精品解析:广东省清远市阳山县南阳中学2024-2025学年高二下学期第一次月考 化学试题
2025-03-31
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 清远市 |
| 地区(区县) | 阳山县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.09 MB |
| 发布时间 | 2025-03-31 |
| 更新时间 | 2025-03-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51352042.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年第二学期第一次月考
高二化学试卷
(考试时间:75分钟,试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Zn 65 S 32 Fe 56 Cu 64
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现,月壤中存在一种含“水”矿物。下列化学用语不正确的是
A. NaOH的电子式:
B. 基态Fe2+的价电子排布式:d54s1
C. H2O的空间充填模型:
D. 基态S原子的价层电子的轨道表示式:
2. 下列说法错误的是
A. CH4分子球棍模型: B. 基态Si原子价电子排布图:
C. 第一电离能:N>O>C D. 石墨质软的原因是其层间作用力微弱
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 电子式:
B. 固体中的链状结构:
C. 基态铍原子最高能级的电子云轮廓图为
D. 基态氮原子电子排布轨道表达式写成违背了泡利原理
4. 下列叙述中正确的是
A. 、都是含有极性键的非极性分子
B. 、、都是极性分子
C. 、、、的稳定性依次增强
D. 、、都是直线型分子
5. 液氨可以微弱电离产生和,是一种很好的溶剂。下列有关说法正确的是
A. NH2OH 难溶于水 B. NH 的空间构型为直线形
C. NH3的键角比NH中的大 D. 1 mol [Cu(NH3)4]2⁺中含有4 mol σ键
6. 硫酰氟SO2F2是一种低温高效杀虫剂,分子呈四面体型,结构如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 硫原子的杂化方式是sp3
B. SO2F2是极性分子
C. 键角大小:α>β
D. SO2F2分子结构中心对称,不是手性分子
7. 氢元素有多种化合物,如等。下列说法正确的是
A. 半径大小: B. 热稳定性大小:
C. 电离能大小: D. 电负性大小:
8. 赤血盐{}可用于检验,也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 核外有9种不同空间运动状态的电子
C. 的价电子排布式为
D. 4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区
9. 化合物可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性: B. 氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 和的空间结构均为三角锥形
10. 白铜是一种延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀的合金材料,其主要成分为Cu、Ni、Zn,还含有少量S、P、As等元素。关于上述涉及到的元素,下列说法正确的是
A. 基态Ni原子的简化电子排布式为:
B. 基态As原子最高能级的轨道形状为哑铃形
C. 第一电离能:S>P>Cu
D. S、Pp区元素,Cu、Zn为d区元素
11. 结构决定性质,对下列物质性质解释不正确的是
选项
性质
解释
A
稳定性:
的键能大于的键能
B
水中溶解性:
HCl是极性分子,是非极性分子
C
熔点:
、、、的组成和结构相似,范德华力逐渐增大
D
沸点:邻羟基苯甲酸对羟基苯甲酸
邻羟基苯甲酸形成分子间氢键,对羟基苯甲酸形成分子内氢键
A. A B. B C. C D. D
12. 一种食品甜味剂的结构如图。已知W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18,W与X在周期表相邻,基态W原子的2p轨道半充满,Z与Ⅹ同族。下列说法正确的是
A. 沸点:
B. 原子半径:
C. 第一电离能:
D. 和空间结构均是平面三角形
13. As2O3(砒霜)是两性氧化物,分子结构如图所示,与盐酸反应能生成AsCl3,AsCl3和LiAlH4反应产物之一为AsH3。下列说法不正确的是
A. As2O3分子中As原子的杂化方式为sp3
B. AlH的价层电子对互斥模型是正四面体形
C. AsCl3的空间结构为三角锥形,As原子的杂化方式为sp3
D. AsH3分子的键角为120°
14. W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是( )
A. W、Y、X三种元素的原子半径依次减小
B. Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高
C. W元素与氢元素可能会形成W2H6
D. Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质
