2024届高考化学二轮复习限时训练:化学键与物质的性质(含解析)

2024届高考化学二轮复习限时训练:化学键与物质的性质
一、单选题
1.下列化学用语或图示表达正确的是
A.NaCl的电子式
B.p-pσ键电子云轮廓图
C.CO的空间结构模型
D.SO2的VSEPR模型
2.关于配合物的说法中正确的是(  )
A.1mol该配合物含有12molσ键
B.该配合物中心离子的化合价为+3价
C.该配合物中NH3分子之间能形成氢键
D.含1mol该配合物的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生3mol白色沉淀
3.下列说法正确的是(  )
A.晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂
B.原子晶体的原子间只存在共价键,而分子晶体内只存在范德华力
C.区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验
D.非金属元素的原子间只形成共价键,金属元素的原子与非金属元素的原子间只形成离子键
4.下列含有离子键的食品添加剂是(  )
A. B.
C. D.(葡萄糖)
5.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述正确的是(  )
A.“中国天眼”的钢铁结构圈梁属于纯金属材料
B.油脂能促进脂溶性维生素(如维生素A,D,E,K)的吸收
C.2022年北京冬奥会雪上项目采用的人造雪性能优于天然雪,其化学成分与干冰相同
D.臭氧是替代氯气的净水剂,为弱极性分子,在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度
6.下列关于HF、、的说法错误的是(  )
A.HF、、都是由极性键形成的极性分子
B.HF、、中共价键键长逐渐增大,键能逐渐减小
C.、的中心原子杂化方式相同
D.比HF的沸点高是由于HF分子间不能形成氢键
7.Fokin等人提出铜催化叠氮与炔烃环反应的机理如图,下列有关说法错误的是(  )
A.铜降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率
B.分子中至少有四个原子在一条直线上
C.产物中五元环(五元环为平面结构)上的原子均采用sp2杂化
D.此过程的总反应为加成反应
8.已知BeCl2为共价化合物。 下列对于BeCl2分子的说法正确的是(  )
A.由极性键构成的极性分子 B.由非极性键构成的非极性分子
C.由非极性键构成的极性分子 D.由极性键构成的非极性分子
9.下列叙述正确的是(  )
①两种原子构成的分子中的化学键都是极性键
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③含有共价键的化合物一定是共价化合物
④只要是离子化合物,其熔点就比共价化合物的熔点高
⑤难失去电子的原子,易形成阴离子
⑥单质分子中不存在化学键,化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键
A.只有①⑦ B.只有②⑦ C.只有⑦ D.只有①⑤⑦
10.设X、Y、Z代表元素周期表中前20号的三种元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子常见的负一价阴离子。下列说法错误的是(  )
A.元素Y、Z组成的化合物可能属于离子化合物
B.元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子
C.元素Z与元素X可形成化合物X2Z、X2Z2
D.元素Z的氢化物分子中可含有10个电子和18个电子
11.下列化学用语表示正确的是(  )
A.和都是共价化合物
B.、、和是氢元素的四种不同粒子
C.的电子式:
D.次氯酸的结构式:H-Cl-O
12.生育酚类物质中间体合成的部分流程如下,已知:同一个碳原子上连接四个完全不相同的基团,该碳原子称为手性碳。
下列有关说法不正确的是(  )
A.有机物①能发生加聚反应
B.四种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.有机物②与③互为同系物
D.有机物④中存在2个手性碳原子
13.下列说法中正确的是(  )
A.KOH中含有离子键也含有共价键,属于离子化合物
B.HF中存在离子键,属于离子化合物
C.含有共价键的化合物一定是共价化合物
D.阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键
14.下列解释事实的方程式书写正确的是(  )
A.硫酸氢钠在熔融态时的电离方程式:
B.溶液用于铜质印刷线路板制作的离子方程式:
C.工业上用焦炭还原石英砂制粗硅的化学方程式:
D.形成过程用电子式表达:
15.已知:BF3和水反应生成氟硼酸(HBF4)和硼酸(H3BO3),一定条件下BF3与一定量水可形成 晶体Q( )。下列有关说法,正确的是(  )
A.BF3和水反应生成氟硼酸和硼酸是氧化还原反应
B.BF3分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C.晶体Q中存在离子键、共价键、范德华力和氢键
D.H3BO3在水中只发生反应: ,可知硼酸是一元酸
16.下列叙述错误的是(  )
①热稳定性:
②最外层两个电子的元素不一定在第ⅡA族
