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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年苏科版选择性必修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9题,共18分)1、短周期元素X;Y、Z、W形成的一种离子化合物结构式如图所示;四种元素位于两个周期中,且原子半径依次减小,形成的离子化合物中四种元素的原子最外层均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是。
A.最高价氧化物对应的水化物酸性Y>ZB.原子序数:X>Y>Z>WC.四种元素形成的单质中X单质熔点最高D.Y的氢化物与W的氢化物可以发生反应,且只能生成一种产物2、化学让生活更美好。下列叙述不正确的是A.肥皂含有表面活性剂,具有去污能力B.日光灯的灯管里存在具有良好流动性和导电能力的等离子体C.液晶材料属于晶体,但不能体现晶体的各向异性D.由于氢键的存在,玻璃瓶装啤酒放冰箱冰冻室易炸裂3、下列说法或有关化学用语的表达正确的是A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量B.基态Fe原子的外围电子排布图为C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大D.根据原子核外电子排布的特点,Cu在元素周期表中位于s区4、X;Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图;下列说法不正确的是。
。X
Y
Z
W
A.若X、Y为非金属元素,则非金属性Y比X强B.简单离子半径C.Y、W具有相同的最高正价D.X、Y、Z、W四种元素既可都为金属元素,也可都为非金属元素5、我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现,月壤中存在一种含“水”矿物Ca5(PO4)3(OH)。下列化学用语或图示表达错误的是A.—OH的电子式:B.的结构示意图:C.H2O中O原子的杂化轨道类型为D.的空间结构为正四面体形6、下列描述中,正确的是A.ClO的空间结构为平面三角形的非极性分子B.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子C.NO中所有的原子不都在一个平面上D.SiF4和SO的中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化7、某元素最高正价与负价绝对值之差为4,该元素的离子与跟其核外电子排布相同的离子形成的化合物是A.MgOB.NaFC.MgSD.K2S8、我国航天探测发现,金星是一个被浓密大气层包围的固体球,大气层的主要成分之一是三氧化二碳()。下列关于的说法正确的是A.属于离子化合物B.最高化合价:C.原子未成对电子数:D.第一电离能:9、在单质的晶体中,一定不存在的粒子是A.原子B.阴离子C.阳离子D.分子评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)10、用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的空间构型。分子或离子BeCl2XeF4SOCH2Cl2NHClO空间构型__________________________________________11、Ⅰ.单选题。
(1)溶液中通入适量反应的离子方程式为下列各离子的电子排布式正确的是。A.为B.为C.为D.为(2)下列各组比较中,正确的是。A.分子的极性:B.比稳定C.钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能D.在中的溶解度:(3)已知的结构为下列叙述不正确的是。A.的结构中,两边的S原子无孤对电子B.的结构中,中间的两个S原子均有两对孤对电子C.的结构中a、b为键长,则D.沸点
Ⅱ.非选择题。
结构决定性质;研究元素及物质的结构和性质是化学工作者水恒的课题。
(4)原子核外共有___________种运动状态不同的电子,其基态原子的电子排布式为___________,最高能层电子的电子云轮廓形状为___________。
(5)我国科学家屠呦呦以研究“青蒿素”获诺贝尔奖。青蒿素的结构简式如图所示,其组成元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(6)已知,可用异氰酸苯酯与氯氨基吡啶反应生成氯吡苯脲:
反应过程中,每生成氯吡苯脲,断裂___________键,断裂___________键。
(7)计算:的中心原子上的孤电子对数分别是___________、___________。
(8)抗坏血酸的分子结构如图所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为___________;推测抗坏血酸在水中的溶解性:___________(填“难溶”或“易溶”)于水;坏血酸分子___________(填“是”或“不是”)手性分子。
12、按要求回答下列问题。
(1)Al2(SO4)3溶液显酸性的离子方程式:____________________________;
(2)CuSO4溶液与过量氨水反应的离子方程式:____________________________;
(3)Mg-Al-NaOH溶液组成的原电池,负极的电极反应式:_________________________;
(4)CH3OH-O2燃料电池,KOH溶液作电解质,负极的电极反应式:____________________;
(5)惰性电极电解CuSO4溶液的总反应的化学方程式:______________________________;
(6)Na2C2O4溶液的物料守恒:______________________________;
(7)Fe3+的基态电子排布式:______________________________;
(8)N2H4的结构式:______________________________。13、按要求作答。
(1)写出下列微粒的电子式。
Na+:_______S2-:_______NH3:_______Na2O2:_______HClO:_______
(2)用电子式表示下列化合物的形成过程。
NaBr:_______;HF:_______。
(3)同主族从上到下:原子半径逐渐_______(填“增大”或“减小”);金属性逐渐_______(填“增强”或“减弱”,下同);最高价氧化物对应水化物碱性_______。同周期从左到右:原子半径逐渐_______(填“增大”或“减小”);非属性逐渐_______(填“增强”或“减弱”,下同);最高价氧化物对应水化物酸性_______;简单氢化物稳定性逐渐_______。14、呼吸面具中的Na2O2可吸收CO2放出O2,若用超氧化钾(KO2)代替Na2O2也可以得到类似的产物;起到同样的作用。
(1)标准状况下,若有30mL的CO2气体通过盛有足量的KO2的装置充分反应后,逸出气体的体积为_______mL;
