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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年中图版选择性必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、氮化锗()具有耐腐蚀、硬度高、带隙可调节等优点,应用广泛。下列说法正确的是A.基态锗原子的电子排布式可表示为B.第4周期基态原子与锗未成对电子数相等的元素共有2种C.氮化锗中氮显价,说明氮的非金属性比锗强D.基态氮原子2s电子能量较高,一定在比1s电子离核更远的地方运动2、下列各组性质的比较,正确的是A.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3B.氧化性:Br2>I2C.酸性:HClO>H2CO3D.水溶性:Cl2>SO23、下列各原子或离子的电子排布中,不正确的是()A.B.C.D.4、是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是A.元素S在周期表中位于第3周期ⅣA族B.第一电离能:C.原子半径r:D.因为水分子间含有氢键,氢化物的稳定性5、双氧水是一种常见的氧化剂,下列对H2O2叙述正确的是A.H2O2的摩尔质量为34B.H2O2中只有极性共价键C.也具有还原性D.H2O2的电子式为6、高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂等.制备NH4ClO4的工艺流程如图:
已知除杂时发生的反应为:2NaClO3+H2O2+2HCl=2ClO2↑+O2↑+2H2O
下列说法中错误的是A.NH4ClO4中阴阳离子的立体构型均是正四面体B.本流程可以得出相同条件下氧化性:ClO>ClOC.该流程中可循环利用的物质是NaClO3D.电解NaClO3溶液时,阳极的电极反应式为ClO-2e-+H2O=ClO+2H+7、下列有关物质结构和性质的因果判断错误的是A.摩尔质量:NaF23,所以熔点:AlF3>MgF2>NaFB.键能:Si—F>Si—Cl>Si—Br,所以稳定性:SiF4>SiCl4>SiBr4C.HNO3、HNO2分子中的非羟基氧原子个数分别为2、1,所以酸性:HNO3>HNO2D.电负性:F>Cl>Br,所以酸性:CH2FCOOH>CH2ClCOOH>CH2BrCOOH评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)8、原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识;请回答下列问题:
(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置:第________周期第________族。
(2)写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的核外电子排布式:____________。
(3)写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号:____________、____________。9、(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
A.[Ne]B.[Ne]C.[Ne]D.[Ne]
(2)Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。
(3)Cu2+基态核外电子排布式为__________________。
(4)Mn位于元素周期表中第四周期________族,基态Mn原子核外未成对电子有________个。
(5)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
A.B.
C.D.10、(1)在短周期元素中基态原子的p轨道有1个未成对电子的元素可能是_______(填元素符号,下同),其核外电子排布式分别是_______。
(2)基态原子的N层有1个未成对电子,M层未成对电子最多的元素是_______,其价电子排布式为_______。
(3)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是_______,其电子排布图为_______。
(4)Cu原子的结构示意图为_______。
(5)下列表示的为一激发态原子的是_______。
A.1s12s1B.1s22s22p1C.1s22p53s1D.1s22s22p63s211、氢化铝锂(LiAlH4)是重要的还原剂与储氢材料。其合成方法如下:①Na+Al+2H2NaAlH4,②NaAlH4+LiClLiAlH4+NaCl。回答下列问题:
(1)上述反应中涉及的元素的第一电离能最大的是_______(填元素名称)。LiAlH4与水剧烈反应产生一种盐与H2,写出反应的化学方程式:_______;LiAlH4中H元素表现为-1价,解释H表现出负价的理由:_______。
(2)基态锂原子的电子排布式为_______;基态锂原子中有_______种运动状态不同的电子。
(3)已知第一电离能Mg大于Al,但第二电离能Mg小于Al,解释原因:_______。
(4)反应①、②中电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物的电子式为_______。12、回答下列问题:
(1)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,前者的熔点明显高于后者,其主要原因是______。
(2)四种晶体的熔点数据如表:。物质CF4SiF4BF3AlF3熔点/℃-183-90-127>1000
CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是______。13、在金刚石、和金属6种晶体中:
(1)以非极性键结合的非极性分子是__________;
(2)通过非极性键形成的共价晶体是__________;
(3)含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是____________;
(4)固态和熔融状态下都能导电的晶体是___________.14、硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题:
(1)Ga与B同主族;Ga的基态原子核外电子排布式为_______,第一电离能由大到小的顺序是_______。
(2)硼酸(H3BO3)是白色片状晶体(层状结构如图);有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。
①硼酸中B原子的杂化轨道类型为_______。
②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和_______。
③加热时;硼酸的溶解度增大,主要原因是_______。
④硼酸是一元弱酸,在水中电离时,硼酸结合水电离出的OH-而呈酸性。写出硼酸的电离方程式:_______。
(3)硼氢化钠(NaBH4)是有机化学中的一种常用还原剂,在热水中水解生成硼酸钠和氢气,用化学方程式表示其反应原理:_______。[BH4]-的空间构型是_______。
(4)B3N3H6可用来制造具有耐油;耐高温性能的特殊材料。写出它的一种等电子体物质的分子式:_______。
(5)硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中;镁原子和硼原子是分层排布的,如图是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为_______。
(6)金刚石的晶胞如图。立方氮化硼的结构与金刚石相似,已知晶胞边长为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,阿伏加德罗常数用NA表示)。
15、非金属元素在化学中具有重要地位;请回答下列问题:
(1)氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小,理由________。
(2)元素X与硒(Se)同周期,且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多,则X为_____(填元素符号),其基态原子的电子排布式为_______。
(3)臭齅排放的臭气主要成分为3-MBT-甲基2丁烯硫醇,结构简式为()1mol3-MBT中含有键数目为_______NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)。该物质沸点低于(CH3)2C=CHCH2OH,主要原因是_______。
(4)PCl5是一种白色晶体,熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子;熔体中P-Cl的键长只有198pm和206pm两种,试用电离方程式解释PCl5熔体能导电的原因_________,正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为__________,该晶体的晶胞如图所示,立方体的晶胞边长为apm,NA为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为_______g/cm3
评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)16、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17、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18、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误19、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20、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21、用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性。(______)A.正确B.错误22、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、元素或物质推断题(共4题,共28分)23、下表为周期表的一部分;其中的编号代表对应的元素.
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是_____________(填编号)。
(2)写出元素⑨的基态原子的电子排布式_____________;
(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的成对电子为_____________对,其单质的电子式为_____________;
(4)元素④的氢化物的分子构型为_____________,中心原子的杂化方式为_____________;
(5)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图,其中序号“8”代表_____________(填元素符号);其中电负性最大的是_____________(填图中的序号)。
24、已知A、B、C三种元素的原子中,质子数:A
(1)写出三种元素的名称和符号:A___________,B___________,C___________。