③ 晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键不受影响
④元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
⑤金刚石和石墨互为同素异形体,熔点和硬度都很高
⑥氯的各种含氧酸的酸性由弱到强排列为
⑦两个非金属元素原子间只可能形成共价键,而含金属元素的化合物中一定含离子键
A.②④⑥⑦ B.①⑤⑥⑦ C.②③④⑤ D.①③⑤⑦
17.近年来,科学家、合成了一系列具有独特化学性质的氢铝化合物(AlH3)n,常用作还原剂。已知,最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6,它的熔点为150℃且熔融状态不能导电,燃烧时放出大量的热量。Al2H6的球棍模型如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.Al2H6中Al为-3价,H为+1价
B.Al2H6中含有离子键和极性共价键
C.Al2H6为离子化合物
D.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水
18.共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是(  )
A.的结构式为
B.为非极性分子
C.中N是杂化
D.比更难与发生反应
19.在二氧化碳合成甲醇的研究中,催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂,有学者提出了如图CO2的转化过程。下列说法不正确的是(  )
A.铜元素位于周期表中的 ds 区
B.步骤④中有化学键的断裂和形成
C.甲酸乙酯是该过程的催化剂
D.反应过程中,催化剂参与反应,改变了反应历程
20.以下描述正确的是(  )
①离子化合物中只存在离子键,共价化合物中只存在共价键②活泼非金属元素与活泼金属元素只能形成离子键③非金属元素间只能形成共价化合物④所有物质中均存在化学键⑤HF比HCl、HBr、HI更稳定,是因为HF分子间存在氢键
A.①⑤ B.②④⑤
C.④⑤ D.以上均不符合题意
二、综合题
21.中国古代文献中记载了大量古代化学的研究成果,《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,反应原理为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。
(1)氮原子的价层电子排布图为   ,烟花燃放过程中,钾元素中的电子跃迁的方式是   ,K、S、N、O四种元素第一电离能由大到小的顺序为   。上述反应涉及的元素中电负性最大的是   (填元素符号)。
(2)碳元素除可形成常见的氧化物CO、CO2外,还可形成C2O3(其结构如图 )。C2O3与水反应可生成草酸(HOOC-COOH)。
①C2O3中碳原子的杂化轨道类型为   ,CO2分子的立体构型为   。
②草酸与正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相对分子质量相差2,二者的熔点分别为101℃、-7.9℃,导致这种差异的最主要原因可能是   。
③CO分子中π键与σ键个数比为   。
(3)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,晶胞如右图所示,其密度为ρg·cm-3,设NA是阿伏加德罗常数的值,则磷原子的配位数为   ,晶胞参数为   pm。
22.铂钴合金是以铂为基含钴二元合金,在高温下,铂与钴可无限互溶,其固溶体为面心立方晶格。铂钴合金磁性极强,磁稳定性较高,耐化学腐蚀性很好,主要用于航天航空仪表、电子钟表、磁控管等。
(1)基态钴原子的价电子排布图为   。
(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物,有顺式和反式两种同分异构体(如图)。科学研究表明,顺式分子具有抗癌活性。
①吡啶分子是大体积平面配体,其结构简式如图所示。每个吡啶分子中含有的σ键数目为   。二氯二吡啶合铂分子中所含的C、N、Cl三种元素的第一电离能由大到小的顺序是   。
②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有   (填字母)。
a. 范德华力
b. 氢键
c. 金属键
d. 非极性键
③反式二氯二吡啶合铂分子是   (填“极性分子”或“非极性分子”)。
(3)某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌,使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属”,其结构如图所示。
①“分子金属”可以导电,是因为   能沿着其中的金属原子链流动。
②“分子金属”中,铂原子是否以sp3的方式杂化?   (填“是”或“否”),其理由是   。
(4)筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体CoO2,该晶体具有层状结构
(如图所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。图中用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是   (填字母)。
