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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科版選擇性必修2化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、W;X、Y、Z是同周期主族元素;Y的最外層電子數是X次外層電子數的3倍,上述四種元素與鋰組成的鹽是一種新型電池的電解質,其結構如圖所示。下列說法不正確的是。
A.W是同周期中原子序數最大的元素B.元素的非金屬性強弱順序:C.圖中陰離子中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結構D.Y、Z兩元素組成的分子可能為非極性分子也可能為極性分子2、下列原子的電子排布圖中,正確的是A.B.C.D.3、我國擬定于2022年底發(fā)射“愛因斯坦”探針衛(wèi)星;首次填補時域天文觀測和高能天體物理研究的國際空白。X射線主探器單體結構如圖,下列有關物質的性質與用途不具有對應關系的是。
A.金屬鈹有延展性,可作主探器的射線窗B.石英對光線全反射,可作光導材料C.SiO2屬于原子晶體,可作耐高溫材料D.NaI、CsI遇光易分解,作為閃爍體4、下列說法正確的是A.PH3的電子式為:B.沸點:CCl4>CBr4C.第一電離能:S>PD.CH4分子立體結構模型:5、W、X、Y、Z均為短周期元素,原子序數依次增加,W原子的最外層電子數是次外層的3倍,X-、Y+具有相同的電子層結構,Z的陰離子不能發(fā)生水解反應。下列說法不正確的是A.簡單離子半徑:Z>W>X>YB.簡單氫化物的沸點:W>X>ZC.最高價氧化物對應的水化物的酸性:X>ZD.元素第一電離能:X>W6、下列分子所含原子中,既有sp3雜化,又有sp2雜化的是A.乙醛[]B.丙烯腈[]C.甲醛[]D.丙炔[]7、下列事實與氫鍵無關的是A.密度:水>冰B.穩(wěn)定性:HF>HClC.溶解性:苯酚>甲苯D.沸點:對羥基苯甲酸>鄰羥基苯甲酸8、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大,W的最外層電子數比X的最外層電子數少1個,X、Y、Z為同一周期元素,X、Y、Z組成一種化合物(的結構式為下列說法正確的是A.第一電離能:B.簡單離子半徑:C.簡單離子的還原性:D.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、下例關于化學用語表示錯誤的是A.氮原子的電子排布圖是:B.鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時,原子吸收能量,由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)C.鉀原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d1D.F元素的電負性大于O元素10、已知火藥爆炸的反應為下列有關說法正確的是A.上述反應中生成1molN2轉移的電子是10molB.氣體產物與均是非極性分子C.上述化學方程式涉及元素第一電離能:D.上述化學方程式涉及元素的簡單離子半徑:11、ApralactoneA的結構簡式如圖所示,下列有關該化合物的敘述錯誤的是。
A.分子中有3種含氧官能團B.分子中有2個手性碳原子C.1mol該化合物至多與1molBr2發(fā)生反應D.1mol該化合物至多與含2molNaOH的水溶液反應12、下列事實中可以用“相似相溶”原理說明的是A.易溶于水B.可溶于水C.可溶于水D.易溶于苯13、在分析化學中,常用丁二酮肟鎳重量法來測定樣品中Ni2+的含量;產物結構如圖所示。下列關于該物質的說法,正確的是。
A.含有的化學鍵類型為共價鍵、配位鍵和氫鍵B.Ni2+利用其空軌道與丁二酮肟形成了配合物C.該化合物中C的雜化方式只有sp2D.難溶于水的原因是形成了分子內氫鍵,很難再與水形成氫鍵14、關于氫鍵,下列說法正確的是A.每一個水分子內含有兩個氫鍵B.冰、水中都存在氫鍵C.分子間形成的氫鍵使物質的熔點和沸點升高D.H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物,這是由于氫鍵所致15、能與懸浮在大氣中的海鹽粒子作用,反應為(CINO各原子均達到8電子穩(wěn)定結構)。下列說法正確的是A.晶體屬于分子晶體B.ClNO的結構式為C.NaCl晶胞中的配位數為6D.是由極性鍵構成的非極性分子16、已知X、Y元素同周期,且電負性X>Y,下列說法錯誤的是()A.第一電離能:Y一定小于XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY小于HnXC.最高價含氧酸的酸性:X對應的酸性強于Y對應的D.X和Y形成化合物時,X顯負價,Y顯正價17、某些花崗巖會產生氡(Rn),從而對人體產生傷害,下列關于Rn的敘述中錯誤的是A.質子數是86B.電子數是222C.質量數是222D.中子數是222評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)18、[Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為___________。
(2)1molHCHO分子中含有σ鍵的數目為___________mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是___________。HOCH2CN的結構簡式
(4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為___________。
(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構型,[Zn(CN)4]2-的結構可用示意圖表示為___________。19、Ti;Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在進行中;其單質及化合物在諸多領域都有廣泛的應用。回答下列問題:
(1)鈉在火焰上灼燒的黃光是一種______(填字母)。
A.吸收光譜B.發(fā)射光譜。
(2)下列Mg原子的核外電子排布式中,能量最高的是______(填序號)。
a.1s22s22p43s13p3p3pb.1s22s22p33s23p3p3p
c.1s22s22p63s13pd.1s22s22p63s2
