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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年粤人版选择性必修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、符号的含义是A.轨道上有3个电子B.第三个电子层沿x轴方向的p轨道C.电子云有3个空间取向D.第三个电子层轨道有3个空间取向2、下列说法正确的是A.碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2B.有机物分子里一定既有非极性键也有极性键C.乙烯分子中有4个σ键1个π键D.乙醇的键线式为3、下列化学用语表示正确的是A.中子数为16的磷原子:B.羟基的电子式:C.的VSEPR模型:(平面三角形)D.基态最高能级的电子云轮廓图:4、氧杂环化合物R具有消炎;抗肿瘤的作用,分子结构如图所示,下列有关R的叙述错误的是()

A.R的分子式为C21H20O8B.R能使酸性KMnO4溶液褪色C.R的分子结构中含有3个手性碳原子D.1molR最多能与6mol氢气发生加成反应5、观察下列模型并结合有关信息,判断下列说法不正确的是。HCNS8SF6B12结构单元结构模型示意图备注-易溶于CS2-熔点:1873K

A.HCN的结构式为H-C≡N,每个分子中含有2个σ键和2个π键B.S8属于分子晶体C.SF6是由极性键构成的非极性分子D.单质硼属共价晶体,每个结构单元中含有20个B—B键6、有关晶体的结构如图所示;下列说法正确的是。

A.冰中的每个水分子均摊4个氢键B.每个硅原子被4个最小环所共有C.如图所示的金刚石晶胞中有6个碳原子D.在晶胞中,1个分子周围有12个紧邻分子7、石墨晶体是层状结构如图。以下有关石墨晶体的说法正确的一组是。

①石墨晶体只有分子晶体和共价晶体的特征;②石墨是混合型晶体;③石墨中的C为杂化;④石墨的熔点、沸点都比金刚石的低;⑤石墨中碳原子数和个数之比为1:2;⑥石墨和金刚石的硬度相同;⑦石墨层内导电性和层间导电性不同;⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2

A.全对B.除⑤外C.除①④⑤⑥外D.除⑥⑦⑧外评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)8、(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。

A.[Ne]B.[Ne]C.[Ne]D.[Ne]

(2)Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。

(3)Cu2+基态核外电子排布式为__________________。

(4)Mn位于元素周期表中第四周期________族,基态Mn原子核外未成对电子有________个。

(5)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。

A.B.

C.D.9、六方氮化硼的结构与石墨类似,B-N共价单键的键长理论值为158pm,而六方氮化硼层内B、N原子间距的实测值为145pm,造成这一差值的原因是___________。高温高压下,六方氮化硼可转化为立方氮化硼,立方氮化硼的结构与金刚石类似,已知晶胞参数中边长为a=362pm,则立方氮化硼的密度是___________g/cm3

10、液化石油气中常存在少量有毒气体基硫(COS);必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀。完成下列填空:

(1)羰基硫(COS)所含元素的原子半径从大到小的顺序______。

(2)写出羰基硫的电子式______;羰基硫分子属于______(选填“极性”;“非极性”)分子。

(3)下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是______。

a.相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4b.酸性:H2SO3>H2CO3

c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价d.浓H2SO4加热能氧化C11、双氧水是一种医用消毒杀菌剂,已知分子的结构如图所示:分子不是直线形的,两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上,书面角为93°52',而两个键与键的夹角均为96°52′。试回答:

(1)分子中存在___________键和___________键,为___________分子。(填“极性”或“非极性”)

(2)难溶于其原因是___________。

(3)分子中氧元素的化合价为___________价。12、的空间构型为___________(用文字描述);Cu2+与OH−反应能生成[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−中的配位原子为___________(填元素符号)。13、铝是地壳中含量最多的金属元素;铝及其化合物在日常生活;工业上有广泛的应用。

(1)铝原子核外有_________种不同运动状态的电子,有_________种能量不同的电子,写出铝在元素周期表中的位置:________

(2)氮化铝具有强度高,耐磨,抗腐蚀,熔点可达2200℃。推测氮化铝是________晶体,试比较组成该物质的两微粒半径大小:_______

(3)可用铝和氧化钡反应可制备金属钡:4BaO+2AlBaO·Al2O3+3Ba↑的主要原因是_______(选填编号)。

a.Al活泼性大于Bab.Ba沸点比Al的低c.BaO·Al2O3比Al2O3稳定。

(4)工业上用氢氧化铝、氢氟酸和碳酸钠制取冰晶石(Na3AlF6)。其反应物中有两种元素在周期表中位置相邻,可比较它们金属性或非金属性强弱的是_________(选填编号)。

a.气态氢化物的稳定性b.最高价氧化物对应水化物的酸(碱)性。

c.单质与氢气反应的难易d.单质与同浓度酸发生反应的快慢。

(5)描述工业上不用电解氯化铝而是用电解氧化铝的方法获得铝单质的原因:_______14、(1)三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,其熔点由高到低的顺序为______。

