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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年人教A新版选择性必修2化学下册阶段测试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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、在短周期元素中,元素的基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素有a种,元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种,则的值为A.1B.2C.3D.42、已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大5种主族元素,其中元素A、E的单质常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料,下列说法正确的是A.离子半径:E>C>DB.B和E两元素的氧化物的水化物的酸性:B<EC.DE3各原子均达到8e-稳定结构D.化合物AE与CE含有相同类型的化学键3、X、Y、Z、Q、E、M六种元素中,X的原子的基态价电子排布式为2s2,Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子,Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代,Q是元素周期表中电负性最大的元素,E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中,M的原子序数比E大1。下列说法正确的是A.EYQ4中阴离子中心原子的杂化方式为sp2杂化B.X、Y元素的第一电离能大小关系:X<YC.ZO的空间构型为平面三角形D.MZ2仅含离子键,可用于制备乙炔4、下列指定粒子的个数比为2∶1的是A.Be2+中的质子和电子B.H原子中的中子和质子C.NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子D.BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子5、氮化硅(熔点1900℃)具有高强度、高韧性,常用作LED的基质材料,通过SiH4与NH3发生反应3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2制得。下列说法错误的是A.键角:SiH4>NH3B.SiH4还原性强于NH3,可证明非金属性N>SiC.Si3N4属于共价晶体D.SiH4为非极性分子评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)6、(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为__。
(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na),原因是__。I1(Be)>I1(B)>I1(Li);原因是__。
。I1/(kJ•mol-1)
Li
520
Be
900
B
801
Na
496
Mg
738
Al
578
7、回答下列问题:
(1)的价层电子排布式为_______。
(2)V的价层电子排布图为_______。
(3)基态铜原子的核外电子排布式(简写)为_______。
(4)基态原子的核外电子排布式(简写)为_______。
(5)第四周期核外电子排布未成对电子数和周期数相同的基态原子的核外电子排布式(简写)为_______。8、检验K元素的方法是焰色反应,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因:_______。9、2019年是元素周期表诞生150周年;元素周期表(律)在学习;研究和生产实践中有很重要的作用。下表为元素周期表的一部分,回答下列问题。
。
IA
0
1
①
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
(1)元素①~⑧中,金属性最强的是________(填元素符号)。
(2)中国青年化学家姜雪峰被国际组织推选为“元素⑦代言人”,元素⑦的原子结构示意图是_________,其氢化物的电子式是_________。
(3)比较元素②、③的最高价氧化物对应水化物的酸性:______>______(填化学式)。说明你判断的理由:_________。
(4)主族元素砷(As)的部分信息如图所示。
①砷(As)在周期表中的位置是______。
②下列说法正确的是_______(填序号)。
a.砷元素的最高化合价为+4
b.推测砷有多种氧化物。
c.③的气态氢化物的还原性大于砷的气态氢化物的还原性。
(5)某小组同学设计实验比较VIIA元素的非金属性:Cl>Br>I。已知:常温下浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气。
打开分液漏斗的活塞,烧瓶中产生黄绿色气体,蘸有KBr溶液的棉球变为橙红色,湿润的淀粉KI试纸变蓝,据此现象能否说明非金属性:Br>I,并说明理由_________。10、(1)①下列物质的分子与分子的空间结构最相似的是___________(填序号)。
A.B.C.D.
②分子是否为极性分子?___________(填“是”或“否”)。
(2)溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质,溴化碘的电子式是___________,它是由___________键形成的___________分子。11、某兴趣小组利用取代离子中的方法,制备配合物X:的实验过程如下:
已知:a.配合物X能溶于水;且溶解度随温度升高而增大。
b.是不溶于水的沉淀。
c.参与反应时,明显放热。当温度高于40℃时,开始分解。
(1)制备配合物X的总反应方程式:_______
____________________________________
(2)“”时,如果不加固体,对制备过程的不利影响是_______。
