高中化学课时作业(鲁科版选修第二册)含答案

课时作业9 分子的空间结构与分子性质
 
1.具有不对称碳原子的物质往往具有旋光性,存在对映异构体,下列化合物中存在对映异构体的是(  )
A.HCOOH
B.2 甲基丁烷
C.C2H5CH===CHCH(CH3)CH===CHC2H5
D.C6H5CH(CH3)CHO
2.下列含有极性键的非极性分子是(  )
①CCl4 ②NH3 ③CH4 ④CO2 ⑤N2 ⑥H2S ⑦SO2 ⑧CS2 ⑨H2O ⑩HF
A.②③④⑤⑧ B.①③④⑤⑧
C.①③④⑧ D.以上均不对
3.实验测得BeCl2为共价化合物,两个Be—Cl键间的夹角为180°。由此可见,BeCl2属于(  )
A.由极性键构成的非极性分子
B.由极性键构成的极性分子
C.由非极性键构成的极性分子
D.由非极性键构成的非极性分子
4.NF3分子中的中心原子采取sp3杂化,下列有关叙述正确的是(  )
A.NF3分子的空间结构为三角锥形
B.NF3分子的空间结构为平面三角形
C.NF3分子的N—F键的夹角与CH4分子中的C—H键的夹角相等
D.NF3分子是非极性分子
5.丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子,存在手性异构体,其结构如图所示:
下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是(  )
A.Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子
B.Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称,都是非极性分子
C.Ⅰ和Ⅱ分子都是极性分子,只含有极性键,不含非极性键
D.Ⅰ和Ⅱ所含的化学键相同
6.经验规律(相似相溶规律):一般来说,由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实中可以用相似相溶规律说明的是(  )
A.HCl易溶于水 B.I2可溶于水
C.Cl2可溶于水 D.NH3易溶于苯
7.(双选)已知以下信息:
①臭氧分子的结构为V形(如图)
②臭氧分子中正电荷和负电荷重心不重合
③分子易溶于极性相似的溶剂中
④臭氧在四氯化碳的溶解度大于在水中的溶解度
请根据上述信息判断下列说法正确的是(  )
A.臭氧为极性分子 B.臭氧为非极性分子
C.臭氧的极性很大 D.臭氧的极性很微弱
8.使用微波炉加热,具有使受热物质均匀、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向,水分子因而能迅速摆动,产生热效应。这是因为(  )
A.水分子具有极性共价键
B.水分子中有共用电子对
C.水由氢、氧两元素组成
D.水分子是极性分子
9.维生素C的结构简式是
它能防治坏血病,该分子中的手性碳原子数为(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
10.S2Cl2是浅黄色液体,易与水反应,并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是(  )
A.S2Cl2为非极性分子
B.分子中既含有极性键又含有非极性键
C.与S2Br2的结构相似,熔、沸点高低顺序:S2Br2>S2Cl2
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl
11.已知N、P是同属于元素周期表的ⅤA族元素,N在第2周期,P在第3周期。NH3分子呈三角锥形,氮原子位于锥顶,3个氢原子位于锥底,N—H键间的夹角是107.3°。
(1)PH3分子与NH3分子的结构关系____(填“相同”“相似”或“不相似”),P—H键________(填“有”或“无”)极性,PH3分子________(填“有”或“无”)极性。
(2)NH3与PH3相比,热稳定性更强的是________。
(3)NH3与PH3在常温、常压下都是气体,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________(填字母)。
A.键的极性N—H比P—H强
B.分子的极性NH3比PH3强
C.相对分子质量PH3比NH3大
D.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力
12.已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们所形成化合物的分子式是XY4。试回答下列问题:
(1)X元素基态原子的电子排布式为________,Y元素基态原子最外层电子的轨道表示式为____________。
(2)若X、Y两元素的电负性分别为1.8和3.0,试判断XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)化合物XY4的空间结构为________,中心原子的杂化类型为________,该分子为________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
13.有A、B、C、D四种主族元素,原子序数依次增大,A元素原子2p轨道上有2个未成对电子。B元素原子的p轨道上有3个未成对电子,其简单氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的简单氢化物中最大。C的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含C的质量分数为40%,且其核内质子数等于中子数。D元素原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道为全充满状态。请回答下列问题:
(1)AC2分子中含有________个π键,属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)B的简单氢化物的空间结构为________,B原子采用________杂化。
(3)C元素的电负性________(填“>”“<”或“=”)D元素的电负性,用一个化学方程式表示:________________________________________________________________________。
14.(1)双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂,已知H2O2分子的结构如图所示:H2O2分子不是直线形的,两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上,书面夹角为93°52′,而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。试回答:
①下列关于H2O2的说法中正确的是________(填字母)。
a.分子中有极性键
b.分子中有非极性键
c.氧原子的轨道发生sp2杂化
d.分子是非极性分子
②H2O2分子的电子式为____________。
③H2O2分子中氧元素的化合价为____,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知白磷(P4)的结构如图所示,可知每个磷原子以________个共价键与另外的________个磷原子结合成正四面体形结构,它应该是________(填“极性”或“非极性”)分子,磷原子的杂化方式为____。课时作业18 液晶、纳米材料与超分子
1.从我们熟悉的食盐、金属、冰到贵重的钻石等都是晶体,而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体本质区别的叙述中,正确的是(  )
A.是否具有规则的几何外形的固体
B.是否具有固定组成的物质
C.是否具有美观对称的外形
D.内部基本构成微粒是否按一定规律做周期性重复排列
2.电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图像和文字。有关其显示原理的叙述中正确的是(  )
A.施加电压时,液晶分子沿垂直于电场方向排列
B.移去电场后,液晶分子恢复到原来的状态
C.施加电压时,液晶分子恢复到原来的状态
D.移去电场后,液晶分子沿电场方向排列
3.有关液晶的叙述,不正确的是(  )
A.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性
B.液晶最重要的用途是制造液晶显示器
C.液晶不是物质的一种聚集状态
D.液晶分子聚集在一起时,其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响
4.下列关于纳米材料的叙述正确的是(  )
A.纳米材料包括纳米颗粒和颗粒间的界面两部分
B.将物体粉碎成几纳米的小颗粒即得到纳米材料
C.纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料
D.同一种金属元素构成的纳米材料与宏观金属晶体具有完全等同的性质
5.我国科学家制得了SiO2超分子纳米管,微观结构如图。下列叙述正确的是(  )
A.SiO2与干冰的晶体结构相似
B.SiO2耐腐蚀,不与任何酸反应
C.工业上用SiO2制备粗硅
D.光纤主要成分是SiO2,具有导电性
6.下列关于物质特殊聚集状态的叙述错误的是(  )
A.在电场存在的情况下,液晶分子沿着电场方向有序排列
B.非晶体的内部原子或分子的排列杂乱无章
C.液晶最重要的用途是制造液晶显示器
D.由纳米粒子构成的纳米陶瓷有极高的硬度,但低温下不具有优良的延展性
7.液晶广泛用于电子仪表产品等,MBBA是一种研究较多的液晶材料,其化学式为C18H21NO,下列有关说法正确的是(  )
A.MBBA属于有机高分子化合物
B.MBBA由碳、氢、氧、氮四种元素组成
C.MBBA中碳、氢、氧、氮的原子个数比为18∶21∶2∶1
D.MBBA中含有一氧化氮分子
8.下列关于纳米技术的叙述不正确的是(  )
A.将纳米材料均匀分散到液体分散剂中可制得液溶胶
B.用纳米级金属颗粒粉剂做催化剂可加快反应速率,提高反应物的平衡转化率
C.将纳米颗粒粉剂做成火箭的固体燃料将产生更大的推动力
D.银器能抑菌、杀菌,将纳米银颗粒植入内衣织物中,有抑菌、杀菌效果
9.下列说法不正确的是(  )
A.储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量
B.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
C.Ba2+浓度较高时危害健康,但BaSO4可服入体内,作为造影剂用于X射线检查肠胃道疾病
D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
10.下列说法不正确的是(  )
A.液晶态介于晶体状态和液态之间,液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性
B.常压下,0 ℃时冰的密度比水的密度小,水在4 ℃时密度最大,这些都与分子间的氢键有关
C.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化
D.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施
11.利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.第一电离能:CB.“杯酚”分子中存在大π键
C.“杯酚”分子与C60分子间形成氢键
D.C60与金刚石晶体类型不同
12.碳纳米管,又称为巴基管,主要是由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约为0.34 nm,直径一般为2~20 nm。碳纳米管不总是笔直的,而是局部区域出现凹凸现象,这是由于在六边形编织过程中出现了五边形和七边形。除六边形外,五边形和七边形在碳纳米管中也扮演着重要角色。当六边形逐渐延伸出现五边形时,由于张力的关系而导致碳纳米管凸出。如果五边形正好出现在碳纳米管的顶端,即形成碳纳米管的封口。当出现七边形时,纳米管则凹进。
根据以上材料回答下列问题:
(1)巴基管有望作为一种“纳米”导线,这是基于它的结构与____________的结构有相似的地方。
(2)科学研究表明,巴基管具有很强的吸氢能力,这是因为其具有______________________。
(3)如果某巴基管是均匀的圆管,则其应该是由____________边形构成。
13.科学的进步离不开技术的突破。原子光谱核磁共振、X射线衍射、量子计算等技术的发展与应用都推进了结构的研究。如过渡元素原子结构、超分子结构、晶体结构、配合物结构研究等。
(1)过渡元素Cr原子的基态电子排布式为________,Cr的核外电子由激发态跃迁至基态时产生的光谱是________(填“吸收”或“发射”)光谱。
(2)①将氨气通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,继续通过量氨气,沉淀溶解,得到蓝色透明溶液。该过程中微粒的变化是
[Cu(H2O)4]2+→Cu(OH)2→[Cu(NH3)4]2+。
[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+中共同含有的化学键类型有________________________。
②已知:AlF在溶液中可稳定存在,CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
14.超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支,还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子、2个p 甲酸丁酯吡啶分子及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。请回答下列问题:
(1)Mo位于第5周期ⅥB族,其基态原子核外电子排布与Cr相似,则基态Mo原子的价电子排布式为________;核外未成对电子数为________。
(2)该超分子中存在的化学键类型有________(填标号)。
A.σ键 B.π键
C.离子键 D.氢键
(3)该超分子中配体CO中提供孤电子对的原子是________(填元素符号);p 甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有____。
(4)从电负性角度解释CF3COOH的酸性强于CH3COOH的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)C60与金刚石互为同素异形体,从结构与性质的关系角度解释C60的熔点远低于金刚石的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课时作业4 元素性质及其变化规律
 
