内容正文:
平潭岚华中学2024~2025学年第二学期高二年级期末质量检测
化学(等级考试)试卷
(满分100分;完卷时间:75分钟)
相对原子质量H:1 O:16 Be:4 Al:27
一、单选题(总分60每题2.5分)
1. 下列基态原子的价电子排布式中,正确的是
A. 3d94s2 B. 3d44s2 C. 4s25p3 D. 3d74s2
2. 在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是
A. Na、Mg、Al的失电子能力逐渐增大
B. O、F、N的非金属性逐渐增大
C. S2-、Cl-、K+的半径逐渐增大
D. 热稳定性:HF>H2O>NH3
3. 几种物质的沸点如图所示。下列推断正确的是
A. D可能为共价晶体,H为分子晶体
B. G可能为离子晶体,A可能为分子晶体
C. G、H一定是分子晶体,E、F一定是金属晶体
D. D可能为共价晶体,B一定是离子晶体
4. 下列说法正确的是
A. 比稳定是因为分子间作用力前者强于后者
B. 、中每个原子都满足8电子稳定结构
C. 和中的化学键类型完全相同
D. 碘升华、干冰气化时克服了相同的作用力
5. 铜硒矿中提取Se的反应之一为。下列说法正确的是
A. 键角: B. 的空间结构是三角锥形
C. 元素的第一电离能:O<S<Se D. 基态Se原子核外电子有34种空间运动状态
6. 下列说法正确的是
A. Ca2+的结构示意图为
B. 中子数为36的铜原子为
C. 27Al原子中的中子数为14
D. 基态C原子的轨道表示式为
7. 下列有关说法正确的是
A. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相等
B. 焰色试验为黄色,与的电子跃迁有关
C. 的电子排布式为,故元素处于s区
D. 第四周期最外层电子数为1的元素只有
8. 下列分子的中心原子杂化轨道的类型不相同的是
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
9. H2O2的结构式为H—O—O—H,下列有关H2O2的说法正确的是
A. 是直线形分子 B. 是三角锥形分子
C. 氧原子有1对孤电子对 D. 氧原子的价层电子对数为4
10. 萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞为立方体结构(如下图所示)。下列说法正确的是
A. 氟化钙的化学式为CaF
B. 每个晶胞中含有4个Ca2+
C. 该晶胞示意图中F-与Ca2+之间的连线均表示离子键
D. 在氟化钙晶体中,每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有4个
11. 新型碳化硅(SiC)增强铝基复合材料曾助力“天问一号”成功探火。它不具有的性质是
A. 耐高温 B. 密度大 C. 耐腐蚀 D. 抗磨损
12. 类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A. 氯化钠晶体的阳离子配位数是6,推测氯化铯晶体的阳离子的配位数也是6
B. CO2是直线型分子,推测SiO2也是直线型分子
C. 金刚石中原子之间以共价键结合,推测晶体硅中原子之间也是以共价键结合
D. SiH4的沸点高于CH4,推测HCl的沸点高于HF
13. 的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体如图乙所示(一个空缺,另有两个被两个所取代,其晶体仍呈电中性)。下列说法正确的是
A. 元素位于元素周期表的区
B. 晶胞中每个周围与它距离相等且最近的有6个
C. 某氧化镍样品组成为,该晶体中与的个数之比为
D. NiO晶胞中与一个最近且等距离的构成的空间几何形状为正四面体
14. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y的原子半径在短周期主族元素原子中最大,Z单质是生产计算机芯片的主要材料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. X与W形成的常见化合物中只含共价键
