内容正文:
数为8×号=4,NH,个数为8×=2,苯环个数为
c错误:1s22s22p33p2,基态氟原子2p能级上的2个电
子跃迁到3p能级上,属于氟原子的激发态,d正确。
4×号=2,则该晶胞的化学式为Ni(CN),·
H
Zn(NH3)2·2CH6,且晶胞中每个N原子均参与形
(2)①一氯乙筛的结构式为
,碳为双键
H
ci
成配位健,N+周围形成的配位健数目为4,Z2+周
碳,采取sp杂化,因此C的一个sp2杂化轨道与C1的
围形成的配位键数目为6,则N2+与Z+的配位数之
3p,轨道形成C一C1。健。②C的杂化轨道中s成分
比为4:6-2:3:x:y:之=4:2:2=2:1:1:由以
越多,形成的C一C1键越强,C-C1健的健长越短,一
上分析可知,N2+的配位数为4,则N2+采用sp杂
氯乙烷中碳采取sp3杂化,一氯乙烯中碳采取sp”杂
化,而Zn2+的配位数为6,Zn2+采用p3d杂化,即晶
化,一氯乙决中碳采取s即杂化,s即杂化时p成分少,
胞中有d轨道参与杂化的金属离子是Zn2+。
5p杂化时p成分多,因此三种物质中CC1键健长的
(3)毗啶(
替代苯也可形成类似的笼形包合物。
顺序为一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙块,同时C1参与
形成的大π键越多,形成的C一CI健的健长越短,一氯
已知吡定中含有与苯类似的π大π健,则说明吡啶中
乙烯中CI的3pr轨道与C的2p轨道形成3中心4电
N原子也是采用sp杂化,杂化轨道则用于形成σ键
子的大π键(x),一氯乙炔中C1的3p,轨道与C的
或用来容纳未参与成键的孤电子对,则吡定中N原子
2p,轨道形成2个3中心4电子的大π键(π),因此三
的价层孤弧电子对占据sp2杂化轨道。
种物质中C一C1健键长的顺序为一氯乙烷>一氯乙
(4)已知苯分子为非极性分子,H2O分子为极性分子,
烯>一氯乙炔。
且吡啶中N原子上含有孤电子对能与H2O分子形成
(3)CsIC2发生非氧化还原反应,各元素化合价不变,
分子阀氢键,从而导致在水中的溶解度,吡啶远大
生成无色晶体和红棕色液体,则无色晶体为CsC1,红
于苯。
棕色液体为IC1,而CsC1为离子晶体,熔化时,克服的
(5)已知一CH为推电子基团,一C是吸电子基团,则导
是离子键,ICI为分子晶体,熔化时,克服的是分子间作
致N原子电子云密度大小顺序
用力,因此CsCI的熔点比ICI高。
(4)由题意可知,在电场作用下,Ag不需要克服太大
CI
,结合题干信息可知,其中碱性最弱的
阻力即可发生迁移,因此心AgI晶体是优良的离子导
体,在电泡中可作为电解质:每个晶胞中含I的个数
为8×日+1=2个,饮据化学式Ael可知,Ag广个数也
22.答案:(1)add(2)①sp2。②一氯乙烷>一氯乙
为2个,昌施约物质的量=心n0l一忌m0l岳胞体
烯>一氯乙炔C参与形成的大x键越多,形成的
积V=a3pm3=(504×10-12)3m3,则aAgl晶体的摩
C—CI键的健长越短(3)CsC1CsC1为离子晶体,
尔体积七。=出
=(504×10-12)3m3
2
1C1为分子晶体(4)电解质
VA×(504×10-2)3
N.mol
VAX(504×10-12)3
解析:(1)F的原子序数为9,其基态原子的电子排布式
m3·mol-1。
为1s22s22p,1s2s22p3s1表示基态氟原子2p能级
综合检测卷(二)
上的1个电子跃迁到3s能级上,属于氯原子的激发
态,a正确;1s22s22p3d,核外共10个电子,不是氟原
1.C解析:铝在第三周期第ⅢA族,是主族元素,A正
子,b错误;1s22s12p,核外共8个电子,不是氟原子,
确:铁和氯气反应生成的氯化铁为离子化合物,铁元素
51
与氯气反应形成离子键,B正确:有特殊性能的材料可
AgNO3发生反应HO2+AgNO3一AgO2¥+HNO3,
作新型材料,准晶体具有特殊性能,所以能被开发成为
C正确:H2O分子中O原子价层电子对数为2十
新型材料,组成为铝-铜-铁铬的准晶体中,铜、铝、铬金
6-1X2=4,0原子为p2杂化,H202中,0形成两个
2
属元素在自然界中存在,所以准金属在自然界中可能存
。键,含有两个狐电子对,杂化轨道数目为4,O原子采
在,C错误:铜在第四周期第ⅡB族,铁在第四周期第Ⅲ
取sp3杂化,因此HO、H2O2中O的杂化方式相同,
族,两者均属于过渡元素,D正确。
D正确。
2.A解析:钙元素的原子序数为20,钙离子的电子排布
6.C解析:电负性:O>C>H,A错误:六氯苯、六澳苯结
式为1s22s22p53s23p°,A正确:碗原子的核电荷数为
构高度对称,正负电中心重合,为非极性分子,B错误:
16,核外有3个电子层,最外层电子数为6,原子结构示
六氯苯,六溴苯中C原子均位于苯环上,为sp杂化,苯
六酸中C原子为苯环上的碳和碳氧双健中的碳,也为
意图
86,B错误:由洪特规则可知,电子在能
$即杂化,C正确;苯六酸与六氯苯,六澳苯的水溶性存
在明显的差异是因为苯六酸中含有羧基,可以和水分子
量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨
形成分子何氢键,D错误。
道,且自旋状态相同,则电子排布图,个个☐违背
7.A解析:选项B实验事实与理论解释无因果关系;选
了洪特规则,C错误:羟基中的氧原子含有一个未成对
项C的理论解释错误,原因是石墨中碳碳键键能大于
金刚石中碳碳键键能:选项D的理论解释错误,原因是
电子,电子式为·O:H,D错误。
HF分子间存在氢键。
3.B解析:多电子原子中,同一能层中原子轨道能量为
8.B解析:分子中,一NH2上的N原子形成3个a健,含
s<p<nd,A正确:每个电子层最多能容纳的电子数
有1个孤电子对,采用sp3杂化,A错误:三聚氯胺分子
为2n2,所以第四能层最多能容纳32个电子,B错误;基
中含有H一N,能与H2O分子形成分子间氢健,B正
态0原子核外电子排布为1s22s22p,核外电子共有
确:三聚氰胺分子中,一NH2中的N和相邻的三个原子
5种不同的空间运动状态,C正确,基态S原子的核外
构成三角锥形,因此分子中所有原子不可能位于同一平
电子数为16,每个电子的运动状态都不相同,存在16个
面上,C错误:三聚氰胺为分子晶体,熔点较低,D错误。
运动状态不同的电子,D正确。
9.C解析:Fe(CO)5的沸点为103℃,为分子晶体,A正
4.B解析:同主族从上到下第一电离能逐渐减小,因此
确:Fe(CO)5的空间结构为三角双锥形,是非极性分
第一电离能F>CI>Br,与图示不符,A错误:元素的非
子,CO是极性分子,B正确:1 mol CO中含有1mol配
金属性越强,其电负性越大,非金属性:F>C>Br,则电
位键,故1 mol Fe(CO):含有10mol配位键,C错误:
负性:F>CI>Br,与图示相符,B正确;F元素无正价,
Fe(CO)s—Fe十5CO反应中有金属单质生成,故有金
C错误;F2、Cl2、Br2均是分子晶体,相对分子质量越
属键生成,D正确。
大,熔、沸点越高,因此熔、沸点:B2>C2>F2,与图示
10.D解析:Cu的基态电子排布为[Ar]3d4s,价层电
不符,D错误。
子排布式是3d04s,A正确;根据价层电子对互斥理
5.B解析:HO与H2O2,HX(X=CL,Br、I等)的性质相
论,该复合物中C原子有2个共用电子对和2个孤电
似,H2O2、HX为极性分子,因此HO2为极性分子,
子对,则价层电子对数是4,CI原子的杂化方式为sp3
A正确;H2O2分子不是直线形的,两个氢在犹如半展
杂化,B正确:CO,HO中含有弧电子对,孤电子对与
开的书的两页上,氧原子则在书的夹缝上,书页夹角为
成键电子对之间的斥力大于成键电子对之问的斥力,
93°,而两个O一H与O一O之间的夹角均为96°,B错
所以健角角1大于角2,C正确:Cu+提供4s的1个空
误:卤族元素可以和硝酸银生成对应的沉淀,HO2与
轨道及4p的3个空轨道,可形成4个配位键,即1mol
HX(X=CI、Br、I等)某些性质相似,故HO2可与
该配合物含4VA个配位键,D错误。
52
11.B解析:基态C0原子核外电子空间运动状态与电子
出大立方体的体心口所代表的微粒与○所代表的微
所占据的原子轨道数目相同,C0原子核外电子排布为
粒相同,为Na十。
1s22s22p3s23p3d4s2,空间运动状态有1十1十3+1
15.C解析:体心中Ni与2个As原子成键,则晶胞中
+3十5+1=15种,A错误:三者均为分子晶体且分子
As原子个数为2,A正确:Ni位于顶点和棱,As位于
间均存在分子间氢键,相同物质的量的水和过氧化氢
体心,Ni的个数为8×日十4×号=2,A:的个数为2
中氢键数目比氨气多,故氨气沸点最低,水的相对分子
二者比值为1:1,则红砷镍晶体的化学式为NiAs,
质量小于过氧化氢,故沸点水小于过氧化氢,故沸点:
B正确:红砷镍是一种六方晶体(底面为60°和120°的
NH3<H2O<H2O2,B正确:[Co(NH3)6]Cl与
[Co(NH)3C门CL2的外界中均有氯离子,溶液中滴加
菱形),以下面的As为例,As到底面的距离为pm,
AgNO3溶液均能产生沉淀,不能鉴别,C错误:
[Co(NH)sCI]CL2中内界与外界之间为离子键,只有
左前下方的顶点与A垂直底面的交点距离为③@
3 pm,
