯与分子间的作用弱于氢键
D
向溶液中滴加浓氨水至过量
先产生蓝色沉淀,后逐渐溶解
是两性氢氧化物
A.A B.B C.C D.D
12.(2023·湖北·统考一模)氟锑酸(HSbF6)可由氢氟酸和五氟化锑反应得到,酸性是纯硫酸的2×1019倍,只能用特氟龙(即聚四氟乙烯)为材料的容器盛装。下列有关说法不正确的是
A.基态Sb原子的简化电子排布式为[Kr]5s25p3
B.SbF6的VSEPR模型为正八面体
C.HSbF6分子中含有配位键
D.特氟龙号称“塑料之王”,可通过CF2=CF2加聚反应制备
13.(2023·湖北·统考一模)铼(Re)被称为“类锰元素”,与锰的价电子排布相同,可以与氧气反应。一种对废氧化铝载体铂铼催化剂中金属元素综合回收利用的工艺如图:
下列说法正确的是
A.“第1次浸出”中可以用氢氧化钠溶液代替氨水,浸出渣1成分不变
B.铼元素的最高价氧化物Re2O7为碱性氧化物
C.制备铼粉过程中,氢气只体现还原作用
D.“第3次浸出”中若用HC1-NaClO3作浸出液,反应离子方程式可能为:3Pt+16Cl-+2C1O+12H+=3[PtCl6]2-+6H2O
14.(2023·湖北·统考一模)我国科学家在相当于110万大气压下合成了一种稳定的氦钠化合物,为人类在木星和土星洞察化学过程提供了机会,结构如图所示,小球代表Na+,大正方体代表He,小正方体代表共用电子,共用电子被迫集中在晶体结构的立方空间内,下列说法正确的是
A.该物质属于一种新型合金
B.晶胞中的空隙He占有率为50%
C.Na+的配位数为8
D.Na+—He之间的最短距离为a (设晶胞棱长为a)
15.(2023·湖北·统考一模)我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,反应化学方程式为:HCHO+O2CO2+H2O。用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.该反应为吸热反应 B.HCHO分子空间结构为平面正三角形
C.1 mol CO2分子中,碳原子的价层电子对数为2NA D.处理22.4L HCHO转移电子数目为4NA
16.(2023·湖北·统考一模)V、W、X、Y、Z是由周期表中前20号元素组成的五种化合物,涉及元素的原子序数之和等于35,V、W、X、Z均由两种元素组成。五种化合物的反应关系如图:
下列有关说法不正确的是
A.涉及元素中只有一种金属元素,其焰色试验的火焰颜色为砖红色
B.涉及元素中含有三种非金属元素,原子半径随原子序数递增而增大
C.化合物W为电解质,其水化物能抑制水的电离
D.Y和X反应可生成一种新的离子化合物,包含涉及的所有元素
17.(2023·湖北·校联考模拟预测)Na2B4O7·10H2O俗称硼砂,其结构如下图所示。下列说法错误的是
A.B和O原子的杂化方式完全相同 B.阴离子中存在配位键
C.第一电离能:Na 18.(2023·湖北·校联考模拟预测)科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T-碳,T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,T-碳的密度约为金刚石的一半,T-碳晶体的晶胞、金刚石的晶胞如下图所示。
下列说法正确的是
A.T-碳与金刚石互为同位素
B.一个T-碳晶胞中含有16个碳原子
C.T-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比为2:1
D.T-碳晶体的硬度小
19.(2023·湖北·统考一模)下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A.键角:,是由于中O上孤电子对数比分中O上的少
B.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C.稳定性:,是由于水分子间存在氢键
D.酸性:,是由于的羧基中羟基极性更小
20.(2023·湖北·统考一模)金属钛(Ti)与氮形成的某种化合物常被用作高温结构材料和超导材料。研究表明,用Al代替其中部分的Ti可提升耐磨性5倍以上,掺杂Al后的晶胞结构如图所示。已知该晶体属立方晶系,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.b点原子的分数坐标为