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 是酸性氧化物,不能与任何酸反应
15. 下列说法不正确的是
A. 金刚石晶体为立体网状结构,每个碳原子周围紧邻且距离相等的碳原子构成正四面体形
B. 氯化铯晶体中,每个周围紧邻8个
C. 氯化钠晶体中,每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D. 干冰晶体中,每个分子周围紧邻且距离相等的分子有12个
16. 下列分子或离子空间结构和中心原子的杂化方式有错误的是
选项
分子或离子
空间结构
杂化方式
A
直线形
sp
B
正四面体形
sp3
C
平面三角形
sp2
D
直线形
sp2
A. A B. B C. C D. D
17. 下列粒子中,与分子的空间构型相同的是
A. B. C. D.
18. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 基态铬原子的价电子排布式:
B. 、、能级的轨道数依次增多
C. 基态氮原子的电子排布图:
D. Cu位于周期表的d区
19. 等元素的单质或化合物广泛应用于半导体工业.下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 电负性:
C. 电离能: D. 酸性:
20. 氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C-C≡N,性质与卤素相似,下列叙述正确的是
A. 分子中既有极性键,又有非极性键
B. 分子中N≡C键的键长大于C≡C键的键长
C. 分子中含有2个σ键和4个π键
D. 不和氢氧化钠溶液发生反应
21. 下列关于共价键的描述正确的是
A. 键与键的对称性相同
B. HCl分子中的共价键是键
C. CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为6∶1
D. 气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
22. 下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤
23. NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 1.8g2H216O中含有质子的数目为NA
B. 32g环状 S8分子()中含有的S-S 键数为NA
C. 5.85g NaCl固体中含NaCl分子数为0.1NA
D. 0.2mol[Co(NH3)4Cl2]Cl溶于水发生电离,可电离出0.6NA个Cl-
24. 钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物,其晶体结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该晶体熔点低、硬度小 B. 每个晶胞中含有6个
C. 钛酸钙的化学式为 D. 每个周围距离最近且等距的有12个
二、填空题(总40分)
25. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素,请用元素符号和相关化学用语回答下列问题。
W
Q
R
E
Z
D
Y
T
F
L
(1)按电子云的重叠方式看,元素W和Q形成相对分子质量最小的分子中,含_______键。
(2)Q、R、E三者的第一电离能由大到小的顺序:_______。
(3)上述元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是_______。
(4)用电子式表示化合物ZL2的形成过程_______。
(5)D和F均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,中心原子杂化类型_______(填“相同”或“不相同”)。
(6)元素T、Q、E可以形成配合物:[T(QE)4],该化合物中T的化合价是_______,1mol该化合物中的σ键与π键数之比为_______。
(7)比T元素原子序数少2的元素通常情况下能形成两种离子,其中较稳定的是_______,其原因是_______。
26. B、N、Co均为新型材料的重要组成元素。请回答下列问题:
(1)基态Co原子核外电子占据_______种不同的能级,其中有_______个未成对电子。
(2)Co能形成
①1mol该离子中含有键的数目为_______。
②相同压强下,的沸点高于HCl的主要原因是_______。
(3)氟硼酸铵()用作铝、铜和铝合金焊接助熔剂、镁铸件防氧化添加剂、阻燃剂、农用杀虫、杀菌剂、树脂黏结剂等。是合成氮化硼纳米管的原料之一、
①含有_______mol配位键。
②的空间立体构型为_______。
