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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年人教A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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、和均位于元素周期表第四周期,砷化镓()是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等,其晶胞结构如图所示,其中原子1的坐标为原子2的坐标为下列说法错误的是。
A.原子3的坐标为B.根据元素周期律,原子半径:C.的熔点为1238℃,硬度大,晶体类型为共价晶体D.若晶胞边长为则晶胞中和之间的最短距离为2、下列叙述正确的是()A.含有共价键的化合物一定是共价化合物B.单质分子中都存在非极性键C.含有离子键的化合物一定是离子化合物D.乙醇分子中只存在极性键3、下列“类比”结果正确的是A.N2分子中存在N≡N键,化学性质稳定,则CH≡CH的化学性质稳定B.乙醇与水任意比混溶,戊醇也与水任意比混溶C.Cu(OH)2可以溶解在浓氨水中,则Fe(OH)3也可以溶解在浓氨水中D.CH4的空间构型为正四面体形,则C(CH3)4碳骨架的空间构型为正四面体形4、下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确并且存在因果关系的是。选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ某晶体熔点低,硬度小,不导电该晶体是离子晶体的第一电离能依次增大的最外层电子数依次增多金刚石、硅、锗的熔点、硬度依次降低C、的非金属性依次减弱,金属性依次增强在晶体中,每个分子周围紧邻的分子有个;在冰晶体中,每个分子周围紧邻的分子有个晶体中,分子间只存在范德华力;冰晶体中,分子间存在氢键,氢键具有方向性
A.B.C.D.5、下列有关物质性质与应用的对应关系正确的是。选项性质实际应用A小苏打不稳定,受热分解生成CO2用于泡沫灭火器B聚乙炔是无限延伸的线状结构用于导电材料CAl(OH)3受热分解,生成高熔点物质和水用作塑料的阻燃剂D石墨是混合型晶体,含大π键用作润滑剂
A.AB.BC.CD.D6、“类推”是常用的学习方法,下列类推的结论中,正确的是A.AlF3为离子化合物,则AlCl3也为离子化合物B.晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,也必有阴离子C.卤族单质熔沸点F22
22,则碱金属单质熔沸点NaD.Al(OH)3能溶于NaOH溶液,则Be(OH)2也能溶于NaOH溶液7、下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是A.原子半径:B.沸点:C.还原性:D.酸性:评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)8、下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高和最低的分别为。A.B.C.D.9、如图为周期表的一小部分;A;B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍,它的最高价氧化物中含氧元素的含量为60%。下列说法正确的是。
。
A
D
B
E
C
A.E三种元素的第一电离能逐渐减小B.电负性:E>CC.E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增大D.气态氢化物的稳定性:D<B<E10、短周期元素X;Y、Z、R的原子序数依次增大;离子化合物YR可用于调味和食品保存,X、Y、Z三种元素组成的两种化合物A、B的性质如图,X的基态原子中s能级与p能级上的电子数相等。下列说法正确的是。
A.X与Z形成的三原子分子为直线形分子B.简单离子半径:YC.X、Z、R的氢化物的分子间均能形成氢键D.X、Y、Z、R中,Y的第一电离能最小11、氟在自然界中常以CaF2的形式存在,下列表述正确的是A.Ca2+与F-间存在静电作用B.CaF2在熔融状态下能导电C.CaF2晶体中既有离子键又有共价键D.正、负离子数目比为2:112、在分析化学中,常用丁二酮肟镍重量法来测定样品中Ni2+的含量;产物结构如图所示。下列关于该物质的说法,正确的是。
A.含有的化学键类型为共价键、配位键和氢键B.Ni2+利用其空轨道与丁二酮肟形成了配合物C.该化合物中C的杂化方式只有sp2D.难溶于水的原因是形成了分子内氢键,很难再与水形成氢键13、下面的排序不正确的是()A.晶体熔点由低到高:CF4CCl4CBr4CI4B.硬度由小到大:金刚石碳化硅晶体硅C.晶格能由大到小:NaFNaClNaBrNaID.熔点由高到低:NaMgAl14、下列有关叙述正确的是A.在BCl3分子中,所有原子都满足最外层8电子结构B.核外电子排布完全相同的两种微粒,其化学性质一定相同C.已知NaH是离子化合物,则其电子式是Na+[:H]-D.NaCl晶体中,每个Na+同时吸引6个Cl—15、烃A分子的立体结构如图(其中C;H元素符号已略去)所示;因其分子中碳原子排列类似金刚石,故名“金刚烷”。下列关于金刚烷分子的说法中错误的是。
