2019年高考化学三轮复习主观题押题练_主观题35题物质结构综合题
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2019届高考化学主观题押题练习一35题物质结构与性质(C卷)1、X、Y、Z、P、Q为前四周期元素,且原子序数依次增大。
X基态原子的L层有3个单电子,Z是周期表中电负性最大的元素;Y与P为同主族元素,且P基态原子的M层电子数为K 层的3倍;Q2+离子的3d轨道上有9个电子。
回答下列问题:1.基态Y原子的价电子排布图是;P所在周期中第一电离能最大的主族元素是(填元素名称)o2.XY-中,中心原子的杂化方式为;XY2离子的立体构型是-3.X的氢化物比Y的氢化物沸点低的原因是。
4.X的氢化物易形成配位键,而XZ3不易形成配位键,原因是。
5.Y与Q所形成的化合物晶体晶胞如图所示,该晶体的化学式是;晶胞参数如图所示,则该晶胞密度是gvm%(列式并计算结果,保留小数点后一位)700pmI—600pm—I2.氧元素为地壳中含量最高的元素,可形成多种重要的单质和化合物。
1.氧元素位于元素周期表中___________区;第二周期元素中,第一电离能比氧大的有___________种。
2.03可用于消毒。
的中心原子的杂化形式为;其分子的VSEPR模型为,与其互为等电子体的离子为(写出一种即可)。
3.含氧有机物中,氧原子的成键方式不同会导致有机物性质不同。
解释C2H50H的沸点高于CH3OCH3的原因为;C2H5OH不能用无水CaCk千燥是因为Ca*和C2H5OH可形成[Ca(C2H5OH)4]2+,该离子的结构式可表示为o4.氧元素可分别与Fe和Cu形成低价态氧化物FeO和CmO。
①FeO立方晶胞结构如图1所示,则F/*的配位数为;与仔一紧邻的所有Fe,,构成的几何构型为o②CU2。
立方晶胞结构如图2所示,若。
2—与Cu*之间最近距离为a pm,则该晶体的密度为WcnT'。
(用含a、M的代数式表示,M代表阿伏加德罗常数的值)3、钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中镒的含量,反应原理为Ag+2Mn2++5S20j-+8H2O=£=2MnO4+10SO;-+16H+=回答下列问题:1.现代化学中,常利用_____________上的特征谱线来鉴定元素。
2019届高考化学主观题押题练习—36题有机化学基础(A卷)1、对甲氧基肉桂酸异辛酯是目前世界上最常用的防晒剂之一,具有极高的紫外光吸收率,安全性良好,毒性极小,因此广泛应用于口用化工、塑料、橡胶和涂料等领域。
其合成路线如下:回答下列问题:1.C的化学名称是___________。
E中的两种含氧官能团的名称___________、___________。
2.B为单卤代烃,请与出合成线路中①的反应方程式___________。
3.写出由C生成D和由D生成E的反应类型___________、___________。
4.写出合成甲基肉桂酸异辛酯所需的F的结构简式___________。
5.X与F互同分异构体。
X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为6:2:1。
写出符合上述条件的X的结构简式___________。
6.巴豆酸乙酯存在于苹果、木瓜、草莓、可可等中,在引发剂的作用下可以生成聚巴豆酸乙酯。
请运用所学知识,结合上述合成过程,请写出以乙烯和丙二酸为原料合成聚巴豆酸乙酯的合成路线(无机试剂可任选)。
2、[化学—选修5:有机化学基础]A为从煤焦油中提炼得到的一种基本化工原料,以A为原料合成两种有机物M和N(其中M为高聚物,N分子中有三个六元环)的路线图如下:请回答下列问题:1.A的名称是__________。
B的结构简式为___________。
2.C中官能团名称是__________。
C→D的反应类型为__________。
3.E生成M的化学方程式为_________。
4.E生成N的化学方程式为__________。
FeCl溶液显紫色;②能发生水解;③5.同时满足下列条件的E的同分异构体有______种,①遇3能发生银镜反应。
其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1:2:2:2:1的有机物的结构简式为__________。
CH CH OH为原料,参照以上合成路线设计合成的路6.请以32线图,无机试剂任选,注明每一步的反应条件______________。
普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试--化学(押题卷1)可能用到的相对原子质量:H1C12016C135.5Ca40Fe56Cu64I1277.研究表明,地球上的碳循环,光合作用是必不可少的(如下图所示)。
下列叙述正确的是A.石油与煤是可再生能源B.C02是煤、石油形成淀粉、纤维素等的催化剂C.光合作用将太阳能转化为化学能D.图中所出现的物质中的淀粉与纤维素为同分异构体8.下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是A.用胶头滴管向试管里滴加溶液,滴管都不能插人液面下B.用向上排空气法可以收集NO气体C.用pH试纸测定氯水的pHD.乙醇和乙酸乙酯可用饱和Na2C.03.液鉴别9.苯甲醇是重要的化工原料。