(2)①已知的热分解温度为900℃,的热分解温度为1172℃,试从原子结构的角度解释的热分解温度低于的原因______。

②已知与的晶体类型相似,的熔点比的______(填“高”或“低”),原因是______。15、硼氢化钠(NaBH4)是一种储氢密度较高;价格低廉、兼具安全性与稳定性的固态储氢材料。

(1)基态B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为_______形。基态B原子中,核外存在_______对自旋相反的电子。

(2)在周期表中,与B元素的化学性质最相似的邻族元素是_______。

(3)将物质的量之比为3∶1的NaBH4固体和ScF3固体混合研磨,得到的复合储氢体系可以显著降低放氢温度。基态21Sc原子的简化电子排布式为_______。16、室温下,[Cu(NH3)4](NO3)2与液氨混合并加入Cu可制得一种黑绿色晶体。

(1)基态Cu核外电子排布式是___________________。

(2)黑绿色晶体的晶胞如图所示写出该晶体的化学式_________。

(3)不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为___________(用“→”标出其中的配位键)。

(4)中N原子轨道的杂化类型是______________。1mo[Cu(NH3)4](NO3)2中含有的σ键数目为_______。

(5)液氨可作制冷剂,汽化时吸收大量热量的原因是______________。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)17、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18、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、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、全球能源危机日益严重;探索新能源已成为当下人们所必须应对的一个挑战。回答以下问题:

(1)热解制发生如下反应。若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行,在图1画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图。_________

总反应:

(2)甲烷是重要的资源;通过图2所示过程可实现由甲烷到氢气的转化。

500℃时,与重整主要发生下列反应:

已知向重整反应体系中加入适量多孔CaO,其优点是_______。

(3)催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合孤电子对,图3中可作为酸性中心的原子的标号是_______(填“①”“②”或“③”)。

(4)某合成氨速率方程为:根据表中数据,_______。实验1mnpq22mnp2q3mn0.1p10q4m2nP2.828g

(5)已知:电解液态水制备1mol电解反应的由此计算的燃烧焓_______

(6)甲醇燃料电池中,吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到CO,四步可能脱氢产物及其相对能量如图4,则最可行途径为a→_______(用b~j等代号表示)。

(7)在C和的反应体系中:

设反应Ⅰ;Ⅱ和Ⅲ的y随温度的变化关系如图5所示。

图中对应于反应Ⅲ的直线是_______。一定压强下,随着温度的升高,气体中CO与的物质的量之比_______(填“不变”、“增大”或“减小”)。23、物质结构包括原子结构;分子结构及晶体结构;物质结构决定了物质的性质。

(1)下列说法中正确的是_________。

A.半径:O2->Na+>Mg2+B.含氧酸的酸性:Cl>S>P

C.简单氢化物的稳定性:N>O>FD.熔点:金刚石>碳化硅>硅单质。

(2)C、N、O的电负性由大到小的顺序为_______。Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序为_______。

(3)乙酸分子中σ键与π键的数目比为_______。HCOOCH3是乙酸的一种同分异构体,但沸点却比乙酸低得多,原因是_______。

(4)已知AlC13在178℃升华,熔融时生成二聚体Al2Cl6(结构式如下)。

电解法制铝的原料是熔融的A12O3而不是AlC13,原因是________;电解法制镁的原料是熔融的MgCl2而不用MgO,原因是________。24、I.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+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),I1(Li)>I1(Na),原因是_________。

Ⅱ.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高;热稳定性好;是一种具有潜力的固体储氢材料。

(3)NH3BH3分子中,N—B化学键称为________键,其电子对由_______提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:的结构如图所示:

在该反应中,B原子的杂化轨道类型由________变为__________。

(4)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),电负性大小顺序是__________。

(5)研究发现,氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为apm、bpm、cpm,α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度ρ=______g·cm−3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。