A.分子中有4个结构B.分子中有4个由六个碳原子构成的碳环C.金刚烷的分子式是C10H14D.金刚烷分子的一氯代物有4种评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)16、(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是:_______和_____;_____和______。
(2)HF的沸点比HCl的高,原因是____;SiH4的沸点比CH4的高,原因是________。
(3)在下列物质①P4②NH3③HCN④BF3⑤H2O⑥SO3⑦CH3Cl中,属于含有极性键的极性分子的是(填序号)_______。
(4)根据价层电子对互斥理论判断下列问题:
CO2分子中,中心原子的杂化方式为__杂化,分子的立体构型为________。
SO32-中,中心原子的杂化方式为__杂化,离子的立体构型为_________。
HCHO分子中,中心原子的杂化方式为__杂化,分子的立体构型为_________。
(5)试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”;“<”或“=”):
HClO4_____HClO2H2CO3______H2SiO3H2SO3_______H2SO417、常温时;通过NaOH溶液或硫酸改变饱和氯水的pH,溶液中含氯微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。回答下列问题:
(1)Cl-的核外电子占有______个原子轨道,中的化学键类型是______,HClO的电子式是______。
(2)解释A点溶液pH=7.54的主要原因:______。
(3)结合图像,从平衡移动的角度解释B点向右Cl-物质的量分数增大的主要原因:
①______;
②______。
(4)估算图像中Cl-物质的量分数的上限______。18、某元素的原子序数为29;试问:
(1)此元素原子共有_______个电子。
(2)写出该元素基态原子的核外电子排布式_______
(3)画出该元素二价阳离子的结构示意图_______
(4)画出该原子价电子排布图_______
(5)写出该元素在元素周期表中的位置_______
(6)写出V的简化核外电子排布式_______19、磷是人体含量较多的元素之一;磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。
回答下列问题:
(1)酸性关系:H3PO4___________H2SO4,(填“>”、“<”或“=”)利用元素周期律解释该酸性关系是:P和S原子的能层数相同,___________。
(2)P4S3可用于制造火柴;其分子结构如图甲所示。
①电负性:磷___________硫(填“>”;“<”或“=”)。
②P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为___________。
③1molP4S3分子中孤电子对的数目为___________。
④∠S-P-S___________109°28’(填“>”;“<”或“=”)。
(3)在BF3分子中,F—B—F的键角度数是___________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF空间构型为___________。20、(1)N2的沸点比CO的沸点______(填“高”或“低”),其原因是______。
(2)BCl3的熔、沸点比BF3的______(填“高“或“低”),其原因是______。21、(1)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图甲的Born-Haber循环计算得到。
①由图甲可知,Li原子的第一电离能为______kJ/mol,O=O键键能为______kJ/mol,Li2O晶格能为______kJ/mol。
②Li2O具有反萤石结构,晶胞如图乙所示。已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为______g/cm3(列出计算式)。
(2)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm、FeS2相对分子质量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为______g/cm3;晶胞中Fe2+位于S所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。
(3)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为______g/cm3(列出计算式)。
