1、试卷第 1 页，总 9 页21 【化学选修 3：物质结构与性质】 （15 分）X、Y、Z、W 四种元素原子序数依次增大且均小于 36。 Z基态原子最外层电子数是其内层电子总数的 3倍，Y 基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子，X 分别与Y、Z 元素组合均可形成 10电子微粒, W基态原子有 10个价电子。回答下列问题（以下问题均以推知元素符号作答）：（1）若 YX3与 X2ZYX 2 与 ZX Y 3 与 Z2 性质相似，请写出 Mg(YX2)2在一定条件下分解的化学反应方程式已 知 0时 X2Z的密度为 a g/cm3，其 晶 胞 中 X2Z分 子 的 空 间 排 列 方 式 与 金
2、 刚 石晶 胞 类 似 ， 相 似 的 原 因 是 。 两 个 X2Z分 子间 的 最 近 距 离 为 pm(用 a 和 NA表 示 )。 已 知 X2Y的 升 华 热 是 51 kJ/mol，除 氢 键 外 ， X2Z分 子 间 还 存 在 范 德 华 力 （ 11 kJ/mol） ， 则 X2Z晶 体 中 氢 键 的“键 能 ”是 kJ/mol。 WZ是一种功能材料，已被广泛用于电池电极、催化剂、半导体、玻璃染色剂等方面。工业上常以 W(YZ3)26X2Z和尿素CO(NH 2)2为原料制备。W 2+的基态核外电子排布式为 ，其核外电子有 种运动状态。尿素分子中碳原子的杂化方式为 ，1 mo
3、l尿素分子中含有的 键数为 。YZ 3 的空间构型 。WZ 晶体的结构与 NaCl相同，但天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种 WZ晶体中就存在如图所示的缺陷：一个 W2+空缺，另有两个 W2+被两个 W3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中 W和 Z的比值却发生了变化。经测定某样品中 W3+与 W2+的离子数之比为 691。若该晶体的化学式为 WxZ，则 x= 。【答案】 （15 分） （1）3 Mg(NH 2)2=Mg3N2+4NH3 （2 分）（2） 水中的 O和金刚石中的 C都是 sp3杂化，且水分子间的氢键具有方向性，每个水分子可与相邻的 4个水分子形成氢键
4、（2 分）1010（2 分） 20（1 分）34AaN（3）1s 22s22p63s23p63d8 （2 分） 26 （1 分） sp 2杂化（1 分） 7N A （1 分） 平面三角（1 分） 0.97 （2 分） 22 （12 分） 【化学物质结构与性质】已知：G、Q、R、T、X、Y、Z 都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。G 的简单阴离子最外层有 2个电子，Q 原子最外层电子数是内层电子数的两倍，X元素最外层电子数与最内层电子数相同；T 2R的晶体类型是离子晶体，Y 原子基态 3p原子轨道上有 2个未成对电子，其单质晶体类型属于分子晶体；在元素周期表中 Z元素位于第 11
5、列。回答下列问题：（1）Z +的核外外围电子排布式是试卷第 2 页，总 9 页_。（2）X 以及与 X左右相邻的两种元素，其第一电离能由由大到小的顺序为_(填元素符号)。（3）Q 元素最高价氧化物的水化物分子中，Q 原子采取_杂化，写出与 QR2互为等电子体的一种分子的化学式：_。（4）分子式为 G 2R、G 2Y的两种物质中一种更稳定，原因是_；Q 的氯化物、T 的氯化物、X 的氯化物的熔点由低到高的顺序是_（填化学式） 。（5）据报道，由 Q、X、Z 三种元素形成的一种晶体具有超导性，其晶体结构如下图所示。晶 体 中 距 每 个 X 原 子 周 围 距 离 最 近 的 Q 原 子 有 个【
6、答案】 （1） 3d 10 (2分) （2） Mg Al Na (2 分) （3） sp 2 N 2O(或 CS2等)（各 1分) （4） O的非金属性比 S强(或 H2O的键能比 H2S大)(2 分) CCl4 ” 、 “Mg(4)生氧剂或漂白剂 C(Cl )C(ClO )C(OH )25 （9 分）已知物质 A、B、C、D、E 是由短周期元素构成的单质或化合物，它们可发生如图所示的转化关系：（1）若条件为点燃，目前 60%的 B都是从海水中提取的，气体 D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，写出 C与 H2O反应的化学方程式_。将气体 D作为燃料电池的燃料源可以制成 D空气燃料电池系统，总反应式
7、为：D+O 2 A+H2O（未配平） ，写出此碱性燃料电池的负极反应式：_。（2）若条件为加热，E 是一种两性氢氧化物，气体 D是一种有臭鸡蛋气味的气体，其水溶液是还原性酸，则 C为_（写化学式） 。（3）若条件为常温，B 和 D为同种无色气体，常温下 E的浓溶液可以使 Fe钝化，写出少量 Fe粉与 E的稀溶液反应的离子方程式：_。已知常温下 1molC与 H2O反应生成气体 D和 E溶液放出 46kJ热量,写出 C与水反应生成 D和 E的热化学方程式：_。【答案】 （9 分）(1) Mg3N2+6H2O3Mg(OH) 2+ 2NH3 (2分) ；2NH 3 - 6e-+6OH-N 2+6H2