(2)标准状况下,若一定量的CO2(过量),通过盛有7.24gKO2和Na2O2的均匀混合物的装置充分反应后,逸出的气体中O2体积为1568mL,则混合物中KO2和Na2O2的物质的量分别为:KO2_______mol、Na2O2_______mol;
(3)比较Na2O2和KO2中氧氧键的键能大小,并说明理由:_______。15、C60;金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为________。
A.同分异构体B.同素异形体。
C.同系物D.同位素。
(2)固态时,C60属于________晶体(填“离子”、“原子”或“分子”),C60分子中含有双键的数目是________个。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似,1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子,二氧化硅的空间网状结构中,硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是________个。
(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是________个。16、请回答下列问题。
(1)Ti的四卤化物熔点如表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是___________。
。化合物。
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔点/℃
377
-24.12
38.3
155
(2)对羟基苯甲酸()的熔点(213~217°C)比邻羟基苯甲酸()的熔点(135~136℃)高,原因是___________。17、在N2、O2、CO2、H2O、CH4、NH3;CO等气体中。
(1)由极性键构成的非极性分子有___________;
(2)与H+可直接形成配位键的分子有___________;
(3)极易溶于水且水溶液呈碱性的物质的分子是___________;
(4)CO的结构可表示为OC,与CO结构最相似的分子是___________;
(5)CO分子中有一个键的形成与另外两个键不同,它叫___________。18、根据已学知识;请你回答下列问题:
(1)含有8个质子,10个中子的原子的化学符号___________。
(2)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的外围电子排布是4s24p4,该元素的名称是___________。
(3)NH的立体结构为:___________,SO2的立体结构为:___________。
(4)周期表中最活泼的非金属元素原子的轨道表示式为___________。
(5)三氯化铁常温下为固体,熔点282°C,沸点315°,在300°C以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为___________。
(6)某元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的1/6,写出该元素原子的电子排布式是___________。
(7)写出HCN的电子式___________,该分子中σ键和π键的比为___________。
(8)比较NCl3和PCl3键角大小并解释其原因___________。
(9)向硫酸铜溶液中加入氨水,先生成蓝色沉淀,续滴加氨水,沉淀溶解生成蓝色溶液,写出生成的配离子的结构式___________,1mol该配离子中含有的σ键数目为___________。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)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、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21、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误22、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23、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24、用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性。(______)A.正确B.错误25、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、元素或物质推断题(共3题,共21分)26、A、B、C、D、E五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,有如下信息:。元素信息A最外层电子数等于电子层数,常温下其单质为气体B基态原子的L层p轨道上有2个电子C基态原子核外有3个未成对电子D主族元素,其单质晶体可用做电脑芯片主要材料,可形成多种共价晶体E基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,M层处于全充满状态,E为过渡金属元素,单质通常呈紫红色
请回答下列问题:
(1)B与C相比,电负性较大的是___________(填元素符号)。
(2)B可与A形成B2A4化合物,其含有的π键和σ键的个数比为___________;C可与A形成CA3化合物,CA3电子式为___________,该分子空间构型为___________,是___________(填“极性”或“非极性”)分子。其中C原子的杂化轨道类型为___________。
(3)E原子的价电子排布式为___________。
(4)B的最高价氧化物与D的最高价氧化物的沸点相差较大的原因是___________。
(5)向4mL0.1mol/LE的常见硫酸盐溶液中滴加几滴1mol/L氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水并振荡试管的现象是___________,再向试管中滴加乙醇的现象是___________,写出整个实验过程中发生反应的各步离子方程式___________,___________,___________。27、A;B、C、D、E是五种短周期的主族元素;它们的原子序数依次增大,A、D都能与C按原子个数比为1:1或2:1形成化合物,A、B组成的气态化合物的水溶液呈碱性,E与C的最外层电子数相同。
(1)画出D的原子结构示意图___;E元素在周期表中的位置是____。
(2)A与C形成原子个数比为1:1的化合物甲;其中含有化学键类型为____。
(3)D与C按原子个数比为1:1形成化合物的电子式是____。
(4)B;C所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是____(填化学式)。
(5)F是一种历史悠久;应用广泛的金属元素。若将F金属投入到盐酸溶液中;生成了浅绿色溶液M。写出M的酸性溶液和A与C形成的化合物甲反应的离子方程式____。
