
?2020_2021學(xué)年高二選擇性必修二(人教版2019)期末復(fù)習(xí)培優(yōu)與提升(九)
一、單選題
1.在金屬中,自由移動(dòng)的電子所屬的微粒
A.與電子最近的金屬陽(yáng)離子 B.整塊金屬的所有金屬陽(yáng)離子
C.在電子附近的金屬陽(yáng)離子 D.與電子有吸引力的金屬陽(yáng)離子
2.與Ne核外電子排布相同的離子跟與Ar核外電子排布相同的離子形成的化合物是
A.MgO B.Na2S C.KCl D.HF
3.下列說(shuō)法中正確的是
A.焰色反應(yīng)是化學(xué)變化
B.基態(tài)碳原子的電子排布式是1s22s12p3
C.焰色反應(yīng)是金屬原子的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)產(chǎn)生的光譜
D.同一原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量一定大于其處于基態(tài)時(shí)的能量
4.下列關(guān)于晶體的說(shuō)法正確的是
A.分子晶體中一定含共價(jià)鍵
B.CsCl晶體中Cs+的配位數(shù)為6
C.SiO2晶體中每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子以單鍵結(jié)合
D.金屬晶體的熔點(diǎn)一定比原子晶體低,一定比分子晶體高
5.水生生物參與氮循環(huán)過(guò)程示意圖如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是
A.與分子中N原子的雜化類型、共價(jià)鍵類型均完全相同
B.反應(yīng)②③⑥中N元素皆被氧化
C.與過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相同
D.水生生物的氮循環(huán),既可以為其他生物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),又可以減輕水體富營(yíng)養(yǎng)化
6.下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是
A.PCl3 B.XeF4 C.BeCl2 D.BF3
7.關(guān)于甲醛(CH2O)分子,下列說(shuō)法正確的是
①分子中碳原子采用SP2雜化; ②分子中所有原子處于同一平面上;
③分子中每個(gè)原子都達(dá)到 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu); ④分子的立體構(gòu)型為四面體
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
8.下列四種元素中,其單質(zhì)氧化性最強(qiáng)的是
A.原子含有未成對(duì)電子最多的第二周期元素
B.位于周期表中第三周期ⅢA族的元素
C.原子最外層電子排布為2s22p4的元素
D.有9個(gè)原子軌道有電子且電子總數(shù)最小的元素
9.下列分子或離子中鍵角由大到小排列順序的是
①BCl3 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤BeCl2
A.⑤④①②③ B.⑤①④②③ C.④①②⑤③ D.③②④①⑤
10.下列元素中形成化合物種類最多的是
A.ⅤA族元素 B.ⅢB 族元素
C.過(guò)渡元素 D.ⅣA 族元素
11.現(xiàn)有四種元素基態(tài)原子的化學(xué)用語(yǔ)如下:
①
②
③
④
下列有關(guān)比較中正確的是
A.第一電離能:④<③<②<①
B.原子半徑:④>③>②>①
C.電負(fù)性:④>③>①>②
D.最高正化合價(jià):④>③=①>②
12.下列說(shuō)法正確的是
A.氯化氫氣體溶于水破壞離子鍵,產(chǎn)生H+和Cl-
B.硅晶體熔化與碘化氫分解需克服的化學(xué)鍵類型相同
C.NH3和HCl都極易溶于水,是因?yàn)槎伎梢院虷2O形成氫鍵
D.CO2和SiO2的熔沸點(diǎn)和硬度相差很大,是由于它們所含的化學(xué)鍵類型不同
13.下列有關(guān)核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.電子亞層(能級(jí))是描述電子運(yùn)動(dòng)的電子云狀態(tài)
B.只有在電子層、電子亞層、電子云的伸展方向及電子的自旋都確定時(shí),電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才能確定下來(lái)
C.必須在B項(xiàng)所述四個(gè)方面都確定時(shí),才能決定組成每一能層的最多軌道數(shù)
D.電子云伸展方向與能量大小是無(wú)關(guān)的
14.下列說(shuō)法正確的是
①H2O2分子中既含極性鍵又含非極性鍵
②H2O、H2S、H2Se沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高
③Na2O2固體中的陰離子和陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是1∶2
④由于非金屬性Cl>Br>I,所以酸性HCl>HBr>HI
A.②③④ B.①③④ C.①③ D.①②③
15.下列說(shuō)法正確的是
A.分子晶體中一定存在分子間作用力,不一定存在共價(jià)鍵
B.水加熱到很高的溫度都難以分解,與氫鍵有關(guān)
C.晶體是分子晶體,分子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合
D.HF、HCl、HBr、HI的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大依次升高
16.下列說(shuō)法不正確的是( )
A.3p2表示3p能級(jí)上有2個(gè)電子
B.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子
C.同一原子中,3s、3p、3d、4s 能級(jí)的能量逐漸增大
D.同一原子中,3s、3p、3d能級(jí)的軌道數(shù)依次增多
二、填空題
17.與鈾氮化物是重要的核燃料,已知某溫度下三碳酸鈾酰銨可發(fā)生如下分解反應(yīng):。阿伏加德羅常數(shù)的值為。
回答下列問(wèn)題:
(1)發(fā)生裂變反應(yīng):,凈產(chǎn)生的中子()數(shù)為________?;鶓B(tài)原子的外圍電子排布式為,則處于下列狀態(tài)的鈾原子或離子失去一個(gè)電子所需的能量最高的為________(填序號(hào))。
A B C D
(2)和中,沸點(diǎn)較高的為________,與形成的配離子穩(wěn)定性較高的為________。
(3)中存在大鍵,形成該大鍵的電子數(shù)為________。
(4)某種鈾氮化物的晶體結(jié)構(gòu)與相同。的Bom-Haber循環(huán)如圖所示。
①晶格能為________。
②的第二電離能大于的第二電離能,是由于的半徑較小、的核電荷更高以及_______。
(5)另一種鈾氮化物的晶胞如下圖所示,“原子”作面心立方最密堆積。
①鈾元素的化合價(jià)為________,“原子”的配位數(shù)為________。
②已知晶胞參數(shù)為,則晶體的密度為________(列出計(jì)算式)。
18.某鹽的組成可表示為3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)氯原子的電子排布式為________________。
(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_________________;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是__________________。
(3)經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。
①H3O+中心原子的雜化類型為________,NH4+的空間構(gòu)型為________。
②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為________個(gè)。分子中的大π鍵可用符號(hào)Π 表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π),則N5-中的大π鍵應(yīng)表示為________。
③圖(b)中虛線代表氫鍵,其中表示式為(NH4+)N—H…Cl、________、________。
三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
19.B、N、F、Ti、Fe等都是重要的材料元素,其單質(zhì)及化合物在諸多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)Ti原子s軌道上總共有_______個(gè)電子,其價(jià)電子軌道表達(dá)式為____________。
(2)在基態(tài)N原子中,核外存在______對(duì)自旋相反的電子,核外電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為______,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為__________________。
(3)南京理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)成功合成了能在室溫穩(wěn)定存在的五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,五氮陰離子N5-是制備全氮類物質(zhì)N5+N5-的重要中間體,下列說(shuō)法正確的是_____。
A.(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl 中含四種離子 B.N5+N5-屬于化合物
C.每個(gè)N5-中含有36個(gè)電子 D.N5+N5-中既含極性鍵又含非極性鍵
(4)BF3分子空間結(jié)構(gòu)為___________;在NH3中N原子的雜化方式為_______。
(5)六氟合鈦酸鉀(K2TiF6)中存在[TiF6]2- 配離子,則鈦元素的化合價(jià)是_______,配體是_________。
(6)碳酸鹽的熱分解是由于晶體中陽(yáng)離子結(jié)合碳酸根離子中的氧離子,使碳酸根離子分解為二氧化碳分子的結(jié)果。已知
碳酸鹽
MgCO3
CaCO3
SrCO3
BaCO3
熱分解溫度/℃
402
900
1172
1360
陽(yáng)離子半徑/pm
66
99
112
135
請(qǐng)解釋堿土金屬元素碳酸鹽熱分解溫度的變化規(guī)律:_______________________。
(7)金屬鈦有兩種同素異形體,常溫下是六方堆積,高溫下是體心立方堆積。如圖所示是鈦晶體的一種晶胞,晶胞參數(shù)a=0.295nm,c =0.469 nm,則該鈦晶體的密度為_____g·cm-3(用NA 表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,列出計(jì)算式即可)。
20.鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)鎳原子的價(jià)層電子排布式為______,排布時(shí)最高能層的電子所占的原子軌道有______種伸展方向。
(2)鎳能形成多種配合物如正四面體形的、正方形的和正八面體形的等。下列說(shuō)法不正確的有______。
A.分子內(nèi)σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2
B.的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形
C.在形成配合物時(shí),其配位數(shù)可能為4或6
D.中,鎳元素是雜化
(3)丁二酮肟常用于檢驗(yàn):在稀氨水中,丁二酮肟與反應(yīng)生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中,除共價(jià)鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請(qǐng)?jiān)趫D中用“…”表示出氫鍵______。
(4)的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同,相關(guān)離子半徑如下表:
熔點(diǎn)比高的原因是______。
四、原理綜合題
21.(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,電離最外層一個(gè)電子所需能量最小的是_______(填標(biāo)號(hào))。