(5)金属铂晶体中,铂原子的配位数为12,其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示。若金属铂的密度为dg·cm-3,则晶胞参数a=   nm(列计算式)。
23.氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)基态氮原子中含有   种运动状态不同的电子,与N3-含有相同电子数的3原子分子是   (写化学式),其中心原子价层电子对构型是   。
(2)砷在元素周期表中的位置   ,Sb的质子数为   。
(3)科学家目前合成了N4分子,N4分子中氮原子的杂化轨道类型是   ,N-N-N键角为   。
(4)已知:含1 mol P原子的白磷转化为黑磷要放出39.3 kJ的能量;转化为红磷要放出17.6 kJ的能量;由此推知,其中最稳定的磷单质是   。(填物质名称)
(5)与PH3互为等电子体的一种离子   (写化学式)。
24.氮元素与氢元素能形成多种化合物,例如:氨气、肼()、叠氮酸()……等,回答下列问题:
(1)N在周期表中的位置   ,基态N原子的价电子排布式为   。
(2)分子的电子式为   ,其中N采取   杂化。
(3)叠氮酸()是一种弱酸,可部分电离出和。请写出一种与互为等电子体的分子的化学式   ;叠氮化物易与过渡金属元素形成配合物,如:,在该配合物中的配位数为   ,的立体构型为   。
(4)氮与铝形成的某种晶体的晶胞如图所示。
①该晶体的化学式为   。
②已知该晶体的密度为d,N和的半径分别为a和b,阿伏加德罗常数值为。用含a、b、d和的式子表示该晶体中原子的空间利用率   。
25.碱土金属(ⅡA族)元素单质及其相关化合物的性质、合成一直以来是化学界研究的重点。回答下列问题:
(1)对于碱土金属元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba,随着原子序数的增加,以下性质呈单调递减变化的是___。
A.原子半径 B.单质的硬度 C.第一电离能
(2)①铍与相邻主族的    元素性质相似。下列有关铍和该元素的叙述正确的有   填标号。
A.都属于p区主族元素
B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大
D.氯化物的水溶液pH均小于7
②(NH4)2BeF4是工业制备金属铍过程中的重要中间产物,其阳离子含有的化学键类型为   ,阴离子中心原子杂化方式为   。
(3)Sr是人体必需的微量元素,SrCO3是其重要的化合物之一。Sr2+的电子排布式为   判断SrCO3的热分解温度   (填“大于”/“小于”)CaCO3的热分解温度,理由是   。
(4)MgH2和金属Ni在一定条件下用球磨机研磨,可制得化学式为Mg2NiH4的储氢化合物,其立方晶胞结构如图所示:
①Mg原子周围距离最近且相等的Ni原子有   个,若晶胞边长为646pm,则Mg—Ni核间距为   pm(结果保留小数点后两位, 取1.73)。
②若以晶胞中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,则该化合物的储氢能力为   (列出计算式即可。假定该化合物中所有的H可以全部放出,液氢密度为dg/cm3;设NA代表阿伏加德罗常数的值)。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.NaCl是离子化合物,其电子式为,A项不符合题意;
B.图示为p-p“肩并肩”,形成的是键,B项不符合题意;
C.CO价层电子对数为3,无孤对电子,故其空间结构模型为平面三角形,C项符合题意;
D.SO2配位原子数为2,孤对电子数为,其空间构型为V形,该选项VSEPR模型孤对电子数为2,故该模型不是SO2,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.NaCl为离子化合物;
B.p-pσ键电子云以“头碰头”方式形成;
C.CO的价层电子对数为3,不含孤电子对;
D.SO2中心S原子的价层电子对数为3,含有1对孤电子对。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.配合物的配体氨分子内部含有3条σ键,配体和中心离子之间形成6条σ键,所以1mol该配合物含有3×4+6=18molσ键,A不符合题意;
B.根据化合价代数和为0得原则,可知该配合物中心离子的化合价为+3价,B符合题意;
C.氨分子内部含有N-H,遇到其他氨分子中的氮原子,可以形成氢键:,所以该配合物中NH3分子之间能形成氢键,C不符合题意;
D.配合物外界的氯离子可以和银离子生成氯化银沉淀,所以含1mol该配合物的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生1mol白色沉淀,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.单键均为σ键,配位键也是σ键;
C.NH3为配体;
D.该配合物中只有外界的氯离子能与硝酸银反应。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.分子晶体熔化时一般破坏分子间作用力,而不影响化学键,如碘单质熔化,A不符合题意;
B.原子晶体的原子间只存在共价键,分子晶体内可能存在范德华力、氢键和共价键,如水、氨气等, B不符合题意;
C.构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来,因此,区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验, C符合题意;