22、二氧化氯(ClO2)是世界卫生组织(WHO)推荐的A1级广谱、安全、高效消毒剂。以下是ClO2的两种制备方法:
方法一:2NaClO3+4HCl→2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4→Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O
完成下列填空:
(1)在方法一中,当有0.2mol电子发生转移时,参与反应的还原剂为_________mol。
(2)在方法二中,反应物H2C2O4_________(填序号)。
a.仅做氧化剂b.既被氧化又被还原。
c.发生氧化反应d.既未被氧化也未被还原。
(3)两种方法相比,___________(填写“方法一”或“方法二”)制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是______________________________________________。
(4)实验室也可用氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化,加热制备二氧化氯,其化学反应方程式为________________________________________________。
(5)氯原子核外共有______种不同运动状态的电子,氯离子的最外层电子排布式是________。
(6)CCl4分子的空间构型为__________________,CO2的电子式是___________________。
(7)相同压强下,部分元素氯化物的熔点见表:。氯化物NaClKClCCl4熔点/℃804773-22.92
试解释表中氯化物熔点差异的原因:_______________________________________________________。评卷人得分四、判断题(共2题,共8分)23、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24、用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性。(______)A.正确B.错误评卷人得分五、结构与性质(共3题,共30分)25、碳;氮、氧、磷、硫、铁;锌、铜等都是组成蛋白质的重要元素。回答下列问题:
(1)Fe的基态原子的3d能级上的未成对电子数为____。
(2)在C、N、O、P、S五种元素中,第一电离能最大的为____(填元素符号)。
(3)氨基乙酸(H2NCH2COOH)是蛋白质完全水解的产物之方,1molH2NCH2COOH中含有σ键的数目为____NA。
(4)蛋白质在体内部分被氧化生成尿素[CO(NH2)2];二氧化碳、水等排出体外。
①CO2分子的空间构型为____。
②尿素的熔点为132.7℃,其固体属于____晶体。
③尿素易溶于水,其原因除都是极性分子外,还有____。
(5)Cu与H元素形成某种晶体的结构如图所示,若该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的棱长为____nm(用含ρ和NA的式子表示)
26、甲烷在镍催化作用下可与水反应制合成气(CO和H2);再制成甲醇代替燃油。
(1)CH4和H2O所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________。
(2)CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是_____和_______。
(3)基态Ni原子的电子排布式为______,该元素位于元素周期表的第_____族。
(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,该分子呈正四面体构型。则1molNi(CO)4中含有____molσ键,Ni(CO)4的晶体类型为_____,Ni(CO)4易溶于下列___(填选项字母)中。
a.水b.四氧化碳C.苯d.硫酸镍溶液。
(5)如图是一种镍镧合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金中原子个数比La:Ni=_____,储氢后,含1molLa的合金可吸附H2的数目为______。
27、据媒体报道,法国一家公司Tiamat日前研发出比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池,预计从2020年开始实现工业生产。该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2),电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题:
(1)Te属于元素周期表中______区元素,其基态原子的价电子排布式为______。
(2)基态Na原子中,核外电子占据的原子轨道总数为______,最高能层电子云轮廓图形状为______。
(3)结合题中信息判断:C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
