資源簡介 滾動檢測三 化學(xué)基本概念、元素化合物 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.(2024·石家莊模擬預(yù)測)《茶經(jīng)》被譽為“茶葉百科全書”,是世界上最早關(guān)于茶文化的史料。下列關(guān)于《茶經(jīng)》的說法錯誤的是( )A.“晴采之(即采茶),蒸之,搗之,拍之,焙之,……”,其中涉及化學(xué)變化B.“鍑(即茶鍋),以生鐵為之”,其主要成分為鐵碳合金C.“啜苦咽甘”,其致苦的多酚類物質(zhì)兒茶素(C15H14O6)與苯酚互為同系物D.“以湯沃焉,謂之痷茶(即泡茶)”,其中涉及固液萃取答案 C解析 同系物指結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差1個或多個CH2原子團的有機化合物,苯酚分子式為C6H6O,而兒茶素分子式為C15H14O6,二者不互為同系物,C錯誤;“以湯沃焉,謂之痷茶(即泡茶)”即用沸水泡茶,使茶葉中的部分物質(zhì)溶解于水中,即固液萃取,D正確。2.(2024·廣西南寧模擬預(yù)測)實驗室制備少量氮氣的反應(yīng)為NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。下列與該反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)用語表述錯誤的是( )A.基態(tài)N原子的價層電子軌道表示式為B.N2的電子式為N≡C.NaCl的形成過程可表示為D.H2O的VSEPR模型為答案 B解析 N元素的原子序數(shù)為7,基態(tài)N原子的價層電子排布式為2s22p3,軌道表示式為,A正確;N2的電子式為N ,B錯誤;氯化鈉是離子化合物,用電子式表示NaCl的形成過程為,C正確;H2O的中心原子O原子的價層電子對數(shù)為2+×(6-2×1)=4,VSEPR模型為四面體形,D正確。3.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )A.1 mol金剛石晶體中含有C—C的數(shù)目為2NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L SO2與1.12 L O2充分反應(yīng),生成SO3分子的數(shù)目為0.1NAC.1.8 g D2O中含有的電子數(shù)為NAD.1 mol環(huán)戊烯()中含有σ鍵的數(shù)目為5NA答案 A解析 該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進行完全,故生成SO3分子的數(shù)目應(yīng)該小于0.1NA,B錯誤;D2O的摩爾質(zhì)量為20 g·mol-1,1.8 g D2O的物質(zhì)的量為0.09 mol,1個D2O的電子數(shù)為10,因此1.8 g D2O的電子數(shù)為0.9NA,C錯誤;σ鍵包括碳碳單鍵和碳?xì)滏I,因此1 mol 環(huán)戊烯中含有σ鍵的數(shù)目為13NA,D錯誤。4.(2025·山西高三模擬)下列實驗中選用儀器不合理的是( )A.測量CCl4的沸點:③⑤B.配制0.1 mol·L-1Na2CO3溶液:①②⑥C.從溴水中萃取Br2:①②D.用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液:④⑦答案 B解析 測量沸點時需要使用溫度計、蒸餾燒瓶,A項正確;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液不需要使用分液漏斗,即不需要②,B項錯誤;從溴水中萃取溴需要使用分液漏斗、燒杯,C項正確;用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定Na2SO3,需要使用酸式滴定管、錐形瓶,D項正確。5.(2024·石家莊模擬預(yù)測)BeCl2屬于共價化合物,可以單體分子、二聚體分子(圖a)和多聚體分子(圖b)等形式存在。下列說法錯誤的是( )A.Be的第一電離能大于同周期相鄰元素的第一電離能B.單體BeCl2分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形C.二聚體分子中Be的雜化軌道類型為sp3D.多聚體分子中存在配位鍵答案 C解析 Be的價層電子排布為2s2,為全滿狀態(tài),故Be的第一電離能大于同周期相鄰元素的第一電離能,A正確;BeCl2的成鍵電子對數(shù)為2,孤電子對數(shù)為0,故分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形,B正確;二聚體分子中,Be周圍有三個成鍵電子對,孤電子對為0,Be的雜化軌道類型為sp2,C錯誤;多聚體分子中氯提供孤電子對,Be提供空軌道,形成配位鍵,D正確。6.金屬Na可以與液氨反應(yīng)制取一種強堿性物質(zhì)NaNH2;金屬Mg可以在高溫條件下還原TiCl4制備熔點較高的金屬Ti,金屬Ti是一種重要的航空材料,其性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下不與稀鹽酸反應(yīng);金屬Al可以用來作電池的負(fù)極材料,一種Al 空氣電池在堿性電解質(zhì)中的總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O+4OH-===4。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是( )A.Na與液氨反應(yīng):Na+NH3===NaNH2+H2↑B.MgCl2的水解反應(yīng):Mg2++2H2O===Mg(OH)2↓+2H+C.Al溶于氫氧化鈉溶液中:2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑D.