(3)加时应选择_______(填序号)。A.冷水浴B.温水浴(≈60℃)C.沸水浴D.酒精灯直接加热(4)本实验条件下,下列物质均可将Co(II)氧化为Co(III)。其中可替代“2)”的是_______。A.B.溶液C.D.(5)Co的此类配合物离子较稳定,但加碱再煮沸可促进其内界解离,如:某实验小组用以下思路验证实验所制备的配合物的组成:取一定量X加入过量浓NaOH溶液,煮沸,将生成的通入20mL0.5mol/L的稀硫酸(过量)中,再用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定剩余已知:样品中Co元素均为价,查询资料知的配位数为6,若滴定过程平均消耗NaOH标准溶液20.00mL,则样品中含有的物质的量_______;取上述溶液加入过量酸化后,用溶液滴定测得则用配位化合物的形式表示该样品的组成为_______。若未完全从样品溶液中蒸出,则测定的配合物内界中的个数_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。12、(1)工业上将氯气通入NaOH溶液中制取“84”消毒液;其化学反应方程式为__;
(2)过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,请写出过氧化钠与CO2反应的化学方程式___;
(3)化学科学在药物的开发;合成和使用中起着至关重要的作用。如小苏打、氢氧化铝等可治疗胃酸过多;硫酸亚铁可补铁、防治贫血。试回答下列问题:
①写出小苏打与胃酸(主要成分为稀盐酸)作用的离子方程式:__。
②写出Al(OH)3与NaOH溶液反应的离子方程式__。
③在补铁剂中加入氯水可将Fe2+氧化成Fe3+,,写出相关的离子反应方程式:__,检验Fe3+常用的试剂除碱外,还可以用___(填化学式),现象是__。13、回答下列问题:
(1)两种无机物的相关信息如表:。化学式P4S3C3N4用途制造火柴及火柴盒摩擦面可用作切磨机、钻头、轴承熔点174℃1900℃
请从结构和微观作用力的角度解释两种物质的熔点差异____。
(2)将温度传感器探头伸入装有甘油(丙三醇)的试管中,片刻后再取出置于潮湿空气中,探头的温度变化如图。请解释温度升高的原因____。
14、Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂;磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)基态Fe2+价电子排布图为___________。
(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na),原因是___________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li),原因是___________。熔点Li2O___________Na2O(填“>”或“<”)。I1/(kJ/mol)Li:520Be:900B:801Na:496Mg:738Al:578
(3)磷酸根离子的空间构型为___________,其中P的杂化轨道类型为___________;与PO互为等电子体的阴离子有___________(写出一种离子符号)。
(4)金刚石与石墨都是碳的同素异形体。金刚石属于___________晶体。若碳原子半径为rnm,根据硬球接触模型,金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为___________(用含π的代数式表示)。
评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)15、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16、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17、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误18、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21、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、原理综合题(共3题,共18分)22、美国芝加哥大学化学研究所近日揭示了WO3/CeO2-TiO2双催化剂在低温下催化氮的污染性气体转化为无毒气体;其过程如图所示。
(1)Ti价电子排布式为______________,其能量最高的能层是___________。
(2)N、O、H三种原子的电负性由大到小的顺序为___________________。
(3)NO2-的空间构型为___________,与NO3-互为等电子体的分子为_______________
(4)WO3可作为苯乙烯氧化的催化剂+H2O2+H2O
①中碳原子的杂化方式为_________。
②1molH2O2中δ键个数为____________。
③属于______________晶体。
(5)W和Ti可形成金属互化物,某W和Ti的金属互化物如图所示,则该晶体的化学式为__________。
(6)金属钛的晶体堆积方式为____________23、ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途;碳在自然界中存在多种同素异形体,硅;锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)碳的一种单质的晶胞结构如图(a)所示。该单质的晶体类型为___,原子间存在的共价键类型为___(填“σ键”、“π键”),碳原子杂化方式为___。
(2)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]___,有___个未成对电子。
(3)硅和卤素单质反应可以得到SiX4,SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图(b)所示。
①0℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是___(填化学式),沸点依次升高的原因是___,气态分子SiX4的空间构型是__。
②结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律,可推断:依F、Cl、Br、I的次序,PbX2中的化学键的离子性__、共价性__。(填“增强”“不变”或“减弱”)
(4)立方氮化硼的结构与图(a)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,阿伏伽德罗常数用NA表示)24、元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。完成下列填空:
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子核外有_________种不同能量的电子,写出其最外层电子的轨道表示式____________________________。
