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【化学】云南省丘北县民族中学2018-2019学年高二9月月考(解析版) 试卷
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云南省丘北县民族中学2018-2019学年高二9月月考
一、单选题(本题共25小题,每小题2分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,选对的得2分,选错或不选得0分。
1.如图所示晶体结构是一种具有优良的电压、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞).晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)( )
A. 8;BaTi8O12 B. 8;BaTi4O9
C. 6;BaTiO3 D. 3;BaTi2O3
2.已知原子数和价电子数相同的离子或分子结构相似,如SO3、NO都是平面三角形。那么下列分子或离子中与SO42-有相似结构的是( )
A. PCl5 B. CCl4 C. NF3 D. N
3.下列说法中一定正确的是( )
A. 固态时能导电的物质一定是金属晶体
B. 熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体
C. 水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
D. 固态不导电而熔融状态导电的晶体一定是离子晶体
4.有下列离子晶体的空间结构示意图.图中●和化学式中M分别代表阳离子,图中○和化学式中N分别代表阴离子,则化学式为MN2的晶体结构为( )
A.B.C.D.
5.测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl﹣的距离为a cm,该晶体密度为d g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为( )
A. B. C. D.
6.下列事实与氢键有关的是( )
A. 水加热到很高的温度都难以分解
B. 水结成冰体积膨胀
C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量增大而升高
D. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
7.锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质相似。下列有关锂及其化合物叙述正确的是( )
A. Li2SO4难溶于水
B. Li与N2反应的产物是Li3N
C. LiOH易溶于水
D. LiOH与Li2CO3受热都很难分解
8.下列说法正确的是( )
A. 分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键
B. 分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D. 元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强
9.判断物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是( )
A. 从外形上判断
B. 从导电性能上判断
C. 从各向异性或各向同性上判断
D. 从有无一定的熔点来判断
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4:3,Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是( )
A. W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>W
B. W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>Z
C. Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体
D. WY2分子中σ键与π键的数目之比是2:1,属于分子晶体。
11.在40GPa高压下,用激光器加热到1800K时,人们成功制得原子晶体干冰,其结构和性质与SiO2原子晶体相似,下列说法正确的是( )
A. 原子晶体干冰易汽化,可用作制冷剂
B. 原子晶体干冰有很高的熔点和沸点
C. 原子晶体干冰的硬度小,不能用作耐磨材料
D. 1mol原子晶体干冰中含2molC-O键
12.下列晶体中,任何一个原子都被相邻四个原子包围,以共价健形成正四面体,并向空间伸展成网状结构的是( )
A. 金刚石 B. 石墨 C. 足球烯 D. 水晶
13.具有如下电子层结构的原子,其相应元素一定属于同一主族的是( )
A. 3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子
B. 3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子
C. 最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子
D. 最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子
14.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
15.下列物质固态时熔点的比较正确的是( )
A. F2>Cl2>Br2 B. 金刚石>P4>O2
C. S>HBr>金刚石 D. I2>CH4>冰
16.下列说法中正确的是( )
A. 主族元素的价电子全排布在最外层的ns或np轨道上
B. 过渡元素的原子,价电子排布全部为(n-1)d1~10ns2
C. d轨道不可以参与化学键的形成
D. 所有元素的共同特点是原子的价电子都排布在最外电子层上
17.电子数相等的粒子叫做等电子体,下列各组粒子属于等电子体的是( )
A. CH4和NH3 B. CO和CO2
C. NO和NO2 D. CO2和SO2
18.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中合理、可靠的是( )
A. 观察常温下的状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体。结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物
B. 测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5 ℃、2.8 ℃、-33 ℃。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物
C. 将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
D. 测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
19.下列有关杂化轨道的说法不正确的是 ( )
A. 原子中能量相近的某些轨道,在成键时能重新组合成能量相等的新轨道
B. 轨道数目杂化前后可以相等,也可以不等
C. 杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理
D. 杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道
20.下列3d能级的电子排布图正确的是( )
