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高二上学期化学月考试题
一、单选题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 同周期有下列电子排布式的原子中,第一电离能最小的是
A. ns2np3 B. ns2np4
C. ns2np5 D. ns2np6
【答案】B
【解析】
【详解】A为半满结构,D为全满结构,第一电离能较大,B和C位于同一周期,从左往右第一电离能呈增大趋势,故第一电离能最小的是B,故选B。
2. 下列基态原子的价电子排布图正确的是
A. O: B. Cu:
C. Si: D. Mn:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中价电子排布图违背了洪特规则,O的价电子排布图应为,A错误;
B.Cu的价电子排布式为,价电子排布图为,B正确;
C.Si的价电子排布式为,Si的价电子排布图为,C错误;
D.Mn是25号元素,价电子排布图为,D错误;
故选B。
3. 下列四种粒子中,半径按由大到小排列顺序正确的是
①基态X的原子结构示意图为
②基态Y的价电子排布式为3s23p5
③基态Z2-的轨道表示式为
④W基态原子有2个电子层,其电子式为
A. ①>②>③>④ B. ③>④>①>②
C. ③>①>②>④ D. ①>②>④>③
【答案】C
【解析】
【分析】X为S原子,Y为Cl原子,Z2-为S2-,W为F原子,同周期主族元素随原子序数增大,原子半径减小,同主族元素随原子序数增大,原子半径增大,同种元素的阴离子的半径大于原子半径;
【详解】①基态X的原子结构示意图:,则X为S原子;
②基态Y的价电子排布式:3s23p5,则Y为Cl原子;
③基态Z2-的电子排布图:,Z2-为S2-;
④W基态原子有2个能层,结合电子式可知,W为F原子;
同主族元素随原子序数增大,原子半径增大,半径F<Cl;同周期主族元素随原子序数增大,原子半径减小,则半径:S>Cl,同种元素的阴离子的半径大于原子半径,则半径:S<S2-;所以半径:S2->S>Cl>F,即③>①>②>④,故选C。
4. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 元素电负性:X>Z>Y B. 该物质中原子价层电子对数为4
C. 基态原子未成对电子数:W<X<Y D. 基态原子的第一电离能:X>Z>Y
【答案】D
【解析】
【详解】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族,且X、Z均形成2个共价键,则X为O,Z为S;Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间,则Y为P;W形成1个共价键,原子序数最小,则W为H,据此分析;
A.同周期从左向右电负性逐渐增大,同主族从上向下电负性逐渐减小,故元素电负性:,即:,A正确;
B.S原子的价层电子对数为,B正确;
C.基态原子未成对电子数为1,基态原子的价电子排布式为,未成对电子数为2,基态原子的价电子排布式为,未成对电子数为3,则基态原子未成对电子数,即,C正确;
D.基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大,由于ⅤA族原子的轨道处于半充满状态,第一电离能大于同周期相邻主族元素,即,D错误;
故选D。
5. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中,正确的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
NaOH溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均增大
B. 分别取1mL四种溶液稀释到10mL,稀释后溶液的pH:①>②>④>③
C. 将aL溶液④与bL溶液②混合后,所得溶液的,则
D. 将溶液②、③等体积混合,所得溶液有:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水中NH3·H2O发生电离产生和,加入适量的氯化铵晶体后,浓度增大,电离平衡逆向移动,浓度减小,pH 减小;NaOH 溶液中加入适量的氯化铵晶体后,和结合生成NH3·H2O,浓度减小,pH 减小,A错误。
B.四种溶液分别加水稀释10 倍,NaOH溶液和 HCl都是强电解质,所以 pH 变化最大的是②和④,稀释后溶液的pH:①>②>④>③,B正确。
C.pH=11的NaOH溶液浓度为0.001mol/L,pH=3的盐酸浓度为0.001mol/L,将aL溶液④与bL溶液②混合后,所得溶液的 pH=10,需满足,解得a:b=9:11,C错误。