(2)不能作为溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是______(填序号)。
a.IBr中溴为-1价b.HBr;HI的酸性。
c.HBr、HI的热稳定性d.Br2、I2的熔点。
(3)已知:AlF3的熔点为1040℃,AlCl3在178℃升华。从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因:_____________________________________
(4)HClO有很好的杀菌消毒效果。为增强氯水的杀菌能力,可以用饱和氯水与小苏打反应来达到目的,试用平衡移动原理解释其原因:__________________________________
(5)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律;请从物质结构角度说明下列递变规律的原因。
①熔点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序依次升高,原因是__________________________。
②还原性按Cl-、Br-、I-的顺序依次增大,原因是___________________________。评卷人得分五、元素或物质推断题(共3题,共24分)25、下表是元素周期表的一部分;除标出的元素外,表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题:
(1)①的元素符号是___________;③的名称是___________;
(2)②和⑥两种元素的原子半径大小关系:②___________⑥(填“>”或“<”);
(3)③和⑤两种元素的金属性强弱关系:③___________⑤(填“>”或“<”);
(4)①-⑥6种元素中;最外层电子数比K层电子数多的元素有___________种(填数字);
(5)④的单质与⑥的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式:___________。26、有A、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比B-少一个电子层,B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为40%,且其核内质子数等于中子数。化合物R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A+阳离子与Dn-阴离子数之比为2∶1。请回答下列问题:
(1)B-的电子排布式为______________,在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是______杂化。
(2)C的氢化物的空间构型为________________,其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是__________________________________________________________。
(3)B元素的电负性____D元素的电负性(填“>”、“<”或“=”),用一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性强弱:________________________________。
(4)如图所示是R形成的晶体的晶胞,设晶胞的棱长为acm。试计算R晶体的密度为_________________。(阿伏加德罗常数用NA表示)
27、四种短周期元素的性质或结构信息如表所示;请回答下列问题。
。元素。
A
B
C
D
性质或结构信息。
单质在常温下为固体,难溶于水,易溶于CS2。能形成两种二元含氧酸。
原子的M层有1个未成对的p电子;核外p电子总数大于7
单质层被称为“银色的金子”;与锂形成的合金常用于制造航天飞行器。单质能溶于强酸和强碱。
原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2;单质和氧化物均为空间网状结构,具有很高的熔;沸点。
(1)A原子的最外层电子排布式为______;D原子核外共有______个电子。
(2)写出C的单质与强碱反应的离子方程式:______。
(3)A;B两元素的氢化物分子中键能较小的是______(填化学式);分子较稳定的是______(填化学式)。
(4)E、D同主族,均为短周期元素。它们的最高价氧化物晶体中熔点较高的是______(填化学式),原因是______。评卷人得分六、工业流程题(共4题,共16分)28、钨锰铁矿[主要成分为(Fe,Mn)WO4;还含有石英及少量P;As的化合物],由钨锰铁矿的精矿粉制备金属钨的工艺流程如图所示:
(1)已知W为第六周期元素,与Cr同族,但核外电子排布完全符合构造原理,写出W的基态价电子排布式___。用钨做白炽灯灯丝是利用其___(填具体性质)。
(2)“滤渣II”中除含有Mg3(PO4)2、Mg3(AsO4)2外,还含有__(写化学式)。
(3)“萃取”时发生的反应为3(R3NH)2SO4(油层)+H2W12O(水层)=(R3NH)6H2W12O40(油层)+3SO(水层),该步骤主要目的是除去___。最适合作“反萃取剂”的是___。
(4)焦炭和氢气都可以将三氧化钨还原成钨单质,但工业上常用氢气作还原剂,此反应是___(填“吸热”或“放热”)反应,不用焦炭的原因是__。
(5)某小组利用可逆反应,W(s)+I2(g)WI2(g)△H<0,设计如图装置提纯粗钨(杂质熔点高,且不能与碘发生反应)。粗钨装入石英管一端,抽成真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。最终纯钨在___区(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
29、钴的氧化物常用于制取催化剂和颜料等。以含钴废料(含和少量Fe;Al、Mn、Ca、Mg等的氧化物及活性炭)为原料制取钴的氧化物的流程如下。
已知:萃取时发生的反应为
(1)除Fe、Al:先加入溶液,再加入溶液调节pH。写出氧化的离子方程式:_______。
(2)除Ca、Mg:当某离子浓度时;认为该离子已除尽。
①为使除尽,必须保持溶液中_______
②若调节溶液的pH偏低、将会导致沉淀不完全,其原因是_______。[]。
(3)萃取、反萃取:加入某有机酸萃取剂实验测得萃取率随pH的变化如图所示。向萃取所得有机相中加入反萃取得到水相。
①该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_______。
