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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年人教版PEP選擇性必修2化學(xué)下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是()A.具有下列電子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2,②1s22s22p3,③1s22s22p2,④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是①B.下列價電子排布式的原子中:①3s23p1,②3s23p2,③3s23p3,④3s23p4,第一電離能最大的是③C.①Na、K、Rb,②N、P、As,③O、S、Se,④Na、P、Cl中,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④D.某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3+2、下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述,正確的一項是A.離子化合物中一定含有離子鍵B.單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵C.離子化合物中一定不存在共價鍵D.含有共價鍵的化合物一定是共價化合物3、徐光憲在《分子共和國》一書中介紹了許多明星分子,如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列說法正確的是A.H2O2分子為直線形的非極性分子B.CO2分子為極性共價鍵構(gòu)成的非極性分子C.BF3分子中的B原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.CH3COOH分子中C原子均為sp2雜化4、下列推論正確的是A.F2和I2都是非極性分子,I2難溶于水,故F2也難溶于水B.BF3和NF3都只含極性鍵,NF3是極性分子,故BF3也是極性分子C.Li和Na位于同一主族,Na燃燒生成Na2O2,故Li燃燒也生成Li2O2D.B3N3H6(硼氮苯)與苯互為等電子體,苯是平面型分子,故硼氮苯也是平面型分子5、新型分子N8呈首尾不分的鏈狀結(jié)構(gòu),其中N原子共有四種成鍵方式,除端位外,其它N原子采用3種不同的雜化軌道成鍵。若N8分子中形式電荷為0的N原子數(shù)為x,采用sp2雜化的N原子數(shù)為y,采用sp3雜化的N原子數(shù)為z,則x、y、z分別為A.3,2,3B.4,3,2C.4,2,2D.4,2,36、由下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論錯誤的是。序號實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將盛有溶液的試管放在酒精燈上加熱溶液逐漸變?yōu)辄S綠色轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B向兩份相同的溶液中分別滴入5滴相同濃度的溶液和溶液若前者產(chǎn)生氣泡速率更快比的催化效果好C向少量相同物質(zhì)的量的沉淀中分別加入相同體積和濃度的氨水白色沉淀溶解,黃色沉淀不溶解D向溶液中加入相同濃度溶液,充分反應(yīng)后滴入溶液溶液顯紅色說明與反應(yīng)有一定限度
A.AB.BC.CD.D7、根據(jù)下表中的有關(guān)數(shù)據(jù)分析,下列說法錯誤的是。AlCl3SiCl4晶體硼金剛石晶體硅熔點/℃194-702180>35001410沸點/℃18157365048272355A.SiCl4、AlCl3是分子晶體B.晶體硼是共價晶體C.晶體硅是共價晶體D.金剛石中的C-C鍵比晶體硅中的Si-Si鍵弱評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、以下對核外電子運(yùn)動狀況的描述正確的是()A.電子的運(yùn)動與行星相似,圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B.能量低的電子只能在s軌道上運(yùn)動,能量高的電子總是在f軌道上運(yùn)動C.能層序數(shù)越大,s原子軌道的半徑越大D.在同一能級上運(yùn)動的電子,其運(yùn)動狀態(tài)肯定不同9、一種新型漂白劑(見下圖)可用于漂白羊毛等;其中W;Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素,Y的最外層p能級上只有一個單電子,X是地殼中含量最多的元素。W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),W、X對應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同。下列敘述不正確的是。
A.Z原子中只有1個電子,故其核外只有1個原子軌道B.原子序數(shù):W>X,對應(yīng)的簡單離子半徑順序:W<XC.基態(tài)Y原子中有3種能量不同的電子,這些電子的運(yùn)動狀態(tài)共5種D.元素M是與Y同主族的短周期元素,則金屬性W>M,第一電離能W<M10、已知X、Y都是主族元素,I為電離能,單位是kJ/mol。根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,下列說法錯誤的是。元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常見化合價是+3B.元素Y是ⅢA族元素C.元素X與氯形成化合物時,化學(xué)式可能是XClD.若元素Y處于第3周期,它可與冷水劇烈反應(yīng)11、根據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1);判斷下列說法不正確的是。
。元素代號。
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900
A.Q元素可能是0族元素B.R和S均可能與U在同一主族C.U元素不可能在元素周期表的s區(qū)D.原子的外圍電子排布式為ns2np1的可能是T元素12、CH—CH3、CH都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體,有關(guān)它們的說法正確的是A.它們的碳原子均采取sp2雜化B.CH與NH3、H3O+幾何構(gòu)型均為三角錐形C.CH中的所有原子均共面D.CH與OH-形成的化合物中含有離子鍵13、下列說法正確的是A.常溫常壓下SnCl4為無色液體,SnCl4空間構(gòu)型為正四面體形,其固體的晶體類型為共價晶體B.NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為NH3、AsH3、PH3C.NH3、PH3、AsH3還原性由強(qiáng)到弱的順序為NH3、PH3、AsH3D.NH3、PH3、AsH3鍵角由大到小的順序為NH3、PH3、AsH314、下列對一些實驗事實的理論解釋正確的是。選項實驗事實理論解釋ANH3空間構(gòu)型為三角錐NH3中心原子均為sp3雜化且均有一對孤對電子B白磷為正四面體分子白磷分子中P—Р鍵間的夾角是109.5°CHF的沸點高于HClH—F的鍵能比H—Cl的鍵能大D硼酸固體難溶于水,加熱溶解度增大加熱后,硼酸分子之間的氫鍵部分?jǐn)嗔眩c水分子產(chǎn)生氫鍵作用A.AB.BC.CD.D15、(砒霜)是兩性氧化物(分子結(jié)構(gòu)如圖所示),與鹽酸反應(yīng)能生成和反應(yīng)的產(chǎn)物之一為下列說法正確的是。
A.分子中As原子的雜化方式為B.為共價化合物C.的空間構(gòu)型為平面正三角形D.分子的鍵角小于評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、H5O2Ge(BH4)3是鈣鈦礦型化合物(ABX3型);量子化學(xué)計算結(jié)果顯示,其具有良好的光電化學(xué)性能。請回答下列問題:
(1)基態(tài)Ge的價電子軌道表示式___________。
(2)根據(jù)雜化軌道理論,由B的4個___________(填雜化軌道類型)雜化軌道與4個H的1s軌道重疊而成,請畫出的結(jié)構(gòu)式___________。
(3)CsPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化學(xué)計算模型,CsPbI3的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:
①原子1的坐標(biāo)為(0,0),則原子2和3的坐標(biāo)分別為___________、___________。
②I-位于該晶體晶胞的___________(填“棱心”、“體心”或“頂角”)。17、由N;B等元素組成的新型材料有著廣泛用途。
(1)B2H6是一種高能燃料,它與Cl2反應(yīng)生成的BCl3可用于半導(dǎo)體摻雜工藝及高純硅的制造;由第二周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為_________(填離子符號;填一個)。
(2)氨硼烷(H3N→BH3)和Ti(BH4)3均為廣受關(guān)注的新型化學(xué)氫化物儲氫材料.
