
1.下列化學(xué)用語表示正確的是( )
A. Fe原子的電子排布式:[Ar]3d54s3
B. CaCl2的電子式:
C. N2的結(jié)構(gòu)式:N-N
D. 原子核內(nèi)有10個中子的氧原子:O
【答案】D
【解析】
【詳解】A.s能級最多容納兩個自旋方向不同的電子,F(xiàn)e原子的電子排布式為[Ar]3d64s2,故A錯誤;
B.CaCl2的電子式為,故B錯誤;
C.氮氣分子中兩個氮原子之間為氮氮三鍵,結(jié)構(gòu)式為N≡N,故C錯誤;
D.原子核內(nèi)有10個中子的氧原子的質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=10+8=18,所以符號為O,故D正確;
故答案為D。
2.基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d105s1 的元素在元素周期表中的位置是
A. p 區(qū)、第五周期第ⅠB 族 B. ds 區(qū)、第五周期第Ⅷ族
C. d 區(qū)、第四周期第ⅠB 族 D. ds 區(qū)、第五周期第ⅠB 族
【答案】D
【解析】
【詳解】基態(tài)原子的核外電子排布為[Kr]4d105s1,可知該元素原子核外有5個電子層,最外層有1個電子,屬于ds區(qū),在周期表中位置為第五周期第IB族,故選D。
3.北京“鳥巢”運用了高強(qiáng)度、高性能的釩氮合金高新鋼,釩元素的原子序數(shù)為23,則釩原子的外圍電子排布式正確的是( ?。?br />
A. 3s23p6 B. 3d34s2
C. 3d64s2 D. 4s2
【答案】B
【解析】
【詳解】釩元素的原子序數(shù)為23,釩原子核外電子數(shù)為23,根據(jù)電子排布規(guī)律,釩原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2,釩元素為副族元素,其外圍電子排布式為3d34s2;
綜上所述,答案為B。
4.第3周期某元素的原子,其最外層3p軌道上有一個未成對電子,則關(guān)于該元素的描述正確的是( )
A. 該元素最高價氧化物的水化物肯定是一種強(qiáng)酸
B. 該元素單質(zhì)可能是一種黃綠色的氣體
C. 該元素最高價氧化物的水化物肯定是一種強(qiáng)堿,只能與酸反應(yīng)
D. 該元素的原子半徑在同周期中肯定是最小的稀有氣體元素除外
【答案】B
【解析】
【分析】
最外層3p軌道上有一個未成對電子,則其價層電子排布可能為3s23p5或3s23p1,可能為Cl元素或Al元素。
【詳解】A.若為Al,則元素最高價氧化物的水化物為弱堿,故A錯誤;
B.若為Cl,其單質(zhì)為Cl2,為黃綠色氣體,故B正確;
C.若為Cl,最高價氧化物的水化物為強(qiáng)酸,故C錯誤;
D.若為Al,其原子半徑在同周期中不是最小,故D錯誤;
故答案B。
5.科學(xué)研究證明:核外電子的能量不僅與電子所處的電子層、能級有關(guān),還與核外電子的數(shù)目及核電荷數(shù)有關(guān)。氬原子與硫離子的核外電子排布相同,都是。下列說法正確的是( )
A. 兩粒子的1s能級上電子的能量相同
B. 兩粒子的3p能級上的電子離核的距離相同
C. 兩粒子的電子發(fā)生躍遷時,產(chǎn)生的光譜不同
D. 兩粒子最外層都達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)相同
【答案】C
【解析】
【分析】
題干信息“還與核外電子的數(shù)目及核電荷的數(shù)目有關(guān)”,Ar和S的核電核數(shù)不同,則相同能級的電子能量不同,電子離核的距離不同,發(fā)生躍遷時產(chǎn)生的光譜不同,以此解答該題。
【詳解】A、雖然電子數(shù)相同,但是核電荷數(shù)不同,所以能量不同,故A錯誤;
B、同是3p能級,氬原子中的核電荷數(shù)較大,對電子的引力大,所以電子離核較近,故B錯誤;
C、電子的能量不同,則發(fā)生躍遷時,產(chǎn)生的光譜不同,故C正確;
D、硫離子是得到電子之后變成這種結(jié)構(gòu),有較強(qiáng)的失電子能力,所以具有很強(qiáng)的還原性,二者性質(zhì)不同,故D錯誤。
答案選C。
【點睛】本題考查核外電子的排布,解答本題的關(guān)鍵是能正確把握題給信息,特別是核電核數(shù)不同這一點,答題時注意審題。
6.下列關(guān)于電離能和電負(fù)性的說法不正確的是( )
A. 第一電離能:Mg>Al
B. 硅的第一電離能和電負(fù)性均大于磷
C. 鍺的第一電離能和電負(fù)性均小于碳
D. F、K、Fe、Ni四種元素中電負(fù)性最大的是F
【答案】B
【解析】
【詳解】A.Mg的3s能級上有2個電子,處于全充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以Mg元素的第一電離能高于同周期相鄰元素Al的第—電離能,A項正確;
B.磷的最外層電子排布為3s23p3處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,硅的最外層電子排布為3s23p2不屬于全空、全滿、半滿中的任何一種,不穩(wěn)定,則硅第一電離能小于磷,同周期元素電負(fù)性隨核電荷數(shù)增加而增大,則硅的電負(fù)性小于磷,B項錯誤;
C.同一主族元素,其第一電離能、電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而減小,所以鍺的第一電離能、電負(fù)性都小于碳,C項正確;
D.F、K、Fe、Ni四種元素中F的非金屬性最強(qiáng),電負(fù)性最大,D項正確;
答案選B。
