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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年魯科版選擇性必修2化學(xué)下冊階段測試試卷961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5題,共10分)1、下列N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最高的是A.B.C.D.2、X、Y、Z、W均屬于短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z、W處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,基態(tài)Z原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的5倍,同周期中W電負(fù)性最大。下列說法正確的是A.簡單離子半徑由小到大的順序:XB.Y元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為C.上述元素形成的簡單氫化物中X的氫化物沸點最高、最穩(wěn)定D.第一電離能:Z3、化學(xué)科學(xué)需要借助化學(xué)專用語言來描述,下列化學(xué)用語的書寫正確的是A.基態(tài)Mg原子的核外電子排布圖:B.過氧化氫的電子式:C.Br原子的簡化電子排布式:D.原子核內(nèi)有10個中子的氧原子:4、下列有關(guān)化學(xué)用語表述正確的是A.基態(tài)氮原子核外電子排布的軌道表示式:B.用原子軌道描述氫分子中化學(xué)鍵的形成:C.基態(tài)鈣原子的簡化電子排布式:[Ar]3d2D.一水合氨的電離方程式:5、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其中基態(tài)X原子核外電子只有一種運(yùn)動狀態(tài),Y、Z、W位于X的下一周期,四種元素形成的化合物(結(jié)構(gòu)如圖)可用于檢驗M位于元素周期表第四周期第VIII族;且基態(tài)M原子價層含有2個未成對電子。下列說法正確的是。
A.原子半徑:XB.第一電離能:YC.電負(fù)性:YD.基態(tài)M原子核外電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為啞鈴形評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、I;下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu);它們分別是氯化鈉、氯化銫、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分(黑點可表示不同或相同的粒子)。
(1)其中代表金剛石的是_______(填編號字母,下同),金剛石中每個碳原子與_____個碳原子最接近且距離相等。
(2)其中代表石墨的是______,其中每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為____________個;
(3)其中表示氯化鈉的是______,每個鈉離子周圍與它最接近且距離相等的鈉離子有______個;
(4)代表氯化銫的是________,每個銫離子與________個氯離子緊鄰;
II、(1)已知14gCO氣體在氧氣中完全燃燒可放出141.5kJ的熱量,寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式______________________________________________;
(2)土壤中的微生物可將大氣中H2S經(jīng)兩步反應(yīng)氧化成SO42﹣,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:則1molH2S(g)全部氧化成SO42﹣(aq)的熱化學(xué)方程式為____________________________。
7、(1)X-射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在離子。離子的幾何構(gòu)型為_________,中心原子的雜化形式為_________。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_________和__________。
(3)丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是___________。8、Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰;磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎?;卮鹣铝袉栴}:
(1)氧的基態(tài)原子的軌道表示式___。寫出鈷的簡化電子排布式___?;鶓B(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數(shù)之比為___。
(2)Li在周期表的位置___,其位于元素周期表5個分區(qū)中的___區(qū)。Li與Na的第一電離能(I1)大小比較:I1(Li)___I1(Na),原因是___。9、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)。
10、元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1。試解答下列各題:
(1)元素X的原子最外層電子排布式中的n=_______;原子中能量最高的是_______電子,其電子云在空間有_______種伸展方向,原子軌道呈_______形。
(2)元素X的名稱是_______;它的氫化物的電子式是_______;該氫化物分子結(jié)構(gòu)呈_______形,其中X原子的VSEPR模型為_______;該氫化物分子可以與H+以_______結(jié)合成陽離子,該陽離子與Cl-可以形成_______化合物。11、填空。
(1)FeTiO3的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中由O圍成的___________(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)被Fe占據(jù)。在圖2中畫出FeTiO3結(jié)構(gòu)的另一種表示___________(要求:Fe處于晶胞的頂點),Ti的配位數(shù)為___________。
(2)已知該晶胞的密度為ρg·cm-3,NA表示阿佛加德羅常數(shù)的值。計算晶胞參數(shù)a=___________pm(列出計算表達(dá)式)。
12、(1)(CH3)3NH+和可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成,熔點低于100℃,其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑___________(填“大”或“小”),可用作___________(填序號)。
a.助燃劑b.“綠色”溶劑c.復(fù)合材料d.絕熱材料。
(2)為了研究在納米級的空間中水的結(jié)冰溫度,科學(xué)家對不同直徑碳納米管中水的結(jié)冰溫度進(jìn)行分析。如圖是四種不同直徑碳納米管中的冰柱結(jié)構(gòu)及結(jié)冰溫度,冰柱的大小取決于碳納米管的直徑。水在碳納米管中結(jié)冰的規(guī)律是_________________。
13、《石雅》云:“青金石色相如天,或復(fù)金屑散亂,光輝燦爛,若眾星麗于天也”。青金石的化學(xué)組成可表示為回答下列問題:
(1)鈉在元素周期表中的位置是___________;鈣離子的結(jié)構(gòu)示意圖為___________。
(2)的電子式為___________,的結(jié)構(gòu)式為___________。
