还剩9页未读，
继续阅读
【化学】新疆维吾尔自治区北京大学附属中学新疆分校2018-2019学年高二下学期期中考试(解析版)
展开
新疆维吾尔自治区北京大学附属中学新疆分校2018-2019学年高二下学期期中考试
一、选择题﹙每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分﹚
1.下列能级中轨道数为5的是（ ）
A. s能级 B. p能级 C. d能级 D. f能级
【答案】C
【解析】
【详解】A. s能级只有1个轨道，A错误；
B.p能级有3个轨道，B错误；
C.d能级有5个轨道，C正确；
D.f能级有7个轨道，D错误；
故合理选项是C。
2.下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是（ ）
A. 它的元素符号为O
B. 它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C. 它可与H2生成固态化合物
D. 其基态电子排布图为：
【答案】B
【解析】
【详解】A.价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S，氧元素的价电子构型为：2s22p4，A错误；
B.S是16号元素，原子核外有16个电子，根据构造原理知，S原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，B正确；
C.硫和氢气化合生成的硫化氢是气体而不是固体，C错误；
D.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，且自旋方向相同，所以3p能级上电子排布图违反洪特规则，D错误；
故合理选项是B。
3.X原子的最外层电子的排布为ns2np4，则X的氢化物的化学式是（ ）
A. HX B. H2X C. XH3 D. XH4
【答案】B
【解析】
【详解】X原子的最外层电子的排布为ns2np4，在化学反应中可得2个电子达到8电子稳定结构，则最低化合价为-2价，形成的氢化物的化学式为H2X，故合理选项是B。
4.下面是一些原子的电子排布，其中不是激发态原子的是（ ）
A. 1s22s22p6 B. 1s22s13s1
C. 1s22s24d1 D. 1s22s22p23s1
【答案】A
【解析】
【详解】A.1s22s22p6排布符合能量最低原理，原子处于基态，A符合题意；
B.根据构造原理，基态原子核外电子排布为1s22s2，所以原子处于激发态，B不符合题意；
C.根据构造原理，原子核外电子第二能层的p能级排满以后才排下一能级，该原子的基态核外电子排布1s22s22p1，C不符合题意；
D.2p能级上有3个轨道，最多可排布6个电子，所以根据构造原理，基态原子核外电子排布为1s22s22p3，D不符合题意；
故合理选项是A。
5.电子构型为[Ar]3d54s2的元素位于（ ）
A. s区 B. p区 C. d 区 D. f区
【答案】C
【解析】
试题分析：核外电子最后排入的能级为3d，属于d区元素，故选C．
考点：考查原子结构与位置关系、元素周期表
6.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
① 1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是( )
A. 第一电离能：④＞③＞②＞① B. 原子半径：④＞③＞②＞①
C. 电负性：④＞③＞②＞① D. 最高正化合价：④＞③=②＞①
【答案】A
【解析】
【分析】
由四种元素基态原子的电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素，结合元素周期律分析解答。
【详解】由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素。
A、同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下，第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故A正确；
B、同周期自左而右，原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F；电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故B错误；
C、同周期自左而右，电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F；N元素非金属性比S元素强，所以电负性P＜N，故电负性P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，故C错误；
D、最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②=③，故D错误；
答案选A。
7.下列叙述错误的是（ ）
A. 仅由两个非金属原子之间形成的双原子分子中的化学键都是共价键
B. 化学键包含σ键、π键两种类型
C. π键不能单独存在，一定要和σ键共存
D. 成键的原子间原子轨道重叠愈多，共价键愈牢固
【答案】B
【解析】
【详解】A.非金属元素的原子间只能形成共价键，所以仅由两个非金属原子之间形成的双原子分子中的化学键都是共价键，A正确；
B.化学键包含离子键、共价键、金属键等，共价键包括σ键、π键两种类型，B错误；
C.分子中共价单键只含σ键，双键和三键中含σ键和π键两种类型，所以π键不能单独存在，一定要和σ键共存，C正确；
D.成键的原子间原子轨道重叠愈多，电子在核间出现的几率就越大，所形成的共价键就越牢固，D正确；
故合理选项是B。
8.下列物质分子中有π键的是（ ）
A. C2H4 B. H2 C. CH4 D. HCl
【答案】A
【解析】
【详解】A. C2H4分子中两个C原子形成共价双键，一个σ键，一个π键，A正确；
