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文檔簡介

…………○…………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A新版選修3化學(xué)上冊月考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總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、以下表示碳原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中,對電子運動狀態(tài)描述最詳盡的是A.B.1s22s22p2C.D.2、下列原子軌道表示式中,表示氧原子的基態(tài)電子軌道排布式正確的是A.B.C.D.3、下列說法或有關(guān)化學(xué)用語的表達正確的是()A.在基態(tài)多電子原子中,p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量B.基態(tài)Fe原子的價電子軌道表示式為C.因硫元素電負性比磷元素大,故硫元素第一電離能比磷元素第一電離能大D.根據(jù)原子核外電子排布的特點,Cu在元素周期表中位于s區(qū)4、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中Y元素在同周期中離子半徑最??;甲、乙分別是元素Y、Z的單質(zhì);丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素組成的二元化合物,常溫下丁為液態(tài);戊為酸性氣體,常溫下0.01戊溶液的pH大于2。上述物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是。

A.原子半徑:Z>Y>X>WB.W、X、Y、Z不可能同存于一種離子化合物中C.W和Ⅹ形成的化合物既可能含有極性鍵也可能含有非極性鍵D.比較X、Z非金屬性強弱時,可比較其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性5、下列事實與氫鍵有關(guān)的是A.水分解成氫氣和氧氣吸收熱量B.水結(jié)成冰體積膨脹,密度變小C.水加熱到很高的溫度都難以分解D.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱6、在通常條件下,下列各組物質(zhì)的性質(zhì)排列正確的是A.熔點:CO2>KCl>SiO2B.共價鍵強弱:H2S>H2O>CH4C.沸點:原子晶體<離子晶體<分子晶體D.熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)7、研究表明,氮氧化物在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列有關(guān)各元素原子的說法正確的是()

A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”,“締合分子”內(nèi)存在氫鍵B.基態(tài)O2-的價電子排布式為1s22s22p6C.中N的雜化方式為sp3,與SO3互為等電子體D.的空間構(gòu)型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長相等8、碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如圖:下列有關(guān)說法不正確的是A.分子式為C3H4O3B.分子中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為3:1C.分子中既有極性鍵也有非極性鍵D.分子中碳原子的雜化方式全部為sp2雜化9、以為原料,采用電解法制備電源TMAH[化學(xué)式]是一種高效;綠色工藝技術(shù)。原理如圖;M、N是離子交換膜。下列說法錯誤的是。

A.a是電源正極B.M為陰離子交換膜C.中N原子均為雜化D.通過1mol電子時,電解池中可產(chǎn)生16.8L(STP)氣體10、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應(yīng)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(zhì)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7:111、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(jié)構(gòu)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12、肼(N2H4)為二元弱堿,在水中的電離方式與NH3相似。25℃時,水合肼(N2H4·H2O)的電離常數(shù)K1、K2依次為9.55×10-7、1.26×10-15。下列推測或敘述一定錯誤的是A.N2H4易溶于水和乙醇B.N2H4分子中所有原子處于同一平面C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)D.25°C時,反應(yīng)H++N2H4?N2H的平衡常數(shù)K=9.55×10713、下列關(guān)于物質(zhì)熔、沸點的比較不正確的是()A.Si、Si金剛石的熔點依次降低B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔點依次升高C.F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高D.AsH3、PH3、NH3的沸點依次升高14、疊氮化鈉用于汽車的安全氣囊中,當(dāng)發(fā)生車禍時迅速分解放出氮氣,使安全氣囊充氣,其與酸反應(yīng)可生成氫疊氮酸(HN3),常用于引爆劑,氫疊氮酸還可由肼(N2H4)制得。下列敘述錯誤的是A.CO2、N2O與N3-互為等電子體B.氫疊氮酸(HN3)和水能形成分子間氫鍵C.NaN3的晶格能小于KN3的晶格能D.HN3和N2H4都是由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的非極性分子評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)15、用“>”“<”表示下列各組能級的能量高低。

(1)2s__4s;(2)2p__4p;(3)4s__3d16、氫原子是最輕的原子;人們曾預(yù)言它可能是所有元素之母。碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。按要求回答:

(1)宇宙中含量最多的元素是氫和______。基態(tài)碳原子的核外電子占有______個原子軌道。

(2)光化學(xué)煙霧中除了含有NOx外,還含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。

①PAN中C的雜化方式有______。1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為______。組成PAN的元素的電負性大小順序為______。

②相同壓強下,HCOOH的沸點比CH3OCH3______(填“高”或“低”);

(3)水溶液中有H3O+、等微粒的形式。請畫出的結(jié)構(gòu)式:______。17、元素銅(Cu);砷(As)、鎵(Ga)等形成的化合物在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的用途;回答下列問題:

(1)基態(tài)銅原子的價電子排布式為_____________,價電子中未成對電子占據(jù)原子軌道的形狀是__________________________。

(2)化合物AsCl3分子的立體構(gòu)型為________________,其中As的雜化軌道類型為_____________。

(3)第一電離能Ga__________As。(填“>”或“<”)

(4)若將絡(luò)合離子[Cu(CN)4]2-中的2個CN-換為兩個Cl-,只有一種結(jié)構(gòu),則[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子所處空間構(gòu)型為_______________,一個CN-中有__________個π鍵。

(5)砷化鎵是一種重要的半導(dǎo)體材料;晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

熔點為1238℃,密度為?g·cm-3,該晶體類型為______________,Ga與As以__________鍵鍵合,Ga和As的相對原子質(zhì)量分別為Ma和Mb,原子半徑分別為racm和rbcm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,GaAs晶胞中原子體積占晶胞體積的百分率為____________________。(列出計算公式)18、硫和鈣的相關(guān)化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色,其中紅色對應(yīng)的輻射波長為________nm(填字母)。

a.435b.500c.580d.605e.700

(2)元素S和Ca中,第一電離能較大的是________(填元素符號),其基態(tài)原子價電子排布式為________,其基態(tài)原子中電子的空間運動狀態(tài)有________種。

(3)硫的最高價氧化物對應(yīng)的水化物H2SO4能與肼反應(yīng)生成N2H6SO4,N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4晶體內(nèi)不存在________(填字母)。

a.離子鍵b.共價鍵。

c.配位鍵d.范德華力。

(4)基態(tài)Ca原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是________,該能層為次外層時最多可以容納的電子數(shù)為________。鈣元素和錳元素屬于同一周期,且核外最外層電子排布相同,但金屬鈣的熔點、沸點等都比金屬錳的低,原因是________________________________________________________。19、C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。

(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式_______。

從電負性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強至弱的順序為_______。

(2)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_______。

(3)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,其原因是_______。

(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成鍵和鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述鍵。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成,而Si、O原子間不能形成上述鍵_______。評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共27分)20、Fe;Ni、Pt在周期表中同族;該族元素的化合物在科學(xué)研究和實際生產(chǎn)中有許多重要用途。

(1)①Fe在元素周期表中的位置為________。

②已知FeO晶體晶胞結(jié)構(gòu)如NaCl型,F(xiàn)e2+的價層電子排布式為________,陰離子的配位數(shù)為_______。

③K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中,屬于第二周期元素的電負性由小到大的順序是_______。

④把氯氣通入黃血鹽(K4[Fe(CN)6])溶液中,得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(2)鉑可與不同的配體形成多種配合物。分子式為[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配體是______;該配合物有兩種不同的結(jié)構(gòu),其中呈橙黃色的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)比較不穩(wěn)定,在水中的溶解度大;呈亮黃色的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定,在水中的溶解度小,下圖圖1所示的物質(zhì)中呈亮黃色的是______(填“A”或“B”),理由是________。

(3)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如上圖圖2所示。儲氫原理為:鑭鎳合金吸咐H2,H2解離為H儲存在其中形成化合物。若儲氫后,氫原子占據(jù)晶胞中上下底面的棱心和上下底面的面心,則形成的儲氫化合物的化學(xué)式為_______。21、金屬鐵及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。

(1)Fe3+的電子排布式為___________________。已知,F(xiàn)e3+的化學(xué)性質(zhì)比Fe2+穩(wěn)定,請從原子結(jié)構(gòu)的角度進行解釋_____________________________________________________。

(2)Fe能與CO形成配合物Fe(CO)5,1molFe(CO)5中含有________molσ鍵。

(3)與CO互為等電子體的分子和離子分別為_______和_______(各舉一種即可;填化學(xué)式)