1.对价电子构型为2s22p5的元素描述正确的是(  )
A.原子半径最小 B.原子序数为7
C.第一电离能最大 D.电负性最大
2.下列说法正确的是(  )
A.金属与非金属化合时,都可以形成离子键
B.电负性大于2的元素都是非金属元素
C.电负性相差越大的元素间越容易形成离子键
D.同周期元素从左到右,第一电离能和电负性均依次增大
3.某主族元素原子的第一、二、三、四各级电离能依次为899 kJ·mol-1、1 757 kJ·mol-1、14 840 kJ·mol-1、18 025 kJ·mol-1,试分析该元素所在的族序数为(  )
A.ⅠA族 B.ⅡA族
C.ⅢA族 D.ⅣA族
4.(双选)下列各组元素性质递变规律不正确的是(  )
A.Li、Be、B原子半径依次减小
B.PH3、H2S、HCl还原性依次增强
C.N、O、F的氢化物稳定性依次减弱
D.NaOH、KOH、RbOH的碱性依次增强
5.下图是第3周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是(  )
A.y轴表示的可能是电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
6.以下有关元素性质的说法不正确的是(  )
A.具有下列电子排布式的原子中:
①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、
③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①
B.具有下列最外层电子排布式的原子中:
①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4,第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb、②N、P、As、③O、S、Se、④Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
7.已知X和Y均为第3周期元素,其原子的第一至第四电离能如表所示。下列说法正确的是(  )
电离能/(kJ·mol-1) I1 I2 I3 I4
X 577 1 817 2 745 11 575
Y 738 1 451 7 733 10 540
A.在化合物中,X通常显+3价,Y通常显+1价
B.X的第一电离能大于Y的第一电离能
C.X、Y的最高价氧化物对应的水化物都不能与氢氧化钠溶液反应
D.工业上制取X采用的是电解熔融X的氧化物的方法,制取Y采用的是电解熔融Y的氯化物的方法
8.X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是(  )
A.X>Y>Z B.Y>X>Z
C.Z>X>Y D.Z>Y>X
9.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是(  )
A.31d和33d属于同种核素
B.第一电离能:d>e,电负性:dC.气态氢化物的稳定性:a>d>e
D.a和b形成的化合物不可能含共价键
10.C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势如图所示。下列说法正确的是(  )
A.元素电负性:c>b>a
B.最简单气态氢化物的热稳定性:c>a>b
C.简单氢化物的沸点:a>c
D.第五电离能:a>c>b
11.今有A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第3周期第一电离能最小的元素;D元素在第3周期中电负性最大。
(1)试推断A、B、C、D四种元素的符号:
A________、B________、C________、D________。
(2)写出A元素原子的核外电子排布式____________;写出B元素的价电子排布为________。
(3)比较四种元素的第一电离能和电负性的大小:
第一电离能________________________________________________;
电负性____________________________________________________。
12.开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Cl原子中,电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为________。
②Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为____________。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中,离子半径:Li+________(填“>”“=”或“<”)H-。
②某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如表所示:
I1/(kJ·mol-1) I1/(kJ·mol-1) I3/(kJ·mol-1) I4/(kJ·mol-1) I5/(kJ·mol-1)
738 1 451 7 733 10 540 13 630
则M是________(填元素符号)。
13.不同元素的原子吸引电子的能力大小可用一定数值X表示,X值越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的化合物中为带负电荷的一方。
下表是某些元素的X值:
元素符号 Li Be B C O F
X值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98
元素符号 Na Al Si P S Cl
X值 0.93 1.60 1.90 2.19 2.55 3.16
(1)通过分析X值的变化规律,确定N、Mg的X值范围________(2)推测X值与原子半径的关系为________________。
(3)某有机化合物的结构简式为
其中S—N键中,你认为共用电子对偏向________(填元素符号)。
(4)如果X值为电负性的数值,试推断AlBr3中化学键的类型为________。
(5)预测元素周期表中X值最小的元素是________(填元素符号)。
14.W、X、Y、Z是四种短周期主族元素,其相关信息及原子半径与原子序数的关系如表所示。请回答下列问题:
元素 相关信息 原子半径与 原子序数的关系
W 其一种核素的质量数为18,中子数为10
X 其原子与电子排布式为1s22s22p6的原子的核外电子数相差1
Y 其单质是一种常见的半导体材料
Z 其电负性在同周期元素中最大
(1)W在元素周期表中的位置是________________,W与X形成的含有共价键的常见化合物的电子式为________。
(2)X、Z的简单离子的半径大小关系为________(用离子符号表示)。
(3)Y的最高价氧化物与单质碳在高温下反应的化学方程式为________________________;Z的简单氢化物与X的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式________________________。
(4)最高价氧化物对应水化物的酸性:Y________(填“大于”或“小于”,下同)磷;第一电离能:Y________磷。课时作业3 核外电子排布与元素周期表
1.某元素的3p轨道上有两个未成对电子,因此其(  )
A.第三电子层上有4个电子
B.最高正价为+2
C.最高正价为+4
D.第二电子层没有未成对电子
2.某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布不可能是(  )
A.3p64s1 B.4s1
C.3d54s1 D.3d104s1
3.下列叙述正确的是(  )
A.Na、Mg、Al的未成对电子数依次增多
B.价电子排布式为4s24p3的元素位于第5周期ⅤA族,是p区元素
C.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量不相等
D.氮原子的价电子轨道表示式为
4.下列关于元素化合价的叙述正确的是(  )
A.化合价是元素性质的一种重要体现
B.元素的化合价与价电子的排布无关
C.元素的最高化合价等于它所在族的族序数
D.非金属元素的最高化合价与最低化合价的代数和等于8(H除外)
5.已知Se与O同族,与K同周期。下列关于Se的说法不正确的是(  )
A.原子最外层电子排布式为4s24p4
B.最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4
C.Br的非金属性比Se的弱
D.O和Se为p区元素,K为s区元素
6.某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且该元素是同族中原子序数最小的元素,下列关于该元素的判断错误的是(  )
A.该元素原子的电子排布式为[Ar]3d34s2
B.该元素为V
C.该元素属于ⅢA族元素
D.该元素属于过渡元素
7.某元素基态原子的价电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是(  )
A.该元素原子最外层共有3个电子
B.该元素位于第5周期ⅡB族,处于ds区
C.该元素原子的M层上共有18个运动状态不同的电子
D.该元素原子的N层上有5个空轨道
8.下列各项叙述正确的是(  )
A.基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2和[Ar]4s2对应的元素同族
B.钠原子核外电子排布由1s22s22p63s1变成1s22s22p63d1时,需释放能量
C.某基态原子的价电子排布式为4d15s2,它是第5周期ⅢB族元素,属于d区元素
D.3s、3p能级上排满了电子且3d能级上没有电子的两原子对应的元素一定同周期
9.具有如下电子层结构的原子,其相应元素一定属于同一族的是(  )
A.3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子
B.3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子
C.最外层电子排布式为ns2的原子和最外层电子排布式为(n+1)s2的原子
D.最外层电子排布式为ns2的原子和最外层电子排布式为(n+1)s2(n+1)p6的原子
10.X、Y两元素可形成XY3型共价化合物,则基态X、Y原子的价电子排布式可能是(  )
A.X:3s23p1 Y:3s23p5
B.X:2s22p3 Y:2s22p4
C.X:3s23p1 Y:2s22p4
D.X:2s22p3 Y:3s1
11.回答下列问题:
(1)某元素的3p轨道上有1个未成对电子,该元素为________(用元素符号表示)。
(2)某元素基态原子的价电子排布式为4s24p4,它在周期表中的位置是________,其最高正化合价是________。
(3)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p3,该元素基态原子的电子排布式为________。
(4)日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素。该元素基态原子的价电子排布式为3d54s1,该元素的名称为________,它在元素周期表中位于________区。
12.请回答下列问题:
(1)氢化钠(NaH)的电子式为________,H-的离子结构示意图为________________。
(2)X元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素名称是________,该元素原子的核外电子排布式为________,画出该元素原子的价电子轨道表示式________。
(3)前四周期元素中,未成对电子数为5的元素符号是________,该元素在元素周期表中的位置为第________周期________族,________区。
(4)C、N、O三种元素和H元素共同组成的离子化合物的化学式为________(写出一种即可)。
13.A、B、C、D、E是元素周期表前四周期的元素,A元素原子的最外层电子排布式为ns1;B元素原子的价电子排布式为ns2np2;C元素位于第2周期且原子中p能级与s能级电子总数相等;D元素原子的M层的p能级中有3个未成对电子;E元素原子有5个未成对电子。
(1)写出元素名称:C________;D________;E________。
(2)C元素基态原子的轨道表示式为________________。
(3)当n=2时,B元素的最简单气态氢化物的电子式为________;当n=3时,B元素与C元素形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是________________。
(4)若A元素原子的最外层电子排布式为2s1,B元素原子的价电子排布式为3s23p2,A、B、C、D四种元素的非金属性由大到小的顺序是______________(用元素符号表示)。
(5)E元素原子的价电子排布式是________,在元素周期表中的位置是__________,其最高价氧化物的化学式为________。
14.(1)请用元素符号填空:
①A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A元素为________;
②D3+的3d能级为半充满结构,D元素为________;
③写出3p轨道上有2个未成对电子的元素:________;
④E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元素为________。
(2)第4周期元素中,未成对电子数最多的原子是________(填名称),其未成对电子数为________。
(3)若A、B、C三种元素原子的最外层电子排布式分别为A:msm-1mpm B:nsnnpn+3 C:xsx-1xpx-1,这三种元素形成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是________(用分子式填写)。课时作业19 青蒿素分子结构的测定
1.证明某有机化合物属于烃,应完成的实验内容必须是(  )
A.只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2
B.测定该样品的质量及样品完全燃烧后生成H2O或CO2的质量
C.只测定其燃烧产物中H2O与CO2的质量之比
D.测定该样品的质量及样品完全燃烧后生成H2O和CO2的质量
2.历史上对过氧化氢的分子结构有过不同观点,右图两种对结构的猜测中有一种正确,下列实验可以证明的是(  )
A.测定过氧化氢的沸点
B.测定过氧化氢分解时吸收的能量
C.测定过氧化氢分子中的氢氧键与氢氧键键长
D.观察过氧化氢细液流在电场中是否发生偏转
3.化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等,现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是(  )
A.光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B.质谱分析:利用质荷比来测定分子立体结构
C.红外光谱分析:利用分子吸收与化学键振动频率相同的红外线来测定晶体晶型
D.X衍射图谱分析:利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定分子结构
4.铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题:
(1)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 g·cm-3,阿伏加德罗常数为________[已知Mr(Cu)=63.6];
(2)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为________。
已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为________________________________;
(3)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是________________________________,反应的化学方程式为________________________。
5.某钙钛型复合氧化物(如图),以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe时,这种化合物的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化(巨磁电阻效应)。
(1)用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式________________。在图中,与A原子配位的氧原子数目为____________。
(2)基态Cr原子的核外电子排布式为________________。其中电子的运动状态有________种。
(3)某些钙钛型复合氧化物能够催化NO直接分解为N2和O2,N和O的基态原子中,未成对的电子数目比为________。
(4)如表是几种碳酸盐的热分解温度和阳离子半径:
碳酸盐 CaCO3 SrCO3 BaCO3
热分解温度/℃ 900 1 172 1 360
阳离子半径/pm 99 112 135
请解释碳酸钙热分解温度最低的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属钙的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,金属钙的密度为________ g·cm-3(用含a和NA的式子表示)。
6.我国科学家屠呦呦因发现青蒿素(一种用于治疗疟疾的药物)而获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素(C15H22O5)的结构如图所示。请回答下列问题:
(1)组成青蒿素的三种元素电负性由大到小的排序是________,基态O原子核外存在________对自旋相反的电子。
(2)下列关于青蒿素的说法正确的是________(填序号)。
a.青蒿素中既存在极性键又存在非极性键
b.在青蒿素分子中,所有碳原子均处于同一平面
c.图中数字标识的五个碳原子均只以σ键与其他原子相连
(3)在确定青蒿素结构的过程中,可采用NaBH4作为还原剂,其制备方法为
4NaH+B(OCH3)3―→NaBH4+3CH3ONa
①NaH为________晶体,如图是NaH晶胞结构,则NaH晶体的配位数是________,若晶胞棱长为a,则Na原子间最小核间距为________。
②B(OCH3)3中B采用的杂化类型是________。写出两个与B(OCH3)3具有相同空间构型的分子或离子________。
③NaBH4结构如图所示,结构中存在的作用力有________。课时作业1 原子结构模型
1.解析:道尔顿、门捷列夫、玻尔和卢瑟福的主要贡献分别是原子论、元素周期律、原子结构模型和原子的核式模型。丹麦科学家玻尔引入量子化观点,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。
答案:C
2.解析:D选项的内容无法用玻尔理论解释。要解释氢原子光谱的多条谱线,需用量子力学所建立的量子数来描述核外电子的运动状态。
答案:D
3.解析:对同一原子,基态时比较稳定,基态时的能量比激发态时低,②③正确,①④错误。
答案:B
4.解析:能级数目等于能层序数,K、L、M、N的能层序数依次为1、2、3、4,则分别有1(s)、2(s、p)、3(s、p、d)、4(s、p、d、f)个能级,即K、L、M能层不包含f能级。
答案:D
5.解析:相同电子层上原子轨道能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf;相同形状的原子轨道能量由低到高的顺序是1s<2s<3s<4s……同一电子层上同一能级原子轨道的能量相等。
答案:AB
6.解析:小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率,不表示电子数目,故A错误;1s轨道为球形,所以1s轨道的电子云形状为球形,故B错误;电子在原子核外作无规则的运动,不会像地球围绕太阳有规则的旋转,故C错误;小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现概率的大小,密则概率大,疏则概率小,故D正确。
答案:D
7.解析:氮原子2p能级上的3个电子分布在不同的轨道上,且自旋方向相同,不相同的是电子云伸展方向。
答案:C
8.解析:A项,每一电子层最多可容纳的电子数为2n2;C项,只要是s能级,不论哪一电子层,所容纳的电子数都为2;D项,能级能量4d>4s。
答案:B
9.解析:d能级有5个轨道,而d能级存在于电子层n≥3中。
答案:C
10.解析:3px中,3表示第三电子层,p原子轨道在三维空间的分布分别沿x、y、z三个方向,px表示沿x轴方向伸展的p轨道。
答案:D
11.解析:同一电子层中,s能级的能量小于p能级的能量,A不正确;2s原子轨道半径比1s原子轨道半径大,说明2s电子在离核更远的区域出现的概率比1s电子的大,B不正确;当电子在同一电子层的不同能级上时,其能量不相同,因此C不正确;对于N电子层,n=4,其轨道类型数为4,轨道数为n2=42=16。
答案:D
12.解析:每一电子层包含的能级数目等于该电子层的序数,每一能级所能容纳的最多电子数是其原子轨道数目的2倍,第N电子层含有4个能级,16个原子轨道,容纳的最多电子数为32个。
答案:D
13.答案:(1)2s (2)3p (3)5d (4)4p (5)2py
14.解析:(1)钙原子核外电子数为20,其最外电子层符号为N,该电子层的能级有4s、4p、4d、4f。(2)Ca2+的核外电子数为18,核外有3个电子层,根据离核越远,电子能量越高可知,第三电子层的能量最高,又知其3s能级有2个电子,3p能级有6个电子,E3s答案:(1)N 4s、4p、4d、4f (2)3p (3)小于
15.解析:(1)能量越高的电子在离核越远的区域内运动,也就越容易失去,a项正确;多电子原子在第n层中不同能级的能量大小顺序为E(ns)(2)同一原子轨道上最多容纳2个电子,并且自旋方向相反,A、B项均不正确;电子的能量由电子层和能级共同决定,同一电子层(n相同),根据能量的不同又分为不同的能级,所以同一电子层不同能级上的电子的能量不同,C项不正确;处在同一能级中的电子能量相同,D项正确。(3)在多电子原子中,原子轨道能量的高低存在如下规律:①形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……3d<4d<5d……②相同电子层上原子轨道能量的高低:ns(4)核外13个电子的运动状态各不相同,因此核外有13种不同运动状态的电子。
答案:(1)c (2)D (3)①1s<3d ②3s<3p<3d ③2p<3p<4p ④3px=3py=3pz (4)5 13
课时作业2 基态原子的核外电子排布
1.解析:电子排布在同一能级时,总是优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同。
答案:A
2.解析:根据构造原理可知,电子填入能级的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……,从而可以看出②③中前面的能级比后面的能级先填入电子。
答案:B
3.解析:A项,钠离子2p能级上的电子排布违背了泡利原理,错误。
答案:A
4.解析:锰是25号元素,其原子核外有25个电子,A违反洪特规则,故A错误;B违反泡利不相容原理,故B错误;C违反洪特规则,故C错误;D符合泡利不相容原理和洪特规则,故D正确。
答案:D
5.解析:Ni核外有28个电子,故Ni2+核外有26个电子,基态Ni2+的电子排布式为[Ar]3d8,故A项正确;3d能级处于全满状态时体系具有较低的能量,因此基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,故B项错误;S2-的核外电子数为18,基态S2-的电子排布式为[Ne]3s23p6,故C项错误;Si原子的核外电子数为14,基态Si原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p2,故D项错误。
答案:A
6.解析:M-的最外层电子排布式为3s23p6,M原子的最外层电子排布式为3s23p5,其最外层有7个电子。
答案:C
7.解析:4s能级中只有1个电子时其最外层电子排布只能为4s1,3d54s1,3d104s1。
答案:C
8.解析:此微粒核外共有18个电子,可能是原子也可能是离子,若为离子,可能为Ca2+、K+、S2-、Cl-、P3-等。
答案:B
9.解析:由该原子基态电子排布式知,共有25个电子,核外有4个电子层,最外层有2个电子,M电子层有13个电子,A、D项不正确。
答案:AD
10.解析:由题中信息可推知X为As、Y为O、Z为H。As元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,A项错误;As元素是第四周期第ⅤA族元素,B项正确;是碳元素原子的轨道表示式,C项错误;H2能在O2中燃烧,D项错误。
答案:B
11.解析:根据核外电子排布的规律可以得到,两种元素的核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p4和1s22s22p63s23p63d104s24p3。由于As元素的最外层有5个电子,其最高正价为+5,最低负价为-3。
答案:
+5 -3
12.解析:解答此题的关键是要熟练掌握原子的核外电子排布式,并特别注意原子的几种稳定状态的核外电子排布:能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。
答案:(1)N (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 (4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
13.解析:X+和Y-电子层结构相同可推测为Na+、F-或K+、Cl-,然后根据Y和Z可形成4核42个电子的负一价阴离子,推测该阴离子为ClO。X+与Y-具有相同的电子层结构说明X位于Y的下一周期,由于Y形成Y-,又Z比Y的质子数少9个,故Y的原子序数最少为17,假设Y为Cl,则由③可推知Z为O,由①可推知X为K,满足题意。
答案:(1)Cl 1s22s22p63s23p5 1s22s22p4 (2)KClO4
14.解析:A是宇宙中最丰富的元素,且原子核外仅有一个非空原子轨道,则A为氢;B元素原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则B为氮;C元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,则C为镁;D元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,则D为磷。
答案:
(1)H N Mg P
(2)
(3)
(4)
课时作业3 核外电子排布与元素周期表
1.解析:3p轨道上有两个未成对电子,则该基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,即为Si元素或S元素。
答案:D
2.解析:基态原子4s轨道上有1个电子,若该元素位于s区,则其基态原子价电子排布式为4s1,若该元素位于d区,则其基态原子价电子排布式为3d54s1,若该元素位于ds区,则其基态原子价电子排布式为3d104s1,在p区不存在4s轨道上有1个电子的元素原子,故A项符合题意。
答案:A
3.解析:Na、Mg、Al三种元素的电子排布式分别为1s22s22p63s1、1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1,未成对电子数分别为1、0、1,并没有依次增多,A项错误;根据价电子排布式可知,该元素共有4个电子层,位于第4周期,最外层有5个电子,位于ⅤA族,在周期表中处于p区,B项错误;2p和3p轨道形状均为哑铃形,离原子核越远,能量越高,因此2p轨道能量小于3p轨道能量,C项正确;题给氮原子的价电子轨道表示式违反了洪特规则,正确的价电子轨道表示式为D项错误。
答案:C
4.解析:化合价是元素性质的体现,与原子的核外电子排布尤其是价电子排布密切相关,A项正确,B项错误。元素的最高化合价等于族序数,对主族元素(O、F除外)成立,对副族元素不一定成立,C项错误。非金属元素的最高化合价与最低化合价的绝对值之和等于8,O、F、H除外,D项错误。
答案:A
5.解析:由Se与O同族,与K同周期,可知Se位于第4周期ⅥA族,O原子最外层电子排布式为2s22p4,钾元素有4个电子层,则Se原子最外层电子排布式为4s24p4,A项正确;Se位于ⅥA族,根据主族序数等于元素最高化合价(O、F除外)可知,Se的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4,B项正确;Br位于元素周期表中第4周期ⅦA族,同周期主族元素从左至右,非金属性逐渐增强,则Br的非金属性比Se的强,C项错误;根据元素周期表的分区可知,ⅠA族、ⅡA族元素位于s区,ⅢA~ⅦA族、0族元素位于p区,则O和Se为p区元素,K为s区元素,D项正确。
答案:C
6.解析:主族元素的最外层电子数=价电子数,而题给元素的最外层电子数为2,价电子数为5,所以该元素不属于主族元素,而属于过渡元素,又因其是同族中原子序数最小的元素,所以在第4周期,其价电子排布式为3d34s2,为ⅤB族元素V。
答案:C
7.解析:由价电子排布式为4d15s2可知,该元素应为Y元素,位于第5周期ⅢB族,处于d区,该元素原子中共有39个电子,分5个电子层,该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,其中M层上有18个电子,最外层上有2个电子,A、B项错误,C项正确;该元素原子的N层的电子排布式为4s24p64d1,4d轨道上有4个空轨道,D项错误。
答案:C
8.解析:基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2的元素为Zn,位于ⅡB族,基态原子核外电子排布式为[Ar]4s2的元素为Ca,位于ⅡA族,A项错误;原子由基态变为激发态时需要吸收能量,B项错误;价电子排布式为4d15s2的元素位于第5周期ⅢB族,属于d区元素,C项正确;未说明4s能级上有无电子,故不一定处于同一周期,D项错误。
答案:C
9.解析:A项中前者为Si或S,后者为Ge或Se,不一定在同一族;B项中前者为Si,后者为Ge,在同一族;C项,当n=3时,最外层电子排布式为3s2的为Mg,最外层电子排布式为4s2的可能为Ca、Zn或Ti等,不一定在同一族;D项所述两者的最外层电子排布式不同,一般不属于同一族,只有当n=1时,两种原子分别为He和Ne,二者都属于0族。
答案:B
10.解析:XY3中元素的化合价:
化合物 元素化合价
X Y
XY3 +3 -1
+6 -2
-3 +1
结合元素化合价及各项价电子排布式进行分析。A项,X为Al,Y为Cl,能形成XY3型共价化合物,符合题意;B项,X为N,Y为O,不能形成XY3型共价化合物,不符合题意;C项,X为Al,Y为O,不能形成XY3型共价化合物,且二者形成的化合物Al2O3为离子化合物,不符合题意;D项,X为N,Y为Na,二者形成的化合物NaN3为离子化合物,不符合题意。
答案:A
11.解析:(1)某元素的3p轨道上有1个未成对电子,其基态原子的价电子排布式为3s23p1或3s23p5,该元素为Al或Cl。(2)某元素基态原子的价电子排布式为4s24p4,它在周期表中的位置是第4周期ⅥA族,其最高正化合价是+6。(3)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p3,根据能量最低原理,其基态原子中电子应先排满3s能级,故该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。(4)该元素基态原子的价电子排布式为3d54s1,故该元素位于第4周期ⅥB族,其元素名称为铬,它在元素周期表中位于d区。
答案:(1)Al或Cl (2)第4周期ⅥA族 +6 
(3)1s22s22p63s23p2 (4)铬 d
12.解析:(1)NaH是离子化合物,阴离子是H-,NaH的电子式为Na+[∶H]-,H-的离子结构示意图为。(2)原子核外电子的排布情况:第一层排满时只能排2个电子,第二层排满时只能排8个电子,最外层不能超过8个电子,某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,所以该元素原子核外电子层只能有两层,第一层电子数是2,第二层电子数是4,则该元素的质子数是6,为碳元素,核外电子排布式为1s22s22p2。(3)前四周期元素中,未成对电子数为5,即价电子排布式为3d54s2,原子序数为25,即为Mn,该元素在元素周期表中的位置为第4周期ⅦB族,位于d区。(4)C、O、N三种元素和H元素共同组成的离子化合物的化学式为NH4HCO3或(NH4)2CO3等。
答案:(1)Na+[∶H]-   (2)碳 1s22s22p2
(3)Mn 4 ⅦB d (4)NH4HCO3[或(NH4)2CO3等]
13.解析:(1)C元素位于第2周期且原子中p能级与s能级电子总数相等,则C元素原子的电子排布式为1s22s22p4,C为氧元素;D元素原子的M层的p能级中有3个未成对电子,则D元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3,D为磷元素;E元素原子有5个未成对电子,则E元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,E为锰元素。
(2)C元素为O,其基态原子的轨道表示式为
(3)当n=2时,B为碳元素,其最简单气态氢化物(CH4)的电子式为,当n=3时,B为硅元素,B元素与C元素形成的化合物(SiO2)与氢氧化钠溶液反应,生成硅酸钠和水,反应的离子方程式是SiO2+2OH-===SiO+H2O。
(4)若A元素原子的最外层电子排布式为2s1,则A为Li,B元素原子的价电子排布式为3s23p2,则B为Si,非金属性O>P>Si>Li。
(5)E是锰元素,其基态原子的价电子排布式为3d54s2,在元素周期表中位于第4周期ⅦB族,锰元素的最高正化合价为+7,则其最高价氧化物的化学式是Mn2O7。
答案:(1)氧 磷 锰 (2) (3)  SiO2+2OH-===SiO+H2O
(4)O>P>Si>Li (5)3d54s2 第4周期ⅦB族 Mn2O7
14.解析:(1)①A为第2周期元素,有3个未成对电子,价电子排布式为2s22p3,则A元素为N;②3d能级半充满为3d5,由于带3个单位正电荷,所以原子的价电子排布式为3d64s2,则D元素为Fe;③3p轨道上有2个未成对电子,则元素原子的价电子排布式为3s23p2、3s23p4,则为Si、S;④E元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,则E为Cu。
(2)第4周期主族元素原子中的未成对电子数最多为3,第4周期过渡元素中,价电子排布式为(n-1)dxnsy,且d、s能级均处于半充满状态时,含有的未成对电子数最多,即价电子排布式为3d54s1,此元素为铬,未成对电子数为6。(3)由s能级只有1个原子轨道,只能容纳1个或2个电子来分析。m-1=2,即m=3;n=2;x-1=2,即x=3,则A、B、C三种元素原子的最外层电子排布式分别为3s23p3、2s22p5、3s23p2,所以A、B、C分别是P、F、Si,非金属性F>P>Si,则三种元素形成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是HF>PH3>SiH4。
答案:(1)①N ②Fe ③Si、S ④Cu (2)铬 6 (3)HF>PH3>SiH4
课时作业4 元素性质及其变化规律
1.解析:该元素为氟元素,因F为非金属性最强的元素,所以电负性最大。
答案:D
2.解析:A项,金属和非金属电负性相差较大时可以形成离子键;B项,某些过渡金属元素的电负性大于2;D项,同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,但并不是依次增大。
答案:C
3.解析:根据该元素的第一、二、三、四各级电离能数据大小可知,第二和第三电离能相差最大,发生突跃现象,说明该原子失去两个电子时较易,即最外层有2个电子,故为ⅡA族元素。
答案:B
4.解析:Li、Be、B位于元素周期表相同周期,原子序数逐渐增大,半径逐渐减小,故A正确;非金属性:P答案:BC
5.解析:对于第3周期11~17号元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈增大趋势,但Mg、P特殊,故A项错误;原子半径逐渐减小,故C项错误;形成基态离子转移的电子数依次为:Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,故D项错误。
答案:B
6.解析:①为Si,②为N,③为C,④为S,原子半径最大的为Si,故A正确;①为Al,②为Si,③为P,④为S,第一电离能最大的为P,故B正确;同一主族元素,电负性从上到下逐渐减小,同一周期从左至右电负性逐渐增大,故C正确;根据电离能变化趋势,最外层应有2个电子,所以与Cl2反应时生成的离子应呈+2价,故D错误。
答案:D
7.解析:X的第四电离能突然增大,说明X最外层有3个电子,X是Al元素,Al在化合物中通常显+3价;Y的第三电离能突然增大,说明Y最外层有2个电子,Y是Mg元素,Mg在化合物中通常显+2价,故A错误;根据表中数据可知,X的第一电离能小于Y的,故B错误;Al(OH)3能与NaOH反应生成Na[Al(OH)4],故C错误;工业上通过电解熔融的Al2O3冶炼金属铝,电解熔融的MgCl2冶炼金属镁,故D正确。
答案:D
8.解析:X、Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,二者处于同一周期,X元素的阳离子半径大于Y元素阳离子半径,由于原子序数越大,离子半径越小,则原子序数为Y>X,又Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,则在同一周期,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径,则原子序数为Z>Y,所以X、Y、Z三种元素原子序数的关系为Z>Y>X。
答案:D
9.解析:短周期元素中,a为-2价,e为+6价,均处于第ⅥA族,可推知a为O,e为S,b有+1价,原子序数大于O,则b为Na,由原子序数可知d处于第3周期,化合价为+5,则d为P。31P和33P质子数相同,中子数不同,是不同的核素,互为同位素,A错误;同周期元素从左到右第一电离能增大,但是P原子3p轨道电子为半充满稳定状态,第一电离能较大,则第一电离能:P>S,电负性:PH2S>PH3,C错误;O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键,D错误。
答案:B
10.解析:同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小,P元素原子3p能级为半充满稳定状态,其第一电离能高于同周期相邻元素的第一电离能,故三种元素中Si的第一电离能最小,由图中第一电离能可知,c为Si元素,P元素原子3s能级为全充满稳定状态,故其第四电离能与第三电离能相差较大,可知b为P元素,则a为C元素。一般来说,同周期主族元素自左而右电负性逐渐增大,同主族元素自上而下电负性逐渐减小,故Si的电负性最小,A项错误。非金属性越强,最简单气态氢化物越稳定,Si的非金属性最弱,故SiH4的热稳定性最差,B项错误。对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,故SiH4的沸点较CH4的高,C项错误。C、Si分别失去4个电子后,C的1s2、Si的2p6均为全充满的稳定状态,再失去1个电子时,其第五电离能与第四电离能相差较大,且第五电离能:C>Si;P失去的第四个与第五个电子均为3s能级上的电子,故其第四电离能与第五电离能相差不大,故第五电离能:C>Si>P,D项正确。
答案:D
11.解析:地壳中含量最多的是O;B元素N层已排布电子,故K、L层电子数之和为10,由此推知M层有8个电子,N层有2个电子,是Ca;第3周期电离能最小的是Na,电负性最大的是Cl,因此A是O,B是Ca,C是Na,D是Cl。
答案:
(1)O Ca Na Cl 
(2)1s22s22p4 4s2
(3)Na12.解析:(1)①Cl原子核外电子数为17,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,由此可得基态Cl原子中电子占据的最高能层为第三能层,符号为M,该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,共有9个原子轨道。②元素的非金属性越强其电负性越大,非金属性最强的是H元素,其次是B元素,最小的是Li元素,所以Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为H>B>Li。(2)①核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,其离子半径越小。Li+、H-的核外电子排布相同,锂的核电荷数为3,氢的核电荷数为1,所以半径:Li+ 答案:(1)①M 9 ②H>B>Li (2)①< ②Mg
13.解析:(1)通过表中数据分析可知同周期从左到右,元素的X值依次增大,同主族从上到下,元素的X值依次减小,可判断X(Na)X(Mg),故0.93答案:(1)0.93 1.57 2.55 3.44
(2)原子半径越大,X值越小 (3)N (4)共价键 (5)Fr
14.解析:W的一种核素的质量数为18,中子数为10,则质子数为8,W是O元素;X与电子排布式为1s22s22p6的原子的核外电子数相差1,则X是F元素或Na元素,又因X原子的半径大于O的,所以X是Na元素;Y的单质是一种常见的半导体材料,则Y是Si元素;Z的电负性在同周期元素中最大,且Z的原子序数大于Si,则Z是Cl元素。(1)W是O元素,在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族,O与Na形成的含有共价犍的化合物是Na2O2,Na2O2是离子化合物,电子式为。
(2)一般来说,电子层数越多,半径越大,故Na、Cl的简单离子的半径大小关系为Cl->Na+。
(3)Si的最高价氧化物是SiO2,SiO2与单质碳在高温下反应生成一氧化碳和Si,反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑;Z的简单氢化物是HCl,X的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,二者反应的离子方程式为H++OH-===H2O。
(4)同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,酸性:H2SiO3小于H3PO4;同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,第一电离能:Si小于P。
答案:
(1)第二周期第ⅥA族 
(2)Cl->Na+ (3)SiO2+2CSi+2CO↑
H++OH-===H2O (4)小于 小于
课时作业5 甲醛的危害与去除
1.解析:其分子中含有氮元素,不是烃,A错误;一氯取代产物只有1种,B错误;分子中不存在非极性键,C错误;根据原子守恒可知该有机物可由甲醛(HCHO)与氨气按物质的量之比3∶2完全反应制得,D正确。
答案:D
2.解析:甲醛有毒,不能用于食品保鲜,故A错误;氧化铝(Al2O3)具有很高的熔点,可用于制造耐火材料,故B正确;过氧化钠与水、二氧化碳反应可生成氧气,而氧化钠与水、二氧化碳反应不能生成氧气,所以过氧化钠用作供氧剂,故C错误;常温下,可用铁槽车或铝槽车运输浓硝酸,故D错误。
答案:B
3.解析:S元素的电负性比N元素的小,所以二者之间的共用电子对偏向N,A错误、B正确;三者均为共价化合物,C错误;H与Si相比,H的电负性大,故H应该显负价,Si显正价,D错误。
答案:B
4.解析:为降低新车内甲醛含量,应注意通风,而不能紧闭门窗,故A错误;B项MBTH可以检验甲醛的存在以及测定甲醛的含量;C项中甲醛可以被活性炭吸收,因此可以用活性炭除去;D项由于酸性高锰酸钾溶液可以氧化甲醛,因此可以有效地除去空间内的甲醛。
答案:A
5.解析:根据反应规律知,溴乙烷中带部分正电荷的乙基跟NaHS中带负电荷的HS-结合生成CH3CH2—SH,溴乙烷中带部分负电荷的溴原子跟NaHS中带正电荷的Na+结合生成NaBr,同规律下可得出(2)(3)两问的答案。
答案:
(1)CH3CH2Br+NaHS―→CH3CH2—SH+NaBr
(2)CH3I+CH3COONa―→CH3COOCH3+NaI
(3)CH3CH2OH+HBr―→CH3CH2Br+H2O
6.解析:(1)由题给信息可知,同周期从左到右,元素原子的电负性逐渐增大;同主族从上到下,元素原子的电负性逐渐减小。(2)结合电负性变化规律和元素周期表知,电负性大小:K答案:
(1)同周期从左到右,元素原子的电负性逐渐增大;同主族从上到下,元素原子的电负性逐渐减小 
(2)0.8 1.2
(3)Na H H I 
(4)Al Si 电负性数值相近
Be(OH)2+2H+===Be2++2H2O、Be(OH)2+2OH-===[Be(OH)4]2-
7.解析:(1)猜想1和猜想2中甲醛中的碳分别升高为+2价和+4价,均体现了甲醛的还原性。(2)乙同学类比乙醛与新制氢氧化铜的反应,有砖红色的固体析出,用化学方程式表示猜想3:HCHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+HCOONa+3H2O; (3)配制银氨溶液所需的试剂是硝酸银溶液和稀氨水;(4)装置B中水的作用是除去挥发的甲醛,防止干扰CO的检验;(5)乙,该步骤的目的是检验反应后溶液中是否存在CO,若直接加入BaCl2溶液中,SO遇Ba2+会生成白色沉淀BaSO4,干扰CO的检验;(6)氧化亚铜在酸性条件下,会溶解生成硫酸铜,溶液呈蓝色,所以检验方法为取生成的紫红色固体置于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡,无明显现象;(7)HCHO+Cu(OH)2+NaOHCu↓+HCOONa+2H2O。
答案:
(1)还原
(2)HCHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+HCOONa+3H2O
(3)硝酸银溶液和稀氨水 
(4)除去挥发的甲醛,防止干扰CO的检验 
(5)乙 该步骤的目的是检验反应后溶液中是否存在CO,因溶液中含有SO,若直接加入BaCl2溶液中,SO遇Ba2+会生成白色沉淀BaSO4,干扰CO的检验
(6)取生成的紫红色固体置于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡,无明显现象
(7)HCHO+Cu(OH)2+NaOHCu↓+HCOONa+2H2O
课时作业6 共价键模型
1.解析:A点能量最低,形成了稳定的共价键,D项正确;y代表体系的能量,A、B项错误;自旋相反的是电子,不是原子,C项错误。
答案:D
2.解析:S原子有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,形成的氢化物为H2S,A项正确;H2O能结合1个H+形成H3O+,不能说明共价键不具有饱和性,B项错误;H2分子中,H原子的s轨道成键时,因为s轨道为球形,所以H2分子中的H—H键没有方向性,C项错误;两个原子轨道发生重叠后,电子在两核之间出现的概率大,但不是仅存在于两核之间,D项错误。
答案:A
3.解析:N—N键是非极性键,A项正确;A分子中存在11个共价键,其中有一个碳氧双键,故有12个共用电子对、11个σ键,B、C项均不正确;A分子中只有共价键,故A是共价化合物,D项正确。
答案:AD
4.解析:N2中含N≡N键,反应中1个σ键和2个π键均断裂,A项错误;C2H2中含C≡C键,反应中1个σ键和2个π键均断裂,B项错误;H—H键、Cl—Cl键均为单键,反应中仅断裂σ键,C项正确;C2H4中含C===C键,反应中π键断裂,D项错误。
答案:C
5.解析:1 mol S8中含有8 mol σ键,因此32 g S8分子中所含σ键为×8=1 mol,A项错误;根据SF6的结构模型可知,SF6是由S—F极性键构成的分子,B项错误;成键原子之间最多形成1个σ键,双键中有1个π键,因此1 mol乙烯中含有5 mol σ键和1 mol π键,C项正确;C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键,D项错误。
答案:C
6.解析:A项,CCl4分子中含有4个σ键,不含π键,不符合题意;B项,CS2的结构式是S===C===S,分子中含有2个σ键和2个π键,σ键与π键数目比为1∶1,符合题意;C项,分子中含有3个σ键和1个π键,σ键与π键数目比为3∶1,不符合题意;D项,C2H2的结构式是H—C≡C—H,分子中含有3个σ键和2个π键,σ键与π键数目比为3∶2,不符合题意。
答案:B
7.解析:键参数中,键能和键长是衡量共价键强弱的重要参数,而键角是描述分子空间结构的重要参数。任意两个B—F键间的夹角为120°时,正好构成一个以B原子为中心的平面结构,能说明BF3分子中的4个原子共平面。
答案:D
8.解析:题述分子中含有6个C—H键、2个C—C键、1个C===C键、 1个C≡C键,单键中只含有σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键,故该分子中共有10个σ键和3个π键,C项正确。
答案:C
9.解析:根据RCl5的结构可知,Cl原子最外层达到了8电子稳定结构,R原子最外层有5个电子,形成5个共用电子对,所以RCl5中R的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结构,A项错误。由图可知,RCl5分子结构中有两种R—Cl键,键长越短,键能越大,键长不同,则键能不同,B项错误。RCl5分子中R原子最外层的5个电子分别与5个Cl原子形成5个R—Cl键,无未成对电子,C项错误。根据RCl5的结构可知,上、下两个顶点的Cl原子与中心R原子形成的键角(Cl—R—Cl)为180°,平面上的正三角形中,中心R原子与三个顶点的Cl原子形成的键角(Cl—R—Cl)为120°,中心R原子与上(或下)顶点Cl原子及平面正三角形顶点的Cl原子形成的键角(Cl—R—Cl)为90°,所以键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°三种,D项正确。
答案:D
10.解析:H—H的键能为436 kJ·mol-1,所以H2(g)―→2H(g) ΔH=+436 kJ·mol-1,故A正确;原子半径越小,原子间形成的共价键的键长越短,键能越大,共价键越牢固,故B错误;C—F的键能比C—Cl大,C—F比C—Cl更稳定,所以相同条件下CH3Cl比CH3F更易发生水解反应,故C错误;由于H—S键键能比H—Se键键能大,故H2S比H2Se更稳定,D正确。
答案:AD
11.解析:a是单质,可用作半导体材料,且化学式中含有14个电子,则a是Si;b是双核化合物,化学式中含有14个电子,且常温下为无色无味的气体,则b为CO;c是双核单质,每个原子中含有7个电子,则c为N2;d是四核化合物,即4个原子共有14个电子,则d为C2H2,C2H2的结构式为H—C≡C—H,1个C2H2分子中含有3个σ键,2个π键。
答案:(1)1s22s22p63s23p2 (2)CO (3)∶N N∶ 非极性键 (4)H—C≡C—H 3 2 > 形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的大,形成的共价键强
12.解析:(1)O、S、Se位于同一主族,原子半径逐渐增大,导致O—H、S—H、Se—H的键长逐渐增大,键长越长,键能越小,所以O—H、S—H、Se—H的键能逐渐减小;N、P、As位于同一主族,原子半径逐渐增大,导致N—H、P—H、As—H的键长逐渐增大,N—H、P—H、As—H键的键能逐渐减小,所以As—H键键能答案:(1) O—H、S—H、Se—H键长逐渐增大,因此键能逐渐减小 247 kJ·mol-1  390.8 kJ·mol-1
(2)C—C键键能较大,较稳定,因而易形成C—C长链,而N—N键、O—O键键能小,不稳定,易断裂,因此难以形成N—N长链、O—O长链
13.解析:由A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无色无味的液体,可知该液体是H2O,A是H元素,C是O元素;结合其他信息可推出B是Na元素,D是C元素。
答案:(1)H Na O C (2)Na+[∶∶∶]2-Na+ p—p σ键 O===C===O (3)H::H s—p σ键 5 1
14.解析:(1)由Li3N晶体中氮以N3-形式存在,则N3-的最外层应达到8电子,即电子排布式为1s22s22p6。
(2)N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量,不是指形成1个N—H键释放的能量。1 mol NH3分子中含有3 mol N—H键,拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是N—H键键能的3倍。
(3)ΔH=3ECl—Cl+6EN—H-EN≡N-6EH—Cl=3×243 kJ·mol-1+6×391 kJ·mol-1-945 kJ·mol-1-6×432 kJ·mol-1=-462 kJ·mol-1。
(4)设Cl—F键的平均键能为x,ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=243 kJ·mol-1+159 kJ·mol-1×3-6x=-313 kJ·mol-1,则x≈172 kJ· mol-1。
答案:(1)1s22s22p6 (2)C (3)-462 (4)172
课时作业7 杂化轨道理论
1.解析:参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,A项错误,B项正确。杂化使原子轨道的重叠程度变大,形成的化学键更牢固,C项正确。并不是所有的杂化轨道中都有一个电子,也可以有2个电子,即有孤电子对(如NH3、H2O),D项错误。
答案:AD
2.解析:分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体形,可能是三角锥形或角形,如NH3是三角锥形、H2O是角形,A项正确。如NH3中氮原子的杂化轨道间的夹角为109°28′,但实际上NH3的键角是107.3°,B项错误。杂化前后原子轨道数目不变,但杂化后轨道形状发生变化,C项正确。sp3、sp2、sp杂化轨道间的夹角分别为109°28′、120°、180°,D项正确。
答案:B
3.解析:BrCH===CHBr分子中的两个碳原子都是采取sp2杂化,溴原子的价电子排布式为4s24p5,4p轨道上有一个单电子,与碳原子的一个sp2杂化轨道成键,故C—Br键的成键轨道是sp2—p,C项正确。
答案:C
4.解析:乙烯中每个碳原子的一个2s轨道和两个2p轨道杂化形成三个sp2杂化轨道,A项正确;乙烯分子中有5个σ键和1个π键,B项错误;乙烯中,一个碳原子的sp2杂化轨道与2个氢原子的1s轨道、另一个碳原子的sp2杂化轨道形成3个σ键,两个碳原子中未杂化的2p轨道形成π键,C项正确;C===C中π键比σ键活泼,因此乙烯分子在发生化学反应时,π键更易断裂,D项正确。
答案:B
5.解析:NH3中氮原子为sp3杂化,呈三角锥形;CCl4、CH4中碳原子为sp3杂化,呈正四面体形;H2O中的氧原子也为sp3杂化,呈角形,三点共面。
答案:C
6.解析:sp2杂化轨道间的夹角为120°,空间结构为平面三角形,①BF3为平面三角形且B—F键的夹角为120°;②C2H4中碳原子为sp2杂化,且未杂化的2p轨道重叠形成π键;③同②相似;④乙炔中的碳原子为sp杂化;⑤NH3中的氮原子为sp3杂化;⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。
答案:A
7.解析:甲基上C为sp3杂化,—CHO上C为sp2杂化,A项正确;碳碳双键上C为sp2杂化,—CN上C为sp杂化,B项错误;—CHO上C为sp2杂化,C项错误;甲基上C为sp3杂化,碳碳三键上C为sp杂化,D项错误。
答案:A
8.解析:A项,H2O中氧原子为sp3杂化,分子的空间结构为角形,SO2中硫原子为sp2杂化,分子的空间结构为角形;B项,BeCl2和CO2的中心原子都是sp杂化,分子的空间结构都为直线形;C项,NH3中氮原子为sp3杂化,分子的空间结构为三角锥形;D项,HCHO中碳原子为sp2杂化,分子的空间结构为平面三角形。
答案:B
9.解析:由白磷分子的球棍模型图可知,每个磷原子均形成了3个σ键,且每个磷原子还有一对孤电子对,故价层电子对数为4,磷原子为sp3杂化,A项错误,B项正确;由图可知C、D项正确。
答案:A
10.解析:根据价层电子对互斥理论确定微粒的空间结构,SOCl2中S原子形成2个S—Cl键和1个S===O键,价层电子对数=σ键个数+孤电子对数=3+×(6-2×1-1×2)=4,杂化轨道数是4,故S原子采取sp3杂化,孤电子对数为1,分子的空间结构为三角锥形。综上所述,A项正确。
答案:A
11.解析:根据题目所给信息可以判断出A、B、C、D四种分子分别为Ar、H2S、N2H4、CH3OH。H2S中心S原子轨道杂化类型为sp3杂化,且有两个孤电子对,所以H—S—H键角为105°,立体构型为V形。假酒中含有毒的物质甲醇(CH3OH),在CH3OH中有5个共价键均为σ键,没有π键。
答案:(1)Ar (2)V形 sp3杂化 (3)N2H4 (4)5 0
12.解析:(1)NH3中n=(5+3)/2=4,N为sp3杂化;(2)NO中n=(5+0+1)/2=3,N为sp2杂化;(3)NH中n=(5+4-1)/2=4,N为sp3杂化;(4) SO2中n=(6+0)/2=3,S为sp2杂化。
答案:(1)4 sp3 (2)3 sp2 (3)4 sp3 (4)3 sp2
13.解析:(1)①根据能量最低原理知基态镍原子的价电子排布式为3d84s2;②烯丙醇分子碳碳双键两端的碳原子轨道杂化类型与乙烯分子中碳原子杂化类型相同,为sp2杂化,—CH2OH结构中的碳原子与甲烷中碳原子杂化类型相同,为sp3杂化;(2)①根据核外电子排布规律得基态Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10;②丙烯腈分子中碳原子连有双键和三键,碳原子采取sp2和sp杂化;双键中有一个π键,三键中有两个π键,所以一共含有3个π键。
答案:(1)①3d84s2 ②sp2杂化、sp3杂化
(2)①1s22s22p63s23p63d10 ②sp2杂化、sp杂化 3
14.解析:
(1)CH3COOH分子中,—CH3和—COOH上的碳原子的杂化轨道类型分别是sp3和sp2。
(2)上的碳原子形成3个σ键和1个π键,采取sp2杂化。
(4)G是NH3,N原子采取sp3杂化。
(5)硫原子形成2个S—S键,还有2对孤电子对,杂化方式为sp3。
(6)H2O和H3O+中的氧原子均采取sp3杂化,其键角的差异是由σ键电子对与孤电子对的斥力差异所造成的。
答案:(1)sp3、sp2 (2)sp2 (3)三角锥形 sp3 (4)sp3
(5)sp3 (6)sp3 H3O+中O原子只有l对孤电子对,H2O中O原子有2对孤电子对,前者σ键电子对与孤电子对的排斥力较小,因而键角大
课时作业8 价电子对互斥理论
1.解析:NH、CS2、HCN、PCl3结构中价电子对数分别为4对、2对、2对、4对,VSEPR模型分别为正四面体形、直线形、直线形、四面体形,其中前三者中心原子均参与成键,空间结构就是VSEPR模型,PCl3分子中有1对孤电子对,所以空间结构为三角锥形。
答案:C
2.解析:D项中,CO2分子和H2O分子原子总数相等,价电子总数前者为16,后者为8,二者不属于等电子体,则空间构型不相似。
答案:D
3.解析:电子对间斥力的大小顺序为孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对,恰好可以解释题述分子的键角大小关系。
答案:A
4.解析:A项,CO2分子中C原子的价层电子对数是2,孤电子对数为=0,CO2分子为直线形结构,其VSEPR模型与分子的空间结构一致,不符合题意;B项,水分子中氧原子的价层电子对数为2+=4,其VSEPR模型为四面体形,含有2个孤电子对,空间结构是V形,VSEPR模型与分子的空间结构不一致,符合题意;C项,CO的中心原子上的价层电子对数为3+=3,不含孤电子对,所以CO的空间结构是平面三角形,其VSEPR模型与分子的空间结构一致,不符合题意;D项,CCl4分子的中心原子的价层电子对数为4+=4,且不含孤电子对,所以CCl4分子为正四面体结构,其VSEPR模型与分子的空间结构一致,不符合题意。
答案:B
5.解析:当中心原子在ⅤA族,AB3分子应是三角锥形,当中心原子在ⅣA族,AB4分子是正四面体形,AB2分子是直线形;当中心原子在ⅥA族,AB2分子是V形。
答案:B
6.解析:N(NO2)3的分子结构与NH3相似,分子中四个氮原子构成三角锥形,该分子中N—N—N键角都是108.1°,中心氮原子还有一对孤电子对,A、B项错误,C项正确。因为1个N (NO2)3分子含有10个原子,15.2 g该物质,即0.1 mol,含有6.02×1023个原子,D项错误。
答案:C
7.解析:H2S分子中,中心原子上的孤电子对数是=2,价层电子对数为4,因此H2S分子的空间结构是V形;COCl2分子中,中心原子上的孤电子对数是=0,价层电子对数是3,因此COCl2分子的空间结构是平面三角形,D项正确。
答案:D
8.解析:若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子的空间结构为直线形;当n=3时,分子的空间结构为平面三角形,当n=4时,分子的空间结构为正四面体形。
答案:C
9.解析:CS2的中心原子的价层电子对数=2+(4-2×2)÷2=2,不含孤电子对,CS2为直线形,A项错误;SnBr2的中心原子的价层电子对数=2+(4-2×1)÷2=3,孤电子对数为1,SnBr2为V形,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以SnBr2的键角小于120°,B项错误;BF3的中心原子的价层电子对数=3+(3-3×1)÷2=3,不含孤电子对,BF3为平面三角形,C项错误;NH的中心原子的价层电子对数=4+(5-1×4-1)÷2=4,不含孤电子对,NH为正四面体形,NH的键角等于109°28′,D项正确。
答案:D
10.解析:NO、NH中N原子的价电子对数分别为3、4,VSEPR为平面形、正四面体形,而NO中有一对孤电子对,NH有两对孤电子对,两分子都是V形,原子都在同一平面内,A项正确;H3O+中的原子价电子对数为4,有一对孤电子对,故H3O+为三角锥形,ClO价电子对数为4,有一对孤电子对,为三角锥形,B错误;NO中N原子的价电子对数为3,没有孤电子对,为平面三角形,CH中C原子的价电子对数为4,有一对孤电子对,CH为三角锥形,C错误;PO、SO中心原子价电子对数均为4,都没有孤电子对,均为正四面体形,D错误。
答案:A
11.解析:中心原子上孤电子对数及粒子的空间结构如下表。
ABn 中心原子孤电子对数 分子或离子 分子或离子的空间结构
AB2 0 CS2 直线形
AB3 CH2O、BF3 平面三角形
AB4 NH 正四面体
AB2 1 SO2 V形
AB3 PCl3、H3O+ 三角锥形
AB2 2 H2S V形
答案:① ③⑧ ④⑦ ②⑤ ⑥
12.解析:(1) H2NCH2CH2NH2中N原子形成3个σ键,含有1对孤电子对,C原子形成4个σ键,无孤电子对,二者的价层电子对数都为4,因此N原子、C原子的杂化轨道类型都为sp3。(2)LiAlH4中的阴离子是AlH,其中Al原子与H原子之间的σ键数为4,孤电子对数为=0,因此其价层电子对数为4+0=4,故AlH的空间结构为正四面体形,其中心原子的杂化轨道类型为sp3。(3)SO3分子中,中心原子上的价层电子对数为3,孤电子对数为=0,故SO3分子的空间结构为平面三角形;由题图可知该三聚分子中每个S原子与4个O原子形成4个σ键,故其杂化轨道类型为sp3。
答案:
(1)sp3 sp3 
(2)正四面体形 sp3 
(3)平面三角形 sp3
13.解析:(1)氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,所以未成对电子数为1。(2)根据氯吡苯脲的结构简式可知,有2个氮原子均形成3个单键,孤电子对数为1,采取sp3杂化,剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键,孤电子对数为1,采取sp2杂化;羰基碳原子形成2个单键和1个双键,采取sp2杂化。(3)由于σ键比π键稳定,根据反应方程式可知,断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N===C键中的π键和2 氯 4 氨基吡啶分子中的N—H键。(4)①O、N属于同周期元素,O的原子半径小于N,H—O键的键能大于H—N键的键能,所以H2O分子比NH3分子稳定。②H2O分子中O原子的价层电子对数=2+=4,孤电子对数为2,所以其空间结构为V形,O原子采取sp3杂化;NH3分子中N原子的价层电子对数=3+=4,孤电子对数为1,所以其空间结构为三角锥形,N原子采取sp3杂化;CO2分子中C原子的价层电子对数=2+=2,不含孤电子对,所以其空间结构为直线形,C原子采取sp杂化。
答案:(1)1 (2)sp2、sp3 sp2 (3)1 1
(4)①H—O键的键能大于H—N键的键能 
②V形、三角锥形、直线形 sp3、sp3、sp
14.解析:(2)CO2中C的价电子对数为2+×(4-2×2)=2,由VSEPR模型知,两对电子对应尽量远离,故为直线形结构,即CO2分子为直线形分子。(3)H2O分子中中心O原子的价电子对数为2+×(6-2×1)=4,价电子对共有4对,分占不同的位置。它们同样要尽量远离,故它的空间结构为四面体形,含两个未成键电子对,故H2O为V形结构。(4)中心原子S原子的价电子对数为4+×(6-2×2—2×1)=4,4对价电子对,它们应尽量远离,故为四面体结构,由于周围原子的半径不同,故它们的空间结构为变形的四面体;由于Cl的原子半径大于F的原子半径,Cl原子间的排斥力大于F原子间的排斥力,故Cl—S—Cl的键角大于F—S—F的键角。
答案:(1)①4 ②直线形 ③180°
(2)CO2中C周围的价电子对数为2,由VSEPR模型知,两对电子对应尽量远离,故为直线形结构
(3)V形 ∠H—O—H的大小应略小于109°28′,因为H2O分子中中心O原子价电子对数为4,电子对共有4对,分占不同的位置,它们同样要尽量远离,故它的空间结构为四面体形,但是由于两个未成键电子对的排斥作用,导致∠H—O—H略小于109°28′
(4)变形的四面体结构 >
课时作业9 分子的空间结构与分子性质
1.解析:A项,HCOOH中只有一个碳原子,该碳原子上连有3种原子或基团;B项,2 甲基丁烷的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH3,不含不对称碳原子;C项,中间的C原子连接的四个原子或基团分别是—H、—CH3、—CH===CHC2H5(2个),只有3种原子或基团;D项,与苯环相连的碳原子连接了苯基、—H、—CH3、—CHO 4种原子或基团,属于不对称碳原子,故该物质存在对映异构体。
答案:D
2.解析:NH3、H2S、SO2、H2O、HF是含极性键的极性分子,N2是含非极性键的非极性分子。
答案:C
3.解析:Be—Cl共价键为不同元素的原子间形成的极性键,BeCl2为直线形对称结构,故为非极性分子。
答案:A
4.解析:N原子以sp3杂化形成四个杂化轨道,其中一个轨道已填入孤电子对,另外三个则与F原子的p轨道电子形成共价键,所以NF3为三角锥形,由于孤电子对对成键电子的排斥作用导致N—F键的键角小于CH4分子中的C—H键的键角。
答案:A
5.解析:Ⅰ和Ⅱ分子中都只含有1个手性碳原子,A项错误;Ⅰ和Ⅱ分子结构不对称,都是极性分子,B项错误;Ⅰ和Ⅱ分子中既含有极性键又含有非极性键,C项错误;Ⅰ和Ⅱ互为手性异构体,所含化学键相同,D项正确。
答案:D
6.解析:HCl、NH3是极性分子,I2、Cl2是非极性分子,H2O是极性溶剂,苯是非极性溶剂。
答案:A
7.解析:由于分子中正电荷和负电荷重心不重合,说明臭氧分子为极性分子;由于四氯化碳为非极性分子、水为极性分子,根据分子的溶解性规律,臭氧在四氯化碳的溶解度大于在水中的溶解度,说明臭氧分子的极性微弱。
答案:AD
8.解析:只有极性分子才能在电场中定向移动,非极性分子几乎不发生定向移动,水分子是由极性键构成的极性分子。
答案:D
9.解析:维生素C分子中有2个连接四个不同原子或原子团的碳原子,所以含有2个手性碳原子。
答案:B
10.解析:由S2Cl2分子结构知其为不对称分子,故为极性分子。
答案:A
11.解析:(1)氮原子与磷原子结构相似,NH3分子与PH3分子的结构也相似,P—H键为不同元素原子之间形成的共价键,为极性键,所以PH3分子为极性分子。(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知,N比P的非金属性强。由元素的非金属性与其氢化物之间的热稳定性关系知,NH3比PH3的热稳定性强。(3)“易液化”属于物质的物理性质,NH3与PH3都是通过共价键形成的分子,物理性质与化学键无关。按照范德华力与物质的物理性质的关系分析,应该是PH3比NH3的沸点高,PH3比NH3易液化。实际是NH3比PH3易液化,这种反常现象的客观存在必有特殊的原因,即NH3分子之间存在特殊的分子间作用力。
答案:(1)相似 有 有 (2)NH3 (3)D
12.解析:
(1)根据题意可推出,X为第四周期第ⅣA族元素Ge,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2,Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3,则Y是氯,Y元素原子最外层电子的轨道表示式为
(2)因X、Y两元素电负性的差值为3.0-1.8=1.2<1.7,故XY4中X与Y形成的是共价键。(3)GeCl4的空间结构为正四面体形,中心原子采取sp3杂化,为非极性分子。
答案:
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[ Ar] 3d104s24p2)
(2)共价键 (3)正四面体形 sp3杂化 非极性分子
13.解析:由题意可知,A元素原子的核外电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4,A为碳元素或氧元素。B元素原子的价层电子排布式为ns2np3,为第ⅤA族元素,由B的简单氢化物的溶解度信息可知B为氮元素,则A为碳元素。C的最高正价和最低负价的代数和为4,其为第ⅥA族元素,为硫元素。D元素原子的价层电子排布式为3s23p5,D为氯元素。(1)CS2的结构式为S===C===S,含有2个π键,为直线形结构,属于非极性分子。(2)NH3分子中N原子采用sp3杂化,其中一个杂化轨道被孤电子对占有,空间结构为三角锥形。(3)硫、氯同周期,一般来说,同周期元素的电负性随原子序数的递增而增大,所以电负性:S答案:(1)2 非极性 (2)三角锥形 sp3 (3)<
H2S+Cl2===2HCl+S↓
14.解析:(1)①H2O2中H—O键为极性键,O—O键为非极性键,各键排列不对称,H2O2为极性分子,O原子价电子对数为=4,O原子采取sp3杂化。②H2O2分子中H与O之间,O与O之间各形成一个共价键,故电子式为H∶∶∶H。③只有共用电子对发生的偏移才能决定元素在化合物中的化合价。(2)P4分子中每个P原子与3个P原子以3个共价键结合成正四面体形结构,各键排列对称,属非极性分子,P原子形成3个σ键,且有一对孤电子对,所以P原子采取sp3杂化。
答案:(1)①ab ②H∶∶∶H
③-1 因为O—O键为非极性键,O—H键为极性键,共用电子对偏向于氧,故氧元素显-1价
(2)3 3 非极性 sp3杂化
课时作业10 离子键 金属键
1.解析:活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键,但由非金属元素组成的物质也可含离子键,如铵盐,B项正确;离子键无饱和性,体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子,但也不是任意的,因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响,D项错误。
答案:D
2.解析:①阳离子不一定都是由一个金属原子失去电子而形成的,还有非金属元素构成的阳离子,如铵根离子,故①错误;②氢离子是阳离子,核外电子数为0,则阳离子核外电子排布不一定与稀有气体元素原子相同,故②错误;③离子键是阴、阳离子之间的相互作用,不只是正、负电荷的吸引作用,还有核之间的斥力作用等,故③错误;④CaCl2是离子化合物,氯离子与钙离子之间形成离子键,两个氯离子之间不存在化学键,故④错误;①②③④均不正确。
答案:D
3.解析:“自由电子”是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,为整个金属的所有阳离子所共有,从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但两者又有明显的不同,如金属键无方向性和饱和性。
答案:B
4.解析:根据题目所给条件:镁和铝的电子层数相同,价电子数Al>Mg,离子半径Al3+Mg2+,金属键Mg强于Ca;用以上比较方法可推出:价电子数Mg>K,离子半径Mg2+K,硬度Mg>K;钙和钾位于同一周期,价电子数Ca>K,离子半径K+>Ca2+,金属键Ca>K,熔点Ca>K。
答案:A
5.解析:金属晶体中的“自由电子”在外加电场作用下,可定向移动而形成电流。
答案:B
6.解析:AlCl3溶于水后得到Al3+和Cl-,但在AlCl3中只存在共价键,A项错误;形成离子键时,离子间的静电作用既有静电引力也有静电斥力,B项错误;形成离子键时,离子半径越小,离子键越强,C项错误;活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键,但由非金属元素组成的物质也可含离子键,如铵盐,D项正确。
答案:D
7.解析:活泼金属原子和活泼非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到稳定结构,这样体系能量降低,其结构稳定性增强,A项正确;形成离子键时,离子间的静电作用既有静电引力,也有静电斥力,B项正确;离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用,并不一定发生电子的得失,如Na+与OH-结合成NaOH,C项错误;在CH3COONa中同时存在Na+与CH3COO-间的离子键、C—C间的非极性键、C—H及C—O间的极性键,D项正确。
答案:C
8.解析:CaCl2和Na2S是典型的离子化合物,只含有离子键;Na2O只含有离子键,Na2O2中既含有离子键又含有非极性共价键;CH4是共价化合物,只含有共价键,NaH是离子化合物,只含有离子键;HCl中只含有共价键,NaOH是离子化合物,既含有离子键又含有极性共价键。
答案:A
9.解析:离子键可看成是一种强极性的共价键。而对共价键的极性比较,主要是看成键的两个原子吸引电子能力的差别,差别越大,则成键电子的偏移程度越大,键的极性越强,其实质是比较两原子电负性的差值大小。题给四个选项中,Na与F的电负性差值最大,所以其共价键成分最少。
答案:B
10.解析:短周期元素能形成Y2X、Y2X2的常见物质有H2O和H2O2或Na2O和Na2O2,由于X的原子序数小于Y的原子序数,可知Y2X2为Na2O2,其电子式表示为,既有离子键,又有共价键。
答案:C
11.解析:根据金属铝的性质分析即可。
答案:(1)良好的导电性 (2)良好的延展性 (3)强还原性 (4)强还原性
12.解析:电负性相差较大的较活泼的金属元素与较活泼的非金属元素易形成离子化合物。铵盐为离子化合物且含有配位键;Na2O2为离子化合物,含O—O非极性键。
答案:(1)④⑦ (2)①⑧⑨ (3)②③ (4)⑩ (5)⑤⑥ (6)②③⑤⑥⑩ (7)①⑧⑨ (8)
13.解析:(1) 中存在C—H、C—C、C—S、S===O、S—O、S—H共价键和与Na+之间的离子键。
(2)根据ZnF2具有较高的熔点可知,ZnF2为离子化合物,含有离子键,而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小,故能够溶解在有机溶剂中。
答案:(1)共价 离子 (2)离子键 ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小
14.解析:(1)N原子最外层有5个电子,非金属性比较强,Na最外层只有1个电子,金属性强,Na与N可形成离子键。
(2)Na3N+4HCl===3NaCl+NH4Cl
(3)Na3N+3H2O===3NaOH+NH3↑,应属于复分解反应(或水解反应)。
(4)Na+和N3-核外电子排布相同,核电荷数越多,对外层电子的引力越强,微粒半径越小,则r(Na+)答案:
(1)  离子
(2)两 
(3)复分解(或水解)
Na3N+3H2O===3NaOH+NH3↑
(4)<
课时作业11 配位键
1.解析:配位键是一方提供孤对电子,一方提供空轨道形成的一种特殊的共价键,配体可以是分子、原子,也可以是阴离子。
答案:D
2.解析:A项,Na2O2中含离子键和非极性共价键;B项,KOH中含离子键和极性共价键;C项,NH4NO3中含离子键、配位键和极性共价键;D项,H2O中含极性共价键。
答案:C
3.解析:配位化合物中一定含有配位键,但也含有其他化学键;Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤电子对,两者结合形成配位键。
答案:B
4.解析:[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的内界为[Cr(H2O)4Br2]+,配体为H2O、Br-,配位数为6,外界为Br-,A项错误,B项正确;在水溶液中,只有外界的Br-可以完全电离,Cr的化合价为+3,C、D项错误。
答案:B
5.解析:NH3是三角锥形分子,而BF3是平面三角形分子,B位于平面三角形中心,因此NH3是极性分子,BF3是非极性分子,A、B项错误;H原子最外层达到2电子稳定结构,C项错误;NH3分子中N原子有1对孤电子对,BF3中B原子最外层有6个电子,即B原子有1个空轨道,二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构,D项正确。
答案:D
6.解析:该物质的分子中存在单键、双键,则存在σ键,A项错误;该物质的分子中H、O原子间存在氢键和共价键、C与其他原子间存在共价键、Ni与N之间存在配位键,所以该物质的分子中含有氢键、共价键、配位键三种作用力,B项错误;Ni原子具有空轨道,是共用电子对的接受者,是配合物的中心原子,C项正确;C原子最外层的4个电子全部成键,没有孤对电子,D项错误。
答案:C
7.解析:NH的中心原子N上的价层电子对数=4+=4,没有孤电子对,故NH的空间结构为正四面体形,A项错误;H2O2的结构式为H—O—O—H,H2O2分子中既含极性键,又含非极性键,B项错误;[Co(NH3)6]3+中每个NH3与Co3+形成一个配位键,故1 mol该配离子中含6 mol配位键,C项正确;由于电负性:O>N,N对电子的吸引能力较弱,所以NH3中的N更容易给出孤对电子形成配位键,D项错误。
答案:C
8.解析:由1 mol配合物生成2 mol AgCl可知1 mol配合物电离出2 mol Cl-,即配离子显+2价,外界有2个Cl-。因为Co显+3价,所以[CoClm-2·nNH3]2+中有1个Cl-,又因为该配合物的空间结构是八面体,所以n=6-1=5。
答案:D
9.解析:配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,配体是Cl-和H2O,配位数是6,A项错误;中心离子是Ti3+,B项错误;配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中内界Cl-的个数为1,外界Cl-的个数为2,内界和外界中Cl-的数目比是1∶2,C项正确;向1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液,外界Cl-与Ag+反应,内界Cl-不与Ag+反应,故只能生成2 mol AgCl沉淀,D项错误。
答案:C
10.解析:根据其结构可知,该配离子中的N和O可与水分子中的H形成氢键,而水分子中的O也可与该配离子中的H形成氢键,因此该配离子与水分子形成氢键的原子除N和O外,还有H,A项错误;由该配离子的结构可知,该配离子中铜离子的配位数是4,B项正确;Cu原子的核外电子数为29,Cu位于周期表中第四周期第ⅠB族,其基态原子的价层电子排布式为3d104s1,C项正确;元素的非金属性越强,其电负性越大,同一周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大,结合CH4中H为+1价可知,该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H,D项正确。
答案:A
11.解析:(1)①Cu2+含有空轨道,OH-含有孤电子对,可形成配位键,配离子[Cu(OH)4]2-中1个Cu2+与4个OH-形成配位键,可表示为;
②Na2[Cu(OH)4]为离子化合物,含有离子键,并且O—H键为极性共价键。
(2)过氧化氢可氧化Cu生成Cu2+,进而与氨分子形成配位键。
(3)①同周期元素,从左到右,元素的电负性逐渐增大,则O>N,三种元素中H的电负性最小,则有O>N>H;②乙二胺分子中N原子采取sp3杂化。
答案:(1)① ②AC
(2)过氧化氢为氧化剂,氨分子与Cu2+形成配位键,两者相互促进使反应进行
(3)①O>N>H ②sp3
12.解析:(1)在BCl3分子中B原子最外层的3个电子全部用于成键,所以在该配合物中提供孤电子对的是X原子,B原子提供空轨道。(2)由球棍模型可以看出,2号、4号等半径较大的球为B原子,1号、3号、5号、6号等半径较小的球为O原子,半径最小的球为H原子。2号B原子形成3个键,采取sp2杂化,4号B原子形成4个键,采取sp3杂化;4号B原子的3个sp3杂化轨道与除5号O原子外的3个O原子形成σ键后还有1个空轨道,而5号O原子能提供孤电子对,二者可以形成配位键;由图示可以看出该阴离子为[H4B4O9]m-,其中B为+3价,O为-2价,H为+1价,可知m=2。(3)基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2,即中心原子价电子数为10,而每个配体CO可提供1对孤电子对,则n=4。
答案:(1)X (2)sp2、sp3 4、5(或5、4) 2 (3)4
13.解析:(1)配位键的形成条件是一方能够提供孤电子对,另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。①H3O+中H+与O原子之间存在配位键,H+提供空轨道,O原子提供孤电子对;②[Al(OH)4]-中Al3+与1个OH-之间存在配位键,Al3+提供空轨道,OH-含有孤电子对;④NH中N与H+之间存在配位键,N提供孤电子对,H+提供空轨道;⑤[Cu(H2O)4]2+中Cu2+与H2O之间存在配位键;⑥Ni(CO)4中Ni与CO之间存在配位键;⑦Fe(SCN)3中Fe3+与SCN-之间存在配位键;⑧BF中B与F-之间存在配位键;③NH3、⑨CH4分子中不存在配位键,故选③⑨。
(2)[Fe(CN)6]3-中的配位数为6,Fe3+提供空轨道。
(3)基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2,未成对电子数为2,同周期主族元素基态原子未成对电子数为2的价电子排布式为4s24p2、4s24p4,即为Ge、Se。[TiCl(H2O)5]2+中的化学键有极性键(或共价键)、配位键,配体为H2O、Cl-。
(4)①AlCl3·NH3中,Al提供空轨道,NH3中的N原子提供孤电子对,配体为NH3。AlCl中Al的价电子对数为4+=4,孤电子对数为0,Al原子采取sp3杂化。②配位键的箭头指向提供空轨道的一方。Cl原子最外层有7个电子,再结合1个电子就可以形成一个单键,另有3对孤电子对。所以气态氯化铝(Al2Cl6)中1个Cl原子与2个Al原子形成的共价键中,有一个是配位键,Cl原子提供孤电子对,Al原子提供空轨道。
答案:(1)③⑨ (2)6 Fe3+ (3)Ge、Se 极性键(或共价键)、配位键 H2O、Cl-
(4)①NH3 N sp3 ②
14.解析:
(2)在配离子[Cu(OH)4]2-中,中心离子Cu2+提供空轨道,OH-含有孤电子对,可形成配位键,4个配位键完全相同,则可表示为。
(3)Cu2+最外层有17个电子,A项错误;由题给结构可知,胆矾中存在O→Cu配位键,H—O键和S—O键以及SO与配离子间的离子键,B项正确;胆矾由水合铜离子及SO构成,属于离子化合物,C项错误。
答案:
(1)电负性:F>N>H,在NF3中,共用电子偏向F原子,偏离N原子,使得N原子的原子核对其孤电子对的吸引力增强,难与Cu2+形成配位键。
(2)  (3)B
课时作业12 分子间作用力
1.解析:氢键不是化学键,本质上是一种分子间作用力,氢键要比化学键弱得多,一般只有电负性很强,半径很小的原子才能形成氢键,故A错,B、C、D正确。
答案:A
2.解析:氢键是一种较强的分子间作用力,它的存在使物质的熔、沸点相对较高,HF的沸点比HCl的沸点高是因为HF分子间存在氢键,A项正确;水在结冰时体积膨胀是因为在冰中水分子间最大限度地以氢键结合并排列成规整的晶体,从而使冰的结构中存在许多空隙,造成体积膨胀,B项正确;NH3的稳定性取决于N—H键的强弱,与分子间能形成氢键无关,C项错误;在氨水中氨分子和水分子之间存在氢键,D项正确。
答案:C
3.解析:在冰的晶体中,每个水分子与周围四个水分子形成氢键,故周围紧邻四个水分子。
答案:D
4.解析:D项中四种物质的熔、沸点逐渐升高,是由于四种物质的结构和组成相似,随着相对分子质量的增加,范德华力逐渐增强。
答案:D
5.解析:Na2CO3·10H2O失水破坏的是化学键;KCl溶于水,会破坏离子键;液溴由液态变为气态,破坏的是分子间作用力;干冰升华破坏的是分子间作用力。
答案:CD
6.解析:“相似相溶”原理是指非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。HCl、NH3均为极性溶质,N2是非极性溶质,H2O为极性溶剂,因此HCl、NH3均易溶于水,N2难溶于水;物质的酸性强弱与“相似相溶”原理没有联系;HF的稳定性与H—F键的键能有关,故①②③符合题意。
答案:A
7.解析:H2O分子间形成氢键,H2S分子间没有氢键,所以沸点H2O>H2S,①正确;常温下H2O为液态,HF为气态,所以沸点H2O>HF,②正确;H2S和H2Se的结构和组成相似,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高,所以沸点H2Se>H2S,③错误;CO和N2的相对分子质量相同,CO是极性分子,N2是非极性分子,所以沸点CO>N2,④正确;C2H6的相对分子质量大于CH4的相对分子质量,所以沸点C2H6>CH4,⑤错误;同分异构体中,支链越多,范德华力越弱,沸点越低,所以沸点正戊烷>新戊烷,⑥正确。
答案:B
8.解析:由于氢键的作用,NH3、H2O、HF在同主族元素氢化物中的沸点反常,常温下水为液态,且F的电负性比N的大,则沸点由高到低的顺序为H2O>HF>NH3,A项正确;氢键既可以存在于分子间,也可以存在于分子内,B项错误;水分子的稳定性与O—H键的键能有关,与分子间氢键无关,C项错误;邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,对羟基苯甲醛只形成分子间氢键,由于分子内氢键使物质的熔、沸点降低,分子间氢键使物质的熔、沸点升高,则邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,D项错误。
答案:A
9.解析:HBr与HCl结构相似,HBr的相对分子质量比HCl大,HBr分子间的范德华力比HCl强,所以其沸点比HCl高;C2H5Br的沸点比C2H5OH低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间作用力的缘故;HF比HCl稳定是由于H—F键键能比H—Cl键键能大的缘故;H2O分子中的—OH氢原子比C2H5OH中的—OH氢原子更活泼是由于—C2H5的影响使O—H键极性减弱的缘故。
答案:A
10.解析:通常能形成氢键的分子中含有:N—H键、H—O键或H—F键。NH3、CH3CH2OH有氢键但只存在于分子间。B项中的O—H键与另一分子中的O可在分子间形成氢键,同一分子中的O—H键与邻位的O可在分子内形成氢键。
答案:B
11.解析:(1)同种非金属元素原子之间形成非极性共价键,所以含有非极性共价键的分子是N2、O2。(2)CH4中C和H之间形成极性键,CH4是正四面体结构,CO2中C和O之间形成极性键,CO2是直线形结构,CH4和CO2中正、负电荷重心均重合,所以CH4和CO2是非极性分子。(3)在ⅣA~ⅦA族元素形成的简单氢化物中,NH3、H2O、HF分子间由于存在氢键而沸点反常,沸点高于同主族相邻元素简单氢化物的沸点,ⅣA族元素简单氢化物分子间不能形成氢键,其沸点随着相对分子质量的增加而升高,则代表CH4的是D。(4)氨水中,H2O中的氢原子与NH3中的氮原子形成氢键,其存在形式为O—H…N,H2O中的氧原子与NH3中的氢原子形成氢键,其存在形式为N—H…O。
答案:(1)N2、O2 (2)CH4、CO2 (3)D (4)O—H…N、N—H…O
12.解析:(1)硅烷的结构和组成相似,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高。(2)①化学键是相邻原子间的强相互作用,范德华力和氢键均属于分子间作用力,但氢键强于范德华力,所以三者从强到弱的顺序为O—H键>氢键>范德华力。对羟基苯甲醛只形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的沸点高。②乙二胺分子中存在N—H键,故乙二胺分子间存在氢键,三甲胺分子间不能形成氢键,所以乙二胺的沸点高于三甲胺的沸点。③H2O分子与乙醇分子可以形成分子间氢键,使得水与乙醇可以任意比例互溶;而H2S分子与乙醇分子不能形成分子间氢键,故H2S在乙醇中的溶解度小于H2O在乙醇中的溶解度。(3)该化合物分子中不存在与电负性很大、原子半径小的元素原子相连的H原子,所以分子间不存在氢键,a项错误;分子中的C===C键、C—C键是非极性键,C—H键、C===O键是极性键,b项正确;单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,故分子中共有9个σ键和3个π键,c项错误;由于醛基中的O原子与水分子中的H原子可形成氢键,增大了其在水中的溶解度,d项正确。
答案:(1)硅烷的结构和组成相似,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高
(2)①O—H键>氢键>范德华力 易形成分子内氢键,而只形成分子间氢键,分子间氢键使物质的沸点升高
②乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键
③H2O与CH3CH2OH分子间可以形成氢键 H2O分子和乙醇分子之间形成氢键,而H2S分子和乙醇分子之间不能形成氢键
(3)bd
13.解析:由A、B、C、D、E为短周期非金属元素及s轨道最多可容纳2个电子可得a=1,b=c=2,即A为H,B为C(碳),C为O;由D与B同主族,且为短周期非金属元素得D为Si;由E位于C的下一周期且E为同周期中电负性最大的元素可知,E为Cl。(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中H2O2为极性分子,其他均为非极性分子。(2)O的简单氢化物为H2O,H2O分子间可形成氢键使其沸点比下一周期同主族元素的简单氢化物的沸点高。(3)C、H两种元素形成的常见溶剂为苯,O、H两种元素形成的常见溶剂为水。SiCl4为非极性分子,易溶于非极性溶剂苯中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4,三者结构和组成相似,相对分子质量越大、范德华力越强,沸点越高,故三者的沸点从高到低的顺序为SiCl4>CCl4>CH4。
答案:(1)③ (2)H2O分子间形成氢键 (3)C6H6 H2O 大于 (4)SiCl4>CCl4>CH4
14.解析:(1)基态氯原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,所以未成对电子数为1。(2)根据氯吡苯脲的结构简式可知,有2个氮原子各形成3个单键,且它们各有1对孤电子对,故属于sp3杂化,另外1个氮原子形成双键和单键,孤电子对数为1,属于sp2杂化。(3)氯吡苯脲分子为共价化合物,故微粒间(原子间)存在共价键;由于氯吡苯脲分子中合有亚氨基(—NH—),故微粒间(分子间)能形成氢键。(4)氯吡苯脲分子能与水分子之间形成氢键,所以易溶于水。(5)由于单键都是σ键、而双键中含有1个σ键和1个π键,所以根据反应方程式可知,每生成1 mol氯吡苯脲,断裂NA个N—H σ键和NA个C===N键中的π键。(6)邻羟基苯甲醛分子中醛基与羟基处于邻位,易形成分子内氢键,导致酚羟基上的氢原子难以电离。
答案:(1)1 (2)sp2、sp3 (3)CE (4)氯吡苯脲分子可以与水分子之间形成氢键 (5)2NA(或1.204×1024) (6)邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,使酚羟基上的氢原子难以电离
课时作业13 补铁剂中铁元素的检验
1.解析:配体是Cl-和H2O,配位数是1+5=6,故A错误;中心离子是Ti3+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+,故B错误;外界中的Cl-数目为2,内界中的Cl-数目为1,内界作为配体的Cl-和外界中非配体的Cl-的数目比是1∶2,故C正确;外界中的Cl-与AgNO3溶液反应,内界中的Cl-不与AgNO3溶液反应,故D错误。
答案:C
2.解析:[Cu(EDTA)]SO4中所含的化学键有硫酸根离子与配离子之间是离子键,硫酸根离子、EDTA内部是共价键,EDTA与铜离子之间是配位键,氢键不属于化学键,故A错误;EDTA中有6个“—CH2—”和4个“—COOH”,“—CH2—”中碳原子为sp3杂化,“—COOH”中碳原子为sp2杂化,所以EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3,故B正确;同一主族中,从上向下,元素第一电离能逐渐减小,同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,但N原子最外层的2p能级处于半满状态,是一种较稳定结构,所以它的第一电离能高于同周期相邻的元素,[Cu(EDTA)]SO4的组成元素的第一电离能顺序为N>O>H>C>S>Cu,故C错误;SO中S原子价层电子对数=4+=4,没有孤电子对,故SO为正四面体结构,SO与PO互为等电子体,PO也为正四面体结构,故D错误。
答案:B
3.解析:该有机物的化学式为C12H10O6,A错误;有机物分子中含有一个羧基,一个酯基和两个酚羟基,故1 mol该有机物最多可与4 mol NaOH反应,B错误;该有机物不能发生消去反应,C错误;有机物含有酚羟基,具有苯酚的显色反应,可检验Fe3+是否存在,D正确。
答案:D
4.解析:在题给配合物中,带“*”的碳原子,都与4个原子形成共价键。
在Co(Ⅱ)双核配合物中,每个中心离子与5个N原子、1个Cl-形成配位键,则配位数为6,A正确;如图结构中的氯元素为Cl-,则其含有C—H、C—N极性键、C—C非极性键,但不含有离子键,B不正确;分析中所标记的“*”碳原子,与周围4个原子形成共价键,都发生sp3杂化,C不正确;图中“*”标记碳原子与周围4个原子以共价键相连接.5个原子不可能共平面,D不正确。
答案:A
5.解析:将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,根据方程式可知碘离子过量,因此只需要证明溶液中含Fe3+即能证明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红,则说明溶液中有Fe3+,即能说明反应存在平衡,①正确;②由于碘离子过量,所以向溶液中滴入AgNO3溶液一定有黄色沉淀生成,不能说明反应存在平衡,②错误;③无论反应存不存在平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成,③错误;④无论反应存不存在平衡,溶液中均有I2,滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色,故不能证明存在平衡,④错误;答案选D。
答案:D
6.解析:(1)基态铁原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,3d6中最多容纳10个电子,现在有6个,先占据单个的,所以只有2个成对,还有4个未成对;(2)①同周期第一电离能自左而右具有增大趋势,所以第一电离能O>C。由于氮元素原子2p能级有3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于相邻元素,所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C;②1 mol CN-含有碳氮三键,其中1个是σ键,个数为NA。(3)乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键,所以乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多。
答案:(1)4 (2)①N>O>C ②NA (3)乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键
7.解析:(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是取样,先滴加KSCN溶液,再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸等),若滤液由浅绿色变为红色,则说明滤液中含有Fe2+。(2)由于H2O2具有氧化性,加入过量H2O2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+。(3)步骤④的目的是将产生的红褐色悬浊液分离,最终得到固体Fe2O3,所以步骤④的操作步骤是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。(4)由于实验中铁无损耗,根据铁元素守恒得,每片补血剂中m(Fe)=()÷10 g=0.07a g。
答案:(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂) 溶液由浅绿色变为红色 (2)将Fe2+全部氧化为Fe3+ (3)洗涤冷却 (4)0.07a
8.解析:(1)由于单键都是σ键,而双键是由1个σ键和1个π键构成的,所以若有1 mol CH4生成,则有6 mol σ键和2 mol π键断裂。(2)空间结构是平面正三角形,说明碳原子没有孤电子对,所以CH中碳原子的杂化方式为sp2杂化。(3)阴、阳离子通过静电作用形成的化学键是离子键。金属阳离子和自由电子之间形成的化学键是金属键,所以根据题意可知,选项bc正确。(4)根据金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18可知,x=(18-8)÷2=5。(5)因为Cl电负性大于I,给出电子能力较弱,形成配位键较弱,配合物较不稳定。所以稳定性强的是HgI。
答案:(1)6 2 (2)sp2 (3)bc (4)5 (5)不稳定 Cl电负性大于I,给出电子能力较弱,形成配位键较弱,配合物较不稳定
9.解析:(1)基态碳原子核外有6个电子,根据构造原理知碳元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p2。(2)二氧化碳分子中碳原子价层电子对数是2且不含孤电子对,所以碳原子采用sp杂化。(3)碳原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以其空间结构为平面三角形。(4)铁与氮原子之间形成配位键,由图可知,该配离子中亚铁离子与氮原子形成配位键共有6个。
答案:(1)1s22s22p2 (2)sp (3)平面三角形 (4)6
10.解析:(1)Fe2+氧化会生成Fe3+,可用硫氰化钾溶液检验Fe3+的存在;(2)在酸性条件下,KMnO4溶液可氧化Fe2+得到Fe3+,同时自身被还原为Mn2+,MnO中Mn的化合价由+7价降为+2价,变化5,Fe2+中Fe由+2价升为+3价,变化1,根据化合价升降总数相等和质量守恒得:MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O;(3)①仪器A的名称是酸式滴定管;起始时读数为0.80 mL,滴定终点时读数为20.80 mL,消耗KMnO4溶液体积为20.80 mL-0.80 mL=20.00 mL;②最初当KMnO4溶液滴进溶液里时紫色褪去,可知滴定终点观察到的现象为当溶液滴入最后一滴时,颜色为紫色,且半分钟内不变色;③滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出,则消耗的标准液偏少,实验结果偏小,A正确;滴定前俯视,滴定后仰视(标准液),二次读数差偏大,实验结果偏大,B错误;滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗瓶内壁,对消耗的标准液没有影响,实验结果无影响,C错误;未用标准KMnO4溶液润洗滴定管,导致标准液浓度偏小,消耗标准液体积偏大,实验结果偏大,D错误。④由MnO~5Fe2+,可得1 000.00 mL溶液含有的Fe2+的物质的量n(Fe2+)=0.01 mol·L-1×20.00×10-3 L×5×1 000.00 mL/20.00 mL=0.05 mol,m(Fe2+)=0.05 mol×56 g·mol-1=2.8 g,Fe2+的氧化率:(20 g×20.00%-2.8 g)÷(20 g×20.00%)=30%>10%,所以不可以服用。
答案:(1)硫氰化钾溶液
(2)MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O
(3)①酸式滴定管 20.00 ②当溶液滴入最后一滴时,颜色为紫色,且半分钟内不变色 ③A ④不可以
课时作业14 认识晶体
1.解析:晶体的规则几何外形是自发形成的,有些固体尽管有规则的几何外形,但由于不是自发形成的,所以不属于晶体,A、D选项错误;组成晶体的粒子在空间呈现周期性的有序排列,因此,晶体研碎成小的颗粒仍然是晶体,C项错误;自范性是晶体和非晶体的本质区别,B项正确。
答案:B
2.解析:晶体有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点。由题图甲可知,曲线中间有一段表示物质一直在吸收热量,但所对应的温度不变,该段所对应的温度即为a物质的熔点,则a为晶体;由题图乙可知,该物质吸收热量,温度不断升高,说明b物质没有固定的熔点,则b为非晶体。
答案:A
3.解析:原子在三维空间里呈周期性有序排列(B项)、有自范性、有固定的熔点(C项)、物理性质上体现各向异性、X射线衍射图谱上有分立的斑点或明锐的衍射峰(D项)等特征,都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现。而互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系,如无定形碳也与金刚石、石墨互为同素异形体,但属于非晶体。
答案:A
4.解析:根据MCl的晶胞结构可以看出每个M+的上、下、左、右、前、后各有一个M+与之距离相等且最近,故每个M+周围与它最接近的且距离相等的M+共有6个。
答案:A
5.解析:棱柱内硼原子数为6,均属于这个晶胞。镁原子位于上、下面心(2个)及12个顶点,共有镁原子数为2×+12×=3,则镁、硼原子个数之比为1∶2。
答案:B
6.解析:仔细观察钛酸钡晶体结构示意图可知;Ba在立方体的中心,完全属于该晶胞;Ti处于立方体的8个顶点,每个Ti为与之相连的8个立方体所共有,即只有属于该晶胞;O处于立方体的12条棱的中点,每条棱为4个立方体共有,故每个O只有属于该晶胞。即晶体中N(Ba)∶N(Ti)∶N(O)=1∶(8×)∶(12×)=1∶1∶3。
答案:D
7.解析:每个碳原子被3个六边形共有,每条共价键被2个六边形共有,则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为(6×)∶(6×)=2∶3。
答案:A
8.解析:在此平面结构中,截取的每个小正方形的顶点上的原子都为4个小正方形共用,在边上的原子都为2个小正方形共用,A项中N(Co)∶N(O)=1∶(4×)=1∶2,与化学式CoO2相符;B项中N(Co)∶N(O)=(1+4×)∶4=1∶2,与化学式CoO2相符;C项中N(Co)∶N(O)=(4×)∶(4×)=1∶2,与化学式CoO2相符;D项中N(Co)∶N(O)=1∶(4×)=1∶1,与化学式CoO2不相符。
答案:D
9.解析:根据均摊原理可知该晶体的化学式为CaTiO3,A项正确;Ti位于晶胞的中心,上下底面的氧原子与四个侧面上的氧原子形成正八面体,B项正确;2号氧原子在侧面的中心,其原子坐标参数为(,1,),C项正确;2、3号原子间的距离为面对角线的一半,即,D项错误。
答案:D
10.解析:由晶体与晶胞的关系可知,题图所示是由2个晶胞构成的,根据切割法可知,1个晶胞中含有A粒子的个数为8×=1,B粒子的个数为1,C粒子的个数为6×=3,其中A代表CH3NH,所以B代表Pb2+,C代表I-,A项正确,B项错误;由B的原子坐标参数可知,C的原子坐标参数是(,,0),C项正确;可由晶体的密度计算(CH3NH3)PbI3的摩尔质量,则ρ g·cm-3=,摩尔质量M=ρ×a3×6.02×10-7 g·mol-1,D项正确。
答案:B
11.解析:明矾是KAl(SO4)2·12H2O,它和CuSO4·5H2O、冰糖、单晶硅、铝块都是晶体;塑料、松香、玻璃、糖果、橡胶都是非晶体。晶体最大的特征就是各向异性和有固定的熔点。
答案: (1)②⑤⑥⑧⑨ ①③④⑦⑩
(2)规则的几何外形 没有规则的几何外形 各向同性 各向异性 (3)②④
12.解析:(1)由晶胞可直接看出每个Y周围吸引着4个X,每个X被8个晶胞共用,则X周围有8个等距离的Y,晶胞内X与Y的数目比为(4×)∶1=1∶2,故化学式为XY2或Y2X。
(2)以某个X为中心,补足8个共用X的晶胞,可发现与中心X等距离且最近的X共有3层,每层4个,共12个。
(3)四个X围成一个正四面体,Y位于中心,类似甲烷的分子结构,故∠XYX=109°28′。
(4)每摩尔晶胞相当于0.5 mol XY2(或Y2X),故摩尔质量可表示为M= g·mol-1。
答案:(1)4 8 XY2(或Y2X)
(2)12 (3)109°28′ (4)2a3·ρ·NA g·mol-1
13.解析:(1)根据钙钛矿晶胞可知,晶体结构中,每个钛离子周围与它距离最近且相等的氧离子位于同一平面内的有4个,上下有2个,所以共有6个。每个晶胞中的1个钙离子与周围8个钛离子距离最近且相等,所以每个钛离子周围与它距离最近且相等的钙离子有8个。(2)根据切割法可知,每个钙钛矿晶胞中含有的氧离子数为12×=3,含有的钛离子数为8×=1,含有的钙离子数为1,则氧离子、钛离子、钙离子的个数比为3∶1∶1,所以该晶体的化学式可表示为CaTiO3。(3)该晶胞的摩尔质量=(a+b+3c) g·mol-1,晶胞的体积=d3×10-21 cm3。1 mol晶胞的质量=(a+b+3c) g,体积=NA×d3×10-21 cm3,则该晶体的密度ρ===×1021 g·cm-3。
答案:(1)6 8 (2)3∶1∶1 CaTiO3 (3)×1021
14.解析:由晶胞结构中各原子所在位置可知,该晶胞中Sm的个数为4×=2,Fe的个数为1+4×=2,As的个数为4×=2,该晶胞中O和F的个数之和为8×+2×=2,F-的比例为x,O2-的比例为1-x,故该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx。1个晶胞的质量为 g=
g,1 个晶胞的体积为a2c pm3=a2c×10-30 cm3,故密度ρ= g·cm-3。原子2位于底面面心,由原子1的坐标可知,其坐标为;原子3位于棱上,其坐标为。
答案:SmFeAsO1-xFx   
课时作业15 金属晶体与离子晶体
1.解析:金属的物理性质是由金属晶体所决定的,A、C、D三项都是金属共有的物理性质,这些性质都是由金属晶体所决定的。B项,金属易失电子是由金属原子的结构决定的,和晶体结构无关。
答案:B
2.解析:由题给信息可知,当玻璃被击碎时,金属线与警报系统形成了闭合回路,利用的是金属的导电性,故B项正确。
答案:B
3.解析:固态时能导电的晶体不一定是金属晶体,如硅和石墨等不是金属晶体,A不正确;固态不能导电,水溶液能导电的晶体不一定是离子晶体,如冰醋酸等不是离子晶体,B不正确;金属熔融状态也能导电,C不正确;离子晶体是阴、阳离子组成的,固态时阴、阳离子不能自由移动,不导电,熔融状态时电离出自由移动的离子而导电,D正确。
答案:D
4.解析:固体不导电、溶于水能导电的不一定是离子晶体,如AlCl3,C不正确。
答案:C
5.解析:金属晶体具有延展性,能压成薄片,而离子晶体质脆易碎,不能压成薄片。离子晶体的熔点和硬度普遍较高;金属晶体的熔点和硬度有的很高,有的很低。金属晶体都有导电性,离子晶体熔融态时都能导电,固态时不导电。
答案:AD
6.解析:在氯化铯晶体中不存在CsCl分子,只存在Cs+和Cl-,化学式CsCl表示氯化铯晶体中Cs+和Cl-的个数比为1∶1。
答案:A
7.解析:离子晶体中阴、阳离子所带电荷越多,离子半径越小,晶格能越大,晶体的熔点越高。
答案:C
8.解析:能发生反应的物质不能形成合金,故B、C项错误;钠的沸点远低于硅的熔点,当硅熔化时,钠已经变为气态,故它们不能形成合金,D项错误。
答案:A
9.解析:离子晶体在熔融状态下可以电离出自由移动的阴、阳离子,所以晶体在熔融状态下能否导电,是判断该晶体是否为离子晶体的依据。
答案:C
10.解析:一个该晶胞中含有N的个数为1,含有M的个数为8×=1,化学式为MN,A项错误;一个该晶胞中含有N的个数为1,含有M的个数为4×=,化学式为MN2,B项正确;一个该晶胞中含有M的个数为4×=,含有N的个数为4×=,化学式为MN,C项错误;一个该晶胞中含有N的个数为课时作业11 配位键
1.下列说法错误的是(  )
A.形成配位键的条件是一方有空轨道,一方有孤对电子
B.配位键是一种特殊的共价键
C.配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子
D.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子
2.下列化合物中同时含有离子键、共价键、配位键的是(  )
A.Na2O2 B.KOH
C.NH4NO3 D.H2O
3.下列关于配位化合物的叙述中不正确的是(  )
A.配位化合物中必定存在配位键
B.配位化合物中只有配位键
C.[Cu(H2O)4]2+中的Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤电子对,两者结合形成配位键
D.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用
4.下列关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是(  )
A.配体为H2O,配位原子为O,外界为Br-
B.中心离子的配位数为6
C.在水溶液中,所有的Br-都能完全电离
D.Cr的化合价为+2
5.化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3,下列说法正确的是(  )
A.NH3与BF3都是三角锥形分子
B.NH3与BF3都是极性分子
C.NH3·BF3中各原子最外层都达到8电子稳定结构
D.NH3·BF3中,N提供孤电子对,B提供空轨道
6.某物质的分子结构为
下列对该物质的分析正确的是(  )
A.该物质的分子中不存在σ键
B.该物质的分子中只含有共价键、配位键两种作用力
C.该物质是一种配合物,其中Ni原子为中心原子
D.该物质中C、N、O原子均存在孤对电子
7.[Co(NH3)6]Cl3,是一种重要的化工产品,实验室可利用CoCl2制取该配合物:2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是(  )
A. NH是三角锥形结构
B.H2O2分子中只含极性共价键
C.1 mol [Co(NH3)6]3+中含6 mol配位键
D.与Co3+的配位能力:NH38.Co3+的八面体配合物CoClm·nNH3如图所示,其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl-,Co3+位于八面体的中心。若1 mol配合物与AgNO3作用生成2 mol AgCl沉淀,则n的值是(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.下列关于化学式为[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O的配合物的说法正确的是(  )
A.配体是Cl-和H2O,配位数是8
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.内界和外界中Cl-的数目比是1∶2
D.向1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液,可以得到3 mol AgCl沉淀
10.在碱性溶液中,Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示:
下列说法错误的是(  )
A.该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B.该配离子中铜离子的配位数是4
C.基态Cu原子的价层电子排布式是3d104s1
D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
11.Cu2+能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。
①画出配离子[Cu(OH)4]2-中的配位键:_____________________________________。
②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外,还存在的化学键类型有________(填字母)。
A.离子键 B.金属键
C.极性共价键 D.非极性共价键
(2)金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生如下反应:
Cu+H2O2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-
其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Cu2+可以与乙二胺(H2N—CH2CH2—NH2)形成配离子,如图:
①H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为________________。
②乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型是________________。
12.(1)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物,则该配合物中提供孤电子对的原子是______________。
(2)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示:在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有________;配位键存在于________原子之间(填原子的数字标号);m=________(填数字)。
(3)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=______________________________。
13.(1)下列分子或离子中不存在配位键的是________(填序号)。
①H3O+ ②[Al(OH)4]- ③NH3 ④NH ⑤[Cu(H2O)4]2+ 
⑥Ni(CO)4 ⑦Fe(SCN)3 ⑧BF ⑨CH4
(2)在配离子[Fe(CN)6]3-中,中心离子的配位数为________,提供空轨道的是____。
(3)钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛位于元素周期表第4周期ⅣB族,与钛同周期的主族元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有________________。现有含Ti3+的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,配离子[TiCl(H2O)5]2+中的化学键类型是________,该配合物的配体是________。
(4)①AlCl3·NH3和AlCl中均含有配位键。在AlCl3·NH3中,配体是________,提供孤电子对的原子是________(填元素符号),AlCl中Al原子采取________杂化。
②气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,分子中原子间成键关系为
请将结构中你认为是配位键的斜线加上箭头。
14.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线、电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。按要求回答下列问题:
(1)向CuSO4溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是______________________________________________________________。
(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间结构,[Cu(OH)4]2-的结构可表示为________________。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构如图所示:
下列说法正确的是________(填标号)。
A.Cu2+最外层有8个电子
B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键
C.胆矾是共价化合物课时作业16 共价晶体
1.下列晶体中,最小的平面或立体环不是由6个原子构成的是(  )
A.金刚石 B.石墨
C.水晶 D.晶体硅
2.金刚石具有硬度大、熔点高等特点,大量用于制造钻头、金属切割刀具等。其结构如图所示,下列判断正确的是(  )
A.金刚石中C—C键的键角均为109°28′,所以金刚石和CH4的晶体类型相同
B.金刚石的熔点高与C—C键的键能无关
C.金刚石中碳原子个数与C—C键数目之比为1∶2
D.金刚石的熔点高,所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却
3.下列有关共价晶体的叙述不正确的是(  )
A.金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体
B.含1 mol C的金刚石中C—C键数目是2NA,1 mol SiO2晶体中Si—O键数目是4NA
C.水晶和干冰在熔化时,晶体中的共价键都会断裂
D.SiO2晶体是共价晶体,所以晶体中不存在分子,SiO2不是它的分子式
4.氮氧化铝(AlON)属于共价晶体,是一种超强透明材料,下列描述错误的是(  )
A.AlON和石英的化学键类型相同
B.AlON和石英晶体类型相同
C.AlON和Al2O3的化学键类型不同
D.AlON和Al2O3晶体类型相同
5.(双选)关于SiO2晶体的叙述中,正确的是(  )
A.通常状况下,60 g SiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数)
B.60 g SiO2晶体中,含有4NA个Si—O键
C.晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点
D.因为硅和碳属于同一主族,所以SiO2晶体与CO2晶体类型相同
6.下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是(  )
A.金刚石>晶体硅>碳化硅
B.MgO>H2O>O2>Br2
C.对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸
D.金刚石>生铁>纯铁>钠
7.1999年美国《科学》杂志报道:在40 GPa高压下,用激光器加热到1 800 K,人们成功制得了共价晶体干冰,下列推断中不正确的是(  )
A.共价晶体干冰有很高的熔点、沸点,有很大的硬度
B.共价晶体干冰易汽化,可用作制冷材料
C.共价晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料
D.每摩尔共价晶体干冰中含4 mol C—O键
8.我国的激光技术在世界上处于领先地位,据报道,有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,与此同时再用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称,这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是(  )
A.碳、氮原子构成平面结构的晶体
B.碳氮键比金刚石中的碳碳键更短
C.氮原子电子数比碳原子电子数多
D.碳、氮的单质的化学性质均不活泼
9.AB型共价化合物晶体,若其原子最外层电子数之和为8,常是具有半导体性质的共价晶体。已知金刚石不导电而导热;锆石(ZrO2)不导电、不导热,却硬似钻石;近期用制耐热器的碳化硅制成了假钻石,则识别它们的可行方法是(  )
A.能在玻璃上刻划出痕迹的为金刚石
B.很硬不导电而导热的是金刚石和碳化硅
C.既可导电又可导热的是碳化硅
D.不导电的为锆石
10.(双选)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。如图为其晶体结构中最小的重复单元,其中每个原子最外层均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是(  )
A.磷化硼的化学式为BP,其晶体属于共价晶体
B.磷化硼晶体的熔点高,且熔融状态下能导电
C.磷化硼晶体中每个原子均参与形成4个共价键
D.磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力
11.如图是氯化钠、氯化铯、二氧化硅、晶体硅的晶体结构一部分,有关晶体的叙述中正确的是(  )
A.SiC与二氧化硅晶体熔化时,所克服的微粒间相互作用不相同
B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+共有6个
C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D.在晶体硅中,硅原子与Si—Si键数目比为1∶4
12.(1)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为____________,微粒之间存在的作用力是____________。
(2)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(,0,),C为(,,0)。则D原子的坐标参数为________。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565. 76 pm,其密度为________ g·cm-3(列出计算式即可)。
已知:Ge的相对原子质量为73。
13.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池等。回答下列问题:
(1)基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]________。
(2)根据元素周期律,元素的电负性Ga____(填“大于”或“小于”,下同)As,第一电离能B________Ga;BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因是________________。
(3)杀虫剂Na3AsO4中阴离子的空间构型为________,As原子采取________杂化。
(4)组成相似的GaF3和GaCl3晶体,前者属于离子晶体,后者属于分子晶体,从F-和Cl-结构的不同分析其原因是________________________________。
(5)共价晶体GaAs的晶胞参数a=x pm,它的晶胞结构如图所示。该晶胞内部存在的共价键数为________;A原子距离B原子所在六面体的侧面的最短距离为________(用x表示)pm;该晶胞的密度为________(阿伏加德罗常数的值用NA表示)g·cm-3。
14.(1)BN是一种新型的无机材料,由于碳单质与BN属于等电子体,其结构和性质具有极大的相似性,故可推知,在BN的晶体中,一种是类似于________的空间网状结构的晶体,可用作耐磨材料。
(2)单质硼有无定形体和晶体两种,参考下表数据:
金刚石 晶体硅 晶体硼
熔点/K >3 500 1 412 2 573
沸点/K 4 827 2 628 2 823
摩氏硬度 10 6.5 9.5
①晶体硼的晶体类型属于________晶体,理由是___________________________。
②已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如图所示),其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有一个硼原子。通过观察图形及推算,此基本结构单元由______个硼原子构成,其中B—B键的键角为________。
(3)假设将晶体硼的结构单元中每个顶点均削去,余下部分的结构与C60相同,则C60由________个正五边形,________个正六边形构成。课时作业1 原子结构模型
1.首次将量子化概念应用到原子结构,并解释了原子的稳定性的科学家是(  )
A.道尔顿 B.门捷列夫
C.玻尔 D.卢瑟福
2.为揭示原子光谱是线状光谱这一事实,玻尔提出了核外电子的分层排布理论。下列说法中,不符合这一理论的是(  )
A.电子绕核运动具有特定的半径和能量
B.电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量
C.电子跃迁时,会吸收或放出特定的能量
D.揭示了氢原子光谱存在多条谱线
3.同一原子的基态和激发态相比较,正确的是(  )
①基态时的能量比激发态时高 ②基态时比较稳定 ③基态时的能量比激发态时低 ④激发态时比较稳定
A.①② B.②③
C.②④ D.①④
4.下列电子层中,包含有f能级的是(  )
A.K能层 B.L能层
C.M能层 D.N能层
5.(双选)下列各式中能级能量高低的排列顺序正确的是(  )
A.E(5s)>E(4s) B.E(3d)>E(2p)
C.E(3px)>E(3pz) D.E(3p)>E(3d)
6.观察1s轨道电子云图,判断下列说法正确的是(  )
A.一个小黑点表示1个自由运动的电子
B.1s轨道的电子云形状为圆形的面
C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D.1s轨道电子云的点的疏密程度表示电子在某一位置出现概率的大小
7.氮原子2p能级上的3个电子不相同的是(  )
A.能量 B.电子云形状
C.电子云伸展方向 D.自旋状态
8.下列关于电子层与能级的说法中正确的是(  )
A.原子核外电子的每个电子层最多可容纳的电子数为n2
B.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该电子层序数
C.同是s能级,在不同的电子层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D.能级能量4s>4d
9.下列能级中,能级符号正确且轨道数为5的是(  )
A.2d B.3p
C.4d D.5s
10.符号3px所代表的含义是(  )
A.px轨道上有3个电子
B.第三个电子层px轨道有3个伸展方向
C.px电子云有3个伸展方向
D.第三个电子层沿x轴方向伸展的p轨道
11.下列说法正确的是(  )
A.同一个电子层中s能级的能量总是大于p能级的能量
B.2s原子轨道半径比1s原子轨道半径大,说明2s的电子云中的电子比1s的多
C.第二电子层上的电子,不论在哪一个原子轨道上,其能量都相等
D.N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16
12.第N电子层所含能级数、原子轨道数和最多容纳电子数分别为(  )
A.3、9、18 B.4、12、24
C.5、16、32 D.4、16、32
13.写出符合下列要求的符号。
(1)第二电子层 s能级________;
(2)n=3 p能级________;
(3)第五电子层 d能级________;
(4)n=4 p能级________;
(5)n=2 p能级沿y轴取向的轨道________。
14.氧化钙常在工业上用作燃煤固硫剂,回答下列问题:
(1)钙原子的最外电子层符号为________,该电子层的能级符号为________。
(2)Ca2+中能量最高的电子所在能级的符号为________。
(3)O2-中s能级的电子数________(填“大于”“小于”或“等于”)p能级的电子数。
15.回答下列问题:
(1)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是________(填字母,下同)。
a.最易失去的电子能量最高
b.同一个电子层的不同能级上的原子轨道,能量大小不同
c.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
d.在离核最近区域内运动的电子能量最低
(2)下列说法正确的是________。
A.一个原子轨道上只能有1个电子
B.处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同
C.处在同一电子层上的电子(基态)能量一定相同
D.处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同
(3)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
①1s,3d________;②3s,3p,3d________;
③2p,3p,4p________;④3px,3py,3pz________。
(4)基态铝原子核外共有________种不同能级的电子,有________种不同运动状态的电子。课时作业8 价电子对互斥理论
 
