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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年北師大新版選修3化學下冊階段測試試卷15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8題,共16分)1、下列關于核外電子的描述中,正確的是()A.電子云圖中一個小黑點表示一個電子B.電子式中元素符號周圍的小黑點數(shù)表示核外電子總數(shù)C.s電子在s電子云的球形空間內做規(guī)則運動D.核外電子的能量大小主要是由電子層和電子亞層決定2、關于氮原子核外2p亞層中的電子,下列說法錯誤的是()A.能量相同B.電子云形狀相同C.自旋方向相同D.電子云伸展方向相同3、下列關于第一電離能大小的比較正確的是A.K>Ca>GaB.Li>Na>KC.S>P>AlD.H>N>Ne4、某物質的實驗式為PtCl4·2NH3,其水溶液不導電,加入AgNO3溶液反應也不產生沉淀,用強堿處理并沒有NH3放出,則下列有關說法中正確的是A.NH3與NO3-中氮原子的雜化方式相同B.配合物中心離子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為4C.PtCl4·2NH3的立體構型為正八面體形D.Cl-和NH3分子均與中心離子Pt4+配位5、下列分子的空間構型屬于直線形的是:A.氨氣B.甲烷C.乙烯D.乙炔6、分析原子的雜化方式,并根據等電子體原理判斷下列各組分子中的所有原子,或者處于同一平面,或者在一條直線上的是A.C2H2、HClO、C2H6B.CO2、N2O、HC≡C—NH2C.C6H5CH3、C3H4、CH4D.C6H6、C2H4、HCN7、下列說法中,不正確的是()A.光譜分析可用于元素檢測,稀有氣體He就是在分析太陽光譜時發(fā)現(xiàn)的B.X射線衍射實驗是區(qū)別晶體與非晶體的最科學的方法C.等電子體具有相同的價電子總數(shù),導致它們具有相同的化學性質D.分子中只含極性鍵的分子不一定是極性分子。8、以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.36g冰(圖甲)中含共價鍵數(shù)目為4NAB.12g金剛石(圖乙)中含有σ鍵數(shù)目為4NAC.44g干冰(圖丙)中含有NA個晶胞結構單元D.12g石墨(圖丁)中含σ鍵數(shù)目3NA評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、下列關于粒子結構的描述不正確的是A.H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子,且H2S分子的鍵角較大B.HS﹣和HCl均是含一個極性鍵的18電子微粒C.CH2Cl2和CCl4均是四面體構型的非極性分子D.1molD216O中含中子、質子、電子各10NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)10、短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,的最高正價與最低負價代數(shù)和為0,形成的化合物甲的結構如圖所示,在同周期中原子半徑最小。下列說法正確的是()
A.原子半徑大?。築.電負性大?。篊.形成的化合物為離子化合物D.化合物甲中陰離子的空間構型為三角錐形11、水楊酸()是護膚品新寵兒。下列有關水楊酸的說法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應B.與對甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化12、砷化氫(AsH3)是一種無色、可溶于水的氣體,其分子構型是三角錐形。下列關于AsH3的敘述中正確的是A.AsH3分子中有未成鍵的電子對B.AsH3是非極性分子C.AsH3是強氧化劑D.AsH3分子中的As—H鍵是極性鍵13、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質中,沸點從低到高的順序為H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:114、近年來我國科學家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導材料,其中一類為Fe-Sm-As-F-O組成的化合物。下列說法正確的是A.元素As與N同族,可預測AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角B.Fe成為陽離子時首先失去3d軌道電子C.配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e(CO)n內中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=5D.每個H2O分子最多可與兩個H2O分子形成兩個氫鍵15、下列說法正確的是A.LiAlH4中的陰離子的中心原子的雜化形式為sp3B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則C.CN-與N2的結構相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2∶1D.SO2、BF3、NCl3都含有極性鍵,都是極性分子16、干冰汽化時,下列所述內容發(fā)生變化的是()A.分子內共價鍵B.分子間作用力C.分子間的距離D.分子內共價鍵的鍵長17、有關晶體的敘述正確的是()A.在24g石墨中,含C-C共價鍵鍵數(shù)為3molB.在12g金剛石中,含C-C共價鍵鍵數(shù)為4molC.在60g二氧化硅中,含Si-O共價鍵鍵數(shù)為4molD.在NaCl晶體中,與Na+最近且距離相等的Na+有6個評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)18、下表是元素周期表的一部分;表中所列的字母分別代表一種化學元素。試回答下列問題:
