四川省绵阳中学2022-2023学年高二上学期9月线上测试化学 Word版含解析.docx

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四川省绵阳中学2022-2023学年高二上学期9月线上测试化学试题一、选择题1.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5则下列有关比较中正确的是A.第一电离能:④>③>②>①B.原子半径:④>③>②>①C.电负性:④>③>②>①D最高正化合价:④>③=②>①【答案】A【解析】【分析】根据元素的电子排布式,①是S、②是P、③是N、④是F。【详解】A.根据元素周期律,同一周期从左向右,元素的第一电离能逐渐增大,同主族从上向下,电离能减小,且第三周期存在反常情况:N>S,因此,第一电离能关系为:F>N>P>S,即④>③>②>①,A正确;B.原子半径的变化规律为:同主族从上向下,原子半径增大,同周期从左向右,原子半径减小,因此F半径最小,P半径大于N,B错误;C.同周期元素从左向右,元素电负性逐渐增大,即S>P,C错误;D.元素的最高正价等于其族序数,F无正价,因此关系为:S>P=N,D错误。本题选A。2.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是:A.Li,FB.Na,FC.Na,ClD.Mg,O【答案】B【解析】【详解】比较两原子电负性的差,其中Na与F的电负性差最大,故合理选项为B。3.已知某元素+2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,该元素在周期表中的位置是(  )A.第三周期Ⅷ族,p区B.第三周期ⅤB族,d区C.第四周期ⅠB族,ds区D.第四周期ⅤB族,f区【答案】C 【解析】【详解】某+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,处于元素周期表中ds区,最外层电子数为族序数,电子层数等于周期数,所以该元素处于第四周期第IB族,故C选项正确;答案选C。4.下列有关杂化轨道的说法不正确的是A.轨道杂化前后数目相等,形状、能量不同B.杂化轨道既可能形成σ键,也可能形成Л键C杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理D.原子中能量相近的某些轨道,在成键时能重新组合成能量相等的新轨道【答案】B【解析】【详解】A.轨道杂化前后数目相等,轨道形状发生变化,故A正确;B.杂化轨道只能用于形成σ键或容纳孤电子对,不能形成π键,π键是轨道之间肩并肩形成的,故B错误;C.杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理,这样能量才能最小,分子才能最稳定,故C正确;D.原子中能量相近的某些轨道,在成键时能重新组合成能量相等的新轨道,但轨道个数不变,轨道形状发生变化,故D正确;答案选B。5.下列说法不正确的是A.某粒子空间构型为平面三角形,则中心原子一定是sp2杂化B.某粒子空间构型为V形,则中心原子一定有孤电子对C.某粒子空间构型为三角锥形,则该粒子一定是极性分子D.某粒子空间构型为正四面体,则键角一定是109°28′【答案】D【解析】【详解】A.某粒子空间构型为平面三角形,则中心原子的杂化方式是sp2杂化,A选项正确;B.某粒子空间构型为V形,则中心原子可能含有1对或2对孤电子对,B选项正确;C.某粒子空间构型为三角锥形,则该粒子正负电荷的重心不重合,则该分子一定是极性分子,C选项正确; D.某粒子空间构型为正四面体,则键角可能是109°28′,也可能是60°,D选项错误;答案选D。6.有关苯分子中的化学键描述正确的是A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成π键B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成π键C.碳原子的三个sp2杂化轨道只形成两个σ键D.1mol苯中含6molσ键【答案】B【解析】【详解】A.在苯分子中,每个碳原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,其中一个未参与杂化的2p轨道上的电子形成π键,A不正确;B.苯分子中,每个碳原子与周围的2个碳原子、1个氢原子形成σ键,形成σ键的电子所在轨道参加杂化,而每个碳原子的未参加杂化的2p轨道上的电子形成π键,B正确;C.碳原子的三个sp2杂化轨道上各有1个成单电子,形成三个σ键,C不正确;D.1mol苯中含6mol碳碳σ键和6mol碳氢σ键,D不正确;故选B。7.下列叙述正确的是A.离子化合物中不可能存在非极性键B.非极性分子中不可能既含极性键又含有非极性键C.非极性分子中一定含有非极性键D.不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键【答案】D【解析】【详解】A.过氧根离子的电子式为,其中含有非极性键,A错误;B.CH2CH2、CH≡CH均为非极性分子,分子中C—H键为极性键、CC键和C≡C键均为非极性键,B项错误;C.CO2、BF3、CCl4等是由极性键形成的非极性分子,C项错误;D.不同非金属元素形成的共用电子对发生偏移,形成极性键,D项正确。8.下列一组粒子的中心原子杂化类型相同,分子或离子的键角不相等的是()A.CCl4、SiCl4、SiH4B.H2S、NF3、CH4C.BCl3、CH2===CHCl、环己烷D.SO3、C6H6(苯)、CH3C≡CH 【答案】B【解析】【详解】A.CCl4、SiCl4、SiH4均是正四面体型结构,中心原子杂化类型、分子或离子的键角均相同,分别是sp3杂化和109°28′,A错误;B.H2S是V形,S是sp3杂化,NF3是三角锥形,N是sp3杂化,CH4是正四面体型,C是sp3杂化,但键角均不相同,B正确;C.BCl3、CH2===CHCl均是平面型结构,是sp2杂化,环己烷不是平面型结构,是sp3杂化,C错误;D.SO3、C6H6(苯)均是平面型结构,是sp2杂化,CH3C≡CH中饱和碳原子是sp3杂化,三键中的碳原子是sp杂化,D错误;答案选B。