B.H2中两个H原子形成共价单键，为σ键，B错误；
C.CH4分子中C原子与4个H原子形成共价单键，都是σ键，C错误；
D.HCl中H原子与Cl原子形成共价单键，为σ键，D错误；
故合理选项是A。
9.下列分子中键角最大的是（ ）
A. CH4 B. NH3 C. H2O D. CO2
【答案】D
【解析】
试题分析：甲烷是正四面体型结构，键角是109°28′；氨气是三角锥形结构，键角是107°；水时V形结构，键角是105°；CO2是直线型结构，键角是180°，答案选D。
考点：考查键角大小比较
点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。该题的关键是熟练记住常见分子的空间构型和键角大小，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。
10.下列分子的立体构型，其中属于直线形分子的是( )
A. NH3 B. CCl4 C. H2O D. CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A. NH3分子为三角锥形，不直线形，A错误；
B.CCl4分子为正四面体形，不是直线形，B错误；
C.H2O中键角为104.3°，是V形分子，不是直线形，C错误；
D.CO2分子中C原子与2个O原子形成四个共价键，键角是180°，为直线形分子，D正确；
故合理选项是D。
11.下列分子中心原子是sp3杂化的是( )
A. SO3 B. CH4 C. BF3 D. CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A. SO3中的中心S原子的孤电子对数为=0，价层电子对数为3+0=3，所以S原子是sp2杂化，A不符合题意；
B.CH4中的中心C原子的孤电子对数为=0，价层电子对数为4+0=4，所以中心C原子是sp3杂化，B符合题意；
C.BF3中的中心B原子的孤电子对数为=0，价层电子对数为3+0=3，所以中心B原子是sp2杂化，C不符合题意；
D.CO2中的中心C原子的孤电子对数为=0，价层电子对数为2+0=2，所以中心C原子是sp杂化，D不符合题意；
故合理选项是B。
12.下列物质中，难溶于CCl4的是( )
A. 碘单质 B. 水 C. 苯 D. 甲烷
【答案】B
【解析】
由相似相溶可知水为极性分子，而CCl4为非极性分子，故答案为C
13.在氮族、氧族、卤素中NH3、H2O、HF出现沸点反常现象是由于( )
A. 分子间的结合力减小了
B. 键的极性很弱
C. 分子间产生了一种氢键相互作用
D. 共用电子对强烈地偏向H原子
【答案】C
【解析】
【详解】在氮族、氧族、卤素中NH3、H2O、HF出现沸点反常现象是由于这几种物质的分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的相互吸引，使物质熔化或气化需要的能量增加，因此物质的熔点、沸点出现反常现象，故合理选项是C。
14.下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是( )
A. CO2和SO2 B. CH4和H2S C. BF3和NH3 D. HCl和HI
【答案】D
【解析】
【详解】A. CO2是由极性键构成的非极性分子，SO2是由极性键构成的极性分子，A不符合题意；
B.CH4是由极性键构成的非极性分子，H2S是由极性键构成的极性分子，B不符合题意；
C.BF3是由极性键构成的非极性分子，NH3是由极性键构成的极性分子，C不符合题意；
D. HCl和HI都是由极性键构成的极性分子，化学键的类型和分子的极性皆相同，D符合题意；
故合理选项是D。
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的主要相互作用依次是( )
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
【解析】
雪花→水→水蒸气均属于物理变化，破坏是氢键。水蒸气→氧气和氢气”属于化学变化，破坏的是极性键，答案选B。
16.PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P﹣H键键能比N﹣H键键能低．下列判断错误的是（ ）
A. PH3分子呈三角锥形 B. PH3分子是极性分子
C. PH3沸点低于NH3沸点，因为P﹣H键键能低 D. PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N﹣H键键能高
【答案】C
【解析】
试题分析：A．PH3分子结构和NH3相似，NH3是三角锥型，故PH3也是三角锥型，故A正确；B．PH3分子结构是三角锥型，正负电荷重心不重合，为极性分子，故B正确；C．NH3分子之间存在氢键，PH3分子之间为范德华力，氢键作用比范德华力强，故NH3沸点比PH3高，故C错误；D．P-H键键能比N-H键键能低，故N-H更稳定，化学键越稳定，分子越稳定，故D正确；故选C。
考点：考查空间结构、氢键、键能与性质关系等。
二、填空题（共52分）
17.下表为元素周期表的一部分，a、b、c…为部分元素。回答下列问题：
a
b
c
d
e
f
g
h
(1)请画出上述元素h的原子结构示意图_______；元素h位于元素周期表的第_____区。
(2)e、g两种元素的气态氢化物中更稳定的是_______（写化学式）；
(3)b2a2分子的电子式是________ ，该分子中存在的σ键与π键的个数比为_______。
(4)c、d两种元素中第一电离能较大的是_________（写元素符号）。
(5)f和g两种元素形成的化合物是______（填“离子化合物”“共价化合物”）。a2d分子是_________分子（填极性分子或者非极性分子）。
【答案】 (1). (2). p (3). HF (4). (5). 3：2 (6). N (7). 共价化合物 (8). 极性分子
【解析】
