首发湖北省黄冈市届高三质量检测化学试题Word格式文档下载.docx
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物质结构与性质](15分)
碳元素是形成单质及其化合物种类最多的元素。
回答下列问题:
(1)碳能与氢、氮、氧三种元素构成化合物CO(NH2)2,该分子中各元素的电负性由大到小的顺序为______________,其中C原子的杂化方式为________,该物质易溶于水的主要原因是_________________________________。
(2)CO是碳元素的常见氧化物,与N2互为等电子体,则CO的结构式为__________;
CO可以和很多过渡金属形成配合物,如Ni(CO)4,写出基态Ni原子的电子排布式________________。
(3)碳的某种晶体为层状结构,可与熔融金属钾作用。
钾原子填充在各层之间,形成间隙化合物,其常见结构的平面投影如图1所示,则其化学式可表示为________。
(4)图2为碳的一种同素异形体C60分子,每个C60分子中含有σ键的数目为________。
(5)图3为碳的另一种同素异形体金刚石的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为
,C为
;
则D原子的坐标参数为____________。
(6)立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm。
立方氮化硼的密度是________________g·
cm-3(列出计算式即可,阿伏加徳罗常数为NA)。
3.下列说法不正确的是()
A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是蛋白质和烃
B.淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可和水作用转化为葡萄糖
C.全降解塑料
可由环氧丙烷
和CO2缩聚制得
D.皂化反应是指油脂在稀硫酸的作用下水解得到高级脂肪酸和甘油
4.第四周期元素原子中未成对的电子数最多可达
(
)
A.4个B.5个C.6个D.7个
5.下列各组元素性质的递变情况错误的是(
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.N、O、F电负性依次增大
C.P、S、Cl元素最高正价依次升高D.Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
6.某同学实验报告中有以下数据,其中数据不合理的是()
A.用托盘天平称取11.5g食盐
B.用量筒量取12.4mL盐酸
C.用广泛pH试纸测得某溶液的pH值为3.6
D.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用去21.20mLNaOH溶液
7.下列各图所示装置的气密性检查中,一定漏气的是()
A.
B.
C.
D.
8.周期表前20号元素中有A、B、C、D、E五种主族元素。
它们的原子半径依次减小,其中A和E同族元素,A、B原子最外层电子数之比为1∶4。
A与C的电子层数相差2,且能形成原子个数比为1:
1的化合物;
B与E原子的电子层数也相差2。
则下列推断正确的是()
A.C为第二周期第ⅦA族元素
B.E与其他四种元素均形成共价化合物
C.B元素的单质可用作太阳能电池板
D.D的单质可以和E、C形成的化合物反应生成E单质
9.NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是
A.Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时,转移电子数为0.1NA
B.标准状況下,2.24L已烷中共价键的数目为1.9NA
C.在0.1mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数一定大于0.1NA
D.34gH2O2中含有的阴离子数为NA
10.(8分)A、B、C、W均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去)。
(1)若单质A为黄色固体,B为无色有刺激性气味的气体,C能与水反应生成一种二元强酸.
①B→C的化学方程式_____。
②向NaOH溶液中通入过量的气体B的离子方程式______。
(2)若A是一种黄绿色的气体,B的饱和溶液滴入沸水中能生成红褐色胶体。
①检验B溶液中阳离子的常用试剂是_____。
②B与W转化为C的离子反应方程式_____。
③一定条件下W与水反应的化学方程式______。
11.有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
①
②
③
④
pH
11
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A.①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均减小
B.分别加水稀释10倍后,四种溶液的pH:
①>
②>
④>