(4)已知某鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①該晶胞中含有鐵原子的數(shù)目為___________。

②若晶胞的邊長為acm,則晶體鐵的密度為_______________________g·cm-3(用代數(shù)式表示,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。22、鈷及其化合物在生產(chǎn)中有重要作用;回答下列問題。

(1)鈷元素基態(tài)原子的電子排布式為_________________,未成對電子數(shù)為________________。

(2)配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3是鈷重要化合物。

①H2O的沸點___(填“高于”或“低于”)H2S,原因是_______;H2O中O的雜化形式為_____。H2O是_____分子(填“極性”或“非極性”)。

②[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3Co3+配位數(shù)為___。陽離子的立體構(gòu)型是___________。[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3若其中有兩個NH3分子被Cl取代,所形成的[Co(NH3)2(H2O)2]3+的幾何異構(gòu)體種數(shù)有(不考慮光學(xué)異構(gòu))___________種。

(3)金屬鈷是由______鍵形成的晶體;CoO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同,Co2+和Fe2+的離子半徑分別為74.5pm和78pm,則熔點CoO______FeO。

(4)一氧化鈷的晶胞如圖,則在每個Co2+的周圍與它最接近的且距離相等的Co2+共有_____個,若晶體中Co2+與O2-的最小距離為acm,則CoO的晶體密度為_______(用含NA和a的代數(shù)式表示。結(jié)果g/cm3,已知:M(Co)=59g/mol;M(O)=16g/mol,設(shè)阿佛加德羅常數(shù)為NA)。

評卷人得分五、計算題(共4題,共8分)23、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個,碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。24、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。25、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。

(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價電子被激發(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價電子軌道表示式為_______。

(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點比NaCl低,原因是________________。

(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng);可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球為Cl,小球為Na)。

①若A的原子坐標為(0,0,0),B的原子坐標為(0,),則C的原子坐標為_______。

②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數(shù)為_______。

③已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計算式)。26、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【詳解】

A.電子式只能表示最外層電子數(shù);不能描述電子的運動狀態(tài),故A錯誤;

B.電子排布式具體到能級數(shù)的電子數(shù);不能描述電子的運動狀態(tài),故B錯誤;

C.原子結(jié)構(gòu)示意圖只表示核外的電子分層排布情況;不能描述電子的運動狀態(tài),故C錯誤;

D.原子軌道排布式包含了電子層數(shù);能級數(shù)以及軌道內(nèi)電子的自旋方向;不僅能表示電子在核外的排布情況,還能表示電子在原子軌道上的自旋情況,對電子運動狀態(tài)描述最詳盡,故D正確;

故選D。2、B【分析】【詳解】

由于簡并軌道(能級相同的軌道)中電子優(yōu)先單獨占據(jù)1個軌道,且自旋方向相同,原子的能量最低,O原子能量最低排布是

故選:B。3、B【分析】【詳解】

A.同電子層中的p軌道電子能量一定比s軌道電子能量高;但外層s軌道電子比內(nèi)層p軌道電子能量高,A項錯誤;

B.Fe元素原子價電子排布式為3d64s2,結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則可知,基態(tài)鐵原子的價電子軌道表示式為B項正確;

C.磷原子的3p軌道處于半充滿狀態(tài);更穩(wěn)定,因此磷元素的第一電離能大于硫元素,C項錯誤;

D.Cu的價電子排布式為位于元素周期表的ds區(qū),D項錯誤;

答案選B。4、C【分析】【詳解】

Y元素在同周期中離子半徑最小,金屬離子外的電子層數(shù)比相應(yīng)的原子少一層,而且同周期金屬元素離子半徑隨著原子序數(shù)的遞增而減小,而非金屬元素的離子的電子層沒有減少,所以Y應(yīng)為Al元素。丁為二元化合物,而且為液態(tài),為水。丙與水反應(yīng)得到兩種物質(zhì),而且一種為酸。0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2,為弱酸。短周期中二元化合物為弱酸的HF和H2S。結(jié)合乙是Z的單質(zhì),Z的原子序數(shù)比Al大,Z為S元素。涉及的反應(yīng)為2Al+3SAl2S3,Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑。W;X、Y、Z分別為H、O、Al、S。

