【文档说明】山西省长治市第二中学校2019-2020学年高二下学期摸底考试化学试题【精准解析】.doc,共(21)页,825.500 KB,由小赞的店铺上传
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化学试卷可能用到的相对原子质量:H-1B-11C-12N-14O-16F-19Ge-73第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(每小题3分,共48分。每小题只有一个正确选项,将正确答案填在答题卡上)1.在抗击“2019新型冠状
病毒”的过程中,大量防护和消毒用品投入使用。下列有关说法正确的是()A.新型冠状病毒由C、H、O三种元素组成B.二氧化氯泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者的消毒原理相同C.聚丙烯和聚四氟乙烯为生产防护服的主要材料,二者均属于有机高分子材料D.84消毒液是以NaClO为主要
有效成分的消毒液,与医用酒精混合可以提升消毒效果【答案】C【解析】【详解】A.新型冠状病毒的主要成份是蛋白质,蛋白质中除了含有C、H、O元素外,还含有N、P等元素,故A错误;B.二氧化氯具有强的氧化性,能够使病毒氧化变质而失去生理活性,因而具有杀菌消毒
作用,而酒精则是由于其使蛋白质脱水发生变性而消毒,因此二者的消毒原理不相同,故B错误;C.聚丙烯和聚四氟乙烯都是高聚物,均属于有机高分子材料,故C正确;D.次氯酸钠具有强氧化性,若与医用酒精混合,乙醇会被次氯酸钠氧化,使消毒效果降低,故D错误;故选C。【点睛】病毒为一种非细胞生命形态
,它知由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,病毒没有自己的代谢机构,没有酶系统,,必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。2.用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传授给学生,下列示意图或图示正确的是()A.砷原子的结构示意图B.BF4—的结构式C.H
F分子间的氢键D.丙氨酸的手性异构【答案】D【解析】【详解】A、根据原子核外电子排布规律,砷的原子核外各层电子分别为:2,8,18,5,选项A错误;B、BF4-中有一个F提供一个孤电子对,其它形成共用电子对,据此可画出结构图为,选项B错误;C、HF分子中F原子的电负性较强,与相邻氢原
子间形成氢键,选项C错误;D、丙氨酸CH3-CH(NH2)-COOH中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基,且连结-CH3和氢原子,为手性碳原子,四个基团不相同,该分子中含有1个手性碳原子,选项D正确;答案选D。3.下列关于晶体说法正确的是()A.金属晶体的熔沸点均高于分子晶体
B.含有阳离子的晶体一定是离子晶体C.SiO2一定具有多面体外形D.金属导电和熔融电解质(或电解质溶液)导电的原理不一样【答案】D【解析】【详解】A.金属晶体熔点有的很高,如钨的熔点很高,达3000多摄氏度,有的很低,如汞常温下是液体,比固态硫的熔沸点低,故A错误;B.金属晶体是由金属阳离
子和自由电子构成,则含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,可能是金属晶体,故B错误;C.晶体呈现自范性是需要一定的条件,即晶体生长的速率要适当,熔融态物质快速冷却时不能得到晶体,如熔融态SiO2快速冷却得到看不到晶体外形的玛瑙,热液缓慢冷却则形成水晶,故
C错误;D.金属导电是自由电子导电,熔融电解质(或电解质溶液)导电是阴阳离子导电,原理不一样,故D正确;故选D。【点睛】晶体呈现自范性是需要一定条件的,即晶体生长的速率要适当,熔融态物质快速冷却时不能得到晶体是解答关键。4
.下列说法正确的是()A.分子的稳定性与分子间作用力无关B.键长等于成键两原子的半径之和C.分子中中心原子若采用sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构D.可燃冰(CH4·nH2O)中甲烷分子与水分子之间形成了氢键【答案】A【解析】【详解】A.分子的
稳定性与分子内的化学键强弱有关,分子间作用力是确定物质聚集状态,所以分子的稳定性与分子间作用力的大小无关,故A正确;B.键长是两个成键原子的平均核间距离,键长与成键原子的半径和容所形成的共用电子对等有关,由于成键原子不可能紧挨,所以不是成键两原子的半径