(3)Ti原子位于元素周期表中的______區(qū),其價電子排布式為_____。與Ti同周期的過渡元素中,未成對電子數最多的基態(tài)原子的外圍電子的軌道表示式______。
(4)Fe3+與Fe2+的離子半徑大小關系為Fe3+______Fe2+(填“大于”或“小于”)。
(5)下列各組多電子原子的能級能量比較不正確的是______。
①2p=3p②4s>2s③4p>4f④4d>3d。A.①④B.①③C.③④D.②③20、三氟化氯(ClF3)可用作氟化劑;燃燒劑、推進劑中的氧化劑、高溫金屬的切割油等。回答下列問題:
(1)ClF3中Cl的化合價為__。
(2)Cl與F的電負性大小關系為__。
(3)ClF3可由Cl2和F2在200~300℃、銅反應器中制得,反應的化學方程式為Cl2+3F22ClF3。
①每生成185gClF3,轉移電子的物質的量為__。
②ClF3能將NH3氧化生成N2,同時產生Cl2和一種能雕刻玻璃的物質。寫出該反應的化學方程式:__,該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為__。
(4)工業(yè)上可用Cl2與消石灰反應制備漂白粉。漂白粉是___(填“純凈物”或“混合物”),其有效成分的名稱是__。21、(1)在水中的溶解度很大。下列說法與的水溶性無關的是_______(填標號)。
a.和都是極性分子。
b.在水中易形成氫鍵。
c.溶于水建立了平衡
d.是一種易液化的氣體。
(2)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱,生成無色揮發(fā)性液體呈正四面體形。易溶于下列物質中的_______(填標號)。
a.水b.c.苯d.溶液。
(3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子數較少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是_______。22、向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深藍色的透明溶液,得到配合物[Cu(NH3)4]SO4。
(1)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為[Ar]__,有__個未成對電子。
(2)NH3極易溶于水除了因為NH3與H2O都是極性分子,還因為它們之間能形成__。
(3)SO的空間結構為__,中心原子的雜化方式為___。
(4)配合物[Cu(NH3)4]SO4的中心離子是__,配位原子是__,配位體是__,配位數是__,[Cu(NH3)4]2+的結構式是___。23、下列數據是對應物質的熔點,有關的判斷錯誤的是()。Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2920℃97.8℃1291℃190℃2073℃-107℃-57℃1723℃
A.只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體。
B.在共價化合物中各原子都形成8電子結構。
C.同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體。
D.金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的高。
19-II如圖為幾種晶體或晶胞的構型示意圖。
請回答下列問題:
(1)這些晶體中,粒子之間以共價鍵結合形成的晶體是____________。
(2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為_________________。
(3)NaCl晶胞與MgO晶胞相同,NaCl晶體的晶格能________(填“大于”或“小于”)MgO晶體的晶格能,原因是_______________。
(4)每個銅晶胞中實際占有________個銅原子,CaCl2晶體中Ca2+的配位數為________。
(5)冰的熔點遠高于干冰,除因為H2O是極性分子、CO2是非極性分子外,還有一個重要的原因是_________。24、下列各組晶體的熔沸點從高到低排列的是_____________
A.氯化鈉;金剛石、鈉、干冰。
B.氧化鈉;氧化鎂、氧化鋁。
C.金剛石;碳化硅、硅。
D.CF4、CCl4、CBr4、CI4
E.鈉、鎂、鋁評卷人得分四、判斷題(共3題,共24分)25、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結構____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形___________
(6)價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對___________
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯誤26、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結構____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形___________
(6)價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對___________
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯誤27、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結構____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形___________
(6)價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對___________
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯誤評卷人得分五、結構與性質(共4題,共12分)28、五種短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序數依次增大。X、Y是非金屬元素X、Y、Q元素的原子最高能級上電子數相等;Z元素原子的最外層電子數是次外層的兩倍;W元素原子核外有三種不同的能級且原子中p亞層與s亞層電子總數相等;Q元素電離能分別是I1=496,I2=4562,I3=6912?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Q原子的核外電子排布式是____________________。