1.用VSEPR模型预测下列分子或离子的空间结构,其中不正确的是(  )
A.NH为正四面体形
B.CS2为直线形
C.HCN为折线形(V形)
D. PCl3为三角锥形
2.根据等电子原理,下列各组分子或离子的空间构型不相似的是(  )
A. SO2和O3 B.NH和CH4
C. H3O+和NH3 D. CO2和H2O
3.已知CH4中C—H键间的键角为109°28′,NH3中N—H键间的键角为107.3°,H2O中O—H键间的键角为104.5°,则下列说法中正确的是(  )
A.孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力
B.孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力
C.孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力
D.题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力和成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系
4.下列分子或离子中,VSEPR模型与分子或离子的空间结构不一致的是(  )
A.CO2 B.H2O
C.CO D.CCl4
5.下列对应关系错误的是(  )
选项 A B C D
中心原子所在族 ⅣA ⅤA ⅣA ⅥA
分子式 AB4 AB3 AB2 AB2
分子空间结构 正四面体形 平面三角形 直线形 V形
6.N(NO2)3是科学家发现的一种新型火箭燃料。可作为高效火箭推进剂,结构简式如图所示,已知该分子中N—N—N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是(  )
A.N(NO2)3分子是平面三角形
B.分子中四个氮原子共平面
C.该分子中的中心氮原子还有一对孤电子对
D. 15.2 g该物质含有6.02×1022个原子
7.用价层电子对互斥模型(VSEPR)预测H2S和COCl2的空间结构,都正确的是(  )
A.直线形;三角锥形
B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形
D.V形;平面三角形
8.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,根据价电子对互斥理论,下列说法正确的是(  )
A.若n=2,则分子的空间结构为V形
B.若n=3,则分子的空间结构为三角锥形
C.若n=4,则分子的空间结构为正四面体形
D.以上说法都不正确
9.利用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构,也可推测键角的大小,下列判断正确的是(  )
A.CS2是V形分子
B.SnBr2的键角大于120°
C.BF3的中心原子的价层电子对数为3,是三角锥形分子
D.NH的键角等于109°28′
10.多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到或失去电子导致,根据VSEPR模型,下列离子中所有原子都在同一平面的一组是(  )
A.NO和NH B.H3O+和ClO
C.NO和CH D.PO和SO
11.有下列分子或离子:①CS2,②PCl3,③H2S,④CH2O,⑤H3O+,⑥NH,⑦BF3,⑧SO2。
粒子的空间结构为直线形的有________;粒子的空间结构为V形的有________;粒子的空间结构为平面三角形的有________;粒子的空间结构为三角锥形的有________;粒子的空间结构为正四面体形的有________。
12.(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,其分子中氮原子、碳原子的杂化轨道类型分别是________、________。
(2)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中阴离子的空间结构是______,其中心原子的杂化轨道类型为________。
(3)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的空间结构为________;固态三氧化硫中存在如图所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
13.氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式为,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为________。
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型有________,羰基碳原子的杂化轨道类型为________。
(3)已知,可用异氰酸苯酯与2 氯 4 氨基吡啶反应生成氯吡苯脲:
反应过程中,每生成1 mol氯吡苯脲,断裂____ mol σ键,断裂________ mol π键。
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等。
①请用共价键的相关知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是________________,中心原子的杂化类型分别是________________。
14.20世纪50年代科学家提出价电子对互斥模型(简称VSEPR模型),用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为
Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对),(n+m)称为价电子对数。分子中的价电子对总是互相排斥,均匀地分布在中心原子周围的空间。
Ⅱ.分子的空间结构是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤电子对。
Ⅲ.分子中价电子对之间的斥力的主要顺序为
ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;
ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力;
ⅲ.X原子得电子能力越弱,A—X形成的共用电子对之间的斥力越强;
ⅳ.其他。
请仔细阅读上述材料,回答下列问题:
(1)由AXnEm的VSEPR理想模型填写下表:
n+m 2 ①________
VSEPR理想模型 ②________ 正四面体
价电子对之间的理想键角 ③________ 109°28′
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)H2O分子的空间结构为____________,请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子,S===O之间以双键结合,S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构:____________。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(填“<”“>”或“=”)SO2F2分子中∠F—S—F。课时作业5 甲醛的危害与去除
 