评卷人得分五、结构与性质(共2题,共12分)25、铜及其化合物广泛地应用于电气;轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。回答下列问题:

(1)铜原子价层电子排布式为___________,的名称为___________。

(2)钾和铜都是第四周期元素,且原子的最外层电子数相同,铜的熔沸点远大于钾的原因是___________。

(3)在高温下,Cu2O比CuO稳定,从离子的电子层结构角度分析,其主要原因是___________。

(4)结构示意图如下,中不存在的相互作用有___________,加热蓝色胆矾晶体得到白色硫酸铜固体依次破坏的相互作用有___________。(填标号)

A.离子键B.极性键C.非极性键D.配位键E.氢键。

(5)铜镍合金的立方晶胞结构如图所示,其中原子A的坐标参数为

①原子B的坐标参数为___________;

②若该晶体密度为则铜镍原子间最短距离为___________pm。26、氨硼烷(NH3BH3)的制备是当今科学研究的重要课题,可用以下反应进行制备。回答下列问题:

(1)反应中涉及元素的基态原子含1个未成对电子的有______种,熔点:解释原因______。

(2)N(SiH3)3中心N原子为平面构型,下列标记原子杂化类型与其相同的是______(填标号)

①②③④

NH3与BH3可形成稳定的但NF3不易与BH3结合形成NF3BH3,原因是______。

(3)氨晶体中,氨分子中的每个H原子均参与一个氢键的形成,每个N原子与其它氨分子的3个H原子形成氢键,1mol氨晶体中含氢键数目为______。

(4)已知NH4Cl、LiCl晶胞分别与CsCl、NaCl晶胞类似、LiAlH4晶胞如图所示,每个NH4Cl、LiCl和LiAlH4晶胞中阳离子数目之比为______。LiAlH4易分解,机理为每3个中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最邻近的Li原子转移到被释放的Al原子留下的空位,改变了原来的结构,这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,形成一种新晶体,并释放出氢气。该过程可用化学方程式表示为______。

评卷人得分六、计算题(共4题,共24分)27、已知钼(Mo)的晶胞如图所示,钼原子半径为apm,相对原子质量为M,以NA表示阿伏加德罗常数的值。

(1)钼晶体的堆积方式为_______________,晶体中粒子的配位数为________________。

(2)构成钼晶体的粒子是__________________,晶胞中所含的粒子数为___________。

(3)金属钼的密度为______________g·cm-3。28、K2S的晶胞结构如图所示。其中K+的配位数为___________,S2-的配位数为___________;若晶胞中距离最近的两个S2-核间距为acm,则K2S晶体的密度为___________g·cm-3(列出计算式;不必计算出结果)。

29、(1)金刚砂()的硬度为9.5,其晶胞结构如图甲所示,则金刚砂晶体类型为_______;在中,每个C原子周围最近的C原子数目为_______;若晶胞的边长为阿伏加德罗常数为则金刚砂的密度表达式为_______。

(2)硅的某种单质的晶胞如图乙所示.晶体与该硅晶体结构相似,则晶体中,每个原子与_______个N原子相连,与同一个原子相连的N原子构成的空间结构为_______.若该硅晶体的密度为阿伏加德罗常数的值为则晶体中最近的两个硅原子之间的距离为_______(用代数式表示即可)。

30、某气态烃A和B按2:3(体积比)混合后,取0.1mol混合烃与一定量氧气混合燃烧,产物为CO、CO2和水蒸气,将燃烧产物依次通过足量的浓硫酸、灼热的CuO及碱石灰,最后碱石灰增重7.04g,求A和B可能的分子式。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【详解】

p能级有3个轨道,沿x、y、z三个不同方向伸展,所代表的含义是第三个电子层沿x轴方向伸展的p轨道;故选B;

答案选B。2、A【分析】【详解】

A.根据碳原子的成键特点,碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2;故A正确;

B.有机物分子里不一定既有非极性键也有极性键;如:甲烷中只有极性键,故B错误;

C.乙烯分子中有5个σ键1个π键;故C错误;

D.乙醇的键线式为故D错误;

选A。3、C【分析】【详解】

A.中子数为16的磷原子的质量数为15+16=31,核素符号为子故A错误;

B.羟基的电子式为故B错误;

C.中心原子价层电子对数为2+=3;VSEPR模型为平面三角形,故C正确;

D.基态的价层电子排布式为3d6;最高能级为3d,电子云轮廓图是花瓣形,故D错误;

