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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年华东师大版选修3化学下册阶段测试试卷246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8题,共16分)1、有5种元素X、Y、Z、Q、T,除Y外均为短周期元素。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的价电子排布式为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是A.元素Y和Q可形成化合物YQB.T的一种单质的空间构型为正四面体形,键角为109°28′C.X和T第一电离能:X<TD.ZQ2是极性键构成的非极性分子2、下列物质的分子中,键角最小的是()A.H2OB.NF3C.CH4D.NH33、氨气分子的空间构型为三角锥形,甲烷分子的空间构型为正四面体,这是因为A.氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子B.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强C.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道D.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化4、下列说法中不正确的是A.ABn型分子中,若中心原子没有孤电子对,则ABn为空间对称结构,属于非极性分子B.NH3、NH4+、H2O、H3O+、CH4中的N、O、C原子均是采取sp3杂化的C.SO3、NO3-、CO32-、SO32-的几何构型均为三角锥形D.配合物Cu[(H2O)4]SO4中,中心离子是Cu2+,配体是H2O,配位数是45、下列描述正确的是A.CS2为V形极性分子B.C2H2分子中σ键与π键的数目比为1:1C.当中心离子的配位数为6时,配离子常呈八面体结构D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键6、高温下超氧化钾晶体呈立方体结构;晶体中氧的化合价部分为0价,部分为﹣2价.如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元),则下列说法中正确的是。

A.晶体中每个K+周围有8个O2﹣,每个O2﹣周围有8个K+B.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个C.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2﹣D.晶体中,0价氧与﹣2价氧的数目比为2:17、近年来,科学家合成了一系列具有独特化学特性的(AlH3)n氢铝化合物。已知,最简单的氢铝化合物的分子式为Al2H6,它的熔点为150℃,燃烧热极高。Al2H6球棍模型如图;下列有关说法肯定错误的是()

A.Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体B.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料C.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水D.Al2H6中Al原子采取sp2杂化8、下列关于σ键和π键的理解不正确的是A.σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转C.HCl分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的D.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)9、已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中的原子半径最小的元素,Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,Z的核电荷数是Y的2倍,W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍。下列说法不正确的是A.原子半径:Z>W>RB.W、R对应的简单氢化物的稳定性前者大于后者C.W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全相同D.电负性R>Y、X10、研究表明,氮氧化物在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列有关各元素原子的说法正确的是()

A.接近沸点的水蒸气中存在“缔合分子”,“缔合分子”内存在氢键B.基态O2-的价电子排布式为1s22s22p6C.中N的杂化方式为sp3,与SO3互为等电子体D.的空间构型为正四面体,4个N-H共价键的键长相等11、通过反应“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)=3NaH2PO2(aq)+PH3(g)ΔH>0”,能制得用于化学镀镍的NaH2PO2。P4的结构如图所示;则下列说法正确的是。

A.白磷中各P原子通过共价键相连接形成共价晶体B.H2O分子的立体构型为V形C.该反应能自发进行,则ΔS<0D.反应产物PH3中磷原子的杂化方式为sp3杂化12、短周期主族元素的原子序数依次增大,的最高正价与最低负价代数和为0,形成的化合物甲的结构如图所示,在同周期中原子半径最小。下列说法正确的是()

A.原子半径大小:B.电负性大小:C.形成的化合物为离子化合物D.化合物甲中阴离子的空间构型为三角锥形13、有下列两组命题。A组B组Ⅰ.H2O分子间存在氢键,H2S则无①H2O比H2S稳定Ⅱ.晶格能NaI比NaCl小②NaCl比NaI熔点高Ⅲ.晶体类型不同③N2分子比磷的单质稳定Ⅳ.元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大④同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大

B组中命题正确,且能用A组命题加以正确解释的是A.Ⅰ①B.Ⅱ②C.Ⅲ③D.Ⅳ④14、水杨酸()是护肤品新宠儿。下列有关水杨酸的说法正确的是()A.水杨酸最多可与发生加成反应B.与对甲氧基苯甲酸互为同系物C.存在分子内氢键,使其在水中的溶解度减小D.分子中的碳原子均采用杂化15、工业上用合成气(CO和H2)制取乙醇的反应为2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3为原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列叙述错误的是A.H2O分子VSEPR模型为V形B.CH3CH2OH分子中亚甲基(-CH2-)上的C原子的杂化形式为sp3C.在上述涉及的4种物质中,沸点从低到高的顺序为H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ键与π键的数目之比为7:116、铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一;其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是。

A.铁镁合金的化学式为Mg2FeB.晶体中存在的化学键类型为金属键、离子键C.晶胞中Fe与Mg的配位数均为4D.该晶胞的质量是g评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)17、Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:。元素FeFe电离能/kJ·mol-1I1717759I2150915611561I3324829572957