1.乌洛托品在工业生产中有广泛用途,其结构式如图所示。下列说法正确的是(  )
A.化学式为C6H12N4,属于饱和烃
B.不能发生加成反应,一氯取代产物有3种
C.分子中既含极性共价键又含非极性共价键
D.可由甲醛(HCHO)与氨气按物质的量之比3∶2完全反应制得
2.下列有关物质的性质与应用的说法正确的是(  )
A.甲醛可以使蛋白质变性,常用于食品保鲜
B.氧化铝熔点高,常用于制造耐火材料
C.氧化钠可用作呼吸面具中的供氧剂
D.常温下,可用铁槽车或铝槽车运输稀硝酸
3.已知六种元素H、S、N、Al、Cl、Si的电负性分别为2.1、2.5、3.0、1.5、3.0、1.8。一般认为,如果两种成键元素间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;如果成键元素间的电负性差值小于1.7,通常形成共价键。某有机化合物A的结构简式为
下列有关说法正确的是(  )
A.A中S和N的共用电子对偏向S
B A中S和N的共用电子对偏向N
C.AlCl3、AlN和Al2S3都是离子化合物
D.在化合物SiH4中,Si的化合价是-4
4.来自国家地质实验测试中心的数据显示,在检测分析的甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC五项车内有害物质中,50款车型中有42款存在不同检测项超标问题,超标率达到82%。其中,甲醛的超标现象最为严重,93%的被测新车车内空气中所含的甲醛含量都超过室内甲醛国际限量值。下列关于醛的说法不正确的是(  )
A.为降低甲醛含量,新车应紧闭门窗,并放置加湿器
B.可以用MBTH检验甲醛的含量是否超标
C.可以在空间内放置活性炭的炭包来除去空间内的甲醛
D.若喷洒高锰酸钾溶液可以有效地除去空间内的甲醛
5.有机化合物与极性试剂发生取代反应的结果可以用下面的通式表示:
写出下列反应的化学方程式:
(1)溴乙烷与NaHS反应:_______________________________________________。
(2)碘甲烷与CH3COONa反应:__________________________________________。
(3)乙醇与氢溴酸反应:_________________________________________________。
6.元素的电负性(用γ表示)和元素的化合价一样,也是元素的一种性质。表中给出了14种元素的电负性:
元素 Al B Be C Cl F H
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 2.1
元素 Mg N Na O P K Si
电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 0.8 1.8
已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,一般形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,一般形成共价键。
(1)根据表中给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)估计钙元素的电负性的取值范围:________<γ<________。
(3)请指出下列化合物中显正价的元素:
NaH:________,NH3:________,CH4:________,ICl:________。
(4)表中符合“对角线规则”的元素有Be和________、B和________,它们的性质分别有一定的相似性,原因是
________________________________________________________________________;
写出表示Be(OH)2显两性的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应,探究过程如下:
(一)提出猜想
(1)甲同学通过查阅资料,提出猜想1和猜想2。
猜想1:HCHO+Cu(OH)2Cu+CO↑+2H2O
猜想2:HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH2Cu2O+Na2CO3+6H2O
猜想1和猜想2均体现了甲醛的______性。
(2)乙同学类比乙醛与新制氢氧化铜的反应,提出猜想3。
用化学方程式表示猜想3:__________________________________________________。
(二)进行实验,收集证据
已知:可用银氨溶液检测CO,反应为
CO+2Ag(NH3)2OH===2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3。
实验在如图装置(部分夹持装置已略去)中进行。反应结束后,A中生成紫红色固体沉淀物,C中银氨溶液无明显变化,气囊略鼓起。
(3)配制银氨溶液所需的试剂是____________________________________________。
(4)装置B中水的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)甲同学取A中反应后溶液加入足量稀盐酸中,无明显现象。乙同学另取该溶液加入BaCl2溶液中,产生大量白色沉淀。
实验方案明显不合理的是________(填“甲”或“乙”),理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)已知Cu2OCu+CuSO4。
丙同学通过实验证明生成的紫红色固体沉淀物是Cu,其实验方案为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(三)得出结论
(7)写出过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。章末综合检测(二) 微粒间相互作用与物质性质
                