【分析】
由元素在周期表中位置，可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Al、g为Cl、h为Br。
(1)h为Br，原子核外有35个电子，有4个电子层，各层电子数为2、8、18、7；
(2)非金属性越强，氢化物越稳定；
(3)C2H2分子中C原子之间形成3对共用电子对，C原子与H原子之间形成1对共用电子对，其结构式为H-C≡C-H，单键为σ键、三键含有1个σ键、2个π键；
(4)同一周期的元素原子序数越大，第一电离能也越大，但第IIA、第VA元素处于全满、半满的稳定状态，第一电离能比相邻的元素大；
(5)Al、Cl形成的化合物是AlCl3，该物质是共价化合物，a2d分子是H2O，根据分子中原子的空间排列判断分子极性。
【详解】由元素在周期表中位置，可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Al、g为Cl、h为Br。
(1)h为Br，原子核外有35个电子，有4个电子层，各层电子数为2、8、18、7，原子结构示意图为；元素h位于元素周期表的第四周期第VIIA，属于p区；
(2)同主族自上而下非金属性减弱，非金属性F＞Cl，元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定，所以氢化物稳定性：HF＞HCl，即HF更稳定；
(3) b2a2分子是C2H2，在该物质分子中C原子之间形成3对共用电子对，C原子与H原子之间形成1对共用电子对，电子式为：，结构式为H-C≡C-H，共价单键为σ键、共价三键含有1个σ键、2个π键，故σ键与π键的个数比为3：2；
(4)N的电子排布式为1s22s22p3，2p轨道半充满，能量较低，较稳定，O的电子排布式为1s22s22p4，2p轨道易失去一个电子形成半充满的稳定状态，所以N元素第一电离能高于同周期相邻元素，即N、O两种元素中第一电离能较大的是N元素；
(5)Al、Cl形成的化合物是AlCl3，该物质是由分子构成的共价化合物，a2d分子是H2O，在水分子中两个H-O键之间的夹角是104.3°，分子空间排列不对称，因此该物质分子是极性分子。
【点睛】本题考查元素周期表与元素周期律及微粒间作用力的类型的判断及应用的知识，注意对元素周期表的整体把握，理解同周期元素第一电离能发生突跃原因，会根据分子中化学键的排列方式判断是否为极性分子。
18.向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色．该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3+与SCN﹣不仅能以1：3的个数比配合，还可以其他个数比配合．请按要求填空：
(1)①基态Fe3+的M层电子排布式为 _______ 。
②请解释+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定的原因 _______。
(2)Fe3+与SCN﹣反应时，Fe3+提供____，SCN﹣提供_____，二者通过配位键结合。
(3)所得Fe3+与SCN﹣的配合物中，主要是Fe3+与SCN﹣以个数比1：1配合所得离子显血红色。含该离子的配合物的配位数是____，该配合物化学式是______。
【答案】 (1). 3s23p63d5 (2). +3价铁3d轨道有5个电子，处于半充满状态较稳定 (3). 空轨道 (4). 孤对电子 (5). 1 (6). [Fe(SCN)]Cl2
【解析】
【分析】
(1)①基态Fe3+的M层有13个电子，3s、3p、3d能级上分别含有2、6、5个电子，据此书写基态Fe3+的M层电子排布式；
②因为+3价铁3d轨道有5个电子，处于半充满的稳定结构，而+2价铁3d轨道有6个电子，不是半充满的稳定结构；
(2)形成配位键的条件是中心离子含有空轨道，配体含有孤对电子；
(3)Fe3+与SCN-以个数比1：1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。
【详解】(1)①Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+；基态Fe3+的M层有13个电子，3s、3p、3d能级上分别含有2、6、5个电子，据此书写基态Fe3+的M层电子排布式为3s23p63d5；
②因为+3价铁3d轨道有5个电子，处于半充满的稳定结构，能量较低，而+2价铁3d轨道有6个电子，不是半充满的稳定结构，所以+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定；
(2)Fe3+与SCN-反应生成的配合物中，Fe3+提供空轨道，SCN-提供孤对电子；
(3)Fe3+与SCN-以个数比1：1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+，含该离子的配合物的配位数是1，FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。
【点睛】本题考查了物质结构的知识，涉及核外电子排布、配合物等，要特别注意配合物的成键和结构。
19.A、B、C、D为四种原子序数依次增大的短周期元素，其中B、C、D位于同一周期，A、B形成的分子具有对称的正四面体结构，C的单质分子是NO+(亚硝酰离子)的等电子体，D是元素周期表中电负性最大的元素。根据上述，回答下列问题：
⑴B原子的核外电子排布式是______________；
⑵写出上述A、B所形成的分子的电子式：____________；
⑶NO＋结构中可能含____个σ键，含___个π键。
⑷写出B、C的氢化物的立体构型分别是________、_________；
⑸用氢键表示式写出D的氢化物溶液中存在的所有氢键______________。
【答案】 (1). 1s22s22p2 (2). (3). 1 (4). 2 (5). 正四面体 (6). 三角锥 (7). F―H…F、F―H…O、O―H…F、O―H…O