D.铵盐是非金属元素组成的化合物,属于离子化合物,氯化铝是金属元素与非金属元素组成的共价化合物, D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.晶体熔化不一定存在化学键的断裂,如分子晶体熔化时一般破坏分子间作用力;
B.分子晶体可能存在氢键;
D.非金属元素的原子间可能形成离子键,如氯化铵,金属元素的原子与非金属元素的原子间可能形成共价键,如氯化铝。
4.【答案】B
【解析】【解答】A: 只含有共价键,故A不符合题意;
B:Zn2+和 形成离子键,故B符合题意;
C: 只含有共价键,故C不符合题意;
D:(葡萄糖) 只含有共价键,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】金属阳离子与某些带电的原子团之间形成的键为离子键。
形成条件:①活泼金属与活泼非金属.。IA、ⅡA族的金属元素与ⅥA、ⅦA族的非金属元素。②金属阳离子与某些带电的原子团之间(如Na+与OH 等)。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.钢铁为铁碳合金,属于金属材料,但不属于纯金属材料,A不符合题意;
B.油脂能促进脂溶性维生素的吸收,B符合题意;
C.人造雪的主要成分是高吸水性树脂,干冰的主要成分是CO2,与人造雪的成分不同,C不符合题意;
D.臭氧为弱极性分子,因此其在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、钢铁属于铁碳合金;
B、油脂能促进脂溶性维生素的吸收;
C、干冰的成分为CO2;
D、根据相似相溶原理分析;
6.【答案】D
【解析】【解答】A.HF、、都是由极性键形成的极性分子,A项不符合题意;
B.半径:N>O>F,HF、、中共价键键长逐渐增大,键能逐渐减小,B项不符合题意;
C.、中心原子的杂化方式都为sp3,C项不符合题意;
D.HF分子中的F原子能形成1个氢键,H2O分子中的O原子能形成两个氢键,故H2O的沸点更高,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 极性键是指不同种原子之间形成的共价键, 极性分子中正负电荷重心不重合 。
B.共价键键能随键长的增大而减小,共价键键长取决于构成的原子半径。
C.、中心原子的杂化方式都为sp3。
D.分子间氢键越多,物质的沸点越高,注意F、N、O原子均能形成氢键。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.铜降低反应的活化能,不能提高反应物的平衡转化率,A符合题意;
B.碳碳三键的碳原子上直接连接的原子,处于同一条直线上,B不符合题意;
C.N,C都是sp2杂化,C不符合题意;
D.反应物最终全部转化为生成物,原子利用率100%,是加成反应,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.铜降低反应的活化能,不能提高反应物的平衡转化率;
B.碳碳三键的碳原子上直接连接的原子,处于同一条直线上;
C.杂化方式的判断;
D.原子利用率的判断。
8.【答案】D
【解析】【解答】BeCl2中Be-Cl键是不同元素形成的共价键,为极性键,Be的价层电子对数=2+ =2,无孤电子对,正电荷中心与负电荷的中心重合,说明分子是对称的,BeCl2属于非极性分子;
故答案为:D。
【分析】极性键主要存在于不同非金属元素之间,非极性键主要存在于相同非金属元素之间,故 BeCl2 由极性键构成,但他们结构是对称结构,故是非极性分子。
9.【答案】B
【解析】【解答】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键,如H2O2由两种元素构成,含有O原子和O原子形成的非极性键,故①不符合题意;②不同种非金属元素形成极性共价键,故②符合题意;③含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如Na2O2,故③不符合题意;④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高,如二氧化硅的熔点大于NaCl的,故④不符合题意;⑤难失去电子的原子,不一定易形成阴离子,如稀有气体等,故⑤不符合题意;⑥单质分子中也可以存在化学键,如O2、H2等,故⑥不符合题意;⑦含有离子键的化合物为离子化合物,故⑦符合题意;
综上所述正确的有②⑦,
故答案为B。
【分析】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键,如H2O2由H、O两种元素构成,含有O—O非极性键;
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键一定有电子的偏移,则一定为极性键;
③含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如Na2O2是含有O—O非极性键的离子化合物;
④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高,如二氧化硅的熔点大于NaCl的;
⑤难失去电子的原子,可能也难得到电子,如稀有气体;
⑥单质分子中也可以存在化学键,如O2、H2等;
⑦含有离子键的化合物为离子化合物.