A. B.
C. D.
21.下列原子轨道上的电子,在xy平面上的电子云密度为零的是( )
A. 3s B. 3px C. 3pz D. 3py
22.下列结构图中,●代表前二周期元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键。示例:
根据各图表示的结构特点,下列有关叙述正确的是( )
A. 上述结构图中共出现6种元素
B. 甲、乙、丙为非极性分子,丁为极性分子
C. 甲与丁可以发生化合反应生成离子化合物
D. 向CaCl2溶液中加入(或通入)丙有白色沉淀产生
23.水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n,在冰中n值为5,即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体,右图所示为(H2O)5单元,由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体,即冰。下列有关叙述正确的是( )
A. 1 mol冰中含有4 mol氢键
B. 1 mol冰中含有4×5 mol氢键
C. 平均每个水分子只含有2个氢键
D. 平均每个水分子只含有个氢键答案 C解析 由图可知,每个水分子(处于四面体的中心)与4个水分子(处于四面体的四个顶角)形成四个氢键,因为每个氢键都是由2个水分子共同形成的,所以每个水分子形成的氢键数为4×=2。
24.下列说法正确的是( )
A. 同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
B. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C. 能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动
D. 各能层含有的能级数为n(n为能层序数)
25.碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是( )
①固态时不导电,熔融状态导电 ②能溶于水,其水溶液导电 ③低熔点 ④高沸点
⑤易升华
A. ①②③ B. ①②④
C. ①④⑤ D. ②③④
分卷II
二、非选择题(共4小题,共50分)
26.据报道,科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60,已知N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构。已知N—N键键能为159 kJ·mol-1,试回答下列问题:
(1)根据上述信息推测N60的结构特点:________________________________________。
(2)1 mol N60分解成N2时__________(填“吸收”或“放出”)的热量是____kJ·mol-1。(已知
N≡N的键能为946 kJ·mol-1)
(3)由(2)列举N60的一些用途:_____________________________________________。
(4)若N60分子中只含x个五边形和y个六边形,则x=________,y=____________。
(5)∠NNN=________。
(已知:多面体中,棱边数=顶点数+面数-2)
27.(1)金属导电是靠________,该粒子在外加电场作用下发生定向移动形成电流,金属导电能力随温度升高而________;电解质溶液导电是靠________,电解质溶液导电能力随温度升高而________。
(2)金属晶体中金属原子的价电子数越________,原子半径越________,金属阳离子与自由电子之间的静电作用就越强,金属键就越________,因此,金属晶体的熔、沸点就越________,硬度就越________。如Na、Mg、Al的熔点由高到低的顺序为____________________,硬度由大到小的顺序为________________。
28. M、N、X、Y四种主族元素在周期表里的相对位置如下图所示,已知它们的原子序数总和为46。
(1)M与Y形成的化合物中含________键,属__________分子。(填“极性”或“非极性”)
(2)N元素形成的单质分子中的化学键类型及数目是__________________(填“σ键”或“π键”)。在化学反应中________易断裂。
(3)由N、Y的氢化物相互作用所生成的物质的电子式为____________________________。其中的化学键有__________________________。
(4)写出M单质与X元素最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)核电荷数比X元素少8的元素可形成多种粒子,按要求填入空格中:
29.现有七种元素,其中A,B,C,D,E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大.请根据下列相关信息,回答问题.
(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式 ;
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个方向,原子轨道呈 纺锤 形;
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子排布为
该同学所画的电子排布图违背了 ;
(4)G位于 族 区,价电子排布式为 ;
(5)DE3中心原子的杂化方式为 ,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为 .
参考答案
1.【答案】C
【解析】由结构可知,Ba位于体心为1个,Ti位于顶点,为8×0.125 =1个,O位于棱心,为12×0.25 =3个,其化学式为BaTiO3,晶体内“Ti”紧邻的氧原子在棱上,则晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为 3×8÷4=6个,化学式为BaTiO3
2.【答案】B
【解析】SO42-的价电子数为32个,CCl4的原子数为5,价电子数为4+4×7=32,所以CCl4与SO42-具有相似的结构(均为正四面体型);PCl5分子中价电子数为5+7×5=40,NF3分子中价电子数为5+7×3=26,N的价电子数为5×3+1=16,它们与SO42-不是等电子体,因此不具有相似的结构。答案为B。
3.【答案】D