【點睛】明確元素周期律中關(guān)于電離能和電負(fù)性的同周期,同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律是解本題的關(guān)鍵,需要清楚各種元素在周期表的位置。
7.下列說法正確的是( )
A. 干冰升華和液氯氣化時要破壞不同的微粒間作用力
B. CO2和SiO2具有相同的化學(xué)鍵類型和晶體類型
C. 水結(jié)成冰體積膨脹、密度變小,這一事實與水中存在氫鍵有關(guān)
D. 鹽酸能電離出氫離子和氯離子,所以HCl存在離子鍵
【答案】C
【解析】
【詳解】A.干冰升華和液氯氣化時均是破壞的分子間力,A錯誤;
B.CO2和SiO2分別為分子晶體和原子晶體,B錯誤;
C.水結(jié)成冰體積膨脹、密度變小,這一事實與水中存在氫鍵有關(guān),C正確;
D.HCl中僅存在共價鍵,溶于水后,在水分子的作用下電離為離子,D錯誤;
答案選C。
8.下列敘述不正確的是( )
A. 鹵化氫分子中,鹵素的非金屬性越強(qiáng),共價鍵的極性越強(qiáng),穩(wěn)定性也越強(qiáng)
B. 以極性鍵結(jié)合的分子,不一定是極性分子
C. 判斷A2B或AB2型分子是極性分子的依據(jù)是:具有極性鍵且分子構(gòu)型不對稱,鍵角小于180°,為非直線形結(jié)構(gòu)
D. 非極性分子中,各原子間都應(yīng)以非極性鍵結(jié)合
【答案】D
【解析】
【分析】
A.同一主族,從上往下,原子半徑逐漸增大,非金屬性減弱,原子吸引共用電子對的能力減弱,共價鍵的極性依次減弱,分子穩(wěn)定性依次減弱;
B.不同種元素原子之間形成的共價鍵是極性共價鍵,含有極性鍵結(jié)構(gòu)對稱且正負(fù)電荷的中心重合的分子為非極性分子;
C.分子中正負(fù)電荷中心不重合,從整個分子來看,電荷的分布是不均勻的,不對稱的,這樣的分子為極性分子,以極性鍵結(jié)合的雙原子一定為極性分子,以極性鍵結(jié)合的多原子分子如結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,電荷分布均勻,則為非極性分子;
D.不同種元素原子之間形成的共價鍵是極性共價鍵,分子的結(jié)構(gòu)對稱、正負(fù)電荷的中心重合,則為非極性分子。
【詳解】A.對鹵族元素,同一主族,從上往下,原子半徑逐漸增大,非金屬性減弱,鹵素原子吸引共用電子對的能力減弱,共價鍵的極性依次減弱,共價鍵的鍵長依次增大,鍵能依次減小,鹵化氫穩(wěn)定性為HF>HCl>HBr>HI,A正確;
B.如CH4含有H-C極性鍵,空間構(gòu)型為正四面體,結(jié)構(gòu)對稱且正負(fù)電荷的中心重合,為非極性分子,B正確;
C.對于A2B或AB2型分子是由極性鍵構(gòu)成的分子,由該分子的分子空間結(jié)構(gòu)決定分子極性;如果分子的立體構(gòu)型為直線形、鍵角等于180°,致使正電中心與負(fù)電中心重合,這樣的分子就是非極性分子如CO2;若分子的立體構(gòu)型為V形、鍵角小于180°,正電中心與負(fù)電中心不重合,則為極性分子如H2O,C正確;
D.非極性分子中,各原子間不一定以非極性鍵結(jié)合,如CO2中含極性鍵,為直線型,結(jié)構(gòu)對稱,為非極性分子,D錯誤;
答案選D。
【點睛】本題考查鍵的極性與分子的極性,注意判斷鍵的極性,抓住共價鍵的形成是否在同種元素原子之間;分子極性的判斷,抓住正負(fù)電荷的中心是否重合。
9.N2的結(jié)構(gòu)可以表示為,CO的結(jié)構(gòu)可以表示為,其中橢圓框表示 π鍵,下列說法不正確的是( )
A. N2 分子與 CO 分子中都含有三鍵
B. CO 分子中有一個 π 鍵是配位鍵
C. N2 與 CO 互為等電子體
D. N2 與 CO 的化學(xué)性質(zhì)相同
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)圖象知,氮氣和CO都含有兩個π鍵和一個σ鍵,N2分子與CO分子中都含有三鍵,故A正確;
B.氮氣中π鍵由每個N原子各提供一個電子形成,而CO分子中其中一個π鍵由O原子提供1對電子形成屬于配位鍵,故B正確;
C.N2分子與CO分子中原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)也相同,二者互為等電子體,故C正確;
D.N2與CO的化學(xué)性質(zhì)不相同,如CO具有較強(qiáng)的還原性,而氮氣的性質(zhì)比較穩(wěn)定,還原性較差,故D錯誤;
故選D。
10.甲醛分子結(jié)構(gòu)式如圖,用2個Cl取代甲醛中的H可得到碳酰氯,下列描述正確的是( )
A. 甲醛分子和碳酰氯分子是等電子體
B. 碳酰氯分子中的C原子為手性碳原子
C. 甲醛分子中的H-C-H鍵角與碳酰氯分子中的Cl-C-Cl相等
D. 碳酰氯分子為平面三角形,分子中存在有3個σ鍵、1個π鍵
【答案】D
【解析】
【詳解】A.原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的微粒互為等電子體,H原子價電子數(shù)為1,Cl原子價電子數(shù)為7,所以甲醛中H原子被Cl原子取代后原子總數(shù)不變,價電子數(shù)改變,不是等電子體,故A錯誤;
B.碳酰氯中的碳原子為sp2雜化,為不飽和碳原子,不是手性碳,故B錯誤;
C.氯原子非金屬性強(qiáng)于氫,所以甲醛分子中的H-C-H鍵角與碳酰氯分子中的Cl-C-Cl不相等,故C錯誤;
D.C是sp2雜化,所以碳酰氯分子為平面三角形,兩個C-Cl為σ鍵,碳氧雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵,故D正確;
故答案為D。