②萃取率随pH升高先增大后减小的可能原因是_______。
(4)热分解:向反萃取所得水相中加入溶液,充分反应后,得到将在空气中加热可得到钴的氧化物。分解时测得残留固体的质量随温度变化的曲线如图所示。
①B点剩余固体产物为_______(写出计算过程)。
②钴的一种氧化物的晶胞如图所示,在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_______个。
30、金、银是生活中常见的贵重金属,工业上常利用氰化法从含金矿石(成分为Au、Ag、Fe2O3;和其它不溶性杂质)中提取金。工艺流程如下:
已知:I.氢氰酸(HCN)易挥发、有剧毒,
II.平衡常数回答下列问题:
(1)“酸浸”步骤中所用的酸是_______。
(2)“浸出”步骤的目的是将单质转化为
①其化学方程式为_______。
②该步骤中金的溶解速率在时达到最大值,但实际生产中控制反应液的温度在可能原因是_______。
③已知该反应的平衡常数_______。
(3)“置换”步骤中,消耗的锌与生成的金的物质的量之比为_______。
(4)“脱金贫液”(含)直接排放会污染环境。现以为催化剂,用氧化废水中的的去除率随溶液初始pH变化如下图所示。
①价层电子排布的轨道表示式为_______。
②当“脱金贫液”初始时,的去除率下降的原因是_______。31、铁和锡是常用于食品包装的金属;其化合物在工业上也广泛应用。
Ⅰ.锡与形成化合物种类最多的元素同主族;某锡的化合物可作为治疗癌症药物的原料,结构如图(Bu-n为正丁基)。
(1)Sn位于元素周期表的___________区。
(2)结构中一个Sn原子形成的配位键有___________个,结构中N原子的杂化类型为___________。
Ⅱ.由工业磷化渣[主要成分是杂质为(FeⅡ)]来制备锂电池原料磷酸铁的工业流程如下。
已知:常温下,
(3)“碱浸”过程中,提升浸出率的方法有___________(写出一条即可)。
(4)写出“碱浸”过程中反应的化学方程式:___________,若以离子浓度为视为沉淀完全,“碱浸”中,若将沉淀完全,pH应为___________。
(5)“步骤A”的名称为___________。
(6)理论上,电池级要求磷酸铁中铁磷的物质的量比为1.0,实际pH对产物的影响如图所示,要达此标准,“搅拌”步骤中控制的pH为___________。
(7)磷酸铁锂电池是绿色环保型电池,石墨作为锂离子电池的负极材料,嵌入石墨的两层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为的嵌入化合物,平面结构如图2所示,则为___________。
参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、B【分析】【详解】
在短周期元素中,寻找基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素可按周期序数进行,第一周期中有H,第二周期中原子核外未成对电子数为2的元素有C和O,第三周期中原子核外未成对电子数为3的元素有P,符合条件的元素共有4种,即符合基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素,其基态原子的最外层电子数是2、4、6或8,若最外层电子数为2,则是He、Be或Mg,但这三种元素无未成对电子,不符合题意;若最外层电子数为4,则是C、Si,符合题意;若最外层电子数为6,则是O、S,最外层有2个未成对电子,最外层电子数是未成对电子数的3倍,不符合题意;若最外层电子数为8,则是Ne、Ar,但这两种元素均无未成对电子,不符合题意,则符合题意的元素共有2种,即综上可知,的值为2。
故选B。2、A【分析】【分析】
A;B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素;元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,B有2个或3个电子层符合电子排布规律,最外层电子数为4或6,则B为C或S,且均为短周期原子,由原子序数可知B只能为C;其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,可知A为H、E为Cl,C为Na;元素D的合金是日常生活中常用的金属材料,D为Al,以此来解答。
【详解】
由上述分析可知;A为H;B为C、C为Na、D为Al、E为Cl。
A.核外电子层数越多;离子半径越大,核外电子排布相同,离子半径随原子序数的增大而减小,则离子半径:E>C>D,故A正确;
B.应该是B和E两元素的则根据氧化物的水化物的酸性:B<E;其它含氧酸不一定,例如碳酸的酸性强于次氯酸,故B错误;
C.如果元素化合价的绝对值+元素的最外层电子数=8,就满足最外层8电子稳定结构,否则就不满足最外层8电子稳定结构,AlCl3中Al原子就不满足最外层8电子稳定结构;而Cl原子就满足最外层8电子稳定结构,故C错误;
D.HCl含共价键;NaCl含离子键,化学键类型不同,故D错误;
故选A。3、C【分析】【分析】
X的原子的基态价电子排布式为2s2;则X为Be元素;Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子,Y为B元素;Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代,Z为C元素;Q是元素周期表中电负性最大的元素,为F元素;E的阳离子通常存在于硝石;明矾和草木灰中,E为K元素;M的原子序数比E大1,M为Ca元素。
【详解】
A.根据上述分析可知,EYQ4即KBF4,阴离子中心B原子无孤电子对,成键电子对数为4,则杂化方式为sp3杂化;故A错误;
B.X;Y分别为Be、B;位于同周期,同周期元素随核电荷数增大,第一电离能逐渐增大,由于Be核外电子排布为全满稳定状态,其第一电离能比相邻元素大,则元素的第一电离能大小关系:X>Y,故B错误;
C.ZO为CO中心C原子的价层电子对数=3+=3,杂化方式为sp2;其空间构型为平面三角形,故C正确;
D.MZ2即CaC2;两个碳原子间形成碳碳三键,既含离子键,又含共价键,可用于制备乙炔,故D错误;
答案选C。4、A【分析】铍元素为4号元素,质子数为4,则Be2+的核外电子数为2,符合题意,其余选项中的个数之比均为1∶1。5、B【分析】【详解】
A.孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对与键合电子对之间的斥力,NH3的孤电子对数目多于SiH4的孤电子对数目,键角:SiH4>NH3;故A正确;
B.SiH4还原性强于NH3,不可证明非金属性N>Si;故B错误;
