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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2025年沪科版选择性必修2化学下册阶段测试试卷444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6题,共12分)1、是离子晶体,其晶格能可通过图的Born-Haber循环计算得到。下列说法错误的是。
A.Li原子的第一电离能为520kJ∙mol−1B.键的键能为249kJ∙mol−1C.的晶格能为2908kJ∙mol−1D.1mol转变成需要吸收的能量为169kJ2、下列物质中只含有共价键的是A.Na2OB.NaClC.H2OD.NaOH3、NCl3为黄色油状液体,沸点较低,易溶于有机溶剂,在水中溶解度很小,但可以缓慢地发生水解:NCl3+3H2O=NH3+3HC1O。下列说法错误的是A.NCl3中N表现为+3价B.NCl3分子空间构型为三角锥形C.次氯酸结构式为:Cl—O—HD.热稳定性:H2O>NH34、下列说法正确的是A.硬度:金刚石>晶体硅>碳化硅B.沸点:LiC.晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaID.键能:HF5、下列说法正确的是A.MgF2晶体中存在共价键和离子键B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键C.氯化氢溶于水能电离出H+与Cl-,所以氯化氢是离子化合物D.干冰和石英晶体类型不同,但每个原子的最外层都达到8电子的稳定结构6、常用于治疗甲状腺疾病.下列关于的说法正确的是A.中子数为53B.核外电子数为78C.与性质相同D.与互为同位素评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)7、如图为几种晶体或晶胞的示意图:
请回答下列问题:
(1)a:冰、b:金刚石、c:MgO、d:CaCl2、e:干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为________
(2)金刚石晶胞中若碳原子半径为r,根据硬球接触模型,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(计算结果为含π的分数,不要化为小数或百分数)。8、按要求填空:
(1)元素周期表中,电负性最大的元素是___(填元素符号),其氢化物为___酸(填“强”;“中强”“弱”)。
(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。
违反泡利不相容原理的有___(填序号,下同),违反洪特规则的有___。
(3)海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。根据价层电子对互斥理论,预测ClO的VSEPR模型___形,空间构型为___形。9、根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同其他分子的是___________。10、现有下列八种物质:①②③④⑤⑥⑦⑧请回答下列问题。
(1)只含有极性键的极性分子是_______;
(2)只含有非极性键的非极性分子是_______;
(3)含有极性键和非极性键的极性分子是_______;
(4)含有极性键和非极性键的非极性分子是_______;
(5)只含有离子键的离子化合物是_______;
(6)含有非极性键的离子化合物是_______;
(7)含有极性键的离子化合物是_______。11、碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物;而且还能形成多种无机化合物如C,同时自身可以形成多种单质如D和E,碳及其化合物的用途广泛。
已知A为离子晶体;B为金属晶体,C为分子晶体。
(1)图中分别代表了五种常见的晶体,分别是:A____,B_____,C____,D____,E______。(填名称或化学式)
(2)金刚石晶胞结构如图,一个晶胞中的C原子数目为______。
(3)C与孔雀石共热可以得到金属铜,金属铜采用面心立方最密堆积,已知Cu单质的晶体密度为ρg/cm3,Cu的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则Cu的原子半径为__________cm。12、下图是某金属氧化物的晶体结构示意图。图中;小球代表金属原子,大球代表氧原子,细线框出其晶胞。
(1)金属原子的配位数是_______,氧原子的配位数是_______;
(2)晶胞中金属原子数是_______,氧原子数是_______;
(3)该金属氧化物的化学式(金属用M表示)为_______。13、揖选做题铱本题包括A;B两小题;请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]
一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
