还剩16页未读,
继续阅读
【化学】贵州省习水县一中2018-2019学年高二12月月考(解析版) 试卷
展开
贵州省习水县一中2018-2019学年高二12月月考
1.人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”,将在某一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。下列基态原子的电子排布式中,未成对电子数最多的是
A. 1s22s22p63s23p6 B. 1s22s22p63s23p63d54s2
C. 1s22s22p63s23p63d54s1 D. 1s22s22p63s23p63d104s1
【答案】C
【解析】
【详解】A.1s22s22p63s23p6中每个轨道上都达到饱和,未成对电子数为0,A错误;
B.1s22s22p63s23p63d54s2中3d轨道上有5个电子没成对,其他轨道达到饱和,未成对电子数为5;B错误;
C.1s22s22p63s23p63d54s1中的3d、4s轨道上各有5、1个未成对电子,未成对电子数为6;C正确;
D.1s22s22p63s23p63d104s1只有4s上有1个电子没成对,未成对电子数为1,D错误;
综上所述,本题选C。
2.下列微粒中半径最小的是( )
A. Ca2+ B. K+ C. S2- D. K
【答案】A
【解析】
【分析】
阳离子半径小于相应原子半径,阴离子半径大于相应原子半径,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小;
【详解】Ca2+、K+、S2-具有相同的电子层结构,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,则S2->K+>Ca2+,阳离子半径小于相应原子半径,故原子半径: K> K+,则Ca2+的离子半径最小,故A项正确。
3.X、Y、Z是3种短周期元素,其中X、Y位于同一族,Y、Z处于同一周期,X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子的少1。下列说法正确的是( )
A. 原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X
B. Y元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3YO4
C. X的简单离子半径大于Y的简单离子半径
D. Ca2+的半径大于Y的简单离子半径
【答案】A
【解析】
X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,则X为O,X和Y位于同一主族,则Y为S,Z原子的核外电子数比Y原子少1,则Z为P,A、原子半径的大小是P>S>O,故A正确;B、Y为S,最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,故B错误;C、S2-的半径大于O2-,故C错误;D、S2-的半径大于Ca2+,故D错误。
点睛:半径大小比较:一看电子层数,一般电子层数越多,半径越大,二看原子序数,电子层数相同,半径随着原子序数的递增而减小,三看电子数,电子层数相同,原子序数相同,半径随着电子数增多而增大。
4.关于晶体与非晶体,正确的说法( )
A. 区分晶体与非晶体最可靠的方法是比较硬度
B. 凡有规则外形的物体就一定是晶体
C. 一种物质不是晶体就是非晶体
D. 具有各向异性的固体一定是晶体
【答案】D
【解析】
【分析】
A.比较硬度的方法区分晶体与非晶体不可靠;
B.是否为晶体,与物体有没有规则外形无关;
C.二氧化硅为反例;
D.具有各向异性的固体一定是晶体;
【详解】A.区分晶体与非晶体最可靠的方法是X-射线衍射实验,故A项错误;
B.晶体与非晶体的区别在于晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,与物体有没有规则外形无关,故B项错误;
C.二氧化硅有晶体和非晶体两种形式,故C项错误;
D.具有各向异性的固体一定是晶体,故D项正确,本题选D。
5.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的( )
A. 铁是非晶体
B. 晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
C. 晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热
D. 晶体有固定熔点,非晶体没有固定熔点
【答案】D
【解析】
【分析】
晶体由固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
【详解】A.铁是金属晶体,故A错误;
B.晶体在熔化过程中温度保持不变,非晶体在熔化过程中温度不断升高,故B错误;
C.晶体与非晶体熔化时都需要吸热,故C错误;
D.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故D正确;
答案选D。
6.下列各能层中不包含p能级的是( )
A. N B. M C. L D. K
【答案】D
【解析】
分析:含有的能级数等于能层序数,即第n能层含有n个能级,每一能层总是从s能级开始,同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大。
详解:A.N能层是第四能层,含有4个能级,分别是3s、3p、3d、4f能级,选项A不选;B.M能层是第三能层,含有3个能级,分别是3s、3p、3d能级,选项B不选;C.L能层是第二能层,含有2个能级,分别是2s、2p能级,选项C不选;D.K能层是第一能层,只有1个能级,1s能级,选项D选;答案选D。
点睛:本题考查核外电子排布规律,明确能层和能级个数的关系是解本题关键,难度不大。
7.某化合物的分子式为AB2,A属ⅥA族元素,B属ⅦA族元素,A和B在同一周期,它们的电负性值分别为3.44和3.98,已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是( )
A. AB2分子的空间构型为“V”形
B. A—B键为极性共价键,AB2分子为非极性分子
C. AB2与H2O相比,AB2的熔点、沸点比H2O的低
D. AB2分子中无氢原子,分子间不能形成氢键,而H2O分子间能形成氢键
【答案】B
【解析】
A、AB2分子中心原子A成键电子对数目为2,孤对数目为(6-1×2)/2=2,A原子采用sp3杂化,分子空间构型为V形,A正确不符合题意。B、A—B键成键原子不同,属于极性共价键,AB2分子空间构型是V形,正负电荷重心不重合,是极性分子,B错误符合题意。C、由于A、B电负性之差比较小,所以AB2分子间不可能形成氢键,而H2O分子间存在氢键,所以AB2的熔点、沸点较低,C正确不符合题意。D、A、B电负性之差较小,所以AB2分子间不可能形成氢键,而H2O分子间存在氢键,D正确不符合题意。正确答案B。
8.下列各组粒子半径大小的比较中错误的是( )
A. K>Na>Li B. Na+>Mg2+>Al3+
C. Mg2+>Na+>F- D. Cl->F->F
【答案】C
【解析】
【分析】
核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Mg2+<Na+<F-;
【详解】A.同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,故原子半径K>Na>Li,故A项正确;
B.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na+>Mg2+>Al3+,故B项正确;
C.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Mg2+<Na+<F-,故C项错误;
D.电子层越多离子半径越大,原子半径小于相应的阴离子半径,故微粒半径Cl->F->F,故D项正确,本题选C。
【点睛】本题考查微粒半径的比较:同一主族元素,原子半径自上而下逐渐增大;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小;电子层越多离子半径越大,原子半径小于相应的阴离子半径。
9.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )
A. 晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
B. 玻璃是晶体
C. 晶体有熔点,非晶体没有熔点
D. 冰是非晶体
【答案】C
【解析】
【分析】
A.晶体有熔点,熔化过程中温度不变;B.玻璃是非晶体;C.晶体有熔点,非晶体没有熔点;D.冰是晶体;
【详解】A.晶体有熔点,非晶体没有熔点,故A错误;
B.玻璃在熔化过程中温度不断升高,所以玻璃是非晶体,故B错误;
C.晶体熔化时温度不变,有固定的熔点,而非晶态在熔化时温度升高,没有固定的熔点,故C正确;
D.冰在熔化过程中不断吸热但温度保持不变,所以冰是晶体,故D错误,本题选C。
【点睛】解答此题要知道晶体和非晶体在熔化时都需要吸收热量,都是由固态变为液态;但晶体熔化时温度不变,有固定的熔点,而非晶体在熔化时温度升高,没有固定的熔点。
10. 下列化合物按其晶体的熔点由高到低排列正确的是( )。
A. SiO2 CsCl CBr4 CF4
B. SiO2 CsCl CF4 CBr4
C. CsCl SiO2 CBr4 CF4
D. CF4 CBr4 CsCl SiO2
【答案】A
【解析】
物质熔点的高低与晶体的类型有关,一般来说:原子晶体>离子晶体>分子晶体,即SiO2>CsCl>CBr4、CF4。当晶体的类型相同时,原子晶体与原子半径有关;离子晶体与离子的半径和离子所带的电荷数有关;分子晶体当组成和结构相似时,与相对分子质量的大小有关,一般来说,相对分子质量大的熔点高,即CBr4>CF4。
11.下列关于共价键说法中不正确的是( )
A. σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B. 两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键
C. 气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D. N2分子中有一个σ键和两个π键
【答案】C
【解析】
两个原子在形成共价键时只有一个σ键,可能含有一个π键(如碳碳双键),也可能含有两个π键(如氮氮三键等),但有些气体单质是单原子分子,如稀有气体分子,它们不含化学键,也就不含σ键和π键。
12.金属钾晶体为体心立方结构,则在单位晶胞中钾原子的个数是
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】
结合金属钾晶体的结构进行分析,利用均摊法计算钾原子个数;
【详解】根据体心立方结构的晶胞可知,顶点有8个K原子,体心有1个K原子,单位晶胞中钾原子的个数是8×1/8+1=2。
【点睛】本题考查有关晶胞中原子个数的计算问题,解答本题的关键是熟悉均摊法计算原子个数时,不同位置的原子对晶胞的贡献份额的多少;在立方晶胞中,处于顶点的微粒,同时为8个晶胞所共有,每个微粒有1/8属于该晶胞;处于晶胞内部的微粒,完全属于该晶胞,据此计算。
13.已知CsCl晶体的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Cs+的核间距为a cm,如图所示,则CsCl的相对分子质量可以表示为( )