該Al 空氣電池的負(fù)極反應(yīng)式:Al+4OH-+3e-===答案 C解析 Na與液氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑,A錯誤;MgCl2的水解反應(yīng)是可逆的:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,B錯誤;該Al 空氣電池的負(fù)極失電子,其電極反應(yīng)式為Al+4OH--3e-===,D錯誤。7.(2024·湖南郴州高三一模)類推的思維方法可解決不少化學(xué)問題,但類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實踐的檢驗才能確定其正確與否。下列幾種類推結(jié)論中,你認(rèn)為正確的是( )A.沸點:Cl2B.金屬性:Fe>Cu,則氧化性:Fe3+C.Fe3O4 可表示為 FeO·Fe2O3,則 Pb3O4 可表示為 PbO·Pb2O3D.CO2 與 Na2O2 反應(yīng)只生成 Na2CO3 和 O2,故SO2 與 Na2O2 反應(yīng)也只生成 Na2SO3 和 O2答案 A解析 溶液中的鐵離子與銅反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子,由氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物可知,鐵離子的氧化性強于銅離子,故B錯誤;鉛元素的常見化合價為+2、+4,由原子個數(shù)比不變可知,四氧化三鉛可表示為2PbO·PbO2,故C錯誤;二氧化硫具有還原性,與過氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉,故D錯誤。8.利用冠醚可實現(xiàn)水溶液中鋰、鎂的分離,其制備與分離過程如圖。下列說法錯誤的是( )A.使用(C2H5)3N促進甲→乙反應(yīng)正向進行B.丙中Li+通過化學(xué)鍵與O原子結(jié)合C.甲、乙、丙中僅有一種物質(zhì)屬于超分子D.通過空間結(jié)構(gòu)和作用力協(xié)同實現(xiàn)鋰、鎂分離答案 B解析 甲→乙的反應(yīng)中還有HBr生成,(C2H5)3N為三乙胺,呈堿性,能與HBr反應(yīng),促進甲→乙反應(yīng)正向進行,A正確;由超分子的概念可知,丙是超分子,C正確;冠醚有不同大小的空腔,適配不同大小的堿金屬離子,體現(xiàn)了超分子的分子識別特征,可用于協(xié)同實現(xiàn)鋰、鎂分離,D正確。9.(2024·山東濰坊檢測)硝酸廠煙氣中含有大量氮氧化物(NOx),將煙氣與H2混合通入Ce(SO4)2與Ce2(SO4)3的混合溶液中實現(xiàn)無害化處理,其轉(zhuǎn)化過程如圖所示,下列說法錯誤的是( )A.轉(zhuǎn)化過程的實質(zhì)為NOx被H2還原B.處理過程中,混合溶液中Ce4+起催化作用C.過程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2+Ce4+===2H++Ce3+D.x=2時,過程Ⅱ中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為4∶1答案 C解析 根據(jù)圖示,H2和NOx在催化劑作用下反應(yīng)生成N2和H2O,因此轉(zhuǎn)化過程的實質(zhì)為NOx被H2還原,A正確;過程Ⅰ中,H2和Ce4+反應(yīng)生成H+和Ce3+,過程Ⅱ中,H+、Ce3+和NOx反應(yīng)生成N2、H2O和Ce4+,因此混合液中Ce4+起催化作用,B正確;過程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2+2Ce4+===2H++2Ce3+,C錯誤。10.(2024·大連高三上學(xué)期大聯(lián)考)利用如圖所示裝置進行實驗(忽略④中試劑選擇),所選試劑能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖? )選項 ① ② ③ 實驗?zāi)康?br/>A H2O2 MnO2 水 制備并收集O2B 濃鹽酸 KMnO4 含HCl的淀粉碘化鉀溶液 驗證Cl2的氧化性C 濃硫酸 Cu 品紅溶液 驗證SO2的漂白性D 稀鹽酸 CaCO3 澄清石灰水 比較Cl和C的非金屬性答案 B解析 排水收集法收集O2時導(dǎo)管需要短進長出,A不合題意;向KMnO4固體中滴加濃鹽酸可制得Cl2,反應(yīng)原理為2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,將生成的Cl2通入含HCl的淀粉碘化鉀溶液,可觀察到溶液變藍(lán)色,說明Cl2將I-氧化生成了I2,證明Cl2具有氧化性,B符合題意;Cu與濃硫酸需在加熱的條件下才能反應(yīng)生成SO2,C不合題意;稀鹽酸滴加到CaCO3表面觀察到有大量氣泡產(chǎn)生,通入澄清石灰水,溶液變渾濁,說明發(fā)生了反應(yīng):CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,則酸性:HCl>H2CO3,由于HCl不是Cl的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,故無法比較C和Cl的非金屬性強弱,D不合題意。11.某無色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、N、Cl-、S、HC、HS中的幾種離子,溶液中陽離子濃度相同。為了確定其組成,某同學(xué)進行了如下實驗(假設(shè)氣體均全部逸出,忽略H2O2的分解)。下列說法不正確的是( )A.溶液Y中一定不存在Fe3+、SB.溶液Y中一定含有Cl-,且n(Cl-)=0.01 molC.溶液Y中肯定存在HC、HS、Ba2+、ND.溶液Y中可能存在Na+,為確定其是否存在,可取溶液1通過焰色試驗驗證答案 B解析 無色溶液Y中一定不存在Fe3+;Y和足量鹽酸酸化的雙氧水反應(yīng)生成氣體1,說明溶液中存在HC,根據(jù)C元素守恒可知n(HC)=n(CO2)==0.01 mol;同時得到溶液1和沉淀,沉淀一定是BaSO4,則溶液中一定含有Ba2+,一定不存在S,一定存在HS,HS被雙氧水氧化生成S,進而生成BaSO4,根據(jù)元素守恒可知n(Ba2+)=n(HS)=n(BaSO4)==0.01 mol;向溶液1中加入氫氧化鋇生成氣體2和溶液2,則氣體2一定是NH3,因此一定含有N,其物質(zhì)的量為n(N)=n(NH3)==0.01 mol,根據(jù)電荷守恒可知溶液中還一定存在Cl-,可能含有Na+。