B.掺杂Al后,晶体中
C.氮化钛晶胞中,Ti原子位于N原子形成的八面体空隙中
D.已知最近的两个N原子之间的距离为,则氮化钛晶体的密度为
21.(2023·湖北·统考一模)下列化学用语正确的是
A.乙烯分子的结构简式为
B.基态溴原子的简化电子排布式
C.甲醛的电子式
D.水分子的空间结构模型
22.(2023·湖北·统考一模)某物质结构如图所示,其中X、Y、Z、M、W均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.X和Y原子均为杂化 D.该物质中除W外均是p区元素
二、实验题
23.(2023·湖北·统考一模)20℃下,制作网红“天气瓶”流程如下,请根据下述制作流程,结合下列信息和所学知识,回答问题:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
硝酸钾溶解度/g
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
138
169
202
246
氯化铵溶解度/g
29.4
33.2
37.2
41.4
45.8
50.4
55.3
60.2
65.6
71.2
77.3
樟脑( )是一种白色晶体,易溶于酒精、难溶于水。
(1)樟脑难溶于水,易溶于酒精的原因主要是___________________。
(2)由硝酸钾、氯化铵制备得到“溶液b”的过程中需要用到的玻璃仪器有__________________________。得到“溶液c”时需控制温度50℃,可采取的方法是_______________。
(3)实验中发现硝酸钾溶解速率很慢,请推测原因________________________。
(4)温度改变,天气瓶内或清澈干净,或浑浊朦胧,或产生大片美丽的结晶。请通过计算说明0℃时出现的是樟脑晶体_________________,推测晶体产生的原因________。
(5)从晶体生长析出的角度分析,“天气瓶”制作中硝酸钾和氯化铵的作用是______________。
三、工业流程题
24.(2023·湖北·武汉二中校联考二模)电子级氢氟酸是微电子行业的关键性基础材料之一,由萤石粉(主要成分为,含有少量和微量等)制备工艺如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时生成的化学方程式为___________,工业生产时往往会适当加热,目的是___________。
(2)“精馏1”设备使用的材料可选用___________(填序号)。
A.玻璃 B.陶瓷 C.石英 D.金
(3)已知是一种配位酸,酸性与硝酸相近,可与溶液反应制备极易溶于水的强酸,反应的离子方程式为___________
(4)“氧化”时将氧化为。的沸点高于,原因是___________
(5)液态是酸性溶剂,能发生自偶电离:,由于和都溶剂化,常表示为: 。在溶剂中呈酸性,呈碱性,比如的电离方程式分别为:;。在作用下:
①写出与反应的离子方程式___________
②已知: 与反应生成。结合的能力:___________(填“>”、“<”或“=”)。
参考答案:
1.D
【详解】A.纳米为无定形,不是晶体,没有对光的各向异性,故A错误;
B.纳米不是晶体,是共价晶体,因此熔点不相同,故B错误;
C.具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,只是化学式,晶体中没有分子,故C错误;
D.纳米不是晶体,是共价晶体,可用X-射线衍射实验区分纳米与晶体,故D正确;
故选D。
2.A
【详解】A.NH3共用电子对更偏向N元素,N元素上的电子云密度大,更易结合质子(H+),A正确;
B.[Cu(NH3)4]2+中N原子的孤对电子形成配位键,NH3中N原子有1对孤对电子,孤对电子与成键电子对间的斥力大,键角小,H-N-H键角:NH3<[Cu(NH3)4]2+,B错误;
C.根据非金属性越强,第一电离能越大分析,但氮原子属于半充满结构,第一电离能大于相邻元素,故第一电离能N>O>Cu,C错误;
D.Cu2+和Cu+核电荷数相同,Cu+核外电子数多,半径大,D错误;
故选A。
3.B
【分析】比较②③物质结构可知,生成X为水;比较⑤①物质结构可知,生成Y为甲醇;