【解析】四种晶体在不同状态下的导电性区别如下:
另外,固态石墨也可以导电,而石墨是混合晶体。
4.【答案】B
【解析】A,根据图片知,N个离子个数是1,M离子个数=8×=1,所以其化学式为MN,故A错误;
B,根据图片知,N离子个数是1,M离子个数=4×,所以其化学式为MN2,故B正确;
C,根据图片知,M和N离子个数都是4×,所以其化学式为MN,故C错误;
D,根据图片知,N离子个数是1,M离子个数=8×+6×=4,所以其化学式为:M4N,故D错误;
5.【答案】C
【解析】一个NaCl的晶胞中所包含的Na+为:12×0.25 +1=4,Cl﹣数目为:8×0.125 +6×0.5 =4,即1个NaCl晶胞的体积实际上是4个Na+和4个Cl﹣共同所占的体积,由NaCl晶胞示意图可知1个Na+与1个Cl﹣共同占有的体积为V= 1/4 ×(2acm)3=2a3cm3,由等式NA×d×V= 58.5,
6.【答案】B
【解析】A选项与化学键有关,水加热到很高的温度都难以分解说明O—H键能大,不易断裂;B选项和氢键有关,水结成冰,水分子之间存在氢键,分子间氢键一般是成直线形。由于这样,水结成冰其晶体为四面体构型,即每一个水分子,位于四面体中心,在它周围有四个水分子,分别以氢键和它相连。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,空隙大,密度变小;当冰融化未液态水时,水分子间的部分氢键解体,水分子间的空隙减小,密度反而增大。C选项和范德华力有关,CH4、SiH4、GeH4、SnH4相对分子质量增大,范德华力增大,熔点因而升高;D选项和化学键有关,从HF到HI,键能逐渐减小,因而分子的热稳定性依次减弱。
7.【答案】B
【解析】由对角线规则知,锂与镁的性质相似。MgSO4易溶,Mg(OH)2难溶,Mg在N2中燃烧可生成Mg3N2,Mg(OH)2、MgCO3受热都能分解。
8.【答案】A
【解析】单原子分子晶体中不存在共价键,A对;能电离出两个H+的酸为二元酸,B错;由金属离子组成的晶体有离子晶体和金属晶体两类,C错;单质的活动性不仅与其组成元素的非金属性强弱有关,还与其本身的结构有关,如氮元素的非金属性强于磷,但是氮气的活泼性远不如白磷,D错。
9.【答案】C
【解析】判断物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是从结构上判断,晶体的结构决定了晶体具有各向异性或各向同性。
10.【答案】C
【解析】根据所给信息和原子的结构推断出具体的元素,然后根据具体的元素及其化合物性质进行解答。
因为原子的最外层电子数不超过8个,且W、X为主族元素,故W、X的最外层电子数分别为4和3;结合Z的电子数比X多4且W、X、Y、Z原子序数依次增大可知,W为C元素,则X为Al元素,Z为Cl元素,Y为Si、P、S三种元素中的一种。A.若Y为Si元素,则电负性Cl>C>Si。B.因为C元素在第二周期,其余三种元素在第三周期,故原子半径X>Y>Z>W。C.若Y为Si元素,SiCl4的空间构型为正四面体。D.CS2分子的结构式为S===C===S,一个分子中含有两个σ键和两个π键。
11.【答案】B
【解析】A,原子晶体沸点很高,原子晶体干冰有很高的沸点,不易汽化,不可用作致冷剂,故A错误;B,原子晶体具有很高的熔点、沸点,故原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,故B正确;C,原子晶体硬度大,所以原子晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料,故C错误;D,二氧化碳中,1个C原子形成4个C-O键,故1mol原子晶体干冰中含4molC-O键,故D错误,故选B。
12.【答案】A
【解析】A,金刚石是原子晶体,其中任何一个原子都被相邻四个原子包围,以共价键形成正四面体,故A正确; B,石墨是混合晶体,其中任何一个原子都被相邻3个原子包围,故B错误; C,足球烯是分子晶体,其中任何一个原子都被相邻3个原子包围,故C错误; D,水晶是原子晶体,但是一个氧原子连2个硅原子,故D错误;故选A。
13.【答案】B
【解析】当p能级上有2个或者4个电子时,p能级上都有2个在未成对电子,所以相应元素可能是在第ⅣA族,也可能是在第ⅥA族,A项不符合题意;p能级上有3个轨道,当p能级有1个空轨道时,另两个轨道各容纳了1个电子,加上s能级上的2个电子,最外层为4个电子,所以不管处于哪个能层,只要最外层为4个电子,就属于第ⅣA族,B项符合题意;最外层电子排布为1s2的原子是He,最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne,两者均属于0族元素,题干中要求属于同一主族元素,C项不符合题意;最外层电子排布为2s2的原子是Be,属于第ⅡA族,而最外层电子排布为1s2的原子是He,属于0族,D项不符合题意。
14.【答案】C
【解析】由于石墨的结构是平面六边形,每个碳原子以sp2杂化轨道的类型形成的3个共价键是平面三角形构型,而硼酸[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,因此B原子杂化轨道的类型为sp2,且羟基之间作用力为氢键。
15.【答案】B
【解析】A项中F2、Cl2、Br2均是分子晶体,由“组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高”可知熔点:F2
16.【答案】A
【解析】主族元素的价电子全排布在ns或np轨道上,A对;过渡元素Cr的价电子排布为3d54s1,B错;Fe的价电子为3d64s2,形成Fe3+化合物时d轨道参与形成化学键,C错;过渡元素原子的价电子并不都排布在最外层ns上,有的排在(n-1)d上,D错。
17.【答案】A
【解析】A,CH4的质子数为6+1×4=10,NH3的质子数为7+1×3=10,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数相等,都是10个,属于等电子体,故A正确;
B,CO的质子数为6+8=14,CO2的质子数为6+8×2=22,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故B错误;
C,NO的质子数为7+8=15,NO2的质子数为7+8×2=23,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故C错误;
