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【化学】云南省楚雄州南华县第一中学2018-2019学年高二10月月考(解析版) 试卷
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云南省楚雄州南华县第一中学2018-2019学年高二10月月考
注意事项:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
分卷I
一、单选题(共30小题,每小题2.0分,共60分)
1.结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
2.说法正确的是( )
A. 124 g P4含有的P﹣P键的个数为6NA
B. 12 g石墨中含有的C﹣C键的个数为2NA
C. 12 g金刚石中含有的C﹣C键的个数为1.5NA
D. 60 g SiO2中含Si﹣O键的个数为2NA
3.下列说法中正确的是( )
A. s电子绕核旋转,其轨道为一圆圈,而p电子是∞字形
B. 能层为1时,有自旋相反的两个轨道
C. 能层为3时,有3s、3p、3d、4f四个轨道
D. s电子云是球形对称的,其疏密程度表示电子在该处出现的概率大小
4.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是( )
A. Li,FB. Na,FC. Na,ClD. Mg,O
5.在下列化学反应中,所断裂的共价键中,仅仅断裂s键的是 ( )
A. N2+3H2 2NH3
B. 2C2H2+5O22H2O+4CO2↑
C. Cl2+H2HCl
D. C2H4+H2C2H6
6.根据下列性质判断,属于原子晶体的物质是( )
A. 熔点2 700℃,导电性好,延展性强
B. 无色晶体,熔点3 550℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂
C. 无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800℃,熔化时能导电
D. 熔点-56.6℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电
7.氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120o,它能水解,有关叙述正确的是( )
A. 氯化硼液态时能导电而固态时不导电
B. 氯化硼加到水中使溶液的pH升高
C. 氯化硼分子呈正三角形,属极性分子
D. 氯化硼遇水蒸气会产生白雾
8.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )
A. sp,范德华力 B. sp2,范德华力
C. sp2,氢键 D. sp3,氢键
9.下图为冰晶体的结构模型,大球代表O原子,小球代表H原子,下列有关说法正确的是( )
A. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体
B. 冰晶体具有空间网状结构,是原子晶体
C. 水分子间通过H—O键形成冰晶体
D. 冰晶体熔化时,水分子之间的空隙增大
10.金刚石是典型的原子晶体,下列关于金刚石的说法中错误的是( )
A. 晶体中不存在独立的“分子”
B. 碳原子间以共价键相结合
C. 是硬度最大的物质之一
D. 化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气发生反应
11.下列分子或离子之间互为等电子体的是( )
A. CCl4和PO43﹣ B. NH3和NH4+
C. NO2和CS2 D. CO2和SO2
12.某离子晶体的晶体结构示意图如图,晶体中氧的化合价可看作部分为0价,部分为﹣2价.则下列说法错误的是( )
A. 晶体中与每个A+距离最近的A+有12个
B. 晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1
C. 该离子晶体化学式为A2O2
D. 晶体中,0价氧原子与﹣2价氧原子的数目比为3:1
13.下列数据对应物质的熔点,据此作出下列判断中错误的是( )
A.铝的化合物的晶体中有离子晶体
B.表中只有BCl3和AlCl3是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
14.有关核外电子运动状态的描述错误的是( )
A. 核外电子质量很小,在原子核外做高速运动
B. 核外电子的运动规律与普遍物体不同,不能用牛顿运动定律来解释
C. 在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动
D. 在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多
15.对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A. 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B. 电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C. 氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D. 在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应
16.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积,如图(a)(b)(c)分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞内金属原子个数比为( )
(a) (b) (c)
A. 3∶2∶1 B. 11∶8∶4
C. 9∶8∶4 D. 21∶14∶9
17.当一个碳原子所连四个不同原子或原子团时,该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是( )
18.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是( )
A. VSEPR模型可用来预测分子的立体结构
B. 分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构
C. 分子中键角越大,价电子对相互排斥力越小,分子越稳定
D. 中心原子上的孤电子对不参与互相排斥
19.如图,石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
20.下列叙述不正确的是( )
A. 卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越强,稳定性也越强
B. 以极性键结合的分子,不一定是极性分子
C. 判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是:具有极性键且分子构型不对称,键角小于180°,为非直线形结构
D. 非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合
21.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )
A. sp,范德华力 B. sp2,范德华力
C. sp2,氢键 D. sp3,氢键
22.X与Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,Y与Z两元素的核外电子层数相同,Z元素的第一电离能大于Y元素的第一电离能,则X、Y、Z的原子序数( )
A. X>Y>Z B. Y>X>Z
C. Z>X>Y D. Z>Y>X
23.主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物,则A、B两原子的最外层电子排布分别为( )
A.ns2和ns2np4 B.ns1和ns2np4
C.ns2和ns2np5 D.ns1和ns2
24.下列关于晶体的说法正确的组合是( )
①组成金属的微粒是原子
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③金刚石、Si,C,NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键
⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4+和12个O2-相紧邻
⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
⑦晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
⑧氯化钠熔化时离子键被破坏
A. ①②③⑥ B. ①②④
C. ③⑤⑦ D. ③⑤⑧
25.某离子晶体的晶体结构示意图如图,晶体中氧的化合价可看作部分为0价,部分为﹣2价.则下列说法错误的是( )
A. 晶体中与每个A+距离最近的A+有12个
B. 晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1
C. 该离子晶体化学式为A2O2
D. 晶体中,0价氧原子与﹣2价氧原子的数目比为3:1
26.向含有1mol配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成氯化银沉淀的物质的量为( )
A. 0mol B. 1mol C. 2mol D. 3mol
27.下列叙述中正确的是( )
A. 有阳离子的晶体一定有阴离子
B. 有阳离子的晶体一定是化合物
C. 由单质组成的晶体如果固态时能导电也不一定是金属晶体
D. 金属晶体都具有较高的熔点和银白色的金属光泽
28.下列分子或离子中,能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是( )
①H2O ②NH3 ③F- ④CN- ⑤CO
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④⑤
29.下列有关化学键的叙述中,不正确的是( )
A. 某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的价电子数
B. 水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和,故不能再结合其他氢原子
C. 完全由非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键
D. 配位键也具有方向性、饱和性
30.下列各组中的X和Y两种原子,在周期表中一定位于同一族的是( )
A. X原子和Y原子最外层都只有一个电子
B. X原子的核外电子排布式为1s2,Y原子的核外电子排布式为1s22s2
C. X原子2p能级上有三个电子,Y原子的3p能级上有三个电子
D. X原子核外M层上仅有两个电子,Y原子核外N层上也仅有两个电子
分卷II
三、填空题(共5小题,共40分)
31.已知下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的最低能量(kJ)。
根据表中数据回答问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是________。
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中,最稳定的是________。
A.HF B.HCl C.HBr D.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?________。
(4)相同条件下,X2分别与H2反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是____________。2 mol Cl2在一定条件下与等物质的量的H2反应,放出或吸收的热量是________kJ。
(5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)的第一问吗?________;你的理由是
________________________________________________________________________。
32.铁、钴、镍为第四周期第Ⅷ族元素,它们的性质非常相似,也称为铁系元素.