①Mn2+基态的电子排布式可表示为______________________。
②NO3-的空间构型是_____________________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理,CO分子的结构式为_____________________。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_____________________。
③1molCO2中含有的σ键数目为_____________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为_____________________。14、碳族元素(Carbongroup)是位于元素周期表IVA族的元素,包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge),锡(Sn)、铅(Pb);鈇(Fl)六种。请回答:
(1)鈇(Fl),其命名是为了纪念前苏联原子物理学家乔治弗洛伊洛夫,是一种人工合成的放射性化学元素,它的化学符号是Uuq,它的原子序数是_______;属于弱金属之一;
(2)基态锡原子价电子的轨道表示式为_______;与Ge同周期且未成对电子数相同的元素还有_______种。
(3)碱金属元素是位于元素周期表第IA族(除氢外)的元素。第一电离能(I1)的变化趋势是自上而下依次减小,其原因是_______。
(4)石英玻璃(非晶态二氧化硅)和水晶(晶态二氧化硅)外观很相似,可通过_______法进行科学区分。
(5)金刚石和石墨是碳元素形成的常见单质,下列关于这两种单质的对比叙述中正确的有_______。
a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化。
b.晶体中共价键的键长:金刚石中C-C<石墨中C-C
c.晶体的熔点:金刚石>石墨。
d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨。
e.金刚石晶体中只存在共价键;石墨晶体中则存在共价键;金属键和范德华力。
f.金刚石和石墨的熔点都很高;所以金刚石和石墨都是原子晶体。
g.在金刚石和石墨的结构中;由共价键形成的最小碳环均是六元环。
(6)三氯甲烷(CHCl3)常温下为无色透明液体。有特殊气味,味甜,低毒,有麻醉性,有致癌可能性。三氯甲烷的是_______分子(选填“极性”或“非极性”),碳元素的化合价是_______。
(7)石墨烯研究近年有了长足发展。2017年清华任天令团队曾首次实现石墨烯智能人工喉贴附在聋哑人喉部便可以辅助聋哑人“开口说话”。石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。其中R层平行于石墨层,晶胞如图甲所示,其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为_______;若碳碳键的键长为apm,则同层最邻近的两个R原子之间的距离为_______pm。(用含a的代数式表示)
15、在短周期主族元素中,氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是___________(用元素符号表示)。同周期且金属性最强的元素位于周期表的第___________周期___________族,写出一种该元素与氯元素形成的化合物的用途___________。评卷人得分三、判断题(共6题,共12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.错误评卷人得分四、实验题(共3题,共15分)22、某小组设计一系列实验探究SO2和AgNO3溶液反应的原理。回答下列问题:已知:Ag+能与NH3·H2O反应生成稳定的络合物[Ag(NH3)2]+。
实验(一):制备SO2并完成SO2和AgNO3溶液反应。
已知:常温下,实验室用70%浓硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2。
实验中;硝酸银溶液中产生大量白色沉淀,过滤得到灰白色沉淀A和无色溶液B。
(1)制备SO2的发生装置宜选择___________(填标号)。A.B.C.D.(2)饱和NaHSO3溶液的作用是___________。
实验(二):探究灰白色沉淀A的成分。
步骤1:向沉淀A中加入足量的浓氨水;灰白色沉淀逐渐减少,得到灰黑色浊液。
步骤2:静置一段时间;取上层清液于试管中,加入浓硝酸,产生红棕色气体。
(3)经检验,灰黑色浊液中的固体是银单质,则每生成1mol银转移的电子的物质的量为___________mol。
(4)灰白色沉淀A与浓氨水发生反应的离子方程式为___________(写出一个即可)。
实验(三):探究无色溶液B的成分。
已知:AgCl溶于浓盐酸生成[AgCl2]-
操作与现象:
将无色溶液B分成两份,向一份溶液中滴加浓盐酸,先产生白色沉淀,后沉淀溶解;向另一份溶液中加入饱和Na2SO3溶液;试管中无沉淀产生。
