2021-2022学年四川省南充市嘉陵第一中学高二上学期第二次月考化学试题含解析
展开四川省南充市嘉陵第一中学2021-2022学年高二上学期第二次月考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.居室装修用石材的放射性常用226Ra作为标准,居里夫人(MarieCurie)因对Ra元素的研究两度获得诺贝尔奖。下列叙述中正确的是
A.Ra位于元素周期表d区
B.Ra元素位于元素周期表中第六周期ⅡA族
C.一个 226Ra原子中含有 138个中子
D.Ra(OH)2是一种两性氢氧化物
【答案】C
【分析】Ra的核电荷数为88,位于第七周期,IIA族,与钙同主族,金属性比Ba强,性质与钡相似,同一主族,从上到下元素的金属性增强,据此进行分析。
【详解】A.Ra与Ba为同一主族元素,为IIA族,最外层电子数为2,所以Ra位于元素周期表s区,故A错误;
B.Ra元素位于元素周期表中第七周期ⅡA族,故B错误;
C.一个 226Ra原子中含有226-88=138个中子,故C正确;
D.因为金属性:Ra>Ba,氢氧化钡为强碱,则Ra(OH)2也是一种强碱,故D错误;
故选C。
2.下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是
A.N:1s22s22p3 B.S2-:1s22s22p63s23p6
C.Na:1s22s22p53s2 D.Si:1s22s22p63s23p2
【答案】C
【详解】A.1s22s22p3遵循能量最低和构造原理,是基态N原子的核外电子排布式,故不选A;
B.1s22s22p63s23p6遵循能量最低和构造原理,是基态S2-的核外电子排布式,故不选B;
C.基态钠原子的电子排布式应是1s22s22p63s1,故选C;
D.1s22s22p63s23p2遵循能量最低和构造原理,是基态Si原子的核外电子排布式,故不选D;
选C。
3.下列说法正确的是
A.6C的电子排布式1s22s22p,违反了泡利不相容原理
B.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是p区元素
C.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了洪特规则
D.ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量
【答案】D
【详解】A.根据洪特规则知,2p轨道上的两个电子应排在不同轨道上,6C的电子排布式1s22s22py2违反了洪特规则,A错误;
B.价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3,电子层数是5,最后一个电子排在p轨道,所以该元素位于第五周期第ⅢA族,是p区元素,B错误;
C.选项所给电子排布式中,3p能级有10个电子,根据泡利不相容原理知,3p轨道最多排6个电子,C错误;
D.根据构造原理可知,能量由低到高的顺序为:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s等,则ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量,D正确;
综上所述答案为D。
4.用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中正确的是
A.SO2直线形
B.CS2平面三角形
C.正四面体形
D.BF3三角锥形
【答案】C
【详解】A.SO2分子中S原子价电子对数是3,有1个孤电子对,SO2分子是V形,故A错误;
B.CS2分子中C原子价电子对数是2,无孤电子对,CS2分子为直线形,故B错误;
C.中N原子价电子对数是4,无孤电子对,为正四面体形,故C正确;
D.BF3分子中B原子价电子对数是3,无孤电子对,BF3分子为平面三角形,故D错误;
选C。
5.根据元素性质递变规律,下列判断不正确的是
A.酸性:H2SiO3
C.第一电离能:N>O>C D.沸点:NH3>AsH3>PH3
【答案】B
【详解】A.同周期元素从左到右,最高价含氧酸的酸性依次增强,酸性:H2SiO3
C.N原子2p能级为半充满状态,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:N>O>C,故C正确;
D.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,沸点越大,但氨分子间能形成氢键,所以沸点NH3>AsH3>PH3,故D正确;
选B。
6.下列说法正确的是
A.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大
B.原子核外电子排布,先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
D.同一周期中,IIA与IIIA族元素原子的核电荷数都相差1
【答案】C
【详解】A.同一周期中,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的束缚力逐渐增强,元素的原子半径逐渐减小,A错误;
B.M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量,填充完4s能级后才能填充3d能级,B错误;
C.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高,C正确;