(1)铁、钴、镍都是很好的配位化合物形成体.
①[Co(H2O)6]2+在过量氨水中易转化为[Co(NH3)6]2+.写出Co2+的价层电子排布图 .[Co(H2O)6]2+中Co2+的配位数为 :NH3分子的中心原子杂化方式为 .H2O分子的立体构型为 .
②铁、镍易与一氧化碳作用形成羰基配合物,如:Fe(CO)5,Ni(CO)4等.CO与N2属于等电子体,则CO分子中σ键和π键数目比为 ,写出与CO互为等电子体的一种阴离子的离子符号 .
(2)+2价和+3价是Fe、Co、Ni等元素常见化合价.NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和F22+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO FeO(选填“<”“>”“=”);某种天然Nio晶体存在如图所示缺陷:一个Niz+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代.其结果晶体仍呈屯中性.某氧化镍样品组成为Ni0.97O.该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为 .
33.元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物,在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%。
(1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置。
________________________________________________________________________。
(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中,写出X质量分数为50%的化合物的化学式________;该分子中中心原子以sp2杂化,是__________分子,分子构型________。
(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式__________;该分子中中心原子以sp2杂化,是________分子,分子构型________。
(4)由元素氢、X、Y三种元素形成的化合物常见的有两种,其水溶液均呈酸性,试分别写出其分子式________、________,并比较酸性强弱:________________。
34.(1)金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶角各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子。金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)金和铜可以形成多种金属化合物,其中一种的晶体结构如图所示(为面心立方结构)。该金属化合物的化学式________。
(3)1183 K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示,1183 K以上转变为图2所示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。在1183 K以下的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为________个;在1183 K以上的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为________;
(4)如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的结构。该结构是具有代表性的最小重复单元。确定该晶体结构中,元素钙、钛、氧的个数比________。
(5)如图为NaCl晶体结构图,图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置(不考虑体积的大小)。从晶胞中可以看出Na+周围与它最近时且距离相等的Na+共有多少________个。
(6)某离子晶体晶胞结构如图所示,X位于立方体的顶点,Y位于
立方体中心。试分析:①晶体中每个Y同时吸引着________________________________________________________________________
个X,每个X同时吸引着________个Y。
②晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有______个。
35.有U、V、W、X、Y、Z六种前四周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
请回答下列问题:
(1)U、V两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则甲分子中σ键和π键的个数比为________,其中心原子采取______杂化。
(2)V与W原子结合形成的V3W4晶体,其硬度比金刚石大,则V3W4晶体中含有________键,属于________晶体。
(3)乙和丙分别是V和X的氢化物,这两种氢化物分子中都含有18个电子。乙和丙的化学式分别是______________、____________,两者沸点的关系为:乙________丙(填“>”或“<”),原因是_____________________________________________________________________。
参考答案
1.【答案】D
【解析】干冰晶体中CO2分子间作用力只有范德华力,干冰融化只需克服范德华力,分子采取密堆积形式,一个分子周围有12个紧邻的分子,D正确;
2.【答案】A
【解析】124g白磷中含有的磷分子个数NA,一个白磷分子中含有6个P﹣P键,所以124g P4含有的P﹣P键的个数为6NA,故A正确;12g石墨中含有碳原子个数NA,石墨中每个碳原子含有3/2个C﹣C键,所以12g石墨中含有C﹣C键个数是1.5NA,故B错误;12g金刚石中含有碳原子个数=2NA,金刚石中每个碳原子含有2个C﹣C键,所以12g金刚石中含有C﹣C键个数是2NA,故C错误;60g二氧化硅中含有的硅原子个数NA,每个硅原子含有4个Si﹣O键,所以60g二氧化硅中含有的Si﹣O键的个数为4NA,故D错误。
3.【答案】D
【解析】A项,s电子的电子云为球形,p电子的电子云为哑铃形;B项,第一能层有一个能级,有一个轨道;C项,第三能层有3s、3p、3d三个能级,其原子轨道数分别为1、3、5。
4.【答案】B
【解析】题给元素中钠元素的金属性最强,氟元素的非金属性最强,故钠和氟元素的原子形成化学键的共价键成分最少。
5.【答案】C
