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上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-03物质的分类(1)
展开上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-03物质的分类(1)
一、单选题
1.(2022·上海·模拟预测)下列表示正确的是
A.CH3Cl的电子式: B.镁原子最外层电子的电子云图:
C.四氯化碳的比例模型: D.乙酸甲酯的结构简式:CH3OOCCH3
2.(2022·上海奉贤·一模)下列化学用语表示正确的是
A.乙炔结构式:HC≡CH B.氢氧化钾电子式:
C.氧离子核外电子排布式:1s22s22p4 D.聚丙烯链节:—CH2—CH2—CH2—
3.(2022·上海金山·统考一模)反应可除去( )污染。下列说法正确的是
A.是极性分子 B.电子式:
C.中含有非极性键 D.中子数为18的Cl原子:18Cl
4.(2022·上海闵行·统考一模)下列化学用语表示正确的是
A.中子数为16的磷原子:
B.过氧化氢的电子式:
C.的名称:2-乙基丁烷
D.氧原子核外电子轨道表示式:
5.(2022·上海长宁·统考一模)下列化学用语正确的是
A.碳原子的核外电子轨道表示式:
B.的电子式:
C.丙烷的比例模型:
D.原子核内有6个中子的碳原子:
6.(2022·上海·一模)下列表示物质的化学式可以称为分子式的是
A.SiC B.O2 C.Al D.CaO
7.(2022·上海青浦·一模)2022年7月25日,由河南科学家研发的阿兹夫定片获批上市,这是我国首款抗新冠口服药物,其有效成分的结构简式如图所示:
下列说法错误的是
A.-NH2的电子式为 B.非金属性:F>O>N>H
C.该有机物能发生氧化反应 D.1 mol该物质最多与1 mol Na反应
8.(2022·上海普陀·统考二模)光气(COCl2)的制备原理:CHCl3+H2O2→COCl2↑+HCl+H2O。下列叙述正确的是
A.CHCl3是非极性分子 B.H2O2的电子式:
C.COCl2分子中含碳氧双键 D.CHCl3在常温常压下为气态
9.(2022·上海青浦·统考二模)下列化学用语正确的是
A.碳-14原子表示为:14C B.CH4的比例模型
C.醋酸钠的分子式:CH3COONa D.二氧化碳的结构式 O—C—O
10.(2022·上海松江·统考二模)北京冬奥会首次选用CO2跨临界直冷制冰系统。下列关于CO2的说法错误的是
A.固态CO2是分子晶体 B.电子式为
C.是直线型分子 D.是非极性分子
11.(2022·上海·统考二模)我国学者发明了一种低压高效电催化还原CO2的新方法,其原理可以表示为:NaCl+CO2CO+NaClO,下列有关化学用语表示正确的是
A.中子数为12的钠离子:
B.NaClO的电子式:
C.CO2的比例模型:
D.CO晶体模型:
12.(2022·上海松江·统考二模)有机物“PX”的结构模型如图(图中白球代表氢原子,灰球代表碳原子),下列说法错误的是
A.分子式为C8H10 B.二氯代物共有6种
C.分子中最多有14个原子共面 D.难溶于水,易溶于四氯化碳
13.(2022·上海普陀·统考二模)关于CH≡CH和的结构与性质,下列说法错误的是
A.CH≡CH是非极性分子 B.存在单双键交替的结构
C.两者的最简式都是CH D.CH≡CH的空间构型是直线形
14.(2022·上海奉贤·统考二模)下列化学用语表示错误的是
A.甲醛的比例模型为 B.甲酸甲酯的结构简式为:HCOOCH3
C.乙醇分子的球棍模型为 D.甲基的电子式为
15.(2022·上海·统考模拟预测)氯仿保存不当会产生光气:2CHCl3+O2 → 2HCl+2COCl2,下列相关化学用语正确的是
A.CHCl3的球棍模型: B.O原子的轨道表示式:
C.氯离子的结构示意图: D.光气的电子式:
16.(2022·上海·统考二模)下列表达方式正确的是
A.乙炔的结构式:HC≡CH B.羟基的电子式:
C.氧离子的核外电子排布式:1s22s22p4 D.碳-12原子:C