A. NA·a3·ρ B.
C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:该立方体中含1个氯离子,Cs+个数=8×=1,根据ρV=知,M=ρVNA=ρa3NA,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量是ρa3 NA,故选A。
考点:考查相对分子质量的计算
14.第三周期元素中,微粒半径最大的是( )
A. Na+ B. Al3+ C. S2- D. Cl-
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查离子半径大小的比较,可结合微粒结构进行分析
【详解】四种离子中,硫离子和氯离子的电子层数最多,半径大。由于硫离子和氯离子具有相同的电子层结构,硫离子的核电荷数少,所以半径最大,故选C。
15.下列说法中正确的是( )
A. 处于最低能量状态的原子叫做基态原子
B. 3p2表示3p能级有两个轨道
C. 同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
【答案】A
【解析】
【分析】
A.基态原子是处于最低能量的原子;B.3p2表示3p能级容纳2个电子;C.能级符号相同,能层越大,能量越高;D.同一能级的轨道数相同;
【详解】A.处于最低能量的原子叫做基态原子,故A正确;
B. 3p2表示3p能级容纳2个电子,p能级有3个原子轨道,故B错误;
C.能级符号相同,能层越大,电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大,故C错误;
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相等,都为3,故D错误,答案选A。
16.某研究性学习小组对手性分子提出了以下四个观点:
①互为手性异构体的分子互为镜像
②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子
③手性异构体分子组成相同
④手性异构体性质相同
你认为正确的是
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. 全部
【答案】A
【解析】
试题分析:根据手性分子的定义及性质判断:①互为手性异构体的分子互为镜像,正确;②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子,正确;③手性异构体分子组成相同,正确,④手性异构体性质不相同,错误,答案选A。
考点:考查对手性分子的判断
17.下列有关NH中的N—H配位键说法正确的是( )
A. N—H配位键不是化学键
B. N—H配位键属于共价键
C. N—H配位键跟其他三个N—H键之间的键长不同
D. N—H配位键的化学性质与其他N—H键不同
【答案】B
【解析】
【详解】配位键是共价键的一种特例,应属于化学键。在NH中虽然N—H配位键的形成过程与其他N—H共价键不同,但键长、键能及化学性质完全相同,结合以上分析可知,B正确;
综上所述,本题选B。
18. 下列原子中未成对电子最多的是( )
A. C B. O C. N D. Cl
【答案】C
【解析】
试题分析:C有2个未成对电子;O有2个未成对电子;N有3个未成对电子;Cl有1个未成对电子,故C正确。
考点:本题考查核外电子运动状态。
19.下列四种有关性质的叙述,可能属于金属晶体的是( )
A. 由分子间作用力结合而成,熔点很低
B. 固体或熔融后易导电,熔点在1000℃左右
C. 由共价键结合成网状晶体,熔点很高
D. 固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电
【答案】B
【解析】
【分析】
A.此晶体为分子晶体;B.此晶体可能属于金属晶体;C.此晶体一定为原子晶体;D.此晶体可能为离子晶体;
【详解】A.由分子间作用力结合而成,为分子晶体,故A不选;
B.固体能导电,熔点在1000℃左右,不是很高,排除石墨等固体,可能为金属晶体,故B选;
C.由共价键结合成网状晶体,为原子晶体,故C不选;
D.固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电,可能为离子晶体,本题选B。
【点睛】本题考查分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体的区别,可从如下角度分析:通过分子间作用力互相结合形成的晶体为分子晶体;晶体内相邻原子间以共价键相结合形成的空间网状结构为原子晶体;阴、阳离子以一定的数目比、并按照一定的方式依靠离子键结合而成的晶体为离子晶体;以金属键结合形成的晶体为金属晶体。
20.通常情况下,元素原子的原子核外p能级、d能级上的电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候,元素的性质一般更稳定,称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则证据的是( )
A. 元素硼(B)的第一电离能大于元素铍(Be)的
B. 元素磷(P)的第一电离能大于元素硫(S)的
C. 基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D. 26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+,26Fe2+表现出较强的还原性
【答案】A
【解析】
【分析】
第一电离能在同一周期中,随原子序数的增大有增大的趋势,但元素外围电子处于充满或半充满时,比后一元素的第一电离能大。
【详解】A.元素Be的外围电子排布式为2S2,2S能级为全充满,更稳定,元素B的外围电子排布式为2S22P1,故第一电离能:铍>硼,A错误;
B.元素P的外围电子排布式为3S23P3,3P能级为半充满,更稳定,元素S的外围电子排布式为3S23P4,故第一电离能:P>S,B正确;
C.基态铜(Cu)原子的电子排布式为3d能级为全充满,4S为半充满,此时Cu原子最稳定,C正确;
D.26Fe2+的外围电子排布式为3d6,不够稳定,而26Fe3+的外围电子排布式为3d5,能级为半充满,很稳定,D正确;答案为A
21.下列是几种原子的基态电子排布式,电负性最大的原子是
A. 1s22s22p4 B. 1s22s22p63s23p3
C. 1s22s22p63s23p2 D. 1s22s22p63s23p64s2
【答案】A
【解析】
试题分析:最外层电子数越多电负性越大,故A正确。
考点:本题考查电负性。
22.下列不是配合物的是( )
A. [Ag(NH3)2]Cl B. Cu2(OH)2CO3
C. [Cu(H2O)4]SO4 D. Co(NH3)6Cl3
【答案】B
【解析】
【分析】
B项中Cu2(OH)2CO3为盐,其余均为配合物;
【详解】[Ag(NH3)2]Cl中的Ag+与2个NH3形成2个配位键,是配合物,故A项正确;
B. Cu2(OH)2CO3是盐,不存在配位键,不是配合物,故B项错误;
C.[Cu(H2O)4]SO4中的Cu2+与4个H2O形成4个配位键,是配合物,故C项正确;
D. Co(NH3)6Cl3中的Co3+与6个NH3形成6个配位键,是配合物,故D项正确,本题选B。
23.下列说法中正确的是
A. PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果
B. 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
C. 凡中心原子采取sp3杂化的分子,其几何构型都是四面体
D. AB3型的分子空间构型必为平面三角形
【答案】C
【解析】
【分析】
A.PCl3分子中P原子属于sp3杂化;B.只有能量相近的s轨道和p轨道才能形成杂化轨道;C.中心原子采取sp3杂化的分子,其几何构型都是四面体;D.AB3型的分子空间构型还可以为三角锥形;
【详解】A.PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对,属于sp3杂化,由于含有1个孤电子对,所以空间构型为三角锥形,故A项错误;
B.只有能量相近的s轨道和p轨道才能形成杂化轨道,则sp3杂化轨道是能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道,故B项错误;
C.由价层电子对互斥理论可知,凡中心原子采取sp3杂化的分子,其价层电子对互斥模型都是四面体,故C项正确;
D. AB3型的分子空间构型与中心原子的孤电子对数也有关,如BF3中B原子没有孤电子对,为平面三角形,NH3中N原子有1个孤电子对,为三角锥形,故D项错误,本题选C。
24.下列物质的晶体中,不存在分子的是( )
A. 二氧化硅 B. 二氧化硫
C. 二氧化碳 D. 二硫化碳
【答案】A
【解析】
【分析】
分子晶体内存在分子,原子晶体内不存在分子,据此判断;
【详解】二氧化碳、二氧化硫、二硫化碳形成的晶体均为分子晶体,二氧化硅晶体为原子晶体。分子晶体内存在分子,原子晶体内不存在分子,答案选A。