【解析】原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做s键;原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做p键。两个原子间形成共价单键时,即形成s键;两个原子间形成一个以上的共价键时,除了形成s键,还会形成p键。在化学反应中原有的化学键会断裂。N2分子中共有三个共价键,其中有一个s键和两个p键在选项A化学反应中断裂;O2,Cl2和H2 分子中都只有一个共价键是s键分别在化学反应A,B,C,D中断裂;C2H2分子中两个碳原子之间有一个s键和两个p键在化学反应B中断裂;C2H4分子中两个碳原子间有一个s键和一个p键在化学反应D中断裂。
6.【答案】B
【解析】本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项符合金属晶体的特征,B项符合原子晶体的特征,C项应该是离子晶体,D项符合分子晶体的特征。所以应该选择B项。
7.【答案】D
【解析】A,氯化硼熔沸点都较低说明是分子化合物,所以液态是不导电;
B,错误,氯化硼水解产生HCl,使得溶液PH降低;
C,不正确,因为其分子构型对称正负电荷重心重合,所以属于非极性分子;
D,正确,因为氯化硼水解生成的HCl在空气中形成白雾。 故选D
8.【答案】C
【解析】硼酸晶体与石墨结构相似,即每层为平面结构,故中心原子采取sp2杂化且存在氢键。
9.【答案】A
【解析】 B项,冰晶体属于分子晶体;C项,水分子间通过分子间作用力形成晶体;D项,冰熔化,氢键部分断裂,空隙减小。
10.【答案】D
【解析】在金刚石中,碳原子以共价键结合成空间网状结构,不存在具有有限固定组成的分子。由于碳的原子半径比较小,碳与碳之间的共价键键能高,所以金刚石的硬度很大,因此A,B,C选项是正确的;但是由于金刚石是碳的单质,可以在空气或氧气中燃烧生成CO2分子,故D选项的说法是错误的。
11.【答案】A
【解析】A,CCl4和PO43﹣离子中均含有5个原子,32个价电子,所以是等电子体,故A正确;
B,分子含有4个原子,NH4+离子含有5个原子,所以不是等电子体,故B错误;
C,NO2分子含有3个原子,17个价电子;CS2含有3个原子,16个价电子数,所以不是等电子体,故C错误;
D,CO2分子中都含有3个原子,16个价电子;SO2分子中含有3个原子,18个价电子数,所以不是等电子体,故D错误;
12.【答案】D
【解析】选取一个A+为研究对象,然后选取一个过氧根离子为研究对象,通过该离子沿X、Y、Z三轴对晶体进行切割.
A,选取一个A+为研究对象,通过该离子沿X、Y、Z三轴对晶体进行切割,结合图片知,每个A+周围距离最近的A+有12个,故A正确.
B,根据图片知,每个A+周围有6个过氧根离子,每个过氧根离子周围有6个A+,所以该晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1,故B正确.
C,根据图片知,每个A+周围有6个过氧根离子,每个过氧根离子周围有6个A+,所以该晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1,该离子的化学式为AO2,故C错误.
D,该晶体中0价氧原子和﹣2价氧原子的个数比为:所以是1.5:0.5=3:1,故D正确.
13.【答案】B
【解析】由表可知:AlCl3、BCl3、CO2是共价化合物且形成分子晶体;SiO2是原子晶体;其他是离子晶体。
14.【答案】C
【解析】核外电子具有质量小、运动速度快,运动规律不符合宏观物体的运动规律等特点;电子云图中的每个小黑点并不代表电子个数和运动轨迹,而是代表电子在该空间出现的概率,黑点越密集,表示电子在核外空间单位体积内出现的机会越多,C错误。
15.【答案】A
【解析】解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化及现象。在电流作用下,基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级,变为激发态原子 ,这一过程要吸收能量,不会发出红色光;而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将释放能量,从而产生红光,A项正确。
16.【答案】A
【解析】用均摊法计算。晶胞a中所含原子=12×+2×+3=6,晶胞b中所含原子=8×+6×=4,晶胞c中所含原子=8×+1=2。
17.【答案】C
【解析】由题干可知,A项与D项中各有1个手性碳原子;C项中有2个手性碳原子;B项中有1个手性碳原子。
18.【答案】D
【解析】A.价层电子对互斥模型(VSEPR模型)可以预测分子的立体构型;
B.分子的空间结构与价电子对相互排斥有关,立体构型与价电子对相互排斥有关,且排斥能力大小顺序是:孤电子对间排斥力>孤电子对和成对电子对间的排斥力>成对电子对间的排斥力;
C.键角为某原子,与另两个原子所成共价键间的夹角,分子中键角越大,分子越稳定;
D.中心原子上的孤电子对参与互相排斥,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=(a﹣xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数;
19.【答案】A
【解析】据均摊法,从图中可知,每个顶点上的碳原子为三个正六边形共有,因而每个正六边形占有的碳原子数目为。
20.【答案】D
【解析】对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X极性键强弱,知卤素中非金属性越强,键的极性越强是对的。以极性键结合的双原子分子,一定是极性分子,但以极性键结合的多原子分子,也可能是非极性分子,如CO2。A2B型如H2O,H2S等,AB2型如CO2,CS2等,判断其为极性分子的依据是必有极性键且电荷分布不对称。CO2,CH4等多原子分子,其电荷分布对称,这样的非极性分子中可以含有极性键。
21.【答案】C
【解析】硼酸[B(OH)3] 晶体具有与石墨相似的层状结构,石墨晶体中同一层内由无数正六边形形成的平面结构,C采取sp2杂化,由此可推知硼酸分子中的B也采取sp2杂化,B(OH)3分子间形成氢键。
22.【答案】D
【解析】X、Y的阳离子电子层结构相同,但离子半径X>Y,说明原子序数X<Y;Z与Y的核外电子层数相同,Z的第一电离能大于Y的,说明原子序数Z>Y。
23.【答案】C
【解析】本题考查了原子结构与元素化合价的相互关系。由于AB2为离子化合物,故A显+2价。又由于A和B均为主族元素,所以A为ⅡA族元素,最外层有2个电子,电子排布为ns2;B为ⅦA族元素,原子最外层有7个电子,电子排布为ns2np5。
24.【答案】D
【解析】组成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子,无阴离子;离子晶体内可能有共价键;SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合;分子的稳定性由共价键的键能决定,与分子间作用力无关。
25.【答案】D
【解析】选取一个A+为研究对象,然后选取一个过氧根离子为研究对象,通过该离子沿X、Y、Z三轴对晶体进行切割.