D.同一周期中,ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数不一定都相差1,例如第四周期的Ca和Ga相差11,D错误;
答案选C。
7.下列说法不正确的是
A.NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的都高
B.向碘的四氯化碳溶液中加入浓的KI溶液,溶液紫色会变浅
C.尿素(CO(NH2)2)的熔、沸点比醋酸的高
D.含1 mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生2 mol白色沉淀
【答案】A
【详解】A.N是第VA元素,由于从上到下原子半径逐渐增大,元素的氢化物的相对分子质量逐渐增大,物质的熔沸点逐渐升高。NH3分子间存在氢键,增加了分子之间的吸引作用,故其熔沸点较高,但熔沸点:SbH3>NH3,故NH3的熔、沸点不是都比ⅤA族其他元素氢化物的高,A错误;
B.向碘的四氯化碳溶液中加入浓的碘化钾溶液,发生反应I2+I-,反应发生使四氯化碳溶液中溶解度碘单质的量减少,故溶液紫色会变浅,B正确;
C.尿素分子间分子间作用力比醋酸分子间作用力大,尿素常温下为固体,而醋酸常温下为液体,故尿素的熔、沸点比醋酸的高,C正确;
D.由于配合物在水溶液中电离只能电离出外界离子,内界中的氯离子不能再电离出来。[Ti(NH3)5Cl]Cl2的外界有2个Cl-,1 mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2会电离产生2 mol Cl-,Cl-与足量AgNO3溶液反应,生成2 mol氯化银白色沉淀,D正确;
故合理选项是A。
8.膦(PH3)又称磷化氢,常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是( )
A.PH3分子中有未成键的孤对电子 B.PH3是非极性分子
C.PH3是一种强氧化剂 D.PH3分子的P-H键是非极性键
【答案】A
【详解】A.分子中除了用于形成共价键的键合电子外,还经常存在未用于形成共价键的非键合电子,这些未成键的价电子对叫做孤对电子,PH3的P原子最外层满足8电子结构,P上连有3个氢,有一对孤对电子,故A正确;
B.PH3分子中P-H键是不同非金属元素之间形成的极性共价键,该分子为三角锥形结构,分子结构不对称,为极性分子,故B错误;
C.PH3分子中分子中P原子易失电子而作还原剂,是一种强还原剂,故C错误;
D.PH3分子中P-H键是不同非金属元素之间形成的极性共价键,故D错误。
答案选A。
9.下列分子属于极性分子的是
A.CH4 B.CO2 C.SO3 D.NH3
【答案】D
【详解】A.CH4空间构型为正四面体,结构对称,属于非极性分子,故不选A;
B.CO2空间构型为直线形分子,结构对称,属于非极性分子,故不选B;
C.SO3空间构型为平面三角形分子,结构对称,属于非极性分子,故不选C;
D.NH3空间构型为三角锥,结构不对称,正负电荷的重心不重合,属于极性分子,故选D;
选D。
10.下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp3杂化的是( )
A.CH4、 P4 B.SO2、 CHCl3
C.PCl3、SO3 D.NH3、 H2O
【答案】D
【详解】A. CH4中C原子形成4个σ键,孤电子对个数为0,价层电子对数为4,为sp3杂化,分子构型正四面体形,空间结构对称为非极性分子;P4分子构型正四面体形,空间结构对称为非极性分子,故A错误;
B. SO2中S原子形成2个δ键,孤电子对个数=1/2(6−2×2)=1,价层电子对数为3,为sp2杂化,分子构型为V形,空间结构不对称为极性分子;CHCl3中C原子形成4个σ键,没有孤电子对,价层电子对数为4,为sp3杂化,空间结构不对称为极性分子,故B错误;
C. PCl3中P原子形成3个σ键,孤电子对个数=1/2×(5−3×1)=1,价层电子对数为4,为sp3杂化,分子构型为三角锥形,空间结构不对称为极性分子;SO3中S原子形成3个σ键,孤电子对个数=1/2×(6−2×3)=0,价层电子对数为3,为sp2杂化,分子构型为平面三角形,空间结构对称为非极性分子,故C错误;
D. NH3中N原子形成3个σ键,有1个孤电子对,为sp3杂化,分子构型为三角锥形,空间结构不对称为极性分子;H2O中O原子形成2个σ键,有2个孤电子对,为sp3杂化,分子构型为V形,空间结构不对称为极性分子,故D正确;
本题选D。
【点睛】分子空间结构不对称,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;中心原子的杂化类型为sp3,说明该分子中心原子的价层电子对个数是4,据此判断。
11.下列说法不正确的是
A.氢键是一种化学键,它的作用力比范德华力大
B.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子化学性质不相似
C.如果22Ti电子排布式为1s22s22p63s23p10,则违反了泡利原理
D.同周期从左到右,元素的I1有增大的趋势,且每个周期的稀有气体的I1最大
【答案】A
【详解】A.氢键不是化学键,属于特殊的分子间作用力,但它的作用力比范德华力大,A错误;
B.原子核外电子排布式为1s2的X原子为稀有气体原子特点,属于稳定结构;原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子最外层电子不是稳定结构,两者化学性质不相似,B正确;
C.泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反;基态Ti原子的价电子排布式为[Ar]3d24s2,如果22Ti电子排布式为1s22s22p63s23p10,则违反了泡利原理,C正确;