25.下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是 ( )
A. C(金刚石)和CO2 B. NaBr和HBr C. CH4和H2O D. Cl2和KCl
【答案】C
【解析】
【分析】
根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子晶体含有离子键,可能含有共价键,共价化合物只含共价键,双原子分子或多原子分子含有共价键。
【详解】A、金刚石是共价键结合的原子晶体,干冰是含有共价键的分子晶体,选项A错误;B、溴化钠是离子晶体含有离子键,溴化氢是分子晶体含有共价键,选项B错误;C、CH4和H2O都是分子晶体,都只含共价键,选项C正确;D、氯气是分子晶体,含有共价键,氯化钾是离子晶体,含有离子键,选项D错误;答案选C。
【点睛】本题考查了晶体类型和化学键的关系的判断,难度不大,注意把握有关概念。
26.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )
A. 熔点:NaF>MgF2>AlF3
B. 晶格能:NaF>NaCl>NaBr
C. 阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2
D. 硬度:MgO>CaO>BaO
【答案】A
【解析】
A. 离子半径越小,离子所带电荷越多,离子晶体熔点越高,所以熔点:NaF
点睛:离子半径越小,离子所带电荷越多,离子晶体晶格能越大,熔点越高,硬度越大。
27.下列各组元素按电负性大小排列正确的是( )
A. F>N>O B. O>Cl>F
C. As>P>N D. Cl>S>As
【答案】D
【解析】
根据同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下元素的电负性逐渐减小。A项,F、N、O都是第二周期元素,电负性:FON,A项错误;B项,O和F都是第二周期元素,F和Cl都是VIIA族元素,电负性:FCl、FO,B项错误;C项,N、P、As都是VA族元素,电负性:NPAs,C项错误;D项,Cl、S、P都是第三周期元素,电负性:ClSP,P和As都是VA族元素,电负性:PAs,电负性:ClSAs,D项正确;答案选D。
28.通常情况下,NCl3是一种油状液体,其分子空间构型与NH3相似,下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是( )
A. 分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等
B. 在氨水中,大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子,则NH3·H2O的结构式为:
C. NCl3分子是非极性分子
D. NBr3比NCl3易挥发
【答案】B
【解析】
试题分析:A、C原子的原子半径大于N原子的原子半径,所以CCl4中C-C1键键长比NC13中N-C1键键长,A错误;B、分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3•H2O分子;则NH3•H2O的结构式为,B正确;C、NC13的分子空间构型与氨分子相似,都是三角锥型结构,氨分子是极性分子,所以NCl3分子也是极性分子,C错误;D、分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大其熔沸点越高,所以NBr3比NCl3的熔沸点高,NCl3比NBr3易挥发,D错误,答案选B,
【考点定位】本题主要是考查原子轨道杂化方式及杂化类型判断;原子核外电子排布;极性分子和非极性分子
【名师点晴】同种元素之间形成非极性共价键,不同元素之间形成极性共价键.正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子。分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子,以极性键结合的双原子一定为极性分子,以极性键结合的多原子分子如结构对称,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子,注意相关基础知识的理解掌握和灵活应用。
29.回答下列问题:
(1)写出具有10个电子、两个或两个以上原子核的离子的符号__________、________、__________、____________。
(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式_____________、__________、____________、__________、__________。
(3)在(1)(2)题涉及的粒子中,空间构型为正四面体的有________;为三角锥形的有________。
【答案】 (1). OH- (2). NH4+ (3). H3O+ (4). NH2- (5). H2S (6). H2O2 (7). PH3 (8). SiH4 (9). HCl (10). NH4+、SiH4 (11). H3O+、PH3
【解析】
【详解】(1)第二周期非金属元素的简单氢化物具有10个电子,其分子结合1个H+或失去1个H+后,形成阴、阳离子所具有的电子数不变,离子符号为:OH-、NH4+ 、H3O + 、NH2-,或根据等电子原理导出:NH4+ 与CH4、 H3O + 与NH3、 NH2-与 H2O、OH-与HF分别互为等电子体,故答案为:OH-、NH4+ 、H3O + 、NH2-。
(2)第三周期非金属元素的氢化物分子中具有18个电子,第二周期非金属元素形成R2HX型的化合物,如C2H6、H2O2等,也具有18个电子。符合条件的分子有H2S、PH3、SiH4、HCl、H2O2、N2H4,故答案为:H2S、PH3、SiH4、HCl、H2O2。
(3)上述粒子中,NH4+、SiH4中中心原子的价层电子对数都为4,且中心原子上没有孤电子对,NH4+、SiH4为正四面体构型;H3O+、PH3中中心原子的价层电子对数都为4,且中心原子上有一对孤电子对,H3O+、PH3为三角锥形,故答案为:NH4+、SiH4;H3O+、PH3。
【点睛】判断粒子的空间构型可用等电子原理、价层电子对互斥理论和杂化轨道理论;等电子体的立体构型、性质相似。
30.有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。已知:A和C、B和D分别位于同主族,且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍;E在同周期元素中原子半径最小。
(1)A2B和A2D的沸点较高者是________(填化学式),其原因是_________。
(2)B形成的双原子分子里,从轨道重叠的角度来看共价键的类型有________。
(3)E原子的电子排布式为______________________________________________。
【答案】 (1). H2O (2). 分子间形成了氢键 (3). σ键、π键 (4). 1s22s22p63s23p5
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A和C、B和D分别位于同主族,结合原子序数可以知道,B一定处于第二周期、D处于第三周期,而C的原子序数大于B,则B、C一定不能处于同周期,故C处于第三周期,E原子序数大于D,E在同周期元素中原子半径最小,所以E是Cl元素;B、D的质子数之和最大为8+16=24,则A、C的质子数之和最大为12,因为C处于第三周期,故A为H、C为Na,则B为O、D为S,据此解答
【详解】(1)H2O分子间存在氢键,而H2S分子间不存在氢键,故H2O的沸点比H2S高,本题正确答案是:H2O;分子间存在氢键;
(2)O元素形成的双原子分子的结构式为O=O,从轨道重叠的角度来看共价键的类型有头对头的σ键和肩并肩的π键,因此,本题正确答案是:σ键、π键;
(3)E是Cl元素,其原子核外有17个电子,根据构造原理知,Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,因此,本题正确答案是:1s22s22p63s23p5
【点睛】
31.下表中实线是元素周期表的部分边界,其中上边界并未用实线标出。
根据信息回答下列问题。
(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为____________________。
(2)Fe元素位于周期表的______区;Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为__________;已知:原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为________和_____(填化学式)。
(3)在CH4,CO,CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有__________________。
