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2020届全国高考化学：第十一单元 综合训练 含答案

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综合训练1.碳族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。

回答下列问题:(1)基态Sn原子中,核外电子占据的最高能级符号为,该能级具有的原子轨道数为。

(2)Ge单晶具有晶体硅型结构,Ge单晶的晶体类型为。

Ge与同周期的As、Se相比较,第一电离能由大到小的顺序是。

(3)资料表明,二氧化三碳(C3O2)是金星大气的主要成分之一,其分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构。

C3O2中碳原子的杂化方式为,分子中σ键与π键的个数之比为。

(4)碳化硅的晶体结构类似于金刚石(如图所示),1个碳化硅晶胞净占个碳原子;二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为。

(5)石墨可作润滑剂,其主要原因是。

(6)晶体硅的结构类似于金刚石,已知距离最近的两个硅原子之间的距离为a cm,则硅晶体的密度为g·cm-3(用含有a的代数式表示,用N A表示阿伏加德罗常数的值)。

【解析】(1)Sn是第五周期ⅣA元素,则基态Sn原子中,核外电子占据的最高能级符号为5p,该能级具有的原子轨道数为3。

(2)Ge单晶具有晶体硅型结构,因此Ge单晶的晶体类型为原子晶体。

同周期自左向右第一电离能逐渐增大,但由于As的5p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,因此Ge与同周期的As、Se相比较,第一电离能由大到小的顺序是As>Se>Ge。

(3)分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构,则碳原子的杂化方式为sp,双键由1个σ键与1个π键组成,因此分子中σ键与π键的个数之比为1∶1。

(4)根据碳化硅的晶体结构可判断1个碳化硅晶胞净占8×+6×=4个碳原子;二氧化硅晶体中最小的环有12个原子,由于每个硅原子被12个环所共有,因此每个环只占有该硅原子的,因为每个最小环上有6个硅原子,所以每个最小环平均拥有的硅原子数为6×=0.5个,又因为SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1∶2的比例组成的,因此每个最小环平均拥有的氧原子的数目为0.5×2=1个,所以二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为2∶1。

(5)由于石墨晶体具有片层结构,片层之间靠微弱的范德华力结合,可以滑动,所以石墨可作润滑剂。

(6)晶胞中Si个数=8×+6×+4=8,故晶胞质量为8×g,硅晶体的密度为ρg•cm-3,则晶胞棱长=cm,则晶胞对角线长度为×cm,故最近的两个硅原子之间的距离为××cm=a cm,解得ρ=g·cm-3。

【答案】(1)5p 3(2)原子晶体As>Se>Ge(3)sp 1∶1(4)4 2∶1(5)石墨晶体具有片层结构,片层之间靠微弱的范德华力结合,可以滑动(6)2.铁、钴、镍等金属单质及化合物的应用广泛。

(1)LiFePO4是锂离子电池材料,请写出Fe2+的外围电子排布图: ,其中P-的立体构型是。

(2)化合物“钴酞菁”能显著提升二次电池的充放电效率,图1是改性“氨基钴酞菁”分子的结构图。

①写出氨基钴酞菁中N原子的杂化轨道类型: 。

②写出一种与N-互为等电子体的中性分子的结构式: 。

③将“钴酞菁”改性为“氨基钴酞菁”后,能使其水溶性得到有效改善,请简述其原因: 。

(3)1 mol [Co(NO2)6]3-中所含的σ键数目是。

K3[Co(NO2)6]中四种元素的第一电离能由大到小的顺序是。

(4)Sr和Ca为同族金属元素,SrCO 3比CaCO3分解温度更高,请简述其原因: 。

(5)图2所示为NiO晶体的晶胞示意图:①该晶胞中阴、阳离子总数是。

②在NiO晶体中Ni2+的半径为a pm,O2-的半径为b pm,假设它们在晶体中是紧密接触的,则在NiO 晶体中原子的空间利用率为。

(用含字母a、b的计算式表达)【解析】(1)铁的原子序数是26,则Fe2+的价层电子排布图为↑↓↑↑↑↑。

其中P-中P的价层电子对数为4,且不存在孤电子对,所以立体构型是正四面体形。

(2)①氨基钴酞菁中N 原子既能形成双键,也能形成单键,则N原子杂化轨道类型为sp2、sp3。

②原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则与氨基阴离子N-互为等电子体的中性分子为H2O或H2S等。

