度届四川内江市高三第一次模拟考试理科综合化学试题解析版.docx
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度届四川内江市高三第一次模拟考试理科综合化学试题解析版
四川省内江市2021届高三第一次模拟考试理科综合化学试题
1.我国有着悠长的历史传统文化。
下列有关古诗词(句)中包含的化学知识分析正确的是
A.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,说明金在自然界中以游离态存在,其化学性质稳定
B.“春蚕到死丝方尽,蜡炸成灰泪始干”,其中只有化学转变的进程
C.“纷纷灿烂如星陨,赫赫喧虺似火攻。
”,灿烂的烟花是某些金属的焰色反映,属于化学转变
D.“肝脑涂地浑不怕,要留清白在人世”,其中发生的主要化学反映均为氧化还原反映
【答案】A
【解析】A项,诗句的意思是:
千遍万遍过滤虽然辛苦,但只有淘尽了泥沙,才会露出黄金;可以用物理方式取得黄金,这说明金的化学性质稳定,在自然界中常以单质状态存在,故A正确。
B项,诗句的后半部份“蜡炬成灰泪始干”包括两个进程,蜡烛受热熔化变成蜡油,只是状态发生了转变,没有新物质生成,属于物理转变;蜡油受热变成蜡蒸气,与氧气发生反映生成水和二氧化碳,有新物质生成,属于化学转变,所以既有物理转变又有化学转变,故B错误;C项,焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应,是元素的性质,属于物理变化,故C错误;D项,该诗句出自于谦的《石灰吟》,字面意思说的是大理石变为石灰的过程,大理石主要成份为碳酸钙,焚烧后分解为氧化钙和二氧化碳,该过程当中所有元素的化合价都没有变化,没有涉及氧化还原反应,故D错误。
2.我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而取得诺贝尔奖。
已知青蒿素分子结构如下图所示,下列说法中不正确的是
A.青嵩素分子中所有的碳原子不可能在同一平面内
B.青嵩素在酸或碱催化条件下可以水解
C.青蒿素分子含三种官能团,分子结构稳定,受热不易分解
D.青蒿素难溶于水,可采用有机溶剂萃取后蒸馏提取
【答案】C
【解析】A项,青嵩素分子中C原子之间含有类似甲烷型结构,例如
图中圈出的C原子与其周围连接的三个C原子必然不在同一平面内,故A正确;B项,青嵩素分子中含有酯基,所以在酸或碱催化条件下可以水解,故B正确;C项,青蒿素分子中含有过氧键,受热容易分解,故C错误;D项,青蒿素分子中含有酯基,所以难溶于水,易溶于有机溶剂,可采用有机溶剂萃取后蒸馏提取,故D正确。
3.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,已知元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体。
下列叙述不正确的是
A.M元素位于周期表中的第3周期VIA族
B.Z元素最高价氧化物是制造光导纤维的主要原料
C.化合物XM2 中含有极性共价键和非极性共价键
D.简单离子半径:
Y 【答案】C 【解析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,则X为C元素;Y2+电子层结构与氖相同,则Y为Mg元素;Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,则Z为Si元素,M为S元素。 A项,M为S元素,核外各层电子数为二、八、6,有3个电子层,最外层电子数为6,故处于第三周期VIA族,故A正确;B项,Z是Si元素,其最高价氧化物为SiO2,是制造光导纤维的主要原料,故B正确;C项,化合物XM2是CS2,结构式为: S=C=S,分子中只含有极性共价键,故C错误;D项,Y为Mg元素,M为S元素,Mg2+核外有2个电子层,S2-核外有3个电子层,所以简单离子半径: Y 4.下列实验预期的现象及结论都正确的是 选项 实验 预期现象 预期结论 A 将SO2 气体通入Ba(NO3)2溶液中 有白色沉淀生成 H2SO3与Ba(NO3)2发生复分解反应生成BaSO3 B 向盛有KI溶液的试管中,滴加少量新制氯水和CCl4,振荡、静置 下层溶液显紫色 Cl2氧化性比I2强 C 铜放入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钠固体 溶液变蓝,有明显的气泡放出,铜溶解 硝酸钠可以加快铜与稀硫酸的反应速率,起到了催化剂的作用 D 向FeCl3饱和溶液中逐滴滴入足量浓氨水,并加热至沸腾 生成红褐色透明液体 得到Fe(OH)3胶体 A.AB.BC.CD.D 【答案】B 【解析】A项,将SO2通入Ba(NO3)2溶液中,发生氧化还原反映生成硫酸钡,白色沉淀为硫酸钡,故A错误;B项,向盛有KI溶液的试管中,滴加少量新制氯水和CCl4,氯水中的Cl2与I-反应生成I2,I2易溶于CCl4中且密度比水的大,振荡、静置后基层溶液显紫色,该反应中Cl2作氧化剂,I2是氧化产物,则Cl2氧化性比I2强,故B正确;C项,铜放入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钠固体,铜溶解,有明显的气泡放出,溶液变蓝,是因为Cu、H+和NO3-发生氧化还反应: 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故C错误;D项,向FeCl3饱和溶液中逐滴滴入足量浓氨水,并加热,可取得红褐色Fe(OH)3沉淀,故D错误。 