内容正文:
连城一中2025-2026学年下期高二年级月考1化学试卷
满分100分 考试时间75分钟
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ca-40 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题,共56分)
一、选择题:(本题共14小题,每小题4分,共56分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列各项叙述正确的是
A. 基态氧原子核外电子的空间运动状态有8种
B. 的电子式:
C. 若硫原子核外电子排布图为则违反了泡利原理
D. 原子的电子排布由能释放能量产生发射光谱
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. HClO的结构式:
B. 的VSEPR模型
C. 羟基的电子式
D. 的键电子云轮廓图:
3. 下列现象和应用与电子跃迁无关的是
①激光②焰色反应③燃烧放热④原子光谱⑤霓虹灯⑥石墨导电
A ①④⑤ B. ①③④ C. ③⑥ D. ②⑤
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中极性共价键的数目为
B. 晶体中离子总数目为
C. 中S的价层电子对数为
D. 标准状况下,中含有的氢键数为
5. 膦(PH3)又称磷化氢,常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是( )
A. PH3分子中有未成键的孤对电子 B. PH3是非极性分子
C. PH3是一种强氧化剂 D. PH3分子的P-H键是非极性键
6. 下列关于晶体的说法中正确的有几个
①气体分子一定含有共价键
②碘晶体升华时破坏了共价键
③NH4Cl受热分解只破坏离子键
④氯化钠熔化时离子键被破坏
⑤分子间作用力越大,分子越稳定
⑥氯化钠晶体中,每个周围紧邻且距离相等的共有6个
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 关于[Ti(NH3)5Cl]Cl2的说法中正确的是
A. 1 mol [Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为15NA
B. 中心原子的化合价为+3价
C. 中心原子的配位数是5
D. 含1 mol [Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生3 mol白色沉淀
8. 下列说法不正确的是
A. HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关
B. H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子之间存在氢键
C. I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释
D. 甲烷可与水形成氢键这种化学键
9. FeSO4·7H2O的结构如图所示。下列说法正确的是
A. O的第一电离能低于S
B. H2O的键角比H2S大
C. Fe2+的价层电子轨道处于半满状态,较稳定
D. 该物质中存在的化学键类型:离子键、共价键、氢键
10. 某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是
A. X元素可能为+4价 B. X可能为非金属
C. X为第五周期元素 D. X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+
11. 下列对有关事实的解释正确的是
选项
事实
解释
A
某些金属盐灼烧时呈现不同焰色
电子从高能轨道跃迁至低能轨道时
吸收光波长不同
B
CH4分子与PH3分子的空间结构不同
二者中心原子杂化轨道类型相同,孤电子对数目不同
C
H2O的热稳定性比H2S强
水分子间形成氢键,H2S分子间无氢键
D
金属单质有导热性
金属晶体中自由电子可以定向移动
A. A B. B C. C D. D
12. Fe3+的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为红色,为无色。某同学为探究Fe3+配合物的性质进行如下实验,下列有关说法正确的是
A. 该实验中涉及的所有物质均为离子化合物
B. SCN-中含有π键,和Fe3+配位是N原子
C. 向溶液1中加入适量硝酸有利于观察到的紫色
D. 与Fe3+形成配位键的稳定性强弱:H2O>SCN->F-
13. 某科研人员研究得出,HCHO可在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2和H2O,其历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法正确的是
A. HAP加快了HCHO与O2反应的速率,同时提高了HCHO的平衡转化率
B. HCHO的电子式为:
C. 根据图示信息,反应中既有极性键、非极性键的断裂,也有极性键、非极性键的形成
D. 该过程的总反应是HCHO+O2CO2+H2O
14. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物,具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力,组成元素均位于前四周期。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,W原子的2p能级有3个未成对电子,Y原子的M层未成对电子数为4,Z原子的s能级和p能级电子总数相等,X、Y、Z属于不同周期。下列叙述正确的是
A. 电负性:X>W>Y>Z
B. 氢化物的沸点:
C. 中存在的化学键有:离子键、极性共价键、配位键
D. 工业上通过电解熔融的Z的氧化物获得Z单质
第Ⅱ卷(非选择题,共44分)
二、填空题(共3大题,每空2分)
15. IVA族元素(C、Si、Ge、Sn)具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)Si元素基态能量最高的能级电子云轮廓图为_______。
(2)某有机物的分子结构如图所示,分子中所含的四种元素的第一电离能由强到弱的顺序是_______,含手性碳原子的个数为_______。
(3)用价层电子对互斥理论推断分子中,的VSEPR模型名称是_______,属_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)含碳有机物种类繁多,但有些有机物的溶解性却不同,比如:吡啶(在水中溶解性比苯在水中溶解性大,说明原因: _______。
(5)分子中的大键可用表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数。咪唑()中的各个原子均在同一平面内。则咪唑环中的大键应表示为_______;_______更易与形成配位键(填“①号N”、“②号N”)。
16. 已知A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小顺序为B>C>D>A。
B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;
D原子有2个未成对电子。
A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。
E是第4周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满。
试回答下列(1)~(4)题 (用元素符号或化学式表示)。
(1)基态E2+的核外价电子排布式为_______。
(2)基态D原子的最高能级的轨道表示式为_______。
(3)M分子中B原子轨道的杂化类型为_______。
(4)代号C的基态原子核外电子云有_______种不同的伸展方向。
(5)与CD互为等电子体的分子为_______(任写一种)。
(6)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH =-1038.7kJ·mol-1。若该反应中形成的π键有9mol,则有_______mol N-H键断裂。
②肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4所含的作用力与硫酸铵相同,则N2H6SO4存在_______(填标号)
a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力
17. Cr、Co、Ni、Cu等过渡金属均能与配体形成配合物,在生产生活中有重要的应用。
(1)基态Cr原子的外围电子轨道表示式为___________。
(2)化学式为化合物有多种结构,其中一种可表示为,该物质的配离子中提供孤电子对的原子为___________,配位数为___________。
(3)和过量氨水反应可获得晶体。含有的原子团或分子有、、。
①离子中含有___________个键。
②和中H-N-H键角的大小:___________(填“>”或“<”)。
(4)具有对称空间构型,中的两个被两个取代,能得到两种不同结构的产物,中心离子的杂化方式可能为___________(填A或B)。画出的结构式___________。(画出配位键)
A. B.
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连城一中2025-2026学年下期高二年级月考1化学试卷
满分100分 考试时间75分钟
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ca-40 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题,共56分)
一、选择题:(本题共14小题,每小题4分,共56分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列各项叙述正确的是
A. 基态氧原子核外电子的空间运动状态有8种
B. 的电子式:
C. 若硫原子核外电子排布图为则违反了泡利原理
D. 原子的电子排布由能释放能量产生发射光谱
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态氧原子核外有8个电子,核外电子排布图为,因此电子的空间运动状态有5种,A错误;
B.为离子化合物,其电子式可表示为,B错误;
C.轨道的电子应该尽可能分占不同的原子轨道,若硫原子核外电子排布图为违反了洪特规则,不是违反了泡利原理,C错误;
D.能级的能量大于能级的能量,原子的电子排布式由,能量由高到低,所以能释放能量产生发射光谱,D正确;