15. 在水溶液中可与发生反应生成和,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 分子中,碳原子轨道的杂化类型是,分子的空间构型为平面三角形
B. 1mol分子中含有键的数目为
C. 分子中碳原子轨道的杂化类型只有
D. 一个甲醛分子中含有3个键和1个键
16. 下列有关物质的性质规律正确的是
A. 键角:ClO<ClO<ClO
B. 酸性:CH3COOH>CCl3COOH>CF3COOH
C. 乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CH3CH2CH2CH2OH),可以用相似相溶原理解释
D. 噻吩()相对分子质量大于吡咯( ),故噻吩的沸点高于吡咯
二、非选择题:(本题共4小题,共56分)。
17. 研究表明,利用和苯胺()制备的磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作电池的正极材料。
(1)写出基态Fe原子的核外电子排布式为_______,Fe在元素周期表中的位置_______。Fe2+基态核外电子排布式为_______。
(2)N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)中心原子轨道的杂化类型为_______。
(4)苯胺与甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的沸点高于甲苯,其原因是_______。
18. 黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为_______。
(2)从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe)_______(填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。
(3)L原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,L是_______元素。
(4)在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有_______种。
(5)下列原子的核外电子排布式中,能量最高的是_______。
a. b. c. d.
(6)基态原子最高能层符号是_______,最高能层电子的电子云轮廓形状为_______。
(7)下列不同状态硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
(8)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是_______;违反泡利原理的是_______。
①Ca2+:1s22s22p63s23p6; ②F-:1s22s22p6; ③:; ④C:
19. 三磷酸腺苷(ATP)和活性氧类(如H2O2和)可在细胞代谢过程中产生。
(1)ATP的分子式为,其中电负性最大的元素是_______,基态N原子的电子排布图为_______。
(2)H2O2分子的氧原子的杂化轨道类型为:_______;H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是________。(回答两点原因)
(3)O3分子的立体构型为_______。根据表中数据判断氧原子之间的共价键最稳定的粒子是_______。
粒子
键长/pm
121
126
128
(4)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有等氧化物中的几种。Cr原子的价电子轨道表示式为_______;上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素有_______(填元素符号)。
(5)已知:,。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,其主要原因是_______。
20. 按要求回答下列问题。
(1)的中心原子的杂化轨道类型为_______,试判断和的键角大小关系并说明原因:_______(填“>、<或=”),原因:_______。
(2)成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为,分子结构如图,原子的杂化方式为_______。
(3)物质中C原子杂化方式是_______。
(4)中的σ键数目为_______。
(5)的立体构型为_______,的空间构型为_______,属于_______分子(选填“极性”或“非极性”)。
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2024-2025学年第二学期第一次月考
高二化学试卷
(考试时间:75分钟,试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Zn 65 S 32 Fe 56 Cu 64
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现,月壤中存在一种含“水”矿物。下列化学用语不正确的是
A. NaOH的电子式:
B. 基态Fe2+的价电子排布式:d54s1
C. H2O的空间充填模型:
D. 基态S原子的价层电子的轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠由钠离子和氢氧根离子构成,电子式为,故A正确;