(5)补充实验:向0.1mol•L-1的AgNO3溶液中滴加饱和Na2SO3溶液,有白色沉淀产生。由此推知,无色溶液B中___________(填“存在”或“不存在”)Ag+。
(6)经检验发现此溶液中含有[Ag(SO3)2]3-,用平衡移动原理解释向溶液B中滴加浓盐酸出现白色沉淀的原因:___________。
(7)取少量无色溶液B,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,有同学认为是由于空气中的O2参与了反应,设计实验探究该同学的猜想:___________。
(8)通过上述实验,可以推出SO2与AgNO3溶液反应包括氧化还原反应和复分解反应。由此推知:Fe3+和SO不能大量共存的原因有两种:一种是2Fe3++3SO+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO3,另一种是___________(用离子方程式表示)。23、某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应);化学反应方程式如下:
①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
(1)反应①中含极性键的非极性分子的电子式为______。反应②中含极性键的离子化合物的电子式为_______。
(2)常温下,CO2为气体但CS2却为液体;请用物质结构知识说明原因_____。
(3)实验中,用大理石、稀盐酸制取所需CO2,装置如图。简述检验气密性的操作方法_____,将气体通过Na2O2前必须除去的杂质是____;该除杂剂是_______。
(4)确认实验中生成O2的操作方法是_____。24、下列装置中有机物样品在电炉中充分燃烧,通过测定生成的CO2和H2O的质量;来确定有机物分子式。
(1)A装置是提供实验所需的O2,B装置中浓硫酸的作用是_______;C中CuO的作用是____________。
(2)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.44g样品,经充分反应后,D管质量增加0.36g,E管质量增加0.88g,已知该物质的相对分子质量为44,则该样品的化学式为_________。
(3)若该有机物的核磁共振氢谱如下图所示,峰面积之比为1:3则其结构简式为__________________;
若符合下列条件,则该有机物的结构简式为_____________________。
①环状化合物②只有一种类型的氢原子。
(4)某同学认E和空气相通,会影响测定结果准确性,应在E后再增加一个装置E,其主要目的是_________。评卷人得分五、结构与性质(共3题,共21分)25、铁;铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置是____,基态铁原子的核外电子排布式为_________。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于________晶体(填晶体类型)。CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图所示。则该晶体的类型属于_________晶体(填晶体类型)。
(3)铜晶体中铜原子的堆积方式如下图所示。其中铜原子的配位数为_______。
(4)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。
①下图表示的是________(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。
②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,1,0);则D原子的坐标参数为_______。
③图示晶胞中C、D两原子核间距为298pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为_____g·cm-3。(列出计算式即可)相对原子质量:Cu64Cl35.526、过渡元素铁;铜、锌的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。
回答下列问题:
(1)FeCO3的熔点为169℃;沸点为334℃,可用于制备纯铁。
①Fe元素位于元素周期表的______(填“s”;“p”、“d”或“ds”)区。
②电负性:C______(填“>”或“<”)O。
③CO的空间结构为______。
④大π键可用符号Π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,如苯分子中的大π键可表示为Π已知CO中存在大π键,该大π键可表示为_______。
(2)Cu2O与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。铜的晶胞结构如图所示。
①基态硫原子的价层电子排布式为______,SO的中心原子的杂化方式为______。
②铜晶胞在x轴方向的投影图是______(填标号)。
A.B.C.D.
