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文档简介
…………○…………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年北师大版选择性必修2化学下册月考试卷377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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、氮化碳的硬度超过金刚石晶体;成为首屈一指的超硬新材料,已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示。下列说法错误的是。
A.该晶体中的碳、氮原子都满足8电子稳定结构B.该晶体中碳显+4价,氮显-3价C.该晶体中每个碳原子与三个氮原子相连,每个氮原子与四个碳原子相连D.该晶体的化学式为2、二硫代磷酸酯的分子结构如图;则下列说法错误的是。
A.该分子中除H原子外的所有原子均满足8电子稳定结构B.二硫代磷酸酯中C—O的极性小于C—SC.该分子中的所有原子无法都共平面D.1mol该物质含有的π键数目为2NA3、R;Y、G、X为原子半径依次增大的四种短周期元素;Y与G同周期,X与Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊为由这四种元素构成的化合物,其转化关系如图所示。下列说法中正确的是。
A.Y与其他三种元素均能形成至少两种二元化合物B.G的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X强C.将丁滴入乙中会发生放热反应D.①与②、③与④的反应类型分别相同4、部分短周期元素原子半径的相对大小;最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示;下列说法正确的是。
A.离子半径的大小顺序:e>f>g>hB.g、h的氧化物对应水化物的酸性:h>gC.y、z、d三种元素第一电离能和电负性的大小顺序不一致D.e、f两种元素对应最高价氧化物的水化物之间不能发生反应5、根据表中短周期元素性质的数据判断;下列说法一定错误的是()
。元素编号。
元素性质。
②
②
③
④
⑤
原子半径/nm
0.037
0.110
0.077
0.099
0.186
部分化合价。
+1
-3;+5
-4;+4
-1
+1
A.④是周期表中非金属性最强的元素B.①是周期表中原子半径最小的元素C.②④⑤位于同一个周期D.①⑤两元素组成的化合物的水溶液呈碱性6、一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂;结构简式如图所示,下列说法正确的是。
A.一水合甘氨酸锌中N原子的杂化轨道类型都为sp3B.一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为4,配位原子为O、NC.基态Zn2+价电子排布式为3d84s2D.一水合甘氨酸锌中元素N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C7、下列物质既含离子键又含共价键的是()A.CaCl2B.HNO3C.MgF2D.NaClO评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)8、钾和碘的相关化合物在化工;医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
①元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为___________(填标号)nm。
A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.7665
②基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是___________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是____________________。
(2)Co基态原子核外电子排布式为___________。元素Mn与O中,第一电离能较大的是___________,基态原子核外未成对电子数较多的是___________。
(3)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁;氮气、丙酮和乙醇参与。
①Fe3+基态核外电子排布式为___________。
②C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为___________。9、回答问题。
(1)2020年12月17日,“嫦娥五号”首次成功实现地外天体采样返回,标志着我国航天向前迈出了一大步。其制作材料中包含了Al、Cr、Cu、C、N、O、Si等多种元素。上述元素中基态原子未成对电子数与Al相同的有___________。
