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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2025年鲁人版选择性必修2化学下册阶段测试试卷403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、下列说法或化学用语的使用正确的是A.构造原理呈现的能级交错源于光谱学实验B.符号为M的能层最多容纳的电子数为32个C.基态碳原子的价电子轨道表示式:D.24Cr的原子核外电子排布式:[Ar]3d44s22、已知A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大,其中A、B、C为同周期的非金属元素,且B、C原子中均有两个未成对电子,D、E为同周期元素且分别位于s区和d区,五种元素所有的s能级电子均为全充满,E的d能级电子数等于B、C最高能层的p能级电子数之和,下列说法正确的是A.原子半径:AB.第一电离能:AC.E价电子排布式为常有+2、+3两种价态D.氢化物稳定性:A3、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、科学家合成出一种新化合物(如图所示);其中W;X、Y、Z四种元素,X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,W与Z的简单离子具有相同的电子层排布。下列叙述正确的是。
A.WZ的水溶液呈碱性B.是共价化合物,X原子轨道杂化类型为杂化C.原子半径大小顺序为:W>Z>Y>XD.的空间构型为平面三角形,Y的价层电子对数为45、土壤中微生物将大气中的H2S氧化为SO的变化过程如下图所示。下列说法不正确的是。
A.1molH2S(g)和1/2molO2(g)的总能量高于1molS(g)和1molH2O(g)的总能量B.H2S(g)+2O2(g)=SO(aq)+2H+(aq)△H=-806.39kJ/molC.H2S和SO中S原子采用的杂化方式不同D.1molH2S完全氧化为SO转移8mol电子6、下列关于范德华力的叙述正确的是(深度解析)A.是一种较弱的化学键B.分子间存在的强于化学键的相互作用C.直接影响所有物质的熔、沸点D.稀有气体的分子间存在范德华力7、实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是A.二氧化硅和干冰的熔化B.氯化钠和铁的熔化C.烧碱和金刚砂的熔化D.冰和干冰的熔化8、日前,北京大学量子材料中心、量子物质科学协同创新中心的科学家创造性地在金属衬底上增加了氯化钠绝缘薄膜层,首次清楚地拍摄到了水分子的内部结构(图a是实验器件示意图,图b是所拍摄到的图片的一部分,图c是跟图b所对应的结构示意图);使得在实验中直接解析水的氢键网络构型成为可能。下列有关说法不正确的是。
A.图a所示实验器件中,用氯化钠作为绝缘薄膜层,是因为氯化钠晶体不导电B.图b是表示1个H2O分子内部的氢键和氢氧共价键结构特征示意图C.图b可表示H2O分子之间通过氢键形成的分子团簇,由此可进一步解析水分子间氢键的方向D.图c中被4个H2O分子围在中间的是Cl-离子9、下列说法正确的是(n代表能层序数)A.L电子层不包含d能级B.s电子绕核旋转,其轨道为一个圆,而p电子是走“∞”形C.当时,该能层不一定有四个原子轨道D.当时,该能层有3s、3p、3d、3f四个原子轨道评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)10、价电子对互斥(简称VSEPR)理论可用于预测简单分子的空间结构。请回答下列问题:
(1)利用价电子对互斥理论推断下列分子或离子的空间结构:
①___________;
②___________;
③___________;
④___________;
⑤HCHO___________;
⑥HCN___________。
(2)利用价电子对互斥理论推断键角的大小:
①甲醛分子中的键角___________(填“>”“<”或“=”;下同)120°;
②分子中的键角___________120°;
③分子中的键角___________109°28′。
(3)有两种活性反应中间体微粒;它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据图所示的这两种微粒的球棍模型,写出相应的化学式:
A:___________;B:___________。
(4)按要求写出第2周期非金属元素组成的中性分子的化学式:平面形分子___________,三角锥形分子___________,四面体形分子___________。11、元素单质及其化合物有广泛用途;请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是________。
a.简单离子的半径先减小后增大;卤素离子半径最大。
b.元素金属性减弱;非金属性增强。
c.最高价氧化物对应的水化物碱性减弱;酸性增强。
d.单质的熔点逐渐降低。
(2)原子最外层电子数是次外层电子数一半的元素名称为____,还原性最弱的简单阴离子是____。
(3)已知:
。化合物。
MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
类型。
离子化合物。
离子化合物。
共价化合物。
熔点/℃
2800
2050
714
191