(4)根据VSEPR理论预测ED4-离子的空间构型为______________。B,C,D,E原子相互化合形成的分子中,所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子的电子式为________________________(写2种)。
【答案】(1)4s24p1(2)d 0 N2CN-(3)CH4、CH3OH (4)正四面体 CO2、NCl3、CCl4(任写2种即可)
【解析】
试题分析:(1)31号元素Ga原子基态的最外层电子排布式为4s24p1。(2)26号元素Fe元素在周期表的位于第四周期第Ⅷ族,位于周期表的d区。Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为0价。与CO分子互为等电子体的分子是N2,离子为CN-。(3)在CH4、CO2、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有CH4、CH3OH;CO2中的C原子的杂化方式为sp杂化。(4)根据表格中各种元素的相对位置可以看出:A是H;B是C;C是N;D是O;E是Cl。根据VSEPR理论预测ClO4-离子的空间构型为正四面体型。在C、N、O、Cl原子相互化合形成的分子中,所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子有CO2、NCl3、CCl4,其电子式为;;。
考点:考查元素的推断、元素在周期表中的位置、原子的杂化、等电子体、微粒的空间构型、分子式、电子式、电子排布式等化学用语的知识。
32.如图表示一些晶体中的某些结构,请回答下列问题:
(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同)________,其中每个碳原子与________个碳原子最近且距离相等。金刚石属于________晶体。
(2)代表石墨的是________,每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。
(3)代表NaCl的是________,每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+有________个。
(4)代表CsCl的是________,它属于________晶体,每个Cs+与________个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是________,它属于________晶体,每个CO2分子与________个CO2分子紧邻。
(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为______________。
【答案】 (1). D (2). 4 (3). 原子 (4). E (5). 2 (6). A (7). 12 (8). C (9). 离子 (10). 8 (11). B (12). 分子 (13). 12 (14). 石墨>金刚石>NaCl>CsCl>干冰
【解析】
根据晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是立方体结构,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,每个Na+(或Cl-)周围与它最近且距离相等的Na+(或Cl-)有12个。CsCl晶体由Cs+、Cl-构成立方体结构,但Cs+组成的立方体中心有1个Cl-,Cl-组成的立方体中心又镶入一个Cs+,每个Cl-与8个Cs+紧邻,每个Cs+与8个Cl-紧邻。干冰也是立方体结构,但在立方体的每个正方形面的中央都有一个CO2分子,每个CO2分子与12个CO2分子紧邻。金刚石的基本结构单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层结构由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个正六边形占有1个碳原子的,所以平均每个正六边形占有的碳原子数是6×=2。(6)离子晶体的熔点由其离子键的强弱决定,由于半径Na+CsCl。石墨虽为混合晶体,但粒子间作用力有范德华力、共价键,若要熔化,不仅要破坏范德华力,还要破坏共价键,且石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,所以石墨中碳碳键的键能比金刚石中碳碳键的大,则石墨的熔点比金刚石的熔点要高。
33.a,b,c,d为四种由短周期元素构成的中性粒子,它们都有14个电子,且除a外都是共价型分子。回答下列问题:
(1)a是单核粒子,a单质可用作半导体材料,a原子核外电子排布式为______________。
(2)b是双核化合物,常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后,就易引起中毒,是因为__________而中毒。
(3)c是双核单质,写出其电子式____________。c分子中所含共价键的类型为_______(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定,不易起反应,原因是________________________。
(4)d是四核化合物,其结构式为______________;d分子内所含共价键有________个σ键,________个π键;σ键与π键的强度大小关系为σ___π(填“>”、“<”或“=”),原因是:__________。
【答案】 (1). 1s22s22p63s23p2 (2). CO (3). CO一旦被吸入肺里后,会与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失输送氧气的能力 (4). (5). 非极性键 (6). N2分子中的共价叁键键能很大,共价键很牢固 (7). H—C≡C—H (8). 3 (9). 2 (10). > (11). 形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大,形成的共价键强
【解析】
【分析】
从a,b,c,d为四种由短周期元素构成的中性粒子,它们都有14个电子入手,并结合题目分析,a是Si;b是CO;c是N2;d是C2H2;
【详解】(1)a是Si,根据构造原理知,Si原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2;
(2)b是两个原子的化合物,根据其物理性质:无色无味气体,推断b为CO,CO一旦进入肺里,会与血液中的血红蛋白结合而使血红蛋白丧失输送氧气的能力,使人中毒;
(3)c是双原子单质,每个原子有7个电子,故c为N2,N2分子的结构式为N≡N,为非极性键,N2分子中的共价叁键键能很大,所以N2分子很稳定,其电子式为:;
(4)d是四核化合物,即4个原子共有14个电子,d为C2H2,C2H2的结构式为H—C≡C—H,有两个H—C σ键,一个C—C σ键,两个π键。形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大,故形成的共价键强。
34.有下列离子晶体立体构型示意图如下图所示。
(1)以M代表阳离子,以N代表阴离子,写出各离子晶体的组成表达式。
A.__________,B:________,C:________,D:__________________________。
(2)已知FeS2晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的立体结构。
①FeS2晶体中具有的化学键类型是__________________________________________。
②若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为acm,且用NA代表阿伏加德罗常数,则FeS2晶体的密度是________g·cm-3。
【答案】 (1). MN (2). MN2 (3). MN2 (4). MN (5). 离子键、非极性共价键 (6).
【解析】
【详解】(1)对于A,阴离子位于立方体4个顶点,因此阴离子在该立方体内只有4×1/8=1/2 (个),同理阳离子也只有1/2个,组成上为1/2∶1/2=1∶1,表达式为MN;对于B,阴离子在立方体内有4×1/2+2=4(个),阳离子在立方体内有8×1/8+1=2(个),组成为MN2;对于C,阴离子在立方体内有1个,阳离子在立方体内有4×1/8=1/2 (个),组成为MN2;对于D,阴离子在立方体内有1个,阳离子在立方体内有8×1/8=1(个),组成为MN。答案:MN、 MN2、 MN2、 MN 。
(2)FeS2晶体中的化学键为离子键和硫硫之间的非极性共价键。密度ρ=m/V,由立方体内阴、阳离子个数和摩尔质量可求出m,而由立方体的边长即阴、阳离子间的距离可求出立方体体积。ρ=(1/2gmol-1)= NAmol-1a3cm3g·cm-3=。答案:离子键、非极性共价键 、 .