(1)基態(tài)o原子的外圍電子排布圖________________________;基態(tài)p3+的最外層電子排布式___________________;n的原子結構示意圖____________________。在以上元素中,沒有未成對電子的元素有______種。
(2)原子序數(shù)為52的元素x在元素周期表中與以上________________元素在同一族(填寫以上表中字母對應的元素符號)。
(3)上表中o、p兩個字母表示的元素的第三電離能分別為I3(o)和I3(p),則I3(o)__I3(p)(填“>”或“<”)。理由是_________________________________________________。
(4)將以上周期表中g、h、i、j四種元素的電負性由大到小排序____________________(用元素符號表示),第一電離能由大到小排序________________________(用元素符號表示)。19、地殼中含有O;Si、Al、Fe、Na、Mg、Ti、Cu等多種元素。請回答下列有關問題。
(1)Fe元素位于元素周期表的第____周期;第______族。
(2)地殼中含量最多的三種元素O;Si、Al中;電負性最大的是____________。
(3)Cu的基態(tài)原子的電子排布式是_________________________。
(4)鈦被稱為繼鐵;鋁之后的第三金屬。Ti的原子序數(shù)是__________;基態(tài)鈦原子價電子層的電子排布圖是__________________。
(5)表格中數(shù)據是Na;Mg、Al逐級失去電子的電離能。其中X、Y、Z代表的元素的原子依次是_________________。
。
X
Y
Z
____(kJ·mol-1)
738
496
578
1451
4562
1817
1817
7733
6912
2745
2745
10540
9543
11575
11575
20、硼及其化合物的應用廣泛。試回答下列問題:
(1)基態(tài)原子的價電子軌道表示式為__________,其第一電離能比的__________(填“大”或“小”)。
(2)氨硼烷()被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的原子是__________,寫出一種與氨硼烷互為等電子體的有機小分子:___________________(填化學式)。
(3)常溫常壓下硼酸()的晶體結構為層狀;其二維平面結構如圖所示。
①B原子的雜化方式為__________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大:_________________。
②路易斯酸堿理論認為,任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸,任何可給出電子對的分子或離子叫路易斯堿。從結構角度分析硼酸是路易斯酸:______________________________。21、(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:____________________。
(2)下圖1是采用NaBH4(B元素的化合價為+3價)和H2O2作原料的燃料電池。電池工作過程中負極反應式為__________________________。
(3)一種含錳磁性材料的單晶胞結構為立方晶胞,如圖2所示。A、B位置的Sn原子坐標如圖所示,則該晶胞中碳原子的原子坐標為___________。
22、(1)將等徑圓球在二維空間里進行排列;可形成密置層和非密置層,在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中,A屬于________層,配位數(shù)是________;B屬于________層,配位數(shù)是________。
(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積;得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞,它被稱為簡單立方堆積,在這種晶體中,金屬原子的配位數(shù)是________,平均每個晶胞所占有的原子數(shù)目是________。
(3)有資料表明,只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式,釙位于元素周期表的第________周期第__________族,元素符號是________,最外電子層的電子排布式是________。評卷人得分四、有機推斷題(共3題,共21分)23、已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為__________,該元素的符號是__________。X與同周期鹵族元素的第一電離能比較,較大的是____________________(填元素符號)。