A.H原子半徑最小。同周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,Al原子的半徑大于S;同主族元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越大,S的原子半徑大于O,排序為Y(Al)>Z(S)>X(O)>W(H);A項錯誤;

B.H、O、Al、S可以存在于KAl(SO4)2·12H2O中;存在離子鍵,為離子化合物,B項錯誤;

C.W(H)和X(O)的化合物可能為H2O和H2O2。H2O的結(jié)構(gòu)簡式為H—O—H,含有極性鍵。H2O2的結(jié)構(gòu)簡式為H—O-O—H;含有極性鍵和非極性鍵,C項正確;

D.比較X(O)和Z(S)的非金屬性;不能比較最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性,因為O沒有它的含氧酸。D項錯誤;

本題答案選C。5、B【分析】【詳解】

A.水分解成氫氣和氧氣屬于化學(xué)變化;舊鍵斷裂,新鍵形成,與氫鍵無關(guān),故A錯誤;

B.氫鍵具有方向性;氫鍵的存在使四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引,這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高,留有相當(dāng)大的空隙,所以水結(jié)成冰時,體積增大,當(dāng)冰剛剛?cè)诨癁橐簯B(tài)水時,熱運動使冰的結(jié)構(gòu)部分解體,水分子間的間隙減小,密度反而增大,故B正確;

C.H2O較穩(wěn)定是由于H-O鍵鍵能較大;與氫鍵無關(guān),故C錯誤。

D.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性與F、Cl、Br;I的非金屬性有關(guān);非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,同一主族的元素,非金屬性隨著原子序數(shù)的增加而減小,所以其氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱,與氫鍵無關(guān),故D錯誤;

答案:B

【點睛】

明確氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵。6、D【分析】【詳解】

A.晶體熔點大小順序是:原子晶體>離子晶體>分子晶體,CO2是分子晶體,KCl是離子晶體,SiO2是原子晶體,故熔點:SiO2>KCl>CO2;A錯誤;

B.共價鍵的強弱根據(jù)鍵長判斷,鍵長越長,共價鍵越弱,原子半徑:S>C>O,故共價鍵鍵長:H—S鍵>C—H鍵>H—O鍵,共價鍵強弱:H2O>CH4>H2S;B錯誤;

C.晶體熔點大小順序是:原子晶體>離子晶體>分子晶體;故C錯誤;

D.熱穩(wěn)定性根據(jù)元素的非金屬性判斷,非金屬性越強,則熱穩(wěn)定性越強,非金屬性:F>O>N,故熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3;D正確;

答案選D。二、多選題(共8題,共16分)7、AD【分析】【詳解】

A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”;水分子內(nèi)存在O-H共價鍵,“締合分子”內(nèi)水分子間存在氫鍵,A正確;

B.基態(tài)O2-的價電子排布式為2s22p6;B不正確;

C.中N的價層電子對數(shù)為3,雜化方式為sp2,與SO3互為等電子體;C不正確;

D.中N原子的價層電子對數(shù)為4;其空間構(gòu)型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長;鍵能都相等,D正確;

故選AD。8、BD【分析】【詳解】

A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定分子式為C3H4O3;故A正確;

B.雙鍵中含有一個σ鍵;一個π鍵;單鍵都是σ鍵,所以該分子中含有10個σ鍵、1個π鍵,所以分子中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為10:1,故B錯誤;

C.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同非金屬元素之間形成極性鍵,所以C-C之間存在非極性鍵;C-H和C-O原子之間存在極性鍵,故C正確;

D.該分子C-O中C原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,C原子為sp3雜化;C=O中C原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,C原子雜化方式為sp2;故D錯誤;

故選BD。

【點睛】

該分子C-O中C原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對、C=O中C原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化方式是解答關(guān)鍵。9、CD【分析】【詳解】

A.(CH3)4N+移向右室,HCO3-移向左室;陰離子移向陽極,即a是電源正極,A正確;

B.HCO3-經(jīng)過M移向左室;M為陰離子交換膜,B正確;

C.中,(CH3)4N+的C、N原子均為雜化,但是,HCO3-中的C原子為雜化;C錯誤;

