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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年上教版选择性必修2化学下册月考试卷409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9题,共18分)1、下列说法正确的是A.只有非金属原子之间才能形成共价键B.两个原子之间形成共价键时,至少有一个σ键C.σ键和π键都能绕轴旋转D.σ键和π键都只能存在于共价化合物中2、下列叙述中,正确的是A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同B.核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有排满了M层后才排N层C.微粒的最外层只能是8个电子才稳定D.在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核远的区域内活动3、下列说法错误的是()A.同一原子中,电子的能量逐渐升高B.霓虹灯能发出五颜六色的光,其发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同C.和轨道在三维空间分布的图形均为哑铃D.电子云示意图中的每个小黑点都表示一个电子4、已知由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐CaOCl2中加入足量浓硫酸,发生反应:CaOCl2+H2SO4(浓)=CaSO4+Cl2↑+H2O。下列说法不正确的是()A.CaOCl2中的两种酸根阴离子分别为Cl-和ClO-B.CaOCl2中不含非极性共价键C.在上述反应中,浓硫酸不体现氧化性D.每产生2.24LCl2,转移电子的数目约为6.02×10225、氯仿常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气其中光气的结构式如图所示,下列说法不正确的是。
A.分子为含极性键的正四面体形分子B.分子中含有3个σ键、1个π键,中心C原子采取杂化C.分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构D.使用氯仿前可用稀溶液检验氯仿是否变质6、众多的配合物溶于水后易电离为配离子,但配离子难以进一步发生电离。+3价的钴形成的配合物为CoClm·nNH3,若中心原子配位数为6,1mol配合物与AgNO3溶液反应时最多可得到1mol沉淀物,则m、n的数值分别为A.1、5B.5、1C.3、4D.3、57、氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维、碳化硅和石墨烯等都属于新型无机非金属材料,下列说法正确的是A.碳化硅为分子晶体B.氧化铝陶瓷坩埚可用于熔融氢氧化钠固体C.石墨烯中碳原子采用杂化,未杂化的p电子形成大键D.航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆属于无机非金属材料8、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,浙江大学研究团队以(固态物质)为载体,利用纳米颗粒催化气态单质合成其原理如下图所示。下列说法错误的是。
A.元素主要化合价(最高正价):B.地壳中元素含量:C.均具有较高熔点D.与形成的化合物可能含极性键和非极性键9、下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化,分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是A.CH≡CHB.CO2C.BeCl2D.BF3评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)10、已知M2+的3d轨道上有5个电子;试回答:
(1)M元素原子的核外电子排布式为____。
(2)M元素在元素周期表中的位置为____。
(3)M元素原子的最外层电子数为____,价层电子数为_____。
(4)锌在工业中有重要作用;也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
①Zn原子核外电子排布式为____。
②黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)____I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是____。11、回答下列问题。
(1)氯化亚砜是一种无色或淡黄色发烟液体,沸点为76℃,其分子的空间构型为_______,其晶体粒子间的作用力为_______。硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液,在中配位原子是_______。
(2)的结构如图;下列说法正确的是_______。