9.下列说法中,正确的是A.NO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中各原子的最外层电子都达到8电子稳定结构B.P4、CH4都是正四面体分子,两种分子中化学键之间的夹角相等且均为109°28'C.NH3、BF3、NF3都是四原子分子,都有三角锥形的立体结构D.含有极性键的分子未必是极性分子,非极性分子也未必含有非极性键【答案】D【解析】【详解】A.NCl3分子中各原子最外层达8电子稳定结构,故A错误;B.P4、CH4都是正四面体分子,甲烷分子化学键间键角相等均为109°28',P4分子属于内空正四面体,化学键夹角60°,故B错误;C.BF3中心原子B价层电子对数,无孤电子对,平面三角形,故C错误;D.甲烷分子中C-H为极性键,其结构为正四面体,属于非极性分子;二氧化碳分子结构为直线型,为非极性分子,含碳氧双键为极性键,故D正确;答案选D。10.下列有关σ键和π键的说法错误的是A气体分子中,一定有σ键,可能形成π键B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键C.σ键的特征是轴对称,π键的特征是镜面对称D.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者【答案】A 【解析】【详解】A.气体分子中可能含有σ键,可能形成π键,也可能不含σ键,如稀有气体是由单原子组成的分子,不含化学键,故A说法错误;B.当原子形成分子时,先进行“头碰头”重叠,形成σ键,如果含有π键,再进行“肩并肩”重叠,形成π键,故B说法正确;C.σ键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作,共价键的电子云的图形不变,这种特征为轴对称;每个π键的电子云由两块组成,它们互为镜像,这种特征称为镜面对称,故C说法正确;D.一般π键的重叠密度小,容易断裂,含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者,故D说法正确;答案为A。11.下列各组粒子中不属于等电子体的是A.CO2和N2OB.O3和SO3C.CO和NOD.CH4和NH【答案】B【解析】【分析】等电子体是指价电子数相同、原子数相同的分子、离子或原子团,据此分析。【详解】A.CO2、N2O原子数均为3,价电子均为16,两者互为等电子体,故A不符合题意;B.O3、SO3所含原子数分别为3、4,原子数不同,因此两者不互为等电子体,故B符合题意;C.CO、NO所含原子数均为4,价电子均为24,两者互为等电子体,故C不符合题意;D.CH4、NH所含原子数均为5,价电子均为8,两者互为等电子体,故D不符合题意;答案为B。12.下列物质不是配合物的是A.NH4ClB.Fe(SCN)3C.CuSO4•5H2OD.[Ag(NH3)2]OH【答案】A【解析】【分析】由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的配位体的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。【详解】A.氯化铵中不含配离子,不是配合物,选A;B.Fe(SCN)3是配合物,不选B;C.CuSO4•5H2O是配合物,不选C;D.[Ag(NH3)2]OH是配合物,不选D; 答案选A。13.如图为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是XWYRZA.W、R元素单质分子内的化学键都是非极性键B.X、Z元素都能够形成双原子分子C.键能:W-H>Y-H,键的极性:Y-H>W-HD.键长:X-HW-H【答案】BD【解析】【分析】根据元素在元素周期表的位置可以分析,X为N元素,W为P元素,Y为S元素,Z为Br元素,R为Ar元素,据此分析;【详解】A.W、R两元素分别为P、Ar,Ar为稀有气体,是单原子组成分子,不含化学键,故A错误;B.X、Z元素分别为N、Br,它们可以形成的分子分别为N2、Br2,故B正确;C.同周期从左向右原子半径逐渐减小,因此W的半径大于Y,半径越小,键长越短,键能越大,因此键能:W-H<Y-H,同周期从左向右非金属性增强,对电子的吸引能力越强,因此键的极性:Y-H>W-H;故C错误;D.同主族从上到下原子半径增大,键长:X-H<W-H,键长越短,键能越大,因此键能:X-H>W-H,故D正确;答案为BD。14.如图所示,a为乙二胺四乙酸(),易与金属离子形成螯合物,b为与形成的螯合物。下列叙述正确的是 A.a和b中N原子均采取杂化B.b中的配位数为4C.a中配位原子是C原子D.b中含有共价键、离子键和配位键【答案】A【解析】【详解】A.a中N原子有3对键电子对,还有1对孤对电子,b中N原子有4对键电子对,没有孤对电子,则a、b中N原子均采取杂化,A正确;B.b为配离子,的配位数为6,B错误;C.a不是配合物,C错误;D.b中钙离子与N、O之间形成配位键,其他原子之间形成共价键,不含离子键,D错误;故选A。15.下列说法中正确的是A.乙烯中C=C键的键能是乙烷中C−C键的键能的2倍B.两个原子间形成共价键,最多只有一个σ键C.N−O键的极性比C−O键的极性大D.中4个N−H键的键能不相同【答案】B 【解析】【详解】A.乙烯中C=C键有1个是σ键、1个是π键,π键的能量比σ键小,则C=C键能小于乙烷中C−C键的键能的2倍,A不正确;B.两个原子间形成共价键,电子云只能沿对称轴方向“头碰头”重叠,所以最多只有一个σ键,B正确;C.N的非金属性比C强,则N−O键的电负性差值比C−O键的小,N−O键的极性比C−O键的极性小,C不正确;D.中N原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,则4个N−H键的键能相同,D不正确;故选B。16.