17.(2022·上海·统考二模)关于的结构与性质,下列说法错误的是
A.最简式是CH B.存在单双键交替的结构
C.是甲苯的同系物 D.空间构型是平面形
18.(2022·上海徐汇·统考二模)北京冬奥会使用了更节能环保的CO2跨临界直冷制冰技术。下列关于CO2的说法正确的是
A.结构式:O-C-O B.电子式:
C.分子构型:直线形 D.球棍模型:
19.(2022·上海崇明·统考一模)下列化学用语使用正确的是
A.乙烯的球棍模型 B.HCl的电子式
C.甲酸乙酯的结构简式CH3COOCH3 D.异戊烷的键线式
20.(2022·上海静安·统考一模)碳化钙可用于制备乙炔:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。下列有关说法错误的是
A.H2O的电子式为H:O:H
B.Ca(OH)2是强电解质
C.C2H2分子中的所有原子都处于同一直线
D.Ca2+的结构示意图为
21.(2022·上海·统考一模)下列化学式能真正表示该物质分子组成的是
A.S B.Si C.Al D.Ar
22.(2022·上海·模拟预测)工业合成尿素的原理:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O,有关化学用语表示正确的是
A.中子数为8的碳原子:8C
B.NH3的电子式:
C.氧原子的核外电子轨道表示式:
D.CO(NH2)2的结构简式:
23.(2022·上海松江·统考一模)2021年9月,中国科学家实现了实验室由二氧化碳合成淀粉。有关说法错误的是
A.淀粉可以用于制乙醇 B.二氧化碳为直线型分子
C.淀粉为高分子化合物 D.二氧化碳是电解质
二、多选题
24.(2022·上海徐汇·统考三模)实验室制备的反应原理:。下列说法正确的是
A.O原子的轨道表示式:
B.的电子式:
C.是V型的非极性分子
D.的结构式:
三、结构与性质
25.(2022·上海浦东新·统考模拟预测)某污水处理工艺中,的转化途径如下图所示:
完成下列填空:
(1)上述转化过程_______(选填“属于”或“不属于”)氮的固定。N原子核外能量最高的电子有_______个,这些电子_______(选填编号)
a.所处的电子亚层相同 b.自旋方向相同
c.占据的轨道相同 d.运动状态相同
(2)从原子结构角度解释NO分子中氮元素化合价呈正价的原因_______。
(3)中氢元素的化合价为价,写出的结构式_______,其所含共价键的类型为_______;若其分子的极性与相同,则它是_______(选填“极性”或“非极性”)分子。
(4)配平离子方程式:_______。
_______NO+____________________________
若反应所得的氧化产物比还原产物多1.5mol,则该反应转移的电子为_______mol。
26.(2022·上海黄浦·统考二模)氮化镓是智能手机的快速充电器中使用的一种半导体材料,可通过单质与氨气在高温下反应可制得。镓在周期表中的位置如图。
Al | P |
Ga | As |
(1)配平反应:____________________________________________;其中氧化剂的电子式___________。
(2)N原子的电子排布式为___________。Ga原子核外未成对电子数为___________个。
(3)氢化物的热稳定性:___________(填“>”、“<”或“=”)。
Ga分别与N、P、形成化合物的晶体结构与金刚石相似,其熔点如下表所示:
物质 | |||
熔点/℃ | 1700 | x | 1238 |
(4)晶体中含有的化学键类型为___________。从结构的角度分析、推测的熔点范围___________,理由是___________。
27.(2022·上海长宁·统考二模)了解原子结构特点、理解元素周期律和物质的结构对学习物质的性质和用途至关重要。
(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子, 它们的离子半径最小的是_______(填离子符号),硅元素在元素周期表中的位置是_______。下列能表示硫原子3p轨道电子状态的是_______(填标号)。