A.它是由极性键形成的非极性分子B.它能与水形成分子间氢键C.分子中含2个键D.它溶于水电离产生离子键(3)最简单的硼烷是其分子结构如下图所示,B原子的杂化方式为_______。
(4)单质铜及镍都是由_______键形成的晶体:元素铜与镍的第二电离能分别为:的原因是_______。
(5)下图(Ⅱ)表示甲烷分子,图(Ⅲ)表示某钠盐的无限链状结构的阴离子的一部分,该钠盐的化学式为_______。
12、按要求填空:
(1)写出下列化合物的电子式:KCN_______,NaClO_______
(2)写出下列基态原子或离子核外电子排布式:P_______,Fe2+_______
(3)写出下列微粒中心原子的杂化方式:CCl4_______,NO_______
(4)铬原子的最高能层符号是_______,其价层电子的轨道表达式为_______。
(5)比较第二电离能Cu_______Zn(填“>”、“=”、“<”),理由是:_______。13、(1)下列分子或离子中不存在配位键的是______(填序号)。
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
(2)在配离子中,中心离子的配位数为______,提供空轨道的是______。
(3)钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛位于元素周期表第4周期ⅣB族,与钛同周期的主族元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有______(填元素符号)。现有含的配合物配离子中的化学键类型是______,该配合物的配体是______。
(4)①和中均含有配位键。在中,配体是______(填元素符号),提供孤电子对的原子是______,中原子采用______杂化。
②气态氯化铝()是具有配位键的化合物,分子中原子间成键关系为请将结构中你认为是配位键的斜线加上箭头_____。14、(1)氨易溶于水的原因是__。(写出两点即可)
(2)化学上有一种见解,认为含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,酸性越__(填“强”或“弱”)。以下各种含氧酸HClO、HClO3、H2SO3、HClO4的酸性由强到弱排列为___。
(3)熔点、沸点HF__HI(填“>”或“<”);原因:__。
(4)下列4种物质熔点沸点由高到低排列为__(填序号)。
①金刚石(C—C)②锗(Ge—Ge)③晶体硅(Si—Si)④金刚砂(Si—C)
(5)为了减缓温室效应,科学家设计反应:CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中CO2。若有1molCH4生成,则有__molσ键和__molπ键断裂。15、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)晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为___________与K紧邻的O个数为___________。
(2)在晶胞结构的另一种表示中,Ⅰ处于各顶角位置,则K处于___________位置,O处于___________位置。16、(1)碳有多种同素异形体;其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
①在石墨烯晶体中,每个C原子连接__个六元环,每个六元环占有__个C原子。
②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接_个六元环,六元环中最多有__个C原子在同一平面。
(2)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以_相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献__个原子。
(3)如图为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__。
(4)比较下列储卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因__。GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃-49.526146沸点/℃83.1186约40017、图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
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、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_______。
(3)晶胞与晶胞结构相同,晶体的硬度_______(填“大于”或“小于”)晶体的硬度,原因是_______。