回答下列问题:

(1)亚铁离子价电子层的电子排布式为_______

(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。

①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是_______;

②六氰合亚铁离子(Fe(CN))中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是_______,写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的电子式_______;

(3)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如右图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为_______。

18、我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:

(1)基态氮原子价层电子的轨道表示式为_____。

(2)氯离子的基态电子排布式为_____,有_____种不同能级的电子。

(3)R中H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_____(用元素符号表示)。

(4)如图表示短周期元素X的基态原子失去电子数与对应电离能的关系,试推测X与R中的_____(填元素符号)元素同周期。

19、按要求填空:

(1)在第二周期中(稀有气体除外);第一电离能最大的元素的原子结构示意图是___,第一电离能最小的元素的电子排布图为___。

(2)以下是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况.试判断;哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则。

①②③④⑤⑥

违反泡利不相容原理的有__;违反洪特规则的有___。

(3)用VSEPR模型和杂化轨道理论相关知识填表:

。分子或离子。

中心原子轨道杂化形式。

分子或离子的立体结构。

分子有无极性。

CH2O

________

_______

_____

NH4+

________

_______

_____

CS2

________

_______

_____

20、叠氮化合物是一类重要的化合物,其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,其分子结构可表示为H—N=N≡N,肼(N2H4)被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸(HN3),发生的反应为N2H4+HNO2=2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近,可微弱电离出H+和N3-。试回答下列问题:

(1)下列有关说法正确的是___(填序号)。

A.HN3中含有5个σ键。

B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化。

C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子。

D.N2H4沸点高达113.5℃;说明肼分子间可形成氢键。

(2)叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物,如[Co(N3)(NH3)5]SO4,在该配合物中钴显___价;根据价层电子对互斥理论判断SO42-的空间构型为___。

(3)与N3-互为等电子体的分子有___(写两种即可)。21、SiC;GaN、GaP、GaAs等是人工合成半导体的材料;具有高温、高频、大功率和抗辐射的应用性能而成为半导体领域研究热点。试回答下列问题:

(1)碳的基态原子L层电子轨道表达式为__,砷属于__区元素。

(2)N与氢元素可形成一种原子个数比为1:1的粒子,其式量为60,经测定该粒子中有一正四面体构型,判断该粒子中存在的化学键__。

A.配位键B.极性共价键C.非极性共价键D.氢键。

(3)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图1所示),但CaC2晶体中含有的哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为__。

22、元素的单质有多种形式,下图依次是C60;石墨和金刚石的结构图:

回答下列问题:

(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为__________。

(2)C60属于_________晶体,石墨属于________晶体。

(3)石墨晶体中,层内C-C键的键长为142pm,而金刚石中C-C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的_____共价键(填σ或π,下同),而石墨层内的C—C间不仅存在____共价键,还有____键。

(4)金刚石晶胞含有_______个碳原子。评卷人得分四、原理综合题(共4题,共20分)23、黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制硫酸的主要原料。回答下列问题。

(1)基态铁原子的价电子排布图_____________。

(2)制硫酸的过程中会产生SO3,SO3的空间构型是_____。

(3)配合物[Fe(H2N-CH2-CH2-NH2)3]SO4的名称是硫酸三乙二胺合铁(II)。其中的乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)是配体。

①[Fe(H2N-CH2-CH2-NH2)3]SO4的晶体类型属于______,其中C、N、O的电负性由大到小的顺序为______

③乙二胺分于中氮原子的杂化轨道类型是______。乙二胺和偏二甲肼(CH3)2NNH2互为同分异构体。乙二胺的沸点117.2℃,偏二甲肼的沸点63℃。两者沸点不同的主要原因是_________________。

(4)铁和铜的电离能数据如下表:。铁铜第一电能能(kJ/mol)759746第二电离能(kJ/mol)15611958

第一电离能与第二电离能之间的差值铜比铁大得多的原因是______。

(5)铁原子有两种堆积方式,相应地形成两种晶胞(如图甲、乙所示),其中晶胞乙的堆积方式是______,晶胞甲中原子的空间利用率为______(用含的代数式表示)。24、钛被称为继铁;铝之后的第三金属;请回答下列问题:

(1)金红石(TiO2)是钛的主要矿物之一,基态Ti原子价层电子的排布图为_________,基态O原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__________形。

(2)以TiO2为原料可制得TiCl4,TiCl4的熔、沸点分别为205K、409K,均高于结构与其相似的CCl4,主要原因是__________________。

(3)TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6],向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有________。

A.离子键B.共价键C.分子间作用力D.氢键E.范德华力

(4)TiCl4可与CH3CH2OH、HCHO、CH3OCH3等有机小分子形成加合物。上述三种小分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是_____,该分子中C的轨道杂化类型为________。