(4)CO32-的几何构型为______;碳酸丙烯酯的结构简式如图所示,则其中碳原子的杂化轨道类型为______,1mol碳酸丙烯酯中σ键的数目为______。
(5)[Co(H2O)6]3+的几何构型为正八面体形,配体是______,该配离子包含的作用力为______(填选项字母)。
A.离子键B.极性键C.配位键D.氢键E.金属键。
(6)Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示,晶胞中O的配位数为______,该晶胞的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则Na与O之间的最短距离为______cm(用ρ、NA的代数式表示)。
评卷人得分六、实验题(共1题,共6分)28、晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如右图所示。随着科学技术的发展,测定阿伏加德罗常数的手段越来越多,测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法,具体步骤如下:①将固体食盐研细,干燥后,准确称取mgNaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向仪器A中加苯;并不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度线,计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题:
⑴步骤①中A仪器最好用__________________(填仪器名称)。
⑵能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管______,其原因是____________。
⑶能否用水代替苯_______,其原因是______________________。
⑷经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+和Cl-平均距离为acm;则利用上述。
方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=_______________________。
参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【详解】
A.由图可知,原子3在x、y、z轴上的投影分别为坐标为A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径B正确;
C.GaAs的熔点为1238℃;硬度大,熔点高硬度大,故晶体类型为共价晶体,C正确;
D.根据晶胞结构可知晶胞中和之间的最短距离为体对角线的若晶胞边长为则晶胞中和之间的最短距离为D错误;
故选D。2、C【分析】【分析】
【详解】
A.含有共价键的化合物不一定是共价化合物;例如NaOH为离子化合物,A错误;
B.单质分子中不一定存在共价键;例如稀有气体,B错误;
C.只要含有离子键的化合物一定是离子化合物;C正确;
D.乙醇分子中C原子和H原子形成极性键;C原子和C原子之间形成非极性键,D错误;
答案选C。3、D【分析】【详解】
A.N2分子中存在N≡N键;N≡N键的键能很大,化学性质稳定,则CH≡CH中的C≡C的键能较小,故其化学性质不稳定,类比不合理,A不合题意;
B.乙醇与水任意比混溶;但是戊醇中的烃基较大,即疏水基团较大,不能与水任意比混溶,类比不合理,B不合题意;
C.Cu(OH)2可以溶解在浓氨水中,是由于能够形成但Fe3+不与NH3络合,故Fe(OH)3不可以溶解在浓氨水中;类比不合理,C不合题意;
D.CH4的C原子周围的价层电子对数为4,故空间构型为正四面体形,则C(CH3)4其中心C原子上的价层电子对数为4;故碳骨架的空间构型为正四面体形,类比合理,D符合题意;
故答案为:D。4、D【分析】【详解】
A.根据某晶体熔点低;硬度小,不导电,推出该晶体是分子晶体,陈述Ⅱ不成立,A错误;
B.P的3p3处于半满较稳定结构;P第一电离能大于S,陈述Ⅰ错误,且与陈述Ⅱ没有因果关系,B错误;
C.陈述Ⅰ与陈述Ⅱ正确;熔点;硬度与晶体类型和作用力相关,与金属性非金属性无关,二者没有因果关系,C错误;
D.晶体中,分子间只存在范德华力,采用面心立方密堆积,晶体中每个分子周围紧邻的分子是个,水分子中氧原子采用sp3杂化,冰晶体中,分子间存在的氢键具有方向性,每个分子周围紧邻的分子有个;陈述Ⅰ与陈述Ⅱ正确且有因果关系,D正确;
答案选D。5、C【分析】【详解】
A.泡沫灭火器的原理是:Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4,是利用Al3+和发生双水解反应的原理,不是利用NaHCO3的不稳定性;A不合题意;
B.有机物大多数不导电;但聚乙炔在一定条件下能导电,因为聚乙炔有自由移动的电子,而不是因为其可以无限延伸的线状结构,B不合题意;
C.Al(OH)3受热分解;生成高熔点物质和水,决定其可用作塑料的阻燃剂,C符合题意;