8、O (2分)(2) Al2S3（1 分;(3) Fe + 4H + + NO3Fe 3+ + NO+ 2H 2O； （2 分）3NO2(g)+ H2O (l)2HNO 3(aq)+ NO(g) H138KJ/mol (2 分)26(12 分)下图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去。反应常被应用于野外焊接钢轨，是工业上重要的反应之一。试卷第 4 页，总 9 页请回答下列问题：（1）H 中含有的化学键类型是_。（2）上述框图所示的反应中，既属于化合反应，又属于氧化还原反应的反应共有_个；反应的离子方程式_。（3）25时，以 Pt为电极电解含有少量酚酞的 F的饱和溶
9、液，若在溶液变红的一极收集到 02 g气体，则此时溶液的 pH是_(假设溶液的体积为 2 L且不考虑电解后溶液体积的变化)。（4）J 溶液显_(填“酸” 、 “碱”或“中”)性，原因是_。(用离子方程式表示)【答案】 （12 分） （1）共价键、离子键（2 分）（2）3（2 分） ；Al 2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4- （2 分）（3）13（2 分）（4）酸（2 分） ； Fe 3+3H2O Fe(OH)3+ 3 H+（2 分）27(14 分)如下图中 AJ 分别代表有关反应中的一种中学化学常见单质或化合物,其中 B、C、D、I 均为无色气体，G 为白色沉淀。(部分产物和反应条
10、件已略去)（1）若 A加热后得到等物质的量的 B和 C，则 A的化学式为 。（2）实验室检验 B的方法是 。（3）写出上述由 I生成 J的化学方程式： 。（4）写出 C和少量 NaAl(OH)4溶液反应的离子方程式： 。（5）若实验室要制备纯净的物质 C(可含水蒸气)所需试剂最好选择 (填代号)。A石灰石 B稀硝酸 C稀硫酸 D稀盐酸 E纯碱所需气体发生装置是 (填代号)；所选装置中涉及的玻璃仪器的名称为_。试卷第 5 页，总 9 页【答案】(14 分) （1） NH 4HCO3（2）用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,若出现白烟,证明是 NH3或用湿润的红色石蕊试纸靠近,若试纸变蓝,证明是 NH3 （
11、3）4NO+3O 2+2H2O 4HNO3（4）CO 2+Al(OH)4- Al(OH)3+ HCO 3-（5）C、E A 分液漏斗、圆底烧瓶28 （10 分）K 2EO4（E 代表某种元素）在工业上有重要的应用，以下是制备该物质的工艺流程图：已知：A 和 C是由同一主族元素组成的化合物，x 是工业上制 D的重要原料。请回答以下问题：（1）x 的化学式是 ，H 的化学式是 。（2）写出 FG 的离子反应方程式 。（3）要工业上实现 BE 的转化，y 的化学式可能是 。（4）1molH 转化为 K2EO4时需 H2O2的物质的量是 。【答案】 （1）FeS 2 （2 分） Fe(OH) 3（2
12、分）（2）2Fe 2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O（2 分） （3）CO （2 分） （4）15mol（2 分）29（14 分）已知 A为淡黄色固体，T、R 为两种常见的用途很广的金属单质，D 是具有磁性的黑色晶体，C 是无色无味的气体，H 是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。A BC D EH MNQRRT 足 量 T 盐 酸潮 湿 空 气水B点 燃 足 量 盐 酸潮 湿 空 气水 点 燃A BC D EH MNQRRT 足 量 T 盐 酸潮 湿 空 气水B点 燃 足 量 盐 酸潮 湿 空 气水 点 燃 W 足 量 盐 酸潮 湿 空 气水 点 燃 足 量 盐
13、酸潮 湿 空 气水 点 燃 足 量 盐 酸潮 湿 空 气水 点 燃 足 量 盐 酸潮 湿 空 气水 点 燃（1）写出下列物质的化学式：D：_，R：_；写出下列物质的电子式 A： ；（2）按要求写下列反应方程式：试卷第 6 页，总 9 页H在潮湿空气中变成 M的过程中的化学方程式：_；B与 R反应的化学方程式：_ ；D与盐酸反应的离子方程式：_。（3）向沸水中加入 W饱和溶液，可制得一种红褐色胶体，该反应的离子方程式为：_。【答案】(1）D：Fe 3O4 R：Al A： （2） 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)32Al2NaOH2H 2O2NaAlO 23H 2 Fe 3O4
14、+ 8H+= Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O （3）Fe 3 3H 2O Fe(OH)3 (胶体)3H 30（15 分）下列框图所示的转化关系中，A、C 均为常见的金属单质，A、C 在冷的H的浓溶液中均会发生钝化；E 为固体非金属单质。B 为红色固体氧化物，X 为常见的无色液体。L 焰色为黄色，且能使酚酞变红（反应过程中生成的水及其他产物已略去）请回答以下问题：（1）含碳量在 0.03 %2 %之间的 C的合金，是目前世界上使用量最大的合金，这种合金是 ；A铝合金 B青铜 C镁合金 D钢铁（2）F 的化学式为 ；（3）I 与氯气反应的离子方程式为 ；（4）A 与 B生成 C和 D的反应
