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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新科版選擇性必修2化學下冊階段測試試卷151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總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列分子中,既含有σ鍵,又含有π鍵的是()A.CH4B.HClC.CH2===CH2D.F22、下列化合物中具有旋光性的是A.B.C.D.3、弱酸型指示劑的電離平衡可表示為:HIn?H++In-;其分子;離子為不同顏色。下表是酚酞在pH不同的溶液中的結構和變色規(guī)律。下列說法中錯誤的是。
(圖中環(huán)狀結構為苯環(huán))A.pH改變時,酸堿指示劑的分子、離子相對含量變化引起溶液顏色變化B.溶液從酸性到強堿性的過程中,酚酞中的碳原子a從sp3雜化轉化為sp2雜化C.當指示劑的c(HIn)=c(In-),則pH=pK(HIn),此時的pH為理論變色點D.溫度改變,指示劑的變色范圍可能發(fā)生改變4、下列說法中;正確的是。
A.1s電子云輪廓圖呈球形,處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運動B.電子云輪廓圖中的小黑點密度大,說明該原子核外空間電子數(shù)目多C.ns能級的原子軌道的電子云輪廓圖如圖所示D.3d6表示3d能級有6個原子軌道5、下列說法不正確的是。
①充有氖氣的霓虹燈管通電時會發(fā)出紅色光的主要原因;是電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線。
②電子云圖中的小黑點的疏密程度表示電子在原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小。
③某價層電子排布為4d54s1的基態(tài)原子;該元素位于周期表中第四周期第ⅠB族。
④原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學性質(zhì)相似。
⑤Be與Al在周期表中處于對角線位置,可推出:Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2OA.①②③B.①③④C.②⑤D.③④⑤6、下列有關離子或分子的空間結構的說法不正確的是A.為正四面體形B.為三角雉形C.為直線形D.中六個氫原子位于同一平面7、石墨烯是一種從石墨中剝離出來;由碳原子組成的只有一層原子厚度的晶體。我國研制出一種鋁-石墨烯電池,具有高容量和快速充電等優(yōu)異性能。下列說法正確的是。
A.石墨烯屬于有機化合物B.石墨烯具有良好的導電性C.石墨烯的碳原子之間存在極性共價鍵D.鋁-石墨烯電池中,石墨烯作負極材料評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、(1)以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級上電子排布的情況。違反了泡利原理的是______(填序號;下同),違反了洪特規(guī)則的是______。
①
②
③
④
⑤
⑥
(2)某元素的激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為1s22s22p63s13p33d2;則該元素基態(tài)原子的電子排布式為______;其最高價氧化物對應水化物的化學式是______。
(3)將下列多電子原子的能級按能級能量由低到高的順序排列:______(填序號)。
①1s②3d③4s④3s⑤4p⑥3p9、下圖為元素周期表的一部分;請依據(jù)元素在周期表中的位置回答下列問題。
。O
SClSe
(1)畫出O的原子結構示意圖________。
(2)Cl在元素周期表中的位置是_________。
(3)非金屬性Cl強于S;用原子結構解釋原因:_________,得電子能力Cl大于S
(4)下列推斷正確的是__________(填序號)。
①硒元素的最高正化合價為+4價。
②熱穩(wěn)定性:H2Se>H2O
③最高價氧化物對應的水化物的酸性:HClO4>H2SeO410、(1)藍礬的結構如圖所示:
的空間結構是___________,其中S原子的雜化軌道類型是___________;基態(tài)O原子的價層電子排布圖為___________。
(2)氣態(tài)分子的空間結構為___________;將純液態(tài)冷卻到289.8K時凝固得到一種螺旋狀單鏈結構的固體,其結構如圖所示,此固態(tài)中S原子的雜化軌道類型是___________。