27. BeO的立方晶胞如图所示,在该晶胞中与一个O2-距离最近且相等的O2-有___________个。若该晶体的密度为dg·cm-3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞边长a=___________nm。(列出计算表达式)
28. 铝及其化合物是生活中常用的材料。
(1)原子核外共有___________种不同能量的电子。
(2)配平下列由氧化铝法制取无水三氯化铝的反应:___________。
_______________________________________________________
(3)写出该反应的化学平衡常数表达式:___________。
(4)上式中时,为什么是固体,是气体___________。
(5)在水溶液中通常以形式存在,铝的配位数是___________,此配合物的空间构型是___________。
a.正四面体 b.正六面体 c.正八面体
(6)下图是金属铝的晶胞结构,一个晶胞中有___________个铝原子;金属铝晶胞棱长为,铝原子的半径是___________。
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平潭岚华中学2024~2025学年第二学期高二年级期末质量检测
化学(等级考试)试卷
(满分100分;完卷时间:75分钟)
相对原子质量H:1 O:16 Be:4 Al:27
一、单选题(总分60每题2.5分)
1. 下列基态原子的价电子排布式中,正确的是
A. 3d94s2 B. 3d44s2 C. 4s25p3 D. 3d74s2
【答案】D
【解析】
【详解】原子或离子核外电子排布属于基态排布应满足构造原理:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p按此顺序填充,注意满足半满、全满、全空稳定状态,洪特规则及其特例、泡利原理, A应为3d104s1; B应为3d54s1;C应为4s24p3;D正确;
选D。
2. 在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是
A. Na、Mg、Al的失电子能力逐渐增大
B. O、F、N的非金属性逐渐增大
C. S2-、Cl-、K+的半径逐渐增大
D. 热稳定性:HF>H2O>NH3
【答案】D
【解析】
【详解】Na、Mg、Al的失电子能力逐渐减弱,故A错误;非金属性N<O<F,故B错误;S2-、Cl-、K+具有相同的电子层数,核电荷数越大,离子半径越小,则S2-、Cl-、K+的半径逐渐减小,故C错误;非金属性F>O>N,则氢化物稳定性:HF>H2O>NH3,故D正确。
3. 几种物质的沸点如图所示。下列推断正确的是
A. D可能为共价晶体,H为分子晶体
B. G可能为离子晶体,A可能为分子晶体
C. G、H一定是分子晶体,E、F一定是金属晶体
D. D可能为共价晶体,B一定是离子晶体
【答案】A
【解析】
【分析】不同类型的晶体熔、沸点高低规律为:原子晶体(共价晶体)>离子晶体>分子晶体;金属晶体的熔、沸点有的很高,如钨等,有的则很低,如汞等;据此分析解答。
【详解】A.由题图知,D的沸点最高,D晶体可能是共价晶体,G、H在常温下呈气态,一定是分子晶体,A正确;
B.由题图知,G在常温下呈气态,一定是分子晶体,B错误;
C.由题图知,E、F的沸点较低,可能为金属晶体或者离子晶体,C错误;
D.由题图知,B的沸点较低,可能为金属晶体或者离子晶体,D错误;
故答案选A。
4. 下列说法正确的是
A. 比稳定是因为分子间作用力前者强于后者
B. 、中每个原子都满足8电子稳定结构
C. 和中的化学键类型完全相同
D. 碘升华、干冰气化时克服了相同的作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.和的稳定性与分子内化学键强弱有关,与分子间作用力无关,故A错误;
B.中形成三对共用电子对,B最外层有个电子,每个原子达到8电子稳定结构,故B错误;
C.仅含离子键,和含有离子键和非极性共价键,故C错误;
D.碘和干冰都是由分子构成的物质,碘升华、干冰气化时克服了分子间作用力,故D正确;
故选D。
5. 铜硒矿中提取Se的反应之一为。下列说法正确的是
A. 键角: B. 的空间结构是三角锥形
C. 元素的第一电离能:O<S<Se D. 基态Se原子核外电子有34种空间运动状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.O、S、Se的原子半径依次增大,电负性依次减小,分子中成键电子对之间的排斥力依次减弱,故键角依次减小,键角:,A正确;
B.的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,空间构型为正四面体形,B错误;
C.同族元素随电子层数增多,元素的第一电离能减小,故元素的第一电离能:,C错误;
D.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,基态原子的电子排布式为,则基态原子核外电子的空间运动状态有种,错误;