【解析】
【分析】
A、B、C、D为四种原子序数依次增大的短周期元素，其中B、C、D位于同一周期，A、B形成的分子具有对称的正四面体结构，则A是H元素；B是C元素；C的单质分子是NO+(亚硝酰离子)的等电子体，NO+(亚硝酰离子)的等电子体是N2，则C是N元素，D是元素周期表中电负性最大的元素，则D是F元素，据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知A是H元素，B是C元素，C是N元素，D是是F元素。
(1)B是C元素，C原子核外有6个电子，该原子的核外电子排布式是1s22s22p2；
(2)A、B两种元素的原子所形成的具有正四面体结构的分子是CH4，该分子中C原子的最外层有4个电子，与4个H原子的电子分别形成1对共用电子对，从而使每个原子都达到稳定结构，所以CH4的电子式是：；
⑶NO＋与N2互为等电子体，等电子体的结构相似，N2分子中2个N原子形成三个共价键，所以可推知NO＋结构中也含三个共价键，其中含1个σ键，含2个π键；
(4) B是C，C是N，它们的氢化物简单氢化物分别是CH4、NH3，其中CH4的立体构型是正四面体形，NH3是三角锥形；
(5) D的氢化物是HF，HF在溶液中会形成氢键，包括HF分子之间形成的氢键F―H…F、水分子之间的氢键O―H…O及HF分子与水分子之间形成的氢键F―H…O、O―H…F，共四种类型。
【点睛】本题考查了元素的推断及原子核外电子排布、分子的电子式表示及分子的空间构型、含有共价键的种类及数目和氢键的形成等。掌握元素的原子结构与元素性质及相互作用力的类型是本题解答的关键。
20.元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ms1；B元素的原子价电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；E元素原子有五个未成对电子。
(1)E元素原子的价电子排布式是______，在元素周期表中位置是_____，其最高价氧化物的化学式是__________。
(2)C基态原子的电子排布图为_____，若A为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，A与C形成的化合物中的共价键属于_____键(填“σ”或“π”)。
(3)当n＝3时，B与C形成化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_______。
(4)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素的原子价电子排布为3s23p2，A、B、C、D四种元素的电负性由大到小的顺序是_____(用元素符号表示)。
【答案】 (1). 3d54s2 (2). 第四周期第ⅦB族 (3). Mn2O7 (4). (5). σ (6). SiO2+2OH-=SiO32- +H2O (7). O>P>Si>Li
【解析】
【分析】
元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ms1，A位于IA族，可能为H、Li、Na、K；B元素的原子价电子排布式为ns2np2，B位于ⅣA族，B可能为C或Si；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，电子排布为1s22s22p4，C为O元素；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，电子排布为1s22s22p63s23p3，D为P元素；E元素原子有五个未成对电子，E位于第四周期，电子排布应为1s22s22p63s23p63d54s2，E为Mn，据此解答。
【详解】元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ms1，A位于IA族，可能为H、Li、Na、K；B元素的原子价电子排布式为ns2np2，B位于ⅣA族，B可能为C或Si；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，电子排布为1s22s22p4，C为O元素；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，电子排布为1s22s22p63s23p3，D为P元素；E元素原子有五个未成对电子，E位于第四周期，电子排布应为1s22s22p63s23p63d54s2，E为Mn。
(1)E为Mn元素，Mn元素原子的电子排布应为1s22s22p63s23p63d54s2，则其价电子排布式是3d54s2，该元素在元素周期表中位置是第四周期第ⅦB族，最高化合价为+7价，则Mn元素的最高价氧化物的化学式是Mn2O7；
(2)C为O元素，基态O原子的核外电子总数为8，其电子排布图为；根据上述推断，A位于IA族，可能为H、Li、Na、K；若A为非金属元素，即A为H元素，则按原子轨道的重叠方式，A与C形成的化合物H2O、H2O2中只含共价单键，共价键属于σ键；
(3)n=3时，B为Si元素，O、Si两种元素形成的化合物为SiO2，SiO2是酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，该反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
(4)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，A为Li元素，B元素的原子价电子排布为3s23p2，B为Si元素，C为O元素、D为P元素，由于元素的非金属性越强，其第一电离能越大，P的3p电子半满为稳定结构，但第一电离能仍小于O元素，则A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O＞P＞Si＞Li。