(3)已知為V形,中心氯原子周圍有四個價層電子對。的中心氯原子的雜化軌道類型為___________。
(4)二氧化鈦是常用的具有較高催化活性和穩(wěn)定性的光催化劑,常用于污水處理。納米催化的一個實例如圖所示。
化合物甲的分子中采取雜化方式的碳原子個數(shù)為___________,化合物乙中采取雜化的原子對應元素的第一電離能由小到大的順序為___________。11、按要求完成下列空白。
(1)結構示意圖溴離子_______
(2)簡化電子排布式錳原子_______
(3)價電子排布圖第五周期第VA原子_______
(4)電子式H2O2_______
(5)氯化銀溶于濃氨水的離子方程式_______
(6)配位化合物Fe(CO)5常溫呈液態(tài),易溶于非極性溶劑,則Fe(CO)5的晶體類型為_______,配體中提供孤對電子的原子是_______12、(1)鈉的晶胞屬于體心立方,則該晶胞中屬于該晶胞的Na原子數(shù)目是_______。氯化銫晶體的晶胞如圖1,則的配位數(shù)是_______。
(2)鈦的一種氟化物晶胞結構如圖2所示,其化學式為_______。
(3)元素X的某價態(tài)離子與形成的晶體結構如圖3所示。該晶體中陽離子與陰離子個數(shù)比為_______,中_______,晶體中每個被_______個等距離的包圍。13、在構成宇宙萬物的一百多種元素中,金屬約占了80%,它們在現(xiàn)代工業(yè)和新材料、新技術研究中具有至關重要的意義。現(xiàn)有a、b、c、d四種金屬元素,a是人體內(nèi)含量最多的金屬元素,b是地殼中含量最多的金屬元素;c是海水中含量最多的金屬元素,d是人類冶煉最多的金屬元素。
(1)元素a在元素周期表中的位置為______;a原子的核外能量不同的電子有____種。
(2)下列可以證明b、c金屬性強弱的是_____。
A.最高價氧化物對應水化物的溶解性:b<c
B.單質(zhì)與水反應的劇烈程度:b<c
C.相同條件下,氯化物水溶液的pH值:b<c
D.c可以從b的氯化物水溶液中置換出b
(3)人類冶煉d的時候一般得到的是d的合金,潮濕環(huán)境中其表面會產(chǎn)生一層水膜,從而發(fā)生腐蝕。下列關于該腐蝕的說法正確的是_____。
A.腐蝕過程中;一定會有氣體放出。
B.腐蝕過程中;水膜的堿性會增強。
C.在酸性條件下,負極的電極反應式為:2H++2e-=H2↑
D.與電源的負極相連;可以防止發(fā)生這種腐蝕。
(4)d單質(zhì)在高溫下會與水蒸氣反應生成一種黑色固體和一種易燃性氣體,且每生成1mol該易燃氣體放出37.68kJ熱量,請寫出此反應的熱化學方程式:_____________。14、葉綠素是綠色植物進行光合作用所必需的催化劑;其結構如圖所示。
(1)基態(tài)鎂原子中核外電子的運動狀態(tài)有___________種,能量最高的電子占據(jù)的軌道呈___________形。根據(jù)對角線規(guī)則,Mg的一些化學性質(zhì)與元素___________相似。
(2)C、N、O三種非金屬元素的第一電離能由大到小順序是___________。
(3)葉綠素分子中,N原子的雜化類型是___________。
(4)MgCO3的熱分解溫度___________(填“高于”或“低于”)CaCO3的原因是___________。
(5)MgS具有NaCl型結構(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實驗測得MgS的晶胞參數(shù)為0.52nm,則S2-半徑為___________nm(保留兩位有效數(shù)字),晶體密度是___________g·cm-3(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值;列出計算式)。
15、(1)現(xiàn)有①金剛石②干冰③Na2SO4④NH4Cl⑤Ar五種物質(zhì);按下列要求回答:
晶體熔化時需要破壞范德華力的是__(填序號,下同);熔點最低的是___;晶體中只存在一種微粒作用力是__;屬于離子晶體的是___。
(2)X2Cl2?2CO?2H2O是一種配合物,結構如圖所示,每個X原子能與其他原子形成3個配位鍵,在圖中用“標出相應的配位鍵___。CO與N2分子的結構相似,則1molX2Cl2?2CO?2H2O含有σ鍵的數(shù)目為___。
16、(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中,核外電子排布相同的是___________(填離子符號)。