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应为HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是A.反应物和生成物都是非极性分子B.0.5 mol HCHO含有1 mol σ键C.HCHO、CO2分子中中心原子杂化类型相同D.CO2与COS互为等电子体【答案】D【解析】【详解】A.HCHO、H2O都是极性分子,A错误;B.根据结构式可知,0.5molHCHO含有1.5 molσ键,B错误;C.HCHO、CO2分子中中心原子分别采用sp2、sp杂化,C错误;D.CO2与COS原子数和价电子总数相同,互为等电子体,D正确;故选D。17.下列说法中错误的是A.根据对角线规则,铍和铝的性质具有相似性B.在H3O+、和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强D.P4和CH4都是正四面体分子且都含有非极性键【答案】D【解析】【详解】A .元素周期表中,铍和铝位于同一条斜对角线上,根据对角线规则,铍和铝的性质具有相似性,A正确;B.在H3O+、和[Cu(NH3)4]2+中,分别存在氧氢、氮氢、铜氮配位键,B正确;C.元素电负性越大的原子,对应元素的非金属性越强,吸引电子的能力越强,C正确;D.P4和CH4分子中,P、C原子的价层电子对数都为4,都发生sp3杂化,都是正四面体分子,但前者含有非极性键、后者含有极性键,D错误;故选D。18.X、Y、Z均为第三周期元素,X的第一电离能在同周期中最小,Y的电负性在同周期中最大,Z的离子半径在同周期中最小,下列关于X、Y、Z的叙述不正确的是A.元素Y形成的气态氢化物极易溶于水,水溶液呈强酸性B.元素Z与元素Y能形成离子化合物C.元素Z最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应D.X的简单离子半径小于Y的简单离子半径【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z均为第三周期元素,X的第一电离能在同周期中最小,X为Na元素,Y的电负性在同周期中最大,Y为Cl元素,Z的离子半径在同周期中最小,Z为Al元素。【详解】A.Y的气态氢化物为HCl,HCl极易溶于水,HCl的水溶液为盐酸,具有强酸性,A项正确;B.Z与Y形成的化合物为AlCl3,AlCl3属于共价化合物,B项错误;C.Z的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,Al(OH)3属于两性氢氧化物,既能与强酸反应,又能与强碱反应,C项正确;D.X的简单离子为Na+,Y的简单离子为Cl-,根据“层多径大”,Na+的离子半径小于Cl-的离子半径,D项正确;答案选B。19.下列关于丙烯(CH3-CH=CH2)的说法正确的A.丙烯分子有7个σ键,1个π键B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C.丙烯分子存在非极性键D.丙烯分子中3个碳原子在同一直线上【答案】C【解析】【分析】 【详解】A.丙烯分子中碳碳双键含1个σ键和1个π键,另外还含碳碳单键、碳氢键7个σ键,故σ键共有8个,A错误;B.丙烯分子中单键碳原子为sp3杂化,双键碳原子为sp2杂化,B错误;C.丙烯分子中碳碳原子之间均为非极性键,C正确;D.双键碳原子周围键角约为120°,故三个碳原子不可能共线,D错误;故答案选C。20.以下有关元素性质的说法不正确的是A.①Na、K、Rb;②N、P、As;③O、S、Se;④Na、P、O元素的电负性随原子序数增大而递增的是④B.某元素的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,该元素可能在第三周期第IIA 族C.原子核外 M层上仅有两个电子的 X原子与原子核外 N层上仅有两个电子的Y原子,性质一定具有相似性D.最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大【答案】C【解析】【详解】A.①Na、K、Rb;②N、P、As;③O、S、Se都为同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,电负性依次减小,④Na、P、S为同周期元素,O、S为同主族元素,由元素性质的递变规律分析,Na、P、O的非金属性依次增强,电负性依次增大,则元素的电负性随原子序数增大而递增的是④,A正确;B.同一元素,不同能层电子的能量相差较大,从某元素的逐级电离能数据可以看出,第二、三两个电离能的能量差异大,则表明该元素最外层有2个电子,该元素可能在第三周期第IIA 族,B正确;C.原子核外 M层上仅有两个电子的 X原子为第三周期第ⅡA族元素,原子核外 N层上仅有两个电子的Y原子,可能为第四周期第ⅡA族元素,也可能为过渡元素,性质不一定具有相似性,C不正确;D.最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子,属于稀有气体元素的原子,最外电子层达到相对稳定结构,难以失去电子,第一电离能较大,D正确;故选C。21.下列说法错误的是(  )A.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键B.H2O是极性分子,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央C.SO2、SO3、BF3、NCl3都是极性分子D.向含有0.1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成0.1molAgCl 【答案】C【解析】【详解】A、NH4+中NH3中N提供孤电子对,H+提供空轨道,形成配位键,Cu2+提供空轨道,NH3中N提供孤电子对,形成配位键,故A说法正确;B、H2O属于极性分子,中心原子O有2个孤电子对,O的杂化方式为sp3,空间构型为V型,故B说法正确;C、SO3、BF3中性原子无孤电子对,属于非极性分子,故C说法错误;D、0.1mol配合物中只有0.14molCl-,与硝酸银反应生成0.1molAgCl,故D说法正确。