10.【答案】A
【解析】【解答】A. 元素Y(Cl)、Z(O)组成的化合物为共价化合物,A符合题意。
B. 元素Y(Cl)的气态氢化物为氯化氢,氯化氢分子中含有18个电子,B不符合题意。
C. 元素Z(O)与元素X(K)可形成化合物X2Z(K2O)、X2Z2(K2O2),C不符合题意。
D. 元素Z(O)形成的氢化物H2O中含有10个电子,氢化物H2O2中含有18个电子,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】由X+和Y-具有相同的电子层结构可知X为ⅠA族元素,Y为ⅦA族元素;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子常见的负一价阴离子,且Y为ⅦA族元素,可推知Y为Cl,Z为O,形成的含4个原子核、42个电子常见的负一价阴离子为ClO ;X为K。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.是共价化合物,是由一种元素组成的单质,A不符合题意;
B.、、和是氢元素的四种不同粒子,B符合题意;
C.是共价化合物,电子式为,C不符合题意;
D.次氯酸的结构式为H-O-Cl,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.是由一种元素组成的单质;
B.四种不同粒子的组成和结构不同;
C.是共价化合物;
D.次氯酸中Cl为+1价,只能在一端,不能在中间。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.由题干所示有机物的结构简式可知,有机物①中含有碳碳双键,则能发生加聚反应,A不符合题意;
B.由题干所示有机物的结构简式可知,四种有机物均含有碳碳双键,则四种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B不符合题意;
C.同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同)、且在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,由题干信息可知,有机物②与③结构不相似,故不互为同系物,C符合题意;
D.手性碳原子是指同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子,则有机物④中存在2个手性碳原子,如图所示:,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.碳碳双键能发生加聚反应。
B.碳碳双键、醇羟基能被酸性高锰酸钾还原。
C.同系物需具备两个条件:1.在分子组成上相差n个CH2;2.结构相似(若有官能团,则种类和个数都必须相同)。
D.根据手性碳原子的特点进行分析。
13.【答案】A
【解析】【解答】A、KOH中含有离子键也含有共价键,属于离子化合物,A符合题意;
B、HF中只含有共价键,属于共价化合物,B不符合题意;
C、某些化合物中含有共价键,但属于离子化合物,如NaOH、Na2O2等,C不符合题意;
D、阴、阳离子间通过静电作用(包括静电引力和斥力)形成离子键,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.有离子键的化合物是离子化合物;
B.HF中只含有共价键;
C.既有离子键又有共价键的化合物是离子化合物;
D.离子键包括静电引力和斥力;
14.【答案】D
【解析】【解答】A. NaHSO4在熔融状态下只能电离为Na+和HSO4-,故电离方程式为NaHSO4=Na++,故A不符合题意;
B.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作,正确的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故B不符合题意;
C.工业上用焦炭还原石英砂可制得粗硅,SiO2和焦炭在高温下反应生成Si和CO,化学方程式为,故C不符合题意;