11.下列關(guān)于價層電子對互斥模型(VSEPR 模型)的敘述中不正確的是( )
A. VSEPR 模型可用來預(yù)測分子的立體構(gòu)型
B. 分子中價電子對相互排斥決定了分子的立體構(gòu)型
C. 中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間并參與互相排斥
D. 分子中鍵角越大,價電子對相互排斥力越大,分子越穩(wěn)定
【答案】D
【解析】
【詳解】A項、VSEPR模型可用來預(yù)測分子的立體構(gòu)型,注意實際空間構(gòu)型要去掉孤電子對,故A正確;
B項、分子的空間結(jié)構(gòu)與價電子對相互排斥有關(guān),排斥能力大小順序是:孤電子對間排斥力>孤電子對和成對電子對間的排斥力>成對電子對間的排斥力,故B正確;
C項、中心原子上的孤電子對參與互相排斥,如水分子中氧原子價層電子對個數(shù)為4,孤對電子數(shù)為2,空間構(gòu)型為V形,四氯化碳分子中碳原子價層電子對個數(shù)為4,孤對電子數(shù)為,0,空間構(gòu)型為正四面體形,故C正確;
D項、在多原子分子內(nèi),兩個共價鍵之間的夾角,分子中鍵角越大,價電子對相互排斥力越小,分子越穩(wěn)定,如NH3為三角錐形,鍵角為107°,CH4為正四面體,具有對稱性,鍵角為109°28′,CH4比氨氣穩(wěn)定,故D錯誤;
故選D。
【點睛】中心原子上的孤電子對參與互相排斥,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)。
12. 下列關(guān)于雜化軌道的敘述正確的是( )
A. 雜化軌道可用于形成σ鍵,也可用于形成π鍵
B. 雜化軌道可用來容納未參與成鍵的孤電子對
C. NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的3個p軌道與H原子的s軌道雜化而成的
D. 在乙烯分子中,1個碳原子的3個sp2雜化軌道與3個氫原子的s軌道重疊形成3個C—H σ鍵
【答案】B
【解析】
【詳解】A、雜化軌道只用于形成σ鍵,或用來容納未參與成鍵的孤電子對,不能用來形成π鍵,A項不正確;
B、根據(jù)A中分析可知B項正確;
C、NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的1個s軌道和3個p軌道雜化而成的,C項不正確;
D、乙烯分子中的C原子采用sp2雜化,1個碳原子中的2個sp2雜化軌道與2個氫原子的s軌道重疊形成2個C—Hσ鍵,剩下的1個sp2雜化軌道與另一個碳原子的sp2雜化軌道重疊形成1個C—Cσ鍵,D項不正確。
答案選B。
13.向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是( )
A. 反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀,所以反應(yīng)前后Cu2+的濃度不變
B. 沉淀溶解后,將生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NH3)4] 2+
C. 向反應(yīng)后的溶液加入乙醇,溶液沒有發(fā)生變化
D. 在[Cu(NH3)4] 2+離子中,Cu2+給出孤對電子,NH3提供空軌道
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 硫酸銅和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,繼續(xù)加氨水時,氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成配合物而使溶液澄清,所以溶液中Cu2+濃度減小,A錯誤。
B. 硫酸銅和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,繼續(xù)加氨水時,氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成配合物離子:[Cu(NH3)4] 2+,使溶液澄清,B正確;
C.?[Cu(NH3)4] SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,向溶液中加入乙醇后會析出藍(lán)色晶體,C錯誤;
D. 在[Cu(NH3)4] 2+離子中,Cu2+提供空軌道,NH3中N原子提供孤電子對,D錯誤;故答案為:B。
【點睛】配位鍵是一種特殊的共價鍵,成鍵的兩個原子間的共用電子對是由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,比如在[Cu(NH3)4] 2+離子中,Cu2+提供空軌道,NH3中N原子提供孤電子對,其結(jié)構(gòu)式為:。
14.下列判斷與分子間作用力無關(guān)的是( )
A. 熔點:H2O>H2S B. NH3易液化
C. CH3CH2OH易溶于水 D. HI易分解
【答案】D
【解析】
【詳解】A.H2O的熔點比H2S的熔點高,因為水分子間存在氫鍵,故A錯誤;
B.NH3分子間存氫鍵,則氨氣易液化,故B錯誤;
C.CH3CH2OH易與水分子形成分子間氫鍵,所以易溶于水,故C錯誤;
D.HI分解時需斷裂H-I化學(xué)鍵,而與分子間作用力無關(guān),故D正確;
綜上所述,答案為D。
【點睛】分子間作用力包括范德華力和氫鍵,范德華力僅是影響物質(zhì)部分物理性質(zhì)的一種因素,不會影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),分子間有氫鍵的物質(zhì)熔化或氣化時,除了要克服純粹的分子間力外,還必須提高溫度,額外地供應(yīng)一份能量來破壞分子間的氫鍵。