C.VaL④与VbL②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,则Va∶Vb=11∶9
D.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(Cl-)>
c(NH4+)>
c(OH-)>
c(H+)
12.利用煤化工所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷,其反应如下:
+CH3Cl
(甲苯)+HCl
②CH2===CH2+
(乙苯)
+3H2
(环己烷)
下列说法正确的是( )
A.反应①、②、③均属于加成反应
B.溴水中加入苯,二者可发生取代反应
C.甲苯中所有原子一定在同一平面上
D.能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯
13.1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的平面六边形结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实是()
A.苯的间位二取代物只有一种B.苯能与H2发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体D.邻二溴苯只有一种
【答案】D
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
1.无
2.C
解析:
{}
(1)O>N>C>H sp2 CO(NH2)2分子与水分子之间能形成氢键
(2)C≡O 1s22s22p63s23p63d84s2
(3)KC8 (4)90
(5)
(6)
解析
(1)元素的非金属性越强,其电负性越大,故电负性O>N>C>H,CO(NH2)2中C原子成2个C—N键,1个C===O键,没有孤对电子,杂化轨道数目为3,C原子采取sp2杂化,该物质易溶于水的主要原因是
CO(NH2)2分子与水分子之间能形成氢键。
(2)CO与N2互为等电子体,N2的结构式为N≡N,故CO的结构式为C≡O,Ni是28号元素,基态时电子排布式1s22s22p63s23p63d84s2。
(3)根据图1所示可知,如果取3个钾原子构成三角形,则三角形中碳原子是4个,而钾原子的个数是3×
=
,因此化学式可表示为KC8。
(4)1个C60分子中每个C形成3个C—C键,且每个键为2个C共用,则每个碳原子含有的σ键个数为1.5,所以1个C60分子中σ键的数目为1.5×
60=90。
(5)由图示可知,与D相连的4个原子形成正四面体结构,且D位于正四面体的体内。
由B在x轴的坐标为
知,D在x轴的坐标为
。
同理得出D在y、z轴的坐标均为
,则D原子的坐标参数为
(6)因为金刚石属于面心立方晶胞,即C原子处在立方体的8个顶点,6个面心,体内有4个,故根据均摊法及BN的化学式可推知,一个晶胞中各含有4个B原子、4个N原子,又因为一个BN的质量是
,而一个晶胞的体积是(361.5×
10-10)3cm3,故密度=质量÷
体积=
g·
cm-3。
3.无
4.C
C
【解析】
试题分析:
第四周期元素中,外围电子排布为ndxnsy,且能级处于半满稳定状态时,含有的未成对电子数最多,即外围电子排布为3d54s1,故含有的未成对电子数最多为6,故选C。
【考点定位】考查原子核外电子排布
【名师点晴】本题考查核外电子排布规律等,理解核外电子排布规律,注意能级处于全满、半满、全空时的稳定状态。
第四周期元素中,外围电子排布为ndxnsy,且能级处于半满稳定状态时,含有的未成对电子数最多。
5.D
D
A.Li、Be、B原子最外层电子数分别为1、2、3,则原子最外层电子数依次增多,故A正确;
B.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则N、O、F电负性依次增大,故B正确;
C.P、S、Cl元素最外层电子数分别为5、6、7,最高正价分别为+5、+6、+7,最高正价依次升高,故C正确;
D.同一主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,失电子能力增强,第一电离能逐渐减小,所以Na、K、Rb第一电离能逐渐减小,故D错误。
故选D。
考点:
考查同周期元素性质变化规律;
同主族元素性质变化规律
6.C
【详解】A项、托盘天平称量物质准确度为0.1g,可称取11.5g食盐,故A正确;
B项、量筒能够精确到0.1mL,可量取12.4mL盐酸,故B正确;
D项、用广泛pH试纸测得溶液的pH为范围值,不能为3.6,故C错误;
D项、滴定管的准确度为0.01mL,可量取21.20mLNaOH溶液,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查化学实验基本操作,注意对一些测量仪器的准确度及仪器规格的掌握情况,依据所用仪器的准确度如实记录可测得的可靠数值是解答关键。
7.D
【分析】
装置气密性检验有多种方法,原理都是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡,常见方法有:
①利用压强差形成水柱;
②利用气体的热胀冷缩形成压强差,形成气泡。
【详解】A项、用手握住试管,试管内气体受热膨胀,在烧杯内有气泡产生,说明装置气密性良好不漏气,故A正确;