D.镁原子失去最外层的2个电子形成稳定的镁离子,2个氯原子从镁原子分别得到1个电子形成稳定的氯离子,在镁离子与氯离子的静电作用下结合形成氯化镁,用电子式表示氯化镁的形成过程为,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.NaHSO4在熔融状态下只能电离为Na+和HSO4-。
B.注意Fe的还原性比Cu强。
C.SiO2和焦炭在高温下反应生成Si和CO。
D.MgCl2属于离子化合物,镁离子与氯离子的静电作用下结合形成氯化镁。
15.【答案】D
【解析】【解答】A.BF3和水反应生成氟硼酸(HBF4)和硼酸(H3BO3)没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,A不符合题意;
B.BF3分子中,B原子最外层只有6个电子,B不符合题意;
C.由Q的结构 可知:晶体Q分子内:不存在离子键,存在B-F、B-O、O-H共价键,O…H之间存在氢键,分子之间存在范德华力,C不符合题意;
D.由H3BO3在水中只发生反应 可知: 为硼酸的电离方程式,故硼酸为一元弱酸,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.标出元素化合价即可判断
B.根据成键的方式,F达到8个电子稳定结构,B的未达到8个电子稳定结构
C.离子键主要存在于离子化合物中,但是晶体Q是分子晶体
D.一个分子含有3个氢原子,但只能电离出1个氢离子,故为弱;根据电离出氢离子的个数确定酸的种类
16.【答案】D
【解析】【解答】①氢化物的热稳定性与非金属性有关,非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性 ,稳定性: ,故不符合题意;
②可能是He,位于0族,也可能在副族等,故符合题意;
③NaHSO4溶于水的电离方程式为 ,则离子键、共价键均被破坏,故不符合题意;
④根据元素周期表,ⅢB族到ⅡB族,属于过渡元素,过渡元素都属于金属元素,故符合题意;
⑤金刚石为原子晶体,熔点和硬度都很高,而石墨为混合型晶体,熔点很高,但硬度较小,故不符合题意;
⑥同一种元素的含氧酸,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强,即酸性 ,故符合题意;
⑦含有金属元素的化合物不一定含有离子键,如 含有共价键,不含离子键,故不符合题意;
综上所述,①③⑤⑦不符合题意;
故答案为:D。
【分析】①元素的非金属性越强,对应的氢化物大的稳定性越强②最外层电子数为2的不一定是第二主族元素可能是西游气体或者过度金属③硫酸氢钠溶于水时形成氢离子、钠离子、硫酸根离子破坏了离子键和共价键④根据元素周期表即可判断出元素种类⑤同种元素形成的不同单质护卫同素异形体,石墨的硬度低⑥根据比较化合价即可判断酸性强弱⑦有的非金属元素形成的离子化合物或者共价化合物
17.【答案】D
【解析】【解答】A.在Al2H6中Al为+3价,H为-1价,A不符合题意;
B.Al2H6的熔点为150℃且熔融状态不能导电,说明Al2H6为共价化合物,Al2H6中含有的化学键都是极性共价键,B不符合题意;
C.Al2H6为共价化合物,C不符合题意;
D.Al2H6在空气中完全燃烧,根据元素守恒可知燃烧产物为氧化铝和水,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据金属元素在形成化合物时只能失去电子显示正价
B.根据判断不是离子化合物,不存在离子键
C.根据判断不是离子化合物,不存在离子键,熔点低符合共价化合物的标准
D.根据质量守恒定律即可判断,与氧气反应的产物
18.【答案】D
【解析】【解答】A.每个Al原子价层电子对数为4,sp3杂化,每个Al原子提供一个空轨道和一个Cl原子形成一个配位键,A不符合题意;
B.Al是+3价,等于最外层电子数,结构对称,是非极性分子,B不符合题意;
C.N原子价层电子对数是4,是sp3杂化,C不符合题意;
D.Br原子的半径比Cl大,Al-Br的键能比Al-Cl键能小, 更易和 发生反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.杂化方式的判断;
B.结构对称,是非极性分子;
C.杂化方式的判断;
D.原子的半径大,键能小。
19.【答案】C
【解析】【解答】A.铜元素位于周期表中的 ds 区,A项不符合题意;