故选C。4、C【分析】【详解】

A.根据R的结构简式可知其分子式为C21H20O8;故A正确;

B.该物质中含有羟基;且与羟基相连的碳原子上有氢原子,可以被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;

C.连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,该物质中有如图所示4个手性碳原子(红圈所示为手性碳原子);故C错误;

D.该物质中只有苯环可以和氢气发生加成反应;所以1molR最多能与6mol氢气发生加成反应,故D正确;

综上所述答案为C。5、D【分析】【详解】

A.HCN的结构式为H-C≡N;已知单键均为σ键,双键为1个σ键和1个π键,而三键则是1个σ键和2个π键,每个HCN分子中含有2个σ键和2个π键,A正确;

B.S8是单个的分子组成的;则属于分子晶体,B正确;

C.SF6是由极性键S-F构成;分子结构高度对称,正负电荷中心重合,故其为非极性分子,C正确;

D.单质硼属于共价晶体;每个B原子形成5个B—B键,两个B原子共用一个B—B键,所以每个结构单元中含有12×5÷2=30个B—B键,D错误;

故答案为:D。6、D【分析】【详解】

A.根据图中信息冰中每个水分子与周围四个水分子以分子间氢键形成,每个氢键都为两个水分子所共有,因而每个水分子均摊氢键数为故A错误;

B.如图可以看出,每个硅原子周围有四条边,而每条边又被6个环所共有,同时由于每个环上有两条边是同一个硅原子周围的,所以每个硅原子被个最小环所共有;故B错误;

C.如图所示的金刚石晶胞中碳原子有8个在顶点,6个在面心,4个在体内,因此含有个碳原子;故C错误;

D.根据晶胞;以顶点的二氧化碳分子分析,与面心的二氧化碳分子紧邻,每个横截面有4个,总共有3个横截面,因此1个分子周围有12个紧邻分子,故D正确。

综上所述,答案为D。7、C【分析】【详解】

石墨中存在范德华力和共价键,还有金属键的特性,故石墨晶体兼有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征,属于混合晶体,①错误;②正确;石墨层内为平面结构,因此石墨中的C为杂化,③正确;石墨的熔点比金刚石的高,④错误;石墨中每个碳原子成3个共价键,因此石墨中碳原子数和个数之比为2:3,⑤错误;石墨质软,金刚石的硬度大,⑥错误;石墨层内存在大π键,电子能自由移动,能够导电,而在层间只存在分子间作用力,因此层内和层间导电性不同,⑦正确;每个六元环完全占有的碳原子数是⑧正确,故选:C。二、填空题(共9题,共18分)8、略

【分析】【详解】

(1)A.[Ne]3s1属于基态的Mg+;由于Mg的第二电离能高于其第一电离能,故其再失去一个电子所需能量较高;

B.[Ne]3s2属于基态Mg原子,其失去一个电子变为基态Mg+;

C.[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子;其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子;

D.[Ne]3p1属于激发态Mg+,其失去一个电子所需能量低于基态Mg+;

综上所述,电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1;答案选A;

(2)Fe的价电子排布式为3d64s2,成为阳离子时首先失去的是4s轨道的电子。Sm3+是Sm原子失去3个电子形成的,Sm的价层电子排布式为4f66s2,失去3个电子时,首先失去6s轨道上的2个电子,再失去4f轨道上的1个电子,因此Sm3+的价层电子排布式为4f5;

(3)Cu的原子序数为29,Cu基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1,因此Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9;

(4)Mn为25号元素,在第四周期ⅦB族;其原子核外有25个电子,核外电子排布为[Ar]3d54s2;基态Mn原子核外未成对电子数为其3d能级上的5个电子,即未成对电子数是5。

(5)D选项表示基态,为能量最低状态;A、B、C选项均表示激发态,但C选项被激发的电子处于高能级的电子数多,为能量最高状态。【解析】①.A②.4s③.4f5④.[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9⑤.ⅦB⑥.5⑦.D⑧.C9、略

【分析】【详解】

六方氮化硼的结构与石墨类似,层内B、N原子间形成了π键,使得B-N共价单键的键长变短;根据晶胞结构图,一个立方氮化硼晶胞中含有的白球数=8×+6×=4,黑球数为4,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子,一个晶胞的质量为一个立方氮化硼晶胞的体积是(362pm)3,根据ρ===g/cm3。【解析】①.层内B、N原子间形成了π键②.10、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)同一周期元素;原子序数越大,原子半径越小;不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大。S是第三周期元素,C;O是第二周期元素,则羰基硫(COS)所含S、C、O三种元素的原子半径从大到小的顺序为:S>C>O;