内界配离子含有g键,1mol[Co(NH3)sC门CI2含有
则Ni和As间的最短距离为,√2十6Pm,C错误:品
(6十3×5)mol=21molg键,D错误。
胞中Ni和As的个数相同,配位数相同,该晶胞为六方
12.D解析:甲醛分子中碳原子的杂化方式为sp杂化,
晶胞,由晶胞可知As的配位数为6,则Ni的配位数也
分子的空间结构为平面三角形,由于羰基氧原子的排
为6,即晶胞中Ni周围最近且等距的As有6个,
斥作用,分子中的键角小于120°,A错误:HOCH2CN
D正确。
的结构式为H一O一CH2一C=N,分子中碳原子的杂
16.答案:(1)O2-Na+(2)H20范德华力、氢键
化方式为sp3、sp杂化,B错误;由离子反应向着离子
(3)哑铃(4)焰色试验电子吸收能量后,先跃迁到
浓度更小的方向进行的原则可知,氰酸根离子与锌离
能量较高的轨道,然后电子从能量较高的轨道跃迁到
子的配位能力小于水,C错误:配位键属于。键,三健
能量较低的轨道,以可见光的形式释放能量
中含有1个o键和2个π键,Zn2+与CN生成的配离
解析:X的元素的核电荷数和电子层数相等,则X是
子[Z(CN)1]-中,o键和π键的数目之比=(4+4):
H元素,Y的原子中有三个能级,且各能级电子数相
(4×2)=1:1,D正确.
等,则Y是C元素,Z的原子最外层有两个未成对电
13.C解析:酞菁结中金有的非金属元素是H,C、N,非金
子,则Z是C元素或者O元素,由于Y是C元素,则
属性越强,电负性越大,非金属性:N>C>H,则电负
Z为O元素,W在同周期主族元素原子中半径最大,原
性:N>C>H,A错误:分子中C原子均形成3个。键,
子序数比O大,则W是Na元素,E和W形成的合金
没有孤电子对,杂化轨道数目为3,杂化方式只有sp
可做原子反应堆的导热剂,则E是K元素。
杂化,B错误:2和4号N形成3个共价键,已经达到8
(1)由分析可知Z为O元素,W是Na元素,其对应的
电子稳定结构,不能再形成共用电子对,但是含有孤电
离子分别为(O,Na,两者的核外电子排布相同,原
子对,与C0能形成配位键,所以2号和4号N原子与
子序数越小半径越大,故半径:O2->Na。
C0离子通过配位键结合,C正确:钻的原子序数为27,
(2)由分析可知Y是C元素,Z为O元素,非金属性越
在元素周期表中位于第四周期第Ⅲ族,是副族元素,
遥,其氢化物越稳定,故稳定性强的是H2O:水是由分
D错误。
子构成的物质,水分子之间存在分子间氧健和范德华
14.A解析:该晶胞中·个数=8×日十6×2=4,0个
力,故克服的微粒间的作用力有范德华力、氢键。
(3)由分析可知Z为O元素,其电子排布式为
数=12X十8=1山,根据冰晶石的化学式可知,冰晶
1s22s22p,故能量最高的电子占据的原子轨道呈哑
石中Na+和AIF-的个数之比为3:1,据此可判断
铃形。
53
(4)由分析可知E是K元素,检验K元素常用的方法
基态Cr原子价电子的轨道表示式为
是增色试验;焰色试验是电子由能量较高的能级跃迁
3d
4s
到较低的能级或者基态时,释放出能量的一种形式,故
用原子结构的知识解释该方法的原理:电子吸收能量
(2)铍属于s区元素,而铝属于p区主族元素,A错误:
后,先跃迁到能量较高的轨道,然后电子从能量较高的
金属越活泼,电负性越小,Mg比B、Al活泼,而两金
轨道跃迁到能量较低的轨道,以可见光的形式释放
属电负性都比Mg大,B正确;Be的第一电离能比Mg
能量。
大,而Mg因s轨道全充满,第一电离能比A1大,C错
17.答案:(1)[Ar]3d0结构上Cu2+为3dP,而Cu+为
误:Be+和A1B+在溶液中均水解,则氯化物的水溶液
3d全充满更稳定(2)原子(3)①A②12
pH均小于7,D正确。
(4)[BO2](或BO2)sp2、sp3
(3)因为Be原子半径比Al原子半径小,金属性更强,
解析:(1)Cu是29号元素。基态Cu+的核外有28个
则铍的熔点比铝的熔点高。
电子。核外电子排布式为[Ar]3d:在高溢下Cu(O能
(4)①BeCl:中Be原子成2个Be一C,Be原子的杂化
分解生成Cu2O,是因为CuO在变为Cu2O时,其中的
轨道数为2,故Be原子采取sp杂化方式,是直线形,属
Cu的价电子结构由Cu2+的3d9变为Cu+的3d全满
于非极性分子:
稳定结构。(2)立方氮化硼是一种新型的超硬,耐磨
②在二聚分子(BeCl2)2中Be原子有空轨道,CI原子
耐高温的结构材料,它属于共价晶体。(3)①在反应前
有孤电子对,则配位键中电子对由氯原子提供,b的结
后CH4中的碳原子的轨道杂化类型是sp3杂化,在反
ci
应后C(O2中的碳原子的轨道杂化类型是sp杂化。轨
构式为C—Be
BeCI.