22.As2O3(砒霜)是两性氧化物(分子结构如图所示),溶于盐酸生成AsCl3,AsCl3用LiAlH4还原生成AlH3,下列说法正确的是A.As2O3分子中As原子的杂化方式为sp2B.LiAlH4为共价化合物C.AsCl3空间构型为平面正三角形D.AlH3分子键角大于109°28′【答案】D【解析】【详解】A.As2O3分子中As原子的价层电子对数为=4,杂化方式为sp3,A不正确;B.LiAlH4由Li+和构成,属于离子化合物,B不正确;C.AsCl3中,As原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,空间构型为三角锥形,C不正确;D.AlH3 分子中,Al的价层电子对数为3,发生sp2杂化,键角为120°,则键角大于109°28′,D正确;故选D。23.下列说法中,正确的一组是①两种元素组成的共价化合物的分子中的化学键都是极性键②两种不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键③2p能级上有两个未成对电子的简单氢化物属于非极性分子④氯化铵和五水硫酸铜都属于配合物 ⑤离子化合物中一定含有离子键⑥分子内可能没有共价键⑦非金属单质都是非极性分子⑧σ键和π键可以都单独存在A.②⑤⑥⑦B.②⑤⑥C.①②③⑤⑥⑧D.②③⑤⑥⑦【答案】B【解析】【详解】①两种元素构成的共价化合物,如为如H2O2 ,含有O-O非极性键,①错误;②两种非金属元素,吸电子的能力不同,原子间形成的化学键都是极性键,②正确;③2p能级上有两个未成对电子为O,O的简单氢化物为H2O,属于极性分子,③错误;④氯化铵不是配合物,④错误;⑤离子化合物中一定含有离子键,⑤正确;⑥分子中可能不含共价键,比如稀有气体分子,⑥正确;⑦非金属单质中,O3是V形分子,为空间不对称结构,故O3为极性分子,⑦错误;⑧σ键可以在分子中单独存在,π键不可以,⑧错误;正确的为②⑤⑥;故选B。24.南京理工大学团队成功合成了能在温室稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,经X射线衍射测得晶体结构,其局部结构如图所示(其中N5-的立体结构是平面五元环)。下列说法正确的是()A.所有N原子的价电子层结构均有孤对电子B.氮氮键的键能:N5->H2N-NH2C.两种阳离子是等电子体D.阴阳离子之间只存在离子键【答案】B【解析】【分析】由晶体的局部结构图可以看出,在五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中,Cl-与NH4+间、五氮环中N原子与H3O+中的H原子间、NH4+中H原子与五氮环N原子间,都形成氢键;在五氮环中,存在2 个氮氮双键。【详解】A.形成氢键的3个N原子中,有2个氮原子的价电子层结构没有孤对电子,A不正确;B.因为五氮环中存在2对氮氮双键,而H2N-NH2中只存在N-N键,所以氮氮键的键能:N5->H2N-NH2,B正确;C.NH4+和H3O+都是10电子离子,但原子个数不同,不是等电子体,C不正确;D.阴阳离子之间既存在离子键,又存在氢键,D不正确;故选B。25.有五种元素X、Y、Z、Q、T。X元素为主族元素,X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道;Y原子的价电子排布式为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是A.元素Y和Q可形成一种化合物Y2Q3B.X的第一电离能比T小C.X和Q结合生成的化合物为非极性分子D.ZQ2是含极性键的非极性分子【答案】C【解析】【分析】X元素为主族元素,X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道,则电子排布为1s22s22p63s23p4,X为S;Y原子的价电子排布为3d64s2,则Y为Fe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,电子排布为1s22s22p2,则Z为C;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子,电子排布为1s22s22p4,则Q为O;T原子的M电子层上p轨道半充满,电子排布为1s22s22p63s23p3,T为P,以此来解答;【详解】A.Fe、O可形成化合物氧化铁,化学式为Fe2O3,故A正确;B.P为VA元素,为半满的稳定结构,则第一电离能大于S,即第一电离能P>S,故B正确;C.S和O形成共价化合物SO2中含有孤电子对,则SO2为极性分子,故C错误;D.ZQ2的结构式为O=C=O,含极性键,为直线结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,故D正确;故答案为C。二、填空题26.有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述,请根据表中信息填写:元素结构、性质等信息A是短周期中(除稀有气体外) 原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂BB与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂(1)A原子的核外电子排布式___________。(2)离子半径:B___________A(填“大于”或“小于”)。(3)C原子的外围电子轨道式___________,其原子核外有 ___________个未成对电子,能量最高的电子为___________轨道上的电子,其轨道呈___________形。(4)D原子占据最高能层符号为___________,能量不同的电子数为___________,空间运动状态不同电子数为___________,运动状态不同电子数为___________  。