考試時間:120分鐘;
注意事項:
1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息
2.請將答案正確填寫在答題卡上
可能用到的原子相對原子質(zhì)量C-12 N-14 O-16 B-11 S-32
第I卷(選擇題)
一、單選題
1.以下是摘自高二實驗班某學(xué)生在這次考試復(fù)習(xí)中對教材選修3第一章《原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)》的總結(jié),其中與教材說法不符的是( )
A.同一原子的能層越高,s電子云半徑越大
B.任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)
C.書寫電子排布式時,按照構(gòu)造原理,依據(jù)電子的填充順序從左到右書寫能級
D.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子,我們通常所說的電子排布指的是基態(tài)原子的電子排布
2.下列化學(xué)用語的表達(dá)正確的是(  )
A.原子核內(nèi)有10個中子的氧原子:168O
B.氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.Fe3+的最外層電子排布式:3s23p63d5
D.基態(tài)銅原子的外圍電子軌道表示式:
3.下列各組原子中,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是( )
A.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子
B.原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子
C.2p軌道上只有2個電子的X原子與3p軌道上只有2個電子的Y原子
D.最外層都只有一個電子的X、Y原子
4.有五種短周期主族元素 X、 Y、 Z、 R、Q, 它們的原子序數(shù)逐漸增大,其中X、 Y、 R、Q在周期表中位置如圖;R的簡單離子半徑是同周期中最小的;Z是組成葉綠素的金屬元素,其原子的第一至第四電離能分別是: I1=738kJ/mol I2 = 1451 kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol。下列說法正確的是(  )

X
Y
R
Q

A.工業(yè)上都用電解它們的氧化物方法制Z、R、Q單質(zhì)
B.X和Y 的單質(zhì)熔點: X R > Z
D.Y的簡單氫化物可與鹽酸反應(yīng)生成既有離子鍵又有共價鍵和配位鍵的化合物
5.下列說法不正確的是(  )
A.HClO、H2CO3、H2SO4、HClO4的酸性依次增強(qiáng)
B.蘋果酸含有1個手性碳原子
C.HF、NH3、CH3OH均易溶于水的原因之一是與H2O分子均形成氫鍵
D.以極性鍵結(jié)合的分子一定不是非極性分子
6.下列分子或離子中,立體構(gòu)型是平面三角形的是(  )
A.CH4 B.NH4+
C.NO3- D.CO2
7.下列描述正確的是
A.ClO3-的空間構(gòu)型為平面三角形
B.SiF4和SO32-的中心原子均為sp2雜化
C.C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1︰1
D.SF6中有6對相同的成鍵電子對
8.下列說法正確的是
A.NH3和CH4的中心原子都是sp3雜化
B.基態(tài)原子的核外電子排布為[Kr]4d105s1的元素屬于d區(qū)
C.SO2和CO2都是直線形分子,其中心原子都是sp雜化
D.電子由低能級躍遷至較高能級時,可通過光譜儀直接攝取原子的發(fā)射光譜
9.下列微粒中不存在配位鍵的是
A. B.[Cu(NH3)4]SO4 C.[Fe(SCN)n]3-n D.PCl5
10.下列物質(zhì)屬于等電子體的一組是
A.CH4和NH4+ B.B3H6N3和C8H8
C.F-和Mg D.H2O和CH4
11.下列敘述正確的是
A.NH3是極性分子,分子中N原子處在3個H原子所組成的三角形的中心
B.CCl4是非極性分子,分子中C原子處在4個Cl原子所組成的正方形的中心
C.H2O是極性分子,分子中O原子不在2個H原子所連直線的中點處
D.CO2是非極性分子,分子中C原子不在2個O原子所連直線的中點處
12.下列關(guān)于雷酸(H-O-N≡C)和氰酸(H-O-C≡N )及其組成元素的說法錯誤的是
A.兩者互為同分異構(gòu)體
B.兩種分子中的所有原子都在一條直線上
C.電負(fù)性:O>N>C>H
D.第一電離能:N>O>C
13.按電子排布,可把周期表里的元素劃分成5個區(qū),以下元素屬于d 區(qū)的是
A.Fe B.Mg C.Cu D.As
14.下列說法不正確的是
A.Xe元素的所在族的原子的外圍電子排布式均為ns2np6,屬于非金屬元素
B.在元素周期表中,s區(qū),d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬(氫元素除外)
C.某基態(tài)原子核外電子排布圖為 它違背了泡利原理