故答案选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. HClO的结构式:
B. 的VSEPR模型
C. 羟基的电子式
D. 的键电子云轮廓图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的中心原子为,结构式应为,A不符合题意;
B.分子中原子的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,B符合题意;
C.羟基为中性基团,电子式为;为氢氧根离子的电子式,C不符合题意;
D.键为键,电子云轮廓图为“头碰头”重叠,图示符合为键的特征,D不符合题意;
故选B。
3. 下列现象和应用与电子跃迁无关的是
①激光②焰色反应③燃烧放热④原子光谱⑤霓虹灯⑥石墨导电
A. ①④⑤ B. ①③④ C. ③⑥ D. ②⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】激光、焰色反应、原子光谱、霓虹灯是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关;燃烧放热是化学能转化为热能,石墨导电是层间电子的自由移动,均未涉及电子的跃迁;所以与电子跃迁无关的是③⑥;
答案选C。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中极性共价键的数目为
B. 晶体中离子总数目为
C. 中S的价层电子对数为
D. 标准状况下,中含有的氢键数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.46g 物质的量为1mol,乙醇分子中仅C-C键为非极性共价键,极性共价键共包含5个C-H键、1个C-O键、1个O-H键,总共有7mol极性键,极性共价键数目为,A错误;
B.晶体由和两种离子构成,1mol 晶体中离子总物质的量为2mol,离子总数目为,B错误;
C.中心S原子的价层电子对数=σ键数+孤电子对数=,0.5mol 中S的价层电子对总物质的量为,数目为,C正确;
D.标准状况下水为液态,不能用气体摩尔体积计算22.4L水的物质的量,无法计算其含有的氢键数目,D错误;
故选。
5. 膦(PH3)又称磷化氢,常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是( )
A. PH3分子中有未成键的孤对电子 B. PH3是非极性分子
C. PH3是一种强氧化剂 D. PH3分子的P-H键是非极性键
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中除了用于形成共价键的键合电子外,还经常存在未用于形成共价键的非键合电子,这些未成键的价电子对叫做孤对电子,PH3的P原子最外层满足8电子结构,P上连有3个氢,有一对孤对电子,故A正确;
B.PH3分子中P-H键是不同非金属元素之间形成的极性共价键,该分子为三角锥形结构,分子结构不对称,为极性分子,故B错误;
C.PH3分子中分子中P原子易失电子而作还原剂,是一种强还原剂,故C错误;
D.PH3分子中P-H键是不同非金属元素之间形成极性共价键,故D错误。
答案选A。
6. 下列关于晶体的说法中正确的有几个
①气体分子一定含有共价键
②碘晶体升华时破坏了共价键
③NH4Cl受热分解只破坏离子键
④氯化钠熔化时离子键被破坏
⑤分子间作用力越大,分子越稳定
⑥氯化钠晶体中,每个周围紧邻且距离相等的共有6个
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】①稀有气体为单原子气体分子,不存在共价键,故①错误;
②碘属于分子晶体,升华是物理变化,仅破坏分子间作用力,不破坏共价键,故②错误;
③受热分解生成和,既破坏了之间的离子键,也破坏了内部的N-H共价键,故③错误;
④氯化钠是离子晶体,熔化时电离出自由移动的,只有离子键被破坏,故④正确;
⑤分子的稳定性由分子内共价键的键能决定,分子间作用力主要影响熔沸点等物理性质,故⑤错误;
⑥根据氯化钠晶体结构,其中的配位数为6,每个周围紧邻且距离相等的共有6个,故⑥正确;
综上,正确的说法共2个。
故选B。
7. 关于[Ti(NH3)5Cl]Cl2的说法中正确的是
A. 1 mol [Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为15NA
B. 中心原子的化合价为+3价
C. 中心原子的配位数是5
D. 含1 mol [Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生3 mol白色沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.NH3和Cl-与Ti3+形成的配位键为σ键,一个NH3分子中含有3个σ键,所以1 mol [Ti(NH3)5Cl]Cl2含σ键的数目为3×5+6=21 mol,A错误;
B.NH3不带电荷,Cl带一个单位负电荷,整体呈电中性,所以中心原子的化合价为+3价,B正确;
C.NH3和Cl-均为配体,所以中心原子的配位数为6,C错误;
D.配合物外界完全电离,内界不电离,所以1 mol [Ti(NH3)5Cl]Cl2只能电离产生2 mol Cl-,加入足量AgNO3溶液,产生2 mol白色沉淀,D错误;
综上所述答案为B。
8. 下列说法不正确的是
A. HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关
B. H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子之间存在氢键
C. I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释
D. 甲烷可与水形成氢键这种化学键
【答案】D
【解析】
【详解】A、HCl、HBr、HI都是分子晶体,所以熔、沸点依次升高与分子间作用力有关,故A正确;
B、氢键是比范德华力大的一种分子间作用力,水分子间可以形成氢键,H2S分子间不能形成氢键,因此H2O的熔、沸点高于H2S,故B正确;
C、碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水,所以都可用相似相溶原理解释,故C正确;
D、甲烷中C原子电负性不大,所以甲烷分子和水分子之间不能形成氢键,并且氢键不是化学键,是分子间作用力,故D错误;
答案选D。
9. FeSO4·7H2O的结构如图所示。下列说法正确的是
A. O的第一电离能低于S
B. H2O的键角比H2S大
C. Fe2+的价层电子轨道处于半满状态,较稳定
D. 该物质中存在的化学键类型:离子键、共价键、氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.同主族元素,从上往下,第一电离能逐渐减小,故O的第一电离能高于S,A错误;
B.H2O和H2S的中心原子价层电子对数均为2+=4,中心原子孤电子对数均为2,电负性O>S,O对电子吸引力更强,H2O的成键电子间排斥力较大,H2O的键角比H2S大,B正确;
C.Fe2+的价层电子排布式为3d6,不是半满状态,C错误;
D.该物质中存在的化学键类型有:离子键、共价键,氢键不属于化学键,D错误;
故选B。
10. 某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是
A. X元素可能为+4价 B. X可能为非金属
C. X为第五周期元素 D. X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+
【答案】D
【解析】
【分析】根据电离能图知,第三电离能和第四电离能之间的差距最大,所以该原子最外层有3个电子,属于第ⅢA族元素,据此分析解答。
【详解】A.X元素最外层有3个电子,所以在化合物中通常显+3价,A错误;
B.第ⅢA族元素非金属元素只有B,而通常状况下电子层数越少,第一电离能越大,从图象可知该元素的第一电离能较低,说明不应是非金属元素B,同时B的第一电离能为800.6kJ·mol-1,故不是B元素,所以一定为金属元素,B错误;
C.该原子最外层有3个电子,属于第ⅢA族元素,不能确定周期序数,C错误;
D.该主族元素最外层有3个电子,在反应中容易失去电子,所以与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+,D正确;
综上所述答案为D。
11. 下列对有关事实的解释正确的是
选项
事实
解释
A
某些金属盐灼烧时呈现不同焰色
电子从高能轨道跃迁至低能轨道时
吸收光波长不同
B
CH4分子与PH3分子的空间结构不同
二者中心原子杂化轨道类型相同,孤电子对数目不同
C
H2O的热稳定性比H2S强
水分子间形成氢键,H2S分子间无氢键
D
金属单质有导热性
金属晶体中自由电子可以定向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.焰色反应的原理是电子从高能轨道跃迁至低能轨道时发射光的波长不同,而非吸收光,A错误;
B.CH4中心C原子为sp3杂化,无孤电子对,空间构型为正四面体;PH3中心P原子为sp3杂化,有1对孤电子对,空间构型为三角锥形,二者杂化轨道类型相同、孤电子对数目不同,因此空间结构不同,B正确;
C.热稳定性属于化学性质,由共价键键能决定,H2O热稳定性强于H2S是因为H-O键能大于H-S键能,氢键是分子间作用力,只影响熔沸点等物理性质,不影响热稳定性,C错误;
D.金属晶体中自由电子定向移动是金属具有导电性的原因,导热性是自由电子通过碰撞传递热量导致的,D错误;
故选B。
12. Fe3+的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为红色,为无色。某同学为探究Fe3+配合物的性质进行如下实验,下列有关说法正确的是
A. 该实验中涉及的所有物质均为离子化合物
B. SCN-中含有π键,和Fe3+配位的是N原子
C. 向溶液1中加入适量硝酸有利于观察到的紫色
D. 与Fe3+形成配位键的稳定性强弱:H2O>SCN->F-
【答案】C
【解析】
【分析】Fe(NO3)3·9H2O(s)加水得Fe(NO3)3溶液,为黄色,滴加KSCN溶液,SCN-与Fe3+形成配离子而显红色,再滴加NaF溶液,转化为而显无色。
【详解】A.H2O为共价化合物,A错误;
B.C和N之间以三键结合,存在π键,S和N有孤电子对,N的电负性大于S,不易给出孤电子对,故和Fe3+配位的是S原子,B错误;
C.向溶液1中加入适量硝酸可抑制Fe3+水解,从而使溶液紫色更容易观察,C正确;
D.结合分析可知与Fe3+形成配位键的稳定性强弱:H2O<SCN-<F-,D错误;
故选C。