B.步骤④是化学反应,有旧键的断裂和新键的形成,B项不符合题意;
C.由图可知,步骤④生成甲酸乙酯,步骤⑤消耗甲酸乙酯,甲酸乙酯是催化反应的中间产物而不是催化剂,C项符合题意;
D.在反应过程中,催化剂参与反应,催化剂可以加快化学反应速率,降低活化能,改变反应历程,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】C、由题意可知,甲酸乙酯是反应中途产生后又被消耗掉的,属于中间产物而不是催化剂。
20.【答案】D
【解析】【解答】①离子化合物中只存在离子键,可能有共价键,如氢氧化钠;共价化合物中只存在共价键,故①不符合题意;②活泼非金属元素与活泼金属元素不一定形成离子键,如氯化铝,故②不符合题意;③非金属元素间不一定只能形成共价化合物,如氯化铵,故③不符合题意;④稀有气体不存在化学键,故④不符合题意;⑤HF比HCl、HBr、HI更稳定,是因为HF键长短,键能大,故⑤不符合题意;因此以上均不符合题意,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】考查物质的的成键问题,金属和非金属元素可以形成离子化合物,非金属和非金属可以形成共价化合物也可以形成离子化合物,像稀有气体单质中不存在共价键,稳定性主要是由于键能决定的
21.【答案】(1);由高能量状态跃迁到低能量状态;N>O>S>K;O
(2)sp2;直线型;草酸分子间能形成更多氢键;2∶1
(3)4;
【解析】【解答】(1)基态N原子价电子排布式为2s2p3,结合泡利原理、洪特规则,价电子排布图为 ;烟花燃放过程中,钾元素中的电子由高能量状态跃迁到低能量状态,以光的形式释放能量;金属的第一电离能小于非金属元素的,N原子元素2p能级为半充满稳定状态,N元素的第一电离能高于O元素的,同主族自上而下第一电离能减小,故第一电离能:N>O>S>K;同周期自左而右电负性增大、同主族自上而下电负性减小,故O的电负性最大,故答案为: ,由高能量状态跃迁到低能量状态,N>O>S>K,O。
(2)①C2O3中碳原子没有孤对电子、形成3个σ键,杂化轨道数目为3,C原子采取sp2杂化;CO2分子中碳原子没有孤对电子,价层电子对数为2,其立体构型为直线形,故答案为:sp2,直线形。
②草酸分子含有2个“O—H”键,正丁酸分子含有1个“O—H”键,草酸分子之间形成更多的氢键,故草酸的沸点比正丁酸高的多,故答案为:草酸分子之间形成更多的氢键。
③CO分子与N2互为等电子体,结构相似,故CO的结构式为C≡O,三键含有1个σ键、2个π键,故CO分子中π键与σ键个数比为2:1,故答案为:2:1。
(3)根据晶体结构可知每个B原子被四个距离相等且最近的P原子包围,每个P原子被四个距离相等且最近的B原子包围,所以P原子的配位数是4;在一个晶胞中含有的P原子数目:8× +6× =4,在一个晶胞中含有的B原子数目:4×1=4,即1个晶胞中含有4个BP,晶胞的质量是m= = g,由于晶胞密度为ρg·cm-3,所以晶胞的体积为 = = cm3,所以晶胞参数为 cm= ×1010pm,故答案为:4, ×1010。
【分析】(1)根据氮原子得核外电子能级排布即可写出价层电子排布,燃放烟花过程中,钾元素由激发态向基态进行跃迁,金属元素得第一电离能小于非金属元素,而非金属元素的第一电离能随着非金属性越强越大,但是氮元素的2p能级处于半充满状态,最稳定,电负性越大非金属性越强
(2)①计算出碳原子的价电子对以及孤对电子进行判断,二氧化碳中碳原子是sp杂化,是线型分子 ② 草酸两个羧基距离接近,易形成分子间氢键,分子间氢键熔沸点高于分子间③写出一氧化碳结构式即可
(3)根据晶胞结构即可找出与磷原子距离最近的硼原子个数,根据占位即可计算出晶胞中原子个数,计算出晶胞的质量再根据ρ=计算出体积,即可计算出晶胞参数
22.【答案】(1)
(2)11;N>Cl>C;ad;非极性分子
(3)电子;否;若铂原子轨道为sp3杂化,则该分子结构为四面体,非平面结构
(4)B
(5) 或
【解析】【解答】(1)过渡金属的价电子包含3d能级与4s能级的电子,
故答案为: ;(2)①相邻两原子间的第一条共价键为σ键,图中给定的为二氯二吡啶合铂,则吡啶分子( ),分子式为C5H5N,C-H键、C-N及C-C第一条为σ键,共计11条;第一电离能同周期中,有增大的趋势,处于充满或半充满状态时大于其后的电离能,由大到小的顺序为:N>Cl>C;