D.稀有气体为稳定的电子排布结构;同周期从左到右,元素的I1有增大的趋势,且每个周期的稀有气体的I1最大,D正确;
故选A。
12.下列说法正确的是
A.N2、O2和Cl2分子中均既含有σ键,又含有π键
B.核外电子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1的变化需要吸收能量
C.氢原子的电子云图中小黑点表示电子的运动轨迹
D.电子从基态跃迁到激发态需要释放能量,光是电子释放能量的重要形式之一
【答案】B
【详解】A.N2的结构式为N≡N,既含有σ键,又含有π键,O2的结构式为O=O,既含有σ键,又含有π键,Cl2的结构式为Cl-Cl,只含σ键、不含π键,A错误;
B.核外电子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1的变化,为基态到激发态,吸收能量,B正确;
C.氢原子的电子云图中,小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少,不表示电子的运动轨迹,C错误;
D.电子从激发态跃迁到基态需要释放能量,这些能量主要以光的形式释放出来得到原子光谱,D错误;
答案选B。
13.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是( )
A.分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构
B.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对
C.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变
D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°
【答案】B
【详解】A.分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子可能是正四面体结构,如CH4,也可能不是正四面体结构,如H2O是V型分子,NH3是三棱锥型,正确;
B.杂化轨道只能用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对,不能用于形成π键,错误;
C.原子轨道发生杂化时,轨道数不变,但轨道的形状发生了改变,正确;
D. sp3杂化轨道夹角是109°28′;sp2杂化轨道夹角是120°;sp杂化轨道的夹角为180°,正确。
14.下列叙述正确的是
A.分子中的键角:CO2 >H2O>CH4>NH3
B.共价键一定有方向性和饱和性
C.两个原子形成共价键时有1个σ键,可能有π键
D.在双键中,σ键的键能小于π键的键能
【答案】C
【详解】A.二氧化碳、水、甲烷、氨气分子中中心原子杂化分别为sp2、sp3、sp3、sp3,二氧化碳分子中键角最大为180°,水分子中有2对孤电子对、氨气分子中有1对孤电子对、甲烷中没有孤电子对,键角CH4>NH3>H2O,A错误;
B.共价键一定有饱和性,但共价键如果是s-s轨道形成的则没有方向性,B错误;
C.两个原子形成共价键时有1个σ键,可能有π键,例如氮气分子中氮氮原子之间存在σ、π键,C正确;
D.在双键中,σ键重叠程度大于π键,σ键的键能大于π键的键能,D错误;
故选C。
15.若不断地升高温度,实现"雪花→水→水蒸气→氧气和氢气"的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是
A.氢键;分子间作用力;非极性键 B.氢键;氢键;极性键
C.氢键;极性键;分子间作用力 D.分子间作用力;氢键;非极性键
【答案】B
【详解】固态水中和液态水中含有氢键,当雪花→水→水蒸气主要是氢键、分子间作用力被破坏,但属于物理变化,共价键没有破坏;水蒸气→氧气和氢气,为化学变化,破坏的是极性共价键,故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键。
故选B。
16.下列叙述正确的是
A.配位键在形成时,是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对
B.价电子排布式为ns2的原子一定属于IA或IIA族元素,也一定属于S区
C.在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析
D.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
【答案】C
【详解】A.配位键在形成时,中心原子提供空轨道,配体提供孤对电子,所以共用电子对是由配体提供的,A错误;
B.价电子排布式为ns2的原子,属于IA或IIA族元素,还可能属于0族,如He,B错误;
C.不同元素的原子吸收光谱和发射光谱不同,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析,C正确;
D.CH4分子中的sp3杂化轨道是由C原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的,D错误;
答案选C。
17.科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出化学式为N4H4(SO4)2的物质,该物质的晶体中含有SO和N4H两种离子,当N4H遇到碱性溶液时,会生成N4分子。下列说法正确的是
A.14N、N4与N2互为同位素
B.N4为正四面体结构,键角为109°28′