道杂化类型改变,A错误。CH4、H2(O,C)2分子空间
结构分别是正四面体形、V形、直线形,B正确。一般
(5)BeO立方晶胞如图乙所示,则晶胞中Be2+数目为
情况下,同一周期的元素,元素的非金属性越强,原子
半径越小,第一电离能越大。但是由于N原子的核外
4,0P数目为8×日+6×号=4:晶胞中舍有4个
电子是处于半充满的稳定状态,所以其第一电离能比
Be0,晶胞的质量为4X25
NA
,设晶胞的边长为anm,则
O的还大。因此第一电离能大小关系是N>O>C>
品胞的体积为(a×10-7)3cm3,晶胞的密度dg·
B,C正确。在化合物A中的N原子上存在配位键,
D正确。②由HBNH的分子结构可知在1个
cm3-4×25
NA
g÷(a×10-7)3cm3,则a=
(HB一NH)3分子中有12个。键。(4)由图(a)可知
多调酸根离子符号为B()2或[BO2]:。由图(b)硼砂
V6.02d nm.
晶体可知其中硼原子采取的杂化类型是$p、sp3两种
19.答案:(1)98(2)0>P>As>Li>>
类型。
2s
2p
(3)D
D②Li+半径比Y的空腔小
3d
4s
18,答案:1
(2)BD(3)Be原子
很多,不易与空腔内氧原子的孤电子对形成稳定结构
半径比A1原子半径小,金属性更强(4)①非极性
(或不易形成配位键、或形成配位键不稳定)
CI
②C-Be
Be-Cl
(5)
W6.02d
CI
解析:(1)Cr原子为24号元素,其满足半充满和全充
满的稳定结构,基态原子价层电子排布式为3d炉4s,则
(5)H0-N<010N
54
解析:(1)s轨道只有1个伸展方向、P轨道有3个伸晨
方向,d轨道有5个伸展方向,As原子核外电子排布
子的两个H原子与一个HO一K的两个O原子
为1s22s22p53s23p53d104s24p3,则基态As原子核外电
分别形成氢键,H2O分子的O原子与另一个
子云(轨道)的伸展方向有1+3十5=9个;原子核外电
()
子的运动状态中8种不同能级的电子。
HO一N《的H原子形成氢健,故一水合二硝酸的
0
(2)金属元素的电负性小于非金属元素。同周期元素
中从左到右,元素的电负性逐渐增大:同主族元素,从
结构式为10-0开0…10-0
上到下,元素的电负性逐渐减小,所以Li、O、P,As四
20.答案:(1)3d4s2(2)0N、F、Ne(3)1:1sp杂
种元素电负性由大到小的顺序为O>P>As>Li。水
化v形(宁是,是原。62:32
n
分子之间存在分子间作用力和氯键,氢键比普通的分
解析:(1)Fe是26号元素,Fe原子电子排布式为
子间作用力要强,氢健的存在导致物质的熔沸点升高,
1s22s22p53s23p°3d4s2,基态Fe原子的价电子排布式
而PH分子间只存在分子间作用力,所以沸点关系为
为3d54s2。
H2O>PH3:PH3、AsH3的中心原子杂化轨道类型都
(2)非金属性越强,电负性越大,三草酸合铁酸钾所舍
是s即3杂化,配位原子相同,都是H原子,而中心原子
有的元素中,电负性最大的是O:同周期元素从左到右
的电负性:P>As,导致PH中电子对之间的斥力更
第一电离能有增大趋势,第VA族元素p能级电子半
大,所以PH中的键角更大,即键角大小关系为
充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,所
PH3>AsH3。
以O元素所在的周期中,第一电离能比O大的元素为
(3)①C是6号元素,根据构造原理,可知基态C原子
N、F,Nea
核外电子排布式是1s22s22p2,原子核外电子总是尽可
(3)CO2分子的结构式是0一C一O,双键中有1个
能成单排列,而且自旋方向相同,这种排布使原子能量
。键和1个π键,0键和π键的个数比为1:1,C原子
更低,处于稳定状态,则基态碳原子的价电子排布图为
形成2个▣键,无孤电子对,杂化方式为p。H2O分
四☐W中山中与孩电子对之同的作用力属
2s 2p
子中O原子杂化轨道数为4,有2个孤电子对,空间结
构为V形。
于配位键,O原子的孤电子对填入1+的空轨道中,故
(4)①根据A、B原子的坐标,可知C原子的坐标为
合理选项是D:②冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不
(宁是子):②若企附石的品虑边长为“m,则面对
能与Li+形成稳定结构是因为L+半径比Y的空腔小
很多,不易与空腔内氧原子的孤电子对形成稳定结构
角线为√2apm,体内原子到面的最短距离为4pm,
(或不易形成配位键、或形成配位键不稳定)。
碳碳键的线长为d,则&=()厂+(受)广,
(4)BN3H:与苯结构相似,被称为“无机苯”,根据苯
H
H
4apm。
的结构式可画出BN3H的结构式为
在
(5)①&Fe晶胞中Fe原子的配位数是8,YFe晶胞中
H
B=
铁原子的配位数是12,则配位数之比为2:3。②设铁
B3NH6中,邻位二氧取代物只有一种,间位二氯取代
原子的体积为Vcm3,Fe中Fe原子数为2,若dFe
物有2种,对位二氯取代物只有一种,故BNH5的二