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是________________________________,根据熔点推测Al2O3是___________化合物。
(4)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
写出SiCl4的电子式:_____________,在上述由SiCl4(g)制纯硅的反应中,测得每生成0.56kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:_____________________________________________。
(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,但可用P2O5干燥的是_________。
a.HIb.NH3c.SO2d.CO2
(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:_______________________________。12、不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的最低能量;设其为E,如图所示。试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并完成下列问题。
(1)写出14号元素基态原子的电子排布式___________。
(2)用所学理论解释13号元素的E值比12号元素低的原因___________。
(3)同一周期内,随着原子序数的增大,E值增大,但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是___________(填序号)。
①E(砷)>E(硒)②E(砷)<E(硒)③E(溴)>E(硒)④E(溴)<E(硒)
(4)估计1mol气态钙原子失去最外层一个电子所需最低能量E值的范围___________。
(5)从原子结构的角度解释19号元素的E值比11号元素E值低的原因___________。13、环烷酸金属(Cu;Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布___________。
(2)镍的氨合离子中存在的化学键有___________。
A.离子键B.共价键C.配位键D.氢键E.键F.键。
(3)Ni、Co的第五电离能:其原因是___________。
(4)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与金刚石结构相似,但灰锡不如金刚石稳定,其原因是___________。
(5)硒化锌晶胞结构如图所示;其晶胞参数为apm。
①相邻的与之间的距离为___________pm。
②已知原子坐标:A点为(0,0,0),B点为(1,1,1),则C点的原子坐标___________。
③若硒化锌晶体的密度为则阿伏加德罗常数___________(用含a、的计算式表示)。14、图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子,并说明分析思路_______。
15、按要求回答下列问题:
(1)系统命名的名称为:______________________________________。
(2)下列物质的熔沸点由高到低的排序为______________________________________(填序号)。
①2-甲基丁烷②2;3-二甲基丁烷③2,2-二甲基丙烷④戊烷⑤3-甲基戊烷。
(3)写出2-丁烯在一定条件下加聚产物的结构简式______________________________________。
(4)某烃A0.2mol在氧气中完全燃烧后;生成化合物B;C各1.2mol,试回答:
①烃A的分子式为______________________________________。
②若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则此烃A的结构简式为______________________________________。
③若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式为______________________________________,______________________________________,______________________________________。评卷人得分三、判断题(共5题,共10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、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20、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2题,共12分)21、在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石(Na3AlF6)可起到降低Al2O3熔点的作用。
(1)基态氟原子中,电子占据的最高能层的符号为______,电子占据最高能级上的电子数为______。
(2)向NaAlO2及氟化钠溶液中通入CO2;可制得冰晶石。