(2)原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)的磷原子,其價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為___________。評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)17、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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)___________
(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18、第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強。(_______)A.正確B.錯誤19、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正確B.錯誤20、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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)___________
(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21、將丙三醇加入新制中溶液呈絳藍色,則將葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈絳藍色。(____)A.正確B.錯誤22、用銅作電纜、電線,主要是利用銅的導電性。(______)A.正確B.錯誤23、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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)___________
(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.錯誤評卷人得分四、計算題(共3題,共18分)24、碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示:
(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式,它們互為_____________。
(2)在石墨烯晶體中,每個C原子連接_____個六元環(huán),每個六元環(huán)占有____個C原子。
(3)在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個C原子連接________個六元環(huán)。
(4)金剛石晶胞含有________個碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率________(不要求計算結果)。
(5)德國和美國科學家首先制出由20個碳原子組成的空心籠狀分子C20,該籠狀結構是由許多正五邊形構成(如右圖)。請回答:C20分子共有_______個正五邊形,共有______條棱邊,C20晶體屬于________晶體(填晶體類型)。
25、K2S的晶胞結構如圖所示。其中K+的配位數(shù)為___________,S2-的配位數(shù)為___________;若晶胞中距離最近的兩個S2-核間距為acm,則K2S晶體的密度為___________g·cm-3(列出計算式;不必計算出結果)。
26、已知鉬(Mo)的晶胞如圖所示,鉬原子半徑為apm,相對原子質(zhì)量為M,以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。
(1)鉬晶體的堆積方式為_______________,晶體中粒子的配位數(shù)為________________。
(2)構成鉬晶體的粒子是__________________,晶胞中所含的粒子數(shù)為___________。
(3)金屬鉬的密度為______________g·cm-3。評卷人得分五、結構與性質(zhì)(共2題,共14分)27、氮族元素(N、P、As、Sb;Bi)的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式_______,有______個未成對電子。
(2)五氧化二磷(P2O3)是磷在氧氣中燃燒生成的白色無定形粉末或六方晶體。在白磷分子的每一個磷鍵上插入一個氧原子,剩余四個氧原子分別通過配位鍵與四個磷原子相連。則P2O5是______(填“極性”或“非極性”)分子,磷原子的雜化方式為______。
