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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年湘师大新版选择性必修2化学上册月考试卷732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8题,共16分)1、能源材料是当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题。C60(结构如图)可用作储氢材料。继C60后,科学家又合成了Si60、N60;它们的结构相似。下列有关说法正确的是。
A.C60、Si60、N60都属于新型化合物B.C60、Si60晶体采取密堆积,N60晶体采取非密堆积C.N60结构中只存在N-N单键,而C60结构中既有C-C单键又有C=C双键D.已知金刚石中C-C键长154pm,C60中C-C键长140~145pm,故C60熔点高于金刚石2、广泛应用于食品、氯碱工业等领域,其晶胞如下图所示。下列说法不正确的是。
A.基态与最外层电子排布符合二者位于周期表的p区B.由固态变成气态,需要吸收能量破坏离子键C.a表示的是b表示的是D.每个晶胞中含有4个和4个3、下列化学用语或图示表达正确的是A.的电子式B.砷原子的简化电子排布式为:C.的模型D.中的键电子云轮廓图4、用价层电子对互斥模型预测和的空间结构,两个结论都正确的是A.直线形,三角锥形B.V形,三角锥形C.直线形,平面三角形D.V形,平面三角形5、某化合物的分子结构如图所示;其分子内不含有。
A.离子键B.共价键C.极性键D.配位键6、下列说法不正确的是A.乳酸分子()是手性分子B.水蒸气、液态水和冰中均存在氢键C.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于说明分子极性:D.酸性:是因为原子为吸电子基,使得羟基键极性增强,易电离出7、元素周期表中,按照第一电离能由大到小顺序排列错误的是A.Al、Mg、NaB.Mg、Ca、KC.He、Ne、ArD.N、O、C8、在水溶液中甲醛能与发生反应:下列说法错误的是A.K2[Zn(CN)4]中所含的化学键有离子键、共价键和配位键B.HCHO和BF3中心原子的价层电子对数相同,H-C-H键角大于F-B-F键角C.和H2O与Zn2+的配位能力:D.中,σ键和π键数目之比为1∶1评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、CoO的面心立方晶胞如图所示;下列说法正确的是。
A.与O2-等距且最近的Co2+有8个B.与O2-等距且最近的O2-有12个C.O2-填充在由Co2+构成的八面体空隙中D.Co2+填充在由O2-构成的四面体空隙中10、C;Si和P元素的前四级电离能变化趋势如图所示。下列说法不正确的是。
A.c为Si元素B.最简单气态氢化物的热稳定性:c>a>bC.元素的电负性:a>c>bD.第五电离能:a>c>b11、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,可形成如图所示的化合物,其中W和Y同主族,W、X、Y三者的原子序数之和为20,Z核外最外层电子数是Y+核外电子数的一半。下列说法正确的是。
A.X、Y两种元素的简单离子半径大小顺序为X>YB.X、Y形成的化合物中每种原子的最外层都满足8电子稳定结构C.W分别与X、Y形成的二元化合物均为共价化合物D.Y和Z二者最高价氧化物对应的水化物按一定比例反应可生成该化合物12、氰气的化学式为结构式为性质与卤素单质相似,下列叙述正确的是A.在一定条件下可发生加成反应B.分子中键的键长大于键的键长C.分子中含有2个键和4个键D.能与氢氧化钠溶液发生反应13、价层电子对互斥()模型是预测分子空间结构的重要方法,下列说法正确的是A.的模型为平面三角形B.的空间结构为平面三角形C.中心原子杂化轨道类型为杂化D.的键角小于14、下列说法不正确的是A.SiCl4、CS2、NF3、PCl5中各原子不都满足8电子稳定结构B.位于非金属三角区边界的“类金属”电负性在1.8左右,可在此区域研究寻找高效催化剂C.SO2、NO2、COCl2、SOCl2分子的VSEPR模型相同,但分子的立体构型不都相同D.过氧化钠和水的反应中离子键、极性键、非极性键都有断裂和形成15、亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂,受热易分解:下列关于该反应说法正确的是A.中每个中含10个电子B.分子中σ键和π键数目比为3:2C.配合物中配位原子是碳原子D.已知晶胞中每个碳原子被6个铁原子包围,则铁的配位数是216、将金属钠投入足量水中,关于此过程说法错误的是A.破坏了金属键B.破坏了极性共价键C.生成了离子键D.生成了非极性共价键17、氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能,是一种新型无机非金属材料,其结构如图所示。下列叙述不正确的是。
A.氮化铝晶体中距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为4B.由于AlN相对分子质量比立方BN大,所以熔沸点AlN比BN高C.AlN中原子Al杂化方式为sp2,N杂化方式为sp3D.氮化铝晶体中含有配位键评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)18、(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号______________;
(2)元素周期表中位于第8纵行的铁元素属于______族。所含元素超过18种的周期是第_________周期。
(3)Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,溶液中存在的主要离子是__________。S的最高化合价和最低化合价的代数和为_________,在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断:在相同条件下Se(与S同主族)与H2反应的程度比S与H2反应程度_______(填“更大”“更小”或“相同”)。