D,CO2的质子数为6+8×2=22,SO2的质子数为16+8×2=32,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故D错误;
18.【答案】B
【解析】离子化合物一般熔点较高,熔化后可导电;分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电,如HCl等溶于水电离产生Cl-,能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,故A,C,D都不可靠。
19.【答案】B
【解析】原子轨道形成杂化轨道前后,轨道数目不变化,用于形成杂化轨道的原子轨道的能量相近,并满足最大重叠程度。
20.【答案】B
【解析】A、D项,同一个原子轨道内电子的自旋状态相同,违反了泡利原理;C项,违反了洪特规则——当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且电子的自旋状态相同。
21.【答案】C
【解析】A项,3s电子云示意图如下:
球形,在各个方向上电子云分布均匀。
B项,3px,电子云示意图如下:
哑铃形,在yz平面上的电子云密度为零。
C项,3pz,电子云示意图如下:
哑铃形,在xy平面上的电子云密度为零。
D项,3py,电子云示意图如下:
哑铃形,在xz平面上的电子云密度为零。
22.【答案】C
【解析】从示例和题给信息可确定:甲—HF,乙—N2,丙—CO2,丁—NH3。A中,上述结构图中共出现:H、F、N、C、O 五种元素;B中,乙、丙为非极性分子,甲、丁为极性分子;C中,HF+NH3===NH4F,属于离子化合物;D中,CO2通入CaCl2溶液中不能生成CaCO3沉淀。
23.【答案】A
【解析】每个水分子与四个方向的4个水分子形成氢键,每个氢键为2个水分子共用,故其氢键个数为4×=2。
24.【答案】D
【解析】同一原子中能层序数越大,能量越高,离核越远,A、C项错误;在同一能级中,其轨道数是一定的,不论其在哪一能层中,B项错误、D项正确。
25.【答案】B
【解析】卤素与碱金属形成的化合物为典型的离子化合物,具备离子晶体的性质。
26.【答案】 (1)全部为N—N单键,共90个N—N单键构成一个N60 (2)放出 14 070 (3)N60可作炸药 (4)12 20 (5)108°或120°
【解析】 (1)N60中化学键全部为N—N单键,共有60×=90个,即由90个N—N键构成一个N60分子。
(2)ΔH=30×946 kJ·mol-1-90×159 kJ·mol-1=14 070 kJ·mol-1。
(3)由于N60分解成N2时放出大量的热量,故可制作高能炸药。
(4)N60的多面体分子共有90条棱边(N—N键),则可得方
程式:x+y=90,根据多面体欧拉定律可得方程式:60+(x+y)-90=2,解上述方程式得x=12,y=20。
(5)∠NNN有两种,一种为正五边形夹角,另一种为正六边形夹角。
27.【答案】(1)自由电子 减弱 自由移动的离子 增强(2)多 小 强 高 大 Al>Mg>Na Al>Mg>Na
【解析】(1)金属能导电是金属中的自由电子在外加电场的作用下定向移动,且导电能力随温度升高而减弱。电解质溶液的导电过程实际上是阴、阳离子定向移动的过程,导电能力随温度升高而增强。
(2)金属键与金属原子的半径、价电子数目有关,一般情况下,金属原子半径越小,价电子数越多,金属键越强,则金属的熔、沸点越高,硬度越大。
28.【答案】 (1)极性 非极性 (2)一个σ键、两个π键 π键
(3) 离子键、共价键、配位键
(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)O2 O O
【解析】 设M的质子数是x,则N的质子数是x+1,X的质子数是x+10,Y的质子数是x+11,4x+22=46,x=6,四种元素分别是C、N、S、Cl。M与Y形成的化合物CCl4,分子中化学键是极性键,是非极性分子。N2分子中有一个σ键、两个π键,其中π键不稳定易断裂。碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O。质子数、电子数均为16的是O2,质子数是16、电子数是17的是O,质子数为16、电子数是18的是O。
29.【答案】(1);
(2)3,纺锤;
(3)泡利原理;
(4)ⅦB;d;3d54s2;
(5)sp3,三角锥
【解析】A,B,C,D,E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素,A为H元素;
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,B有2个电子层,为1s22s22p3,故B为N元素;
由C原子的第一至第四电离能数据可知,第三电离能剧增,故C表现+2价,处于ⅡA族,原子序数大于N元素,故C为Mg元素;
D处于第三周期,D原子核外所有p轨道全满或半满,最外层排布为3s23p3,故D为P元素;
E处于第三周期,E元素的主族序数与周期数的差为4,E处于第ⅦA族,故E为Cl元素;
F是前四周期中电负性最小的元素,F为第四周期元素,故F为K元素,
G在第四周期周期表的第7列,G为Mn元素
一、单选题(本题共25小题,每小题2分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,选对的得2分,选错或不选得0分。
1.如图所示晶体结构是一种具有优良的电压、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞).晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)( )
A. 8;BaTi8O12 B. 8;BaTi4O9
C. 6;BaTiO3 D. 3;BaTi2O3
2.已知原子数和价电子数相同的离子或分子结构相似,如SO3、NO都是平面三角形。那么下列分子或离子中与SO42-有相似结构的是( )
A. PCl5 B. CCl4 C. NF3 D. N
3.下列说法中一定正确的是( )
A. 固态时能导电的物质一定是金属晶体
B. 熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体
C. 水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
D. 固态不导电而熔融状态导电的晶体一定是离子晶体
4.有下列离子晶体的空间结构示意图.图中●和化学式中M分别代表阳离子,图中○和化学式中N分别代表阴离子,则化学式为MN2的晶体结构为( )
A.B.C.D.