(2)羰基硫中C原子与S、O分别形成2对共用电子对,使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,故其电子式为:

在羰基硫分子中;O;S原子吸引电子能力大小不同,故分子中正负电荷重心不重合,因此该分子属于极性分子;

(3)a.Na2CO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,而Na2SO4是强酸强碱反应产生的正盐,不水解,溶液显中性,故在相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4;可证明元素的非金属性S>C,a符合题意;

b.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于H2SO3不是S元素最高价含氧酸,因此不能通过比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱判断元素S、C的非金属性的强弱,b不符合题意;

c.在CS2中碳元素为+4价;硫元素为-2价,说明二者吸引电子能力:S>C,可证明元素的非金属性:S>C,c符合题意;

d.浓H2SO4加热能氧化C产生CO2,浓硫酸被还原产生SO2,同时产生H2O;只能说明浓硫酸具有强氧化性,但不能证明元素的非金属性:S>C,d不符合题意;

故合理选项是ac。【解析】S>C>O极性ac11、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)分子的空间构型为不对称结构;应为极性分子,含有O—O非极性键和O—H极性键。

(2)根据“相似相溶”原理可知,难溶于非极性溶剂

(3)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。【解析】极性非极性极性因为为极性分子,为非极性分子,根据“相似相溶”原理可知难溶于–112、略

【分析】【分析】

【详解】

中S原子采取sp3杂化,无孤对电子,故为正四面体;[Cu(OH)4]2−中的中心原子是Cu,配位原子为水中的O。【解析】正四面体O13、略

【分析】【分析】

(1)在任何原子中都不存在运动状态完全相同的电子;结合原子核外电子排布式确定铝原子核外电子能量的种类数目;

(2)原子晶体;硬度大;熔点高,粒子的电子层越多,粒子的半径越大;

(3)常温下Al的金属性比Ba的金属性弱;该反应是利用Ba的沸点比Al的低;

(4)根据反应物中的元素可知;氧;氟元素位置相邻,则利用非金属性强弱的判断方法来解答;

(5)氯化铝为共价化合物;晶体中不存在离子,熔融时不能导电。

【详解】

(1)铝是13号元素,核外电子有13个,每一个电子的运动状态都不同,核外电子排布式为1s22s22p63s23p1;有5个能级,因此有5种能量不同的电子;铝原子的核外电子排布为2;8、3,所以铝在元素周期表中位于第三周期ⅢA族;

(2)原子晶体硬度大,熔沸点高,根据氮化铝的物理性质:它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,可知氮化铝属于原子晶体,Al元素原子核外电子数为13,有3个电子层,N元素原子核外电子数为7,有2个电子层,原子核外电子层越多原子半径越大,所以微粒半径大小Al>N;

(3)利用元素Ba、Al在元素周期表的位置可知金属活泼性:Al

(4)该反应中的物质含有的元素有Al;O、H、F、Na、C;只有O、F元素相邻,因F的非金属性最强,没有正价,也就没有最高价氧化物对应水化物,它们也不与酸反应,但可以利用气态氢化物的稳定性和单质与氢气反应的难易来判断O、F非金属性的强弱,故合理选项是为ac;

(5)因为氯化铝为共价化合物,由分子构成,属于分子晶体,晶体中不存在离子,熔融时不能导电,故不能被电解;而氧化铝为离子化合物,熔融状态可以电离产生Al3+、O2-而能导电,Al3+在阴极上得到电子变为单质Al。

【点睛】

本题考查Al、O、F等元素的原子结构及其化合物性质等,侧重考查原子核外电子排布、同一主族、同一周期元素性质的递变规律,注意氯化铝为共价化合物,由分子构成是易错点。【解析】①.13②.5③.第三周期ⅢA族④.原子⑤.Al>N⑥.b⑦.ac⑧.氯化铝为分子晶体,熔点低且不电离,而氧化铝为离子晶体14、略

