高中化学选修4《化学反应原理》高考真题(共4章)
化学·选修4
第一章走近高考
1．(2017·江苏高考)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()
①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH1＝a kJ·mol－1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
ΔH2＝b kJ·mol－1
③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)
ΔH3＝c kJ·mol－1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)
ΔH4＝d kJ·mol－1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)===1
2CH3OCH3(g)＋
1
2H2O(l)的ΔH＝
d
2kJ·mol
－1
D．反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJ·mol －1
答案 C
解析反应③的反应物是反应①、②的产物，所以反应①、②为反应③提供原料气，A正确；反应③是CO2与H2反应制取甲醇，是CO2资源化利用的方法之一，B正确；该反应产物H2O为气态时，ΔH＝d
2kJ·mol
－1，C错误；根据盖斯定律，反应②×2＋③×2＋④可得反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJ·mol－1，D正确。
2．(2015·重庆高考)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝x kJ·mol－1已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1
S(s)＋2K(s)===K2S(s)ΔH2＝b kJ·mol－1
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)ΔH3＝c kJ·mol－1
则x为()
A．3a＋b－c B．c－3a－b
C．a＋b－c D．c－a－b
答案 A
解析已知碳的燃烧热为ΔH1＝a kJ·mol－1，则碳燃烧的热化学方程式为①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝a kJ·mol－1，因为②S(s)＋2K(s)===K2S(s)
ΔH2＝b kJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)ΔH3＝c kJ·mol－1，根据盖斯定律，可得ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c。
3．(2018·全国卷Ⅰ节选)①已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1
2NO2(g)===N2O4(g)ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1
则反应N2O5(g)===2NO2(g)＋1
2O2(g)的ΔH＝________kJ·mol
－1。
答案①53.1
解析①已知：ⅰ.2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1
ⅱ.2NO2(g)===N2O4(g)ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1
根据盖斯定律可知ⅰ÷2－ⅱ即得到N2O5(g)===2NO2(g)＋1
2O2(g)ΔH＝ΔH1 2
－ΔH2＝＋53.1 kJ·mol－1。
4．(2018·全国卷Ⅱ节选)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
(1)CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。
已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH＝－75 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－394 kJ·mol－1
C(s)＋1
2O2(g)===CO(g)
ΔH＝－111 kJ·mol－1
该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－1。答案(1)247
解析(1)已知：①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)
ΔH＝－75 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－394 kJ·mol－1
③C(s)＋1
2O2(g)===CO(g)ΔH＝－111 kJ·mol
－1
根据盖斯定律可知③×2－②－①即得到CH4-CO2催化重整反应CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝＋247 kJ·mol－1。
5．(2018·全国卷Ⅲ节选)(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)
ΔH1＝48 kJ·mol－1
3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3(g)
ΔH2＝－30 kJ·mol－1
则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
答案(2)114
解析(2)将第一个方程式扩大3倍，再与第二个方程式相加就可以得到目标反应的焓变，所以焓变为[48×3＋(－30)] kJ·mol－1＝114 kJ·mol－1。
6．(2017·全国卷Ⅰ)近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为___________、________________，制得等量H2所需能量较少的是________。
答案H2O(l)===H2(g)＋1
2O2(g)ΔH＝286 kJ·mol
－1H2S(g)===H2(g)＋S(s)
高中化学选修物质结构与性质历年高考题汇总
物质结构与性质（2014年-2019年全国卷） 1．[2019年全国卷Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得 铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A． B． C． D． （2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二 胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物 稳定性相对较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 （4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四 面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 2.[2019年全国卷Ⅱ]
