2023-2024 9 D.工业上通过电解熔融的WX来制备W(上)江西省宜丰县中高三 月月考化学试卷 7.氨硼烷(NH3BH3)是一种固体储氢材料,可与水在催化剂作用下生成(NH4)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 N:14 S:32 Cl:35.5 K:39 Ba:137 3B3O6和 H2,B3O 的结构如图所示。下列有关物质结构与性质的说法不正确的
Cu:64 是
A.NH3BH3分子中存在配位键,N原子提供孤电子对
3
一、选择题(本题共 16小题,每小题 3分,共 48分。每小题只有一个选项符合题目要求) B.B3O 中 B原子、O原子均采用 sp 杂化
1.物质结构与性质是高中化学的基础,下列说法正确的是 C.NH3BH3中与氮原子相连的氢带部分正电荷,与硼原子相连的氢带部分负电荷
A.基态氢原子的第一电离能最大 B.依据 VSEPR模型预测 I +为 V形离子 D.CH3CH3与 NH3BH3的原子总数、电子总数均相等,熔点比 NH3BH 低3 3
C.H O分子间的作用力是纯粹的氢键 D.液晶不能表现出类似晶体的各向异性 8.下列实验方案不能达到相应目的的是2
2. 我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是
A. 、 、 都属于氢元素
B.NH4+和 H2O的中心原子轨道杂化类型均为
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaH2晶体中存在 Ca与 H2之间的强烈相互作用
3.下列表示正确的是
A.基态钠原子最外层电子占据的原子轨道的形状 A.探究温度对化学平衡的影响 B.研究浓度对化学平衡的影响
C.实现铜棒镀银 D.证明化学反应存在一定的限度
B.基态 原子价层轨道表示式为 9.将浓盐酸加到 NaCl饱和溶液中,会析出 NaCl晶体,对这种现象正确的解释是
A.由于 c (Cl-平 )增加,使溶液中 c + -平(Na )·c 平(Cl )>Ksp(NaCl),故产生 NaCl晶体
C. 原子激发态的核外电子排布式为 B.HCl是强酸,所以它能使 NaCl沉淀出来
C.由于 c 平(Cl-)增加,使 NaCl的溶解平衡向析出 NaCl的方向移动,故有 NaCl沉淀析出
D.用电子云轮廓图表示 的 键的示意图 D.酸的存在,降低了盐的溶解度
4. 设 N 为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 10.下列各步制取物质的方法,最终无法达到目的的是A
A.1 mol Cu与足量 S反应,转移的电子数为 NA ①Al Al2O3 Al(NO3)3 Al(NO3)3晶体
B.1 mol Fe与稀硝酸反应转移电子数一定为 3NA ②Cu CuO CuSO4溶液 CuSO4·5H2O
C.22.4 L N2与足量的 H2反应生成 NH3的分子数为 2NA
D 1 mol NH ③Fe FeCl Fe(OH) Fe O. 3与氧气恰好发生催化氧化反应,转移的电子数为 7N 3 3 2 3A
5.下列实验对应的离子方程式不正确的是 ④FeSO4溶液 FeS FeS
A.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合: HCO3- +Ca2+ +OH - =CaCO3↓+ H2O
B.将少量 SO2通入 NaClO溶液:SO2+ H2O + 2ClO-=SO32- + 2HClO A.①② B.②③ C.③④ D.①④
C.将少量 NO2通入 NaOH溶液:2NO2 + 2OH -=NO3- + NO2- + H2O 11.几种常见晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
D.SiH2Cl2加入足量的水中:SiH2Cl2 + 3H2O=H2SiO3↓+ 2H2↑+ 2H++ 2Cl-
6.一种新型漂白剂(如下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元
素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于 X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布
相同。下列叙述错误的是
NaCl晶胞 CO2晶胞 金刚石晶胞 Cu晶胞
A.NaCl晶体中 Na+周围紧邻的 Cl-的个数为 6
A.该漂白剂中四种原子半径大小关系是:W>Y>X>Z B.干冰晶胞中 CO2分子之间作用力与金刚石晶胞中碳原子间作用力不同