(6)E(s)+O2(g)=EO2(g)ΔH1;E(g)+O2(g)=EO2(g)ΔH2,则ΔHl____ΔH2(填“>”或“<”或“=”)。28、X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表所示,回答下列问题:。X的基态原子中电子分布在三个不同的能级中且每个能级中电子总数相同Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应Z元素的族序数是周期数的三倍W原子的第一至第六电离能分别为:I1=578kJ·mol-1I2=1817kJ·mol-1I3=2745kJ·mol-1I4=11575kJ·mol-1I5=14830kJ·mol-1I6=18376kJ·mol-1Q为前四周期中电负性最小的元素R位于周期表中的第11列
(1)R基态原子的价电子排布图为___________________,R在周期表中位于________区。
(2)X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(3)Q单质形成的晶体的堆积模型为____________,配位数是______。
(4)光谱证实单质W与强碱溶液反应有[W(OH)4]-生成,则[W(OH)4]-中存在________(填字母)。
a.极性共价键b.非极性共价键c.配位键d.σ键e.π键评卷人得分五、原理综合题(共1题,共10分)29、在元素周期表中;同一主族元素化学性质相似。目前也发现有些元素的化学性质在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似,这称为对角线规则。据此请回答:
⑴锂在空气中燃烧,除了生成_______外,也生成微量的________。
⑵铍的最高价氧化物对应水化物属于两性化合物,证明这一结论的有关离子方程式________,________。
⑶科学家证实,BeCl2是共价化合物,设计一个简单实验证明,其方法是_________。用电子式表示BeCl2的形成过程__________评卷人得分六、结构与性质(共4题,共12分)30、在人类文明的历程中;改变世界的事物很多,其中铁;聚乙烯、二氧化硅、苯、青霉素、氨等17种“分子”改变过人类的世界。
(1)铁离子的价层电子排布图为_____________________。
(2)碳化硅晶体、硅晶体、金刚石均是原子晶体,用化学式表示其熔点由高到低的顺序是_________。
(3)1mol苯分子中含有σ键的数目为_________。
(4)6-氨基青霉烷酸的结构如图1所示,其中采用sp3杂化的原子电负性由大到小的顺序是____________________。
(5)铁和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图2所示,写出该产物的化学式______________________________。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数:表示晶胞内部各微粒的相对位置。如图是CaF2的晶胞,其中原子坐标参数A处为(--0);B处为(0,0,0);则C处微粒的坐标参数为___________。
②晶胞参数:描述晶胞的大小和形状。晶胞参数apm,求CaF2晶体的密度为______g·cm-3,(NA为阿伏加德罗常数的值,用含a、NA的式子表示)。31、镍及其化合物是重要的合金材料和催化剂。
(1)基态镍原子的价电子排布式为___,它核外有___种运动状态不同的电子。
(2)Ni2+可以形成多种配离子,比如[Ni(NH3)4]2+、[Ni(CN)4]2-等。CN-中碳原子的杂化方式为___,与CN-互为等电子体的一种分子是___。[Ni(NH3)4]2+中H-N-H键角比NH3分子中H-N-H键角___(填“大”、“小”或“相等”),原因是___。
(3)元素铜与镍的第二电离能分别为:I2(Cu)=1958kJ/mol、I2(Ni)=1753kJ/mol,铜的第二电离能更大的原因是___。
(4)NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为___。
(5)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图乙),已知O2-的半径为apm,设阿伏加德罗常数的值为NA,每平方米面积上分散的该晶体的质量为___g(用含a、NA的代数式表示)。32、硼元素对植物生长及人体健康有着十分重要的作用;硼的化合物被广泛应用于新材料制备;生活生产等诸多领域。
(1)下列硼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.
(2)晶体硼单质能自发呈现出正二十面体的多面体外形,这种性质称为晶体的________。
(3)硼元素的简单氢化物BH3不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。
①B2H6分子结构如图,则B原子的杂化方式为________。
②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,提供孤电子对的成键原子是________,写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子________(填化学式)。
(4)以硼酸(H3BO3)为原料可制得硼氢化钠(NaBH4);它是有机合成中的重要还原剂。
①H3BO3晶体中单元结构如图Ⅰ所示。各单元中的氧原子通过________氢键(用“A—BC”表示,A、B、C表示原子)连结成层状结构,其片层结构如图Ⅱ所示,层与层之间以________(填作用力名称)相结合构成整个硼酸晶体。
②硼氢化钠中的键角大小是________,立体构型为________。
③根据上述结构判断下列说法正确的是________
a.H3BO3分子的稳定性与氢键有关。
b.硼酸晶体有滑腻感;可作润滑剂。
c.H3BO3分子中硼原子最外层为8e-稳定结构。
d.含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键。
(5)磷化硼(BP)是受高度关注的耐磨材料,可作为金属表面的保护层,其结构与金刚石类似,晶胞结构如图所示。磷化硼晶胞沿z轴在平面的投影图中,B原子构成的几何形状是________;已知晶胞边长为apm,则磷化硼晶体的密度是________g·cm-3(列出含a、NA的计算式即可)。
33、合金应用广泛;镍铜是重要的合金元素,如镧镍合金;铜镍合金、铝镍合金等。
基态铜原子的外围电子排布式为______,K和Cu属于同一周期,金属K的熔点比金属Cu______填“高”或“低”原因是______。
在溶液中滴加稀氨水能形成配位化合物
N、O、Ni的电负性由小到大的顺序为______;
SO42-中S原子的杂化类型是______。
SO42-与互为等电子体的分子的化学式写出一种即可______;
工业上,采用反应提纯粗镍。推测晶体中存在的作用力有______。
非极性键极性键范德华力离子键配位键。