③假设铜晶胞参数为anm,铜晶体的密度为bg•cm-3,则铜的相对原子质量为______(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含a、b、NA的代数式表示)。
(3)ZnS是一种半导体材料;其晶胞结构如图所示。
①锌元素在元素周期表中的位置为______。
②已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点的原子坐标参数为(1,1,1),则C点的原子坐标参数为______。27、请回答下列问题:
(1)下列现象和应用与电子跃迁无关的是___________。
A.激光B.焰色反应C.燃烧放热D.原子光谱E.石墨导电。
(2)日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了铬元素(核电荷数24),该元素基态原子的电子排布式是___________,与它同周期的基态原子中最外层电子数与铬相同的元素有___________(填元素符号)。
(3)利用CO可以合成化工原料COCl2,其中COCl2分子的结构式为则COCl2分子内含有___________(填标号)。
A.4个σ键B.2个σ键;2个π键C.2个σ键、1个π键D.3个σ键、1个π键。
(4)按下列要求写出第二周期非金属元素组成的中性分子的化学式及中心原子的杂化方式。
①平面三角形分子:分子式___________,杂化方式是___________;
②三角锥形分子:分子式___________,杂化方式是___________;
③正四面体形分子:分子式___________,杂化方式是___________。
(5)用价层电子对互斥理论推断第ⅣA族元素Sn形成的SnBr2分子中Sn-Br的键角___________120°(填“>”“<”或“=”)。
(6)已知CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为___________。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【详解】
A.根据图中2Li(g)→2Li+(g)得到Li原子的第一电离能为520kJ∙mol−1;故A正确;
B.根据→O(g)得到键的键能为498kJ∙mol−1;故B错误;
C.根据2Li+(g)和O2−(g)生成(s)得到的晶格能为2908kJ∙mol−1;故C正确;
D.根据2mol转变成则1mol转变成需要吸收的能量为169kJ;故D正确。
综上所述,答案为B。2、C【分析】【分析】
【详解】
A.Na2O是离子化合物,2个Na+与O2-之间以离子键结合;A不符合题意;
B.NaCl是离子化合物,Na+与Cl-之间以离子键结合;B不符合题意;
C.H2O是共价化合物;在分子中2个H原子与O之间以共价键结合,因此物质中只含有共价键,C符合题意;
D.NaOH是离子化合物,Na+与OH-之间以离子键结合,在OH-中H原子与O原子之间以共价键结合;因此该物质中含有离子键和共价键,D不符合题意;
故合理选项是C。3、A【分析】【分析】
【详解】
A.因为NCl3发生能发生水解反应生成NH3和3HC1O;水解反应化合价不改变,所以氮元素应该显-3价,A错误,符合题意;
B.氮原子形成三个σ键,还有一个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大,所以NCl3分子空间构型为三角锥形;B正确,不符合题意;
C.次氯酸的电子式为所以结构式为Cl—O—H,C正确,不符合题意;
D.分子的热稳定性由共价键强弱决定;因为H-O的键能比N-H大,所以D正确,不符合题意;
故选A。4、C【分析】【详解】
A.键长越短,共价键越强,硬度越大,键长C-C碳化硅>晶体硅;故A错误;
B.碱金属元素的单质的熔沸点从上到下逐渐减小,则熔点、沸点:Li>Na>K>Rb;故B错误;
C.四种物质所带电荷相同,由于离子半径:F-<Cl-<Br-<I-,因此晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaI;故C正确;
D.F、Cl、Br、I原子半径依次增大,依次HF、HCl、HBr、HI的键长逐渐增大,键能逐渐减小,键能:HF>HCl>HBr>HI;故D错误;
故选C。5、D【分析】【分析】
【详解】
A.MgF2是离子晶体,其电子式为晶体中只存在离子键,故A错误;
B.金属单质或离子化合物在熔融态都能导电;则该物质中不一定含有离子键,故B错误;