15.下列化合物中含有手性碳原子的是
A. CCl2F2 B.
C. CH3CH2OH D.
【答案】D
【解析】
【詳解】A. CCl2F2中碳連了兩個F原子和兩個Cl原子,因此不含手性碳原子,故A不符合題意;
B. 中第1個和第3個碳原子連了兩個氫原子,第2個碳原子連了兩個相同的原子團(tuán),因此不含手性碳原子,故B不符合題意;
C. CH3CH2OH中第一個碳連了三個氫原子,第二個碳原子連了兩個氫原子,因此不含手性碳原子,故C不符合題意;
D. 中間碳原子連的四個原子或原子團(tuán)都不相同,是手性碳原子,故D符合題意。
答案為D。
16.下列關(guān)于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O]的說法正確的是( )
A. 配體為水分子,外界為Br-
B. Br-均為配體
C. 中心離子的配位數(shù)為6
D. 中心離子的化合價為+2
【答案】C
【解析】
【詳解】A.[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O中配位體是H2O、Br-,外界為Br-,故A錯誤;
B.[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O中Br-既是配體,也是外界離子,故B錯誤;
C.[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O中的中心離子的配體是H2O、Br-,該配離子中含有4個H2O、2個Br-,所以配位數(shù)是6,故C正確;
D.[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O中陰離子是溴離子,溴離子的化合價是-1價,所以鉻離子的化合價是+3價,故D錯誤;
故選C
【點睛】正確認(rèn)識配合物結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點為Br-的判斷,要注意[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O中Br-既是配體(2個),也是外界離子(1個)。
17.已知含氧酸可用通式(OH)nXOm來表示,如X是S,則m=2,n=2,則這個式子就表示H2SO4。一般而言,該式中m大的是強(qiáng)酸,m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強(qiáng)的是( )
A. H2SeO3 B. HMnO4 C. H3BO3 D. H3PO4
【答案】B
【解析】
【詳解】A.H2SeO3可改寫成(OH)3SeO,非羥基氧原子數(shù)目為1;
B.HMnO4可改寫為(OH)1MnO3,非羥基氧原子數(shù)目為3;
C.H3BO3可改寫成(OH)3B,非羥基氧原子數(shù)目為0;
D.H3PO4可改寫為(OH)3PO,非羥基氧原子數(shù)目為1;
根據(jù)題意可知,H3BO3中非羥基氧原子數(shù)最少,酸性最弱;HMnO4中非羥基氧原子數(shù)最多,酸性最強(qiáng);
答案選B。
18. 關(guān)于晶體的下列說法中正確的是
A. 溶質(zhì)從溶液中析出是得到晶體的三條途徑之一
B. 區(qū)別晶體和非晶體最好的方法是觀察是否有規(guī)則的幾何外形
C. 水晶在不同方向上的硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性相同
D. 只有無色透明的固體才是晶體
【答案】A
【解析】
【詳解】A.獲得晶體的方法有熔融態(tài)物質(zhì)凝固、氣態(tài)物質(zhì)凝華、溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出,因此溶質(zhì)從溶液中析出是得到晶體的三條途徑之一,正確;
B. 區(qū)別晶體和非晶體最好的方法是對固體進(jìn)行X射線衍射實驗,而不是通過觀察是否有規(guī)則的幾何外形,錯誤;
C.水晶是晶體SiO2,其性質(zhì)的各向異性表現(xiàn)在物理性質(zhì)如在不同方向上的硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性不相同,錯誤;
D.晶體不一定是無色透明的,如石墨是黑色的、不透明;無色透明的也不一定是晶體,如玻璃屬于玻璃態(tài)物質(zhì),錯誤。
19.現(xiàn)在四種晶體,其離子排列方式如圖所示,其中化學(xué)式正確的是( )
A. AB2
B. EF2
C. XY3Z
D. AB3
【答案】C
【解析】
【詳解】A.此晶胞中A離子在體心,只有1個離原子,B離子在8個頂點,每個頂點參與形成8個晶胞,所以B離子也是1個,該晶體的化學(xué)式為AB,選項A不正確;
B.此晶胞中E和F離子分別在8個頂點中的4個,E和F的離子個數(shù)比為1:1,所以該晶體的化學(xué)式為EF,選項B不正確;
C.此晶胞中只有1個X離子在體心,Z離子在8個頂點,所以Z離子數(shù)也是1個,Y離子在6個面心,每個面心參與形成2個晶胞,所以此晶胞中有3個Y離子,X、Y、Z3種離子的個數(shù)比為1:3:1所以該晶體的化學(xué)式為XY3Z,選項C正確;
D.此晶胞與NaCl晶胞相似,所以該晶體的化學(xué)式為AB,選項D不正確。
答案選C。