①该反应中涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序为______________。
②1molCO2中含有的σ键数目为________,其中C原子的杂化方式为_________;CO2与SCNˉ互为等电子体,SCNˉ的电子式为_________。
③Na2O的熔点比NaF的高,其理由是:_________。
(3)冰晶石由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如图所示,●位于大立方体的顶点和面心,○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处△所代表的微粒是________(填微粒符号)。
(4)冰晶石稀溶液中存在的化学键有________(填标号)。
A离子键B共价键C配位键D氢键。
(5)金属铝晶体中的原子堆积方式为面心立方最密堆积,其晶胞参数为apm,则铝原子的半径为______pm。22、不锈钢的种类很多,其中一种铁元素以外,还含有较多的Cr(铬);Ni(镍)、Mo(钼);少量的Si(硅)、C(碳),微量的S(硫)、P(磷)。
(1)上述元素中属于第三周期且第一电离能从大到小排列的是_______
(2)Mo(钼)处于第五周期,且与Cr(铬)元素位于同一族,则基态Mo(钼)原子的外围电子(价电子)排布式是_______。
(3)CH4的沸点比SiH4低,原因是_______。
(4)镍元素能形成多种配合物,配离子[Ni(CN)4]2—中不含有的是____(填选项编号)。
(5)碳元素有多种单质,其中C60分子有独特的球形结构:C60分子中原子轨道杂化类型是_______。
(6)碳的另一种单质石墨呈层状结构;有一碳镁新型材料就是在石墨碳原子层间加入镁原子层,两层俯视图:
该材料的化学式为_______。
A.离子键B.配位键C.σ键D.π键E.氢键评卷人得分五、元素或物质推断题(共3题,共15分)23、元素周期表有许多有趣的编排方式;一种元素周期表的一部分如图所示,0;I~VIII均代表族序数,A~I代表不同的元素。
回答下列问题:
(1)H所代表的元素为_____(填元素符号),I元素在周期表中的位置是_____,基态I原子的外围电子排布式为_____。
(2)图示周期表所列的元素中,电负性最大的元素是_____(填元素符号,下同);B、C、D、E的第一电离能从大到小的顺序为_____。
(3)F、G分别与D形成的化合物中均含的键是_____(填“离子键”或“共价键”),均属于_____晶体。
(4)利用图示周期表中所列元素,完成表格:(中心原子X上没有孤电子对,所用元素均为图中元素)。XYn分子的空间结构典型例子(填化学式)n=2①______②______n=3③______④______n=4⑤______⑥______24、根据表中五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下列问题:。元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是_______(填序号;下同)。
A.Q和RB.S和TC.T和UD.R和TE.R和U
(2)下列离子的氧化性最弱的是______
A.S2+B.R+C.T3+D.U+
(3)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是_____
A.硼B.铍C.氦D.氢。
(4)T元素最可能是_______区元素,其氯化物的化学式为_______。
(5)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况,这一事实从一个侧面说明了原子核外_______,如果U元素是短周期的元素,你估计它的第二次电离能飞跃数据将是第_______个。
(6)如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是_______,其中元素_______的第一电离能反常高的原因是_______。25、A、B、C、D、E五种元素除E外都是短周期元素。A元素的3S轨道有一个未成对电子。B元素的离子和Ne具有相同的电子层排布;7.8gB的氢氧化物恰好能与100mL3mol/L盐酸完全反应。H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰;C和D同主族。E元素原子的核外电子数比C原子核外电子多7;根据上述条件,回答:
(1)写出以下元素的名称:A________,B_________,D__________。
(2)元素C在元素周期表中的位置为_______________,核外共有___________个能级________个轨道;E元素原子的电子排布式______________。
(3)C和D的氢化物沸点较高的是_____________(请填写对应的化学式),请解释产生这种现象的原因__________________________________________________。