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.在HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子的共价键形成方式中,分析正确的是(  )
A.都是σ键,没有π键
B.都是π键,没有σ键
C.既有σ键,又有π键
D.除CH4外,都是σ键
2.某元素基态原子的最外层电子排布式为ns1,当它跟卤素结合时可形成的化学键(  )
A.一定是共价键
B.一定是离子键
C.可能是共价键,也可能是离子键
D.一定是极性共价键
3.氨基乙酸铜是一种有机原料,其分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是(  )
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能
B.分子中O和N的杂化方式完全相同
C.其组成元素的基态原子中,含有未成对电子数最多的是N
D.分子中所有原子共平面
4.下列过程与配合物的形成无关的是(  )
A.除去铁粉中的SiO2可用强碱溶液
B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C.向含有Fe3+的溶液中加入KSCN溶液
D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
5.短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大,Z的基态原子2p轨道半充满,M的最高正价与最低负价绝对值之差为4,它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是(  )
A.电负性:X>Y>Z
B.原子半径:Y>Z>X
C.分子中Z原子的杂化方式均为sp2
D.Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
6.防晒霜之所以能有效减轻紫外光对人体的伤害,是因为它所含的有效成分的分子中含有π键,π键的电子在吸收紫外光后被激发,从而阻挡部分紫外光对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是(  )
7.下列有关分子的结构和性质的说法正确的是(  )
A.H2O2和C2H2均为直线形的非极性分子
B.NF3和PCl3均为三角锥形分子,中心原子均为sp3杂化
C.H3BO3和H3PO3均为三元酸,结构式均为
D.CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形分子,键角均为109°28′
8.美国《Science》杂志曾报道合成和分离出含高能量正离子N的化合物N5AsF6。N的结构如图所示。下列关于该化合物的描述错误的是(  )
A.N5AsF6中F的化合价为-1价,As的化合价为+5价
B.N与PO互为等电子体
C.N离子中只含有非极性键,其中有4个π键
D.N5AsF6为离子化合物
9.下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构,下列说法错误的是(  )
A.32 g S8中含有0.125 mol σ键
B.SF6是由极性键构成的非极性分子
C.1 mol C2H2中有3 mol σ键和2 mol π键
D.1 mol S8中含有8 mol S—S键
10.[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列说法错误的是(  )
A.Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10
B.1 mol HCHO分子中含有3 mol σ键
C.HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3
D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,结构可表示为
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列对一些实验事实的理论解释正确的是(  )
选项 实验事实 理论解释
A SO2、H2O分子空间结构均为V形 SO2、H2O中心原子均为sp3杂化
B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P—P键间的夹角是109.5°
C 1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键的影响
D HF的沸点高于HCl H—F的键长比H—Cl的键长短
12.某化合物的结构示意图如图,下列关于该化合物的叙述中正确的是(  )
A.该化合物含有C、H、O、N、Ni五种元素
B.该化合物是配合物,中心离子的配位数是2,配体是氮元素
C.该化合物属于配合物,中心离子是N
D.该化合物中含有σ键、π键、极性键、非极性键、配位键和氢键
13.实验室中常用丁二酮肟来检验Ni2+,反应时形成双齿配合物,离子方程式如下:
下列说法错误的是(  )
A.基态Ni2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8
B.丁二酮肟分子中碳原子与氮原子的杂化方式均为sp2
C.每个二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)含有32个σ键
D.二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)的中心原子的配体数目和配位数均为4
14.Apralactone A的结构简式如图所示,下列有关该化合物的叙述错误的是(  )
A.分子中有3种含氧官能团
B.分子中有2个手性碳原子
C.1 mol该化合物至多与1 mol Br2发生反应
D.1 mol该化合物至多与含2 mol NaOH的水溶液反应
15.某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜,工艺流程如下所示:
已知:[Cu(NH3)4]2+(aq) Cu2+(aq)+4NH3(aq)
根据以上工艺流程,下列说法不正确的是(  )
A.为实现溶液C到溶液D的转化,加入过量NH3·H2O后过滤即可
B.溶液E和碳酸钠混合方式不同对产品的成分没有影响
C.在制备产品时,溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2+浓度太低
D.蒸氨过程发生总反应的化学方程式为
[Cu(NH3)4]Cl2+H2OCuO+2HCl↑+4NH3↑
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(12分)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________,有________个未成对电子。
(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)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
GeCl4 GeBr4 GeI4
熔点/℃ -49.5 26 146
沸点/℃ 83.1 186 约400
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________________________________。
17.(10分)据古文献《事物绀珠》记载:“宣窑之青,乃苏勃泥青”,说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”,它是从一种进口钴毒矿(主要成分:(FeCo)xAsS)中提取出来的。
(1)Co的价电子排布式为__________________________________________________,
r(Co3+)________r(Co2+)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)[Co(NH3)6]3+是一种土黄色的配离子,其中心离子的配位数是________,每个[Co(NH3)6]3+所含共价键的数目是____;形成该配离子的NH3的中心原子的杂化轨道是由________轨道(填轨道的名称和数目,下同)和________轨道杂化而成的。
(3)硝酸钴晶体[Co(NO3)2·6H2O]是一种红色棱形晶体,形成该晶体的化学键除σ键外还有________________。
(4)已知:三元弱酸砷酸(H3AsO4)是一种无色透明斜方晶系细小板状结晶,具有潮解性,剧毒。砷酸分子中As原子的杂化方式为________杂化;砷酸根离子的空间构型为________。
18.(16分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)Cu+基态的电子排布式可表示为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)1 mol甲醛(HCHO)中含有的σ键数目为________。
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为________。这两种不同化合物的化学式分别为________、________。
(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应生成铜氨离子[Cu(NH3)],
①反应的离子方程式为________________________________;
②[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有________(填序号)。
A.配位键 B.离子键
C.极性共价键 D.非极性共价键
(5)金属铍与氯气也可以形成化合物,在气态二氯化铍中有单体BeCl2和二聚体(BeCl2)2;在晶体中变形成多聚体( BeCl2)n。试画出各种存在形式的结构式,并指出对应Be原子的杂化轨道类型。
结构式________,杂化轨道类型________;
结构式________,杂化轨道类型________;
结构式________,杂化轨道类型________。
19.(12分)过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。
(1)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般而言,为d0或d10排布时,无颜色;为d1~d9排布时,有颜色,如[Co(H2O)6]2+显粉红色,据此判断,[Mn(H2O)6]2+________(填“有”或“无”)颜色。
(2)现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,n<5,m<10)}在水体中形成絮状物,以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是________(填字母)。
A.PFS中铁显+3价
B.铁原子的价电子排布式为3d64s2
C.由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
D.PFS中配体只有OH-
(3)铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。现有铬(Ⅲ)与甲基丙烯酸根的配合物如下:
①该化合物中存在的化学键类型有______。
②该化合物中一个Cr的配位数为________________。
③甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式为________________。
④等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子,与H2O分子互为等电子体的微粒是________(填一种即可)。
⑤与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是________(填元素符号)。
20.(10分)[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)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为________mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是________。
HOCH2CN的结构简式
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________。
(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的碳原子形成配位键。不考虑空间结构,[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为________________。课时作业15 金属晶体与离子晶体
 