【详解】A.由图可知,该反应的总反应为过氧化氢和甲烷生成水和甲醇,H2O2+CH4=H2O+CH3OH,原子利用率小于100%,A错误;
B.由反应机理图可以推出物质X和Y分别为H2O和CH3OH,目标产物为CH3OH,B正确;
C.铁双聚体为该反应的催化剂,可降低该反应的活化能,不改变反应的焓变,C错误;
D.反应过程中有非极性键(O-O键)的断裂,没有非极性键的生成,D错误;
故选B。
4.C
【分析】根据物质结构以及成键方式,Z成了6个共价键,X成了2个共价键,可以推出X、Z分别为氧元素和硫元素;Y成了4个共价键,且半径小于Z,因此Y为C元素;W成了1个共价键,且位于元素周期表的p区,半径小于X,因此W为氟元素;
【详解】A.碳元素形成的氢化物有多种烃类物质,沸点不一定小于氧形成的氢化物,选项A错误;
B.S的原子半径比O大,故C=S键长比C=O键长长,键能小,故CS2的热稳定性比CO2的低,选项B错误;
C.OF2中F为-1价,O为+2价,选项C正确;
D.C、O、S三种基态原子未成对电子数均为2,基态原子未成对电子数:Y=X=Z,选项D错误;
答案选C。
【命题意图】考查元素推断、元素周期律等知识,意在考查学生的分析与推测的关键能力。
5.D
【详解】A.根据BH中B显+3价,氢显-1价可以判断电负性H>B,A正确;
B.由晶胞结构可知,晶胞II的密度大于晶胞I,压强越大,晶体中离子间的距离越小,密度越大,则在较大压强下的晶型是晶胞II,B正确;
C.BH中存在配位键,B提供空轨道,C正确;
D.晶胞I为长方体,不是正方体,Li+与周围的4个BH的距离不相等,D错误;
故选D。
6.B
【详解】A.肼和氨气都是分子晶体,肼分子中含有两个氨基,相对分子质量大于氨气,分子间形成的氢键数目多于氨气,所以肼分子的分子间作用力强于氨气,沸点高于氨气,故A正确;
B.由图可知,过程③发生的反应为,反应中分子的不饱和度不变,不可能属于消去反应,故B错误;
C.由质量守恒定律可知,过程④发生的反应为+OH—+N2↑+H2O,故C正确;
D.由图可知,该反应的总反应为碱性条件下与肼反应生成、氮气和水,则碱性条件下与肼反应能转化为,故D正确;
故选B。
7.A
【详解】A.CO和N2互为等电子体,两种物质所含孤电子对数相等,氮气电子式为,1mol氮气中所含孤电子对数为2mol,即2.8g该混合物中含有孤电子对数0.2NA,故A正确;
B.NH3、CO与Cu+形成配位键,即4个σ键,3个氨分子中含有9个σ键,1个CO中含有1个σ键,因此1mol[Cu(NH3)3CO]+中所含σ键个数为14NA,故B错误;
C.Na2HPO3为正盐,则H3PO3为二元酸,无机含氧酸是由羟基电离产生,因此1molH3PO3中含有羟基数为2 NA,故C错误;
D.生成1molCu2O,转移电子物质的量为1mol×2×(2-1)=2mol,即转移电子物质的量为2 NA,故D错误;
答案为A。
8.D
【分析】X是有机分子的骨架元素,说明X为C元素;W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子,即W的价电子排布式为3d104s1,即W为Cu元素;为原子序数依次增大的短周期非金属元素,根据结构式可知,M为H元素,Y为N元素,Z为P元素;
【详解】A.电子层数越多,半径越大,电子层数相同,核电荷数越小,半径越大,则原子半径由大到小的顺序为:,A错误;
B.N原子属于半充满状态,第一电离能较高,H原子比C原子半径小得多,核外电子受到原子核的引力大,电离需要更多的能量,故H>C,而Cu的电子层数最大,较容易失去一个电子,,其第一电离能最小,故第一电离能由大到小的顺序为:,B错误;
C.该配合物中与W形成配位键的X,不满足8电子稳定结构,C错误;
D.该配合物中X的价层电子对有4和3,故其杂化类型有,D正确;
故选D。
9.D
【详解】A.位于面上的Ni原子个数=,位于顶点和体心的Mn原子个数=,位于棱上和面心的Ga原子个数=,则该物质的化学式为,A正确;
B.由晶胞结构图可知,与最邻近且距离相等的原子数是8,B正确;
C.该晶体是由Ni、Mn和Ga构成的合金,与金属钠一样都含有金属键,C正确;
D.该晶胞中,设底面边长为apm,高为bpm,,,,则该晶胞的体积为,D错误;
故选D。
10.B