(2)Q、W形成的化合物Q2W2中的化學鍵類型是______________。
(3)Y能與氟元素形成YF3,該分子的空間構型是_______,該分子屬于______分子(填“極性”或“非極性”)。Y與X可形成具有立體結構的化合物Y2X6,該結構中Y采用______雜化。
(4)Y(OH)3是一元弱酸,其中Y原子因缺電子而易形成配位鍵,寫出Y(OH)3在水溶液中的電離方程式_______________。
(5)Z的一種單質晶胞結構如下圖所示。
①該單質的晶體類型為___________。
②含1molZ原子的該晶體中共有_____mol化學鍵。
③已知Z的相對原子質量為M,原子半徑為rpm,阿伏伽德羅常數的值為NA,則該晶體的密度為____g·cm-3。29、氮;磷、硼、砷的化合物用途非常廣泛。根據所學知識回答下列問題:
(1)如圖所示,每條折線表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點變化。每個小黑點代表一種氫化物,其中a、b、c、d、e對應元素電負性最大的是__(用元素符號表示),e點代表的第三周期某元素的基態(tài)原子核外電子占據的最高能層符號為__,該能層具有的原子軌道數為__。
(2)已知反應:(CH3)3C-F+SbF5→(CH3)3CSbF6,該反應可生成(CH3)3C+,該離子中碳原子雜化方式有__。
(3)一種新型儲氫化合物氨硼烷是乙烷的等電子體,且加熱氨硼烷會慢慢釋放氫氣,推斷氨硼烷的結構式為__(若含有配位鍵;要求用箭頭表示)。
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導電的熔體,測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正八面體形陰離子,熔體中P-Cl的鍵長只有198nm和206nm兩種,這兩種離子的化學式為__;正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角原因為___。
(5)砷化硼為立方晶系晶體;該晶胞中原子的分數坐標為:
B:(0,0,0);(0);(0,);(0,)
As:();();();()
①請在圖中畫出砷化硼晶胞的俯視圖__。
②與砷原子緊鄰的硼原子有__個,與每個硼原子緊鄰的硼原子有__個。30、研究發(fā)現,在CO2低壓合成甲醇反應(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中;Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應用前景?;卮鹣铝袉栴}∶
(1)Co基態(tài)原子核外價層電子排布式為___________,其原子核外未成對電子數是___________個。元素Co與Mn相比,第一電離能較大的是___________。
(2)在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的三種無機物中,沸點從高到低的順序為___________,原因是___________。
(3)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為___________和___________。
(4)硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外,還存在___________鍵。
(5)MgO具有NaCl型結構(如下圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,則一個晶胞中Mg2+的個數是___________個。若MgO晶胞參數為anm,則晶體密度為___________g·cm-3(列出計算式)
31、錳單質及其化合物應用十分廣泛?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Mn位于元素周期表中第四周期__族,基態(tài)Mn原子核外未成對電子有__個。
(2)MnCl2可與NH3反應生成[Mn(NH36]Cl2,新生成的化學鍵為__鍵。NH3分子的空間構型為___,其中N原子的雜化軌道類型為___。
(3)金屬錳有多種晶型,其中δ—Mn的結構為體心立方堆積,晶胞參數為apm,δ—Mn中錳的原子半徑為__pm。已知阿伏加德羅常數的值為NA,δ—Mn的理論密度ρ=___g·cm-3。(列出計算式)
(4)已知錳的某種氧化物的晶胞如圖所示,其中錳離子的化合價為__,其配位數為__。
評卷人得分六、計算題(共4題,共24分)32、(1)鈷的一種氧化物的晶胞如圖所示,在該晶體中與一個鈷原子等距離且最近的鈷原子有___________個;與一個鈷原子等距離且次近的氧原子有___________個;若該鈷的氧化物晶體中鈷原子與跟它最近鄰的氧原子之間的距離為r,該鈷原子與跟它次近鄰的氧原子之間的距離為___________;已知在該鈷的氧化物晶體中鈷原子的半徑為apm,氧原子的半徑為bpm,它們在晶體中是緊密接觸的,則在該鈷的氧化物晶體中原子的空間利用率為___________(用含a、b的式子表示)。
(2)筑波材料科學國家實驗室一個科研小組發(fā)現了在5K下呈現超導性的晶體,該晶體具有CoO2的層狀結構(如下圖所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗線畫出的重復結構單元示意圖不能描述CoO2的化學組成的是___________。
33、S;Se、N、Fe等元素及其化合物在科學研究和工業(yè)生產中具有重要的作用。
如圖是金屬鐵晶體中的一個晶胞。
①該晶體中原子總體積占晶體體積的比值為___________(用含π的最簡代數式表示)。
②鐵原子的半徑為rpm,其晶體密度為___________g?cm﹣3(用含有r、NA的最簡代數式表示)。34、回答下列問題。
(1)新型鈣鈦礦太陽能電池具備更加清潔;便于應用、制造成本低和效率高等顯著優(yōu)點。一種鈣鈦礦太陽能電池材料的晶胞如圖所示。
該鈣鈦礦太陽能電池材料的化學式為______;該晶胞中,與I﹣緊鄰的I﹣個數為__________。
(2)金屬鉬晶體中的原子堆積方式如圖所示,若晶體鉬的密度為ρg·cm-3,鉬原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數的值,M表示鉬的相對原子質量,則鉬晶胞中原子的空間利用率為________(用含有ρ、r、NA;M的代數式表示)。