20.丁二酮肟鎳是丁二酮肟在氨性溶液(pH=8~9)中與Ni2+發(fā)生反應(yīng)生成的沉淀,該反應(yīng)常用作實驗室中檢驗鎳離子。其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列對該物質(zhì)的分析與判斷中,正確的是
A. 該物質(zhì)中Ni原子具有空軌道,是配合物的配體
B. 該物質(zhì)中C、N、O原子存在孤電子對
C. 該物質(zhì)的分子中含有的化學(xué)鍵有共價鍵和配位鍵
D. 該物質(zhì)中碳原子的雜化類型均為sp2雜化
【答案】C
【解析】
【分析】
非金屬元素之間易形成共價鍵,活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵,只含共價鍵的化合物為共價化合物,共價化合物中一定不含離子鍵,以此來解答。
【詳解】A. 該物質(zhì)中Ni原子具有空軌道,是配合物的中心原子,故A錯誤
B. 該物質(zhì)中C原子的最外層電子均用來形成化學(xué)鍵,不存在孤電子對,故B錯誤;
C. 該物質(zhì)中除了有共價鍵、配位鍵外,還有分子內(nèi)氫鍵,故C錯誤;
D.甲基上中心碳原子雜化類型為sp2雜化,環(huán)上碳原子雜化類型為sp雜化,故D錯誤;
故答案選C。
【點睛】該物質(zhì)中C原子的最外層電子均用來形成化學(xué)鍵,不存在孤電子對。
21.有5種元素X、Y、Z、Q、T。X原子M層上有2個未成對電子且無空軌道;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道;Q原子的L電子層的P能級上只有一對成對電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是( )
A. X和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物
B. T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形
C. 元素Y和Q可形成化合物Y2O3
D. ZO2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子
【答案】A
【解析】
【分析】
5種元素X、Y、Z、Q、T,X原子M層上有2個未成對電子且無空軌道,則X為S元素;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2,則Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,則Z為C元素;Q原子的L電子層的P能級上只有一對成對電子,則Q是O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,則T是P元素。
【詳解】5種元素X、Y、Z、Q、T,X原子M層上有2個未成對電子且無空軌道,則X為S元素;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2,則Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,則Z為C元素;Q原子的L電子層的P能級上只有一對成對電子,則Q是O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,則T是P元素;
A.X是S元素、Q是O元素,非金屬元素之間易形成共價鍵,只含共價鍵的化合物是共價化合物,二氧化硫、三氧化硫中只存在共價鍵,為共價化合物,故A錯誤;
B.T是P元素、Z是C元素,T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形,分別為白磷和金剛石,白磷分子中四個磷原子位于四個頂點上,故B正確;
C.Y是Fe元素、Q是O元素,二者形成的氧化物有氧化亞鐵、氧化鐵和四氧化三鐵,所以元素Y和Q可形成化合物Fe2O3,故C正確;
D.ZO2是CO2,只含極性鍵,且二氧化碳分子結(jié)構(gòu)對稱,為非極性分子,故D正確;
故答案為A。
22.Co3+的八面體配合物CoClm·nNH3中配離子的空間構(gòu)型如圖所示,其中數(shù)字處的小圓圈表示NH3分子或Cl-,Co3+位于八面體的中心。若1mol配合物與AgNO3作用生成2molAgCl沉淀,則n的值是
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】
【詳解】由1mol配合物與AgNO3作用生成2molAgCl沉淀,知道1mol配合物電離出2mol Cl-,即配離子顯+2價,又因為外界有2個Cl-,且Co顯+3價,所以[CoClm?nNH3]2+中有1個氯原子,即m=1,又因為配位數(shù)為6,所以n=6-1=5,故選:D。
23.科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子,結(jié)構(gòu)如圖所示,則其化學(xué)式可表示為( )
A. Ti14C13 B. Ti4C4 C. TiC D. Ti14C12
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)題意可知:這是一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子,直接觀察分子結(jié)構(gòu),數(shù)出其中Ti、C元素的原子個數(shù),就得到物質(zhì)的分子式。Ti原子在8個頂點和6個面心上,有8+6=14個,C原子在12條棱邊上和體內(nèi),有12+1=13個,因此物質(zhì)的分子式為Ti14C13,故合理選項是A。
