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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年北师大新版选择性必修2化学下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、某元素原子的核外电子由4p能级跃迁到3d能级时,可通过光谱仪直接摄取A.电子的运动轨迹图象B.原子的吸收光谱C.电子体积大小的图象D.原子的发射光谱2、中国古代四大发明之一的黑火药,爆炸时发生反应:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是A.CO2分子为非极性分子B.N2分子中含有1个σ键、1个π键C.K2S的电子式:KD.基态硫原子价电子的轨道表示式为3、下列说法中正确的是()
①离子化合物中可能有共价键。
②固体中阳离子和阴离子的个数比是1:1
③非金属单质中不含离子键;一定只含共价键。
④稳定性:H2O>H2S,沸点:H2O<H2S
⑤和溶于水破坏相同的作用力。
⑥非极性键可能存在于非金属单质中,也可能存在于离子化合物或共价化合物中A.①②⑥B.①③④⑥C.只有①⑥D.①④⑥4、铁有δ;γ、α三种晶体结构;以下依次是δ、γ、α三种晶体不同温度下转化的图示,下列有关说法正确的是。
δ—Feγ—Feα—FeA.α-Fe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有8个B.γ-Fe晶体中与相邻铁原子距离相等且最近的铁原子有6个C.若三种晶胞均为立方结构,且最近铁原子相切,则三种晶体的密度比为2:4:1D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型不相同5、下列关于晶体的说法中;不正确的是。
①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②离子晶体是一定含有金属阳离子的晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑦36g金刚石晶体和36g石墨晶体含有的C—C键数目相同A.①②③B.②③④C.④⑤⑥D.②③⑦6、已知易溶于苯,不溶于水,则下列说法正确的是()A.是非极性分子B.基态原子能级上无空轨道C.原子为杂化D.为三角锥形结构7、下列有关电子排布的表述正确的是()A.可表示单核8电子粒子基态时电子排布B.此图错误,违背了洪特规则C.2p3表示基态氮原子的外围电子排布式D.表示处于激发态的硼原子的电子排布图评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)8、X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y原子的电子总数是内层电子数的4倍,Y和R同主族,Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同。25℃时,0.1mol/LX和W形成化合物的水溶液pH=1.下列说法正确的是A.电负性:Y>W>R>ZB.Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液一定显碱性C.简单离子的半径:R>W>Y>ZD.因X与Y组成的分子间存在氢键,所以X与Y组成的分子比X与R组成的分子稳定9、科学研究人员获得了极具理论研究意义的气态N4分子;其分子结构如图所示。已知断裂1molN—N吸收167kJ热量,生成1molN≡N放出946kJ热量,根据以上信息和数据,判断下列说法正确的是。
A.N4属于一种新型的化合物B.N4分子中存在非极性键C.N4分子中N-N键角为60°D.1molN4转变成N2将吸收890kJ热量10、短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X、Z、W原子均有两个单电子,W与Z同主族。下列说法错误的是A.第一电离能:Y>ZB.简单离子还原性:W>ZC.氧化物对应水化物的酸性:Y>WD.X、Y的氢化物分子中均可能存在非极性键11、砒霜是两性氧化物分子结构如图所示溶于盐酸生成用还原生成下列说法正确的是。
A.分子中As原子的杂化方式为B.为共价化合物C.空间构型为平面正三角形D.分子键角大于109.5℃12、顺铂是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物;碳铂是1;1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,属于第二代铂族抗癌药物,结构如图所示,其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是。
A.碳铂中所有碳原子不在同一平面上B.顺铂分子中氮原子的杂化方式是杂化C.碳铂分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子数目之比为2∶1D.1mol1,1-环丁二羧酸含有键的数目为13、文献报道:Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是。
A.该反应可消耗温室气体CO2B.OH-参与了该催化循环过程C.该催化循环中Fe的成键数目未发生变化D.该反应的化学方程式可表示为:CO+H2OCO2+H214、亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂,受热易分解:3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C,下列关于该反应说法错误的是A.已知Fe3C晶胞中每个碳原子被6个铁原子包围,则铁的配位数是3B.配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子C.(CN)2分子中σ键和π键数目比为3:4D.Fe2+的最高能层电子排布为3d615、是离子晶体,其晶格能可通过如图的Born-Haber循环计算得到。