(2)元素铋主要用于制造易熔金属合金,元素Bi位于第6周期VA族,其基态原子的价电子排布式为___________。Bi(NO3)3∙5H2O中各元素电负性从大到小的顺序为___________。
(3)N;P、As均为氮族元素;这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题:
①下列状态的N原子或离子在跃迁时,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________(填序号,下同),未成对电子最多的是___________。
a.1s22s22p3b.1s22s2c.1s22s12p4d.1s2s12p3
②Si、P与S是同周期中相邻的元素,Si、P、S的电负性由大到小的顺序是___________,第一电离能由大到小的顺序是___________。10、氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb);铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素;回答下列问题:
(1)砷有多种同位素原子,其中稳定的核素是75As,它的中子数为___________,砷的最高价氧化物对应水化物的化学式为___________,已知存在P(s,红磷)、P(s,黑磷)、P(s,白磷),它们互称为___________。
(2)热稳定性:NH3___________PH3(填">”、“<”、“="),PH3与卤化氢反应与NH3相似,产物的结构和性质也相似。请写出PH3和HI反应的化学方程式___________。
(3)氮的氢化物有多种,其中常见的有NH3和N2H4(联氨),其中联氨是二元弱碱,碱性比氨弱,在水中的电离方式与氨相似,分两步进行:N2H4+H2O+OH-,+H2O+OH-,请写出联氨与硫酸反应生成的酸式盐的化学式:___________。
(4)SbCl3能与水反应(发生水解)生成难溶的SbOCl,写出该反应的化学方程式___________。11、1869年;俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一;元素周期表与元素周期律在化学学习研究中有很重要的作用。
(1)下表是元素周期表的一部分。主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二①②③三④⑤⑥⑦⑧⑨四⑩
i.元素④的过氧化物的电子式为___________,其最高价氧化物对应的水化物含有的化学键类型为___________,⑩元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是___________。
ii.元素①、②、③的简单氢化物的稳定性最强的是___________(用化学式表示,下同),②、⑧简单氢化物熔点高的是___________,④、⑤最高价氧化物的水化物碱性更强的是___________,④、⑤、⑧、⑨的简单离子半径由大到小的顺序(用离子符号表示)___________。
(2)最近;德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素,相对原子质量是85。
i.铷在元素周期表中的位置___________。
ii.铷单质性质活泼写出在点燃条件下它与氯气反应的化学方程式:___________;铷单质易与水反应,反应的离子方程式为___________,实验表明铷与水反应比钠与水反应___________(填“剧烈”或“缓慢”);反应过程中铷在水___________(填“面”或“底”)与水反应。同主族元素的同类化合物的化学性质相似,写出过氧化铷与反应的化学方程式:___________。12、磷存在于人体所有细胞中;是维持骨骼和牙齿的必要物质,几乎参与所有生理上的化学反应。磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。请回答下列有关问题:
(1)画出基态P原子的核外电子排布图____。
(2)NH3比PH3易液化的原因是____。
(3)P4S3可用于制造火柴;其结构如图所示。
①P4S3中硫原子的杂化轨道类型为____。
②电负性:磷____硫(填“>”或“<”);第一电离能磷大于硫的原因是____。
(4)NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一,1molNH4BF4中含有___mol配位键。13、(1)下列八种物的晶体中,①②③④⑤⑥⑦乙烯⑧
只存在极性共价键的是______,存在非极性共价键的是______;只存在离子键的是______;不存在化学键的是______;存在分子间作用力的是______。(填写序号)
(2)下列过程中①干冰升华②融化③溶于水④溶于水⑤氢气在氧气中燃烧⑥融化⑦碳酸氢钠受热分解。