晶胞边长为ncm,则òFe的空间利用率为2Y:
n3a-Fe中
氯取代物共有4种。
Fe原子数为l,a-Fe晶胞边长为mcm,arFe晶胞空问
(5)H2O分子共三个原子,根据题千信息,三个原子均
形成氢键,每个H原子只能形成一个氢键,则H2O分
利用率为。·则两种晶胞空同利用率之比为
n30
55
21.答案:(1)7(2)共价品体(3)sp3(4)小于F的
解析:(1)F为第9号元素,其电子排布为1s22s22p,
电负性大,对成键电子对的吸引力大,造成N原子对
2s 2p
孤电子对的引力大,难以提供孤电子对与H十结合,故
则其价电子排布图为,个。
碱性减弱(6)1:2:41856×1021
(2)C、N、O、F四种元素在同一周期,同一周期第一电
NAa
离能的总体趋势是依次升高的,但由于N元素的2即轨
解析:(1)N元素原子序数是7,核外7个电子,故基态
道上的电子排布为半充满状态,相对较稳定,因此N元
N原子核外有7种不同运动状态的电子。
素的第一电离能较C、O两种元素高,因此C、N、O、F
(2)在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮。高聚氮品
四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C<O<
体中每个氨原子与另外三个氮原子结合形成空间网状
结构,其晶体类型是共价晶体。
N<F,满足这一规律的图像为图a,气态基态十2价阳
HH
离子失去1个电子生成气态基态十3价阳离子所需要
(3)N2H,的结构式为H一N一N一H,中心原子N
的能量为该原子的第三电离能,同一周期元素的第三
杂化方式为$p,四个杂化轨道分别用于容纳未参与
电离能的总体趋势也依次升高趋势,但由于C原子在
成键的孤电子对和形成3个。键。
失去2个电子之后的2s轨道为全充满状态,相对较稳
(4)复气分子中有一个孤电子对,能够结合氢离子表现
定,因此其再失去一个电子需要的能量稍高,则满足这
碱性。F的电负性大,对成键电子对的吸引力大,造成
一规律的图像为图b。
N原子对孤电子对的引力大,难以提供孤电子对与
(3)固体HF中存在氢键,则(HF)3的链状结构
H十结合,故碱性减弱。
为人HHH
(5)亚铁离子处于晶胞的项角,面心以及A位置立方
(4)CF2一CF2中C原子存在3个共用电子对,其C原
体的体心,氧离子位于A、B小立方体的内部,每个小
子的杂化方式为sp杂化,但其共聚物ETFE中C原
立方体内部各有4个,铁离子处于晶胞B位置小立方
子存在4个共用电子对,其C原子为sp3杂化:由于
体的内部,均捧法计算品胞中铁和氧原子数目确定化
F元素的电负性较大,因此在与C原子的结合过程中
学式,铁原子数目为4十8×日十6×号十4X4=24,氧
形成的C一F的键能大于聚乙烯中C一H的键能,键
原子数目为4×8=32,故铁和氧原子数目之比为24:
能的强弱决定物质的化学性质,键能越大,化学性质越
32-3:4,故氧化物化学式为Fe3O1,则该化合物中
稳定,因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯的。
Fe2+、Fe3+、O-的个数比是1:2:4。晶胞相当于有
(5)根据萤石晶胞结构,浅色X离子分布在晶胞的顶
8个日氧化三铁,昌瓶提量=8×贸8品体售度p
角和面心上,则1个晶胞中浅色X离子共有8×8十
x贸
(a×10-7)3g·cm-3=03×1021g·cm-3。
6X号-=4个,深色Y离子分有在画施内南,则1个品
NAa
胞中共有8个深色Y离子,因此该品胞的化学式应为
2s 2p
22.答案:(1)个(2)a同一周期第一电离能的
XY2,结合萤石的化学式可知,X为Ca+:根据品胞,
总体趋势是依次升高的,但由于N元素的2p轨道上
将晶胞分成8个相等的小立方体,仔细观察CaF2的晶
的电子排布为半充满状态,相对较稳定,因此八元素
胞结构不难发现F一位于晶胞中小立方体的体心,小
的第一电离能较C、O两种元素高图b
(3)HE1(4)sp2sp3C-F键的键能大
立方体边长为70m,体对角镜长为受。m,C2与
于聚乙烯中C一H的键能,键能越大,化学性质越稳定
F一之间距离就是小晶胞体对角线长的一半,因此晶体
(5)Ca2+
4
中正负高子的枝间距最小为。m
56综合检测卷(二)
(时间:90分钟,分值:100分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选
项是符合题目要求的。
1.以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼因发现准晶体获得诺贝尔化学奖。人们发现组成为铝铜铁-铬
的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能,以及低传热性,正被开发为炒菜锅的镀层。下列说
法不正确的是
剂
A.铝是主族元素
B.铁元素与氯气反应形成离子键
C.自然界中不存在准晶体
D.铜、铁都是过渡元素