(3)銻的氧化物用于制取白色顏料、油漆和塑料,焰色反應是紅紫色的。下列說法正確的是_______(填字母)。
A.銻的軌道表示式為[Kr]
B.物質(zhì)的焰色反應肯定只發(fā)生物理變化。
C.電子吸收能量從較低的軌道躍遷到能量較高的軌道;很快躍遷回能量較低的軌道,這時就將多余的能量以光的形式放出。
D.KCl和NaCl能用焰色反應實驗區(qū)分。
(4)立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶胞結構如圖所示。25g立方氮化硼,含有B-N鍵的個數(shù)為______,含有配位鍵的個數(shù)為_______。若晶體密度為ag·cm-3,則N與B最近的距離為_____pm。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;列出計算表達式,不用化簡)
28、N;F、Cu、Se及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等方面應用十分廣泛。回答下列有關問題:
(1)N原子中最高能級的電子的電子云輪廓圖為_______;基態(tài)Cu+的核外電子排布為_____
(2)化合物(CH3)3N可用于制備醫(yī)藥、農(nóng)藥。分子中N原子雜化方式為_______雜化,該物質(zhì)能溶于水的原因是_______
(3)Cu與Ag為同族元素,熔點:Cu_______Ag(填“>”或“<”),原因是_______。
(4)S、Se、Te在元素周期表中與其他元素的位置關系如圖所示,則Te、As、Se、Br四種元素的第一電離能由大到小的順序為_______,SeO的空間構型為_______。
(5)氮、銅形成的一種化合物的晶胞結構如圖所示。與每個Cu原子緊鄰的Cu原子有_______個,令阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為_____g/cm3(列式計算)
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】共價單鍵之間為σ鍵,共價雙鍵之間既含有σ鍵又含有π鍵,C項正確。2、C【分析】略3、B【分析】【詳解】
A.溶液pH改變時;溶液中氫離子濃度發(fā)生變化,電離平衡會發(fā)生移動,溶液中酸堿指示劑的分子;離子相對含量變化引起顏色變化,故A正確;
B.由圖可知;溶液從酸性到強堿性的過程中,酚酞中苯環(huán)碳原子a沒有發(fā)生變化,原子的雜化方式?jīng)]有變化,故B錯誤;
C.由公式可知,弱酸型指示劑的電離常數(shù)K=,當溶液中c(HIn)=c(In-)時;氫離子濃度和電離常數(shù)相等,溶液pH=pK(HIn),溶液會發(fā)生酸堿性變化,顏色也會變化,所以此時的pH為理論變色點,故C正確;
D.弱酸型指示劑的電離為吸熱過程;溫度改變,電離平衡會發(fā)生移動,溶液中氫離子濃度發(fā)生變化,指示劑的變色范圍可能發(fā)生改變,故D正確;
故選B。4、C【分析】【詳解】
A.電子云表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的概率;不代表電子的運動軌跡,A錯誤;
B.小黑點的疏密表示電子出現(xiàn)概率的大??;密則概率大,疏則概率小,B錯誤;
C.s軌道為球形,則ns能級的電子云輪廓圖可表示為C正確;
D.3d6表示3d能級有6個電子;D錯誤;
故選C。5、B【分析】【分析】
【詳解】
①對充有氖氣的霓虹燈管通電,燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是電子吸收的能量后的狀態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài),電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量,故錯誤;②電子云圖中的小黑點表示電子在核外空間出現(xiàn)機會的多少,即概率密度,正確;③價層電子排布為4d54s1的基態(tài)原子為24號元素,位于周期表中第四周期第ⅥB族,錯誤;④原子核外電子排布式為1s2的原子為H與原子核外電子排布式為1s22s2的原子為Be的化學性質(zhì)不同,錯誤;⑤根據(jù)對角線相似,Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O;正確。故錯誤的為①③④。