A,选取一个A+为研究对象,通过该离子沿X、Y、Z三轴对晶体进行切割,结合图片知,每个A+周围距离最近的A+有12个,故A正确.
B,根据图片知,每个A+周围有6个过氧根离子,每个过氧根离子周围有6个A+,所以该晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1,故B正确.
C,根据图片知,每个A+周围有6个过氧根离子,每个过氧根离子周围有6个A+,所以该晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1,该离子的化学式为AO2,故C错误.
D,该晶体中0价氧原子和﹣2价氧原子的个数比为:所以是1.5:0.5=3:1,故D正确。
26.【答案】C
【解析】在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中,外界是Cl﹣,內界是[Co(NH3)5Cl]2+,有一个氯离子中内界,有两个氯离子在外界,[Co(NH3)5Cl]Cl2的电离方程式为[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl﹣,溶液中能与银离子反应生成沉淀的是在外界的氯离子,所以依据Ag++Cl﹣=AgCl↓可知,1mol此配合物电离产生2mol氯离子,由此可推断1mol配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成氯化银沉的物质的量是2mol。
27.【答案】C
【解析】金属晶体就是典型的只有金属阳离子而无阴离子的一类晶体,像铁、铜、金等金属晶体内部存在金属阳离子,却是一类单质晶体,A,B都错误;石墨固态时也能导电,却不是金属晶体,C正确;金属晶体的熔点有的很高,如钨,高达3500℃以上,而有的较低,如碱金属钠,低于100℃,绝大多数金属都有银白色的金属光泽,而少数金属具有颜色,如Au呈金黄色,Cu呈紫红色,Cs略带金色,D错误。
28.【答案】D
【解析】配体是含有孤电子对的阴离子或分子,这几种微粒的结构中都含有孤电子对。
29.【答案】A
【解析】非金属元素的原子形成的共价键数目取决于该原子最外层的不成对电子数,一般最外层有几个不成对电子就能形成几个共价键。共价键具有饱和性,一个氧原子只能与两个氢原子结合生成H2O;非金属元素原子间形成的化学键也可能是离子键,如NH4Cl等铵盐中存在离子键;配位键属于共价键,具有方向性、饱和性。
30.【答案】C
【解析】最外层只有一个电子的不一定在同一族,如Na和Cu的最外层都是一个电子,但是Na在ⅠA族,而Cu在ⅠB族,A项错误;X原子是He,在0族,Y原子是Be,在ⅡA族,B项错误;X原子核外M层上仅有两个电子,X是镁原子,在ⅡA族,N层上也仅有两个电子的原子除了ⅡA族的钙原子,还有锌、铁等原子,D项错误。
31.【答案】 (1)A (2)A (3)放热 (4)F2 366 (5)能 生成物越稳定,放出的热量就越多,在HX中,HF最稳定
【解析】 能量越低越稳定,破坏其中的化学键需要的能量就越多,形成其中的键时放出的能量也越多。
32.【答案】(1)①;6;sp3;V形;②1:2;CN﹣;(2)>;6:91;
【解析】(1)①Co元素为27号元素,原子核外有27个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2,Co2+3d轨道中有7个电子,且有3个单电子,其价电子轨道排布图为:;
[Co(H2O)6]2+中配体为H2O,配合物的配位数为6;氨气中价层电子对个数=3+(5﹣3×1)=4且含有1个孤电子对,所以N原子采用sp3杂化;
H2O中O原子的价层电子对个数=2+(6﹣2×1)=4且含有2个孤电子对,所以O原子采用sp3杂化,其空间构型为V形结构;
②CO分子中C原子上有一对孤对电子,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式为C≡O,三键中含有1个σ键、2个π键,单键属于σ键,则CO分子中σ键和π键数目比为1:2,则 N2、CN﹣、CO的原子数都是2,价电子数都是10,则互为等电子体
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,说明二者都是离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔点越高.由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径,所以熔点是NiO>FeO;
设1mol Ni0.97O中含Ni3+xmol,Ni2+为(0.97﹣x)mol,根据晶体仍呈电中性,可知 3x+2×(0.97﹣x)=2×1,x=0.06mol Ni2+为(0.97﹣x)mol=0.91mol,即离子数之比为Ni3+:Ni2+=0.06:0.91=6:91;
33.【答案】(1)X:第2周期、ⅥA族;Y:第3周期、ⅥA族
(2)SO2 极性 Ⅴ形 (3)SO3 非极性 平面三角形
(4)H2SO3 H2SO4 H2SO4>H2SO3
【解析】根据氢化物化学式H2X,知×100%=88.9%,M(X)=16。可推知,X的相对原子质量为16,则Y为S,则其氧化物分别SO2、SO3,根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4,由无机含氧酸的判断知酸性:H2SO4>H2SO3。
34.【答案】(1)4 (2)Cu3Au (3)8 12 (4)1∶1∶3(5)12 (6)①4 8 ②12
【解析】(1)1个金晶胞占有的金原子数为:顶角上1个,面心上3个共4个。
(2)一个金铜晶胞占有的原子数为:3个Cu原子,1个Au原子。
(3)由图1知,1183 K以下时,1个铁原子被8个铁原子最邻近包围,由图2知,1183 K以上时,1个铁原子被12个铁原子最邻近包围。
(4)1个晶胞占有的原子数分别为:3个O原子,1个Ti原子,1个Ca原子。
(5)体心Na+被12个Na+最邻近包围。
(6)分析方法同上。
35.【答案】 (1)5∶1 sp2 (2)共价 原子 (3)C2H6 H2O2 < H2O2分子间存在氢键,C2H6分子间不存在氢键
【解析】 由题意可知:U是H,V是C,W是N,X是O。
注意事项:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
分卷I
一、单选题(共30小题,每小题2.0分,共60分)
1.结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
2.说法正确的是( )
A. 124 g P4含有的P﹣P键的个数为6NA
B. 12 g石墨中含有的C﹣C键的个数为2NA
C. 12 g金刚石中含有的C﹣C键的个数为1.5NA
D. 60 g SiO2中含Si﹣O键的个数为2NA
3.下列说法中正确的是( )
A. s电子绕核旋转,其轨道为一圆圈,而p电子是∞字形
B. 能层为1时,有自旋相反的两个轨道
C. 能层为3时,有3s、3p、3d、4f四个轨道
D. s电子云是球形对称的,其疏密程度表示电子在该处出现的概率大小
4.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是( )
A. Li,FB. Na,FC. Na,ClD. Mg,O
5.在下列化学反应中,所断裂的共价键中,仅仅断裂s键的是 ( )
A. N2+3H2 2NH3
B. 2C2H2+5O22H2O+4CO2↑
C. Cl2+H2HCl
D. C2H4+H2C2H6
6.根据下列性质判断,属于原子晶体的物质是( )
A. 熔点2 700℃,导电性好,延展性强
B. 无色晶体,熔点3 550℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂
C. 无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800℃,熔化时能导电
D. 熔点-56.6℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电
7.氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120o,它能水解,有关叙述正确的是( )
A. 氯化硼液态时能导电而固态时不导电
B. 氯化硼加到水中使溶液的pH升高
C. 氯化硼分子呈正三角形,属极性分子
D. 氯化硼遇水蒸气会产生白雾
8.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )
A. sp,范德华力 B. sp2,范德华力
C. sp2,氢键 D. sp3,氢键
9.下图为冰晶体的结构模型,大球代表O原子,小球代表H原子,下列有关说法正确的是( )
A. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体
B. 冰晶体具有空间网状结构,是原子晶体
C. 水分子间通过H—O键形成冰晶体
D. 冰晶体熔化时,水分子之间的空隙增大
10.金刚石是典型的原子晶体,下列关于金刚石的说法中错误的是( )
A. 晶体中不存在独立的“分子”
B. 碳原子间以共价键相结合
C. 是硬度最大的物质之一