A. B.
C. D.
(2)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為______;推測(cè)抗壞血酸在水中的溶解性:_______(填“難溶于水”或“易溶于水”)。
(3)下表列有三種物質(zhì)(晶體)的熔點(diǎn):
物質(zhì)
SiO2
SiCl4
SiF4
熔點(diǎn)℃
1710
-70.4
-90.2
簡(jiǎn)要解釋熔點(diǎn)產(chǎn)生差異的原因:_______。
(4)磷化硼(BP)是一種超硬耐磨涂層材料,如圖為其晶胞,晶胞邊長(zhǎng)為anm。則硼原子與磷原子最近的距離為_______。用Mg·mol-1表示磷化硼的摩爾質(zhì)量,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則磷化硼晶體的密度為_______g·cm-3。
以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖中原子1的坐標(biāo)為(,,0),則原子2和3的坐標(biāo)分別為_______、______。
參考答案
1.B
【詳解】
在金屬晶體中,自由電子并不是專屬于某幾個(gè)原子所共有的,而是屬于整塊金屬的所有金屬陽(yáng)離子的,答案選B。
2.B
【詳解】
A.MgO中,Mg2+與Ne的核外電子排布相同,O2-與Ne的核外電子排布相同,故A錯(cuò)誤;
B.Na2S中Na+與Ne的核外電子排布相同,S2-與Ar的核外電子排布相同,故B正確;
C.KCl中K+和Cl-均與Ar的核外電子排布相同,故C錯(cuò)誤;
D.HF中H與He的核外電子排布相同,F(xiàn)與Ne的核外電子排布相同,故D錯(cuò)誤;
故答案:B。
3.D
【詳解】
A.焰色反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成,是物理變化,故A錯(cuò)誤;
B.處于最低能量狀態(tài)的原子叫做基態(tài)原子,根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)C原子的電子排布式是1s22s22p2,故B錯(cuò)誤;
C.電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量,而由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)(或能量較低的激發(fā)態(tài))放出能量,焰色反應(yīng)是兩個(gè)過(guò)程的綜合,故C錯(cuò)誤;
D.基態(tài)原子吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子,所以激發(fā)態(tài)原子能量大于基態(tài)原子能量,故D正確;
答案選D。
4.C
【解析】
【分析】
A.稀有氣體形成的分子晶體中不存在化學(xué)鍵;
B.CsCl晶體中Cs+的配位數(shù)為8;
C.SiO2晶體中每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子以單鍵結(jié)合;
D.金屬鎢的熔點(diǎn)高于原子晶體硅的熔點(diǎn)。
【詳解】
A.分子晶體中的每個(gè)分子內(nèi)不一定含有共價(jià)鍵,如稀有氣體形成的分子晶體中不存在化學(xué)鍵,故A錯(cuò)誤;?