【答案】(1)1s22s22p63s1(2)小于(3)①.②.3③.2p④.哑铃(4)①.M②.5③.9④.17【解析】【分析】A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,则A为Na元素;B与A同周期,即处于第三周期,B的最高价氧化物的水化物呈两性,故B为Al元素;C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂,则C为N元素;D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自水生产过程中常用的消毒杀菌剂,则D为Cl元素。【小问1详解】钠元素的原子序数为11,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,故答案为:1s22s22p63s1;【小问2详解】电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子的离子半径越小,则铝离子的离子半径小于钠离子,故答案为:小于;【小问3详解】氮元素的原子序数为7,价电子排布式为2s22p5,外围电子轨道式为,有3 个未成对电子,电子能量最高的2p轨道呈哑铃形,故答案为:;3;2p;哑铃;【小问4详解】氯元素的原子序数为17,核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,有3个能层,核外电子占据最高能层符号是M,有5种能量不同的电子数,核外电子占有9个原子轨道,则有9种空间运动状态不同电子,每个电子运动状态都不同,则有17种动状态不同电子数,故答案为:M;5;9;17。27.A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空:(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为___________。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为___________,C的元素符号为___________。(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为___________(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为___________(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2,则n=___________;原子中能量最高的是___________电子。(6)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为___________,___________(填标号)A.B.C.D.(7)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是___________,某原子的电子排布式为[Ne]3s23p1,则该原子的元素符号为___________,最高正价为___________,该原子位于元素周期表第___________周期第___________族,位于元素周期表___________区。【答案】(1)N(2)①.Cl②.K(3)Fe(4)Cu(5)①.2②.2p(6)①.D②.C(7)①.Li+核电荷数较大②.Al③.+3④.三⑤.ⅢA⑥.p【解析】【小问1详解】 A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则该元素位于第二周期,电子排布式为1s22s22p3,即该元素为N;故答案为N;【小问2详解】负一价B的核外电子排布与Ar相同,则B为Cl,正一价C的核外电子排布与Ar相同,则C为K;故答案为Cl;K;【小问3详解】D元素的正三价离子的3d能级为半充满,即为3d5,原子失去电子,先失最外层,根据构造原理,该元素的价电子排布式为3d64s2,即D元素为Fe;故答案为Fe;【小问4详解】M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,电子排布式为[Ar]3d104s1,该元素为Cu;故答案为Cu;【小问5详解】s能级只有一个原子轨道,最多容纳2个电子,根据构造原理,推出n为2,原子中能量最高的是2p能级上的电子;故答案为2;2p;【小问6详解】A、B、C为Li的激发态,D为Li的基态,因此选项D的轨道式能量最低,根据能量E1s<E2s<E2p,能量最高的是C;故答案为D;C;【小问7详解】Li+与H-具有相同的电子构型,Li+核电荷数为3,H-核电荷数为1,Li+的原子核对核外电子的吸引能力大于H-,半径小;根据电子排布式,该原子最大能级为3p,说明位于第三周期,价电子数为3,说明位于第ⅢA族,即该元素为Al,最高正价为+3,最后一个电子填充到p能级上,即位于p区;故答案为Li+核电荷数较大;Al;+3;三;ⅢA;p。28.在以下6种物质中选取序号填空(仅填序号,可重复选填)。①二氧化碳②过氧化氢③氯化铵④氟化钙⑤甲醛⑥甲酸(1)含有非极性键的是___________;(2)含有配位键的是___________;(3)分子间能形成氢键的是___________;(4)既含有σ键又含有π键的是___________;(5)分子结构呈平面三角形的是___________;(6)属于非极性分子的是___________;(7)属于离子化合物的是___________; (8)原子以sp3杂化轨道成键的是___________。