(4)每个晶胞中实际占有_______个原子,晶体中每个周围距离最近且相等的有_______个。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)18、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19、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20、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误21、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22、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23、用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性。(______)A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共1题,共7分)24、回答下列问题:
(1)我国自主研发的DF—31A洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志,其材料中包含了Fe、Cr;Ni、C等多种元素。
①基态镍原子的价电子排布式为__。
②Cr与K位于同一周期且最外层电子数相同,两种元素原子第一电离能的大小关系为K___(填“>”或“<”)Cr;
③SCN-常用于检验Fe3+,其对应酸有硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸(H—N=C=S)两种。硫氰酸分子中σ键与π键的数目比为___,异硫氰酸沸点较高的原因是__。
(2)大连理工大学彭孝军院士课题组报道了基于硼氟荧类荧光染料(BODIPY)的铜荧光探针的设计与应用,利用Cu2+诱导胺的氧化脱氢反应形成的Cu+配合物,进行Hela细胞中的Cu2+荧光成像和检测。其反应如图所示:
在水溶液里,Cu2+比Cu+稳定,是由于水分子配体的作用。在气态时,Cu2+比Cu+活泼的原因是____;BODIPY荧光探针分子中,1molBODIPY分子中含有__mol配位键。
(3)六方石墨和三方石墨都是由石墨层形分子平行堆积而形成的晶体。已知六方石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图甲所示,一个石墨的六方晶胞如图乙所示。而三方石墨层形分子堆积的次序为ABCABC一个三方石墨晶胞如图丙所示。
画出六方石墨晶胞沿c轴的投影:__(用“·”标出碳原子位置即可),已知一个三方石墨晶胞的体积为Vpm3,则该晶胞的密度为__g/cm3。(用含NA和V的代数式表示)评卷人得分五、原理综合题(共2题,共20分)25、碳;硅、锗、锡、铅属于同一主族元素;其单质及化合物具有重要的用途。
(1)铅蓄电池是最早使用的充电电池,其构造示意图如图所示,放电时的离子反应方程式为PbO2+Pb+4H++2SO=2PbSO4+2H2O。该电池的负极材料为_______。
(2)①基态锡原子的外围电子排布式_______;
②C、O、Sn三种元素电负性由大到小的顺序为_______;
③SnO2在高温下能与NaOH反应生成钠盐,该反应的化学方程式为_______。
(3)1400℃~1450℃时,石英、焦炭和氮气可反应生成耐高温、硬度大的化合物X,该反应的化学方程式为3SiO2+6C+2N2X+6CO。
①X的化学式为_______;
②下列措施不能提高该反应速率的是_______(填字母)。
a.缩小反应容器体积。
b.增大焦炭的质量。
c.粉末状石英换成块状石英26、工业制玻璃时,发生的主要反应的化学方程式为:完成下列填空:
(1)钠原子核外具有_____种不同能量的电子,钠元素在周期表中的位置为________。
(2)在上述反应中,反应物和生成物的晶体类型共有_____种;属于原子晶体的为_____。
(3)上述物质中的非金属元素原子半径由大到小顺序为_____(用元素符号表示),下列能判断它们的非金属性强弱的依据是______(选填编号)。
a.气态氢化物的熔沸点b.最高价氧化物对应水化物的酸性。
c.气态氢化物的热稳定性d.三种元素两两形成的化合物中电子对偏向。
(4)常温下,相同物质的量浓度的Na2SiO3和Na2CO3溶液中,____(填“>”、“<”或“=”)。
(5)向10mL一定浓度的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸;加入盐酸的体积与产生气体的体积有如图关系。
由此可知原Na2CO3溶液的物质的量浓度为_____。在滴入盐酸的整个过程中,溶液中c()的变化情况是____。评卷人得分六、有机推断题(共4题,共20分)27、有机物玻璃是一种常见的高分子材料;由丙酮制备有机玻璃的流程如下:
(1)物质A的化学式为____,分子中σ键与π键的个数比为____。
(2)分子中氢核磁共振谱峰的比值为____;反应③的类型是____。
(3)反应④的化学方程式为____。