(2)Y元素原子的價層電子的電子排布圖為________,該元素的名稱是__________。
(3)X與Z可形成化合物XZ3,XZ3分子的VSEPR模型為____________________。
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產物還有ZnSO4和H2O,該反應的化學方程式是___________________。
(5)XY43-的空間構型為__________,與其互為等電子體的一種分子__________。
(6)X的某氧化物的分子結構如圖所示。
該化合物的化學式為___________,X原子采取___________雜化。24、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質在金屬活動性順序表中排在末位。
(1)寫出E的基態(tài)原子的價層電子排布式___________。
(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為________,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強,易溶于水和乙醇,無論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據以上信息判斷FD3,晶體的結構屬于____晶體,寫出F2D6的結構式________。
(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價)與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應來提取F單質,寫出E置換F的離子方程式_________________。
(5)F單質的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質的摩爾的的質量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)25、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個未成對電子,B+比D少一個電子層,D原子得一個電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個未成對電子,F(xiàn)的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請回答下列問題:
(1)D元素的電負性_______F元素的電負性(填“>”;“<”或“=”)。
(2)G的價電子排布圖_________________________________。
(3)B形成的晶體堆積方式為________,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學方法是對固體進行_______實驗。
(4)D-的最外層共有______種不同運動狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結構,F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)A與E形成的最簡單化合物分子空間構型為_____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。
(6)R的晶胞如圖所示,設F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計算R晶體的密度為______。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達式,不化簡)
評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共4分)26、飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;
(2)下列說法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為__________(填化學式);
(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質反應的化學方程式為__________;
(6)關于地下水中砷的來源有多種假設,其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】
A.電子云圖中的小黑點表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的機會;不表示電子數(shù)目,故A錯誤;
B.電子式中元素符號周圍的小黑點數(shù)表示最外層電子數(shù);故B錯誤;
C.s亞層的原子軌道呈球形;處在該軌道上的電子不只在球殼內運動,還在球殼外運動,只是在球殼外運動概率較小,故C錯誤;
D.核外電子的能量大小主要是由電子層和電子亞層決定;能層越大,電子的能量越大,同一能層,不同能級的電子能量不同,故D正確;
選D。2、D【分析】【詳解】
氮原子核外電子排布為:1s22s22p3,2px1、2py1和2pz1上的電子能量相同、電子云形狀相同、自旋方向相同,但電子云伸展方向不相同,故選D。3、B【分析】【分析】
同主族自上而下第一電離能減?。煌芷陔S原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大趨勢,當ⅡA;VA族分別為全滿、半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素的.