【详解】A.该反应中As元素的化合价均为+3,反应中没有元素化合价的变化,即无电子的转移,A错误;
B.晶体中,的配位数为12,B正确;
C.的酸性强于酸越弱,对应的盐的水解程度越大,碱性越强,故溶液碱性比弱,C错误;
D.结构对称,正负电荷中心重合,是非极性分子,D错误;
故选B。
11.C
【详解】A.四氧化三铁在稀硫酸中溶解,生成的铁离子会与未反应的铁粉反应生成亚铁离子,滴入几滴溶液,溶液未变红,不能说明铁粉与水蒸气未反应,A错误;
B.是弱酸弱碱盐,促进水的电离,为强酸强碱盐,对水的电离无影响,二者水的电离程度不相同,B错误;
C.常温下,将苯与混合体积为,说明混合过程中削弱了分子间的氢键,且苯与分子间的作用弱于氢键,导致分子间距离增大,从而使体积变大,C正确;
D.溶液先与氨水反应生成氢氧化铜沉淀,后与氨水生成络合物,则先产生蓝色沉淀,后逐渐溶解,不能说明是两性氢氧化物,D错误;
故选C。
12.A
【详解】A.Sb为第五周期第ⅤA族元素,则基态Sb原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s25p3,A错误;
B.SbF6中心原子Sb形成6个共价键,其VSEPR模型为正八面体,B正确;
C.HSbF6分子中配位键是连有H的F原子提供孤电子对,Sb提供空轨道形成配位键,C正确;
D.CF2=CF2分子中存在碳碳双键,可以通过加聚反应制备特氟龙,D正确;
故选A。
13.D
【分析】废氧化铝载体铂铼催化剂经过焙烧细磨后,加入氨水溶解Re得到NH4ReO4,Pt和氧化铝在浸出渣1中。NH4ReO4经过800℃下通入氢气制备铼粉;浸出渣1加硫酸溶解氧化铝,浸出渣2为Pt;硫酸铝用于制备净水剂,浸出渣2用于制备海绵Pt,据此分析解题。
【详解】A.“第1次浸出”用氨水溶解含Re的物质,含Al2O3在滤渣中,Al2O3能与氢氧化钠溶液反应,不能使用氢氧化钠溶液代替氨水,故A错误;
B.七氧化二铼溶于水生成高铼酸溶液,所以Re2O7为酸性氧化物,故B错误;
C.在800℃下通入氢气,还原NH4ReO4制备铼粉,氢气不仅作为还原剂,还可以通过气流带走生成的水蒸气和氨气,故C错误;
D.用HC1-NaClO3作浸出液溶解Pt,可形成配合物,反应离子方程式可能为:3Pt+16Cl-+2C1O+12H+=3[PtCl6]2-+6H2O,故D正确;
故答案选D。
14.B
【详解】A.由题意可知,该物质为稳定的氦钠化合物,不属于合金,故A错误;
B.由晶胞结构可知,晶胞中含有8个正四面体,其中有4个正四面体的内部含有一个氦原子,则晶胞中的空隙氦占有率为50%,故B正确;
C.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的钠离子被4个氦所共用,则钠离子的配位数为4,故C错误;
D.由晶胞结构可知,晶胞中钠离子与氦之间的最短距离为体对角线的,由晶胞棱长为a可知,最短距离为a,故D错误;
故选B。
15.C
【详解】A.该反应相当于是甲醛的燃烧反应,属于放热反应,A错误;
B.HCHO分子中心C原子价层电子对数=,即中心C原子采用sp2杂化,则其空间结构为平面三角形,由于周围原子不同,不是正三角形,B错误;
C.CO2分子中心C原子价层电子对数=,则1 mol CO2分子中碳原子的价层电子对数为2NA,C正确;
D.未指出气体所处状态,无法计算HCHO的物质的量,因而无法计算转移电子数目,D错误;
故选C。
16.B
【分析】X是一种无色无味的气体,是由两种元素构成的化合物,且由固体V与氧气反应得到,可知X和W均是氧化物,我们比较熟悉的有CO2、NO、CO等。并可由此确定V中含有碳元素或氮元素等。W和Y均为白色固体,且W与 H2O反应生成Y,又W是氧化物,符合这些条件的物质常见的有氧化钙、氧化镁、氧化钠等。据此可初步推断V为碳化钙、氮化镁一类的物质。题目中又告诉我们:上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。可计算推知:V是CaC2,Z是C2H2,Y为Ca(OH)2,W为CaO,Z为C2H2,X为CO2,以此解题。
【详解】A.根据分析可知,涉及的元素中只有Ca,一种金属元素,其焰色试验的火焰颜色为砖红色,A正确;
B.涉及元素中含有三种非金属元素,分别为:H,C,O,其中半径C>O,B错误;