【答案】(1)②(2)③(3)②⑥(4)①⑤⑥(5)⑤(6)①(7)③④(8)②③⑥【解析】【小问1详解】二氧化碳的结构式为O=C=O,过氧化氢的结构式为H-O-O-H,氯化铵属于离子化合物,NH中存在N-H键和配位键,氟化钙中只存在离子键,甲醛的结构式为,甲酸的结构式为;含有非极性共价键的是过氧化氢;故答案为②;【小问2详解】根据(1)分析,含有配位键的是氯化铵,故答案为③;【小问3详解】含有X-H键的分子间能形成氢键(X为F、O、N),因此含有分子间氢键的是过氧化氢、甲酸;故答案为②⑥;【小问4详解】二氧化碳、甲醛、甲酸中含有C=O,因此含有σ键和π键,故答案为①⑤⑥;【小问5详解】分子结构呈平面三角形,中心原子杂化类型为sp2,且无孤电子对,因此甲醛中C的价层电子对数为3,无孤电子对,空间构型为平面三角形,故答案为⑤;【小问6详解】正负电荷中心重合的分子为非极性分子,CO2分子中正负电荷中心重合,因此二氧化碳为非极性分子,故答案为①;【小问7详解】氯化铵、氟化钙为离子化合物,故答案为③④;【小问8详解】过氧化氢中的氧原子、氯化铵中的氮原子、甲酸中羟基上的氧原子,都采取sp3杂化,故答案为②③⑥。29.已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A 是元素周期表中原子半径最小的元素。B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。D、E为同主族元素,且E的原子序数为D的2倍。F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位。试回答下列问题:(1)F元素原子的价电子排布式为___________。(2)下列关于B2A2的说法中正确的是___________(填序号)。A.B2A2中的所有原子都满足8电子结构B.每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1:1C.B2A2是含极性键和非极性键的非极性分子D.B2A2分子中的B-A键属于s-spσ键(3)B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体,则满足上述条件的B和D形成的化合物的结构式为___________。(4)C元素原子的第一电离能比B、D两元素原子的第一电离能高的主要原因是___________。(5)E的氢化物的价电子对互斥理论模型为___________,E原子的杂化方式为___________杂化。【答案】(1)3d64s2(2)CD(3)O=C=O(4)2p轨道电子半充满(5)①.②.sp3【解析】【分析】已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。A是元素周期表中原子半径最小的元素,则A为氢元素;B原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则B为碳元素;D、E为同主族元素,且E的原子序数为D的2倍,则D为氧元素、E为硫元素。F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位,则F为铁元素。从而得出,A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、S、Fe。【小问1详解】F元素原子为26号元素Fe,价电子排布式为3d64s2。【小问2详解】A.C2H2中,C原子满足8电子结构,但H原子只有2个电子,A不正确;B.C2H2分子的结构式为H-C≡C-H,含有3个σ键和2个π键,则σ键和π键数目比为3:2,B不正确;C.C2H2为直线型结构,C-H键为极性键,-C≡C-为非极性键,则其为含极性键和非极性键的非极性分子,C正确;D.C2H2分子中,C原子的价层电子数为2,发生sp杂化,C-H键属于s-spσ键,D正确;故选CD。 【小问3详解】C和O形成的一种三原子分子CO2与N和O形成的一种化合物N2O互为等电子体,则满足上述条件的C和D形成的化合物CO2的结构式为O=C=O。【小问4详解】N原子的价层电子排布为2s22p3,2p轨道电子半充满,原子的能量低,第一电离能高,则N元素原子的第一电离能比C、O两元素原子的第一电离能高的主要原因是:2p轨道电子半充满。【小问5详解】S的氢化物H2S中,S的价层电子对数为4,发生sp3杂化,其价电子对互斥理论模型为,S原子的杂化方式为sp3杂化。【点睛】H2S的分子构型为V形。30.经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:(1)若所得Fe3+和SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子,显血红色。该离子的离子符号是___________。(2)若Fe3+与SCN-以个数比1:5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为___________。(3)某铁的化合物结构简式如图所示,该化合物中属于p区元素的原子第一电离能由小到大的顺序为___________。(4)SCN-与于CO2为等电子体,分别再写出一种分子和离子___________。(5)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示。电离能/kJ·mol-1I1I2 铜7461958锌9061733铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是___________。(6)向硫酸铜水溶液中逐滴加入氨水,现象为先生成蓝色沉淀后沉淀溶解,发生的离子方程式为___________、___________。若再向其加入乙醇,现象为___________,得到晶体的化学式为___________,加入乙醇析出晶体的原因___________。(7)向盛有少量氯化钠溶液的试管中滴入少量硝酸银溶液,生成白色的氯化银沉淀,继续向试管里加入氨水,沉淀溶解了,试写出沉淀溶解的化学方程式___________。(8)将铜粉加入浓氨水中,再通入氧气,充分反应后,溶液呈深蓝色(一种铜离子的配位化合物)。该反应的离子反应方程式___________。