【詳解】
A.同周期隨原子序數(shù)增大;第一電離能呈增大趨勢,K;Ca、Ga屬于同一周期的三種元素,原子序數(shù)K<Ca<Ga,所以第一電離能大小Ga>Ca>K,故A錯誤;
B.Li;Na、K屬于同一主族元素且原子序數(shù)逐漸增大;同主族自上而下第一電離能減小,故第一電離能Li>Na>K,故B正確;
C.Al;P、S屬于同周期元素;同周期隨原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大趨勢,P元素原子3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于S,第一電離能大小P>S>Al,故C錯誤;
D.N、Ne屬于同周期元素,同周期隨原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大趨勢,Ne元素原子3p能級為全滿狀態(tài),N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,故第一電離能Ne>N>H,故D錯誤;
答案為B。4、D【分析】【分析】
加入AgNO3不產生沉淀,用強堿處理沒有NH3放出,說明不存在游離的氯離子和氨分子,所以該物質的配位化學式為[PtCl4(NH3)2];據此分析解答。
【詳解】
A.NH3中氮原子的價層電子對數(shù)=3+=4,NO3-中氮原子的價層電子對數(shù)=3+=3;氮原子的雜化方式不同,故A錯誤;
B.配合物中中心原子的電荷數(shù)為4;配位數(shù)為6,故B錯誤;
C.該配合物中中心原子的配位數(shù)為6;應是八面體結構,Pt與6個配體成鍵,但不是正八面體,故C錯誤;
D.由上述分析可知,Cl-和NH3分子均與Pt4+配位,形成的配合物為[PtCl4(NH3)2];故D正確;
故選D。5、D【分析】【詳解】
A.氨氣中N原子采用sp3雜化;是三角錐形分子,故A不選;
B.甲烷中C原子采用sp3雜化;是正四面體形分子,故B不選;
C.乙烯中含有碳碳雙鍵,C原子采用sp2雜化;是平面分子,故C不選;
D.乙炔中含有碳碳三鍵;C原子采用sp雜化,是直線分子,故D選;
故選D。6、D【分析】【詳解】
A.C2H2的中心原子是C原子,C原子的雜化類型是sp雜化,分子構型是直線形,HClO的中心原子是O,根據雜化軌道理論,應該是sp3不等性雜化;分子構型是V形,故A錯誤;
B.CO2、N2O是等電子體,中心原子采取sp雜化,分子構型為直線形,HC≡C—NH2中N原子的雜化類型為sp3雜化;所有原子不可能處于同一平面,故B錯誤;
C.C6H5CH3、C3H4、CH4中飽和碳原子采取sp3雜化;所有原子不可能處于同一平面,故C錯誤;
D.C6H6、C2H4中碳原子均采取sp2雜化;所有原子處于同一平面,HCN中碳原子采取sp雜化,所有原子處于同一平面,故D正確;
故選D。7、C【分析】【詳解】
A.利用光譜分析可以發(fā)現(xiàn)新元素或利用特征譜線鑒定元素;科學家們通過太陽光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氦,故A正確;
B.晶體會對X射線發(fā)生衍射;而非晶體不會對X射線發(fā)生衍射,通過有無衍射現(xiàn)象即可區(qū)分晶體與非晶體,所以X射線衍射實驗是區(qū)別晶體與非晶體的最科學的方法,故B正確;
C.等電子體結構相似,物理性質相近,化學性質不一定相同,例如:CO和N2是等電子體;其二者的化學性質是不相同的,故C錯誤;
D.CO2分子中只含有極性鍵;是非極性分子,所以分子中只含極性鍵的分子不一定是極性分子,故D正確。
故選C。8、A【分析】【詳解】
A.1個水分子中含有2個O-H鍵,36g冰的物質的量為2mol,含O-H鍵數(shù)目為4NA;故A正確;
B.12g金剛石中含有1molC原子,晶體金剛石中,每個碳原子與其它4個Ci形成4個C-C鍵,則每個C原子形成的共價鍵為:×4=2,則1mol單質金剛石含有2molC-C鍵,含有2NA個σ鍵;故B錯誤;
C.1個晶胞結構單元含有4個二氧化碳分子,44g干冰的物質的量為1mol,含有晶胞結構單元個數(shù)為0.25NA個;故C錯誤;
D.在石墨中,每個碳原子周圍有三個C-C單鍵,所以每個碳原子實際占化學鍵為1.5個,12g石墨即1mol所含碳碳鍵數(shù)目為1.5NA;故D錯誤;
故答案為A。二、多選題(共9題,共18分)9、AC【分析】【詳解】
A、H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子,NH3的鍵角約為107°,而H2S的鍵角比H2O的小(104.5°),接近90°,故H2S分子的鍵角較??;A錯誤;
B、HS﹣和HCl均是含一個極性鍵的18電子微粒;B正確;
C、CH2Cl2和CCl4均是四面體構型;前者是極性分子,后者是非極性分子,C錯誤;
D、1個D216O分子含10個質子,10個中子,10個電子,則1molD216O中含中子、質子、電子各10mol,即10NA;D正確;
故選AC。10、AC【分析】【分析】
短周期主族元素W;X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大;W的最高正價與最低負價代數(shù)和為0,則W為C或Si,根據W、X、Y形成的化合物甲的結構示意圖,X為O,則W為C,Y為+1價的陽離子,為Na元素;Z在同周期中原子半徑最小,Z為Cl元素,據此分析解答。