D.石墨晶体中C与C之间通过共价键形成正六角形蜂巢状的平面层状结构;而平面结构的层与层之间则依靠分子间力(范德华力)结合,所以石墨晶体属于混合型晶体,但其作润滑剂是由于其平面结构的层与层之间则依靠分子间力(范德华力)结合,而不是含有大π键,D不合题意;
故答案为:C。6、D【分析】【详解】
A.由于F的电负性比Cl的大,根据一般经验规律,两元素的电负性相差小于1.7的为共价键,故AlF3为离子化合物,但AlCl3为共价化合物;A错误;
B.晶体中有阴离子;必有阳离子;但晶体中有阳离子,未必一定有阴离子,如金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,B错误;
C.由于卤素单质均为分子晶体,熔沸点与分子间作用力成正比,对于结构相似的物质,分子间作用力与相对分子质量成正比,故分子卤族单质熔沸点F22
22,而碱金属单质均为金属晶体,熔沸点与金属阳离子半径成反比,故碱金属单质熔沸点Na>K>Rb>Cs;C错误;
D.Be与Al均在金属与非金属的分界线的元素,故均具有两性,故根据Al(OH)3能溶于NaOH溶液,可推出Be(OH)2也能溶于NaOH溶液;D正确;
故答案为:D。7、B【分析】【分析】
【详解】
A.同一周期的元素,原子序数越大,原子半径就越小,由于原子序数Cl>S;所以原子半径:S>Cl,A项正确;
B.水的沸点高是由于水的分子间的氢键;导致水的沸点比硫化氢的沸点高,并不能用元素周期律解释,B项错误;
C.Br、I是同一主族的元素,由于非金属性,Br>I,所以还原性:I﹣>Br﹣;与元素周期律有关,C项正确;
D.元素的非金属性S>P,所以其最高价氧化物的水化物酸性:H2SO4>H3PO4;与元素周期律有关,D项正确;
答案选B。二、多选题(共8题,共16分)8、CD【分析】【分析】
【详解】
Li是3号元素,根据构造原理可知基态Li原子核外电子排布式是1s22s1,则其基态核外电子排布的轨道表达式是在原子核外同一能层中的不同能级的能量大小关系为:E(s)<E(p)<E(d)<E(f);不同能层中一般是能层序数越大,能量越高,则Li原子核外电子排布中能量最高的是故合理选项是CD。9、BD【分析】【分析】
B元素最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍,则B的最高正化合价为+6价,它的最高价氧化物的化学式为BO3,由氧元素的含量为60%可得,M(B)=32;从而确定B为硫元素;由A;B、C、D、E的位置关系,可确定A、B、C、D、E分别为O、S、Se、P、Cl。
【详解】
A.D;B、E分别为P、S、Cl;P的3p轨道半充满,第一电离能反常,所以三种元素的第一电离能关系为S<P<Cl,A不正确;
B.元素的非金属性越强;电负性越大,非金属性Cl>S>Se,所以电负性Cl>Se,B正确;
C.D;B、E三种元素分别为P、S、Cl;形成的简单离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径逐渐减小,C不正确;
D.元素非金属性越强;气态氢化物越稳定,非金属性S<P<Cl,则气态氢化物的稳定性:S<P<Cl,D正确;
故选BD。10、BD【分析】【分析】
短周期元素X;Y、Z、R的原子序数依次增大;离子化合物YR可用于调味和食品保存,则Y为Na,R为Cl。已知化合物A、B的转化关系图,且A与R的氢化物生成的气体能使品红溶液褪色,说明该气体为二氧化硫,A中含有S元素,由题中X的信息可知,X为O,则A为亚硫酸钠,B为硫酸钠,亚硫酸钠与盐酸反应生成二氧化硫气体,与氯气反应生成硫酸钠,与过氧化氢反应生成硫酸钠,故元素X、Y、Z、R分别为O、Na、S、Cl。
【详解】
A.为V形分子;A项错误;
B.电子层数相同时,离子所带负电荷越多离子半径越大,Na+<Cl-<S2-;B正确;
C.HCl、不能形成氢键;C项错误;
D.O;Na、S、Cl中Na最外层只有一个电子;更易失去,Na的第一电离能最小,故D正确;
故选BD。11、AB【分析】【详解】
A.阴;阳离子间存在静电作用;A正确;
B.氟化钙是离子化合物;熔融状态下能导电,B正确;
C.氟化钙晶体中只有离子键没有共价键;C错误;
D.氟化钙晶体中正;负离子之比为1:2;D错误;
故选AB。12、BD【分析】【分析】
【详解】
A.该物质含有共价键;配位键和氢键;其中共价键和配位键是化学键,氢键不是化学键,故A错误;
B.过渡金属离子Ni2+利用其空轨道与丁二酮肟中的氮原子上的孤电子对形成了配位键;从而形成了配合物,故B正确;
C.该化合物中甲基上的碳原子的杂化方式为sp3,和氮原子相连的碳原子的价层电子对数为3,杂化方式为sp2;故C错误;
D.该化合物难溶于水;是因为形成了分子内氢键,很难再与水形成氢键,故D正确;
故选BD。13、BD【分析】【分析】
分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比;金属晶体的熔沸点和硬度与离子半径和电荷数量有关;原子晶体中;键长越短,硬度越大;离子晶体的晶格能与离子电荷成正比,与离子半径成反比。
【详解】