B.该漂白剂中 X呈现两种化合价
C Y 8 C.若金刚石的晶胞边长为 acm,其中两个最近的碳原子之间的距离为 cm.该漂白剂中 满足 电子稳定结构
1
D.Cu的晶胞参数为 acm,NA为阿伏伽德罗常数的值,Cu晶胞的密度为 g·cm- 3 D.Na2CO3溶液中通入少量二氧化硫:
12.下列关于物质结构的说法错误几项是
①S2O32-的空间结构为四面体形 16. 草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向草酸溶液中滴加 NaOH溶液,混
②基态氮原子有 7种能量不同的电子,电子有 5种空间运动状态
合溶液中 lgX[x表示 或 ]随 pH的变化如图。下列说法中错误的
③ 表示处于激发态的 B的电子排布图
是
④甲醛(HCHO)和光气(COCl2)分子中的键角 A. NaHC2O4溶液呈酸性
⑤含有非极性键的分子一定是非极性分子 B. H2C2O4第二步电离常数数量级是 10- 5
⑥氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高 C. pH=7时,c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
⑦HCl、NH3、CH3CH2OH均易溶于水的原因之一是与 H2O均能形成氢键 D. 1.22
⑧N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
⑨只要分子的空间结构为平面三角形,中心原子均为 sp2杂化
二、非选择题(52分)
⑩ 分子中 的键角 17.(12分)物质结构与性质是化学学习重要的组成部分。请根据所学知识回答下列问题:
A.三项 B.四项 C.五项 D.六项 (1) 分子中,有 个 键, 个 键,C原子的杂化轨道类型是 。若
13.利用膜技术和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂 N2O5,装置如图,下列说法正确的是
和 具有相同的空间构型和键合形式,试写出 的结
构式 。
(2)含 及 S的四元半导体化合物(简写为
CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可
应用于薄膜太阳能电池领域。基态 S原子的价电子中,两
种自旋状态的电子数之比为 。 与 相比,
A B 2mol 2mol N O 1mol H SO 第二电离能与第一电离能差值更大的是 。.甲装置将电能转化为化学能 .每转移 电子,生成 2 5 和 2 4
C.乙中电极 d上发生氧化反应 D.c电极反应式为: N2O4 – 2e- + H2O = N2O5 + (3)图为 BP晶体的结构示意图,若 BP的摩尔质量为 ,阿伏伽德罗常数的值为 ,晶
2H+
14.下列说法正确的是 胞边长为 ,则该晶体密度为 。
A.HCl气体和蔗糖溶于水时,都破坏了共价键
B.H2O、H2S、H2Se的相对分子质量依次增大,熔点依次增大
C NaOH K SO 的化学键类型和晶体类型相同 18.(14分)实验室熔融法合成高锰酸钾的反应原理:将软锰矿(主要成分为MnO2)、碱和KClO. 和 32 4
D (还原产物为 KCl)混合强热共熔,即可得到墨绿色的锰酸钾熔体。然后再电解锰酸钾溶液得到高.干冰容易升华,是由于干冰中的共价键强度较弱
15 锰酸钾。.已知常温下,几种物质的电离平衡常数。下列说法或离子方程式正确的是
[实验 I]:KMnO4合成步骤过程如下图所示:
弱酸 H2SO3 H2CO3
A.等浓度的 、 、 、 、 中,结合质子能力最强的是
B.向 Na2CO3溶液中滴加少量氯水: [实验 II]:KMnO4纯度测定
C 称取自制的 KMnO4晶体 2.000g,配制成 250.00mL溶液。取 25.00mL0.1000mol/ L草酸标.次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫:
准液溶液于锥形瓶中,加入 25.00mL1mol/ L硫酸,混合均匀后加热到 75~85℃,用 KMnO4
2
溶液滴定,重复操作 3次,平均消耗 20.00mLKMnO4溶液。 C.混合气体的密度不再变化 D.CO2的体积分数不再变化
请根据上述实验回答下列问题
(1)“容器 I”的名称是_____________ (2)CO用于处理大气污染物 的反应为 。在 作用下该。
(2)操作②的名称是_____________。烘干操作中温度不能过高的原因是________________。 反应的具体过程如图 1所示,反应过程中能量变化情况如图 2所示。