③将“钴酞菁”改性为“氨基钴酞菁”后,由于引入的氨基上的H原子可与水分子形成氢键,所以能使其水溶性得到有效改善。

(3)单键都是σ键,双键中含有1个σ键,则1 mol [Co(NO2)6]3-中所含的σ键数目是18N A。

非金属性越强,第一电离能越大,氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则K3[Co(NO2)6]中四种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>Co>K。

(4)①该晶胞中氧离子个数为8×+6×=4,镍离子个数为12×+1=4,因此占有阴阳离子总数是8。

②晶胞中共含有4个Ni2+和4个O2-,体积为π(a3+b3) cm3×4,晶胞的边长为(2a+2b) cm,晶胞体积为(2a+2b)3 cm3,氯化钠晶体中离子的空间利用率为()()=×()×100%。

【答案】(1)正四面体形(2)①sp 2、sp3②(或) ③引入的氨基上的H原子可与水分子形成氢键(3)18N A N>O>Co>K(4)钙离子的半径比锶离子小,产物中CaO的晶格能大于SrO的晶格能,CaO相对稳定,更易结合碳酸根离子中的氧离子,使碳酸根离子分解为CO 2,故碳酸钙更易分解×100%(5)①8②×()()3.氮和磷元素的单质和化合物在农药生产及工业制造业等领域用途非常广泛,请回答下列问题: (1)科学家合成了一种阳离子为“”,其结构是对称的,5个N排成“V”形,每个N原子都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“”化学式为“N8”的离子晶体,其电子式为,其中的阴离子的空间构型为。

(2)2001年德国专家从硫酸铵中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以S-和N4两种离子的形式存在。

N4极易被植物根系吸收,但它遇到碱时会生成类似白磷的N4分子,不能被植物吸收。

1个N4中含有个σ键。

(3)氨(NH3)和膦(PH3)是两种三角锥形气态氢化物,其键角分别为107°和93.6°,试分析PH3的键角小于NH3的原因: 。

(4)P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图1所示。

①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为。

②每个P4S3分子中含孤电子对的数目为。

(5)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图2所示,该化合物的化学式为。

若晶胞底边长为a nm,高为c nm,则这种磁性氮化铁的晶体密度为(用含a、c和N A的式子表示)g·cm-3。

【解析】(1)N 5结构是对称的,5个N 排成V 形,5个N 结合后都达到8电子结构,且含有2个键,满足条件的结构为,故“N 5”带一个单位正电荷。

因此化学式为“N 8”的离子晶体是由 和 -形成的,电子式为[N ︙︙ ·· ······N ︙︙ ··]+[·· ······ ···· ····]-。

其中的阴离子和CO 2互为等电子体,则其空间构型为直线形。

(2)N 4与白磷的结构类似为三角锥形,因此N 4的结构式为,所以1个N 4中含有10个σ键。

(3)由于N 的电负性强于P,对成键电子对的吸引能力更强,成键电子对离中心原子更近,成键电子对之间距离更小,排斥力更大致使键角更大,因而PH 3的键角小于NH 3。

(4)①P 4S 3分子中硫原子的价层电子对数是4,含有2对孤电子对,杂化轨道类型为sp 3。

②分子中每个P 含有1对孤对电子,每个S 含有2对孤电子对,则每个P 4S 3分子中含孤电子对的数为4×1+3×2=10。

(5)根据均摊法在氮化铁晶胞中,含有N 原子数为2,Fe 原子数为2×+12×+3=6,所以氮化铁的化学式Fe 3N;若晶胞底边长为a nm,高为c nm,则晶胞的体积是a 2c nm 3,所以这种磁性氮化铁的晶体密度为- g·cm -3=×1021 g·cm -3。

【答案】(1)[N ︙︙ ·· ······N ︙︙ ··]+[·· ······ ···· ····]- 直线形(2)10(3)N 的电负性强于P,对成键电子对吸引能力更强,成键电子对离中心原子更近,成键电子对之间距离更小,排斥力更大致使键角更大,因而PH 3的键角小于NH 3(或氮原子电负性强于磷原子,PH 3中P 周围的电子密度小于NH 3中N 周围的电子密度, 故PH 3的键角小于NH 3)(4)①sp 3 ②10 (5) Fe 3N×10214.已知:A 、B 、C 、D 四种元素原子序数依次增大。