由分析可知,A正確;由分析可知,溶液Y中一定含有Ba2+、N、HC、HS、Cl-,可能含有Na+,且Ba2+、N、HC、HS的物質(zhì)的量都為0.01 mol,由于溶液中陽離子濃度相同,并根據(jù)電荷守恒可知,若溶液Y中含有Na+,n(Na+)=0.01 mol,n(Cl-)=0.02 mol,若溶液Y不含Na+,n(Cl-)=0.01 mol,B錯誤;由分析可知,溶液Y中可能存在Na+,為確定其是否存在,可取溶液1通過焰色試驗驗證,若溶液1的焰色呈黃色,則說明溶液Y中含有Na+,D正確。12.(2024·山西晉城高三上期末)短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序數(shù)依次遞增,Y、Z、W位于同周期,基態(tài)M原子的價層電子數(shù)是基態(tài)X、Y、Z、W原子的未成對電子數(shù)之和的一半,上述部分元素組成物質(zhì)存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法錯誤的是( )A.第一電離能:W>X>YB.M在自然界中主要以單質(zhì)形式存在C.簡單氫化物的沸點:W>ZD.轉(zhuǎn)化關(guān)系中Y原子的雜化方式有sp2、sp3答案 B解析 短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序數(shù)依次增大,Y、Z、W位于同周期,X形成1個共價鍵,X為氫;Y形成4個共價鍵,為碳;W形成2個共價鍵,為氧,則Z為氮;基態(tài)M原子的價層電子數(shù)是X、Y、Z、W各基態(tài)原子的未成對電子數(shù)之和的一半,則M的價層電子數(shù)為4,M為硅,據(jù)此回答。M為硅元素,在自然界中主要以化合態(tài)形式存在,B錯誤;水分子間和氨分子間均存在氫鍵,且水分子間氫鍵個數(shù)多,所以沸點:H2O>NH3,C正確;結(jié)合Y的成鍵方式可知轉(zhuǎn)化關(guān)系中Y原子的雜化方式有sp2、sp3,D正確。13.弱堿性條件下,利用含砷氧化銅礦(含CuO、As2O3及少量不溶性雜質(zhì))制備Cu2(OH)2SO4的工藝流程如圖。下列說法不正確的是( )A.“氨浸”時,As2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:As2O3+6NH3+3H2O===6N+2AsB.“氨浸”時,CuO轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]2+C.“氧化”除As時,每生成1 mol FeAsO4轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3×6.02×1023D.“蒸氨”后濾液中主要存在的離子為N、S2答案 D解析 利用含砷氧化銅礦(含CuO、As2O3及少量不溶性雜質(zhì))制備Cu2(OH)2SO4,氨浸時,含銅化合物轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]SO4溶液,As2O3轉(zhuǎn)化為As,再加入(NH4)2S2O8和FeSO4,氧化除As,得到FeAsO4沉淀,過濾除去,得到的溶液中溶質(zhì)主要為(NH4)2SO4和[Cu(NH3)4]SO4,通過蒸氨、過濾、洗滌得到產(chǎn)品Cu2(OH)2SO4,以此來解答。根據(jù)分析可知,As2O3在“氨浸”時生成As,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為As2O3+6NH3+3H2O===6N+2As,A正確;“氧化”除As時As元素化合價由+3價升高為+5價,F(xiàn)e由+2價升高為+3價,則生成l mol FeAsO4,轉(zhuǎn)移3 mol電子,故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是3×6.02×1023,C正確;“蒸氨”過程中發(fā)生的反應(yīng)為2[Cu(NH3)4]SO4+2H2OCu2(OH)2SO4↓+6NH3↑+(NH4)2SO4,所以“蒸氨”后的濾液中含有(NH4)2SO4,故溶液中主要存在的離子為N、S,D錯誤。14.非金屬的鹵化物水解可以分為親電水解和親核水解,實例及部分機理如圖。發(fā)生親電水解的條件是中心原子顯負(fù)電性且?guī)в泄码娮訉?,能接受H2O的H+的進攻,如:發(fā)生親核水解的條件是中心原子顯正電性且有空的價層軌道,空軌道用以容納H2O的配位電子,如:下列說法錯誤的是( )A.基態(tài)Si原子核外有5種能量不同的電子B.NCl3和SiCl4水解過程中中心原子的雜化方式不變C.推測CCl4比SiCl4難發(fā)生親核水解D.已知AsCl3的水解產(chǎn)物為H3AsO3和HCl,推測其水解類型為親核水解答案 B解析 不同能級中電子能量不同,同一能級中的電子能量相同,基態(tài)Si原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2,則核外有5種能量不同的電子,A正確;NCl3水解過程中,中心原子的雜化方式為sp3雜化,SiCl4中中心原子Si的雜化方式 為sp3雜化,圖示過程是親核水解,中心原子Si第一步產(chǎn)物中Si原子的雜化方式為sp3d雜化,雜化方式發(fā)生改變,B錯誤;C原子最外層為L層,沒有空的價層軌道接受水分子中的孤電子對,可以推測CCl4比SiCl4難發(fā)生親核水解,C正確;AsCl3中心原子As具有正電性(δ+)和空的價層軌道,接受H2O的孤電子對進攻,且水解產(chǎn)物為H3AsO3和HCl,根據(jù)親核水解機理示意圖,可知其水解類型為親核水解,D正確。15.硫化汞的立方晶系β型晶胞如圖所示,晶胞參數(shù)為a nm,P原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示。