24.中美學(xué)者攜手發(fā)現(xiàn)了全硼富勒烯團(tuán)簇—B40。B40團(tuán)簇的結(jié)構(gòu),酷似中國的紅燈籠(如圖)。該材料可用于組裝分子器件,在儲氫儲鋰、半導(dǎo)體、超導(dǎo)、綠色催化等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. B40與石墨烯的結(jié)構(gòu)相同,二者互為同素異形體
B. 43.2g該物質(zhì)含有2.408×1024個原子
C. B40中既含有極性鍵又含有非極性鍵
D. 全硼富勒烯團(tuán)簇是一種新型的高分子材料
【答案】B
【解析】
【詳解】A選項,B40與石墨烯是由不同元素組成的單質(zhì),不互為同素異形體,故A錯誤;
B選項,43.2gB40的物質(zhì)的量為0.1mol,1molB40含有40molB原子,故0.1molB40含有4mol B原子,即2.408×1024個原子,故B正確;
C選項,不同非金屬元素之間形成極性共價鍵,故B40中不含極性鍵,只含有非極性鍵,故C錯誤;
D選項,全硼富勒烯是一種單質(zhì),不是高分子化合物,故D錯誤。
綜上所述,答案為B。
【點睛】同種元素組成的不同單質(zhì)互為同素異形體。
25.下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的命題中,錯誤的項數(shù)有
①CH3COOH分子中碳原子的雜化類型有sp2和sp3兩種
②元素Ge位于周期表第四周期IVA族,核外電子排布式為[Ar]4s24p2,屬于P區(qū)
③非極性分子往往具有高度對稱性,如BF3、H2O2、CO2這樣的分子
④冰中存在極性共價鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵的作用
⑤Cu(OH)2一種藍(lán)色絮狀沉淀,既溶于硝酸、氨水,也能溶于硫酸氫鈉溶液中
⑥熔融態(tài)的HgCl2不導(dǎo)電,HgCl2稀溶液有弱的導(dǎo)電能力說明固態(tài)HgCl2是共價化合物,為非電解質(zhì)
⑦氨水中大部分NH3與H2O以氫鍵(用“...”表示)結(jié)合成NH3·H2O分子,根據(jù)氨水的性質(zhì)可知NH3.H2O的結(jié)構(gòu)式可記為:
A. 4項 B. 5項 C. 6項 D. 7項
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】①甲基中碳原子,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=4+0=4,所以為sp3雜化,-COOH中,碳原子價層電子對個數(shù)=3+0=3,形成3個σ鍵,無孤對電子,雜化方式為sp2雜化,故正確;
②Ge是ⅣA族的主族元素,其核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2,屬于P區(qū)元素,故錯誤;
③H2O2為極性分子,而BF3、CO2為非極性分子,結(jié)構(gòu)對稱,故錯誤;
④氫鍵不是化學(xué)鍵,故錯誤;
⑤氫氧化銅能和酸發(fā)生中和反應(yīng),溶于酸,氫氧化銅也能和氨水反應(yīng)生成絡(luò)合物離子,硫酸氫鈉是酸式鹽,在水溶液中能電離出氫離子,氫氧化銅能溶于硫酸氫鈉溶液中,故正確;
⑥HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力,說明是弱電解質(zhì),故錯誤;
⑦氫鍵應(yīng)形成于X…H-Y形式當(dāng)中,X、Y必須是N、O、F元素之一。這樣就有兩種可能:(1)H3N…H-O-H;(2)H2N-H…OH2;由于一水合氨可電離出NH4+和OH-,所以(1)結(jié)構(gòu)是合理的,故正確;
錯誤的有②③④⑥共4項,故答案選A。
26.已知五種元素的原子序數(shù)的大小順序為C>A>B>D>E;A,C同周期,B、C同主族;A與B形成離子化合物A2B,A2B中所有離子的電子數(shù)相同,其電子總數(shù)為30;D和E可形成4核10電子分子。試回答下列問題:
(1)寫出五種元素的名稱。
A________,B________,C________,D__________,E________。
(2)用電子式表示離子化合物A2B的形成過程:__________________________________。
(3)寫出D元素形成的單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式____________________________。其中含____個σ鍵、______個π鍵。
(4)寫出下列物質(zhì)的電子式:E與B形成的化合物(任寫一種)________________;A,B,E形成的化合物________________;D、E形成的化合物____________。
(5)A,B兩元素組成的化合物A2B2屬于________(選“離子”或“共價”)化合物,存在的化學(xué)鍵是____________,寫出A2B2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________。