A. B. C.D.
(2)写出化合物CO2的电子式_______,CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物, 常温下CO2为气体,SiO2为高熔点固体。请分析原因:_______。
(3)比较硫和氯性质的强弱。
热稳定性: H2S______HCl (选填 “<”、“> ” 或 “=”, 下同); 酸性:HClO4_______H2SO4;用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱:_______。
(4)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化, 这利用了SO2的_______性;已知 NaHSO3溶液呈酸性,而既能电离又能水解,说明在NaHSO3溶液中 c(H2SO3)_______c()(选填 “<”、“> ” 或 “=” )
(5)请预测:第二周期非金属元素形成的氢化物中化学键极性最大的是_______(填分子式),该物质在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度_______(填 “大” 或 “小”)。
四、填空题
28.(2022·上海嘉定·统考一模)NaCl是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质如图,回答有关问题:
(1)写出图中体现的两种重要工业生产是_______、_______;用阳离子交换膜法电解饱和食盐水时,阴极得到_______、_______。
(2)工业上制取时,向饱和食盐水中先通入_______、后通入_______;过滤得到沉淀后的母液,经吸氨、降温冷析后,加氯化钠细粒可得到一种沉淀,该沉淀的电子式_______。
(3)氯离子最外层电子排布式_______;氢氧化钠碱性比氢氧化锂碱性强,请用元素周期律知识说明理由_______。
(4)图中NaCl是来自粗盐,请简要概括一下制备系列物质的前期要做的主要工作有哪些?_______。
(5)氮元素的另一种气态氢化物肼可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的。肼燃烧时的能量变化如图所示,则该反应的热化学方程式为:_______。
五、原理综合题
29.(2022·上海·统考三模)硒和铬元素都是人体必需的微量元素,请回答下列问题:
(1)硒(第34号元素)与氧为同主族元素,硒的原子结构示意图为_______。硫和硒的氢化物的热稳定性:_______(填“>”、“=”或“<”),从原子结构的角度解释其原因_______。
(2)以工业为原料制备高纯硒的流程如下图。
工业硒高纯硒
①下列说法正确的是_______(填字母序号)。
a.过程ⅰ到过程ⅲ均为氧化还原反应
b.既有氧化性,又有还原性
c.能与反应生成和
d.与化合比与化合容易
②过程中使用的还原剂为,对应产物是。理论上,过程ⅰ消耗的与过程ⅲ消耗的的物质的量之比为_______(工业硒中杂质与的反应可忽略)。
(3)价铬的化合物毒性较大,常用甲醇酸性燃料电池电解处理酸性含铬废水(主要含有)的原理示意图如下图所示:
①M极的电极反应式为_______,N极附近的_______(填“变大”或“变小”或“不变”)。
②写出电解池中转化为的离子方程式_______。
30.(2022·上海·统考一模)过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品,广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。
已知:2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)+Q(Q>0)
H2O2(l)H+(aq)+HO(aq) K=2.24×10-12(25℃)
完成下列填空:
(1)氧原子核外电子亚层数为___,H2O2的电子式___。
(2)实验室可以使用稀H2SO4和H2O2溶解铜片,该反应的化学方程式为___。
(3)H2O2分解反应的平衡常数K=___;不同温度下H2O2分解反应的平衡常数K25℃___K40℃(填“>”“<”或“=”)。
(4)25℃,H2O2的pH___H2O(选填“大于”“小于”或“等于”)。研究表明,H2O2溶液中HO的浓度越大,H2O2的分解速率越快。某温度下,不同浓度的H2O2分解率与pH的关系如图所示。