①H3N→BH3中B原子的軌道雜化類型為___________。
②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反應(yīng)制得,寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________;基態(tài)Ti3+的未成對電子數(shù)有___個,BH4-的立體構(gòu)型是________;其中所含化學(xué)鍵的類型有________;
③氨硼烷可由六元環(huán)狀化合物(HB=NH)3通過如下反應(yīng)制得:
3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3
與上述化學(xué)方程式有關(guān)的敘述不正確的是_________。
A.氨硼烷中存在配位鍵。
B.第一電離能:N>O>C>B
C.反應(yīng)前后碳原子的軌道雜化類型不變。
D.CH4、H2O、CO2分子空間構(gòu)型分別是:正四面體形;V形、直線形。
(3)磷化硼(BP)是受到高度關(guān)注的耐磨材料;如圖1為磷化硼晶胞;
①磷化硼晶體屬于______晶體;晶體中是否含有配位鍵:_______。
②晶體中B原子的配位數(shù)為____。
(4)立方氮化硼是一種新型的超硬、耐磨、耐高溫的結(jié)構(gòu)材料,其結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似,但熔點比金剛石低,原因是___________________。圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請在圖中圓球上涂“●”和畫“×”分別標(biāo)明B與N的相對位置____。其中“●”代表B原子;“×”代表N原子。
18、根據(jù)所學(xué)內(nèi)容填空:
(1)有下列物質(zhì):①HF、②③④⑤⑥其中屬于極性分子的是_______(填序號,下同),既有鍵又有鍵的是_______。
(2)下列分子中,空間構(gòu)型為正四面體且鍵角為109°28′的是_______。
a.b.c.d.e.f.
(3)的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是_______。
(4)丙烯腈分子()中碳原子雜化軌道類型為_______。
(5)ⅥA族元素氧;硫、硒(Se)的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。
①的酸性比_______(填“強(qiáng)”或“弱”)。離子的空間構(gòu)型為_______。
②如圖所示,每條折線表示周期表ⅣA—ⅦA族中的某一族元素氫化物的沸點變化。每個小黑點代表一種氫化物,其中a點代表的是_______(化學(xué)式)。
19、某元素的原子序數(shù)為29;試問:
(1)此元素原子共有_______個電子。
(2)寫出該元素基態(tài)原子的核外電子排布式_______
(3)畫出該元素二價陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖_______
(4)畫出該原子價電子排布圖_______
(5)寫出該元素在元素周期表中的位置_______
(6)寫出V的簡化核外電子排布式_______20、指出下列原子的雜化軌道類型及分子的空間構(gòu)型。
(1)CO2中的C________雜化,空間構(gòu)型________;
(2)SiF4中的Si________雜化,空間構(gòu)型________;
(3)BCl3中的B________雜化,空間構(gòu)型________;
(4)NF3中的N________雜化,空間構(gòu)型________;
(5)NO中的N________雜化,空間構(gòu)型________。21、工業(yè)上可用以下方法制備糧食儲備的強(qiáng)效熏蟲劑PH3。請回答:
(1)磷原子最外層的電子排布式_______;同族元素氫化物RH3的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示:
則Y軸可表示的氫化物性質(zhì)可能是_______;根據(jù)P4的結(jié)構(gòu),推測其在CS2中的溶解度_______(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(2)配平反應(yīng)Ⅰ的方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目______。
_______P4+_______NaOH+_______→_______NaH2PO2+_______PH3↑
(3)由工業(yè)流程圖可以判斷H3PO2為_______(填“一”;“二”或“三”)元酸。
(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下若有1molP4參加反應(yīng),則整個工業(yè)流程中共生成_______升PH3氣體(不考慮產(chǎn)物的損失)。
(5)查文獻(xiàn),AlP遇水蒸氣會發(fā)生水解反應(yīng)也產(chǎn)生PH3,該反應(yīng)的另一種產(chǎn)物的電離方程式為_______。22、(1)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為________,微粒間存在的作用力是________。SiC晶體和晶體Si的熔、沸點高低順序是________。
(2)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為________(填元素符號)。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點比CaO的高,其原因____。
(3)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2的化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大的不同。CO2中C與O原子間形成σ鍵和π鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述π鍵。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成上述π鍵,而Si、O原子間不能形成上述π鍵:_________SiO2屬于____晶體,CO2屬于_____晶體,所以熔點CO2_____(填“<”“=”或“>”)SiO2。
(4)金剛石、晶體硅、二氧化硅、MgO、CO2、Mg六種晶體的構(gòu)成微粒分別是________,熔化時克服的微粒間的作用力分別是___________________。23、有下列九種晶體:
A.晶體硅B.冰醋酸C.氧化鎂D.白磷E.晶體氬F.氯化銨G.過氧化鉀H.金剛石I.鎂。
(1)屬于分子晶體的化合物是_______(填字母)。
(2)冰醋酸中含有三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_______。
(3)受熱熔化需要克服金屬鍵的是_______(填字母)。
(4)鎂晶體中原子的堆積模型屬于_______。
(5)晶體硅、金剛石和白磷三者熔點由小到大的順序是_______。