B.CsCl屬于簡(jiǎn)單立方晶胞,8個(gè)Cl-(或Cs+)位于立方體的八個(gè)頂點(diǎn),立方體中心為Cs+ (或Cl-),所以每個(gè)Cs的周圍有8個(gè)Cl-,每個(gè)Cl-周圍有8個(gè)Cs+;即陰陽(yáng)離子的配位數(shù)均為8,故B錯(cuò)誤;
C.SiO2晶體中每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子以共價(jià)鍵結(jié)合,故C正確;
D.金屬鎢的熔點(diǎn)高于原子晶體硅的熔點(diǎn),分子晶體碘常溫下為固態(tài),而金屬汞為液態(tài),故D錯(cuò)誤;
故答案為C。
5.D
【詳解】
A.與分子中N原子都是雜化,中只含有極性鍵,中含有極性鍵和非極性鍵,二者共價(jià)鍵類型不完全相同,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)③中,N元素由價(jià)降低到價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),N元素被還原,故B錯(cuò)誤;
C.與的兩個(gè)過(guò)程得到的物質(zhì)的量是否相同未知,無(wú)法判斷二者轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目關(guān)系,故C錯(cuò)誤;
D.水生生物的氮循環(huán),既可以合成蛋白質(zhì)為其他生物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),又可以將轉(zhuǎn)化為,從而降低水體中的含氮量,減輕水體富營(yíng)養(yǎng)化,故D正確;
故答案選D。
6.A
【詳解】
A.PCl3中,P原子的原子核外最外層電子數(shù)為5,其在分子中的化合價(jià)為+3價(jià),在分子中的原子最外層電子數(shù)為8,Cl元素的化合價(jià)為-1,Cl原子最外層電子數(shù)為7,所以1+7=8,Cl原子滿足8電子結(jié)構(gòu),故A正確;
B.四氟化氙中,Xe原子的原子核外最外層電子數(shù)為8,與氟共用四個(gè)電子,在分子中的原子最外層電子數(shù)為12,故B錯(cuò)誤;
C.BeCl2中,Be元素位于第IIA族,最外層只有2個(gè)電子,不滿足分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;
D.BF3中B元素化合價(jià)為+3,B原子最外層電子數(shù)為3,所以3+3=6,B原子不滿足8電子結(jié)構(gòu);F元素化合價(jià)為-1,F(xiàn)原子最外層電子數(shù)為7,所以1+7=8,F(xiàn)原子滿足8電子結(jié)構(gòu),故D錯(cuò)誤;
答案選A。
7.A
【分析】
①根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類型,雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù),據(jù)此判斷雜化類型;
②根據(jù)雜化方式判斷甲醛的分子構(gòu)型;
③根據(jù)甲醛分子中氫原子核外電子數(shù)判斷;
④根據(jù)甲醛的雜化方式判斷其構(gòu)型.
【詳解】
①甲醛(H2C=O)分子內(nèi)碳原子形成3個(gè)σ鍵,無(wú)孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)為3,雜化方式為sp2雜化,故①正確;
②甲醛為立體構(gòu)型平面三角形,分子中所有原子處于同一平面上,故②正確;
③甲醛分子中氫原子核外電子為2個(gè),不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故③錯(cuò)誤;
④甲醛為平面三角形,不是四面體結(jié)構(gòu),故④錯(cuò)誤;
故選A。
8.C
【分析】
根據(jù)元素的性質(zhì)判斷出元素,然后比較元素的非金屬性強(qiáng)弱,進(jìn)而比較其單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。
【詳解】
A.第二周期原子含有未成對(duì)電子最多的元素是氮元素;
B.位于周期表中第三周期ⅢA族的元素是鋁元素;
C.原子最外層電子排布為2s22p4的元素是氧元素;
D.有9個(gè)原子軌道有電子且電子總數(shù)最小的元素是磷元素;
則這四種元素中,其單質(zhì)氧化性最強(qiáng)的是氧氣,答案選C。
9.B
【詳解】
①BCl3?中心原子的價(jià)電子都用來(lái)形成共價(jià)鍵,所以價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,為平面三角形,鍵角為120°;
②NH3?為三角錐形,鍵角為107°;
③H2O為V形,鍵角為105°;
④CH4為正四面體,鍵角為109°28′;
⑤BeCl2中心原子的價(jià)電子都用來(lái)形成共價(jià)鍵,所以價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,為直線形,鍵角為180°;所以鍵角由大到小排列順序是⑤①④②③;