一定浓度的H2O2,pH增大H2O2分解率增大的原因是___;相同pH下,H2O2浓度越大H2O2分解率越低的原因是___。
(5)蓝色的CrO5遇H2O2会褪色,此反应可用于检验H2O2,发生反应如下:CrO5+H2O2+H+→Cr3++O2↑+H2O,配平上述方程式___。
参考答案:
1.D
【详解】A.CH3Cl的电子式为,A错误;
B.镁原子最外层为s能级,s能级的电子云图为,属于球形,B错误;
C.四氯化碳为正四面体结构,Cl原子大于C原子,则四氯化碳的比例模型为,C错误;
D.乙酸甲酯为乙酸与甲醇通过酯化反应生成的,其结构简式为CH3OOCCH3,D正确;
故选D。
2.B
【详解】A.乙炔的结构简式为HC≡CH,分子式为 C2H2,最简式为CH,A错误;
B.氢氧化钠是离子化合物,O、H原子间共用1对电子,电子式为,B正确;
C.氧离子核外电子排布式:1s22s22p6,C错误;
D.聚丙烯的结构简式为,由多个聚合而成,则为聚丙烯的链节,D错误;
故选B。
3.A
【详解】A.的中心原子是C的价层电子对数为3,为sp2杂化,孤电子对数为0,形成三角形结构,三角形三个顶点上有三个原子,分别是两个Cl原子和一个O原子,它们形成的键合力不为0,所以COCl2是极性分子,A正确;
B.的电子式为 ,B错误;
C.只含极性共价键,C错误;
D.中子数为18的Cl原子可表示为,D错误;
故选A。
4.B
【详解】A.中子数为16的磷原子的质量数为15+16=31,可以用表示,故A错误;
B.双氧水为共价化合物,其电子式为 ,故B正确;
C.的名称:3-甲基戊烷,故C错误;
D.氧原子核外电子排布式为1s22s2p4,p轨道数为3,其中一轨道中的两个电子自旋方向相反,,故D错误;
故选B。
5.A
【详解】A.碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,轨道表示式为,A正确;
B.的电子式为,B错误;
C.模型是丙烷的球棍模型,C错误;
D.碳原子中含有6个质子和8个中子,D错误;
故答案为:A。
6.B
【详解】A.碳化硅是原子晶体,不含分子,A错误;
B.氧气形成晶体是分子晶体,由O2分子构成,化学式即为分子式,B正确;
C.Al是金属晶体,由阳离子和自由电子构成,不含分子,C错误;
D.CaO是离子晶体,由离子构成,不含分子,D错误;
故答案为:B。
7.D
【详解】A.N原子最外层有5个电子,其中的2个成单电子与2个H原子形成2个N-H共价键就得到-NH2,故-NH2的电子式为,A正确;
B.F、N、O三种元素是题意周期元素。同一周期元素的原子序数越大,元素的非金属性就越强,则元素的非金属性:F>O>N;H元素原子最外层只有1个电子,位于第IA,性质类型碱金属元素,其非金属性最弱,则元素的非金属性:F>O>N>H,B正确;
C.该有机化合物能够发生燃烧反应,燃烧反应属于氧化反应,C正确;
D.-OH能够与Na反应产生H2,该物质分子中含有2个-OH,根据物质反应转化关系:2-OH~2Na~H2↑,可知1 mol该物质最多与2 mol Na反应,D错误;
故合理选项是D。
8.C
【详解】A.三氯甲烷是结构不对称的四面体形,属于极性分子,故A错误;
B.过氧化氢是共价化合物,电子式为,故B错误;
C.光气分子中含有碳氧双键和碳氯单键,故C正确;
D.三氯甲烷在常温常压下为液态,故D错误;
故选C。
9.B
【详解】A.表示原子时,将质量数表示在元素符号左上角,表示为14C,故A错误;
B.甲烷为正四面体结构,H原子半径小于C原子半径,其比例模型为,故B正确;
C.醋酸钠是离子晶体,无分子式,CH3COONa是其化学式,故C错误;
D.二氧化碳中C原子与O原子之间以双键结合,其结构式为O=C=O,故D错误;
故选:B。
10.B
【详解】A.固态二氧化碳由CO2分子构成,因此固态CO2是分子晶体,A正确;
B.二氧化碳分子中,C和O之间应该有两对电子,正确的电子式为,B错误;
C.二氧化碳价层电子对数为2+=2,无孤电子对,分子构型为直线型,C正确;
D.二氧化碳正负电荷中心重合,为非极性分子,D正确;
故答案选B。
11.B
【详解】A.对于一种核素构成的微粒,元素符号左上角的数字表示质量数,所以中子数为12的钠离子应表示为:,A不正确;
B.NaClO为离子化合物,由Na+和ClO-构成,且Cl与O原子间形成1对共用电子对,其电子式为 ,B正确;
C.CO2分子呈直线形结构,但C原子半径比O原子大,比例模型为:,C不正确;
D.固体CO为分子晶体,为CO2的共价晶体模型,D不正确;
故选B。