(3)Be與Al的化學(xué)性質(zhì)相似,則Be與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。
(4)宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)之一,下列能說明Cl的非金屬性比S強(qiáng)的事實是___________(填字母)。
A.氯、硫的最低負(fù)價分別為
B.中氯顯價,硫顯價。
C.的酸性比的強(qiáng)。
D.向水溶液中通入有淡黃色沉淀生成。
E.硫化氫在300℃時開始分解,HCl在1500℃時開始緩慢分解14、開發(fā)新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向。
(1)是一種儲氫材料,可由和反應(yīng)制得。
①基態(tài)Cl原子中,電子占據(jù)的最高電子層符號為_______,該電子層具有的原子軌道數(shù)為_______。
②Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小的排列順序為___________。
(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。
①LiH中,離子半徑:Li+___________(填“>”“=”或“<”)H-。
②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如表所示:。738145177331054013630
則M是______________(填元素符號)。評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)15、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16、第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯誤17、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正確B.錯誤18、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19、將丙三醇加入新制中溶液呈絳藍(lán)色,則將葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈絳藍(lán)色。(____)A.正確B.錯誤20、用銅作電纜、電線,主要是利用銅的導(dǎo)電性。(______)A.正確B.錯誤21、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.錯誤評卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共28分)22、鐵和錫是常用于食品包裝的金屬;其化合物在工業(yè)上也廣泛應(yīng)用。
Ⅰ.錫與形成化合物種類最多的元素同主族;某錫的化合物可作為治療癌癥藥物的原料,結(jié)構(gòu)如圖(Bu-n為正丁基)。
(1)Sn位于元素周期表的___________區(qū)。
(2)結(jié)構(gòu)中一個Sn原子形成的配位鍵有___________個,結(jié)構(gòu)中N原子的雜化類型為___________。
Ⅱ.由工業(yè)磷化渣[主要成分是雜質(zhì)為(FeⅡ)]來制備鋰電池原料磷酸鐵的工業(yè)流程如下。
已知:常溫下,
(3)“堿浸”過程中,提升浸出率的方法有___________(寫出一條即可)。
(4)寫出“堿浸”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________,若以離子濃度為視為沉淀完全,“堿浸”中,若將沉淀完全,pH應(yīng)為___________。
(5)“步驟A”的名稱為___________。
(6)理論上,電池級要求磷酸鐵中鐵磷的物質(zhì)的量比為1.0,實際pH對產(chǎn)物的影響如圖所示,要達(dá)此標(biāo)準(zhǔn),“攪拌”步驟中控制的pH為___________。
(7)磷酸鐵鋰電池是綠色環(huán)保型電池,石墨作為鋰離子電池的負(fù)極材料,嵌入石墨的兩層間,導(dǎo)致石墨的層堆積方式發(fā)生改變,形成化學(xué)式為的嵌入化合物,平面結(jié)構(gòu)如圖2所示,則為___________。
23、納米ZnO可用作催化材料、半導(dǎo)體材料。以鋅焙砂(主要成分為ZnO、ZnSiO3,含少量Cu2+、Mn2+等)為原料制備納米ZnO的流程如下:
已知:i.受熱易分解;放出氨氣;
ii.
(1)“浸取”時,鋅元素以形式進(jìn)入濾液。
①浸出率與溫度關(guān)系如圖甲所示,請解釋55℃時浸出率最高的原因:_______。
②浸出率與的關(guān)系如圖乙所示,之后浸出率下降,說明_______(填序號)的浸出主要依賴硫酸銨濃度的大小。
A.ZnO和B.ZnOC.
③浸取過程加入的目的是_______。
(2)寫出流程中生成“濾渣”的離子方程式:_______。
(3)根據(jù)“蒸氨”時逸出的氣體為氨氣可推知“浸取”步驟中加入的氨水是過量的。你認(rèn)為該推斷是否正確?并說明理由:_______。
(4)寫出流程中“沉鋅”的離子方程式:_______。
(5)該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_______(寫出主要成分的化學(xué)式)。24、金屬銠(Rh)是一種高效催化劑;在有機(jī)合成中發(fā)揮重要作用。一種以高銅銠精礦(主要含Rh,還含有少量的Cu;Fe等雜質(zhì))為原料提取的工藝如下:
已知:陽離子交換過程可表示為
回答下列問題:
(1)基態(tài)Cu原子的價電子排布式為_______。
(2)“氯化溶解”后,Rh元素以的形式存在,其中Rh元素的化合價為_______。
(3)“定向脫銅”時,銅與銠的沉淀率隨pH變化如下圖所示,該過程需將溶液pH調(diào)至2,結(jié)合圖像說明原因_______。
(4)“陽離子交換”過程中,溶液中被陽離子交換樹脂吸附的金屬陽離子主要有_______。
(5)“水解”過程中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
(6)銠錳催化劑可催化反應(yīng):下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是_______(填標(biāo)號)。
A.存在極性共價鍵的斷裂與形成。
B.所有分子均為非極性分子。
C.含碳化合物中心原子雜化軌道類型有與
D.的VSEPR模型為V形。
E.催化劑可降低該反應(yīng)的焓變;從而增大反應(yīng)速率。
(7)銠摻雜形成的催化劑,在光催化還原反應(yīng)中有很高的催化效率。的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①其中位于晶胞的體心,則所處的位置為晶胞的_______(填“頂角”或“棱心”);每個周圍緊鄰的共有_______個。
②當(dāng)有1%的被替代后,晶體中會失去部分產(chǎn)生缺陷,此時平均每個晶胞所含數(shù)目為_______(保留三位小數(shù))。25、鈦酸鋇粉體是電子陶瓷元器件的重要基礎(chǔ)原料。工業(yè)上以BaCO3、TiCl4為原料,采用草酸鹽共沉淀法制備草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)·4H2O];再高溫煅燒制得鈦酸鋇粉體,其制備工藝流程圖如下:
(1)已知鈦酸鋇晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。寫出鈦酸鋇的化學(xué)式_______。
(2)制備草酸氧鈦鋇時,溶液pH對產(chǎn)物組成有較大影響?;旌先芤褐?,鈦離子在不同pH下可以TiO(OH)、TiOC2O4或TiO(C2O4)等形式存在;如圖所示:
實際工藝中,應(yīng)先用氨水調(diào)節(jié)混合溶液的pH在2.5~3之間。上圖中曲線b、c分別對應(yīng)鈦的哪種形式b_______、c_______?