【詳解】
根據上述分析;W為C元素,X為O元素,Y為Na元素,Z為Cl元素。
A.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,原子半徑大小:故A正確;
B.元素的非金屬性越強;電負性越大,電負性大?。篨>Z,故B錯誤;
C.X為O元素;Y為Na元素,為活潑的非金屬和金屬元素,形成的化合物為離子化合物,故C正確;
D.化合物甲中陰離子為CO32-;C原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,空間構型為平面三角形,故D錯誤;
故選AC。11、CD【分析】【詳解】
A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應,則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應;故A錯誤;
B.水楊酸與對甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團不同;不是同系物,故B錯誤;
C.分子間氫鍵會導致物質的溶解度減小;水楊酸分子中的羥基和羧基間存在分子內氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;
D.苯環(huán)是平面結構,苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,也采用雜化;故D正確;
故選CD。12、AD【分析】【詳解】
A.AsH3分子中As原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個氫原子形成共用電子對,所以該物質中有1對未參與成鍵的孤對電子,故A正確;
B.該分子為三角錐形結構;正負電荷重心不重合,所以為極性分子,故B錯誤;
C.AsH3中As原子易失電子而作還原劑;所以是一種強還原劑,故C錯誤;
D.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同種非金屬元素之間形成極性鍵,所以As—H原子之間存在極性鍵,故D正確;
故答案選:AD。13、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價層電子對數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結構,A錯誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;
C.四種物質都是由分子構成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點小于液體物質的沸點,分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質的沸點從低到高的順序為H23CH2OH2O;C錯誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個;含有π鍵的數(shù)目是1個,所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;
故答案選AC。14、AC【分析】【詳解】
A選項,元素As與N同族,N的電負性大于As,使成鍵電子離N原子更近,兩個N—H鍵間的排斥力增大,NH3中鍵角更大,因此AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角;故A正確;
B選項;Fe成為陽離子時首先失去4s軌道電子,故B錯誤;
C選項,配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e的價電子為3d64s2,價電子數(shù)為8,一個配體CO提供2個電子,因此Fe(CO)n內中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18;8+2×n=18,則n=5,故C正確;
D選項,冰中每個H2O分子與周圍四個水分子形成氫鍵形成四面體結構;即一個水分子可以形成四個氫鍵,故D錯誤。
綜上所述;答案為AC。
【點睛】
冰的密度比水小的原因是冰中水與周圍四個水分子以氫鍵形成四面體結構,中間有空隙,因此密度比水小。15、AB【分析】【詳解】
A.LiAlH4中的陰離子為Al中心Al原子有4條共價鍵,則雜化形式為sp3;A說法正確;
B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d14s2,其能量小于[Ar]3d3,排布穩(wěn)定,所以電子排布式1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則;B說法正確;
C.氮氣分子間形成三對共價鍵,CN-與N2的結構相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為5∶2;C說法錯誤;
D.SO2、NCl3都含有極性鍵,正負電荷重心不重合,都是極性分子,BF3含有極性鍵;正負電荷重心重合,屬于非極性分子,D說法錯誤;
答案為AB。16、BC【分析】【詳解】
汽化是液態(tài)變氣態(tài)的過程;是物理變化,二氧化碳分子沒有改變,只是分子間的距離發(fā)生了變化,因此分子內的共價鍵沒有任何變化;共價鍵的鍵長自然而然也不變,由于分子間距離增大,分子間的作用力被減弱,答案選BC。
【點睛】
A容易錯,同學經常錯誤地以為,分子晶體熔化、汽化等變化時共價鍵斷裂了。17、AC【分析】【詳解】