2.(2022·广东广州六中高二期中)下列各原子或离子的说法正确的是
A.Ca2+的电子排布式:1s22s22p3s23p
到
B.S的原子结构示意图:
长
C.该电子排布图Y个N个个
违背了泡利原理
D.一OH的电子式:[:O:H
安
整3.(2022·四川成都高二期中)下列表述错误的是
A.多电子原子中,原子轨道能量:3s<3p<3d
B.第四周期有18种元素,因此第四能层最多能容纳18个电子
C.基态O原子的核外电子有5种不同的空间运动状态
D.基态S原子核外存在16个运动状态不同的电子
4.(2022·广东广州高二期中)下列曲线I~V分别表示卤素的某种性质与核电荷数的关系,相关判
断正确的是
(
Br
F
Br
核电荷数
核电荷数
核电荷数
核心荷数
第4题图
A.曲线I纵坐标可表示第一电离能
B.曲线Ⅱ纵坐标可表示电负性
C.曲线Ⅲ纵坐标可表示元素最高正化合价
D.曲线Ⅳ纵坐标表示物质熔点
85
5.(2022·福建厦门外国语学校高二期中)H,O、H2O2、HO2(超氧化氢)都属于氢氧化合物,其中
HO2又叫超氧酸,与H2O,化学性质相似,又与HX(X=CI、Br、I等)的某些性质相似。下列说法
错误的是
()
A.HO2为极性分子
B.H2O2为直线形分子
C.HO2可与AgNO3反应:HO2+AgNO3=AgO2¥+HNO3
D.H2O、H2O2中O的杂化方式相同
6.(2022·福建福州高二期中)石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源和
生物医学等方面具有广阔的应用前景,石墨烯可采用化学方法制备,如以六氯苯、六溴苯为原料可
制备石墨烯。下表是六氯苯、六溴苯、苯六酸的熔点和水溶性:
苯六酸
六氯苯
六溴苯
Br
CI
CI
Br
Br
物质
oul
HO
CI
CI
Br
Br
CI
Br
OH
熔点/℃
231
325
287
水溶性
不溶
不溶
易溶
下列说法正确的是
A.苯六酸所含元素的电负性:C>O>H
B.从结构上看,六氯苯、六溴苯和苯六酸均为极性分子
C.六氯苯、六溴苯和苯六酸分子中C的杂化方式均为sp杂化
D.苯六酸与六氯苯、六溴苯的水溶性存在明显的差异是因为其分子结构庞大
7.下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
氮原子的第一电离能大于氧原子
氮原子2p能级半充满
B
CO,为直线形分子
C02分子中C0之间的夹角为180°
C
金刚石的熔点低于石墨
金刚石是分子晶体,石墨是共价晶体
D
HF的沸点高于HCI
HF的相对分子质量小于HCI
8.(2022·淅江金华一中期中)三聚氰胺的分子结构如图所示,下列有关说法正确的是
NH
N H
H
第8题图
86
A.分子中N原子均是sp杂化
B.该分子能与H,O分子形成分子间氢键
C.分子中所有原子均位于同一平面上
D.该分子形成的晶体熔点较高
9.(2022·福建福鼎六中高二期中)配合物F(C0),的熔点为一20℃,沸点为103℃,可用于制备纯
铁。CO的结构可以表示为C式,其中椭圆框表示x键,Fe(CO)。的结构如图所示:
第9题图
下列关于Fe(CO),说法错误的是
(
A.固态Fe(CO),属于分子晶体
B.Fe(CO),是非极性分子,CO是极性分子
C.1 mol Fe(CO),含有5mol配位键
D.Fe(CO),一Fe+5CO反应中有金属键生成
10.可用CuC1的盐酸溶液吸收尾气CO,生成配合物氯化羰基亚铜[Cu2C1,(CO)2·2HO],其结构如
图所示。下列说法错误的是
(
A.基态Cu原子的价层电子排布式为3d°4s
B.该配合物中,C1原子的杂化方式为sp3杂化
1【Cu2【,Cu
C.该配合物中,键角角1大于角2
H,0
(C1H,0
D.1mol该配合物含6NA个配位键(NA表示阿伏加德罗常数)
第10题图
11.(2022·山东威海模拟)将[Co(H2O)6]C2与过量氨水、氯化铵、双氧水混合,若有活性炭催化时
发生反应:2[Co(H,O)6]CL2+10NH3·H2O+2NH,C1+H2O2—2[Co(NH3)6]CL3+24H2O;
若没有活性炭催化,则生成[Co(NH)C]Cl2。下列说法正确的是
()
A.基态C0原子核外电子空间运动状态有27种
B.沸点:NH3<H,O<H2O2
C.常温下,滴加AgNO3溶液可定性鉴别[Co(NH3)]CL与[Co(NH3)C门C2
D.1mol[Co(NH3),C]Cl2中含有16molo键
12.(2022·天津高二期中)HCHO与[Zn(CN)4]2-在水溶液中发生反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+
4H+十4H2O一[Zn(H2O)4]++4HOCH2CN(CN结构类似于氮气),下列说法正确的是
(
A.甲醛(HCHO)的键角约为120°,分子之间存在氢键
B.HOCH,CN中碳原子的杂化方式相同
C.与Zn+的配位能力:CN>H2O
D.1mol配离子[Zn(CN)4]2中,o键和π键的数目之比为1:1