(4)相同质量的14C18O2与SO2的核外电子数之比为_____________(化成最简整数比)
(5)A+、B+、C-、D、E5种微粒(分子或离子),它们都含有10个电子,已知它们有如下转化关系:A++C-D+E↑其离子方程式为_______________________。
Ⅱ.在遭遇冰雪灾害时,常使用一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子电子层结构相同,且1molXY2含有54mol电子。该融雪剂的化学式是________。19、随着能源技术的发展;科学家们将目光聚焦于锂的开发与研究。
(1)基态原子中电子占据最高能级的符号是___________,占据该能级电子的电子云轮廓图的形状为___________形。
(2)在周期表中,与元素的化学性质最相似的邻族元素是___________
(3)部分元素的第一电离能如表所示。元素LiBeNaK520900496419
①碱金属的第一电离能与碱金属的活泼性的联系是___________。
②Be的第一电离能比Li的大,从原子结构角度分析其原因是___________。
(4)海水中有丰富的锂资源;我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术,提取原理如下图所示:
①金属锂在电极___________(填“A”或“B”)上生成。
②阳极产生两种气体单质,写出阳极的电极反应:___________、___________。20、(1)COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为_______,中心原子的杂化方式为_______。
(2)AlH中,Al原子的轨道杂化方式为_______;列举与AlH空间构型相同的一种粒子:_______。
(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中,Sn原子的轨道杂化方式为_______,SnBr2分子中Br-Sn-Br的键角_______120°(填“>”“<”或“=”)。21、第四周期过渡金属元素;其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强,Ni2+基态原子的核外电子排布为___,铬元素在周期表中___区。
(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1:3的个数比配合;还可以其他个数比配合。请按要求填空:
①所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子显红色。含该离子的配合物的化学式是___。
②铁的另一种配合物铁氰化钾K3[Fe(CN)6]俗称赤血盐,可用于检验Fe2+,两者反应生成带有特征蓝色的沉淀,该赤血盐中心原子的配位数___,请写出一种与其配体互为等电子体的分子:___。22、C;N、O、F等元素的化合物在航天、美容、食品等多领域中有广泛的用途;请回答:
(1)OF2主要用于火箭工程液体助燃剂,该分子的空间结构为______;N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为_____(用元素符号表示)。
(2)XeF2是一种选择性很好的氟化试剂,但在室温下易升华,推测XeF2为______晶体(填晶体类型)。
(3)FeSO4是一种重要的食品和饲料添加剂:
①Fe在周期表中位于第______周期第______族。
②FeSO4·7H2O的结构示意图如图所示,H2O与Fe2+、SO的作用类型分别是______、______。
A.离子键B.配位键C.氢键D.金属键。
③比较H2O分子和SO中键角的大小并解释原因:______。23、微型化学实验可以有效实现化学实验绿色化的要求。如下图所示在一块衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1mol/L的KI(含淀粉溶液)、NaOH的酚酞(C20H14O4)试液、FeCl2(含KSCN)溶液各一滴,在圆心处放置一粒芝麻大小的KMnO4的晶体,向KMnO4的晶体上滴加一滴浓盐酸;再立即用表面皿盖好根据上述描述涉及到的元素,回答下列问题:
(1)a中反应的化学反应方程式为________________________________________,证明KI中含有钾元素的方法是:____________________________。
(2)c中反应的离子反应方程式为_______________________________________,b中的现象是________________________________________________。
(3)短周期原子半径最大的原子共有______种不同能量的电子。它与同周期原子半径最小元素形成晶体,该晶体中每个阳离子周围距离最近有_______个阴离子。
(4)把少许KMnO4撒入盛水烧杯中溶解,包含物理过程(即__________过程和化学过程(即_____________过程。所以,溶液中的有色离子应该是__________________(写名称)。
(5)NH3与H2O分别能与H+结合成NH4+与H3O+。与NH4+具有相同空间构型的微粒是_______;
a.H3O+b.CH4c.P4d.NH3
(6)加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2___________________L(标准状况,保留2位小数)。评卷人得分四、判断题(共1题,共10分)24、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误评卷人得分五、结构与性质(共4题,共12分)25、铜及其化合物在工业生产及生活中用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态亚铜离子价电子排布式为____________;第一电离能I(Cu)________I(Zn)(填“>”或“<”)原因__________________________________________;