D.某外圍電子排布為4f75d16s2基態(tài)原子,該元素位于周期表中第六周期第ⅢB族
15.毒奶粉事件曾一度震驚全國,主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺。下列關(guān)于三聚氰胺分子的說法中正確的是( )

A.所有氮原子均采取sp3雜化
B.一個三聚氰胺分子中共含有15個σ鍵
C.三聚氰胺的分子式為C3N3H6
D.三聚氰胺分子中同時含有極性鍵和非極性鍵
16.高溫下,超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結(jié)構(gòu)。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。則下列有關(guān)說法正確的是(  )

A.KO2中只存在離子鍵
B.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個晶胞含有1個K+和1個O2-
C.晶體中與每個K+距離最近的O2-有6個
D.晶體中,所有原子之間都以離子鍵相結(jié)合
17.意大利羅馬大學(xué)的科學(xué)家獲得了極具理論研究意義的N4分子,N4分子結(jié)構(gòu) 如圖所示。下列有關(guān)N4的說法正確的是( )

A.N4的沸點比N2低
B.N4分子中只含有非極性鍵,且鍵的夾角為109°28′
C.N4分子中每個氮原子都滿足8個電子
D.1mol N4中含有9 mol共價鍵
18.SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4類似,對其作出如下推測,其中不正確的是 (  )
A.SiCl4晶體是分子晶體 B.常溫常壓下SiCl4是氣體
C.SiCl4的分子內(nèi)部原子以共價鍵結(jié)合 D.SiCl4熔點高于CCl4
19.下列說法正確的是(  )
A.由于正丁烷和異丁烷分子間作用力大小不同,因而沸點不同
B.H2O汽化成水蒸氣或者分解為H2和O2,都需要破壞共價鍵
C.Na2O2中含有共價鍵,所以Na2O2屬于共價化合物
D.水晶和干冰都是共價化合物,所以他們的熔沸點相近
20.下列各組品體物質(zhì)中,“化學(xué)鍵類型相同,晶體類型也相同的是()
①SiO2和SO3 ②晶體硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶體硅和金剛石 ⑤晶體氖和晶體氮 ⑥硫黃和碘
A.③④⑥ B.①②③ C.④⑤⑥ D.①③⑤
第II卷(非選擇題)
21.(10分)元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,它隱含著許多信息和規(guī)律。請根據(jù)下表中短周期元素的原子半徑和主要化合價,回答表后問題。









原子半徑(10-10 m)
0.74
1.60
0.53
1.10
0.99
1.11
0.75
1.43
最高或最低化合價

+2
+1
+5
+7
+2
+5
+3
-2


-3
-1

-3

(1)元素①在周期表中的位置為________。
(2)元素①、⑦的氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序為________(填化學(xué)式)。
(3)元素①、③形成的18電子化合物的電子式為______元素②、⑧的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,堿性較強(qiáng)的是______(填化學(xué)式)。
(4)元素②、⑤形成化合物的電子式為________。
(5)元素⑤的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的水溶液與元素⑧的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式為_________
22.(10分)隨著石油資源的日趨緊張,天然氣資源的開發(fā)利用受到越來越多的關(guān)注。以天然氣(主要成分是CH4)為原料經(jīng)合成氣(主要成分為CO、H2)制化學(xué)品,是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主要技術(shù)路線。而采用渣油、煤、焦炭為原料制合成氣,常因含羰基鐵[Fe(CO)5]等而導(dǎo)致以合成氣為原料合成甲醇和合成氨等生產(chǎn)過程中的催化劑產(chǎn)生中毒。請回答下列問題:
(1)[Fe(CO)5]中鐵的化合價為0,寫出鐵原子的基態(tài)電子排布式_____________________。
(2)與CO互為等電子體的分子和離子分別為________和________(各舉一種即可,填化學(xué)式),CO分子的結(jié)構(gòu)式可表示成________。
(3)CH3OH的熔、沸點比CH4高,其主要原因是__________。
(4)CH3CHO分子中,—CH3中的碳原子采取________雜化方式,—CHO中的碳原子采取________雜化方式。