1.金属的下列性质中和金属晶体的结构无关的是(  )
A.良好的导电性 B.反应中易失电子
C.良好的延展性 D.良好的导热性
2.某新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线。当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立即报警。“防盗玻璃”能报警是利用了金属的(  )
A.延展性 B.导电性
C.弹性 D.导热性
3.下列说法中正确的是(  )
A.固态能导电的晶体一定是金属晶体
B.固态不能导电,水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
C.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体
D.固态不导电而熔融态能导电的晶体一定是离子晶体
4.下列叙述不正确的是(  )
A.离子晶体中一定含有阴、阳离子
B.离子晶体都是化合物
C.固态不导电、溶于水能导电,这一性质能说明某晶体一定是离子晶体
D.离子晶体一般具有较高的熔点
5.(双选)一种金属晶体与一种离子晶体相比较,正确的是(  )
A.金属晶体能压成薄片,离子晶体不能
B.金属晶体一定比离子晶体硬度大
C.金属晶体一定比离子晶体熔点高
D.金属晶体固态时一定能导电,但离子晶体不能
6.下列关于氯化铯晶体的叙述错误的是(  )
A.1 mol氯化铯中有6.02×1023个CsCl分子
B.氯化铯晶体中,每个Cs+周围与它距离相等且最近的Cs+有6个
C.氯化铯晶体的硬度较大是由于Cs+和Cl-存在着较强的离子键
D.每个晶胞中平均含有1个Cs+和1个Cl-
7.试根据学过的知识,判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序可能是(  )
A.KCl>NaCl>BaO>CaO
B.NaCl>KCl>CaO>BaO
C.CaO>BaO>NaCl>KCl
D.CaO>BaO>KCl>NaCl
8.合金是金属与一些非金属或其他金属在熔化状态下形成的一种熔合物,根据表中提供的数据,判断可以形成合金的是(  )
金属或非金属 钠 铝 铁 硅 硫
熔点/℃ 97.8 660.4 1 535 1 410 112.8
沸点/℃ 883 2 467 2 750 2 353 444.6
A.铝与硅 B.铝与硫
C.钠与硫 D.钠与硅
9.自然界中的CaF2又称萤石,是一种难溶于水的固体,属于典型的离子晶体。下列能说明CaF2一定是离子晶体的是(  )
A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱
B.CaF2的熔、沸点较高,硬度较大
C.CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电
D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
10.如图是某些离子晶体的晶胞结构示意图。图中代表阳离子,代表阴离子,则化学式为MN2(M代表阳离子,N代表阴离子)的晶胞结构示意图为(  )
11.同类晶体物质熔点的变化是有规律的,试分析下表所列两组物质熔点规律性变化的原因:
A组物质 NaCl KCl CsCl
熔点(K) 1 074 1 049 918
B组物质 Na Mg Al
熔点(K) 317 923 933
晶体熔点的高低,决定于组成晶体微粒间的作用力的大小。A组是________晶体,晶体微粒之间通过________结合。B组晶体属________晶体,价电子数由少到多的顺序是________,离子半径由大到小的顺序是________,金属键强度由小到大的顺序是________________。
12.如图所示,直线交点的圆圈处为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
(1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体的结构示意图。
(2)在晶体中,每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有________个。
(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于____________,即______________(填计算式);Na+的个数等于________,即________(填计算式)。
(4)设NaCl的摩尔质量为M g·mol-1,食盐晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为________ cm。
(5)NaCl晶体中不存在分子,但温度达到1 413 ℃时,NaCl晶体形成气体,并以分子形式存在。现有29.25 g NaCl晶体,加热使温度达到1 450 ℃,测得气体体积为5.6 L(已折算为标准状况),则此时氯化钠气体的化学式为______________。
13.镁、铜等金属的离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时,先制备无水氯化镁,然后将其熔融电解,得到金属镁。
(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时,常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物,其主要作用除降低熔点之外还有_______________________________________。
(2)
已知MgO的晶胞结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示,请改正图中的错误:________________________________________________。
(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成烟花。燃放时,烟花发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因:__________________________。
(4)Mg是第3周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点如下表所示:
氟化物 NaF MgF2 SiF4
熔点/K 1 266 1 534 183
解释表中氟化物熔点差异的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.回答下列问题:
(1)CaC2晶体的晶胞结构如图所示,CaC2晶体中含有哑铃形C,使晶胞沿一个方向拉长。CaCl2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C数目为________。
(2)已知CaO晶胞结构与NaCl相同,CaO晶体密度为a g·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数,则CaO晶胞体积为________ cm3。
(3)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则r(O2-)为________ nm。MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a′=0.448 nm,则r(Mn2+)为________ nm。章末综合检测(一) 原子结构与元素性质
                
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列说法正确的是(  )
A.氢光谱是元素的所有光谱中最复杂的光谱之一
B.“量子化”就是不连续的意思,微观粒子运动均有此特点
C.玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱,而且还推广到其他原子光谱
D.原子中电子是在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着
2.在学习核外电子排布知识时,甲、乙两小组对多电子原子能级的有关知识产生了分歧:甲组认为第3周期元素的基态原子中,不可能出现d电子,而乙组认为第3周期元素基态原子中一定有d电子,下列可作为甲组论据的是(  )
A.能量守恒原理
B.泡利不相容原理
C.洪特规则
D. 3d轨道能量比4s轨道高
3.下列表示错误的是(  )
A.Na+的轨道表示式:
B.Na+的结构示意图:
C.Na原子的电子排布式:1s22s22p63s1
D.Na原子的简化电子排布式:[Ne]3s1
4.已知某元素原子结构示意图为,下列有关说法正确的是(  )
A.原子结构示意图中x=4
B.该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C.该元素基态原子的核外电子的轨道表示式为
D.该原子结构中共有8个原子轨道上填有电子
5.现有四种元素的基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p4。则下列有关比较正确的是(  )
A.原子半径:③>②>①
B.电负性:④>③>②>①
C.第一电离能:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>③>②>①
6.下列各组表述中,两个微粒一定不属于同种元素原子的是(  )
A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子
D.2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子
7.下列各项叙述中,正确的是(  )
A.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态
B.价电子排布式为5s25p1的元素位于第5周期ⅢA族,是p区元素
C.基态原子最外层电子排布式为ns2的元素都位于周期表ⅡA族
D.基态原子p能级电子半充满的原子第一电离能一定大于p能级有一对成对电子的原子
8.A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,有关两元素的下列叙述:①离子半径A>B;②原子序数A>B;③A的正价与B的负价绝对值一定相等;④A的电负性小于B的电负性;⑤A的第一电离能大于B的第一电离能。其中正确的组合是(  )
A.①⑤ B.②④
C.②③ D.②③④⑤
9.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是(  )
A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大
B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7
C.根据同周期元素的电负性变化趋势,推出Ar的电负性比Cl大
D.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
10.如图为元素周期表中短周期的一部分,关于Y、Z、M的说法正确的是(  )
A.电负性:Y>Z>M
B.离子半径:M->Z2->Y-
C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D.Z元素基态原子最外层轨道表示式为
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.已知原子序数依次增大的X、Y、Z、R、W、T六种前20号元素,X、Y原子的最外层电子数与其电子层数相等,Y、T位于同主族,R的最外层电子数是次外层的3倍,W无正价,甲的化学式为ZX3,是一种有刺激性气味的气体,乙是由X、Z、W组成的盐。下列说法正确的是(  )
A.由X、Z、W组成的盐为NH4F
B.气态氢化物的稳定性:WC.原子半径:WD.ZR2、TR2两化合物中R的化合价相同
12.如图是元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是(  )
A.五种元素形成的单质中,Z形成的单质的沸点最高
B.Y、Z形成的简单阴离子的电子排布都与R原子的相同
C.电负性:W>X
D.第一电离能:W>Y
13.部分短周期元素原子的最外层电子数与原子序数的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.X、Y、Z、R、W五种元素的最高正化合价均等于其族序数
B.同周期元素中,W的电负性最大,Z的第一电离能最小
C.R、W所形成的氧化物的水化物的酸性强弱为W>R
D.X、Y、R、W四种元素形成的简单氢化物中最稳定的是Y的简单氢化物
14.X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素。X、Y是同周期元素,原子序数相差1,价电子数之和为11;Z为第3周期元素,价电子数为2;基态M原子有6个未成对电子;W属于ds区元素,有1个未成对电子。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:Z>X>Y,电负性:Y>X>Z
B.M为ⅥB族元素,W+价电子排布式为3d94s1
C.Z(XY3)2晶体含离子键和共价键,离子半径:YD.X和Y元素的电负性及第一电离能:Y>X
15.LDFCB是锂离子电池的一种电解质,该电解质阴离子由同周期元素W、X、Y、Z构成(如图),Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种元素最外层电子数之和为20。下列说法正确的是(  )
A.四种元素的单质中,Z的沸点最高
B.原子半径:W>X>Y>Z
C.W、Z形成的分子中各原子均满足8电子稳定结构
D.Y分别与另外三种元素形成的二元化合物中,Y的价态相同
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(10分)锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)元素Zn位于元素周期表的第________族、________区;基态Zn原子价层电子的轨道表示式为____________。
(2)基态Zn原子核外电子占据最高能层的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________形。
(3)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。现有4种铜、锌元素的相应状态,①锌:[Ar]3d104s2、②锌:[Ar]3d104s1、③铜:[Ar]3d104s1、④铜:[Ar]3d10。失去1个电子需要的能量由大到小排序是________(填字母)。
A.④②①③ B.④②③①
C.①②④③ D.①④③②
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________________。
17.(12分)前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大,其相关性质如表所示:
A 2p能级电子半充满
B 与A同周期,且原子核外有2个未成对电子
C 基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子
D 其基态原子价电子排布式为msnmpn+2
E 前四周期元素中,E元素基态原子未成对电子数最多
F 基态F+各能级电子全充满
请根据以上情况,回答下列问题:
(1)E元素基态原子核外有________种能量不同的电子,电子排布式为________________________,F位于元素周期表第________周期________族,写出F元素基态原子的价电子排布式:________________。
(2)B和C可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物,写出此化合物的电子式:________________。
(3)A、B、C、D四种元素第一电离能由大到小的排列顺序为________________(用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的排列顺序为________________(用离子符号表示)。
(4)写出一个化学方程式证明元素B和D的非金属性强弱:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)许多金属盐都可以发生焰色试验,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(12分)按要求回答下列问题:
(1)已知A和B为第3周期元素,其第一至第四电离能如表所示:
电离能(I)/(kJ·mol-1) I1 I2 I3 I4
A 578 1 817 2 745 11 578
B 738 1451 7 733 10 540
A通常显________价,B的基态原子核外电子排布式为______________________。
(2)如图为元素周期表中部分元素某种性质(X值)随原子序数变化的关系:
①短周期中原子核外p能级上电子总数与s能级上电子总数相等的元素是________(填元素符号)。
②同主族内不同元素的X值变化的特点是
________________________________________________________________________;
同周期内,随着原子序数的增大,X值的变化总趋势是________。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的________变化规律。
③X值较小的元素集中在元素周期表的________(填字母)。
a.左下角 b.右上角 c.分界线附近
④下列关于元素此性质的说法正确的是________(填字母)。
a.X值可反映元素最高正化合价的变化规律
b.X值可反映原子在分子中吸引电子的能力
c.X值的大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱
19.(12分)现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素基态原子的价层电子排布式为nsnnpn+1;C元素为周期表中最活泼的非金属元素;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的1/6;E元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层只有一个电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。
(1)A元素的第一电离能________(填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能;A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为______________________(用元素符号表示)。
(2)D元素基态原子的价层电子排布式为______________________。
(3)C元素基态原子的轨道表示式为__________________;E3+的离子符号为________。
(4)F元素位于元素周期表的________区,其基态原子的电子排布式为________________________。
(5)G元素可能的性质是________(填序号)。
A.其单质可作为半导体材料
B.其电负性大于磷
C.其原子半径大于锗
D.其第一电离能小于硒
(6)活泼性:D________(填“>”或“<”,下同)Al;I1(D)________I1(Al),其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
20.(14分)现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素,均为前四周期元素,它们的原子序数依次增大,请根据下列相关信息,回答有关问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素
B元素是形成化合物种类最多的元素
C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1
D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子
E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是I1=738 kJ·mol-1,I2=1 451 kJ·mol-1,I3=7 733 kJ·mol-1,I4=10 540 kJ· mol-1
F元素的主族序数与周期数的差为4
G元素是前四周期中电负性最小的元素
H元素位于元素周期表中的第八纵行
(1)C2A4的电子式为________(A、C为字母代号,请将字母代号用元素符号表示,下同)。
(2)B元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子。
(3)某同学推断E元素基态原子的核外轨道表示式为
该同学所画的轨道表示式违背了    ,该元素原子的I3远远大于I2,其原因是_______________________________________________________________。
(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是    (用离子符号表示)。
(5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为________________________________。
(6)H位于元素周期表中    区(按电子排布分区),其基态原子的价电子排布式为    ,实验室用一种黄色溶液检验H2+时产生蓝色沉淀,该反应的离子方程式为__________________________________章末综合检测(三)
不同聚集状态的物质与性质
                