(3)寫出“沉淀”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。
(4)“洗滌”步驟中,如何判斷洗滌效果_______?(Ag2C2O4、BaC2O4、CaC2O4·H2O的溶度積分別為5.4×10-12、1.6×10-7、4×10-9)。
(5)為確定制備鈦酸鋇粉體的溫度;對草酸氧鈦鋇晶體進(jìn)行熱重分析,發(fā)現(xiàn)其分解過程包括三個階段,對應(yīng)的溫度范圍及失重率如下表所示:
。熱分解階段。
溫度/°C
失重率/%
i
ii
iii
80~220
220~470
470~750
16.1
22.4
9.7
①請通過計算說明第ii階段的分解產(chǎn)物有哪些_______
②已知無水草酸氧鈦鋇晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示。請從結(jié)構(gòu)角度分析第ii階段氣相產(chǎn)物是如何形成的_______
評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共24分)26、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的未成對電子是第四周期最多的元素;G元素與A元素位于同一主族;其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能___(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序為___(用元素符號表示)。
(2)D元素原子的價電子排布式是___。
(3)C元素的電子排布圖為___;E3+的離子符號為___。
(4)F元素位于元素周期表的___區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為___。
(5)G元素可能的性質(zhì)___。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷。
C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。
(6)活潑性:D___Al(填“>”或“<”,下同),I1(Mg)___I1(Al),其原因是___。27、現(xiàn)有8種元素,均為前四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關(guān)信息,回答有關(guān)問題。元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等,也是宇宙中最豐富的元素元素是形成化合物種類最多的元素元素基態(tài)原子的核外能級電子數(shù)比能級電子數(shù)少1個元素基態(tài)原子的核外軌道中有兩個未成對電子元素的氣態(tài)基態(tài)原子的第一至第四電離能分別是元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4元素是前四周期中電負(fù)性最小的元素元素位于元素周期表中的第8列
(1)的電子式為___________。(A;C為字母代號;請將字母代號用元素符號表示,下同)
(2)元素的原子核外共有___________種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,基態(tài)原子中能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道呈___________形。
(3)某同學(xué)推斷元素基態(tài)原子的核外電子軌道表示式為該同學(xué)所畫的電子軌道表示式違背了___________,該元素原子的遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其原因是___________。
(4)三種元素的簡單離子半徑由大到小的順序是___________。
(5)位于元素周期表中___________區(qū)(按電子排布分區(qū)),其基態(tài)原子的價層電子排布式為___________,實驗室用一種黃色溶液檢驗時產(chǎn)生藍(lán)色沉淀該反應(yīng)的離子方程式為___________。28、如表列出了①~⑦七種元素在周期表中的位置。請按要求回答:。族
周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②③3④⑤⑥⑦
(1)七種元素中,原子半徑最大的是(填元素符號)___________。
(2)③與⑦的簡單氫化物中,穩(wěn)定性較強(qiáng)的是(填化學(xué)式)___________,該物質(zhì)的分子為___________(填“極性”或“非極性”)分子。
(3)元素②形成的一種氫化物常用作火箭燃料,則該物質(zhì)的電子式為___________。
(4)元素④的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與元素⑤的最高價氧化物對應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。
(5)由①、②、③三種元素組成的離子化合物是___________,檢驗該化合物中陽離子的方法是___________。
(6)下列事實能說明O的非金屬性比S的非金屬性強(qiáng)的是___________(填字母代號)。A.O2與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁B.加熱條件下H2S比H2O更容易分解C.在氧化還原反應(yīng)中,1molO2比1molS得電子多D.H2O的沸點比H2S高(7)含有上述元素的物質(zhì)間存在如圖轉(zhuǎn)化。
M所含的化學(xué)鍵類型是___________,實驗室檢驗AlCl3是否為離子化合物的方法___________。29、元素A、B、C、D、E、F、G在元素周期表中的位置如圖1所示。
回答下列問題:
(1)G的基態(tài)原子核外電子排布式為___________;原子的第一電離能:D_____E(填“>”或“<”)。
(2)根據(jù)價層電子對斥理論,A2C中的“A—C—A”鍵角是_________(填字母序號)。
A.180°B.接近120°;但小于120°
C.接近120°;但大于120D.接近109°28ˊ,但小于109°28ˊ
(3)已知化合物G(BC)5的G元素化合價為0,熔點為-20℃,沸點為103℃,其固體屬于_______晶體,該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵類型有________,它在空氣中燃燒生成紅棕色氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
(4)化合物BCF2的分子立體構(gòu)型為________,其中B原子的雜化軌道類型是_________。寫出一個與BCF2具有相同空間構(gòu)型的含氧酸根離子符號_____________。