D.醋酸为弱酸,所以 pH=3的醋酸浓度远大于10-3mol,而NaOH为强碱,pH=11的 NaOH 浓度为10-3mol,二者等体积混合酸过量,溶液呈酸性,则,根据电荷守恒可知: ,D错误。
故选B。
6. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式:
B. 基态氮原子电子排布轨道表达式为:
C. 的VSEPR构型为:
D. 分子中键的形成:
【答案】D
【解析】
【详解】A.CS2的电子式为,A错误;
B.N元素的原子序数为7,其核外电子排布为1s22s22p3,氮原子的外围电子的轨道表达式为,B错误;
C.SO2中心原子价层电子对数为2+=3,且含有1个孤电子对,SO2的价层电子对互斥模型,C错误;
D.已知Cl2分子中Cl原子核外最外层上3p上的一个电子头碰头重叠形成键,且p能级的电子云轮廓图呈哑铃形,则其形成过程表示为:,D正确;
故选D。
7. 下列分子或离子的中心原子杂化方式与立体构型均相同的是
①PCl3 ②NO ③CO ④SO3 ⑤SO2 ⑥SO
A. ①④ B. ③⑥
C. ②③④ D. ①②③④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【分析】价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),根据价电子对互斥理论,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数;σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=,a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数;分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;实际空间构型要去掉孤电子对,略去孤电子对就是该分子的空间构型,当价层电子对数为4,中心原子为sp3杂化,若中心原子没有孤电子对,则空间构型为正四面体,若中心原子有1对孤电子对,则空间构型为三角锥形,若中心原子有2对孤电子对,则空间构型为V字形;当价层电子对数为3,中心原子为sp2杂化,若中心原子没有孤电子对,则空间构型为平面正三角形,若中心原子有1对孤电子对,则空间构型为V字形,当价层电子对数为2,中心原子为sp杂化,空间构型为直线形,据此回答;
【详解】据分析,①PCl3孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4,故为sp3杂化、空间构型为三角锥形;②NO孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形;③CO孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形;④SO3孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形;⑤SO2孤电子对数=、价层电子对数=2+1=3,故为sp2杂化、空间构型为V形;⑥SO孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4,故为sp3杂化、空间构型为三角锥形;则符合条件的组合有:①⑥或②③④;C正确;
答案选C。
8. 下列实验操作正确的是
A. 图1操作为赶出碱式滴定管内的气泡
B. 图2所示,记录滴定终点读数为
C. 用图3装置进行酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的溶液实验
D. 图4滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面
【答案】A
【解析】
【详解】A.赶出碱式滴定管内的气泡的操作:将碱式滴定管胶管向上弯曲,用力挤捏玻璃珠使溶液从尖嘴喷出,以排除气泡,故A正确;
B.图2所示,记录滴定终点读数为18.10mL,故B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液应该盛放在酸式滴定管中,故C错误;
D.滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内颜色变化,故D错误;
选A。
9. 下列离子方程式书写错误的是
A. 溶液和溶液反应:
B. 向溶液中通入足量氯气:
C. 澄清石灰水与少量溶液反应:
D. 侯氏制碱法的关键反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.与在水溶液中会发生双水解反应,生成沉淀和气体,无法得到,正确的离子方程式应为:,A错误;
B.足量可将中的和完全氧化,给出的离子方程式符合电子守恒、电荷守恒和原子守恒,B正确;
C.澄清石灰水与少量反应时,少量的完全反应,生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水,离子方程式书写符合“少定多变”的配比规则,C正确;
D.侯氏制碱法的关键反应为饱和食盐水、氨气、二氧化碳反应生成溶解度较小的沉淀和氯化铵,离子方程式书写正确,D正确;
故选A。
10. 下表是某些元素的各级电离能数据(单位:),下列说法不正确的是
电离能
元素代号
X
500
4600
6900
9500
Y
740
1500
7700
10500
Z
580
1800
2700
11600
A. 的氯化物的化学式可能为 B. 元素最有可能为
C. 元素不一定是主族元素 D. 基态原子的价电子数可能为2
【答案】B
【解析】
【详解】A.当时,元素的最高化合价为价,故最高价为,最高价为,最高价为,的氯化物的化学式可能为,A项正确;
B.出现了,而锂原子核外只有3个电子,元素不可能为元素,B项错误;
C.最外层有2个电子的元素可能是主族元素,也可能是副族元素,C项正确;
D.Y最高价为+2价,则基态Y原子的价电子数可能为2,D项正确;
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 几种含氯阴离子的信息如表所示:
阴离子
M
中心元素化合价
+5
+3
+1
中心原子杂化类型
sp3
sp3
下列推断不正确的是
A. 和的价电子总数相同
B. M的化学式为
C. 、中氯原子的杂化类型都为
D. M的空间结构为四面体形
【答案】AD
【解析】
【详解】A.和的价电子总数分别为、,不相同,A错误;
B.M中Cl元素的化合价是+3价,杂化轨道类型是,因此M的化学式为,B正确;
C.中中心原子的价电子对数是,中中心原子的价电子对数是,因此氯原子的杂化类型都为,C正确;
D.中中心原子的价电子对数是,含有2个孤电子对,所以空间结构为V形,D错误;
故答案选AD。
12. 已知25℃时,水的离子积常数Kw=1×10-14。常温下,下列说法正确的是
A. 0.01 mol·L-1 H2SO4溶液的pH=2,抑制了水的电离
B. 向CH3COONa溶液中加入水,溶液中不变
C. 0.005 mol·L-1 H2SO4溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,pH=7
D. 将100 mL pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍,pH=8
【答案】C
【解析】
【详解】A.0.01 mol/L H2SO4溶液中,硫酸作为二元强酸,理论上H⁺浓度为0.02 mol/L,不是题目中所述的pH=2。尽管硫酸抑制水的电离是正确的,但pH计算错误,A错误;
B.稀释CH3COONa溶液时,水解平衡常数 保持不变,但题目中比例式涉及物质的量(n),而非浓度。稀释后体积V增大,导致比例式 随V增大而增大,B错误;
C.0.005 mol/L H2SO4与0.01 mol/L NaOH等体积混合后,H⁺物质的量为 ,OH⁻物质的量为 。两者恰好中和,生成强酸强碱盐Na2SO4,溶液呈中性(pH=7),C正确;
D.pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍时,由于H2SO4是强酸,稀释后H⁺浓度趋近于中性(pH≈7),但不会超过7。题目中pH=8的结论违背酸性溶液稀释规律,D错误;
故选C。
13. X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素。X、Y是同周期元素,原子序数相差1,价电子数之和为11;Z为第3周期元素,价电子数为2;基态M原子有6个未成对电子;W属于ds区元素,有1个未成对电子。下列说法正确的是
A. 原子半径Z>X>Y,电负性Y>X>Z
B. M为ⅥB族元素,基态的价电子排布式为
C. 中含离子键和共价键,酸根离子的中心原子的杂化方式为
D. X和Y的简单氢化物稳定性X<Y
【答案】AD
【解析】
【分析】X、Y同周期且原子序数相差1,价电子数之和为11;结合Z为第3周期、价电子数为2的元素以及原子序数依次递增,可确定X、Y、Z分别为N、O、Mg。由基态原子未成对电子数可确定M为Cr;由W属于ds区且有1个未成对电子可确定W为Cu。据此判断各项。