下列说法错误的是A.原子的第一电离能为B.键的键能为C.的晶格能为D.转变成需要吸收的能量为16、晶体的晶胞结构与晶体的相似(如图所示),但晶体中由于哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于晶体的描述不正确的是。
A.晶体的熔点较高、硬度也较大B.和距离相等且最近的构成的多面体是正八面体C.和距离相等且最近的有12个D.如图的结构中共含有4个和评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)17、I.美国科学家曾宣称:普通盐水在某种无线电波照射下可以燃烧,这一发现有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电波可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”,释放出氢原子,若点火,氢原子就会在该种电波下持续燃烧。上述“结合力”的实质是_______(填标号)。
A.范德华力B.氢键C.非极性共价键D.极性共价键。
II.科学家发现;在特殊条件下,水能表现出许多有趣的结构和性质。
(1)一定条件下给水施加一个弱电场;常温常压下水结成冰,俗称“热冰”,其模拟图如图所示:
采用弱电场使水结成“热冰”,说明水分子是_______(填“极性”或“非极性”)分子。请你展开想象,给“热冰”设计一个应用实例_______。
(2)用高能射线照射液态水时;一个水分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子。
①释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子,你认为水分子间能形成“网”的原因是_______。
②水分子释放出电子时产生的阳离子具有较强的氧化性,试写出该阳离子与反应的离子方程式__________;该阳离子还能与水分子作用生成羟基,经测定反应后的水具有酸性,写出该过程的离子方程式____。18、回答下列问题:
(1)若元素X和Y的核电荷数都小于18,最外层电子数分别为n和(m-5),次外层分别有(n+2)个和m个电子。据此推断元素X的名称为_______;Y的离子结构示意图为_______。
(2)不能比较或判断S、Cl的非金属性强弱的是_______(填字母)。
a.的还原性。
b.氯酸和硫酸的酸性。
c.电子层数相同;S;Cl的原子半径。
d.氯化氢和硫化氢溶液的酸性强弱。
(3)原子序数为12、13、16、17的元素原子形成的简单离子,离子半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)_______。
(4)已知X为第IA族元素(第一到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第VIIA族元素,则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为_______。
(5)推测52号元素在元素周期表中的位置为_______。
(6)碳的同位素12C、13C、14C与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为二氧化碳,可得二氧化碳分子的种数为_______。19、铅是一种金属元素;可用作耐酸腐蚀;蓄电池等的材料。其合金可作铅字、轴承、电缆包皮之用,还可做体育运动器材铅球等。
(1)铅元素位于元素周期表第六周期IVA。IVA中原子序数最小的元素的原子有_______种能量不同的电子,其次外层的电子云有_______种不同的伸展方向。
(2)与铅同主族的短周期元素中,其最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______(填化学式),气态氢化物沸点最低的是_____________(填化学式)。
(3)配平下列化学反应方程式;把系数以及相关物质(写化学式)填写在空格上,并标出电子转移的方向和数目。
__PbO2+___MnSO4+___HNO3→___HMnO4+___Pb(NO3)2+___PbSO4↓+________
(4)把反应后的溶液稀释到1L,测出其中的Pb2+的浓度为0.6mol·L-1,则反应中转移的电子数为_______个。
(5)根据上述反应,判断二氧化铅与浓盐酸反应的化学方程式正确的是_______
A.PbO2+4HCl→PbCl4+2H2OB.PbO2+4HCl→PbCl2+Cl2↑+2H2O
C.PbO2+2HCl+2H+→PbCl2+2H2OD.PbO2+4HCl→PbCl2+2OH-20、呼吸面具中的Na2O2可吸收CO2放出O2,若用超氧化钾(KO2)代替Na2O2也可以得到类似的产物;起到同样的作用。
(1)标准状况下,若有30mL的CO2气体通过盛有足量的KO2的装置充分反应后,逸出气体的体积为_______mL;
(2)标准状况下,若一定量的CO2(过量),通过盛有7.24gKO2和Na2O2的均匀混合物的装置充分反应后,逸出的气体中O2体积为1568mL,则混合物中KO2和Na2O2的物质的量分别为:KO2_______mol、Na2O2_______mol;
(3)比较Na2O2和KO2中氧氧键的键能大小,并说明理由:_______。21、运用价层电子对互斥理论预测CCl4、NH3、H2O的立体构型。___________________________、___________________________、___________________________。22、Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种,Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,R与Q同族,Y和Z的阴离子与Ar原子的电子结构相同且Y原子序数小于Z。
(1)Q的最高价氧化物,其固态属于________晶体,俗名叫____________。
(2)R的氢化物分子的空间构型是________________,属于_________分子(填“极性”或“非极性”);它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式为____________;