未发生化学键破坏的是______;有离子键被破坏的是______;有共价键被破坏的是______(填写序号)14、下列数据是对应物质的熔点,有关的判断错误的是()。Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2920℃97.8℃1291℃190℃2073℃-107℃-57℃1723℃
A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体。
B.在共价化合物中各原子都形成8电子结构。
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体。
D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高。
19-II如图为几种晶体或晶胞的构型示意图。
请回答下列问题:
(1)这些晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是____________。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_________________。
(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同,NaCl晶体的晶格能________(填“大于”或“小于”)MgO晶体的晶格能,原因是_______________。
(4)每个铜晶胞中实际占有________个铜原子,CaCl2晶体中Ca2+的配位数为________。
(5)冰的熔点远高于干冰,除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是_________。15、回答以下问题:
(1)金属Cu晶体采取的是以下___________(填序号)面心立方最密堆积方式。
(2)CuSO4晶体类型为___________晶体。的空间构型为___________(填“正四面体”;“直线型”或“平面三角”)。
(3)如图所示,(代表Cu原子,代表O原子),一个Cu2O晶胞中Cu原子的数目为___________。
(4)鉴别晶体与非晶体最科学的实验方法为:___________。16、(1)(CH3)3NH+和可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100℃,其挥发性一般比有机溶剂___________(填“大”或“小”),可用作___________(填序号)。
a.助燃剂b.“绿色”溶剂c.复合材料d.绝热材料。
(2)为了研究在纳米级的空间中水的结冰温度,科学家对不同直径碳纳米管中水的结冰温度进行分析。如图是四种不同直径碳纳米管中的冰柱结构及结冰温度,冰柱的大小取决于碳纳米管的直径。水在碳纳米管中结冰的规律是_________________。
评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)17、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18、第ⅠA族金属元素的金属性一定比同周期的第ⅡA族的强。(_______)A.正确B.错误19、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误20、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21、将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色。(____)A.正确B.错误22、用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性。(______)A.正确B.错误23、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.错误评卷人得分四、结构与性质(共2题,共8分)24、已知四种短周期元素的原子序数的大小顺序为D和氢原子可形成4核10电子分子,该分子可使湿润的红色石器试纸变蓝:A、C同周期,B和C同主族;A与B可形成两种离子化合物氢原子与B可形成两种共价化合物试回答下列问题:
(1)C元素的元素符号为_____;写出A的电子排布式______。
(2)写出D元素形成的分子的结构式____,其中键与键的数目比为______。
(3)B、D元素的第一电离能大小关系为:B_______D(填“<”或“>”)。
(4)对应的水化物的碱性比______(填“强”或“弱”);写出的电子式________。
(5)化合物它们结构与组成相似,热稳定性更强的是__________(填化学式),的沸点比高得多的原因是_______________。
(6)下列选项能作为C元素和氧元素非金属性强弱比较的依据的是_________。