之和,故B错误;C.分子中中百心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构,可能为三角锥形或V形,如NH3、H2O,故C错误;D.因C元素的电负性不大,非金属性较弱,原子半径较大,不能形成氢键,则可燃冰中甲烷分子与水
分子之间不能形成氢键,故D错误;故选A。5.下列说法不正确的是()A.Xe元素的所在族的原子的价电子排布式均为ns2np6,属于非金属元素B.在元素周期表中,s区,d区和ds区的元素都是金属(氢元素除外)C.某基态原子的核外电子排布图为,
它违背了泡利原理D.某价电子排布为3d14s2的基态原子,该元素位于周期表中第四周期第ⅢB族【答案】A【解析】【详解】A.Xe元素位于元素周期表0族,0族元素中氦元素的价电子排布式均为1s2,不是ns2np6,故A错误;B.在元素周期表中,s区中除H元素不是金属元素外,其他元素都为金属元素,d
区和ds区的元素都是金属,故B正确;C.根据泡利原理可知,位于同一轨道的两个电子的自旋方向相反,由核外电子排布图为可知,它违背了泡利原理,故C正确;D.某价电子排布为3d14s2的基态原子,该元素为Sc元素,位于周期表中第四周期第ⅢB族,故D正确;故选A。6.设NA为阿伏
加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.36g冰晶体中氢键的数目为4NAB.干冰晶胞熔化时,1mol干冰要断裂2mol碳氧双键C.1mol氯化钠中含有NA个离子键D.在含2molSi-O键的SiO2晶体中,氧原子有2NA个【答案】A【解析】【详解】A.1mol冰中含2mo
l氢键,36g冰的物质的量为2mol,则2mol冰中含4mol氢键即4NA个,故A正确;B.干冰是分子晶体,干冰晶胞熔化时,只需克服分子间作用力,不需要破坏共价键,故B错误;C.氯化钠是离子晶体,构成微粒为离子键,离子键没有方向性和饱和性,无法计算1mol氯化钠中含
有的离子键数目,故C错误;D.在SiO2晶体中,1个Si原子结合4个O原子,1molSiO2晶体含有2molO原子和4molSi一O键,则在含2molSi-O键的SiO2晶体中,氧原子有NA个,故D错误;故选A。7.下
列说法正确的是()A.稳定性:HF<HCl<HBr<HIB.沸点:H2O>HF>NH3C.熔点:晶体Si>金刚石>SiCl4D.阴离子的配位数:CsCl<NaCl<CaF2【答案】B【解析】【详解】A.元素的非金属性越强,气态
氢化物越稳定,则HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,故A错误;B.由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF在同主族氢化氢中的沸点反常,但常温下水为液体,沸点高低顺序为H2O>HF>NH3,故B正确;C.四氯
化硅为分子晶体,晶体硅和金刚石为原子晶体,四氯化硅的熔点最低,原子晶体的熔点取决于共价键的强弱,共价键越弱,熔点越低,因原子半径C<Si,则键长C-C<Si-Si,共价键键长越长,键能越小,共价键越弱,则金刚石的熔点高于单晶硅,故C错误;D.CsCl为立方体心结构,Cl-的配位数是8;在
CaF2晶胞中每个F-连接4个钙离子,配位数为4;NaCl为立方面心结构,Cl-的配位数是6,则阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2,故D错误;故选B。【点睛】NaCl、CsCl、CaF2的晶胞结构分别为:,结合图
可知,CsCl为立方体心结构,Cl-的配位数是8;在CaF2晶胞中每个Ca2+连接4个氟离子,但在下面一个晶胞中又连接4个氟离子,所以其配位数为8,在CaF2晶胞中每个F-连接4个钙离子,所以其配位数为4;NaCl为立方面
向结构,钠离子的配位数为6,Cl-的配位数是6。8.下列提供了有关物质的熔点,根据表中的数据,下列判断错误的是A.AlF3晶体是离子晶体,AlCl3晶体是分子晶体B.AlF3晶体的晶格能小于NaCl晶体的晶格能C.同族元素的氧化物可以形成
不同类型的晶体D.不同族元素的氯化物可以形成相同类型的晶体【答案】B【解析】【详解】A、AlF3晶体的熔点较高属于离子晶体,AlCl3晶体的熔点较低属于分子晶体,A正确;B、晶体中离子所带电荷越多,离子半径越小,晶格能越大;离子半径:Al3+<Na+,F-<