C.Si3N4中N与Si原子间通过共价键形成空间网状结构;属于共价晶体,故C正确;
D.SiH4是正四面体结构;结构对称,正负电荷中心重叠,为非极性分子,故D正确;
故选B。二、填空题(共9题,共18分)6、略
【分析】【详解】
(1)基态和的价层电子排布式分别为和其未成对电子数分别为4和5,即未成对电子数之比为
(2)和均为第ⅠA族元素,由于电子层数多,原子半径大,故比容易失去最外层电子,即B均为第二周期元素,随原子序数递增,第一电离能有增大的趋势,而的能级处于全充满状态,较难失去电子,故第一电离能比B大。【解析】Na与Li同族,Na电子层数多,原子半径大,易失电子Li、Be、B同周期,核电荷数依次增加。Be为1s22s2全满稳定结构,第一电离能最大,与Li相比,B核电荷数大,原子半径小,较难失去电子,第一电离能较大7、略
【分析】【详解】
(1)已知Sc是21号元素,根据能级构造原理可知,Sc的核外电子排布式为:1s22s2sp63s23p63d14s2,故的价层电子排布式为3d14s2,故答案为:3d14s2;
(2)已知V是23号元素,根据能级构造原理可知,V的核外电子排布式为:1s22s2sp63s23p63d34s2,故的价层电子排布式为3d34s2,则V的价层电子排布图为故答案为:
(3)已知Cu是29号元素,根据能级构造原理可知,Cu的核外电子排布式为:1s22s2sp63s23p63d104s1,基态铜原子的核外电子排布式(简写)为故答案为:
(4)已知Ga是33号元素,根据能级构造原理可知,Ga的核外电子排布式为:1s22s2sp63s23p63d104s24p1,基态原子的核外电子排布式(简写)为故答案为:
(5)第四周期核外电子排布未成对电子数和周期数相同即核外电子排布未成对电子数为4,该元素为Fe,则其基态原子的核外电子排布式(简写)为故答案为:【解析】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)8、略
【分析】【详解】
当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子,电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将以光的形式释放能量【解析】当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子,电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将以光的形式释放能量9、略
【分析】【分析】
由元素在周期表中位置可知;①为H元素;②为C元素、③为N元素、④为Na元素、⑤为Al元素、⑥为Si元素、⑦为S元素、⑧为Cl元素。
【详解】
(1)同周期元素从左到右;金属性依次减弱,同主族元素从上到下,金属性依次增强,则元素①~⑧中,金属性最强的元素是位于周期表左下角的钠元素,故答案为Na;
(2)元素⑦为S元素,S原子含有3个电子层,最外层有6个电子,原子结构示意图为S元素的氢化物为H2S,H2S为共价化合物,电子式为故答案为
(3)②为C元素、③为N元素,非金属元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,非金属性N元素强于C元素,则N元素最高价氧化物对应水化物HNO3的酸性强于C元素最高价氧化物对应水化物H2CO3,故答案为HNO3;H2CO3;非金属性:N>C;
(4)①由主族元素砷的原子结构示意图可知;该原子有4个电子层,最外层有5个电子,则As元素位于周期表第4周期第VA族,故答案为第4周期第VA族;
②a.砷元素的最外层有5个电子;则最高化合价为+5,故错误;
b.同主族元素性质相似,与同主族氮元素能形成多种氧化物相似,砷可以形成+3价氧化物As2O3,也可以形成+5价氧化物As2O5;故正确;
c.元素非金属性越强;其氢化物的还原性越弱,N的非金属性强于As元素,则N的气态氢化物的还原性小于砷的气态氢化物的还原性,故错误;
b正确,故答案为b;
(5)打开分液漏斗的活塞,浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,反应生成的氯气与KBr溶液发生置换反应生成单质溴,使蘸有KBr溶液的棉球变为橙红色,与KI溶液发生置换反应生成单质碘,使湿润的淀粉KI试纸变蓝,在实验过程中氯气干扰了溴单质置换出碘单质的反应,则不能说明非金属性:Br>I;故答案为:不能,因为氯气干扰了溴置换碘的反应。
【点睛】
本题考查元素周期表与元素周期律,注意对元素周期表的整体把握,注意位置、结构、性质的相互关系是解答关键。【解析】NaHNO3H2CO3非金属性:N>C第四周期第VA族b不能,因为氯气干扰了溴置换碘的反应10、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①二氧化硫和臭氧含有相同的原子个数和价电子数;互为等电子体,等电子体具有相同的空间结构,则二氧化硫分子与臭氧分子的空间结构最相似,故答案为:C;
②二氧化硫和臭氧含有相同的原子个数和价电子数;互为等电子体,等电子体具有相同的空间结构,二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3,孤对电子对数为1,空间结构为V字形,则臭氧分子的空间结构也为结构不对称的V字形,正;负电荷中心不重合,是极性分子,故答案为:是;
(2)溴化碘是由两种非金属元素通过极性共价键形成的共价化合物,电子式为溴化碘分子中正、负电荷中心不重合,属于极性分子,故答案为:极性(共价);极性。【解析】C是极性(共价)极性11、略
【分析】【分析】
配合物的内界中心原子或离子与配体间形成配位键;虽作用力不同,但相对较稳定,而外界和内界之间作用力相对较小,易电离,不同的化学键,作用力大小有差别,与不同试剂反应,表现的性质不同,根据配合物的性质进行解析。
【详解】
(1)与双氧水、氨水、浓盐酸反应生成和水,制备配合物X的总反应方程式为:
(2)氨水显碱性,碱性条件下,会生成沉淀,“1)”时,如果不加固体,对制备过程的不利影响是形成沉淀,影响配合物的生成。故答案为:形成沉淀;影响配合物的生成;
(3)双氧水不稳定;双氧水受热易分解,所以加双氧水时应该选择冷水浴;故答案为:A;
(4)将Co(II)氧化为Co(III)的过程中不能引入新的杂质;用氧气或氯气作氧化剂不会引入新的杂质,硝酸和高猛酸钾作氧化剂会引入新的杂质,故AC正确;故答案为:AC;