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题： （1）AsH3的沸点比NH3的________（填“高”或“低”），其判断理由是______。 （2）Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。 （3）比较离子半径F- O2-（填“大于”、“等于”或“小于”） (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化 学式表示为____________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝_________g·cm－3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（,,），则位于底面中心的原子2和原子3的坐标分别为___________、__________. 3.[2019全国卷Ⅲ] 磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等 特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题： （1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态（填“相同”或“相反”）。 （2） FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为，其中Fe的配位数为。
高考化学真题全国卷Ⅲ
2017年普通高等学校招生全国统一考试（全国Ⅲ卷） 理科综合能力测试（化学部分）可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Cr-52 Mn-55 Fe-56 第Ⅰ卷 7．化学与生活密切相关。下列说法错误的是（） A．是指粒径不大于μm的可吸入悬浮颗粒物 B．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 8．下列说法正确的是（） A．植物油氢化过程中发生了加成反应 B．淀粉和纤维素互为同分异构体 C．环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别 D．水可以用来分离溴苯和苯的混合物 10．N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（） A．mol 的11B中，含有个中子 B．pH=1的H3PO4溶液中，含有个H+ C．L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到个CO2分子 D．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加2N A个P-Cl 键 11．全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+x S8 = 8Li2S x（2≤x≤8）。下列说法错误的是（）
A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e- = 3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过mol电子，负极材料减重g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中的Li2S2量越多 12．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外电子数纸盒为 W X Y Z A．氢化物沸点：Y>W C．化合物熔点：Y2X3 1 / 3 罗城中学高2013届化学学科第二次模块考试 考试时间：90分钟 满分100分 命题人:蒋艳 第I 卷（共50分） 一．选择题：（每小题只有一个选项合符要求，每小题2分，共20分。） 1.元素的性质呈现周期性变化的根本原因是( ) A ．原子半径呈周期性变化 B ．元素的化合价呈周期性变化 C ．第一电离能呈周期性变化 D ．元素原子的核外电子排布呈周期性变化 2．下列原子的电子排布图中，正确的是( ) 3．已知下列元素原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是( ) A ．3s 2 3p 3 B ．4s 2 C ．4s 2 4p 1 D ．3s 2 3p 5 4.下列晶体熔化时不需破坏化学键的是 A ． 晶体硅 B ．食盐 C ．干冰 D ．金属钾 5．某元素原子3p 能级上有一个空轨道，则该元素为( ) A ．Na B ．Si C ．Al D ．Mg 6．下列各项中表达正确的是（ ） A ．硫离子的核外电子排布式 ： 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 B ．N 2的结构式： :N ≡N : C ．NaCl 的电子式： D ．CO 2的分子模型示意图： 7.下列事实与氢键有关的是 A ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的热稳定性依次减弱 B.水加热到很高的温度都难以分解 C ．CH 4、SiH 4、GeH 4、SnH 4熔点随相对分子质量增大而升高 D ．水结成冰体积膨胀 8．下列分子和离子中中心原子价层电子对几何构型为四面体且分子或离子空间的构型为V 形的是( ) A ．NH 4＋ B ．PH 3 C ．H 3O ＋ D ．OF 2 9．下列不能形成配位键的组合是( ) A ．Ag ＋ 、NH 3 B ．BF 3、NH 3 C ．NH 4+ 、H ＋ D ．Co 3＋ 、CO 10．下列分子或离子中，不存在sp 3 杂化类型的是： A 、SO 42- B 、NH 3 C 、C 2H 6 D 、SO 2 二、选择题（每题有1~2个正确选项，共30分） 11．水星大气中含有一种被称为硫化羰(化学式为COS)的物质。已知硫化羰与CO 2的结构相似，但能在O 2中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是( ) A ．硫化羰的电子式为··S ···· ··C ··O ···· · · B ．硫化羰分子中三个原子位于同一直线上 C ．硫化羰的沸点比二氧化碳的低 D ．硫化羰在O 2中完全燃烧后的产物是CO 2和SO 2 12.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是 （ ） A.原子核外电子排布式为1s 2 的X 原子与原子核外电子排布式为1s 2 2s 2 的Y 原子 B.原子核外M 层上仅有两个电子的X 原子与原子核外N 层上仅有两个电子的Y 原子 C.2p 轨道上有三个未成对的电子的X 原子与3p 轨道上有三个未成对的电子的Y 原子 D.最外层都只有一个电子的X 、Y 原子 13. 下面的排序不正确的是 （ ） A.晶体熔点由低到高：CF 4 人教版高中化学选修4期末试题及答案 高中化学选修4（人教版）期末试卷 可能用到的相对原子质量：H：1O：16C：12N：14Si：28 S：32Cl：35.5Na：23Al：27Cu：64Ag：108 第一部分选择题（共51分） 一、选择题（本题包括17小题，每小题3分，共51分。每小题有一个或两 个选项符合题意。） 