故选A。
6. 下列说法正确的是
A. Ca2+的结构示意图为
B. 中子数为36的铜原子为
C. 27Al原子中的中子数为14
D. 基态C原子的轨道表示式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.钙是20号元素,Ca原子失去2个电子得到Ca2+,故Ca2+核外电子数为18,结构示意图为,A错误;
B.Cu是29号元素,中子数为36的铜原子质量数=质子数+中子数=29+36=65,表示为:,B错误;
C.27Al原子的质量数为27,质子数为13,则中子数=质量数-质子数=27-13=14,C正确;
D.基态C原子的2p轨道上两个电子应各自分占一个轨道,且自旋平行,违背了洪特规则,基态C原子的轨道表示式应为:,D错误;
故选C。
7. 下列有关说法正确的是
A. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相等
B. 焰色试验为黄色,与的电子跃迁有关
C. 的电子排布式为,故元素处于s区
D. 第四周期最外层电子数为1的元素只有
【答案】A
【解析】
【详解】A.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数目均为3,A正确;
B.钠元素的焰色试验呈现黄色,则焰色试验为黄色与的电子跃迁有关,B错误;
C.属于稀有气体,处于p区,C错误;
D.第四周期最外层电子数为1的元素有、、等,D错误;
答案选A。
8. 下列分子的中心原子杂化轨道的类型不相同的是
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
【答案】D
【解析】
【详解】A.BeCl2中Be形成2个键,无孤电子对,为sp杂化,CO2中C形成2个键,无孤电子对,为sp杂化,故杂化类型相同,A不符合题意;
B.BF3中B形成3个键,无孤电子对,为sp2杂化,SO2中S形成2个键,孤电子对数=1,为sp2杂化,故杂化类型相同,B不符合题意;
C.H2O分子中O形成2个键,孤电子对数=2,价层电子对数为4,为sp3杂化,CH4中C形成4个键,无孤电子对,为sp3杂化,故杂化类型相同,C不符合题意;
D.SO3中S形成3个键,无孤电子对,为sp2杂化方式,中S形成4个键,无孤电子对,为sp3杂化,故杂化类型不同,D符合题意;
故选D。
9. H2O2的结构式为H—O—O—H,下列有关H2O2的说法正确的是
A. 是直线形分子 B. 是三角锥形分子
C. 氧原子有1对孤电子对 D. 氧原子的价层电子对数为4
【答案】D
【解析】
【详解】H2O2中的每个氧原子有6个价电子,形成了2个σ键,故还有4个电子没有成键,孤电子对数为2,价层电子对数为4,C项错误,D项正确;以氧为中心的三个原子呈V形结构,H2O2中相当于有两个V形结构,故不可能是直线形或三角锥形分子,A、B项错误。
综上所述,D项符合题意。
10. 萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞为立方体结构(如下图所示)。下列说法正确的是
A. 氟化钙的化学式为CaF
B. 每个晶胞中含有4个Ca2+
C. 该晶胞示意图中F-与Ca2+之间的连线均表示离子键
D. 在氟化钙晶体中,每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有4个
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,Ca2+位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,F−位于体内,个数为8,则氟化钙的化学式为CaF2,故A错误;
B.Ca2+位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,即每个晶胞中含有4个Ca2+,故B正确;
C.CaF2是离子化合物,Ca2+与F−形成离子键,离子键没有方向性和饱和性,该晶胞示意图中F-与Ca2+之间的连线不表示离子键,故C错误;
D.由面心的Ca2+可知距离最近且等距的F−个数为8个,故D错误;
故选:B。
11. 新型碳化硅(SiC)增强铝基复合材料曾助力“天问一号”成功探火。它不具有的性质是
A. 耐高温 B. 密度大 C. 耐腐蚀 D. 抗磨损
【答案】B
【解析】
【详解】SiC俗称金刚砂,具有类似金刚石的结构,是共价晶体,其中碳原子和硅原子通过共价键交替连接,形成网状结构,所以耐高温、耐腐蚀、抗磨损,但密度不大,故选:B。
12. 类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A. 氯化钠晶体的阳离子配位数是6,推测氯化铯晶体的阳离子的配位数也是6
B. CO2是直线型分子,推测SiO2也是直线型分子