(2)写出三种元素的原子核外电子排布式A___________,B___________,C___________。25、有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:。元素结构、性质等信息A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂BB与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
请根据表中信息填写:
(1)A原子的核外电子排布式____________.
(2)B元素在周期表中的位置____________;离子半径:B____________A(填“大于”或“小于”).原子半径:B____________C(填“大于”或“小于”).
(3)C原子的电子排布图是____________,其原子核外有____________个未成对电子,能量最高的电子为____________轨道上的电子,其轨道呈____________形.
(4)D﹣的结构示意图是____________.第一电离能D____________A(填“大于”或“小于”).
(5)C单质中的化学键为____________(填“极性键”或“非极性键”),1molC的气态氢化物中含有____________molσ键。26、(1)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,且XY2为常见元素形成的离子化合物,则X、Y在元素周期表中的位置分别为______、_________,用电子式表示该化合物形成过程_____________。
(2)现有a~g7种短周期元素;它们在周期表中的位置如下,请据此回答下列问题:
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是____。
A.c和fB.b和gC.d和gD.b和e
②d与g元素形成的分子中所有原子_____(填“是”或“不是”)都满足最外层为8电子结构。
(3)X;Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素;它们满足以下条件:①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻;②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空:
①Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填“是”或“否”):________,理由是________
②X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数之比为8:2:4:1。写出该化合物的化学式_______。评卷人得分五、有机推断题(共3题,共9分)27、有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:。实验步骤解释或实验结论(1)称取A9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍通过计算填空:(1)A的相对分子质量为:________(2)将此9.0gA在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g(2)A的分子式为:________(3)另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)(3)用结构简式表示A中含有的官能团:__________、________(4)A的1H核磁共振谱如图。
(4)A中含有________种氢原子(5)综上所述,A的结构简式________28、磷酸氯喹对新型冠状病毒有抑制作用;是治疗新型冠关病毒性肺炎的临床“有效药物”,可由氯喹和磷酸在一定条件下制得。
(1)磷酸根离子的空间构型为_______。
氯喹的一种合成路线如图。
(2)在强酸性介质条件下,Zn能将Ar-NO2还原为Ar-NH2,同时生成Zn2+。请据此写出反应A→B的离子方程式_______。
(3)D的结构简式为_______。
(4)G的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式_______。
①含有苯环(无其它环);且苯环上有3个不相邻的取代基;
②含有杂化轨道类型为sp的碳原子;
③核磁共振氢谱图中有4个吸收峰;且面积之比为2:1:1:1。
(5)写出以3-硝基苯甲醛和为原料,制备的合成路线流程图_______。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)29、为了研究有机物A的组成与结构;某同学进行如下实验。
i.将9.0gA在足量氧气中充分燃烧;并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。
ii.通过质谱法测得其相对分子质量为90。
iii.通过红外光谱法测得A中含有-OH和-COOH。
请回答下列问题。
(1)9.0gA完全燃烧生成水的物质的量是____________mol。
(2)A的分子式是____________。
(3)在一定条件下,若两个A分子可以反应得到一个六元环的分子,还能发生缩聚反应,写出A发生缩聚反应的方程式____________________________________。
(4)试写出由与A含有相同C原子数的烯烃为原料(无机试剂及催化剂任用)合成A的合成路线_________________________。(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【分析】
【详解】
A.基态锗原子的电子排布式可表示为A项错误;
B.Ge位于第四周期;其核外未成对电子数为2,则该周期且未成对电子数相同的元素Ti;Ni、Se这3三种,B项错误;
C.氮化锗中氮显价;说明在形成共价键时,电子对偏向N原子,说明氮的非金属性比锗强,C项正确;
D.能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小;并不表示电子运动的位置,D项错误;