(3)阿伏加德羅常數的測定有多種方法,X﹣射線衍射法就是其中的一種。通過對碲化鋅晶體的X﹣射線衍射圖像分析,可以得出其晶胞如圖所示。若晶體中Te呈立方面心最密堆積方式排列,Te的原子半徑為apm,晶體的密度為ρg·cm-3,碲化鋅的摩爾質量為193g·mol-1,則阿伏加德羅常數NA=_________mol-1(列計算式表達)
(4)氮化鈦的晶胞如圖1所示,圖2是氮化鈦的晶胞截面圖。NA是阿伏加德羅常數的值,氮化鈦的摩爾質量為62g·mol-1,氮化鈦晶體密度為dg·cm-3,計算氮化鈦晶胞中N原子半徑為_________pm。
35、某氣態(tài)烴A和B按2:3(體積比)混合后,取0.1mol混合烴與一定量氧氣混合燃燒,產物為CO、CO2和水蒸氣,將燃燒產物依次通過足量的濃硫酸、灼熱的CuO及堿石灰,最后堿石灰增重7.04g,求A和B可能的分子式。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【分析】
W;X、Y、Z是同周期主族元素;Y的最外層電子數是X次外層電子數的3倍,可知X的次外層電子數只能為2,Y的最外層電子數為6,由四種元素與鋰組成的鹽是一種新型的鋰離子電池的電解質,Z可形成4個共價鍵,Y可形成2個共價鍵,X可形成3個共價鍵和1個配位鍵,則Z為C、Y為O、X為B,W可提供電子對,且易得到1個電子,則W為F,以此來解答。
【詳解】
由上述分析可知;W為F;X為B、Y為O、Z為C;
A.W為F;同周期中原子序數最大的元素是Ne,故A錯誤;
B.同周期從左向右非金屬性增強;則非金屬性:W>Y>Z>X,故B正確;
C.該化合物的陰離子中;F;B、O、C均滿足8電子穩(wěn)定結構,故C正確;
D.O;C形成的CO為極性分子;形成的二氧化碳為非極性分子,故D正確;
故選A。2、C【分析】【詳解】
A.2p軌道違背洪特規(guī)則;故A錯誤;
B.2s軌道違背泡利不相容原理;故B錯誤;
C.電子排布遵循能量最低原理;泡利不相容原理和洪特規(guī)則;故C正確;
D.2s軌道沒有填充滿;違背能量最低原理,不是基態(tài)原子排布,應是激發(fā)態(tài),故D錯誤;
故選:C。3、D【分析】【詳解】
A.鈹窗利用了鈹的延展性;將鈹做成鈹片,A不選;
B.石英對光線全反射;傳導光的能力非常強,可作光導材料,B不選;
C.SiO2屬于原子晶體;熔點很高,可作耐高溫材料,C不選;
D.NaI;CsI能作為閃爍體的原因是:吸收高能粒子;閃爍體中的電子被激發(fā)躍遷后又回到基態(tài),釋放光能而發(fā)光,不涉及化學變化,即不涉及NaI、CsI的分解,D選;
答案選D。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.PH3中P滿足8電子的穩(wěn)定結構,其電子式為:A說法錯誤;B.CCl4、CBr4均為分子晶體,二者的組成和結構相似,相對分子質量CCl4<CBr4,則沸點:CCl4<CBr4,B說法錯誤;C.P最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),則第一電離能:S<P,C說法錯誤;D.CH4分子為正四面體構型,則立體結構模型:D說法正確;答案為D。5、C【分析】【分析】
W、X、Y、Z均為短周期元素,原子序數依次增加,W原子的最外層電子數是次外層的3倍,則W的電子排布為2、6,從而得出W為8號元素氧;X-、Y+具有相同的電子層結構;則X為F,Y為Na;Z的陰離子不能發(fā)生水解反應,則Z為Cl元素。
【詳解】
A.W、X、Y、Z分別為O、F、Na、Cl元素,O2-、F-、Na+的電子層結構相同,電子層結構相同的離子,核電荷數越大,離子半徑越小,Cl-的電子層數比O2-、F-、Na+多一層,電子層數多,通常離子半徑大,所以簡單離子半徑:Cl->O2->F->Na+;A正確;
B.W、X、Z分別為O、F、Cl,H2O、HF分子間都能形成氫鍵,且H2O常溫下呈液態(tài),所以簡單氫化物的沸點:H2O>HF>HCl;B正確;
C.X、Z分別為F、Cl,雖然F的非金屬性比Cl強,但F不能形成最高價氧化物的水化物,而HClO4是最強的含氧酸,所以最高價氧化物對應的水化物的酸性關系F>Cl不成立;C不正確;
D.X、W分別為F和O,非金屬性F>O,它們原子的最外層既不是半滿、全滿,也不是全空,所以元素第一電離能與非金屬性關系相同,即F>O;D正確;
故選C。6、A【分析】【分析】
【詳解】
A.乙醛中甲基中的C原子采用sp3,醛基中的C原子采用sp2雜化;故A符合題意;
B.丙烯腈中碳碳雙鍵中的碳原子采用sp2雜化;碳碳三鍵中的碳原子采用sp雜化,故B不符合題意;
C.甲醛分子中的C原子采用sp2雜化;故C不符合題意;
D.丙炔中甲基中的C原子采用sp3;碳碳三鍵中的碳原子采用sp雜化,故D不符合題意;
故選A。7、B【分析】【分析】
【詳解】
A.冰中一個水分子與周圍四個水分以分子間氫鍵形成四面體結構;中間有空隙,因此密度比水小,故A不符合題意;
B.非金屬性越強;簡單氫化物穩(wěn)定性越強,因此穩(wěn)定性:HF>HCl,與氫鍵無關,故B符合題意;
C.苯酚與水形成分子間氫鍵;因此溶解性:苯酚>甲苯,故C不符合題意;
D.對羥基苯甲酸存在分子間氫鍵;鄰羥基苯甲酸存在分子內氫鍵,分子間氫鍵致使熔沸點升高,分子內氫鍵致使熔沸點降低,因此沸點:對羥基苯甲酸>鄰羥基苯甲酸,故D不符合題意。
綜上所述,答案為B。8、A【分析】X、Y、Z、W是四種原子序數依次增大的短周期元素,X、Y、Z位于同一周期,由化合物(ZXY)2的結構式可知;X形成4個共價鍵,位于ⅣA族,Y形成3個共價鍵,位于ⅤA族,Z形成2個共價鍵,位于ⅥA族,W的最外層電子數比X的最外層電子數少1個,則W最外層電子數為3,為Al元素,結合原子序數大小可知X為C元素;Y為N元素、Z為O元素。
【詳解】
A.金屬元素的第一電離能小于非金屬元素,同周期元素,從左到右第一電離能呈增大趨勢,N原子的2p軌道為半充滿穩(wěn)定結構,第一電離能大于相鄰元素,則第一電離能由大到小的順序為故A正確;
B.電子層結構相同的離子;隨核電荷數依次增大,離子半徑依次減小,則電子層結構相同的鋁離子;氧離子和氮離子中,鋁離子的離子半徑最小,故B錯誤;
C.元素的非金屬性越強;單質的氧化性越強,對應簡單陰離子得還原性越弱,則氮離子的還原性強于氧離子,故C錯誤;
D.元素的非金屬性越強;最簡單氫化物的穩(wěn)定性越強,三種元素中C元素的非金屬性最弱,最簡單氫化物的穩(wěn)定性最弱,故D錯誤;