23.(10分)(1)據(jù)科技日報網(wǎng)報道,南開大學(xué)科研團(tuán)隊借助鎳和苯基硼酸共催化劑,首次實現(xiàn)烯丙醇高效、綠色合成。烯丙醇及其化合物可制成甘油、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料,合成維生素E和KI及天然抗癌藥物紫杉醇中都含有關(guān)鍵的烯丙醇結(jié)構(gòu)。丙烯醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH-CH2OH。請回答下列問題:
①基態(tài)鎳原子的價電子排布式為___________________。
②1 mol CH2=CH-CH2OH含____molσ鍵,烯丙醇分子中碳原子的雜化類型為________。
③ Ni2+能形成多種配離子,如[Ni(NH3)6]2+、[Ni(CN)2]2- 和[Ni(SCN)2]- 等,與CN-互為等電子體的分子為____________。
(2)乙炔是有機(jī)合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用CaC2與水反應(yīng)生成乙炔。
①CaC2中C22-中碳與碳之間存在碳碳三鍵,C22-與O22+互為等電子體,O22+的電子式可表示為_____________。
②乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是_______________。
24.(10分)“張亭棟研究小組”受民間中醫(yī)啟發(fā),發(fā)現(xiàn)As2O3對白血病有明顯的治療作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)為第VA族元素,該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有著許多重要用途。
(1)N原子的價電子排布式為______,N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為______。
(2)NH3的沸點比AsH3的沸點高,原因是____________。
(3)立方氮化硼晶體(BN),是一種超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性,其晶胞如圖所示。

立方氮化硼是_________晶體,晶體中N原子的雜化軌道類型為_________,B原子的配位數(shù)為_________。
(4)若立方氮化硼晶胞的邊長為362 pm,則立方氮化硼的密度為_________g/cm3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
參考答案
1.C
【解析】
A、能層越高,能量越大,即不同能層同一能級的電子云半徑越大,故A說法正確;B、每一個能層都是從s能級開始,其能級數(shù)等于該能層的序數(shù),故B說法正確;C、書寫電子排布式時,能層低的能級要寫在左邊,不能按填充順序?qū)?,故C說法錯誤;D、基態(tài)原子是處于最低能量的原子,通常所說的電子排布指的是基態(tài)原子的電子排布,故D說法正確。
2.C
【解析】
【詳解】
A.原子核內(nèi)有10個中子的氧原子的質(zhì)量數(shù)=10+8=18,應(yīng)該表示為188O,故A錯誤;
B.氯原子核外電子總數(shù)為17,氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為,故B錯誤;
C.鐵為26號元素,鐵離子最外層電子數(shù)為13,根據(jù)構(gòu)造原理可得:Fe3+的最外層電子排布式為3s23p63d5,故C正確;
D.Cu是29號元素,其原子核外有29個電子,基態(tài)原子外圍電子排布式為:3d104s1,圖示中3d和4s能級電子數(shù)目不符,故D錯誤;
答案選C。
【點睛】
本題的易錯點為D,根據(jù)構(gòu)造原理,核外電子排布式需要滿足能量最低原理,在前36號元素中要注意Cr:1s22s22p63s23p63d54s1和Cu:1s22s22p63s23p63d104s1排布的特殊性。
3.C
【解析】
A. X是稀有氣體氦,Y是鈹,它們的化學(xué)性質(zhì)差別很大,不相似;B. X是鎂,Y可以是鈣、鈧、鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、鋅等,X、Y的化學(xué)性質(zhì)不一定相似;C. X是碳,Y是硅,它們屬于同主族元素,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似;D. X、Y可以是IA元素,也可以是鉻、銅等,彼此化學(xué)性質(zhì)不一定相似。故選C。
4.D
【解析】
【分析】