(5)化合物EC的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。每個晶胞中含有_______個E2+。若EC晶體的密度為dg·cm-3,阿伏伽德羅常數(shù)值為NA,則晶胞參數(shù)a=_________nm(列出計算式,不要求最終結(jié)果)。評卷人得分六、實驗題(共1題,共5分)30、某小組設(shè)計一系列實驗探究SO2和AgNO3溶液反應(yīng)的原理。回答下列問題:已知:Ag+能與NH3·H2O反應(yīng)生成穩(wěn)定的絡(luò)合物[Ag(NH3)2]+。
實驗(一):制備SO2并完成SO2和AgNO3溶液反應(yīng)。
已知:常溫下,實驗室用70%濃硫酸與亞硫酸鈉粉末反應(yīng)制備SO2。
實驗中;硝酸銀溶液中產(chǎn)生大量白色沉淀,過濾得到灰白色沉淀A和無色溶液B。
(1)制備SO2的發(fā)生裝置宜選擇___________(填標(biāo)號)。A.B.C.D.(2)飽和NaHSO3溶液的作用是___________。
實驗(二):探究灰白色沉淀A的成分。
步驟1:向沉淀A中加入足量的濃氨水;灰白色沉淀逐漸減少,得到灰黑色濁液。
步驟2:靜置一段時間;取上層清液于試管中,加入濃硝酸,產(chǎn)生紅棕色氣體。
(3)經(jīng)檢驗,灰黑色濁液中的固體是銀單質(zhì),則每生成1mol銀轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為___________mol。
(4)灰白色沉淀A與濃氨水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________(寫出一個即可)。
實驗(三):探究無色溶液B的成分。
已知:AgCl溶于濃鹽酸生成[AgCl2]-
操作與現(xiàn)象:
將無色溶液B分成兩份,向一份溶液中滴加濃鹽酸,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解;向另一份溶液中加入飽和Na2SO3溶液;試管中無沉淀產(chǎn)生。
(5)補(bǔ)充實驗:向0.1mol?L-1的AgNO3溶液中滴加飽和Na2SO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。由此推知,無色溶液B中___________(填“存在”或“不存在”)Ag+。
(6)經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)此溶液中含有[Ag(SO3)2]3-,用平衡移動原理解釋向溶液B中滴加濃鹽酸出現(xiàn)白色沉淀的原因:___________。
(7)取少量無色溶液B,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,有同學(xué)認(rèn)為是由于空氣中的O2參與了反應(yīng),設(shè)計實驗探究該同學(xué)的猜想:___________。
(8)通過上述實驗,可以推出SO2與AgNO3溶液反應(yīng)包括氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。由此推知:Fe3+和SO不能大量共存的原因有兩種:一種是2Fe3++3SO+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO3,另一種是___________(用離子方程式表示)。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】原子核外電子排布式中,電子所占的軌道能量越高,該原子的能量就越高,對于N原子,軌道的能量2p>2s>1s;因此2p軌道的電子越多,能量越高。
【詳解】
A.該圖是N原子的基態(tài)的電子排布圖;2p軌道有3個電子;
B.該圖中1s軌道有1個電子激發(fā)后躍遷到2p軌道;2p軌道有4個電子;
C.該圖中2s軌道有1個電子激發(fā)后躍遷到2p軌道;2p軌道有4個電子;
D.該圖中1s;2s軌道各有1個電子激發(fā)后躍遷到2p軌道;2p軌道有5個電子;
綜上所述,D中2p軌道的電子最多,能量最高,故選D。2、C【分析】【分析】
X;Y、Z、W都屬于短周期元素;X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,則X有2個電子層、最外層電子數(shù)為6,X為O;其中X、Y位于同一主族,則Y為S;Y、Z、W處于同一周期,同周期中W電負(fù)性最大,則W為Cl;基態(tài)Z原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的5倍,Z的最高能級為3p,Z為P,綜上所述,X、Y、Z、W分別為O、S、P、Cl。
【詳解】
A.電子層越多、離子半徑越大,具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡單離子半徑由小到大的順序為X
B.Y元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H2YO4;故B錯誤;
C.上述元素形成的簡單氫化物中X(O)的氫化物之間存在氫鍵;沸點最高,且O的非金屬性最強(qiáng),簡單氫化物最穩(wěn)定,故C正確;
D.同一主族從上到下第一電離能減小,X的第一電離能最大。同周期從左向右第一電離能呈增大趨勢,但P的3p電子半滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)難失去電子,則第一電離能:Y
故選:C。3、D【分析】【詳解】
A.基態(tài)Mg原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2,電子排布圖不符合泡利原理,基態(tài)Mg原子的核外電子排布圖應(yīng)為故A錯誤;
B.過氧化氫屬于共價化合物,含有2個O-H鍵和1個O-O鍵,電子式為故B錯誤;
C.Br的原子序數(shù)為35,屬于主族元素,由構(gòu)造原理可知電子排布為1s22s22p63s23p63d104s24p5,所以Br原子的簡化電子排布式為:[Ar]3d104s24p5;故C錯誤;
D.原子核內(nèi)有10個中子的氧原子的質(zhì)量數(shù)為8+10=18,核素符號為故D正確;
故選D。4、D【分析】【詳解】
A.基態(tài)氮原子核外電子中根據(jù)洪特規(guī)則,2p3的電子分別占據(jù)不同的軌道,則排布的軌道表示式:A用語錯誤;
B.氫原子的電子云為球型,則用原子軌道描述氫分子中化學(xué)鍵的形成:B用語錯誤;
C.基態(tài)鈣原子的最外層電子處于4s能級,則簡化電子排布式:[Ar]4s2;C用語錯誤;
D.一水合氨為弱電解質(zhì),則電離方程式:NH3?H2O?+OH-;D用語正確;
答案為D。5、B【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其中基態(tài)X原子核外電子只有一種運(yùn)動狀態(tài),且在形成化合物中形成一個共價鍵,故X為H元素;Y、Z、W位于X的下一周期,Y形成4個共價鍵,Z形成3個共價鍵,W形成2個共價鍵,可推知,Y為C,Z為N,W為O;四種元素形成的化合物(結(jié)構(gòu)如圖)可用于檢驗M位于元素周期表第四周期第VIII族,且基態(tài)M原子價層含有2個未成對電子,則基態(tài)M原子的價層電子排布式為M為Ni元素;
【詳解】
A.同周期主族元素從左到右,原子半徑逐漸減小,則原子半徑O