D. 化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气发生反应
11.下列分子或离子之间互为等电子体的是( )
A. CCl4和PO43﹣ B. NH3和NH4+
C. NO2和CS2 D. CO2和SO2
12.某离子晶体的晶体结构示意图如图,晶体中氧的化合价可看作部分为0价,部分为﹣2价.则下列说法错误的是( )
A. 晶体中与每个A+距离最近的A+有12个
B. 晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1
C. 该离子晶体化学式为A2O2
D. 晶体中,0价氧原子与﹣2价氧原子的数目比为3:1
13.下列数据对应物质的熔点,据此作出下列判断中错误的是( )
A.铝的化合物的晶体中有离子晶体
B.表中只有BCl3和AlCl3是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
14.有关核外电子运动状态的描述错误的是( )
A. 核外电子质量很小,在原子核外做高速运动
B. 核外电子的运动规律与普遍物体不同,不能用牛顿运动定律来解释
C. 在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动
D. 在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多
15.对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A. 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B. 电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C. 氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D. 在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应
16.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积,如图(a)(b)(c)分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞内金属原子个数比为( )
(a) (b) (c)
A. 3∶2∶1 B. 11∶8∶4
C. 9∶8∶4 D. 21∶14∶9
17.当一个碳原子所连四个不同原子或原子团时,该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是( )
18.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是( )
A. VSEPR模型可用来预测分子的立体结构
B. 分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构
C. 分子中键角越大,价电子对相互排斥力越小,分子越稳定
D. 中心原子上的孤电子对不参与互相排斥
19.如图,石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
20.下列叙述不正确的是( )
A. 卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越强,稳定性也越强
B. 以极性键结合的分子,不一定是极性分子
C. 判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是:具有极性键且分子构型不对称,键角小于180°,为非直线形结构
D. 非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合
21.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )
A. sp,范德华力 B. sp2,范德华力
C. sp2,氢键 D. sp3,氢键
22.X与Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,Y与Z两元素的核外电子层数相同,Z元素的第一电离能大于Y元素的第一电离能,则X、Y、Z的原子序数( )
A. X>Y>Z B. Y>X>Z
C. Z>X>Y D. Z>Y>X
23.主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物,则A、B两原子的最外层电子排布分别为( )
A.ns2和ns2np4 B.ns1和ns2np4
C.ns2和ns2np5 D.ns1和ns2
24.下列关于晶体的说法正确的组合是( )
①组成金属的微粒是原子
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③金刚石、Si,C,NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键
⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4+和12个O2-相紧邻
⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
⑦晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
⑧氯化钠熔化时离子键被破坏
A. ①②③⑥ B. ①②④
C. ③⑤⑦ D. ③⑤⑧
25.某离子晶体的晶体结构示意图如图,晶体中氧的化合价可看作部分为0价,部分为﹣2价.则下列说法错误的是( )
A. 晶体中与每个A+距离最近的A+有12个
B. 晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1
C. 该离子晶体化学式为A2O2
D. 晶体中,0价氧原子与﹣2价氧原子的数目比为3:1
26.向含有1mol配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成氯化银沉淀的物质的量为( )
A. 0mol B. 1mol C. 2mol D. 3mol
27.下列叙述中正确的是( )
A. 有阳离子的晶体一定有阴离子
B. 有阳离子的晶体一定是化合物
C. 由单质组成的晶体如果固态时能导电也不一定是金属晶体
D. 金属晶体都具有较高的熔点和银白色的金属光泽
28.下列分子或离子中,能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是( )
①H2O ②NH3 ③F- ④CN- ⑤CO
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④⑤
29.下列有关化学键的叙述中,不正确的是( )
A. 某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的价电子数
B. 水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和,故不能再结合其他氢原子
C. 完全由非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键
D. 配位键也具有方向性、饱和性
30.下列各组中的X和Y两种原子,在周期表中一定位于同一族的是( )
A. X原子和Y原子最外层都只有一个电子
B. X原子的核外电子排布式为1s2,Y原子的核外电子排布式为1s22s2
C. X原子2p能级上有三个电子,Y原子的3p能级上有三个电子
D. X原子核外M层上仅有两个电子,Y原子核外N层上也仅有两个电子
分卷II
三、填空题(共5小题,共40分)
31.已知下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的最低能量(kJ)。
根据表中数据回答问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是________。
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中,最稳定的是________。
A.HF B.HCl C.HBr D.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?________。
(4)相同条件下,X2分别与H2反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是____________。2 mol Cl2在一定条件下与等物质的量的H2反应,放出或吸收的热量是________kJ。
(5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)的第一问吗?________;你的理由是
________________________________________________________________________。
32.铁、钴、镍为第四周期第Ⅷ族元素,它们的性质非常相似,也称为铁系元素.