(3)X的常见氢化物的空间构型是________________,它的另一氢化物X2H4是火箭燃料的成分,其电子式是_______________,X的杂化轨道类型________________。
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是________和________;Q与Y形成的化合物的电子式为________,属于_________分子(填“极性”或“非极性”)。23、工业上可用以下方法制备粮食储备的强效熏虫剂PH3。请回答:
(1)磷原子最外层的电子排布式_______;同族元素氢化物RH3的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示:
则Y轴可表示的氢化物性质可能是_______;根据P4的结构,推测其在CS2中的溶解度_______(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(2)配平反应Ⅰ的方程式,并标出电子转移方向和数目______。
_______P4+_______NaOH+_______→_______NaH2PO2+_______PH3↑
(3)由工业流程图可以判断H3PO2为_______(填“一”;“二”或“三”)元酸。
(4)在标准状况下若有1molP4参加反应,则整个工业流程中共生成_______升PH3气体(不考虑产物的损失)。
(5)查文献,AlP遇水蒸气会发生水解反应也产生PH3,该反应的另一种产物的电离方程式为_______。24、(1)比较结合H+能力的相对强弱:H2O_____NH3(填“>”、“<”或“=”);用一个离子方程式说明H3O+和NH4+给出H+能力的相对强弱_____。
(2)NaOCN是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出NaOCN的电子式_____。
(3)乙酸汽化时,测定气体的相对分子质量,有数据表明其摩尔质量变为120g·mol-1,从结构上分析其可能的原因是_____评卷人得分四、判断题(共2题,共8分)25、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误26、判断正误。
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对____________
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构____________
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化___________
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化___________
(5)中心原子是sp1杂化的,其分子构型不一定为直线形___________
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数___________
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果___________
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道___________
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体___________
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形___________
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构___________
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对___________
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键___________
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾___________
(15)配位键也是一种静电作用___________
(16)形成配位键的电子对由成键双方原子提供___________A.正确B.错误评卷人得分五、元素或物质推断题(共2题,共8分)27、元素周期表是学习化学的重要工具;它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm):
。元素代号。
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价。
+2
+3
+6;−2
+7;−1
−2
(1)离子半径大小:B3+_________E2—;金属性A________B(填>或<)
(2)D的单质和NaOH溶液反应的离子方程式___________________________________
(3)A的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为______;
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是______(填化学式);28、下表是元素周期表中的一部分。
。ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01A2EFHJ3BCDGI根据A~J在周期表中的位置;用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)电负性最强的元素是________,第一电离能最小的单质是________。
(2)最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是______,呈两性的是______。