B.同周期從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢,但N原子核外2p能級處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,其第一電離能大于同周期相鄰元素的,則第一電離能C
C.同周期從左到右,電負(fù)性逐漸增大,則電負(fù)性C
D.基態(tài)M原子的價層電子排布圖為s能級電子云輪廓圖為球形,選項D錯誤;
答案選B。二、填空題(共9題,共18分)6、略
【分析】【詳解】
I、本題考查常見幾種晶體的晶胞,(1)金剛石屬于原子晶體,以正四面體形式向外延伸的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),即D為金剛石結(jié)構(gòu),金剛石晶體中,每個碳原子以四個共價單鍵對稱地與相鄰的4個碳原子結(jié)合,即每個碳原子與4個碳原子最接近且距離相等;(2)石墨是層狀平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu),即B為石墨的結(jié)構(gòu),每一個碳原子被3個六元環(huán)共用,根據(jù)均攤法,屬于一個六元環(huán)的的碳原子平均為6×1/3=2;(3)氯化鈉屬于離子晶體,表示氯化鈉結(jié)構(gòu)的是A,根據(jù)氯化鈉的晶胞,與Na+最近且距離相等的鈉離子同層有4個,上層有4個,下層有4個,因此與最近且距離相等的Na+的個數(shù)為12個;(4)氯化銫為離子晶體,Cs+位于晶胞內(nèi)部,表示氯化銫結(jié)構(gòu)的是C,Cs+位于體心,Cl-位于8個頂點,因此每個Cs+與8個Cl-緊鄰;II、本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫,(1)1molCO燃燒時放出的熱量為kJ=283kJ,因此CO燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-2283kJ·mol-1或2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ·mol-1;(2)利用蓋斯定律,反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),因此H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=(-221.19-585.20)kJ·mol-1=﹣806.39kJ?mol﹣1?!窘馕觥緿4E2A12C82CO(g)+O2(g)==2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39kJ?mol﹣17、略
【分析】【詳解】
(1)I中I原子為中心原子,則其孤電子對數(shù)為1/2×(7-1-2)=2,且其形成了2個σ鍵,中心原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為V形,故答案為:V形;sp3;
(2)CO2中C原子的價層電子對數(shù)為2,故為sp雜化,CH3OH分子中C的價層電子對數(shù)為4,故為sp3雜化,故答案為:sp;sp3;
(3)甲基上的碳原子形成4個σ鍵,故采用sp3雜化,羰基上的碳原子形成3個σ鍵,故采用sp2雜化,故答案為:sp2、sp3?!窘馕觥竣?V形②.sp3③.sp④.sp3⑤.sp2、sp38、略
【分析】【詳解】
(1)O是8號元素,基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p4,軌道表示式為
鈷是27號元素,在第四周期,其上一周期的稀有氣體為Ar,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2,所以簡化電子排布式為[Ar]3d74s2;
Fe是26號元素,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,價層電子為3d64s2,F(xiàn)e2+的價層電子為3d6,未成對電子數(shù)為4,F(xiàn)e3+的價層電子為3d5;未成對電子數(shù)為5,所以答案為4:5;
(2)Li為3號元素,在周期表中的位置為第二周期IA族;電子排布式為1s22s1,最后排布的是s軌道,所以是s區(qū);第一電離能是判斷失電子能力,失電子能力越大,第一電離能越小,可以通過微粒半徑判斷,Na與Li同族,Na電子層數(shù)多,原子半徑大,易失電子,所以Na的第一電離能較小【解析】[Ar]3d74s2(或4:5)第二周期IA族s>Na與Li同族,Na電子層數(shù)多,原子半徑大,易失電子9、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?!窘馕觥?1)①③⑥
(2)be
(3)
(4)sp
(5)強(qiáng)三角錐形10、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,s能級最多排2個電子,該元素排列了p能級說明s能級已經(jīng)填滿,所以n=2,則該元素最外層電子排布式為2s22p3;則該元素是N元素,根據(jù)構(gòu)造原理知該元素中能量最高的電子是2p電子,其電子云有三種相互垂直的伸展方向,原子軌道呈啞鈴型;
(2)元素X的名稱是氮,它的氫化物NH3的電子式是氨氣為三角錐分子,NH3中N原子形成3個N-H鍵、含有1對孤電子對,價層電子對數(shù)為3+1=4,VSEPR模型為正四面體形,氨氣可以與H+離子以配位鍵形成銨根離子;與Cl-形成化合物是NH4Cl,是離子化合物?!窘馕觥?2p3啞鈴/紡錘氮三角錐形四面體配位鍵離子11、略
【分析】【詳解】
(1)由圖1晶體結(jié)構(gòu)可知,由O原子圍成的八面體空隙被Fe原子占據(jù),鈦原子處于晶胞頂點時,鐵原子位于體心,氧原子位于面心,當(dāng)鐵原子處于晶胞的頂點時,鈦原子位于體心,氧原子位于棱上,晶胞結(jié)構(gòu)示意圖為與鈦原子距離最近的氧原子有12個,則鈦原子的配位數(shù)為12。
故答案為:八面體空隙,12
(2)由晶胞的質(zhì)量公式可得:ρ=則晶胞參數(shù)a=pm。
故答案為:【解析】(1)八面體空隙12
(2)12、略
【分析】【分析】
(1)離子液體中的作用力是離子鍵;強(qiáng)于氫鍵和分子間作用力,以此分析解答;
(2)根據(jù)圖示;隨著碳納米管直徑的增大,結(jié)冰溫度依次為27℃;7℃、-53℃、-83℃,據(jù)此分析歸納。
【詳解】
(1)由(CH3)3NH+和[AlCl4]-形成的離子液體,陰、陽離子間的作用力是離子鍵,大于有機(jī)溶劑分子間的范德華力,因此其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑??;該離子液體中不含氧,則其不助燃;液體一般不能用作復(fù)合材料;由陰、陽離子形成的離子液體應(yīng)該具有導(dǎo)熱性,不可能用作絕熱材料,其揮發(fā)性就小,不會污染環(huán)境,是“綠色”溶劑,故答案為:小;b;
(2)根據(jù)圖示,隨著碳納米管直徑的增大,結(jié)冰溫度依次為27℃、7℃、-53℃、-83℃,即碳納米管直徑越大,結(jié)冰溫度越低(或納米管直徑越小,結(jié)冰溫度越高),故答案為:碳納米管直徑越大,結(jié)冰溫度越低(或納米管直徑越小,結(jié)冰溫度越高)?!窘馕觥啃碳納米管直徑越大,結(jié)冰溫度越低13、略