13.(2021·陕西西安高二期中)酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方
面。酞菁钴的熔点约为163℃,其结构如图所示(部分化学键未画出)。下列说法正确的是
87
第13题图
A.酞菁钴中三种非金属元素的电负性大小顺序为N>H>C
B.酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp杂化和sp3杂化两种
C.与钴离子通过配位键结合的是2号和4号N原子
D.钴是一种主族元素
14.冰晶石(化学式为Na?A1F)的晶体结构单元如图所示(●位于大立方体
的顶点和面心,O位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体
心)。已知冰晶石熔融时的电离方程式为Na3AlF。一3Na十AlF,
则大立方体的体心处所代表的微粒为
A.Na
B.A13+
C.F
D.AIF
第14题图
15.(2022·辽宁实验中学高二期中)红砷镍是一种六方晶体(底面为60°
和120°的菱形),其晶胞如图所示。下列说法错误的是
(
A.晶胞中As原子的个数为2
pm
B.红砷镍晶体的化学式为NiAs
CNi和A:之间的最短距离为pm
第15题图
D.晶胞中Ni周围最近且等距的As有6个
二、非选择题:本题共7小题,共70分。
16.(10分)(2022·山东德州高二期中)X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的前四周期元素,结合表
中所给信息,请回答下列问题。
原子
特征
元素的核电荷数和电子层数相等
原子中有三个能级,且各能级电子数相等
Z
原子最外层有两个未成对电子
W
在同周期主族元素原子中半径最大
和W形成的合金可做原子反应堆的导热剂
88
(1)Z、W形成的简单离子半径
(用离子符号表示)。
(2)Y、Z对应简单气态氢化物的稳定性强的是
(用化学式表示),该氢化物由固态变为
气态克服的微粒间作用力有
(3)Z基态原子中能量最高的电子占据的原子轨道呈
形。
(4)检验E元素常用的方法为
,请用原子结构的知识解释该方法的原理:
17.(10分)(2020·武汉高二检测)由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途。
(1)基态Cu+的核外电子排布式为
。在高温下CuO能分解生成Cu,O,试从原子结
构角度解释其原因:
0
部
(2)立方氨化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料,它属于
晶体。
(3)化合物A(HBNH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物(HB一NH)3通过3CH,
+2(HB-NH)3+6H2O→3CO2+6HBNH3制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是
(填标号)。
A.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
象
B.CH4、H2O、CO2分子空间结构分别是正四面体形、V形、直线形
C.第一电离能:N>O>C>B
长
D.化合物A中存在配位键
空
②1个(HB一NH),分子中有
个。键。
(4)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。图()是一种链状结构的多硼酸根,则多硼
酸根离子符号为
。
图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构,其中硼原子采取的杂
化类型为
-0
(a)
b
第17题图
18.(10分)铍及其化合物的应用正日益被重视。
(1)最重要的含铍矿物是绿柱石,含2%铬(Cr)的绿柱石即为祖母绿。基态Cr原子价电子的轨道
表示式为
(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有
(填字母)。
A.都属于p区主族元素
B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大
D.氯化物的水溶液pH均小于7
89
(3)铍、铝晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成(最密堆积)。铍的熔点(1551K)比铝
的熔点(930K)高,原因是
(4)氯化铍在气态时存在BeCl2分子(a)和二聚分子(BeCl2),(b),固态时则具有如下图所示的链
状结构(c)。
①a属于
(填“极性”或“非极性”)分子。
②二聚分子(BeCl,)2中Be原子的杂化方式相同,且所有原子都在同一平面上。b的结构式为
(标出配位键)。
●Be2+
Be
02-
第18题图
(5)BeO立方晶胞如图乙所示。
若BeO晶体的密度为dg·cm3,则晶胞参数a=
nm.