C.氯化氢是共价化合物,氯化氢溶于水后由于水分子破坏了氯化氢的共价键电离出H+与Cl-;故C错误;
D.干冰属于分子晶体;石英属于共价晶体,二者晶体类型不同,但每个原子的最外层都达到8电子的稳定结构,故D正确;
答案选D。6、D【分析】根据原子符号中左下角数字为质子数;左上角数字为质量数,中子数=质量数-质子数,核外电子数=核内质子数,质子数相等中子数不等的同种元素的不同原子互为同位素,由此分析。
【详解】
A.中子数=质量数-质子数,的质子数为53;质量数为131,中子数为131-53=78,故A不符合题意;
B.核外电子数=核内质子数,的质子数为53;核外电子数为53,故B不符合题意;
C.与的化学性质相似;物理性质不相同,故C不符合题意;
D.与是质子数相等中子数不等的同种元素的不同原子;它们互为同位素,故D符合题意;
答案选D。二、填空题(共9题,共18分)7、略
【分析】【详解】
(1)一般情况,原子晶体的熔点>离子晶体>分子晶体,金刚石是原子晶体,MgO和CaCl2是离子晶体,冰和干冰是分子晶体。对于MgO和CaCl2熔点比较,主要看晶格能,晶格能越大,熔点越高,离子半径越小,所带电荷越多,其晶格能越大,所以MgO熔点大于CaCl2;冰中水分子间又存在氢键,所以冰的熔点大于干冰,故答案为:b>c>d>a>e;
(2)金刚石晶胞可以表示为AB两个原子紧密相邻,AB两个原子中心的距离为半径的2倍,其长度为体对角线长度的若晶胞的边长为a,则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同,即a=8r,则a=r;根据均摊法该晶胞中碳原子的个数为=8,碳原子的体积为:8××πr3,晶胞体积为:a3=所以碳原子的空间利用率为:【解析】①.b>c>d>a>e②.8、略
【分析】【详解】
(1)F最容易得到1个电子;电负性最大,其氢化物HF为弱酸,故答案为:F;弱;
(2)泡利不相容原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子;洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子;总是尽先占据不同的轨道,且自旋方向相同;所以违反泡利不相容原理的有①,违反洪特规则的有③⑥;
(3)ClO中心原子Cl价电子对数为=(7+1−2×3)+3=4,VSEPR模型为四面体形,由于一对孤电子对占据四面体的一个顶点,所以其空间构型为三角锥形,故答案为:四面体;三角锥。【解析】①.F②.弱③.①④.③⑥⑤.四面体⑥.三角锥9、略
【分析】【分析】
【详解】
根据价层电子对互斥理论,H2S的键有2个、孤电子对有2个,中心原子价层电子对数为4;SO2的键有2个、孤电子对有1个,中心原子价层电子对数为3;SO3的键有3个、孤电子对有0个,中心原子价层电子对数为3。故不同的为H2S。【解析】H2S10、略
【分析】【分析】
①只含有非极性键的非极性分子;
②只含有极性键的非极性分子;
③只含有极性键的极性分子;
④只含有离子键的离子化合物;
⑤含有非极性键的离子化合物;
⑥含有极性键的离子化合物;
⑦含有极性键和非极性键的极性分子是;
⑧含有极性键和非极性键的非极性分子;
【详解】
(1)只含有极性键的极性分子是③;
(2)只含有非极性键的非极性分子是①;
(3)含有极性键和非极性键的极性分子是⑦;
(4)含有极性键和非极性键的非极性分子是⑧;
(5)只含有离子键的离子化合物是④;
(6)含有非极性键的离子化合物是⑤;
(7)含有极性键的离子化合物是⑥;【解析】(1)③
(2)①
(3)⑦
(4)⑧
(5)④
(6)⑤
(7)⑥11、略
【分析】【分析】
(1)根据氯化钠的阴阳离子配位数均为6;金属晶体钠的晶胞为体心立方晶胞,结合干冰;金刚石、石墨的结构特点分析;
(2)金刚石为原子晶体;晶胞中的个数可采用“均摊法”计算得到,据此解答;
(3)铜是29号元素,根据核外电子排布规律写出核外电子排布式再画出原子结构示意图;金属铜采用面心立方最密堆积,晶胞内Cu原子数目为8×+6×=4,设铜原子的半径为r,根据m=ρV列等式解答。
【详解】
(1)根据图中晶体的结构和题干提供的已知信息;结合常见晶体可知,A为NaCl;B为Na、C为干冰、D为金刚石、E为石墨;
(2)在金刚石晶胞中8个碳位于顶点,6个碳位于面心,4个碳位于体心,根据“均摊法”,共有碳原子个数=8×+6×+4=8;