15、是 （填“放出”或“吸收”）大量热量的反应；（5）D 与 L反应的离子方程式为 。【答案】（1）D （3 分） （2）SO 2 （3 分） （3）2Fe 2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl （3 分） （4）放出 （3 分） （5）Al 2O3 + 2OH2AlO 2 + H2O （3 分）31 （12 分） AI 分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知 H为主族元素的固态氧化物，F 是红褐色难溶于水的沉淀，且 A、B、C、D、E、F 六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：试卷第 7 页，总 9 页（1）A、B、C、D、E
16、、F 六种物质中所含的同一种元素的名称是 。（2）写出 C、H 物质的化学式：C ，H 。（3）写出反应、的化学方程式：反应： ；反应： 。（4）反应过程中的现象是 。【答案】 （每空 2分，共 12分）（1）铁元素（2）FeCl 2 Al 2O3（3）8Al3Fe 3O4 4Al2O39Fe高温=2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H 2（4）生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色32 （14 分）有 A、B、C、D 四种物质，B 的焰色反应为黄色。C 是酸式盐，C 加入硝酸酸化的 Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀生成。D 和 G相遇有大量白烟生成，D 通入硝酸酸化的 A
17、gNO3溶液有白色沉淀生成。对 A、B、C、D 四种物质的水溶液进行下列实验，过程和现象如下图所示（图中部分产物未列出） ，请回答下列问题：（1）B 的电子式为_。（2）H 生成 I的化学方程式为 。（3）G 在同主族同类物质中稳定性最强_，也是沸点最高的 。 （判断正误填“是”或“否” ）（4）A 溶液中加入 D，A 溶液的颜色由浅绿色变黄，则 A的化学式为_ 。（5）写出 C与过量 B反应（加热）的离子方程式 。（6）C 与 D溶液恰好反应，假设生成气体全部逸出，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序 。（7）25时 pH9 的 B溶液和 pH9 的 G溶液中，水的电离程度 B_G(填，NH4+
18、H+OH- (7) =33单质 A 与粉末化合物 B 组成的混合物能发生如图所示的一系列反应：试卷第 8 页，总 9 页请回答下列问题：(1)组成 A 单质的元素在周期表中处于第_周期_族。(2)化合物 B 的电子式为_。(3)D 与 G 两溶液混合后发生反应的离子方程式为_(4)常温下，D 溶液的 pH_7(填“” 、 “”或“”)，其原因是_(用离子方程式表示)。(5)10.8 g A 单质与足量的 NaOH 溶液反应，消耗氧化剂的质量为_ g。(6)用碳棒、稀硫酸、气体 E 和气体 F 组成燃料电池，该电池的正极反应式为_。以该电池为电源，用惰性电极电解 100 g 8%的 C 溶液，电
19、解到溶质的质量分数为 12.5%时停止电解，则电解过程中，生成的气体在准状况下的体积共为_ L，电路上通过电子的物质的量为_ mol。【答案】 (1)三 A (2)(3)Al3 3 6H 2O=4Al(OH)3(4) Al 3 3H 2O Al(OH)33H (5)21.6 (6)O 2 4H 4e =2H2O 67.2 434 （12 分）下图中 AJ 分别代表相关反应中的一种物质，已知 A分解得到等物质的量的 B、C、D，已知 B、D 为常温下的气态化合物，C 为常温下的液态化合物，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：（1）A 的化学式为 ，B 的电子式为 。（2）写出下列反应的化学方
20、程式：D+GH 。F+JB+C+I 。（3）03 mol I 与足量 C反应转移电子的物质的量为 mol。（4）容积为 10 mL的试管中充满 I和 G的混合气体，倒立于盛水的水槽中，水全部充满试管，则原混合气体中 I与 G的体积分别为 mL， mL。【答案】(1) NH 4HCO3(2分)， (2分)（2）4NH 35O 2 4NO+6H2O (2分 ) C+4HNO3(浓) 催化剂=CO2+4NO 2+2H 2O(2分)（3）0.2（2 分）（4）8（1 分）2（1 分）35下图中 AJ 分别代表相关反应的一种物质。已知 A分解得到等物质的量的B、C、D，图中有部分生成物未标出。试卷第 9 页，总 9 页请填写以下空白：(1)A的化学式 。(2)定出反应的化学方程式： ， 。(3)写出反应的离子方程式： 。(4)J与 F反应的化学方程式： 。(5)在反应中，当生成标况下 2.24 L G时，转移电子数为 mol。【答案】(1)NH 4HCO3(2)2MgCO 2 2MgOC点燃=4NH 35O 2 4NO6H 2O催化剂=(3)NH4+HCO 3-2OH NH3CO 32-2H 2O(4)C4HNO 3(浓) CO24NO 22H 2O(5)0.2