(6)過氧化鉀的電子式是_______。評卷人得分四、判斷題(共1題,共9分)24、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(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)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(jié)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(gòu)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(jié)構(gòu)___________
(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(gòu)型結(jié)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.錯誤評卷人得分五、工業(yè)流程題(共3題,共30分)25、氮化鎵(GaN)具有優(yōu)異的光電性能。一種利用煉鋅礦渣[主要含鐵酸鎵鐵酸鋅]制備GaN的工藝流程如下:
已知:
①Ga與Al同主族;化學(xué)性質(zhì)相似。
②常溫下,
③在該工藝條件下的反萃取率(進(jìn)入水相中金屬離子的百分?jǐn)?shù))與鹽酸濃度的關(guān)系見下表。鹽酸濃度/反萃取率/%286.99.4469.152.1617.571.3
回答下列問題:
(1)“酸浸”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____?!八崛堋彼脼V渣的主要成分是________(填化學(xué)式)。
(2)“酸浸”所得浸出液中濃度分別為0.2165常溫下,為盡可能多地提取并確保不混入“調(diào)pH”時需用CaO調(diào)pH至_________(假設(shè)調(diào)pH時溶液體積不變)。
(3)“脫鐵”和“反萃取”時,所用鹽酸的濃度a=________,b=_______(選填上表中鹽酸的濃度)。
(4)“沉鎵”時,若加入NaOH的量過多,會導(dǎo)致的沉淀率降低,原因是_____________(用離子方程式表示)。
(5)利用CVD(化學(xué)氣相沉積)技術(shù),將熱分解得到的與在高溫下反應(yīng)可制得GaN,同時生成另一種產(chǎn)物,該反應(yīng)化學(xué)方程式為__________________。
(6)①GaN的熔點為1700℃,的熔點為77.9℃,它們的晶體類型依次為_________、_________。
②GaN晶體的一種立方晶胞如圖所示。該晶體中與Ga原子距離最近且相等的N原子個數(shù)為________。該晶體密度為GaN的式量為則晶胞邊長為________nm。(列出計算式,為阿伏加德羅常數(shù)的值)
26、工業(yè)上用含三價釩()為主的某石煤為原料(含有等雜質(zhì)),低濕硫酸化焙燒—水浸工藝制備其流程如圖:
資料:i.高溫易分解。
ii.含磷有機(jī)試劑對溶液中離子萃取能力為
iii.含磷有機(jī)試劑萃取過程中溶液的濃度越高;萃取率越低,萃取釩效果越差。
iv.
v.氫氧化物完全沉淀時溶液的pH表:。沉淀物完全沉淀3.29.04.7
(1)中的電子排布式為_______,有的空間構(gòu)型是_______。
(2)焙燒過程中向石煤中加硫酸焙燒,將轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式是_______。
(3)預(yù)處理過程中先加入溶液進(jìn)行還原預(yù)處理,加入溶液的第一個作用是將V(V)還原為V(IV)減少釩的損失;再用氨水混合并調(diào)節(jié)溶液pH。
①請用相關(guān)離子方程式說明加入的第二個作用_______。
②解釋加氨水調(diào)節(jié)pH≈5的原因是_______。
(4)沉釩過程中先加入進(jìn)行氧化,再加氨水調(diào)節(jié)pH,銨鹽會將中的釩元素以多釩酸銨的形式沉淀,溶液pH值與沉釩率的關(guān)系如圖,請結(jié)合反應(yīng)原理解釋pH=2.5沉釩率最高的原因是_______。
(5)測定產(chǎn)品中的純度:
稱取ag產(chǎn)品,先用硫酸溶解,得到溶液,再加入溶液()。最后用溶液滴定過量的至終點,消耗溶液的體積為mL,已知被還原為假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng),產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______。(寫出計算過程,的摩爾質(zhì)量:)27、次磷酸鈉()是具有珍珠光澤的晶體或白色結(jié)晶性粉末,易溶于水、乙醇、甘油,微溶于氨水,不溶于乙醚。次磷酸鈉()廣泛應(yīng)用于化學(xué)鍍鎳;其制備與鍍鎳過程如下圖所示:
據(jù)此回答下列問題:
(1)基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為___________,PH3的分子空間構(gòu)型為___________。
(2)“堿溶”過程中,發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式為___________。次磷酸(H3PO2)的結(jié)構(gòu)為則溶液中離子濃度大小關(guān)系為___________。
(3)“沉降池”中通入氨氣的目的是___________。“凈化”操作需要過濾、洗滌、干燥,洗滌時,選用的洗滌劑為___________。
(4)“濾液2”經(jīng)分離提純可以得寫出“鍍鎳”過程發(fā)生的離子反應(yīng)方程式___________,充分反應(yīng)后,向“濾液2”中,加入適量懸濁液,生成和混合沉淀,此時___________[已知:評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共16分)28、已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。B原子的p軌道半充滿,形成的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的。D原子得到一個電子后3p軌道全充滿。A+比D原子形成的離子少一個電子層。C與A形成A2C型離子化合物。E的原子序數(shù)為26;E原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物。請根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時,A;B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)
(1)A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為___________。
(2)C的氫化物分子是_____(填“極性”或“非極性”)分子。
(3)化合物BD3的分子空間構(gòu)型是______。