(4)B的氧化物是一种重要的战略资源,某研究院设计了一种从含有该氧化物的矿石中精炼该氧化物的方法:先用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液浸泡矿石(矿石中的杂质不与溶液反应),待充分反应后,过滤,向滤液中滴加适量C的氢化物的溶液,产生白色沉淀,过滤,充分加热沉淀就能得到高纯度的B的氧化物,请写出该过程中涉及的离子反应的离子方程式_________________________________、________________________________。评卷人得分六、有机推断题(共3题,共18分)26、普瑞巴林(pregabalin)常用于治疗糖尿病和带状疱疹引起的神经痛;其合成路线如下:
已知:i.R1CHO+R2-CH2COOR+H2O
ii.RCOOH+CO(NH2)2RCONH2+NH3↑+CO2↑
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,-NH2的电子式为_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)反应②的反应类型是_______。
(4)D中有_______个手性碳原子。
(5)写出反应④的化学方程式_______。
(6)H是G的同系物,其碳原子数比G少四个,则H可能的结构(不考虑立体异构)有_______种,其中-NH2在链端的有_______(写结构简式)。
(7)写出以1,6-己二酸为原料制备聚戊内酰胺()的合成路线_______(其他无机试剂和有机溶剂任选)。27、受体拮抗剂是指能与受体结合;但不具备内在活性的一类物质。某受体拮抗剂的中间体G的合成路线如下:
已知:①
②R-CNR-COOH
请回答:
(1)化合物C的分子式是______,其含氧官能团的名称是_____________________。
(2)由A生成B的反应类型是_________________。
(3)已知:碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳。写出化合物G与足量H2发生加成反应产物的结构简式,并田*标出其中的手性碳原子_______________。
(4)化合物M是比B少一个碳原子的同系物,请写出符合以下四个条件的同分异构体的结构简式_____________。
①遇FeCl3溶液发生显色反应。
②苯环上连有两个取代基。
③核磁共振氢谱有5组吸收峰。
④1mol物质与足量NaHCO3溶液反应最多产生1molCO2
(5)写出E→F的化学方程式__________________。
(6)以化合物等为原料,设计合成化合物的路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)___________。28、氰基丙烯酸甲酯(G:)的合成路线如下:
―→―→
已知:①A的相对分子质量为58;氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰。
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)B的结构简式为________,其核磁共振氢谱显示为________组峰,峰面积比为________。
(3)G中的官能团有________、________、________(填官能团名称)。
(4)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种(不含立体异构)。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【详解】
A.以光谱学事实为基础;从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序称为构造原理,A正确;
B.符号为M的能层序号为3,最多容纳的电子数为2×32=18个;B错误;
C.基态碳原子的价电子为2s22p2,轨道表示式为C错误;
D.24Cr的原子核外有24个电子,排布式为[Ar]3d54s1;D错误;
综上所述答案为A。2、C【分析】【分析】
A;B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期元素;且原子序数依次增大,其中A、B、C为同周期的非金属元素,且B、C原子中均有两个未成对电子,则A为B元素、B为C元素、C为O元素;D、E为同周期元素且分别位于s区和d区,五种元素所有的s能级电子均为全充满,E的d能级电子数等于B、C最高能层的p能级电子数之和,则D为Ca元素、E为Fe元素;
【详解】
A.同周期元素;从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氧原子,小于硼原子,故A错误;
B.金属元素的第一电离能小于非金属元素;则钙元素的第一电离能小于氧元素,故B错误;
C.铁元素的原子序数为26,价电子排布式为3d64s2;铁元素的常见化合价为+2;+3两种价态,故C正确;
D.同周期元素;从左到右元素的非金属性依次增强,氢化物的稳定性依次增强,则水的稳定性强于甲烷,故D错误;
故选C。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、B【分析】【分析】
W;X、Y、Z四种元素;X、Y、Z为同一短周期元素,由化合物结构式可知X可以形成四个共价键则其为C或者Si,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,若X为C则Z为B,若X为Si则Z为Cl,Z形成了一个共价键则Z为Cl,Y形成两个共价键,化合物中阴离子带一个单位负电荷,阴离子中只含有一个Y,所以Y为P,需要从外界得到一个电子而稳定,W与Z的简单离子具有相同的电子层排布,由化合物结构式可知W失去一个电子,则W为K,W、X、Y、Z分别为K、Si、P、Cl。