Cl-,则AlF3晶体的晶格能大于NaCl晶体的晶格能,B错误;C、二氧化碳晶体属于分子晶体,二氧化硅晶体属于原子晶体,所以同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体,C正确;D、NaCl、MgCl2离子的熔点都较高,属于离子晶体,所以不同族元素的氯化物可以形成相同类型的晶体,D正确
;综上所述,本题选B。【点睛】本题主要考查了不同类型晶体的熔沸点高低及决定熔沸点的因素,注意掌握不同类型晶体及同种类型晶体的熔沸点高低比较方法。选项A是易错点,注意不能根据物质的组成元素判断晶体类型。9.下列现象与氢键有关的是(
)①冰的密度比液态水的密度小;②NH3的稳定性比第VA族其他元素的氢化物的高;③尿素的熔沸点比醋酸的高;④水分子在高温下也很稳定;⑤小分子的羧酸、醇可以和水以任意比例互溶;⑥邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低A.①②③④B.①③④⑤C.①③⑤⑥D.②③⑤⑥【答案】C【解析】【详解】
①冰中存在氢键,使体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,故正确;②元素非金属性越强,氢化物的稳定性越高,ⅤA族中,N的非金属性最强,则NH3的稳定性比第VA族其他元素的氢化物的高,与氢键无关,故
错误;③尿素分子间可以形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多,分子间作用力大,则尿素的熔、沸点比醋酸的高,故正确;④水分子高温下也很稳定,其稳定性与化学键有关,而与氢键无关,故错误;⑤C原子个数小于4的醇
、羧酸与水分子之间能形成氢键,则可以和水以任意比互溶,故正确;⑥对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,故正确;①③⑤⑥正确,故选C。【点睛】本题考查氢键及氢键对物质的性质的影响,明确氢键主要影响物质的物理性质是
解答本题的关键。10.下列关于酸性强弱比较正确的是()A.HClO<HBrOB.HClO2<HClOC.H2SO4<H3PO4D.H2SO3<H2SO4【答案】D【解析】【详解】A.元素电负性越大,吸电子能力越强,使H-O键易断裂,增强酸百性,则次
卤酸酸度性HClO>HBrO,故A错误;B.含氧酸分子结构中,含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强,HClO2的非羟基氧为1,HClO的非羟基氧为0,则酸性HClO2>HClO,故B错误;C.元素的非金属性越强,对
应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性S>P,则酸性H2SO4>H3PO4,故C错误;D.含氧酸分子结构中,含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强,H2SO3的非羟基氧为1,H2SO4的非羟基氧为2,则酸
性H2SO3<H2SO4,故D正确;故选D。【点睛】酸性是氢离子电离的能力,氢离子越容易电离酸性就越强,羟基氧是供电子的,非羟基氧是吸电子的,非羟基氧原子增多会使整个分子的电子云密度下降,使羟基氧上的氢容易发生电离,酸性增强。11.已
知信息:[Cu(NH3)4]SO4的电离方程式为[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-。具有6个配体的Co3+的配合物CoClm·nNH3,若1mol此配合物与足量的AgNO3溶
液反应只生成1molAgCl沉淀,则m、n分别是()A.m=1,n=5B.m=3,n=3C.m=3,n=4D.m=5,n=1【答案】C【解析】【详解】化合物中元素的化合价代数和为零,所以具有6个配体的Co3+
的配合物CoClm•nNH3中m=3,由1mol此配合物与足量的AgNO3溶液反应只生成1molAgCl沉淀可知,1mol此配合物电离产生1mol氯离子,即化学式中外界有1个氯离子,则内界有2个氯离子,而此配合物具有6
个配体,所以内界还有4个NH3,即n=4,故选C。【点睛】配合物电离时外界电离,内界不电离是解题的关键,答题时应先根据化合物中元素的化合价代数和为零求出m,再根据配合物电离时,外界电离,内界不电离,以及Ag++Cl-=AgCl↓求出n。12.根据图中相关信息,判断下列说法正确的
是()A.在NaCl晶体中,距离Na+最近的Cl-形成正四面体B.该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4C.CO2晶胞中每个分子周围有8个紧邻的CO2分子D.在碘晶体中,碘分子的排列有4种不同的方向