(4)E的一種常見配合物E(CO)5常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑。據(jù)此可判斷E(CO)5的晶體類型為__________;E(CO)5中的配體CO與N2、CN-等互為等電子體,寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式_______。
(5)金屬E單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如下圖所示。體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的E原子個數(shù)之比為___________。
29、我國科學(xué)家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了組成為CsXB3O7的非線性光學(xué)晶體。回答下列問題:
(1)C、O、Si三種元素電負(fù)性由大到小的順序為___________;第一電離能I1(Si)___________I1(Ge)(填“>”或“<”)。
(2)基態(tài)Ge原子價電子排布式為___________;
(3)如圖為硼酸晶體的片層結(jié)構(gòu),其中硼原子的雜化方式為___________。該晶體中存在的作用力有___________(填選項)。
A.共價鍵B.離子鍵C.氫鍵。
(4)Fe和Cu可分別與氧元素形成低價態(tài)氧化物FeO和Cu2O。
①FeO立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,則Fe2+的配位數(shù)為___________。
②Cu2O立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,若晶胞邊長為acm,則該晶體的密度為___________g·cm-3。(用含a、NA的代數(shù)式表示,NA代表阿佛加德羅常數(shù))參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
A.具有下列電子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2,②1s22s22p3,③1s22s22p2,④1s22s22p63s23p4;則①為Si,②為N;③為C、④為S,根據(jù)同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑:Si>S>C>N,故Si原子半徑最大,即①的原子半徑最大,故A正確;
B.①3s23p1,②3s23p2,③3s23p3,④3s23p4;分別為:Al;Si、P、S元素;同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,第VA族3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能,③>④>②>①,第一電離能最大的是③,故B正確;
C.同周期隨原子序數(shù)增大電負(fù)性增大,同主族隨原子序數(shù)增大電負(fù)性減小,故①Na、K、Rb是同主族元素;電負(fù)性依次減??;②N;P、As是同主族元素,電負(fù)性依次減小;③O、S、Se是同主族元素,電負(fù)性依次減?。虎躈a、P、Cl是同周期元素,電負(fù)性依次增大,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④,故C正確;
D.根據(jù)數(shù)據(jù)可知,該元素第三電離能劇增,最外層應(yīng)有2個電子,表現(xiàn)+2價,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時最可能生成的陽離子是X2+;故D錯誤;
答案選D。2、A【分析】【分析】
【詳解】
A.離子化合物中一定含有離子鍵;A正確;
B.單質(zhì)分子中有的不存在化學(xué)鍵;如稀有氣體,有的含有化學(xué)鍵,如氫氣等,B錯誤;
C.離子化合物中可能存在共價鍵;例如氫氧化鈉等,C錯誤;
D.含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物;例如氫氧化鈉等,全部由共價鍵形成的化合物是共價化合物,D錯誤。
答案選A。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.H2O2分子是空間立體分子;其空間構(gòu)型不是直線形,A錯誤;
B.CO2分子中三個原子在同一直線上;兩個O原子在C原子的兩側(cè),故該分子為非極性分子,B正確;
C.BF3分子中的B原子最外層只有6個電子;所以不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C錯誤;
D.CH3COOH分子中甲基C原子采用sp3雜化,羧基C原子采用sp2雜化;D錯誤。
答案選B。4、D【分析】【詳解】
A.F2和I2都是非極性分子,I2難溶于水,F(xiàn)2極易與水發(fā)生反應(yīng),即2F2+2H2O=4HF+O2;故A錯誤;
B.BF3和NF3都只含極性鍵,NF3中中心原子價層電子對數(shù)=3+=4,有一對孤電子對,空間構(gòu)型為三角錐形,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子,BF3中中心原子價層電子對數(shù)=3+=3;無孤電子對,空間構(gòu)型為平面三角形,正負(fù)電荷重心重合,為非極性分子,故B錯誤;
C.Na金屬性較強(qiáng),在空氣中燃燒會生成Na2O2,即2Na+O2Na2O2,Li的金屬性較弱,在空氣中燃燒生成Li2O,即4Li+O22Li2O;故C錯誤;
D.B3N3H6(硼氮苯)與C6H6(苯)互為等電子體;等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),苯是平面型分子,故硼氮苯也是平面型分子,故D正確;
答案為D。5、C【分析】【分析】
【詳解】
略6、B【分析】【詳解】
A.在溶液中存在如下平衡:(藍(lán)色)+4Cl-(黃色)+4H2O;若加熱后溶液逐漸變?yōu)辄S綠色,說明平衡正向移動,則說明正向為吸熱反應(yīng),故A正確;
B.酸性溶液氧化過氧化氫產(chǎn)生氧氣,催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣,反應(yīng)原理不同,不能證明比的催化效果好;故B錯誤;
C.氨水能與AgCl生成而溶解,沉淀的溶解平衡正向移動,但不能使AgI溶解,說明故C正確;
D.向溶液中加入相同濃度溶液,KI過量,充分反應(yīng)后滴入溶液,溶液變紅,可知鐵離子不能完全轉(zhuǎn)化,則說明與反應(yīng)有一定限度;故D正確;
答案選B。7、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知SiCl4、AlCl3的熔沸點低,說明在晶體中構(gòu)成微粒間的作用力十分微弱,由于分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多,因此SiCl4、AlCl3都是分子晶體;A正確;
B.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知晶體硼熔沸點高;說明構(gòu)成微粒的作用力很強(qiáng),該物質(zhì)屬于共價晶體,B正確;