(5)取一定量X加入过量浓NaOH溶液,煮沸,将生成的通入20mL0.5mol/L的稀硫酸(过量)中,再用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定剩余滴定过程平均消耗NaOH标准溶液20.00mL,则样品中含有的物质的量取上述溶液加入过量酸化后,用溶液滴定测得络离子中的配位数为6,有4份来源于氨气分子,内界氯离子2份,外界氯离子1份,则用配位化合物的形式表示该样品的组成为若未完全从样品溶液中蒸出,则测定的配合物内界中的个数偏大。【解析】(1)2110222
(2)形成沉淀;影响配合物的生成。
(3)A
(4)AC
(5)0.016mol偏大12、略
【分析】【详解】
(1)将氯气通入NaOH溶液中生成氯化钠,次氯酸钠和水,其化学反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故本题答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(2)过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故本题答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)①小苏打与稀盐酸反应,生成氯化钠,水和二氧化碳,离子方程式:HCO+H+=CO2↑+H2O,故本题答案为:HCO+H+=CO2↑+H2O;
②Al(OH)3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,故本题答案为:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;
③氯水将Fe2+氧化成Fe3+,离子反应方程式:2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl-,检验Fe3+常用的试剂除碱外,还可以用KSCN,现象是使溶液变红,故本题答案为:2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl-;KSCN;溶液变红。
【点睛】
书写离子方程式的基本步骤为:
①“写”:写出有关反应的化学方程式。
②“拆”:可溶性的强电解质(强酸;强碱、可溶性盐)用离子符号表示;其它难溶的物质、气体、水等仍用分子式表示。
③“删”:删去方程式两边不参加反应的离子。
④“查”:检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等(看是否配平),还要看所得式子化学计量数是不是最简整数比,若不是,要化成最简整数比。【解析】Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2HCO+H+=CO2↑+H2OAl(OH)3+OH-=AlO+2H2O2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl-KSCN溶液变红13、略
【分析】(1)
根据表格P4S3的熔点低,C3N4的熔点高,硬度大,知P4S3为分子晶体,C3N4为原子晶体,分子晶体熔化破环分子间作用力,原子晶体熔化破环共价键,分子间作用力弱于共价键,故P4S3熔点远低于C3N4。
(2)
甘油含有多个羟基,可以通过形成氢键的形式吸收空气中的水蒸气,而形成氢键的过程中会放出热量,故探头伸入装有甘油(丙三醇)的试管中,片刻后再取出置于潮湿空气中,探头的温度升高。【解析】(1)P4S3为分子晶体,熔化破环分子间作用力,C3N4为原子晶体,熔化破环共价键,分子间作用力弱于共价键,故P4S3熔点远低于C3N4
(2)甘油含有多个羟基,可以通过形成氢键的形式吸收空气中的水蒸气,形成氢键的过程中会放出热量14、略
【分析】【分析】
(1)
基态Fe2+的电子排布式为3d6,可得基态Fe2+的电子排布图为
(2)
①Na与Li同主族;Na的电子层数更多,原子半径更大,故第一电离能更小;
②Li;Be、B为同周期元素;同周期元素从左向右,第一电离能呈现增大的趋势,但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态,能量更低更稳定,故其第一电离能大于B的;
③氧化钠跟氧化锂都是离子晶体;所以晶格能越大,熔点越高。比较晶格能,看离子半径和,半径和越小,晶格能越大。钠离子的半径大于锂离子,所以氧化锂的熔点高。
(3)
磷酸根中心原子磷的成键电子对数目为4,价层电子对数目为4,磷酸根离子中不含有孤电子对,因此其构型为正四面体形,P原子是采用sp3杂化形成的4个sp3杂化轨道。
等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子;离子或原子团。据此可写出与磷酸根离子互为等电子体的阴离子。
(4)
金刚石是正八面体结构。C碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体;由晶胞的位置关系可得体对角线为8r,设晶胞边长为anm,则晶胞中有8个C,则空间占有率为【解析】(1)
(2)Na与Li同主族,Na的电子层数更多,原子半径更大,故第一电离能更小Li、Be、B为同周期元素,同周期元素从左向右,第一电离能呈现增大的趋势,但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态,能量更低更稳定,故其第一电离能大于B的>
(3)正四面体形sp3SO或ClOBrOIOSiO等。
(4)原子三、判断题(共7题,共14分)15、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。16、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;17、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。18、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。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。21、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、原理综合题(共3题,共18分)22、略
【分析】【分析】
(1)Ti的原子序数为22;得到价电子排布式和能量最高的能层。
(2)同周期;从左到右,电负性逐渐增大。
(3)NO2-中N价层电子对为3对,含有一对孤对电子,得出空间构型。根据价电子数S=O=N-;写出等电子体。
(4)①中碳原子价层电子对为3对。
②H2O2的结构式为H—O—O—H,得出1molH2O2中键。
③属于分子晶体。
(5)由晶胞结构即计算可知;晶胞中含有2个Ti和2个W。
(6)记忆常见金属的晶体堆积方式。
【详解】
(1)Ti的原子序数为22,价电子排布式为3d24s2,其在第四周期,能量最高的能层是N层,故答案为:3d24s2;N。