12.B
【详解】A.根据球棍模型,分子式为C8H10,故A正确;
B.二氯代物共有、、、、、、,共7种,故B错误;
C.苯环是平面结构,PX相当于2个甲基代替苯环上2个H,单键可以旋转,甲基上最多有1个H在苯环决定的平面上,所以分子中最多有14个原子共面,故C正确;
D.PX是非极性分子,根据“相似相溶”,难溶于水,易溶于四氯化碳,故D正确;
选B。
13.B
【详解】A.乙炔分子结构对称,正负电荷重合,为非极性分子,A正确;
B.苯中不存在碳碳双键,B错误;
C.二者最简式都为CH,C正确;
D.乙炔为直线形分子,D正确;
故选B。
14.D
【详解】A.甲醛中含碳氧双键,碳原子杂化方式为sp2杂化,空间构型为平面构型,A正确;
B.甲酸甲酯为甲酸和甲醇形成的酯,结构简式正确,B正确;
C.乙醇中碳原子形成的全部是单键,球棍模型正确,C正确;
D.甲基中未成对的电子应为单电子,电子式为:,D错误;
故选D。
15.A
【详解】A.CH4为四面体结构,则CHCl3也应为四面体结构,原子半径Cl>C>H,所以CHCl3的球棍模型为,A正确;
B.O原子的电子排布式为1s22s22p4,则2p轨道容纳4个电子,其中有2个轨道各容纳1个电子,但自旋方向应相同,轨道表示式:,B不正确;
C.氯离子的核电荷数为17,核外电子数为18,则结构示意图为,C不正确;
D.光气的化学式为COCl2,电子式为,D不正确;
故选A。
16.D
【详解】A.结构式是指用一根“-”表示一对共用电子对的式子,则乙炔的结构式为:H-C≡C-H,而HC≡CH是乙炔的结构简式,A错误;
B.已知羟基是不带电的原子团,则羟基的电子式为:,B错误;
C.氧离子的最外层上有6个电子,则其核外电子排布式为:1s22s22p6,C错误;
D.根据核素的表示方法可知,碳-12原子可表示为:C,D正确;
故答案为:D。
17.B
【详解】A.已知苯的分子式为C6H6,则其最简式是CH,A正确;
B.已知苯分子中不存在单双键交替的结构,分子中的六个碳碳键均为介于单键和双键之间一种独特的键,B错误;
C.苯和甲苯均只含一个苯环即结构相似,且组成上相差一个CH2原子团,故苯和甲苯互为同系物,C正确;
D.苯是平面形分子,所有原子共平面,D正确;
故答案为:B。
18.C
【详解】A.二氧化碳分子中碳原子与氧原子之间分别共用2对电子对,以达到稳定结构,其结构式为:O=C=O,A错误;
B.二氧化碳分子中碳原子与氧原子之间分别共用2对电子对,以达到稳定结构,电子式表示为:,B错误;
C.二氧化碳中心C原子采用sp2杂化方式,所以分子构型为直线形,C正确;
D.为二氧化碳分子的比例(空间充填模型),不是球棍模型,D错误;
故选C。
19.A
【分析】根据球棍表示的意义及原子成键的特点进行判断球棍模型,根据物质的类别判断物质中的化学键类型,根据化学键书写电子式,利用名称判断结构简式时利用名称中酯特点和系统命名法判断。
【详解】A.乙烯中含有碳碳双键,球棍表示化学键,根据碳原子成键特点及乙烯特点进行判断,故A正确;
B.HCl是共价化合物,没有阴阳离子,故B不正确;
C.甲酸乙酯是由甲酸和乙醇反应生成,故结构简式为: HCOOCH2CH3,故C不正确;
D.异戊烷含有5个碳原子,键线式中端点和拐点表示碳原子,故D不正确;
故选答案A。
【点睛】本题考查物质的化学用语,主要利用基本概念及物质的特点进行判断,注意物质中的微粒之间成键特点主要是8电子和2电子的稳定结构。
20.A
【详解】A.H2O的电子式为,故A错误;
B.Ca(OH)2在水溶液中能完全电离,Ca(OH)2是强电解质,故B正确;
C.C2H2分子的结构式是,所有原子都处于同一直线,故C正确;
D.Ca2+核外有18个电子,结构示意图为 ,故D正确;
选A。
21.D
【详解】A.单质硫为分子,但硫分子不是由1个S原子构成的,因此不能表示物质分子组成,故A不符合题意;
B.Si是原子晶体,硅是由硅原子构成,不能表示物质分子组成,故B不符合题意;
C.Al是金属晶体,是由金属阳离子和自由电子构成,不能表示物质分子组成,故C不符合题意;
D.Ar是分子晶体,Ar是单原子分子,能表示物质分子组成,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
22.D
【详解】A.中子数为8的碳原子表示为14C或,A错误;
B.NH3的N最外层达到8电子稳定结构,其电子式为,B错误;
C.还差1s轨道的2个电子,C错误;
D.CO(NH2)2是2个氨基与羰基碳相连,其结构简式为,D正确;
选D。
23.D