C.NH与SO中心原子的杂化方式均为“sp3”杂化
D.(NH4)2SO4中只含有共价键,不含离子键,属于共价化合物
【答案】C
【详解】A.质子数相同、中子数不同的核素互为同位素,14N是原子,而N4与N2为N元素组成的两种不同性质的单质,因此三者不能互为同位素,A错误;
B.N4的空间构型与白磷相似,为正四面体构型,键角为60°,B错误;
C.NH的中心原子价电子对数为4+=4,采取sp3杂化,SO的中心原子价电子对数为4+=4,采取sp3杂化,C正确;
D.(NH4)2SO4为离子化合物,既含离子键、又含共价键,D错误;
答案选C。
18.已知4种离子A+、B2+、C-、D2-具有相同的电子层结构,它们分别用a、b、c、d表示。现有以下排列顺序:①b>a>c>d ②c>d>a>b ③b>a>d>c ④d>c>a>b
则4种离子的半径、原子序数大小顺序均正确的是
A.②③ B.①④ C.③② D.④①
【答案】D
【详解】4种离子A+、B2+、C-、D2-具有相同的电子层结构,假设核外电子为y,则原子序数分别为:y+1、y+2、y-1、y-2,因此原子序数的大小顺序为:b>a>c>d,电子层数相同时,核电荷数越多,微粒半径越小,因此离子半径的大小顺序为:d>c>a>b,
答案选D。
19.下列现象与氢键有关的是
①HF的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高②尿素的熔、沸点比醋酸的高③冰的密度比液态水的密度小④小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下也很稳定
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③
【答案】B
【详解】①在Ⅶ族元素中,氟元素的原子半径最小、非金属性最强,氟化氢分子间能形成氢键,而同族其他元素氢化物分子间不能形成氢键,导致氟化氢分子间作用力强,熔沸点高,则氟化氢的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高与氢键有关,故符合题意;
②尿素分子间可以形成的氢键数目比醋酸分子间形成的氢键多,导致尿素分子间作用力强,熔、沸点比醋酸的高,则尿素的熔、沸点比醋酸的高与氢键有关,故符合题意;
③在冰中,氢键呈规则排布,导致水分子的空间利用率降低,相同质量时冰的密度比液态水的密度小,则冰的密度比液态水的密度小与氢键有关,故符合题意;
④小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键,增大在水溶液中的溶解度,可以和水以任意比互溶,则小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶与氢键有关,故符合题意;
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,导致对羟基苯甲酸分子间作用力增强,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,导致邻羟基苯甲酸分子间作用力减弱,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低则,邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关,故符合题意;
⑥水分子高温下也很稳定,其稳定性与氢氧键有关,与氢键无关,故不符合题意;
①②③④⑤符合题意,故选B。
20.下列各项中表达正确的是
A.S2-的核外电子排布式:1s22s22p63s23p6
B.N2的结构式::N≡N:
C.NaCl的电子式:
D.CO2的分子模型示意图:
【答案】A
【详解】A. 硫离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,A正确;
B. N2的结构式为N≡N,B错误;
C. NaCl是离子化合物,电子式为,C错误;
D. CO2是直线形分子,该模型不能表示二氧化碳,D错误。
答案选A。
21.下列有关共价键和键参数的说法不正确的是
A.碳碳双键的键能不为碳碳单键键能的两倍
B.一个丙烯(C3H6)分子中含有9个键和1个键
C.键比键键长更短,故比更稳定
D.由于孤电子对的存在,分子的键角小于
【答案】B
【分析】根据化学键中键和键的判断方法:单键是键,双键中含1个键和1个键,根据分子中的单双键判断键的类型,根据原子半径判断键的长短,从而判断分子的稳定性。
【详解】A.碳碳单键是键,碳碳双键是1个键和1个键,键和键的键能不一样,故A说法正确,不符合题意;
B.丙烯中根据单键是键,双键中是1个键和1个键,故丙烯中含有8个键和1个键,故B不正确,符合题意;
C.根据键长越短,键能越大,键越牢固,分子越稳定进行判断,故C说法正确,不符合题意;
D.根据孤对电子与孤对电子的斥力大于成键之间的斥力,故D说法正确,故不符合题意;
故选答案B。
【点睛】此题考查化学键的类型,根据成键特点判断键和键,利用单双键判断键和键,根据价层电子对互斥理论判断分子的空间构型,利用电子之间的斥力不同,判断键角情况。
22.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是
A.Y原子的价层电子排布式为3s23p5 B.稳定性:Y的氢化物>Z的氢化物
C.第一电离能:Y<Z D.X、Y两元素形成的化合物为离子化合物
【答案】C