(5)TiO2与BaCO3一起熔融可制得钛酸钡。

①BaCO3中阴离子的立体构型为________。

②经X射线分析鉴定,钛酸钡的晶胞结构如下图所示(Ti4+、Ba2+均与O2-相接触),则钛酸钡的化学式为_________。已知晶胞边长为apm,O2-的半径为bpm,则Ti4+、Ba2+的半径分别为____________pm、___________pm。

25、如图是元素周期表的一部分:

(1)阴影部分元素的外围电子排布式的通式为______。Sb的元素名称为____。基态P原子中,电子占据的最高能级符号为_____,该能层具有的原子轨道数为____。

(2)氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如下图所示,则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有________。

A.稳定性B.沸点C.R—H键能D.分子间作用力。

(3)某种新型储氧材料的理论结构模型如下图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有____种。

(4)CN-和Fe2+、Fe3+及K+能形成一种蓝色配位化合物普鲁士蓝。下图是该物质的的结构单元(K+未标出),该图是普鲁士蓝的晶胞吗?_______(填“是”或“不是”),平均每个晶胞中含有______个K+。

(5)磷酸盐与硅酸盐之间具有几何形态的相似性。如多磷酸盐与多硅酸盐一样,也是通过四面体单元通过共用顶角氧离子形成岛状、链状、层状、骨架网状等结构型式。不同的是多硅酸盐中是{SiO4}四面体,多磷酸盐中是{PO4}四面体。如图为一种无限长单链结构的多磷酸根,该多磷酸根的化学式为__________。

26、氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN;如下图所示:

请回答下列问题:

⑴由B2O3制备BN的化学方程式是_______。

⑵基态B原子的电子排布式为_____;B和N相比,电负性较大的是_____,BN中B元素的化合价为_____。

⑶在BF3分子中,F-B-F的键角是_____,B原子的杂化轨道类型为_____,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,的立体构型为_____。

⑷氮化硼晶体有多种结构,如立方氮化硼和六方氮化硼等。立方氮化硼结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度是______________g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NAmol-1)。评卷人得分五、有机推断题(共2题,共6分)27、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序数依次增大。已知:X的最外层电子数是次外层的2倍;在地壳中Z的含量最大,W是短周期元素中原子半径最大的主族元素,Q的最外层比次外层少2个电子。请回答下列问题:

(1)X的价层电子排布式是___,Q的原子结构示意图是____。

(2)Y、Z两种元素中,第一电离能较大的是(填元素符号)_____,原因是______。

(3)Z、W、Q三种元素的简单离子的半径从小到大排列的是________。

(4)关于Y、Z、Q三种元素的下列有关说法,正确的有是_______;

A.Y的轨道表示式是:

B.Z;Q两种元素的简单氢化物的稳定性较强的是Z

C.Z;Q两种元素简单氢化物的沸点较高的是Q

D.Y常见单质中σ键与π键的数目之比是1:2

(5)Q与Z形成的化合物QZ2,中心原子Q的杂化类型是_____,QZ2易溶于水的原因是________。28、短周期元素W;X、Y和Z的原子序数依次增大。金属元素W是制备一种高效电池的重要材料;X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。

(1)W元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、_______种不同能量的电子。

(2)元素Z与元素X形成共价化合物XZ2是________(选填“极性”或“非极性”)分子,其电子式为________________。

(3)Y原子的最外层电子排布式为________________,Y元素最高价氧化物对应的水化物的电离方程式为________________________________________________。

(4)两种非金属元素中,非金属性较强的元素是_______(写元素符号),试写出一个能说明这一事实的化学方程式______________________________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【分析】

5种元素X、Y、Z、Q、T,除Y外均为短周期元素,X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道,则X为S元素;Y原子的价电子排布式为3d64s2;则Y为Fe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,则Z为C元素;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子,则Q是O元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,则T是P元素,据此解答。

【详解】

根据分析可知;X为S元素,Y为Fe元素,Z为C元素,Q为O元素,T为P元素。

A.Y为Fe元素;Q为O元素,Fe与O可形成FeO,故A正确;

B.T为P元素;P的单质中,白磷的空间构型为正四面体形,但白磷分子中四个P原子位于四个顶点上,其键角为60°,故B错误;

C.X为S元素;T是P元素,属于同周期相邻元素,由于P原子最外层3p能级电子为半充满,较稳定,则第一电离能P比S大,即S<P,故C正确;

D.Z为C元素,Q是O元素,ZQ2是CO2,该分子结构中碳与每个氧形成两对共用电子对,其电子式为结构式为O=C=O,CO2分子中只含极性键,且CO2分子结构对称;正负电荷重心重合,是非极性分子,故D正确;