(4)反应⑤为加聚反应,有机玻璃的结构简式为____。28、法匹拉韦是一种广谱抗流感病毒药物;某研究小组以化合物I为原料合成法匹拉韦的路线如下(部分反应条件省略)。
已知:R-NH2++H2O。
回答下列问题:
(1)化合物II中官能团名称为_______。
(2)已知化合物II的核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为6:4:1,其结构简式为____。
(3)反应物III为乙二醛,反应①的化学方程式为_______。
(4)反应②的反应类型是_______;反应③的反应类型是_______。
(5)已知X的相对分子质量比化合物I少14,且1molX能与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2,符合上述条件的X共有_______种(不考虑立体异构),写出含有手性碳原子的所有可能的结构简式:_______(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。29、萜类化合物是中草药中的一类比较重要的化合物;广泛分布于植物;昆虫及微生物体内,是多种香料和药物的主要成分。H是一种萜类化合物,其合成路线如图:
已知:R、R1、R2为烃基;X为卤素原子。
①++
②
③
请回答下列问题:
(1)E中的含氧官能团名称为____________。
(2)写出G的结构简式_____。
(3)写出反应方程式:B→C__________,反应类型为___________。
(4)用*号标出H中的手性碳原子________。
(5)写出符合下列条件的C的同分异构体有_____种。
a.含有苯环且苯环上有两种氢;
b.只含一种官能团且能发生水解反应;
c.核磁共振氢谱峰面积比为2:2:3:9。
(6)应用上述信息,以乙醇为原料制备画出合成路线图(无机试剂任选)_______。30、已知元素X;Y均为短周期元素;X元素的一种核素常用于测文物的年代,Y元素原子半径是所有原子中最小的,元素X、Y可形成两种常见化合物M和N,已知M可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,M分子中所含X元素的质量是Y元素质量的6倍,且M的相对分子质量为56。N是一种常用溶剂,分子式中两种元素个数比为1:1。回答下列问题:
(1)M的分子式为:______。
(2)任意写一种不含支链的M的结构简式______。
(3)如图在烧瓶a中加入N与液溴的混合液;加入铁粉可以使其发生反应:
①写出a容器中发生反应的化学方程式:______。
②仪器b的名称为_____。
(4)乙烯是重要有机化工原料。结合如图路线回答:
已知:2CH3CHO+O22CH3COOH
①B中官能团的名称是______。
②该转化关系中D生成CH3CHO的反应方程式为______。
③G是一种油状;有香味的物质;有以下两种制法。
制法一:实验室用D和E在浓硫酸加热条件下反应制取G。反应⑥用18O同位素标记乙醇中的氧原子,写出其化学方程式_______。
制法二:工业上用CH2=CH2和E直接反应获得G。该反应类型是____。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【详解】
A.金属原子和非金属原子之间也可以形成共价键,如AlCl3中Cl原子和Al原子形成的就是共价键;故A错误;
B.两个原子之间可以形成单键;双键、三键等;单键中含有1个σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键,所以两个原子形成共价键时至少有1个σ键,故B正确;
C.肩并肩形成π键;双键和三键都不能自由旋转,说明π键不能自由旋转,故C错误;
D.σ键和π键都可以存在与离子化合物中;如醋酸钠为离子化合物,但醋酸根中既有σ键又有π键,故D错误;
综上所述答案为B。2、D【分析】【详解】
A.核外电子排布完全相同,不一定互为同位素原子,如S2-与Ar,硫离子具有较强的还原性,而Ar化学性质稳定;故A错误;
B.原子核外电子通常先排在能量低的电子层上;但并不完全遵循先排满内电子层,再排外电子层的规律,如钾原子的N层上有1个电子,若该电子排在M层上,则M层变为最外层,且有9个电子,不符合最外层电子数不超过8的规律,故B错误;
C.氦原子的最外层2电子也是稳定结构;故C错误;
D.在多电子的原子里;能量高的电子通常在离核远的区域内活动,故D正确;
故选D。3、D【分析】【详解】
A.能层越大,电子的能量越高,所以同一原子中,电子的能量逐渐升高;A正确;
B.霓虹灯能发出五颜六色的光;其发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同,两者均是原子核外电子在不同的;能量量子化的状态之间跃迁所导致的,B正确;
C.p能级在三维空间分布的图形均为哑铃;C正确;
D.电子云示意图中的每个小黑点表示的是电子在核外空间某处出现的概率;小黑点的疏密程度代表电子出现概率的多少,D错误;
故选D。4、D【分析】【分析】
由化学反应方程式CaOCl2+H2SO4(浓)=CaSO4+Cl2↑+H2O可知,反应中混盐含有的阴离子为Cl-和ClO-,CaOCl2自身既是氧化剂又是还原剂,反应中C1-失电子,C1O-得电子;发生归中反应。