5.测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl﹣的距离为a cm,该晶体密度为d g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为( )
A. B. C. D.
6.下列事实与氢键有关的是( )
A. 水加热到很高的温度都难以分解
B. 水结成冰体积膨胀
C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量增大而升高
D. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
7.锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质相似。下列有关锂及其化合物叙述正确的是( )
A. Li2SO4难溶于水
B. Li与N2反应的产物是Li3N
C. LiOH易溶于水
D. LiOH与Li2CO3受热都很难分解
8.下列说法正确的是( )
A. 分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键
B. 分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D. 元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强
9.判断物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是( )
A. 从外形上判断
B. 从导电性能上判断
C. 从各向异性或各向同性上判断
D. 从有无一定的熔点来判断
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4:3,Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是( )
A. W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>W
B. W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>Z
C. Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体
D. WY2分子中σ键与π键的数目之比是2:1,属于分子晶体。
11.在40GPa高压下,用激光器加热到1800K时,人们成功制得原子晶体干冰,其结构和性质与SiO2原子晶体相似,下列说法正确的是( )
A. 原子晶体干冰易汽化,可用作制冷剂
B. 原子晶体干冰有很高的熔点和沸点
C. 原子晶体干冰的硬度小,不能用作耐磨材料
D. 1mol原子晶体干冰中含2molC-O键
12.下列晶体中,任何一个原子都被相邻四个原子包围,以共价健形成正四面体,并向空间伸展成网状结构的是( )
A. 金刚石 B. 石墨 C. 足球烯 D. 水晶
13.具有如下电子层结构的原子,其相应元素一定属于同一主族的是( )
A. 3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子
B. 3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子
C. 最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子
D. 最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子
14.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
15.下列物质固态时熔点的比较正确的是( )
A. F2>Cl2>Br2 B. 金刚石>P4>O2
C. S>HBr>金刚石 D. I2>CH4>冰
16.下列说法中正确的是( )
A. 主族元素的价电子全排布在最外层的ns或np轨道上
B. 过渡元素的原子,价电子排布全部为(n-1)d1~10ns2
C. d轨道不可以参与化学键的形成
D. 所有元素的共同特点是原子的价电子都排布在最外电子层上
17.电子数相等的粒子叫做等电子体,下列各组粒子属于等电子体的是( )
A. CH4和NH3 B. CO和CO2
C. NO和NO2 D. CO2和SO2
18.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中合理、可靠的是( )
A. 观察常温下的状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体。结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物
B. 测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5 ℃、2.8 ℃、-33 ℃。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物
C. 将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
D. 测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物
19.下列有关杂化轨道的说法不正确的是 ( )
A. 原子中能量相近的某些轨道,在成键时能重新组合成能量相等的新轨道
B. 轨道数目杂化前后可以相等,也可以不等
C. 杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理
D. 杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道
20.下列3d能级的电子排布图正确的是( )