【分析】X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,则X为H、Li或Na;Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,则Y有3个电子层,最外层有6个电子,则Y为硫元素;Z的最外层电子数是内层电子总数的三倍,则Z有2个电子层,最外层电子数为6,则Z为氧元素,据此解答。
【详解】A.Y为硫元素,Y的价层电子排布式为3s23p4,故A错误;
B.Y为硫元素,Z为氧元素,非金属性O>S,非金属性越强,氢化物越稳定,氢化物稳定性Z>Y,故B错误;
C.同一主族,从上到下,第一电离能呈减小的趋势,Y为硫元素,Z为氧元素,第一电离能:Y<Z,故C正确;
D.X为H、Li或Na,Y为硫元素,H、Li或Na与硫元素可以形成硫化氢属于共价化合物,硫化钠和硫化锂属于离子化合物,故D错误。
答案选C。
23.下列关于物质结构的说法中正确的是
A.锗Ge位于周期表第四周期IVA族,简化电子排布式为[Ar]4s24p2,属于P区
B.乙醛(CH3CHO)分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种杂化方式
C.Cu(OH)2是一种蓝色絮状沉淀,既能溶于硝酸、也能溶于氨水,是两性氢氧化物
D.HF晶体沸点高于HCl,是因为H-Cl键的键能小于H-F键的键能
【答案】B
【详解】A.锗Ge位于周期表第四周期IVA族,简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2,属于P区,故A错误;
B.乙醛(CH3CHO)分子中,单键碳原子的杂化类型为sp3,双键碳原子的杂化类型为sp2,故B正确;
C.Cu(OH)2不溶于强碱,不是两性氢氧化物,故C错误;
D.HF晶体沸点高于HCl,是因为HF分子间能形成氢键,故D错误;
选B。
24.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验,下列说法不正确的是
A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键
B.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心离子为Fe3+,配位数为6,配位原子有C和N
C.1mol配合物中σ键数目为12NA
D.该配合物为离子化合物,易电离,1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子
【答案】A
【详解】A.Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-存在离子键,NO分子、与形成配位键,碳氮之间,氮氧之间存在极性共价键,不存在非极性键,A错误;
B.NO分子、与形成配位键,共有6个,配位原子有C和N,B正确;
C.1mol配合物中σ键数目为(5×2+1×2)×NA =12 NA,C正确;
D.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物,电离出2个Na+与1个[Fe(CN)5(NO)]2-,所以1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子,D正确;
正确选项A。
二、元素或物质推断题
25.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)上述八种元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是___________,最高价氧化物的水化物显两性的氢氧化物的化学式是___________。
(2)①和③形成的共价键,如果按照电子云重叠方式将其叫作___________键;按照共用电子对是否偏移,将其叫作___________键。
(3)④、⑤、⑥、⑧的简单离子半径由大到小的顺序是___________。
(4)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是___________。
(5)根据“对角线规则”,Be与⑥具有相似的化学性质,请写出Be(OH)2与⑤的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式___________。
【答案】(1) HClO4 Al(OH)3
(2) σ 极性
(3)Cl->O2->Na+>Al3+
(4)HNO3>H2CO3>H2SiO3
(5)Be(OH)2+ 2NaOH=Na2BeO2+2H2O
【分析】由元素在周期表中位置,可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl,据此解答。
(1)
根据元素周期律,上述八种元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物是HClO4,最高价氧化物的水化物显两性的氢氧化物的化学式是,故答案为:HClO4;Al(OH)3;
(2)
①为H、③为N,电子云以“头碰头”方式重叠的为σ键,形成H-N共价键,如果按照电子云重叠方式将其叫作σ键,由于共用电子对偏向N,则按照共用电子对是否偏移,将其叫作极性共价键;
(3)
④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑧为Cl,O、Na、Al形成的简单离子具有相同的电子层,核电荷数越大,离子半径越小,Cl形成的离子多一个电子层,离子半径最大,则简单离子半径由大到小的顺序是Cl->O2->Na+>Al3+,故答案为:Cl->O2->Na+>Al3+;
(4)