C.由分析可知,W为CaO,其和水反应生成氢氧化钙,可以抑制水的电离,C正确;
D.由分析可知,X为CO2,Y为Ca(OH)2,两者反应可以生成碳酸氢钙,其中包含所涉及的所有元素,D正确;
故选B。
17.A
【详解】A.B原子有sp2和sp3杂化,O原子均为sp3杂化,A错误;
B.阴离子中sp3杂化的B与其相连的-OH上的O之间存在配位键,B正确;
C.同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,同主族第一电离能从上到下有逐渐减小趋势,故第一电离能:Na D.硼砂在水溶液中存在水解B4O+7H2O4H3BO3+2OH-,其水溶液显碱性,D正确;
故答案为:A。
18.C
【分析】由金刚石晶胞可知,金刚石晶胞中有8个碳原子,则T-碳晶胞是金刚石的4倍;T-碳晶胞质量为金刚石的4倍,由于T-碳的密度约为金刚石的一半,根据可推出,T一碳晶胞体积是金刚石的8倍,而晶胞棱长=,则棱长是金刚石的2倍。
【详解】A.T-碳与金刚石均为碳的单质,二者互为同素异形体,故A错误;
B.每个金刚石晶胞中有8个碳原子,则每个T-碳晶胞中含有的碳原子个数为84=32,故B错误;
C.由分析可知,T-碳晶胞的棱长和金刚石晶胞的棱长之比为2:1,故C正确;
D.类比金刚石,T-碳晶体也有很高的硬度,故D错误;
答案选C。
19.A
【详解】A.随着孤电子对数增多,成键电子对与成键电子对之间的斥力减小,键角也减小, H2O的孤电子对数=,H3O+的孤电子对数=,所以键角大小为,选项A正确;
B.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛分子间作用力较大,熔沸点也较高,B错误;
C.稳定性:,是因为非金属性O>S,C错误;
D.Cl的电负性大于H,电负性越大,形成共价键的极性越强,因此,的极性大于的极性,导致的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性,D错误;
答案选A。
20.C
【详解】A .b点原子的分数坐标为,A错误;
B.结合晶胞结构,Ti为12×=3,Al为1,N为8×+6×=4,晶体中,B错误;
C.由晶胞结构可知,钛原子位于氮原子构成的八面体空隙中,C正确;
D.最近的两个N原子之间的距离为,则晶胞边长为cnm,氮化钛晶体中Ti为12×+1=4,N为8×+6×=4,则化学式为TiN,密度为==,D错误;
故选C。
21.C
【详解】A.烯烃的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式为CH2=CH2,A错误;
B.基态溴原子的核外有35个电子,分4层排布,基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5,B错误;
C.甲醛分子中H、C原子间共用1对电子,O、C原子间共用2对电子,O原子外围达到8e-结构,其电子式为 ,C正确;
D.水中氧原子分别与两个氢原子形成共价键,O的价层电子对数为4,含有2个孤电子对,则水分子为V形结构,空间结构模型为,D错误;
故选C。
22.D
【分析】W的原子序数最大,且形成+1价阳离子,则W为Na;M形成1个共价键,其原子序数小于Na,则M为F;Z形成2个共价键,其原子序数小于F,则Z为O;Y、X均能形成4个共价键,且原子序数X
C.C原子形成1个双键,2个单键,采取sp2杂化,B原子形成4个单键,采取杂化,故C错误;
D.根据分析可知,X为B、Y为C、Z为O、M为F、W为Na,除了Na元素,其他都是p区元素,故D正确;
故选:D。
23.(1)水分子极性较强,而樟脑和乙醇均为弱极性分子
(2) 烧杯、玻璃棒、量筒 水浴加热
(3)氯化铵在溶液的水解反应为吸热反应,溶液温度降低
(4) 0℃时硝酸钾溶解度为13.3g,氯化铵29.4g,33g溶剂水能溶解硝酸钾4.4g,氯化铵9.7g 樟脑在酒精中的溶解度随温度升高而增大,溶解速率随温度降低而减小
(5)控制樟脑晶体高速生长过程中的连续成核(或:减缓樟脑晶体的生长速度),便于得到较大晶体
【详解】(1)水分子极性较强,而樟脑和乙醇均为弱极性分子,由相似相溶原理可知,樟脑难溶于水,易溶于酒精,故答案为:水分子极性较强,而樟脑和乙醇均为弱极性分子;