故選B。
10.D
【詳解】
在化合物中,有機(jī)物最多,有機(jī)物都是含C化合物,故C元素形成的化合物種類最多,第ⅣA族含有碳元素,而碳元素是形成種類龐大的有機(jī)物必不可少的元素,答案選D。
11.C
【分析】
四種元素分別是:①即1s22s22p63s23p4是S元素、②是P元素、③核外電子排布為1s22s22p3是N元素、④1s22s22p5是F元素。
【詳解】
A. 同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),故第一電離能N<F,但P元素原子3p能級(jí)容納3個(gè)電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,所以第一電離能S<P,同主族自上而下第一電離能降低,所以第一電離能N>P,所以第一電離能S<P<N<F,即④>③>②>①,故A錯(cuò)誤;
B. 同周期自左而右原子半徑減小,所以原子半徑P>S,N>F,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑P>S>N>F,即②>①>③>④,故B錯(cuò)誤;
C. 同周期自左而右電負(fù)性增大,所以電負(fù)性P<S,N<F,N元素非金屬性與S元素強(qiáng),所以電負(fù)性P<N,故電負(fù)性P<S<N<F,電負(fù)性:④>③>①>②,故C正確;
D. 最高正化合價(jià)等于最外層電子數(shù),但F元素沒(méi)有正化合價(jià),所以最高正化合價(jià):①>②=③,故D錯(cuò)誤。
故選C。
12.B
【詳解】
A. HCl是共價(jià)化合物,氯化氫氣體溶于水時(shí)破壞共價(jià)鍵,產(chǎn)生H+和Cl-,A錯(cuò)誤;
B. 硅晶體屬于原子晶體,熔化斷裂共價(jià)鍵;碘化氫屬于分子晶體,碘化氫分解破壞共價(jià)鍵,因此需克服的化學(xué)鍵類型相同,B正確;
C. NH3和HCl都極易溶于水,NH3是因?yàn)榭梢院虷2O形成氫鍵,但HCl分子與H2O分子之間不存在氫鍵,C錯(cuò)誤;
D. CO2和SiO2的熔沸點(diǎn)和硬度相差很大,是由于CO2屬于分子晶體,分子之間以微弱的分子間作用力結(jié)合,而SiO2屬于原子晶體,原子之間以強(qiáng)的共價(jià)鍵結(jié)合,熔化時(shí)破壞的作用力性質(zhì)不同,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。
13.C
【詳解】
A.電子亞層(能級(jí))是電子在核外空間出現(xiàn)概率密度分布的形象化描述即電子運(yùn)動(dòng)的電子云狀態(tài),故A正確;
B.電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由電子層、電子亞層、電子云的伸展方向以及電子的自旋狀態(tài)決定,所以在電子層、電子亞層、電子云的伸展方向、以及電子的自旋狀態(tài)確定時(shí),電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才能確定下來(lái),故B正確;
C.第一能層只有s能級(jí)1個(gè)原子軌道,第二能層有s和P能級(jí)共有4個(gè)原子軌道,第三能層有s、P和d能級(jí)共有9個(gè)原子軌道,與電子層、電子亞層、電子云的伸展方向及電子的自旋無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;
D.離原子核越遠(yuǎn)的電子,其能量越大,則p原子軌道電子的平均能量隨能層的增大而增加,所以電子云伸展方向與能量大小是無(wú)關(guān),故D正確;
故選C。
14.C
【詳解】
①H2O2 分子中既含極性鍵又含非極性鍵,分子中氧元素和氧元素之間形成非極性共價(jià)鍵,氧元素和氫元素之間形成極性共價(jià)鍵,故①正確;
②硫化氫常溫下為氣態(tài),水常溫下為液態(tài),故水的沸點(diǎn)大于硫化氫,故②錯(cuò)誤;
③Na2O2 固體中的陰離子是和陽(yáng)離子是Na+,陰離子和陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是1∶2,故③正確;
④不能利用非金屬性來(lái)比較氫化物的水溶液酸性,可以比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性,故④錯(cuò)誤;①③正確;
答案選C。
15.A
【詳解】
A.分子晶體中一定存在分子間作用力,可能存在共價(jià)鍵(如水分子),也可能不存在共價(jià)鍵(如稀有氣體分子),故A正確;
B.水是一種非常穩(wěn)定的化合物,與共價(jià)鍵有關(guān),水分子間存在氫鍵會(huì)導(dǎo)致沸點(diǎn)升高,與穩(wěn)定性無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.晶體是由二氧化碳分子之間通過(guò)范德華力結(jié)合構(gòu)成的分子晶體,故C錯(cuò)誤;
D.一般情況下,同一主族簡(jiǎn)單氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量越大其沸點(diǎn)越高,但分子間存在氫鍵,HF、HCl、HBr、HI中的沸點(diǎn)最高,D錯(cuò)誤;