②为C、③为N、⑦为Si,非金属性越强,对应最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3;
(5)
Be(OH)2与Al(OH)3性质相似,Be(OH)2与NaOH反应生成Na2BeO2与水,反应方程式为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
三、填空题
26.根据信息回答下列问题:
(1)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,推断Na~Ar元素中,Al的第一电离能的大小范围为___________<Al<___________(填元素符号);
②图中Ge元素中未成对电子有___________个;
③图中的C和N可以形成分子(CN)2,该分子中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构,其结构式为___________,1个分子中含有___________个π键。
(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质。下面给出部分元素的电负性:
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
电负性
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
元素
Mg
N
Na
O
P
S
Si
电负性
1.2
3.0
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8
已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键,两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。
①通过分析电负性值变化规律,确定Al元素电负性值的最小范围____;
②判断下列物质是离子化合物还是共价化合物:
A.Li3N B.PCl3 C.MgCl2 D.SiC
I.属于离子化合物的是____;II.属于共价化合物的是____;
【答案】(1) Na Mg 2 N≡C-C≡N 4
(2) 1.2~1.8 AC BD
【解析】(1)
①由图可知,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素,第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素,则铝元素的第一电离能大于钠、小于Mg,大小范围为Na<Al<Mg。
②Ge元素的原子序数为32,位于元素周期表第四周期第IVA族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2,4s能级上2个电子为成对电子,4p轨道中2个电子分别处于不同的轨道内,有2个未成对电子。
③图中的C和N可以形成分子(CN)2,该分子中键与键之间的夹角为180°,为直线型分子,有对称性,分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构,则其结构式为N≡C-C≡N,单键为σ键,三键为1个σ键、2个π键,因此1个分子中含有4个π键。
(2)
①由表格数据可知,同周期元素,从左到右电负性依次增大,同主族元素,从上到下电负性依次减弱,则同周期元素中电负性Mg<Al<Si,同主族元素中电负性Ga<Al<B,Al的电负性值最小范围为1.2~1.8。
②A.Li3N中氮元素和锂元素的电负性差值为2.0,大于1.7,两成键元素间电负性差值大于1.7,形成离子键,可知Li3N为离子化合物;
B.PCl3中氯元素和磷元素的电负性差值为0.9,小于1.7,两成键元素间电负性差值小于1.7,形成共价键,可知PCl3为共价化合物;
C.MgCl2中氯元素和镁元素的电负性差值为1.8,大于1.7,两成键元素间电负性差值大于1.7,形成离子键,可知MgCl2为离子化合物;
D.SiC中碳元素和硅元素的电负性差值为0.7,小于1.7,两成键元素间电负性差值小于1.7,形成共价键,可知SiC为共价化合物;
综上分析,属于离子化合物的是AC,属于共价化合物的是BD。
27.将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色。
(1)Cu的价电子轨道表达式为____;在周期表中,Cu元素属于___________区。
(2)将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中,先生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,写出沉淀溶解的离子方程式:___________。
(3)向深蓝色溶液继续加入___________,析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。[Cu(NH3)4]SO4·H2O中,1mol[Cu(NH3)4] 2+含有σ键的数目为___________。
(4)___________(填“H2O”或“NH3”)与Cu2+形成的配位键更稳定。
(5)SO的VSEPR模型名称为___________,H3O+空间构型为___________。
(6)硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)即可得到配合物A,其结构如下图所示。
该结构中,除共价键外还存在配位键,请在图中用“→”表示出配位键___________。
【答案】(1) ds