答案为B。2、A【分析】【详解】

在分子中,中心原子上孤电子对之间的排斥力>孤电子对和成键电子之间的排斥力>成键电子之间的排斥力,则含有孤电子对越多,分子中的键角越小,由于H2O、NF3、CH4、NH3它们中心原子均采用sp3杂化,sp3杂化的理论键角为109°28′,根据H2O中O原子含有2个孤电子对,NF3中N原子含有1个孤电子对,NH3分子中N原子含有1个孤电子对,CH4分子中C原子不含孤电子对,所以键角最小的是H2O;

答案为A。3、B【分析】【详解】

氨气分子中氮原子含有的孤对电子对数是=1,甲烷分子中碳原子含有的孤对电子对数==0,即二者含有的价层电子对数均是4,但NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强,所以氨气分子的空间构型为三角锥形,甲烷分子的空间构型为正四面体,氮原子和碳原子均是sp3型杂化;

答案选B。4、C【分析】【详解】

A.在ABn型分子中;若中心原子A无孤对电子,则是非极性分子,非极性分子空间结构都是对称结构,故A正确;

B.NH3、NH4+、H2O、H3O+、CH4中均采取sp3杂化,即N、O、C原子均是采取sp3杂化的;故B正确;

C.SO3、NO3-、CO32-、SO32-中的中心原子杂化类型为sp2、sp2、sp2、sp3杂化,所以SO3、NO3-、CO32-为平面三角形,而SO32-的几何构型为三角锥形;故C错误;

D.配合物Cu[(H2O)4]SO4中,中心离子是Cu2+,配体是H2O;配位数是4,故D正确。

综上所述,答案为C。5、C【分析】【详解】

A.CS2中C形成2个σ键,价层电子对为2+=2,采用sp杂化,CS2为直线形;分子在碳为中心对称,为非极性分子,故A错误;

B.C2H2分子中σ键与π键的数目比为3:2;故B错误;

C.根据价层电子对互斥理论;当中心离子的配位数为6时,配离子常呈八面体结构,此时各价电子对间斥力最小,故C正确;

D.水加热到很高温度都难分解是因水分子内存在键能较大的O-H共价键;故D错误;

故选C。6、C【分析】【详解】

A.根据图知,晶体中每个K+周围6个O2−,每个O2−周围有6个K+;故A错误;

B.晶体中与每个K+距离最近的K+个数=3×8×=12;故B错误;

C.该晶胞中钾离子个数==4,超氧根离子个数==4,所以钾离子和超氧根离子个数之比=4:4=1:1,所以超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2−;故C正确;

D.晶胞中K+与O2−个数分别为4、4,所以1个晶胞中有8个氧原子,根据电荷守恒−2价O原子数目为2,所以0价氧原子数目为8−2=6,所以晶体中,0价氧原子与−2价氧原子的数目比为3:1;故D错误;

答案:C。7、D【分析】【详解】

A.Al2H6的熔点为150℃,熔点较低,在固态时所形成的晶体是分子晶体,故A正确;

B.燃烧时放出大量的热量,并且能与H原子形成共价键,可成为未来的储氢材料和火箭燃料,故B正确;

C.根据元素组成可知Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水,故C正确。

D.据图可知一个铝原子与4个氢原子形成4个σ键,价层电子对数为4,所以Al原子采取sp3杂化,故D错误;

故选:D。8、D【分析】【详解】

A.σ键能单独形成;可以旋转,而π键一定不能单独形成,A正确;

B.σ键可以绕键轴旋转;π键一定不能绕键轴旋转,B正确;

C.HCl分子中的σ键是由H原子的s轨道和Cl原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的,可以绕键轴旋转;C正确;

D.若气体是单原子分子;则在单质中不定存在任何化学键,D错误;

故答案选D。二、多选题(共8题,共16分)9、BC【分析】【分析】

已知X;Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素;X是周期表中原子半径最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,这说明Y是第ⅣA族元素;Z的核电荷数是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍,且原子序数大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序数最大,所以R是Cl元素,据此解答。

【详解】

根据以上分析可知X是H;Y是C,Z是Mg,W是S,R是Cl。

A.同周期自左向右原子半径逐渐减小;则原子半径:Z>W>R,故A正确;

B.W是S;R是Cl,非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Cl>S,则对应的简单氢化物的稳定性前者小于后者,故B错误;

C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化学键是极性共价键;MgS含有的化学键是离子键,因此W与X;W与Z形成的化合物的化学键类型完全不相同,故C错误;

D.X是H;Y是C,R是Cl,非金属性越强,其电负性越强,三种元素中Cl的非金属性最强,则电负性R>Y;X,故D正确;