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列物质属于非晶体的是(  )
①松香 ②冰 ③石英 ④沥青 ⑤铜 ⑥纯碱
A.①②③④⑤⑥ B.①④ C.①③ D.⑤⑥
2.下列有关晶体的说法正确的是(  )
A.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B.共价晶体中共价键越强,熔点越高
C.冰融化时水分子中共价键发生断裂
D.氯化钠熔化时离子键未被破坏
3.根据下列叙述,推测可能属于金属晶体的是(  )
A.由分子间作用力结合而成,熔点很低
B.固体或熔融状态下易导电,熔点在1 000 ℃左右
C.由共价键结合成空间网状结构,熔点很高
D.固体不导电,熔融状态下亦不导电,但溶于水后能导电
4.下列晶体分类正确的一组是(  )
A B C D
离子晶体 NaOH H2SO4 Na2O Ba(OH)2
共价晶体 Ar 石墨 水晶 金刚石
分子晶体 SO2 S 玻璃
5.MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是(  )
A.MgO>Rb2O>BaO>CaO
B.MgO>CaO>BaO>Rb2O
C.CaO>BaO>MgO>Rb2O
D.CaO>BaO>Rb2O>MgO
6.下列有关晶体结构的叙述正确的是(  )
A.SiO2晶体中最小环上的原子个数为6
B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C.12 g石墨烯(如图1)中含有六元环的个数为0.5×6.02×1023
D.720 g C60晶体中含有0.5×6.02×1023个晶胞(如图2)
7.下列说法中错误的是(  )
A.从CH4、NH、SO为正四面体结构,可推测PH、PO也为正四面体结构
B.1 mol金刚石晶体中,平均含有2 mol C—C
C.水的沸点比硫化氢的高,是因为H2O分子间存在氢键,H2S分子间不能形成氢键
D.某气态团簇分子结构如图所示,该气态团簇分子的分子式为EF或FE
8.我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体,晶胞结构如图。下列说法正确的是(  )
A.11BN和10BN的性质无差异
B.该晶体具有良好的导电性
C.该晶胞中含有14个B原子,4个N原子
D.N原子周围等距且最近的N原子数为12
9.某物质的化学式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法正确的是(  )
A.配合物中中心离子的电荷数和配位数均为6
B.该配合物可能是平面正方形结构
C.Cl-和NH3分子均与Pt4+配位
D.配合物中Cl-与Pt4+配位,而NH3分子不与Pt4+配位
10.科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种具有高效催化性能的超分子,其分子结构示意图如图所示(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)。W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大。下列说法不正确的是(  )
A.Y的单质的氧化性在同主族中最强
B.简单离子半径:Z>Y
C.Z与Y可形成多种离子化合物
D.简单氢化物的热稳定性:Y>X
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.以色列化学家谢赫特曼因为发现准晶体而获得2011年诺贝尔化学奖。准晶体原子虽然排列有序,但不具备普通晶体的长程平移对称性,而且原子之间有间隙。图为晶体平移对称性和准晶体旋转对称性的对比图。下列说法不正确的是(  )
A.石墨是共价晶体,0.12 g石墨中约含6.02×1021个碳原子
B.与类似普通晶体比较,准晶体延展性较低
C.与类似普通晶体比较,准晶体密度较小
D.普通玻璃属于非晶体,其成分中存在共价键
12.碱金属卤化物是典型的离子晶体,它们的晶格能与成正比(d0是晶体中最邻近的导电性离子的核间距)。下面说法错误的是(  )
A.晶格能的大小与离子半径成正比
B.阳离子相同、阴离子不同的离子晶体,阴离子半径越大,晶格能越小
C.阳离子不同、阴离子相同的离子晶体,阳离子半径越小,晶格能越大
D.碱金属卤化物中,晶格能越小,氧化性越强
13.二茂铁[(C5H5)2Fe]是由1个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成的,它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的新领域。已知:二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华),沸点是249 ℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法正确的是(  )
A.二茂铁属于分子晶体
B.在二茂铁结构中,C5H与Fe2+之间形成的化学键类型是离子键
C.已知环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化
D.二价铁离子的基态电子排布式为[Ar]3d44s2
14.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是(  )
A.该晶体属于离子晶体
B.该晶胞中Zn2+和S2-数目不相等
C.阳离子的配位数为6
D.氧化锌的熔点高于硫化锌
15.观察下列模型并结合有关信息,判断有关说法不正确的是(  )
B12结构单元 SF6分子 S8分子 HCN
结构模型示意图
备注 熔点1 873 K — 易溶于CS2 —
A.单质B12属于共价晶体,含有30个B—B键,结构单元中含20个正三角形
B.SF6分子含极性键,S原子满足8电子稳定结构
C.S8分子中的共价键为非极性键
D.HCN分子中含有2个σ键,2个π键
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(12分)按要求完成下列问题。
(1)电负性最大的元素是________(填元素符号);第一电离能最大的元素基态原子核外电子排布式为________;第三周期主族元素中,原子半径最小的元素的价电子排布式为________________。
(2)在下列物质中:①N2、②H2O、③NaOH、④MgCl2、⑤C2H4、⑥Na2O2,只含有非极性键的是________(填序号,下同);既含有非极性键又含有极性键的是________;含有非极性键的离子化合物是________。
(3)N≡N键的键能为945 kJ·mol-1,N—N键的键能为160 kJ·mol-1,通过计算说明N2中的________键更稳定(填“σ”或“π”)。
(4)钋(Po)是一种放射性金属,其晶胞的堆积模型如图甲所示,钋的摩尔质量为209 g·mol-1,晶胞的密度为ρ g·cm-3,则其晶胞的棱长a=________ cm(用代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数)。
(5)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β射线吸收法,β射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图乙所示,该晶体中与每个Kr原子最近且等距离的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子n个,则=________。
甲           乙   
17.(12分)(1)科学家通过X射线研究证明,KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似(如图所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如表所示:
离子晶体 NaCl KCl CaO
晶格能/(kJ·mol-1) 786 715 3 401
①离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量。KCl、MgO、CaO、TiN 4种离子晶体的熔点从高到低的顺序是____________。
②在KCl晶体中,与某个K+距离最近且相等的Cl-围成的空间几何构型是________。
③在TiN晶体中,相距最近的两个钛离子(TiN晶胞棱长为a)之间的距离为________。
(2)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛应用于电气、机械制造、国防等领域。
①金属铜采用下列________(填字母)堆积方式,其配位数为________。
②用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果:铜晶胞棱长为3.61×10-8 cm,又知铜的密度为9.00 g·cm-3,则阿伏加德罗常数为________[已知Ar(Cu)=63.6,小数点后保留2位数字]。
18.(12分)铁、铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铜在元素周期表中的位置是________________,基态铁原子的核外电子排布式为________。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于________(填晶体类型)。CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示。则该晶体的类型属于________(填晶体类型)。
(3)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示。其中铜原子的配位数为________。
(4)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。
①如图表示的是________(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。
②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。图中各原子坐标参数A为(0,0,0),B为(0,1,1),C为(1,1,0),则D原子的坐标参数为________。
③图示晶胞中C、D两原子核间距为298 pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为________(列出计算式即可)g·cm-3。
19.(12分)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题。
(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为________ nm(填字母)。
A.404.4 B.553.5
C.589.2 D.670.8
E.766.5
(2)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为________ nm,与K紧邻的O个数为________。
(4)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于________位置,O处于________位置。
20.(12分)氮化硼(BN)晶体是一种新型无机合成材料。用硼砂(Na2B4O7)和尿素反应可以得到氮化硼:Na2B4O7+2CO(NH2)2===4BN+Na2O+4H2O+2CO2↑
根据要求回答下列问题:
(1)组成反应物的所有元素中,第一电离能最大的是________。
(2)尿素分子()中π键与σ键数目之比为________;尿素分子中处于同一平面的原子最多有________个。
(3)尿素分子一定条件下形成六角形“超分子”(结构如图)。“超分子”中尿素分子间主要通过什么作用力结合?________(填1种)。
(4)图示“超分子”的纵轴方向有一“通道”。直链烷烃分子刚好能进入通道。并形成“超分子”的包合物;支链烷烃因含有侧链,空间体积较大而无法进入“通道”。利用这一性质可以实现直链烷烃和支链烷烃的分离。
①直链烷烃分子能进入通道时,通过什么作用力与“超分子”结合,从而形成“超分子”包合物?
________________________________________________________________________。
②下列物质可以通过尿素“超分子”进行分离的是________。
A.乙烷和丁烷
B.丁烷和异丁烷
C.异戊烷和新戊烷
D.氯化钠和氯化钾
(5)BN晶体有a、B两种类型,且a BN结构与石墨相似、b BN结构与金刚石相似。
①a BN晶体中N原子杂化方式是________;
②b BN晶体中,每个硼原子形成________个共价键。这些共价键中,有________个为配位键。课时作业13 补铁剂中铁元素的检验
1.关于配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,下列说法正确的是(  )
A.配体是Cl-和H2O,配位数是9
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.作为配体的Cl-与非配体Cl-的数目之比是1∶2
D.与AgNO3溶液作用,所有Cl-均易转化为沉淀
2.关于化合物[Cu(EDTA)]SO4(EDTA的结构简式如图)的说法正确的是(  )
A.[Cu( EDTA)]SO4中所含的化学键有离子键、共价键、配位键和氢键
B.EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
C.[Cu(EDTA)]SO4的组成元素的第一电离能顺序为O>S>N>C>H>Cu
D. SO与PO互为等电子体,但空间构型不同
3.NM 3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,分子结构如图。下列说法正确的是(  )
A.该有机物的化学式为C12H12O6
B.1 mol该有机物最多可以和3 mol NaOH反应
C.该有机物容易发生加成、取代、消去等反应
D.该有机物可代替KSCN检验Fe3+的存在
4.分子中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物称为多核配合物,如图为Co(Ⅱ)双核配合物的内界,下列说法正确的是(  )
A.每个中心离子的配位数为6
B.如图结构中的氯元素为Cl-,则其含有极性键、非极性键和离子键
C.配合物中的C原子都是sp2杂化
D.如图结构中所有微粒共平面
5.将0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I- 2Fe2++I2”的是(  )
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红色
② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色
已知:离子方程式:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)。
A.①和② B.②和④
C.③和④ D.①
6.铁元素不仅可以与SCN-、CN-等离子形成配合物,还可以与CO、NO等分子以及许多有机试剂形成配合物。回答下列问题:
(1)基态铁原子有________个未成对电子;
(2)CN-有毒,含CN-的工业废水必须处理,用TiO2作光催化剂可将废水中的CN-转化为OCN-,并最终氧化为N2、CO2
①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________;
②1 mol CN-中含有σ键的数目为__________________________________________;
(3)乙二胺四乙酸能和Fe2+形成稳定的水溶性配合物乙二胺四乙酸铁钠,原理如图:
乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上做补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法:取样,先滴加KSCN溶液,再滴加______,该过程的现象为____________________________。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是____________________________。
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、________、灼烧、________、称量。
(4)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为________ g。
8.Ⅰ.为减少温室效应,科学家设计反应:CO2+4H2===CH4+2H2O以减少空气中CO2。
(1)若有1 mol CH4生成,则有________ mol σ键和________ mol π键断裂。
(2)CH4失去H-(氢负离子)形成CH(甲基正离子)。已知CH的空间结构是平面正三角形,则CH中碳原子的杂化方式为______________。
Ⅱ.金属原子与CO形成的配合物称为金属羰基配合物(如羰基铁)。形成配合物时,每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键,且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18。
(3)金属羰基配合物中,微粒间作用力有________(填字母代号)。
a.离子键 b.共价键
c.配位键 d.金属键
(4)羰基铁是一种黄色油状液体,熔点-21 ℃、沸点102.8 ℃。若用Fe(CO)x表示羰基铁的化学式,则x=________。
Ⅲ.研究表明,对于中心离子为Hg2+等阳离子的配合物,若配体给出电子能力越强,则配体与中心离子形成的配位键就越强,配合物也就越稳定。
(5)预测HgCl与HgI的稳定性强弱,并从元素电负性的角度加以解释。
答:HgCl比HgI更________(填“稳定”或“不稳定”),因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.碳元素在自然界中分布很广,在地壳中其丰富程度远低于氧、硅、铝、铁等元素。但是,碳却是存在形式最复杂的元素,如煤、石油、天然气、动植物体、石灰石、白云石、二氧化碳等。请回答下列问题:
(1)基态碳原子的电子排布式为______________________________________________。
(2)在CO2分子中,碳原子采用________杂化轨道与氧原子成键。
(3)COCl2俗称光气,分子中C原子采取sp2杂化成键,应用价层电子对互斥理论,预测COCl2分子的空间结构为______________________。
(4)二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基形成的一类配合物,实验室测定铁的含量:可用配位剂邻二氮菲(),它能与Fe2+形成红色配合物(如图),该配离子中Fe2+与氮原子形成配位键共有________个。
10.铁是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁的化合物可补充铁。“速力菲”是市场上一种常见的补铁药物,如图是它的说明书:
【规格】每片含琥珀酸亚铁0.1 g。
【适应症】缺铁性贫血症。
【用量用法】成人预防量0.1 g/d,成人治疗量0.2~0.4 g/d,小儿用量:预防量30~60 mg/d,治疗量0.1~0.3 g/d。
【储藏】避光、密封、在干燥处保存。
该药品中Fe2+会缓慢氧化,国家规定该药物中Fe2+的氧化率超过10%即不能再服用。
(1)为了检验某药店出售的“速力菲”是否被氧化,实验室可选用的最常用最灵敏的检验试剂为__________________(填试剂的名称)。
(2)实验室采用H2SO4酸化的KMnO4溶液对“速力菲”中的Fe2+进行滴定(假设药品中其他成分不与KMnO4反应);该反应的离子方程式为:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)称量上述含铁元素质量分数为20.00%的“速力菲”20.00 g,将其全部溶于稀硫酸中,配制成1 000.00 mL溶液。取出20.00 mL,用0.01 mol·L-1的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液体积如图所示。
①仪器A的名称是________:由上图可知消耗KMnO4溶液体积为______ mL;
②滴定终点观察到的现象为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③以标准KMnO4溶液滴定样品溶液的浓度,判断以下操作所引起实验结果偏小的是________。
A.滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出
B.滴定前俯视,滴定后仰视(标准液)
C.滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗瓶内壁
D.未用标准KMnO4溶液润洗滴定管
④该药品可以服用吗?________(填“可以”或“不可以”)课时作业10 离子键 金属键
 
1.下列关于离子键的说法中错误的是(  )
A.离子键没有方向性和饱和性
B.非金属元素组成的物质也可以含离子键
C.形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电斥力
D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
2.下列说法不正确的是(  )
①阳离子都是由一个金属原子失去电子而形成的 ②阳离子核外电子排布一定与稀有气体元素原子相同 ③离子键是阴、阳离子之间的静电吸引作用 ④在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键
A.①④ B.②④
C.①②③ D.①②③④
3.下列关于金属的叙述不正确的是(  )
A.金属键是金属阳离子和“自由电子”这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质也是一种静电作用
B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似也有方向性和饱和性
C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和“自由电子”间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性
D.构成金属的“自由电子”在整个金属内部的三维空间中做自由运动
4.物质结构理论指出:金属晶体中金属阳离子与“自由电子”之间强烈的相互作用,叫金属键。金属键越强,金属的硬度越大,熔、沸点越高,一般来说金属阳离子半径越小,价电子数越多,则金属键越强。由此判断下列说法错误的是(  )
A.镁的硬度大于铝 B.镁的熔点高于钙
C.镁的硬度大于钾 D.钙的熔点高于钾
5.金属能导电的原因是(  )
A.金属晶体中金属阳离子与“自由电子”间的相互作用较弱
B.金属晶体中的“自由电子”在外加电场作用下发生定向移动
C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子
6.下列关于离子键的说法正确的是(  )
A.溶于水后所得溶液中含有金属阳离子和酸根阴离子的物质中一定含有离子键
B.形成离子键时离子间的静电作用指的是静电引力
C.形成离子键时,离子半径越大,离子键就越强
D.非金属元素组成的物质也可以含离子键
7.以下叙述错误的是(  )
A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强
B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电引力作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的斥力作用
C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D.离子键、极性键、非极性键可能同时存在于一种物质中
8.下列各组化合物中,化学键类型都相同的是(  )
A.CaCl2和Na2S B.Na2O和Na2O2
C.CH4和NaH D.HCl和NaOH
9.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时共价键成分最少的是(  )
A. Li、F B.Na、F
C. Na、Cl D. Mg、O
10.已知短周期元素X的原子序数小于元素Y的原子序数,X、Y间形成的常见化合物可表示为Y2X、Y2X2,则形成的化合物Y2X2中(  )
A.只存在离子键
B.只存在共价键
C.有离子键,也有共价键
D.以上说法都不对
11.铝的下列用途主要是由它的哪种性质决定的?
(1)作导线:________________;
(2)作包装铝箔:________________;
(3)焊接铁轨:________________;
(4)冶炼钒、铬、锰:________________。
12.在下列物质中:①CO2、②KCl、③CaBr2、④O2、⑤NH4Cl、⑥Ca(OH)2、⑦N2、⑧HBr、⑨NH3、⑩Na2O2、 金属铜,请用序号回答下列问题:
(1)只有非极性键的是________________。
(2)只有极性键的是________________。
(3)只有离子键的是________________。
(4)有离子键,也有非极性键的是________________。
(5)既有离子键,又有极性键的是________________。
(6)属于离子化合物的是______________。
(7)属于共价化合物的是______________。
(8)含有金属键的物质是______________。
13.(1)在中存在________键和________键。
(2)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3。请回答下列问题:
(1)Na3N的电子式是________________,该化合物是由________键形成的。
(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐,其电子式是________________。
(3)Na3N与水的反应属于________反应,反应的化学方程式为________________________。
(4)比较Na3N中两种微粒的半径r(Na+)________r(N3-)。模块综合检测
                
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列表达方式或说法正确的是(  )
A.CO2的分子模型示意图:
B.某元素原子R的轨道表示式:
C.p p π键电子云模型:
D.乙烯分子的球棍模型:
2.某元素的价电子排布是3d64s2,下列对该元素的说法错误的是(  )
A.位于周期表中第4周期第Ⅷ族
B.只有2个价电子
C.+3价离子比+2价离子的氧化性强
D.常温下,其单质难溶于浓硝酸
3.以下有关元素性质的说法不正确的是(  )
A.具有下列电子排布式的原子中:
①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①
B.具有下列最外层电子排布式的原子中:
①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4,第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb、②N、P、As、③O、S、Se、④Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
4.下列说法正确的是(  )
A.若将基态15P原子的核外电子排布式写成1s22s22p63s23p3p,则违背了泡利不相容原理
B.金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S的熔点依次降低
C.石墨、新型高分子导电材料、聚乙烯、金属晶体中均含有金属键
D.乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中存在2个手性碳原子
5.下列分子或离子的VSEPR模型与空间结构一致的是(  )
A.BF3 B.NH3 C.H2O D.ClO
6.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是(  )
X
Y Z
A.原子半径:r(Z)>r(Y)>r(X)
B.若X的一种单质为共价晶体,则含Y元素的盐溶液一定能与NaOH溶液反应
C.若Y可作半导体材料,则X、Z的单质均为分子晶体
D.若Y与Z的核电荷数之和为X的4倍,则X、Z的氢化物的熔、沸点:X7.下列说法正确的是(  )
A.水分子很稳定是因为水中含有大量的氢键
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C.可燃冰(CH4·8H2O)的形成是由于甲烷分子与水分子之间存在氢键
D.氨气极易溶于水,原因之一是氨分子与水分子之间形成了氢键
8.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是(  )
A.CH4和NH是等电子体,键角均为60°
B.NO和CO是等电子体,均为平面三角形结构
C.H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构
D.B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式的重叠轨道
9.X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示,该晶体的化学式为(  )
A.Na3N B.AlN C.Mg3N2 D.Cu3N
10.维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式为以下关于维生素B1的说法正确的是(  )
A.只含σ键和π键
B.既有共价键又有离子键
C.该物质的熔点可能高于NaCl
D.该物质不易溶于盐酸
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.TiO2的“纳米材料”有广泛的应用,工业上可利用TiCl4制取。TiCl4熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃。
制取TiO2的反应为
①2FeTiO3+7Cl2+3C===2TiCl4+2FeCl3+3CO2、
②TiCl4+O2===TiO2+2Cl2。
下列说法错误的是(  )
A.CO2和CCl4中碳的杂化方式不同
B.O2、Cl2、CO2都是含有非极性键的非极性分子
C.TiCl4晶体是离子晶体
D.FeCl3与KSCN溶液反应生成的[Fe(SCN)6]3-中,Fe3+为中心离子,SCN-为配体
12.
我国用BeO、KBF4等原料制备KBe2BO3F2晶体,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.构成晶体的非金属元素的电负性由大到小的顺序为F>O>B
B.KBF4中阴离子的中心原子的杂化方式为sp2
C.根据元素周期表中元素所处的位置可推测BeO与Al2O3性质相似
D.晶胞中的K+有2个位于晶胞内部,8个位于晶胞顶点,则1 mol该晶胞含3 mol KBe2BO3F2
13.氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可做高温润滑剂;立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示,下列关于这两种晶体的说法正确的是(  )
A.六方相氮化硼与石墨一样可以导电
B.立方相氮化硼只含有σ键
C.两种晶体均为分子晶体
D.六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成平面三角形
14.配位化合物Pt(NH3)2Cl2有顺铂和反铂两种同分异构体。顺铂在水中的溶解度较大,具有抗癌作用;反铂在水中的溶解度小,无抗癌作用。下列说法正确的是(  )
A.顺铂在苯等有机溶剂中溶解度小于反铂
B.已知Pt位于元素周期表第10纵列,则Pt是d区的第Ⅷ族元素
C.分子中Pt和N之间形成的是离子键
D.N原子杂化方式为sp2
15.
铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是(  )
A.铁镁合金的化学式为Mg2Fe
B.晶体中存在的化学键类型为金属键
C.晶格能:氧化钙>氧化镁
D.该晶胞的质量是 g(NA表示阿伏加德罗常数的值)
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(12分)A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。基态A原子的所有p能级都处于半充满状态,基态B原子的最外层电子数是核外电子总数的,C元素是生活中使用非常广泛的金属元素,D元素的主族序数与周期序数差值为4,基态E原子核外未成对电子数在同周期中最多,基态F原子M能层所有能级都填满电子,N能层只有一个电子。请回答下列问题:
(1)A元素的最高价氧化物对应的水化物和它的简单气态氢化物可以反应生成一种盐,常温下该盐溶液中离子浓度由大到小的顺序为________。
(2)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序为________。
(3)C元素的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________。
(4)基态E原子核外有________种运动状态不同的电子。
(5)基态F原子的价电子排布式为________。1 mol [F(AH3)4]2+配离子中所含σ键的数目为________。
17.(12分)单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径,其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。
(1)基态镍原子的核外电子排布式为________。
(2)氧化镁载体及镍催化反应中涉及CH4、CO2和CH3OH等物质。元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为________;在上述三种物质的分子中碳原子杂化类型不同于其他两种的是________,空间结构为正四面体形的分子是________,三种物质中沸点最高的是CH3OH,其原因是________。
(3)Ni与CO在60~80 ℃时反应生成Ni(CO)4气体,在Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的数目是________,Ni(CO)4的晶体类型是________。
(4)已知MgO具有NaCl型晶体结构,其晶胞结构如图所示。已知MgO晶胞参数为0.42 nm,NA为阿伏加德罗常数的值,则MgO的密度为________ g·cm-3(列出计算表达式);相邻Mg2+之间的最短距离为________ nm(已知≈1.414,≈1.732;结果保留两位小数),每个Mg2+周围具有该距离的Mg2+个数为________。
18.(12分)ⅤA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。
(1)①P4S3常用于制造火柴,P和S的第一电离能较大的是________。
②As4S4俗称雄黄,其中基态As原子的核外电子排布式为[Ar]________,有________个未成对电子。
③P、S、As电负性由大到小的顺序是________。
(2)NH3、PH3、AsH3中沸点最高的是________,其主要原因是________________________________________________________________________。
(3)①白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子的空间结构为________。
②研究发现固态PCl5和PBr5均为离子晶体,但其结构分别为[PCl4]+[PCl6]-和[PBr4]+Br-,PCl5和PBr5结构存在差异的原因是________________。
(4)锑酸亚铁晶胞如图所示,其晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm、α=β=γ=90°,则:
①锑酸亚铁的化学式为________。
②晶体的密度为________ g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
19.(12分)ⅢA族元素及某些常见非金属元素的化合物在晶体材料等方面的用途非常广泛。回答下列问题:
(1)写出基态Ga原子的价电子轨道表示式________。
(2)NH4HF2中HF的结构为F—H…F-,则NH4HF2中含有的化学键有________(填标号)。
A.离子键 B.共价键
C.金属键 D.氢键
E.配位键
(3)CH3OH分子中的键角:H—C—H________H—O—C(填“>”“<”或“=”)。
(4)B、Al、Ga单质的熔点依次为2 300 ℃、660 ℃、29.8 ℃,解释熔点产生差异的原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)
黑磷是磷的一种同素异形体,与石墨烯类似,其晶体结构片段如图所示,其中最小的环为________元环,每个环平均含有________个P原子。
(6)铊化钠(NaTl)可看作是由两个金刚石晶胞穿插得到的(如图),已知晶胞参数为a pm。
①铊化钠中Tl—Tl间最小距离为______ pm。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则NaTl的密度是__________________ g·cm-3(列出计算表达式)。
20.(12分)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间结构为________,其固体的晶体类型为________。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为__________________(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为______________,键角由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________ mol,该螯合物中N的杂化方式有________种。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。
坐标 原子 x y z
Cd 0 0 0
Sn 0 0 0.5
As 0.25 0.25 0.125
一个晶胞中有________个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有________个。课时作业6 共价键模型
 
