内容正文:
1.(2021·荆门模拟)下列说法错误的是( )
A.可用洪特规则解释第一电离能:Be>B
B.基态原子4s轨道半充满的元素分别位于第ⅠA族和第ⅠB族
C.与NH3相比,[Zn(NH3)6]2+中H—N—H键角更大
D.CaF2晶体中Ca2+与最近F-的核间距离为a cm,则其晶胞的棱长为a cm
解析:洪特规则为电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,因为这种排布方式原子的总能量最低,Be的电子排布式为1s22s2,B的电子排布式为1s22s22p1,可以用洪特规则解释第一电离能:Be>B,A正确;K的4s轨道半充满,位于第ⅠA族,Cr的4s轨道半充满,位于第ⅥB族,Cu的4s轨道半充满,位于第ⅠB族,B错误;NH3中N原子含有孤电子对,孤电子对对N—H键的斥力比[Zn(NH3)6]2+中的配位键N—Zn键的成键电子对对N—H键的斥力大,所以前者H—N—H更集中,键角更小,后者中的H—N—H键角更大,C正确;氟化钙晶体中钙离子和氟离子最近的核间距离为a cm,是体对角线的四分之一,设晶胞棱长是l cm,可以得到=a,所以l=a,即晶胞的棱长为a cm,D正确。
答案:B
2.(2021·湖北鄂州三模)一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂,其结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:O>N>C>H
B.分子中C和N的杂化方式相同
C.基态Zn原子的核外电子有15种空间运动状态
D.该物质中,Zn 的配位数为4,配位原子为O、N
解析:同周期元素从左到右,第一电离能逐渐增大,但第ⅤA族元素的第一电离能大于第ⅥA族的,氢对核外电子的束缚力很弱,容易失去一个电子,其第一电离能较小,所以第一电离能:N>O>C>H,故A错误;分子中连双键的C的杂化方式为sp2,连单键的碳原子为sp3杂化,N都是sp3杂化,故B错误;量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,有15种空间运动状态,故C正确;该物质中,Zn提供空轨道,O和N提供孤电子对,配位原子是O、N,但Zn的配位数是5,故D错误。
答案:C
3.(2021·青岛模拟)C2O3是一种无色无味的气体,结构式如图,可溶于水生成草酸:C2O3+H2O===HOOCCOOH。下列说法正确的是( )
A.甲酸与草酸互为同系物
B.C2O3是非极性分子
C.晶体溶点:草酸>冰>三氧化二碳>干冰
D.CO2、C2O3和HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式均相同
解析:同系物是结构相似,分子式相差若干个CH2原子团的物质,甲酸(HCOOH)与草酸(HOOCCOOH)不符合要求,不互为同系物,A错误;由图可知C2O3正、负电中心不重合,是极性分子,B错误;草酸、冰、三氧化二碳、干冰均是分子晶体,草酸分子间和H2O分子间均能形成氢键,熔点会更高,草酸形成的氢键数目更多,熔点在四者中最大,CO2相对分子质量比C2O3小,熔点低于C2O3,所以四者熔点大小为草酸>冰>三氧化二碳>干冰,C正确;CO2中碳原子的杂化方式为sp杂化,C2O3中碳原子的杂化方式为sp2杂化, HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化,杂化方式不全部相同,D错误。
答案:C
4.(2021·烟台模拟)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们形成的某种化合物的结构如图。其中X、Y、Z同周期,Y、W同主族。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:Z>Y>X
B.气态氢化物的熔、沸点:Y>W
C.简单阴离子的还原性:W>Y>Z
D.Y与W形成的两种常见化合物,中心原子的杂化方式相同
解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,由题图可知W有6条共价键,Y、W同主族,则二者位于第ⅥA族,Y为O元素,W是S元素;其中X、Y、Z同周期,X形成3条共价键,Z形成一条共价键,则X为N元素,Z为F元素。同周期元素从左到右,第一电离能有增大的趋势,第ⅤA族p能级上是半充满结构,第一电离能变大,第一电离能:Z>X>Y,故A错误;水分子间可形成氢键,熔、沸点较高,气态氢化物的熔、沸点:Y>W,故B正确;S2-比O2-多一个电子层,O2-与F-电子层结构相同,核电荷数大的半径小,简单阴离子半径:W>Y>Z,半径越大,还原性越强,简单阴离子的还原性:W>Y>Z,故C正确;Y与W形成的两种常见化合物为SO2和SO3,中心原子的价层电子对数分别为2+=3、3+=3,中心原子的杂化方式相同,均为sp2杂化,故D正确。
答案:A
5.(2021·青岛模拟)表中元素①~⑧均为短周期元素:
元素
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径/nm
0.066
0.16