【详解】
A.根据上述分析可知:CaOCl2中的两种酸根阴离子分别为Cl-和ClO-;A正确;
B.CaOCl2中不含非极性共价键;B正确;
C.在CaOCl2+H2SO4(浓)=CaSO4+Cl2↑+H2O反应中;浓硫酸中没有化合价变化,不体现氧化性,C正确;
D.标准状况下,2.24LCl2为0.1mol,根据反应中C1-失电子,C1O-得电子,可知发生归中反应生成Cl2,所以转移电子的数目约为6.02×1022;未指明标准状况,D错误。
答案为D。5、A【分析】【详解】
A.CHCl3分子为含极性键的四面体形分子;由于C-H与C-Cl键的键长不等,因此该分子不是呈正四面体形,A错误;
B.单键为σ键,双键中含有1个σ键、1个π键,故COCl2分子中共有3个σ键、1个π键,中心C原子上无孤电子对,因此COCl2分子中C原子采取sp2杂化;B正确;
C.Cl原子最外层有7个电子,O原子最外层有6个电子、C原子最外层有4个电子,由题图可知,COCl2中含有2个C-Cl键;1个C=O双键;所有原子的最外层都满足8电子稳定结构,C正确;
D.若氯仿变质,就会有HCl生成,HCl与AgNO3溶液反应产生白色沉淀,而氯仿中Cl元素与Cl原子形式存在,不能与AgNO3溶液反应,则使用前可用AgNO3稀溶液检验氯仿是否变质;D正确;
故合理选项是A。6、C【分析】【分析】
【详解】
由题干可知,Co显+3价,配合物NH3显电中性,即配合物中含有三个Cl-,1mol该配合物生成1molAgCl沉淀,则1mol该配合物中含1mol外界离子Cl-,即配离子中含有2个Cl-,又因为Co3+配合物为6,则NH3配合物为4,故该配合物的化学式可写为:[CoCl2(NH3)4]Cl。
故答案为C。7、C【分析】【详解】
A.碳化硅是由碳原子和硅原子通过共价键形成的空间网状结构;具有较高的熔沸点和较大的硬度,故为共价晶体,A错误;
B.Al2O3为两性氧化物,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;故氧化铝陶瓷坩埚不可用于熔融氢氧化钠固体,B错误;
C.石墨烯中每个碳原子与周围的3个碳原子形成正六边形结构,故碳原子采用杂化,剩余一个未杂化的p电子形成大键;C正确;
D.航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆是铁合金;属于金属材料,D错误;
故答案为:C。8、B【分析】【分析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,在一定条件下气态单质合成根据示意图结合原子半径相对大小可知W是H,X是O,根据化学式(固态物质)结合原子序数;化合价可判断Y是Al;Z是Si,据此解答。
【详解】
根据以上分析可知W是H;X是O,Y是Al,Z是Si。
A.氧元素没有最高价,Al的最高价是+3价,则元素主要化合价(最高正价):A正确;
B.地壳中元素含量:O>Si;B错误;
C.氧化铝是离子晶体;二氧化硅是原子晶体,二者均具有较高熔点,C正确;
D.与形成的化合物双氧水中含极性键和非极性键;D正确;
答案选B。9、C【分析】【详解】
A.CH≡CH中含有三键;所以有π键,不符合题意,故A不选;
B.CO2的结构式为O=C=O;分子中含有碳碳双键,含有π键,不符合题意,故B不选;
C.氯化铍分子中;铍原子含有两个共价单键,不含孤电子对,所以价层电子对数是2,中心原子以sp杂化轨道成键,分子中不含π键,故C选;
D.BF3中B原子含有3个共价单键,所以价层电子对数是3,中心原子以sp2杂化轨道成键;故D不选。
答案选C。二、填空题(共8题,共16分)10、略
【分析】【详解】
(1)M2+为M原子失去2个电子后形成的,已知M2+的3d轨道上有5个电子,则M原子4s轨道上有2个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2;
(2)由(1)分析可知;M元素为25号元素锰元素,在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦB族;
(3)M元素原子的最外层为第四层电子层;该层电子数为2,锰元素价层电子也包含3d轨道的电子,故价电子数为7;
(4)①Zn为30号元素,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2。
②Zn价电子排布式为3d104s2,核外电子排布为全满稳定结构,Cu的价电子排布式为3d104s1,铜失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态,故铜更容易失去1个电子,所以第一电离能I1(Zn)>I1(Cu)。【解析】(1)1s22s22p63s23p63d54s2
(2)第四周期第ⅦB族。
(3)27
(4)1s22s22p63s23p63d104s2大于Zn核外电子排布为全满稳定结构,Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态11、略