A.在石墨中,每個C原子與相鄰的3個C原子形成共價鍵,每個共價鍵為相鄰2個C原子所共有,所以每個C原子形成的共價鍵數(shù)目為3×=24g石墨含有的C原子的物質的量是2mol,因此其中含有的C-C共價鍵的物質的量為2mol×=3mol;A正確;
B.在金剛石晶體中每個碳原子與相鄰的4個C原子形成4個共價鍵,每個共價鍵為相鄰兩個C原子形成,所以其含有的C-C數(shù)目為4×=2個;則在12g金剛石含有的C原子的物質的量是1mol,故含C-C共價鍵鍵數(shù)為2mol,B錯誤;
C.二氧化硅晶體中;每個硅原子含有4個Si-O共價鍵,所以在60g二氧化硅的物質的量是1mol,則其中含Si-O共價鍵鍵數(shù)為4mol,C正確;
D.在NaCl晶體中,每個Na+周圍與它最近且距離相等的Na+有12個;D錯誤;
故合理選項是AC。三、填空題(共5題,共10分)18、略
【分析】【分析】
(1)o、p、n元素分別為錳、鐵和鉀,原子序數(shù)分別為為25、26和19,按電子排布規(guī)律寫基態(tài)o原子的外圍電子排布圖、基態(tài)p3+的最外層電子排布式及n的原子結構示意圖;
(2)參照原子序數(shù)為54的元素在元素周期表是第5周期0族元素;則可推知原子序數(shù)為52的元素x的位置并據此回答;
(3)按電離能的性質和規(guī)律回答上表中o、p兩個字母表示的元素的第三電離能分別為I3(o)和I3(p)的相對大小及理由;
(4)按電負性規(guī)律和電離能的規(guī)律回答g;h、i、j四種元素的電負性由大到小排序及第一電離能由大到小排序;
【詳解】
根據元素周期表知,a-p各元素分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar;K、Mn、Fe。
(1)基態(tài)o原子為錳,核電荷數(shù)為25,其電子排布簡式為[Ar]3d54s2,則外圍電子排布圖基態(tài)p3+為Fe3+,最外層電子排布式3s23p63d5;n原子為鉀,核電荷數(shù)19,原子結構示意圖在以上元素中,沒有未成對電子的元素有Mg、Ar兩種元素;共計2種;
答案為:3s23p63d5;2;
(2)稀有氣體氙;原子序數(shù)為54,位于0族,依次前推,53號元素為碘,52號元素銻,位于VIA族,與O或S同族;
答案為:O或S;
(3)o、p分別表示錳和鐵元素,由于Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以第三電離能分別為I3(o)>I3(p);
答案為:>;Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài);比較穩(wěn)定;
(4)g、h、i、j四種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅,同一周期從左到右電負性增大,因此電負性由大到小排序:Si>Al>Mg>Na;同一周期第一電離能從左到右增大,但是IIA、VA電離能大于鄰近元素的電離能,因此第一電離能由大到小排序Si>Mg>Al>Na;
答案為:Si>Al>Mg>Na;Si>Mg>Al>Na?!窘馕觥竣?②.3s23p63d5③.④.2⑤.O或S⑥.>⑦.Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定⑧.Si>Al>Mg>Na⑨.Si>Mg>Al>Na19、略
【分析】【分析】
(1)Fe元素的原子序數(shù)為26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族;
(2)元素的非金屬性越強;電負性越大,金屬性越強,電負性越?。?/p>
(3)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1;
(4)鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22,位于第四周期第IVB族,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);
(5)由表格數(shù)據分析電離能突變可得。
【詳解】
(1)Fe元素的原子序數(shù)為26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族,故答案為:四;Ⅷ;
(2)元素的非金屬性越強;電負性越大,金屬性越強,電負性越小,則電負性最大的是非金屬性最強的氧元素,故答案為:O;
(3)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,故答案為:[Ar]3d104s1;
(4)鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22,位于第四周期第IVB族,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2),則價電子層的電子排布圖是故答案為:22;
(5)由表格數(shù)據可知;X元素第二和第三電離能相差較大,說明X原子最外層有兩個電子,屬于第IIA族元素,則X為Mg;Y元素第一和第二電離能相差較大,說明X最外層有一個電子,屬于第IA族元素,則X為Na;Z元素第三電離能和第四電離能相差較大,說明Z元素原子最外層有3個電子,為第IIIA族元素,則Z為Al,故答案為:Mg;Na、Al。
【點睛】
在主族元素中,當原子失去電子達到穩(wěn)定結構后,如果再失去電子,其電離能會突變是確定最外層電子數(shù)的關鍵,也是難點。【解析】四ⅧO[Ar]3d104s122Mg、Na、Al20、略