故選A。二、多選題(共9題,共18分)9、AC【分析】【詳解】
A.基態(tài)氮原子核外電子總數為7;2p軌道3個電子各占據1個軌道,并且自旋方向相同,故A錯誤;
B.基態(tài)Mg的電子排布式為1s22s22p63s2,能量處于最低狀態(tài),當變?yōu)?s22s22p63p2時;電子發(fā)生躍遷,需要吸收能量,變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),故B正確;
C.鉀元素核外有19個電子,根據構造原理書寫出基態(tài)原子簡化電子排布式為:1s2s22p63s23p64s1;故C錯誤;
D.同周期自左而右電負性增大;故F元素的電負性大于O元素,故D正確;
故答案選AC。10、BC【分析】【詳解】
A.上述反應中硝酸鉀中氮化合價降低,硫化合價降低,碳化合價升高,根據方程式分析生成1molN2轉移的電子是12mol;故A錯誤;
B.氣體產物與都是直線形分子;均是非極性分子,故B正確;
C.根據同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族從上到下第一電離能逐漸減小,則上述化學方程式涉及元素第一電離能:故C正確;
D.根據層多徑大,同電子層結構核多徑小,則上述化學方程式涉及元素的簡單離子半徑:故D錯誤。
綜上所述,答案為BC。11、AC【分析】【詳解】
A.由的結構簡式可知;分子中有羥基;酯基、羰基、醚鍵4種含氧官能團,故A錯誤;
B.由的結構簡式可知;分子中有2個手性碳原子,故B正確;
C.由的結構簡式可知,含酚羥基與碳碳雙鍵可以和溴水分別發(fā)生取代反應和加成反應,故至多與3molBr2水發(fā)生反應;故C錯誤;
D.由的結構簡式可知;含酚羥基和酯基能和氫氧化鈉溶液反應,故1mol該化合物至多與含2molNaOH的水溶液反應,故D正確;
故答案:AC。12、AD【分析】【詳解】
一般情況下,由極性分子構成的物質易溶于極性溶劑,由非極性分子構成的物質易溶于非極性溶劑,HCl是極性分子,I2、Cl2是非極性分子,H2O是極性溶劑,苯是非極性溶劑,所以HCl易溶于水,I2易溶于苯,AD符合題意,故選AD。13、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.該物質含有共價鍵;配位鍵和氫鍵;其中共價鍵和配位鍵是化學鍵,氫鍵不是化學鍵,故A錯誤;
B.過渡金屬離子Ni2+利用其空軌道與丁二酮肟中的氮原子上的孤電子對形成了配位鍵;從而形成了配合物,故B正確;
C.該化合物中甲基上的碳原子的雜化方式為sp3,和氮原子相連的碳原子的價層電子對數為3,雜化方式為sp2;故C錯誤;
D.該化合物難溶于水;是因為形成了分子內氫鍵,很難再與水形成氫鍵,故D正確;
故選BD。14、BC【分析】【分析】
【詳解】
略15、BC【分析】【詳解】
A.晶體屬于離子晶體;故A錯誤;
B.ClNO各原子均達到8電子穩(wěn)定結構則,O原子要連兩根共價鍵,N原子要連三根共價鍵,Cl原子要連一根共價鍵,結構式為故B正確;
C.配位數指的是某個離子周圍的異種電荷的離子數,NaCl中Na+周圍的Cl-是6個;配位數為6,故C正確;
D.是由極性鍵構成的極性分子;故D錯誤;
故選BC。16、AC【分析】【分析】
X、Y元素同周期,且電負性X>Y,則原子序數X>Y;非金屬性X>Y。
【詳解】
A.同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢;當能級處于半滿;全滿穩(wěn)定狀態(tài)時,能量較低,第一電離能大于同周期相鄰元素,則第一電離能可能Y大于X,如N>O,故A錯誤;
B.非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY小于HnX;故B正確;
C.元素的非金屬性越強;最高價氧化物的水化物的酸性越強,但O;F沒有正化合價除外,故C錯誤;
D.電負性大的元素在化合物中顯負價;所以X和Y形成化合物時,X顯負價,Y顯正價,故D正確;
故選AC。
【點睛】
電負性值大的吸引電子能力強,在化合物中顯負價,電負性值小的吸引電子能力弱,在化合物中顯正價。17、BD【分析】【分析】
【詳解】
因為左下角得為質子數,左上角的為質子數加上中子數等于質量數,因此根據氡(Rn)可知,Rn得質子數為86,原子的核外電子數等于質子數,則Rn得核外電子數為86;質量數為222,中子數為222-86=136,所以錯誤的是BD;
答案選BD。三、填空題(共7題,共14分)18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)Zn是30號元素,Zn2+核外有28個電子,根據原子核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)Zn2+核外電子排布式為1s22s22p62s23p63d10;
(2)甲醛的結構式是由于單鍵都是σ鍵,雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵,因此在一個甲醛分子中含有3個σ鍵和1個π鍵,所以在1molHCHO分子中含有σ鍵的數目為3mol;
(3)根據HOCH2CN的結構簡式可知在HOCH2CN分子中,連有羥基-OH的碳原子形成4個單鍵,因此雜化類型是sp3雜化;—CN中的碳原子與N原子形成三鍵,則其雜化軌道類型是sp雜化;
(4)原子數和價電子數分別都相等的是等電子體,H2O含有10個電子,則與H2O分子互為等電子體的陰離子為
(5)在[Zn(CN)4]2–中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵,C原子提供一對孤對電子,Zn2+的空軌道接受電子對,因此若不考慮空間構型,[Zn(CN)4]2–的結構可用示意圖表示為【解析】1s22s22p62s23p63d103sp3、sp19、略
【分析】【詳解】
(1)激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道;以光的形式釋放出能量,屬于發(fā)射光譜,故答案為:B;
(2)a.1s22s22p43s13px13py13pz1即2個2p上的電子躍遷到3p上;1個3s的電子躍遷到3p上;
b.1s22s22p33s23px13py13pz1是2p上的3個電子躍遷到3p上;
c.1s22s22p63s13px1為3s上的1個電子躍遷到3p上;
d.1s22s22p63s2為基態(tài)原子;
故能量最高的為b;