C.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知晶體硅熔沸點高;說明構(gòu)成微粒的作用力很強(qiáng),該物質(zhì)屬于共價晶體,C正確;
D.金剛石;晶體硅的熔沸點高;由于原子半徑:C<Si,鍵長:C-C<Si-Si。鍵長越長,原子之間的共價鍵結(jié)合力就越弱,就越不牢固,越容易斷裂,該化學(xué)鍵的鍵能就越小,故金剛石中的C-C鍵比晶體硅中的Si-Si鍵強(qiáng),D錯誤;
故合理選項是D。二、多選題(共8題,共16分)8、CD【分析】【詳解】
A.電子的運(yùn)動不是圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn);只是在某個區(qū)域出現(xiàn)的概率大一些,故A錯誤;
B.能量高的電子也可以在s軌道上運(yùn)動;如7s軌道上的電子能量也很高,比4f能量還高,故B錯誤;
C.能層序數(shù)越大;電子離原子核越遠(yuǎn),所以能層序數(shù)越大,s軌道上的電子距離原子核越遠(yuǎn),s原子軌道的半徑越大,故C正確;
D.同一能級上的同一軌道上最多排2個電子;兩個電子的自旋方向不同,則其運(yùn)動狀態(tài)肯定不同,故D正確;
故選CD。9、AD【分析】【分析】
W;Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素;說明有一種元素為H,根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)可知,W形成+2價陽離子,X形成2個共價鍵,Z形成1個共價鍵,則Z為H元素,W位于ⅡA族,X位于ⅥA族;W、X對應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同,則W為Mg,X為O元素;W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),Y的最外層電子數(shù)為:6-2-1=3,Y的最外層p能級上只有一個單電子,Y與H、Mg不同周期,則Y為B元素,據(jù)此解答。
【詳解】
由上述分析可知;W為Mg;Y為B、Z為H、X為O;
A.Z原子中只有1個電子;占據(jù)核外1個原子軌道,其它原子軌道也有,只不過沒有電子,故A錯誤,符合題意;
B.鎂離子和氧離子都含有2個電子層,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑:W
C.Y原子是氮原子,基態(tài)核外電子排布式1s22s22p1;則有3種能量不同的電子,這些電子的運(yùn)動狀態(tài)共5種,故C正確,但不符合題意;
D.元素M是與Y同主族的短周期元素;Y為B元素,則M是Al元素,同一周期從左到右金屬性逐漸減弱,第一電離能整體趨勢遞增,但鎂元素最外層全充滿,第一電離能大于鋁,故金屬性W>M,第一電離能W>M,故D錯誤,符合題意;
故選:AD。10、AD【分析】【詳解】
A.X;Y都是主族元素;I是電離能,X的第一電離能和第二電離能相差較大,說明X原子核外最外層只有一個電子,X為ⅠA族元素,則其常見化合價為+1,故A錯誤;
B.Y的第三電離能和第四電離能相差較大;說明Y原子核外最外層有3個電子,則Y是ⅢA族元素,故B正確;
C.X的常見化合價為+1,與形成化合物的化學(xué)式可能是故C正確;
D.如果Y是第3周期元素,最外層有3個電子,則Y為單質(zhì)和冷水不反應(yīng);故D錯誤;
答案選AD。11、BC【分析】【分析】
由元素的電離能可以看出;Q的第一電離能很大,可能為零族元素;R和U的第一電離能較小,第二電離能劇增,故表現(xiàn)+1價,最外層電子數(shù)為1,二者位于同一族;S的第一;第二電離能較小,第三電離能劇增,故表現(xiàn)+2價,最外層電子數(shù)為2;T的第一、第二、第三電離能較小,第四電離能劇增,表現(xiàn)+3價,最外層電子數(shù)為3;據(jù)此解答。
【詳解】
A.由元素的電離能可以看出;Q的第一電離能很大,可能為零族元素,故A正確;
B.R和U的第一電離能較小;第二電離能劇增,故表現(xiàn)+1價,最外層電子數(shù)為1,二者位于同一族,S的第一;第二電離能較小,第三電離能劇增,故表現(xiàn)+2價,最外層電子數(shù)為2,所以R和U的第一至第四電離能變化規(guī)律相似,即R和U最可能在同一主族,S不是,故B錯誤;
C.U的第一電離能較?。蛔钔鈱与娮訑?shù)為1,U可能在元素周期表的s區(qū),故C錯誤;
D.T的第一、第二、第三電離能較小,第四電離能劇增,表現(xiàn)+3價,最外層電子數(shù)為3,因此原子的外圍電子排布式為ns2np1的可能是T元素;故D正確;
故選BC。12、BC【分析】【詳解】
A.CH—CH3、CH價電子對數(shù)不同;碳原子采取的雜化方式不同,故A錯誤;
B.CH與NH3、H3O+中心原子價電子對數(shù)都是4;都有1個孤電子對,幾何構(gòu)型均為三角錐形,故B正確;
C.CH中心碳原子的價電子對數(shù)是3;無孤電子對,為平面結(jié)構(gòu),所有原子均共面,故C正確;
D.CH與OH-形成的化合物是CH3OH;屬于共價化合物,不含離子鍵,故D錯誤;
選BC。13、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.常溫常壓下SnCl4為無色液體,說明物質(zhì)的熔沸點比較低,SnCl4空間構(gòu)型為正四面體形;是由分子構(gòu)成,因此其固體的晶體類型為分子晶體,A錯誤;
B.N、P、As是同一主族元素,形成的化合物結(jié)構(gòu)相似,NH3分子之間除存在分子間作用力外,還存在氫鍵,增加了分子之間的吸引力,使其熔沸點在三種物質(zhì)中最高。PH3、AsH3的分子結(jié)構(gòu)相似,物質(zhì)的相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔沸點就越高,所以NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為NH3、AsH3、PH3;B正確;
C.同一主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,元素的非金屬性越弱,其相應(yīng)的氫化物的還原性就越強(qiáng),所以NH3、PH3、AsH3還原性由弱到強(qiáng)的順序為NH3、PH3、AsH3;C錯誤;
D.同主族元素的非金屬元素由上向下電負(fù)性依次減小,成鍵電子對之間的斥力越小,鍵角越小,所以這三種氫化物的鍵角由大到小的順序為:NH3、PH3、AsH3;D正確;
故合理選項是BD。14、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.中價層電子對個數(shù)=3+(6+2-2×3)/2=4,且含有一個孤電子對,所以其空間構(gòu)型是三角錐形,S原子采用sp3雜化;NH3分子中價層電子對個數(shù)=3+(5-3×1)/2=4,且含有一個孤電子對,所以其立體結(jié)構(gòu)都是三角錐形,NH3中N原子雜化方式為sp3;所以S和N雜化方式相同,A正確;
B.白磷分子為P4;4個P原子位于正四面體的4個頂點,每個面都是正三角形,P-P鍵鍵角為60°,B錯誤;