【分析】【详解】

(1)因为的二价氧化物是离子化合物,半径依次减小,晶体的晶格能依次增大,熔点依次升高,故熔点顺序是

(2)①()在高温条件下能分解为和(和),因为的半径小于更容易得到形成所以的分解温度低于

②的半径小于且所带电荷数多于所带电荷数,的半径小于且所带电荷数多于所带电荷数,与之间的作用力更强,的晶格能比的大,熔点高。【解析】①.②.因为的半径小于更易结合中的使更易分解为和③.高④.的半径小于的半径小于而且所带电荷数均比多,与之间的作用力更强,的晶格能比的大,熔点高15、略

【分析】【详解】

(1)B为5号元素,其核外电子排布式为则)基态B原子中电子占据最高能级为2p轨道,其电子云轮廓图为哑铃形;基态B原子的轨道表示式为所以其基态原子中核外存在2对自旋相反的电子,故答案为:2p;哑铃;2;

(2)在周期表中;与B元素的化学性质最相似的邻族元素是为Si,故答案为:Si;

(3)基态21Sc为21号元素,其电子排布式为:其简化电子排布式为故答案为:【解析】2p哑铃2Si[Ar]3d14s216、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)铜的原子序数是29,则根据核外电子排布规律可知,基态Cu的核外电子排布式为[Ar]3dl04s1;

(2)根据均摊法可知,一个晶胞中含有12×0.25=3个Cu,8×0.125=1个N,故该晶体的化学式为Cu3N;

(3)[Cu(NH3)4]2+配合物中,铜原子提供空轨道,NH3中氮原子提供孤电子对,Cu2+与4个NH3形成配位键,配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子,所以其表示方法为:

(4)NO3-中N原子价层电子对个数是3,且不含孤电子对,所以N原子采用sp2杂化;1mo[Cu(NH3)4](NO3)2中含有的σ键数目为22mol;

(5)液氨可作制冷剂,汽化时吸收大量热量的原因是NH3分子间存在氢键;汽化时克服氢键,需要消耗大量能量。

【点睛】【解析】[Ar]3dl04s1Cu3N

sp2杂化22molNH3分子之间有氢键三、判断题(共5题,共10分)17、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。18、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;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、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】【详解】

(1)由题干可知,反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为吸热反应,由盖斯定律可知,反应Ⅰ+Ⅱ得反应图示为:

(2)向重整反应体系中加入适量多孔CaO;氧化钙和二氧化碳反应为放热反应,可以提供甲烷到氢气转化所需的能量,且可以消耗二氧化碳导致反应向生成氢气的方向移动;

(3)已知酸性中心可结合孤电子对;则需要提供空轨道,Si;Al、O中只有铝可以提供空轨道,故图3中可作为酸性中心的原子的标号是②;

(4)由图表可知,其它条件相同时,反应速率与氨气浓度的负一次方成正比,故-1;

(5)已知:电解液态水制备1mol电解反应的则燃烧热是在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;由盖斯定律可知,的燃烧热化学方程式为

(6)过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;结合图像可知,则最可行途径为a~b~e~h~j;

(7)已知:

由盖斯定律可知;反应2×Ⅰ-Ⅱ

Ⅰ为其分子数不变的放热反应、Ⅱ为气体分子数减小的放热反应、Ⅲ为气体分子数增大的放热反应,结合图像可知,abc曲线分别为Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ;一定压强下,随着温度的升高,三个反应均逆向移动,反应Ⅱ焓变更大,受温度影响更大,则二氧化碳量减小、一氧化碳量增加,气体中CO与的物质的量之比变大。【解析】(1)

(2)可以提供转化所需的能量;且可以消耗二氧化碳导致反应向生成氢气的方向移动。

(3)②

(4)-1

(5)

(6)b~e~h~j

(7)a增大23、略

【分析】【详解】

(1)A.O2-、Na+、Mg2+离子结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则半径:O2->Na+>Mg2+;故A正确;B.元素的非金属性最高价氧化物的水化物酸性越强,但不是最高价就不一定,故B错误;C.元素的非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,HF最稳定,故C错误;D.均为原子晶体,共价键越短,键能越大,熔点越高,则熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,故D正确;答案为AD;

(2)非金属性越强,电负性越大,则C、N、O的电负性由大到小的顺序为O>N>C;同周期元素随核电荷数递增,第一电离能呈增大趋势,但Mg的3s轨道为全充满结构,相对稳定,则Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序为Mg>Al>Na;

(3)乙酸的结构简式为CH3COOH,分子中共价单键为σ键,共价双键中一个是σ键、一个是π键,所以乙酸分子中σ键与π键数目之比=7:1;HCOOCH3是乙酸的一种同分异构体,但沸点却比乙酸低得多,原因是乙酸分子间存在氢键,而HCOOCH3分子间不存在氢键;