【详解】A.Mg比N、O多一个电子层,同周期从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径Mg>N>O;元素的非金属性越强,电负性越大,氧元素的非金属性强于氮元素,则电负性O>N>Mg,A正确;
B.M为Cr,属于第ⅥB族。基态Cu形成时先失去4s电子,其价电子排布式为,B错误;
C.中镁离子与硝酸根离子之间存在离子键,内部存在共价键;酸根离子的中心N原子形成3个σ键且无孤电子对,价层电子对数为3,杂化方式为,C错误;
D.X、Y的简单氢化物分别为、,O—H键的键能大于N—H键,故水的热稳定性更强,D正确;
故选AD。
14. 已知X、Y是短周期的两种元素,下表中由条件得出的结论一定正确的是
选项
条件
结论
A
若原子半径:
原子序数:
B
若常见化合物中Y显负价
元素的电负性:
C
若元素原子的价层电子数:
元素的最高正化合价:
D
若X、Y原子最外层电子数分别为1、7
元素的第一电离能:
A. A B. B C. C. D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.若X、Y位于同周期时,原子半径X>Y,则原子序数X<Y;X、Y不同周期时,原子半径X>Y时,原子序数X>Y,A错误;
B.化合物XnYm中Y显负价,说明得电子能力:X<Y,则电负性:X<Y,B正确;
C.F元素的价电子数大于N的价电子数,但F没有正价,C错误;
D.若X、Y原子最外层电子数分别为1、7,X为K元素,Y为F元素时,K的原子半径大于F,则第一电离能K<F,D错误;
答案选B。
15. 已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素,相关信息如下表:
元素
相关信息
X
元素原子的核外p电子数比s电子数少1
Y
地壳中含量最多的元素
Z
第一至第四电离能是:
W
前四周期中电负性最小的元素
R
在周期表的第十一列
下列说法错误的是
A. X和Y可以组成多种二元化合物,其中X显+4价的物质常见有两种
B. 电冶金制备Z单质不用其氯化物作原料,是因为其氯化物为共价化合物,熔融状态下不导电
C. X、Y、Z元素均位于元素周期表的p区,R元素位于元素周期表的ds区
D. W元素最外层电子数比R少
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素,Y是地壳中含量最多的元素,则Y为氧元素;X元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则其电子排布式为1s22s22p3,Y为氮元素;从电离能数据可以看出,其第四电离能远大于第三电离能,则其最外层电子数为3,其为铝元素;W是前四周期中电负性最小的元素,则其金属性最强,其为钾元素;R在周期表的第十一列,则其为ⅠB族元素,其为铜元素。从而得出X、Y、Z、W、R分别为N、O、Al、K、Cu。
【详解】A.由分析可知,X和Y分别为N、O,可以组成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等多种二元化合物,其中X显+4价的物质常见有NO2、N2O4两种,A正确;
B.电冶金制备Z单质(Al)时,通常采用电解熔融的Al2O3的方法,不用电解其氯化物,因为AlCl3为共价化合物,熔融状态下不导电,B正确;
C.X、Y、Z分别为N、O、Al元素,其价电子排布式分别为2s22p3、2s22p4、3s23p1,三者均位于元素周期表的p区,R为Cu元素,其价电子排布式为3d104s1,位于元素周期表的ds区,C正确;
D.W为K元素,R为Cu元素,价电子排布式分别为4s1、3d104s1,最外层电子数相同,D错误;
故选D。
三、填空题(5个大题,每题12分,共60分)
16. Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂()、磷酸铁锂()等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低的是______。
A. B.
C. D.
(2)氢化锂(LiH)是由两种单核离子构成的离子化合物,判断LiH中两种离子半径的大小______(选填“>”或“<”)。
(3)基态Fe核外共有______种不同能量的电子,核外电子共占据______个原子轨道,的结构式示意图是______。
(4)磷酸铁锂中负离子的空间结构为______,中心原子杂化类型是______。
(5)碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。lmol碳酸亚乙酯分子中含有______mol 键、______mol 键,分子中碳原子的杂化方式是______。
【答案】(1)D (2)<
(3) ①. 7 ②. 15 ③.