C.HF和HCI的熔;沸點與分子內(nèi)的共價鍵無關(guān);只與分子間作用力有關(guān),HF分子間可以形成氫鍵,所以HF比HCl沸點高,C錯誤;
D.硼酸分子由于分子間氫鍵的存在;形成了集團(tuán)形成了塊狀,使得硼酸固體難溶于水;加熱時破壞了硼酸分子間的氫鍵,使得硼酸更易與水產(chǎn)生分子間氫鍵,故溶解度增大,D正確。
【點睛】
硼酸的分子間可以形成氫鍵、硼酸與水分子間也可以形成氫鍵是解題關(guān)鍵。15、AD【分析】【詳解】
A.由的分子結(jié)構(gòu)可知,與3個O形成三角鍵形結(jié)構(gòu),中心原子上有1對孤電子對和3個成鍵電子對,則原子的雜化方式為A正確;
B.是由和構(gòu)成的離子化合物;B錯誤;
C.中含1對孤電子對和3個成鍵電子對;空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,C錯誤;
D.中含有1對孤電子對和3個成鍵電子對;空間結(jié)構(gòu)為三角鍵形,鍵角小于109°28′,D正確;
故選AD。三、填空題(共8題,共16分)16、略
【分析】【詳解】
(1)Ge是第四周期ⅣA元素,價電子排布式為4s24p2,基態(tài)Ge的價電子軌道表示式為
(2)根據(jù)雜化軌道理論,中B的價電子對數(shù)為4,采用sp3雜化,由B的4個sp3雜化軌道與4個H的1s軌道重疊而成,空間構(gòu)型是正四面體,的結(jié)構(gòu)式為
(3)①原子1的坐標(biāo)為(0,0),則由CsPbI3的晶體結(jié)構(gòu)可知原子2和3的坐標(biāo)分別為(0,0,)、(1,1)。
②由晶體結(jié)構(gòu)可知Cs位于晶胞的體心,則1個晶胞中含有1個Cs,還有2種原子位于頂角和棱心,根據(jù)均攤法可知,1個晶胞中位于頂角的原子的個數(shù)為:個,應(yīng)為Pb,則I-位于該晶體晶胞的棱心?!窘馕觥縮p3(0,0,)(1,1)棱心17、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)等電子體原理,原子數(shù)相同,價電子數(shù)也相同的粒子互為等電子體,所以由第2周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為CO32-或NO3-,故答案為CO32-或NO3-;
(2)①H3N→BH3中N原子的價層電子對數(shù)為=4,所以N原子的軌道雜化類型為sp3,故答案為sp3;
②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反應(yīng)制得,反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiCl3+3LiBH4═Ti(BH4)3+3LiCl,基態(tài)Ti3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d1,其未成對電子數(shù)是1,BH4-中B原子的價層電子對數(shù)為=4,所以雜化方式為sp3雜化,則BH4-的立體構(gòu)型為正四面體,所含化學(xué)鍵的類型有極性鍵、配位鍵,故答案為TiCl3+3LiBH4=Ti(BH4)3+3LiCl;1;正四面體;極性鍵;配位鍵;
③A.B一般是形成3個鍵,(H3BNH3)由六元環(huán)狀化合物(HB=NH)3通過3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得,其中1個鍵是配位鍵,故A正確;B.同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,這幾種元素都是第二周期元素,它們的族序數(shù)分別是:第IIIA族、第IVA族、第VA族、第VIA族,所以它們的第一電離能大小順序是I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B),故B正確;C.由CH4變?yōu)镃O2,碳原子雜化類型由sp3轉(zhuǎn)化為sp,反應(yīng)前后碳原子的軌道雜化類型已經(jīng)改變,故C錯誤;D.CH4分子中價層電子對=σ鍵電子對+中心原子上的孤電子對=4+×(4-4×1)=4,且不含孤電子對,所以其空間構(gòu)型是正四面體,H2O中價層電子對個數(shù)=2+×(6-2×1)=4,且含有2個孤電子對,所以H2O的VSEPR模型為四面體,分子空間構(gòu)型為V型,CO2分子中價層電子對=σ鍵電子對+中心原子上的孤電子對=2+×(4-2×2)=2;所以二氧化碳是直線型結(jié)構(gòu),故D正確,故答案為C;
(3)①在磷化硼晶體中;磷和硼原子之間通過共價鍵相互作用,結(jié)合性質(zhì)可知其晶體類型為原子晶體,硼最外層有3個電子,但根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,每個硼和磷周圍都有4個共價鍵,所以磷原子含有孤電子對,硼原子含有空軌道,它們之間存在配位鍵,故答案為原子;是;
②根據(jù)晶的結(jié)構(gòu)圖可知;每個磷原子周圍有4個硼原子,所以配位數(shù)為4,故答案為4;
(4)立方氮化硼結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似,均為原子晶體,B-N鍵鍵長大于C-C鍵,鍵能小于C-C鍵,導(dǎo)致立方氮化硼熔點比金剛石低;晶體中B、N原子配位數(shù)均為4,涂“●”和畫“×”分別標(biāo)明B與N的相對位置為:故答案為B-N鍵鍵長大于C-C鍵鍵長,鍵能小,所以熔點低;【解析】CO32-或NO3-sp3TiCl3+3LiBH4=Ti(BH4)3+3LiCll正四面體極性鍵、配位鍵C原子是4B-N鍵鍵長大于C-C鍵鍵長,鍵能小,所以熔點低18、略
【分析】(1)
①分子內(nèi)氫氟原子共用1對電子對;只含極性鍵;為直線形分子,正負(fù)電荷的中心不重合,為極性分子;
②分子內(nèi)氯原子間共用1對電子對;只含非極性鍵;為非極性分子;
③分子內(nèi)Se原子和每個H原子各共用1對電子對;只含極性鍵;為V字形分子,正負(fù)電荷的中心不重合,為極性分子;
④分子內(nèi)氯原子和每個氫原子各共用1對電子對;只含極性鍵;為正四面體形分子,正負(fù)電荷的中心重合,為非極性分子;
⑤分子內(nèi)硼原子與每個氟原子各共用1對電子對;只含極性鍵;為平面三角形分子,正負(fù)電荷的中心重合,為非極性分子;
⑥分子內(nèi)碳原子和每個硫原子各共用2對電子對;只含極性鍵;為直線形分子,正負(fù)電荷的中心重合,為非極性分子;
其中屬于極性分子的是①③,單鍵都是鍵、雙鍵中各有1個鍵和鍵,則既有鍵又有鍵的是⑥;
(2)
空間構(gòu)型為正四面體形且鍵角為為5個原子形成的正四面體結(jié)構(gòu),故答案為:be;
(3)
H2S的中心原子的價層電子對數(shù)為SO2的中心原子價層電子對數(shù)為SO3的中心原子價層電子對數(shù)為因此中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是H2S;
(4)
丙烯腈分子中,前兩個C原子為雙鍵碳原子,為sp2雜化;CN中的碳原子是三鍵,為sp雜化;
(5)
①Se的原子半徑大于S的原子半徑,H2Se中Se原子對H原子的作用力較弱,H2Se在水中更易電離出H+,因此H2Se的酸性比H2S強(qiáng),的中心原子價層電子對數(shù)為含有1個孤對電子,則其空間構(gòu)型為三角錐形;