C. 金刚石中原子之间以共价键结合,推测晶体硅中原子之间也是以共价键结合
D. SiH4的沸点高于CH4,推测HCl的沸点高于HF
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化钠晶体的阳离子配位数是6,但是氯化铯晶体的阳离子的配位数是8,故A错误;
B.CO2是直线型分子,SiO2是原子晶体,不存在分子,故B错误;
C.金刚石和晶体硅都是原子晶体,以共价键相结合,所以金刚石中原子之间以共价键结合,晶体硅中原子之间也是以共价键结合,故C正确;
D.氟化氢含有氢键,沸点高于氯化氢,故D错误;
故选C。
13. 的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体如图乙所示(一个空缺,另有两个被两个所取代,其晶体仍呈电中性)。下列说法正确的是
A. 元素位于元素周期表的区
B. 晶胞中每个周围与它距离相等且最近的有6个
C. 某氧化镍样品组成为,该晶体中与的个数之比为
D. NiO晶胞中与一个最近且等距离的构成的空间几何形状为正四面体
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ni为第28号元素,位于元素周期表的Ⅷ族为d区,A错误;
B.由结构图可知,晶胞中占据顶点和面心,以上面心为中心,上面4个顶点和上下两个晶胞的面心8个,周围与它距离相等且最近的有12个,B错误;
C.设Ni3+离子数为x,则Ni2+离子数为97-x,某氧化镍样品组成为与等效,由在离子化合物中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等可知,3×x+(97-x)×2=100×2,解之得,x=6,所以Ni3+与Ni2+的离子数之比6:(97-6)=6:91,C正确;
D.NiO晶胞中与一个最近且等距离的构成的空间几何形状为正八面体,D错误;
故选C。
14. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y的原子半径在短周期主族元素原子中最大,Z单质是生产计算机芯片的主要材料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. X与W形成的常见化合物中只含共价键
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 是酸性氧化物,不能与任何酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X为O,W为S,Y的原子半径在短周期主族元素原子中最大,Y为Na,Z单质是生产计算机芯片的主要材料,Z为Si。
【详解】A.简单离子半径:,即Y<X<W,A项错误;
B.X与W形成的常见化合物SO2、SO3都是共价化合物,分子中只有共价键,B项正确;
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:,即W>Z,C项错误;
D.SiO2能与氢氟酸反应,D项错误;
故答案选B。
15. 下列说法不正确的是
A. 金刚石晶体为立体网状结构,每个碳原子周围紧邻且距离相等的碳原子构成正四面体形
B. 氯化铯晶体中,每个周围紧邻8个
C. 氯化钠晶体中,每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D. 干冰晶体中,每个分子周围紧邻且距离相等的分子有12个
【答案】C
【解析】
【详解】A.金刚石晶体中每个碳原子通过sp3杂化与周围4个碳原子形成共价键,构成正四面体结构,并通过立体网状延伸,故A正确;
B.氯化铯晶体中,Cl-的配位数是8,每个Cl-周围紧邻8个Cs+,故B正确;
C.根据晶胞的结构,每个钠离子周围距离最近的钠离子在小立方体的面对角线的位置,每个钠离子周围有八个这样的立方体,所以每个钠离子周围与它最近且距离相等的钠离子就有12个,故C错误;
D.干冰晶体中,CO2分子分布在晶胞八个顶点和六个面心上,所以每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个,故D正确;
故答案为C。
16. 下列分子或离子空间结构和中心原子的杂化方式有错误的是
选项
分子或离子
空间结构
杂化方式
A
直线形
sp
B
正四面体形
sp3
C
平面三角形
sp2
D
直线形
sp2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A. 中碳原子形成1个键、2个键,碳原子采取sp杂化,乙炔的空间结构为直线形,A项正确;
B. 中S原子的价层电子数为4+,所以中心原子S采取sp3杂化,价层电子对互斥模型为正四面体形,不含孤电子对,故的空间结构为正四面体形,B项正确;
C. 中C原子的价层电子对数为3+,且不含孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,所以C原子采取sp2杂化,的空间结构为平面三角形,C项正确;