(2)Cu(CH3CN)42+比四氨合铜离子还稳定,配离子中Cu的配位数是_______,配体中碳原子的杂化类型是_________________,1molCH3CN中σ键的个数为_____________;
(3)CuCl是有机合成中常见催化剂。CuCl熔化后几乎不导电,推测CuCl晶体中化学键类型为_________;CuCl加强热会分解生成铜,铜晶体的堆积方式为__________(用文字表示)。
(4)冰晶体的结构与金刚石的结构相似,属立方晶系。如图,将金刚石晶胞中的C原子全部置换成O原子,O原子与最近距离的四个O原子相连,H原子插入两个相连的O原子之间,与氧形成一个共价键和一个氢键,即为冰中的共价键和氢键。0℃时冰晶体中氢键的键长(A—HB)为_______________pm(列式并计算)。(0℃时冰密度为0.9g˙cm-3)
26、钛是一种稀有金属,具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点,钛和钛的化合物在航天、化工、建筑、日常生活中都有着广泛的用途。已知:阿伏加德罗常数的值为
(1)基态钛原子价电子排布式为___________;与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的还有___________种。
(2)钛的一种常见化合物是该物质中含有σ键的数目为___________,配体的VSEPR模型名称是___________,其沸点高于原因是___________。
(3)常温下,是易溶于易挥发的无色液体。挥发过程中破坏的作用力类型是___________。
(4)的结构如图所示,(IV)的配位数为___________。分子或离子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中大π键的可表示为),则配体中含有的大π键应表示为___________。
(5)氮化钛()晶体呈金黄色,化学稳定性好,可应用于超导材料。已知氮化钛晶体具有型结构,则该晶体中阳离子的配位数为___________;已知该晶体的晶胞参数为其晶体密度的计算表达式为___________27、(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为_________。
(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_________;1molCH3COOH分子含有σ键的数目为_________。
(3)复化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相;与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。
①基态硼原子的电子排布式为__________。
②六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为__________,分析其结构,与石墨相似却不导电,原因是__________。
③NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管原料之一。1molNH4BF4含有__________mol配位键。
(4)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______,微粒之间存在的作用力是__________。
(5)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为金刚石的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,);C为(0)。则D原子的坐标参数为__________。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知金刚石晶胞参数acm,其密度为__________g·cm-3(列出计算式即可)。
28、2019年度诺贝尔化学奖授予美国得州大学奥斯汀分校JohnB.Goodenough教授等人,以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的突出贡献。研究表明:Li-Cu4O(PO4)2电池的正极的活性物质Cu4O(PO4)2制备的原理为:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O。请回答:
(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素在周期表中位置是__。
(2)Cu4O(PO4)2中Cu2+基态电子排布式为__,PO43-的空间构型是___。
(3)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则[Cu(CN)4]2-中含有的σ键与π键的数目比为__。
(4)(NH4)2SO4中电负性最大的元素是__。所含化学键的类型有__。
(5)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似;如图:
①每个冰晶胞平均占有__个水分子,冰的熔点远低于金刚石熔点的原因是__。
②在气相中NH3易与H2O通过氢键以水合物形式存在。试写出水合物NH3·H2O的结构式:__。
(6)如图甲所示为二维平面晶体示意图。其中表示CuCl2的晶体结构的是___(填“a”或“b”)。金属铜的晶胞如图乙所示,铜原子的配位数是__。若此晶胞立方体的边长为apm,金属铜的密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为___mol-1(用含a;ρ的代数式表示)。