A 是短周期中原子半径最大的元素,B 元素3p 能级半充满;C 是所在周期电负性最大的元素;D 是第四周期未成对电子最多的元素。

试回答下列有关问题:(1)写出D 元素价电子的电子排布式: 。

(2)D 可形成化合物[D(H 2O)6](NO 3)3。

①[D(H 2O)6](NO 3)3中阴离子的立体构型是 。

N -中心原子的杂化轨道类型为 。

②在[D(H 2O)6]3+中D 3+与H 2O 之间形成的化学键称为 ,1 mol [D(H 2O)6]3+ 中含有的σ键有 mol 。

(3)已知B 、C 两种元素形成的化合物通常有两种。

这两种化合物中 (填化学式)为非极性分子。

另一种物质的电子式为 。

(4)由A 、C 两元素形成的化合物组成的晶体中,阴、阳离子都具有球形对称结构,它们都可以看作刚性圆球,并彼此“相切”。

如图所示为A 、C 形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图。

晶胞中距离一个A +最近的C -有 个,这些C -围成的图形是 ,若晶体密度为ρ g·cm -3,阿伏加德罗常数的值用N A 表示,则A +的离子半径为 cm(用含N A 与ρ的式子表达)。

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2020高考全国I卷化学试题答案与解析

2020高考全国I卷化学试题答案与解析

2020高考全国卷I卷化学试题答案及解析7、【答案】D【分析】本题考查了物质性质、物质应用、氧化还原反应等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度不大。

【解答】A. CH3CH2OH能与水任意比互溶，故A正确；B. NaClO有强氧化性，可以通过氧化灭活病毒，故B正确；C. 过氧乙酸（CH3COOOH）相对分子质量为76，故C正确；D. 氯仿的分子式为CHCl3，化学名称是三氯甲烷，故D错误，故选D。

8、【答案】B【分析】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意常见有机物的性质，题目难度不大。

【解答】A.由题干有机物的结构简式可知该物质为8个不饱和度，由碳原子数为14，氧原子数为4，可知该物质分子式为：C14H14O4，A正确，A不选。

B该物质中碳碳双键，可被酸性重铬酸钾氧化，使酸性重铬酸钾溶液变色。

故B错误，选BC.该物质含有酯基可发生水解反应，故C正确，C不选。

D.该物质含-OH，且与-OH相连的C的邻位C上含H，可在浓硫酸作用下发生消去反应。

故D正确，D不选。

故选B。

9.【答案】A【分析】本题主要考查常见物质的除杂问题，了解物质的化学性质是解题的关键，题型较易。

【解答】A.SO2和H2S都可以和酸性高锰酸钾溶液反应，故A错误；B.由于HCl在饱和食盐水中的溶解度很高，而Cl2几乎不溶于饱和食盐水，所以可以用通过饱和食盐水洗气的方式来除去Cl2中的HCl，故B正确；C.O2和Cu在加热条件下发生反应生成CuO，N2不与Cu发生反应，故可通过灼热的铜丝网出去N2中的O2，故C正确；D. 2NO2 +2NaOH = NaNO3 +NaNO2 +H2O，NO不与NaOH反应，所以可以通过NaOH溶液出去NO中的NO2，故D正确。

故选A。

10.【答案】C【解析】【分析】本题考查[Rh(CO)2I2]催化甲醇羰基化的反应历程中的分析判断，掌握物质结构和转化是解题的关键，难度一般。

2020届全国高考化学：第十一单元 第3章 晶体结构与性质学案 含答案

2020届全国高考化学：第十一单元 第3章 晶体结构与性质学案 含答案

第3章晶体结构与性质命题晶体类型的判断及熔、沸点高低的比较一1.(1)(2018年全国Ⅲ卷,35节选)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是,ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是。

(2)(2017年全国Ⅰ卷,35节选)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是。

【解析】(1)ZnF2的熔点较高,故为离子晶体。

离子晶体难溶于乙醇等有机溶剂,分子晶体可以溶于乙醇等有机溶剂。

(2)金属键的强弱与半径成反比,与所带的电荷成正比。

【答案】(1)离子键ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小(2)K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱2.(2016年全国Ⅰ卷,37节选)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因: 。

【答案】GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸点依次升高;原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强3.(2016年全国Ⅱ卷,37节选)单质铜及镍都是由键形成的晶体。

【答案】金属4.(2016年全国Ⅲ卷,37节选)GaF3的熔点高于1000 ℃,GaCl3的熔点为77.9 ℃,其原因是。

【答案】GaF3是离子晶体,GaCl3是分子晶体,离子晶体GaF3的熔沸点更高5.(2015年全国Ⅰ卷,37节选)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于晶体。

【答案】分子6.(2014年全国Ⅰ卷,37节选)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。

【答案】X-射线衍射命题晶胞分析及计算二7.(1)(2018年全国Ⅰ卷,35节选)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。