X、 Y、 Z、 R、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,根據(jù)X、 Y、 R、Q在周期表中位置,X、 Y位于第二周期,R、Q位于第三周期,且X、Q同主族;R的簡單離子半徑是同周期中最小的,則R為Al;根據(jù)R與X、 Y、Q的相對位置關(guān)系可推出,Q為Si,X為C;Y為N;Z是組成葉綠素的金屬元素應(yīng)為Mg元素,結(jié)合其原子的第一至第四電離能分別是: I1=738kJ/mol I2 = 1451 kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol數(shù)據(jù)進(jìn)一步說明Z為Mg。綜合以上分析,X、 Y、 Z、 R、Q分別是C、N、Mg、Al、Si,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A. 工業(yè)上用電解熔融氧化鋁制取鋁,因氧化鎂熔點高,不用電解熔融氧化鎂制取鎂,工業(yè)上用焦炭在高溫下還原二氧化硅制取粗硅,故A錯誤;
B. C的單質(zhì)如金剛石為原子晶體,具有高熔點,N 的單質(zhì)如N2為分子晶體,熔點低,故B錯誤;
C. 同周期主族元素自左而右第一電離能呈增大趨勢,Mg元素原子3s能級容納2個電子,為全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能Mg>Al,故C錯誤;
D. NH3可與鹽酸反應(yīng)生成NH4Cl,NH4Cl為離子化合物,既有離子鍵又有共價鍵和配位鍵,故D正確。
故選D。
5.C
【解析】
【分析】
A. 元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),硝酸是強(qiáng)酸,碳酸為弱酸,次氯酸的酸性更弱;
B. 連有四個不同基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子;
C. 氫原子與電負(fù)性大、半徑小的原子X(氟、氧、氮等)以共價鍵結(jié)合,若與電負(fù)性大的原子Y(與X相同的也可以)接近,在X與Y之間以氫為媒介,生成X-H…Y形式的一種特殊的分子間或分子內(nèi)相互作用,稱為氫鍵;
D. 含有極性鍵的分子可能為極性分子,也可為非極性分子。
【詳解】
A. 非金屬性Cl>N,則高氯酸的酸性強(qiáng)于硝酸,硝酸是強(qiáng)酸,碳酸為弱酸,次氯酸的酸性更弱,故HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增強(qiáng),A項正確;
B. 蘋果酸中連接羥基的碳原子上連接有4個不同的基團(tuán),是手性碳原子,B項正確;
C. HCl、NH3、C2H5OH三種物質(zhì)中,HCl與水不能形成氫鍵,C項錯誤;
D. 含有極性鍵的分子可能為極性分子,也可為非極性分子,如甲烷為極性鍵構(gòu)成的非極性分子,D項正確;
答案選C。
6.C
【解析】
【分析】
根據(jù)價層電子對互斥理論確定中心原子雜化方式及粒子的空間構(gòu)型,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù),σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù),孤電子對個數(shù)=(a-xb),a指中心原子價電子個數(shù),x指配原子個數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù),立體構(gòu)型為平面三角形的分子應(yīng)含有3個σ鍵,且沒有孤對電子,中心原子為sp2雜化,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A. CH4分子中C原子形成4個σ鍵,孤對電子數(shù) = = 0,中心原子采用sp3雜化,立體構(gòu)型為正四面體,A項錯誤;
B. NH4+中氮原子形成4個σ鍵,孤電子對數(shù)= = 0,中心原子為sp3雜化,所以其立體構(gòu)型是四面體型,B項錯誤;
C. N原子形成3個σ鍵,孤對電子數(shù) = = 0,為sp2雜化,立體構(gòu)型為平面三角形,C項正確;
D. 碳原子形成2個σ鍵,孤對電子數(shù)為 = = 0,為sp雜化,二氧化碳立體構(gòu)型為直線型分子,D項錯誤;
答案選C。
7.D
【解析】
【詳解】
A.ClO3-的原子的價層電子數(shù)為3+=4,即Cl原子是sp3雜化,且含有是的空間構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu),故A錯誤;
B. SiF4的中心原子為sp3雜化和SO32-的中心原子均為sp3雜化,故B錯誤;
C. C2H2分子中含有1個σ鍵與2個π鍵,所以σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1︰2,故C錯誤;
D. SF6中價層電子對個數(shù)=6+(6?6×1)=6,且不含孤電子對,所以有6對完全相同的成鍵電子對,故D正確;
故選D。
【點睛】
掌握原子雜化方式的判斷、粒子空間構(gòu)型的判斷,了解價層電子對互斥理論是解決本題的關(guān)鍵。
8.A
【解析】
【詳解】
A. NH3和CH4的價層電子對數(shù)均為4,即均為sp3雜化,故A正確;
B. 基態(tài)原子的核外電子排布為[Kr]4d105s1的原子是Ag,該元素屬于ds區(qū),故B錯誤;