镧镍合金的晶胞如图1所示,镍原子除了1个在体心外,其余都在面上。该合金中镧原子和镍原子的个数比为______。
铝镍合金的晶胞如图所示。已知:铝镍合金的密度为代表阿伏加德罗常数的数值,则镍、铝的最短核间距为______。
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【分析】
根据题意短周期元素X+的最外层满足8电子稳定结构,推断X是Na元素;又X、Y、Z、W原子半径依次减小,位于第三第二周期,结合成键情况;离子化合物中四种元素的原子最外层均满足8电子稳定结构,推断Y;Z、W分别是S、C、N元素,该离子化合物是NaSCN。
【详解】
A.非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性S>C,酸性H2SO4>H2CO3;A正确;
B.根据分析X、Y、Z、W分别是Na、S、C、N,原子序数:S>Na>N>C;B错误;
C.X、Y、Z、W四种元素形成的单质分别是Na、S、C、N2;其中C单质熔点最高,C错误;
D.Y的氢化物H2S与W的氢化物NH3均是还原性气体;不可以发生反应,D错误;
故选A。2、C【分析】【详解】
A.表面活性剂在水中会形成亲水基团向外;疏水基团向内的胶束;由于油污等污垢是疏水的,全被包裹在胶束内,从而达到去污效果,故A正确;
B.等离子体由电子;阳离子和电中性粒子组成;存在于日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里等,具有良好流动性和导电能力,故B正确;
C.液晶分子的空间排列是不稳定的;但具有各向异性,属于非晶体,故C错误;
D.由于氢键的存在;会使冰的密度变小,导致体积膨胀,玻璃瓶装啤酒放冰箱冰冻室易炸裂,故D正确;
故选:C。3、B【分析】【分析】
【详解】
A.在基态多电子原子中;p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量,与电子所在的能层有关,故A错误;
B.基态Fe原子的外围电子排布图为符合能量最低原理,故B正确;
C.因氮元素价电子中2p3处于半充满状态;故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小,故C错误;
D.根据原子核外电子排布的特点,价电子构型d10s1(ⅠB);Cu在元素周期表中位于ds区,故D错误;
故选B。4、C【分析】【分析】
【详解】
A.X、Y位于同一周期,同周期从左至右,金属性依次减弱,非金属依次增强,故非金属性Y>X;A正确;
B.X、Z位于同一主族,形成的简单离子电子层Z比X多一层,故简单离子半径Z>X;B正确;
C.Y;W位于同一主族;最外层电子数相等,元素性质有相似性,一般其最高正价相等,但也有特殊性,当Y、W分别是O、S时,O无最高正价,S的最高正价为+6价,又若Y、W分别是F、Cl时,由于F的非金属性极强,F无正价,Cl的最高价为+7价,C错误;
D.当X;Y分别位于第ⅠA族、第ⅡA族时;X、Y、Z、W可分别是Li、Be、Na、Mg,四种元素均为金属元素,当X、Y位于第ⅣA族、第ⅤA族或第ⅤA、第ⅥA族或第ⅥA族、第ⅦA族时,四种元素均为非金属元素,D正确;
故答案选C。5、C【分析】【详解】
A.O最外层电子数为6,羟基中O、H原子间共用1对电子,其电子式为故A正确;
B.Ca2+的质子数为20,电子数为18,各层上电子数分别为2、8、8,其结构示意图为故B正确;
C.H2O中心O原子的价层电子对数为依据杂化轨道理论可知,O原子的杂化轨道类型为sp3杂化;故C错误;
D.的中心原子的价层电子对数为P原子上无孤电子对,其VSEPR模型为正四面体,离子的空间结构为正四面体形,故D正确;
故选C。6、D【分析】【分析】
【详解】
A.ClO中Cl原子的价层电子对数为=4;含一对孤电子对,空间构型为三角锥形,正负电荷中心不重合,为极性分子,A错误;
B.H2O分子中O原子为sp3杂化;有2对孤电子对,空间构型为V形,B错误;
C.NO中N原子的价层电子对数为=3;不含孤电子对,空间构型为平面三角形,所有原子在同一平面上,C错误;
D.SiF4中心Si原子价层电子对数为4,为sp3杂化,SO中心S原子价层电子对数为=4,为sp3杂化;D正确;
综上所述答案为D。7、D【分析】【分析】
【详解】
元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4,令该元素最高正价为x,根据最高正价+|最低负价|=8,则:x-(8-x)=4,解得x=6即该元素最高正价为+6,形成离子应为S2-,硫离子核外有18个电子,另外一种元素形成的离子核外电子排布与硫离子排布相同,则另一离子应含有18个电子,为阳离子K+;D项正确;
答案选D。8、D【分析】【分析】
【详解】
A.离子化合物阴阳离子间通过静电作用而形成的,而共价化合物是原子间通过共用电子对而形成的,一般情况下:含有金属元素或铵根的化合物是离子化合物,故而属于共价化合物;A错误;
B.氧元素;氟元素无正价;而碳元素最高正价为+4,B错误;
C.C的p轨道有2个未成对的电子;O的p轨道有2个未成对的电子,原子未成对电子数相同,C错误;
D.元素C;O属于同一周期元素且原子序数依次增大;同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,所以其第一电离能大小顺序是O>C,D正确;
故选D。9、B【分析】【详解】
非金属单质形成的晶体可能为原子晶体,如金刚石,原子晶体的构成微粒为原子,也可能是分子晶体,如单质硫,分子晶体的构成微粒为分子,金属单质形成的晶体为金属晶体,如金属铜,金属晶体的构成微粒为自由电子和金属阳离子,则在单质的晶体中,一定不存在阴离子,故选B。二、填空题(共9题,共18分)10、略
【分析】【详解】
BeCl2中,中心原子Be的价层电子对数=2+=2,Be原子采取sp2杂化;分子空间构型为直线形;
XeF4中;价层电子对数=6,成键电子对数=4,孤电子对数=2,基本构型为八面体,其中处于对位两个顶点被孤电子对占据,实际分子构型为正方形;
SO中,中心原子S的价层电子对数=4+=4,S原子采取sp3杂化;分子空间构型为正四面体形;
CH2Cl2可以看做甲烷分子中的两个氢原子被氯原子取代后的产物,甲烷为正四面体结构,则CH2Cl2也为四面体结构;
NH中,中心原子N的价层电子对数=4+=4,N原子采取sp3杂化;分子空间构型为正四面体形;
ClO中,中心原子Cl的价层电子对数=4+=4,Cl原子采取sp3杂化,分子空间构型为正四面体形。【解析】①.直线形②.正方形③.正四面体形④.四面体形⑤.正四面体形⑥.正四面体形11、略
【分析】(1)
A.Fe为1s22s22p63s23p63d64s2,而原子失电子是从最外层开始,所以Fe2+为1s22s22p63s23p63d6;A正确;
B.Fe为1s22s22p63s23p63d64s2,原子失去3个电子变为Fe3+,Fe3+为1s22s22p63s23p63d5;B错误;
C.Br的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,简化后为[Ar]3d104s24p5;C错误;
D.Cl原子为1s22s22p63s23p5,得电子生成为1s22s22p63s23p6;D错误;