1.人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”,将在某一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。下列基态原子的电子排布式中,未成对电子数最多的是
A. 1s22s22p63s23p6 B. 1s22s22p63s23p63d54s2
C. 1s22s22p63s23p63d54s1 D. 1s22s22p63s23p63d104s1
【答案】C
【解析】
【详解】A.1s22s22p63s23p6中每个轨道上都达到饱和,未成对电子数为0,A错误;
B.1s22s22p63s23p63d54s2中3d轨道上有5个电子没成对,其他轨道达到饱和,未成对电子数为5;B错误;
C.1s22s22p63s23p63d54s1中的3d、4s轨道上各有5、1个未成对电子,未成对电子数为6;C正确;
D.1s22s22p63s23p63d104s1只有4s上有1个电子没成对,未成对电子数为1,D错误;
综上所述,本题选C。
2.下列微粒中半径最小的是( )
A. Ca2+ B. K+ C. S2- D. K
【答案】A
【解析】
【分析】
阳离子半径小于相应原子半径,阴离子半径大于相应原子半径,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小;
【详解】Ca2+、K+、S2-具有相同的电子层结构,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,则S2->K+>Ca2+,阳离子半径小于相应原子半径,故原子半径: K> K+,则Ca2+的离子半径最小,故A项正确。
3.X、Y、Z是3种短周期元素,其中X、Y位于同一族,Y、Z处于同一周期,X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子的少1。下列说法正确的是( )
A. 原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X
B. Y元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3YO4
C. X的简单离子半径大于Y的简单离子半径
D. Ca2+的半径大于Y的简单离子半径
【答案】A
【解析】
X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,则X为O,X和Y位于同一主族,则Y为S,Z原子的核外电子数比Y原子少1,则Z为P,A、原子半径的大小是P>S>O,故A正确;B、Y为S,最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,故B错误;C、S2-的半径大于O2-,故C错误;D、S2-的半径大于Ca2+,故D错误。
点睛:半径大小比较:一看电子层数,一般电子层数越多,半径越大,二看原子序数,电子层数相同,半径随着原子序数的递增而减小,三看电子数,电子层数相同,原子序数相同,半径随着电子数增多而增大。
4.关于晶体与非晶体,正确的说法( )
A. 区分晶体与非晶体最可靠的方法是比较硬度
B. 凡有规则外形的物体就一定是晶体
C. 一种物质不是晶体就是非晶体
D. 具有各向异性的固体一定是晶体
【答案】D
【解析】
【分析】
A.比较硬度的方法区分晶体与非晶体不可靠;
B.是否为晶体,与物体有没有规则外形无关;
C.二氧化硅为反例;
D.具有各向异性的固体一定是晶体;
【详解】A.区分晶体与非晶体最可靠的方法是X-射线衍射实验,故A项错误;
B.晶体与非晶体的区别在于晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,与物体有没有规则外形无关,故B项错误;
C.二氧化硅有晶体和非晶体两种形式,故C项错误;
D.具有各向异性的固体一定是晶体,故D项正确,本题选D。
5.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的( )
A. 铁是非晶体
B. 晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
C. 晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热
D. 晶体有固定熔点,非晶体没有固定熔点
【答案】D
【解析】
【分析】
晶体由固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
【详解】A.铁是金属晶体,故A错误;
B.晶体在熔化过程中温度保持不变,非晶体在熔化过程中温度不断升高,故B错误;
C.晶体与非晶体熔化时都需要吸热,故C错误;
D.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故D正确;
答案选D。
6.下列各能层中不包含p能级的是( )
A. N B. M C. L D. K
【答案】D
【解析】
分析:含有的能级数等于能层序数,即第n能层含有n个能级,每一能层总是从s能级开始,同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大。
详解:A.N能层是第四能层,含有4个能级,分别是3s、3p、3d、4f能级,选项A不选;B.M能层是第三能层,含有3个能级,分别是3s、3p、3d能级,选项B不选;C.L能层是第二能层,含有2个能级,分别是2s、2p能级,选项C不选;D.K能层是第一能层,只有1个能级,1s能级,选项D选;答案选D。
点睛:本题考查核外电子排布规律,明确能层和能级个数的关系是解本题关键,难度不大。
7.某化合物的分子式为AB2,A属ⅥA族元素,B属ⅦA族元素,A和B在同一周期,它们的电负性值分别为3.44和3.98,已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是( )
A. AB2分子的空间构型为“V”形
B. A—B键为极性共价键,AB2分子为非极性分子
C. AB2与H2O相比,AB2的熔点、沸点比H2O的低
D. AB2分子中无氢原子,分子间不能形成氢键,而H2O分子间能形成氢键
【答案】B
【解析】
A、AB2分子中心原子A成键电子对数目为2,孤对数目为(6-1×2)/2=2,A原子采用sp3杂化,分子空间构型为V形,A正确不符合题意。B、A—B键成键原子不同,属于极性共价键,AB2分子空间构型是V形,正负电荷重心不重合,是极性分子,B错误符合题意。C、由于A、B电负性之差比较小,所以AB2分子间不可能形成氢键,而H2O分子间存在氢键,所以AB2的熔点、沸点较低,C正确不符合题意。D、A、B电负性之差较小,所以AB2分子间不可能形成氢键,而H2O分子间存在氢键,D正确不符合题意。正确答案B。
8.下列各组粒子半径大小的比较中错误的是( )
A. K>Na>Li B. Na+>Mg2+>Al3+
C. Mg2+>Na+>F- D. Cl->F->F
【答案】C
【解析】
【分析】
核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Mg2+<Na+<F-;
【详解】A.同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,故原子半径K>Na>Li,故A项正确;
B.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na+>Mg2+>Al3+,故B项正确;
C.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Mg2+<Na+<F-,故C项错误;
D.电子层越多离子半径越大,原子半径小于相应的阴离子半径,故微粒半径Cl->F->F,故D项正确,本题选C。
【点睛】本题考查微粒半径的比较:同一主族元素,原子半径自上而下逐渐增大;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小;电子层越多离子半径越大,原子半径小于相应的阴离子半径。
9.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )
A. 晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
B. 玻璃是晶体
C. 晶体有熔点,非晶体没有熔点
D. 冰是非晶体
【答案】C
【解析】
【分析】
A.晶体有熔点,熔化过程中温度不变;B.玻璃是非晶体;C.晶体有熔点,非晶体没有熔点;D.冰是晶体;
【详解】A.晶体有熔点,非晶体没有熔点,故A错误;
B.玻璃在熔化过程中温度不断升高,所以玻璃是非晶体,故B错误;
C.晶体熔化时温度不变,有固定的熔点,而非晶态在熔化时温度升高,没有固定的熔点,故C正确;
D.冰在熔化过程中不断吸热但温度保持不变,所以冰是晶体,故D错误,本题选C。
【点睛】解答此题要知道晶体和非晶体在熔化时都需要吸收热量,都是由固态变为液态;但晶体熔化时温度不变,有固定的熔点,而非晶体在熔化时温度升高,没有固定的熔点。
10. 下列化合物按其晶体的熔点由高到低排列正确的是( )。
A. SiO2 CsCl CBr4 CF4
B. SiO2 CsCl CF4 CBr4
C. CsCl SiO2 CBr4 CF4
D. CF4 CBr4 CsCl SiO2
【答案】A
【解析】
物质熔点的高低与晶体的类型有关,一般来说:原子晶体>离子晶体>分子晶体,即SiO2>CsCl>CBr4、CF4。当晶体的类型相同时,原子晶体与原子半径有关;离子晶体与离子的半径和离子所带的电荷数有关;分子晶体当组成和结构相似时,与相对分子质量的大小有关,一般来说,相对分子质量大的熔点高,即CBr4>CF4。
11.下列关于共价键说法中不正确的是( )
A. σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B. 两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键
C. 气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D. N2分子中有一个σ键和两个π键
【答案】C
【解析】
两个原子在形成共价键时只有一个σ键,可能含有一个π键(如碳碳双键),也可能含有两个π键(如氮氮三键等),但有些气体单质是单原子分子,如稀有气体分子,它们不含化学键,也就不含σ键和π键。
12.金属钾晶体为体心立方结构,则在单位晶胞中钾原子的个数是
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】
结合金属钾晶体的结构进行分析,利用均摊法计算钾原子个数;
【详解】根据体心立方结构的晶胞可知,顶点有8个K原子,体心有1个K原子,单位晶胞中钾原子的个数是8×1/8+1=2。
【点睛】本题考查有关晶胞中原子个数的计算问题,解答本题的关键是熟悉均摊法计算原子个数时,不同位置的原子对晶胞的贡献份额的多少;在立方晶胞中,处于顶点的微粒,同时为8个晶胞所共有,每个微粒有1/8属于该晶胞;处于晶胞内部的微粒,完全属于该晶胞,据此计算。
13.已知CsCl晶体的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Cs+的核间距为a cm,如图所示,则CsCl的相对分子质量可以表示为( )