(3)A分别与E、F、G、H、I形成的化合物中,沸点最高的是________。
(4)在B、C、D、G、I中,形成的简单离子半径最大的元素是________。评卷人得分六、原理综合题(共1题,共4分)29、已知元素N、S、可形成多种物质;在工业生产上有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)Se与S是同族元素,请写出基态Se原子的电子排布式:__。N与S是不同族元素,请解释NH3在水中的溶解度比H2S大的原因:__。
(2)有一种由1~9号元素中的部分元素组成,且与SCl2互为等电子体的共价化合物,它的分子式为__。借助等电子体原理可以分析出SCN-中σ键和π键的个数比为__。
(3)已知的结构为其中S原子的杂化方式是__。
(4)N、P可分别形成多种三角锥形分子,已知NH3的键角大于PH3,原因是__。
(5)离子晶体中阳离子和阴离子的半径比不同可形成不同的晶胞结构,见下表:。半径比0.225~0.4140.414~0.7320.732~1典型化学式立方ZnSNaClCsCl晶胞
已知某离子晶体RA,其阴阳离子半径分别为184pm和74pm,摩尔质量为Mg/mol,则阳离子配位数为__,晶体的密度为__g/cm3(列出计算式,无需化简,设NA为阿伏加德罗常数的值)。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【详解】
由于电子由4p能级跃迁至2d能级时需要释放能量,故光谱仪摄取的是原子发射光谱,由于电子在原子核外做无规则运动,不能直接摄取运动轨迹,电子太小不能摄取电子的体积,综上所述D符合题意,故选D;
答案选D。2、A【分析】【分析】
【详解】
A.CO2是直线形;为非极性分子,故A正确;
B.N2分子中存在氮氮三键;含有1个σ键;2个π键,故B错误;
C.K2S的电子式为:KK故C错误;
D.基态硫原子价电子的轨道表示式为基态硫原子价电子的轨道表示式为故D错误;
故选A。3、A【分析】【详解】
①离子化合物是阴、阳离子通过离子键构成的化合物,因此离子化合物中一定有离子键,可能含有共价键,例如中钠离子与氢氧根形成离子键;氢氧根中O原子与H原子之间形成共价键,故①正确;
②固体由阳离子和阴离子构成,因此固体中阳离子和阴离子的个数比是故②正确;
③稀有气体是单原子分子;分子中不含共价键,故③错误;
④元素的非金属性O>S,所以简单氢化物的稳定性H2O>H2S,由于水分子之间除了分子间作用力外,还存在氢键,H2S分子间只有分子间作用力,因此沸点H2O>H2S;故④错误;
⑤是离子化合物,溶于水破坏的是离子键,而是共价化合物;溶于水破坏的是共价键,因此破坏的作用力不相同,故⑤错误;
⑥非极性键可能存在于非金属单质中,如也可能存在于离子化合物中,如或存在于共价化合物中,如中;故⑥正确;
由上分析得①②⑥正确,A正确;答案为A。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.α-Fe晶体晶胞类型为体心立方;与位于体心的Fe原子距离最近的Fe原子位于顶点,共有6个,故A错误;
B.γ-Fe晶体晶胞类型为面心立方,位于顶点的Fe原子,被晶胞的3个平面共有,每个平面与其距离相等且最近的铁原子数目为4,则共有34=12个;故B错误;
C.由图可知,α-Fe晶胞中铁原子数为8=1个,γ-Fe晶胞中铁原子数为8+6=4个,δ-Fe晶胞中铁原子数为8+1=2个;但是没有给出各个晶胞的边长,不能比较密度,故C错误;
D.将铁加热到1500℃分别急速冷却得到δ-Fe晶体;缓慢冷却得到α-Fe晶体,晶体类型不相同,故D正确;
答案选D。5、D【分析】【详解】
①晶体中原子呈周期性有序排列;且有自范性,非晶体中原子排列相对无序,无自范性,可以用衍射方法鉴别晶体和非晶体,故正确;
②含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体;如金属晶体,但含有阴离子的晶体一定是离子晶体,故错误;
③决定分子晶体的熔;沸点的分子间作用力;共价键决定分子的稳定性,故错误;
④干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;故正确;
⑤晶胞是晶体结构的基本单元;晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列,且有自范性,非晶体中原子排列相对无序,无自范性,故正确;
⑥在以没有方向性和饱和性的作用力结合形成晶体时;晶体尽量采取紧密堆积方式以使其变得比较稳定,故正确;
⑦36g金刚石的物质的量为根据1mol金刚石中含有2molC−C键,3mol金刚石中含6molC−C键,1mol石墨中含有1.5molC−C键,36g石墨的物质的量为含有4.5molC−C键,故36g金刚石晶体和36g石墨晶体含有的C—C键数目不相同,故错误;错误的有②③⑦;
答案选D。6、A【分析】【分析】
苯为非极性溶剂,水为极性溶剂,根据相似相容原理:极性相似,便可相溶,易溶于苯,不溶于水,说明是非极性分子。
【详解】
A.由分析知,是非极性分子;故A正确;
B.分子中成键方式应该是A原子的p轨道与B原子成键,所以基态原子p能级上有空轨道;故B错误;
C.由分析知是非极性分子,A有三个轨道与B成键,所以A原子为sp2杂化;故C错误;
D.由分析知为非极性分子,所以为平面三角形对称结构;而不是三角锥形,故D错误;
综上所述;答案为A。
【点睛】
相似相溶原理的理解:极性溶剂易溶解极性物质;非极性溶剂能溶解非极性物质;含有相同官能团的物质互溶。一般情况,可简记为:极性相似,便可相溶。7、B【分析】【详解】
A.根据洪特规则:在相同能量的轨道上,电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子自旋方向相同,所以单核8电子粒子基态时电子排布为故A错误;
B.根据洪特规则:在相同能量的轨道上,电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子自旋相同相同,则违背了洪特规则;故B正确;
C.基态氮原子的外围电子排布式应为2s22p3;故C错误;