a.C的氧化物对应的水化物的酸性弱于盐酸。
b.C元素的电负性小于氯的电负性。
c.化学反应:
(7)B和C可以形成化合物分子中空间结构为___(填“V型”成“直线型”)。中心原子C采用____杂化。
(8)元素B和铜原子形成的化合物晶体结构可能是______(填字母)。
25、云南是南方丝绸之路的重要节点,有着丰富的铜镍矿石资源。回答下列相关问题:
(1)镍在元素周期表中的位置是____,其基态原子的电子排布式为_____,该原子核外有___个未成对电子。
(2)Ni(NH3)4SO4中N的杂化轨道类型是_____;1molNi(NH3)42+中含有的键数目为____个;SO42-的立体构型是______。
(3)氨是_____分子(填“极性”或“非极性”),经测定NH4F为分子晶体,类比NH3·H2O表示出NH4F分子中的氢键_____。
(4)铜镍合金的立方晶胞结构如图所示,其中原子A的坐标参数为(0,1,0);
①原子B的坐标参数为____;
②若该晶体密度为dg/cm3,则铜镍原子间最短距离为____pm评卷人得分五、元素或物质推断题(共2题,共12分)26、短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大;A、B形成的简单阴离子与C、D形成的简单阳离子的电子排布式均为A原子核外有2个未成对电子,且无空轨道,C单质可与热水反应但很难与冷水反应;基态E;F原子填充电子的轨道数均为9,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子,且A形成的简单离子的半径小于F形成的简单离子的半径。
(1)上述六种元素中,第一电离能最大的是_______(填元素符号),理由是_______。
(2)题述六种元素的电负性由小到大的顺序为_______(用元素符号表示)。
(3)C、D、E、F元素分别形成的最高价氧化物中,是离子化合物的有_______(填化学式,下同),是共价化合物的有_______。27、现有A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同一族,A原子的最外层电子排布式为1s1。B和D也属同一族;它们原子最外层的p能级与s能级的电子数之比是2∶1,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题:
(1)以上这五种元素中,属于s区的是_________(填元素符号)。
(2)由这五种元素组成的一种化合物是_________________________(填化学式)。
(3)写出D元素基态原子的最外层电子排布图:____________________。
(4)元素电负性:B__________D,元素第一电离能:C________E。(填“>”“<”或“=”)参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【分析】
氮化碳硬度大,为原子晶体,组成微粒为原子,由氮化碳的二维晶体结构可知,晶体中每个C原子与4个N原子相连,而每个N原子与3个C原子相连,由于非金属性N>C;则N为-3价;C为+4价,且N原子有一个孤电子对,以此解答该题。
【详解】
A.根据图中结构可知;每个碳原子周围有四个共价键,每个氮原子周围有三个共价键,碳原子最外层有4个电子,形成四个共价健后成8电子稳定结构,氮原子最外层有5个电子,形成三个共价键后,也是8电子稳定结构,故A正确;
B.氮元素的电负性大于碳元素;所以在氮化碳中氮元素显−3价,碳元素显+4价,故B正确;
C.根据图知;每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连,故C错误;
D.晶体结构模型中虚线部分是晶体的最小结构单元,正方形的顶点的原子占边上的原子占可得晶体的化学式为C3N4;故D正确;
答案选C。2、B【分析】【详解】
A.该分子中除H原子外,碳4键,氮3键,硫2键,P三键,另含1个配位键,所有原子均满足8电子稳定结构,故A正确;
B.C-O的电负性之差(3.44-2.55)大于C-S的电负性之差(3.44-2.58),故C-O的极性大于C-S,故B错误;
C.该分子中含有分子中含有sp3杂化的碳原子,所有原子无法都共平面,故C正确;
D.二硫代磷酸酯的分子结构中含有1个P=S双键和1个C=O,则含有的π键数目为2个,1mol该物质含有的π键数目为2NA,故D正确;
故选:B。3、A【分析】【分析】
由题图可知R可形成一个共价键;G可形成4个共价键,Y形成两个共价键,Y与G同周期,X与Y同主族,且R;Y、G、X为原子半径依次增大的四种短周期元素,则R为H,Y为O,G为C,X为S。
【详解】
A.氧与氢可形成H2O和H2O2,氧与碳可形成CO和CO2,氧与硫可形成SO2和SO3;A正确;
B.非金属性:C2CO32SO4;B错误;
C.将H2SO4滴入水中放热;但未发生化学反应,C错误;
D.①与②的反应类型相同(加成反应);③与④的反应类型不同(③为消去反应,④为取代反应),D错误;