C. SO2分子中價層電子對=2+=3,中心原子S是sp2雜化,即SO2是平面三角形結(jié)構(gòu),故C錯誤;
D. 電子由低能級躍遷至較高能級時,可通過光譜儀直接攝取原子的吸收光譜,故D錯誤;
故選A。
【點睛】
運用中心原子價電子對互斥理論分析分子的結(jié)構(gòu)及軌道的雜化類型是解決此題的關(guān)鍵。
9.D
【解析】
【分析】
配位鍵,又稱配位共價鍵,是一種特殊的共價鍵。當(dāng)共價鍵中共用的電子對是由其中一原子獨自供應(yīng),另一原子提供空軌道時,就形成配位鍵。
【詳解】
A.N最外層有5個電子,電子式如圖,形成NH4+中,有一條鍵為配位鍵,N提供一對孤對電子,H+提供軌道,形成配位鍵。A項不符合題意;
B.配位化合物存在配位鍵,N原子提供一對孤對電子,Cu2+提供空軌道,形成配位鍵,B不符合題意;
C.SCN-中S提供孤對電子,F(xiàn)e3+提供空軌道,形成配位鍵,C不符合題意;
D.P最外成有5個電子,Cl最外層有7個電子,可以形成共價鍵,P最外層有10e-,Cl達(dá)到8e-,為共價鍵,沒有配位鍵,D符合題意;
本題答案選D。
【點睛】
配位化合物中一定含有配位鍵,可以做出簡單判斷。此外一些常見的離子也含有配位鍵,如NH4+,H3O+等。
10.A
【解析】
【分析】
等電子體要具備兩個條件:一是微粒的原子總數(shù)相同,二是微粒的價電子總數(shù)相同,以此分析解答。
【詳解】
A項,CH4的原子總數(shù)為5,價電子數(shù)總數(shù)為4+1×4=8,NH4+的原子總數(shù)為5,價電子數(shù)總數(shù)為5+1×4-1=8,二者原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同,所以是等電子體,故A正確;B. B3H6N3的原子總數(shù)為12,價電子數(shù)總數(shù)為3×3+1×6+5×3=30,C8H8的原子總數(shù)為16,價電子數(shù)總數(shù)為4×8+1×8=40,二者原子總數(shù)不相同,價電子總數(shù)也不相同,所以不是等電子體,故B錯誤;
C. F-的原子總數(shù)為1,價電子數(shù)總數(shù)為7+1=8,Mg的原子總數(shù)為1,價電子數(shù)總數(shù)為2,二者原子總數(shù)不相同,價電子總數(shù)也不相同,所以不是等電子體,故C錯誤;
D. H2O的原子總數(shù)為3,價電子數(shù)總數(shù)為1×2+6=8,CH4的原子總數(shù)為5,價電子數(shù)總數(shù)為4+1×4=8,二者原子總數(shù)不相同,價電子總數(shù)相同,所以不是等電子體,故D錯誤。
答案選A。
11.C
【解析】
【詳解】
A.氨氣中心原子氮原子是sp3雜化,含有1對孤對電子,是三角錐形,屬于極性分子,故A錯誤;
B.四氯化碳中心原子碳原子是sp3雜化,沒有孤對電子,是正四面體型,屬于非極性分子,故B錯誤;
C.水中心原子氧原子是sp3雜化,含有2對孤對電子,是V形,屬于極性分子,故C正確;
D.CO2中心原子碳原子是sp雜化,是直線型結(jié)構(gòu),屬于非極性分子,故D錯誤。
故選C。
【點睛】
判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律:若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù),則為非極性分子;若不相等,則為極性分子。如BF3、CO2等為非極性分子,NH3、H2O、SO2等為極性分子。
12.B
【解析】
【詳解】
A. 雷酸(H-O-N≡C)和氰酸(H-O-C≡N)的分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故A正確;
B. O原子采用sp3雜化,為V型,所有原子一定不在一條直線上,故B錯誤;
C. 元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,電負(fù)性:O>N>C>H,故C正確;
D. 同一周期:第一種元素的第一電離能最小,最后一種元素的第一電離能最大,總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢,但N原子的2p為半充滿結(jié)構(gòu),第一電離能大于同周期鄰近的兩種元素,第一電離能:N>O>C,故D正確;
答案選B。
13.D
【解析】
【分析】
電子最后填入的能級是p能級的元素屬于P區(qū)元素,P區(qū)元素的外圍電子排布為ns2npx,包含第ⅢA~ⅦA族及零族元素,據(jù)此分析作答。
【詳解】
A. Fe的外圍電子排布為3d64s2,屬于d區(qū)元素,A項不符合;
B. Mg的外圍電子排布為3s2,屬于s區(qū)元素,B項不符合;
C. Cu為ⅠB元素,屬于ds區(qū),C項不符合;
D. As的外圍電子排布為3d104s23p3,所以p區(qū)元素,D項符合;
答案選D。
【點睛】
電子最后填入的能級是s能級的元素屬于s區(qū)元素(注意氦元素除外),包括ⅠA、ⅡA族元素,電子最后填入的能級是p能級的元素屬于P區(qū)元素,P區(qū)元素的外圍電子排布為ns2npx,包含第ⅢA~ⅦA族及零族元素,電子最后填入的能級是d能級的元素屬于d區(qū)元素,包括ⅢB~ⅦB及Ⅷ族,ds區(qū)包括ⅠB族(11列)、ⅡB族(12列),此外還有f區(qū),包含鑭系、錒系。