下列說法正確的是( )A.基態(tài)S原子核外有4個未成對電子B.M原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,,)C.晶體密度ρ=×1021 g·cm-3D.S與Hg之間的最短距離為a nm答案 D解析 S為16號元素,基態(tài)S原子的價層電子排布為3s23p4,核外未成對電子數(shù)為2,A錯誤;由P原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),結(jié)合投影圖知,晶胞中M原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,,),B錯誤;由晶胞圖知,Hg位于頂點和面心,共有8×+6×=4個,S位于晶胞內(nèi),共有4個,則晶體密度為ρ= g·cm-3=×1021 g·cm-3,C錯誤;由圖知,S與Hg之間的最短距離為體對角線長的四分之一,即a nm,D正確。二、非選擇題(本題包括4小題,共55分)16.(15分)(2024·北京大興區(qū)第一中學(xué)高三月考)硅烷廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域。制備硅烷的反應(yīng)為SiF4+NaAlH4===SiH4+NaAlF4。(1)①基態(tài)硅原子的價層電子軌道表示式為 ,基態(tài)硅原子的電子有 種空間運動狀態(tài)。②SiF4中,硅的化合價為+4價。硅顯正化合價的原因是 。③下列說法正確的是 (填字母)。a.SiH4的穩(wěn)定性比CH4的差b.SiH4中4個Si—H的鍵長相同,H—Si—H的鍵角為90°c.SiH4中硅原子以4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊,形成4個Si—H σ鍵④SiF4的沸點(-86 ℃)高于SiH4的沸點(-112 ℃),原因是 。⑤鍵角:SiF4 (填“>”“<”或“=”)SiH4,原因是 。(2)NaAlH4的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞的體積為a2b×10-21cm3。①的VSEPR模型名稱為 。②用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。NaAlH4晶體密度為 g·cm-3(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。答案 (1)① 8?、赟iF4中氟和硅以共價鍵相連,F(xiàn)原子吸電子能力強,共用電子對偏向F原子,因此Si顯正價?、踑c ④SiF4和SiH4均為分子晶體,且結(jié)構(gòu)相似,SiF4的相對分子質(zhì)量大,則分子間范德華力強,沸點更高 ⑤= SiF4和SiH4均為正四面體結(jié)構(gòu),鍵角均為109°28' (2)①正四面體形 ②解析 (1)③Si元素和C元素在同一主族,C的非金屬性比Si元素強,則SiH4的熱穩(wěn)定性比CH4的差,故a正確;SiH4中4個Si—H的鍵長相同,SiH4分子為正四面體結(jié)構(gòu),H—Si—H的鍵角為109°28',故b錯誤;SiH4分子中硅原子雜化方式為sp3雜化,Si原子以4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊,形成4個Si—H σ鍵,故c正確。(2)①的中心原子價層電子對數(shù)為4+=4,則的VSEPR模型為正四面體形。②根據(jù)“均攤法”,NaAlH4晶體中含有Na的數(shù)目:4×+6×=4,的數(shù)目:4×+8×+1=4,則晶胞的密度ρ=g·cm-3= g·cm-3。17.(15分)碳酸錳是生產(chǎn)金屬錳的重要原料。工業(yè)以軟錳礦(主要成分為MnO2,含有少量PbO、FeO、Fe2O3、SiO2)為原料制備碳酸錳(MnCO3)的工藝流程如圖:(1)Mn在元素周期表中位于第 周期第 族。(2)“酸浸”過程中SO2的作用為 ;濾渣1的主要成分是 。(3)請寫出“氧化”步驟的化學(xué)方程式: 。(4)請寫出“沉錳”步驟的離子方程式: 。(5)“一系列操作”中,確認(rèn)MnCO3沉淀洗滌干凈的操作是 。(6)MnCO3純度測定步驟一:稱取b g產(chǎn)品,加酸溶解并配制成100.00 mL溶液;取25.00 mL溶液于錐形瓶中,加入少量催化劑和過量(NH4)2S2O8溶液,加熱,充分反應(yīng)后,煮沸溶液使過量的(NH4)2S2O8分解。步驟二:加入指示劑,用c mol·L-1 (NH4)2Fe溶液滴定。滴定至終點時消耗(NH4)2Fe溶液的體積為d mL。已知:S2+Mn2+―→Mn+S(未配平)。則MnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 (7)二氧化錳的正交晶胞(晶胞的六個面均為長方形)如圖,已知該晶體的密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,MnO2的相對分子質(zhì)量為M,Mn和O原子半徑分別為x和y(單位:pm),則該晶胞中原子的空間利用率為 (列出計算式)。(空間利用率=×100%)答案 (1)四?、鰾(2)將MnO2還原為Mn2+ SiO2、PbSO4(3)2H2SO4+2FeSO4+MnO2===Fe2+MnSO4+2H2O(4)Mn2++2HC===MnCO3↓+CO2↑+H2O(5)取少許最后一次洗滌液于試管中,先加稀鹽酸再加BaCl2溶液,無白色沉淀產(chǎn)生,則洗滌干凈(6)%(7)%解析 以軟錳礦(主要成分為MnO2,含有少量PbO、FeO、Fe2O3、SiO2)為主要原料制備碳酸錳(MnCO3),“酸浸”過程中發(fā)生反應(yīng):MnO2+SO2===MnSO4、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、PbO+2H++S=== PbSO4+H2O、FeO+2H+===Fe2++H2O, SiO2與硫酸不反應(yīng),過濾,濾渣1為SiO2和PbSO4,濾液含有Mn2+、Fe2+、Fe3+,加入二氧化錳氧化亞鐵離子,反應(yīng)為2Fe2++MnO2+4H+===2Fe3++2H2O+Mn2+,加入碳酸錳調(diào)節(jié)pH,沉淀鐵離子,過濾,濾渣2為氫氧化鐵,向濾液中加入碳酸氫銨溶液,生成MnCO3沉淀,過濾得到的濾渣中主要含有MnCO3,反應(yīng)為Mn2++2HC===MnCO3↓+CO2↑+H2O,通過一系列操作得到高純MnCO3,以此解題。