B.基态Fe2+的价电子排布式:3d6,故B错误;
C.H2O的O为sp3杂化,有两对孤对电子,空间充填模型:,故C正确;
D.基态S原子的价层电子为3s23p4轨道表示式:,故D正确;
故选B。
2. 下列说法错误的是
A. CH4分子球棍模型: B. 基态Si原子价电子排布图:
C. 第一电离能:N>O>C D. 石墨质软的原因是其层间作用力微弱
【答案】A
【解析】
【详解】A.C原子的半径大于H原子,因此CH4分子的球棍模型为: ,A错误;
B.基态Si原子价电子排布式为3s23p2,排布图为,B正确;
C.N原子的2p轨道处于半满状态,因此其第一电离能最大,则第一电离能:N>O>C,C正确;
D.在石墨中,同层的C原子以共价键结合,而每层之间以范德华力结合,其层间作用力微弱,层与层之间可以滑动,因此较为松软,D正确;
答案选A。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 的电子式:
B. 固体中的链状结构:
C. 基态铍原子最高能级的电子云轮廓图为
D 基态氮原子电子排布轨道表达式写成违背了泡利原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.是共价化合物,电子式:,A错误;
B.固体分子间存在氢键,链状结构,B正确;
C.铍原子基态最外层电子轨道为2s,s轨道的电子云轮廓图为球形,,C错误;
D.基态氮原子电子排布轨道表达式写成违背了洪特规则,正确应该为,D错误;
故选B。
4. 下列叙述中正确的是
A. 、都是含有极性键的非极性分子
B. 、、都是极性分子
C. 、、、的稳定性依次增强
D. 、、都是直线型分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH4、CCl4分别只含C-H、C-Cl极性共价键,且均为正四面体结构,结构对称,正负电荷的中心重合,均为非极性分子,A正确;
B.结构对称,正负电荷的中心重合,为非极性分子,B错误;
C.非金属性F>Cl>Br>I,则HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,C错误;
D.H2O分子呈V形,而CS2、C2H2都是直线型分子,D错误;
故选A。
5. 液氨可以微弱的电离产生和,是一种很好的溶剂。下列有关说法正确的是
A. NH2OH 难溶于水 B. NH 的空间构型为直线形
C. NH3的键角比NH中的大 D. 1 mol [Cu(NH3)4]2⁺中含有4 mol σ键
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH2OH 和H2O能形成氢键,易溶于水,故A错误;
B.NH 有两个σ键,孤电子对数为,价层电子对数为4,空间构型为V形,故B错误;
C.NH3有1对孤对电子,有两对孤对电子,N的杂化方式相同,前者键角比后者大,故C正确;
D.1 mol [Cu(NH3)4]2⁺中含有(4+3×4)mol=16mol σ键,故D错误;
故选C。
6. 硫酰氟SO2F2是一种低温高效杀虫剂,分子呈四面体型,结构如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 硫原子的杂化方式是sp3
B. SO2F2是极性分子
C. 键角大小:α>β
D. SO2F2分子结构中心对称,不是手性分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.中心原子为S原子,价层电子数为6,根据结构式中有2个σ键,2个双键,故核外无孤对电子对,2个双键中含有2个σ键,则一共有4个σ键,无孤对电子对,杂化方式是sp3,A正确;
B.分子为sp3杂化,F比O的电负性大,故分子的正负电荷的中心不重合,SO2F2是极性分子,B正确;
C.双键对单键的作用力大于单键对单键的作用力,故键角大小:α>β,C正确;
D.SO2F2为sp3杂化,F比O的电负性大,分子结构中心不对称,与中心原子相连的原子只有两种,不是手性分子,D错误;
故答案为:D。
7. 氢元素有多种化合物,如等。下列说法正确的是
A. 半径大小: B. 热稳定性大小:
C. 电离能大小: D. 电负性大小:
【答案】A
【解析】
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径,A正确;
B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,则热稳定性大小H2O>NH3>H2S,B错误;
C.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,则元素第一电离能:,C错误;
D.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,则电负性,D错误;
故选A。
8. 赤血盐{}可用于检验,也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 核外有9种不同空间运动状态的电子
C. 的价电子排布式为
D. 4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区
【答案】B
【解析】
【详解】A.元素非金属性越强电负性越大,元素金属性越强电负性越小,电负性:,故A错误;
B.核外有18个电子,占用9个原子轨道,有9种不同空间运动状态的电子,故B正确;