故选A。4、C【分析】【分析】
根据原子半径和原子序数及化合价分析得到x为H;y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。
【详解】
A.根据层多径大;同电子结构;核多径小原则,离子半径的大小顺序:g>h>e>f,故A错误;
B.g;h的最氧化物对应水化物的酸性:h>g;故B错误;
C.y;z、d三种元素第一电离能是N>O>C;电负性的大小顺序为O>N>C,故C正确;
D.e;f两种元素对应最高价氧化物的水化物之间能发生反应;生成偏铝酸钠和水,故D错误。
综上所述,答案为C。5、A【分析】【分析】
①⑤的化合价为+1,则二者位于ⅠA族,①的原子半径最小,则①为H元素;②的化合价为-3、+5,则②位于ⅤA族,为N或P元素;③的化合价为-4、+4,则③位于ⅣA族,为C或Si元素,结合原子半径②>③可知;②位于第三周期,为P元素,③位于第二周期,为C元素;④的化合价为-1,原子半径大于C;小于P,则④为Cl元素;⑤的原子半径大于P,则⑤为Na元素,然后结合元素周期律知识判断。
【详解】
A.④为Cl元素;同周期元素从左至右非金属性逐渐增强,同主族元素从上至下非金属性逐渐减弱,因此周期表中非金属性最强的为F元素,故A项说法错误;
B.①为H元素;同周期元素从左至右半径逐渐减小,同主族元素从上至下半径逐渐增大,因此元素周期表中氢元素的原子半径最小,故B项说法正确;
C.根据分析可知;②④⑤分别为P;Cl、Na元素,三种元素都位于第三周期,故C项说法正确;
D.氢元素与氮元素组成的NH3、N2H4等化合物的水溶液均呈碱性;故D项说法正确;
综上所述,说法一定错误的是A项,故答案为:A。6、D【分析】【分析】
【详解】
A.一水合甘氨酸锌中还含有碳氧双键,碳氧双键中碳原子的杂化轨道类型都为sp2;故A错误;
B.由图可知,一水合甘氨酸锌中Zn2+与2个氮原子和3个氧原子成键;配位数为5,故错误;
C.锌元素的原子序数为30,锌原子失去2个电子形成锌离子,则基态锌离子价电子排布式为3d10;故C错误;
D.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,氮原子的2p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于相邻元素,则C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,故D正确。7、D【分析】【分析】
【详解】
A.CaCl2是离子化合物;只含有离子键,故A不符合题意;
B.HNO3是共价化合物;只含有共价键,故B不符合题意;
C.MgF2是离子化合物;只含有离子键,故C不符合题意;
D.NaClO是离子化合物;次氯酸根离子中含有共价键,则该物质既含有离子键又含有共价键,故D符合题意;
答案选D。二、填空题(共9题,共18分)8、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①紫色波长在400~430nm间;结合选项知A正确,故选A;
②基态K原子的价层电子排布式为4s1,其核外电子占据最高能层为第四层,其能层的符号是N;最后一个电子填充在s轨道(能级)上,其电子云轮廓图为球形;K和Cr虽属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但因金属K的原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱,故K的熔点、沸点等都比金属Cr低;
(2)Co为27号元素,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;Mn是活泼金属,第一电离能较小,而O是非金属性较强的非金属元素,第一电离能较大,故第一电离能大小:Mn<O;Mn的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,3d轨道中有5个未成对电子,而O的基态原子核外电子排布式为1s22s22p4;2p轨道中有2个未成对电子,Mn和O的基态原子核外未成对电子数较多的是Mn。
(3)①基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe失去4s轨道的2个电子、3d轨道的1个电子形成Fe3+,Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5;
②非金属性越强,电负性越大,C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O。【解析】①.A②.N③.球形④.K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱⑤.[Ar]3d74s2⑥.O⑦.Mn⑧.[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5⑨.H<C<O9、略