(3)已知Ti是22號元素,故其核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2,電子最后進入3d能級,故Ti原子位于元素周期表中的d區(qū),其價電子排布式為3d24s2,與Ti同周期的過渡元素中,未成對電子數最多的即Cr,其的基態(tài)原子的外圍電子排布圖為:
(4)當原子核外電子排布的電子層數相同時,核外電子數越多則有效核電荷數越少,對應的微粒半徑越大,故Fe3+的核外電子數比Fe2+少,故離子半徑大小關系為Fe3+小于Fe2+;故答案為:小于;
(5)根據能級構造原理可知:不同能層的相同能級的能量大小為:(n-1)s<ns<(n+1)s,(n-1)p<np<(n+1)p,(n-1)d<nd<(n+1)d,故2p<3p,故①不正確;4s>2s,故②正確;4d>3d;故④正確;相同電子層上原子軌道能量的高低:ns<np<nd<nf,所以4p<4f,故③不正確;
故①③不正確,答案為B。【解析】(1)B
(2)b
(3)d3d24s2
(4)小于。
(5)B20、略
【分析】【詳解】
(1)ClF3中F為-1價;則Cl的化合價為+3,故本題答案為:+3;
(2)同主族從下往上電負性逐漸增強;所以F的電負性大于Cl,故本題答案為:Cl<F;
(3)①185gClF3的物質的量為2mol,根據化學方程式,每生成2molClF3時;氯的化合價從0升高到+3價,所以轉移電子的物質的量為6mol,故本題答案為:6mol;
②已知ClF3能將NH3氧化生成N2,同時產生Cl2和一種能雕刻玻璃的物質,能雕刻玻璃的物質的物質是HF,所以該反應的化學方程式:2ClF3+2NH3=N2+Cl2+6HF,該反應中氧化劑為ClF3,還原劑為NH3,氧化劑與還原劑的物質的量之比為2:3,故本題答案為:2ClF3+2NH3=N2+Cl2+6HF;2:3;
(4)漂白粉的主要成分有次氯酸鈣和氯化鈣;是混合物,有效成分是次氯酸鈣,故本題答案為:混合物;次氯酸鈣。
【點睛】
在化合物中,F的化合價為-1價,F無正價,所以推出Cl為+3價,此為易錯點?!窘馕觥竣?+3②.Cl<F③.6mol④.2ClF3+2NH3=N2+Cl2+6HF⑤.2:3⑥.混合物⑦.次氯酸鈣21、略
【分析】【詳解】
(1)極易溶于水,主要原因有分子與分子間形成氫鍵;和都是極性分子,相似相溶;和能發(fā)生化學反應,a、b、c不符合題意;易液化是因為分子之間易形成氫鍵;與其水溶性無關,d符合題意,故填d;
(2)由易揮發(fā)且其空間結構為正四面體形可知,為非極性分子,根據“相似相溶”規(guī)律可知,易溶于和苯,故填bc;
(3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子數較少的醛、醇和羧酸均屬于極性分子,且均能和水分子之間形成氫鍵,故填它們都是極性分子且都能與分子形成分子間氫鍵。【解析】dbc它們都是極性分子且都能與分子形成分子間氫鍵22、略
【分析】【詳解】
(1)銅原子序數為29,應用洪特規(guī)則及其特例,基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1;有1個未成對電子。
(2)NH3極易溶于水主要原因是NH3與H2O內存在強極性鍵;它們分子之間能形成氫鍵。
(3)SO中孤電子對數為價層電子對數為4+0=4,故硫酸根離子的空間結構為正四面體形,中心原子的雜化方式為sp3。
(4)銅離子有空軌道,氨分子中氮原子有孤電子對,故配合物[Cu(NH3)4]SO4的中心離子是Cu2+,配位原子是N,配位體是NH3,由化學式知配位數是4,每個氨分子和銅離子形成1個配位鍵,故[Cu(NH3)4]2+結構式是【解析】3d104s11氫鍵正四面體形sp3Cu2+NNH3423、略
【分析】【詳解】
I:A.只要含有金屬陽離子的晶體不一定是離子晶體。可能為金屬晶體;故A錯誤;
B.在共價化合物中各原子不一定都形成8電子結構;水分子中氫原子滿足2電子穩(wěn)定結構,故B錯誤;
C.同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體;二氧化碳屬于分子晶體,二氧化硅屬于原子晶體,故C正確;
D.金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的高;金屬汞常溫下為液態(tài),硫常溫下為固體,故D正確;
故選AB;
II:(1)分析各種物質的晶胞發(fā)現;冰是以分子間作用力和氫鍵形成的分子晶體,金剛石是以共價鍵結合的晶體;銅是以金屬鍵結合的金屬晶體;氧化鎂;氯化銅是以離子鍵形成的離子晶體,固體二氧化碳是以分子間作用力形成的分子晶體;故粒子之間以共價鍵結合形成的晶體是金剛石;
(2)一般來講,熔點:原子晶體>離子晶體>分子晶體,由于氧離子半徑小于氯離子半徑,鎂離子半徑小于鈣離子半徑,且氧離子帶電荷比氯離子多,所以離子鍵:氧化鎂大于氯化鈣,氧化鎂熔點高;冰分子間存在氫鍵,熔點大于干冰;所以熔點高低順序為:金剛石>氧化鎂>氯化鈣>冰>干冰;
(3)氧化鎂和氯化鈉均屬于離子晶體;由于鎂離子和氧離子所帶電荷數大于鈉離子和氯離子;并且氧離子半徑小于氯離子半徑,鎂離子半徑小于鈣離子半徑,氧化鎂中離子鍵作用力大,所以MgO的晶格能大于NaCl晶體的晶格能;
(4)分析銅晶胞的特點頂點的Cu原子為8×=1,位于面上的Cu為6×=3,所以實際占有4個銅原子;根據CaCl2晶胞分析,每個Ca2+周圍有8個氯離子;所以其配位數為8;
(5)冰的熔點遠高于干冰,除因為H2O是極性分子、CO2是非極性分子外,還有一個重要的原因是冰的晶態(tài)時存在氫鍵,而干冰沒有。【解析】①.AB②.金剛石晶體③.金剛石>氧化鎂>氯化鈣>冰>干冰④.小于⑤.因為鈣離子和氧離子電荷數大于鈉離子和氯離子,并且離子半徑氧的也小些⑥.4⑦.8⑧.冰的晶態(tài)時存在氫鍵,而干冰沒有24、C【分析】【分析】
【詳解】
A.氯化鈉為離子晶體;金剛石為原子晶體、鈉為金屬晶體、干冰為分子晶體;一般情況下,原子晶體的熔沸點高于離子晶體,離子晶體高于金屬晶體,金屬晶體鈉高于分子晶體干冰,則晶體的熔沸點從高到低排列為金剛石、氯化鈉、鈉、干冰,故A錯誤;
B.氧化鈉;氧化鎂、氧化鋁都為離子晶體;離子晶體中離子半徑越小、所帶電荷數越多,離子晶體的晶格能越大,熔沸點越高,鋁離子、鎂離子、鈉離子的電荷數依次減小,離子半徑依次增大,則氧化鋁、氧化鎂、氧化鈉的晶格能依次減小,熔沸點依次減小,則晶體的熔沸點從高到低排列為氧化鋁、氧化鎂、氧化鈉,故B錯誤;
C.金剛石;碳化硅、硅都為原子晶體;原子晶體的熔沸點高低取決于共價鍵的強弱,共價鍵的鍵長越小、鍵能越大,共價鍵越強,碳碳鍵、碳硅鍵、硅硅鍵的鍵長依次增大、鍵能依次減弱,共價鍵依次減弱,則晶體的熔沸點從高到低排列為金剛石、碳化硅、硅,故C正確;