(1)Mn是25號元素,在元素周期表中位于第四周期第ⅦB族。(2)由分析可知,軟錳礦“酸浸”發(fā)生反應(yīng):MnO2+SO2===Mn2++S,S元素化合價升高,SO2的作用為將MnO2還原為Mn2+,濾渣1的主要成分是SiO2、PbSO4。(5)洗滌MnCO3沉淀的目的是除去表面的(NH4)2SO4,確認(rèn)MnCO3沉淀洗滌干凈只需要檢驗最后一次洗滌液中是否含有S即可。(6)已知:S2+Mn2+―→Mn+S,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為5S2+2Mn2++8H2O=== 2Mn+10S+16H+,Mn和Fe2+反應(yīng)的離子方程式為Mn+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O,可得關(guān)系式:MnCO3~5Fe2+,則MnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=%。(7)由ρ=得V(晶胞)= cm3,V(球)= πx3×2+πy3×4=π(x3+2y3)pm3,則該晶胞中原子的空間利用率為×100%=%。18.(11分)(2024·北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)月考)K3·3H2O是制備某負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料,具有工業(yè)生產(chǎn)價值。某化學(xué)小組用如下方法制備K3·3H2O,并測定產(chǎn)品中鐵的含量。Ⅰ.制備晶體ⅰ.稱取5 g莫爾鹽,用15 mL水和幾滴3 mol·L-1H2SO4溶液充分溶解,再加入25 mL飽和H2C2O4溶液,加熱至沸,生成黃色沉淀;ⅱ.將沉淀洗滌至中性,加入10 mL飽和K2C2O4溶液,水浴加熱至40 ℃,邊攪拌邊緩慢滴加H2O2溶液,沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色;ⅲ.將混合物煮沸30 s,加入8 mL飽和H2C2O4溶液,紅褐色沉淀溶解,趁熱過濾,濾液冷卻后,析出翠綠色晶體,過濾、干燥。Ⅱ.測定產(chǎn)品中鐵的含量ⅳ.稱量x g制得的樣品,加水溶解,并加入稀H2SO4酸化,再滴入y mol·L-1KMnO4溶液使其恰好反應(yīng);ⅴ.向ⅳ的溶液中加入過量Zn粉,反應(yīng)完全后,棄去不溶物,向溶液中加入稀H2SO4酸化,用y mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液z mL。已知:H2C2O4為二元弱酸,具有較強的還原性。(1)莫爾鹽中鐵元素的化合價是 。(2)步驟ⅰ中黃色沉淀的化學(xué)式為FeC2O4·2H2O,生成該沉淀的離子方程式是 。(3)步驟ⅱ中除了生成紅褐色沉淀,另一部分鐵元素轉(zhuǎn)化為,將下述反應(yīng)的離子方程式補充完整:6FeC2O4·2H2O+ + ===4+2Fe(OH)3↓+ H2O。(4)步驟ⅱ中水浴加熱的溫度不宜過高,原因是 。(5)步驟ⅳ在鐵的含量測定中所起的作用是 。(6)已知:ⅴ中Zn粉將鐵元素全部還原為Fe2+;反應(yīng)中Mn轉(zhuǎn)化為Mn2+。則該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 (用含x、y、z的代數(shù)式表示)。答案 (1)+2 (2)Fe2++2H2O+H2C2O4===FeC2O4·2H2O↓+2H+ (3)6C2 3H2O2 12 (4)避免過氧化氫分解,防止草酸根離子和Fe3+更多的水解 (5)將草酸和草酸根離子全部氧化,避免對Fe2+的測定產(chǎn)生影響 (6)%解析 (6)由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可得關(guān)系式:5Fe2+~KMnO4,則n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5×y mol·L-1×z×10-3 L,m(Fe2+)=n(Fe2+)×56 g·mol-1=0.28yz g,該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=%。19.(14分)(2025·河北保定高三模擬)缺銅會造成一系列的嚴(yán)重后果。一種有機補銅劑二甘氨酸合銅[Cu]的制備過程如下:CuSO4溶液深藍(lán)色溶液 Cu(OH)2沉淀Cu溶液收集濾液冷卻結(jié)晶干燥回答下列問題:(1)已知:二甘氨酸合銅有順式()和反式()兩種結(jié)構(gòu)。則二甘氨酸合銅中銅原子的配位數(shù)為 ;順式二甘氨酸合銅的極性 (填“大于”或“小于”)反式二甘氨酸合銅。(2)向硫酸銅溶液中滴加氨水,先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,然后沉淀溶解形成深藍(lán)色的溶液。寫出此藍(lán)色沉淀溶解的化學(xué)方程式: 。(3)為檢驗Cu(OH)2沉淀已洗滌干凈,設(shè)計實驗方案: 。(4)抽濾裝置如圖所示,抽濾的優(yōu)點是 ;抽濾完畢需進行下列操作,從實驗安全角度考慮,你認(rèn)為接下來最合理的第一步操作為 (填序號)。①取下布氏漏斗?、陉P(guān)閉水泵開關(guān) ③打開止水夾K ④拔下抽濾瓶處橡皮管(5)制備二甘氨酸合銅時加入10 mL 95%乙醇溶液的作用是 。(6)二甘氨酸合銅產(chǎn)率的測定實驗如下:已知:ⅰ.2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,2S2+I2===2I-+S4;ⅱ.加入適量NH4SCN溶液目的是將CuI轉(zhuǎn)化為CuSCN,釋放出CuI吸附的I2。