選A。
16.C
【解析】
【詳解】
A. 3p2表示3p能級(jí)上有2個(gè)電子,故A正確;
B. 原子核外電子處于最低能量狀態(tài)時(shí),原子的能量最低,這時(shí)量的原子叫做基態(tài)原子,故B正確;
C. 由在多原子中的能級(jí)交錯(cuò)3d軌道能量高于4s,故C錯(cuò)誤;
D. 同一原子中,3s、3p、3d能級(jí)的軌道數(shù)分別為1、3、5,故D正確;
選C。
17. B 6 3845 為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),破壞需要額外提供能量 8
【分析】
根據(jù)裂變反應(yīng):中凈產(chǎn)生的中子()數(shù)和的物質(zhì)的量判斷;核外電子排布軌道處于半充滿和全充滿時(shí)相對(duì)穩(wěn)定;根據(jù)電離能的遞變性和變化規(guī)律判斷;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析晶體的化學(xué)式并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
【詳解】
(1)的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)裂變反應(yīng):,可知凈產(chǎn)生的中子()的物質(zhì)的量為2mol,數(shù)目為2NA;基態(tài)U原子的外圍電子排布式為5f36d17s2,、和均為其基態(tài)原子的激發(fā)態(tài),為U+,由第二電離明顯高于第一電離可知,再失去1個(gè)電子所需要的能量最高,故答案為B;
(2)NH3常溫下為氣態(tài),而H2O常溫下為液態(tài),則沸點(diǎn)較高的為H2O;NH3結(jié)合質(zhì)子的能力強(qiáng)于H2O,則NH3與Cu2+形成的配離子穩(wěn)定性強(qiáng)于H2O與Cu2+形成的配離子穩(wěn)定性;
(3)CO32-中存在大π鍵,C原子孤對(duì)電子數(shù)為=0,則其路易斯結(jié)構(gòu)式為,形成的大π鍵為,該大π鍵的電子數(shù)為6;
(4)①M(fèi)gO的晶格能為Mg2+(g)和O2-(g)生成MgO(s)放出的能量,則MgO的晶格能為3845kJ?mol-1;
②Al+的電子排布式為1s22s22p63s2,Mg+的電子排布式為1s22s22p63s1,可見Al的第二電離能大于Mg的第二電離能,是由于Al+的半徑較Mg+小、Al+的核電荷更高以及Al+為3s2相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),破壞需要額外提供能量;
(5)另一種鈾氮化物的晶胞是U“原子”作面心立方最密堆積,其中含有U的原子數(shù)目為8×+6×=4,N原子數(shù)為8,其化學(xué)式為UN2;
①晶胞化學(xué)式為UN2,其中N為-3價(jià),則鈾元素的化合價(jià)為+6價(jià);晶胞中頂點(diǎn)U原子最靠近的N原子數(shù)是1,頂點(diǎn)U為8個(gè)晶胞共用,則U原子的配位數(shù)為8;
②已知晶胞參數(shù)為anm,晶胞的體積為(a×10-7cm)3,晶胞的質(zhì)量為g,則晶體的密度為=g/cm3。
【點(diǎn)睛】
本題涉及電離能的大小判斷,可依據(jù)電離能的一般變化規(guī)律分析,其中判斷電離能大小的關(guān)鍵要點(diǎn)是當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空(p0,d0,f0)、半滿(p3,d5,f7)或全滿(p6,d10,f14)結(jié)構(gòu)時(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能較大。
18.1s22s22p63s23p5 同周期元素隨核電荷數(shù)增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量(E1)依次增大 N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個(gè)電子 sp3雜化 正四面體 5 Π (H3O+)O—H…N(N) (NH)N—H…N(N)
【詳解】
(1)、氯原子的核電荷數(shù)為17,其電子排布式為1s22s22p63s23p5;
(2)、周期元素隨核電荷數(shù)依次增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合1個(gè)電子釋放出的能量依次增大,氮原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性;
故答案為:同周期元素隨核電荷數(shù)增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量(E1)依次增大;N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個(gè)電子;