故选D。
(2)
A.BCl3是平面正三角形,分子中正负电中心重合,是非极性分子;而PCl3的P原子上有一对孤电子对,是三角锥形,分子中正负电中心不重合,是极性分子,所以分子极性:BCl33;A错误;
B.Fe3+为1s22s22p63s23p63d5,Fe2+为1s22s22p63s23p63d6,Fe3+中3d轨道半充满;能量低更稳定,B正确;
C.金属钠比镁活泼;容易失去电子,因此钠的第一电离能小于Mg的第一电离能,Na最外层只有一个电子,再失去一个电子,出现能层的变化,需要的能量增大,Mg最外层有2个电子,因此Na的第二电离能大于Mg的第二电离能,C错误;
D.根据相似相溶原理可知,由非极性分子构成的溶质CS2容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CCl4中,由极性分子H2O构成的溶质不容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CCl4中,所以溶解度:CS2>H2O;D错误;
故选B。
(3)
A.S4O的结构中S原子的杂化方式是sp3杂化;两边的S原子均形成4个δ键且无孤对电子,A正确;
B.中间的两个S原子均形成两个单键;且均有两对孤对电子,B正确;
C.原子间形成的共价键数目越多;键长就越短,C错误;
D.邻羟基苯磺酸能形成分子内氢键;对羟基苯磺酸能形成分子间氢键,含有分子间氢键的物质熔沸点高,D正确;
故选C
(4)
的原子核外有22个电子,所以原子中运动状态不同的电子共有22种;其电子排布式为:1s22s22p63s23p63d24s2;最高能层为4s能级,电子云轮廓形状为球形;价电子排布式为3d24s2;
(5)
青蒿素中含有C、H、O三种元素,其电负性由大到小的顺序为O>C>H;
(6)
由于δ键比π键稳定;根据反应方程式可知,断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的π键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N-H键;
(7)
CO的中心原子为C,C的价电子数为4,与中心原子C结合的O的个数为3,与中心原子C结合的O最多能接受的电子教为2,所以CO的中心原子C上的弧电子对数=×(4+2-3×2)=0;SO的中心原子为S,S的价电子数为6,与中心原子S结合的O的个数为3,与中心原子S结合的O最多能接受的电子数为2,所以SO的中心原子S上的孤电子对数=×(6+2-3×2)=1;
(8)
根据抗坏血酸的分子结构,该结构中有两种碳原子,全形成单键的碳原子和形成双键的碳原子,全形成单键的碳原子为sp3杂化,形成双键的碳原子为sp2杂化;根据抗坏血酸分子结构可知,分子中含有4个-OH,能与水形成分子间氢键,因此抗坏血酸易溶于水;在有机物分子中,连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”,具有手性碳原子的化合物是手性分子,具有光学活性,抗坏血酸分子有2个手性碳原子,因此是手性分子;【解析】(1)A
(2)B
(3)C
(4)22球形。
(5)
(6)11
(7)01
(8)易溶是12、略
【分析】【详解】
(1)Al2(SO4)3溶液中存在铝离子的水解,所以溶液显酸性,故答案为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+;
(2)CuSO4溶液与过量氨水反应会生成铜氨络离子,故答案为:Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O;
(3)Mg-Al-NaOH溶液组成的原电池,总反应为Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气的反应,Al失电子被氧化做负极,故答案为:Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O;
(4)CH3OH-O2燃料电池,KOH溶液作电解质,负极甲醇失去电子生成二氧化碳,由于电解质为氢氧化钾溶液,所以反应生成了碳酸根离子,发生的负极电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
(5)电解硫酸铜溶液生成铜单质、氧气和硫酸,故答案为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑;
(6)Na2C2O4溶液中钠离子的浓度等于含碳原子微粒的浓度之和的二倍,故答案为:c(Na+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)];
(7)Fe元素为26号元素,失去最外层三个电子生成Fe3+,故基态电子排布式为:[Ar]3d5;
(8)N2H4是共价化合物,氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间也形成共价键,结构式为:【解析】Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2OAl-3e-+4OH-═AlO2-+2H2OCH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑c(Na+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)][Ar]3d513、略
【分析】【分析】
(1)
Na+的电子式就是离子符号,即Na+;S2-的电子式为NH3是共价化合物,电子式为Na2O2是含有共价键的离子化合物,电子式为HClO是共价化合物,电子式为
(2)
NaBr是离子化合物,其形成过程可表示为HF是共价化合物,其形成过程可表示为
(3)
同主族从上到下原子半径逐渐增大;原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小,金属性逐渐增强;最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强。同周期从左到右原子半径逐渐减小;原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强,非属性逐渐增强;最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强;简单氢化物稳定性逐渐增强。【解析】(1)Na+
(2)
(3)增大增强逐渐增强减小增强逐渐增强增强14、略
【分析】【分析】
【详解】
45
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
故30mLCO2和足量KO2反应后产生的O2为:30×3/2=45(mL)
(2)0.080.02
设:有xmolNa2O2、ymolKO2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2xxx/2
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2y.y/20.75y.