【答案】B【解析】【详解】A.由晶胞结构可知,在NaCl晶体中,知距Na+最近的Cl-有6个,而每个Na+离子为8个晶胞共有,则距Na+最近的多个Cl-构成正八面体,故A错误;B.气态团簇分子不同于晶胞,由晶胞结构可知,气态团簇分子中含有4个E原子,4个F原子,则分子式为E4F4或F
4E4,故B正确;C.由晶胞结构可知,二氧化碳分子位于顶点和面心,且顶点和面心的距离最近,则每个顶点为12个面共有,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻,故C错误;D.由晶胞结构可知,碘分子的排列有2种不同的取向,在顶点和面心不同,2种取向不同的碘分子以4配
位数交替配位形成层结构,故D错误;故选B。【点睛】易错选项是B,很多同学往往利用均摊法计算该分子中所含原子个数,注意气态团簇与晶胞的区别是解答关键。13.下表是第三周期部分元素的电离能数据,下列说法正确的是()A.甲的金属性比乙弱B
.乙的最高正化合价为+1C.丙一定为非金属元素D.丁一定是金属元素【答案】C【解析】【分析】甲、乙、丙、丁为第三周期元素,甲元素的第一电离能远远小于第二电离能,说明A元素最外层有1个电子,失去1个电子时达到稳定结构,所以甲为Na元素;乙元素的第二电离能
远远小于第三电离能,则乙元素最外层有2个电子,失去两个电子后达到稳定结构,所以乙为Mg元素;丙、丁元素的第一电离、第二电离能、第三电离能相差不大,说明丙元素最外层电子数大于3,则丙、丁一定为非金属元素。【详解】A.甲为Na元素,乙
为Mg元素,则甲的金属性比乙强,故A错误;B.乙为Mg元素,化合价为+2价,故B错误;C.丙元素的第一电离、第二电离能、第三电离能相差不大,说明丙元素最外层电子数大于3,则丙一定为非金属元素,故C正确;D.丁元素的
第一电离、第二电离能、第三电离能相差不大,说明丙元素最外层电子数大于3,则丁一定为非金属元素,不可能是金属元素,故D错误;故选C。【点睛】依据第n电离能远远小于第(n+1)电离能时确定原子的最外层电子数是解答关键。14.下列实验方案能达到相应实验目的的是()选项
实验目的实验方案A除去NaCl中的Na2CO3先将混合物加水溶解,再加入过量CaCl2溶液,充分反应后过滤,最后蒸发结晶得到纯NaClB鉴别二氧化硫和乙烯将二氧化硫和乙烯分别通入足量澄清石灰水中,能使澄清石灰水变浑浊的是二氧
化硫C比较铁和铜的金属性强弱常温下,将铁片、铜片、导线、浓硝酸组成原电池,铁片表面产生气泡,铜片溶解D证明氧化性:Cl2>Fe3+将Cl2通入Fe(NO3)2溶液中,溶液由浅绿色变为棕黄色A.AB.BC.CD.D
【答案】B【解析】【详解】A.除去NaCl中的Na2CO3时,若先将混合物加水溶解,再加入过量CaCl2溶液,充分反应后过滤,氯化钠溶液中会引入新杂质CaCl2,最后蒸发结晶得到NaCl和CaCl2混合物,故A错误;B.二氧化硫能与澄清石灰水反应生成亚硫酸钙沉淀,使
澄清石灰水变浑浊,乙烯不能与澄清石灰水反应,则可用澄清石灰水鉴别二氧化硫和乙烯,故B正确;C.常温下,铁在浓硝酸中钝化,铜能与浓硝酸反应,铁、铜和浓硝酸构成的原电池中,活泼金属铁做正极,不活泼金属铜做负极,不能比较铁和铜的金属性强弱,故C错误;D.将Cl2通入Fe(NO3)2溶液中,氯气与水
反应生成盐酸和次氯酸,酸性条件下,硝酸根也能将亚铁离子氧化,无法确定氯气的氧化性强于铁离子,【点睛】常温下,铁在浓硝酸中钝化,铜能与浓硝酸反应,铁、铜和浓硝酸构成的原电池中,活泼金属铁做正极,不活泼金属铜做负极是解答难点,也是易错点。15.如图所示为二
维平面晶体示意图,所表示的化学式为AX3的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A.由图可知,每个白色小球被3个黑色小球共用,每个黑色小球被6个白色小球共用,则黑色小球和白色小球个数之比为3:6=1:2,化学式为AX2,故A错误;B.由图可知
,每个白色小球被2个黑色小球共用,每个黑色小球被6个白色小球共用,则黑色小球和白色小球个数之比为2:6,化学式为AX3,故A正确;C.由图可知,每个白色小球被4个黑色小球共用,每个黑色小球被4个白色小球共用,则黑色小球和白色小球个数之
比为4:4,化学式为AX,故C错误;D.由图可知,每个白色小球被6个黑色小球共用,每个黑色小球被3个白色小球共用,则黑色小球和白色小球个数之比为6:3=2:1,化学式为A2X,故D错误;故选B。16.