14.A
【解析】
【詳解】
A. Xe元素位于0族,同族中的He的原子的外圍電子排布式為1s2,而不是ns2np6,故A錯誤;
B. 在元素周期表中,s區(qū)中H元素不是金屬元素外,其他元素都為金屬元素,d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬,故B正確;
C. 根據(jù)洪特規(guī)則可知,3s軌道表達(dá)式違背的是洪特規(guī)則,即電子總是優(yōu)先占據(jù)同一個軌道,且電子的自旋方向相反,故C正確;
D. 某外圍電子排布為4f75d16s2基態(tài)原子,則該元素為Gd,屬于鑭系元素,該元素位于元素周期表中的第六周期第IIIB族,故D正確;
故選A。
【點睛】
基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律遵循三大原則:1.能量最低原理;2.泡利不相容原理;3.洪特規(guī)則。
15.B
【解析】
【詳解】
A.氨基中N原子形成3個δ鍵,為sp3雜化,處于環(huán)上的氮原子為sp2雜化,選項A錯誤;
B. 一個三聚氰胺分子中共含有6個N-H鍵、6個N-C鍵,3個N=C鍵,故共含有15個σ鍵,選項B正確;
C.分子中含有3個C、6個N,6個H,則分子式為C3N6H6,選項C錯誤;
D. 三聚氰胺分子中不存在由同種元素的原子形成的共價鍵,故不正在非極性鍵,選項D錯誤;
答案選B。
16.C
【解析】
【詳解】
A、K+離子與O2-離子形成離子鍵,O2-離子中O原子間形成共價鍵,故A錯誤;
B、K+離子位于頂點和面心,數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4,O2-離子位于棱心和體心,數(shù)目為12×1/4+1=4,即每個晶胞中含有4個K+和4個O2-,故B錯誤;
C、由晶胞圖可知,以晶胞上方面心的K+為研究對象,其平面上與其距離最近的O2-有4個,上方和下方各有一個,共有6個,故C正確;
D、O原子間以共價鍵結(jié)合,故D錯誤。故選C。
【點睛】
易錯點為C項,由晶胞圖可知,以晶胞上方面心的K+為研究對象,其平面上與其距離最近的O2-有4個,上方和下方各有一個。
17.C
【解析】
【詳解】
A. N4和N2都是分子晶體,相對分子量越大,分子間作用力越大,沸點越高,N4的沸點比N2高,故A錯誤;
B. N4是正四面體型結(jié)構(gòu),鍵角是60°,故B錯誤;
C. 氮原子最外層5個電子,每個氮原子和三個氮原子分別形成一個共用電子對,所以每個氮原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C正確;
D. 由題中N4分子結(jié)構(gòu)可知,一個分子中含有6個共價鍵,所以1mol N4中含有6mol共價鍵,故D錯誤。
故選C。
【點睛】
本題考查較為綜合,涉及物質(zhì)的沸點高低的比較、分子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)等問題,注意基礎(chǔ)知識的把握。
18.B
【解析】
【詳解】
A、SiCl4與CCl4結(jié)構(gòu)相似,CCl4屬于分子晶體,則SiCl4晶體是分子晶體,A正確;
B、SiCl4與CCl4結(jié)構(gòu)相似,都可以形成分子晶體,前者相對分子質(zhì)量較大,故其分子間作用力較大。常溫常壓下CCl4是液體,故SiCl4是液體,B錯誤;
C、CCl4分子是由極性鍵形成的非極性分子,則SiCl4分子是由極性鍵形成的非極性分子,C正確;
D、分子晶體的相對分子質(zhì)量越大,熔點越高,則SiCl4熔點高于CCl4,D正確;
答案選B。
19.A
【解析】
【詳解】
A、分子晶體中分子間作用力越大,沸點越高,所以C4H10的兩種同分異構(gòu)體因為分子間作用力大小不同,因而沸點不同,故A正確;
B、H2O汽化成水蒸氣破壞分子間作用力和氫鍵,不破壞共價鍵,水分子分解時破壞共價鍵,故B錯誤;
C、過氧化鈉中既離子鍵又含共價鍵,過氧化鈉是離子化合物,而不是共價化合物,故C錯誤;
D、水晶為二氧化硅,屬于原子晶體,干冰為二氧化碳的固態(tài)形式,屬于分子晶體,它們的熔沸點相差很大,故D錯誤。
20.A
【解析】
【分析】
根據(jù)晶體的類型和所含化學(xué)鍵的類型分析,離子化合物含有離子鍵,可能含有共價鍵,共價化合物只含共價鍵,雙原子分子或多原子分子含有共價鍵。
【詳解】
①SiO2和SO3,固體SO3是分子晶體,二氧化硅是原子晶體,二氧化硅、二氧化碳都只含共價鍵,故①錯誤;
②晶體硼和HCl,固體HCl是分子晶體,晶體硼是原子晶體,二者都只含共價鍵,故②錯誤;
③CO2和SO2固體,CO2和SO2都是分子晶體,二者都只含共價鍵,故③正確;
④晶體硅和金剛石都是原子晶體,二者都只含共價鍵,故④正確;
⑤晶體氖和晶體氮都是分子晶體,晶體氖中不含共價鍵,晶體氮含共價鍵,故⑤錯誤;
⑥硫磺和碘都是分子晶體,二者都只含共價鍵,故⑥正確。
答案選A。
【點睛】