1．用惰性电极电解饱和食盐水，当电源供给0.2mol电子时，停止通电。若 此溶液体积为2L，则所得电解液的pH是() A．１B．８C．13D．14 2．为探索月球上是否有生命痕迹，科学家用氘盐酸（DCl）和重水（Ｄ2O）溶 液处理月球上某岩石样品，若电解这种氘盐酸，在阳极上放出 1.12L气体（标 准状况，下同），同时在另一极放出气体的量为() A．560mL B．1120mL C．0.1g D．0.2g 3．将等体积的未知浓度的氢氧化钡溶液与0.10mol/L的盐酸混合，所得溶 液的pH为12.0，则氢氧化钡溶液的物质的量浓度是() A．0.03mol/L B．0.3mol/L C．0.06mol/L D．0.12mol/L 4．25℃时，下列各溶液中[H+]最小的是（) A．C(H+)=1×10-5mol/L B．pH=8的溶液 C．稀释1mL，1mol/L NaOH溶液到1L后所得溶液。 D．0.11mol/LNaOH溶液跟等体积0.05mol/L H2SO4溶液的混合液 5．把80mL氢氧化钠溶液加入到120mL盐酸中，所得溶液的pH为2。如果混 合前氢氧化钠溶液和盐酸的物质的量浓度相同，它们的浓度是() A．0.5mol/L B．0.1mol/L C．0.05mol/L D．1mol/L 6．因发生电极反应，直接破坏了该电极附近水的电离平衡的是() A．电解氯化铜溶液时的阴极 B．铜铁原电池的负极（硫酸溶液为电解质） 1 高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 教材模块综合测试题 测试时间：120分钟试卷满分：150分 第Ⅰ卷（选择题，共64分） 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题） 1．废弃的电子产品称为电子垃圾，其中含铅、汞等有害物质、危害严重。下列对电子垃圾处理应予提倡的是（） ①将电子垃圾掩埋地下②改进生产工艺，减少有害物质使用③依法要求制造商回收废旧电子产品④将电子垃圾焚烧处理 A．①③B．②④C．②③D．①④ 2．下列实验指定使用的仪器必须预先干燥的是（） ①中和热测定中所用的小烧杯②中和滴定中所用的滴定管③配制一定物质的量浓度溶液中所用的容量瓶④喷泉实验中用于收集氨气的烧瓶 A．①②B．②③C．①④D．③④ 3．在一定温度下，可逆反应2A (g)+B (g) C (g)+D (g)达到平衡的标志是（） A．C的生成速率和B的消耗速率相等 B．v正(A)=2v正(B) C．2v正(A)=v逆(B) D．反应混合物中A、B、C、D的质量分数不再发生变化 4．某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则M离可能为（） 所含离子NO3－SO42－H+M 浓度/（mol·L－1） 2 1 2 1 A．Cl－B．Ba2+C．F－D．Mg2+ 5．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H+(aq)+OH－(aq)==H2O ( l ) ΔH=－57.3 kJ / mol，分别向1 L 0.5 mol / L的NaOH溶液中加入：①稀醋酸；②浓磷酸；③稀硝酸，恰好完全反应时热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是（） A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH2B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH2D．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 6．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（） A．对熟石灰的悬浊液加热，悬浊液中固体质量增加 B．实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气 C．打开汽水瓶，有气泡从溶液中冒出 D．向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低 7．下列叙述中，正确的是（） ①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量CuSO4溶液能提高反应速率②镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比 20XX年高考：29.（15分） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： （1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型 是； （2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是； （3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式 是； （4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排 列次序是（填化学式），其原因是 ； ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ； （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 29（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3） As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S 结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 20XX年高考：37．【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍．在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高．请回答下列问题： (1)W元素原子的L层电子排布式为 《物质结构与性质》练习题2 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 N-14 Ca-40 Fe-56 Na-23 Cl-35.5 F-19 Si-28 P-31 一、本卷包括18个小题，均只有一个正确选项。 1．空间构型为正四面体，且键角为60°的物质为 A．金刚石B．SiO2 C．白磷D．石墨 2．下列说法中，正确的是 A．冰熔化时，分子中H—O键发生断裂 B．原子晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高 C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定 3．具有以下结构的原子，一定属于主族元素的是 A．最外层有8个电子的原子B．最外层电子排布为n s2的原子 C．次外层无未成对电子的原子D．最外层有3个未成对电子的原子 4．有关晶格能的叙述正确的是 A．晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放的能量 B．晶格能通常取正值，但是有时也取负值 C．晶格能越大，形成的离子晶体越不稳定 D．