A. NA·a3·ρ B.
C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:该立方体中含1个氯离子,Cs+个数=8×=1,根据ρV=知,M=ρVNA=ρa3NA,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量是ρa3 NA,故选A。
考点:考查相对分子质量的计算
14.第三周期元素中,微粒半径最大的是( )
A. Na+ B. Al3+ C. S2- D. Cl-
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查离子半径大小的比较,可结合微粒结构进行分析
【详解】四种离子中,硫离子和氯离子的电子层数最多,半径大。由于硫离子和氯离子具有相同的电子层结构,硫离子的核电荷数少,所以半径最大,故选C。
15.下列说法中正确的是( )
A. 处于最低能量状态的原子叫做基态原子
B. 3p2表示3p能级有两个轨道
C. 同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
【答案】A
【解析】
【分析】
A.基态原子是处于最低能量的原子;B.3p2表示3p能级容纳2个电子;C.能级符号相同,能层越大,能量越高;D.同一能级的轨道数相同;
【详解】A.处于最低能量的原子叫做基态原子,故A正确;
B. 3p2表示3p能级容纳2个电子,p能级有3个原子轨道,故B错误;
C.能级符号相同,能层越大,电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大,故C错误;
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相等,都为3,故D错误,答案选A。
16.某研究性学习小组对手性分子提出了以下四个观点:
①互为手性异构体的分子互为镜像
②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子
③手性异构体分子组成相同
④手性异构体性质相同
你认为正确的是
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. 全部
【答案】A
【解析】
试题分析:根据手性分子的定义及性质判断:①互为手性异构体的分子互为镜像,正确;②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子,正确;③手性异构体分子组成相同,正确,④手性异构体性质不相同,错误,答案选A。
考点:考查对手性分子的判断
17.下列有关NH中的N—H配位键说法正确的是( )
A. N—H配位键不是化学键
B. N—H配位键属于共价键
C. N—H配位键跟其他三个N—H键之间的键长不同
D. N—H配位键的化学性质与其他N—H键不同
【答案】B
【解析】
【详解】配位键是共价键的一种特例,应属于化学键。在NH中虽然N—H配位键的形成过程与其他N—H共价键不同,但键长、键能及化学性质完全相同,结合以上分析可知,B正确;
综上所述,本题选B。
18. 下列原子中未成对电子最多的是( )
A. C B. O C. N D. Cl
【答案】C
【解析】
试题分析:C有2个未成对电子;O有2个未成对电子;N有3个未成对电子;Cl有1个未成对电子,故C正确。
考点:本题考查核外电子运动状态。
19.下列四种有关性质的叙述,可能属于金属晶体的是( )
A. 由分子间作用力结合而成,熔点很低
B. 固体或熔融后易导电,熔点在1000℃左右
C. 由共价键结合成网状晶体,熔点很高
D. 固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电
【答案】B
【解析】
【分析】
A.此晶体为分子晶体;B.此晶体可能属于金属晶体;C.此晶体一定为原子晶体;D.此晶体可能为离子晶体;
【详解】A.由分子间作用力结合而成,为分子晶体,故A不选;
B.固体能导电,熔点在1000℃左右,不是很高,排除石墨等固体,可能为金属晶体,故B选;
C.由共价键结合成网状晶体,为原子晶体,故C不选;
D.固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电,可能为离子晶体,本题选B。
【点睛】本题考查分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体的区别,可从如下角度分析:通过分子间作用力互相结合形成的晶体为分子晶体;晶体内相邻原子间以共价键相结合形成的空间网状结构为原子晶体;阴、阳离子以一定的数目比、并按照一定的方式依靠离子键结合而成的晶体为离子晶体;以金属键结合形成的晶体为金属晶体。
20.通常情况下,元素原子的原子核外p能级、d能级上的电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候,元素的性质一般更稳定,称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则证据的是( )
A. 元素硼(B)的第一电离能大于元素铍(Be)的
B. 元素磷(P)的第一电离能大于元素硫(S)的
C. 基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D. 26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+,26Fe2+表现出较强的还原性
【答案】A
【解析】
【分析】
第一电离能在同一周期中,随原子序数的增大有增大的趋势,但元素外围电子处于充满或半充满时,比后一元素的第一电离能大。
【详解】A.元素Be的外围电子排布式为2S2,2S能级为全充满,更稳定,元素B的外围电子排布式为2S22P1,故第一电离能:铍>硼,A错误;
B.元素P的外围电子排布式为3S23P3,3P能级为半充满,更稳定,元素S的外围电子排布式为3S23P4,故第一电离能:P>S,B正确;
C.基态铜(Cu)原子的电子排布式为3d能级为全充满,4S为半充满,此时Cu原子最稳定,C正确;
D.26Fe2+的外围电子排布式为3d6,不够稳定,而26Fe3+的外围电子排布式为3d5,能级为半充满,很稳定,D正确;答案为A
21.下列是几种原子的基态电子排布式,电负性最大的原子是
A. 1s22s22p4 B. 1s22s22p63s23p3
C. 1s22s22p63s23p2 D. 1s22s22p63s23p64s2
【答案】A
【解析】
试题分析:最外层电子数越多电负性越大,故A正确。
考点:本题考查电负性。
22.下列不是配合物的是( )
A. [Ag(NH3)2]Cl B. Cu2(OH)2CO3
C. [Cu(H2O)4]SO4 D. Co(NH3)6Cl3
【答案】B
【解析】
【分析】
B项中Cu2(OH)2CO3为盐,其余均为配合物;
【详解】[Ag(NH3)2]Cl中的Ag+与2个NH3形成2个配位键,是配合物,故A项正确;
B. Cu2(OH)2CO3是盐,不存在配位键,不是配合物,故B项错误;
C.[Cu(H2O)4]SO4中的Cu2+与4个H2O形成4个配位键,是配合物,故C项正确;
D. Co(NH3)6Cl3中的Co3+与6个NH3形成6个配位键,是配合物,故D项正确,本题选B。
23.下列说法中正确的是
A. PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果
B. 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
C. 凡中心原子采取sp3杂化的分子,其几何构型都是四面体
D. AB3型的分子空间构型必为平面三角形
【答案】C
【解析】
【分析】
A.PCl3分子中P原子属于sp3杂化;B.只有能量相近的s轨道和p轨道才能形成杂化轨道;C.中心原子采取sp3杂化的分子,其几何构型都是四面体;D.AB3型的分子空间构型还可以为三角锥形;
【详解】A.PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对,属于sp3杂化,由于含有1个孤电子对,所以空间构型为三角锥形,故A项错误;
B.只有能量相近的s轨道和p轨道才能形成杂化轨道,则sp3杂化轨道是能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道,故B项错误;
C.由价层电子对互斥理论可知,凡中心原子采取sp3杂化的分子,其价层电子对互斥模型都是四面体,故C项正确;
D. AB3型的分子空间构型与中心原子的孤电子对数也有关,如BF3中B原子没有孤电子对,为平面三角形,NH3中N原子有1个孤电子对,为三角锥形,故D项错误,本题选C。
24.下列物质的晶体中,不存在分子的是( )
A. 二氧化硅 B. 二氧化硫
C. 二氧化碳 D. 二硫化碳
【答案】A
【解析】
【分析】
分子晶体内存在分子,原子晶体内不存在分子,据此判断;