D. 中S原子的价层电子对数为2+,杂化方式为sp2,VSEPR模型为平面三角形,有1个孤电子对,所以分子的空间结构为V形,D项错误;
故选D。
17. 下列粒子中,与分子的空间构型相同的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】中N的价层电子对数目为3+=4,有1个孤电子对,空间构型为三角锥形;
A.中N的价层电子对数目为3+=4,没有孤电子对,空间构型为正四面体形;故A不选;
B.中P的价层电子对数目为3+=4,有1个孤电子对,空间构型为三角锥形;故B选;
C.中S的价层电子对数目为3+=3,没有孤电子对,空间构型为平面三角形;故C不选;
D.中B的价层电子对数目为3+=3,没有孤电子对,空间构型为平面三角形;故D不选。
答案选B。
18. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 基态铬原子的价电子排布式:
B. 、、能级的轨道数依次增多
C. 基态氮原子的电子排布图:
D. Cu位于周期表的d区
【答案】C
【解析】
【详解】A.铬为24号元素,根据洪特规则,同一能级的轨道处于半满更加稳定,故基态铬原子的价电子排布式为3d54s1,A错误;
B.p能级都含有3个伸展方向不同的轨道,B错误;
C.N元素原子序数为7,根据核外电子排布规则,基态氮原子的电子排布图为:,C正确;
D.Cu元素原子序数为29,位于元素周期表的ds区,D错误;
故选C。
19. 等元素的单质或化合物广泛应用于半导体工业.下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 电负性:
C. 电离能: D. 酸性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Si电子层数为3,原子半径最大,C与O为同周期元素,从左往右原子半径在减小,所以O的原子半径最小,顺序为r(Si)>r(C)>r(O),A错误;
B.非金属性越强,电负性越大,所以电负性:χ(Cl)>χ(C)>χ(Si),B错误;
C.根据同周期从左往右,第一电离能在增大,同主族从上往下,第一电离能在减小可知,电离能: (O)>(C)>(Si),C正确;
D.碳酸的酸性强于硅酸,酸性:H2CO3>HClO>H2SiO3,硅酸酸性最弱,D错误;
故选C。
20. 氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C-C≡N,性质与卤素相似,下列叙述正确的是
A. 分子中既有极性键,又有非极性键
B. 分子中N≡C键的键长大于C≡C键的键长
C. 分子中含有2个σ键和4个π键
D. 不和氢氧化钠溶液发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.N≡C-C≡N含有碳碳非极性键和碳氮极性键,故A正确;
B.同一周期元素中,原子半径随着原子序数的增大而减小,原子半径越大其键长越长,碳原子半径大于氮原子,所以分子中N≡C键的键长小于C≡C键的键长,故B错误;
C.1个单键就是1个σ键,三键中含有1个σ键2个π键,N≡C-C≡N中含有3个σ键和4个π键,故C错误;
D.卤素单质都能与氢氧化钠溶液反应,故氰气和氢氧化钠溶液发生反应,故D错误;
故选A。
21. 下列关于共价键的描述正确的是
A. 键与键的对称性相同
B. HCl分子中的共价键是键
C. CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为6∶1
D. 气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
【答案】B
【解析】
【详解】A.键是“头对头”重叠,属于轴对称,键是“肩并肩”重叠,属于镜面对称,二者的对称性不相同,A不正确;
B.HCl分子中的共价键是由H原子的1s电子与Cl原子的3p电子形成的σ键,是键,B正确;
C.CH2=CHC≡N分子中含有6个σ键和3个π键,σ键与π键数目之比为2∶1,C不正确;
D.稀有气体为单原子分子,不存在共价键,所以没有σ键、π键,D不正确;
故选B。
22. 下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤
【答案】C
【解析】
【分析】根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子化合物含有离子键,可能含有共价键,共价化合物只含共价键,双原子分子或多原子分子含有共价键。
【详解】①SiO2和SO3,固体SO3是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,二氧化硅、二氧化碳都只含共价键,故①错误;
②晶体硼和HCl,固体HCl是分子晶体,晶体硼是原子晶体,二者都只含共价键,故②错误;