晶格能越大，物质的硬度反而越小 5．关于氢键，下列说法正确的是 A．每一个水分子内含有两个氢键B．冰和水中都存在氢键 C．DNA双螺旋的两个螺旋链不是通过氢键相互结合的 D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 6．长式周期表共有18个纵行，从左到右排为1－18列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是 A．第9列中元素中没有非金属元素B．只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2 C．第四周期第9列元素是铁元素D．第10、11列为ds区 7．石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3 个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环 完全占有的碳原子数是( ) A.10个 B.18个 C.24个 D.14个 8．下列有关金属晶体的判断正确的是 人教版高中化学选修4综合测试题（四） 考试用时100分钟。满分为150分。 第Ⅰ卷（共70分） 一、 选择题（本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意） 1、已知反应X+Y= M+N 为放热反应,，对该反应的下列说法中正确的 （ ） A 、X 的能量一定高于M B 、Y 的能量一定高于N C 、X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量 D 、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 2、在pH=1的无色溶液中，下列离子能大量共存的是 （ ） A ．NH 4+、Ba 2+、NO 3—、CO 32— B ．Fe 2+、OH —、SO 42—、MnO 4— C ．K +、Mg 2+、NO 3－ 、SO 42— D ．Na +、Fe 3+、Cl —、AlO 2— 3、在密闭容器里，A 与B 反应生成C ，其反应速率分别用A v 、B v 、C v 表示，已知2B v =3A v 、3C v =2B v ，则此反应可表示为 （ ） A 、2A+3B=2C B 、A+3B=2C C 、3A+B=2C D 、A+B=C 4、下列说法正确的是 ( ) A 、可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B 、在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态 C 、在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动 D 、在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 5、相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，pH 值最小的是 （ ） A ．Cl NH 4 B ．34HCO NH C ．44HSO NH D ．424SO )(NH 6、下列说法正确的是 （ ） A 、物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 B 、不溶于水的物质溶解度为0 C 、绝对不溶解的物质是不存在的 D 、某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 7、化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是 （ ） A ．化合价的升降 B ． 电子的转移 C ．氧化还原反应 D ．电能的储存 8、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须集中处理的问题被提到议事日程，首要原因 是 （ ） 2009年高考：29.（15分） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： （1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是； （2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是； （3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是；（4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式），其原因是 ； ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ； （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 29（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 2010年高考：37．【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍．在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高．请 全国高考化学铁及其化合物的综合高考真题汇总 一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析） 1．某固体化合物A，按图所示发生系列变化，已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。 回答下列问题：（1）物质A是___（填化学式）。 （2）反应②的离子反应方程式为___。 （3）反应④的化学反应方程式为___。 【答案】Fe(OH)3 Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【解析】 【分析】 已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明A为氢氧化铁，Fe(OH)3，A加热分解生成B为Fe2O3，C为H2O，依据流程分析判断D为FeCl3，X为Fe，E为FeCl2 溶液，据此分析。 【详解】 已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明A为氢氧化铁，Fe(OH)3，A加热分解生成B为Fe2O3，C为H2O，依据流程分析判断D为FeCl3，X为Fe，E为FeCl2 溶液。 （1）依据推断可知A为Fe(OH)3； （2）反应②是盐酸和氧化铁发生的复分解反应，反应的离子反应方程式为Fe2O3＋6H＋ =2Fe3+＋3H2O； （3）反应④是氢氧化亚铁和氧气水发生反应生成氢氧化铁的也还原反应，反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 2．A～I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图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为固态氧化物，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： （1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是___。 - - . - - . 考试资料. 第II 卷（非选择题） 评卷人 得分 一、综合题：共4题每题15分共60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti 3N 4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl 4为原料，经过一系列反应可以制得Ti 3N 4和纳米TiO 2(如图1)。 如图中的M 是短周期金属元素，M 的部分电离能如下表： I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 电离能/kJ·mol －1 738 1451 7733 10540 13630 请回答下列问题： (1)Ti 的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M 是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO 2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO 2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp 2方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp 3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl 晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N 、Ti 之间的最近距离为a pm ，则该氮化钛的密度为______________ g·cm － 3(N A 为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N 原子距离相等且最近的N 原子有________个。 离子晶体 NaCl KCl CaO KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg12 (3)7O>N>C (4)12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故 答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把 Ti置换出来，所以M应为Mg，其晶体堆积模型为六方最密堆积，配位数为12，故答案为：Mg，12；(3)化合 物甲的分子中采取Sp2杂化的碳原子由苯环上的6个碳原子和羧基中的一个，共7个，根据化合物乙的结构可 知Sp3杂化的原子有羟基中的氧，氨基中的氮，碳链上的三个碳，C、N、O都位于第二周期，原子序数递增， 电负性逐渐增大，所以它们的电负性关系为：O>N>C，故答案为：7，O>N>C；(4)由晶胞结构可知，N原子 位于立方体晶胞的8个顶点，6个面心，而Ti原子位于立方体晶胞的12个棱中点和1个体心，根据均摊法可 算出该晶胞中N原子个数为8×+6×=4，该晶胞中Ti原子数为：12×+1=4，晶胞质量为m=×4+×4=，晶胞中N、 Ti之间的最近距离为立方体边长的一半，所以立方体边长为2a pm，则晶胞的体积V=(2a×10-10)3 cm3，所以晶体的密度ρ==；以顶点的N原子为例，顶点的N原子离面心上的N原子距离最近，则与顶点N原子同层上的有4个晶胞中的4个面心上的N原子，同样上层4个，下层4个，共12个，故答案为，12；(5)由表中数据可知，离子晶体所带电荷越大，晶格能也越大，KCl中，离子都带1个单位的电荷，CaO中离子都带2个单位的电荷，TiN中离子都带3个单位的电荷，所以晶格能TiN>CaO>KCl，而晶格能越大，离子晶体熔点越高，所以三种离子晶体熔点由高到低的顺序为：TiN>CaO>KCl，故答案为：TiN>CaO>KCl。 【备注】无 2．X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素，且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的，Y有三个 能级，且每个能级上的电子数相等，Z原子单电子数在同周期元素中最多，W与Z同周期，第一电离能比Z的 低，R与Y同一主族，Q的最外层只有一个电子，其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题： 试卷第2页，总11页 一、选择题 1．可用于电动汽车的铝﹣空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极．下列说法正确的是A．NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ B．NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH﹣﹣3e﹣=Al（OH）3↓C．NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 2．市场上经常见到的标记为Li﹣ion的电池称为“锂离子电池”．它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料．这种锂离子电池的电池反应式为：Li+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列说法不正确的是（）A．放电时，负极的电极反应式：Li﹣e﹣=Li+ B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应 C．该电池不能用水溶液作为电解质 D．放电过程中Li+向负极移动 3．如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置．通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液．下列实验现象中正确的是（） A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 4．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电 解池示意图如图，电解总反应：2Cu+H2O Cu2O+H2↑．下列说法正确的是（） A．石墨电极上产生氢气 B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成 5．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的叙述正确的是（） A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2↑ +24H+ C．放电过程中，H+从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体 1 知识梳理：要描述一个电子的运动状态，应从四个方面来描述_____、______、______、______ 第n 能层有___个能级,每能层有__个轨道, （2007海南·25）A 、B 、C 、D 、E 代表5种元素。