【详解】
A.WZ的水溶液为氯化钾溶液;强酸强碱盐呈中性,故A错误;
B.是SiCl4,是共价化合物,中心原子价层电子对数为根据价层电子对互斥理论Si原子轨道杂化类型为杂化;故B正确;
C.原子半径同周期从左到右半径减小;Si>P>Cl,X>Y>Z,故C错误;
D.为PCl3,价电子对数为根据价层电子对互斥理论的空间构型P原子轨道杂化类型为杂化,孤电子对数为1,的空间构型为三角锥形;故D错误;
故选:B。5、C【分析】【详解】
A.由题干图示信息可知,H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)=-221.19kJ/mol,反应放热,则1molH2S(g)和1/2molO2(g)的总能量高于1molS(g)和1molH2O(g)的总能量;A正确;
B.由题干图示信息可知,反应I:H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)=-221.19kJ/mol,反应II:S(g)+H2O(g)+O2(g)=SO(aq)+2H+(aq)=-585.20kJ/mol,则反应I+II可得反应H2S(g)+2O2(g)=SO(aq)+2H+(aq),根据盖斯定律可知△H=+=(-221.19kJ/mol)+(-585.20kJ/mol)=-806.39kJ/mol;B正确;
C.H2S和SO中S原子原子周围的价层电子对数分别为:2+=4,4+=4,则均采用的sp3杂化;杂化方式相同,C错误;
D.已知H2S中S为-2价,SO中S为+6价,则1molH2S完全氧化为SO转移8mol电子;D正确;
故答案为:C。6、D【分析】【详解】
A.范德华力的实质也是一种电性作用,但是范德华力是分子间较弱的作用力,它不是化学键,故A错误;
B.范德华力为电磁力的一种,且范德华力比化学键弱,故B错误;
C.范德华力只对分子晶体的熔沸点有影响,故C错误;
D.分子间都存在范德华力,则稀有气体原子之间存在范德华力,故D正确;
故选:D。7、D【分析】【分析】
【详解】
A.二氧化硅和干冰的熔化克服的分别是共价键和分子间作用力;A不符合;
B.氯化钠和铁的熔化克服的分别是离子键和金属键;B不符合;
C.烧碱和金刚砂的熔化克服的分别是离子键和共价键;C不符合;
D.冰和干冰形成的均是分子晶体;熔化克服的均是分子间作用力,D符合;
答案选D。8、B【分析】【分析】
【详解】
略9、A【分析】【详解】
A.L电子层只包含s和p两个能级;不包含d能级,A选项正确;
B.s电子的电子云轮廓图是一个球形;它描述的是s电子在核外出现概率大的空间,并不能描述s电子的运动轨迹,也不表示s电子只在此空间运动,s电子也可能会在其它空间出现,只是概率小而已;p电子的运动也同样,B选项错误;
C.当时;有s和p两个能级,s有一个原子轨道,p有三个原子轨道,所以,该能层有四个原子轨道,C选项错误;
D.当时;该能层有3s;3p、3d三个能级,共9个原子轨道,没有3f能级,D选项错误;
答案选A。
【点睛】
原子核外电子的运动与宏观物体不同,没有确定的方向和轨迹,只能用电子云来描述它在核外空间某处出现的概率大小。二、填空题(共6题,共12分)10、略
【分析】【详解】
(1)中,的价电子对数为孤电子对数为0,为平面三角形;中,S的价电子对数为孤电子对数为2,为角形;中,N的价电子对数为孤电子对数为0,为直线形;中,N的价电子对数为孤电子对数为1,为角形;分子中有1个碳氧双键,看作1对成键电子,2个单键为2对成键电子,C原子的价电子对数为3,且无孤电子对,所以分子的空间结构为平面三角形;分子的结构式为含有1个键,看作1对成键电子,1个单键为1对成键电子,故C原子的价电子对数为2,且无孤电子对,所以分子的空间结构为直线形。
故答案为:平面三角形;角形;直线形;角形;平面三角形;直线形。
(2)①甲醛为平面形分子,由于键与键之间的排斥作用大于2个键之间的排斥作用,所以甲醛分子中的键角小于120°。
故答案为:<。
②分子中,原子的价电子对数是成键电子对数为2,孤电子对数为1,故分子的空间结构为角形,的键角<120°。
故答案为:<。
③分子中,P的价电子对数为含有1对孤电子对,由于孤电子对与键的排斥作用大于键间的排斥作用,所以的键角小于109°28′。
故答案为:<。
(3)型微粒,中心原子上无孤电子对的呈平面三角形,有1对孤电子对的呈三角锥形,所以化学式分别是
故答案为:
(4)第2周期的五种非金属元素B、C、N、O、F组成的中性分子中,平面形分子为三角锥形分子为四面体形分子为
故答案为:【解析】平面三角形角形直线形角形平面三角形直线形<<<11、略
【分析】【详解】
试题分析:(1)根据同周期元素递变规律判断;(2)第三周期元素次外层电子数是8;元素氧化性越强,离子还原性越弱;(3)氧化镁的熔点大于氯化镁;共价化合物熔点低、离子化合物熔点高;(4)SiCl4所有原子都满足8电子稳定结构;生成0.56kg纯硅需吸收akJ热量,则生成1mol纯硅需吸收0.05akJ热量;(5)浓硫酸是氧化性、酸性干燥剂,不能干燥还原性气体、不能干燥碱性气体;P2O5是酸性、非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体。(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,无氧酸盐是KCl,根据氧化还原反应规律,另一种盐中氯元素化合价升高,另一种盐是KClO4。