已知某化合物的晶体是由如图所示的最小结构单元密置堆积而成,下列关于该化合物叙述错误的是()A.该化合物的化学式是YBa2Cu3O6B.1mol该化合物中含有1molYC.1mol该化合物中含有3molCuD.1mol该化合物中含有2molBa【答案】A
【解析】【详解】A.由晶胞结构可知,Y位于顶点,个数为8×18=1,Cu位于体内,个数为3,Ba位于棱上,个数为8×14=2,O位于面上和体内,个数为10×12+2=7,则化合物的化学式是YBa2Cu3O7,故A错误;B.由化合物的化学式YBa2Cu3O
7可知,1mol该化合物中含有1molY,故B正确;C.由化合物的化学式YBa2Cu3O7可知,1mol该化合物中含有3molCu,故C正确;D.由化合物的化学式YBa2Cu3O7可知,1mol该化合物中含有2molBa,故D正确;故选A。【点睛】计算晶胞中所含原子或离子的数目时,常运用均摊法,
若原子位于立方体的顶点,则只有八分之一属于此晶胞;若原子位于棱上,则只有四分之一属于此晶胞;若原子位于面上,则只有二分之一属于此晶胞;若原子位于体内,则完全属于此晶胞。第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、非选择题17.请回答下列问题:(1)某元素X基态原子的最外层有3个未成对电子,次外
层有2个电子,其价电子排布图为___,其原子核外有___种不同运动状态的电子;其最低价氢化物电子式为___,中心原子采用___杂化,分子立体构型为___。(2)某元素Y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,其元素名称为___,Y+的外围电子排布式为___,该元素固
体单质常常采用___堆积方式,配位数为___,空间利用率为___。【答案】(1).(2).7(3).(4).sp3(5).三角锥形(6).铜(7).3d10(8).面心立方最密(9).12(10).74%【解析】【分析】(1)X元素基态原子的最外层有三个未
成对电子,次外层有2个电子,根据构造原理可知,该元素是N元素;(2)由元素Y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,根据构造原理可知,Y为铜元素。【详解】(1)由元素X基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,根据构造原
理可知,X为N元素,电子排布式为1s22s22p3,电子排布图为,由核外电子排布规律可知,核外没有运动状态完全相同的电子,则氮原子核外有7种不同运动状态的电子;氮元素最低价氢化物的分子式为NH3,NH3为共价化合物,电子式为,NH3分子中N原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,
则N原子采用的杂化方式为sp3杂化,NH3的分子立体构型为三角锥形,故答案为:;7;;sp3;三角锥形;(2)由元素Y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可知,Y为铜元素,电子排布式为1s22s
22p63s23p63d104s1,Cu失去1个电子形成Cu+离子,Cu+的外围电子排布式为3d10;铜单质为金属晶体,晶体的堆积方式是面心立方最密堆积,配位数是12,空间利用率为74%,故答案为:铜;3d10;面心立方最密;12;74%。18.有X、Y、Z、W、Q五种
元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20,其中X为非金属元素。X和Q属于同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1;Y和W也属于同一族,它们原子的最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍;Z原子最外层上电子数等于W原子最外层上
电子数的一半。请回答下列问题:(1)X、Y可形成一种绿色氧化剂A,则A为__(“极性分子”或“非极性分子”);试写出Cu、稀硫酸与A反应制备CuSO4的离子方程式___。(2)由这5种元素组成的一种化合物是__(填化学式),该物质主要用途是__,并解释其原理___。(3
)在第四周期中,与Z元素原子未成对电子数相同的金属元素有___种,该元素氯化物的二聚分子结构如图所示,在此化合物中Z原子的杂化类型为___,该化合物在熔融状态下___导电(“能”或“不能”)。(4)分子WY2、WY3的键角相比,更大的是___
(填化学式),写出两种与WY3互为等电子体的微粒___。【答案】(1).极性分子(2).Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O(3).KAl(SO4)2·12H2O(4).净水剂(5).Al3++3H2O⇌Al(OH)
3(胶体)+3H+,胶体具有吸附作用(6).4(7).sp3(8).不能(9).SO3(10).CO32-,NO3-、BF3【解析】【分析】X、Y、Z、W、Q五种元素的核电荷数依次增大,且都小于20,由Y和W属于同一族,它们原子的
最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍可知,Y为O元素、W为S元素;由X为非金属元素,X和Q属于同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1可知,X为H元素、Q为K元素;由Z原子最外层上电子数等于W原子最外层上电子数的一半可知,Z的最外层电子排布式为3s23p1,则Z为Al元素