1.如图是两个氢原子相互接近时的能量变化图,则有关该图的说法正确的是(  )
A.y代表两原子之间的核间距
B.x代表体系具有的能量
C.a代表核外电子自旋相反的两个氢原子能量变化
D.A点时表示两原子间形成了稳定的共价键
2.下列说法正确的是(  )
A.若把H2S写成H3S,违背了共价键的饱和性
B.H3O+的存在说明共价键不具有饱和性
C.所有共价键都有方向性
D.两个原子轨道发生重叠后,电子仅存在于两原子核之间
3.(双选)化合物A是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式为
下列说法中正确的是(  )
A.A分子中既有极性键又有非极性键
B.A分子中的共用电子对数为11
C.1 mol A分子中所含的σ键数目为10NA
D.A是共价化合物
4.下列化学反应所断裂的共价键中,仅断裂σ键的是(  )
A.N2+3H22NH3
B.2C2H2+5O22H2O+4CO2
C.Cl2+H22HCl
D.C2H4+H2C2H6
5.下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构,下列说法正确的是(  )
A.32 g S8分子中含有0.125 mol σ键
B.SF6是由非极性键构成的分子
C.1 mol C2H4分子中有5 mol σ键和1 mol π键
D.C2H2分子中不含非极性键
6.下列物质分子中,σ键与π键数目比为1∶1的是(  )
A.CCl4 B.CS2 C. D.C2H2
7.下列能说明BF3分子中的4个原子位于同一平面的是(  )
A.任意两个B—F键间的键角相等
B.3个B—F键键能相等
C.3个B—F键键长相等
D.任意两个B—F键间的夹角为120°
8.如图所示的分子中含有σ键和π键的数目分别为(  )
A.13 2 B.10 2
C.10 3 D.9 3
9.第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子,其空间结构呈三角锥形。RCl5在气态时的分子结构如图所示,下列说法正确的是(  )
A.RCl5中每个原子最外层都达到了8电子稳定结构
B.分子中5个R—Cl键的键能完全相等
C.RCl5分子中R最外层有5个未成对电子
D.Cl—R—Cl的键角有90°、120°、180°三种
10.(双选)下表是一些共价键的键能(kJ·mol-1)数据,以下表达中肯定正确的是(  )
共价键 键能 共价键 键能
H—H 436 H—F 565
C—F 427 H—S 339
C—Cl 330 H—Se 314
A.H2 (g)―→2H(g) ΔH=+436 kJ·mol-1
B.键长越长,共价键越牢固
C.相同条件下CH3F比CH3Cl更易发生水解反应
D.相同条件下,H2S比H2Se更稳定
11.a、b、c、d为四种由短周期元素组成的物质,它们的构成微粒(化学式)中都含有14个电子,且四种物质中均只含共价键。试回答下列问题:
(1)a是单质,可用作半导体材料,则构成a物质的原子的核外电子排布式为________________。
(2)b是双核化合物,常温下为无色无味的气体,则b的化学式为________。
(3)c是双核单质,其电子式为________________,c分子中所含共价键类型为________________(填“极性键”或“非极性键”)。
(4)d是四核化合物,其结构式为________,1个d分子中含有________个σ键,______个π键,其中σ键的强度________(填“>”“<”或“=”)π键,原因是________________________。
12.已知下列化学键的键能:
化学键 C—C N—N O—O O===O O—H S—H Se—H N—H As—H
键能/ (kJ·mol-1) 347.7 193 142 497.3 462.8 363.5 276 390.8 247
回答下列问题:
(1)O—H、S—H、Se—H键的键能逐渐减小,原因是______________________,据此可推测P—H键的键能范围:________<P—H键的键能<________。
(2)有机物是以碳骨架为基础的化合物,即碳原子间易形成C—C长链,而氮原子与氮原子间、氧原子与氧原子间难形成N—N长链和O—O长链,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.现有四种短周期元素A、B、C、D,已知:①C、D在同一周期,A、B在同一主族;②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的简单阳离子与C的简单阴离子的核外电子排布相同;④B2C2与A2C或DC2反应都生成气体C2,单质B与A2C反应生成气体A2,A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答下列问题:
(1)写出元素符号:A________、B________、C________、D________。
(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,同时含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为________,按原子轨道重叠方式,其非极性键的类型是________。化合物DC2的结构式为________。
(3)A2C的电子式为________,按原子轨道重叠方式,其共价键的类型是________。D2A4是平面形分子,其分子中含有____个σ键,________个π键。
14.氮是地球上极为丰富的元素。
(1)Li3N晶体中氮以N3-形式存在,基态N3-的电子排布式为______________。
(2)NH3为三角锥形分子,N—H键键能的含义是________(填字母)。
A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量
B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量
C.拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D.形成1个N—H键所放出的能量
(3)计算反应3Cl2+2NH3===N2+6HCl(EN—H=391 kJ·mol-1,EH—Cl=432 kJ·mol-1,ECl—Cl=243 kJ·mol-1,EN≡N=945 kJ·mol-1)的反应热ΔH=________kJ·mol-1。
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如:ClF3、BrF3等,已知反应Cl2(g)+3F2(g)===2ClF3(g) ΔH=-313 kJ·mol-1,F—F键的键能为159 kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol-1,则ClF3中Cl—F键的平均键能约为________kJ·mol-1。课时作业14 认识晶体
1.下列有关晶体和非晶体的说法正确的是(  )
A.具有规则几何外形的固体均为晶体
B.晶体具有自范性,非晶体没有自范性
C.晶体研碎后即变为非晶体
D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体
2.如图甲、乙所示分别为a、b两种不同物质的熔化曲线,下列说法正确的是(  )
A.a是晶体
B.a是非晶体
C.b是晶体
D.a、b都是非晶体
3.下列不能支持石墨是晶体这一事实的是(  )
A.石墨和金刚石互为同素异形体
B.石墨中的碳原子呈周期性有序排列
C.石墨的熔点为3 850 ℃
D.在石墨的X射线衍射图谱上有分立的斑点或明锐的衍射峰
4.MCl晶体具有立方体结构,其晶胞结构如图所示,在该晶体中,每个M+周围与它最接近的且距离相等的M+的个数共有(  )
A.6个 B.8个
C.12个 D.16个
5.硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。如图所示的是该化合物的晶体结构:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上、下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为(  )
A.MgB B.MgB2
C.Mg2B D.Mg3B2
6.钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图如图,它的化学式是(  )
A.BaTi8O12 B.BaTi4O6
C.BaTi2O4 D.BaTiO3
7.石墨晶体是层状结构,在每层内,每个碳原子都和其他3个碳原子相结合。根据右图分析石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为(  )
A.2∶3 B.2∶1
C.1∶3 D.3∶2
8.某研究小组发现首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体中含有最简式为CoO2的层状结构,结构如图所示(小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗线画出的CoO2层状结构的晶胞示意图不符合化学式的是(  )
9.科学家可视化了某复杂钙钛矿晶体结构系统的三维原子和电子密度结构。如图,以1号原子为坐标原点,晶胞参数为单位长度建立坐标系。下列有关说法错误的是(  )
A.该晶体的化学式为CaTiO3
B.Ti原子位于氧原子形成的正八面体中心
C.2号原子的原子坐标参数为(,1,)
D.a为晶胞参数,则2、3号原子间的距离为
10.我国科学家合成太阳能电池材料(CH3NH3)PbI3,其晶体结构如图所示,晶体密度为ρ g·cm-3。其中A代表CH3NH,原子坐标参数A为(0,0,0),B为(,,),下列说法错误的是(  )
A.B代表Pb2+
B.每个晶胞中含有I-的数目为6
C.C的原子坐标参数为(,,0)
D.(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为ρ×a3×6.02×10-7 g·mol-1
11.(1)在下列物质中________是晶体,________是非晶体。
①塑料 ②明矾 ③松香 ④玻璃
⑤CuSO4 ·5H2O ⑥冰糖 ⑦糖果
⑧单晶硅 ⑨铝块 ⑩橡胶
(2)晶体和非晶体在外形上有差别,晶体都具有________,而非晶体一般__________;另外非晶体的多种物理性质,在各个方向都是________的,而晶体的多种物理性质在各个方向都是________的。
(3)判断物质是晶体还是非晶体,比较正确的方法是________。
①从外形上来判断 ②从各向异性或各向同性上来判断 ③从导电性能来判断 ④从有无固定熔点来判断
12.某离子晶体晶胞结构如图,(●)X位于立方体的顶点,(○)Y位于立方体的中心,试分析:
(1)晶体中每个Y同时吸引着________个X,每个X同时吸引着________个Y,该晶体的化学式为________。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX=______________(填角的度数)。
(4)若该立方体的棱长为a cm,晶体密度为ρ g·cm-3,NA为阿伏加德罗常数,则该离子化合物的摩尔质量为________。
13.如图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶胞结构,该结构是钙钛矿晶体结构中具有代表性的最小重复单元。
(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它距离最近且相等的氧离子、钙离子的个数分别为________、________。
(2)该晶体结构中,氧离子、钛离子、钙离子的个数比是________,该物质的化学式可表示为________。
(3)若钙、钛、氧元素的相对原子质量分别为a、b、c,晶胞结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm=10-7 cm),则该晶体的密度为________ g·cm-3。
14.一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图中F-和O2-共同占据晶胞的上、下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化学式表示为________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=________g·cm-3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为(,,),则原子2和3的坐标分别为________、________。课时作业2 基态原子的核外电子排布
 
1.基态碳原子的核外电子排布为1s22s22p2,则p轨道表示式正确的是(  )
2.下列各项中,前面的能级比后面的能级先填入电子的是(  )
①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
3.下列叙述错误的是(  )
A.Na+的轨道表示式为
B.Na+的结构示意图为
C.基态Ge原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2
D.基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1
4.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子价电子的电子排布图,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是(  )
5.下列基态原子或基态离子的电子排布式正确的是(  )
A.Ni2+:[Ar]3d8 B.Cu:[Ar]3d94s2
C.S2-:[Ne]2s23p6 D.Si:[Ar]3s23p2
6.M-的最外层电子排布式为3s23p6,下列说法中正确的是(  )
A.M可能为稀有气体元素
B.M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1
C.M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5
D.M的最外电子层上有6个电子
7.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有(  )
A.1种 B.2种 C.3种 D.8种
8.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,下列关于该微粒的说法正确的是(  )
A.它的质子数一定是18
B.它的原子和37Cl可能互为同位素
C.它的单质一定是强还原剂
D.可以确定该微粒为Ar
9.(双选)某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的是(  )
A.该元素基态原子中共有23个电子
B.该元素原子核外有4个电子层
C.该元素原子最外层共有2个电子
D.该元素原子M电子层共有8个电子
10.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3,Z元素可形成负一价离子。下列说法正确的是(  )
A.X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
B.X元素是第四周期第ⅤA族元素
C.Y元素原子的轨道表示式为
D.Z元素的单质Z2,在氧气中不能燃烧
11.结合核外电子排布规律完成表格,结合S的主要化合价,并根据最外层电子的电子排布式预测As元素的主要化合价。
元素 元素最外层电子排布式 最外层电子轨道表示式
S
As
As的最高正价为________,最低负价为____。
12.A、B、C、D、E代表5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轨道为半充满,D的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为___________________________________。
(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________,其基态原子的电子排布式为_____________________________________。
13.设X、Y、Z代表三种元素。
①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构;
②Z原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个;
③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子。
据此,请填空。
(1)Y元素是________(填元素符号),其原子的电子排布式为_______________________,
Z元素原子的电子排布式为________________。
(2)由X、Y、Z三种元素形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是
________________________________________________________________________。
14.有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外仅有一个非空原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素;B元素原子核外p电子数比s电子数少1;C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等;D元素的原子核外所有p轨道为全充满或半充满状态。
(1)写出四种元素的元素符号:A________,B________,C________,D________。
(2)画出C、D两种元素基态原子的轨道表示式:
C________________________________________________________________________;
D________________________________________________________________________。
(3)写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)B元素的单质的电子式为__________,其最简单氢化物的电子式为________。课时作业7 杂化轨道理论
 
1.(双选)下列关于杂化轨道的说法错误的是(  )
A.所有原子轨道都参与杂化
B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化
C.杂化轨道能量集中,有利于牢固成键
D.杂化轨道中一定有一个电子
2.下列关于杂化轨道的叙述不正确的是(  )
A.分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体形
B.杂化轨道间的夹角和分子内的键角一定相等
C.杂化前后原子轨道数目不变,但轨道的形状发生了变化
D.sp3、sp2、sp杂化轨道间的夹角分别为109°28′、120°、180°
3.在BrCH===CHBr分子中,C—Br键的成键轨道是(  )
A. sp-p B. sp2-s
C. sp2-p D. sp3-p
4.关于乙烯分子中的σ键和π键,下列说法不正确的是(  )
A.碳原子采用sp2杂化
B.乙烯分子中有4个σ键和2个π键
C.杂化轨道参与形成σ键,未杂化的2p轨道参与形成π键
D.乙烯分子在发生化学反应时,π键更易断裂
5.下列分子中,各原子均处于同一平面上的是(  )
A.NH3 B.CCl4
C.H2O D.CH4
6.下列分子的空间结构可以用sp2杂化轨道来解释的是(  )
①BF3 ②CH2===CH2 ③
④HC≡CH ⑤NH3 ⑥CH4
A.①②③ B.①⑤⑥
C.②③④ D.③⑤⑥
7.下列分子所含原子中,既有sp3杂化又有sp2杂化的是(  )
8.下列分子中,中心原子的杂化类型相同,分子的空间结构也相同的是(  )
A.H2O、SO2 B.BeCl2、CO2
C.H2O、NH3 D.NH3、HCHO
9.白磷是一种能自燃的单质,其分子的球棍模型如图所示:,下列叙述错误的是(  )
A.每个磷原子形成3个σ键,磷原子为sp2杂化
B.每个磷原子的价层电子对数为4,磷原子均为sp3杂化
C.1 mol白磷中共含6 mol非极性键
D.白磷分子的空间结构为正四面体形
10.氯化亚砜( SOCl2)可作为氯化剂和脱水剂。氯化亚砜分子的空间结构和中心原子(S)采取的杂化方式分别是(  )
A.三角锥形、sp3 B.V形、sp2
C.平面三角形、sp2 D.三角锥形、sp2
11.已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6,且都含有18个电子,B、C由两种元素的原子组成,且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是假酒中一种有毒的有机物。
(1)构成A分子的原子的元素符号是________。
(2)已知B分子的键角为105°,判断该分子构型为________;中心原子杂化类型为________。
(3)C分子为________。
(4)D分子中共有________个σ键,________个π键。
12.小明同学上网查阅了如下资料:
中心原子杂化类型的判断方法:
(1)公式:n=(中心原子的价层电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)/2。
说明:配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数看为0;当电荷数为正值时,公式中取“-”号,当电荷数为负值时,公式中取“+”号。
(2)根据n值判断杂化类型:
当n=2时为sp杂化;n=3时为sp2杂化;n=4时为sp3杂化。
请运用该方法计算下列微粒的n值,并判断中心原子的杂化类型。
(1)NH3:n=________,________杂化;
(2)NO:n=________,________杂化;
(3)NH:n=________,________杂化;
(4)SO2:n=________,________杂化。
13.(1)据科技日报网报道,南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂,首次实现烯丙醇高效、绿色合成。烯丙醇的结构简式为CH2===CH—CH2OH。请回答下列问题:
①基态镍原子的价电子排布式为________。
②烯丙醇分子中碳原子的杂化类型是________。
(2)乙炔是有机合成的一种重要原料。实验室可用CaC2与水反应得到乙炔。
①将乙炔通入[Cu(NH3)2 ]Cl溶液中生成Cu2C2红棕色沉淀。基态Cu+的核外电子排布式为________________________________________________________________________。
②乙炔与HCN反应可得丙烯腈
(H2CCH—CN),丙烯腈分子中碳原子的杂化轨道类型是________,分子中含有π键的数目为________________________________________________________________________。
14.按要求回答下列问题:
(1)CH3COOH中C原子的杂化轨道类型是________。
(2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是________。
(3)化合物中阳离子的空间结构为________,阴离子的中心原子采取________杂化。
(4)X的单质与氢气可化合生成气体G,G的水溶液的pH>7。G分子中X原子的杂化轨道类型是________。
(5)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示,S原子采取的轨道杂化方式是________。
(6)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子采取____________杂化。H3O+中H—O—H夹角比H2O中H—O—H夹角大,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课时作业17 分子晶体 晶体结构的复杂性
 
1.下列有关分子晶体的说法,正确的是(  )
A.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B.分子晶体中,共价键越强,键能越大,熔点越高
C.冰融化时水分子间的共价键发生断裂
D.在冰的晶体结构中由于氢键的存在,其熔点较高
2.下列物质直接由原子构成的一组是(  )
①CO2 ②SiO2 ③晶体Si ④白磷
⑤乙醇 ⑥Fe ⑦Na2O ⑧固态He
A.①②③④⑤⑧ B.②③④⑥⑧
C.②③⑧ D.①②⑤⑦⑧
3.某化学兴趣小组,在学习了分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下:
氯化物 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2
熔点/℃ 801 712 190 -68 782
沸点/℃ 1 465 1 418 178 57 1 600
根据表中数据分析,属于分子晶体的是(  )
A.NaCl、MgCl2、CaCl2
B.AlCl3、SiCl4
C.NaCl、CaCl2
D.全部
4.下列晶体中,它们的熔点由低到高的顺序排列正确的是(  )
①金刚石 ②氯化钠 ③干冰 ④汞
A.④②③① B.③①②④
C.④②①③ D.③④②①
5.制造光导纤维的材料是一种纯度很高的硅氧化物,它是具有立体网状结构的晶体,如图是其简化了的平面示意图,下列关于这种物质的说法正确的是(  )
A.晶体中Si与O的原子个数比是1∶4
B.晶体中Si与O的原子个数比是1∶6
C.该物质是共价晶体
D.该物质是分子晶体
6.下列物质所属晶体类型分类正确的是(  )
选项 A B C D
共价晶体 石墨 生石灰 碳化硅 金刚石
分子晶体 冰 固态氨 氯化铯 干冰
离子晶体 氮化铝 食盐 明矾 芒硝
金属晶体 铜 汞 铝 铁
7.干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA族元素的最高价氧化物,它们的熔、沸点差别很大的原因是(  )
A.二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量
B.C===O键键能比Si—O键键能小
C.干冰为分子晶体,二氧化硅为共价晶体
D.干冰易升华,二氧化硅不能
8.AB型物质形成的晶体多种多样,如图所示的几种结构中最有可能是分子晶体的是(  )
A.①②③④ B.②③⑤⑥ C.②③ D.①④⑤⑥
9.干冰晶胞如图所示,即每8个CO2构成立方体,且在6个面的中心又各占据1个CO2分子。在每个CO2周围距离a(其中a为立方体棱长)的CO2有(  )
A.4个 B.8个
C.12个 D.6个
10.(双选)一定条件下,Fe吸收CO生成配合物Fe(CO)5。常温下Fe(CO)5是一种黄色液体,易溶于汽油、苯等多数有机溶剂。下列说法一定错误的是(  )
A.Fe(CO)5为分子晶体
B.Fe(CO)5易溶于水
C.Fe(CO)5属于含氧盐
D.Fe吸收CO生成Fe(CO)5的变化是化学变化
11.有下列几种晶体:
A.水晶,B.冰醋酸,C.白磷,D.金刚石,E.晶体氩,F.干冰。
(1)属于分子晶体的是________(填字母,下同),直接由原子构成的分子晶体是________。
(2)属于共价晶体的化合物是________。
(3)直接由原子构成的晶体是________。
(4)受热熔化时,化学键不发生变化的是____,需克服共价键的是________。
12.碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示。
(1)在石墨烯晶体中,每个C原子连接____个六元环,每个六元环占有________个C原子。
(2)在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接________个六元环,六元环中最多有________个C原子在同一平面。
13.X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素,且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的,Y有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z原子单电子数在同周期元素中最多,W与Z同周期,第一电离能比Z的低,R与Y同一主族,Q的最外层只有一个电子,其他电子层均处于饱和状态。请回答下列问题:
(1)Q+核外电子排布式为______________。
(2)化合物X2W2中W的杂化方式为________,ZW的空间构型是________。
(3)Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是________(填化学式),原因是________________________________________。
(4)Y有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图,该晶体一个晶胞的Y原子数为________,Y原子的配位数为______;若晶胞的棱长为a pm,晶体的密度为ρ g·cm-3,则阿伏加德罗常数的数值为__________(用含a和ρ的代数式表示)。
14.钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。回答下列问题:
(1)Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155
(2)CaTiO3的晶胞如图(a)所示,其组成元素的电负性大小顺序是______;金属离子与氧离子间的作用力为__________,Ca2+的配位数是____。
(3)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子CH3NH,其晶胞如图(b)所示。其中Pb2+与图(a)中__________的空间位置相同,有机碱CH3NH中,N原子的杂化轨道类型是________;若晶胞参数为a nm,则晶体密度为________g·cm-3(列出计算式)。
(4)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘,降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐,提升了太阳能电池的效率和使用寿命,其作用原理如图(c)所示,用离子方程式表示该原理________________________、__________________________________。课时作业12 分子间作用力
1.下列说法不正确的是(  )
A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键是一种类似于共价键的化学键
B.离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用
C.只有电负性很强、半径很小的原子(如F、O、N)才可能形成氢键
D.氢键是一种分子间作用力,氢键比范德华力强
2.下列关于氢键的说法不正确的是(  )
A.HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键
B.水在结冰时体积膨胀是由于水分子之间存在氢键
C.NH3的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
D.在氨水中氨分子和水分子之间存在氢键
3.下列说法不正确的是(  )
A.共价键有方向性
B.氢键有方向性
C.冰晶体中水分子的空间利用率比液态水分子的空间利用率低
D.在冰的晶体中,每个水分子周围只有六个紧邻的水分子
4.下列物质性质的变化规律与化学键的强弱无关的是(  )
A.H2O、H2S、H2Se、H2Te的热稳定性逐渐减弱
B.熔点:Al>Mg>Na>K
C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点逐渐降低
D.CF4、CCl4、CBr4、CI4的熔、沸点逐渐升高
5.(双选)下列物质的变化,破坏的主要是分子间作用力的是(  )
A.Na2CO3·10H2O失水变为Na2CO3
B.KCl溶于水
C.将液溴加热变为气态
D.干冰升华
6.利用“相似相溶”原理可说明的事实是(  )
①HCl易溶于水 ②NH3易溶于水 ③N2难溶于水 ④HClO4是强酸 ⑤HCl是强酸 ⑥氢氟酸是弱酸 ⑦HF很稳定
A.①②③ B.④⑤⑥
C.⑥⑦ D.④⑤
7.下列物质沸点的比较正确的有(  )
①H2O>H2S ②H2O>HF
③H2S>H2Se ④CO>N2 
⑤CH4>C2H6 ⑥正戊烷>新戊烷
A.3项 B.4项
C.5项 D.6项
8.下列关于氢键的说法正确的是(  )
A.由于氢键的作用,NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点由高到低的顺序为H2O>HF>NH3
B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内
C.水在1 000 ℃以上才会部分分解是因为水中含有大量的氢键
D.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点的原因是前者不存在氢键
9.下列有关物质性质判断正确且可以用范德华力来解释的是(  )
A.沸点:HBr>HCl
B.沸点:CH3CH2BrC.稳定性:HF>HCl
D.—OH上氢原子的活泼性:H—O—H>C2H5—O—H
10.下列物质分子内和分子间均可形成氢键的是(  )
11.数十亿年来,地球上的物质不断变化,大气的成分也发生了很大变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分,用表中涉及的分子回答下列问题。
原始大气的主要成分 CH4、NH3、CO、CO2等
目前空气的主要成分 N2、O2、CO2、水蒸气、稀有气体(He、Ne等)
(1)含有非极性共价键的分子是(填化学式)________。
(2)含有极性共价键的非极性分子是________(填化学式)。
(3)图中每条折线表示元素周期表ⅣA~ⅦA族中的某一族元素简单氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种简单氢化物。其中代表CH4的是________(填标号)。
(4)用氢键表示式写出氨分子和水分子之间存在的氢键形式:
________________________________________________。
12.(1)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)①H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱的顺序为________________。
的沸点比的沸点低,原因是____________________________________。
②乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺的沸点比三甲胺的沸点高得多,原因是_________________________________。
③H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因它们是极性分子外,还因为________________,H2O在乙醇中的溶解度大于H2S在乙醇中的溶解度,其原因是_____________________________________。
(3)关于化合物
下列叙述正确的是________(填标号)。
a.分子间可形成氢键
b.分子中既有极性键又有非极性键
c.分子中含有7个σ键和1个π键
d.该分子在水中的溶解度大于CH3CH===CHCH3在水中的溶解度
13.现有五种短周期非金属元素,其中A、B、C的价电子排布式可分别表示为asa、bsbbpb、csccp2c,D与B同主族,E位于C的下一周期,且是同周期元素中电负性最大的。试回答下列问题:
(1)由A、B、C、E中的两种元素可形成多种分子,下列分子①BC2 ②BA4 ③A2C2 ④BE4中,属于极性分子的是________(填序号)。
(2)C的简单氢化物的沸点比下一周期同主族元素的简单氢化物的沸点高的原因是
________________________________________________________________________。
(3)B、C两种元素都能和A元素形成两种常见的溶剂,其分子式分别为________、________。DE4在前者中的溶解度____(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为__________________________________
(用化学式表示)。
14.西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害。已知其相关性质如表所示:
分子式 结构简式 外观 熔点 溶解性
C12H10ClN3O 白色结 晶粉末 170~ 172 ℃ 易溶 于水
(1)基态氯原子核外电子的未成对电子数为________。
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为________。
(3)氯吡苯脲晶体中,微粒间的作用力类型有________(填标号)。
A.离子键 B.金属键
C.共价键 D.配位键
E.氢键
(4)氯吡苯脲易溶于水的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)查文献可知,可用2 氯 4 氨基吡啶与异氰酸苯酯反应生成氯吡苯脲。
反应过程中,每生成1 mol氯吡苯脲,断裂化学键的数目为________。
(6)已知苯环上连接的—OH能电离出H+,如+H+,苯酚的酸性大于 (邻羟基苯甲醛),其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

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