【点睛】本题考查位置结构性质的相互关系应用的知识，把握电子排布规律来推断元素为解答的关键，注意原子结构与性质的应用。
一、选择题﹙每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分﹚
1.下列能级中轨道数为5的是（ ）
A. s能级 B. p能级 C. d能级 D. f能级
【答案】C
【解析】
【详解】A. s能级只有1个轨道，A错误；
B.p能级有3个轨道，B错误；
C.d能级有5个轨道，C正确；
D.f能级有7个轨道，D错误；
故合理选项是C。
2.下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是（ ）
A. 它的元素符号为O
B. 它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C. 它可与H2生成固态化合物
D. 其基态电子排布图为：
【答案】B
【解析】
【详解】A.价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S，氧元素的价电子构型为：2s22p4，A错误；
B.S是16号元素，原子核外有16个电子，根据构造原理知，S原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，B正确；
C.硫和氢气化合生成的硫化氢是气体而不是固体，C错误；
D.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，且自旋方向相同，所以3p能级上电子排布图违反洪特规则，D错误；
故合理选项是B。
3.X原子的最外层电子的排布为ns2np4，则X的氢化物的化学式是（ ）
A. HX B. H2X C. XH3 D. XH4
【答案】B
【解析】
【详解】X原子的最外层电子的排布为ns2np4，在化学反应中可得2个电子达到8电子稳定结构，则最低化合价为-2价，形成的氢化物的化学式为H2X，故合理选项是B。
4.下面是一些原子的电子排布，其中不是激发态原子的是（ ）
A. 1s22s22p6 B. 1s22s13s1
C. 1s22s24d1 D. 1s22s22p23s1
【答案】A
【解析】
【详解】A.1s22s22p6排布符合能量最低原理，原子处于基态，A符合题意；
B.根据构造原理，基态原子核外电子排布为1s22s2，所以原子处于激发态，B不符合题意；
C.根据构造原理，原子核外电子第二能层的p能级排满以后才排下一能级，该原子的基态核外电子排布1s22s22p1，C不符合题意；
D.2p能级上有3个轨道，最多可排布6个电子，所以根据构造原理，基态原子核外电子排布为1s22s22p3，D不符合题意；
故合理选项是A。
5.电子构型为[Ar]3d54s2的元素位于（ ）
A. s区 B. p区 C. d 区 D. f区
【答案】C
【解析】
试题分析：核外电子最后排入的能级为3d，属于d区元素，故选C．
考点：考查原子结构与位置关系、元素周期表
6.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
① 1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是( )
A. 第一电离能：④＞③＞②＞① B. 原子半径：④＞③＞②＞①
C. 电负性：④＞③＞②＞① D. 最高正化合价：④＞③=②＞①
【答案】A
【解析】
【分析】
由四种元素基态原子的电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素，结合元素周期律分析解答。
【详解】由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素。
A、同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下，第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故A正确；
B、同周期自左而右，原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F；电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故B错误；
C、同周期自左而右，电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F；N元素非金属性比S元素强，所以电负性P＜N，故电负性P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，故C错误；
D、最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②=③，故D错误；
答案选A。
7.下列叙述错误的是（ ）
A. 仅由两个非金属原子之间形成的双原子分子中的化学键都是共价键
B. 化学键包含σ键、π键两种类型
C. π键不能单独存在，一定要和σ键共存
D. 成键的原子间原子轨道重叠愈多，共价键愈牢固
【答案】B
【解析】
【详解】A.非金属元素的原子间只能形成共价键，所以仅由两个非金属原子之间形成的双原子分子中的化学键都是共价键，A正确；
B.化学键包含离子键、共价键、金属键等，共价键包括σ键、π键两种类型，B错误；
C.分子中共价单键只含σ键，双键和三键中含σ键和π键两种类型，所以π键不能单独存在，一定要和σ键共存，C正确；
D.成键的原子间原子轨道重叠愈多，电子在核间出现的几率就越大，所形成的共价键就越牢固，D正确；
故合理选项是B。
8.下列物质分子中有π键的是（ ）
A. C2H4 B. H2 C. CH4 D. HCl
【答案】A
【解析】
【详解】A. C2H4分子中两个C原子形成共价双键，一个σ键，一个π键，A正确；
B.H2中两个H原子形成共价单键，为σ键，B错误；
C.CH4分子中C原子与4个H原子形成共价单键，都是σ键，C错误；