C.的价电子排布式为3d6,故C错误;
D.K分布在元素周期表的s区,C、N分布在元素周期表的p区,Fe分布在元素周期表的d区,故D错误;
选B。
9. 化合物可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性: B. 氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 和的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】
【分析】E在地壳中含量最多为氧元素,X的基态原子价层电子排布式为,所以, ,X为镁或者 ,X为锂,Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷,Y和M同族所以为氮或磷,根据X与M同周期、化合价之和为零,可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。
【详解】A.元素电负性:氧大于氮大于氢,A正确;
B.磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体,氨气、水固体中都存在氢键沸点高,磷化氢没有氢键沸点低,所以氢化物沸点:冰大于氨大于磷化氢,B错误;
C.同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大,当出现第ⅡA族和第ⅤA族时比左右两侧元素电离能都要大,所以氮大于氧大于镁 ,C错误;
D.价层电子对为 ,有一对孤电子对,空间结构为三角锥形,价层电子对为,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,D错误;
故选A。
10. 白铜是一种延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀的合金材料,其主要成分为Cu、Ni、Zn,还含有少量S、P、As等元素。关于上述涉及到的元素,下列说法正确的是
A. 基态Ni原子的简化电子排布式为:
B. 基态As原子最高能级的轨道形状为哑铃形
C. 第一电离能:S>P>Cu
D. S、P为p区元素,Cu、Zn为d区元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态Ni原子的简化电子排布式为:[Ar],故A错误;
B.基态As原子最高能级为4p,其轨道为哑铃形,故B正确;
C.第一电离能:P>S>Cu,故C错误;
D.S、P为p区元素,Cu、Zn为ds区元素,故D错误;
故答案选:B。
【点睛】本题考查了原子结构与元素性质,明确基态原子核外电子排布规律、熟悉同周期元素性质递变规律是解题关键,题目难度不大。
11. 结构决定性质,对下列物质性质解释不正确的是
选项
性质
解释
A
稳定性:
的键能大于的键能
B
水中溶解性:
HCl是极性分子,是非极性分子
C
熔点:
、、、的组成和结构相似,范德华力逐渐增大
D
沸点:邻羟基苯甲酸对羟基苯甲酸
邻羟基苯甲酸形成分子间氢键,对羟基苯甲酸形成分子内氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.原子半径:O<S,键能:>,稳定性:,故A正确;
B.为极性分子,HCl是极性分子,是非极性分子,根据相似相溶原理可知水中溶解性:,故B正确;
C.、、、均是由分子组成,它们的组成和结构相似,相对分子质量逐渐增大范德华力逐渐增大,熔沸点逐渐升高,故C正确;
D.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,使沸点降低;对羟基苯甲酸形成分子间氢键,使沸点升高,沸点:邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸沸点,故D错误;
故答案为:D。
12. 一种食品甜味剂的结构如图。已知W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18,W与X在周期表相邻,基态W原子的2p轨道半充满,Z与Ⅹ同族。下列说法正确的是
A. 沸点:
B. 原子半径:
C. 第一电离能:
D. 和空间结构均是平面三角形
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,基态W原子的2p轨道半充满,则基态W原子的电子排布为,即W为N元素;W与X在周期表相邻,X为O元素;Z与X同族,则Z为S元素;且最外层电子数之和为18,则Y最外层电子数为1,Y为Na元素,据此解答。
【详解】A.X为O元素、Z为S元素,因水分子间可形成氢键,沸点较高,则沸点:,即H2X>H2Z,A错误;
B.W为N元素、X为O元素、Y为Na元素,电子层数越多,原子半径越大,且同周期元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径:,即X<W<Y,B正确;
C.W为N元素、X为O元素、Z为S元素,基态N原子的电子排布为,最外层2p轨道达到半充满稳定结构,其第一电离能大于右边相邻元素,即第一电离能:,且同主族元素从上到下,第一电离能依次减小,所以第一电离能:,即Z<X<W,C错误;
D.表示,其中心N原子的价层电子对数为:,无孤电子对,空间结构为平面三角形;表示,其中心S原子的价层电子对数为:,有1对孤电子对,空间结构为三角锥形,D错误;
故选B。
13. As2O3(砒霜)是两性氧化物,分子结构如图所示,与盐酸反应能生成AsCl3,AsCl3和LiAlH4反应的产物之一为AsH3。下列说法不正确的是