A.都是分子晶体,与相对分子质量成正比,随着原子序数的增大而增大,故晶体熔点由低到高:CF4CCl4CBr4CI4;A正确;
B.原子晶体中,键长越短硬度越大,键长为C-CC.晶格能与离子电荷成正比,与离子半径成反比,卤族元素的简单阴离子半径随着原子序数的增大而增大,所以晶格能由大到小:NaFNaClNaBrNaI;C正确;
D.影响金属晶体熔沸点的因素为离子半径和电荷数量;离子半径钠离子最大,故熔点最低,D错误。
答案为BD。14、CD【分析】【分析】
【详解】
A.硼原子最外层有3个电子,与3个氯原子形成共价键,BCl3分子中B原子最外层只有6个电子;故A错误;
B.核外电子排布完全相同的两种微粒,其化学性质不一定相同,如Na+和Ne核外电子排布相同;但化学性质不同,故B错误;
C.NaH是离子化合物,由Na+和H-组成,电子式为Na+[:H]-;故C正确;
D.NaCl的晶胞结构如图所示晶体中每个Na+同时吸引着6个Cl-,每个Cl-同时吸引着6个Na+;故D正确;
综上所述答案为CD。15、CD【分析】【详解】
A.根据金刚烷的结构简式可知,在该物质的分子中有4个结构;故A正确;
B.分子中有4个由六个碳原子构成的碳环;故B正确;
C.金刚烷的分子式是C10H16;故C错误;
D.金刚烷分子中含有4个结构,6个—CH2—结构;两种等效氢,一氯代物有2种,故D错误;
故选CD。三、填空题(共7题,共14分)16、略
【分析】【分析】
(1)根据等电子体是原子数相同;最外层电子数相同的微粒,结合元素的要求书写相应的等电子体;
(2)分子间形成氢键会增加分子之间的吸引力;根据结构相似的物质;相对分子质量越大,分子间作用力越强分析;
(3)不同的非金属原子间形成极性共价键;若分子排列对称是非极性分子,否则为极性分子;
(4)根据杂化轨道数=σ键数目+孤对电子对数;确定杂化轨道,再结合孤对电子对数确定空间构型;
(5)同一元素的含氧酸;该元素的化合价越高,对应的含氧酸的酸性越强;元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强。
【详解】
(1)根据等电子体的概念,由于元素仅由第二周期元素组成,且属于共价分子,因此可能的等电子体有CO2与N2O;CO与N2;
(2)HCl、HF都是氢化物,由于F原子半径小,吸引电子能力强,HF分子间存在氢键,增加了分子之间的吸引力,使HF的沸点比HCl的高;C、Si是同一主族的元素,SiH4和CH4结构相似,二者都是分子晶体,由于结构相似的物质,相对分子质量越大,物质的分子之间的作用力就越大,克服分子间作用力使物质熔化、气化需要的能量越高,物质的沸点就越高,相对分子质量SiH4比CH4的大,所以物质的沸点SiH4比CH4的高;
(3)①P4中的P—P键是非极性共价键,分子排列对称,属于非极性分子,①不符合题意;②NH3中的N—H键是极性共价键;分子排列不对称,属于极性分子,②符合题意;
③HCN分子结构简式为H—C≡N;H—C键及C≡N都是极性共价键,由于分子中正负电荷重心不重合,不对称,因此属于极性分子,③符合题意;
④BF3中的B—F键是极性共价键;分子为平面三角形,排列对称,属于非极性分子,④不符合题意;
⑤H2O中的H—O键是极性共价键;分子为V形,排列不对称,属于极性分子,⑤符合题意;
⑥SO3中的S—O键是极性共价键;分子为平面三角形,排列对称,属于非极性分子,⑥不符合题意;
⑦CH3Cl中的C—H键;C—Cl键都是极性共价键;分子为四面体形,分子排列不对称,属于极性分子,⑦符合题意。
故属于含有极性键的极性分子的是②③⑤⑦;
(4)CO2分子中;中心原子C原子形成2个σ键;2个π键,无孤对电子,C的杂化方式为sp杂化,分子的立体构型为直线形;
SO32-中,中心S原子形成3个σ键、1个π键,无孤电子对,S原子的杂化方式为sp2杂化,SO32-离子的立体构型为三角锥形;
HCHO分子中,中心C原子形成3个σ键、1个π键,无孤对电子,C原子的杂化方式为sp2杂化;该分子的立体构型为平面三角形;
(5)由于同一元素的含氧酸,该元素的化合价越高,对应的含氧酸的酸性越强;元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强所以酸性:HClO4>HClO2;H2CO3>H2SiO3,H2SO32SO4。
【点睛】
本题考查了物质结构的知识。涉及等电子体、氢键、价层电子对互斥理论、微粒的空间构型、原子的杂化等,难度不大,侧重于基础知识的理解、巩固及应用。【解析】①.N2O②.CO2③.N2④.CO⑤.HF分子间存在氢键,而HC1分子间不存在氢键⑥.对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力就大,所以SiH4的沸点比CH4的沸点高⑦.②③⑤⑦⑧.sp⑨.直线形⑩.sp3⑪.三角锥形⑫.sp2⑬.平面三角形⑭.>⑮.>⑯.<17、略
【分析】【详解】
(1)Cl-的核外电子有18个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,占有9个原子轨道,中氯原子之间通过共价键相结合,故化学键类型是共价键,HClO分子内氧原子分别和氢原子、氯原子共用1对电子对,电子式是