下列有关苯甲醇的说法错误的是A.与乙酸、浓硫酸混合加热可发生酯化反应B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.与氧气通过灼热的铜网可以生成苯甲醛D.若含有少量甲醇,则可以通过加水分液除去10.下列叙述正确的是A.28g氮气与32g氧气中,含有相同的质子数B.同等质量乙酸和甲醛中,电子数相同C.1mol—02H与1mol18〇H-,中子数比为1:1D.1mol环丙烷与1mol丙烯,共价键数目不同11.用氮化镓(GaN)和铜作电极,稀硫酸溶液作电解质溶液的原电池来模拟人工光合系统,该装置可以C02和H20为原料合成CH4。
下列说法正确的是A.离子交换膜属于阴离子交换膜B.该原电池的负极有氢气生成C.铜电极表面发生的电极反应式为C02+8H++8e-=CH4+2H2D.从环保的角度考虑,该电池的电解质溶液应选用稀盐酸12.X、Y、R、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。
X与Y能生成无色无味的两种气体,R原子的周期数等于其主族序数,Z单质是一种黄绿色气体。
下列推断正确的是A.这四种原子中,Y原子的半径最大B.Y与X组成的化合物均溶于水显酸性C.电解R和Y组成的化合物能得到R单质D.四种元素形成的氢化物中,Z的氢化物最稳定13.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(S04)2],俗名为莫尔盐、摩尔盐,简称FAS,是一种蓝绿色的无机复盐。
2019学年高考全国统一试卷押题卷化学注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Cu 64 Zn 65 Ag 108 Ba 137 一、选择题。
(本大题共16小题,每小题3分,共48分。
)1.中华文化源远流长、博大精深。
从化学的视角看,下列理解不正确的是 A .“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”中“淘”“漉”相当于分离提纯操作中的“过滤” B .司母戊鼎属青铜制品,是我国古代科技光辉成就的代表之一C .瓷器(China)属硅酸盐产品,China 一词又指“瓷器”,这反映了在西方人眼中中国作为“瓷器故乡”的形象D .侯德榜是我国化学工业的奠基人,主要成就:侯氏制碱法,该碱指的是烧碱 【答案】D【解析】A .“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”指淘金要经过千遍万遍的过滤,其中的“淘”、“漉”相当于分离提纯中的过滤,A 理解正确;B .司母戊鼎是迄今世界上出土最大、最重的青铜制品,属于青铜制品,B 理解正确;C .瓷器属于硅酸盐产品,D 理解正确;D .侯德榜制碱法制得的碱为纯碱,反应原理为:NH 3+NaCl+CO 2+H 2O===NH 4Cl+NaHCO 3↓、2NaHCO 3====△Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑,D 理解错误;答案选D 。
2.设N A 为阿伏加德罗常数值。
下列有关叙述正确的是 A .14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N A B .1mol N 2与4mol H 2反应生成的NH 3分子数为2N A C .1mol Fe 溶于过量硝酸,电子转移数为2N A D .标准状况下,2.24 L CCl 4含有的共价键数为0.4N A【答案】A【解析】A .14g 乙烯和丙烯混合气体中含CH 2物质的量=14g14g·mol −1=1mol ,含氢原子数为2N A ,故A 正确;B .1mol N 2与4mol H 2反应生成的NH 3,反应为可逆反应1mol 氮气不能全部反应生成氨气,生成氨气分子数小于2N A ,故B 错误;C .1mol Fe 溶于过量硝酸生成硝酸铁,电子转移为3mol ,电子转移数为3N A ,故C 错误;D .标准状况下,四氯化碳不是气体,2.24L CCl 4含物质的量不是0.1mol ,故D 错误;故选A 。
2019届高三新课标Ⅲ高考压轴卷化学★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar40 Fe 56 I 127一、选择题:本题共7个小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学与生活密切相关。