若進行三次平行實驗,平均消耗0.010 00 mol·L-1 Na2S2O3溶液25.00 mL,則產(chǎn)品中二甘氨酸合銅(相對分子質(zhì)量用M表示)的產(chǎn)率為 %(用含M的式子表示)。答案 (1)4 大于(2)Cu(OH)2+4NH3·H2O=== [Cu(NH3)4](OH)2+4H2O(3)取少量最后一次洗滌液于試管中,先加稀鹽酸,再加氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,證明已洗滌干凈(4)固液分離速度更快,且產(chǎn)品更干燥?、?br/>(5)減小產(chǎn)品的溶解度,有利于產(chǎn)品結(jié)晶析出(6)0.25M解析 (1)二甘氨酸合銅中銅原子與2個N、2個O原子形成配位鍵,配位數(shù)為4。(3)Cu(OH)2沉淀表面會吸附S,證明沉淀已洗滌干凈的操作為取少量最后一次洗滌液于試管中,先加稀鹽酸,再加氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,證明已洗滌干凈。(4)抽濾的優(yōu)點是固液分離速度更快,且產(chǎn)品更干燥;抽濾完畢應(yīng)首先打開止水夾K,抽濾瓶與外界大氣相通,使內(nèi)外壓強保持平衡,避免有危險發(fā)生,故選③。(5)乙醇的極性小于水,上述步驟中,加入乙醇溶液的作用是減小產(chǎn)品的溶解度,有利于產(chǎn)品結(jié)晶析出。(6)分析可得關(guān)系式:2Cu2+~I2~2S2,則n(Cu2+)=n(S2)=0.010 00 mol·L-1×25.00×10-3 L=0.000 25 mol,則0.5 g產(chǎn)品中含二甘氨酸合銅的質(zhì)量為0.000 25 mol×5×M g· mol-1=0.001 25M g;所以二甘氨酸合銅的產(chǎn)率為×100%=0.25M%。滾動檢測三 化學(xué)基本概念、元素化合物 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.(2024·石家莊模擬預(yù)測)《茶經(jīng)》被譽為“茶葉百科全書”,是世界上最早關(guān)于茶文化的史料。下列關(guān)于《茶經(jīng)》的說法錯誤的是( )A.“晴采之(即采茶),蒸之,搗之,拍之,焙之,……”,其中涉及化學(xué)變化B.“鍑(即茶鍋),以生鐵為之”,其主要成分為鐵碳合金C.“啜苦咽甘”,其致苦的多酚類物質(zhì)兒茶素(C15H14O6)與苯酚互為同系物D.“以湯沃焉,謂之痷茶(即泡茶)”,其中涉及固液萃取2.(2024·廣西南寧模擬預(yù)測)實驗室制備少量氮氣的反應(yīng)為NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。下列與該反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)用語表述錯誤的是( )A.基態(tài)N原子的價層電子軌道表示式為B.N2的電子式為N≡C.NaCl的形成過程可表示為D.H2O的VSEPR模型為3.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )A.1 mol金剛石晶體中含有C—C的數(shù)目為2NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L SO2與1.12 L O2充分反應(yīng),生成SO3分子的數(shù)目為0.1NAC.1.8 g D2O中含有的電子數(shù)為NAD.1 mol環(huán)戊烯()中含有σ鍵的數(shù)目為5NA4.(2025·山西高三模擬)下列實驗中選用儀器不合理的是( )A.測量CCl4的沸點:③⑤B.配制0.1 mol·L-1Na2CO3溶液:①②⑥C.從溴水中萃取Br2:①②D.用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液:④⑦5.(2024·石家莊模擬預(yù)測)BeCl2屬于共價化合物,可以單體分子、二聚體分子(圖a)和多聚體分子(圖b)等形式存在。下列說法錯誤的是( )A.Be的第一電離能大于同周期相鄰元素的第一電離能B.單體BeCl2分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形C.二聚體分子中Be的雜化軌道類型為sp3D.多聚體分子中存在配位鍵6.金屬Na可以與液氨反應(yīng)制取一種強堿性物質(zhì)NaNH2;金屬Mg可以在高溫條件下還原TiCl4制備熔點較高的金屬Ti,金屬Ti是一種重要的航空材料,其性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下不與稀鹽酸反應(yīng);金屬Al可以用來作電池的負(fù)極材料,一種Al 空氣電池在堿性電解質(zhì)中的總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O+4OH-===4。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是( )A.Na與液氨反應(yīng):Na+NH3===NaNH2+H2↑B.MgCl2的水解反應(yīng):Mg2++2H2O===Mg(OH)2↓+2H+C.Al溶于氫氧化鈉溶液中:2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑D.該Al 空氣電池的負(fù)極反應(yīng)式:Al+4OH-+3e-===7.(2024·湖南郴州高三一模)類推的思維方法可解決不少化學(xué)問題,但類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實踐的檢驗才能確定其正確與否。下列幾種類推結(jié)論中,你認(rèn)為正確的是( )A.沸點:Cl2B.金屬性:Fe>Cu,則氧化性:Fe3+C.Fe3O4 可表示為 FeO·Fe2O3,則 Pb3O4 可表示為 PbO·Pb2O3D.CO2 與 Na2O2 反應(yīng)只生成 Na2CO3 和 O2,故SO2 與 Na2O2 反應(yīng)也只生成 Na2SO3 和 O28.