D.結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越大,熔沸點越高,CF4、CCl4、CBr4、CI4都為結構相似的分子晶體,則晶體的熔沸點從高到低排列為CI4、CBr4、CCl4、CF4;故D錯誤;
E.鈉;鎂、鋁都為金屬晶體;金屬晶體中金屬陽離子的電荷數越大、離子半徑越小,金屬晶體中的金屬鍵越強,熔沸點越高,鋁離子、鎂離子、鈉離子的電荷數依次減小,離子半徑依次增大,則鋁、鎂、鈉的金屬鍵依次減弱,熔沸點依次減弱,則晶體的熔沸點從高到低排列為鋁、鎂、鈉,故E錯誤;
故選C。四、判斷題(共3題,共24分)25、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構型一定為直線形,錯誤;
(6)價層電子對互斥理論中;π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數,正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp3雜化的結果且沒有孤電子對;錯誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道;錯誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構型為平面三角形或平面三角形;錯誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時;該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果不矛盾;錯誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,錯誤。26、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構型一定為直線形,錯誤;
(6)價層電子對互斥理論中;π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數,正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp3雜化的結果且沒有孤電子對;錯誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道;錯誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構型為平面三角形或平面三角形;錯誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時;該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果不矛盾;錯誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,錯誤。27、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構型一定為直線形,錯誤;
(6)價層電子對互斥理論中;π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數,正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp3雜化的結果且沒有孤電子對;錯誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道;錯誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構型為平面三角形或平面三角形;錯誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時;該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果不矛盾;錯誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,錯誤。五、結構與性質(共4題,共12分)28、略
【分析】【詳解】
Z元素原子的最外層電子數是次外層的兩倍,則Z為碳元素;W元素原子核外有三種不同的能級且原子中p亞層與s亞層電子總數相等,則其電子排布式為1s22s22p4,為O元素;Q元素電離能分別是I1=496,I2=4562,I3=6912;說明最外層是1個電子,則Q為Na元素;再結合X;Y、Z、W、Q的原子序數依次增大,X、Y是非金屬元素X、Y、Q元素的原子最高能級上電子數相等可知X為H,Y為B;
(1)Na的核電荷數為11,基態(tài)Na原子的核外電子排布式是[Ne]3s1(或1s22s22p63s1);
(2)Na、O形成的化合物Na2O2中含有Na+和O22-;則所含化學鍵類型是離子鍵和非極性共價鍵;
(3)BF3分子中心B原子孤電子對數==0,價層電子對數=3+0=3,故B原子采取sp2雜化,VSEPR構型為平面三角形,分子的立體構型為平面三角形;BF3中B元素化合價為+3,B原子最外層3個電子全部成鍵,為非極性分子;在B2H6分子中心B原子孤電子對數==0,價層電子對數=4+0=4,故B原子采取sp3雜化;
(4)B(OH)3中B原子因缺電子而易與水電離出的OH-中氧原子間形成配位鍵,促進水的電離,使得溶液顯酸性,則B(OH)3在水溶液中的電離方程式為B(OH)3+H2O[B(OH)4]-+H+;
(5)①碳原子間通過C—C鍵形成立體網狀結構;此晶體類型為原子晶體;
②由晶胞結構可知;每個碳原子平均形成2個C—C鍵,含1molC原子的該晶體中共有2mol化學鍵;
③晶胞中碳原子數目為4+8×+6×=8,則晶胞的質量為8×g,處于體對角線上的C原子相鄰,若C原子半徑為(r×10-10)cm,則晶胞體對角線長度為8(r×10-10)cm,則晶胞棱長為cm,則該晶體的密度為[8×g]÷[]3cm3=×1030g·cm-3。
【點睛】
把握非極性分子和極性分子的判斷方法,對于ABn型分子,A原子的最外層電子,若完全成鍵,屬于非極性分子,若不完全成鍵,則屬于極性分子;雜化類型的判斷:中心原子電子對計算公式:電子對數n=(中心原子的價電子數+配位原子的成鍵電子數±電荷數)。注意:①當上述公式中電荷數為正值時取“-”,電荷數為負值時取“+”;②當配位原子為氧原子或硫原子時,成鍵電子數為零;根據n值判斷雜化類型:一般有如下規(guī)律:當n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化?!窘馕觥縖Ne]3s1(或1s22s22p63s1)離子鍵、非極性井價鍵平面三角形非極性)sp3B(OH)3+H2O[B(OH)4]-+H+原子晶體2或×103029、略