下列说法中正确的是A.水泥、水玻璃、水晶均属于硅酸盐产品B.防哂霜能够防止强紫外线引起皮肤中蛋白质的盐析C.利用肥皂水处理蚊虫叮咬,主要是利用肥皂水的弱碱性D.食品包装盒中的生石灰或铁粉,都可以起到抗氧化作用8.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确...的是A.1 mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6N AB.500 mL 0.5 mol·L−1的NaCl溶液中微粒数大于0.5N AC.30 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为N AD.2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1N A和0.2N A之间9.阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸(COOHOCOCH3),可以用水杨酸(邻羟基苯甲酸)与乙酸酐[(CH3CO)2O]为原料合成。
2019高考全国Ⅲ卷化学试题解析.docx2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1Li7C12N14O16Na23S32Cl35.5Ar40Fe56I1277.化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是()A.高纯硅可用于制作光感电池B.铝合金大量用于高铁建设C.活性炭具有除异味和杀菌作用D.碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】A、硅是半导体,高纯硅可用于制作光感电池,A正确;B、铝合金硬度大,密度小,可用于高铁建设,B正确;C、活性炭具有吸附性,可用于除异味,但不能杀菌消毒,C错误;D、碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D正确。
8.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是()A.甲苯B.乙烷C.丙炔D.1,3?丁二烯【答案】D【解析】A、甲苯中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不选;B、乙烷是烷烃,所有原子不可能共平面,B不选;C、丙炔中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C不选;D、碳碳双键是平面形结构,因此1,3-丁二烯分子中所有原子共平面,D选。
9.X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和我10,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。
下列叙述正确的是()A.熔点:X的氧化物比Y 的氧化物高B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物C.X与Z可形成离子化合物ZXD.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸【答案】B【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y的最外层电子数不可能是8个,则X只能是第二周期元素,因此Y的最外层电子数是2个,又因为Y的原子半径大于Z,则Y只能是第三周期的Mg,因此X与Z的最外层电子数是(10-2)/2=4,则X是C,Z是Si。
普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试-化学(押题卷2)可能用到的相对原子质量:H 1 Na 23 S 32 Cl 35. 5 Fe 56 Pt 195 Pb 2077.某科研小组以Mn02为原料制取KMnC04流程如下:下列说法正确的是A.熔融操作在瓷坩埚中进行B.操作①和操作②均是过滤C.流程中锰元素只被氧化D.实际一次操作,锰元素的利用率一定小于66.1%8.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,11. 2 LCCU中含有C_C1键的数目为2N AB. 1 mol Fel2与1 mol CI2反应时转移的电子数为3N AC. 1 L 0. 1 mol • L-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0. 4N AD.0.1 mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0. 3N A9.某有机化合物的结构简式是,关于该有机物的说法不正确的是A.该有机物含有两种官能团B.该有机物能发生酯化、水解反应C.该有机物分子中所有原子可能在同一平面上D.该有机物的分子式是C9H140410.下列实验方案合理且能达到对应目的的是11.根据2CrOr + 2H+=Cr2Or + H20设计如图所示装置,以惰性电极电解Na2Cr04溶液制取Na2Cr207,下列说法不正确的是A.外电路转移4 mol e-,生成4 mol Na2Cr207B.左侧电极连接电源的负极C.右侧电极反应式是40H-— 4e-=O2↑+2HzOD.电解液中离子由b移向a12.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y、Z元素核电荷数之比为8 : 11,四种元素中有两种元素的最高价氧化物对应水化物是强酸,下列有关说法正确的是A,常见氢化物稳定性:X>Y B.四种元素的简单离子半径:Z<Y<X<WC.W的单质一定不能与Y的单质反应D.X与Z形成的Z3X、ZX3化合物中化学键类型相同13.四甲基氢氧化铵[(CH3 )4NOH]是一元强碱。