D.激发态的B原子的2p电子应跃迁到3s轨道或更高能级;2p的三个轨道能量相同,不是激发态,故D错误;
故答案为B。二、多选题(共9题,共18分)8、AC【分析】【分析】
X;Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素;Y原子的电子总数是内层电子数的4倍,Y和R同主族,则Y为O,R为S;W的原子序数大于S,则W为Cl;Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同,Z的最外层电子数为7﹣6=1,则Z为Na;25℃时,0.1mol/LX和W形成化合物的水溶液pH=1,则X为H。综上:X为H,Y为O,Z为Na,R为S,W为Cl
【详解】
A.元素的非金属性越强电负性越大;则电负性Y>W>R>Z,故A正确;
B.O;Na、Cl形成的氯酸钠、高氯酸钠溶液呈中性;故B错误;
C.电子层越多离子半径越大;电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的半径:R>W>Y>Z,故C正确;
D.氢化物稳定性取决于元素非金属性强弱;与氢键无关,故D错误;
故选:AC。9、BC【分析】【详解】
A.N4是由N原子形成的单质;A错误;
B.N4分子中N与N形成非极性键;B正确;
C.N4是正四面体结构;键角为60°,C正确;
D.1molN4转变为N2放出的热量为2×946kJ-6×167kJ=890kJ;D错误;
故选BC。10、C【分析】【分析】
基态X、Z、W原子均有两个单电子,则核外电子排布可能为:1s22s22p2、1s22s22p4、1s22s22p63s23p2、1s22s22p63s23p4;即可能为C;O、Si、S,W与Z同主族且Z的原子序数小于W,所以X:C,Z:O,W:S,Y:N;
【详解】
A.N的核外电子排布为:1s22s23p3,p轨道为半充满状态,所以第一电离能:N>O;A正确;
B.S2-的还原性大于O2-;B正确;
C.最高价氧化物的水化物的酸性HNO3>H2SO4;题目未强调最高价氧化物水化物,C错误;
D.C的氢化物C2H6中存在C-C非极性键,N的氢化物N2H4中存在N-N非极性键;D正确;
故选C。11、AD【分析】【分析】
【详解】
A.中As原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断As原子杂化类型为故A正确;
B.只含共价键的化合物为共价化合物,含有离子键的化合物为离子化合物,该物质是由和构成的;为离子化合物,故B错误;
C.中As原子价层电子对个数含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为三角锥形,故C错误;
D.中Al原子价层电子对个数不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论知,为平面正三角形,所以其键角为120°,故D正确。
综上所述,答案为AD。12、AC【分析】【详解】
A.根据碳铂的结构简式可知,与4个C相连的碳原子为杂化;存在四面体形结构,因此分子中所有碳原子不可能在同一平面上,A正确;
B.顺铂分子中N原子形成4个共价单键,因此杂化类型为杂化;B错误;
C.碳铂分子中杂化的碳原子有4个,杂化的碳原子有2个;即数目之比为2∶1,C正确;
D.由题中信息可知,1,环丁二羧酸的结构简式为补全碳环上的氢原子,可得此有机物含有键的数目为D错误;
故选AC。13、BD【分析】【分析】
题干中明确指出,铁配合物Fe(CO)5为催化剂。机理图中,凡是出现在历程中进去的箭头表示反应物,出来的箭头表示生成物,既有进去又有出来的箭头表示为催化剂或反应条件,其余可以看成为中间产物。由题干中提供的反应机理图可知,铁配合物Fe(CO)5在整个反应历程中成键数目、配体种类等均发生了变化,并且也可以观察出,反应过程中所需的反应物是CO和H2O,最终产物是CO2和H2,同时参与反应的还有OH-,故OH-也可以看成是另一个催化剂或反应条件。
【详解】
A.由分析可知,该反应不是消耗温室气体CO2,而是生成了温室气体CO2;A错误;
B.由分析可知,OH-有进入的箭头也有出去的箭头,说明OH-参与了该催化循环;B正确;
C.由分析可知,铁配合物Fe(CO)5在整个反应历程中成键数目;配体种类等均发生了变化;C错误;
D.由分析可知,反应物是CO和H2O,最终产物是CO2和H2,Fe(CO)5为催化剂,OH-可以看成是另一个催化剂或反应条件,故总反应为CO+H2OCO2+H2;D正确;
故选BD。14、AD【分析】【详解】
A.由Fe3C晶胞中每个碳原子被6个铁原子包围可知,与碳原子紧邻的铁原子,以碳原子为原点建立三维坐标系,6个铁原子形成的空间结构为正八面体,配位数之比等于相应原子数目反比,则Fe原子配位数为6×=2;故A错误;
B.配合物K4[Fe(CN)6]中配体为CN—,由于电负性N>C;则C原子提供孤对电子,即配位原子是碳原子,故B正确;
C.(CN)2分子的结构式为N≡C—C≡N;单键为σ键,三键中有1个σ键和2个π键,则σ键和π键数目比为3:4,故C正确;
D.Fe为26号元素,其原子核外共有26个电子,Fe原子失去4s轨道上的2个电子得Fe2+,Fe2+的最高能层电子排布为3s23p63d6;故D错误;
故选AD。15、AB【分析】【详解】
A.原子的第一电离能是由气态原子失去1个电子形成气态离子所需要的能量,应为故A错误;
B.键的键能为1molO2(g)分解为2molO(g)所吸收的能量,即故B错误;
C.晶格能是指气态离子形成1mol离子晶体释放的能量,即的晶格能为故C正确;
D.转变成需要吸收的能量为故D正确;
故选:AB。16、BC【分析】【分析】
【详解】
A.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似,可以判断CaC2也为离子晶体;离子晶体熔点较高,硬度也较大,故A正确;
B.根据晶胞,Ca2+为八面体填隙,但由于晶胞沿一个方向拉长,所以和Ca2+距离相同且最近的构成的多面体不是正八面体;故B错误;
C.晶胞的一个平面的长与宽不相等,与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个;故C错误;