【分析】【分析】
(1)從圖中可以看出,a、b、c、d都是第二周期元素的氫化物的沸點,由于NH3、H2O、HF分子間都能形成氫鍵,使它們的沸點升高,只有CH4分子間不能形成氫鍵,所以沸點最低,從而得出d為CH4的沸點,e為SiH4的沸點。在形成氫化物的分子中;HF形成氫鍵的能量最大,沸點最高。
(2)(CH3)3C+離子中,CH3-價電子對數為4,與3個-CH3相連的C;價電子對數為3,由此可確定碳原子雜化方式。
(3)氨硼烷是乙烷的等電子體,則氨硼烷的結構簡式為H2NBH2;由此可推出其結構式。
(4)PCl5晶體中,正四面體形陽離子應為AB4+型,正八面體形陰離子應為AB6-型,由此可得出兩種離子的化學式;正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角;其原因可從孤電子對的排斥作用進行分析。
(5)從砷化硼晶體中原子的分數坐標可以看出;B原子在立方體的頂點和面心:As原子在晶胞中的八個小立方體的體心。
①砷化硼晶胞的俯視圖中;B原子位于正方形的中心;頂點和棱心,4個As原子位于對角線上,且離頂點四分之一處。
②與砷原子緊鄰的硼原子位于小立體的體心;砷原子位于小立方體的頂點;與每個硼原子(設此硼原子在立方體的頂點)緊鄰的硼原子在相交于此頂點的三個面心。
【詳解】
(1)由以上分析可知,d為CH4的沸點,e為SiH4的沸點。在形成氫化物的分子中,HF形成氫鍵的能量最大,沸點最高。從而得出a、b;c、d、e對應元素電負性最大的是F;在Si的基態(tài)原子中,核外電子占據的最高能層符號為M,該能層具有的原子軌道(包括3s、3p、3d所具有的軌道)數共為9。答案為:F;M;9;
(2)(CH3)3C+離子中,CH3-價電子對數為4,與3個-CH3相連的C,價電子對數為3,由此可確定碳原子雜化方式分別為sp3、sp2。答案為:sp3、sp2;
(3)氨硼烷是乙烷的等電子體,則氨硼烷的結構簡式為H2NBH2,由此可推出其結構式為答案為:
(4)PCl5晶體中,正四面體形陽離子應為AB4+型,正八面體形陰離子應為AB6-型,由此可得出兩種離子的化學式分別為PCl4+、PCl6-;正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角,其原因是:兩者磷原子均采取sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,孤電子和對成鍵電子對斥力更大,PCl4+中P沒有孤電子對,正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角。答案為:PCl4+、PCl6-;兩者磷原子均采取sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,孤電子和對成鍵電子對斥力更大,PCl4+中P沒有孤電子對,正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角;
(5)從砷化硼晶體中原子的分數坐標可以看出;B原子在立方體的頂點和面心:As原子在晶胞中的八個小立方體的體心。
①砷化硼晶胞的俯視圖中,B原子位于正方形的中心、頂點和棱心,4個As原子位于對角線上,且離頂點四分之一處。則砷化硼晶胞的俯視圖為答案為:
②與砷原子緊鄰的硼原子位于小立體的體心;砷原子位于小立方體的頂點,則與砷原子緊鄰的硼原子有4個;與每個硼原子(設此硼原子在立方體的頂點)緊鄰的硼原子在相交于此頂點的三個面心,則與每個硼原子緊鄰的硼原子有12個。答案為:4;12。
【點睛】
在計算與硼原子距離最近且相等的硼原子時,我們可設定便于觀察其周圍硼原子所在位置的一個硼原子,即在晶胞右上角的硼原子,它屬于8個晶胞。在每個晶胞中,與它距離最近且相等的硼原子分別位于相交的三個面的面心,每個面屬于兩個晶胞,則與每個硼原子緊鄰的硼原子有=12個?!窘馕觥竣?F②.M③.9④.sp3、sp2⑤.⑥.PCl4+、PCl6-⑦.兩者磷原子均采取sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,孤電子和對成鍵電子對斥力更大,PCl4+中P沒有孤電子對,正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角⑧.⑨.4⑩.1230、略
【分析】【分析】
Mn為25號元素,Co為27號元素,結合基態(tài)原子核外電子排布式和電離能的變化規(guī)律分析解答;水是極性分子,且水分子間能夠形成氫鍵,CO2、H2都是非極性分子,氫氣的相對分子質量最小,據此分析排序;根據VSEPR理論分析判斷C的雜化類型;MgO具有NaCl型結構,其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,根據均攤法結合ρ=計算解答。
【詳解】
(1)Co為27號元素,位于周期表中第4周期第Ⅷ族,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2;所以Co基態(tài)原子核外價電子排布式為3d74s2,核外未成對電子數為3;Mn為25號元素,基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,同一周期,從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,元素Mn與Co中,第一電離能較大的是Co,故答案為:3d74s2;3;Co;
(2)在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的三種無機物為CO2、H2、H2O,都是分子晶體,水是極性分子,水分子間能夠形成氫鍵,沸點最高,CO2、H2都是非極性分子,氫氣的相對分子質量最小,沸點最低,沸點從高到低的順序為H2O>CO2>H2,故答案為:H2O>CO2>H2;水是極性分子,水分子間存在氫鍵,CO2、H2都是非極性分子;氫氣的相對分子質量最小,分子間作用力最小;
(3)對于CO2,根據VSEPR理論,其價電子對數為VP=BP+LP=2+=2,根據雜化軌道理論,C的雜化方式為sp雜化;CH3OH分子中,C形成4個σ鍵,所以C的雜化方式為sp3雜化,故答案為:sp;sp3;
(4)Mn(NO3)2中Mn2+和NO之間為離子鍵,
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