【答案】 (1). 鈉 (2). 氧 (3). 硫 (4). 氮 (5). 氫 (6). (7). N≡N (8). 1 (9). 2 (10). 或 (11). (12). (13). 離子 (14). 離子鍵和共價鍵 (15). 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【解析】
【詳解】A與B形成離子化合物A2B,A2B中所有離子的電子數(shù)相同,且電子總數(shù)為30,所以每個離子都有10個電子,由化學(xué)式的結(jié)構(gòu)可知,B帶2個單位負(fù)電荷,A帶1個單位正電荷,所以A是Na元素,B是O元素,因為A、C同周期,B、C同主族,所以C為S元素,D和E可形成4核10電子的分子,每個原子平均不到3個電子,可知其中一定含有氫原子,分子中有4個原子核共10個電子,一定是NH3,結(jié)合原子序數(shù)D>E,可知D是N元素,E是H元素。
(1)由上述分析可知,A為鈉,B為氧,C為硫,D為氮,E為氫,故答案為鈉;氧;硫;氮;氫;
(2)A2B是Na2O,是由鈉離子與氧離子形成的離子化合物,Na2O的形成過程為,故答案為;
(3)D是N元素,形成的單質(zhì)為N2,氮原子之間形成3對共用電子對,結(jié)構(gòu)式為N≡N,由氮氣的結(jié)構(gòu)式可知,兩個氮原子形成一個氮氮三鍵,則含有1個σ鍵、2個π鍵,故答案為N≡N;1;2;
(4)E與B形成的化合物為H2O或H2O2,電子式為:或,A、B、?E形成的化合物為NaOH,其電子式為:,D、E形成的化合物是NH3,其電子式為:,故答案為或;;;
(5) A、B兩元素組成的化合物A2B2是Na2O2,Na2O2是鈉離子與過氧根離子之間通過離子鍵形成的離子化合物,過氧根離子中氧原子之間為非極性共價鍵,過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案為離子;離子鍵和共價鍵;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
27.我國科研人員在鈉離子電池研究中又取得新突破。鈉離子電池與鋰離子電池工作原理相同、制造工藝相似,而且具有資源豐富、成本低廉、安全性能好等特點。一種鈉離子電池的負(fù)極材料為Na2Co2TeO6(制備原料為Na2CO3、Co3O4和TeO2),電解質(zhì)溶液為的碳酸丙烯酯溶液。
回答下列問題:
(1)基態(tài)Na原子的電子排布式為__,最高能層電子云輪廓圖形狀為___。
(2)Te與S同主族,與同周期,Te屬于元素周期表中__區(qū)元素,其基態(tài)原子的價電子排布圖(即軌道表示式)為___。
(3)碳酸丙烯酯的結(jié)構(gòu)簡式為,則其中π鍵和σ鍵的數(shù)目之比為___,碳原子的雜化軌道類型為____。
(4)C元素的最高價氧化物的電子式為___,CO32-的VSEPR模型名稱是___,ClO4-的立體構(gòu)型是__。
(5)[Co(H2O)6]3+的幾何構(gòu)型為正八面體形,配體是__,該配離子包含的作用力為___(填選項字母)。
A.極性鍵 B.金屬鍵 C.氫鍵 D.配位鍵
(6)由原料制備負(fù)極材料的反應(yīng)過程中,是否有電子轉(zhuǎn)移___(填“是”或者“否”)。
【答案】 (1). 1s22s22p63s1 (2). 球形 (3). p (4). (5). 1:13 (6). sp2、sp3雜化 (7). (8). 平面三角形 (9). 正四面體形 (10). H2O (11). AD (12). 是
【解析】
【分析】
(4)通過價層電子對互斥理論分析CO32-與ClO4-的電子對立體構(gòu)型,結(jié)合中心原子有無孤電子對分析離子構(gòu)型:價層電極對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+中心原子上的孤電子對數(shù)。據(jù)此進(jìn)行分析。
(6)本問涉及復(fù)雜化合物的化合價的判斷,復(fù)雜的化合物首先確定只有一種化合價的元素,然后再看有多種化合價但常用化合價只有一種的,最后結(jié)合化合物的化合價之和為零分析不常見的元素化合價,可以分析在Na2Co2TeO6中Na的化合價為+1價,O的化合價為-2價,結(jié)合Te和Co的可能變價以及化合物的化合價為零可知,Na2Co2TeO6中Co的化合價為+2價,Te的化合價為+6價,據(jù)此分析。
【詳解】(1)基態(tài)Na原子核外電子數(shù)為11,其核外電子排布式為:1s22s22p63s1。最高能層為M層,只有1個s能級,其電子云輪廓圖形狀為球形。答案為:1s22s22p63s1;球形;
(2)Te與S同主族,與I同周期,說明Te的最外層排布同S一樣,Te所具有的能層數(shù)與I相同,則可知Te屬于元素周期表中p區(qū)元素,其基態(tài)原子的價電子排布圖為:;答案為:p;;
(3)根據(jù)單鍵為σ鍵,雙鍵中只有一個σ鍵,另一個為π鍵,結(jié)合碳酸丙烯酯的結(jié)構(gòu)簡式,可知其中π鍵有1個,σ鍵有13個,則其中π鍵和σ鍵的數(shù)目之比為1:13。碳酸丙烯酯中碳原子成鍵方式為單鍵和雙鍵,成單鍵的碳原子形成4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化方式為sp3雜化,成雙鍵的碳原子成3個σ鍵,沒有孤電子對,雜化方式為sp2雜化,所以碳酸丙烯酯的碳原子軌道雜化方式為:sp2、sp3雜化。答案為:1:13;sp2、sp3雜化;