③CO2和SO2固体,CO2和SO2都是分子晶体,二者都只含共价键,故③正确;
④晶体硅和金刚石都是原子晶体,二者都只含共价键,故④正确;
⑤晶体氖和晶体氮都是分子晶体,晶体氖中不含共价键,晶体氮含共价键,故⑤错误;
⑥硫磺和碘都是分子晶体,二者都只含共价键,故⑥正确。
答案选C。
【点睛】本题考查了化学键类型和晶体类型的关系.判断依据为:原子晶体中原子以共价键结合,分子晶体中分子之间以范德华力结合,分子内部存在化学键。
23. NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 1.8g2H216O中含有质子的数目为NA
B. 32g环状 S8分子()中含有的S-S 键数为NA
C. 5.85g NaCl固体中含NaCl分子数为0.1NA
D. 0.2mol[Co(NH3)4Cl2]Cl溶于水发生电离,可电离出0.6NA个Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.1.8g2H216O中含有质子的数目为,故A错误;
B.32gS8的物质的量为0.125mol,1molS8中有8molS-S键,所以0.125molS8中含有的S-S键数目为NA,故B正确;
C.氯化钠为离子晶体,无氯化钠分子,故C错误;
D.[Co(NH3)4Cl2]Cl 中内界Cl-难以电离,1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl溶于水电离出1molCl-,0.2mol[Co(NH3)4Cl2]Cl溶于水电离出0.2molCl-,即可电离出0.2NA个Cl-,故D错误;
答案选B。
24. 钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物,其晶体结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该晶体熔点低、硬度小 B. 每个晶胞中含有6个
C. 钛酸钙的化学式为 D. 每个周围距离最近且等距的有12个
【答案】D
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,钛酸钙由Ca2+、Ti4+和O2-构成,属于离子晶体,熔点高,故A错误;
B.由均摊法可知,1个晶胞中含有O2-的个数是==3,故B错误;
C.由均摊法可知,Ti4+的个数是1,Ca2+的个数为=1,则钛酸钙的化学式为,故C错误;
D.由晶胞结构可知,以顶点为研究对象,在1个晶胞中Ca²⁺周围距离最近且等距的有3个O2-,该顶点被8个晶胞共用,则每个Ca²⁺周围距离最近且等距的O2-有=12个,故D正确;
故选D。
二、填空题(总40分)
25. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素,请用元素符号和相关化学用语回答下列问题。
W
Q
R
E
Z
D
Y
T
F
L
(1)按电子云的重叠方式看,元素W和Q形成相对分子质量最小的分子中,含_______键。
(2)Q、R、E三者的第一电离能由大到小的顺序:_______。
(3)上述元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是_______。
(4)用电子式表示化合物ZL2的形成过程_______。
(5)D和F均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,中心原子杂化类型_______(填“相同”或“不相同”)。
(6)元素T、Q、E可以形成配合物:[T(QE)4],该化合物中T的化合价是_______,1mol该化合物中的σ键与π键数之比为_______。
(7)比T元素原子序数少2的元素通常情况下能形成两种离子,其中较稳定的是_______,其原因是_______。
【答案】(1)极性共价
(2)N>O>C (3)HClO4
(4) (5)相同
(6) ①. 0 ②. 1:1
(7) ①. Fe3+ ②. Fe2+的价层电子排布式为3d6,Fe3+的价层电子排布式为3d5,3d能级为半满结构更稳定
【解析】
【分析】根据各元素位置推断出,W为H元素,Q为C元素,R为N元素,E为O元素,Z为Mg元素,D为P元素,Y为Cl元素,T为Ni元素,F为Se元素,L为Br元素;
【小问1详解】
元素W和Q形成相对分子质量最小的分子为CH4,其含有极性共价键;
【小问2详解】
同周期从左向右第一电离能总体呈增大的趋势,但N原子的2p轨道为半充满,为稳定结构,所以N原子的第一电离能最大,C原子的最小,所以第一电离能为N>O>C;
【小问3详解】
元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,则酸性最强的化合物的化学式是HClO4;
【小问4详解】
ZL2为MgBr2,用电子式表示其形成过程为;
【小问5详解】