答案选C。2、B【分析】【分析】
【详解】
A.NaHCO3受热易分解,而Na2CO3受热不易分解,故热稳定性:NaHCO3<Na2CO3;故A不符合题意;
B.同一主族,随着原子序数的增大,非金属性逐渐减弱,故非金属性:Br>I,单质的氧化性逐渐减弱,故氧化性Br2>I2;故B符合题意;
C.次氯酸钙溶液可以和碳酸反应生成碳酸钙的次氯酸,说明酸性:H2CO3>HClO;故C不符合题意;
D.通常状况下,1体积水中溶解2体积的Cl2,1体积水中溶解40体积的SO2,水溶性:SO2>Cl2;故D不符合题意;
答案选B。3、D【分析】【详解】
A.N原子是7号元素,第2周期第IIA族元素,电子排布式是故A正确;
B.Ar是18号元素,第3周期第0族元素,电子排布式是故B正确;
C.Na是11号元素,第3周期第IA族元素,电子排布式是而Na+是原子失去最外层一个电子,所以Na+电子排布式是故C正确;
D.Cl原子是17号元素,第3周期第VIIA族元素,电子排布式是而Cl-是Cl原子得到一个电子形成的,电子式为故D不正确。
故答案为:D4、B【分析】【详解】
A.元素S在周期表中位于第3周期ⅥA族;A错误;
B.同周期第一电离能从左到右呈增大趋势,故B正确;
C.同周期从左到右元素原子半径减小,同主族从上到下元素原子半径增大,故C错误;
D.氢键影响物质的物理性质,化物的稳定性是因为氢氧键键能大于氢硫键键能;D错误;
故选B。5、C【分析】【详解】
A.H2O2的摩尔质量为34g/mol;A错误;
B.H2O2中存在O-O非极性共价键;B错误;
C.H2O2中O为-1价,故H2O2具有还原性,如H2O2可被酸性高锰酸钾氧化体现还原性;C正确;
D.双氧水为分子化合物,其电子式为D错误;
故答案选C。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.NH4ClO4中阳离子为NH阴离子为ClO中心原子的价层电子对数均为4,且都不含孤电子对,均为正四面体构型,A正确;
B.根据除杂时发生的反应可知,除杂时ClO将双氧水氧化,而ClO不反应,说明氧化性:ClO>H2O2>ClOB正确;
C.“反应”时需用NaClO4和NH4Cl制备NH4ClO4,所以母液中含有NaCl,可以再回到电解饱和食盐水的步骤中重复利用,NaClO3并没有重复利用;C错误;
D.电解氯酸钠溶液时,ClO变为NaClO4时Cl元素化合价升高,失去电子被氧化,ClO在阳极反应,电极反应式为:ClO-2e-+H2O=ClO+2H+;D正确;
综上所述答案为C。7、A【分析】【分析】
【详解】
A.三种物质都是离子晶体;离子晶体的熔点高低与离子键强弱等有关,与摩尔质量无关,A项错误;
B.键能决定物质稳定性;B项正确;
C.含氧酸分子中非羟基氧原子越多;酸性越强,C项正确;
D.卤素电负性越大;碳卤键极性越强,对应的酸越容易断裂氢氧键,酸性越强,D项正确。
故选A。二、填空题(共8题,共16分)8、略
【分析】【详解】
(1)镓是31号元素,其原子核外有31个电子,根据构造原理知,其基态原子核外电子排布式为:1S22S22P63S23P63d104S24P1,元素周期数等于其电子层数,主族元素中,原子最外层电子数等于其族序数,所以镓位于第四周期第IIIA族;
(2)原子序数最小的第Ⅷ族元素原子是Fe,核外电子数为26,核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2;
(3)3p轨道上有2个未成对电子,外围电子排布为3s23p2或3s23p4.若为外围电子排布为3s23p2,是Si元素,若为外围电子排布为3s23p4,是S元素;【解析】①.4②.ⅢA③.1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2④.Si⑤.S9、略
【分析】【详解】
(1)A.[Ne]3s1属于基态的Mg+;由于Mg的第二电离能高于其第一电离能,故其再失去一个电子所需能量较高;
B.[Ne]3s2属于基态Mg原子,其失去一个电子变为基态Mg+;
C.[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子;其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子;
D.[Ne]3p1属于激发态Mg+,其失去一个电子所需能量低于基态Mg+;
综上所述,电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1;答案选A;
(2)Fe的价电子排布式为3d64s2,成为阳离子时首先失去的是4s轨道的电子。Sm3+是Sm原子失去3个电子形成的,Sm的价层电子排布式为4f66s2,失去3个电子时,首先失去6s轨道上的2个电子,再失去4f轨道上的1个电子,因此Sm3+的价层电子排布式为4f5;
(3)Cu的原子序数为29,Cu基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1,因此Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9;
(4)Mn为25号元素,在第四周期ⅦB族;其原子核外有25个电子,核外电子排布为[Ar]3d54s2;基态Mn原子核外未成对电子数为其3d能级上的5个电子,即未成对电子数是5。
(5)D选项表示基态,为能量最低状态;A、B、C选项均表示激发态,但C选项被激发的电子处于高能级的电子数多,为能量最高状态。【解析】①.A②.4s③.4f5④.[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9⑤.ⅦB⑥.5⑦.D⑧.C10、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)在短周期元素中基态原子的p轨道有1个未成对电子的元素可能是B、F、Al、Cl,其电子排布式分别为:1s22s22p1、1s22s22p5、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p5;