【答案】(1)Fe(SCN)2+(2)FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl(3)C<O<N或C、O、N(4)CS2、N2O、NO、OCN-、N等(5)锌失去一个电子变为3d104s1,易再失去一个电子,因此Zn的第二电离能相对较小或者Cu失去一个电子变成3d10,能量较低,因此Cu的第二电离能相对较大(6)①.Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH②.Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O③.有深蓝色晶体析出④.[Cu(NH3)4]SO4·H2O⑤.乙醇极性较小,降低溶剂的极性,从而减小溶质的溶解度(7)AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O(8)2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O【解析】【小问1详解】Fe3+、SCN-按照个数比1∶1配合,所得离子是Fe(SCN)2+;故答案为Fe(SCN)2+;【小问2详解】Fe3+、SCN-按照个数比1∶5配合,3个Cl-与3个K+组合成2个KCl,剩下的2个K+与配离子结合,其化学反应方程式为FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl,故答案为FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl;【小问3详解】 根据所给结构简式,属于p区的元素有C、O、N,同周期从左向右,第一电离能是增大的趋势,但ⅤA>ⅥA,因此第一电离能由小到大的顺序为C<O<N;故答案为C<O<N或C、O、N;【小问4详解】根据等电子体的定义,与SCN-、CO2互为等电子体的有CS2、N2O、NO、OCN-、N等;故答案为CS2、N2O、NO、OCN-、N等;【小问5详解】基态铜原子的价电子排布式为3d104s1,s能级处于半满,基态Cu+的价电子排布式为3d10,d能级处于全满,相对稳定,再失去一个电子,较难,基态锌原子的价电子排布式为3d104s2,s能级处于全满,基态Zn+的价电子排布式为3d104s1,s能级处于半满,容易再失去一个电子,因此铜的第二电离能大于锌的第二电离能;故答案为锌失去一个电子变为3d104s1,易再失去一个电子,因此Zn的第二电离能相对较小或者Cu失去一个电子变成3d10,能量较低,因此Cu的第二电离能相对较大;【小问6详解】硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,发生Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH,出现蓝色沉淀,继续加入氨水,Cu(OH)2与氨水发生络合反应,其反应方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O;再向其中加入乙醇,乙醇的极性较小,使晶体析出,即析出深蓝色晶体,化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,故答案为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH;Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O;有深蓝色晶体析出;[Cu(NH3)4]SO4·H2O;乙醇的极性较小,降低溶剂的极性,从而减小溶质的溶解度;【小问7详解】氯化银与氨水形成配合物,其沉淀溶解的化学方程式为AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O;故答案为AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O;【小问8详解】生成深蓝色溶液,即生成[Cu(NH3)4]2+,该反应的离子方程式为2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O,故答案为2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。31.完成下列问题(1)蓝矾(CuSO4·5H2O)的结构如图所示: SO的立体构型是___________,其中S原子的杂化轨道类型是___________;基态O原子的价电子排布图为___________;(2)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为___________形;将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到固体,其结构如图,固体三氧化硫中S原子的杂化轨道类型为___________。(3)COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为___________,中心原子的杂化方式为___________。(4)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中,Sn原子的轨道杂化方式为___________,SnBr2分子中的键角___________120°(填“>”“<”或“=”)。(5)元素A是形成有机物的主要元素,下列分子中碳原子采取sp和sp3杂化方式的是___________。A.B.CH4C.CH2=CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH3【答案】(1)①.正四面体②.sp3杂化③.(2)①.平面三角形②.sp3杂化(3)①.3∶1②.sp2杂化(4)①.sp2②.