【详解】二氧化碳、二氧化硫、二硫化碳形成的晶体均为分子晶体,二氧化硅晶体为原子晶体。分子晶体内存在分子,原子晶体内不存在分子,答案选A。
25.下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是 ( )
A. C(金刚石)和CO2 B. NaBr和HBr C. CH4和H2O D. Cl2和KCl
【答案】C
【解析】
【分析】
根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子晶体含有离子键,可能含有共价键,共价化合物只含共价键,双原子分子或多原子分子含有共价键。
【详解】A、金刚石是共价键结合的原子晶体,干冰是含有共价键的分子晶体,选项A错误;B、溴化钠是离子晶体含有离子键,溴化氢是分子晶体含有共价键,选项B错误;C、CH4和H2O都是分子晶体,都只含共价键,选项C正确;D、氯气是分子晶体,含有共价键,氯化钾是离子晶体,含有离子键,选项D错误;答案选C。
【点睛】本题考查了晶体类型和化学键的关系的判断,难度不大,注意把握有关概念。
26.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )
A. 熔点:NaF>MgF2>AlF3
B. 晶格能:NaF>NaCl>NaBr
C. 阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2
D. 硬度:MgO>CaO>BaO
【答案】A
【解析】
A. 离子半径越小,离子所带电荷越多,离子晶体熔点越高,所以熔点:NaF
27.下列各组元素按电负性大小排列正确的是( )
A. F>N>O B. O>Cl>F
C. As>P>N D. Cl>S>As
【答案】D
【解析】
根据同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下元素的电负性逐渐减小。A项,F、N、O都是第二周期元素,电负性:FON,A项错误;B项,O和F都是第二周期元素,F和Cl都是VIIA族元素,电负性:FCl、FO,B项错误;C项,N、P、As都是VA族元素,电负性:NPAs,C项错误;D项,Cl、S、P都是第三周期元素,电负性:ClSP,P和As都是VA族元素,电负性:PAs,电负性:ClSAs,D项正确;答案选D。
28.通常情况下,NCl3是一种油状液体,其分子空间构型与NH3相似,下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是( )
A. 分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等
B. 在氨水中,大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子,则NH3·H2O的结构式为:
C. NCl3分子是非极性分子
D. NBr3比NCl3易挥发
【答案】B
【解析】
试题分析:A、C原子的原子半径大于N原子的原子半径,所以CCl4中C-C1键键长比NC13中N-C1键键长,A错误;B、分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3•H2O分子;则NH3•H2O的结构式为,B正确;C、NC13的分子空间构型与氨分子相似,都是三角锥型结构,氨分子是极性分子,所以NCl3分子也是极性分子,C错误;D、分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大其熔沸点越高,所以NBr3比NCl3的熔沸点高,NCl3比NBr3易挥发,D错误,答案选B,
【考点定位】本题主要是考查原子轨道杂化方式及杂化类型判断;原子核外电子排布;极性分子和非极性分子
【名师点晴】同种元素之间形成非极性共价键,不同元素之间形成极性共价键.正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子。分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子,以极性键结合的双原子一定为极性分子,以极性键结合的多原子分子如结构对称,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子,注意相关基础知识的理解掌握和灵活应用。
29.回答下列问题:
(1)写出具有10个电子、两个或两个以上原子核的离子的符号__________、________、__________、____________。
(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式_____________、__________、____________、__________、__________。
(3)在(1)(2)题涉及的粒子中,空间构型为正四面体的有________;为三角锥形的有________。
【答案】 (1). OH- (2). NH4+ (3). H3O+ (4). NH2- (5). H2S (6). H2O2 (7). PH3 (8). SiH4 (9). HCl (10). NH4+、SiH4 (11). H3O+、PH3
【解析】
【详解】(1)第二周期非金属元素的简单氢化物具有10个电子,其分子结合1个H+或失去1个H+后,形成阴、阳离子所具有的电子数不变,离子符号为:OH-、NH4+ 、H3O + 、NH2-,或根据等电子原理导出:NH4+ 与CH4、 H3O + 与NH3、 NH2-与 H2O、OH-与HF分别互为等电子体,故答案为:OH-、NH4+ 、H3O + 、NH2-。
(2)第三周期非金属元素的氢化物分子中具有18个电子,第二周期非金属元素形成R2HX型的化合物,如C2H6、H2O2等,也具有18个电子。符合条件的分子有H2S、PH3、SiH4、HCl、H2O2、N2H4,故答案为:H2S、PH3、SiH4、HCl、H2O2。
(3)上述粒子中,NH4+、SiH4中中心原子的价层电子对数都为4,且中心原子上没有孤电子对,NH4+、SiH4为正四面体构型;H3O+、PH3中中心原子的价层电子对数都为4,且中心原子上有一对孤电子对,H3O+、PH3为三角锥形,故答案为:NH4+、SiH4;H3O+、PH3。
【点睛】判断粒子的空间构型可用等电子原理、价层电子对互斥理论和杂化轨道理论;等电子体的立体构型、性质相似。
30.有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。已知:A和C、B和D分别位于同主族,且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍;E在同周期元素中原子半径最小。
(1)A2B和A2D的沸点较高者是________(填化学式),其原因是_________。
(2)B形成的双原子分子里,从轨道重叠的角度来看共价键的类型有________。
(3)E原子的电子排布式为______________________________________________。
【答案】 (1). H2O (2). 分子间形成了氢键 (3). σ键、π键 (4). 1s22s22p63s23p5
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A和C、B和D分别位于同主族,结合原子序数可以知道,B一定处于第二周期、D处于第三周期,而C的原子序数大于B,则B、C一定不能处于同周期,故C处于第三周期,E原子序数大于D,E在同周期元素中原子半径最小,所以E是Cl元素;B、D的质子数之和最大为8+16=24,则A、C的质子数之和最大为12,因为C处于第三周期,故A为H、C为Na,则B为O、D为S,据此解答
【详解】(1)H2O分子间存在氢键,而H2S分子间不存在氢键,故H2O的沸点比H2S高,本题正确答案是:H2O;分子间存在氢键;
(2)O元素形成的双原子分子的结构式为O=O,从轨道重叠的角度来看共价键的类型有头对头的σ键和肩并肩的π键,因此,本题正确答案是:σ键、π键;
(3)E是Cl元素,其原子核外有17个电子,根据构造原理知,Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,因此,本题正确答案是:1s22s22p63s23p5
【点睛】
31.下表中实线是元素周期表的部分边界,其中上边界并未用实线标出。
根据信息回答下列问题。
(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为____________________。
(2)Fe元素位于周期表的______区;Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为__________;已知:原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为________和_____(填化学式)。