D.通過1mol電子時,陰極室H+放電,2H++2e-=H2↑產(chǎn)生H2為0.5mol,陽極室OH-放電,4OH--4e-=2H2O+O2↑,產(chǎn)生O2為0.25mol,同時,溶液中剩下的H+與HCO3-反應(yīng)還要產(chǎn)生二氧化碳;因此,產(chǎn)生的氣體大于0.75mol,體積大于16.8L(STP)氣體,D錯誤。

答案選CD。10、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(jié)構(gòu),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(zhì)都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)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(zhì)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(zhì)的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)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。11、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(jié)構(gòu)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。12、BC【分析】【詳解】

A.N2H4是極性分子;且能與水分子和乙醇分子形成氫鍵,因此其易溶于水和乙醇,故A正確;

B.N2H4分子中N原子采用sp3雜化;為四面體結(jié)構(gòu),因此所有原子不可能共平面,故B錯誤;

C.N2H6Cl2溶液中存在電荷守恒:2c(N2H)+c(N2H)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),則2c(N2H)+c(N2H)-)+c(OH-);故C錯誤;

D.反應(yīng)H++N2H4?N2H的平衡常數(shù)K==故D正確;

故選:BC。13、AD【分析】【詳解】

A.Si;SiC、金剛石都是原子晶體;共價鍵越強熔點越大,共價鍵鍵長C-C<Si-C<Si-Si,所以熔點高低的順序為:金剛石>SiC>Si,故A錯誤;

B.一般來說,熔點為原子晶體>離子晶體>分子晶體,則熔點為BN>MgBr2>SiCl4;故B正確;

C.結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高;故C正確;

D.AsH3、PH3、符合組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以AsH3>PH3,氨氣分子間存在氫鍵,沸點大于AsH3、PH3,因而沸點順序為NH3>AsH3>PH3;故D錯誤;

答案選AD。14、CD【分析】【詳解】

A.N3-含3個原子、16個價電子,因此與CO2、N2O互為等電子體;故A正確;

B.HN3的分子結(jié)構(gòu)為HN3和水能夠形成分子間氫鍵;故B正確;

C.由于鉀離子半徑大于鈉離子半徑,所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能;故C錯誤;

D.HN3和N2H4都是極性分子;故D錯誤;

答案選CD。三、填空題(共5題,共10分)15、略

【分析】【分析】

根據(jù)構(gòu)造原理:各能級能量高低順序為①相同n而不同能級的能量高低順序為:ns<np<nd<nf;②n不同時的能量高低:2s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級ns<(n-2)f<(n-1)d<np,絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循下列順序:1s;2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f

【詳解】

(1)n不同時的能量高低:2s<4s;

(2)n不同時的能量高低:2p<4p;

(3)不同層不同能級ns<(n-1)d:4s<3d。

故答案為:<;<;<?!窘馕觥竣?<②.<③.<16、略

【分析】【分析】

判斷有機物中C原子的雜化方式可以根據(jù)有機物中C的成鍵方式進行判斷;計算鍵數(shù)目時,要注意一個雙鍵中含有一個鍵;比較由分子構(gòu)成的物質(zhì)的沸點大小時,可以從摩爾質(zhì)量,氫鍵以及結(jié)構(gòu)中支鏈個數(shù)這幾個角度入手分析;書寫的結(jié)構(gòu)時;要清楚其是由水合氫離子與水分子通過氫鍵形成的。

【詳解】

(1)宇宙中氫元素占88.6%、氦占11.1%,宇宙中含量最多的元素是氫和氦;C的電子排布為1s22s22p2;s能級只有1個軌道,p能級有3個軌道,基態(tài)原子電子排布滿足洪特規(guī)則,因此基態(tài)碳原子的2p能級有兩個軌道被占據(jù),基態(tài)碳原子核外電子總計占有4個軌道;

(2)①PAN分子中,C原子形成了單鍵和雙鍵,形成4條單鍵的碳原子,其鍵角約為109°28′,形成一個雙鍵的碳原子,其鍵角約為120°,因此碳原子的雜化類型有sp3、sp2;一個雙鍵含有一個σ鍵,由PAN結(jié)構(gòu)可知,一個PAN分子中含有10個σ鍵,所以1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為10NA;PAN分子中含有C;H、N、O元素;元素的非金屬性越強,其電負性越大,則電負性:O>N>C>H;