D.HCl中H原子与Cl原子形成共价单键，为σ键，D错误；
故合理选项是A。
9.下列分子中键角最大的是（ ）
A. CH4 B. NH3 C. H2O D. CO2
【答案】D
【解析】
试题分析：甲烷是正四面体型结构，键角是109°28′；氨气是三角锥形结构，键角是107°；水时V形结构，键角是105°；CO2是直线型结构，键角是180°，答案选D。
考点：考查键角大小比较
点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。该题的关键是熟练记住常见分子的空间构型和键角大小，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。
10.下列分子的立体构型，其中属于直线形分子的是( )
A. NH3 B. CCl4 C. H2O D. CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A. NH3分子为三角锥形，不直线形，A错误；
B.CCl4分子为正四面体形，不是直线形，B错误；
C.H2O中键角为104.3°，是V形分子，不是直线形，C错误；
D.CO2分子中C原子与2个O原子形成四个共价键，键角是180°，为直线形分子，D正确；
故合理选项是D。
11.下列分子中心原子是sp3杂化的是( )
A. SO3 B. CH4 C. BF3 D. CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A. SO3中的中心S原子的孤电子对数为=0，价层电子对数为3+0=3，所以S原子是sp2杂化，A不符合题意；
B.CH4中的中心C原子的孤电子对数为=0，价层电子对数为4+0=4，所以中心C原子是sp3杂化，B符合题意；
C.BF3中的中心B原子的孤电子对数为=0，价层电子对数为3+0=3，所以中心B原子是sp2杂化，C不符合题意；
D.CO2中的中心C原子的孤电子对数为=0，价层电子对数为2+0=2，所以中心C原子是sp杂化，D不符合题意；
故合理选项是B。
12.下列物质中，难溶于CCl4的是( )
A. 碘单质 B. 水 C. 苯 D. 甲烷
【答案】B
【解析】
由相似相溶可知水为极性分子，而CCl4为非极性分子，故答案为C
13.在氮族、氧族、卤素中NH3、H2O、HF出现沸点反常现象是由于( )
A. 分子间的结合力减小了
B. 键的极性很弱
C. 分子间产生了一种氢键相互作用
D. 共用电子对强烈地偏向H原子
【答案】C
【解析】
【详解】在氮族、氧族、卤素中NH3、H2O、HF出现沸点反常现象是由于这几种物质的分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的相互吸引，使物质熔化或气化需要的能量增加，因此物质的熔点、沸点出现反常现象，故合理选项是C。
14.下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是( )
A. CO2和SO2 B. CH4和H2S C. BF3和NH3 D. HCl和HI
【答案】D
【解析】
【详解】A. CO2是由极性键构成的非极性分子，SO2是由极性键构成的极性分子，A不符合题意；
B.CH4是由极性键构成的非极性分子，H2S是由极性键构成的极性分子，B不符合题意；
C.BF3是由极性键构成的非极性分子，NH3是由极性键构成的极性分子，C不符合题意；
D. HCl和HI都是由极性键构成的极性分子，化学键的类型和分子的极性皆相同，D符合题意；
故合理选项是D。
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的主要相互作用依次是( )
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
【解析】
雪花→水→水蒸气均属于物理变化，破坏是氢键。水蒸气→氧气和氢气”属于化学变化，破坏的是极性键，答案选B。
16.PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P﹣H键键能比N﹣H键键能低．下列判断错误的是（ ）
A. PH3分子呈三角锥形 B. PH3分子是极性分子
C. PH3沸点低于NH3沸点，因为P﹣H键键能低 D. PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N﹣H键键能高
【答案】C
【解析】
试题分析：A．PH3分子结构和NH3相似，NH3是三角锥型，故PH3也是三角锥型，故A正确；B．PH3分子结构是三角锥型，正负电荷重心不重合，为极性分子，故B正确；C．NH3分子之间存在氢键，PH3分子之间为范德华力，氢键作用比范德华力强，故NH3沸点比PH3高，故C错误；D．P-H键键能比N-H键键能低，故N-H更稳定，化学键越稳定，分子越稳定，故D正确；故选C。
考点：考查空间结构、氢键、键能与性质关系等。
二、填空题（共52分）
17.下表为元素周期表的一部分，a、b、c…为部分元素。回答下列问题：
a
b
c
d
e
f
g
h
(1)请画出上述元素h的原子结构示意图_______；元素h位于元素周期表的第_____区。
(2)e、g两种元素的气态氢化物中更稳定的是_______（写化学式）；
(3)b2a2分子的电子式是________ ，该分子中存在的σ键与π键的个数比为_______。
(4)c、d两种元素中第一电离能较大的是_________（写元素符号）。
(5)f和g两种元素形成的化合物是______（填“离子化合物”“共价化合物”）。a2d分子是_________分子（填极性分子或者非极性分子）。
【答案】 (1). (2). p (3). HF (4). (5). 3：2 (6). N (7). 共价化合物 (8). 极性分子
【解析】
【分析】
由元素在周期表中位置，可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Al、g为Cl、h为Br。