解得:x=0.02mol;y=0.08mol
(3)KO2键能大因为KO2键级大(或O2-电荷较O22-原子之间的排斥力小,键长短,键能大)【解析】450.080.02KO2键能大。因为KO2键级大(或O电荷较O原子之间的排斥力小,键长短,键能大)15、略
【分析】【分析】
(1)同种元素的不同单质互称同素异形体;
(2)根据晶体构成微粒判断晶体类型;分子中每一碳上有一个双键;一个碳碳双键两个碳原子共用,均摊法计算;
(3)一个硅原子形成4个硅硅单键;每个键2个硅原子共用;
金刚石最小的环为六元环;二氧化硅结构跟金刚石结构相似,Si;O原子形成的最小环上应有6个Si原子,6个O原子;
(4)利用均摊法计算。
【详解】
(1)同种元素的不同单质互称同素异形体,C60;金刚石和石墨三者的关系互为同素异形体;故选B。
(2)固态时,C60中构成微粒是分子;所以属于分子晶体;
分子中每一碳上有一个双键,一个碳碳双键两个碳原子共用,C60分子中含有双键的数目是=30个。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似,一个硅原子形成4个硅硅单键,每个键2个硅原子共用,1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是=2NA个。
金刚石最小的环为六元环;二氧化硅结构跟金刚石结构相似,Si;O原子形成的最小环上应有6个Si原子,硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子,则Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6;
(4)石墨层状结构中,每个碳原子被三个正六边形共用,平均每个正六边形占有的碳原子数是6×=2个。
【点睛】
本题考查了物质结构、基本概念,解题关键:利用均摊法进行有关计算,难点(3)根据金刚石最小的环为六元环判断二氧化硅的空间网状结构中,Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子,每2个Si原子之间有1个O原子判断O原子的数目。【解析】①.B②.分子③.30④.2⑤.6⑥.216、略
【分析】【分析】
(1)
根据题目所给数据可知TiF4熔点较高;可知其应为离子化合物,其他三种均为共价化合物,为分子晶体,其组成和结构相似,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,熔点逐渐升高。
(2)
邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,使熔点降低,而对羟基苯甲酸形成分子间氢键,分子间氢键增大了分子间的作用力,使熔点升高,故对羟基苯甲酸的熔点比邻羟基苯甲酸的熔点高。【解析】(1)TiF4为离子化合物;熔点高,其他三种均为共价化合物,其组成和结构相似,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,熔点逐渐升高。
(2)邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,使熔点降低,而对羟基苯甲酸形成分子间氢键,使熔点升高17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由不同种原子间形成的共价键是极性键,正负电荷重心重合的分子是非极性分子,符合条件的为CH4和CO2;
(2)H2O的氧原子上有孤电子对,NH3的氮原子上有孤电子对,故与H+可直接形成配位键的分子有H2O和NH3;
(3)NH3极易溶于水且水溶液呈碱性;
(4)与CO互为等电子体的分子为N2;
(5)CO中C与O之间有2个共用电子对、一个配位键。【解析】CH4和CO2H2O和NH3NH3N2配位键18、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)含有8个质子,10个中子的原子为氧元素的原子,化学符号为
(2)原子的外围电子排布是4s24p4;说明该元素为34号,该元素的名称是硒。
(3)NH的立体结构为正四面体结构,SO2分子中S原子价层电子对个数为3;且含有一个孤电子对;该分子的立体结构为V形。
(4)周期表中最活泼的非金属元素为氟元素,原核外有9个电子,轨道表示式为
(5)三氯化铁常温下为固体;熔点282°C,沸点315°,在300°C以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为分子晶体。
(6)某元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的1/6,说明电子排布为1s22s22p63s2。
(7)写出HCN的电子式为该分子单键就是σ键,一个三键中有一个σ键和两个π键,所以σ键和π键的比为1:1。
(8)原子半径大小影响键角大小,NCl3键角大;因为氮原子的半径比磷原子小,而N得电负性比P大,导致N-Cl键之间的斥力大于P-Cl键。
(9)向硫酸铜溶液中加入氨水,先生成蓝色沉淀,为氢氧化铜,续滴加氨水,沉淀溶解生成蓝色溶液,生成四氨合铜离子,配离子的结构式为1mol该配离子中每个氨气有3个键,氨气和铜离子之间有4个键,所以1mol该配离子含有的σ键数目为(3×4+4)NA=16NA。【解析】硒正四面体形V形分子晶体1s22s22p63s21:1NCl3键角大,因为氮原子的半径比磷原子小,而N得电负性比P大,导致N-Cl键之间的斥力大于P-Cl键。16NA三、判断题(共9题,共18分)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】