故選B。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.中心原子孤電子對數(shù)為價層電子對個數(shù)=4+0=4;則為正四面體形,A正確;
B.中心原子孤電子對數(shù)為價層電子對個數(shù)=3+1=4;則為三角雉形,B正確;
C.中C原子連有2個σ鍵和2個π鍵;孤電子對為0,所以C原子為sp雜化,為直線形,故C正確;
D.雙鍵C原子為sp2雜化,碳碳雙鍵為平面型,飽和C原子為sp3雜化,為四面體型,則中六個氫原子不可能位于同一平面;D錯誤;
答案選D。7、B【分析】【分析】
【詳解】
A.石墨烯是一種從石墨中剝離出來;由碳原子組成的只有一層原子厚度的晶體屬于單質(zhì),故A錯誤;
B.石墨烯能制成電池;石墨烯具有良好的導電性,故B正確;
C.石墨烯的碳原子之間存在非極性共價鍵;故C錯誤;
D.鋁-石墨烯電池中;鋁作負極材料,石墨烯作正極,故D錯誤;
故選B。二、填空題(共9題,共18分)8、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)按泡利不相容原理:同—軌道中不應有運動狀態(tài)完全相同的兩個電子存在;即不能存在自旋平行的電子,③違反了泡利原理;洪特規(guī)則是指在同一個電子亞層中排布的電子,總是盡先占據(jù)不同的軌道,且自旋方向相同;②中未成對電子的自旋狀態(tài)應相同,不能相反;④原子核外電子應盡可能占據(jù)不同的軌道,而且自旋方向相同,這樣排布能量最低,在④中5個電子應分占5個軌道;⑥中未成對電子的自旋狀態(tài)應相同,所以②④⑥違反了洪特規(guī)則;
(2)根據(jù)構造原理可知:3s能級的能量小于3p能級的能量,3p能級的能量小于3d能級的能量,電子排布式為1s22s22p63s13p33d2的激發(fā)態(tài)原子,其基態(tài)原子的電子排布式應為1s22s22p63s23p4,該原子的核外電子數(shù)為16,原子核外電子數(shù)等于原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù),則其質(zhì)子數(shù)也為16,故該元素為S元素,其最高價氧化物對應水化物的化學式是H2SO4;
(3)原子核外電子排布遵循能量最低原理,根據(jù)構造原理可知原子核外電子填充的先后順序是1s-2s-2p-3s-3p-3d-4s,故按照能級由低到高的順序為①④⑥③②⑤?!窘馕觥竣邰冖堍?s22s22p63s23p4H2SO4①④⑥③②⑤9、略
【分析】【分析】
根據(jù)周期表中各元素的位置;利用元素周期律進行判斷。
【詳解】
(1)O為第二周期VIA族元素,其原子結構示意圖為
(2)Cl在元素周期表中的位置為第3周期;ⅦA族;
(3)S;Cl為同周期元素;且S的原子半徑大于Cl,核電荷數(shù)小于Cl,則Cl原子核內(nèi)質(zhì)子對最外層電子的作用力大于S,故非金屬性Cl強于S;
(4)根據(jù)周期表中的信息;硒與硫為同主族元素,且硒的電子層數(shù)大于硫;氧。
①硒元素與硫同主族;則硒的最高正化合價為+6價,①錯誤;
②硒的原子半徑大于O,則非金屬性小于O,故熱穩(wěn)定性:H2Se<H2O;②錯誤;
③硒的非金屬性小于S,而S的非金屬性小于Cl,故最高價氧化物對應的水化物的酸性:HClO4>H2SeO4;③正確;
答案為③。【解析】第3周期、ⅦA族電子層數(shù)Cl與S相同,核電荷數(shù)Cl大于S,原子半徑Cl小于S③10、略
【分析】【詳解】
(1)中S形成4個鍵,孤電子對數(shù)是因此價層電子對數(shù)為4,的空間結構是正四面體形,雜化軌道數(shù)=價層電子對數(shù)即S原子的雜化類型為雜化;基態(tài)O原子的價層電子排布為故價層電子排布圖是
(2)中,中心S原子的價層電子對數(shù)為3,沒有孤電子對,的空間結構為平面三角形;圖中固態(tài)中S原子形成4個共價單鍵,其雜化軌道類型是雜化。
(3)的中心氯原子周圍有4個價層電子對,故氯原子的雜化軌道類型為雜化。
(4)苯環(huán)上的6個碳原子是雜化,羰基上的碳原子也是雜化,因此化合物甲中共有7個碳原子采取雜化;乙分子中采取雜化的原子有苯環(huán)側鏈上的C、N和O,同周期元素從左向右第一電離能呈增大趨勢,由于N元素的軌道為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,故N的第一電離能大于O,因此第一電離能由小到大的順序是【解析】①.正四面體形②.雜化③.④.平面三角形⑤.雜化⑥.雜化⑦.7⑧.11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)溴的原子序數(shù)為35,位于第四周期第ⅦA族,溴離子結構示意圖為