。【详解】(1)由H、O可形成一种绿色氧化剂可知,A为H2O2,H2O2的结构为,结构不对称,属于极性分子;H2O2具有氧化性,酸性条件下,铜和双氧水发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,故答
案为:极性分子;Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;(2)由这5种元素组成的一种化合物是明矾,化学式为KAl(SO4)2·12H2O,明矾溶于水电离出的铝离子在溶液中水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化
铝胶体具有很大的表面积,具有很强的吸附作用,能够吸附水中悬浮的杂质,达到净水的目的,可以做净水剂,铝离子水解的离子方程式为Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+,故答案为:净水剂;Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;胶体具有吸
附作用;(3)Al原子的最外层电子排布式为3s23p1,未成对电子数为1,第四周期各金属元素中,未成对电子数也为1的有K、Sc、Cu、Ga,共有4种;气态氯化铝组成为二聚体(AlCl3)2,这里Al与
4个配位的Cl成键,3个为共价键,一个为配位键,则Al的杂化方式为sp3杂化;氯化铝是共价化合物,在熔融状态下不能导电,故答案为:4;sp3杂化;不能;(4)SO2分子中S原子的价层电子对数为3,价层电子
对空间构型为平面三角形,孤对电子数为1,孤对电子对对成键电子对有排斥,导致SO2分子的空间构型为V形,键角小于120o,SO3分子中S原子的价层电子对数为3,孤对电子数为0,空间构型为平面三角形,键角为120o,则SO3的键角大于SO2;具有相同原子个数和价电子数的微
粒互为等电子体,SO3的原子个数为4,价电子数为24,则具有原子个数为4,价电子数为24的等电子体有CO32-、NO3-、BF3等,故答案为:SO3;CO32-;NO3-、BF3。【点睛】SO2分子中S原子的价层电子对数为3,价层电子对空间构型为平面三角形,孤
对电子数为1,孤对电子对对成键电子对有排斥,导致SO2分子的空间构型为V形,键角小于120o为解答难点。19.氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)聚四氟乙烯是一种准晶体,准晶体是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过___
方法区分晶体准晶体和非晶体。(2)[H2F]+[SbF6]-(氟锑酸)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的空间构型为___。(3)NH4F(氟化铵)可用于玻璃的蚀刻、防腐剂、消毒剂。氟化铵溶液中存在__(填字母)。
a.离子键b.σ键c.π键d.氢键e.配位键(4)SF6被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。SF6是一种共价化合物,可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图计算相关键能。则F-F键的键能为____kJ•mo
l-1。【答案】(1).X射线衍射(2).V形(3).bde(4).155【解析】【分析】(1)从外观无法区分晶体、非晶体和准晶体,但三者的X射线发生衍射图不同;(2)[H2F]+和H2O的原子个数均为3,价电子数均为
8,两者互为等电子体;(3)氟化铵为离子化合物,氟离子和铵根离子之间形成离子键,铵根离子中存在σ键和配位键,溶液中水分子间存在氢键;(4)由图象可知,断裂3molF-F键,吸收465kJ能量。【详解】(1)从外观无法区分晶体、非晶体和准晶体,但晶体对X射线发生衍射,非晶体不发生衍射,准晶体介于
二者之间,通过有无衍射现象可区分三者,故答案为:X射线衍射;(2)[H2F]+和H2O的原子个数均为3,价电子数均为8,两者互为等电子体,等电子体具有相同的结构,H2O的空间构型为V形,则[H2F]+的空间构型也为V形,故答案为:V形;(3)氟化铵为离子化合物,溶于水时破坏离子键,溶液中存在氟离
子、铵根离子和水分子,铵根离子中存在σ键和配位键,水分子间存在氢键,不存在离子键和π键,故答案为:bde;(4)由图象可知,断裂3molF-F键,吸收465kJ能量,则F-F键的键能为155kJ•mol-1,故答案为:155。【点睛】氟化铵为离子化合物,溶于水时破坏离子键
,溶液中存在氟离子、铵根离子和水分子,铵根离子中存在σ键和配位键,水分子间存在氢键,不存在离子键和π键是易错点。20.锗是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。(1)写出Ge原子结构示意图___。(2)Ge与C是同族元素,C原子之