(3)①H3O+中價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是3且含有一對(duì)孤電子對(duì),所以為三角錐形結(jié)構(gòu),中心原子的雜化類型為sp3雜化,NH中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì),其空間構(gòu)型為正四面體;
②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中陰離子N中的σ鍵總數(shù)為5個(gè),根據(jù)已知信息,N中參與形成大π鍵的原子數(shù)為5,形成大π鍵的電子數(shù)為6,所以N中的大π鍵表示為Π;
③圖(b)中虛線代表氫鍵,其中表示式為(NH)N—H…Cl、(H3O+)O—H…N(N)、(NH)N—H…N(N);
故答案為:sp3雜化;正四面體;5 ;Π;(H3O+)O—H…N(N);(NH)N—H…N(N)。
19.8 2 L 球形和啞鈴形 AC 平面正三角形 sp3 +4 F- 由于堿土金屬元素陽(yáng)離子均為+2價(jià)陽(yáng)離子,且Mg2+到Ba2+離子半徑逐漸增大,對(duì)氧離子的吸引作用越來(lái)越弱,故需要更多的外界能量來(lái)分解,因此堿土金屬元素碳酸鹽熱分解溫度逐漸升高
【詳解】
(1)Ti原子核外電子數(shù)為22,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2,s軌道上總共有8個(gè)電子,價(jià)電子軌道表達(dá)式為:。
故答案為8;;
(2)基態(tài)N原子的核外電子排布為1s22s22p3,1s、2s為成對(duì)電子,自旋方向相反,2p能級(jí)為單電子,自旋方向相同,故N原子核外存在2對(duì)自選相反的電子;核外最高能層為第二層,即L層;s能級(jí)的電子云輪廓是球形,P能級(jí)的電子云輪廓是啞鈴形。
故答案為2;L;球形和啞鈴形;
(3)A選項(xiàng),(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含有N5-離子、H3O+、NH4+、Cl-四種離子,故A正確;B選項(xiàng),N5+N5-只含一種元素,不能稱之為化合物,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),N5-所含電子數(shù)為7×5+1=36個(gè),故C正確;D選項(xiàng),N5+N5-中離子之間是離子鍵,但是離子內(nèi),N和N之間都是非極性鍵,沒(méi)有極性鍵,故D錯(cuò)誤。故選AC。
(4)BF3分子中B有3個(gè)B-F鍵,且不含孤電子對(duì),所以該分子是平面三角形結(jié)構(gòu)。NH3分子中N原子有3個(gè)N-H鍵,還有一對(duì)孤對(duì)電子,雜化軌道為4,所以氮原子采取sp3雜化。
故答案為平面正三角形; sp3;
(5)鉀元素是+1價(jià),氟元素為-1價(jià),設(shè)鈦元素化合價(jià)為a,可得:(+1)×2+a+(-1)×6=0,則a=+4價(jià)。K2TiF6中Ti4+為提供空軌道的中心離子,F(xiàn)-提供孤對(duì)電子為配體。
故答案為+4;F-;
(6)由表格數(shù)據(jù)可知,陽(yáng)離子半徑越大,其碳酸鹽越難分解。這是因?yàn)閴A土金屬元素陽(yáng)離子均為+2價(jià)陽(yáng)離子,且Mg2+到Ba2+離子半徑逐漸增大,對(duì)氧離子的吸引作用越來(lái)越弱,故需要更多的外界能量來(lái)分解,因此堿土金屬元素碳酸鹽熱分解溫度逐漸升高。
故答案為由于堿土金屬元素陽(yáng)離子均為+2價(jià)陽(yáng)離子,且Mg2+到Ba2+離子半徑逐漸增大,對(duì)氧離子的吸引作用越來(lái)越弱,故需要更多的外界能量來(lái)分解,因此堿土金屬元素碳酸鹽熱分解溫度逐漸升高。
(7)在每個(gè)晶胞中含有Ti原子數(shù)為:;
晶胞的體積V= ;由,可得,。
故答案為。
20. 1 B 離子半徑越小,離子所帶電荷越多,離子鍵越強(qiáng)
【詳解】
(1)元素原子序數(shù)是28,其、電子為其價(jià)層電子,、能級(jí)上電子數(shù)分別是8、2,其價(jià)層電子排布式為;最高能層的電子為,所占據(jù)的原子軌道為軌道,軌道為球形,所以有1種空間伸展方向;
(2)A.一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中鍵個(gè)數(shù)為1,鍵個(gè)數(shù)為2,故健和鍵個(gè)數(shù)之比為1:2,A正確;
B.的中心N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,有1個(gè)孤電子對(duì),采取雜化,空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的、正方形的和正八面體形的,因此在形成配合物時(shí),其配位數(shù)可能為4或6,C正確;
D.中,鎳原子成鍵電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,則價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,采取雜化,D正確;
答案選B;