②在ⅣA~ⅦA中的氫化物里,相對分子質(zhì)量越大,物質(zhì)熔沸點越高,NH3、H2O、HF因存在氫鍵,故沸點高于同主族相鄰元素氫化物的沸點,只有ⅣA族元素氫化物不存在反?,F(xiàn)象,故a點代表的應(yīng)是SiH4。【解析】(1)①③⑥
(2)be
(3)
(4)sp
(5)強(qiáng)三角錐形19、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由元素的原子序數(shù)為29可知;該元素為銅元素,核外電子數(shù)為29,故答案為:29;
(2)銅元素的原子序數(shù)為29,基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;故答案為:;
(3)銅元素的原子序數(shù)為29,銅原子失去2個電子形成銅離子,銅離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖為故答案為:
(4)銅元素的原子序數(shù)為29,基態(tài)原子的價電子排布式為3d104s1,價電子排布圖為故答案為:
(5)銅元素的原子序數(shù)為29;位于元素周期表第四周期ⅡB族,故答案為:第四周期ⅡB族;
(6)釩元素的原子序數(shù)為23,簡化核外電子排布式為[Ar]3d34s2,故答案為:[Ar]3d34s2?!窘馕觥竣?29②.1s22s22p63s23p63d104s1③.④.⑤.第四周期ⅡB族⑥.[Ar]3d34s220、略
【分析】【詳解】
(1)CO2:C以兩個sp雜化軌道分別與兩個O形成ó鍵,C上另兩個未雜化的2p軌道分別與兩個O上的p軌道形成π鍵,分子構(gòu)型為直線形;
(2)SiF4:Si以四個sp3雜化軌道分別與四個F形成ó鍵,分子構(gòu)型為正四面體;
(3)BCl3:B采取sp2雜化,三個雜化軌道分別與三個Cl形成ó鍵,分子構(gòu)型為平面三角形;
(4)NF3:N采取sp3雜化,其中一個雜化軌道上有一對電子,不參與成鍵,另外三個雜化軌道分別與三個F形成ó鍵,由于一對孤電子對的存在,三個F不可能平均占據(jù)N周圍的空間,而是被孤電子對排斥到一側(cè),形成三角錐形結(jié)構(gòu);
(5)NON采取sp2雜化,其中兩個雜化軌道分別與兩個O形成ó鍵,另一個雜化軌道有一對孤電子對,未雜化的p軌道與兩個O上的另一個p軌道形成e鍵,形成V形分子結(jié)構(gòu)。【解析】①.sp②.直線形③.sp3④.正四面體⑤.sp2⑥.平面三角形⑦.sp3⑧.三角錐形⑨.sp2⑩.V形21、略
【分析】【分析】
(1)磷是15號元素;結(jié)合原子結(jié)構(gòu)和元素周期律;相似相容原理分析解答;
(2)根據(jù)化合價升降守恒結(jié)合質(zhì)量守恒配平方程式;
(3)根據(jù)工業(yè)流程圖,NaH2PO2與硫酸反應(yīng)生成H3PO2,確定H3PO2的類型;
(4)根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的過程尋找關(guān)系式分析計算;
(5)AlP遇水蒸氣會發(fā)生水解反應(yīng)放出PH3氣體和Al(OH)3,Al(OH)3屬于兩性氫氧化物;存在酸性電離與堿式電離,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)磷是15號元素,第三電子層為最外層,電子數(shù)為5,最外層電子排布式是3s23p3,N、P、As位于周期表同一主族,從上到下排列,根據(jù)元素周期律可知,非金屬性越強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),從上到下原子半徑逐漸增大,鍵能逐漸減小,因此Y軸可表示三種氫化物的穩(wěn)定性、鍵能;P4為正四面體結(jié)構(gòu),為非極性分子,CS2為非極性分子形成的溶劑,水是極性溶劑,根據(jù)相似相容原理,P4在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度,故答案為:3s23p3;熱穩(wěn)定性;鍵能;大于;
(2)P4和燒堿溶液反應(yīng)生成PH3↑、NaH2PO2,反應(yīng)中P部分由0價升高為+1價,部分由0價降低為-3價,根據(jù)化合價升降守恒,PH3配1,NaH2PO2配3,結(jié)合質(zhì)量守恒可知,反應(yīng)物中缺少的物質(zhì)為H2O,配平后的方程式為:1P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2,故答案為:1P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2;
(3)根據(jù)工業(yè)流程圖,NaH2PO2與硫酸反應(yīng)生成H3PO2,可以確定H3PO2屬于一元酸;故答案為:一;
(4)P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2、反應(yīng)Ⅱ為2NaH2PO2+H2SO4=2H3PO2+Na2SO4,反應(yīng)Ⅲ為2H3PO2=PH3↑+H3PO4,因此P4~2.5PH3,若起始時有1molP4參加反應(yīng),則整個工業(yè)流程中共生成2.5molPH3;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.5mol×22.4L/mol=56L,故答案為:56;
(5)AlP遇水蒸氣會發(fā)生水解反應(yīng)放出PH3氣體,生成的另外一種物質(zhì)為Al(OH)3,Al(OH)3屬于兩性氫氧化物,存在酸性電離與堿式電離,電離方程式為:H++AlO+H2O?AlOH3?Al3++3OH-,故答案為:H++AlO+H2O?AlOH3?Al3++3OH-。
【點睛】
本題的易錯點和難點為(4),要注意關(guān)系式法在解題中的應(yīng)用。【解析】3s23p3熱穩(wěn)定性、鍵能大于1P4+3NaOH+3H2O→3NaH2PO2+1PH3↑一56H++AlO+H2O?AlOH3?Al3++3OH-22、略
【分析】【詳解】
(1)晶體硅中一個硅原子周圍與4個硅原子相連,呈正四面體結(jié)構(gòu),所以C原子雜化方式是sp3;碳硅原子間以共用電子對相結(jié)合;微粒間存在的作用力是:共價鍵;
因為Si—C的鍵長小于Si—Si;所以熔;沸點碳化硅>晶體硅。
(2)SiC電子總數(shù)是20個;則該氧化物為MgO,則M為Mg;
晶格能與所構(gòu)成離子所帶電荷成正比,與離子半徑成反比,MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同,Mg2+半徑比Ca2+??;MgO晶格能大,熔點高。
(3)Si的原子半徑較大;Si;O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵;
SiO2屬于原子晶體,CO2屬于分子晶體,所以熔點CO22。
(4)金剛石、晶體硅、二氧化硅均為原子晶體,構(gòu)成微粒均為原子,熔化時破壞共價鍵;Mg為金屬晶體,由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成,熔化時克服金屬鍵;CO2為分子晶體,由分子構(gòu)成,分子間以分子間作用力結(jié)合;MgO為離子晶體,由Mg2+和O2-構(gòu)成;熔化時破壞離子鍵。