答案选BC。10、AD【分析】【详解】

A.接近沸点的水蒸气中存在“缔合分子”;水分子内存在O-H共价键,“缔合分子”内水分子间存在氢键,A正确;

B.基态O2-的价电子排布式为2s22p6;B不正确;

C.中N的价层电子对数为3,杂化方式为sp2,与SO3互为等电子体;C不正确;

D.中N原子的价层电子对数为4;其空间构型为正四面体,4个N-H共价键的键长;键能都相等,D正确;

故选AD。11、BD【分析】【详解】

A.白磷中4个P原子通过共价键相连接形成P4分子;属于分子晶体,故A错误;

B.H2O分子的立体构型为V形;故B正确;

C.该反应能自发进行则ΔH-TΔS<0;ΔH>0,则ΔS>0,故C错误;

D.PH3中磷原子的杂化方式为sp3杂化;故D正确;

答案选BD。

【点睛】

该反应能自发进行则ΔH-TΔS<0;PH3中磷原子于氢原子共用三个电子对,含有一对孤电子对,故杂化方式为sp3杂化。12、AC【分析】【分析】

短周期主族元素W;X、Y、Z的原子序数依次增大;W的最高正价与最低负价代数和为0,则W为C或Si,根据W、X、Y形成的化合物甲的结构示意图,X为O,则W为C,Y为+1价的阳离子,为Na元素;Z在同周期中原子半径最小,Z为Cl元素,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析;W为C元素,X为O元素,Y为Na元素,Z为Cl元素。

A.同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径大小:故A正确;

B.元素的非金属性越强;电负性越大,电负性大小:X>Z,故B错误;

C.X为O元素;Y为Na元素,为活泼的非金属和金属元素,形成的化合物为离子化合物,故C正确;

D.化合物甲中阴离子为CO32-;C原子的价层电子对数=3,没有孤对电子,空间构型为平面三角形,故D错误;

故选AC。13、BD【分析】【详解】

试题分析:A、水分子比H2S稳定与共价键强弱有关系;与二者是否能形成氢键没有关系,错误;Ⅱ;碘化钠和氯化钠形成的均是离子晶体,晶格能NaI比NaCl小,因此NaCl比NaI熔点高,B正确;C、氮气和磷形成的晶体均是分子晶体,C错误;D、元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大,同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大,例如电负性氧元素大于氮元素,但氮元素的第一电离能大于氧元素,D正确,答案选BD。

考点:考查氢键、分子稳定性、晶体类型和性质及电离能和电负性判断14、CD【分析】【详解】

A.水杨酸中只有苯环能够与氢气发生加成反应,则1mol水杨酸最多能与3molH2发生加成反应;故A错误;

B.水杨酸与对甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能团不同;不是同系物,故B错误;

C.分子间氢键会导致物质的溶解度减小;水杨酸分子中的羟基和羧基间存在分子内氢键,使其在水中的溶解度减小,故C正确;

D.苯环是平面结构,苯环上的C原子采用杂化,羧基中的碳原子的价层电子对数=3,没有孤对电子,也采用杂化;故D正确;

故选CD。15、AC【分析】【详解】

A.水分子中价层电子对数为2+=4;所以VSEPR模型为正四面体结构,A错误;

B.CH3CH2OH分子中亚甲基(-CH2-)上的C原子形成了4个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为4,所以C原子的杂化形式为sp3杂化;B正确;

C.四种物质都是由分子构成的分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,在室温下H2和CO是气体,H2O和CH3CH2OH是液体,气体的沸点小于液体物质的沸点,分子间作用力H222O和CH3CH2OH分子之间都存在分子间作用力,而且分子间还存在氢键,由于氢键:H2O>CH3CH2OH,所以物质的沸点CH3CH2OH2O,故四种物质的沸点从低到高的顺序为H23CH2OH2O;C错误;

D.CO(NH2)2分子中含有的σ键数目为7个;含有π键的数目是1个,所以分子中含有的σ键与π键的数目之比为7:1,D正确;

故答案选AC。16、BC【分析】【分析】

【详解】

A.根据均摊法,该晶胞中Fe原子的数目为=4,Mg原子的个数为8,Fe、Mg原子个数之比=4:8=1:2,所以其化学式为Mg2Fe;故A正确;

B.金属晶体中存在金属键;该晶体属于合金,属于金属晶体,所以只含金属键,故B错误;

C.根据晶胞结构示意图可知,距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个,即Mg的配位数为4,而该晶体的化学式为Mg2Fe;所以Fe的配位数为8,故C错误;

D.晶胞中Fe原子个数为4,Mg原子个数为8,所以晶胞的质量为=g;故D正确;