A. B.
C. D.
21.下列原子轨道上的电子,在xy平面上的电子云密度为零的是( )
A. 3s B. 3px C. 3pz D. 3py
22.下列结构图中,●代表前二周期元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键。示例:
根据各图表示的结构特点,下列有关叙述正确的是( )
A. 上述结构图中共出现6种元素
B. 甲、乙、丙为非极性分子,丁为极性分子
C. 甲与丁可以发生化合反应生成离子化合物
D. 向CaCl2溶液中加入(或通入)丙有白色沉淀产生
23.水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n,在冰中n值为5,即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体,右图所示为(H2O)5单元,由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体,即冰。下列有关叙述正确的是( )
A. 1 mol冰中含有4 mol氢键
B. 1 mol冰中含有4×5 mol氢键
C. 平均每个水分子只含有2个氢键
D. 平均每个水分子只含有个氢键答案 C解析 由图可知,每个水分子(处于四面体的中心)与4个水分子(处于四面体的四个顶角)形成四个氢键,因为每个氢键都是由2个水分子共同形成的,所以每个水分子形成的氢键数为4×=2。
24.下列说法正确的是( )
A. 同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
B. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C. 能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动
D. 各能层含有的能级数为n(n为能层序数)
25.碱金属和卤素形成的化合物大多具有的性质是( )
①固态时不导电,熔融状态导电 ②能溶于水,其水溶液导电 ③低熔点 ④高沸点
⑤易升华
A. ①②③ B. ①②④
C. ①④⑤ D. ②③④
分卷II
二、非选择题(共4小题,共50分)
26.据报道,科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60,已知N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构。已知N—N键键能为159 kJ·mol-1,试回答下列问题:
(1)根据上述信息推测N60的结构特点:________________________________________。
(2)1 mol N60分解成N2时__________(填“吸收”或“放出”)的热量是____kJ·mol-1。(已知
N≡N的键能为946 kJ·mol-1)
(3)由(2)列举N60的一些用途:_____________________________________________。
(4)若N60分子中只含x个五边形和y个六边形,则x=________,y=____________。
(5)∠NNN=________。
(已知:多面体中,棱边数=顶点数+面数-2)
27.(1)金属导电是靠________,该粒子在外加电场作用下发生定向移动形成电流,金属导电能力随温度升高而________;电解质溶液导电是靠________,电解质溶液导电能力随温度升高而________。
(2)金属晶体中金属原子的价电子数越________,原子半径越________,金属阳离子与自由电子之间的静电作用就越强,金属键就越________,因此,金属晶体的熔、沸点就越________,硬度就越________。如Na、Mg、Al的熔点由高到低的顺序为____________________,硬度由大到小的顺序为________________。
28. M、N、X、Y四种主族元素在周期表里的相对位置如下图所示,已知它们的原子序数总和为46。
(1)M与Y形成的化合物中含________键,属__________分子。(填“极性”或“非极性”)
(2)N元素形成的单质分子中的化学键类型及数目是__________________(填“σ键”或“π键”)。在化学反应中________易断裂。
(3)由N、Y的氢化物相互作用所生成的物质的电子式为____________________________。其中的化学键有__________________________。
(4)写出M单质与X元素最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)核电荷数比X元素少8的元素可形成多种粒子,按要求填入空格中:
29.现有七种元素,其中A,B,C,D,E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大.请根据下列相关信息,回答问题.
(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式 ;
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个方向,原子轨道呈 纺锤 形;
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子排布为
该同学所画的电子排布图违背了 ;
(4)G位于 族 区,价电子排布式为 ;
(5)DE3中心原子的杂化方式为 ,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为 .
参考答案
1.【答案】C
【解析】由结构可知,Ba位于体心为1个,Ti位于顶点,为8×0.125 =1个,O位于棱心,为12×0.25 =3个,其化学式为BaTiO3,晶体内“Ti”紧邻的氧原子在棱上,则晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为 3×8÷4=6个,化学式为BaTiO3