点睛: 本题通过化学实验的设计与评价,考查物质的性质、离子反映、胶体制备等知识。 注意氧化还原型的离子反映,如: A、C两项,若忽略了氧化还原反应则很容易犯错;D项要明确Fe(OH)3胶体的制备方式: 将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向滚水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。 继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。 5.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 A.分子总数为NA的CO、C2H4混合气体其体积约为,质量为28g B.将1molCl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA C.克金属钠完全燃烧,转移的电子数为 D.密闭容器中1molH2(g)与1molI2(g)反映制备HI(g),生成2NA个H-I键 【答案】C 【解析】A项,CO和C2H4的摩尔质量都是28g/mol,分子总数为NA的该混合气体物质的量是1mol,质量是28g,在标准状况下是,非标准状况时不必然是,故A错误;B项,将1molCl2通入水中,水中含氯粒子有: Cl二、HClO、Cl-、ClO-,按照氯原子守恒,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,故B错误;C项,金属钠燃烧生成+1价Na的化合物,所以1mol金属钠完全燃烧转移1mol电子,即NA个电子,则(物质的量为金属钠完全燃烧,转移的电子数为,故C正确;D项,H2(g)与I2(g)的反映为可逆反映,存在反映限度,1molH2(g)与1molI2(g)在密闭容器中反应生成HI(g)小于2mol,小于2NA个H-I键,故D错误。 6.以SO2为原料,通过下列工艺可制备化工原料H2SO4和清洁能源H2。 下列说法中不正确的是 A.该生产工艺中Br2被循环利用 B.在电解进程中,电解槽阴极周围溶液的pH变大 C.原电池中负极发生的反映为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ D.该工艺总反映的化学方程式表示为SO2+Br2+2H20=2HBr+H2SO4 【答案】D 7.下列选项正确的是 A.25℃时,AgBr在L的MgBr2溶液和NaBr溶液中的溶解度相同 B.NaCN溶液和盐酸混合呈中性的溶液中: c(Na+)>c(Cl-)=c(HCN) C.25℃时,将L的醋酸溶液加水不断稀释, 减小 D.Na2CO3、NaHCO3溶液等浓度等体积混合后: 3c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)] 【答案】B 【解析】A项,同浓度的MgBr2溶液中溴离子浓度是NaBr溶液中的2倍,按照Ksp=c(Ag+)•c(Br-)可知,溴离子浓度越大,银离子浓度越小,则溴化银的溶解度越小,所以溴化银在MgBr2中的溶解度小于在同浓度的NaBr溶液中的溶解度,故A错误;B项,由NaCN物料守恒得: c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),呈中性的溶液中由电荷守恒得: c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(Cl-)+c(OH-)、c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)>c(Cl-)=c(HCN),故B正确;C项,醋酸得电离常数Ka= ,必然温度下,电离常数为定值,故C错误;D项,Na2CO3溶液物料守恒为: c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],NaHCO3溶液物料守恒为: c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),所以二者等浓度等体积混合后物料守恒为: 2c(Na+)=3[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],故D错误。 8.铁及其化合物在生产、生活中有着普遍的应用。 某兴趣小组的同窗发现将必然量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体,同时取得浅绿色酸性溶液。 为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体(夹持装置省略)并进行有关实验。 (1)①若装置A中的试管不加热,则没有明显现象,原因是____________。 ②证明有SO2生成的现象是_____;为了证明气体中含有氢气,装置B和C中加入的试剂别离为X、CuSO4,请写出装置B处反映的化学方程式________________。 (2)取装置A试管中的溶液6mL,加入适量氯水恰好反映,再加入过量的KI溶液后,别离取2mL此溶液于3支小试管中进行如下实验: ①第一支试管中加入1mLCCl4,充分振荡、静置,CCl4层呈紫色; ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀; ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。 