评卷人得分六、有机推断题(共2题,共14分)29、艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物;艾司洛尔的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)丙二酸的结构简式为___________;E中含氧官能团的名称是___________。
(2)A遇FeCl3溶液发生显色反应,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成lmolB、1molH2O和1molCO2;B能与溴水发生加成反应,推测A生成B的化学方程式为_______________________________________________________。
(3)D生成E的反应类型为_____________。
(4)已知碳原子上连有4个不同的原子或基团时;该碳称为手性碳。用星号(*)标出F中的手性碳:_______________。
(5)X是B的同分异构体;X同时满足下列条件的结构共有___________种(不考虑空间异构),其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为______________。
①可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③除苯环外不含其他环。
(6)写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备的合成路线_________________。30、化合物是一种重要中间体;其合成路线如下:
(1)的反应类型为_______。
(2)的分子式为则的结构简式:_______。
(3)含有手性碳原子的数目为_______。
(4)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能发生银镜反应;
②能与溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(5)已知:设计以原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。_______参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】
【详解】
A.C60、Si60、N60都属于单质;故A错误;
B.根据分子晶体中如果只有范德华力,它的晶体一般采取密堆积结构可知,C60、Si60、N60均为分子晶体;且只存在范德华力,均采取密堆积结构,故B错误;
C.氮原子形成三个共价键,N60结构中只存在N-N单键,碳原子可形成四个共价键,C60结构中既有C-C单键又有C=C双键;故C正确;
D.金刚石属于原子晶体,C60属于分子晶体,原子晶体熔化,需克服共价键,分子晶体熔化只需克服范德华力,故金刚石的熔点高于C60;故D错误;
答案为C。2、A【分析】【详解】
A.钠离子属于周期表的s区;A错误;
B.氯化钠固体变成气体;需要吸收能量破坏离子键,B正确;
C.a的半径比b大,说明a为氯离子,b为钠离子;C正确;
D.氯离子在顶点和面心,一个晶胞中的氯离子个数为钠离子在棱心和体心,个数为D正确;
故选A。3、D【分析】【详解】
A.NaCl是离子化合物,电子式为故A错误;
B.砷是第33号元素,砷原子的简化电子排布式为故B错误;
C.SO2价电子对数为3;VSEPR模型为平面三角形,故C错误;
D.Cl原子的价层电子排布式为3s23p5,p轨道上由1个未成对电子,所以两个Cl原子形成的中的键电子云轮廓图故D正确;
选D。4、B【分析】【详解】
H2S中S的孤电子对数为×(6-2×1)=2,σ键电子对数为2,S的价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体型,去掉孤电子对,H2S的立体构型为V形;中P原子的价层电子对数孤电子对数为1,所以其空间结构为三角锥形,故B正确;
答案选B。5、A【分析】【分析】
【详解】
由题图可知;N原子与Ni原子之间为配位键;共价键中C—C键为非极性键,C—H键;N—O键、C=N键、O—H键为极性键;
故选A。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.碳原子周围有4个不同的原子或原子团,该碳为手性碳;乳酸分子()中与羟基相连的碳原子是手性碳;乳酸分子是手性分子,故A正确;
B.液态水和冰中均存在氢键;水蒸气中水分子间距离较大,分子间不能产生氢键,故B错误;
C.根据相似相溶原理,硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于说明分子极性:故C正确;
D.酸性:是因为原子为吸电子基,使得羟基键极性增强,易电离出故D正确;
故选B。7、A【分析】【详解】
A.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,同周期第ⅡA族元素的第一电离能大于ⅢA族,第一电离能Mg>Al>Na;故选A;
B.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,第一电离能Ca>K,同主族元素从上到下,第一电离能减小,第一电离能Mg>Ca;故不选B;
C.同主族元素从上到下,第一电离能减小,第一电离能He>Ne>Ar;故不选C;
D.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,同周期第ⅤA族元素的第一电离能大于ⅥA族,第一电离能N>O>C;故不选D;
选A。8、B【分析】【分析】
【详解】
A.K2[Zn(CN)4]中所含的化学键有钾离子与络离子间的离子键、C-N共价键和Zn与CN-间的配位键;故A正确;