(3)中心原子提供空軌道,配體提供孤電子對(duì)形成配位鍵,氫鍵存在于已經(jīng)與,,等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的與另外的,,等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為;
(4)因?yàn)榈木w結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同,根據(jù)表中數(shù)據(jù)鎳離子和氧離子的半徑分別小于鈉離子和氯離子,離子半徑越小,離子鍵越強(qiáng),且晶體中離子所帶電荷較多所以氧化鎳的熔點(diǎn)比氯化鈉的高,即離子半徑越小,離子所帶電荷越多,離子鍵越強(qiáng)。
21.C sp3、sp2 易溶于水 SiO2是原子晶體,微粒間作用力為共價(jià)鍵。SiCl4是分子晶體,微粒間作用力為范德華力,故SiO2熔點(diǎn)高于SiCl4和SiF4。SiCl4和SiF4均為分子晶體,微粒間作用力為范德華力,結(jié)構(gòu)相似時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,故SiCl4熔點(diǎn)高于SiF4 nm (,,) (,,)
【分析】
(1)能量越高越不穩(wěn)定,越易失電子,所以激發(fā)態(tài)的微粒易失電子,電離最外層一個(gè)電子所需能量最小,據(jù)此分析解答;
(2)根據(jù)分子中C原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù),結(jié)合價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該分子中C原子軌道雜化類型;抗壞血酸中羥基屬于親水基,增大其水解性;
(3)根據(jù)構(gòu)成微粒的作用力大小分析、比較;
(4)晶體中硼原子與磷原子最近的距離為晶胞體對(duì)角線的,根據(jù)晶體密度與摩爾質(zhì)量換算關(guān)系計(jì)算;根據(jù)圖中各個(gè)原子的相對(duì)位置確定2、3號(hào)原子的坐標(biāo)。
【詳解】
(1)A、有1個(gè)電子躍遷到2s軌道的激發(fā)態(tài);B、有2個(gè)電子躍遷到2s、2p軌道的激發(fā)態(tài);C、有2個(gè)電子躍遷到2p軌道的激發(fā)態(tài);D、屬于基態(tài)原子;所以C中電子能量最高,越不穩(wěn)定,越易失電子,則電離最外層一個(gè)電子所需能量最小;故選:C;
(2) 中1、2、3號(hào)C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,4、5、6號(hào)碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該分子中C原子軌道雜化類型,1、2、3號(hào)C原子采用sp3雜化,4、5、6號(hào)C原子采用sp2雜化;抗壞血酸中羥基屬于親水基,增大其水解性,所以抗壞血酸易溶于水;
(3)SiO2是原子晶體,原子間以極強(qiáng)的共價(jià)鍵結(jié)合,斷裂消耗很高的能量,而SiCl4、SiF4都是由分子通過(guò)分子間作用力結(jié)合形成的分子晶體,分子間作用力非常微弱,所以SiO2熔點(diǎn)高于SiCl4和SiF4。對(duì)于由分子構(gòu)成的分子晶體,若物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力就越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高,所以SiCl4熔點(diǎn)高于SiF4;
(4)BP晶體中晶胞參數(shù)是anm,晶胞的對(duì)角線長(zhǎng)度為L(zhǎng)=,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知:在晶體中硼原子與磷原子晶胞體對(duì)角線的,因此二者的最近的距離為nm。在一個(gè)晶胞中含有B、P原子個(gè)數(shù)為P:=4;含有的B原子數(shù)目為4個(gè),所以一個(gè)晶胞中含有4個(gè)BP,用Mg·mol-1表示磷化硼的摩爾質(zhì)量,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則磷化硼晶體的密度=g/cm3;以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖中原子1的坐標(biāo)為(,,0),則原子2的坐標(biāo)為(,,),原子3的坐標(biāo)為(,,)。
【點(diǎn)睛】
本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)。掌握原子的構(gòu)造原理、晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí),注意晶體中B、P原子之間的距離與晶胞棱長(zhǎng)的關(guān)系,用均攤方法進(jìn)行計(jì)算是本題解答的關(guān)鍵。
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