故答案为BC。三、填空题(共6题,共12分)17、略

【分析】【分析】

(1)根据铁原子构造书写铁元素价电子层和电子排布式。

(2)①形成配离子具有的条件为为中心原子具有空轨道;配体具有孤对电子对。

②根据价层电子对互斥理论确定杂化方式;原子个数相等价电子相等的微粒为等电子体。

(3)利用均摊法计算晶胞结构。

【详解】

(1)亚铁离子的价电子排布式为3d6。

(2)①形成配离子具备的条件为中心原子具有空轨道;配体具有孤对电子。

②CN-中碳原子与氮原子以三键连接,三键中有一个σ键,2个π键,碳原子还有一对孤对电子,杂化轨道数为2,碳原子采取sp杂化,CN-含有2个原子,价电子总数为4+5+1=10,故其等电子体为氮气分子等,氮气分子中两个氮原子通过共用三对电子结合在一起,其电子式为

(3)体心立方晶胞中含有铁原子的个数为面心立方晶胞中实际含有的铁原子个数为所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为1:2。【解析】3d6具有孤对电子sp1∶218、略

【分析】【分析】

(1)根据核外电子排布式写出价层电子的轨道表示式;

(2)根据氯原子核外电子排布式;氯离子的基态电子排布式,根据电子排布式找出不同能级的电子的数目;

(3)根据非金属性的强弱;判断出电负性的强弱;

(4)根据电离能的定义和图像回答。

【详解】

(1)氮是7号元素,核外电子排布式为1s22s22p3,价层电子的轨道表示式为

(2)氯离子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p6;有1s;2s、2p、3s、3p5种能级不同的电子;

(3)非金属性O>N>H;则电负性O>N>H;

(4)短周期元素X的电子数超过5个;为第二或第三周期的元素,图像可以看出,失去2个电子和失去3个电子时的能量差较大,说明失去的第三个电子是稳定结构的电子,故X的最外层应该有2个电子,X的电子数超过5个,X为镁,与R中的Cl同一周期。

【点睛】

轨道表示式即为核外电子排布图,不是核外电子排布式,是易错点。【解析】①.②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl19、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)同周期元素第一电离能呈增大趋势,在第二周期中(稀有气体除外),第一电离能最大的元素是F,其原子结构示意图为第一电离能最小的元素是Li,其电子排布图为

故答案为:

(2)泡利不相容原理指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子;每一轨道中只能容纳自旋相反的两个电子,违背此原理的有①;洪特规则是在等价轨道(相同电子层;电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同,②④⑤违背了洪特规则;

故答案为:①;②④⑤;

(3)CH2O中心碳原子的价层电子对数=碳原子采用sp2杂化,无孤电子对,分子为平面三角形结构,因正负电荷重心不能重合,故为极性分子;NH4+中心氮原子的价电子对数=碳原子采用sp3杂化,无孤电子对,分子为正四面体形,因正负电荷重心重合,故为非极性分子;CS2中心碳原子的价层电子对数=碳原子采用sp杂化,分子为直线形,因正负电荷重心重合,故为非极性分子;

故答案为:sp2;平面三角形;有;sp3;正四面体形;无;sp;直线形;无;

【点睛】

价层电子对数与价键形式和分子构型的关系:

当n=2时;叁键,空间构型是直线型。

当n=3时;双键,空间构型平面正三角型。

当n=4时,单键,空间构型为正四面体(三角锥型,V型)【解析】①②④⑤sp2平面三角形有sp3正四面体形无sp直线形无20、略

【分析】【详解】

(1)A.根据HN3的分子结构可知,HN3分子中存在3个σ键;故A错误;

B.HN3分子中连接三键的氮原子为sp杂化;故B错误;

C.HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正;负电荷中心不重合;都是极性分子,故C正确;

D.N2H4为分子化合物;N元素电负性较高,能够形成分子间氢键,分子间氢键的存在会使物质的熔;沸点升高,故D正确;

故答案为:CD;

(2)[Co(N3)(NH3)5]SO4中带1个单位负电荷,NH3不带电荷,带2个单位负电荷,根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知,[Co(N3)(NH3)5]SO4中钴显+3价;硫酸根离子中S原子的价层电子对数为无孤电子对,故其空间构型为正四面体形;

(3)互为等电子体的粒子必须满足两个条件:①所含原子总数相等;②所含价电子总数相等,价电子总数为3×5+1=16,因此与互为等电子体的分子有CO2、CS2。【解析】①.CD②.+3③.正四面体形④.CO2、CS221、略

【分析】【详解】

碳原子的L层有4个电子,2个在2S上,2个在2P上,且自旋相同,碳的基态原子L层电子轨道表达式为砷原子的外围电子排布为

故答案为:p;