解析:(1)a.电子层数相同时;质子数越多半径越小,电子层数越多半径越大,第三周期元素的简单离子的半径从左到右先减小后增大再减小,故a错误;
b.第三周期元素元素从左到右金属性减弱,非金属性增强,故b正确;
c.第三周期元素元素从左到右最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,故c正确;d.钠、镁、铝的熔点逐渐升高,故d错误;(2)第三周期元素次外层电子数是8,原子最外层电子数是次外层电子数一半的元素,最外层电子数为4,是硅元素;元素氧化性越强,离子还原性越弱,还原性最弱的简单阴离子是Cl—;(3)氧化镁的熔点大于氯化镁,熔融时耗费更多能源,增加生产成本,所以工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO;共价化合物熔点低、离子化合物熔点高,根据熔点推测Al2O3是离子化合物;(4)SiCl4所有原子都满足8电子稳定结构,SiCl4的电子式是生成0.56kg纯硅需吸收akJ热量,则生成1mol纯硅需吸收0.05akJ热量,所以该反应的热化学方程式是SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)ΔH=+0.05akJ·mol-1;
(5)浓硫酸是酸性、氧化性干燥剂,不能干燥还原性气体、不能干燥碱性气体,所以不能用浓硫酸干燥的气体是HI、NH3;P2O5是酸性、非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体,不能用P2O5干燥的气体是NH3,所以不能用浓硫酸干燥,但可用P2O5干燥的是HI;(6)根据以上分析,若不加催化剂,KClO3分解只生成KCl、KClO4,方程式是4KClO3KCl+3KClO4。
点睛:氧化镁的熔点大于氯化镁,电解熔融氯化镁冶炼金属镁;氯化铝是共价化合物,熔融状态不导电,电解熔融氧化铝冶炼金属铝。【解析】bc硅Cl—MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本离子SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)ΔH=+0.05akJ·mol-1a4KClO3KCl+3KClO412、略
【分析】(1)
14号元素为Si,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p2或者[Ne]3s23p2;故答案为1s22s22p63s23p2或者[Ne]3s23p2;
(2)
根据E的定义,13号元素为Al,基态原子排布式为1s22s22p63s23p1,12号元素为Mg,1s22s22p63s2,13号元素Al失去的是3p1电子,12号元素Mg失去的是电子,3p能级的能量比3s能级的能量高,易失或12号元素Mg失去的是是全充满结构,是相对稳定的结构;故答案为13号元素Al失去的是3p1电子,12号元素Mg失去的是电子,3p能级的能量比3s能级的能量高,易失或12号元素Mg失去的是是全充满结构;是相对稳定的结构;
(3)
根据分析图可知;同周期从左向右,E是增大趋势,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,E(砷)>E(硒),E(溴)>E(硒);故答案为①③;
(4)
根据分析图可知;同周期从左向右,E是增大趋势,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,同主族从上到下,E逐渐增大,485<E(Ca)<738;故答案为485<E(Ca)<738;
(5)
Na和K都位于第ⅠA族,最外层电子数相同,但是电子层数:K>Na,原子半径:K>Na,原子核对电子的引力:Na>K,E值:Na>K;或K元素失去的4s能级上的电子,钠失去的是3s能级上的电子,4s能级电子的能量高,易失去,故E值:Na>K;故答案为Na和K都位于第ⅠA族,最外层电子数相同,但是电子层数:K>Na,原子半径:K>Na,原子核对电子的引力:Na>K,E值:Na>K;或K元素失去的4s能级上的电子,钠失去的是3s能级上的电子,4s能级电子的能量高,易失去,故E值:Na>K。【解析】(1)
(2)13号元素Al失去的是电子,12号元素Mg失去的是电子,3p能级的能量比3s能级的能量高,易失去。或12号元素Mg失去的是是全充满结构;是相对稳定的结构。
(3)①③
(4)
(5)Na和K都位于第ⅠA族,最外层电子数相同,但是电子层数:原子半径:原子核对电子的引力:E值:或K元素失去的4s能级上的电子,钠失去的是3s能级上的电子,4s能级电子的能量高,易失去,故E值:13、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)铜为29号元素,其基态Cu原子的价电子排布
(2)镍的氨合离子中氨气分子中存在共价单键,单键就是键;镍离子和氨气之间存在配位键。
(3)(Co)和(Ni)分别指失去和上的一个电子所需能量,处于半充满稳定状态;需要的能量较高;
(4)Sn与C同主族,Sn原子半径大,键的键长长;键能小,故灰锡不如金刚石稳定。
(5)①硒化锌晶胞中相邻的与之间的距离晶胞体对角线长度的四分之一,而晶胞体对角线的常数为晶胞棱长的倍,故之间的距离为为pm。
②根据硒化锌晶胞中相邻的与之间的距离晶胞体对角线长度的四分之一分析,A点为(0,0,0),B点为(1,1,1),则C点的原子坐标