13. 某科研人员研究得出,HCHO可在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2和H2O,其历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法正确的是
A. HAP加快了HCHO与O2反应的速率,同时提高了HCHO的平衡转化率
B. HCHO的电子式为:
C. 根据图示信息,反应中既有极性键、非极性键的断裂,也有极性键、非极性键的形成
D. 该过程的总反应是HCHO+O2CO2+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.HAP为催化剂,加快了HCHO与O2反应的速率,但不能改变HCHO的平衡转化率,A错误;
B.HCHO的电子式为:,B错误;
C.在反应过程中,有O2中O-O非极性键的断裂,没有非极性键的形成,C错误;
D.该反应中反应物是甲醛和氧气,生成物是二氧化碳和水,HAP为催化剂,该反应可表示为HCHO+O2CO2+H2O,D正确;
故答案为:D。
14. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物,具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力,组成元素均位于前四周期。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,W原子的2p能级有3个未成对电子,Y原子的M层未成对电子数为4,Z原子的s能级和p能级电子总数相等,X、Y、Z属于不同周期。下列叙述正确的是
A. 电负性:X>W>Y>Z
B. 氢化物的沸点:
C. 中存在的化学键有:离子键、极性共价键、配位键
D. 工业上通过电解熔融的Z的氧化物获得Z单质
【答案】C
【解析】
【分析】X最外层电子数是内层2倍,则X为C(第二周期);W原子2p能级有3个未成对电子,则W为N;Y原子M层未成对电子数为4,则Y为Fe(第四周期);Z原子s能级和p能级电子总数相等,且X、Y、Z不同周期,故Z为Mg(第三周期)。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性增大,非金属电负性大于金属,电负性顺序为W(N)>X(C)>Y(Fe)>Z(Mg),A错误;
B.X为C,其氢化物包含各类烃,大分子烃沸点远高于W(N)的氢化物(NH3、N2H4等),未指明为简单氢化物无法比较沸点,B错误;
C.为,其中和配离子之间为离子键,内C、N之间为极性共价键,和之间为配位键,三种化学键均存在,C正确;
D.Z为Mg,工业上电解熔融氯化镁获得Mg单质,MgO熔点极高,电解熔融MgO能耗过大,不采用该方法,D错误;
故答案选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共44分)
二、填空题(共3大题,每空2分)
15. IVA族元素(C、Si、Ge、Sn)具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)Si元素基态能量最高的能级电子云轮廓图为_______。
(2)某有机物的分子结构如图所示,分子中所含的四种元素的第一电离能由强到弱的顺序是_______,含手性碳原子的个数为_______。
(3)用价层电子对互斥理论推断分子中,的VSEPR模型名称是_______,属_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)含碳的有机物种类繁多,但有些有机物的溶解性却不同,比如:吡啶(在水中溶解性比苯在水中溶解性大,说明原因: _______。
(5)分子中的大键可用表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数。咪唑()中的各个原子均在同一平面内。则咪唑环中的大键应表示为_______;_______更易与形成配位键(填“①号N”、“②号N”)。
【答案】(1)哑铃形 (2) ①. N>O>H>C ②. 3
(3) ①. 平面三角形 ②. 极性
(4)吡啶()中氮原子能和水形成分子间氢键
(5) ①. ②. ①号N
【解析】
【小问1详解】
Si基态核外电子排布为,能量最高的能级是3p,p能级的电子云轮廓图为哑铃形。
【小问2详解】
该分子所含元素为H、C、N、O,第一电离能规律:同周期从左到右整体增大,N的2p轨道为半满稳定结构,第一电离能,H的第一电离能大于C、小于O,因此顺序为;手性碳原子是连接4个不同基团的饱和碳原子,该结构的脱氧核糖部分共有3个符合要求的手性碳原子,如图所示。
【小问3详解】
中Sn的价层电子对数,因此VSEPR模型为平面三角形;分子实际空间构型为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子。
【小问4详解】
吡啶()含有N原子,可与水分子形成氢键,因此吡啶在水中溶解度远大于苯。
【小问5详解】
咪唑环共5个原子共平面参与大π键:①号N(双键N)提供1个电子,3个环上碳原子各提供1个电子,②号N(-NH-的N)的孤对电子参与大π键,提供2个电子,总电子数为6,因此大π键表示为;①号N的孤电子对未参与大π键,更容易提供孤电子对与形成配位键。
16. 已知A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小顺序为B>C>D>A。
B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;