(2)Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++ 2OH-
(3) 乙醇 16NA
(4)NH3
(5) (正)四面体形 三角锥形
(6)
【解析】(1)
Cu的原子序数为29,其价电子排布式为3d104s1,轨道表达式为:,属于ds区元素。
(2)
将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中,先生成蓝色沉淀为氢氧化铜,继续滴加氨水,沉淀溶解,氢氧化铜中的铜离子和氨气形成了配离子,相应的离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++ 2OH-。
(3)
向深蓝色溶液继续加入乙醇,[Cu(NH3)4]SO4·H2O溶解度降低,析出深蓝色的晶体,[Cu(NH3)4]2+的每个NH3中存在3个N-Hσ键,铜离子和氮原子之间存在的配位键为σ键,每个[Cu(NH3)4]2+中存在16个σ键,则1mol[Cu(NH3)4] 2+含有16molσ键,数目为16NA。
(4)
配位原子电负性越小,越易给出孤对电子,生成的配合物越稳定,N的电负性比O小,因此NH3与Cu2+形成的配位键更稳定。
(5)
SO的中心原子价电子对数为4+=4,采取sp3杂化,VSEPR模型为正四面体形,H3O+的中心原子价电子对数为3+=4,采取sp3杂化,有1对孤对电子,空间构型为三角锥形。
(6)
配合物A中铜离子提供空轨道,H2NCH2COO-中氮原子提供孤对电子,因此配位键可表示为:。
28.根据物质结构有关性质和特点,回答下列问题:
(1)钴位于元素周期表的___________。
(2)基态铝原子核外电子云轮廓图的形状有(填名称)___________。
(3)2020年新冠肺炎疫情席卷全球,酒精(CH3CH2OH)成为家庭必备品,乙醇分子中碳原子轨道的杂化类型是___________。
(4)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(III),是一种重要的配合物。该化合物中,所含非金属元素C的最高价氧化物的电子式为___________;Fe3+比Fe2+更稳定的原因___________。
(5)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数为6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为___________。
(6)高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+。基态时Cu3+的电子排布式为___________;
【答案】(1)第四周期第VIII族
(2)球形、哑铃形
(3)sp3
(4) Fe3+的价电子排布式为3d5,3d能级为半充满,较稳定,Fe2+的价电子排布式为3d6,根据洪特规则特例可知,Fe3+比Fe2+更稳定。
(5)SO、NH3
(6)[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8
【解析】(1)
钴为27号元素,位于元素周期表的第四周期第VIII族;
(2)
基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1,s轨道核外电子云轮廓图的形状为球形、p轨道核外电子云轮廓图的形状为哑铃形;
(3)
乙醇结构简式为CH3CH2OH,分子中碳原子均形成4个键,轨道的杂化类型是sp3;
(4)
非金属元素C的最高价氧化物为二氧化碳,为共价化合物,电子式为;Fe3+比Fe2+更稳定的原因Fe3+的价电子排布式为3d5,3d能级为半充满,较稳定,Fe2+的价电子排布式为3d6,根据洪特规则特例可知,Fe3+比Fe2+更稳定。
(5)
第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀,说明溴处于外围,则第二种配合物的配体为SO、NH3;
(6)
铜为29号元素,基态时Cu3+为铜原子失去3个电子后形成的离子,其电子排布式为[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8。
四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二上学第三次月考化学试题(Word版附解析): 这是一份四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二上学第三次月考化学试题(Word版附解析),共21页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二上学第三次月考化学试题(Word版附答案): 这是一份四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二上学第三次月考化学试题(Word版附答案),共8页。试卷主要包含了化学与生产,下列化学用语或图示表达正确的是,下列不能用勒夏特列原理解释的是,下列实验设计或所选装置合理的是,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考化学试题(Word版附解析): 这是一份四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考化学试题(Word版附解析),共18页。试卷主要包含了单项选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。