(1)铁、钴、镍都是很好的配位化合物形成体.
①[Co(H2O)6]2+在过量氨水中易转化为[Co(NH3)6]2+.写出Co2+的价层电子排布图 .[Co(H2O)6]2+中Co2+的配位数为 :NH3分子的中心原子杂化方式为 .H2O分子的立体构型为 .
②铁、镍易与一氧化碳作用形成羰基配合物,如:Fe(CO)5,Ni(CO)4等.CO与N2属于等电子体,则CO分子中σ键和π键数目比为 ,写出与CO互为等电子体的一种阴离子的离子符号 .
(2)+2价和+3价是Fe、Co、Ni等元素常见化合价.NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和F22+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO FeO(选填“<”“>”“=”);某种天然Nio晶体存在如图所示缺陷:一个Niz+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代.其结果晶体仍呈屯中性.某氧化镍样品组成为Ni0.97O.该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为 .
33.元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物,在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%。
(1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置。
________________________________________________________________________。
(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中,写出X质量分数为50%的化合物的化学式________;该分子中中心原子以sp2杂化,是__________分子,分子构型________。
(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式__________;该分子中中心原子以sp2杂化,是________分子,分子构型________。
(4)由元素氢、X、Y三种元素形成的化合物常见的有两种,其水溶液均呈酸性,试分别写出其分子式________、________,并比较酸性强弱:________________。
34.(1)金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶角各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子。金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)金和铜可以形成多种金属化合物,其中一种的晶体结构如图所示(为面心立方结构)。该金属化合物的化学式________。
(3)1183 K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示,1183 K以上转变为图2所示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。在1183 K以下的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为________个;在1183 K以上的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为________;
(4)如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的结构。该结构是具有代表性的最小重复单元。确定该晶体结构中,元素钙、钛、氧的个数比________。
(5)如图为NaCl晶体结构图,图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置(不考虑体积的大小)。从晶胞中可以看出Na+周围与它最近时且距离相等的Na+共有多少________个。
(6)某离子晶体晶胞结构如图所示,X位于立方体的顶点,Y位于
立方体中心。试分析:①晶体中每个Y同时吸引着________________________________________________________________________
个X,每个X同时吸引着________个Y。
②晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有______个。
35.有U、V、W、X、Y、Z六种前四周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
请回答下列问题:
(1)U、V两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则甲分子中σ键和π键的个数比为________,其中心原子采取______杂化。
(2)V与W原子结合形成的V3W4晶体,其硬度比金刚石大,则V3W4晶体中含有________键,属于________晶体。
(3)乙和丙分别是V和X的氢化物,这两种氢化物分子中都含有18个电子。乙和丙的化学式分别是______________、____________,两者沸点的关系为:乙________丙(填“>”或“<”),原因是_____________________________________________________________________。
参考答案
1.【答案】D
【解析】干冰晶体中CO2分子间作用力只有范德华力,干冰融化只需克服范德华力,分子采取密堆积形式,一个分子周围有12个紧邻的分子,D正确;
2.【答案】A
【解析】124g白磷中含有的磷分子个数NA,一个白磷分子中含有6个P﹣P键,所以124g P4含有的P﹣P键的个数为6NA,故A正确;12g石墨中含有碳原子个数NA,石墨中每个碳原子含有3/2个C﹣C键,所以12g石墨中含有C﹣C键个数是1.5NA,故B错误;12g金刚石中含有碳原子个数=2NA,金刚石中每个碳原子含有2个C﹣C键,所以12g金刚石中含有C﹣C键个数是2NA,故C错误;60g二氧化硅中含有的硅原子个数NA,每个硅原子含有4个Si﹣O键,所以60g二氧化硅中含有的Si﹣O键的个数为4NA,故D错误。
3.【答案】D
【解析】A项,s电子的电子云为球形,p电子的电子云为哑铃形;B项,第一能层有一个能级,有一个轨道;C项,第三能层有3s、3p、3d三个能级,其原子轨道数分别为1、3、5。
4.【答案】B
【解析】题给元素中钠元素的金属性最强,氟元素的非金属性最强,故钠和氟元素的原子形成化学键的共价键成分最少。
5.【答案】C