D.一个晶胞中含有Ca2+的数目为12×+1=4个,含有的数目为8×+6×=4个;故D正确;
故选BC。三、填空题(共8题,共16分)17、略
【分析】【详解】
Ⅰ.由题给信息;在某种无线电波照射下,盐水可以释放出氢原子,说明水分子中的O-H被破坏,O-H键属于极性共价键,故选D;
Ⅱ.(1)在弱电场的条件下水变成“热冰”;水分子结构由无序变为有序,说明水分子中存在带正电和带负电的两部分,即水分子是极性分子;利用水分子的这一特点可建造室温溜冰场或室温条件下做冰雕;
(2)①水分子间能形成“网”的原因是水分子间存在氢键;
②水分子释放出电子时产生的阳离子是具有较强的氧化性,在反应中得电子,有还原性,在反应中失电子,反应的离子方程式是与反应后,呈酸性,并产生该过程的离子方程式是【解析】D极性极性建造室温溜冰场或室温条件下做冰雕水分子间存在氢键18、略
【分析】(1)
元素X和Y的核电荷数均小于18,最外层电子数分别为n和(m-5),次外层有(n+2)个和m个电子,次外层可能为2或8,当次外层为2时m=2,Y最外层为-3不符,所以次外层为8,则m=8,n=6,则最外层X为6,Y为3,所以X为S,Y为Al。故答案为:硫;
(2)
a.的还原性强于的还原性,即S的氧化性弱于Cl2,可以证明硫的非金属性弱于氯;b.氯酸不是氯的最高价的氧化物的水合物,不能证明非金属性强弱;c.同周期元素,核电荷数越大半径越小非金属性越强,故电子层数相同,S、Cl的原子半径的大小可以证明非金属性的强弱;d.氯化氢和硫化氢溶液的酸性强弱不能证明非金属性强弱;故选bd。
(3)
电子层数越多,半径越大,相同电子层的微粒,核电荷数越大,半径越小,所以半径大小顺序为
(4)
若X位于第二、三周期,则b=a+6,若X位于第四周期,则b=a+16。
(5)
52号元素是Te;Te位于元素周期表第五周期VIA族。
(6)
由氧的同位素有16O、17O、18O,碳的同位素有12C、13C、14C,在1个二氧化碳分子中含有1个C原子和两个O原子,采用树状分类法分析讨论如下:①若二氧化碳分子中的O原子相同,则16O可分别与12C、13C、14C构成氧化碳,即存在3种二氧化碳;同理17O、18O各3种,共3+3+3=9种;②若分子中的C原子相同,O原子不同,则12C可分别与16O17O、17O18O、16O18O构成二氧化碳,即存在3种二氧化碳;同理,13C、14C分别形成3种二氧化碳;所以共形成3+3+3=9种二氧化碳;综上两种情况,可得二氧化碳分子的种数为9+9=18种。【解析】(1)硫
(2)bd
(3)
(4)或
(5)第5周期第VIA族。
(6)1819、略
【分析】【分析】
(1)IVA中原子序数最小的元素的原子为C,其核外电子排布式为1s22s22p2;则碳原子有1s;2s和3p三种能量不同的电子;C的次外层为s轨道,为球形对称结构;
(2)元素的非金属性越强;其最高价氧化物对应的水化物酸性越强;同一主族元素中,氢化物的相对分子质量越大,分子间作用力越大,其沸点越高;
(3)根据氧化还原反应中化合价升降相等配平;然后利用单线桥表示出该反应中电子转移的方向和数目;
(4)根据n=c·V计算出铅离子的物质的量;根据反应计算出硫酸铅的物质的量,再根据化合价变化计算出转移电子的物质的量及数目;
(5)根据(3)可知二氧化铅的氧化性大于氯气;二氧化铅与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯化铅;氯气和水,据此进行判断。
【详解】
(1)IVA中原子序数最小的元素为C,C原子核外有6个电子,其核外电子排布式为1s22s22p2;则碳原子有1s;2s和3p三种能量不同的电子;C的次外层为1s轨道,为球形对称结构,只存在1种不同的伸展方向;
(2)IVA中非金属性最强的为C,则其最高价氧化物对应的水化物的酸性最强,该物质为碳酸,其化学式为:H2CO3;
对于结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点就越高。IVA族元素中,CH4的相对分子质量最小;则其沸点最低;
(3)PbO2中Pb的化合价从+4变为+2价,化合价降低2价;MnSO4中锰元素化合价从+2变为+7,化合价升高5价,则化合价变化的最小公倍数为10,所以二氧化铅的系数为5,硫酸锰的稀释为2,然后利用质量守恒定律可知生成物中未知物为H2O,配平后的反应为:5PbO2+2MnSO4+6HNO3=2HMnO4+3Pb(NO3)2+2PbSO4↓+2H2O,用单线桥表示电子转移的方向和数目为:
(4)把反应后的溶液稀释到1L,测出其中的Pb2+的浓度为0.6mol/L,则反应生成铅离子的物质的量为:n(Pb2+)=c·V=0.6mol/L×1L=0.6mol,硫酸铅中铅离子的物质的量为0.4mol,则反应中转移电子的物质的量为:(0.6+0.4)mol×(4-2)=2mol,反应转移电子的数目为2NA;
(5)根据(3)可知氧化性:PbO2>HMnO4,而HMnO4能够氧化Cl-,所以PbO2能够氧化Cl-,二者反应的化学方程式为:PbO2+4HCl→PbCl2+Cl2↑+2H2O;故合理选项是B正确。
【点睛】
本题考查了原子结构与元素周期律的关系、氧化还原反应的配平及其综合应用,明确氧化还原反应的实质与元素化合价的关系,掌握配平原则是本题解答的关键。注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系,能够利用单线桥或双线桥法分析电子转移的方向和数目。【解析】①.3②.1③.H2CO3④.CH4⑤.5⑥.2⑦.6⑧.2⑨.3⑩.2⑪.2H2O⑫.⑬.2NA⑭.B20、略
【分析】【分析】
【详解】
45
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
故30mLCO2和足量KO2反应后产生的O2为:30×3/2=45(mL)
(2)0.080.02
设:有xmolNa2O2、ymolKO2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2xxx/2
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2y.y/20.75y.