金剛石、晶體硅、二氧化硅、MgO、CO2、Mg六種晶體的構(gòu)成微粒分別是原子、原子、原子、陰陽離子、分子、金屬陽離子與自由電子;熔化時克服的微粒間的作用力分別是共價鍵、共價鍵、共價鍵、離子鍵、分子間作用力、金屬鍵。【解析】①.sp3②.共價鍵③.SiC>Si④.Mg⑤.Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大⑥.Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵⑦.原子⑧.分子⑨.<⑩.原子、原子、原子、陰陽離子、分子、金屬陽離子與自由電子?.共價鍵、共價鍵、共價鍵、離子鍵、分子間作用力、金屬鍵23、略
【分析】【分析】
【詳解】
A.晶體硅是原子構(gòu)成的原子(或共價)晶體;B.冰醋酸是由分子構(gòu)成的分子晶體;C.氧化鎂是由鎂離子和氧離子構(gòu)成的離子晶體;D.白磷是分子構(gòu)成的分子晶體;E.晶體氬是原子構(gòu)成的分子晶體;F.氯化銨是由銨根離子和氯離子構(gòu)成的離子晶體;G.過氧化鉀是由鉀離子和過氧根離子構(gòu)成的離子晶體;H.金剛石是原子構(gòu)成的原子(或共價)晶體;I.鎂是由鎂離子和自由電子構(gòu)成的金屬晶體;
(1)屬于分子晶體的化合物有B;
(2)在元素周期表中同一周期從左到右元素的電負(fù)性逐漸增大,同一主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸減小,冰醋酸中含有C、H、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是O>C>H;
(3)鎂是金屬晶體;受熱熔化需要克服金屬鍵的是I;
(4)鎂晶體中原子的堆積模型屬于六方最密堆積;配位數(shù)為12;
(5)晶體硅;金剛石都屬于原子(或共價)晶體;白磷屬于分子晶體,白磷的熔點最低;硅原子半徑大于C原子,Si―Si鍵長大于C—C鍵,Si―Si鍵鍵能小于C—C鍵,硅晶體熔點低,晶體硅、金剛石和白磷三者熔點由小到大的順序是金剛石>晶體硅>白磷;
(6)過氧化鉀是由鉀離子和過氧根離子構(gòu)成的,其電子式是【解析】BO>C>HI六方最密堆積金剛石>晶體硅>白磷四、判斷題(共1題,共9分)24、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(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(jié)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(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)型結(jié)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。五、工業(yè)流程題(共3題,共30分)25、略
【分析】【分析】
礦渣中主要含鐵酸鎵、鐵酸鋅、SiO2,礦渣中加入稀硫酸,SiO2不溶于稀硫酸,浸出渣為SiO2,加入CaO調(diào)節(jié)pH,從已知②可知,Zn(OH)2Ksp相對Ga(OH)3和Fe(OH)3較大,因此控制pH可使Ga3+、Fe3+完全沉淀而Zn2+不沉淀,濾液中為硫酸鋅,再加入稀硫酸酸溶,溶液中含有Ga3+和Fe3+,加入萃取劑萃取,然后加入amol/L鹽酸進(jìn)行脫鐵,再加入bmol/L的鹽酸進(jìn)行反萃取,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,脫鐵時鹽酸濃度較高,促使Fe3+更多地進(jìn)入水相被除去,鹽酸濃度為6mol/L,反萃取中要保證Ga3+更可能多地進(jìn)入水相,則此時鹽酸濃度為2mol/L,隨后加入NaOH沉鎵生成Ga(OH)3,Ga(OH)3經(jīng)過熱分解生成Ga2O3;最后經(jīng)過CVD得到GaN。
【詳解】
(1)Ga2(Fe2O4)3與稀硫酸反應(yīng)生成Ga3+、Fe3+和H2O,反應(yīng)的離子方程式為Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O。酸溶前調(diào)節(jié)pH時加入了CaO,加入稀硫酸鈣離子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鈣,硫酸鈣微溶于水,故酸溶濾渣中為CaSO4。
(2)酸浸所得浸出液中Ga3+、Zn2+濃度分別為0.21g/L和65g/L即0.003mol/L和1mol/L,根據(jù)Ksp[Zn(OH)2]=10-16.6,Zn2+開始沉淀時c(OH-)=10-8.3mol/L,Zn2+開始沉淀的pH為5.7,根據(jù)Ksp[Ga(OH)3]=10-35.1,Ga3+開始沉淀時c(OH-)=1.49×10-11,則Ga3+開始沉淀的pH為3.17;則調(diào)節(jié)pH略小于5.7即可。
(3)根據(jù)分析可知脫鐵時鹽酸濃度較高,促使Fe3+更多地進(jìn)入水相被除去,鹽酸濃度為6mol/L,反萃取中要保證Ga3+更可能多地進(jìn)入水相;則此時鹽酸濃度為2mol/L。
(4)Ga與Al同主族,化學(xué)性質(zhì)相似,沉鎵時加入NaOH過多,則生成的Ga(OH)3重新溶解生成離子方程式為Ga(OH)3+OH-=+2H2O。
(5)Ga2O3與NH3高溫下反應(yīng)生成GaN和另一種物質(zhì),根據(jù)原子守恒,可得另一種物質(zhì)為H2O,化學(xué)方程式為Ga2O3+2NH32GaN+3H2O。
(6)①GaN熔點較高為1700℃,GaCl3熔點較低為77.9℃,則GaN為共價晶體,GaCl3為分子晶體。
②從圖中可知,該晶體中與Ga原子距離最近且相等的N原子個數(shù)為4個,根據(jù)均攤法,該晶胞中N原子個數(shù)為4,Ga原子個數(shù)為設(shè)晶胞邊長為anm,則ρ=則a=nm。【解析】(1)Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2OCaSO4
(2)略小于5.7
(3)6mol/L2mol/L
(4)Ga(OH)3+OH-=+2H2O
(5)Ga2O3+2NH32GaN+3H2O
(6)共價晶體分子晶體426、略
【分析】【分析】
石煤在220℃條件下空氣中硫酸化焙燒,V2O3轉(zhuǎn)化為VOSO4,Al2O3、Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽,SiO2不反應(yīng),得到的焙砂經(jīng)水浸、過濾后得到含有Vo2+、以及Fe3+、Al3+雜質(zhì)的濾液,先加入Na2SO3溶液進(jìn)行還原預(yù)處理,將Fe3+和V(V)還原,然后再用氨水混合并調(diào)節(jié)溶液pH,除去Al3+,過濾后加入含磷有機(jī)試劑萃取V(IV),靜置分液得到含有V(IV)的有機(jī)物,加入H2SO4降低pH,使V(IV)從有機(jī)溶液中析出,之后進(jìn)行沉釩得到(NH4)2V6O16,煅燒得到V2O5。
【詳解】
(1)釩元
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