B.HCHO和BF3中心原子的价层电子对数相同;甲醛中氧原子上的孤电子对结两个碳氢键排拆作用大,H-C-H键角小于F-B-F键角,故B错误;
C.C的电负性小于O,易与锌形成配位键,和H2O与Zn2+的配位能力:故C正确;
D.中;σ键(4个C-N;4个配位键)和π键(4个C≡N中π键)数目之比为8:8=1∶1,故D正确;
故选B。二、多选题(共9题,共18分)9、BC【分析】【详解】
A.由图示可知,与O2-等距且最近的Co2+有上下;左右、前后共6个;A错误;
B.由图示可知,与O2-等距且最近的O2-有空间立体的三个面;一个面4个,所以共12个,B正确;
C.在八面体型间隙相中,6个原子构成八面体,间隙原子位于八面体中心的间隙位置,具有这种间隙类型的间隙相可以是面心立方、密排六方、正交和体心立方等,由图示可知,O2-填充在由Co2+构成的八面体空隙中;C正确;
D.由以上分析可知以及图示可知,Co2+填充在由O2-构成的八面体空隙中;D错误;
故选BC。10、BC【分析】【分析】
同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小,P元素原子3p轨道处于半满稳定状态,其第一电离能高于同周期相邻元素的第一电离能,故三种元素中Si第一电离能最小,由图中第一电离能可知c为Si,P元素原子3s能级为全充满稳定状态,故其第四电离能与第三电离能相差较大,则b为P元素;a为C元素,据此分析可得:
【详解】
A.由分析可知,a、b;c分别为C、P、Si;故A正确;
B.a、b、c分别为C、P、Si,由于非金属性P>C>Si,则其简单氢化物的稳定性故最简单气态氢化物的热稳定性:b>a>c;故B错;
C.一般而言同周期元素,从左至右电负性逐渐增强,同主族元素从上至下,电负性逐渐减小,故电负性:P>C>Si,则b>a>c;故C错;
D.C、Si分别失去4个电子后,C的S的均为充满的稳定状态,再失去1个电子时,其第五电离能与第四电离能相差较大,且第五电离能:C>Si;P失去的第四个与第五个电子均为3s能级上的电子,故其第四电离能与第五电离能相差不大,故第五电离能:C>Si>P;故D正确;
答案选BC。11、AB【分析】【分析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,可形成如图所示的化合物,由图可知,W、X均形成一条共价键,则W为H,W和Y同主族,且Y形成一价阳离子,则Y为Na,W、X、Y三者的原子序数之和为20,则X的原子序数为20-1-11=8,X为O,Z核外最外层电子数是Y+核外电子数的一半;即Z的核外最外层电子数是5,则Z为P,综合以上分析W;X、Y、Z分别为H、O、Na、P,据此分析解答。
【详解】
A.O2-、Na+核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,离子半径大小顺序为O2->Na+;故A正确;
B.O和Na形成的化合物有Na2O和Na2O2;两种化合物中每种原子的最外层都满足8电子稳定结构,故B正确;
C.H分别与O、Na形成的二元化合物H2O和H2O2为共价化合物;NaH为离子化合物,故C错误;
D.Na和P二者最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H3PO4,按一定比例反应可生成NaH2PO4或Na2HPO4或Na3PO4,不能生成Na2HPO3;故D错误;
答案选AB。12、AD【分析】【详解】
A.氰气的分子结构中含有不饱和键;在一定条件下可发生加成反应,A正确;
B.同周期主族元素中,原子半径随原子序数的增大而减小,原子半径越大形成共价键的键长越长,碳原子半径大于氮原子,所以分子中键的键长小于键的键长;B错误;
C.单键为键,1个三键中含有1个键和2个键,所以分子中含有3个键和4个键;C错误;
D.卤素单质能和氢氧化钠溶液发生反应;氰气的性质与卤素单质相似,所以氰气能与氢氧化钠溶液反应,D正确;
故选AD。13、AD【分析】【详解】
A.O3中O原子价层电子对数=2+=3且含有1个孤电子对,模型为平面三角形,故A正确;
B.NF3中N原子价电子对数=3+=4;有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,故B错误;
C.中Cl原子价层电子对数=3+=4且含有1个孤电子对,杂化轨道类型为杂化;故C错误;
D.的价层电子对数为3+=4,VSEPR模型为四面体,含有1对孤电子,则的空间结构为三角锥形,键角小于故D正确;
故选:AD。14、BC【分析】【分析】
【详解】
A.化合价的绝对值+原子的最外层电子数,若和为8,则该原子最外层电子数为8,只有PCl5中P是10电子结构;故A正确;
B.位于非金属三角区边界的“类金属”电负性在1.8左右;可在此区域研究农药,而高效催化剂一般在过渡金属区域选择,故B不正确;
C.SO2价层电子对数为3,孤对电子为1,所以其VSEPR模型为平面三角形,立体构型为V形,NO2孤对电子为1,价层电子对数为3,所以其VSEPR模型为平面三角形,立体构型为V形,COCl2孤对电子为0,价层电子对数为3,所以其VSEPR模型为平面三角形,立体构型为平面三角形,SOCl2孤对电子为1;价层电子对数为4,所以其VSEPR模型为正四面体形,立体构型为三角锥形,故C不正确;
D.过氧化钠和水反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;反应中离子键;极性键、非极性键都有断裂和形成,故D正确;
故选BC。15、CD【分析】此题根据电子数等于原子序数可以计算微粒中所含的总电子数。对于σ键和π键数目判断;用化学键的特点,单键是σ键,双键是1个σ键和1个π键,三键是1个σ键和2个π键。对于配位原子的判断利用配位键的定义,一方提供孤对电子,一方提供空轨道通过共用电子对形成配位键。
【详解】
A.CN-中含有的电子数是6+7+1=12个;故A错误。
B.(CN)2分子的结构简式单键是σ键,叁键中含有1个σ键和2个π键,故σ键和π键数目比为3:4,故B错误。
C.配合物中配位体是CN-;其中得到的电子在碳原子上,碳原子上的1对孤对电子与亚铁离子形成配位键,故C正确。