(4)C元素的最高價氧化物為CO2,其電子式為:;CO32-中碳原子價層電子對數(shù)=,且不含孤電子對,所以CO32-的VSEPR模型名稱是平面三角形。ClO4-中Cl原子的價層電子對數(shù)=,且不含孤電子對,所以其立體構(gòu)型是正四面體形。答案為:;平面三角形;正四面體形;
(5)[Co(H2O)6]3+的配體為H2O,該配離子包含的作用力為H-O極性鍵、配位鍵,故答案為:H2O;AD;
(6)Na2Co2TeO6中Co的化合價為+2價,Te的化合價為+6價,與反應(yīng)物相比,存在化合價的升降變化,故由原料制備負(fù)極材料的反應(yīng)過程中,有電子轉(zhuǎn)移,答案為:是。
【點睛】在計算離子的孤電子對時,還要考慮離子電荷相應(yīng)的電子數(shù),如本題中CO32-中還帶有2個單位的負(fù)電荷,則在計算孤電子對時,應(yīng)加上CO32-中離子電荷中的2個電子數(shù),若是陽離子,則計算孤電子對時,應(yīng)減去離子電荷相應(yīng)的電子數(shù)。
28.有以下物質(zhì):①HF、②Cl2、③H2O、④N2、⑤C2H4、⑥C2H6、⑦H2、⑧H2O2和⑨HCN。
(1)只含有σ鍵的是__________(填序號,下同);
(2)既含有σ鍵又含有π鍵的是__________。
(3)含有由兩個原子的s軌道重疊形成σ鍵的是__________。
【答案】 (1). ①②③⑥⑦⑧ (2). ④⑤⑨ (3). ⑦
【解析】
【分析】
(1) 單鍵中只有σ鍵,雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵;
(2)p軌道和p軌道以頭對頭重疊形成σ鍵、以肩并肩形成π鍵;
(3)原子的最外層電子為s電子時,兩個原子s軌道以“頭碰頭”方式重疊形成σ鍵;
【詳解】①HF中H-F鍵,②Cl2中Cl-Cl鍵,③H2O中H-O鍵,④N2中NN三鍵,⑤C2H4中C-H和C=C雙鍵,⑥C2H6中C-C和C-H鍵,⑦H2中H-H鍵,⑧H2O2中H-O和O-O鍵,⑨HCN中H-C和CN鍵;
(1)①②③⑥⑦⑧只有單鍵,所以只有σ鍵;故答案為:①②③⑥⑦⑧;
(2)④⑤⑨中有單鍵和雙鍵,所有既有σ鍵又有π鍵,故答案為:④⑤⑨;
(3)氫氣中存在s-sσ鍵,故答案為:⑦。
29.前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價電子層中未成對電子均只有1個,平且A-和B+的電子相差為8;與B位于同一周期的C和D,它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2,且原子序數(shù)相差為2,并在同一族。
回答下列問題:
(1)D2+的價層電子排布圖為_______。
(2)四種元素中第一電離最小的是______,電負(fù)性最大的是_______。(填元素符號)
(3)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。
①該化合物的化學(xué)式為_________;
②列式計算該晶體的密度_____g·cm-3(列式即可,不必計算)。
(4)A-、B+和C3+三種離子組成的化合物B3CA6,期中化學(xué)鍵的類型有_____;該化合物中存在一個復(fù)雜離子,該離子的化學(xué)式為_______,配位體是____。
【答案】 (1). (2). K (3). F (4). K2NiF4 (5). (6). 離子鍵、配位鍵 (7). [FeF6]3- (8). F-
【解析】
【分析】
前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價電子層中未成對電子均只有一個,并且A-和B+的電子數(shù)相差為8,A屬于第VIIA族元素,B屬于第IA族元素,且A的原子序數(shù)小于B,則A是F元素,B是K元素;與B位于同一周期的C和D,它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2,且原子序數(shù)相差為2,且C和D的原子序數(shù)大于B,C的原子序數(shù)小于D,則C是Fe元素,D是Ni元素.
【詳解】由分析可知:A是F,B是K,C是Fe,D是Ni;
(1)Ni2+的價層電子為3d電子,根據(jù)能量最低原理、保里不相容原理及洪特規(guī)則知,其價電子排布圖為,故答案為:;
(2)元素的金屬性越強(qiáng)其第一電離能越小,元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,這四種元素中金屬性最強(qiáng)的是K元素,非金屬性最強(qiáng)的元素是F,所以第一電離能最小的是K,電負(fù)性最大的是F,故答案為:K;F;
(3)①該晶胞中F原子個數(shù),K原子個數(shù),Ni原子個數(shù),所以該化合物的化學(xué)式為K2NiF4,故答案為:K2NiF4;
②該晶胞的體積,晶胞質(zhì)量,故晶體密度,故答案為:;
(4)F-、K+和Fe3+三種離子組成的化合物K3FeF6,F(xiàn)e3+含有空軌道,為中心離子,F(xiàn)-含有孤對電子,為配體,二者之間形成配位鍵,形成配離子[FeF6]3-,[FeF6]3-與K+之間形成離子鍵,故答案為:離子鍵、配位鍵;[FeF6]3-;F-。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功