可知Li2O晶格能为kJ·mol-1。

2020高考全国I卷化学试题答案与解析

2020高考全国I卷化学试题答案与解析

2020高考全国I卷化学试题答案与解析本文是2020年高考化学试题的答案及解析。

题目涉及了物质性质、物质应用、氧化还原反应、有机物的结构与性质、常见物质的除杂问题等知识点。

在解答过程中，需要掌握基础知识，关注官能团与性质、有机反应等方面，注重分析与应用能力的考查。

同时，需要了解常见物质的化学性质，才能正确解答题目。

题目难度不大，但需要注意细节。

O=Na2H2O2可知反应物为2mol NaOH和1mol H2O，故反应物浓度比为2:1，而曲线上两个等电点的pH值相同，说明两种离子浓度相等，故B错误；C.由曲线可知，第一个等电点对应的是HA-和A2-的浓度相等，第二个等电点对应的是H+和HA-的浓度相等，由此可知，HA-的浓度在第一个等电点时大于第二个等电点，故C正确；D.由曲线可知，在第一个等电点时，A2-的浓度为0，故D错误；故选C。

本题考查实验操作和基础化学知识，需要理解实验意图和原理。

解答】1）制备FeSO4溶液的过程中需要用到托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器。

具体操作步骤为：精确称量FeSO4·7H2O固体的质量，加入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌使固体溶解，待冷却到室温后，通过玻璃棒引流将溶液加入容量瓶中。

多次洗涤烧杯和玻璃棒，通过玻璃棒引流将洗涤液加入容量瓶中。

向容量瓶中加入蒸馏水，液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。

盖好瓶塞反复上下颠倒，摇匀。

因此，答案为：托盘天平、烧杯、量筒。

2）盐桥的作用是维持电路的完整性，防止电解质的混合和反应，同时维持阳离子和阴离子的平衡。

根据题目中给出的数据，HCO3-会与Fe2+发生双水解反应，NO3-在酸性条件下可以氧化Fe2+，因此应选择电迁移率尽可能相近的KCl作为盐桥中的电解质。

因此，答案为：KCl。

3）根据电流表的显示，电子由铁电极流向石墨电极，因此石墨电极为正极，盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中。

2020届高三(全国I卷)高考模拟考试理综化学试题及答案

2020届高三(全国I卷)高考模拟考试理综化学试题及答案

• • • 2 3 2 2020届高三（全国I 卷）高考模拟考试考试化 学(试题卷)注意事项：本试卷共 6 页，满分 100 分，考试时间 90 分钟，考试结束后只交答题卡。

可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56一、选择题(本大题共 22 小题，每小题 2 分，共 44 分。

在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题意的)1．生活中处处有化学，下列有关说法错误的是 A ．青铜的熔点比纯铜低B ．油脂只能在碱性条件下水解C ．“嫦娥四号”使用的 SiC ﹣Al 材料属于复合材料D ．用乙烯直接氧化法制环氧乙烷（）符合绿色化学和原子经济 2．下列有关化学用语表示正确的是A ．乙醇的分子式：CH 3CH 2OHB ．S 2－的结构示意图：•• ••C ．HClO 的电子式：H Cl OD ．CS 的结构式：C ＝S ＝S •• •• 3．下列叙述正确的是A ．硫在自然界中存在游离态B ．胶体的本质是丁达尔效应C ．铜元素的焰色为蓝色D ．淀粉、油脂均为天然高分子化合物 4．下列物质的性质、用途正确且具有对应关系的是 A ．明矾溶液呈酸性，可用于净水 B ．石墨具有导电性，可用于制铅笔芯 C ．浓硫酸具有强氧化性，可用于干燥 O 2D ．Na 2SiO 3 不燃烧也不支持燃烧，可用作防火材料 5．下列说法正确的是 A ．液态 HCl 不导电，故 HCl 是非电解质B ．氨水可制备 Al(OH)3，故 NH .H O 为强碱C ．H 2S 的相对分子质量大于 H 2O ，故 H 2S 的熔沸点比 H 2O 高D ．化合物 NaCl 在熔融状态下能够导电，故 NaCl 属于离子化合物 6．设 N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是 A ．26 g 聚乙炔含有的碳原子数为 2N AB ．120 g NaHSO 4 固体中含有的阳离子数为 2N AC ．1 mol 氨基(—NH 2)中含有电子的数为 10N AD ．pH ＝1 的 H 2SO 4 溶液中含有SO 2数目为0.05N A 7．二茂铁[Fe(C 5H 5)2]的结构简式为，与芳香族化合物性质相似，广泛应用于航天、化工等领域，可以环戊二烯与铁为原料制得。