2019届高考化学主观题押题练习一35题物质结构与性质(A卷)1、铜矿(CuFeS2)是炼铜的最主要矿物。
火法冶炼黄钢矿的过程中,其中一步反应是:2Cm0+CmS直退=6C u+S02。
回答下列问题。
1.Cu*价电子的电子排布图为―CuQ与CihS比较,熔点较高的是—原因为。
2.SO?与SO,的键角相比,键角更小的是―o某种硫的氧化物冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构片段如下图1所示。
此固态物质中S原子的杂化轨道类型是;该物质的化学式为o6OOS图13.离子化合物CaG的晶体结构如图2所示。
写出该物质的电子式o从钙离子看该晶体属于堆积,一个晶胞含有的n键平均有个。
4.根据图3可知,与每个*分子距离最近且相等的*分子有个,其距离为cm(列出计算式即可)。
L42XW'c・2、[化学一一选修3:物质结构与性质]过渡元素中,Ti被誉为“未来金属”、“战略金属”,其具有稳定的化学性质。
回答下列问题:1.基态Ti原子的价电子轨道表达式为。
2.基态Ti原子中,最高能层电子的电子云轮廓图的形状为,与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同的元素有种。
3.过渡金属可形成许多戒基配合物,即CO作为配体形成的配合物。
①C O的等电子体有N2、CNL(任写一个)等。
②C O作配体时,配位原子是C而不是0,其原因是。
4.TiCl4是氧化法制取钛的中间产物。
TiCl4的分子结构与CC14相同,二者在常温下都是液体。
TiCl4分子的空间构型是,其中Ti原子采取杂化;TiCl4的稳定性比CCI4差,极易水解,试从结构的角度分析其原因:O5.金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一,具有典型的四方晶系结构,其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示:①4个微粒A、B、C、D中,属于氧原子的是-②若A、B、C原子的坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D原子的坐标为D(0.19a,;若晶胞底面边长为x,则钛氧键的键长*(用代数式表^1^)03、第四期某些过渡元素在工业生产中有着极其重要的作用。
主观题28 题原理综合题1.甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。
工业上利用合成气的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:①CO(g)+2H 2 (g)CH 3OH(g) △H1;②CO2(g)+3H 2 (g)CH 3OH(g)+H 2O(g) △H=-58kJ/mol;③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H 2O(g) △H=+41kJ/mol 。
回答下列问题:(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下表:化学键H—H C-O C≡O H-O C—H-1E/(kJ m·ol -1) 436 343 1076 465 x则 x= ________ 。
(2) _____________________ 合成气组成 n(H2)/n(CO+CO 2)=2.60 时,体系中的 CO 平衡转化率 ( α与)温度和压强的关系如图甲所示。
α(CO)值随温度升高而_______________________________ (填“增大”或“减小”,)其原因是______________ ;图中的压强由大到小为_________ ,其判断理由是_________ 。
3)若将 1mol CO2和2mol H 2充入容积为 2L 的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应②。
测得 CH3OH 的物质的量随时间的变化如图所示。
(主要成分为 CO、CO2和 H2)在催化剂①曲线 I 、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为 K1 K Ⅱ(填“>”“或=”“<”。
)② _________________________________________________ 一定温度下,下列能判断该反CO2(g)+3H 2(g) CH 3OH(g)+H 2O(g)应达到化学平衡状态的是 _____________________________________ (填序号)。