【解析】原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做s键;原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做p键。两个原子间形成共价单键时,即形成s键;两个原子间形成一个以上的共价键时,除了形成s键,还会形成p键。在化学反应中原有的化学键会断裂。N2分子中共有三个共价键,其中有一个s键和两个p键在选项A化学反应中断裂;O2,Cl2和H2 分子中都只有一个共价键是s键分别在化学反应A,B,C,D中断裂;C2H2分子中两个碳原子之间有一个s键和两个p键在化学反应B中断裂;C2H4分子中两个碳原子间有一个s键和一个p键在化学反应D中断裂。
6.【答案】B
【解析】本题考查的是各类晶体的物理性质特征。A项符合金属晶体的特征,B项符合原子晶体的特征,C项应该是离子晶体,D项符合分子晶体的特征。所以应该选择B项。
7.【答案】D
【解析】A,氯化硼熔沸点都较低说明是分子化合物,所以液态是不导电;
B,错误,氯化硼水解产生HCl,使得溶液PH降低;
C,不正确,因为其分子构型对称正负电荷重心重合,所以属于非极性分子;
D,正确,因为氯化硼水解生成的HCl在空气中形成白雾。 故选D
8.【答案】C
【解析】硼酸晶体与石墨结构相似,即每层为平面结构,故中心原子采取sp2杂化且存在氢键。
9.【答案】A
【解析】 B项,冰晶体属于分子晶体;C项,水分子间通过分子间作用力形成晶体;D项,冰熔化,氢键部分断裂,空隙减小。
10.【答案】D
【解析】在金刚石中,碳原子以共价键结合成空间网状结构,不存在具有有限固定组成的分子。由于碳的原子半径比较小,碳与碳之间的共价键键能高,所以金刚石的硬度很大,因此A,B,C选项是正确的;但是由于金刚石是碳的单质,可以在空气或氧气中燃烧生成CO2分子,故D选项的说法是错误的。
11.【答案】A
【解析】A,CCl4和PO43﹣离子中均含有5个原子,32个价电子,所以是等电子体,故A正确;
B,分子含有4个原子,NH4+离子含有5个原子,所以不是等电子体,故B错误;
C,NO2分子含有3个原子,17个价电子;CS2含有3个原子,16个价电子数,所以不是等电子体,故C错误;
D,CO2分子中都含有3个原子,16个价电子;SO2分子中含有3个原子,18个价电子数,所以不是等电子体,故D错误;
12.【答案】D
【解析】选取一个A+为研究对象,然后选取一个过氧根离子为研究对象,通过该离子沿X、Y、Z三轴对晶体进行切割.
A,选取一个A+为研究对象,通过该离子沿X、Y、Z三轴对晶体进行切割,结合图片知,每个A+周围距离最近的A+有12个,故A正确.
B,根据图片知,每个A+周围有6个过氧根离子,每个过氧根离子周围有6个A+,所以该晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1,故B正确.
C,根据图片知,每个A+周围有6个过氧根离子,每个过氧根离子周围有6个A+,所以该晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1,该离子的化学式为AO2,故C错误.
D,该晶体中0价氧原子和﹣2价氧原子的个数比为:所以是1.5:0.5=3:1,故D正确.
13.【答案】B
【解析】由表可知:AlCl3、BCl3、CO2是共价化合物且形成分子晶体;SiO2是原子晶体;其他是离子晶体。
14.【答案】C
【解析】核外电子具有质量小、运动速度快,运动规律不符合宏观物体的运动规律等特点;电子云图中的每个小黑点并不代表电子个数和运动轨迹,而是代表电子在该空间出现的概率,黑点越密集,表示电子在核外空间单位体积内出现的机会越多,C错误。
15.【答案】A
【解析】解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化及现象。在电流作用下,基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级,变为激发态原子 ,这一过程要吸收能量,不会发出红色光;而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将释放能量,从而产生红光,A项正确。
16.【答案】A
【解析】用均摊法计算。晶胞a中所含原子=12×+2×+3=6,晶胞b中所含原子=8×+6×=4,晶胞c中所含原子=8×+1=2。
17.【答案】C
【解析】由题干可知,A项与D项中各有1个手性碳原子;C项中有2个手性碳原子;B项中有1个手性碳原子。
18.【答案】D
【解析】A.价层电子对互斥模型(VSEPR模型)可以预测分子的立体构型;
B.分子的空间结构与价电子对相互排斥有关,立体构型与价电子对相互排斥有关,且排斥能力大小顺序是:孤电子对间排斥力>孤电子对和成对电子对间的排斥力>成对电子对间的排斥力;
C.键角为某原子,与另两个原子所成共价键间的夹角,分子中键角越大,分子越稳定;
D.中心原子上的孤电子对参与互相排斥,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=(a﹣xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数;
19.【答案】A
【解析】据均摊法,从图中可知,每个顶点上的碳原子为三个正六边形共有,因而每个正六边形占有的碳原子数目为。
20.【答案】D
【解析】对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X极性键强弱,知卤素中非金属性越强,键的极性越强是对的。以极性键结合的双原子分子,一定是极性分子,但以极性键结合的多原子分子,也可能是非极性分子,如CO2。A2B型如H2O,H2S等,AB2型如CO2,CS2等,判断其为极性分子的依据是必有极性键且电荷分布不对称。CO2,CH4等多原子分子,其电荷分布对称,这样的非极性分子中可以含有极性键。
21.【答案】C
【解析】硼酸[B(OH)3] 晶体具有与石墨相似的层状结构,石墨晶体中同一层内由无数正六边形形成的平面结构,C采取sp2杂化,由此可推知硼酸分子中的B也采取sp2杂化,B(OH)3分子间形成氢键。
22.【答案】D
【解析】X、Y的阳离子电子层结构相同,但离子半径X>Y,说明原子序数X<Y;Z与Y的核外电子层数相同,Z的第一电离能大于Y的,说明原子序数Z>Y。
23.【答案】C
【解析】本题考查了原子结构与元素化合价的相互关系。由于AB2为离子化合物,故A显+2价。又由于A和B均为主族元素,所以A为ⅡA族元素,最外层有2个电子,电子排布为ns2;B为ⅦA族元素,原子最外层有7个电子,电子排布为ns2np5。
24.【答案】D
【解析】组成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子,无阴离子;离子晶体内可能有共价键;SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合;分子的稳定性由共价键的键能决定,与分子间作用力无关。
25.【答案】D
【解析】选取一个A+为研究对象,然后选取一个过氧根离子为研究对象,通过该离子沿X、Y、Z三轴对晶体进行切割.