实验②查验的离子是________________(填离子符号);实验①和③说明: 在I-过量的情况下,溶液中仍含有____(填离子符号),由此可以证明该离子与I-发生的氧化还原反映为_______。 (3)向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液,溶液变成棕黄色,发生反映的离子方程式为_________________;一段时间后,溶液中有气泡出现并放热,随后有红褐色沉淀生成。 产生气泡的原因是________________;生成沉淀的原因是_______________(用平衡移动原理解释)。 【答案】 (1).常温下,铁的表面被浓硫酸氧化为致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与内层的铁进一步反映 (2).酸性高锰酸钾溶液褪色(3).CuO+H2 Cu+H2O(4).Fe2+(5).Fe3+(6).可逆反应(7).H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(8).反应产生的Fe3+是H2O2分解的催化剂,使H2O2分解产生O2(9).Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,反应消耗H+使c(H+)降低,且H2O2分解反应放热,促使水解平衡正向移动,产生较多Fe(OH)3,聚集形成沉淀 【解析】 (1)①A为铁与浓硫酸反映装置,常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,即: 铁的表面被浓硫酸氧化为致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与内层的铁进一步反应,所以装置A中的试管不加热,则没有明显现象。 ②SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化,所以证明有SO2生成的现象是酸性高锰酸钾溶液褪色;由C中盛有硫酸铜,可判断出证明气体中含有氢气的方式是: 装置B和C中加入的试剂别离为CuO、CuSO4,若含有H2,H2可把CuO还原为Cu,生成的H2O能与CuSO4反应生成蓝色的CuSO4•5H2O,B处反应化学方程式为: CuO+H2 Cu+H2O。 (2)按照查验Fe2+方式,加入K3[Fe(CN)6],若产生蓝色沉淀则有Fe2+,故实验②检验的离子是: Fe2+;I2易溶于CCl4,在CCl4中呈紫色,实验①说明I-被氧化成I2,Fe3+遇KSCN溶液显红色,实验③说明在I-过量的情况下溶液中仍有Fe3+,所以由实验①和③可以证明Fe3+与I-发生了氧化还原反映,但并无反映完全,存在反映限度,因此该氧化还原反映为可逆反映。 (3)A试管中的溶液含有Fe2+,向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液,发生氧化还原反映生成Fe3+,Fe3+的溶液呈棕黄色,反应的离子方程式为: H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;生成的Fe3+对双氧水起催化作用,双氧水分解产生氧气并放热,增进了Fe3+水解平衡正向移动,产生Fe(OH)3沉淀,所以一段时间后,溶液中有气泡出现并放热,随后有红褐色沉淀生成。 点睛: 本题考查物质的制取与性质验证明验,通过探讨铁与浓硫酸的反映考查学生对浓硫酸强氧化性的熟悉、化学方程式书写及常见离子的查验方式等。 查验亚铁离子常常利用三种方式: ①加入K3[Fe(CN)6],若产生特征蓝色沉淀则有Fe2+;②加入KSCN无现象,再加入氯水溶液显血红色则有Fe2+;③加入NaOH,产生沉淀先由白色变成灰绿色后变成红褐色,则有Fe2+。 第(3)小题为本题难点,重在考查学生实验和分析能力,注意通过度析溶液中的各成份离子,明确Fe3+可作双氧水分解的催化剂,结合水解等知识,对现象产生的原因作出正确判断。 9.“绿水青山就是金山银山”,研究NO二、NO、CO、S02等大气污染物和水污染物的处置对建设美丽中国具有重要意义。 (1)已知: ①NO2+CO CO2+NO该反映的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量别离为 NO2 CO CO2 NO 812kJ 1076kJ 1490kJ 632kJ ②N2(g)+O2(g) 2NO(g)△H=+molK2 ③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H=molK3 写出NO与CO反映生成无污染气体的热化学方程式_______________,该热化学方程式的平衡常数K=_________(用K一、K二、K3表示)。 (2)在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1molCO2与足量的碳,让其发生反映: C(s)+CO2(g) 2CO(g)△H>0。 平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。 ①T℃时,在容器中若充入稀有气体,v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“="),平衡___移动(填“正向”“逆向”或“不”。 下同);若充入等体积的CO2和CO,平衡____移动。 ②CO体积分数为40%时,CO2的转化率为_______。 ③已知: 气体分压(p分)=气体总压×体积分数。 用平衡分压代替平衡浓度表示平衡Kp常数的表达式为__________;925℃时,Kp=______(用含p总的代数式表示)。 (3)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。 可用NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反映后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。 ①若是LNaOH反映后的溶液,测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________。 ②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加必然浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因___________________。 【答案】 (1).2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)△H=kJ/mol (2). (3).>(4).正向(5).不(6).②25%(7). (8).总(9).c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)(10).因为亚硫酸氢根离子存在电离平衡HSO3- H++SO32-,加入氯化钙后,Ca2++SO32-=CaSO3↓,使平衡正向移动,氢离子浓度增大,pH减小 【解析】 (1)由已知,反映①的△H=(812+)kJ/mol=-234kJ/mol,按照盖斯定律,①×2+③-②得: 2NO2(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),△H=[-234×2+]kJ/mol=mol;当总反应式相加时平衡常数相乘,相减时平衡常数相除,成倍时平衡常数为幂,所以平衡常数K= 。 (2)①该反映正向为气体分子数减小反映,恒温恒压时充入稀有气体,对该反映来讲相当于减压,v(正)>v(逆),平衡正向移动。 ②设CO2的转化率为α,由已知列三段式得: ×100%=40%,解得α=25%。 ③用平衡浓度表示该反映化学平衡常数表达式为K= ,所以若用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的表达式为Kp= ;由图可得,925℃时CO体积分数为96%,分压为96%×p总,CO2体积分数为4%,分压为4%×p总,所以Kp= = =总。 (3)①由图可得,pH=8时溶液中溶质主要为Na2SO3和NaHSO3,c(SO32-)>c(HSO3-),溶液中的主要离子为: Na+、SO32-、HSO3-,次要离子为OH-、H+,所以各离子浓度由大到小的顺序是: c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)。 ②NaHSO3溶液中HSO3-存在电离平衡HSO3- H++SO32-,加入氯化钙后,Ca2++SO32-=CaSO3↓,使电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,所以pH降低。 10.KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用普遍。 实验室中,采用废易拉罐(主要成份为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的进程如下图所示。 回答下列问题: (1)请写出镓(与铝同主族的第周围期元素)的原子结构示用意_________。 (2)为尽可能少引入杂质,试剂①应选用______(填标号)。 理由是______________。 溶液溶液C.氨水溶液 (3)沉淀B的化学式为________;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是________(用离子方程式表示)。 (4)科学研究证明NaAlO2在水溶液中实际上是Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠),易拉罐溶解进程中主要反映的化学方程式为___________________。 (5)常温下,等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH-)前者为后者的108倍,则两种溶液的pH=__________。 (6)已知室温下,Kw=10×10-14,Al(OH)3 AlO2-+H++H2OK=×10-13。 Al(OH)3溶于NaOH溶液反映的平衡常数等于_________。 【答案】 (1). (2).D(3).易拉罐中主要成份Al能与强碱溶液反映,而杂质Fe、Mg不能(4).Al(OH)3(5).Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+(6).2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑(7).11(8).20 【解析】 (1)镓是与铝同主族的第周围期元素,所以镓原子序数是13+18=31,最外层有3个电子,故原子结构示用意为: 。 (2)易拉罐中主要成份Al能与强酸和强碱溶液反映,而杂质Fe、Mg只能溶解在强酸性溶液中,可选择NaOH溶液溶解易拉罐,可除去含有的Fe、Mg等杂质。 (3)滤液中加入NH4HCO3溶液后,NH4+与AlO2-发生双水解: NH4++AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+NH3•H2O,AlO2-与HCO3-也不能大量共存: AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,两个反映都生成Al(OH)3沉淀。 将少量明矾溶于水,因为Al3+水解: Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,则明矾水溶液显酸性。 (4)易拉罐溶解进程中主要发生Al与NaOH溶液的反映生成NaAlO2和氢气,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,若NaAlO2表示为Na[Al(OH)4],则上述方程式表示为: 2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。 (5)NaAlO2溶液中水的电离被增进,而NaOH溶液中水的电离受抑制。 设两溶液的pH=a,则NaAlO2溶液中水电离出的c(OH-)=10-(14-a)mol•L-1,NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-amol•L-1;由已知10-(14-a)÷10-a=108,解得a=11。 (6)Al(OH)3溶于NaOH溶液反映为: Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,平衡常数K= = = =20。 点睛: 本题以铝制备明矾为载体,铝的性质及物质制备工艺流程的知识,涉及反映原理的探讨及溶解平衡与水电离平衡、盐类水解等水溶液中的平衡等知识的应用,第(5)(6)小题pH和平衡常数的有关计算为易错点,注意: ①明确盐溶液与碱溶液对水的电离影响的不同;②列出平衡常数表达式,运用各类常数(K、Kb、KW)之间的关系计算。 11.[化学-选修3: 物质结构与性质]铁氰化钾,化学式为K3[Fe(CN)6],主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。 其煅烧分解生成KCN、FeC二、N2、(CN)2等物质。 (1)基态K原子核外电子排布简写式为___________。 K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是_________,各元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。 (2)(CN)2分子中存在碳碳键,则分子中σ键与π键数量之比为_______。 KCN与盐酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的杂化轨道类型为_________。 (3)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253K,沸点为为376K,其固体属于_____晶体。 (4)右图是金属单质常见的两种堆积方式的晶胞模型。 ①铁采用的是a堆积方式.铁原子的配位数为_____,该晶体中原子整体积占晶体体积的比值为____(用含π的最简代数式表示)。 ②常见的金属铝采用的是b堆积方式,铝原子的半径为rpm,则其晶体密度为_____g·cm-3(用含有r、NA的最简代数式表示)。 【答案】 (1).[Ar]4s1 (2).Fe(铁)(3).N>C>Fe>K(4).3: 4(5).sp(6).分子(7).8(8). (9). 【解析】 (1)钾(K)为19号元素,原子核外共有19个电子,由于3p和4s轨道能级交织,第19个电子填入4s轨道而不填入3p轨道,基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1简写为: [Ar]4s1;Fe原子的基态电子排布式为: 1s22s22p63s23p63d64s2,C原子的基态电子排布式为: 1s22s22p2,N原子的基态电子排布式为: 1s22s22p3,则K、Fe、C、N基态原子核外未成对电子数依次为: 一、4、二、3,所以K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是Fe(铁)。 第一电离能是原子失去最外层的一个电子所需能量,第一电离能主要表现的是元素失电子的能力,C、N为非金属元素都较难失电子,C、N同周期,N原子序数大于C,且N最外层2p能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素;K、Fe是金属元素都较易失电子,且K比Fe活泼,故K的第一电离能小于Fe的第一电离能,综上分析,各元素的第一电离能由大到小的顺序为: N>C>Fe>K。 (2)(CN)2分子中存在碳碳键,结构式为N C-C N,共价单键是σ键,共价三键中含有2个π键1个σ键,则分子中σ键与π键数量之比为3: 4。 HCN的结构式为H-C N,所以碳为中心原子,形成4个共价键,没有孤电子对,碳的价层电子对为2,sp杂化。 (3)Fe(CO)5的熔点为253K,沸点为376K,熔沸点比较低,属于分子晶体。 (4)①铁的a堆
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