【分析】(1)
鈉為11號元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅠA族,鈣離子最外層失去兩個電子,結(jié)構(gòu)示意圖為故答案為:第三周期ⅠA族;
(2)
過氧化鈉為離子化合物,含有2個鈉離子和一個過氧根,電子式為共價化合物,原子均要達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)式為故答案為:
(3)
Be與Al的化學(xué)性質(zhì)相似,則Be與NaOH溶液反應(yīng)生成和氫氣,化學(xué)方程式是故答案為:
(4)
A.氯、硫的最低負(fù)價分別為能表示他們得到的電子數(shù)目,但非金屬性與電子得失數(shù)目無關(guān),故A不選;
B.中氯顯價,硫顯價;說明氯更容易得電子,說明其非金屬性強(qiáng),故B選;
C.都不是最高價氧化物對應(yīng)的水化物;故不能比較非金屬性,故C不選;
D.向水溶液中通入有淡黃色沉淀生成;說明氯氣把硫置換出來,則氯的非金屬性強(qiáng)于硫,故D選;
E.硫化氫在300℃時開始分解;HCl在1500℃時開始緩慢分解,說明氯化氫的穩(wěn)定性較好,則說明其非金屬性強(qiáng),故E選;
故答案為:BDE?!窘馕觥?1)第三周期ⅠA族
(2)
(3)
(4)BDE14、略
【分析】【分析】
(1)①基態(tài)Cl原子中;電子占據(jù)的最高能層為第三層,符號為M,該能層具有的原子軌道類型為s;p、d;
②元素的非金屬性越強(qiáng);其電負(fù)性越大;
(2)①核外電子排布相同的離子;核電荷數(shù)越大,離子半徑越小;
②該元素的第III電離能劇增;則該元素屬于第IIA族。
【詳解】
(1)①Cl原子核外電子教為17,基態(tài)原子核外電子排布為ls22s22p63s23p5;由此可得基態(tài)Cl原子中電子占據(jù)的最高電子層為第三電子層,符號為M,該電子層有1個s軌道;3個p軌道、5個d軌道,共有9個原子軌道;
②元素的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大;非金屬性最強(qiáng)的是H元素,其次是B元素,最小的是Li元素,所以Li;B、H元素的電負(fù)性由大到小的排列順序為H>B>Li;
(2)①核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越大,其離子半徑越小。鋰的核電荷數(shù)為3,氫的核電荷數(shù)為1,Li+、H-的核外電子數(shù)都為2,所以半徑:Li+<H-;
②該元素的第三電離能劇增,則該元素屬于第ⅡA族元素,為Mg元素?!窘馕觥竣?M②.9③.H>B>Li④.<⑤.Mg三、判斷題(共7題,共14分)15、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。16、A【分析】【詳解】
同周期從左到右;金屬性減弱,非金屬性變強(qiáng);同主族由上而下,金屬性增強(qiáng),非金屬性變?nèi)?;故第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強(qiáng)。
故正確;17、A【分析】【分析】
【詳解】
乙醇中的羥基與水分子的羥基相近,因而乙醇能和水互溶;而苯甲醇中的烴基較大,其中的羥基和水分子的羥基的相似因素小得多,因而苯甲醇在水中的溶解度明顯減小,故正確。18、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。19、A【分析】【詳解】
葡萄糖是多羥基醛,與新制氫氧化銅反應(yīng)生成銅原子和四個羥基絡(luò)合產(chǎn)生的物質(zhì),該物質(zhì)的顏色是絳藍(lán)色,類似于丙三醇與新制的反應(yīng),故答案為:正確。20、A【分析】【詳解】
因為銅具有良好的導(dǎo)電性,所以銅可以用于制作電纜、電線,正確。21、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。四、工業(yè)流程題(共4題,共28分)22、略
【分析】【分析】
磷化渣堿浸后過濾,得到濾渣Fe(OH)3、Zn(OH)2和濾液;濾液中主要成分為磷酸鈉和氫氧化鈉;濾液中加磷酸調(diào)pH值后,加雙硫腙除鋅,鏡柜萃??;分液后鋅進(jìn)入有機(jī)相,余液中加過量氯化鐵溶液和氫氧化鈉溶液攪拌后過濾,得到磷酸鐵和濾液II。
【詳解】
(1)形成化合物種類最多的元素為碳;第ⅣA族元素都在元素周期表的p區(qū);
(2)結(jié)構(gòu)中箭頭標(biāo)的為配位鍵:每個N原子都含有一個雙鍵,所以N原子的雜化類型為
(3)粉碎;攪拌;在“堿浸”過程中可增大接觸面積,以提高浸出率;
(4)由于過濾1生成的沉淀為和則反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
當(dāng)時,則所以時,
(5)加入二硫腙后;混合物分為有機(jī)相和余液,所以二硫腙是萃取劑,步驟A為萃取;分液;
(6)根據(jù)圖可得,在時;鐵磷的物質(zhì)的量比為0.95,接近標(biāo)準(zhǔn)1.0;
(7)根據(jù)均攤法,每個碳環(huán)實際占用2個碳原子,實際上每個占用6碳原子,所以為1:6。【解析】(1)p
(2)3
(3)粉碎或攪拌等。
(4)8
(5)萃取;分液。
(6)2
(7)1:623、略
【分析】【分析】
由制備2Zn(OH)2?ZnCO3流程可知,鋅焙砂(主要成分為ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等離子)中加入硫酸銨、氨水、雙氧水,發(fā)生ZnO+2+2NH3?H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O,且雙氧水將錳離子氧化成二氧化錳,發(fā)生Mn2++H2O2+2NH3?H2O=MnO2↓+2+2H2O,過濾分離出二氧化錳,在濾液中加硫化銨,再過濾,除去銅離子,濾渣為CuS,蒸氨分離出氨氣,再加入碳酸氫銨得到2Zn(OH)2?ZnCO3和二氧化碳?xì)怏w,發(fā)生3Zn2++6=2Zn(OH)2?ZnCO3↓+5CO2↑+H2O,過濾得2Zn(OH)2?ZnCO3,濾液為硫酸銨溶液,2Zn(OH)2?ZnCO3進(jìn)行焙燒得到ZnO;據(jù)此分析解題。
【詳解】
(1)①溫度升高,反應(yīng)速率增大,浸出率逐漸增大,但浸出時加入溫度高于55℃后,溫度升高,易分解出氨氣,氨氣揮發(fā)使?jié)舛认陆?,浸出率反而下降,故答案為:低?5℃時,反應(yīng)速率隨溫度升高而增加,浸出率增大;超過55℃后,因氨氣揮發(fā)而導(dǎo)致濃度下降,浸出率下降;
②是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解使溶液呈酸性,是弱酸酸根離子,溶液酸性越強(qiáng)越容易形成促進(jìn)溶出所以之后浸出率下降,說明的浸出主要依賴硫酸銨濃度的大?。籆正確,故答案為:C;
③加入發(fā)生反應(yīng)或?qū)⒀趸癁槎?,故答案為:將氧化為除去?/p>
(2)由分析可知,過濾分離出二氧化錳,在濾液中主要含有向其中加硫化銨,再過濾,除去銅離子,濾渣為CuS,則流程中生成“濾渣”的離子方程式:故答案為:
(3)由題給信息可知,“蒸氨”時逸出的氨氣可能是由于“浸取”步驟中加入的氨水是過量的,也可能是受熱分解放出氨氣,從整個流程來看,逸出的氨氣還可能是由銨鹽分解產(chǎn)生的,故答案為:不正確,可能是受熱分解或銨鹽分解放出氨氣;
(4)“蒸氨”后溶液中主要存在的金屬陽離子為鋅離子,“沉鋅”時加入碳酸氫銨,溶液中的鋅離子與碳酸氫銨溶液反應(yīng)生成離子方程式為故答案為:
(5)“蒸氨”過程中除去的多余NH3和“過濾Ⅲ”所得濾液中的(NH4)2SO4都可循環(huán)使用,故答案為:NH3、(NH4)2SO4?!窘馕觥?1)低于55℃時,反應(yīng)速率隨溫度升高而增加,浸出率增大;超過55℃后,因氨氣揮發(fā)而導(dǎo)致濃度下降,浸出率下降C將氧化為除去。
(2)
(3)不正確??赡苁鞘軣岱纸饣蜾@鹽分解放出氨氣。
(4)
(5)NH3、(NH4)2SO424、略
【分析】【分析】
高銅銠精礦通入氯氣和HCl氯化溶解得到CuCl2、FeCl3,加入草酸和銅離子結(jié)合生成草酸銅,加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH=2,避免鐵離子沉淀,陽離子交換樹脂吸附Na+、Fe3+為濾液除去,發(fā)生水解反應(yīng)生成Rh(OH)3沉淀;最后得到銠粉;
【詳解】
(1)Cu元素為29號元素,原子核外有29個電子,所以核外電子排布式為:1s2s22p63s23p63d104s1,基態(tài)銅原子價層電子排布式為3d104s1;
(2)中Cl為-1價;由x+(-1)×6=-3,解得x=+3,則Rh元素的化合價為+3;
(3)“定向脫銅”時,需將溶液pH調(diào)至2,原因是:時,銅的沉淀率已超過80%,銠的沉淀率幾乎為零。或時,銅的沉淀率會降低,時;銠的沉淀率增加;
(4)定向脫銅后溶液得到草酸鈉、FeCl3,“陽離子交換”過程中,溶液中被陽離子交換樹脂吸附的金屬陽離子主要有
(5)發(fā)生水解反應(yīng)生成Rh(OH)3沉淀,水解的離子方程式為:
(6)A.反應(yīng)物CO2中C和O原子存在極性共價鍵;產(chǎn)物存在C-H和H-O極性鍵,則反應(yīng)過程中存在極性共價鍵的斷裂與形成,A正確;
B.H2O分子的正負(fù)電荷中心不對稱;為極性分子,B錯誤;
C.CO2中C原子價層電子對個數(shù)=2+=2,采取sp雜化方式,CH4中心原子C的價層電子對數(shù)是4,則C原子雜化軌道類型為sp3雜化;C正確;
D.H2O分子中O原子的價層電子對數(shù)為2+=4;VSEPR模型為四面體,D錯誤;
E.催化劑通過降低反應(yīng)的活化能;從而增大反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)的焓變,E錯誤;
故選:AC;
(7)①其中位于晶胞的體心,由晶胞結(jié)構(gòu)可知白球為頂角的小黑球個數(shù)為棱心的大黑球個數(shù)為結(jié)合分子數(shù)可知大黑球為O離子,小黑球為則所處的位置為晶胞的頂角;每個周圍緊鄰的共有6個;
②當(dāng)有1%的被替代后陽離子電荷減少了1%×1=0.01,根據(jù)電荷守恒,陰離子電荷也相應(yīng)減少=0.005,晶體中會失去部分產(chǎn)生缺陷,原晶胞中數(shù)目為3,則此時平均每個晶胞所含數(shù)目為3-0.005=2.995?!窘馕觥?1)
(2)
(3)時,銅的沉淀率已超過80%,銠的沉淀率幾乎為零?;驎r,銅的沉淀率會降低,時;銠的沉淀率增加。
(4)
(5)
(6)AC
(7)頂角62.99525、略
【分析】【分析】
【詳解】
一些物質(zhì)的相對分子質(zhì)量。
。BaTiO(C2O4)2·4H2O
BaTiO(C2O4)2
BaCO3
TiO2
CO2
CO
449.32
377.24
197.34
79.87
44.01
28.01
(197.34+79.87)/449.32×100%=61.7%,與實驗結(jié)果(1-16.1%-22.4%=61.5%)很接近,故第ii階段的分解產(chǎn)物有:CO2、CO、BaCO3、TiO2(BaCO3與TiO2也可寫成BaCO3-TiO2)【解析】BaTiO3TiO(C2O4)2-TiO(OH)Ba2++TiO(C2O4)2-+4H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓取少量洗滌溶液,先加入足量Ca(NO3)2溶液;靜置后取上層清液,向其中滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,則沒有洗凈;反之,已洗凈CO2、CO、BaCO3、TiO2(BaCO3與TiO2也可寫成BaCO3-TiO2)如圖,在溫度高于220°C時,草酸根中C-C鍵開始斷裂,由于Ti4+的電荷高、離子半徑小,具有很強(qiáng)的反極化作用,削弱了C-O鍵的鍵能,每個鈦配離子按I處斷裂分解并放出兩個CO氣體分子。同時,增強(qiáng)了Ti4+與OI之間的鍵能,減弱了Ti4+的反極化作用,使C-OII之間鍵能增強(qiáng),而Ti4+與OII之間的鍵能減弱,按II處斷裂放出兩個CO2氣體分子,其中一個被Ba2+吸附生成BaCO3。
五、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共24分)26、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E、F、G七種元素屬于前四周期,且原子序數(shù)依次增大。A元素基態(tài)原子的價電子排布式為所以A是N元素;C元素為周期表中最活潑的非金屬元素,則C是F元素,所以B是O元素;D元素原子核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6,所以D是元素;E元素形成的正三價離子的軌道為半充滿狀態(tài),則E的原子序數(shù)是即E是元素;F元素基態(tài)原子的未成對電子是第四周期最多的元素,則F是Cr元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G是元素;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)A是N元素,B是O元素,C是F元素,氮元素原子的軌道處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),故氮元素的第一電離能大于氧元素的第一電離能;非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序為故答案為:
(2)D為元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)原子的價電子排布式為故答案為:
(3)C為F元素,E是元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)F原子的軌道表示式為的離子符號為故答案為:
(4)F為元素,位于元素周期表的區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為或故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;
(5)G為元素;位于金屬與非金屬的分界線處,其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,其電負(fù)性小于磷元素,原子半徑小于鍺元素,第一電離能大于硒元素,故答案選A;