【分析】【详解】
(1)氯化亚砜分子中的中心原子价层电子对数为且含有1个孤电子对,为三角锥形,该物质沸点较低,为分子晶体,分子间存在范德华力。在中配位原子是氮原子。
(2)A.不同非金属元素的原子之间形成极性键,该分子存在极性键,为四面体结构,正负电荷中心不重合,是极性分子,故错误;B.羟基能与水形成分子间氢键正确;C.分子中含2个键;为氧氢键,故正确;D.它溶于水电离产生氢离子和硫酸根离子,不产生离子键,故错误。故选BC
(3)硼烷中硼原子的价层电子对数为4,故采取sp3杂化。
(4)金属通过金属键形成金属晶体,亚铜离子失去的是全充满的3d10电子,而Ni+失去的是4s1电子;故亚铜离子失去第二个电子更难,故元素铜的第二电离能高于镍的。
(5)该图的重复结构中含有2个硅原子,氧原子个数为所以硅、氧原子个数比为2:6=1:3,结合化学键可知,该酸根离子为硅酸根离子,形成的钠盐为硅酸钠。【解析】(1)三角锥形范德华力N
(2)BC
(3)sp3
(4)金属键亚铜离子失去的是全充满的3d10电子,而Ni+失去的是4s1电子。
(5)Na2SiO312、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)KCN为离子化合物由钾离子和氰根离子构成,其电子式为NaClO为离子化合物由钾离子和氰根离子构成,其电子式为
(2)P为15号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3,铁的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,4s为最外层,两个电子容易失去,故亚铁离子的核外电子排布式应该为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(3)CCl4相当于CH4上的四个氢原子被氯原子取代形成的产物,甲烷为正四面体结构,C原子采取sp3杂化,则CCl4中心原子C原子也采取sp3杂化,NO中心原子N原子价层电子对数为3+=3,N原子采取sp2杂化;
(4)铬原子为第四周期元素,有四个电子层,最高能层符号是N,基态Cr原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,其价层电子的轨道表达式为
(5)Cu失去一个电子后价层电子排布为3d10全满稳定的结构,再失去一个电子较困难,Zn失去一个电子后价层电子排布为3d104s1,再失去一个电子是4s1上的电子,则第二电离能Cu>Zn。【解析】1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p31s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6sp3sp2N>Cu失去一个电子后价层电子排布为3d10全满稳定的结构,再失去一个电子较困难,Zn失去一个电子后价层电子排布为3d104s1,再失去一个电子是4s1上的电子13、略
【分析】【详解】
(1)配位键的形成条件是一方能够提供孤电子对,另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。①中与O原子之间存在配位键,提供空轨道,O原子提供孤电子对;②中与1个之间存在配位键,提供空轨道,提供孤电子对;④中N与之间存在配位键;⑤中与之间存在配位键;⑥中与之间存在配位键;⑦中与之间存在配位键;⑧中B与之间存在配位键;③⑨分子中不存在提供空轨道的原子;不存在配位键,故选③⑨;
故答案为:③⑨。
(2)的配位数为6,提供空轨道,配体为
故答案为:6;
(3)基态的价电子排布式为未成对电子数为2,同周期主族元素基态原子未成对电子数为2的价电子排布式为即为中的化学键有极性键(或共价键)、配位键,配体为
故答案为:极性键(或共价键)、配位键;
(4)①中,提供空轨道,配体为中的N原子提供孤电子对。中A的价电子对数为孤电子对数为0,原子杂化类型为②配位键的箭头指向提供空轨道的一方。原子最外层有7个电子,再结合1个电子就可以形成一个单键,另有3对孤电子对。所以气态氯化铝中与2个原子形成共价键的原子中,有一个是配位键,原子提供孤电子对,原子提供空轨道;
故答案为:N;【解析】③⑨6极性键(或共价键)、配位键N14、略
【分析】【详解】
(1)氨和水都是极性分子;氨分子与水分子间可形成氢键;氨分子与水分子可发生反应;故答案为:氨和水都是极性分子,相似相溶;氨分子与水分子间可形成氢键;氨分子与水分子可发生反应;
(2)含氧酸分子的结构中含非羟基(羟基为−OH)氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强,所以含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,酸性越强,酸性由强到弱:HClO4>HClO3>H2SO3>HClO,故答案为:强;HClO4>HClO3>H2SO3>HClO;
(3)HF分子间能形成氢键,熔沸点比碘化氢的高,故答案为:>;HF分子间有氢键;
(4)晶体都是原子晶体,由于键长C−C碳化硅>晶体硅>锗,故答案为:①>④>③>②;