(2)由图知,A点溶液中含氯微粒为HClO与ClO-、且HClO与ClO-浓度相同,HClO呈弱酸性,ClO-浓度因水解使溶液呈碱性,但ClO-的水解程度大于HClO的电离程度;所以溶液呈弱碱性。
(3)B点向右即加入NaOH溶液使饱和氯水的pH增大,①B点溶液存在反应:则随NaOH加入,c(H+)减小,平衡正向移动,c(Cl-)增大。
;②由图知,B点还存在ClCl2、Cl-;则存在随c(Cl2)减小,平衡正向移动,c(Cl-)增大。
(4)碱性越强时,含氯微粒为氯离子和次氯酸根离子,按得失电子数守恒,+1加氯和-1价氯等物质的量,则Cl-物质的量分数的上限为0.5。【解析】9共价键HClO与ClO-浓度相同,但ClO-的水解程度大于HClO的电离程度,所以溶液呈弱碱性随NaOH加入,c(H+)减小,平衡正向移动,c(Cl-)增大随c(Cl2)减小,平衡正向移动,c(Cl-)增大0.518、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由元素的原子序数为29可知;该元素为铜元素,核外电子数为29,故答案为:29;
(2)铜元素的原子序数为29,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;故答案为:;
(3)铜元素的原子序数为29,铜原子失去2个电子形成铜离子,铜离子的离子结构示意图为故答案为:
(4)铜元素的原子序数为29,基态原子的价电子排布式为3d104s1,价电子排布图为故答案为:
(5)铜元素的原子序数为29;位于元素周期表第四周期ⅡB族,故答案为:第四周期ⅡB族;
(6)钒元素的原子序数为23,简化核外电子排布式为[Ar]3d34s2,故答案为:[Ar]3d34s2。【解析】①.29②.1s22s22p63s23p63d104s1③.④.⑤.第四周期ⅡB族⑥.[Ar]3d34s219、略
【分析】【分析】
(1)
硫原子的最外层电子数比磷原子多,原子半径更小,更容易获得电子,非金属性比磷强,最高价氧化物对应的水化物酸性更强,故酸性关系:H3PO4<H2SO4。
(2)
①同周期元素的电负性从左往右增强;故电负性:磷<硫;
②从P4S3分子结构图中得知,硫原子有2个σ键和2对孤电子对,其杂化轨道类型为sp3杂化;
③从P4S3分子结构图中得知,每个S原子有2对孤电子对,每个P原子有1对孤电子对,则1molP4S3分子中孤电子对的数目为10NA;
④从P4S3分子结构图中得知;P原子有1对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力,故∠S-P-S小于正四面体的夹角,即∠S-P-S<109°28’。
(3)
在BF3分子中,中心原子B原子价层电子对数为3,是sp2杂化,分子呈平面三角形结构,F—B—F的键角度数是120°;BF中心原子B原子价层电子对数为4,是sp3杂化,其空间构型为正四面体。【解析】(1)<硫原子的最外层电子数比磷原子多;原子半径更小,更容易获得电子,非金属性比磷强,最高价氧化物对应的水化物酸性更强。
(2)<sp310NA<
(3)120°正四面体20、略
【分析】【详解】
(1)N2、CO的相对分子质量相同,但是N2为非极性分子,CO为极性分子,极性分子间的范德华力较强,所以N2的沸点比CO的低。
(2)BCl3与BF3的组成和结构相似,相对分子质量大的,其熔、沸点高,所以BCl3的熔、沸点高于BF3。【解析】①.低②.N2为非极性分子,CO为极性分子,极性分子间的范德华力较强③.高④.BCl3与BF3的组成和结构相似,BCl3的相对分子质量大21、略
【分析】【详解】
(1)根据图像及第一电离能概念(气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量)可知,原子的第一电离能是520kJ/mol;O=O键的键能是498kJ/mol;结合晶格能概念(1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量)和图中数据可得Li2O晶格能是2908kJ/mol。根据“切割法”,一个晶胞中含有Li+的个数为8,含O2-的个数为一个晶胞中含有4个Li2O,故Li2O的密度为
(2)晶胞边长为anm=a×10-7cm,则晶胞的体积由晶胞结构可知,12个处于晶胞的棱上,1个处于晶胞体心,处于晶胞的8个顶点和6个面心,则每个晶胞中含有个数为含有S个数为FeS2的相对分子质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为晶胞中位于所形成的正八面体的体心,则该正八面体的边长为
(3)由晶胞图知,一个晶胞中含有的原子数为晶胞的体积一个晶胞的质量为则密度为【解析】①.520②.498③.2908④.⑤.⑥.⑦.22、略
【分析】【详解】
(1)方法一:2NaClO3+4HCl→2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,根据化合价变化规律,同种元素化合价不交叉,NaClO3作氧化剂发生还原反应生成ClO2,则两份NaClO3参与反应化合价降低2;四份HCl中2份体现还原性化合价升高生成氯气;化合价升高2,2份HCl中Cl的化合价不变生成氯化钠;则该反应化合价变化为2,转移电子数为2;根据分析电子转移数目与作还原剂的HCl物质的量为1:1,当有0.2mol电子发生转移时,参与反应的还原剂0.2mol。