②由于HCOOH存在分子間氫鍵,CH3OCH3只存在分子間作用力,所以HCOOH的沸點比CH3OCH3高;

(3)是由水分子和水合氫離子通過氫鍵形成的微粒,則的結(jié)構(gòu)式為:

【點睛】

對于碳原子,形成4條單鍵時一般可認為是sp3的雜化方式,形成1個雙鍵時一般可認為是sp2的雜化方式,形成1個三鍵時一般可認為是sp的雜化方式;對于O原子,形成單鍵時一般可認為是sp3的雜化方式;對于N原子,形成單鍵時一般可認為是sp3的雜化方式,形成雙鍵時一般可認為是sp2的雜化方式?!窘馕觥亢?sp2、sp310NA(或6.02×1024)O>N>C>H高17、略

【分析】【分析】

本題考查的是原子核外電子排布;元素電離能、電負性的含義及應(yīng)用,、晶胞的計算、原子軌道雜化方式及雜化類型判斷。

(1)銅是29號元素;原子核外電子數(shù)為29,根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫銅的基態(tài)原子價電子電子排布式。

(2)AsCl3中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(5?3×1)/2=4,所以原子雜化方式是sp3;由于有一對孤對電子對,分子空間構(gòu)型為三角錐形;

(3)同一周期;原子序數(shù)越小半徑越大,同周期第一電離能從左到右,逐漸增大;

(4)若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為平面構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有兩種結(jié)構(gòu),分別為兩個Cl-換相鄰或相對,若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為正四面體構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有一種結(jié)構(gòu);由于共價鍵單鍵中含有一個σ鍵;雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵;

(5)GaAs的熔點為1238℃,熔點較高,以共價鍵結(jié)合形成屬于原子晶體,密度為ρg?cm?3,根據(jù)均攤法計算,As:8×1/8+6×1/2=4,Ga:4×1=4,故其晶胞中原子所占的體積V1=(4/3πr3b×4+4/3πr3a×4)×10?30,晶胞的體積V2=m/ρ=[4×(Ma+Mb)/NA]/ρ,故GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為V1/V2×100%將V1、V2帶入計算得百分率據(jù)此解答。

【詳解】

(1)Cu是29號元素,原子核外電子數(shù)為29,銅的基態(tài)原子價電子電子排布式為3d104s1,價電子中未成對電子占據(jù)原子軌道的形狀是球形。本小題答案為:3d104s1;球形。

(2)AsCl3中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(5?3×1)/2=4,所以原子雜化方式是sp3,由于有一對孤對電子對,分子空間構(gòu)型為三角錐形。本小題答案為:三角錐形;sp3。

(3)根據(jù)元素周期律,Ga與As位于同一周期,Ga原子序數(shù)小于As,故半徑Ga大于As,同周期第一電離能從左到右,逐漸增大,故第一電離能Ga小于As。本小題答案為:<。

(4)若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為平面構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有兩種結(jié)構(gòu),分別為兩個Cl-換相鄰或相對,若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為正四面體構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有一種結(jié)構(gòu);由于共價鍵單鍵中含有一個σ鍵,雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵,則CN-中含有三鍵;三鍵中含有兩個π鍵。本小題答案為:正四面體;2。

(5)GaAs的熔點為1238℃,熔點較高,以共價鍵結(jié)合形成屬于原子晶體,密度為ρg?cm?3,根據(jù)均攤法計算,As:8×1/8+6×1/2=4,Ga:4×1=4,故其晶胞中原子所占的體積V1=(4/3πr3b×4+4/3πr3a×4)×10?30,晶胞的體積V2=m/ρ=[4×(Ma+Mb)/NA]/ρ,故GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為V1/V2×100%將V1、V2帶入計算得百分率本小題答案為:原子晶體;共價鍵;【解析】3d104s1球形三角錐形sp3<正四面體2原子晶體共價鍵18、略

【分析】【詳解】

(1);鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色;其中紅色對應(yīng)的輻射波長為700nm,故選E;

(2)、S原子吸引電子的能力大于Ca原子,第一電離能較大的是S,S是16號元素,基態(tài)原子價電子排布式為3s23p4;原子核外有多少個電子就有多少種運動狀態(tài);