A. As2O3分子中As原子的杂化方式为sp3
B. AlH的价层电子对互斥模型是正四面体形
C. AsCl3的空间结构为三角锥形,As原子的杂化方式为sp3
D. AsH3分子的键角为120°
【答案】D
【解析】
【详解】A.由As2O3的分子结构可知,As与3个O形成三角锥形结构,中心原子As上有1个孤电子对和3个成键电子对,则As原子的杂化方式为sp3,A正确;
B.AlH的中心原子的价层电子对数是4+(3-1×4+1)=4,价层电子对互斥模型是正四面体形,B正确;
C.AsCl3中心原子含1个孤电子对和3个成键电子对,空间结构为三角锥形,C正确;
D.AsH3中含有1个孤电子对和3个成键电子对,空间结构为三角锥形,键角小于109°28′,D错误;
故选D。
14. W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是( )
A. W、Y、X三种元素的原子半径依次减小
B. Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高
C. W元素与氢元素可能会形成W2H6
D. Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质
【答案】D
【解析】
【详解】A. 同周期元素原子半径随着核电荷数增大而减小,所以原子半径W>Y,同主族元素原子半径随着原子序数增大而增大,所以原子半径Y>X,总之,W、Y、X三种元素的原子半径依次减小,故A正确;
B. 非金属性Z>Y,所以Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高,故B正确;
C. W为硅,W元素与氢元素会形成乙硅烷即Si2H6,故C正确;
D. Y元素的单质硫不能从NaCl溶液中置换出Z元素的单质氯气,故D不正确。
故选D。
15. 在水溶液中可与发生反应生成和,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 分子中,碳原子轨道的杂化类型是,分子的空间构型为平面三角形
B. 1mol分子中含有键的数目为
C. 分子中碳原子轨道的杂化类型只有
D. 一个甲醛分子中含有3个键和1个键
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中C原子为sp2杂化,空间构型为平面三角形,A正确;
B.一分子中含2个C-H键和1个C=O键,共有3个键,所以1mol分子中含有键的数目为,B正确;
C.分子中与羟基相连的C为sp3杂化,-CN中的C为sp杂化,C错误;
D.单键都是键,双键中有一个键和一个键,一个甲醛分子中含有3个键和1个键,D正确;
答案选C。
16. 下列有关物质的性质规律正确的是
A. 键角:ClO<ClO<ClO
B. 酸性:CH3COOH>CCl3COOH>CF3COOH
C. 乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CH3CH2CH2CH2OH),可以用相似相溶原理解释
D. 噻吩()相对分子质量大于吡咯( ),故噻吩的沸点高于吡咯
【答案】A
【解析】
【详解】A.ClO中价层电子对个数=2+(7+1-2×2)=4,中心原子上的孤电子对=4-2=2,所以分子空间构型是V形;ClO中价层电子对个数=3+(7+1-3×2)=4,中心原子上的孤电子对=4-3=1,所以分子空间构型是三角锥形;ClO中价层电子对个数=4+(7+1-4×2)=4,中心原子上的孤电子对=4-4=0,不含孤电子对,所以分子空间构型是正四面体形,则键角:ClO<ClO<ClO,故A正确;
B.与羧酸(-COOH)相连的C-X(X为卤素原子)的极性越大,羧酸的酸性越大,非金属性(电负性):F>Cl>H,吸引电子对能力F比Cl更强,Cl比H更强,即极性依次减弱,从而使CF3COOH 中的-COOH的羟基H原子具有更大的活性,更容易发生电离,所以酸性:CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH,故B错误;
C.乙醇和正丁醇都是醇类,根据相似相溶原理,在水中有一定的溶解度,乙醇碳链短,所以结构比正丁醇更与水相似,所以其溶解度应该比正丁醇大,故C错误;
D.吡咯分子中存在N-H键,分子之间存在氢键,而噻吩分子间不能形成氢键,故吡咯的沸点高于噻吩,故D错误;
故选A。
二、非选择题:(本题共4小题,共56分)。
17. 研究表明,利用和苯胺()制备的磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作电池的正极材料。
(1)写出基态Fe原子的核外电子排布式为_______,Fe在元素周期表中的位置_______。Fe2+基态核外电子排布式为_______。
(2)N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)中心原子轨道的杂化类型为_______。
(4)苯胺与甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的沸点高于甲苯,其原因是_______。
【答案】(1) ①. [Ar]3d64s2 ②. 第4周期Ⅷ族 ③. [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6
(2)O>N>P (3)sp2
(4)苯胺分子间可形成氢键
【解析】
【小问1详解】