【分析】【分析】
(1)
Al的核外电子排布为1s22s22p63s23p1,未成对电子数为1,Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;未成对电子数也是1,故Cu的基态原子未成对电子数与Al相同;
(2)
Bi是第83号元素,属于第六周期VA族,主族元素的价电子为最外层电子,第二周期VA族的N的价电子为2s22p3,根据同周期元素核外电子排布相似,Bi的价电子为6s26p3;Bi(NO3)3∙5H2O含有的元素有Bi;N、O、H;非金属性越强,电负性越强,同周期从左到右电负性依次增大,同主族从上到下电负性依次减小,因此电负性O>N>H>Bi;
(3)
①a.1s22s22p3;该原子为基态,未成对电子为3个;
b.1s22s2;该原子为基态,没有未成对电子;
c.1s22s12p4;该原子为激发态,未成对电子为3个;
d.1s2s12p3;该原子为激发态;,未成对电子为4个。
电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱,因此用光谱仪可捕捉到发射光谱的是激发态的原子,故选cd;未成对电子第多的是1s2s12p3;有4个未成对电子,故选d;
②根据元素周期律,同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性Si<P<S,非金属性越强,电负性越大,则电负性:S>P>Si;同周期主族元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,由于P的3p轨道电子处于半充满较稳定状态,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序是P>S>Si。【解析】(1)Cu
(2)O>N>H>Bi
(3)cddS>P>SiP>S>Si10、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)砷有多种同位素原子,其中稳定的核素是75As,中子数=质量数-质子数=75-33=42;磷(P)、砷(As)同一主族,砷的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3AsO4;P(s;红磷);P(s,黑磷)、P(s,白磷)都是P元素的不同单质,它们之间互为同素异形体;
故答案为:42;H3AsO4;同素异形体。
(2)非金属性:N>P,则简单氢化物的热稳定性:NH3>PH3,由于PH3和卤化氢反应与NH3相似,产物的结构和性质也相似,则PH3和HI反应生成PH4I,该反应方程式为:PH3+HI=PHI;
故答案为:>;PH3+HI=PH4I。
(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,N2H4+H2O+OH-,+H2O+OH-,则联氨与硫酸反应生成的酸式盐的化学式:为N2H6(HSO4)2;
故答案为:N2H6(HSO4)2。
(4)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,根据元素守恒知,还会生成HCl,该反应方程式为:SbCl3+H2O=SbOCl+2HCl;
故答案为:SbCl3+H2O=SbOCl+2HCl。【解析】42H3AsO4同素异形体>PH3+HI=PH4IN2H6(HSO4)2SbCl3+H2O=SbOCl+2HCl11、略
【分析】【分析】
(1)根据图示可知,①为N,②为O,③为F,④为Na,⑤为Al,⑥为Si,⑦为P,⑧为S,⑨为Cl,⑩为Br元素。
【详解】
(1)i.元素④位于元素周期表的第三周期第ⅠA族,该元素为Na元素,Na的过氧化物是过氧化钠,过氧化钠为离子化合物,其电子式为其最高价氧化物对应的水化物是NaOH,钠离子和氢氧根离子之间为离子键,O原子和H原子之间为共价键,含有的化学键类型为离子键和共价键;元素⑩位于元素周期表的第四周期第ⅦA族,为Br元素,Br元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是HBrO4,故答案为:离子键和共价键;HBrO4;
ii.据表可知,元素①、②、③分别为N、O、F,非金属性N<O<F,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,则简单氢化物稳定性最强的是HF;②、⑧分别为O、S元素,因水分子间含有氢键,所以简单氢化物熔点高的是H2O,④、⑤分别为Na、Al元素,金属性Na>Al,金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,则最高价氧化物的水化物碱性最强的是NaOH;④、⑤、⑧、⑨分别是Na、Al、S、Cl元素,电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时,原子序数越大,离子半径越小,四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是:S2->Cl->Na+>Al3+,故答案为:HF;H2O;NaOH;S2->Cl->Na+>Al3+;