故答案為S;3s23p4;16;

(3)、N2H6SO4和(NH4)2SO4都是離子晶體,N2H62+和SO42-之間存在離子鍵,N2H62+中N和H之間形成6個共價鍵(其中2個為配位鍵),N和N之間形成共價鍵,SO42-中S和O之間形成共價鍵,N2H6SO4晶體中不存在范德華力;故選d;

(4);基態(tài)Ca原子含有4個電子層;核外電子占據(jù)最高能層的符號是N,該能層為次外層時容納的電子數(shù)不超過18個。Ca原子半徑較大且價電子數(shù)較少,導(dǎo)致鈣中金屬鍵較弱,使得金屬鈣的熔點、沸點等都比金屬錳的低;

故答案為N;18;Ca原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱?!窘馕觥竣?E②.S③.3s23p4④.16⑤.d⑥.N⑦.18⑧.Ca原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱19、略

【分析】【分析】

(1)Si原子核外共14個電子;按照能量最低原則書寫電子排布式;元素周期表中主族元素越靠右;越靠上電負性越大,F(xiàn)的電負性最大(為4.0);

(2)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),所以雜化方式是sp3;非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵為共價鍵;

(3)根據(jù)電子總數(shù)判斷M的原子序數(shù);進而確定元素符號;從影響離子晶體熔沸點高低的因素分析二者熔沸點的高低;

(4)C的原子半徑較?。籆;O原子能充分接近,p-p軌道肩并肩重疊程度較大,形成較穩(wěn)定的π鍵;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。

【詳解】

(1)Si是14號元素,Si原子核外共14個電子,按照能量最低原則電子先填入能量最低的1s軌道,填滿后再依次填入能量較高的軌道;其電子排布式為:1s22s22p63s23p2;從電負性的角度分析,O和C位于同一周期,非金屬性O(shè)強于C;C和Si為與同一主族,C的非金屬性強于Si,故由強到弱為O>C>Si;

因此,本題正確答案是:1s22s22p63s23p2;O>C>Si;

(2)SiC中Si和C原子均形成四個單鍵,故其為sp3雜化;非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵全部是共價鍵;

因此,本題正確答案是:sp3;共價鍵;

(3)MO和SiC的電子總數(shù)相等,故含有的電子數(shù)為20,則M含有12個電子,即Mg;晶格能與所組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+?。籑gO晶格能大,熔點高;

因此,本題正確答案是:Mg;Mg2+半徑比Ca2+??;MgO晶格能大;

(4)π鍵是由p-p軌道肩并肩重疊形成的;且π鍵的強弱與重疊程度成正比。Si原子的原子半徑較大,Si;O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成穩(wěn)定的π鍵。

因此,本題正確答案是: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?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p2②.O>C>Si③.sp3④.共價鍵⑤.Mg⑥.Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大⑦.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鍵四、原理綜合題(共3題,共27分)20、略

【分析】【分析】

(1)①Fe是26號元素;根據(jù)核外電子排布規(guī)律,結(jié)合原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表的位置判斷其位置;

②Fe2+是Fe原子失去2個電子形成的;根據(jù)原子的構(gòu)造原理可得其價層電子排布式;

③K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中;屬于第二周期元素有C;N、O,根據(jù)元素的非金屬性越強,其電負性就越大分析比較元素的電負性的大小;

④氯氣有氧化性,會把黃血鹽(K4[Fe(CN)6])氧化為得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]);

(2)分子式為Pt(NH3)2Cl4的配合物的配體是NH3、Cl-;

結(jié)構(gòu)對稱正負電荷中心重合的A為非極性分子;正負電荷中心不重合的B為極性分子;水是極性分子,極性分子的溶質(zhì)易溶于極性分子的溶劑;

(3)用均攤法計算每個晶胞中含有的各種元素的原子個數(shù);得到其化學(xué)式。

【詳解】

(1)①Fe是26號元素;核外電子排布是2;8、14、2,因此其在元素周期表的位置是第四周期第VIII族;

②Fe2+是Fe原子失去2個電子形成的,根據(jù)原子的構(gòu)造原理可得Fe2+的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d6,所以其價層電子排布式為3d6;FeO晶體晶胞結(jié)構(gòu)如NaCl型,在O2-周圍距離相等且最近的有6個Fe2+,在Fe2+周圍距離相等且最近的有6個O2-,所以O(shè)2-的配位數(shù)是6;