间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是___。(3)Ge单晶具有金刚石型的结构,如图为晶胞结构,其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(12,0,12),C为(12,12,0),D原子的坐标参数为___;若晶胞参数为anm
,NA表示阿伏伽德罗常数,则其晶胞密度为___g/cm3(列出计算式即可)。【答案】(1).(2).Ge原子半径大,原子之间形成的σ键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键(3).(14,14,14)(4
).38736.02a×107【解析】【分析】(1)Ge是32号元素,位于第四周期第IVA族;(2)虽然Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge的原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p-p轨道难以通过“肩并肩”
方式形成π键;(3)对照晶胞图示,坐标系以及A、B、C点坐标,选A点为参照点,观察D点在晶胞中位置,即体对角线的,运用均摊法计算可得。【详解】(1)Ge是32号元素,位于元素周期表第四周期IVA族,原子
结构示意图为,故答案为:;(2)虽然Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge的原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p-p轨道难以通过“肩并肩”方式形成π键,所以Ge原子之间难以形成双键或叁键,故答案为:Ge原子半径大,原
子间形成的σ单键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键;(3)对照晶胞图示,坐标系以及A、B、C点坐标,选A点为参照点,观察D点在晶胞中位置,即体对角线的14,D的坐标参数为(14,14,14);类似金刚石晶胞,1个晶胞含有8个锗原子,即晶胞
的质量为A873gN,晶胞的体积为(a×10-10)3cm3,即晶胞的密度为()310A873Na10−g/cm3=38736.02a×107g/cm3,故答案为:(14,14,14);38736.02a×107。【点睛】本题的难点是晶胞的密度的计算,利用均
摊的方法,计算出微粒的个数,然后再利用n=m=MANN,计算出晶胞的质量,利用原子半径与边长的几何关系,计算出边长,从而计算晶胞的体积,最后利用密度的定义进行计算,注意晶胞参数和密度的单位。21.每个时代的发展都离不开化学材料。黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由锌和铜组成。回答下列问题:(1
)基态锌原子的价电子排布式为___,属于周期表___区元素。电子占据最高能层的电子云轮廓图形状为___。(2)第一电离能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。(3)向[Cu(H2O)
4]2+溶液(天蓝色)中加入过量氨水将生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深蓝色),原因是___;向深蓝色溶液中逐滴加入稀盐酸,观察到的现象是___。【答案】(1).3d104s2(2).ds(3).球形(4).大于(5).N原子
的电负性小于氧原子,提供孤电子对能力强,形成的配位键更加稳定(6).先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为天蓝色【解析】【分析】(1)锌的原子序数为30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,价电子排布式为3d104
s2;(2)Cu原子的外围电子排布式为3d104s1,4s能级处于半充满状态,而Zn原子的外围电子排布式为3d104s2,4s能级处于全充满状态;(3)向天蓝色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入过量氨水生成更稳定的深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液,说明配位能力NH3分子大于H2
O分子;向深蓝色溶液中逐滴加入稀盐酸,盐酸先与铜氨络离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,盐酸过量,氢氧化铜沉淀溶解生成氯化铜。【详解】(1)锌的原子序数为30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,价电子排布式为3d104s2,属于周期表ds区元素,电子占据最高能层的电子位于为4s轨道,
s电子云轮廓图形状为球形,故答案为:3d104s2;ds;球形;(2)Cu原子的外围电子排布式为3d104s1,4s能级处于半充满状态,而Zn原子的外围电子排布式为3d104s2,4s能级处于全充满状态,Zn原子更不易失
去1个电子,所以Zn原子的第一电离能较大,故答案为:大于;(3)向天蓝色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入过量氨水生成更稳定的深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液,说明配位能力NH3分子大于H2O分子,这是因为N原