(2)由硝酸钾、氯化铵制备得到“溶液b”的过程为固体溶解的过程,溶解时需要用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、量筒;得到“溶液c”时的控制温度小于100℃,所以采取的加热方式为水浴加热,故答案为:烧杯、玻璃棒、量筒;水浴加热;
(3)由表格数据可知,硝酸钾在温度较低时,溶解度小,氯化铵是强酸弱碱盐,在溶液中的水解反应为吸热反应,所以氯化铵溶解时吸收热量,使溶液温度降低导致硝酸钾溶解速率很慢,故答案为:氯化铵在溶液的水解反应为吸热反应,溶液温度降低;
(4)由表格数据可知,0℃时33g水溶解硝酸钾、氯化铵的质量分别为≈4.4g、≈9.7g,硝酸钾和氯化铵在溶液中能够溶解的最大质量均大于2.5g,所以0℃时出现的晶体是樟脑晶体,不可能是硝酸钾和氯化铵;0℃时出现樟脑晶体说明樟脑在酒精中的溶解度随温度升高而增大,导致溶解速率随温度降低而减小,故答案为:0℃时硝酸钾溶解度为13.3g,氯化铵29.4g,33g溶剂水能溶解硝酸钾4.4g,氯化铵9.7g;樟脑在酒精中的溶解度随温度升高而增大,溶解速率随温度降低而减小;
(5)从晶体生长析出的角度可知,“天气瓶”制作中硝酸钾和氯化铵的作用是控制樟脑晶体高速生长过程中的连续成核,减缓樟脑晶体的生长速度,便于得到较大晶体,故答案为:控制樟脑晶体高速生长过程中的连续成核(或:减缓樟脑晶体的生长速度),便于得到较大晶体。
24.(1) 加快反应速率,提高的转化率
(2)D
(3)
(4)均为分子晶体(分子间均不存在氢键),相对分子质量大,范德华力大,熔沸点高
(5) <
【分析】“酸浸”发生CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑,二氧化硅与HF发生SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,As2O3与HF发生As2O3+6HF=2AsF3+3H2O;
“硫酸吸附”:加入硫酸,部分HF、SiF4以气体形式释放出去,然后加入水吸收为H2SiF4,部分HF、AsF3、多余硫酸进入精馏1;
“精馏1”:因为硫酸熔沸点较高,因此精馏1中得到HF、AsF3;
“氧化”:根据问题(4),过氧化氢将AsF3氧化成熔沸点较高的AsF5;
“精馏2”:蒸馏方法得到HF,据此分析;
【详解】(1)HF易挥发,“酸浸”时发生难挥发性酸制备易挥发性酸,即生成HF的反应方程式为CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑;工业生产时往往会适当加热,其目的是加快反应速率,提高CaF2的转化率;故答案为CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑;CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑;
(2)HF能与二氧化硅发生反应,玻璃、陶瓷、石英均含有二氧化硅, HF能腐蚀玻璃、陶瓷、石英,“精馏1”设备不能使玻璃、陶瓷、石英材料制作,HF不与金反应,因此“精馏1”设备以金为材料;故答案为D;
(3)KMnO4→HMnO4中Mn的价态没有发生变化,H2SiF6酸性与硝酸相似,即H2SiF6为强酸,HMnO4为溶于水的强酸,该反应为复分解反应,生成K2SiF6沉淀,即离子方程式为2K++SiF=K2SiF6↓;故答案为2K++SiF=K2SiF6↓;
(4)AsF3、AsF5均为分子晶体,不含分子间氢键,因此相对分子质量越大,范德华力越高,熔沸点越高,因此AsF5相对分子质量大于AsF3,AsF5熔沸点高;故答案为AsF3、AsF5均为分子晶体(分子间均不存在氢键),AsF5相对分子质量大,范德华力大,熔沸点高;
(5)①HNO3在HF中呈碱性,其电离方程式为HNO3+2HF(HO)2NO++HF,BF3在HF中呈酸性,其电离方程式为BF3+2HFBF+H2F+,因此两者混合,发生类似的中和反应,其离子方程式为BF3+HNO3+2HF=(HO)2NO++ BF;故答案为BF3+HNO3+2HF=(HO)2NO++ BF;
②H2O与AsF5反应生成HAsF6,从而推出H2O结合H+能力小于AsF;故答案为<。
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