(2)錳的原子序數(shù)為25,電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,簡化的電子排布式為[Ar]3d54s2。
(3)第五周期第VA原子是Sb,價電子排布式為5s25p3,價電子排布圖為
(4)H2O2是共價化合物,每個氫原子都和氧原子共用一對電子,兩個氧原子之間也共用一對電子,其電子式為
(5)氯化銀溶于濃氨水,生成溶于水的配合物[Ag(NH3)2]Cl,離子方程式為AgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
(6)配位化合物Fe(CO)5常溫呈液態(tài),易溶于非極性溶劑,則Fe(CO)5是分子晶體,配體是CO,由于C的電負性弱于O,電負性弱的吸引電子能力弱,易提供孤對電子形成配位鍵,則Fe(CO)5中與Fe形成配位鍵的是碳原子?!窘馕觥縖Ar]3d54s2AgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O分子晶體C12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)鈉的晶胞屬于體心立方,則鈉處于晶胞的頂點和體心,則屬于該晶胞的Na原子數(shù)目是由氯化銫晶體的晶胞示意圖知,Cs處于立方體的體心時,氯離子處于頂點,則的配位數(shù)是8。
(2)由鈦晶胞結構知,Ti處于頂點和面心,數(shù)目為F處于晶胞的體心,數(shù)目為8,則其化學式為
(3)Xn+處于棱邊的中點,數(shù)目為N3-處于頂點,數(shù)目為則該晶體中陽離子與陰離子個數(shù)比為3:1,按化合價代數(shù)和為0知,中1,由結構示意圖知:晶體中每個被6個等距離的包圍?!窘馕觥竣?2②.8③.④.⑤.1⑥.613、略
【分析】【分析】
a、b、c、d四種金屬元素,a是人體內(nèi)含量最多的金屬元素,則為Ca;b是地殼中含量最多的金屬元素,b為Al;c是海水中含量最多的金屬元素;c為Na;d是人類冶煉最多的金屬元素,為Fe,然后逐一分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知:a是Ca;b是Al;c是Na;d是Fe。
(1)a為Ca;原子序數(shù)為20,核外電子排布為2;8、8、2,原子結構中有4個電子層、最外層電子數(shù)為2,因此位于元素周期表中第四周期ⅡA族;a原子的核外能量不同的電子有1s、2s、2p、3s、3p、4s共6種;
(2)A.金屬元素的最高價氧化物對應的水化物的堿性越強;則失電子能力越強,金屬性越強,與最高價氧化物對應水化物的溶解性無關,A錯誤;
B.金屬元素的單質(zhì)與水或酸反應置換出氫氣越容易,則失電子能力越強,單質(zhì)與水反應的劇烈程度:b<c,則金屬性:b<c;B正確;
C.鹽溶液的pH越小,鹽的水解程度越大,則對應的堿的堿性越弱,其金屬元素的金屬性越弱,相同條件下,氯化物水溶液的pH值:b<c,則金屬性b<c;C正確;
D.活潑金屬能將不活潑金屬從其鹽中置換出來,但是,Na非?;顫?,能與水反應,Na不與溶液中的金屬離子反應,因此c不可以從b的氯化物水溶液中置換出b;D錯誤;
故合理選項是BC;
(3)A.Fe發(fā)生吸氧腐蝕時;沒有氣體放出,鐵發(fā)生析氫腐蝕是有氫氣生成,A錯誤;
B.Fe的腐蝕過程中,若是酸性環(huán)境,不斷消耗H+,使溶液的酸性逐漸減弱,則根據(jù)水的離子積不變,則溶液中OH-會逐漸增大;因此水膜的堿性會增強,B正確;
C.在酸性條件下,負極為Fe失電子生成亞鐵離子,則負極電極反應式為:Fe-2e-=Fe2+;C錯誤;
D.與電源的負極相連;Fe作陰極被保護,就可以防止Fe發(fā)生原電池的腐蝕作用,D正確;
故合理選項是BD;
(4)根據(jù)d單質(zhì)在高溫下會與水蒸氣反應生成一種黑色固體和一種易燃性氣體,且每生成1mol該易燃氣體放出37.68kJ熱量,故熱化學方程式為:3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)△H=-150.72kJ/mol。
【點睛】
本題考查元素周期表的結構及應用、金屬的電化學腐蝕與防護、熱化學方程式的書寫,注意把握金屬的判斷及原子結構與元素位置的關系為解答的關鍵,注重考查基礎知識的綜合應用?!窘馕觥竣?第四周期第ⅡA族②.6種③.BC④.BD⑤.3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)△H=-150.72kJ/mol14、略
【分析】【詳解】