请填空： （1）A 元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为 ； （2）B 元素的负一价离子和C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 的元素符号为 ，C 的元素符号为 ； （3）D 元素的正三价离子的3d 亚层为半充满，D 的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 （4）E 元素基态原子的M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，E 的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 （09年福建理综·30）[化学——物质结构与性质]（13分） Q 、R 、X 、Y 、Z 五种元素的原子序数依次递增。已知： ①Z 的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素； ②Y 原子价电子（外围电子）排布m s n m p n ③R 原子核外L 层电子数为奇数； ④Q 、X 原子p 轨道的电子数分别为2和4。 回答下列问题： （1）Z 2＋ 的核外电子排布式是 。 （2）在[Z(NH 3)4]2＋ 离子中，Z 2＋ 的空间轨道受NH 3分子 提供的 形成配位键。 （3）Q 与Y 形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是 。 a.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙 b.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙 c.稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙 d.稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙 （4）Q 、R 、Y 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 （用元素符号作答） （5）Q 的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为 。 （6）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于 。 2017年普通高等学校招生全国统一考试 可能用到的相对原子质量：H 1 C12N14O16 S 32 Cl K 39 Ti 48 Fe 56 I 127 一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78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．下列生活用品中主要由合成纤维制造的是 A．尼龙绳B．宣纸C．羊绒衫D．棉衬衣 8．《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是 A．蒸馏B．升华C．干馏D．萃取 9．已知（b）、（d）、（p）的分子式均为C6H6，下列说法正确的是A．b的同分异构体只有d和p两种 B．b、d、p的二氯代物均只有三种 C．b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D．b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面 10．实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是 A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热 D．装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 11．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 A ．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B ．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C ．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D ．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 12．短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用作制冷剂， Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X 、Y 和Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 A ．X 的简单氢化物的热稳定性比W 强 B ．Y 的简单离子与X 的具有相同的电子层结构 C ．Y 与Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D ．Z 与X 属于同一主族，与Y 属于同一周期 13．常温下将NaOH 溶液滴加到己二酸（H 2X ）溶液中，混合溶液的pH 与离子浓度变化的 关系如图所示。下列叙述错误的是 A ．K a2（H 2X ）的数量级为10-6 B ．曲线N 表示pH 与2(HX )lg (H X) c c -的变化关系 C ．NaHX 溶液中(H )(OH )c c +-> D ．当混合溶液呈中性时，2(Na )(HX )(X )(OH )(H )c c c c c +---+>>>= 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 （1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述. 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 （2）能量最低原理：电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. （3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。比如，p3的轨道式为，而不是。 洪特规则特例：在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4、基态原子核外电子排布的表示方法 （1）电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 （2）电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 ↑↓↑ ↑↑↑ 化学选修四期末测试题 本卷可能所需相对原子质量：N 14 O 16 Fe 56 Ag 108 Ⅰ选择题（50分） 一、单项选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分。 1．已知：H 2(g)＋F 2(g) 错误!未找到引用源。 2HF(g) △H ＝－270kJ/mol ，下列说法正确的是（ ） A ．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ B ．