<(5)D【解析】【小问1详解】SO中中心原子S价层电子对数为4+=4,空间构型为正四面体;杂化轨道数等于价层电子对数,即S的杂化类型为sp3,基态O的价电子排布式为2s22p4,价电子排布式图为;故答案为正四面体;sp3杂化;;【小问2详解】SO3的中心原子价层电子对数为3+=3,其空间构型为平面三角形;根据结构,S与4个氧原子结合,无孤电子对,S的杂化类型为sp3,故答案为平面三角形;sp3杂化;【小问3详解】 COCl2的结构式为,因此σ键和π键的比值为3∶1;C原子的杂化类型为sp2杂化;故答案为3∶1;sp2杂化;【小问4详解】SnBr2中中心原子Sn的价层电子对数为2+=3,价层电子对数等于杂化轨道数,即Sn的杂化类型为sp2;Sn含有1个孤电子对,SnBr2空间构型为V形,因孤电子对-成键电子对之间斥力大于成键电子对之间斥力,因此键角小于120°;故答案为sp2;<;【小问5详解】元素A是形成有机物的主要元素,即A为C元素,苯环、碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp,连有四个单键的碳原子杂化类型为sp3,A.苯乙炔中的C原子杂化类型为sp,故A不符合题意;B.甲烷中C的杂化类型为sp3,故B不符合题意;C.丙烯中C的杂化类型为sp2、sp3,故C不符合题意;D.CH3CH2C≡CH中C的杂化类型为sp、sp3,故D符合题意;E.乙烷中C原子杂化类型为sp3,故E不符合题意;答案为D。32.[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN(1)Zn2+基态核外电子排布式为___________。(2)1molHCHO分子中含有σ键的数目为___________。(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是___________。(4)和CN-互为等电子体的分子为___________。(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为___________。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(2)3mol或3NA(3)sp3和sp(4)CO或N2 (5)或【解析】【小问1详解】Zn是30号元素,其原子核外有30个电子,失去最外层两个电子生成锌离子,根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;【小问2详解】单键为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,HCHO分子中含有2个C-H键、1个C=O双键,分子中含有3个σ键,所以1mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为3mol或3NA,故为:3mol或3NA;【小问3详解】根据HOCH2CN的结构简式,其中与羟基(-OH)相连的一个碳为饱和碳原子,价层电子对为4+0=4,杂化类型为sp3,另一碳原子与氮原子形成碳氮三键,三键含有1个σ键和2个π键,价层电子对为2,所以杂化类型为sp杂化;【小问4详解】原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体,与CN-互为等电子体的微粒该是2原子价电子数为10的分子或离子,这样的分子有:CO、N2,故答案为CO或N2;【小问5详解】[Zn(CN)4]2-中锌离子提供空轨道,C原子提供电子对形成配位键,结构示意图表示为:或,图中简头表示碳提供电子给锌,故答案为:或。33.周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子中的未成对电子有3个;c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d和c同族;e元素的未成对电子在前四周期中最多;f的最外层有1个电子,但次外层有18个电子。试回答以下问题:(1)d的电子排布式为___________,e的价电子排布式为___________。f的价电子排布图为___________。 (2)a和其他元素形成二元化合物中,键角呈107°的分子中,空间构型为___________,极易与H+形成阳离子基团,该基团中心原子的杂化类型为___________。(3)b、c、d中,第一电离能最大的是___________(填元素符号),它们分别与a构成的化合物中,含有较强分子间作用力的分子有___________。(4)[Ni(ba3)6]dc4中阴离子的立体构型是___________。Ni2+与ba3之间形成的化学键称为___________,提供孤电子对的成键原子是___________,提供的空轨道成键原子是___________。【答案】(1)①.②.③.(2)①.三角锥形②.sp3(3)①.N②.NH3(4)①.正四面体②.配位键③.N④.Ni【解析】【分析】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大,a的核外电子总数与其周期数相同,则a是H元素;c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,原子最外层电子数是8,C是O元素;d与c同族,则d是S元素;b的价电子层中的未成对电子有3个,且原子序数小于c,则b是N元素;f的最外层只有一个电子,但次外层有18个电子,则f是Cu元素;e元素的未成对电子在前四周期中最多,其核外电子排布:,为Cr元素;【小问1详解】d为S元素,核外电子排布式:;e为Cr元素,其价电子排布式:;f为Cu元素,价电子排布图:;【小问2详解】a为H元素,和其他元素形成的二元化合物中,键角呈107°的分子,例如氨分子,空间结构为三角锥形;氨分子可结合氢离子变为铵根离子,铵根离子中心原子N原子价层电子对数,杂化类型:sp3杂化;【小问3详解】b、c、d分别为N、O、S元素,N原子核外电子排布为半充满稳定状态,第一电离能较大;N与H形成的氨分子间可形成氢键,分子间作用力较强;【小问4详解】

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