D和F氢元素形成最简单的气态氢化物分别为PH3、H2Se,中心原子P的价层电子对数为,H2Se中心原子Se价层电子对数为,中心原子杂化类型均为sp3;
【小问6详解】
[T(QE)4]为[Ni(CO)4],其中Ni的化合价为0,配位键属于σ键,CO分子中C与O之间是三键,则σ键个数为4+4=8,π键个数为2×4=8,因此其个数比为1:1;
【小问7详解】
比T元素原子序数少2的元素通常情况下能形成两种离子分别为Fe2+、Fe3+,比较稳定的是Fe3+,因为Fe2+的价层电子排布式为3d6,Fe3+的价层电子排布式为3d5,3d能级为半满结构更稳定。
26. B、N、Co均为新型材料的重要组成元素。请回答下列问题:
(1)基态Co原子核外电子占据_______种不同的能级,其中有_______个未成对电子。
(2)Co能形成
①1mol该离子中含有键的数目为_______。
②相同压强下,的沸点高于HCl的主要原因是_______。
(3)氟硼酸铵()用作铝、铜和铝合金焊接助熔剂、镁铸件防氧化添加剂、阻燃剂、农用杀虫、杀菌剂、树脂黏结剂等。是合成氮化硼纳米管的原料之一、
①含有_______mol配位键。
②的空间立体构型为_______。
【答案】(1) ①. 7 ②. 3
(2) ①. 21NA ②. 氨分子之间形成氢键,导致其沸点升高
(3) ①. 2 ②. 正四面体形
【解析】
【小问1详解】
Co是27号元素,基态Co原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,基态Co原子核外电子占据7种不同的能级,其中有3个未成对电子。
【小问2详解】
①单键为σ键,双键中有1个σ键、1个π键,配位键是σ键,1mol中含有σ键的数目为21NA。
②相同压强下,的沸点高于HCl的主要原因是氨分子之间形成氢键,导致其沸点升高。
【小问3详解】
①由、构成,、中各存在1个配位键,则含有2mol配位键。
②中心原子B形成4个共价键,且无孤电子对,为sp3杂化,其空间立体构型为正四面体形。
27. BeO的立方晶胞如图所示,在该晶胞中与一个O2-距离最近且相等的O2-有___________个。若该晶体的密度为dg·cm-3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞边长a=___________nm。(列出计算表达式)
【答案】 ①. 12 ②.
【解析】
【详解】由图可知,以底面面心氧离子为例,同层、上下层距离最近且相等的O2-各有4个,故在该晶胞中与一个O2-距离最近且相等的O2-有12个;根据“均摊法”,晶胞中含个Be2+、4个O2-,设晶胞边长为anm,则晶体密度为,。
28. 铝及其化合物是生活中常用的材料。
(1)原子核外共有___________种不同能量的电子。
(2)配平下列由氧化铝法制取无水三氯化铝的反应:___________。
_______________________________________________________
(3)写出该反应的化学平衡常数表达式:___________。
(4)上式中时,为什么是固体,是气体___________。
(5)在水溶液中通常以形式存在,铝的配位数是___________,此配合物的空间构型是___________。
a.正四面体 b.正六面体 c.正八面体
(6)下图是金属铝的晶胞结构,一个晶胞中有___________个铝原子;金属铝晶胞棱长为,铝原子的半径是___________。
【答案】(1)5 (2)1、3、3、2、3
(3)
(4)是离子晶体,气化需要破坏离子键,离子键键能大;是分子晶体,气化只需要破坏分子间作用力,分子间作用力较小(远远小于离子键键能),易于断开。因此,时,是固体,是气体
(5) ①. 6 ②. c
(6) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态Al原子核外电子排布为:1s22s22p63s23p1,电子占据5个能级,有5种不同能量的电子;
【小问2详解】
根据原子守恒和电子守恒可得3323;
【小问3详解】
平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值,则该反应的化学平衡常数表达式为;
【小问4详解】
是离子晶体,气化需要破坏离子键,离子键键能大;是分子晶体,气化只需要破坏分子间作用力,分子间作用力较小(远远小于离子键键能),易于断开。因此,时,是固体,是气体;
【小问5详解】
在水溶液中通常以形式存在,Al3+提供空轨道,H2O提供孤对电子,则铝的配位数为6;配体分子有6个,杂化类型为sp3d2,空间构型为正八面体,选c;
【小问6详解】
铝原子位于顶点和面心。其个数为;由图a可知,金属铝晶胞棱长为0.405nm,面对角线等于4个铝原子半径,则个铝原子半径为≈。
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