D.晶胞中每个碳原子被6个铁原子包围;则碳原子的配位数是6,根据该晶胞中铁原子和碳原子数之比是3:1,得出铁的配位数是2。故D正确。
故选答案CD。
【点睛】
此题中注意微粒的结构,对于离子中成键方式的判断及得电子的原子判断依据一般是8电子的稳定结构。16、C【分析】【分析】
【详解】
A.将金属钠投入足量水中;发生反应生成氢氧化钠和氢气,金属钠的金属键被破坏,A正确;
B.将金属钠投入足量水中;破坏了水分子中的极性共价键,B正确;
C.将金属钠投入足量水中;发生反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠为强电解质,在水溶液中完全电离,因此并没生成离子键,故C错误;
D.将金属钠投入足量水中;发生反应生成氢氧化钠和氢气,氢气含非极性共价键,形成了非极性共价键,D正确;
答案选C。17、BC【分析】【详解】
A.由图知;铝原子与氮原子以共价键相结合形成正四面体,故氮化铝晶体中距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为4,A正确;
B.已知氮化铝(AlN)具有耐高温;抗冲击;结合结构示意图知,氮化铝(AlN)结构类似于金刚石,金刚石为原子晶体,熔沸点与原子间的共价键的键能有关,原子半径越小,键能越大,熔沸点越高,所以熔沸点AlN比BN要低,B错误;
C.结构与金刚石结构类似;金刚石中的碳为sp3杂化,则Al原子和N原子也为sp3杂化,C错误;
D.结构与金刚石结构类似;金刚石中的碳形成4个共价键;Al原子最外层只有3个电子,可以提供空轨道,N原子提供孤对电子而形成配位键,故D正确;
答案选BC。三、填空题(共6题,共12分)18、略
【分析】【分析】
掌握元素符号的书写方法;元素符号左上角为质量数,左下角为质子数。掌握各周期含有的元素种数。根据同主族元素,从上到下非金属性减弱,与氢气化合越难,氢化物稳定性差。
【详解】
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子为氧原子,化学符号为
(2)元素周期表中第8;9、10纵行属于Ⅷ族。第六、七周期所含元素超过18种的周期。
(3)Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,二者反应生成硫酸和氢溴酸,溶液中存在的主要离子是H+、SO42-、Br-。S的最高化合价为+6,最低化合价为-2,其代数和为4,Se与同主族,但Se非金属性弱,更难与氢气化合,与氢气化合的程度比在相同条件下Se与H2反应的程度比S与H2反应程度更小。
(4)相同质量的14C18O2与SO2的物质的量比为相对分子质量的反比,为64:50,14C18O2与SO2的电子数分别为22和32,所以等质量的二者核外电子数之比为=22:25。
(5)A+、B+、C-、D、E5种微粒(分子或离子),它们都含有10个电子,A+可能为钠离子或铵根离子或水合氢离子,它们有如下转化关系:A++C-D+E↑,说明该反应为铵根离子和氢氧离子反应生成氨气和水,其离子方程式为:NH4++OH-NH3↑+H2O。
Ⅱ.在遭遇冰雪灾害时,常使用一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子电子层结构相同,且1molXY2含有54mol电子,说明X2+和Y-都有18个电子,该融雪剂的化学式是CaCl2。【解析】Ⅷ六、七H+、SO42-、Br-+4更小22:25NH4++OH-NH3↑+H2OCaCl219、略
【分析】(1)
Li是三号元素,基态Li原子的核外电子排布式为1s22s1,基态原子中电子占据最高能级的符号是2s;占据该能级电子的电子云轮廓图的形状为球形。
(2)
同周期从左到右元素金属性递减,同主族从上到下元素金属性递增,则在周期表中,与元素的化学性质最相似的邻族元素是Mg。
(3)
①从Li→K类推到Cs;随着质子数递增,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减小,原子失电子能力增强,第一电离能减小,则碱金属的第一电离能与碱金属的活泼性的联系是:从上到下,随着核电荷数递增第一电离能递减。
②Be的第一电离能比Li的大,从原子结构角度分析其原因是:基态Li原子的核外电子排布式为1s22s1,基态Be原子的核外电子排布式为1s22s2,2s2为全满结构;原子的能量较低;则具有较大的第一电离能。
(4)
①要从海水中提炼Li,则原本在海水中Li+透过选择性膜在A极得到电子生成Li;故金属锂在电极A上生成。
②海水中含有大量的Cl-,故有Cl2生成,相应的电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,海水中在阳放电产生气体的离子还有OH-,故另外一种气体为O2,相应的电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O。【解析】(1)2s球。
(2)Mg
(3)从上到下,随着核电荷数递增第一电离能递减基态Be原子的核外电子排布式为1s22s2,2s2为全满结构;原子的能量较低。
(4)A2Cl--2e-=Cl2↑4OH--4e-=O2↑+2H2O20、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,则其结构式应为单键均为σ键,双键中有一个π键一个σ键,所以COCl2分子中σ键和π键的个数比为3:1;中心C原子的价层电子对数为3+=3,所以杂化方式为sp2;
(2)AlH中,Al原子的孤电子对数为=0,杂化轨道数目=4+0=4,Al原子杂化方式为:sp3,互为等电子体的微粒空间构型相同,与AlH空间构型相同的离子,可以用C原子替换Al原子则不带电荷:CH4,可以用N原子与1个单位正电荷替换Al原子:NH
(3)SnBr2分子中Sn原子价层电子对个数=2+=3,所以Sn原子的轨道杂化方式为sp2杂化,且含有一个孤电子对,所以该分子为V形分子,孤电子对对成键电子对排斥作用较大,所以其键角小于120°。【解析】①.3:1②.sp2③.sp3④.CH4、NH⑤.sp2⑥.<21、略