氮原子之间形成非极性键;氮原子和氢原子之间形成极性键,氢原子和氮原子之间形成配位键;

故答案为:ABC;

根据图知,以最中心钙离子为例,晶体中1个周围距离最近的数目为4;

故答案为:4。【解析】pABC422、略

【分析】【分析】

(1)金刚石、石墨、C60;碳纳米管等都是含有碳元素的不同单质;据此判断;

(2)根据组成的微粒类型和微粒间作用力类型判断晶体类型;

(3)根据两种物质中存在的共价键类型分析解答;

(4)利用均摊法结合晶胞结构图分析计算。

【详解】

(1)由同种元素组成的不同单质互称同素异形体,金刚石、石墨、C60;碳纳米管等都是碳元素的单质;属于同素异形体,故答案为:同素异形体;

(2)C60的构成微粒是分子;属于分子晶体;石墨的构成微粒是原子,且层与层之间存在分子间作用力,所以石墨属于混合型晶体,故答案为:分子;混合型;

(3)共价单键为σ键;共价双键中含有σ键和π键,金刚石中碳原子之间只存在σ键,石墨中碳原子之间存在σ键和π键,故答案为:σ;σ;π;

(4)晶胞中顶点微粒数为:8×=1,面心微粒数为:6×=3;体内微粒数为4,共含有8个碳原子,故答案为:8。

【点睛】

本题的易错点为(3),要注意金刚石结构中中存在单键,而石墨晶体中存在单键和双键;难点为(4),要注意均摊法的理解和应用。【解析】①.同素异形体②.分子③.混合型④.σ⑤.σ⑥.π⑦.8四、原理综合题(共4题,共20分)23、略

【分析】【详解】

(1)基态铁26个电子,价电子排布图为:

(2)三氧化硫中σ键电子对数为3,中心原子孤电子对数为价层电子对数为3,所以为平面正三角形。

(3)①该物质含有阴阳离子,晶体类型属于离子晶体,非金属性越强,电负性越强,所以碳和氮和氧的电负性由大到小的顺序为:O>N>C。

③氮原子形成四个σ键,价层电子对数为4,采用sp3杂化。虽然乙二胺和偏二甲肼的分子间均能形成氢键;但是,由于乙二胺分子中的N—H键的数目多于偏二甲肼,因而乙二胺的分子间氢键数目大于偏二甲肼,所以乙二胺的熔沸点高。

(4)电离能越大,说明原子或离子越难失去电子,具有全充满或半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高,其电离能数值较大。失去1个电子后,+1价铜电子排布是3d10,+1价的铁电子排布式是3d64s1;铜为全充满结构很稳定,所以第二电离能铜比铁大很多(或+1价铜失去的是3d电子,+1价的铁失去的是4s电子,3d电子的能量比4s高)

(5)晶胞乙中原子位于晶胞的顶点和面心,所以属于面心立方最密堆积;晶胞甲中含有铁原子个数为假设铁原子半径为r,晶胞的边长为a,则有(4r)2=(a)2+a2,解r=原子的空间利用率为=

【点睛】

掌握电离能的大小与失电子能力的关系,掌握立方晶胞的计算方法,通常用均摊法,即顶点的粒子同为8个晶胞所拥有,1/8离子属于该晶胞;位于棱上的的粒子有1/4属于该晶胞;位于面上的粒子有1/2属于该晶胞;位于内部的整个离子都属于该晶胞。还要掌握晶胞的空间利用率的计算公式。【解析】平面正三角形离子晶体O>N>Csp3杂化两种物质中分子间氢键数目乙二胺大于偏二甲肼失去1个电子后+1价铜电子排布是3d10,+1价的铁电子排布式是3d64s1,铜为全充满结构很稳定,所以第二电离能铜比铁大很多(或+1价铜失去的是3d电子,+1价的铁失去的是4s电子,3d电子的能量比4s高)面心立方最密堆积24、略

【分析】【分析】

(1)根据元素核外电子排布规律书写电子排布式;根据电子排布式判断最高能级及电子云轮廓;

(2)分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关;根据相对分子质量分析判断;

(3)结合晶体转化反应过程,和物质类别判断分析化学键的种类;

(4)根据有机物中碳原子的成键方式;判断空间构型,进而判断碳原子杂化方式;

(5)①应用杂化轨道理论计算中心原子的价电子对数确定杂化方式分析确定立体构型;

②结合晶胞图示计算晶胞中各原子的个数书写其分子式;再结合晶胞微粒的相互位置关系计算微粒的半径。

【详解】

(1)Ti为38号元素,基态钛原子核外电子排布式为:[Ar]3d24s2,则价层电子排布图为基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4;最高能级为p,其电子云轮廓为哑铃型;