(4)AlCl3为分子晶体,熔融时不能电离,则电解法制铝的原料是熔融的A12O3而不是AlC13;MgO的晶格能大,熔点高,熔融时需要的能量多,则电解法制镁的原料是熔融的MgCl2而不用MgO。

点睛:微粒半径大小比较的常用规律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)电子层结构相同的微粒:电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同种元素形成的微粒:同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S2-的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O2-进行比较,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。【解析】①.AD②.O>N>C③.Mg>Al>Na④.7:1⑤.乙酸分子间能形成氢键⑥.AlCl3为分子晶体,熔融时不能电离⑦.MgO的晶格能大,熔点高,熔融时需要的能量多24、略

【分析】【详解】

(1)基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6,Fe3+离子的核外电子排布式为[Ar]3d5;其未成对的电子数之比为4:5;

(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1),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,有I1(Li)>I1(Na);

故答案为: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;

(3)根据B、N的原子结构可知,N最外层5个电子,B最外层3个电子,则NH3BH3分子中,N—B化学键是配位键;其电子对由N提供;NH3BH3分子中B原子形成4键,B原子采取sp3杂化;根据平面结构可知,B采取sp2杂化,故反应中,B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2;

故答案为:配位;N;sp3;sp2;

(4)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-);则N对电子的吸引能力大于H,H对电子的吸引能力大于B,故电负性大小顺序是N>H>B;

(5)研究发现,氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为apm、bpm、cpm,α=β=γ=90°,根据氨硼烷的2×2×2超晶胞结构,可知氨硼烷晶体的密度g·cm−3。【解析】4:5Na与Li同主族,Na的电子层数更多,原子半径更大,故第一电离能更小配位Nsp3sp2N>H>B五、结构与性质(共2题,共12分)25、略

【分析】【详解】

(1)铜原子的电子排布式为[Ar]3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1,则价层电子排布式为3d104s1;的名称为六氟合铜(Ⅲ)酸钾或六氟合铜酸钾。答案为:3d104s1;六氟合铜(Ⅲ)酸钾或六氟合铜酸钾;

(2)铜和钾晶体都是金属晶体;晶体的熔沸点高低受金属键能的影响,所以二者熔沸点差异的原因是:铜的核电荷数较大,原子核对电子的引力较大,故铜的原子半径小于钾,铜的金属键强于钾。答案为:铜的核电荷数较大,原子核对电子的引力较大,故铜的原子半径小于钾,铜的金属键强于钾;

(3)比较稳定性时,可通过分析金属氧化物中金属元素的价层电子排布作出判断,从而得出Cu2O比CuO稳定的原因是:Cu2O中的外围电子排布式为3d10,而CuO中的外围电子排布式为3d9,前者达到全充满稳定结构。答案为:Cu2O中的外围电子排布式为3d10,而CuO中的外围电子排布式为3d9;前者达到全充满稳定结构;

(4)中铜离子与硫酸根离子之间存在离子键;硫酸根内存在硫原子与氧原子之间的极性键(结晶水中也存在氢原子与氧原子之间的极性键),结晶水的氧原子与铜离子之间存在配位键,两个硫酸根与它们之间的水分子形成氢键(这个水分子还与另外的水分子之间形成氢键),不存在的是非极性键,故选C;加热蓝色胆矾晶体得到白色硫酸铜固体,首先破坏相互作用较弱的氢键,然后再破坏水分子与铜离子之间的配位键,故选ED。答案为:C;ED;

(5)①根据A点的坐标可以确定三个坐标轴的交点坐标为(0,0,0),从而判断晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数为

②处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近,设二者之间距离为a,晶胞面对角线长度等于Ni、Cu原子距离的2倍,而面对角线长度等于晶胞棱长的倍,故晶胞棱=2a×=a,1个晶胞质量=g,故(a)3×=g,解得a=cm=pm。答案为:【解析】3d104s1六氟合铜(Ⅲ)酸钾或六氟合铜酸钾铜的核电荷数较大,原子核对电子的引力较大,故铜的原子半径小于钾,铜的金属键强于钾Cu2O中的外围电子排布式为3d10,而CuO中的外围电子排布式为3d9,前者达到全充满稳定结构CED26、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)基态B原子价层电子排布为2s22p1,有1个未成对电子;O原子价层电子排布为2s22

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