铁是26号元素,其基态电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,在元素周期表中的位置第4周期Ⅷ族;失去2个电子变成亚铁离子,基态核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6;
【小问2详解】
同周期从左到右、同主族从下到上,电负性逐渐增大,根据元素在元素周期表中的位置,可知N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为:O>N>P;
【小问3详解】
中心原子碳原子孤对电子对数==0,杂化轨道数目=3+0=3,碳原子采取sp2杂化;
【小问4详解】
苯胺为分子晶体,由分子构成,苯胺与甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的沸点高于甲苯的沸点,原因是苯胺分子之间存在氢键,答案为:苯胺分子间可形成氢键。
18. 黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为_______。
(2)从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe)_______(填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。
(3)L原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,L是_______元素。
(4)在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有_______种。
(5)下列原子的核外电子排布式中,能量最高的是_______。
a. b. c. d.
(6)基态原子最高能层符号是_______,最高能层电子的电子云轮廓形状为_______。
(7)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
(8)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是_______;违反泡利原理的是_______。
①Ca2+:1s22s22p63s23p6; ②F-:1s22s22p6; ③:; ④C:
【答案】(1)3d104s1
(2)> (3)Cl
(4)3 (5)b
(6) ①. N ②. 球形 (7)A
(8) ①. ③ ②. ④
【解析】
【小问1详解】
Cu为29号元素,原子核外有29个电子,基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1;
小问2详解】
Fe的价电子排布式为3d64s2,Cu的价电子排布式为3d104s1,Cu失去一个电子生成Cu+离子,形成3d轨道全充满稳定,Cu容易失去1个电子,第一电离能小于Fe,Fe的第一电离能大于Cu;
【小问3详解】
L原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,核外电子为17个,是Cl元素;
【小问4详解】
在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有:Be、C、O三种元素;
【小问5详解】
d是Mg原子的基态电子排布式,能量最低,a、b、c都是激发态,其中b电子排布式中电子跃迁的能级跨度最大,能量最高;
【小问6详解】
基态Ti电子排布式为[Ar]3d24s2,属于第四周期,最高能层的符号为N,最高能层上电子为4s2,电子云轮廓为球形;
【小问7详解】
A是基态Be原子电子排布式,B是基态B原子的电子排布式,B失去1个电子是2p能级上电子,2p能级电子能量高,容易失去,失去一个电子需要能量少;C是Be的激发态电子排布式,能量高于A,易失去电子;D是B的激发态电子排布式,能量高于B,失去一个电子所需能量少于B;故失去一个电子所需能量最多的是A;
【小问8详解】
洪特规则内容是: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,而且自旋方向相同;违反洪特规则的是③;
泡利原理的内容是:一个轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子;违反泡利原理的是④。
19. 三磷酸腺苷(ATP)和活性氧类(如H2O2和)可在细胞代谢过程中产生。
(1)ATP的分子式为,其中电负性最大的元素是_______,基态N原子的电子排布图为_______。
(2)H2O2分子的氧原子的杂化轨道类型为:_______;H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是________。(回答两点原因)
(3)O3分子的立体构型为_______。根据表中数据判断氧原子之间的共价键最稳定的粒子是_______。
粒子
键长/pm
121
126
128
(4)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有等氧化物中的几种。Cr原子的价电子轨道表示式为_______;上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素有_______(填元素符号)。
(5)已知:,。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,其主要原因是_______。
【答案】(1) ①. O ②.