(2)同周期,从左到右,电负性逐渐增大,因此N、O、H三种原子的电负性由大到小的顺序为O>N>H,故答案为:O>N>H。
(3)NO2-中N价层电子对为3对,N为sp2杂化,含有一对孤对电子,空间构型为V形,NO3-中价电子数为24,根据价电子数S=O=N-,因此NO3-与SO3互为等电子体,故答案为:V形;SO3。
(4)①中碳原子价层电子对为3对,杂化方式为sp2,故答案为:sp2。
②H2O2的结构式为H—O—O—H,1molH2O2中键为3NA,故答案为:3NA。
③属于分子晶体;故答案为:分子。
(5)由晶胞结构可知;晶胞中含有2个Ti和2个W,则该晶体的化学式为WTi或TiW,故答案为:WTi或TiW。
(6)金属钛的晶体堆积方式为六方最密堆积,故答案为:六方最密堆积。【解析】①.3d24s2②.N③.O>N>H④.V形⑤.SO3⑥.sp2⑦.3NA⑧.分子⑨.WTi或TiW⑩.六方最密堆积23、略
【分析】【分析】
(1)
由晶胞结构可知,晶胞中1个碳原子与4个碳原子形成4个碳碳单键,构成的空间构型为正四面体形,碳碳单键为σ键,则碳原子间存在的共价键类型为σ键,原子的杂化类型为sp3杂化,故答案为:σ键;sp3;
(2)
锗元素的原子序数为32,原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,4p轨道中有2个不成对电子,故答案为:3d104s24p2;2;
(3)
①由图给数据可知,四种四卤化硅中四氯化硅为液态;结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,四卤化硅都是沸点低的分子晶体,则四种四卤化硅的相对分子质量依次知道,沸点依次升高;四卤化硅中硅原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为0,则分子的空间构型为正四面体形,故答案为:SiCl4;SiX4为分子晶体;范德华力随着相对分子质量的增加而增大;正四面体形;
②离子晶体的熔点高于分子晶体;由图给数据可知,四种二卤化铅的熔点先减小后增大,说明二卤化铅中的化学键的离子性减弱;共价性增强,故答案为:减弱;增强;
(4)
由金刚石的晶胞结构可知,晶胞中位于顶点、面心和体内的碳原子个数为8×+6×+4=8,由氮化硼的化学式为BN可知,结构与金刚石相似的氮化硼晶胞中含有4个BN,设氮化硼的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:(361.5×10—10)3d=解得d=故答案为:【解析】(1)原子晶体(共价晶体)σ键sp3
(2)3d104s24p22
(3)SiCl4SiX4为分子晶体;范德华力随着相对分子质量的增加而增大正四面体形减弱增强。
(4)24、略
【分析】【分析】
(1)与氯元素同族的短周期元素为F元素;根据核外电子排布规律书写其轨道表示式;
(2)同一主族元素,元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强,以此判断;
(3)根据物质的物理性质结合晶体的类型分析;
(4)氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,HCl和与碳酸氢钠反应,而HClO不反应,平衡正向移动。
(5)①F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量逐渐增大,单质熔点逐渐增大;
②元素的非金属性越强;对应的阴离子的还原性越强。
【详解】
(1)与氯元素同族的短周期元素为F元素,原子核外有7个电子,分别位于1s、2s、2p轨道,有3种不同的能量;其最外层电子的轨道表示式为:故答案为3;
(2)a.IBr中溴为-1价,说明Br的非金属性较强,a项正确;
b.HBr、HI的酸性不能作为判断的依据,b项错误;
c.HBr、HI的热稳定性越强,对应的非金属性越强,c项正确;
d.Br2、I2的熔点属于物理性质,不能作为判断的依据,d项错误;
故答案为bd;
(3)AlF3的熔点为1040℃,AlCl3在178℃升华,原因是AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,离子晶体熔点高,
故答案为AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体;
(4)氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,HCl和与碳酸氢钠反应,而HClO不反应,加入小苏打,盐酸能与之反应导致盐酸浓度下降,平衡向正向移动,而HClO不能与之反应,所以HClO浓度增大,
故答案为①氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO;盐酸是强酸,HClO和碳酸都是弱酸,加入小苏打,盐酸能与之反应导致盐酸浓度下降,平衡向正向移动,而HClO不能与之反应,所以HClO浓度增大;
(5)①F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量逐渐增大;且都属于分子晶体,单质的相对分子质量越大,则熔点越高;
故答案为F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶体;结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,熔点依次升高;
②元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越强,非金属性Cl>Br>I,Cl−、Br−、I−半径依次增大;失电子的能力依次增强,还原性依次增大;
故答案为Cl−、Br−、I−半径依次增大;失电子的能力依次增强,还原性依次增大。
【点睛】
分子晶体的熔沸点判断依据为:(1)分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体,熔、沸点反常地高。(2)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。(3)组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3。【解析】3bdAlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,盐酸是强酸,HClO和碳酸都是弱酸,加入小苏打,盐酸能与之反应导致盐酸浓度下降,平衡向正向移动,而HClO不能与之反应,所以HClO浓度增大F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,熔点依次升高Cl-、Br-、I-半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大五、元素或物质推断题(共3题,共24分)25、略