1mol 氢气与1mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJ C ．在相同条件下，1mol 氢气与1mol 氟气的能量总和大于2mol 氟化氢气体的能量 D ．2mol 氟化氢气体分解成1mol 的氢气和1mol 的氟气放出270kJ 热量 3．可逆反应2SO 2＋O 2 2SO 3，如果SO 2的起始浓度为2mol ·L －1，2min 后SO 2的浓度为 1.8 mol ·L －1，则用O 2的浓度变化表示的反应速率为 A ．0.1mol ·L －1·min －1 B ．0.9mol ·L －1·min －1 C ．0.2 mol ·L －1·min －1 D ．0.05mol ·L －1·min －1 5．已知汽车尾气无害化处理反应为 2()2()N O g C O g +22()2()N g C O g + 下列说法不正确的是 A ．升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B ．使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C ．反应达到平衡后，N0的反应速率保持恒定 D ．单位时间内消耗CO 和CO 2的物质的量相等时，反应达到平衡 6．25 ℃，101 k Pa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol ，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol 。下列热化学方程式书写正确的是 A.2H +(aq) +24SO -(aq)+2Ba +(aq)+2OH - (aq)=BaSO 4(s)+2H 2O(1);?H=-57.3 kJ/mol B.KOH(aq)+ 12H 2 SO 4(aq)= 12 K 2SO 4(aq)+H 2O(1); ?H=-57.3kJ/mol C.C 8H 18(1)+ 252 O 2 (g)=8CO 2 (g)+ 9H 2O; ?H=-5518 kJ/mol D.2C 8H 18(g)+25O 2 (g)=16CO 2 (g)+18H 2O(1); ?H=-5518 kJ/mol 8．用pH 均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当 氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V l 和V 2，则V l 和V 2的关系正确的是（ ） A ．V 1＞V 2 B ．V 1＜V 2 C ．V 1＝V 2 D ．V 1≤V 2 7．已知：4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2(g). △H=－1025kJ/mol 该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( ) 高二化学选修三专项训练 1．【化学——选修3：物质结构与性质】（15分） 纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。 单位质量的A 和B 单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A 和B 为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示： 电离能(kJ/mol) I 1 I 2 I 3 I 4 A 932 1821 15390 21771 B 738 1451 7733 10540 （1）某同学根据上述信息，推断B 的核外电子排布如右图所示， 该同学所画的电子排布图违背了 。 （2）ACl 2分子中A 的杂化类型为 。 （3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C 60可用作储氢材料。已知金刚石中的C －C 的键长为154.45pm ，C 60中C －C 键长为145~140pm ，有同学据此认为C 60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，并阐述理由 。 （4）科学家把C 60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物， 其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾 原子的价电子排布式 ，该物质的K 原子和C 60分子 的个数比为 。 （5）继C 60后，科学家又合成了Si 60、N 60，C 、Si 、N 原子电负性由大到小的顺序是 ，NCl 3分子空间构型为 。Si 60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si 60分子中π键的数目为 。 2.【化学——选修物质结构与性质】（15分） 1s 2p 2s 3s 3p C 60 K 下面是C 60、金刚石和二氧化碳的分子模型。 请回答下列问题： （1）硅与碳同主族，写出硅原子基态时的核外电子排布式：_________________ （2）从晶体类型来看，C 60属于_________晶体。 （3）二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O 原子。观察图乙中金刚石的结构，分析二氧化硅的空间网状结构中，Si 、O 原子形成的最小环上O 原子的数目是__________________________;晶体硅中硅原子与共价键的个数比为 （4）图丙是二氧化碳的晶胞模型，图中显示出的二氧化碳分子数为14个。实际上一个二氧化碳晶胞中含有_____个二氧化碳分子,二氧化碳分子中σ键与π键的个数比为 。 （5）有机化合物中碳原子的成键方式有多种，这也是有机化合物种类繁多的原因之一。丙烷分子中2号碳原子的杂化方式是_______，丙烯分子中2号碳原子的杂化方式是_______，丙烯分子中最多有 个原子共平面。 3.【化学——选修物质结构与性质】（15分） 铜是重要金属，Cu 的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO 4溶液 常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题： （1）CuSO 4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________；（2分） （2）CuSO 4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______；（2分） （3）SO 42-的立体构型是 ，其中S 原子的杂化轨道类型是_______；O 原子的价电子排布图为 ，这两种元素形成的气态氢化物的熔点较高的是（写化学式）________，原因为 。（每空1分） （4）元素金（Au ）处于周期表中的第六周期，与Cu 同族，Au 原子最外层电子排布式为 ；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu 原子处于面心，Au 原子处于顶点位置，则该合金中Cu 原子与Au 原子数量之比为_______；该晶体中， 甲 乙 丙高中化学选修3综合测试题
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