(2)TiCl4的熔、沸点分别为205K、409K,与CCl4结构相似,都属于分子晶体,分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,TiCl4的相对分子质量大于CCl4;分子间作用力更大;

(3)根据转化过程TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6],可看做形成一种酸,所有的酸都属于共价化合物,向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体,可看做酸跟盐反应生成(NH4)2[TiCl6],产物中含有铵根离子,根据以上分析,(NH4)2[TiCl6]晶体中含有共价键和离子键;故答案选AB;

(4)CH3CH2OH和CH3OCH3中的碳原子都是以单键形式成键,结构与甲烷相似,都是四面体结构,HCHO的碳原子含有碳氧双键,分子中所有在同一平面,为平面三角形,根据构型可知,三个分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是HCHO,根据构型可得,该分子中C的轨道杂化类型为sp2杂化;

(5)①BaCO3中阴离子为CO32-,中心原子为碳原子,其价层电子对数=3+=3,碳原子为sp2杂化;该阴离子由4个原子构成,则立体构型为平面三角形;

②根据晶胞图示,Ti位于晶胞的顶点,Ti的数目=8×=1,Ba原子位于晶胞的内部,数目为1,分析计算分子式和粒子半径;O原子位于晶胞的棱上,其数目=12×=3,则则钛酸钡的化学式为BaTiO3;已知晶胞边长为apm,O2-的半径为bpm,根据图示,晶胞边长=2r(Ti4+)+2r(O2-)=apm,则r(Ti4+)=pm;晶胞面对角线的长度=2r(O2-)+2r(Ba2+)=apm,r(Ba2+)=pm。

【点睛】

结合晶胞图示计算晶胞中各原子的个数书写其分子式,再结合晶胞微粒的相互位置关系计算微粒的半径,题中明确指出Ti4+、Ba2+均与O2-相接触,但未指明Ti4+、Ba2+紧密结合,体对角线的长度=2r(Ti4+)+2r(Ba2+)=a是易错点。【解析】哑铃型TiCl4的相对分子质量大于CCl4,分子间作用力更大ABHCHOsp2平面三角形BaTiO325、略

【分析】【详解】

(1)阴影部分元素处于ⅤA族,最外层有5个电子,其外围电子排布的通式为ns2np3,P核外还有3个电子层,则电子占据的最高层符号为M,M层还有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道,总共还有9个轨道,电子占有的最高能级为3p;Sb元素为锑,答案为ns2np3锑3P9;

(2)A.N、P、As位于周期表同一主族,从上到下排列,根据元素周期律可以知道,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,因此三种氢化物的稳定性逐渐降低,A选项正确;B.因为氨气分子间存在氢键,因此氨气的沸点最高,AsH3的相对分子质量大于PH3,AsH3沸点较PH3高;故B错误;C.非金属性越强与氢元素形成的共价键越强,键能越大,因此键能随原子序数的增大而减小,所以C选项是正确的;D.三种氢化物生成的晶体均是分子晶体,分子间作用力随相对分子质量的增加而增大,故D错误;答案为AC;

(3)C原子的杂化构型可以通过周围有几个原子来判断,在框图中C原子周边的原子数有3、4、2,共3种情况,球的部分基本上所有的C原子周围有3个C原子,为sp2杂化,在球和链相连的C原子其周围有4个C原子,sp3杂化;链上的C周边有2个C原子,sp杂化,答案为3。

(4)普鲁士蓝的化学式为Fe4[Fe(CN)6]3,Fe2+和Fe3+的个数相等为CN-的个数为它们的个数比不符合普鲁士蓝的化学式。在晶胞中电荷守恒,Fe2+和Fe3+所带的正电荷而CN-带的负电荷为3,K+所带的电荷为每个晶胞中含有个K+,答案为不是

(5)根据图片知,每个三角锥结构中P原子是1个,O原子个数是个,所以P原子和氧原子个数之比1:3,3个O原子带6个单位负电荷,磷酸盐,P的化合价为+5,所以形成离子为(PO3)nn-或PO3-。【解析】ns2np3锑3P9AC3不是(PO3)nn-或PO3-26、略

【分析】【分析】

硼砂和硫酸反应生成H3BO3,H3BO3受热分解得到B2O3,B2O3与NH3在高温下反应生成BN和H2O,B2O3与硫酸、氟化钙反应BF3。同周期从左到右电负性逐渐增大;分析物质空间构型和中心原子杂化方式时一般先计算价层电子对数,根据密度公式进行计算。

【详解】

⑴B2O3与NH3在高温下反应生成BN和H2O,其反应的化学方程式是B2O3+2NH32BN+3H2O;故答案为:B2O3+2N

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