(1)鎂為12號元素,基態(tài)鎂原子核外有12個電子,則其核外的運動狀態(tài)有12種,基態(tài)鎂原子的電子排布式為1s22s22p63s2;電子占據(jù)的軌道數(shù)為6,能量最高的電子占據(jù)的軌道為3s,呈球形。根據(jù)對角線規(guī)則,Mg的一些化學性質(zhì)與元素Li相似,故答案為:12;球;Li;
(2)同一周期;從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,但第ⅡA族;第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,C、N、O三種非金屬元素的第一電離能大小順序是N>O>C,故答案為:N>O>C;
(3)根據(jù)圖示,葉綠素分子中,Mg2+與其周圍的四個N形成兩種不同類型的化學鍵,分別是離子鍵、配位鍵;結構中有2種N原子,N原子的雜化類型分別是sp2、sp3,故答案為:sp2、sp3;
(4)碳酸鹽的熱分解本質(zhì)是金屬陽離子結合酸根離子中的氧離子,Mg2+的離子半徑小于Ca2+的半徑,MgO的晶格能大于CaO的晶格能,故MgCO3需要較少的外界能量來分解,所以熱分解溫度:MgCO3低于CaCO3,故答案:低于;Mg2+的離子半徑小于Ca2+的半徑,MgO的晶格能大于CaO的晶格能,故MgCO3需要較少的外界能量來分解。
(5)以晶胞體心的Mg2+研究,與之最近的S2-處于晶胞的面心,MgS晶體中S2-采用面心立方最密堆積方式,處于晶胞面對角線上的S2-緊密相鄰,2個S2-的距離(S2-的直徑)為晶胞棱長的故r(S2-)=××0.52nm=0.18nm;晶胞中Mg2+離子數(shù)目=1+12×=4、S2-離子數(shù)目=8×+6×=4,晶胞中離子總質(zhì)量=g,晶體密度==g/cm3。故答案為:0.18nm;【解析】12球LiN>O>Csp2、sp3低于Mg2+的離子半徑小于Ca2+的半徑,MgO的晶格能大于CaO的晶格能,故MgCO3需要較少的外界能量來分解0.18nm15、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)分子晶體熔化時需要破壞范德華力,干冰和晶體Ar都屬于分子晶體,所以晶體熔化時需要破壞范德華力的是②⑤;分子晶體的熔點與其相對分子質(zhì)量成正比,相對分子質(zhì)量越小,該分子晶體的熔點越低,干冰和Ar都屬于分子晶體,Ar的相對分子質(zhì)量小于二氧化碳,所以Ar的沸點最低,故選⑤;晶體中只存在一種微粒間作用力,說明該物質(zhì)為原子晶體或單原子分子的分子晶體或只含離子鍵的離子晶體或金屬晶體,金剛石為只含共價鍵的原子晶體,氬分子晶體是單原子分子,即一個分子僅由一個原子構成,分子之間只存在范德華力;屬于離子晶體的是Na2SO4和NH4Cl;故答案為:②⑤;⑤;①⑤;③④;
(2)碳、氧均有孤對電子,形成配位鍵如圖所示CO與N2分子的結構相似,則CO中含有1個σ鍵,則1molX2Cl2?2CO?2H2O含有σ鍵的物質(zhì)的量為(2+4+8)mol=14mol,數(shù)目為14NA(或14×6.02×1023或8.428×1024),故答案為:14NA(或14×6.02×1023或8.428×1024)?!窘馕觥竣?②⑤②.⑤③.①⑤④.③④⑤.⑥.14NA(或14×6.02×1023或8.428×1024)16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子分別為H+(或H-)、O2-、K+和P3-,其中核外電子排布相同的是K+和P3-。答案為:K+和P3-;
(2)對于基態(tài)的磷原子,其價電子排布式為3s23p3,其中3s軌道的2個電子自旋狀態(tài)相反,自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0;根據(jù)洪特規(guī)則可知,其3p軌道的3個電子的自旋狀態(tài)相同,因此,基態(tài)磷原子的價電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為或答案為:或【解析】K+和P3-或三、判斷題(共7題,共14分)17、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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù),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。18、A【分析】【詳解】
同周期從左到右;金屬性減弱,非金屬性變強;同主族由上而下,金屬性增強,非金屬性變?nèi)?;故第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強。