(1)h为Br，原子核外有35个电子，有4个电子层，各层电子数为2、8、18、7；
(2)非金属性越强，氢化物越稳定；
(3)C2H2分子中C原子之间形成3对共用电子对，C原子与H原子之间形成1对共用电子对，其结构式为H-C≡C-H，单键为σ键、三键含有1个σ键、2个π键；
(4)同一周期的元素原子序数越大，第一电离能也越大，但第IIA、第VA元素处于全满、半满的稳定状态，第一电离能比相邻的元素大；
(5)Al、Cl形成的化合物是AlCl3，该物质是共价化合物，a2d分子是H2O，根据分子中原子的空间排列判断分子极性。
【详解】由元素在周期表中位置，可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Al、g为Cl、h为Br。
(1)h为Br，原子核外有35个电子，有4个电子层，各层电子数为2、8、18、7，原子结构示意图为；元素h位于元素周期表的第四周期第VIIA，属于p区；
(2)同主族自上而下非金属性减弱，非金属性F＞Cl，元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定，所以氢化物稳定性：HF＞HCl，即HF更稳定；
(3) b2a2分子是C2H2，在该物质分子中C原子之间形成3对共用电子对，C原子与H原子之间形成1对共用电子对，电子式为：，结构式为H-C≡C-H，共价单键为σ键、共价三键含有1个σ键、2个π键，故σ键与π键的个数比为3：2；
(4)N的电子排布式为1s22s22p3，2p轨道半充满，能量较低，较稳定，O的电子排布式为1s22s22p4，2p轨道易失去一个电子形成半充满的稳定状态，所以N元素第一电离能高于同周期相邻元素，即N、O两种元素中第一电离能较大的是N元素；
(5)Al、Cl形成的化合物是AlCl3，该物质是由分子构成的共价化合物，a2d分子是H2O，在水分子中两个H-O键之间的夹角是104.3°，分子空间排列不对称，因此该物质分子是极性分子。
【点睛】本题考查元素周期表与元素周期律及微粒间作用力的类型的判断及应用的知识，注意对元素周期表的整体把握，理解同周期元素第一电离能发生突跃原因，会根据分子中化学键的排列方式判断是否为极性分子。
18.向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色．该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3+与SCN﹣不仅能以1：3的个数比配合，还可以其他个数比配合．请按要求填空：
(1)①基态Fe3+的M层电子排布式为 _______ 。
②请解释+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定的原因 _______。
(2)Fe3+与SCN﹣反应时，Fe3+提供____，SCN﹣提供_____，二者通过配位键结合。
(3)所得Fe3+与SCN﹣的配合物中，主要是Fe3+与SCN﹣以个数比1：1配合所得离子显血红色。含该离子的配合物的配位数是____，该配合物化学式是______。
【答案】 (1). 3s23p63d5 (2). +3价铁3d轨道有5个电子，处于半充满状态较稳定 (3). 空轨道 (4). 孤对电子 (5). 1 (6). [Fe(SCN)]Cl2
【解析】
【分析】
(1)①基态Fe3+的M层有13个电子，3s、3p、3d能级上分别含有2、6、5个电子，据此书写基态Fe3+的M层电子排布式；
②因为+3价铁3d轨道有5个电子，处于半充满的稳定结构，而+2价铁3d轨道有6个电子，不是半充满的稳定结构；
(2)形成配位键的条件是中心离子含有空轨道，配体含有孤对电子；
(3)Fe3+与SCN-以个数比1：1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。
【详解】(1)①Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+；基态Fe3+的M层有13个电子，3s、3p、3d能级上分别含有2、6、5个电子，据此书写基态Fe3+的M层电子排布式为3s23p63d5；
②因为+3价铁3d轨道有5个电子，处于半充满的稳定结构，能量较低，而+2价铁3d轨道有6个电子，不是半充满的稳定结构，所以+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定；
(2)Fe3+与SCN-反应生成的配合物中，Fe3+提供空轨道，SCN-提供孤对电子；
(3)Fe3+与SCN-以个数比1：1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+，含该离子的配合物的配位数是1，FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。
【点睛】本题考查了物质结构的知识，涉及核外电子排布、配合物等，要特别注意配合物的成键和结构。
19.A、B、C、D为四种原子序数依次增大的短周期元素，其中B、C、D位于同一周期，A、B形成的分子具有对称的正四面体结构，C的单质分子是NO+(亚硝酰离子)的等电子体，D是元素周期表中电负性最大的元素。根据上述，回答下列问题：
⑴B原子的核外电子排布式是______________；
⑵写出上述A、B所形成的分子的电子式：____________；
⑶NO＋结构中可能含____个σ键，含___个π键。
⑷写出B、C的氢化物的立体构型分别是________、_________；
⑸用氢键表示式写出D的氢化物溶液中存在的所有氢键______________。
【答案】 (1). 1s22s22p2 (2). (3). 1 (4). 2 (5). 正四面体 (6). 三角锥 (7). F―H…F、F―H…O、O―H…F、O―H…O
【解析】
【分析】