(4) ①. 正四面体 ②. sp3
(5) ①. 10 ②. 1 ③. sp2、sp3
【解析】
【小问1详解】
基态原子能量最低,基态Li原子的核外电子排布为1s22s1,根据图知,答案为:D;
【小问2详解】
电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,Li+与H−具有相同的电子构型,但Li+的核电荷数大于H−,则半径:Li+ <H−;
【小问3详解】
基态Fe核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,共有7个能级,则核外共有7种不同能量的电子;各能级的轨道数:s能级1个轨道,p能级3个轨道,d能级5个轨道,则Fe核外电子共占据15个原子轨道,Fe2+的结构式示意图是;
【小问4详解】
LiFePO4中负离子为,中心原子P的价层电子对数为:,无孤电子对,则的空间结构为正四面体,中心原子杂化类型是sp3;
【小问5详解】
由碳酸亚乙酯分子结构可知,1 mol碳酸亚乙酯分子中含有1 molC=O,4 molC-O键,4 molC-H键,1 molC-C键,1 molC=O键中含有1 molσ键和1 mol π键,4 molC-O键中含有4个σ键,4 molC-H键中含有4个σ键,1 molC-C键中含有1个σ键,则1 mol碳酸亚乙酯分子中含有10 mol σ键、1 mol π键;碳酸亚乙酯分子中碳氧双键中碳原子形成3个σ键,没有孤电子对,为sp2杂化,另外两个碳原子均形成4个σ键,没有孤电子对,为sp3杂化,则分子中碳原子的杂化方式是sp2、sp3。
17. 常温下,某同学向锥形瓶中加入20 mL 0.1000 mol/L HA溶液,滴入几滴酚酞后,用碱式滴定管向其中滴加0.1000 mol/L NaOH溶液,滴加NaOH溶液过程中溶液的pH变化如图所示(忽略混合后溶液体积的变化):
请回答下列问题:
(1)若A点的pH=2.8,则Ka(HA)的数量级为_______。
(2)写出B点溶液中离子浓度大小关系:_______。
(3)若D点的pH为9,则该点溶液中由水电离出的c(H+)=_______。
(4)①滴定前需配制200 mL 0.1000 mol/L的NaOH标准液,则需要玻璃仪器有:烧杯、胶头滴管、玻璃棒、_______。
②如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为_______mL。
③达到滴定终点的标志为:滴入最后半滴NaOH溶液时,_______________________________________。
【答案】(1)10-5
(2)c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(3)10-5 mol/L
(4) ①. 250mL容量瓶 ②. 22.60 mL(22.58~22.62mL之间均可) ③. 溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
【解析】
【小问1详解】
A点未加入NaOH溶液,若A点的pH=2.8,即0.1000 mol/L HA溶液的pH为2.8,溶液中c(H+)=10-2.8mol/L≈c(A-),则Ka(HA)= ,数量级为10-5.
【小问2详解】
B点加入NaOH体积为10 mL,溶质为等浓度的HA和NaA,溶液显酸性,故HA的电离程度大于A-的水解程度,该点溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
【小问3详解】
D点加入NaOH体积为20 mL,得到NaA溶液,溶液pH = 9,为碱性溶液,NaA溶液中的OH-完全由H2O电离产生,而水电离产生的OH-和H+相等,则该点溶液中由水电离出的c(H+)==10-5 mol/L。
【小问4详解】
①配制200 mL 0.1000 mol/L NaOH 标准溶液所需的基本玻璃仪器是:烧杯、胶头滴管、玻璃棒、250mL容量瓶;
②由图可判断滴定管读数,应读到小数点后两位,图示液面约为22.60 mL(22.58~22.62mL之间均可);
③酚酞作指示剂时,滴定终点可记述为:滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
18. 已知常见酸的电离平衡常数如下(均为常温下的数据):部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表(均为常温下的数据):
弱酸、弱碱
HClO
或(25℃)
=
=
(1)依据电离平衡常数数据,下列描述正确的是_______。
a.、、微粒结合的能力:
b.Na2CO3溶液中滴加少量醋酸:
c.NaClO溶液中通入少量CO2:
d.Na2C2O4溶液中滴加过量氯水:
(2)①常温下,0.1mol/L溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
②常温下用溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,还可得到重要化工产品纯碱。某次捕捉后得到的纯碱溶液,则溶液中_________。
③25℃时,将的与的溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),充分反应后,溶液中存在,则该混合溶液中的电离常数___________(用含a和b的代数式表示)。