(3)晶胞内Cu原子数目为8×+6×=4,设铜原子的半径为r,则晶胞的棱长为×4r=2r,则(2r)3×ρ=4计算得r=【解析】NaClNa干冰金刚石石墨812、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】4444MO13、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①Mn原子序数为25,价电子排布为3d54s2,先失去4s上二个电子,即得Mn2+;Mn2+基态的电子排布式可表示为
②离子中氮原子无孤对电子,配位原子为3,则N采用sp2杂化,所以的空间构型为平面三角形;
(2)①CO与N2互为等电子体;根据氮分子的结构式可以写出CO的结构式为C≡O;
②H2O中O原子存在两对孤对电子,配位原子为2,价电子对为4,所以O原子采用sp3杂化;
③二氧化碳分子内含有碳氧双键,双键中有一个为σ键,一个为π键,则1molCO2中含有2molσ键;
(3)Cu2+中存在空轨道,而OH-中O原子上面有孤对电子,故O与Cu之间以配位键结合,的结构可用示意图表示为:【解析】平面三角形C≡O或2mol14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)IVA族中;从上至下,各原子的原子序数依次相差8;18、18、32、32,故鈇的原子序数为6+8+18+18+32+32=114;
(2)基态锡原子价电子的排布式为5s25p2,则基态锡原子价电子的轨道表示式为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(它们的价电子排布式分别为3d24s2、3d84s2、4s24p4);
(3)IA族中(除氢外);从上至下,碱金属元素最外层电子数相同,随核电荷数增大,原子半径逐渐变大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,故失去第一个电子所需要的能量(第一电离能)依次减小;
(4)可以通过X-射线衍射实验来区分石英玻璃和水晶;
(5)a.金刚石中,每个碳原子与其他四个碳原子成键,故碳原子杂化类型为sp3杂化;石墨中,每个碳原子与其他三个碳原子成键,故碳原子杂化类型为sp2杂化;a正确;
b.sp2杂化中,s轨道的成分比sp3杂化更多,而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨中C-C键的键长更短,b错误;
c.石墨中C-C键的键长比金刚石的短;则石墨中C-C键的键能更大,故其熔点更高,c错误;
d.金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键,构成正四面体,键角为109°28′;石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合;形成正六角形的平面层状结构,键角为120°;则石墨中共价键的键角更大,d错误;
e.金刚石中只存在共价键;石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以共价键结合;形成正六角形的平面层状结构;在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们相互重叠,电子比较自由,相当于金属中的自由电子,故石墨也具有金属键;石墨层之间存在范德华力,综上所述,石墨晶体中存在共价键;金属键和范德华力,e正确;
f.金刚石是原子晶体;石墨既有原子晶体的特点,又有金属晶体的特点,是混合晶体,f错误;
g.在金刚石和石墨的结构中;由共价键形成的最小碳环均是六元环,g正确;
综上所述;正确的是a;e、g;
(6)CCl4是正四面体结构,正负电荷中心重合,而CHCl3可以看作是一个Cl原子被H原子取代,则该分子的正负电荷不重合,故CHCl3是极性分子;其中碳元素的化合价为+2价;
(7)该晶胞中,R原子的个数为=8,C原子的个数为=64,故该化合物的化学式为RC8;结合甲图,从乙图来看,取三个相连的六元环(六元环的中心在同一条直线),则同层最邻近的两个R原子位于两边的六元环的正中间,若碳碳键长为apm,即六元环的边长为apm,则同层最邻近的两个R原子之间的距离为pm。【解析】1143碱金属元素最外层电子数相同,随核电荷数增大,原子半径逐渐变大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,故失去第一个电子所需要的能量依次减小X-射线衍射实验aeg极性+2RC82a15、略
【分析】【分析】
【详解】