【详解】A.淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖在乙醇酶作用下可以制乙醇,A正确;
B.二氧化碳中心原子碳原子是sp杂化,分子结构为直线型,B正确;
C.淀粉是多糖类,是聚合物,属于高分子化合物,C正确;
D.二氧化碳在水溶液中或熔融状态下均不能发生电离,属于非电解质,D错误;
故选D。
24.BD
【详解】A.根据洪特规则,O原子的轨道表示式,故A错误;
B.是离子化合物,电子式为,故B正确;
C.中S原子价电子对数为3,有1个孤电子对,是V型分子,结构不对称,属于极性分子,故C错误;
D.中存在2个碳氧双键,结构式为,故D正确;
选BD。
25.(1) 不属于 3 ab
(2)N原子半径大于O原子,O原子电负性大于N原子,所以N和O得共用电子对向O偏离
(3) 极性键和非极性键 极性
(4) 4
【详解】(1)固氮是指游离氮转化为化合态氮的过程;所以上述转化过程不属于氮的固定;N原子核外电子排布为1s22s22p3,能量最高的电子有3个;a.3个电子均处于2p能力,电子亚层相同;b.根据洪特规则,这3个电子自旋方向相同;c.这3个电子分别占据2px,2py和2pz轨道;d.这3个电子运动状态不同;所以ab说法正确;故答案为不属于;3;ab。
(2)N原子半径大于O原子,O原子电负性大于N原子,所以N和O得共用电子对向O偏离,氮元素化合价;故答案为N原子半径大于O原子,O原子电负性大于N原子,所以N和O得共用电子对向O偏离。
(3)中氢元素的化合价为价,的结构式为;分子种含有N-H和N-N共价键,分别为极性键和非极性键;为三角锥形,为极性分子,若其分子的极性与相同,则它是极性分子;故答案为;极性键和非极性键;极性。
(4)NO中N元素化合价为+2,中N元素为-3价;中N元素为-2价;根据化合价升降平衡配平方程式为;被氧化,NO被还原;设共5x mol,其中氧化产物为4x mol;若反应所得的氧化产物比还原产物多1.5mol,所以4x-x=1.5mol,解得x=0.5;所以生成的物质的量为2.5mol;根据化学式有,设则该反应转移的电子为4mol;故答案为;4。
26.(1) 23
(2) 1s22s22p3 1
(3)>
(4) 共价键 1700>x>1238 、、均为共价晶体,熔化时破坏的是共价键,Ga-N、Ga-P、Ga-As键长依次递增,键能依次减小,所以熔点依次降低。
【解析】(1)
根据已知反应物和生成物可知,此反应为氧化还原反应,根据电子守恒可得到,化学方程式为:23;氨气中H元素化合价降低,所以氨气为氧化剂,故氧化剂的电子式为: 。
(2)
N核外有7个电子,所以电子排布式为:1s22s22p3;Ga与Al同主族,价电子为4s24p1,只有一个未成对电子,故答案为1;
(3)
同一主族的元素,从上到下非金属依次减弱,对应的氢化物的稳定性依次减弱,如图,N和P位于同一主族,所以氢化物的热稳定性:>;
(4)
Ga分别与N、P、形成化合物的晶体结构与金刚石相似,所以均为共价晶体,熔化时破坏共价键,共价键键长越短,键能越大,熔点越高,Ga-N、Ga-P、Ga-As键长依次递增,键能依次减小,所以熔沸点依次降低。所以答案为:共价键;1700>x>1238;均为共价晶体,熔化时破坏的是共价键,Ga-N、Ga-P、Ga-As键长依次递增,键能依次减小,所以熔沸点依次降低。
27.(1) F- 第三周期第ⅣA族 AC
(2) CO2是分子晶体、SiO2是原子晶体,熔沸点:原子晶体>分子晶体
(3) < > Cl2+S2-=S↓+2Cl-
(4) 还原 <
(5) HF 小
【解析】(1)
氧、氟、氮是同一周期元素,它们形成的简单离子O2-、F-、N3-核外电子排布都是2、8,三种离子的电子层结构相同,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径就越小,则离子半径大小关系为:N3->O2->F-,故三种离子中半径最小的是F-;Si是14号元素,于元素周期表第三周期第ⅣA族;S是16号元素,根据构造原理可知基态S原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4,3p轨道数目是3,同一轨道上最多可容纳2个自旋方向相反的电子,原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方向相同,这种排布使原子能量最低,处于稳定状态,则表示S原子的3p轨道电子状态的为AC;故答案为:F-;第四周期第IVA族;AC。