a.容器中压强不变b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)d.2个C=0 断裂的同时有 6个H-H断裂③ _______________ 若 5min 后反应达到平衡状态, H2 的转化率为 90%,则用 CO 2表示的平均反应速率为,该温度下的平衡常数为 ____________________________________ ;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 _________________________________________ 。
专题跟踪检测 化学反应原理综合题注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自已的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
写在本试巻上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结東后,将本试题卷和答题卡一并交回。
1.目前,处理烟气中SO 2常采用两种方法:液吸法和还原法。
Ⅰ.碱液吸收法25 ℃时,K b (NH 3·H 2O)=1.8×10-5;H 2SO 3:K a1=1.5×10-2,K a2=1.0×10-7; K sp (CaSO 4)=7.1×10-5。
第1步:用过量的浓氨水吸收SO 2,并在空气中氧化;第2步:加入石灰水,发生反应Ca 2++2OH -+2NH +4+SO 2-4CaSO 4↓+2NH 3·H 2O K 。
(1)25 ℃时,0.1 mol ·L -1(NH 4)2SO 3溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)7。
(2)计算第2步中反应的K =__________________。
Ⅱ.水煤气还原法已知:①2CO(g)+SO 2(g)S(l)+2CO 2(g) ΔH 1=-37.0 kJ ·mol -1; ②2H 2(g)+SO 2(g)S(l)+2H 2O(g) ΔH 2=+45.4 kJ ·mol -1;③CO 的燃烧热ΔH 3=-283 kJ ·mol -1。
(3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为___________________________________。
(4)反应②中,正反应活化能E 1________(填“>”“<”或“=”)ΔH 2。
普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试--化学(押题卷3)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 0 16 K 39 Fe 56 Co 59 Cu 647.下列说法中正确的是A. S02、N02、C02是造成酸雨的主要化合物B. NaHC0S、NaCl均可作食用盐使用但Na2 C03不能C.溶质的质量分数:医用酒精>生理盐水>食醋D.人体血液中葡萄糖含量过高或过低均有害身体健康8.苯佐卡因的结构简式为下列关于苯佐卡因的叙述正确的是A.该有机物属于芳香烃类化合物B.苯环上有2个取代基,且其中一个为硝基的苯佐卡因的同分异构体有6种C.该有机物可与金属钠反应放出氢气D.该有机物中的所有原子可能均处于同一平面内9.下列叙述正确的是A.常温常压下,14 g氮气和氧气组成的混合气体所含原子数为N AB. 1 mol —OH与1 mol OFT所含电子数均为9 N AC. 60 g乙酸和甲醛的混合物中氧原子数为2 N AD. 5.6 g环戊烷含共价键数目为0.4 N A10.下列有关实验的操作与实验目的或结论均正确的是11.下图为Zn-聚苯胺二次电池的示意图,下列说法错误的是A.放电时,Zn片做负极,发生的电极方程式为Zn-2e-=Zn2+B.放电时,混合液中的Cl-向锌片移动C.充电时,A端接电源的负极D.充电时,聚苯胺被还原12.A、B、C、D、E为五种原子序数递增的短周期元素。
已知:A原子核外电子数等于电子层数,且A 与D可形成A2D2和A2D两种化合物;B元素最高化合价与最低化合价的代数和为0;C的最高价氧化物对应的水化物与C的气态氢化物反应生成化合物甲;D与E能形成电子总数为30和 38的两种离子化合物乙和丙。
根据以上叙述,下列说法中正确的是A.上述五种元素的原子半径大小为A<B<CC<D<EB. B的最高价氧化物能与化合物丙反应生成D的单质C.甲、乙、丙中均含离子键、极性共价键和非极性共价键D.由A与D组成的化合物的稳定性弱于A与C组成的化合物的稳定性26. (14分)钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。
主观题35题物质结构综合题1.[选修3:物质结构与性质](15分)中国海军航母建设正在有计划、有步骤向前推进,第一艘国产航母目前正在进行海试。
建造航母需要大量的新型材料。