(2)i.铷是37号元素;位于元素周期表的第五周期第ⅠA族,故答案为:第五周期第ⅠA族;
ii.铷单质性质活泼,它在氯气中燃烧的化学方程式为铷单质易与水反应,反应的离子方程式为2Rb+2H2O═2Rb++2OH-+H2↑,实验表明,铷与水反应比钠与水反应剧烈,铷的密度大于水,反应中沉在水底,过氧化铷与过氧化钠类似,与反应生成碳酸铷和氧气,化学方程式为:
故答案为:剧烈;底;【解析】离子键和共价键HFNaOH第五周期第ⅠA族剧烈底12、略
【分析】(1)
基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,其核外电子排布图为
(2)
NH3中含有电负性大的N原子,NH3分子间存在氢键,沸点高于PH3,所以NH3比PH3易液化;
(3)
①P4S3分子中,每个S原子形成2个键和2个孤电子对,故P4S3中硫原子的杂化轨道类型为sp3杂化;
②同一周期从左到右;电负性逐渐增大,则电负性:磷<硫;磷原子3p轨道处于半充满稳定状态,不容易失去电子,故第一电离能磷大于硫;
(4)
NH4BF4中,中含有氮氢配位键,中含有硼氟配位键,则1molNH4BF4中含有2mol配位键。【解析】(1)
(2)NH3分子间存在氢键。
(3)sp3<磷原子3p轨道处于半充满稳定状态;不容易失去电子。
(4)213、略
【分析】【详解】
(1)①Ne中不存在化学键只含分子间作用力;②H2O中只含极性共价键;③NH3中只含极性共价键;④中既含离子键和极性共价键;⑤中只含离子键;⑥中只含非极性共价键;⑦乙烯中含非极性共价键和极性共价键;⑧中只含极性共价键;所以只存在极性共价键的是②③⑧;存在非极性共价键的是⑥⑦,只存在离子键的是⑤,不存在化学键的是①,存在分子间作用力的是①②③⑥⑦,故本题答案为:②③⑧;⑥⑦;⑤;①;①②③⑥⑦;
(2)①干冰的升华只是状态的变化,化学键没被破坏;②熔化电离出自由移动的离子,离子键被破坏;③溶于水电离出自由移动的离子,离子键被破坏;④溶于水,电离出自由移动的离子,共价键被破坏;⑤氢气在氧气中燃烧,共价键被破坏;⑥融化;共价键被破坏;⑦碳酸氢钠受热分解,破坏了离子键和共价键;所以未发生化学键破坏的是①;有离子键被破坏的是②③⑦;有共价键被破坏的是④⑤⑥;故本题答案为:①;②③⑦;④⑤⑥。
【点睛】
一般活泼金属与活泼非金属之间形成离子键,非金属之间易形成共价键,可据此判断。【解析】②③⑧⑥⑦⑤①①②③⑥⑦①②③⑦④⑤⑥14、略
【分析】【详解】
I:A.只要含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体。可能为金属晶体;故A错误;
B.在共价化合物中各原子不一定都形成8电子结构;水分子中氢原子满足2电子稳定结构,故B错误;
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体;二氧化碳属于分子晶体,二氧化硅属于原子晶体,故C正确;
D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高;金属汞常温下为液态,硫常温下为固体,故D正确;
故选AB;
II:(1)分析各种物质的晶胞发现;冰是以分子间作用力和氢键形成的分子晶体,金刚石是以共价键结合的晶体;铜是以金属键结合的金属晶体;氧化镁;氯化铜是以离子键形成的离子晶体,固体二氧化碳是以分子间作用力形成的分子晶体;故粒子之间以共价键结合形成的晶体是金刚石;
(2)一般来讲,熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体,由于氧离子半径小于氯离子半径,镁离子半径小于钙离子半径,且氧离子带电荷比氯离子多,所以离子键:氧化镁大于氯化钙,氧化镁熔点高;冰分子间存在氢键,熔点大于干冰;所以熔点高低顺序为:金刚石>氧化镁>氯化钙>冰>干冰;
(3)氧化镁和氯化钠均属于离子晶体;由于镁离子和氧离子所带电荷数大于钠离子和氯离子;并且氧离子半径小于氯离子半径,镁离子半径小于钙离子半径,氧化镁中离子键作用力大,所以MgO的晶格能大于NaCl晶体的晶格能;
(4)分析铜晶胞的特点顶点的Cu原子为8×=1,位于面上的Cu为6×=3,所以实际占有4个铜原子;根据CaCl2晶胞分析,每个Ca2+周围有8个氯离子;所以其配位数为8;
(5)冰的熔点远高于干冰,除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是冰的晶态时存在氢键,而干冰没有。【解析】①.AB②.金刚石晶体③.金刚石>氧化镁>氯化钙>冰>干冰④.小于⑤.因为钙离子和氧离子电荷数大于钠离子和氯离子,并且离子半径氧的也小些⑥.4⑦.8⑧.冰的晶态时存在氢键,而干冰没有15、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)金属Cu晶体采取的是面心立方最密堆积;