④联氨(又称肼,,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,联氨是二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,其一级电离方程式为_________,其一级电离常数 _________。(已知:)
【答案】(1)ab (2) ①. B ②. 0.56 ③. ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
a.酸性越弱,其酸根离子结合的能力越强。由电离平衡常数可知酸性:,则对应酸根离子结合的能力:,a正确;
b.由电离平衡常数可知酸性:,根据“强酸制弱酸”,溶液中滴加少量醋酸,反应生成和,化学方程式为,b正确;
c.由电离平衡常数可知酸性:,溶液中通入少量,反应生成 和 ,化学方程式为,c错误;
d.具有还原性,氯水具有氧化性,Na2C2O4溶液中滴加过量氯水会发生氧化还原反应生成二氧化碳和氯化钠,离子方程式为:,d错误;
故选ab。
【小问2详解】
①溶液加水稀释,促进电离,、增大,减小,溶液体积增大。
A.稀释时,减小,A不选;
B. ,稀释促进电离, 增大,减小,故增大,B选;
C.,温度不变,不变,C不选;
D.,温度不变,不变,D不选;
故选B;
②已知的纯碱溶液,则,碳酸的二级电离常数 ,则 ;
③等体积混合后,,由,得,根据物料守恒,= ,,根据电荷守恒: ,又 ,所以 ,溶液呈中性, ,== ;
④联氨是二元弱碱,电离方程式与氨相似,一级电离方程式为 ,已知的,。联氨一级电离常数。
19. 太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。
回答下列问题:
(1)基态钒原子的电子排布式为 ___________。
(2)VO2+与可形成配合物。中,第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为________________ (用元素符号表示)。
(3)镓与硒相比,电负性更大的是_____________ (填元素符号)。
(4)已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构角度解释其原因: ________________________________________。
(5)与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有_________(填元素符号,下同)。
(6)在第二周期元素中,第一电离能介于B和N两元素之间的有_______________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d34s2(或[Ar]3d34s2)
(2)O>C (3)Se
(4)亚铜离子价电子排布式为3d10,核外电子处于稳定的全充满状态
(5)Ni、Ge、Se
(6)Be、C、O
【解析】
【小问1详解】
钒为23号元素,基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2(或[Ar]3d34s2);
【小问2详解】
第二周期元素为碳、氧,同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,故第一电离能由大到小的顺序为O>C;
【小问3详解】
同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;Ga排在Se的前面,故电负性更大的是Se;
【小问4详解】
铜离子价电子排布式为3d9,而亚铜离子价电子排布式为3d10,核外电子处于更稳定的全充满状态,故导致高温下Cu2O比CuO更稳定;
【小问5详解】
钛位于第四周期,价电子排布为3d24s2,未成对电子数为2,与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有Ni、Ge、Se;
【小问6详解】
同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,C介于B和N两元素之间;N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻的O元素;Be原子价电子为2s2全满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻的B元素;故在第二周期元素中,第一电离能介于B和N两元素之间的有Be、C、O。
20. 如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在元素周期表中的位置,回答下列问题:
(1)第二周期元素中第一电离能比③大的有______种,N2H4的电子式为______。
(2)元素⑧在周期表中的位置是______,其基态原子价层电子轨道表示式为______,该元素对应基态原子具有______种能量不同的电子,具有______种运动状态不同的电子。
(3)⑥元素位于元素周期表______区。
(4)第四周期主族元素中,第一电离能介于⑦、⑧之间的元素有Ca、______(填元素符号)。
【答案】(1) ①. 2 ②.