短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S,根据同周期和同主族元素原子的半径变化规律同一周期,从左到右,原子序数增大,半径在逐渐减小,所以原子半径S>Cl,同一主族,从上往下,半径在逐渐增大,所以原子半径Cl>F,综上可知,三者的原子半径从大到小的顺序是S>Cl>F;与氯同周期,金属性最强的元素位于该周期的最左侧,为Na元素,钠为第三周期,第IA族,钠元素与氯元素形成的化合物为NaCl,日常生活中作食品调味剂,其饱和水溶液可用于氯碱工业,医疗上的生理盐水等。【解析】S>Cl>F三IA食品调味剂、可用于氯碱工业、医疗上的生理盐水(任写一种)三、判断题(共6题,共12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。四、实验题(共3题,共15分)22、略
【分析】【分析】
70%浓硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2,生成气体通过饱和NaHSO3溶液进行除杂;得到纯净二氧化硫气体通入硝酸银溶液中观察实验现象,二氧化硫气体有毒,尾气通入碱液中吸收处理。
(1)
已知:常温下,实验室用70%浓硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2;反应为固液不加热反应;且亚硫酸钠为粉末,多孔隔板不起作用,故应该选择装置c。
(2)
生成的二氧化硫气体会带出部分硫酸酸雾和三氧化硫气体,硫酸、三氧化硫会和饱和碳酸氢钠反应,故饱和NaHSO3溶液的作用是:除去SO2中H2SO4形成的酸雾或通过观察气泡控制SO2流速。
(3)
已知:
步骤1:向沉淀A中加足量的浓氨水,灰白色沉淀逐渐减少,说明沉淀溶于氨水,据信息,是含银离子的沉淀与NH3·H2O反应生成稳定的络合物[Ag(NH3)2]+。
步骤2:静置一段时间,取上层清液于试管中,加入浓硝酸,产生红棕色气体,则浓硝酸转变为二氧化氮,说明上层清液含有还原剂,则含有+4价S,综上,可以推知灰白色沉淀含Ag2SO3、溶于氨水时能发生非氧化还原反应得到[Ag(NH3)2]+与SO则Ag2SO3与浓氨水反应方程式可以为Ag2SO3+4NH3▪H2O=2[Ag(NH3)2]++SO+4H2O;经检验;实验步骤1中还得到含银单质的灰黑色浊液,则+1价银转变为Ag,发生了氧化还原反应;银化合价降低1价,按得失电子守恒,每生成1mol银转移的电子的物质的量为1mol。
(4)
结合(3)可知,Ag2SO3溶于NH3·H2O还得到了Ag,则亚硫酸根离子作还原剂被氧化为SO故还可能发生的反应为Ag2SO3+2NH3·H2O2Ag+SO+2NH+H2O。综上,灰白色沉淀A与浓氨水发生反应的离子方程式为Ag2SO3+4NH3·H2O2[Ag(NH3)2]++SO+4H2O或Ag2SO3+2NH3·H2O2Ag+SO+2NH+H2O。(写出一个即可)。
(5)
将无色溶液B分成两份,向一份溶液中滴加浓盐酸,先产生白色沉淀,后沉淀溶解,则沉淀为氯化银、并且AgCl溶于浓盐酸生成[AgCl2]-;说明无色溶液B中存在Ag+。
向另一份溶液中加入饱和Na2SO3溶液,试管中无沉淀产生。补充实验:向0.1mol•L-1的AgNO3溶液中滴加饱和Na2SO3溶液,有白色沉淀产生,二者一比较可推知,无色溶液B中存在的Ag+浓度小;应该是银离子与亚硫酸根离子生成了难以解离的可溶性离子。
(6)
经检验发现此溶液中含有[Ag(SO3)2]3-,用平衡移动原理解释向溶液B中滴加浓盐酸出现白色沉淀的原因:[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO加入浓盐酸发生反应:Ag++Cl-=AgCl↓,2SO+2H+=H2O+SO2↑,导致[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO平衡正向移动,使c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl)。
(7)
取少量无色溶液B,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,结合(6)可知,白色沉淀可能为氯化银、也可能为硫酸钡——由氧气氧化+4价硫转变为硫酸钡沉淀。若有同学认为是由于空气中的O2参与了反应,则设计实验为:向盐酸酸化的BaCl2溶液中通入SO2;无白色沉淀生成,放置空气中一段时间,若溶液变浑浊,则上述猜想正确,否则不正确(或其他合理答案)。