A,选取一个A+为研究对象,通过该离子沿X、Y、Z三轴对晶体进行切割,结合图片知,每个A+周围距离最近的A+有12个,故A正确.
B,根据图片知,每个A+周围有6个过氧根离子,每个过氧根离子周围有6个A+,所以该晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1,故B正确.
C,根据图片知,每个A+周围有6个过氧根离子,每个过氧根离子周围有6个A+,所以该晶体中,阴离子与阳离子个数之比为1:1,该离子的化学式为AO2,故C错误.
D,该晶体中0价氧原子和﹣2价氧原子的个数比为:所以是1.5:0.5=3:1,故D正确。
26.【答案】C
【解析】在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中,外界是Cl﹣,內界是[Co(NH3)5Cl]2+,有一个氯离子中内界,有两个氯离子在外界,[Co(NH3)5Cl]Cl2的电离方程式为[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl﹣,溶液中能与银离子反应生成沉淀的是在外界的氯离子,所以依据Ag++Cl﹣=AgCl↓可知,1mol此配合物电离产生2mol氯离子,由此可推断1mol配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成氯化银沉的物质的量是2mol。
27.【答案】C
【解析】金属晶体就是典型的只有金属阳离子而无阴离子的一类晶体,像铁、铜、金等金属晶体内部存在金属阳离子,却是一类单质晶体,A,B都错误;石墨固态时也能导电,却不是金属晶体,C正确;金属晶体的熔点有的很高,如钨,高达3500℃以上,而有的较低,如碱金属钠,低于100℃,绝大多数金属都有银白色的金属光泽,而少数金属具有颜色,如Au呈金黄色,Cu呈紫红色,Cs略带金色,D错误。
28.【答案】D
【解析】配体是含有孤电子对的阴离子或分子,这几种微粒的结构中都含有孤电子对。
29.【答案】A
【解析】非金属元素的原子形成的共价键数目取决于该原子最外层的不成对电子数,一般最外层有几个不成对电子就能形成几个共价键。共价键具有饱和性,一个氧原子只能与两个氢原子结合生成H2O;非金属元素原子间形成的化学键也可能是离子键,如NH4Cl等铵盐中存在离子键;配位键属于共价键,具有方向性、饱和性。
30.【答案】C
【解析】最外层只有一个电子的不一定在同一族,如Na和Cu的最外层都是一个电子,但是Na在ⅠA族,而Cu在ⅠB族,A项错误;X原子是He,在0族,Y原子是Be,在ⅡA族,B项错误;X原子核外M层上仅有两个电子,X是镁原子,在ⅡA族,N层上也仅有两个电子的原子除了ⅡA族的钙原子,还有锌、铁等原子,D项错误。
31.【答案】 (1)A (2)A (3)放热 (4)F2 366 (5)能 生成物越稳定,放出的热量就越多,在HX中,HF最稳定
【解析】 能量越低越稳定,破坏其中的化学键需要的能量就越多,形成其中的键时放出的能量也越多。
32.【答案】(1)①;6;sp3;V形;②1:2;CN﹣;(2)>;6:91;
【解析】(1)①Co元素为27号元素,原子核外有27个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2,Co2+3d轨道中有7个电子,且有3个单电子,其价电子轨道排布图为:;
[Co(H2O)6]2+中配体为H2O,配合物的配位数为6;氨气中价层电子对个数=3+(5﹣3×1)=4且含有1个孤电子对,所以N原子采用sp3杂化;
H2O中O原子的价层电子对个数=2+(6﹣2×1)=4且含有2个孤电子对,所以O原子采用sp3杂化,其空间构型为V形结构;
②CO分子中C原子上有一对孤对电子,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式为C≡O,三键中含有1个σ键、2个π键,单键属于σ键,则CO分子中σ键和π键数目比为1:2,则 N2、CN﹣、CO的原子数都是2,价电子数都是10,则互为等电子体
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,说明二者都是离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔点越高.由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径,所以熔点是NiO>FeO;
设1mol Ni0.97O中含Ni3+xmol,Ni2+为(0.97﹣x)mol,根据晶体仍呈电中性,可知 3x+2×(0.97﹣x)=2×1,x=0.06mol Ni2+为(0.97﹣x)mol=0.91mol,即离子数之比为Ni3+:Ni2+=0.06:0.91=6:91;
33.【答案】(1)X:第2周期、ⅥA族;Y:第3周期、ⅥA族
(2)SO2 极性 Ⅴ形 (3)SO3 非极性 平面三角形
(4)H2SO3 H2SO4 H2SO4>H2SO3
【解析】根据氢化物化学式H2X,知×100%=88.9%,M(X)=16。可推知,X的相对原子质量为16,则Y为S,则其氧化物分别SO2、SO3,根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4,由无机含氧酸的判断知酸性:H2SO4>H2SO3。
34.【答案】(1)4 (2)Cu3Au (3)8 12 (4)1∶1∶3(5)12 (6)①4 8 ②12
【解析】(1)1个金晶胞占有的金原子数为:顶角上1个,面心上3个共4个。
(2)一个金铜晶胞占有的原子数为:3个Cu原子,1个Au原子。
(3)由图1知,1183 K以下时,1个铁原子被8个铁原子最邻近包围,由图2知,1183 K以上时,1个铁原子被12个铁原子最邻近包围。
(4)1个晶胞占有的原子数分别为:3个O原子,1个Ti原子,1个Ca原子。
(5)体心Na+被12个Na+最邻近包围。
(6)分析方法同上。
35.【答案】 (1)5∶1 sp2 (2)共价 原子 (3)C2H6 H2O2 < H2O2分子间存在氢键,C2H6分子间不存在氢键
【解析】 由题意可知:U是H,V是C,W是N,X是O。
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