(2)
CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对,使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,故CO2分子的电子式为: ;CO2是分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合,因而物质的熔沸点比较低;SiO2是原子晶体,原子之间以共价键结合形成立体网状结构,断裂共价键需要消耗很高能量,因此物质的熔沸点:原子晶体>分子晶体,故CO2在室温下呈气态,而SiO2呈固态;故答案为: ;CO2是分子晶体、SiO2是原子晶体,熔沸点:原子晶体>分子晶体。
(3)
元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强;元素的非金属性:Cl>S,则氢化物的热稳定性:H2S<HCl,酸性:HClO4>H2SO4;元素的非金属性越强,其单质氧化性越强,由于元素的非金属性:Cl>S,则单质氧化性:Cl2>S,说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱的反应的离子方程式为:Cl2+S2-=S↓+2Cl-;故答案为:<;>;Cl2+S2-=S↓+2Cl-。
(4)
红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液被氧化,SO2作抗氧化剂,体现其还原性;NaHSO3是强碱弱酸盐,在溶液中既存在的电离平衡,也存在的水解平衡,电离产生H+、,使溶液显酸性;水解消耗水电离产生的H+变为H2SO3和OH-,使溶液显碱性,已知NaHSO3溶液呈酸性,说明电离程度大于其水解程度,故在NaHSO3溶液中c(H2SO3)<c();故答案为:还原;<。
(5)
非金属元素与H形成的共价键是极性共价键,氢化物中非氢元素的非金属性越大,化学键极性越大;第二周期元素中非金属性最强的元素是F元素,则第二周期非金属元素形成的氢化物中化学键极性最大的为HF;HF分子为极性分子,且HF在水中能与水形成氢键,导致HF在水中溶解度大于在CCl4中的溶解度,即HF在CCl4中的溶解度比在水中的小;故答案为:HF;小。
28.(1) 工业制烧碱 工业制纯碱 H2 NaOH
(2) NH3 CO2
(3) 3s23p6 同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物碱性依次增强
(4)加水溶解,依次加入氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液,过滤,向滤液中加入稀盐酸,煮沸
(5)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=—534kJ/mol
【详解】(1)由图可知,图中体现了工业制烧碱和工业制纯碱两种重要工业生产,用阳离子交换膜法电解饱和食盐水时,水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,所以在阴极可以得到氢气和氢氧化钠,故答案为:工业制烧碱;工业制纯碱;H2;NaOH;
(2)氨气极易溶于水,二氧化碳溶于水,为增大二氧化碳在溶液中的溶解度,便于碳酸氢钠析出,工业上制取碳酸氢钠时,应向饱和食盐水中先通入氨气,使溶液呈碱性,再通入二氧化碳得到碳酸氢钠沉淀;过滤得到碳酸氢钠沉淀后的母液,经吸氨、降温冷析后,加氯化钠细粒可得到氯化铵沉淀,氯化铵是铵根离子和氯离子形成的离子化合物,电子式为 ,故答案为:NH3;CO2; ;
(3)氯元素的原子序数为17,氯离子的价电子排布式为3s23p6;锂元素和钠元素都为ⅠA族元素,同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物碱性依次增强,所以氢氧化钠碱性比氢氧化锂碱性强,故答案为:3s23p6;同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物碱性依次增强;
(4)粗盐中含有镁离子、硫酸根离子和钙离子等杂质,粗盐经加水溶解,依次加入氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液除去溶液中的镁离子、硫酸根离子、钙离子和过量钡离子,过滤,向滤液中加入稀盐酸除去过量氢氧根离子和碳酸根离子,煮沸除去碳酸和盐酸得到氯化钠溶液,故答案为:加水溶解,依次加入氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液,过滤,向滤液中加入稀盐酸,煮沸;