解得:x=0.02mol;y=0.08mol
(3)KO2键能大因为KO2键级大(或O2-电荷较O22-原子之间的排斥力小,键长短,键能大)【解析】450.080.02KO2键能大。因为KO2键级大(或O电荷较O原子之间的排斥力小,键长短,键能大)21、略
【分析】【分析】
先计算价电子对数;再结合键合电子对数和孤电子对数,根据根据VSEPR理论预测立体构型。
【详解】
对于CCl4,根据VSEPR理论,VP=BP+LP=4+=4,VSEPR模型为四面体形,CCl4中存在4个C-Cl键,则CCl4的立体构型为正四面体形;
对于NH3,根据VSEPR理论,VP=BP+LP=3+=4;VSEPR模型为四面体形,由于一对孤电子对占据四面体的一个顶点,则其空间构型为三角锥形;
对于H2O,根据VSEPR理论,VP=BP+LP=2+=4;VSEPR模型为四面体形,两对孤电子对占据四面体的两个顶点,则其空间构型为V形。
【点睛】
根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数.根据n值判断杂化类型:一般有如下规律:当n=2,sp杂化;n=3,sp2杂化;n=4,sp3杂化;中心原子的杂化类型为sp2,说明该分子中心原子的价层电子对个数是3,无孤电子对数,空间构型是平面三角形。【解析】①.正四面体形②.三角锥形③.V形22、略
【分析】【分析】
Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种,Y和Z的阴离子与Ar原子的电子结构相同;核外电子数为18,且Y的原子序数小于Z,故Y为S元素,Z为Cl元素;Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,Q可能为C(碳),X为N,R与Q同族,由于这五种元素均是前20号元素,所以R为Si,符合题意,据此进行解答。
【详解】
(1)Q是C元素,C元素最高化合价是+4价,其最高价氧化物是CO2;二氧化碳为共价化合物,形成的晶体属于分子晶体,固体二氧化碳俗称为干冰,故答案为:分子;干冰;
(2)R为Si元素,氢化物为SiH4,空间结构与甲烷相同,为正四面体结构,SiH4为对称结构,属于非极性分子;Si与N元素形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式为Si3N4,故答案为:正四面体;非极性;Si3N4;
(3)X为N元素,N元素常见氢化物为NH3,氨气的空间结构为三角锥型,它的另一氢化物X2H4即N2H4是火箭燃料的成分,故其电子式为由该化合物的电子式可知,X原子周围形成了3个σ键和1对孤电子对,故X的杂化轨道类型为:sp3,故答案为:三角锥型;sp3;
(4)C分别与是S、Cl形成的化合物的化学式分别是CS2、CCl4;CS2分子结构与二氧化碳类似,电子式为为直线型对称结构,属于非极性分子,故答案为:CS2;CCl4;非极性。【解析】①.分子②.干冰③.正四面体④.非极性⑤.Si3N4⑥.三角锥形⑦.⑧.sp3⑨.⑩.CCl4⑪.⑫.非极性23、略
【分析】【分析】
(1)磷是15号元素;结合原子结构和元素周期律;相似相容原理分析解答;
(2)根据化合价升降守恒结合质量守恒配平方程式;
(3)根据工业流程图,NaH2PO2与硫酸反应生成H3PO2,确定H3PO2的类型;
(4)根据发生反应的过程寻找关系式分析计算;
(5)AlP遇水蒸气会发生水解反应放出PH3气体和Al(OH)3,Al(OH)3属于两性氢氧化物;存在酸性电离与碱式电离,据此分析解答。
【详解】
(1)磷是15号元素,第三电子层为最外层,电子数为5,最外层电子排布式是3s23p3,N、P、As位于周期表同一主族,从上到下排列,根据元素周期律可知,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,从上到下原子半径逐渐增大,键能逐渐减小,因此Y轴可表示三种氢化物的稳定性、键能;P4为正四面体结构,为非极性分子,CS2为非极性分子形成的溶剂,水是极性溶剂,根据相似相容原理,P4在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度,故答案为:3s23p3;热稳定性;键能;大于;
(2)P4和烧碱溶液反应生成PH3↑、NaH2PO2,反应中P部分由0价升高为+1价,部分由0价降低为-3价,根据化合价升降守恒,PH3配1,NaH2PO2配3,结合质量守恒可知,反应物中缺少的物质为H2O,配平后的方程式为:1P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2,故答案为:1P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2;
(3)根据工业流程图,NaH2PO2与硫酸反应生成H3PO2,可以确定H3PO2属于一元酸;故答案为:一;
(4)P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2、反应Ⅱ为2NaH2PO2+H2SO4=2H3PO2+Na2SO4,反应Ⅲ为2H3PO2=PH3↑+H3PO4,因此P4~2.5PH3,若起始时有1molP4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molPH3;在标准状况下的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L,故答案为:56;