【分析】【分析】
根据元素在元素周期表中的位置可知;①为N元素,②为O元素,③为Na元素,④为Mg元素,⑤为Al元素,⑥为S元素,据此结合元素性质与元素周期律分析解答。
【详解】
(1)由上述分析可知;①为N元素,元素符号为N,③为Na元素,名称是钠;
(2)②为O元素;⑥为S元素,O和S同主族,同主族元素自上而下原子半径依次增大,故原子半径O<S,即②<⑥;
(3)③为Na元素;⑤为Al元素,Na和Al同周期,同周期元素从左至右金属性依次减弱,故金属性Na>Al,即③>⑤;
(4)①-⑥6种元素的K层电子数均为2;最外层电子数分别为:5;6、1、2、3、6,故最外层电子数比K层电子数多的元素有N、O、Al、S共4种;
(5)④为Mg元素,⑥为S元素,S的最高价氧化物对应水化物为H2SO4,Mg与H2SO4反应生成MgSO4和H2,反应的离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑。【解析】N钠<>4Mg+2H+=Mg2++H2↑26、略
【分析】【分析】
B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满,B为Cl元素;B-离子为Cl-离子,A+比B-少一个电子层,A+为Na+离子;C原子的p轨道中有3个未成对电子,C原子的外围电子排布为ns2np3,是第ⅤA族元素,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大,所以为N元素;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,为第ⅥA族元素,最高价氧化物中含D的质量分数为40%,可推知D的相对原子质量为32,其核内质子数等于中子数,所以质子数为16,D为S元素,A+是Na+离子,D2-离子是S2-离子,R是由Na+离子与S2-离子以2:1形成的离子化合物;R是硫化钠。
【详解】
(1)B−离子为Cl−离子,电子排布式为ls22s22p63s23p6或者[Ne]3s23p6;CB3分子为NCl3分子,N原子有一对孤对电子,与Cl原子成3个δ键,杂化轨道数为1+3=4,所以为sp3杂化。故答案为ls22s22p63s23p6或者[Ne]3s23p6;sp3。
(2)C的氢化物为NH3,N原子采取sp3杂化,N原子有一对孤对电子,所以NH3为三角锥形;N原子电负性很强,氨分子间形成氢键,所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高。故答案为三角锥形;氨分子间形成氢键,所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高。
(4)B为Cl元素,D为S元素,同周期,自左而右,电负性增强,所以电负性Cl>S.利用“在氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物”原理,一般来说电负性越强,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,如在Cl2+Na2S=2NaCl+S↓反应中,Cl2的氧化性大于O2的氧化性。故答案为>;Cl2+Na2S=2NaCl+S↓
(5)A+是Na+离子,D2−离子是S2−离子,根据均摊法计算,晶胞含有S2−离子个数8×1/8+6×1/2=4,含有A+是Na+离子8个,即一个晶胞含有4个硫化钠分子,所以密度为故答案为【解析】①.ls22s22p63s23p6或者[Ne]3s23p6②.sp3③.三角锥形④.NH3分子之间存在氢键作用⑤.>⑥.Cl2+Na2S=2NaCl+S↓⑦.312/NAa327、略
【分析】【分析】
A单质在常温下为固体,难溶于水,易溶于CS2。能形成两种二元含氧酸,则A是S元素;B原子的M层有1个未成对的p电子,核外p电子总数大于7,则B核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,所以B是Cl元素;C单质层被称为“银色的金子”,与锂形成的合金常用于制造航天飞行器。单质能溶于强酸和强碱,则C是Al元素;D原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2,D核外电子排布式是1s22s22p63s23p2;单质和氧化物均为空间网状结构,具有很高的熔;沸点,则D是Si元素。
【详解】
根据上述分析可知:A是S;B是Cl,C是Al,D是Si元素。
(1)A是S,核外电子排布式是1s22s22p63s23p4,最外层电子排布式是3s23p4;
D是Si;是14号元素,原子核外有14个电子;
(2)C是Al,Al单质与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2、H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;
(3)元素的非金属性越强,其形成的氢化物中化学键的键能越高,物质的稳定性就越强。A是S,B是Cl,二者是同一周期元素,元素的非金属性:S<Cl,所以H2S分子中H-S的键能比HCl分子中H-Cl键的键能小,因此键能较小的是H2S;物质的稳定性较高的是HCl;
(4)D是Si元素,E、D同主族,均为短周期元素,则E是C元素。C的最高价氧化物是CO2,该物质属于分子晶体,分子间以微弱的范德华力结合,因此CO2晶体的熔沸点比较低,在室温下呈气态;而Si的最高价氧化物是SiO2,该物质属于共价晶体,原子间以共价键结合,共价键是一种强烈的相互作用力,断裂共价键使物质熔化或气化消耗的能量很高,因此SiO2晶体的熔沸点比较高,故两种晶体中熔点较高的是SiO2。【解析】3s23p4142Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑H2SHClSiO2CO2形成的晶体属于分子晶体,SiO2属于共价晶体六、工业流程题(共4题,共16分)28、略
【分析】【分析】
由精矿粉制备WO3的工艺流程可知,煅烧时发生酸浸分离滤渣Ⅰ的主要成分是Fe2O3、Mn3O4,然后加硫酸镁将Si、P、As元素转化为沉淀而除去,过滤分离出钨酸钠,与硫酸反应生成钨酸和硫酸钠萃取过程发生反应是3(R3NH)2SO4(油层)+H2W12O(水层)=(R3NH)6H2W12O40(油层)+3(水层),则加入氨水或碳酸氢铵反萃取、结晶得到
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