D原子有2个未成对电子。
A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。
E是第4周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满。
试回答下列(1)~(4)题 (用元素符号或化学式表示)
(1)基态E2+的核外价电子排布式为_______。
(2)基态D原子最高能级的轨道表示式为_______。
(3)M分子中B原子轨道的杂化类型为_______。
(4)代号C的基态原子核外电子云有_______种不同的伸展方向。
(5)与CD互为等电子体的分子为_______(任写一种)。
(6)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH =-1038.7kJ·mol-1。若该反应中形成的π键有9mol,则有_______mol N-H键断裂。
②肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4所含的作用力与硫酸铵相同,则N2H6SO4存在_______(填标号)
a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力
【答案】(1)3d9 (2)
(3)sp2杂化 (4)4
(5)BF3等 (6) ①. 12 ②. abc
【解析】
【分析】A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小顺序为B>C>D>A;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,B是碳元素;D原子有2个未成对电子,D是氧元素;A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,M是HCHO,则A是氢元素、C是氮元素。E是第4周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满,E是铜元素。
【小问1详解】
Cu是29号元素,Cu失去2个电子得到Cu2+,基态Cu2+的核外价电子排布式为3d9;
【小问2详解】
D是O元素,基态O原子电子排布式为1s22s22p4,最高能级为2p,最高能级的轨道表示式为;
【小问3详解】
M是HCHO ,HCHO分子中中心C原子形成3个σ键,无孤对电子,其价层电子对数为3,故C原子的杂化轨道类型为sp²杂化。
小问4详解】
C是N元素,N的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3,s轨道电子云为球形,p能级电子云为哑铃型,电子云有4种不同的伸展方向;
【小问5详解】
等电子体是原子数、价电子数均相等的微粒,C为N元素,D为O元素,与NO互为等电子体的分子为BF3。
【小问6详解】
①1个N2分子中有2个π键,若该反应中形成的π键有9mol,说明有4.5molN2生成,则有3molN2H4参与反应,12mol N-H键断裂。
②N2H6SO4所含的作用力与硫酸铵相同,N2H6SO4是离子化合物,则N2H6SO4存在离子键、共价键、配位键,选abc。
17. Cr、Co、Ni、Cu等过渡金属均能与配体形成配合物,在生产生活中有重要的应用。
(1)基态Cr原子的外围电子轨道表示式为___________。
(2)化学式为的化合物有多种结构,其中一种可表示为,该物质的配离子中提供孤电子对的原子为___________,配位数为___________。
(3)和过量氨水反应可获得晶体。含有的原子团或分子有、、。
①离子中含有___________个键。
②和中H-N-H键角的大小:___________(填“>”或“<”)。
(4)具有对称的空间构型,中的两个被两个取代,能得到两种不同结构的产物,中心离子的杂化方式可能为___________(填A或B)。画出的结构式___________。(画出配位键)
A. B.
【答案】(1) (2) ①. O、Cl ②. 6
(3) ①. ②. <
(4) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
Cr原子序数为24,是副族元素,副族元素的外围电子除最外层电子外,还包括3d原子轨道的电子,故基态Cr原子的外围电子排布式为,电子轨道表示式:;
【小问2详解】
中,内界为,配体为H2O和Cl⁻,提供孤电子对的原子为O和Cl,其中4个H2O和2个Cl⁻,故配位数为6;
【小问3详解】
①1个中含有6个配位键,配位键属于键,含有个N-H共价键,共价键也属于键,即共含有24个键,所以中键的数目为;
②中N原子存在一对孤对电子,孤对电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥;形成配位键后,孤对电子转化为成键电子对,排斥力减小,键角增大,故中H-N-H键角小于中键角;
【小问4详解】
具有对称的空间构型,中心离子杂化后有四个空轨道,说明不是, 中的两个被两个取代,能得到两种不同结构的产物,说明为平面正方形,所以中心离子杂化方式可能为,故选B,中心离子为,四个CN⁻作为配体,通过C原子提供孤电子对与形成配位键,空间构型为平面正方形,的结构式为:
;
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