③根据均摊法分析,一个晶胞中锌原子的个数为4,硒原子个数为所以晶胞的质量为故可得阿伏加德罗常数【解析】BCE(Co)和(Ni)分别指失去和上的一个电子所需能量,处于半充满稳定状态,需要的能量较高Sn与C同主族,Sn原子半径大,键的键长长,键能小,故灰锡不如金刚石稳定14、略
【分析】【详解】
晶体硅的结构与金刚石相似,每个硅原子都被相邻的4个硅原子包围,这四个硅原子位于四面体的四个顶点上,被包围的硅原子位于正四面体的中心,如图所示【解析】晶体硅的结构与金刚石相似,每个硅原子都被相邻的4个硅原子包围,这四个硅原子位于四面体的四个顶点上,被包围的硅原子位于正四面体的中心。15、略
【分析】【分析】
(1)根据烯烃的命名原则对该有机物进行命名;
(2)由烷烃中碳原子个数越多;沸点越大,则沸点戊烷>丁烷;同分异构体中支链越多,沸点越低;
(3)加聚反应是通过加成反应聚合成高分子化合物的反应;
(4)①根据元素守恒;计算烃A的分子式为;
②若烃A不能使溴水褪色;但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,这说明A是环己烷;
③若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成;其加成产物经测定分子中含有4个甲基,这说明A是烯烃,据此作答。
【详解】
(1)含有碳碳双键为烯烃;含有双键的最长链上有7个碳为庚烯,从离双键近的一端给碳原子编号,3;4号碳原子之间有双键,3、6号碳原子连有甲基,所以该烯烃的名称是:3,6-二甲基-3-庚烯,故答案为:3,6-二甲基-3-庚烯;
(2)由烷烃中碳原子个数越多;沸点越大,则沸点戊烷>丁烷;同分异构体中支链越多,沸点越低,则2,2-二甲基丙烷<2-甲基丁烷<戊烷<2,3-二甲基丁烷<3-甲基戊烷,故沸点大小顺序为:⑤>②>④>①>③,故答案为:⑤②④①③;’
(3)2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3,烯烃的加聚反应,从形式上看就是碳碳双键中断开一个键,然后首尾相连,所以异丁烯加聚后的高分子化合物的结构简式为故答案为:
(4)①烃含有C、H两种元素,某烃A0.2mol在氧气的充分燃烧后生成化合物B,C各1.2mol,即生成CO2、H2O各1.2mol,所以碳原子和氢原子的个数是6、12,因此烃A的分子式为C6H12,故答案为:C6H12;
②若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,这说明A是环己烷,则烃A的结构简式是故答案为:
③若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,这说明A是烯烃,则烃A可能有的结构简式是故答案为:
【点睛】
本题重点(1),关键要掌握烷烃的沸点规律:随碳原子数的增多而升高,碳原子数相同时,支链越多,沸点越低;则可根据烃类物质中,烃含有的C原子数目越多,相对分子质量越大,熔沸点越高,同分异构体分子中,烃含有的支链越多,分子间的作用力越小,熔沸点越小,据此分析解题。【解析】①.3,6-二甲基-3-庚烯②.⑤②④①③③.④.C6H12⑤.⑥.⑦.⑧.三、判断题(共5题,共10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、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。20、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2题,共12分)21、略
【分析】【分析】
氟原子是9号元素,根据核外电子排布规律进行解答;电负性变化规律为从左到右依次增大,从下到上依次增大;CO2的结构式为O=C=O;离子晶体,离子所带电荷越多、半径越小晶格能越大,熔沸点越高;冰晶石的化学式为Na3AlF6,由Na+和AlF6-两种微粒个数比为3:1;利用均摊法计算出粒子数,与冰晶石的微粒数比相同,据此解答;面心立方堆积,根据原子半径和边长之间的几何关系进行分析。
【详解】
(1)氟原子是9号元素,位于第二周期第ⅦA族,其电子占据的最高能层的符号为L,根据构造原理,氟原子的核外电子排布式为1s22s22p5;电子占据最高能级为2p,其轨道上的电子数为5,答案为:L;5;
(2)①该反应中涉及的非金属元素为C、O、F,同周期电负性从左到右依次增大,所以电负性由大到小的顺序为F>O>C,故答案为:F>O>C;
②CO2的结构式为O=C=O,则1molCO2中含有的σ键数目为2NA个,C原子的杂化方式为sp杂化,SCNˉ与CO2互为等电子体,电子式相似,则SCNˉ的电子式为答案为:2NA;sp;
③Na2O和NaF都是离子晶体,O2-所带电荷比F-多,则氧化钠的晶格能大于氟化钠,答案为:二者都是离子晶体,O2-所带电荷比F-多;氧化钠的晶格能大于氟化钠;
(3)利用均摊法计算,●位于大立方体的顶点和面心,则●的数目为○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,则○的数目为冰晶石由Na+和AlF6-两种微粒3:1组成,那么大立方体的体心处△所代表的微粒是Na+,答案为:Na+;
(4)冰晶石稀溶液;已经完全电离,不存在离子键,其中存在的化学键有共价键和配位键,答案为:BC;