(2) ①. 第四周期第ⅤA族 ②. ③. 8 ④. 33
(3)ds (4)Ge、Se
【解析】
【分析】根据题目周期表的结构,元素①~⑧分别为①H、②C、③N、④O、⑤Fe、⑥Cu、⑦Ga、⑧As。
【小问1详解】
第二周期元素中第一电离能比大的有和,共2种元素;是共价化合物,形成3对共用电子对,H形成了1对共用电子对,电子式为;
【小问2详解】
⑧为As元素,原子序数为33,在周期表中的位置为:第四周期第ⅤA族;其基态原子价层电子轨道表示式为:,基态电子排布式为,不同能级上的电子能量均不同,所以As元素有8种能量不同的电子,每个电子运动状态都不同,具有33种运动状态不同的电子;
【小问3详解】
⑥为Cu元素,在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族,属于ds区;
【小问4详解】
第四周期主族元素中,从左至右第一电离能有逐渐增大的趋势,由于能级半充满会使得第一电离能反常,因此第一电离能介于⑦、⑧之间的元素有、、。
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高二上学期化学月考试题
一、单选题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 同周期有下列电子排布式的原子中,第一电离能最小的是
A. ns2np3 B. ns2np4
C. ns2np5 D. ns2np6
2. 下列基态原子的价电子排布图正确的是
A. O: B. Cu:
C. Si: D. Mn:
3. 下列四种粒子中,半径按由大到小排列顺序正确的是
①基态X的原子结构示意图为
②基态Y的价电子排布式为3s23p5
③基态Z2-的轨道表示式为
④W基态原子有2个电子层,其电子式为
A. ①>②>③>④ B. ③>④>①>②
C. ③>①>②>④ D. ①>②>④>③
4. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 元素电负性:X>Z>Y B. 该物质中原子价层电子对数为4
C. 基态原子未成对电子数:W<X<Y D. 基态原子的第一电离能:X>Z>Y
5. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中,正确的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
NaOH溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均增大
B. 分别取1mL四种溶液稀释到10mL,稀释后溶液的pH:①>②>④>③
C. 将aL溶液④与bL溶液②混合后,所得溶液的,则
D. 将溶液②、③等体积混合,所得溶液有:
6. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式:
B. 基态氮原子电子排布轨道表达式为:
C. 的VSEPR构型为:
D. 分子中键的形成:
7. 下列分子或离子的中心原子杂化方式与立体构型均相同的是
①PCl3 ②NO ③CO ④SO3 ⑤SO2 ⑥SO
A. ①④ B. ③⑥
C. ②③④ D. ①②③④⑤⑥
8. 下列实验操作正确的是
A. 图1操作为赶出碱式滴定管内的气泡
B. 图2所示,记录滴定终点读数为
C. 用图3装置进行酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的溶液实验
D. 图4滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面
9. 下列离子方程式书写错误的是
A. 溶液和溶液反应:
B. 向溶液中通入足量氯气:
C. 澄清石灰水与少量溶液反应:
D. 侯氏制碱法的关键反应:
10. 下表是某些元素的各级电离能数据(单位:),下列说法不正确的是
电离能
元素代号
X
500
4600
6900
9500
Y
740
1500
7700
10500
Z
580
1800
2700
11600
A. 的氯化物的化学式可能为 B. 元素最有可能为
C. 元素不一定是主族元素 D. 基态原子的价电子数可能为2
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 几种含氯阴离子的信息如表所示:
阴离子
M
中心元素化合价
+5
+3
+1
中心原子杂化类型
sp3
sp3
下列推断不正确的是
A. 和的价电子总数相同
B. M的化学式为
C. 、中氯原子的杂化类型都为
D. M的空间结构为四面体形
12. 已知25℃时,水的离子积常数Kw=1×10-14。常温下,下列说法正确的是
A. 0.01 mol·L-1 H2SO4溶液的pH=2,抑制了水的电离
B. 向CH3COONa溶液中加入水,溶液中不变
C. 0.005 mol·L-1 H2SO4溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,pH=7
D. 将100 mL pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍,pH=8
13. X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素。X、Y是同周期元素,原子序数相差1,价电子数之和为11;Z为第3周期元素,价电子数为2;基态M原子有6个未成对电子;W属于ds区元素,有1个未成对电子。下列说法正确的是
A. 原子半径Z>X>Y,电负性Y>X>Z
B. M为ⅥB族元素,基态的价电子排布式为
C. 中含离子键和共价键,酸根离子的中心原子的杂化方式为
D. X和Y的简单氢化物稳定性X<Y
14. 已知X、Y是短周期的两种元素,下表中由条件得出的结论一定正确的是
选项
条件
结论
A
若原子半径:
原子序数:
B
若常见化合物中Y显负价
元素的电负性:
C
若元素原子的价层电子数:
元素的最高正化合价:
D
若X、Y原子最外层电子数分别为1、7
元素的第一电离能:
A. A B. B C. C. D. D
15. 已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素,相关信息如下表:
元素
相关信息
X
元素原子的核外p电子数比s电子数少1
Y
地壳中含量最多的元素
Z
第一至第四电离能是:
W
前四周期中电负性最小的元素
R
在周期表的第十一列
下列说法错误的是
A. X和Y可以组成多种二元化合物,其中X显+4价的物质常见有两种
B. 电冶金制备Z单质不用其氯化物作原料,是因为其氯化物为共价化合物,熔融状态下不导电
C. X、Y、Z元素均位于元素周期表的p区,R元素位于元素周期表的ds区
D. W元素最外层电子数比R少
三、填空题(5个大题,每题12分,共60分)
16. Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂()、磷酸铁锂()等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低的是______。