A、B、C、D为四种原子序数依次增大的短周期元素，其中B、C、D位于同一周期，A、B形成的分子具有对称的正四面体结构，则A是H元素；B是C元素；C的单质分子是NO+(亚硝酰离子)的等电子体，NO+(亚硝酰离子)的等电子体是N2，则C是N元素，D是元素周期表中电负性最大的元素，则D是F元素，据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知A是H元素，B是C元素，C是N元素，D是是F元素。
(1)B是C元素，C原子核外有6个电子，该原子的核外电子排布式是1s22s22p2；
(2)A、B两种元素的原子所形成的具有正四面体结构的分子是CH4，该分子中C原子的最外层有4个电子，与4个H原子的电子分别形成1对共用电子对，从而使每个原子都达到稳定结构，所以CH4的电子式是：；
⑶NO＋与N2互为等电子体，等电子体的结构相似，N2分子中2个N原子形成三个共价键，所以可推知NO＋结构中也含三个共价键，其中含1个σ键，含2个π键；
(4) B是C，C是N，它们的氢化物简单氢化物分别是CH4、NH3，其中CH4的立体构型是正四面体形，NH3是三角锥形；
(5) D的氢化物是HF，HF在溶液中会形成氢键，包括HF分子之间形成的氢键F―H…F、水分子之间的氢键O―H…O及HF分子与水分子之间形成的氢键F―H…O、O―H…F，共四种类型。
【点睛】本题考查了元素的推断及原子核外电子排布、分子的电子式表示及分子的空间构型、含有共价键的种类及数目和氢键的形成等。掌握元素的原子结构与元素性质及相互作用力的类型是本题解答的关键。
20.元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ms1；B元素的原子价电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；E元素原子有五个未成对电子。
(1)E元素原子的价电子排布式是______，在元素周期表中位置是_____，其最高价氧化物的化学式是__________。
(2)C基态原子的电子排布图为_____，若A为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，A与C形成的化合物中的共价键属于_____键(填“σ”或“π”)。
(3)当n＝3时，B与C形成化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_______。
(4)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素的原子价电子排布为3s23p2，A、B、C、D四种元素的电负性由大到小的顺序是_____(用元素符号表示)。
【答案】 (1). 3d54s2 (2). 第四周期第ⅦB族 (3). Mn2O7 (4). (5). σ (6). SiO2+2OH-=SiO32- +H2O (7). O>P>Si>Li
【解析】
【分析】
元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ms1，A位于IA族，可能为H、Li、Na、K；B元素的原子价电子排布式为ns2np2，B位于ⅣA族，B可能为C或Si；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，电子排布为1s22s22p4，C为O元素；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，电子排布为1s22s22p63s23p3，D为P元素；E元素原子有五个未成对电子，E位于第四周期，电子排布应为1s22s22p63s23p63d54s2，E为Mn，据此解答。
【详解】元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ms1，A位于IA族，可能为H、Li、Na、K；B元素的原子价电子排布式为ns2np2，B位于ⅣA族，B可能为C或Si；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，电子排布为1s22s22p4，C为O元素；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，电子排布为1s22s22p63s23p3，D为P元素；E元素原子有五个未成对电子，E位于第四周期，电子排布应为1s22s22p63s23p63d54s2，E为Mn。
(1)E为Mn元素，Mn元素原子的电子排布应为1s22s22p63s23p63d54s2，则其价电子排布式是3d54s2，该元素在元素周期表中位置是第四周期第ⅦB族，最高化合价为+7价，则Mn元素的最高价氧化物的化学式是Mn2O7；
(2)C为O元素，基态O原子的核外电子总数为8，其电子排布图为；根据上述推断，A位于IA族，可能为H、Li、Na、K；若A为非金属元素，即A为H元素，则按原子轨道的重叠方式，A与C形成的化合物H2O、H2O2中只含共价单键，共价键属于σ键；
(3)n=3时，B为Si元素，O、Si两种元素形成的化合物为SiO2，SiO2是酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，该反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
(4)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，A为Li元素，B元素的原子价电子排布为3s23p2，B为Si元素，C为O元素、D为P元素，由于元素的非金属性越强，其第一电离能越大，P的3p电子半满为稳定结构，但第一电离能仍小于O元素，则A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O＞P＞Si＞Li。
【点睛】本题考查位置结构性质的相互关系应用的知识，把握电子排布规律来推断元素为解答的关键，注意原子结构与性质的应用。
相关资料
更多