航母的龙骨要耐冲击,航母的甲板要耐高温,航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强,Ni2+基态原子的核外电子排布为___________,铬元素在周期表中___________区。
(2)航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷结构如图所示,其中C原子杂化方式为___杂化。
(3)海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。
①根据下表数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________填元素符号②根据价层电子对互斥理论,预测ClO−3的空间构型为___________形,写出一个ClO−3的等电子体的化学符号___________。
(4)海底金属软泥是在洋海底覆盖着的一层红棕色沉积物,蕴藏着大量的资源,含有硅、铁、锰、锌等。
如右图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中取出的能体现其晶体结构的一个立方体,则晶体中的离子是否构成了面心立方最密堆积?___________(填“是”或“否”);该立方体是不是Fe3O4的晶胞?___________(填“是”或“否”);立方体中铁离子处于氧离子围成的___________(填空间结构)空隙;根据上图计算Fe3O4晶体的密度为___________g·cm−3。
(图中a=0.42nm,计算结果保留两位有效数字)1.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d8 d(2)sp3(3)I 三角锥 SO2−3(4)是是正八面体 5.2【解析】(1)Ni2+基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d8,铬元素在周期表中d区。
(2)聚硅氧烷中C形成4个单键,所以C的杂化方式为sp3;(3)①根据第一电离能分析,第一电离能越小,越容易生成较稳定的单核阳离子,所以有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是:I;②根据VSEPR理论判断ClO−3的空间构型,价电子对数为VP=BP+LP=3+(7-23+1)/2=4,VSEPR模型为四面体形,由于一对孤电子对占据四面体的一个顶点,所以其空间构型为三角锥形,等电子体是指原子总数相同,价电子总数也相同的微粒,则与ClO−3互为等电子体的是SO2−3;(4)晶胞中,O2-的坐标为(1/2,0,0),(0,1/2,0),(0,0,1/2),(1/2,1/2,1/2),将(1/2,1/2,1/2)+(1/2,1/2,0)=(0,0,1/2),将(1/2,1/2,1/2)+(0,1/2,1/2)=(1/2,0,0),将(1/2,1/2,1/2)+(1/2,0,1/2)=(0,1/2,0),刚好与前三个坐标相同,所以O2−做面心立方最密堆积,根据晶胞粒子的排布,该立方体是Fe3O4的晶胞,立方体中Fe3+处于O2−围成的正八面体空隙,以立方体计算,1个立方体中含有Fe3+的个数为41/8+1/23=2个,含有Fe2+的个数为1个,含有O2−的个数为121/4+1=4个,不妨取1mol这样的立方体,即有N A个这样的立方体,1mol立方体的质量为m=(563+164)g,1个立方体体积为V=a3nm3=(a10−7)3cm3,则晶体密度为ρ=m/N A V=(563+164)/(6.021023)(0.4210−7)3g·cm−3=5.2g·cm−3。
2.【选修3:物质结构与性质】(15分)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,请根据提示回答下列问题:(1)科学家合成了一种阳离子为“N n+5”,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“N n+5”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SO2-4和N4H4+4两种离子的形式存在。
N4H4+4根系易吸收,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N4H4+4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________g·cm−3(用含a、c和N A的式子表示)(6)高温超导材料,是具有高临界转变温度(Te)能在液氮温度条件下工作的超导材料。
高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+。
基态时Cu3+的电子排布式为[Ar]________;化合物中,稀土元素最常见的化合价是+3,但也有少数的稀土元素可以显示+4价,观察下面四种稀土元素的电离能数据,判断最有可能显示+4价的稀土元素是________(填元素符号)。