19.(10分)常见的锂离子聚合物电池材料有石墨、LiC1、LiAsF。、LiPF。等。回答下列问题:
(1)砷原子核外电子云有
种不同的伸展方向,其基态原子有
种能级。
(2)Li、O、P、As四种元素电负性由大到小的顺序为
(填元素符号);H2O、PH
的沸点关系为H,O
PH;PH3、AsH3的键角大小关系为PH
AsH3(填“>”
“<”或“=”)。
(3)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如
图所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
第19题图
①L与X的空腔大小相近,恰好能进入X的环内,且与氧原子的一个孤电子对作用,形成如图所
示的稳定结构W。基态碳原子的价电子排布图为
。W中L与孤电子对之间
的作用属于
(填标号)。
A.离子键
B.金属键
C.氢键
D.配位键
②冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与L形成稳定结构,理由是
(4)“等电子体”间结构相似,BN3H。被称为“无机苯”,请画出BNH的结构式
,其二氯代物有
种。
90
(5)硝酸的结构可表示为HO一N
,硝酸与水分子可形成一水合二硝酸结晶水合物
0
(2HNO3·H,O),水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合,请写出一水合二硝酸的结构式
(氢键用“…”表示)。
20.(10分)(2022·河南濮阳一中高二期中)三草酸合铁酸钾:K3[Fe(C2O)3]·3H,O是制备铁触媒
的主要原料,在光照下能分解:2K,[Fe(C,0,)3]·H,0光题3K,C,0,十2FeC,0,+2C0,++
6H2O。回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价电子排布式为
(2)三草酸合铁酸钾所含有的元素中,电负性最大的是
(填元素符号,下同),该元素所在的
周期中,第一电离能比它大的所有元素为
(3)CO2分子中σ键和π键的个数比为
,C原子的杂化方式为
。H2O分子的空间结
构为
。
(4)金刚石的晶胞结构如图甲所示,碳原子分别位于顶角、面心和体内。
①若图中原子A的坐标为(0,0,0),原子B的坐标为(1,0,0),则原子C的坐标为
②若金刚石的晶胞边长为apm,则其中碳碳键的键长d=
(用含a的代数式表示)pm。
1394:
912℃
5-Fe
Y-Fe
o-Fe
甲
乙
第20题图
(5)铁有ò、Y、α三种同素异形体(如图乙),三种晶体在不同温度下能发生转化。
①6Fe晶胞与Y-Fe晶体晶胞中铁原子的配位数之比为
②若6-Fe晶胞边长为ncm,a-Pe晶胞边长为mcm,则两种晶胞空间利用率之比为
。(用
含n、m的代数式表示)
21.(10分)(2022·福建莆田一中高二期末)N、F是两种重要的元素,其单质及化合物在诸多领域中
都有广泛的应用。回答以下问题:
(1)基态N其核外有种不同运动状态的电子。
91
(2)在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮。晶体中每个氮原子与另外三个氮原子结合形成空间
网状结构。高聚氨的晶体类型是
(3)类似于碳元素,氮元素也可以和氢元素形成一系列氢化物,N2H4、N2H2等,其中N2H4中心原
子杂化方式为
(4)氨气分子中有一个孤电子对,能够结合氢离子表现碱性,则F,碱性(填“大于”“等于”或
“小于”)NH3碱性,其原因是
(5)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B方块组成。则该化合物中Fe+、Fe3+、O-的
个数比是
(填最简整数比);已知该晶体的晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值
为NA,则该晶体的密度是
g·cm3(用含a和NA的代数式表示)。
0fe2+
●02
阁
第21题图
22.(10分)(2022·全国甲卷,35)2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立
方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH,一CH2)与四氟乙烯(CF2一CF,)的
共聚物(ETFE)制成。回答下列问题:
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为
(2)图、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能
的变化图是
(填标号),判断的根据是
;第三电离能的变化图是
(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF),形式,画出(HF)3的链状结构
0
(4)CF2一CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为
和
;聚四氟乙烯的化学
稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因
(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图d所示,X代表的离子是
;若
该立方晶胞参数为apm,正负离子的核间距最小为
pm
】
第22题图
92