(2)方法二:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4→Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O;草酸中的碳元素从+3价→+4价,发生氧化反应做还原剂;故选c;
(3)两种方法相比,方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒;其主要原因是方法一产生污染性气体氯气,而方法二产生二氧化碳气体对水体无污染;
(4)硫酸酸化,Na2SO3做还原剂发生氧化反应得到Na2SO4,化合价升高2,NaClO3发生还原反应生成二氧化氯,化合价降低1,根据化合价守恒n(Na2SO3):n(NaClO3)=1:2,其余部分按照原子守恒配平,故其化学反应方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O;
(5)氯原子核外共有17个电子,每个电子的运动状态都不同,故有17种不同运动状态的电子;按照构造原理氯离子的最外层电子排布式是3s23p6;
(6)CCl4中C的价层电子对数为4,没有孤电子对,则CCl4分子的空间构型为正四面体;CO2的电子式是
(7)对比物质的熔沸点,首先确定物质的晶体类别,一般熔沸点大小比较:原子晶体>离子晶体>分子晶体;若均为离子晶体,比较离子键强弱;NaCl与KCl为离子晶体,CCl4为分子晶体,故CCl4的熔点低;K+的半径比Na+的半径大;KCl中离子键强度较NaCl小,故KCl的熔点比NaCl低。
【点睛】
分析方法一的氧化还原反应,首先抵消同种元素相同的化合价部分,再根据同种元素化合价不交叉,化合价升降守恒进行判断。【解析】0.2c方法二方法一产生污染性气体氯气,而方法二产生二氧化碳气体对水体无污染2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O173s23p6正四面体NaCl与KCl为离子晶体,CCl4为分子晶体,故CCl4的熔点低;K+的半径比Na+的半径大,KCl中离子键强度较NaCl小,故KCl的熔点比NaCl低四、判断题(共2题,共8分)23、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;24、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。五、结构与性质(共3题,共30分)25、略
【分析】(1)
Fe是26号元素,根据构造原理可知基态Fe原子核外电子排布式是[Ar]3d64s2;在一个轨道上最多可容纳2个自旋方向相反的电子,且原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方向相同,这种排布使原子能量最低,处于稳定状态,3d能级有5轨道,其中的未成对电子数为4个;
(2)
一般情况下;原子核外电子层数越少,元素的非金属性越强,其第一电离能就越大;同一周期元素,原子序数越大,元素的第一电离能就越大,但当元素处于第IIA;第VA时,核外电子处于轨道的全充满、半充满的稳定状态,失去电子消耗的能量就越多,其第一电离能就越大。在C、N、O、P、S五种元素中,P、S是第三周期元素,C、N、O是第二周期元素,由于N处于第VA族,因此其第一电离能大于同一周期相邻的O元素,N元素的第一电离能最大,故上述五种元素中第一电离能最大的元素是N元素;
(3)
共价单键都是σ键,共价双键中一个是σ键,一个是π键,则根据物质结构可知H2NCH2COOH分子中含有9个σ键,则1molH2NCH2COOH中含有的σ键数目是9NA;
(4)
①CO2分子中C原子与2个O原子形成4个共价键,三个原子在同一条直线上,因此CO2分子的空间构型为直线型;
②尿素的熔点为132.7℃;熔点比较低,数目其固体属于分子晶体;
③尿素易溶于水;其原因除都是极性分子外,由极性分子构成的溶质易溶于由极性分子构成的溶剂中外,还有就是尿素分子可与水分子之间形成氢键;
(5)
根据晶胞结构可知该晶胞中含有Cu原子数目是:8×+6×=4,含有H原子数目是4个,若该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,假设晶胞参数为anm,则ρ=解得a=×107nm。【解析】(1)4
(2)N
(3)9
(4)直线型分子尿素分子可与水分子形成氢键。
(5)×10726、略
【分析】【详解】
(1)元素的非金属性越强,其电负性就越大。在CH4和CO2所含的H、C、O三种元素中,元素的非金属性由强到弱的顺序是O>C>H,所以元素的电负性从小到大的顺序为H
(2)CH4分子中碳原子与氢原子形成的都是σ键,CH4分子的空间构型是正四面体,碳原子的杂化类型是sp3的杂化,而CO2分
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