【分析】【詳解】
(1)原子的核外電子排布式分別為原子的軌道處于全滿狀態(tài),所以的第一電離能比的小,原子的價電子軌道表示式為故答案為:小。
(2)形成配位鍵,必須有一方提供空軌道,另一方提供孤對電子,在氨硼烷中,原子可提供一對孤電子,原子有一個空軌道,與互為等電子體,故答案為:
(3)①由圖可知,硼酸中每個原子與原子形成3個鍵,即原子有3個成鍵軌道,且沒有孤電子對,故為雜化,溶質分子間形成的氫鍵不利于溶質的溶解,加熱時,硼酸的溶解度增大,可分析出,升溫時硼酸分子中的部分氫鍵被破壞,故答案為:雜化硼酸分子間通過氫鍵締合;加熱時,部分氫鍵被破壞。
②硼酸分子中,原子有一個空的軌道,可以接受電子對,根據路易斯酸堿理論可知,硼酸為路易斯酸,故答案為:硼酸分子中B原子有一個空軌道。
【點睛】
同周期,從左到右,第一電離能增大,但在短周期,第ⅡA族與第ⅢA族中:Be>B、Mg>Al,第ⅤA族與第ⅥA族中:N>O、P>S?!窘馕觥啃‰s化硼酸分子間通過氫鍵締合,加熱時,部分氫鍵被破壞硼酸分子中B原子有一個空軌道21、略
【分析】【詳解】
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1
根據蓋斯定律可知(①-②)/2即得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol。
(2)原電池的負極發(fā)生失去電子的氧化反應,則根據示意圖可知負極是BH4-失去電子,電解質溶液顯堿性,則電池工作過程中負極反應式為BH4――8e-+8OH-=BO2-+6H2O。
(3)根據晶胞結構可知碳原子位于體心處,則該晶胞中碳原子的原子坐標為(1/2,1/2,1/2)?!窘馕觥竣?CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol②.BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O③.(1/2,1/2,1/2)22、略
【分析】【分析】
密置層的排列最緊密;靠的最近,空隙最少,每一層中,一個原子與周圍三個原子相互接觸,據此分析;根據配位數(shù)為中心原子直接接觸的原子的個數(shù)分析;金屬原子周圍直接接觸的原子數(shù)目有六個,每個晶胞有8個原子,一個原子被8個晶胞所共有,據此分析;根據釙元素是氧族元素解答。
【詳解】
(1)密置層的排列最緊密;靠的最近,空隙最少,在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中,A中的排布不是最緊密,A屬于非密置層,一個中心圓球周圍有四個圓球,配位數(shù)是4;B中排布是最緊密的結構,B屬于密置層,一個中心圓球周圍有六個圓球,配位數(shù)是6;答案:非密置;4;密置;6。
(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積;得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞,它被稱為簡單立方堆積,在這種晶體中,金屬原子周圍直接接觸的原子數(shù)目有六個,金屬原子的配位數(shù)是6,每個晶胞有8個原子,一個原子被8個晶胞所共有,平均每個晶胞所占有的原子數(shù)目是8×1/8=1;答案:6;1。
(3)有資料表明,只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式,釙位于元素周期表的第六周期ⅥA族,元素符號是Po,最外層電子排布式是6s26p4。答案:六;ⅥA;Po;6s26p4?!窘馕觥糠敲苤?密置661六ⅥAPo6s26p4四、有機推斷題(共3題,共21分)23、略
【分析】【分析】
X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,處于第四周期第ⅤA族,故X為As元素;Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,Y的2p軌道上有2個電子或4個電子,所以Y為碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3;故Y為氧元素;X;Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,則Z的質子數(shù)為42-8-33=1,則Z為氫元素,氫原子可以形成負一價離子,符合題意,據此分析解答。
【詳解】
根據上述分析;X為As元素,Y為O元素,Z為H元素。
(1)根據上述分析可知,X為As;X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;與X同周期鹵族元素為Br,第一電離能較大的是Br,故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3;As;Br;
(2)Y為O元素,O原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,價層電子的電子排布圖為故答案為氧;
(3)X為As元素,Z為H元素,X與Z可形成化合物AsH3;As的價層電子對數(shù)=3+1=4,VSEPR模型為四面體,故答案為四面體;