本題考察了化學(xué)鍵類型和晶體類型的關(guān)系.判斷依據(jù)為:原子晶體中原子以共價鍵結(jié)合,分子晶體中分子之間以范德華力結(jié)合,分子內(nèi)部存在化學(xué)鍵。
21.[Ar]3d64s2 N2; CN-; C≡O(shè) CH4、CH3OH CH3OH分子是極性分子,同時分子之間還存在著氫鍵的作用 sp3 sp2
【解析】
【分析】
(1)Fe的原子序數(shù)為26,利用電子排布規(guī)律來書寫電子排布式;
(2)CO分子中C原子上有一對孤對電子,C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則C、O之間為三鍵,等電子體中原子數(shù)和價電子數(shù)都相同;
(3)判斷原子采取雜化方式時,先根據(jù)價層電子對互斥理論判斷價層電子對,然后再確定采取的雜化方式;氫原子與電負(fù)性大、半徑小的原子X(氟、氧、氮等)以共價鍵結(jié)合,若與電負(fù)性大的原子Y(與X相同的也可以)接近,在X與Y之間以氫為媒介,生成X-H…Y形式的一種特殊的分子間相互作用,稱為氫鍵;
(4)判斷原子采取雜化方式時,先根據(jù)價層電子對互斥理論判斷價層電子對,然后再確定采取的雜化方式.
【詳解】
(1)Fe的原子序數(shù)為26,則基態(tài)電子排布式為[Ar]3d64s2,
故答案為:[Ar]3d64s2;
(2)等電子體中原子數(shù)和價電子數(shù)都相同,則N2、CN-、CO的原子數(shù)都是2,價電子數(shù)都是10,則互為等電子體,所以其中分子為:N2,離子為:CN-;互為等電子體的分子結(jié)構(gòu)相似,根據(jù)氮氣的結(jié)構(gòu)式與電子式可知,CO分子結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),電子式為:,
故答案為:N2;CN-;;C≡O(shè);
(3)在CO分子中價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)(1)+中心原子上的孤電子對數(shù)(1),所以碳原子采取sp雜化;在CH3OH中,價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)(4)+中心原子上的孤電子對數(shù)(0),所以碳原子采取sp3雜化;CH4分子中價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)(4)+中心原子上的孤電子對數(shù)(0),所以碳原子采取sp3雜化。CH3OH分子是極性分子,且CH3OH形成分子間氫鍵,沸點較CH4高,
故答案為:CH4、CH3OH;CH3OH分子是極性分子,同時分子之間還存在著氫鍵的作用;
(4)價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+中心原子上的孤電子對數(shù),-CH3中價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)(4)+中心原子上的孤電子對數(shù)(0)所以碳原子采用sp3;-CHO價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)(3)+中心原子上的孤電子對數(shù)(0),所以碳原子采用sp3。
故答案為:sp3;sp2。
【點睛】
判斷原子采取雜化方式時,先根據(jù)價層電子對互斥理論判斷價層電子對,然后再確定采取的雜化方式.價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+中心原子上的孤電子對數(shù),σ鍵電子對數(shù)=σ鍵個數(shù)=中心原子結(jié)合的原子個數(shù),中心原子上的孤電子對數(shù)=(a-xb)/2,說明:對于分子,a為中心原子的價電子數(shù),x為配位原子個數(shù),b為配位原子最多能接受的電子數(shù),如在CH4中價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)(4)+中心原子上的孤電子對數(shù)(0),所以碳原子采取sp3雜化。
22.3d84s2 9 sp2、sp3 N2(或CO等合理答案) 2NA 1s22s22p63s23p63d10 sp sp2雜化 3
【解析】
【分析】
根據(jù)電子排布規(guī)律書寫電子排布式;根據(jù)成鍵特點及等電子體概念判斷中心原子軌道雜化類型;根據(jù)成鍵特點分析有機(jī)物的空間結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)①根據(jù)能量最低原理知基態(tài)鎳原子的價電子排布式為3d84s2;
②單鍵是σ鍵,碳碳雙鍵中含1個σ鍵和1個π鍵,所以1 mol CH2=CH-CH2OH含9molσ鍵,烯丙醇分子碳碳雙鍵兩端的碳原子軌道雜化類型與乙烯分中碳原子雜化類型相同,為sp2雜化,單鍵兩端的碳原子與甲烷中碳原子軌道雜化類型相同,為sp3雜化,