【分析】【详解】
(1)Ni质子数为28,因此Ni2+基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8,铬是24号元素,在周期表中d区;故答案为:1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8;d。(2)①Fe3+与SCN-的配合物中Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子,因此该离子的配合物的化学式是[Fe(SCN)]Cl2。②铁氰化钾K3[Fe(CN)6]赤血盐中心原子的配位数6,根据价电子数O=N-,与CN-互为等电子体的分子CO或N2;故答案为:6;CO或N2。【解析】①.1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8②.d③.[Fe(SCN)]Cl2④.6⑤.CO或N222、略
【分析】【详解】
(1)OF2中心原子氧孤电子对数等于又键对数等于2,所以中心原子价层电子对数等于4,则VSEPR模型为四面体结构,故OF2分子空间结构为V形;第一电离能同周期从左到右呈递增趋势;但氮原子2p能级半满较稳定,其第一电离能大于氧,即顺序为F>N>O;
(2)分子晶体熔沸点较低,结合题意XeF2为分子晶体;
(3)①铁为26号元素;结合元素周期表结构知Fe在周期表中位于第四周期第Ⅷ族;
②水分子中氧原子提供孤电子对;亚铁离子提供空轨道,即水与亚铁离子的作用为配位键;水分子中的氢原子与硫酸根中氧原子作用为氢键;
③两者中心原子均为sp3杂化,H2O中O有2对孤电子对,SO中S没有孤电子对,孤电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,故H2O的键角小于SO的键角。【解析】(1)V形F>N>O
(2)分子。
(3)四ⅧBCH2O的键角小于SO的键角;原因:两者中心原子均为sp3杂化,H2O中O有2对孤电子对,SO中S没有孤电子对,孤电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,使H2O的键角小于SO的键角23、略
【分析】【详解】
(1)高锰酸钾具有强氧化性,能把盐酸氧化生成氯气,自身被还原生成氯化锰,所以发生的反应方程式为:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氯气与碘化钾发生:2KI+Cl2=2KCl+I2,单质碘遇淀粉变蓝,无色碘化钾溶液逐渐变成蓝色;检验钾离子要通过焰色反应,通过钴玻璃观察焰色反应呈紫色证明含钾离子;故答案为2KI+Cl2=2KCl+I2;焰色反应;
(2)在碱性条件下自身发生氧化还原反应:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O,氢氧化钠浓度逐渐减小,酚酞溶液的红色逐渐褪去;氯气与Fe2+发生:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,铁离子遇硫氰化钾变红,故答案为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;溶液变为红色;
(3)短周期原子半径最大的原子为钠元素,电子排布式为:1s22s22p63s1;1s;2s、2p、3s能级上电子能量各不相同,故有4种不同能量的电子;第3周期原子半径最小的为氯元素,钠和氯形成的为离子晶体,每个钠离子周围距离最近的氯离子有6个(同一面上4个,上下各1个),故答案为4;6;
(4)把少许KMnO4撒入盛水烧杯中溶解;包含物理过程即扩散过程,化学过程即形成水合离子的过程,水合钾离子无色,故有色离子为水合高锰酸根离子;故答案为扩散;水合;水合高锰酸根离子;
(5)NH4+的空间结构为正四面体;H3O+、CH4、P4、NH3的空间结构为三角锥形、正四面体、正四面题、三角锥形,所以微粒与NH4+具有相同空间构型的微粒是CH4、P4,故选b;c;
(6)1000kg加碘食盐中含碘20g,KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl,根据KIO3~I~KI~3Cl2可知,则需要消耗标准状况下Cl2的体积为:×3×22.4L/mol=10.58L。故答案为10.58。【解析】①.2KI+Cl2→2KCl+I2②.焰色反应③.Cl2+2OH-→Cl-+ClO-+H2O④.溶液变为红色⑤.4⑥.6⑦.扩散⑧.水合⑨.水合高锰酸根离子⑩.BC⑪.10.58四、判断题(共1题,共10分)24、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。五、结构与性质(共4题,共12分)25、略
【分析】【详解】
(1)基态铜原子核外有29个电子,根据洪特规则可知,当3d轨道排布10个电子为全充满结构时,原子能量最低,所以基态铜原子价电子排布式为3d104s1;基态亚铜离子价电子排布式为3d10;锌原子最外层为4s2全充满结构,不易失去一个电子,而Cu原最外层为4s1半充满结构,易失去最外层的一个电子,所以第一电离能I(Cu)<I(Zn);正确答案;3d10,<,Cu的价电子排布式3d104s1易失去最外层的一个电子,形成3d上的全满较稳定结构,Zn的价电子排布式3d104s2就是较稳定结构不易失去一个电子,所以第一电离能I(Cu)<I(Zn)。
(2)Cu2+能够与4个CH3CN基团形成4个配位键,所以配离子中Cu的配位数是4;配体CH3CN中,-CH3中杂化轨道数=孤电子对数+σ个数=0+4=4,属于sp3杂化;-C≡N结构中:杂化轨道数=孤电子对数+σ个数=0+2=2,属于sp杂化;1molCH3CN结构简式为:CH3-C≡N,含有的σ键数为(3+1+1)×NA=5NA;正确答案:4,sp3、sp杂化,5NA。
(3)CuCl熔化后几乎不导电,则CuCl晶体属于共价化合物,存在共价键;铜晶体中铜原子堆积方式为面心立方最密堆积;正确答案:共价键;面心立方最密堆积。