③在K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中,屬于第二周期元素有C、N、O,由于元素的非金屬性越強,其電負性就越大,元素的非金屬性O(shè)>N>C,所以元素的電負性由小到大的順序是C

④氯氣有氧化性,會把黃血鹽(K4[Fe(CN)6])氧化為得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KCl;

(2)根據(jù)圖1,可知該物質(zhì)的配體為NH3和Cl-;橙黃色在水中的溶解度較大,水為極性分子,根據(jù)相似相溶,橙黃色也為極性分子,A為對稱結(jié)構(gòu),屬于非極性分子;B為非對稱結(jié)構(gòu),屬于極性分子,則橙黃色的配合物為B,亮黃色的為A;

(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),可用均攤法計算其化學(xué)式,La:8=1,Ni的原子個數(shù)為8+1=5,H原子的個數(shù)為8+2=3,所以其化學(xué)式為LaNi5H3。

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識,涉及晶胞化學(xué)式的確定、配合物的判斷等知識點,注意(2)根據(jù)物質(zhì)的對稱性,用相似相容原理分析判斷,(3)中要用均攤方法計算,為易錯點?!窘馕觥康谒闹芷冖?d66C4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KClNH3、Cl-AA的結(jié)構(gòu)對稱程度高,較穩(wěn)定,為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,A在水中的溶解度小LaNi5H321、略

【分析】【詳解】

試題分析:本題考查離子核外電子排布式的書寫;σ鍵的計算、等電子體的書寫、晶胞的分析和計算。

(1)Fe原子核外有26個電子,基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,F(xiàn)e3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。Fe3+的價電子排布式為3d5,F(xiàn)e2+的價電子排布式為3d6,F(xiàn)e3+的3d軌道填充了5個電子,為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,F(xiàn)e3+的化學(xué)性質(zhì)比Fe2+穩(wěn)定。

(2)CO的結(jié)構(gòu)式為CO,1個CO分子中含1個σ鍵,1個Fe與5個CO形成5個配位鍵,配位鍵也是σ鍵,1個Fe(CO)5中含有10個σ鍵,1molFe(CO)5中含有10molσ鍵。

(3)用替代法,與CO互為等電子體的分子為N2,離子有CN-、C22-等。

(4)①用“均攤法”,該晶胞中含有的鐵原子數(shù):8+1=2個。

②晶胞的體積為a3cm3,1mol晶體的體積為NAcm3,1mol晶體的質(zhì)量為56g,晶體鐵的密度為56g(NAcm3)=g/cm3?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5Fe3+的3d軌道填充了5個電子,為半充滿狀態(tài)10N2CN-222、略

【分析】【詳解】

(1)鈷元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;未成對電子數(shù)為3個;

(2)①H2O的沸點高于H2S,原因是H2O分子間可形成氫鍵;H2O中O的雜化形式為sp3;水分子是極性分子;②在配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中,Co3+配位數(shù)為6;其陽離子的立體構(gòu)型是八面體;若[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中有兩個NH3分子被Cl取代,所形成的[Co(NH3)2(H2O)2]3+的幾何異構(gòu)體種數(shù)有五種;

(3)金屬鈷是由金屬鍵形成的晶體;CoO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同,由于Co2+的離子半徑74.5pm小于Fe2+的離子半徑78pm;所以CoO的熔點高于FeO的;

(5)由CoO的晶胞結(jié)構(gòu)可知,每個Co2+的周圍與它最接近的且距離相等的Co2+共有12個;若晶體中Co2+與O2-的最小距離為acm,即該晶胞的邊長為2acm,其體積為8a3cm3,該晶胞含有4個CoO分子,其質(zhì)量為g,則其密度為g/cm3;【解析】1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s23高于H2O分子間可形成氫鍵sp3極性6八面體5金屬>12五、計算題(共4題,共8分)23、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用;

(2)根據(jù)均攤法計算晶胞中Mg原子和B原子的個數(shù);進而確定化學(xué)式。

【詳解】

(1)圖中層內(nèi)每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用,則平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個;碳原子數(shù)目

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