③ 等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)(氫等輕原子不計在內(nèi))相同的分子、離子或原子團(tuán),則與CN-互為等電子體的分子為N2或CO,
故答案為:3d84s2;9;sp2、sp3 ;N2或CO
(2)①C22-與O22+互為等電子體,等電子體的化學(xué)鍵和構(gòu)型類似,則O22+的電子式可表示為;氧氧三鍵中含1個σ鍵和2個π鍵,則lmol O22+中含有的π鍵數(shù)目為2NA;
②根據(jù)核外電子排布規(guī)律得Cu+基態(tài)核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d10,
③形成雙鍵的碳原子軌道雜化類型為sp,形成三鍵的碳原子軌道雜化類型為sp2;H2C=CH-C≡N分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為C-C≡N三個原子,
故答案為: ;2NA;1s22s22p63s23p63d10;sp 、sp2雜化;3。
23.2s22p3 N>P>As NH3能形成分子間氫鍵 原子 sp3雜化 4 3:1
【解析】
【詳解】
(1)氮原子的原子序數(shù)為7,最外層電子層是低層,其最外層電子排布式為2s22p3,主族元素N原子的最外層電子就是其價電子,即價電了排布式為2s22p3;N、P、As位于同一主族,隨著原子序數(shù)逐漸增大,原子半徑逐漸增大,原子失去電子的能力逐漸增強(qiáng),原子的第一電離能逐漸減小,所以N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為N>P>As;
(2)NH3的沸點比AsH3的沸點高,是因為氨分子間除存在分子間作用力外,還有氫鍵;
(3)①立方氮化硼晶體超硬、優(yōu)異的耐磨性,所以立方氮化硼晶體為原子晶體;立方氮化硼中氮原子與周圍的4個硼原子形成四面體結(jié)構(gòu)、硼原子與周圍的4個氮原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此晶體中N原子的雜化軌道類型為sp3,原子的配位數(shù)為4;
②立方氮化硼中氮原子與周圍的4個硼原子形成四面體結(jié)構(gòu)、硼原子與周圍的4個氮原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此立方氮化硼晶胞中應(yīng)該含有4個N和4個B原子,B原子最外層有3個電子,形成4個共價鍵,所以含有1個配位鍵,故B原子與N原子之間共價鍵與配位鍵的數(shù)目比為3:1;
(4)BN晶胞中N原子數(shù)為4,B原子數(shù)=8×+6×=4,BN晶胞的質(zhì)量為m=g,立方氮化硼晶胞的體積V=(3.62×10-10cm)3,因此立方氮化硼的密度ρ=g/cm3。
24.第二周期 VIA H2O>NH3 H2O2電子式 Mg(OH)2 MgCl2電子式 3H+ + Al(OH)3 = Al3+ + 3H2O
【解析】
【分析】
原子的電子層數(shù)越多,其原子半徑越大,同一周期元素中,原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,⑥鈹?shù)脑影霃綖?.11×10-10m,②為Mg,①的原子半徑小于鈹且其最低負(fù)價是-2,元素的最低負(fù)價=其最外層電子數(shù)-8,所以①位于第VIA族,為O元素,③的原子半徑小于鈹且其最高正價為+1,故為氫,⑦的原子半徑小于鈹且其最低負(fù)價是-3,元素的最低負(fù)價=其最外層電子數(shù)-8,所以⑦位于第VA族,是氮元素,這幾種元素都是短周期元素,其余為第三周期元素,結(jié)合其主要化合價知,④是P元素、⑤是Cl元素、⑧是Al元素,結(jié)合元素周期律、原子結(jié)構(gòu)來分析。
【詳解】
(1)元素①位于第VIA族,為O元素,在周期表中的位置為第二周期 VIA。
(2)非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,①⑦三種元素的氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序為H2O>NH3。
(3)元素①、③形成的18電子化合物為H2O2電子式;
元素②為Mg、⑧是Al,Mg金屬性強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,堿性較強(qiáng)的是Mg(OH)2。
(4)元素②、⑤是Cl,形成的常見化合物是MgCl2,氯化鎂為離子化合物,其電子式為。
(5)元素⑤的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的水溶液是高氯酸,與元素⑧的最高價氧化物對應(yīng)水化物氫氧化鋁反應(yīng)的離子方程式為3H++Al(OH)3═Al3++3H2O。
【點睛】
本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用,根據(jù)化合價與原子半徑推斷元素是解題關(guān)鍵,注意對元素周期律的理解掌握。

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