(4)每个冰晶胞平均含有水分子数为:8×1/8+6×1/2+4=8(其中顶点为8个,面心为6个,晶胞内有4个),则晶胞的质量18×8g,设晶胞的棱长为rcm,该晶胞的体积=r3=(18×8)/NA×0.9cm3,所以r=cm,冰晶胞中体对角线长为r,设冰晶体中氢键的键长为acm,则a==正确答案:【解析】3d10<Cu的价电子排布式3d104s1易失去最外层的一个电子,形成3d上的全满较稳定结构,Zn的价电子排布式3d104s2就是较稳定结构不易失去一个电子,所以第一电离能I(Cu)<I(Zn)4sp3、sp杂化5NA共价键面心立方最密堆积26、略
【分析】(1)
基态钛原子电子排布式为故其价电子排布式为基态钛原子有2对未成对电子数,同周期的元素中有2对未成对电子数Ni;Se、Ge三种元素。
(2)
1mol中氢氧键有12mol,配位键有6mol,故含有σ键的数目为配体的价层电子对数为4,故VSEPR模型是四面体;由于分子间可以形成氢键,故其沸点高于
(3)
由题目可知为分子晶体,故挥发过程中破坏的作用力类型是分子间作用力。
(4)
由的结构可知,配位原子是氧原子,故(IV)的配位数为8,在中,N原子上的2对孤电子对和3个氧原子上的3个单电子以及得到一个电子形成了6电子4中心的大大π键,则配体中含有的大π键应表示为
(5)
氮化钛晶体具有型结构,故其结构为由晶胞结构示意图可知该晶体中阳离子的配位数为6,根据均摊法可知该晶胞含有4个故密度为【解析】(1)3
(2)四面体型分子间可以形成氢键,的极性更强。
(3)分子问作用力。
(4)8
(5)627、略
【分析】【详解】
(1)Si原子核外电子数为14,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2;电子占据的最高能层符号为M,该能层具有的原子轨道数为1+3+5=9;故答案为M;9;
(2)CH3COOH中C原子分别形成4个、3个δ键,没有孤对电子,分别为sp3杂化、sp2杂化,CH3CHOOH分子中含有1个C.3个C-H、1个C-O、1个C=O、1个O-H等化学键,则1molCH3COOH分子中含有σ键的数目为7mol或7×6.02×1023,故答案为sp3和sp2;7mol或7×6.02×1023;
(3)①基态硼原子核外有5个电子,分别位于1s、2s、2p能级,根据构造原理知其基态的电子排布式1s22s22p1,故答案为1s22s22p1;
②六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子形成3个共价单键;且B原子不存在孤电子对,所以构成的空间构型为平面三角形,该物质的层状结构中不存在自由移动的电子,所以不导电,故答案为平面三角形;层状结构中没有自由移动的电子;
③一个NH4BF4中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键,所以含有2个配位键,则1molNH4BF4含有2mol配位键;故答案为2;
(4)Ge单晶具有金刚石型结构,Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构,向空间延伸的立体网状结构,属于原子晶体,Ge原子之间形成共价键,Ge原子杂化轨道数目为4,采取sp3杂化,故答案为sp3;共价键;
(5)①D与周围4个碳原子形成正四面体结构,D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上,过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分,同理过D原子的且平行侧面的平面将半个晶胞再2等份,可知D处于到各个面的处,则D原子的坐标参数为(),故答案为();
②晶胞中C原子数目为4+8×+6×=8,结合阿伏伽德罗常数,可知出晶胞的质量为g,晶胞参数acm,其密度为g÷(acm)3=g·cm-3,故答案为
点睛:本题考查了物质结构和性质,涉及配位键、原子杂化方式的判断、微粒空间构型的判断、晶胞结构的计算等知识点。本题的易错点为(2)中CH3COOH中C原子的杂化类型,难点是(5)①D的坐标的确定,要能够从图像中看出D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上、过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分,同理过D原子的且平行侧面的平面将半个晶胞2等分。【解析】M9sp3和sp27NA(或7×6.02×1023)1s22s2p1平面三角形层状结构中没有自由移动的电子2sp3共价键()28、略
【分析】【分析】
根据对角线规则确定相似元素在周期表中的位置;根据核外电子排布规律确定粒子的电子排布式;根据VSEPR模型确定粒子的空间构型;元素的电负性;同周期自左至右,元素的电负性逐渐增大,同一主族,从上到下,元素电负性逐渐减小,据此规律进行分析;根据均摊法确定晶体中粒子的个数;据此分析。
【详解】
(1)根据对角线相似规律;周期表中位于对角线位置的元素性质相似可知,在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素为Mg元素,Mg元素在周期表中位置是第三周期ⅡA族,答案为:第三周期ⅡA族;
(2)Cu元素的原子序数为29,其基态电子排布式为:[Ar]3d104s1,失去2个电子后,Cu2+基态电子排布式为:[Ar]3d9;PO43-中其中心原子P原子的孤电子对数=价电子对数为4,则PO43-的空间构型是正四面体型。答案为:[Ar]3d9;正四面体型;
(3)1个[Cu(CN)4]2-中含有4个配位键,CN-含有碳氮三键,其中1个是σ键,另外2个是π键,则配合物[Cu(CN)4]2-中含有的σ键与π键的数目比为8:8=1:1;答案为:1:1;
(4)根据同周期自左至右,元素的电负性逐渐增大,同一主族,从上到下,元素电负性逐渐减小,可知(NH4)2S
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