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;21、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。22、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。23、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。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。25、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、元素或物质推断题(共3题,共21分)26、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,其中最外层电子数等于电子层数且常温下其单质为气体,则A为H元素;B元素的基态原子的L层p轨道上有2个电子,其价电子排布式为2s22p2,则B为C元素;D是主族元素,其单质晶体可用做电脑芯片主要材料,则D为Si元素;C元素基态原子核外有3个未成对电子,原子序数小于Si,则其价电子排布式为2s22p3;故C为N元素;E为过渡金属元素,其基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,M层处于全充满状态,则原子核外电子数为2+8+18+1=29,故E为Cu元素;
综上;由分析可知,A为H元素;B为C元素、C为N元素、D为Si元素、E为Cu元素;
【详解】
(1)同周期主族元素自左而右电负性增大,故电负性:N>C;答案为N;
(2)化合物B2A4是C2H4,其结构简式为CH2=CH2,单键为键,双键含有1个键、1个键,分子含有的键和键的个数比为1:5;化合物CA3是NH3,其电子式为N原子价层电子对数为4,有1对孤电子对,该分子空间构型为三角锥形,其中N原子的杂化轨道类型为sp3杂化;
(3)E是Cu元素,核外电子数为29,处于第四周期第ⅠB族,原子的价电子排布式为3d104s1,故答案为3d104s1;
(4)B的最高价氧化物为CO2,D的最高价氧化物是SiO2,CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,导致二者沸点相差较大,故答案为CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体;导致二者沸点相差较大;
(5)向4mL0.1mol/LE的常见硫酸盐溶液中滴加几滴1mol/L氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水并振荡试管的现象是沉淀溶解,溶液变为深蓝色,再向试管中滴加乙醇的现象是析出深蓝色沉淀,整个实验过程中发生反应的各步离子方程式为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-、[Cu(NH3)4]2+++H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓。【解析】(1)N
(2)1∶5三角锥极性sp3
(3)3d104s1
(4)碳元素的最高价氧化物为CO2,其为分子晶体;Si元素的最高价氧化物为SiO2;其为共价晶体。
(5)沉淀溶解,溶液变为深蓝色析出深蓝色沉淀Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-[Cu(NH3)4]2+++H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓27、略
【分析】【分析】
A;B、C、D、E是五种短周期的主族元素;A、B组成的气态化合物的水溶液呈碱性,而溶于水呈碱性的气体为氨气,则A为H元素,B为N元素;A、D都能与C按原子个数比为1:1或2:1形成化合物,H能与O结合形成1:1或2:1的化合物,则C为O元素,D为Na元素;E与C的最外层电子数相同,则E为S元素,据此答题。
【详解】
(1)D为Na元素,其原子结构示意图为E为S元素;S在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族;
(2)A与C形成原子个数比为1:1的化合物甲,则化合物甲为H2O2;其H与O之间形成的化学键类型为极性共价键,O与O之间形成的化学键类型为非极性共价键;
(3)D与C按原子个数比为1:1形成化合物为Na2O2,其电子式为
(4)非金属性越强其气态氢化物的稳定性越强,由于O的非金属性强于N,则H2O的稳定性强于NH3;
(5)F是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。若将F金属投入到盐酸溶液中,生成了浅绿色溶液M,则F为金属Fe,M为FeCl2,FeCl2的酸性溶液可以和H2O2反应,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(6)固体的S能量比气体的S要小,所以同样生成一样能量的气态SO2,那么固体S反应放出的热量较少,故ΔHl>ΔH2。【解析】第三周期第ⅥA族极性共价键、非极性共价键H2O>NH32Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O>28、略
【分析】【分析】
X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素,且原子序数依次增大:X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中,且每个能级中的电子总数相同,则核外电子排布为1s22s22p2;则X为碳元素;Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应,则Y为氮元素;Z元素的族序数是其周期数的三倍,则Z为氧元素;W原子的第四电离能剧增,表现+3价,则W为Al元素;Q为前四周期中电负性最小的元素,则Q为钾元素;元素R位于周期表的第10列,原子序数大于K元素,处于第四周期,为Cu元素。
【详解】
(1)R为Cu元素,基态原子的价电子排布式为3d104s1,基态原子的价电子排布图为根据外围电子构型3d104s1,R在周期表中位于ds区。故答案为:ds;