(4)X為As元素,Y為O元素,Z為H元素,化合物X2Y3為As2O3,XZ3為AsH3,As2O3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為AsH3,產物還有ZnSO4和H2O,反應中Zn元素化合價由0價升高為+2價,As元素化合價由+3價降低為-3價,參加反應的Zn與As2O3的物質的量之比為6×2∶2=6∶1,反應方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,故答案為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
(5)X為As元素,Y為O元素,AsO43-中As的價層電子對數(shù)=4+=4,As采用sp3雜化,空間構型為四面體,AsO43-的原子數(shù)=5,價電子數(shù)=5+4×6+3=32,與其互為等電子體的一種分子為CCl4,故答案為四面體;CCl4;
(6)X為As元素,根據As的某氧化物的分子結構圖可知,分子中含有4個As原子和6個O原子,化學式為As4O6,As原子與3個O原子形成鍵,含有1個孤電子對,采取sp3雜化,故答案為As4O6;sp3。
【點睛】
本題的易錯點為(3),要注意區(qū)分VSEPR模型和空間構型的區(qū)別,微粒的價層電子對互斥模型略去孤電子對就是該分子的空間構型?!窘馕觥縖Ar]4s24p3AsBr氧四面體As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O四面體CCl4As4O6sp324、略
【分析】【分析】
周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大。A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn,那么n只能為2,則A的基態(tài)原子價層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子,那么B的價層電子排布式為2s22p3,B是N元素;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位,那么D是Cl元素;E2+的3d軌道中有10個電子;E是Zn元素;F位于第六周期,與Cu同族,其單質在金屬活動性順序表中排在末位,F(xiàn)是Au??稍诖嘶A上利用物質結構基礎知識解各小題。
【詳解】
根據分析;A;B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。
(1)E是鋅元素,核電荷數(shù)為30,在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族,E的基態(tài)原子的價層電子排布式3d104s2,答案為:3d104s2
(2)A、B形成的AB-,即CN-中C原子的價層電子對數(shù)為1+(4+1-1×3)/2=2,為sp雜化,CN-含有一個叁鍵;其中一個為σ鍵,另外2個為π鍵,σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1:2。答案為:sp;1:2
(3)AuCl3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強,易溶于水和乙醇,以二聚體Au2Cl6的形式存在,則2個AuCl3應通過配位鍵結合,Au為中心原子,Cl為配位原子,形成的二聚體Au2Cl6為分子,所以可判斷AuCl3晶體屬于分子晶體,結構式為:答案為:分子;
(4)Au(+1價)與CN-形成的直線形配離子為[Au(CN)2]-,Zn與CN-形成的正四面體形配離子為[Zn(CN)4]2-,用Zn提取Au單質的反應是置換反應,離子方程式為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-。答案為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-
(5)F是Au,其單質的晶體為面心立方最密堆積,每一個Au的晶胞中含有4個Au原子,每一個晶胞的質量為根據=g?cm-3。答案為:
【點睛】
1.價層電子對的一種計算方法是:價層電子對數(shù)=配位原子數(shù)+孤對電子對數(shù)。孤對電子對數(shù)=中心原子價電子數(shù)±電荷數(shù)-中心原子提供給配位原子的共用電子數(shù);當上述公式中電荷數(shù)為正值時取“-”,電荷數(shù)為負值時取“+”;
2.晶體密度的計算:選取1個晶胞作為計算對象,一方面,根據題給信息,利用均攤法計算該晶胞所含各種粒子的個數(shù),并計算出這個晶胞的質量,晶胞質量等于該晶胞所含原子摩爾質量的總和除以NA;另一方面,根據題給信息,結合晶胞的結構,利用幾何知識計算該晶胞的體積。【解析】3d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-25、略
【分析】【分析】
A是宇宙中最豐富的元素,說明A為H,D原子得一個電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿,說明D為17號元素Cl,B和D的原子都有1個未成對電子,B+比D少一個電子層,說明B為Na,E原子的2p軌道中有3個未成對電子,說明E為N,F(xiàn)的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4,說明F為S,G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的,說明G為Cr,R是由B、F兩元素形成的離子化合物,
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