(3)在CH4,CO,CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有__________________。
(4)根据VSEPR理论预测ED4-离子的空间构型为______________。B,C,D,E原子相互化合形成的分子中,所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子的电子式为________________________(写2种)。
【答案】(1)4s24p1(2)d 0 N2CN-(3)CH4、CH3OH (4)正四面体 CO2、NCl3、CCl4(任写2种即可)
【解析】
试题分析:(1)31号元素Ga原子基态的最外层电子排布式为4s24p1。(2)26号元素Fe元素在周期表的位于第四周期第Ⅷ族,位于周期表的d区。Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为0价。与CO分子互为等电子体的分子是N2,离子为CN-。(3)在CH4、CO2、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有CH4、CH3OH;CO2中的C原子的杂化方式为sp杂化。(4)根据表格中各种元素的相对位置可以看出:A是H;B是C;C是N;D是O;E是Cl。根据VSEPR理论预测ClO4-离子的空间构型为正四面体型。在C、N、O、Cl原子相互化合形成的分子中,所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子有CO2、NCl3、CCl4,其电子式为;;。
考点:考查元素的推断、元素在周期表中的位置、原子的杂化、等电子体、微粒的空间构型、分子式、电子式、电子排布式等化学用语的知识。
32.如图表示一些晶体中的某些结构,请回答下列问题:
(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同)________,其中每个碳原子与________个碳原子最近且距离相等。金刚石属于________晶体。
(2)代表石墨的是________,每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。
(3)代表NaCl的是________,每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+有________个。
(4)代表CsCl的是________,它属于________晶体,每个Cs+与________个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是________,它属于________晶体,每个CO2分子与________个CO2分子紧邻。
(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为______________。
【答案】 (1). D (2). 4 (3). 原子 (4). E (5). 2 (6). A (7). 12 (8). C (9). 离子 (10). 8 (11). B (12). 分子 (13). 12 (14). 石墨>金刚石>NaCl>CsCl>干冰
【解析】
根据晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是立方体结构,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,每个Na+(或Cl-)周围与它最近且距离相等的Na+(或Cl-)有12个。CsCl晶体由Cs+、Cl-构成立方体结构,但Cs+组成的立方体中心有1个Cl-,Cl-组成的立方体中心又镶入一个Cs+,每个Cl-与8个Cs+紧邻,每个Cs+与8个Cl-紧邻。干冰也是立方体结构,但在立方体的每个正方形面的中央都有一个CO2分子,每个CO2分子与12个CO2分子紧邻。金刚石的基本结构单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层结构由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个正六边形占有1个碳原子的,所以平均每个正六边形占有的碳原子数是6×=2。(6)离子晶体的熔点由其离子键的强弱决定,由于半径Na+
33.a,b,c,d为四种由短周期元素构成的中性粒子,它们都有14个电子,且除a外都是共价型分子。回答下列问题:
(1)a是单核粒子,a单质可用作半导体材料,a原子核外电子排布式为______________。
(2)b是双核化合物,常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后,就易引起中毒,是因为__________而中毒。
(3)c是双核单质,写出其电子式____________。c分子中所含共价键的类型为_______(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定,不易起反应,原因是________________________。
(4)d是四核化合物,其结构式为______________;d分子内所含共价键有________个σ键,________个π键;σ键与π键的强度大小关系为σ___π(填“>”、“<”或“=”),原因是:__________。
【答案】 (1). 1s22s22p63s23p2 (2). CO (3). CO一旦被吸入肺里后,会与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失输送氧气的能力 (4). (5). 非极性键 (6). N2分子中的共价叁键键能很大,共价键很牢固 (7). H—C≡C—H (8). 3 (9). 2 (10). > (11). 形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大,形成的共价键强
【解析】
【分析】
从a,b,c,d为四种由短周期元素构成的中性粒子,它们都有14个电子入手,并结合题目分析,a是Si;b是CO;c是N2;d是C2H2;
【详解】(1)a是Si,根据构造原理知,Si原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2;
(2)b是两个原子的化合物,根据其物理性质:无色无味气体,推断b为CO,CO一旦进入肺里,会与血液中的血红蛋白结合而使血红蛋白丧失输送氧气的能力,使人中毒;
(3)c是双原子单质,每个原子有7个电子,故c为N2,N2分子的结构式为N≡N,为非极性键,N2分子中的共价叁键键能很大,所以N2分子很稳定,其电子式为:;
(4)d是四核化合物,即4个原子共有14个电子,d为C2H2,C2H2的结构式为H—C≡C—H,有两个H—C σ键,一个C—C σ键,两个π键。形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大,故形成的共价键强。
34.有下列离子晶体立体构型示意图如下图所示。
(1)以M代表阳离子,以N代表阴离子,写出各离子晶体的组成表达式。
A.__________,B:________,C:________,D:__________________________。
(2)已知FeS2晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的立体结构。
①FeS2晶体中具有的化学键类型是__________________________________________。
②若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为acm,且用NA代表阿伏加德罗常数,则FeS2晶体的密度是________g·cm-3。
【答案】 (1). MN (2). MN2 (3). MN2 (4). MN (5). 离子键、非极性共价键 (6).
【解析】
【详解】(1)对于A,阴离子位于立方体4个顶点,因此阴离子在该立方体内只有4×1/8=1/2 (个),同理阳离子也只有1/2个,组成上为1/2∶1/2=1∶1,表达式为MN;对于B,阴离子在立方体内有4×1/2+2=4(个),阳离子在立方体内有8×1/8+1=2(个),组成为MN2;对于C,阴离子在立方体内有1个,阳离子在立方体内有4×1/8=1/2 (个),组成为MN2;对于D,阴离子在立方体内有1个,阳离子在立方体内有8×1/8=1(个),组成为MN。答案:MN、 MN2、 MN2、 MN 。
(2)FeS2晶体中的化学键为离子键和硫硫之间的非极性共价键。密度ρ=m/V,由立方体内阴、阳离子个数和摩尔质量可求出m,而由立方体的边长即阴、阳离子间的距离可求出立方体体积。ρ=(1/2gmol-1)= NAmol-1a3cm3g·cm-3=。答案:离子键、非极性共价键 、 .
相关资料
更多