(2) ①. ②. 水分子和过氧化氢分子结构相似,同极性分子,相似相溶;且相互之间可以形成分子间氢键,所以可以任意比例互溶
(3) ①. V形 ②. O2
(4) ①. ②. Al、O
(5)Mn失去两个电子后3d轨道半充满,能量更低更稳定
【解析】
【小问1详解】
元素的非金属性越强,电负性越大,则ATP中电负性最大的元素是O;N原子有7个电子,基态 N原子的电子排布图为:;
【小问2详解】
H2O2 分子的结构为H-O-O-H,氧原子含有两个σ键和两对孤电子对,杂化轨道类型为sp3;
H2O2和H2O能以任意比例互溶,这是由于H2O2和H2O均为极性分子,且分子间可以形成氢键,故可以以任意比例互溶;
小问3详解】
O3分子的中心原子价层电子对数目为2+,孤电子对数目为1,立体构型为V形;
相同原子形成的共价键的键长越短,键能越大,越稳定,从表中数据可知,O2的键长最短,故最稳定的粒子是O2;
【小问4详解】
Cr为24号元素,原子的价电子轨道表示式为:;
周期表中p区包括第IIIA-0族之间的元素,处于元素周期表中p区的元素有Al和O;
【小问5详解】
基态Mn元素的价电子排布式为3d54s2,Mn失去两个电子后3d轨道半充满,能量更低更稳定,Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能。
20. 按要求回答下列问题。
(1)的中心原子的杂化轨道类型为_______,试判断和的键角大小关系并说明原因:_______(填“>、<或=”),原因:_______。
(2)成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为,分子结构如图,原子的杂化方式为_______。
(3)物质中C原子杂化方式是_______。
(4)中的σ键数目为_______。
(5)的立体构型为_______,的空间构型为_______,属于_______分子(选填“极性”或“非极性”)。
【答案】(1) ①. ②. < ③. 因为中的S存在1个孤电子对,中的N不存在孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
(2)
(3)
(4)
(5) ①. 三角锥形 ②. 正四面体形 ③. 极性
【解析】
【小问1详解】
SO2中心原子为S,价层电子对数为2+,杂化类型为sp2杂化;
SO2中心原子为S,价层电子对数为2+,孤电子对数为1,中心原子为N原子 ,价层电子对数为3+,孤电子对为0,二者中心原子杂化类型相同,SO2有孤电子对,没有孤电子对,孤电子对对成键电子对斥力大于成键电子对对成键电子对斥力,SO2中键角小于;
【小问2详解】
As2S3中As的成键电子对为3,价电子数目为5,孤电子对数为1,价层电子对数目为4,杂化方式为sp3杂化;
【小问3详解】
C原子周围有四个单键的碳原子为sp3杂化,苯环上碳原子为sp2杂化,碳氮叁键的碳原子为sp杂化;
小问4详解】
单键都是σ键,双键中有一个为σ键,一个为π键,中的σ键数目为10NA;
【小问5详解】
NF3的中心原子为N,价层电子对数目为3+,孤电子对数为1,立体构型为三角锥形;的中心原子为B,价层电子对数为4+,孤电子对为0,空间构型为正四面体形;SO2分子中心原子孤电子对数为,正负电荷中心不重合,为极性分子。
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