故正確;19、A【分析】【分析】
【詳解】
乙醇中的羥基與水分子的羥基相近,因而乙醇能和水互溶;而苯甲醇中的烴基較大,其中的羥基和水分子的羥基的相似因素小得多,因而苯甲醇在水中的溶解度明顯減小,故正確。20、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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù),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。21、A【分析】【詳解】
葡萄糖是多羥基醛,與新制氫氧化銅反應生成銅原子和四個羥基絡合產(chǎn)生的物質(zhì),該物質(zhì)的顏色是絳藍色,類似于丙三醇與新制的反應,故答案為:正確。22、A【分析】【詳解】
因為銅具有良好的導電性,所以銅可以用于制作電纜、電線,正確。23、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(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù),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。四、計算題(共3題,共18分)24、略
【分析】【詳解】
(1)由同一種元素組成的不同單質(zhì)互稱為同素異形體,故金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式,它們互為同素異形體;(2)在石墨烯晶體中最小的環(huán)為六元環(huán),每個C原子連接3C-C化學鍵,則每個C原子連接3個六元環(huán),每個六元環(huán)占有的C原子數(shù)為6×=2個C原子;(3)在金剛石晶體中,晶體中每個C原子和它周圍的4個C原子以共價鍵相連,金剛石晶體結構的觀察分析形成空間正四面體結構,晶體中每個碳原子都和其他碳原子構成空間正六邊形的碳環(huán)。由于每個C原子和它周圍的4個C原子連接,因此它必然同處于4個六元環(huán)上,而與之相連的4個C原子的每一個又和另外3個C原子相連。因而,它必然又在另外3個碳原子所在的環(huán)上。所以這個碳原子連接3×4=12個六元環(huán);(4)共價金剛石的立體網(wǎng)狀結構金剛石昌胞,屬于A4型,頂點8個,相當于1個C原子,然后面心上6個,相當于3個C原子,而在其8個四面體空隙中有一半也是C原子,且在晶胞內(nèi),故還有4個C原子,加在一起,可得一個金剛石晶胞中有8個C原子,若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,根據(jù)硬球接觸模型,則正方體對角線的就是C-C鍵的鍵長,即a=2r,所以r=a,碳原子在晶胞中的空間占有率===
點睛:本題考查元素周期表、元素周期律的應用、同素異形體辨析、晶體類型、關于晶體的計算等知識點,解題的關鍵是晶體空間結構的相關計算?!窘馕觥客禺愋误w32128=1230分子晶體25、略
【分析】【分析】
根據(jù)配位數(shù)的概念及晶胞的結構分析離子晶體中離子的配位數(shù);根據(jù)晶胞的結構及晶胞的參數(shù)計算晶胞的密度。
【詳解】
K2S的晶胞中,每個K+周圍等距最近的S2-有4個,所以K+的配位數(shù)為4;每個S2-周圍等距最近的K+有8個,所以S2-的配位數(shù)為8;晶胞中距離最近的兩個S2-核間距為acm,為每個面對角線距離的一半,則晶胞的邊長為acm,晶胞中K+的個數(shù)為8,S2-個數(shù)為故K2S晶體的,則晶胞的質(zhì)量為g,則密度為ρ=【解析】4826、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞中原子的排列判斷堆積方式;以頂點Mo原子判斷距離最近的Mo原子數(shù);確定配位數(shù);均攤法確定晶胞中含有的粒子數(shù);根據(jù)晶胞的質(zhì)量和體積計算密度。
【詳解】
(1)如圖金屬鉬晶體中的原子堆積方式中;Mo原子處于立方體的面心與頂點,屬于面心立方最密堆積;頂點Mo原子到面心Mo原子的距離最短,則鉬原子的配位數(shù)為12;
(2)金屬晶體的成鍵粒子為金屬離子和自由電子,故構成鉬晶體的粒子是金屬離子和自由電子;晶胞中所含的該種粒子數(shù)為6×+8×=4;
(3)晶胞的質(zhì)量為g,鉬原子半徑為apm=a×10-10cm,晶胞的邊長為×10-10cm,則晶胞的體積為=(×10-10)3cm3,金屬鉬的密度為g·cm-3=g·cm-
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