利用冠醚可實現(xiàn)水溶液中鋰、鎂的分離,其制備與分離過程如圖。下列說法錯誤的是( )A.使用(C2H5)3N促進甲→乙反應(yīng)正向進行B.丙中Li+通過化學(xué)鍵與O原子結(jié)合C.甲、乙、丙中僅有一種物質(zhì)屬于超分子D.通過空間結(jié)構(gòu)和作用力協(xié)同實現(xiàn)鋰、鎂分離9.(2024·山東濰坊檢測)硝酸廠煙氣中含有大量氮氧化物(NOx),將煙氣與H2混合通入Ce(SO4)2與Ce2(SO4)3的混合溶液中實現(xiàn)無害化處理,其轉(zhuǎn)化過程如圖所示,下列說法錯誤的是( )A.轉(zhuǎn)化過程的實質(zhì)為NOx被H2還原B.處理過程中,混合溶液中Ce4+起催化作用C.過程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2+Ce4+===2H++Ce3+D.x=2時,過程Ⅱ中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為4∶110.(2024·大連高三上學(xué)期大聯(lián)考)利用如圖所示裝置進行實驗(忽略④中試劑選擇),所選試劑能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖? )選項 ① ② ③ 實驗?zāi)康?br/>A H2O2 MnO2 水 制備并收集O2B 濃鹽酸 KMnO4 含HCl的淀粉碘化鉀溶液 驗證Cl2的氧化性C 濃硫酸 Cu 品紅溶液 驗證SO2的漂白性D 稀鹽酸 CaCO3 澄清石灰水 比較Cl和C的非金屬性11.某無色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、N、Cl-、S、HC、HS中的幾種離子,溶液中陽離子濃度相同。為了確定其組成,某同學(xué)進行了如下實驗(假設(shè)氣體均全部逸出,忽略H2O2的分解)。下列說法不正確的是( )A.溶液Y中一定不存在Fe3+、SB.溶液Y中一定含有Cl-,且n(Cl-)=0.01 molC.溶液Y中肯定存在HC、HS、Ba2+、ND.溶液Y中可能存在Na+,為確定其是否存在,可取溶液1通過焰色試驗驗證12.(2024·山西晉城高三上期末)短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序數(shù)依次遞增,Y、Z、W位于同周期,基態(tài)M原子的價層電子數(shù)是基態(tài)X、Y、Z、W原子的未成對電子數(shù)之和的一半,上述部分元素組成物質(zhì)存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法錯誤的是( )A.第一電離能:W>X>YB.M在自然界中主要以單質(zhì)形式存在C.簡單氫化物的沸點:W>ZD.轉(zhuǎn)化關(guān)系中Y原子的雜化方式有sp2、sp313.弱堿性條件下,利用含砷氧化銅礦(含CuO、As2O3及少量不溶性雜質(zhì))制備Cu2(OH)2SO4的工藝流程如圖。下列說法不正確的是( )A.“氨浸”時,As2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:As2O3+6NH3+3H2O===6N+2AsB.“氨浸”時,CuO轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]2+C.“氧化”除As時,每生成1 mol FeAsO4轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3×6.02×1023D.“蒸氨”后濾液中主要存在的離子為N、S214.非金屬的鹵化物水解可以分為親電水解和親核水解,實例及部分機理如圖。發(fā)生親電水解的條件是中心原子顯負(fù)電性且?guī)в泄码娮訉?,能接受H2O的H+的進攻,如:發(fā)生親核水解的條件是中心原子顯正電性且有空的價層軌道,空軌道用以容納H2O的配位電子,如:下列說法錯誤的是( )A.基態(tài)Si原子核外有5種能量不同的電子B.NCl3和SiCl4水解過程中中心原子的雜化方式不變C.推測CCl4比SiCl4難發(fā)生親核水解D.已知AsCl3的水解產(chǎn)物為H3AsO3和HCl,推測其水解類型為親核水解15.硫化汞的立方晶系β型晶胞如圖所示,晶胞參數(shù)為a nm,P原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示。下列說法正確的是( )A.基態(tài)S原子核外有4個未成對電子B.M原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,,)C.晶體密度ρ=×1021 g·cm-3D.S與Hg之間的最短距離為a nm二、非選擇題(本題包括4小題,共55分)16.(15分)(2024·北京大興區(qū)第一中學(xué)高三月考)硅烷廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域。制備硅烷的反應(yīng)為SiF4+NaAlH4===SiH4+NaAlF4。(1)①基態(tài)硅原子的價層電子軌道表示式為 ,基態(tài)硅原子的電子有 種空間運動狀態(tài)。②SiF4中,硅的化合價為+4價。硅顯正化合價的原因是 。③下列說法正確的是 (填字母)。a.SiH4的穩(wěn)定性比CH4的差b.SiH4中4個Si—H的鍵長相同,H—Si—H的鍵角為90°c.SiH4中硅原子以4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊,形成4個Si—H σ鍵④SiF4的沸點(-86 ℃)高于SiH4的沸點(-112 ℃),原因是 。⑤鍵角:SiF4 (填“>”“<”或“=”)SiH4,原因是 。(2)NaAlH4的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞的體積為a2b×10-21cm3。①的VSEPR模型名稱為 。②用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。