A. B.
C. D.
(2)氢化锂(LiH)是由两种单核离子构成的离子化合物,判断LiH中两种离子半径的大小______(选填“>”或“<”)。
(3)基态Fe核外共有______种不同能量的电子,核外电子共占据______个原子轨道,的结构式示意图是______。
(4)磷酸铁锂中负离子的空间结构为______,中心原子杂化类型是______。
(5)碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。lmol碳酸亚乙酯分子中含有______mol 键、______mol 键,分子中碳原子的杂化方式是______。
17. 常温下,某同学向锥形瓶中加入20 mL 0.1000 mol/L HA溶液,滴入几滴酚酞后,用碱式滴定管向其中滴加0.1000 mol/L NaOH溶液,滴加NaOH溶液过程中溶液的pH变化如图所示(忽略混合后溶液体积的变化):
请回答下列问题:
(1)若A点的pH=2.8,则Ka(HA)的数量级为_______。
(2)写出B点溶液中离子浓度大小关系:_______。
(3)若D点的pH为9,则该点溶液中由水电离出的c(H+)=_______。
(4)①滴定前需配制200 mL 0.1000 mol/L的NaOH标准液,则需要玻璃仪器有:烧杯、胶头滴管、玻璃棒、_______。
②如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为_______mL。
③达到滴定终点的标志为:滴入最后半滴NaOH溶液时,_______________________________________。
18. 已知常见酸的电离平衡常数如下(均为常温下的数据):部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表(均为常温下的数据):
弱酸、弱碱
HClO
或(25℃)
=
=
(1)依据电离平衡常数数据,下列描述正确的是_______。
a.、、微粒结合的能力:
b.Na2CO3溶液中滴加少量醋酸:
c.NaClO溶液中通入少量CO2:
d.Na2C2O4溶液中滴加过量氯水:
(2)①常温下,0.1mol/L溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
②常温下用溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,还可得到重要化工产品纯碱。某次捕捉后得到的纯碱溶液,则溶液中_________。
③25℃时,将的与的溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),充分反应后,溶液中存在,则该混合溶液中的电离常数___________(用含a和b的代数式表示)。
④联氨(又称肼,,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,联氨是二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,其一级电离方程式为_________,其一级电离常数 _________。(已知:)
19. 太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。
回答下列问题:
(1)基态钒原子的电子排布式为 ___________。
(2)VO2+与可形成配合物。中,第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为________________ (用元素符号表示)。
(3)镓与硒相比,电负性更大的是_____________ (填元素符号)。
(4)已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构角度解释其原因: ________________________________________。
(5)与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有_________(填元素符号,下同)。
(6)在第二周期元素中,第一电离能介于B和N两元素之间的有_______________。
20. 如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在元素周期表中的位置,回答下列问题:
(1)第二周期元素中第一电离能比③大的有______种,N2H4的电子式为______。
(2)元素⑧在周期表中的位置是______,其基态原子价层电子轨道表示式为______,该元素对应基态原子具有______种能量不同的电子,具有______种运动状态不同的电子。
(3)⑥元素位于元素周期表______区。
(4)第四周期主族元素中,第一电离能介于⑦、⑧之间的元素有Ca、______(填元素符号)。
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