(6)元素D為活潑性:因為的軌道處于全滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,而的軌道上只有一個電子,較不穩(wěn)定,容易失去該電子,故第一電離能:故答案為:>;>。【解析】>3s2Fe3+d1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1A>>Mg元素3s能級為充滿結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定27、略
【分析】【分析】
由題可知為元素;元素形成的化合物種類最多,則為元素;元素基態(tài)原子的核外能級電子數(shù)比能級電子數(shù)少1,則為元素;元素基態(tài)原子的核外軌道中有兩個未成對電子,則為元素;的第三電離能劇增,則為元素;元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4,則為元素;元素是前四周期中電負(fù)性最小的元素,則為元素;元素位于元素周期表中的第8列,則為元素。
【詳解】
(1)為元素,為元素,則為其電子式為
(2)為元素,原子核外共有6種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子;基態(tài)原子中能量最高的電子為軌道上的電子,軌道呈啞鈴形;
(3)泡利不相容原理指出,在一個原子軌道里最多只能容納2個電子,而且它們的自旋方向相反,該同學(xué)所畫的電子軌道表示式違背了泡利不相容原理;為元素,原子失去2個電子后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時再失去1個電子很困難,故該元素原子的遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于
(4)為元素,為元素,為元素,Cl-有3個電子層,半徑最大,O2-和Mg2+核外電子層結(jié)構(gòu)一樣,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則三種元素的簡單離子半徑由大到小的順序是
(5)為元素,位于元素周期表中區(qū),其基態(tài)原子的價層電子排布式為檢驗時常用到鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為【解析】6啞鈴泡利不相容原理原子失去2個電子后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時再失去1個電子很困難28、略
【分析】【分析】
根據(jù)元素在周期表的位置可知:①是H;②是N,③是O,④是N,⑤是Al,⑥是Si,⑦是S元素,然后結(jié)合元素周期律及物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。
(1)
同一周期元素;原子序數(shù)越大,原子半徑越??;同一主族元素,原子核外電子層數(shù)越多,原子半徑就越大,則上述七種元素中,原子半徑最大的是Na元素。
(2)
元素的非金屬性越強(qiáng),其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。③是O,⑦是S元素,二者是同一主族的元素,元素的非金屬性:O>S,所以氫化物的穩(wěn)定性:H2O>H2S,因此穩(wěn)定性較強(qiáng)的是H2O。H2O分子是V形結(jié)構(gòu);由于分子中正;負(fù)電荷重心不重合,因此該分子是極性分子。
(3)
②是N,N元素形成的一種氫化物常用作火箭燃料,則該物質(zhì)是N2H4,分子中2個N原子形成1對共用電子對,每個N原子又分別與2個H原子形成2對共用電子對,使分子中各原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其的電子式為
(4)
④是N,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物為HNO3,該物質(zhì)為一元強(qiáng)酸;⑤是Al,Al的最高價氧化物對應(yīng)的水化物Al(OH)3是兩性氫氧化物,HNO3與Al(OH)3反應(yīng)產(chǎn)生Al(NO3)3、H2O,該反應(yīng)的離子方程式為:
(5)
①是H,②是N,③是O,這三種元素形成的離子化合物為NH4NO3,銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣,故檢驗的方法是:取少量該化合物于試管中;加入NaOH濃溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍(lán),則證明有銨根離子存在。
(6)
A.O2與H2S溶液發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生S、H2O;S難溶于水,因此反應(yīng)后溶液變渾濁,可以證明O的非金屬性比S強(qiáng),A符合題意;
B.元素的非金屬性越強(qiáng),其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。加熱條件下H2S比H2O更容易分解;說明元素的非金屬性O(shè)大于S,B符合題意;
C.不能根據(jù)反應(yīng)中元素單質(zhì)得到電子數(shù)目判斷元素的非金屬性的強(qiáng)弱;而應(yīng)該根據(jù)得到電子的難易程度判斷,C不符合題意;
D.物質(zhì)氫化物都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),熔沸點高低與分子間作用力大小有關(guān),而與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān),因此不能根據(jù)H2O的沸點比H2S高判斷出O的非金屬性比S強(qiáng);D不符合題意;
故合理選項是AB。
(7)
AlCl3、NH3、H2O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NH4Cl、Al(OH)3。由于M是僅有非金屬元素形成的鹽,則M是NH4Cl,Z是Al(OH)3。Al(OH)3受熱分解產(chǎn)生X是Al2O3,電解熔融Al2O3產(chǎn)生Al單質(zhì)。AlCl3是共價化合物,由分子構(gòu)成,在液態(tài)時仍然是物質(zhì)分子,不存在離子,因此在熔融狀態(tài)不能導(dǎo)電,故可在熔融狀態(tài)下測導(dǎo)電性,若導(dǎo)電則為離子化合物,若不導(dǎo)電則為共價化合物?!窘馕觥?1)Na
(2)H2O極性。
(3)
(4)
(5)NH4NO3取少量該化合物于試管中;加入NaOH濃溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍(lán),則證明有銨根離子存在。
(6)AB
(7)離子鍵和極性鍵(或共價鍵)熔融狀態(tài)下測導(dǎo)電性,若導(dǎo)電則為離子化合物,若不導(dǎo)電則為共價化合物29、略
【分析】【詳解】
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