子的电负性小于氧原子,提供孤电子对能力强,形成的配位键更加稳定;[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下络合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3,加入盐酸,氨分子与氢离子反应,浓度减小,平衡向右移动,铜离
子与溶液中氢氧根结合生成氢氧化铜蓝色沉淀,当盐酸过量时,氢氧化铜沉淀溶于盐酸生成氯化铜,溶液呈天蓝色,实验现象为先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为天蓝色,故答案为:N原子的电负性小于氧原子,提供孤电子对能力强,形成的配位键更加稳定;先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为天蓝色。【点睛】Cu原子的外
围电子排布式为3d104s1,4s能级处于半充满状态,而Zn原子的外围电子排布式为3d104s2,4s能级处于全充满状态,Zn原子更不易失去1个电子是分析难点。22.晶体硼熔点为1873K,其结构单元为正二十面体,结构如图所示。氮化硼(B
N)有多种相结构,例如六方相氮化硼与立方相氮化硼,结构如图所示,六方相氮化硼与石墨相似,具有层状结构;立方相氮化硼是超硬材料。回答下列问题:(1)基态硼原子有___种不同能量的电子,第二周期中,第一电离能介于硼元素与氮元素之间的元素有___种。(2)晶体硼为___(填晶体类
型),结构单元由___个硼原子构成,共含有___个B-B键。(3)关于氮化硼两种晶体的说法,正确的是___。a.立方相氮化硼含有σ键和π键b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软c.两种晶体均为分子晶体d.两种晶体中的B-N键均为共价键(4)NH4BF
4是合成氮化硼纳米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位键。【答案】(1).3(2).3(3).原子晶体(4).12(5).30(6).bd(7).2【解析】【分析】(1)基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1,电子位于1s、2s、2p三个能量
不同的能级上;同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大的趋势,由于全充满和半充满的缘故,ⅡA族和ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素;(2)由晶体硼熔点为1873K可知,晶体硼为熔沸点高、硬度大的原子晶体;在硼原子组成的正二十面体结
构中,每5个面共用一个顶点,每个面拥有这个顶点的15,每2个面共用一个B-B键,每个面拥有这个B-B键的12;(3)a.由图可知,立方相氮化硼中N原子和B原子之间只存在单键;b.由图可知,六方相氮化硼层间为分子间作用力,分子间作用力
小;c.由图可知,立方相氮化硼为空间网状结构,属于原子晶体;d.非金属元素之间易形成共价键;(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—构成,NH4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4—中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键。【详解】(1)基态硼原子的电子排布式为1s
22s22p1,电子位于1s、2s、2p三个能量不同的能级上,则有3种不同能量的电子;同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大的趋势,由于全充满和半充满的缘故,ⅡA族和ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素,则介于硼元素与氮元素之间的有Be、C、O三种元素,故答案为:3;3;(2)由晶体硼熔点为1873K
可知,晶体硼为熔沸点高、硬度大的原子晶体;在硼原子组成的正二十面体结构中,每5个面共用一个顶点,每个面拥有这个顶点的15,每个等边三角形拥有的顶点为35,20个等边三角形拥有的顶点为35×20=12;每2个面共用一个B-B键,每个面拥有这个B-B键的12,每个等边三角形占有的B-B键
为32,20个等边三角形拥有的B-B键为32×20=30,故答案为:12;30;(3)a.由图可知,立方相氮化硼中N原子和B原子之间只存在单键,则立方相氮化硼中含有σ键,不存在π键,故错误;b.由图可知,六方相氮化硼层间为分子间作用力,
分子间作用力小,导致其质地软,故正确;c.由图可知,立方相氮化硼为空间网状结构,属于原子晶体,故错误;d.非金属元素之间易形成共价键,所以N原子和B原子之间存在共价键,故正确;bd正确,故答案为:bd;(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—构成,NH
4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4—中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键,所以含有2个配位键,则1molNH4BF4含有2mol配位键,故答案为:2。