(3)“容器 I”中发生反应的化学方程式是_____________________________________________。
(4)电解操作中总反应的离子方程式是_______________________________________________。
(5)滴定操作过程中,KMnO4溶液应装入___________________(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),
其自制 KMnO4纯度是_______________。
19.(14分)电化学原理广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面,以满足不同的需要。根
据如图所示装置,分别回答下列问题:
总反应: ;该总反应的决速步
是反应 (填“①”或“②”)
(3)已知: 的速率方程为 ,k为速率常数,只与
温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是___________(填字母序号)。
(1)图甲中电极电势 Zn Cu(填“高于”、“低于”);盐桥中装有 KCl饱和溶液,电池工作 A.升温 B.恒容时,再充入 CO
时盐桥中 将 。(各 1分) C.恒容时,再充入 N2O D.恒压时,再充入 N2
A.移向 溶液 B.移向 溶液 C.不移动 (4)在总压为 100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的 和 发生上述反应,在不同
(2)图乙为使用酸性电解液的甲醇燃料电池的工作原理示意图,其负极电极反应式为 ,
32g g 条件下达到平衡时,在 时 N2O的转化率与 ,在 时 N2O的转化率与 的变化工作时若消耗 甲醇,则理论上左室溶液质量变化值为
(3)图丙为模拟离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图,若以图乙装置为电源,a电极区得到烧 曲线如图 3所示:
碱溶液,则 N应与图乙中 相连(填“X”、“Y”),图丙中用到 离子交换膜(填
“阴”、“阳”),电解总反应离子方程式为
(4)若将图丙中a、b电极换成 Fe电极电解处理含 的废水,阳极电极反应式为 ;
25℃时,阳极区产生的离子将 转化为 后调节 pH为 5时, 完全沉淀(离子浓度为
),调节溶液 pH为 7时,溶液中
20.(12分)深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义,按要求回答下列问题: ①表示 N2O的转化率随 的变化曲线为 曲线(填“Ⅰ ”或“Ⅱ ”);
(1)合成尿素的反应为: ,若向某恒温且恒容的密闭
CO ,其中 、容器中加入等物质的量的 和 2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态 ②已知:该反应的标准平衡常数 为标准压强(100kPa),
的是___________(填标号)。
A.断裂 6molN—H键的同时断裂 2molO—H键 B.压强不再变化
3
(3)A.升高温度,反应速率常数增大,反应速率加快,故 A正确;
、 和 为各组分的平衡分压,则 时,该反应的标准平衡常数 B.恒容时,再充入一氧化碳,一氧化二氮的浓度不变,反应速率不变,故 B错误;
C.恒容时,再充入一氧化二氮,一氧化二氮的浓度增大,反应速率加快,故 C正确;
(计算结果保留两位有效数字, 物质的量分数)。 D.恒压时,再充入氮气,一氧化二氮的浓度减小,反应速率减慢,故 D错误;
故选 AC;
(4)①由化学平衡移动原理可知, 的值越大,一氧化二氮的转化率越小,所以曲线Ⅱ 表
高三化学答案
示一氧化二氮的转化率随 的变化,故答案为:Ⅱ ;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
B A B A B D B D C D C C B C D D ②该反应是气体体积不变的反应,平衡前后气体的总压强不变,在总压为 100kPa的 =1
的容器中,一氧化二氮和一氧化碳的起始分压都为 50kPa,由图可知,温度为 T4时,一氧化二
17.【答案】(1) 2 2 (1分) sp (2) 1:2或 2:1 Cu 氮的转化率为 65%,由方程式可知,平衡时,一氧化二氮和一氧化碳的分压都为 50kPa-50kPa
×65%=17.5kPa,二氧化碳和氮气的分压都为 50kPa×65%=32.5kPa,则反应的的标准平衡常
(3) 数 Kθ= ≈3.4,故答案为:3.4。