(2)基态原子的N层有1个未成对电子,M层未成对电子最多的元素是Cr,其价电子排布式为3d54s1;
(3)最外层电子数是次外层电子数3倍,该元素有2层电子,第一层为K层,有2个电子,第二层为L层,有6个电子,该元素为O,其电子排布图为
(4)Cu的核电荷数为29,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,根据电子排布式可画出铜的原子结构示意图为
(5)激发态原子即为基态原子中的电子从低能级跃迁到了高能级。
A.核外共有2个电子,基态应为2个电子都排在1s能级上,所以1s12s1为激发态;
B.1s22s22p1为基态B的电子排布式;不是激发态;
C.核外有8个电子的O的基态电子排布式为1s22s22p4,所以1s22p53s1为激发态;
D.1s22s22p63s2为基态Mg的电子排布式;不是激发态;
故选AC。【解析】①.B、F、Al、Cl②.1s22s22p1、1s22s22p5、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p5③.Cr④.3d54s1⑤.O⑥.⑦.⑧.AC11、略
【分析】(1)
利用同周期从左向右第一电离能是增大趋势,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,第一电离能最大的是Cl;LiAlH4中H显-1价,H2O中H显+1价,发生归中反应得到氢气和一种盐,因此反应方程式为LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑或LiAlH4+4H2O=Li[Al(OH)4]+4H2↑;Li、Al均为金属元素,H为非金属元素,三种元素中H的电负性最大,Li显+1价,Al显+3价,整个化合价代数和为0,则H显-1价;故答案为氯;LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑或LiAlH4+4H2O=Li[Al(OH)4]+4H2↑;因为三种元素中H元素的电负性最大;
(2)
锂元素位于第二周期ⅠA族,原子序数为3,则锂原子的电子排布式为1s22s1;核外有3个电子,即有3中运动状态不同的电子;故答案为1s22s1;3;
(3)
基态Mg原子核外电子电子排布式为1s22s22p63s2,最高能级3s能级处于稳定的全满状态,能量低,稳定,基态Al原子核外电子电子排布式为1s22s22p63s23p1,最高能级3p为不稳定状态,因此第一电离能Mg大于Al,Mg+的电子排布式为1s22s22p63s1,最高能级3s处于不稳定状态,而Al+的电子排布式为1s22s22p63s2,最高能级3s处于稳定的全满状态,能量低,稳定,故第二电离能Mg小于Al;故答案为基态Mg最高能级处于稳定的全满状态,基态Al最高能级为不稳定状态,因此第一电离能Mg大于Al,Mg+最高能级处于不稳定状态,而Al+最高能级处于稳定的全满状态;故第二电离能Mg小于Al;
(4)
反应①、②中电负性最大的是Cl,电负性最小的是Na,形成的化合物是NaCl,属于离子化合物,其电子式为故答案为【解析】(1)氯LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑或LiAlH4+4H2O=Li[Al(OH)4]+4H2↑因为三种元素中H元素的电负性最大。
(2)1s22s13
(3)基态Mg最高能级处于稳定的全满状态,基态Al最高能级为不稳定状态,因此第一电离能Mg大于Al,Mg+最高能级处于不稳定状态,而Al+最高能级处于稳定的全满状态;故第二电离能Mg小于Al
(4)12、略
【分析】【详解】
(1)MnS与NaCl均是离子晶体;其熔点与晶格能大小有关,即MnS中阴;阳离子所带电荷数比NaCl多,MnS的晶格能大于NaCl;
(2)一般来说熔点:共价晶体>离子晶体>分子晶体;共价晶体的熔点与共价键强弱有关,离子晶体的熔点与晶格能大小有关,分子晶体的熔点与范德华力、氢键有关,故CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多得多,所以熔点相差较大。【解析】(1)MnS中阴;阳离子所带电荷数比NaCl多;MnS的晶格能大于NaCl
(2)CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多得多,所以熔点相差较大13、略
【分析】【详解】
(1)由同种非金属原子提供电子形成共价键为非极性共价键,只含非极性键的分子为非极性分子可知,N2分子中N原子与N原子形成三对共用电子对,电子式为则N2以非极性键结合的非极性分子;答案为N2。
(2)由同种非金属原子提供电子形成共价键为非极性共价键;形成空间网状结构为共价晶体,则金刚石是C原子间形成非极性键,正四面体型的空间网状结构的共价晶体;答案为金刚石。
(3)C2H4的电子式为即C2H4是含有碳氢极性共价键和碳碳非极性共价键分子,且结构对称,正负电荷的中心重合,C2H4为非极性分子;答案为C2H4。
(4)金属Fe中存在自由电子,所以固态和熔融状态下都能导电,固态不能导电;答案为金属Fe。【解析】N2金刚石C2H4金属Fe14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)Ga与B同族,其在周期表中的位置为第四周期第IIIA族,故Ga的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1);第一电离能:B>Ga;
(2)①硼酸中,B的轨道杂化类型为sp2;
②硼酸晶体中;存在范德华力,还存在氢键和共价键;
③加热会破坏硼酸分子间的氢键;使得硼酸在热水中的溶解度更大;
④根据题意可得硼酸的电离方程式为:
(3)根据题中信息可得,硼氢化钠和热水反应的化学方程式为:NaBH4+4H2O=Na[B(OH)4]+4H2↑(或NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑);[BH4]-的空间构型为正四面体;