B项、用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好不漏气,故B正确;
C项、用弹簧夹夹住右边导管,双手捂住烧瓶,烧瓶内气体受热膨胀,使集气瓶中气体压强增大,在玻璃管中形成一段水柱,说明装置气密性良好不漏气,故C正确;
D项、用弹簧夹夹住右边导管,上下移动,若装置不漏气,两边液面应形成一定的高度差,而图示两端液面相平,说明装置漏气,故D错误。
【点睛】本题考查装置气密性的检查,装置气密性检验原理都是依据密闭装置中气体存在压强差,形成水柱或气泡的现象进行判断是解答本题的关键。
8.C
A、B、C、D、E为周期表前20号主族元素,原子半径依次减小,A、B原子最外层电子数之比为1:
4,由于主族元素最外层电子数不超过7,故A、B原子最外层电子数分别为1、4,即A处于IA族、B处于IVA族,而A和E同族,E的原子半径小于B的,B与E原子的电子层数相差2,则E为H元素;
B与E原子的电子层数相差2,故B为Si;
1的化合物,A处于第四周期,则A为K元素,C为O元素;
而D的原子半径小于氧原子的,故D为F元素,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知,A、B、C、D、E为K、Si、O、F和H元素,则
A.根据上述分析可知,C为O元素,位于元素周期表中第二周期VIA族元素,A项错误;
B.H与K形成KH,属于离子化合物,B项错误;
C.B为Si,其单质为半导体材料的重要来源,可用作太阳能电池板,C项正确;
D.F2可与水反应生成O2,而不能生成H2,D项错误;
答案选C。
9.A
A
【详解】A.4.6gNO2的物质的量是0.1mol,若反应完全产生4.6gNO2,转移电子0.1NA;
若完全转化为N2O4,4.6gN2O4的物质的量是0.05mol,转移电子数为2×
0.05×
NA=0.1NA,故Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时,转移电子数一定为0.1NA,A正确;
B.标准状況下,已烷不是气体,因此不能使用气体摩尔体积计算其物质的量及化学键的数目,B错误;
C.缺体积,无法计算溶液中微粒的数目,C错误;
D.34gH2O2的物质的量为1mol,由于H2O2是共价化合物,在水中部分电离,存在电离平衡,因此含有的阴离子数小于NA,D错误;
故合理选项是A。
10.H
【KS5U答案】
(1)①2SO2+O2
2SO3②SO2+OH-=HSO3-
(2)①KSCN溶液(氢氧化钠溶液)②Fe+2Fe3+=3Fe2+3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
【KS5U解析】
(1)若单质A为黄色固体,B为无色有刺激性气味的气体,C能与水反应生成一种二元强酸,则A是S,W是O2、B是SO2、C是SO3,SO3和H2O反应生成H2SO4。
①B→C的反应为二氧化硫氧化为三氧化硫,反应的方程式为:
2SO2+O2
2SO3。
②向NaOH溶液中通入过量的SO2气体,生成亚硫酸氢钠,反应的离子方程式为:
SO2+OH-=HSO3-。
(2)若A是一种黄绿色的气体,B的饱和溶液滴入沸水中能生成红褐色胶体,则A是Cl2,W是Fe,B是FeCl3、C是FeCl2。
①B为FeCl3,检验Fe3+的常用试剂是KSCN溶液(氢氧化钠溶液),若用KSCN溶液,溶液变为血红色,若用氢氧化钠溶液,出现红褐色的沉淀。
②W是Fe、B是FeCl3,Fe与FeCl3反应生成FeCl2,离子方程式为:
Fe+2Fe3+=3Fe2+。
③铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
11.D
12.D
【详解】A.①是取代反应,②是先加成后取代的反应,③是加成反应,A项错误;
B.苯不能与溴水直接反应,苯只能和液溴反应在催化剂的条件下发生取代反应,B项错误;
C.乙苯相当与把甲基的一个H换为苯环,可以自由旋转,所以有不共面的时候,C项错误;
D.乙烯能使溴水褪色,若乙苯中无乙烯,则加入溴水仅会发生萃取现象,因此能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯,D项正确;
答案选D。
【点睛】A项是易错点,首先必须清楚加成反应的概念,即含有碳碳双键(三键)或碳氧双键的有机物,在某种条件下,双键(三键)中的一条共价键断开,然后在原来形成双键的两个原子上分别连上两个外来的基团的反应,叫做加成反应。
13.A
【详解】A、苯中若是单、双键交替
平面六边形结构,苯的间位二取代物只有一种,凯库勒提出的苯的结构能解释,故A不选;
B、苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,发生加成反应是双键具有的性质,能证明苯环结构中存在C-C单键与C=C双键的交替结构,凯库勒提出的苯的结构能解释,故B不选;
C、苯中若是单、双键交替的平面六边形结构,溴苯只有一种结构,没有同分异构体,凯库勒提出的苯的结构能解释,故C不选;
D、如果是单双键交替结构,邻二溴苯的结构有两种,一种是两个溴原子夹C-C,另一种是两个溴原子夹C=C,凯库勒提出的苯的结构不能解释邻二溴苯只有一种结构,故D选;