(2)C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一电离能大小顺序是N>O>C,因此X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;故答案为:N>O>C;
(3)Q为钾元素;单质形成的晶体的堆积模型为体心立方堆积,以体心立方晶胞中的体心为基准,距离该粒子最近且等长的粒子有8个,即8个顶点,配位数是8。故答案为:体心立方堆积;8;
(4)光谱证实单质Al与强碱溶液反应有[Al(OH)4]-生成,则[Al(OH)4]-中存在:O-H键为极性共价键;铝离子有空轨道;氢氧根离子提供孤电子对,两者之间形成配位键;前两者形成的均为σ键;没有π键和非极性共价键,故答案为:acd。
【点睛】
本题考查结构性质位置关系、核外电子排布规律、电离能、化学键、晶胞结构等,推断元素是解题关键,难点(3)注意对晶胞进行观察时找准观察的点,本题以体心作为观察点。【解析】①.②.ds③.N>O>C④.体心立方堆积⑤.8⑥.acd五、原理综合题(共1题,共10分)29、略
【分析】【详解】
(1)Mg能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应,类比迁移,则锂在空气中燃烧的产物有Li2O和Li3N,Li2O为主要产物;
因此,本题正确答案是:Li2O,Li3N;
(2)Be的化合价是+2,铍的最高价氧化物对应的水化物的化学式为Be(OH)2,根据两性氢氧化物既能与酸反应生成盐和水,又能和碱(强碱)反应生成盐和水.注意Be(OH)2代表碱时为二元碱,Be(OH)2代表酸时为二元酸,有关离子方程式如下,
表示碱时:Be(OH)2+2H+=Be2++2H2O;表示酸时:Be(OH)2+2OH-=BeO22-+2H2O;
因此,本题正确答案是:Be(OH)2+2H+=Be2++2H2O;Be(OH)2+2OH-=BeO22-+2H2O;
(3)共价化合物与离子化合物的结构特点可以知道离子化合物在溶于水或熔化时导电,而共价化合物熔化时不导电,因此可将BeCl2加热至熔融状态,若不导电则可证明之,
表示BeCl2的形成过程的电子式为
因此,本题正确答案是:将BeCl2加热至熔融状态,不能导电,证明BeCl2是共价化合物;【解析】Li2OLi3NBe(OH)2+2H+=Be2++2H2OBe(OH)2+2OH-=BeO+2H2O将BeCl2加热至熔融状态,不能导电,证明BeCl2是共价化合物+→六、结构与性质(共4题,共12分)30、略
【分析】【详解】
(1)铁是26号元素,基态原子核外有26个电子,根据构造原理,原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,3d、4s能级上电子是其价电子,故铁离子(Fe3+)的价层电子排布图故本题答案为:
(2)原子晶体的熔点高低和共价键键能有关;已知键长:C-C<C-Si<Si-Si,键长越小,键能越大,熔点越高,所以熔点大小为金刚石>碳化硅>硅,故本题答案为:C>SiC>Si。
(3)一个苯环分子内:相邻的每两个碳原子间有一个σ键,共6个;苯环与氢原子间有1个σ键,共6个;一苯环分子共12个σ键,1mol苯分子中含有12NA个σ键,故本题答案为:12NA;
(4)只要共价单键和孤电子对的和是4的原子就采取sp3杂化,根据图片可知,采用sp3杂化的原子有C;N、O、S;电负性大小为:O>N>S>C,故本题答案为:O>N>S>C;
(5)该晶胞中铁原子个数=8×+6×=4,氮原子个数是1,所以氮化铁的化学式是Fe4N,故本题答案为:Fe4N;
(6)①B处于底面面心上,C位于顶点上,则由A的坐标参数可知,晶胞棱长=1,C点的坐标参数为(),故本题答案为();
②由于F-位于晶胞的内部,Ca2+位于晶胞的顶点和面心,所以平均每个晶胞含有F-和Ca2+数目分别是8个和4个,晶胞的边长为a×10-10cm,所以ρ=g·cm-3=g·cm-3,故本题答案为:
【点睛】
用均摊法确定晶胞中所含微粒数,立方晶胞顶点的原子被一个晶胞占用晶胞棱上的原子被一个晶胞占用晶胞面心的原子被一个晶胞占用在结合晶胞体积可求出晶胞的密度。【解析】①.②.C>SiC>Si③.12NA④.O>N>S>C⑤.Fe4N⑥.()⑦.31、略
【分析】【分析】
(1)镍原子的核电荷数为28,基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2;原子核外不存在运动状态完全相同的电子;
(2)根据CN-中碳原子的价层电子对数确定杂化方式;原子数目和价电子数相等的微粒互为等电子体;孤对电子与成键电子对之间排斥>成键电子-成键电子排斥;键角被压缩;
(3)核外电子处于半充满;全充满状态时;能量较低较稳定;
(4)NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),C在x、y、z轴上的投影分别是1、
(5)根据图知,每个Ni原子被3个O原子包围、每个O原子被3个Ni原子包围,如图所示,相邻的3个圆中心连线为正三角形,三角形的边长为2apm,每个三角形含有一个Ni原子,三角形的面积=[×2a×2a×sin60°×10-24]m2=×10-24a2m2,如图实际上每个Ni原子被两个小三角形包含小平行四边形面积为2×10-24a2m2,O原子个数=×6=1;由此计算每平方米面积上分散的该晶体的质量。
【详解】
(1)镍原子的核电荷数为28,基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,则价电子排布式为3d84s2;原子核外不存在运动状态完全相同的电子;则Ni核外有28种运动状态不同的电子;
(2)CN-中碳原子的价层电子对数目为1+=2,则碳原子的杂化方式为sp;CN-的原子数目为2,价电子数为10,则与CN-互为等电子体的一种分子是N2或CO;NH3分子中N原子有1个孤对电子,[Ni(NH3)4]2+中NH3中N的孤电子对形成配位键后,使N—H成键电子对所
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