(4)一个B3N3H6含有30个价电子和12个原子,一个C6H6分子也含有30个价电子和12个原子,则B3N3H6的一种等电子体为C6H6;
(5)每个Mg周围有6个B,每个B周围有3个Mg,所以硼化镁的化学式为MgB2;
(6)晶胞中有4个B原子和4个N原子,则有a3·ρ·NA=4M(BN),ρ==【解析】1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1B>Gasp2氢键、共价键加热破坏了硼酸分子之间的氢键H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+NaBH4+4H2O=Na[B(OH)4]+4H2↑(或NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑)正四面体C6H6MgB215、略
【分析】【分析】
(1)F对最外层电子的吸引力比O强;N原子核外电子处于半满的较稳定状态;
(2)元素X与(Se)同周期;且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多,X应该是第四周期3d;4s能级半满的原子,为24号元素;该原子核外有24个电子,根据构造原理书写其基态原子的电子排布式;
(3)臭齅排放的臭气主要成分为3-MBT-甲基2丁烯硫醇,结构简式为);共价单键为σ键;共价双键中一个是σ键另一个是排键,所以1个3-MBT分子中含有15个σ键;存在分子间氢键的物质熔沸点较高;
(4)含有自由移动离子的化合物能导电;孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力;该晶胞中PCl5个数=1+8×=2,晶胞体积=(a×10-10cm)3,晶胞密度=
【详解】
(1)F对最外层电子的吸引力比O强;N原子核外电子处于半满的较稳定状态,所以第一电离能均高于O元素。
(2)元素X与(Se)同周期,且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多,X应该是第四周期3d、4s能级半满的原子,为24号元素;该原子核外有24个电子,根据构造原理书写其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;
(3)臭齅排放的臭气主要成分为3-MBT-甲基2丁烯硫醇,结构简式为),共价单键为σ键、共价双键中一个是σ键另一个是Π键,所以1个3-MBT分子中含有15个σ键,则1mol该分子中含有15NA个σ键;(CH3)2C=CHCH2OH分子间含有氢键;增大分子间的作用力,使沸点升高;
(4)含有自由移动离子的化合物能导电,PCl5是一种白色晶体,熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子,阳离子、阴离子分别为PCl4+、PCl6-,其电离方程式为2PCl5PCl4++PCl6-;PCl3分子中P原子有一对孤电子对,PCl4+中P没有孤电子对,孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力,所以正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角;该晶胞中PCl5个数=1+8×=2,晶胞体积=(a×10-10cm)3,晶胞密度==g/cm3。【解析】F对最外层电子的吸引力比O强,N原子核外电子处于半满的较稳定状态,故第一电离能均高于OCr1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s115(CH3)2C=CHCH2OH分子间含有氢键,增大分子间的作用力,使沸点升高2PCl5=PCl4++PCl6-PCl3分子中P原子有一对孤电子对,PCl4+中P没有孤电子对。孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力或三、判断题(共8题,共16分)16、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。17、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;18、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。19、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。20、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。21、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。22、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、元素或物质推断题(共4题,共28分)23、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)d区元素包括ⅢB-ⅦB元素;Ⅷ族元素,为第3列到10列元素(镧系元素;锕系元素除外),由元素在周期表中位置可知,⑨处于第8列,为第Ⅷ族元素,属于d区的元素,故答案为⑨;
(2)由元素再周期表中的物质可知,⑨为Fe元素,属于26号元素,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故答案为1s22s22p63s23p63d64s2;
(3)s能级最多容纳2个电子,同一能层中s能级填满后再填充p能级,故n=2,该元素的特征电子排布式为2s2np3,s能级为成对电子,p能级3个电子个占据1个轨道,故该元素原子的核外最外层电子的成对电子为1对,其单质的电子式为故答案为1;