几种稀土元素的电离能(单位:kJ·mol−1)元素I1I2I3I4Sc(钪) 633 1235 2389 7019Y(铱) 616 1181 1980 5963La(镧) 538 1067 1850 4819Ce(铈) 527 1047 1949 35472.【答案】(1)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PH3的键角小于NH3(或氮原子电负性强于磷原子,PH3中P周围的电子密度小于NH3中N周围的电子密度,故PH3的键角小于NH3)(4)①sp3②10(5)Fe3N 72839a2cN A×1021(6)3d8Ce【解析】(1)N 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N≡N 键,满足条件的结构为[]+,故“N n+5”带一个单位正电荷。
因此化学式为“N8”的离子晶体是由N+5和N-3形成的,电子式为。
其中的阴离子和CO2互为等电子体,则其空间构型为直线形。
(2)N4与白磷的结构类似为正四面体形,因此N4H4+4的结构式为,所以1个N4H4+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对孤对电子,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对孤对电子,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2×1/2+12×1/6+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332a 2c nm 3,所以这种磁性氮化铁的晶体密度为364N A332a 2c ×10-21g·cm −3=72839a 2cN A×1021 g·cm −3。
(6)铜的原子序数是29,基态时Cu 3+的电子排布式为[Ar]3d 8;根据表中数据可知Ce 的第三电离能与第四电离能相差最小,所以最有可能显示+4价的稀土元素是Ce 。
3.【选修3:物质结构与性质】(15分)现有七种元素,其中A ,B ,C ,D ,E 为短周期主族元素,F 、G 为第四周期元素,它们的原子序数依次增大.请根据下列相关信息,回答问题.A 元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素B 元素原子的核外p 电子数比s 电子数少1C 原子的第一至第四电离能分别是:I 1 =738KJ/mol I 2 =1451KJ/mol I3 =7733KJ/mol I4 =10540KJ/mol D 原子核外所有P 轨道全满或半满 E 元素的主族序数和周期数的差为4 F 是前四周期中电负性最小的元素 G 在周期表的第七列(1)已知BA 5为离子化合物,写出其电子式 ;(2)B 基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个方向,原子轨道呈_____形; (3)某同学根据上述信息,推断C 基态原子的核外电子排布为,该同学所画的电子排布图违背了 ;(4)G 位于__族___区,价电子排布式为 ;(5)DE 3中心原子的杂化方式为 ,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为 。
3. 【答案】(1) (2)3 纺锤 (3)泡利原理(4)ⅦB d 3d54s2(5)sp3三角锥【解析】A,B,C,D,E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素,A为H元素;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,B有2个电子层,为1s22s22p3,故B为N元素;由C原子的第一至第四电离能数据可知,第三电离能剧增,故C表现+2价,处于ⅡA族,原子序数大于N元素,故C为Mg元素;D处于第三周期,D原子核外所有p轨道全满或半满,最外层排布为3s23p3,故D为P元素;E处于第三周期,E元素的主族序数与周期数的差为4,E处于第ⅦA族,故E为Cl元素;F是前四周期中电负性最小的元素,F为第四周期元素,故F为K元素,G在第四周期周期表的第7列,G为Mn元素。
(1)BA5即NH5,电子式为:;故答案为:;(2)由于B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,B有2个电子层,为1s22s22p3,故B为N元素,N基态原子中能量最高的电子在p轨道上,其电子云在空间有3个方向,原子轨道呈纺锤形,故答案为:3;纺锤;(3)由表格信息可知,C原子的第一至第四电离能数据可知,第三电离能剧增,故C表现+2价,处于ⅡA族,原子序数大于N元素,故C为Mg元素,由图片可知,该同学的画的3s轨道违背了泡利不相容原理;(4)根据题目信息可知,G在第四周期周期表的第7列,G为Mn元素,其位于ⅦB、d区,核外电子排布式为:[Ar]3d54s2;故答案为:ⅦB;d;3d54s2;(5)DE3即PCl3,中心原子P的价能层电子对数为4,故其为sp3杂化,PCl3的价层电子对互拆模型为正四面体,3个成键电子对占据其3个杂化轨道,1个孤电子对占据余下的杂化轨道,故其空间构型为三角锥,故答案为:sp3;三角锥。