(5)由图可知,肼与氧气反应生成氮气和水蒸气反应的焓变△H=—534kJ/mol,则反应的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=—534kJ/mol,故答案为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=—534kJ/mol。
29.(1) > 和同族。电子层数,原子半径,得电子能力,非金属性,气态氢化物的稳定性
(2) bc
(3) 变大
【解析】(1)
①硒与氧为同主族元素,硒为34号元素,位于第四周期ⅥA族元素,其原子结构示意图为;
②非金属元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性S>Se,所以氢化物的稳定性:H2S >H2Se;
③S和Se是同族元素,电子层数S<Se,原子半径S<Se,得电子能力S>Se,非金属性S>Se,当和H形成共价键时,键长S-H<Se-H,共价键越短,键能越高,稳定性越强,所以稳定性H2S>H2Se;
(2)
①a.过程ii中反应物和生成物Se的化合价均为+4,不是氧化还原反应,i和iii为有单质参与的化学反应,为氧化还原反应,所以a错误;b. H2SeO3中Se的化合价均为+4价,为中间价态,所以既有氧化性,又有还原性,b正确;c. SeO2与SO2性质相似,能与NaOH反应生成Na2SeO3和H2O,对应化学方程式:SeO2 + NaOH = Na2SeO3+H2O,所以c正确;d. 非金属元素的非金属性越强,越易与H2化合,非金属性S > Se,所以Se与H2化合比S与H2化合难,d错误;答案选bc;
②i. Se + O2 SeO2; iii.N2H4⋅nH2O + H2SeO3 = Se + N2↑+ (n+3) H2O O2 ~ SeO2~ N2H4⋅nH2O,所以消耗的氧气和消耗的N2H4⋅nH2O的物质的量比为1:1;
(3)
)①通入甲醇的M极为负极,甲醇失电子产生二氧化碳,则负极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;N极为正极,酸性条件下正极上氧气得电子产生水,使溶液中氢离子浓度减小,pH变大;
②连接N极(即正极)的电极为阳极,则左边铁电极上铁失电子产生,将电解池中还原转化为,反应的离子方程式为+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
30.(1) 3
(2)H2O2+H2SO4+Cu=CuSO4+2H2O
(3) c(O2) >
(4) 小于 pH升高,HO的浓度增加,H2O2分解速率加快 H2O2浓度升高,电离程度低,分解率越小
(5)2CrO5+7H2O2+6H+=2Cr3++7O2↑+10H2O
【详解】(1)氧原子核外电子亚层为1s、2s、2p,故此处填3;H2O2分子中H与O之间共用一对电子,O与O之间共用一对电子,对应电子式为:;
(2)H2O2具有强氧化性,可将Cu氧化,对应化学方程式为:H2O2+H2SO4+Cu=CuSO4+2H2O;
(3)H2O2、H2O均为纯液体,故不会出现在H2O2分解反应的平衡常数表达式中,故H2O2分解反应的平衡常数K=c(O2);由题意知,H2O2分解反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,故K25℃>K40℃;
(4)25℃时,H2O为中性其pH=7,H2O2能微弱电离产生H+,故H2O2显酸性,pH<7,故此处填:小于;一定条件下,溶液pH增大,使得平衡正向移动,的浓度增大,过氧化氢的分解速率加快,故答案为:pH升高,HO的浓度增加,H2O2分解速率加快;相同pH下,增大过氧化氢浓度,化学平衡正向移动,的浓度增大,过氧化氢的分解速率加快,越大分解速率越快,但由于H2O2的平衡转化率随过氧化氢浓度的增大反而减小,故此处填:H2O2浓度升高,电离程度低,分解率越小;
(5)根据得失电子守恒初步配平方程式为:2CrO5+7H2O2+H+=2Cr3++7O2↑+H2O,根据电荷守恒确定H+系数为6,结合元素守恒确定H2O系数为10,故完整方程式为:2CrO5+7H2O2+6H+=2Cr3++7O2↑+10H2O。
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