18.【答案】 ① . 铁坩埚 ③ . 过滤 ④ . 锰酸钾受热易分解 ⑤ .MnO2 (5)有外加的直流电源,则右边装置为电解池装置,与 a相连的电极 S由+4降低为+3价,则
+6KOH+KClO 3K MnO +KCl+3H O ⑥ . 2 +2H O 2 +2OH-+H ↑ 该极为阴极,故直流电源的负极为 a;阴极为亚硫酸氢根离子得电子转化为H2S2O4,电极反应式3 2 4 2 2 2 为 。
⑦. 酸式滴定管 ⑨. 98.75%
19.【答案】(1) 低于 B (1分)
(2) CH3OH- 6e-+H2O=CO2↑+6H+ 54 12.【详解】① 中 S的价层电子对数为 4+ =4,VSEPR模型为正四面体,
(3) X 阳 (1分) 2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH- 相当是 中的 1个 O原子被 S取代,二者是等电子体,则 的空间构型是四面体,故①正
(4) Fe- 2e-=Fe2+ 确;
20.【答案】(1)AD (2) -361.22 ① (3)AC ②N原子核外电子排布式为 1s22s22p3,1s、2s能级各有 1个轨道,2p能级有 3个轨道,电子
(4) Ⅱ 3.4 有 5种空间运动状态,1s、2s、2p能级能量不同,同一能级不同轨道中的电子能量相同,故有
(5) a 3种能量不同的电子,故②错误;③激发态的 B原子的 2p电子跃迁到 3s轨道,2p的三个轨道能量相同,不是激发态,故③错误;
20.【详解】(1)A.由方程式可知,2mol氨分子转化为 1mol尿素时断裂 2molN-H键,则 ④两分子中碳原子均为 sp2杂化,均为平面三角形,电负性 Cl>C>H,光气中 C- Cl键中共用电
断裂 6 mol N-H键的同时断裂 2 mol O-H键不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否 子对偏离 C原子,而 C- H键中共用电子对偏向 C原子,甲醛分子中形成 C- H键的共用电子对之
达到平衡,故 A选; 间的排斥力大于光气分子中形成 C- Cl的共用电子对之间的排斥力,故键角∠H- C- H>∠
B.该反应是气体体积减小的反应,反应中容器内压强减小,则容器内压强保持不变说明正逆反 Cl- C- Cl,故④正确;
应速率相等,反应已达到平衡,故 B不选; ⑤含非极性键的分子可能是极性分子,如:O3,故⑤错误;C.由质量守恒定律可知,该反应是气体质量减小的反应,在恒容密闭容器中混合气体的密度减 ⑥分子晶体中分子间氢键使物质的熔、沸点升高,分子内氢键使物质的熔、沸点降低,故⑥错误;
小,则混合气体的密度保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故 C不选; ⑦NH3、C2H5OH分别含有易得电子的氧原子和氮原子,NHD 3
、C2H5OH易溶于水的原因之一是
.由三段式计算可知, 与 H2O分子间均能形成氢键,HCl与水不能形成氢键,故⑦错误;
⑧N2H4分子中连接 N原子的 H原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼(CH3)2NNH2只有一
端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点比 N2H4的低,故⑧
正确;
⑨价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对,微粒立体构型是平面三角形,说明中心原子
价层电子对个数是 3且不含孤电子对,中心原子是以 sp2杂化,如 BCl3中价层电子对个数=3
则二氧化碳的体积分数= ,即恒为定值 50%,所以不能判断反应已达到平 + =3,立体构型是平面三角形,中心原子是以 sp2杂化,故⑨正确;
衡,故 D选;
AD ⑩SnBr2分子中,Sn原子的价电子对数=2+ =3,Sn原子的轨道杂化方式为 sp
2杂化,
故选 ;
(2)由图 2可知,总反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应ΔH=- 杂化轨道的空间构型为三角形,键角为 120°,由于中心 Sn原子有一对孤电子对,故 SnBr2分子
361.22kJ/mol;反应①的活化能为 149.6 kJ/mol,反应②的活化能为 108.22 kJ/mol,反应 的空间构型为 V形,Br- Sn- Br的键角减小,小于 120°,故⑩正确;
活化能越大,反应速率越慢,总反应的决速步是慢反应,所以总反应的决速步是反应①,故答案 错误的有②③⑤⑥⑦共五项,故选:C。
为:-361.22;①;
4