(4)元素④是N,NH3的分子构型为三角锥形,中心原子价层电子对数目为3+×(5-1×3)=4,采用sp3杂化,故答案为三角锥形;sp3;
(5)第3周期8种元素中Si是原子晶体,单质的熔点最高;同周期自左而右电负性增强(稀有气体除外),故Cl元素的电负性最强,氯气的熔点在第3周期中最低,是1号元素,故答案为Si;1。【解析】⑨1s22s22p63s23p63d64s21三角锥形sp3Si124、略
【分析】【分析】
已知A;B、C三种元素的原子中;质子数:A<B<C,且都小于18,A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的4倍,则A为Ne;B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半,则B为Si;C元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3,则C为P。
【详解】
(1)写出三种元素的名称和符号:A为氖(Ne);B为硅(Si),C为磷(P)。
(2)A是氖,核外有10个电子,其核外电子排布式为1s22s2p6;B是硅,核外有14个电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p2;C是磷,核外有15个电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3;故答案为:1s22s2p6;1s22s22p63s23p2;1s22s22p63s23p3。【解析】(1)氖(Ne)硅(Si)磷(P)
(2)1s22s2p61s22s22p63s23p21s22s22p63s23p325、略
【分析】【分析】
钠钾合金是原子反应堆的导热剂,A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,A是Na;B与Na同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性,Al(OH)3呈两性;故B是Al;C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂,故C元素的气态氢化物为氨气,C为N;D是海水中除氢;氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂,故D是Cl。
【详解】
(1)A是Na,原子序数为11,其核外电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1;
(2)B是Al,在周期表中的位于第三周期第ⅢA族;Na+、Al3+它们的核外电子数相同,核外电子数相同核电荷数越多,半径越小,故Al3+的半径小于Na+的半径;电子层数不同的主族元素;电子层数越多半径越大,故Al的原子半径大于N的原子半径;
(3)N的原子序数为7,核外有7个电子,核外电子排布图为根据洪特规则,N原子核外有3个未成对电子;能量最高的电子为2p轨道上的电子,2p轨道呈哑铃形或纺锤形;
(4)D是Cl,Cl-核内质子数为17,核外电子数为18,故Cl-的结构示意图是Na与Cl在元素周期表中位于第三周期,基态Na原子的核外电子排布式为[Ne]3s1,基态Cl的核外电子排布式为[Ne]3s23p5;Na为ⅠA族的元素,第一电离能比较小,故Cl的第一电离能大于Na的电离能;
(5)C为N,C单质分子的结构式为含有的化学键为非极性共价键,1个NH3分子中含有3个N-H键,均为σ键,故1molNH3中含有3molσ键。
【点睛】
在书写基态原子或离子轨道式时要遵循三个原理:①能量最低原理;②泡利原理;③洪特规则。【解析】①.1s22s22p63s1或[Ne]3s1②.第三周期第ⅢA族③.小于④.大于⑤.⑥.3⑦.2p⑧.哑铃⑨.⑩.大于⑪.非极性键⑫.326、略
【分析】【分析】
(1)若XY2为常见元素形成的离子化合物,X为第IIA族元素、Y为第VIIA族元素,其电子数是38,则为CaF2;
(2)根据元素所在周期表中的位置可知,a为H元素、b为Na元素;c为Mg元素;、d为C元素、e为N元素、f为P元素、g为Cl元素;
(3)若Y、Z、W三者处于同一周期或同一主族,最外层电子数之和不可能为17,处于不同周期的Y、Z、W两两相邻,可能出现的位置关系有:设Y的最外层电子数为x,若为第一种情况,则有x+x+1+x+1=17,解得x=5,Y;Z、W对应的三种元素分别为N、O、S;若为第二种情况,则有x+x+x+1=17,x为分数,不合理,由于Y是N元素,那么X只能是位于其前面的H、He、Li、Be、B五种元素。
【详解】
(1)若XY2为常见元素形成的离子化合物,X为第IIA族元素、Y为第VIIA族元素,其电子数是38,则XY2为CaF2,用电子式表示CaF2形成过程为故答案为第四周期ⅡA族;第二周期ⅦA族;
(2)①金属性最强的钠元素和非金属性最强的Cl元素最易形成离子键;B正确,故答案为B;
②d与g元素形成的分子为CCl4,CCl4中C元素化合价为+4,C原子最外层电子数为4,所以4+4=8,分子中C原子满足8电子结构;Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以|-1|+7=8,分子中Cl原子满足8电子结构,则CCl4分子中所有原子都满足最外层为8电子结构;故答案为是;
(3)①假设Y;Z、W处于同一周期;根据它们的原子序数依次增大,其最外层电子数分别设为x-1、x、x+1,则x-1+x+x+1=17,x为分数,故答案为否;若三者处于同一周期,则最外层电子数之和不可能为17;
②化合物中硫原子与氧原子个数之比为1:4,为硫酸根,化合物中x原子与氮原子个数之比为4:1,且x的原子序数比氮原子小,可为铵根离子,所以该化合物为硫酸铵,故答案为(NH4)2SO4。
【点睛】
对于ABn的共价化合物,各元素满足|化合价|+元素原子的最外层电子数=8,原子都满足最外层8电子结构。【解析】第四周期第ⅡA族第二周期
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