(5)AlP遇水蒸气会发生水解反应放出PH3气体,生成的另外一种物质为Al(OH)3,Al(OH)3属于两性氢氧化物,存在酸性电离与碱式电离,电离方程式为:H++AlO+H2O⇌AlOH3⇌Al3++3OH-,故答案为:H++AlO+H2O⇌AlOH3⇌Al3++3OH-。
【点睛】
本题的易错点和难点为(4),要注意关系式法在解题中的应用。【解析】3s23p3热稳定性、键能大于1P4+3NaOH+3H2O→3NaH2PO2+1PH3↑一56H++AlO+H2O⇌AlOH3⇌Al3++3OH-24、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)水为弱电解质,能微弱的电离生成H3O+,而H3O+又能够与氨气反应生成NH4+,因此结合H+能力的相对强弱:H2O<NH3,反应的方程式为:H3O++NH3=NH4++H2O,故答案为:<;H3O++NH3=NH4++H2O;
(2)NaOCN是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,根据C、N、O的原子最外层的电子数,结合形成8电子稳定结构需要的共用电子对数目可知,NaOCN的电子式为故答案为:
(3)乙酸汽化时,测定气体的相对分子质量,有数据表明其摩尔质量变为120g·mol-1,乙酸的相对分子质量为60,说明是两个气态乙酸分子通过氢键结合形成蒸气分子,故答案为:两个气态乙酸分子通过氢键结合。【解析】①.<②.H3O++NH3=NH4++H2O③.④.两个气态乙酸分子通过氢键结合四、判断题(共2题,共8分)25、A【分析】【分析】
【详解】
乙醇中的羟基与水分子的羟基相近,因而乙醇能和水互溶;而苯甲醇中的烃基较大,其中的羟基和水分子的羟基的相似因素小得多,因而苯甲醇在水中的溶解度明显减小,故正确。26、B【分析】【分析】
【详解】
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键;则该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,错误;
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp3杂化;错误;
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化;正确;
(5)中心原子是sp1杂化的;其分子构型一定为直线形,错误;
(6)价层电子对互斥理论中;π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,正确;
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp3杂化的结果且没有孤电子对;错误;
(8)sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道;错误;
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子;其VSEPR模型都是四面体,正确;
(10)AB3型的分子空间构型为平面三角形或平面三角形;错误;
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时;该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,正确;
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键;正确;
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾;错误;
(15)配位键也是一种静电作用;正确;
(16)形成配位键的电子对由一个原子提供,另一个原子提供空轨道,错误。五、元素或物质推断题(共2题,共8分)27、略
【分析】【分析】
首先依据元素的原子半径相对大小和主要化合价判断出元素种类;然后再结合元素周期律;物质的性质分析解答。
【详解】
D元素有+7和-1价;则D应该是Cl,C元素有+6和-2价,则C应该是S,E元素有-2价,原子半径小于C,则E是O,A元素和B元素的原子半径均大于硫元素,分别是+2和+3价,所以A是Mg,B是Al。则。
(1)离子的核外电子层数越多,离子半径越大,则离子半径大小:Al3+<S2—;同周期自左向右金属性逐渐减弱;则金属性Mg>Al;
(2)氯气和NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O;
(3)A的最高价氧化物对应水化物是氢氧化镁,C的最高价氧化物对应水化物是硫酸,二者反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;
(4)非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4。
【点睛】
准确判断出元素以及灵活应用元素周期律是解答的关键,注意主族元素的化合价与最外层电子数有关系。【解析】<>Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2OHClO428、略
【分析】【分析】
先根据元素在周期表的位置确定元素:A是H;B是Na,C是Mg,D是Al,E是C,F是N,G是S,H是F,I是Cl,J是Ne,
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