(8)
通过上述实验,可以推出SO2与AgNO3溶液反应包括氧化还原反应和复分解反应。通常,Fe3+的氧化性略小于银离子,由此推知:Fe3+和SO不能大量共存的原因有两种:一种是Fe3+与SO之间的非氧化还原反应——双水解反应,另一种是Fe3+与SO之间的氧化还原反应,得到Fe2+和SO则离子方程式为2Fe3++SO+H2O2Fe2++SO+2H+。【解析】(1)C
(2)通过观察气泡控制SO2流速(或除去SO2中H2SO4形成的酸雾或其他合理答案)
(3)1
(4)Ag2SO3+4NH3·H2O2[Ag(NH3)2]++SO+4H2O(或Ag2SO3+2NH3·H2O2Ag+SO+2NH+H2O)
(5)存在。
(6)溶液中存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO加入浓盐酸,c(SO)降低,平衡向正方向移动,使c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl)
(7)向盐酸酸化的BaCl2溶液中通入SO2;无白色沉淀生成,放置空气中一段时间,若溶液变浑浊,则上述猜想正确,否则不正确(或其他合理答案)
(8)2Fe3++SO+H2O2Fe2++SO+2H+23、略
【分析】【分析】
(1)反应①中二氧化碳为含极性键的非极性分子;反应②中氢氧化钠为含极性键的离子化合物;
(2)结构相似的分子晶体;随着相对分子质量增大,分子间作用力越大,熔沸点越高;
(3)检查题给装置的气密性;应该用液差法;
(4)氧气能够使带火星的木条复燃。
【详解】
(1)反应①中二氧化碳为含极性键的非极性分子,电子式为反应②中氢氧化钠为含极性键的离子化合物,电子式为故答案为:
(2)结构相似的分子晶体,随着相对分子质量增大,分子间作用力越大,熔沸点越高,二氧化碳和二硫化碳为分子结构相似的分子晶体,二硫化碳的相对分子质量大于二氧化碳,分子间作用力大于二氧化碳,沸点高于二氧化碳,故答案为:两者分子结构相似,CS2的相对分子质量较大;分子间作用力较大,沸点较高;
(3)检查题给装置的气密性;应该用液差法,具体操作为关闭止水夹,从U形管右端注入水,直至左右形成液面差,静置一段时间,液面差无变化,说明气密性良好;盐酸具有挥发性,实验制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,为防止氯化氢与过氧化钠反应,干扰实验,应将混合气体通过盛有水的洗气瓶除去氯化氢气体,故答案为:关闭止水夹,从U形管右端注入水,直至左右形成液面差,静置一段时间,液面差无变化,说明气密性良好;HCl;水;
(4)氧气能够使带火星的木条复燃,则确认实验中生成O2的操作方法是用带火星的木条置于管口,木条复燃则有氧气生成,故答案为:用带火星的木条置于管口,木条复燃则有O2生成。
【点睛】
结构相似的分子晶体,随着相对分子质量增大,分子间作用力越大,熔沸点越高,二氧化碳和二硫化碳为分子结构相似的分子晶体,二硫化碳的相对分子质量大于二氧化碳是解答关键。【解析】两者分子结构相似,CS2的相对分子质量较大,分子间作用力较大,沸点较高关闭止水夹,从U形管右端注入水,直至左右形成液面差,静置一段时间,液面差无变化,说明气密性良好HCl水用带火星的木条置于管口,木条复燃则有O2生成24、略
【分析】【分析】
实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量,来确定是否含氧及C、H、O的个数比,求出最简式;因此生成O2后必须除杂(主要是除H2O);E用来吸收二氧化碳,测定生成二氧化碳的质量,D用来吸收水,测定生成水的质量,B用于干燥通入E中的氧气;A用来制取反应所需的氧气、C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品;核磁共振氢谱可以确定有机物分子中有多少种氢原子,以及不同环境氢原子的个数比;
【详解】
(1)浓硫酸的作用是吸收氧气中水蒸气或干燥氧气,CuO具有一定氧化性,可以使有机物充分氧化生成CO2、H2O;
(2)D管增重的质量为水的质量,所以n(H2O)==0.02mol,所以有机物中n(H)=0.04mol,E管增重的质量为二氧化碳的质量,所以n(CO2)==0.02mol,所以该有机物中n(C)=0.02mol,有机物中C、H元素总质量为0.04mol×1g/mol+0.02mol×12g/mol=0.28g,
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