2.【答案】B
【解析】SO42-的价电子数为32个,CCl4的原子数为5,价电子数为4+4×7=32,所以CCl4与SO42-具有相似的结构(均为正四面体型);PCl5分子中价电子数为5+7×5=40,NF3分子中价电子数为5+7×3=26,N的价电子数为5×3+1=16,它们与SO42-不是等电子体,因此不具有相似的结构。答案为B。
3.【答案】D
【解析】四种晶体在不同状态下的导电性区别如下:
另外,固态石墨也可以导电,而石墨是混合晶体。
4.【答案】B
【解析】A,根据图片知,N个离子个数是1,M离子个数=8×=1,所以其化学式为MN,故A错误;
B,根据图片知,N离子个数是1,M离子个数=4×,所以其化学式为MN2,故B正确;
C,根据图片知,M和N离子个数都是4×,所以其化学式为MN,故C错误;
D,根据图片知,N离子个数是1,M离子个数=8×+6×=4,所以其化学式为:M4N,故D错误;
5.【答案】C
【解析】一个NaCl的晶胞中所包含的Na+为:12×0.25 +1=4,Cl﹣数目为:8×0.125 +6×0.5 =4,即1个NaCl晶胞的体积实际上是4个Na+和4个Cl﹣共同所占的体积,由NaCl晶胞示意图可知1个Na+与1个Cl﹣共同占有的体积为V= 1/4 ×(2acm)3=2a3cm3,由等式NA×d×V= 58.5,
6.【答案】B
【解析】A选项与化学键有关,水加热到很高的温度都难以分解说明O—H键能大,不易断裂;B选项和氢键有关,水结成冰,水分子之间存在氢键,分子间氢键一般是成直线形。由于这样,水结成冰其晶体为四面体构型,即每一个水分子,位于四面体中心,在它周围有四个水分子,分别以氢键和它相连。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,空隙大,密度变小;当冰融化未液态水时,水分子间的部分氢键解体,水分子间的空隙减小,密度反而增大。C选项和范德华力有关,CH4、SiH4、GeH4、SnH4相对分子质量增大,范德华力增大,熔点因而升高;D选项和化学键有关,从HF到HI,键能逐渐减小,因而分子的热稳定性依次减弱。
7.【答案】B
【解析】由对角线规则知,锂与镁的性质相似。MgSO4易溶,Mg(OH)2难溶,Mg在N2中燃烧可生成Mg3N2,Mg(OH)2、MgCO3受热都能分解。
8.【答案】A
【解析】单原子分子晶体中不存在共价键,A对;能电离出两个H+的酸为二元酸,B错;由金属离子组成的晶体有离子晶体和金属晶体两类,C错;单质的活动性不仅与其组成元素的非金属性强弱有关,还与其本身的结构有关,如氮元素的非金属性强于磷,但是氮气的活泼性远不如白磷,D错。
9.【答案】C
【解析】判断物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是从结构上判断,晶体的结构决定了晶体具有各向异性或各向同性。
10.【答案】C
【解析】根据所给信息和原子的结构推断出具体的元素,然后根据具体的元素及其化合物性质进行解答。
因为原子的最外层电子数不超过8个,且W、X为主族元素,故W、X的最外层电子数分别为4和3;结合Z的电子数比X多4且W、X、Y、Z原子序数依次增大可知,W为C元素,则X为Al元素,Z为Cl元素,Y为Si、P、S三种元素中的一种。A.若Y为Si元素,则电负性Cl>C>Si。B.因为C元素在第二周期,其余三种元素在第三周期,故原子半径X>Y>Z>W。C.若Y为Si元素,SiCl4的空间构型为正四面体。D.CS2分子的结构式为S===C===S,一个分子中含有两个σ键和两个π键。
11.【答案】B
【解析】A,原子晶体沸点很高,原子晶体干冰有很高的沸点,不易汽化,不可用作致冷剂,故A错误;B,原子晶体具有很高的熔点、沸点,故原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,故B正确;C,原子晶体硬度大,所以原子晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料,故C错误;D,二氧化碳中,1个C原子形成4个C-O键,故1mol原子晶体干冰中含4molC-O键,故D错误,故选B。
12.【答案】A
【解析】A,金刚石是原子晶体,其中任何一个原子都被相邻四个原子包围,以共价键形成正四面体,故A正确; B,石墨是混合晶体,其中任何一个原子都被相邻3个原子包围,故B错误; C,足球烯是分子晶体,其中任何一个原子都被相邻3个原子包围,故C错误; D,水晶是原子晶体,但是一个氧原子连2个硅原子,故D错误;故选A。
13.【答案】B
【解析】当p能级上有2个或者4个电子时,p能级上都有2个在未成对电子,所以相应元素可能是在第ⅣA族,也可能是在第ⅥA族,A项不符合题意;p能级上有3个轨道,当p能级有1个空轨道时,另两个轨道各容纳了1个电子,加上s能级上的2个电子,最外层为4个电子,所以不管处于哪个能层,只要最外层为4个电子,就属于第ⅣA族,B项符合题意;最外层电子排布为1s2的原子是He,最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne,两者均属于0族元素,题干中要求属于同一主族元素,C项不符合题意;最外层电子排布为2s2的原子是Be,属于第ⅡA族,而最外层电子排布为1s2的原子是He,属于0族,D项不符合题意。
14.【答案】C
【解析】由于石墨的结构是平面六边形,每个碳原子以sp2杂化轨道的类型形成的3个共价键是平面三角形构型,而硼酸[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,因此B原子杂化轨道的类型为sp2,且羟基之间作用力为氢键。
15.【答案】B
【解析】A项中F2、Cl2、Br2均是分子晶体,由“组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高”可知熔点:F2
【解析】主族元素的价电子全排布在ns或np轨道上,A对;过渡元素Cr的价电子排布为3d54s1,B错;Fe的价电子为3d64s2,形成Fe3+化合物时d轨道参与形成化学键,C错;过渡元素原子的价电子并不都排布在最外层ns上,有的排在(n-1)d上,D错。