NaAlH4晶體密度為 g·cm-3(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。17.(15分)碳酸錳是生產(chǎn)金屬錳的重要原料。工業(yè)以軟錳礦(主要成分為MnO2,含有少量PbO、FeO、Fe2O3、SiO2)為原料制備碳酸錳(MnCO3)的工藝流程如圖:(1)Mn在元素周期表中位于第 周期第 族。(2)“酸浸”過程中SO2的作用為 ;濾渣1的主要成分是 。(3)請寫出“氧化”步驟的化學(xué)方程式: 。(4)請寫出“沉錳”步驟的離子方程式: 。(5)“一系列操作”中,確認(rèn)MnCO3沉淀洗滌干凈的操作是 。(6)MnCO3純度測定步驟一:稱取b g產(chǎn)品,加酸溶解并配制成100.00 mL溶液;取25.00 mL溶液于錐形瓶中,加入少量催化劑和過量(NH4)2S2O8溶液,加熱,充分反應(yīng)后,煮沸溶液使過量的(NH4)2S2O8分解。步驟二:加入指示劑,用c mol·L-1 (NH4)2Fe溶液滴定。滴定至終點時消耗(NH4)2Fe溶液的體積為d mL。已知:S2+Mn2+―→Mn+S(未配平)。則MnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 (7)二氧化錳的正交晶胞(晶胞的六個面均為長方形)如圖,已知該晶體的密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,MnO2的相對分子質(zhì)量為M,Mn和O原子半徑分別為x和y(單位:pm),則該晶胞中原子的空間利用率為 (列出計算式)。(空間利用率=×100%)18.(11分)(2024·北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)月考)K3·3H2O是制備某負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料,具有工業(yè)生產(chǎn)價值。某化學(xué)小組用如下方法制備K3·3H2O,并測定產(chǎn)品中鐵的含量。Ⅰ.制備晶體ⅰ.稱取5 g莫爾鹽,用15 mL水和幾滴3 mol·L-1H2SO4溶液充分溶解,再加入25 mL飽和H2C2O4溶液,加熱至沸,生成黃色沉淀;ⅱ.將沉淀洗滌至中性,加入10 mL飽和K2C2O4溶液,水浴加熱至40 ℃,邊攪拌邊緩慢滴加H2O2溶液,沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色;ⅲ.將混合物煮沸30 s,加入8 mL飽和H2C2O4溶液,紅褐色沉淀溶解,趁熱過濾,濾液冷卻后,析出翠綠色晶體,過濾、干燥。Ⅱ.測定產(chǎn)品中鐵的含量ⅳ.稱量x g制得的樣品,加水溶解,并加入稀H2SO4酸化,再滴入y mol·L-1KMnO4溶液使其恰好反應(yīng);ⅴ.向ⅳ的溶液中加入過量Zn粉,反應(yīng)完全后,棄去不溶物,向溶液中加入稀H2SO4酸化,用y mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液z mL。已知:H2C2O4為二元弱酸,具有較強的還原性。(1)莫爾鹽中鐵元素的化合價是 。(2)步驟ⅰ中黃色沉淀的化學(xué)式為FeC2O4·2H2O,生成該沉淀的離子方程式是 。(3)步驟ⅱ中除了生成紅褐色沉淀,另一部分鐵元素轉(zhuǎn)化為,將下述反應(yīng)的離子方程式補充完整:6FeC2O4·2H2O+ ?。 ?===4+2Fe(OH)3↓+ H2O。(4)步驟ⅱ中水浴加熱的溫度不宜過高,原因是 。(5)步驟ⅳ在鐵的含量測定中所起的作用是 。(6)已知:ⅴ中Zn粉將鐵元素全部還原為Fe2+;反應(yīng)中Mn轉(zhuǎn)化為Mn2+。則該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 (用含x、y、z的代數(shù)式表示)。19.(14分)(2025·河北保定高三模擬)缺銅會造成一系列的嚴(yán)重后果。一種有機補銅劑二甘氨酸合銅[Cu]的制備過程如下:CuSO4溶液深藍(lán)色溶液 Cu(OH)2沉淀Cu溶液收集濾液冷卻結(jié)晶干燥回答下列問題:(1)已知:二甘氨酸合銅有順式()和反式()兩種結(jié)構(gòu)。則二甘氨酸合銅中銅原子的配位數(shù)為 ;順式二甘氨酸合銅的極性 (填“大于”或“小于”)反式二甘氨酸合銅。(2)向硫酸銅溶液中滴加氨水,先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,然后沉淀溶解形成深藍(lán)色的溶液。寫出此藍(lán)色沉淀溶解的化學(xué)方程式: 。(3)為檢驗Cu(OH)2沉淀已洗滌干凈,設(shè)計實驗方案: 。(4)抽濾裝置如圖所示,抽濾的優(yōu)點是 ;抽濾完畢需進行下列操作,從實驗安全角度考慮,你認(rèn)為接下來最合理的第一步操作為 (填序號)。①取下布氏漏斗 ②關(guān)閉水泵開關(guān) ③打開止水夾K?、馨蜗鲁闉V瓶處橡皮管(5)制備二甘氨酸合銅時加入10 mL 95%乙醇溶液的作用是 。(6)二甘氨酸合銅產(chǎn)率的測定實驗如下:已知:ⅰ.2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,2S2+I2===2I-+S4;ⅱ.加入適量NH4SCN溶液目的是將CuI轉(zhuǎn)化為CuSCN,釋放出CuI吸附的I2。若進行三次平行實驗,平均消耗0.010 00 mol·L-1 Na2S2O3溶液25.00 mL,則產(chǎn)品中二甘氨酸合銅(相對分子質(zhì)量用M表示)的產(chǎn)率為 %(用含M的式子表示)。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 滾動檢測三 化學(xué)基本概念、元素化合物 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 無答案 .docx 滾動檢測三 化學(xué)基本概念、元素化合物 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