(5)1个CO2和4个H2分子中共含有6个σ键和2π键,若有1molCH4生成,则有6molσ键和2molπ键断裂,故答案为:6;2;【解析】①.氨和水都是极性分子,相似相溶;氨分子与水分子间可形成氢键;氨分子与水分子可发生反应②.强③.HClO4>HClO3>H2SO3>HClO④.>⑤.HF分子间有氢键⑥.①>④>③>②⑦.6⑧.215、略
【分析】【详解】
(1)二者间的最短距离为晶胞面对角线长的一半,即O位于面心;K位于定点,则与钾紧邻的氧原子有12个。
(2)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I位于各顶角位置,个数为8=1,则K也为1个,应为于体心,O处于棱心。【解析】0.31512体心棱心16、略
【分析】【详解】
(1)①由石墨烯晶体结构图可知,每个C原子连接3个六元环,每个六元环占有的C原子数为故答案为3;2;
②观察金刚石晶体的空间结构;以1个C原子为标准计算,1个C原子和4个C原子相连,则它必然在4个六元环上,这4个C原子中每个C原子又和另外3个C原子相连,必然又在另外3个六元环上,3×4=12,所以每个C原子连接12个六元环;六元环中最多有4个C原子在同一平面;故答案为12;4;
(2)晶体硅与金刚石结构类似;属于共价晶体,硅原子间以共价键相结合。在金刚石晶胞中每个面心上有1个碳原子,晶体硅和金刚石结构类似,则面心位置贡献的原子数为6×2=3;故答案为共价键;3;
(3)S8和SO2均为分子晶体,分子间存在的作用力均为范德华力,S8的相对分子质量比SO2的大,分子间范德华力更强,熔点和沸点更高;故答案为S8的相对分子质量比SO2的大;分子间范德华力更强;
(4)根据表中数据得出,三种锗卤化物都是分子晶体,其熔、沸点依次增高,而熔、沸点的高低与分子间作用力强弱有关,分子间作用力强弱与相对分子质量的大小有关;故答案为GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高,原因是分子的组成和结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力逐渐增强。【解析】①.3②.2③.12④.4⑤.共价键⑥.3⑦.S8的相对分子质量比SO2的大,分子间范德华力更强⑧.GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高,原因是分子的组成和结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力逐渐增强17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)冰、干冰属于分子晶体,分子间以分子间作用力结合;金刚石为原子晶体,原子间通过共价键结合;Cu属于金属晶体,金属阳离子与自由电子间以金属键结合;属于离子晶体;阴阳离子间通过离子键结合,所以这些晶体中只有金刚石的微粒间时通过共价键结合的,故答案为:金刚石;
(2)一般情况下,微粒间的作用力:原子晶体>离子晶体>分子晶体,在上述物质中,金刚石为原子晶体,则其熔点最高;为离子晶体,则其熔点低于金刚石,由于离子半径:镁离子小于钙离子,氧离子小于氯离子,离子半径越小,离子所带电荷越多,则离子键越强,断键所需的能量越大,物质熔点越高,所以熔点>冰、干冰均属于分子晶体,分子间以分子间作用力相结合,由于水分子中含有氢键,二氧化碳中只含分子间作用力,所以熔点:冰>干冰,综上所述,以上五种物质的熔点高低为:金刚石>>>冰>干冰,故答案为:金刚石>>>冰>干冰;
(3)晶体中,离子半径镁离子<钠离子,氧离子<氯离子;且晶体中所带电荷数小于晶体中所带电荷数,所以晶体的硬度小于晶体,故答案为:小于;在晶体中,离子半径且晶体中离子所带电荷数大于晶体中离子所带电荷数;
(4)每个Cu晶胞中所含由的Cu原子个数为:晶体中,每个钙离子周围距离最近且相等的氯离子构成正八面体形结构,所以每个钙离子周围距离最近且向等的氯离子由8个,故答案为:4;8。【解析】金刚石晶体金刚石、冰、干冰小于在晶体中,离子半径且晶体中离子所带电荷数大于晶体中离子所带电荷数48三、判断题(共6题,共12分)18、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。19、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;20、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。21、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。22、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。23、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。四、结构与性质(共1题,共7分)24、略
【分析】【详解】
(1)①镍元素的原子序数为28,位于元素周期表第四周期Ⅷ族,价电子排布式为故答案为:3d84s2;