17.【答案】A
【解析】A,CH4的质子数为6+1×4=10,NH3的质子数为7+1×3=10,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数相等,都是10个,属于等电子体,故A正确;
B,CO的质子数为6+8=14,CO2的质子数为6+8×2=22,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故B错误;
C,NO的质子数为7+8=15,NO2的质子数为7+8×2=23,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故C错误;
D,CO2的质子数为6+8×2=22,SO2的质子数为16+8×2=32,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故D错误;
18.【答案】B
【解析】离子化合物一般熔点较高,熔化后可导电;分子晶体溶于水后也可以发生电离而导电,如HCl等溶于水电离产生Cl-,能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,故A,C,D都不可靠。
19.【答案】B
【解析】原子轨道形成杂化轨道前后,轨道数目不变化,用于形成杂化轨道的原子轨道的能量相近,并满足最大重叠程度。
20.【答案】B
【解析】A、D项,同一个原子轨道内电子的自旋状态相同,违反了泡利原理;C项,违反了洪特规则——当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且电子的自旋状态相同。
21.【答案】C
【解析】A项,3s电子云示意图如下:
球形,在各个方向上电子云分布均匀。
B项,3px,电子云示意图如下:
哑铃形,在yz平面上的电子云密度为零。
C项,3pz,电子云示意图如下:
哑铃形,在xy平面上的电子云密度为零。
D项,3py,电子云示意图如下:
哑铃形,在xz平面上的电子云密度为零。
22.【答案】C
【解析】从示例和题给信息可确定:甲—HF,乙—N2,丙—CO2,丁—NH3。A中,上述结构图中共出现:H、F、N、C、O 五种元素;B中,乙、丙为非极性分子,甲、丁为极性分子;C中,HF+NH3===NH4F,属于离子化合物;D中,CO2通入CaCl2溶液中不能生成CaCO3沉淀。
23.【答案】A
【解析】每个水分子与四个方向的4个水分子形成氢键,每个氢键为2个水分子共用,故其氢键个数为4×=2。
24.【答案】D
【解析】同一原子中能层序数越大,能量越高,离核越远,A、C项错误;在同一能级中,其轨道数是一定的,不论其在哪一能层中,B项错误、D项正确。
25.【答案】B
【解析】卤素与碱金属形成的化合物为典型的离子化合物,具备离子晶体的性质。
26.【答案】 (1)全部为N—N单键,共90个N—N单键构成一个N60 (2)放出 14 070 (3)N60可作炸药 (4)12 20 (5)108°或120°
【解析】 (1)N60中化学键全部为N—N单键,共有60×=90个,即由90个N—N键构成一个N60分子。
(2)ΔH=30×946 kJ·mol-1-90×159 kJ·mol-1=14 070 kJ·mol-1。
(3)由于N60分解成N2时放出大量的热量,故可制作高能炸药。
(4)N60的多面体分子共有90条棱边(N—N键),则可得方
程式:x+y=90,根据多面体欧拉定律可得方程式:60+(x+y)-90=2,解上述方程式得x=12,y=20。
(5)∠NNN有两种,一种为正五边形夹角,另一种为正六边形夹角。
27.【答案】(1)自由电子 减弱 自由移动的离子 增强(2)多 小 强 高 大 Al>Mg>Na Al>Mg>Na
【解析】(1)金属能导电是金属中的自由电子在外加电场的作用下定向移动,且导电能力随温度升高而减弱。电解质溶液的导电过程实际上是阴、阳离子定向移动的过程,导电能力随温度升高而增强。
(2)金属键与金属原子的半径、价电子数目有关,一般情况下,金属原子半径越小,价电子数越多,金属键越强,则金属的熔、沸点越高,硬度越大。
28.【答案】 (1)极性 非极性 (2)一个σ键、两个π键 π键
(3) 离子键、共价键、配位键
(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)O2 O O
【解析】 设M的质子数是x,则N的质子数是x+1,X的质子数是x+10,Y的质子数是x+11,4x+22=46,x=6,四种元素分别是C、N、S、Cl。M与Y形成的化合物CCl4,分子中化学键是极性键,是非极性分子。N2分子中有一个σ键、两个π键,其中π键不稳定易断裂。碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O。质子数、电子数均为16的是O2,质子数是16、电子数是17的是O,质子数为16、电子数是18的是O。
29.【答案】(1);
(2)3,纺锤;
(3)泡利原理;
(4)ⅦB;d;3d54s2;
(5)sp3,三角锥
【解析】A,B,C,D,E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素,A为H元素;
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,B有2个电子层,为1s22s22p3,故B为N元素;
由C原子的第一至第四电离能数据可知,第三电离能剧增,故C表现+2价,处于ⅡA族,原子序数大于N元素,故C为Mg元素;
D处于第三周期,D原子核外所有p轨道全满或半满,最外层排布为3s23p3,故D为P元素;
E处于第三周期,E元素的主族序数与周期数的差为4,E处于第ⅦA族,故E为Cl元素;
F是前四周期中电负性最小的元素,F为第四周期元素,故F为K元素,
G在第四周期周期表的第7列,G为Mn元素
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