(5)金属铝晶体中的原子堆积方式为面心立方最密堆积,其原子半径r和边长a的关系为已知晶胞参数为apm,则铝原子的半径为答案为:【解析】L5F>O>C2NAsp二者都是离子晶体,O2-所带电荷比F-多,氧化钠的晶格能大于氟化钠Na+BC22、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)Si、P、S是第三周期从左到右的主族元素,则第一电离能总体递增,但是原子轨道半充满电子的P比相邻元素大,则P>S>Si;
(2)基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1,则位于第五周期的Mo原子价电子排布式为4d55s1;
(3)CH4与SiH4组成、结构相似,CH4的相对分子质量较小;分子间范德华力也较小,故其沸点较低;
(4)[Ni(CN)4]2—的中心离子和配体之间存在配位键;配体内C和N之间C≡N键中存在1个σ键和2个π键;不存在离子键和氢键,故AE正确;
(5)C60分子中碳原子之间可以形成正六边形和正五边形,其中正六边形中∠CCC=120º,说明碳原子采取sp2杂化;
(6)以任意1个正六边形为研究对象,每个顶点被相邻3个正六边形公用,每个正六边形含有的碳原子数=6×1/3=2,镁原子数为1×100%=1,则每个正六边形或材料的化学式为MgC2。【解析】①.P>S>Si②.4d55s1③.CH4与SiH4组成、结构相似,CH4的相对分子质量较小,分子间范德华力也较小,故其沸点较低④.AE⑤.sp2杂化⑥.MgC2五、元素或物质推断题(共3题,共15分)23、略
【分析】【分析】
根据元素的价层电子及族序数,可知A是H元素,B是B元素,C是C元素,D是O元素,E是F元素,F是Mg元素,G是K元素,H是Br元素;I是Ge元素,然后根据微粒结构;物质的性质分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析可知:H是Br元素;I是Ge元素,Ge元素位于元素周期表第四周期第ⅣA族;根据构造原理,可知基态Ge原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p2,外围电子排布式是4s24p2;
(2)图示周期表所列的元素中;电负性最大的元素是F元素;
同一周期元素;原子序数越大,其电负性就越大,所以B;C、D、E四种元素的第一电离能从大到小的顺序为:F>O>C>B;
(3)F是Mg元素,G是K元素,D是O元素,F、G与O元素形成的化合物MgO、K2O都含有离子键;因此都属于离子化合物,在固态时属于离子晶体;
(4)由于中心原子上无孤对电子,在n=2时,分子是直线形,典型例子为CO2;n=3,分子为平面三角形,典型例子为BF3;n=4,分子为正四面体形,典型例子为CH4。【解析】(1)Br第四周期第ⅣA族4s24p2
(2)FF>O>C>B
(3)离子键离子。
(4)直线形CO2平面三角形BF3正四面体CH424、略
【分析】由表中数据元素的电离能可以看出;Q的电离能很大,可能为零族元素,R和U的第一电离能较小,第二电离能剧增,故表现+1价,最外层电子数为1,二者位于同一族,S的第一;第二电离能较小,第三电离能剧增,故表现+2价,最外层电子数为2,T的第一、第二、第三电离能较小,第四电离能剧增,表现+3价,最外层电子数为3。
【详解】
(1)以上五种元素中;最可能为同族元素的是R和U,故填E;
(2)电离能最小,离子的氧化性最弱,从表中数据可以看出,U的电离能最小,则氧化性最弱;故填D;
(3)Q元素电离能很大;可能为0族元素,同族元素性质相似,故填C;
(4)T元素的第一、第二、第三电离能较小,第四电离能剧增,表现+3价,最可能为p区元素,其氯化物的化学式为故填p、
(5)根据表中数据可以看出;每失去一个电子所吸收的能量不同,从侧面证明了原子核外电子分层排布,各能层能量不同;如果U为短周期元素,根据表中数据可知其为第IA族元素,且原子序数大于4,为Na,第二次电离能飞跃是在失去最内层电子时,即第10个电子时出现电离能飞跃,故填电子分层排布,各能层能量不同;10;
(6)R元素最外层电子数为1,S元素最外层电子数为2,T元素的最外层电子数为3。若R、S、T是同周期的3种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是RS>R;S的第一电离能失去的是s能级的电子;s能级为全充满稳定结构,能量较低,故第一电离能反常高。
【点睛】
若能级电子处于全充满或半充满状态,第一电离能较大,故会出现反常现象。【解析】EDCp电子分层排布,各能层能量不同10T>S>RSS的第一电离能失去的是s能级的电子,s能级为全充满稳定结构,能量较低,故第一电离能反常高25、略
【分析】【分析】
A元素的3s轨道有一个未成对电子,则A为钠元素;B元素的离子和Ne具有相同的电子层排布,7.8gB的氢氧化物恰好能与100mL3mol/L盐酸完全反应,则B为铝元素;H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰;则C为氯元素;C和D同主族,则D为氟元素;E元素原子的核外电子数比C原子核外电子多7,E为铬元素;据此分析可得结论。
【详解】
(1)由以上分析可知A;B、D三种元素的名称依次为:钠、铝、氟;
(2)氯元素位于周期表中第三周期VIIA族,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p5,核外共有5个能级9个轨道,E元素为
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