②K、Cr同周期,与K相比,Cr原子半径较小、核电荷数较大,对核外电子的吸引力更大,故第一电离能Cr较大;故答案为:<;
③根据结构简式可知每个HSCN分子中有3个键和2个键;故其比为3:2;异硫氰酸中有“N-H”结构,易形成分子间氢键,沸点较高。故答案为:3:2;异硫氰酸分子间存在氢键,沸点较高;
(2)的价电子排布为3d能级处于全满状态,比稳定;B原子和含双键的N原子形成一个配位键。故答案为:Cu+的价电子排布为3d10,3d能级处于全满状态,比Cu2+稳定;1;
(3)六方石墨晶胞沿c轴的投影图如图所示一个三方石墨晶胞中含有6个C原子,故晶胞的密度故答案为:【解析】3d84s2<3:2异硫氰酸分子间存在氢键,沸点较高Cu+的价电子排布为3d10,3d能级处于全满状态,比Cu2+稳定1五、原理综合题(共2题,共20分)25、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据铅蓄电池放电时的离子反应方程式为PbO2+Pb+4H++2SO=2PbSO4+2H2O和原电池的工作原理,负极是电子流出的一极,即失去电子的一极,在该反应中,Pb失去电子,化合价升高,所以该电池的负极材料为Pb。
(2)①在元素周期表中锡位于第五周期第ⅣA族,最外层4个电子排布在5s和5p上,则基态锡原子的外围电子排布式为5s25p2;
②一般地;同周期元素,从左到右,电负性逐渐增强,同主族元素,从上到下,电负性逐渐减弱,所以C;O、Sn三种元素电负性由大到小的顺序为O>C>Sn;
③SnO2在高温下能与NaOH反应生成钠盐,在钠盐中,Sn的化合价为+4价,所以钠盐的化学式为Na2SnO3,则该反应的化学方程式为:SnO2+2NaOHNa2SnO3+H2O。
(3)①根据化学方程式3SiO2+6C+2N2X+6CO和原子守恒,可知X的化学式为Si3N4。
②a.缩小反应容器体积;可以增大气体反应物即氮气的浓度,从而加快反应速率;
b.固体浓度是不能改变的;增大焦炭的质量,没有增大反应物的浓度,所以不能加快反应速率;
c.增大接触面积;可以加快反应速率,将粉末状石英换成块状石英,减少了接触面积,降低了反应速率;
故选bc。【解析】Pb5s25p2O>C>SnSnO2+2NaOHNa2SnO3+H2OSi3N4bc26、略
【分析】【分析】
(1)根据核外电子排布判断;
(2)结合化合物判断晶体类型;
(3)利用元素周期律判断;
(4)强碱弱酸盐;酸的酸性越弱,水解程度越大,酸根离子的浓度越小;
(5)根据反应物的物质的量之比计算。
【详解】
(1)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1;故其核外具有4种不同能量的电子,钠元素在周期表中的位置为第三周期IA族;
(2)在上述反应中,Na2CO3、SiO2、Na2SiO3、CO2分别可以形成离子晶体、原子晶体、离子晶体和分子晶体,故反应物和生成物的晶体类型共有3种;SiO2为原子晶体;
(3)上述物质中的非金属元素原子Si;C、O;半径由大到小顺序为Si、C、O;
a.气态氢化物的熔沸点由分子间作用力决定;a错误;
b.最高价氧化物对应水化物的酸性由元素的非金属性决定,但是氧元素没有最高价氧化物对应水化物,不能以此比较其与其他元素的非金属性强弱,b错误;
c.气态氢化物的热稳定性由元素的非金属性决定;c正确;
d.三种元素两两形成的化合物中电子对偏向于非金属性较强的一方;d正确;
综上所述;答案为cd;
(4)常温下,Na2SiO3和Na2CO3均为强碱弱酸盐,酸的酸性越弱,水解程度越大,酸根离子的浓度越小,酸性:H2CO3>H2SiO3,相同物质的量浓度的Na2SiO3和Na2CO3溶液中,的水解程度较大,所以,c()>c()。
(5)向10mL一定浓度的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸,两者先按物质的量之比为1:1反应生成碳酸氢钠溶液,然后碳酸氢钠与盐酸再按1:1反应生成二氧化碳。由加入盐酸的体积与产生气体的体积关系的图像可知,两个阶段都相当于两者按体积比10:4=5:2反应,故两者物质的量浓度之比为2:5,由此可知原Na2CO3溶液的物质的量浓度为0.04mol/L;在滴入盐酸的整个过程中,溶液中c()的变化情况是先增大后减小,最终几乎为0。【解析】4第三周期IA族3SiO2Si、C、Ocd<0.04mol/L先变大后变小六、有机推断题(共4题,共20分)27、略
【分析】【分析】
根据题意可知;有机玻璃的合成路线为:
【详解】
(1)根据反应①前后物质的化学式对比可知;物质A的化学式为HCN,结构式为H―C≡N,分子中有2个σ键和2个π键,σ键和π键的个数比为1:1;故答案为:HCN;1:1。
(2)分子两个甲基上的6个氢原子相同;羟基上有1个氢原子,氢核磁共振谱峰的比值为6:1[或1:6];反应③的类型是消去反应;故答案为:6:1[或1:6];消去反应。
(3)反应④的化学方程式为故答案为:
(4)反应⑤为加聚反应,有机玻
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