(2)CuSO4中铜离子和硫酸根离子间是离子键,故为离子晶体。中S原子是sp3杂化;故为正四面体结构;
(3)黑球代表是Cu原子;数目是体内的4个;
(4)鉴别晶体与非晶体最科学的实验方法为X-射线衍射实验。【解析】④离子晶体正四面体4X-射线衍射实验16、略
【分析】【分析】
(1)离子液体中的作用力是离子键;强于氢键和分子间作用力,以此分析解答;
(2)根据图示;随着碳纳米管直径的增大,结冰温度依次为27℃;7℃、-53℃、-83℃,据此分析归纳。
【详解】
(1)由(CH3)3NH+和[AlCl4]-形成的离子液体,阴、阳离子间的作用力是离子键,大于有机溶剂分子间的范德华力,因此其挥发性一般比有机溶剂小;该离子液体中不含氧,则其不助燃;液体一般不能用作复合材料;由阴、阳离子形成的离子液体应该具有导热性,不可能用作绝热材料,其挥发性就小,不会污染环境,是“绿色”溶剂,故答案为:小;b;
(2)根据图示,随着碳纳米管直径的增大,结冰温度依次为27℃、7℃、-53℃、-83℃,即碳纳米管直径越大,结冰温度越低(或纳米管直径越小,结冰温度越高),故答案为:碳纳米管直径越大,结冰温度越低(或纳米管直径越小,结冰温度越高)。【解析】小b碳纳米管直径越大,结冰温度越低三、判断题(共8题,共16分)17、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。18、A【分析】【详解】
同周期从左到右;金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;故第ⅠA族金属元素的金属性一定比同周期的第ⅡA族的强。
故正确;19、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。20、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。21、A【分析】【详解】
葡萄糖是多羟基醛,与新制氢氧化铜反应生成铜原子和四个羟基络合产生的物质,该物质的颜色是绛蓝色,类似于丙三醇与新制的反应,故答案为:正确。22、A【分析】【详解】
因为铜具有良好的导电性,所以铜可以用于制作电缆、电线,正确。23、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。四、结构与性质(共2题,共8分)24、略
【分析】【分析】
已知四种短周期元素的原子序数的大小顺序为D和氢原子可形成4核10电子分子,该分子可使湿润的红色石器试纸变蓝,则D为N元素;A与B可形成两种离子化合物氢原子与B可形成两种共价化合物则A为Na元素,B为O元素,A;C同周期,B和C同主族,C为S元素。
【详解】
(1)根据分析,C元素的元素符号为S;A为Na元素,电子排布式1s22s22p63s1;
(2)D为N元素,形成的N2分子的结构式N≡N,三键中含有1个键与2个键;数目比为1:2;
(3)B为O元素;D为N元素,N;O元素属于同周期元素且原子序数依次增大,同一周期元素的第一电离能随原子序数增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一电离能大小顺序是O<N;
(4)A为Na元素,B为O元素,为氧化钠,对应的水化物为氢氧化钠,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,非金属性:Na>Li,则碱性比强;为过氧化钠,其电子式为
(5)B为O元素,C为S元素,化合物它们结构与组成相似,非金属性越强,其简单气态氢化物稳定性越强,非金属性:O>S热稳定性更强的是H2O,由于水分子间存在氢健,则的沸点比高;
(6)a.非金属性越强;其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,盐酸不是Cl元素最高价氧化物对应水化物形成的酸,不能比较非金属性强弱,且S的氧化物对应的酸有硫酸和亚硫酸,硫酸的酸性大于盐酸,亚硫酸的酸性弱于盐酸,故a不符合题意;
b.S与Cl元素属于同周期元素且原子序数依次增大,同一周期元素的非金属性以及电负性随原子序数增大而增大,非金属性越强,元素的电负性越强,可以作为S元素和氧元素非金属性强弱比较的依据,故b符合题意。
c.化学反应中;氯气能将S从其氢化物中置换出来,说明非金属性Cl>S,故c符合题意;
答案选bc;
(7)B为O元素,C为S元素,二者形成化合物为SO2,SO2分子中心原子S的价层电子对数=2+=3,S原子采取sp2杂化;空间结构为V型;
(8)B为O元素,O原子和铜原子形成的化合物晶体结构中Cu原子与O原子个数比为2:1;
a.图中为分子晶体的晶胞结构,为离子晶体;故a不符合;
b.根据均摊法,图中黑球位于顶点和面心,黑球在晶胞中的个数为8+6=4,白球位于晶胞内部,个数为4,白球和黑球个数比为1:1,故b不符合;
c.根据均摊法,图中
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