②二氯二吡啶合铂中,C-C间存在非极性键,Pt-N间存在配位键,分子间存在范德华力,
故答案为:ad;
③根据图像可知,反式二氯二吡啶合铂分子的结构为完全对称,正负电荷中心重合,分子是非极性分子;(3)①已知,每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属”,则Pt金属的价电子可在金属Pt间传递而导电;
②“分子金属”中,铂原子的配位数为4,若铂原子以sp3的方式杂化,则为四面体构型,如图中给定的信息可知,“分子金属”为平面构型,
故答案为:否;若铂原子轨道为sp3杂化,则该分子结构为四面体,非平面结构;(4)根据晶体的化学式可知,Co:O=1:2,A.Co原子数为1,O原子为4× =2,符合比例;
B. Co原子数为1,O原子为4× =1,不符合比例;
C. Co原子数为1+4× =2,O原子为4,符合比例;
D. Co原子数为4× =1,O原子为4× =2,符合比例;
故答案为:B;(5)金属铂晶体中,铂原子的配位数为12,为最密堆积,根据投影图可知,则晶体为面心立方最密堆积,一个晶胞中含有的铂原子个数为:8× +6× =4,金属铂晶体的棱长为a,ρ= = ,则a= 或 ;
【分析】(1)价电子排布式是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子,是原子核外跟元素化合价有关的电子。在主族元素中,价电子数就是最外层电子数。副族元素原子的价电子,除最外层电子外,还可包括次外层电子。主族元素的价层电子指最外层电子,价电子排布式即外围电子排布式;
(2)①根据该分子的结构式可知该分子中的σ键数目为11;位于同一周期的原子第一电离能从左到右是呈现逐渐增大的趋势的,但是第二主族和第五主族出现异常;位于同一主族的元素,从上到下原子的第一电离能是逐渐减小的;
②分子之间存在分子间作用力,即范德华力;分子内部存在非极性共价键;
③反式二氯二吡啶合铂分子的正负电荷重合,因此属于非极性分子;
(3)①只要含有可自由移动的电荷的物质就可以导电;
②如果铂原子是sp3杂化,那么就无法和分子内其他原子同在一个平面内;
(4)根据均摊法可以得出CoO2的化学组成;
(5)晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示,此即晶格特征参数,简称晶胞参数。决定晶胞形状、大小的一组参数。包括晶胞的3组棱长(即晶体的轴长)a0、b0、c0和3组棱相互间的夹角(即晶体的轴角)α、β、γ。
23.【答案】(1)7;H2O;四面体形(或正四面体形)
(2)第四周期第VA族;51
(3)sp3;60°
(4)黑磷
(5)CH或 H3O+
【解析】【解答】(1)N是7号元素,N原子核外有7个电子,由于在任何原子中不存在运动状态完全相同的电子,则基态氮原子核外含有7种运动状态不同的电子;
N3-核外电子数目是10个,则与N3-含有相同电子数的3原子分子是H2O;H2O的中心O原子价层电子对数为2+=4,因此其中心原子价层电子对构型是四面体形(或正四面体形);
(2)As是33号元素,原子核外电子排布是2、8、18、5,所以砷元素在元素周期表中的位置是位于第四周期第VA族;
Sb元素位于第五周期第VA族,As元素原子序数是33,第五周期包括18种元素,所以Sb元素的原子序数为33+18=51;
(3)根据N4分子结构可知:该分子中氮原子价层电子对数是3+=4,所以N原子的杂化轨道类型是sp3杂化;该分子为正四面体结构,分子中N-N-N键的键角为60°;
(4)物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。由于含1 mol P原子的白磷转化为黑磷要放出39.3 kJ的能量,转化为红磷要放出17.6 kJ的能量,由此推知:黑磷中含有的能量比等质量的白磷、红磷都低,则三种物质中最稳定的磷单质是黑磷;
(5)PH3的价电子数目是8个,则与PH3互为等电子体的一种离子为CH或 H3O+。
【分析】(1)一个基态原子中,没有运动状态相同的2个电子,所以基态N中有7种运动状态不同的电子,N3-的电子数是10,含10个电子的三原子分子是H2O,O的价层电子对数是4,是真正四面体型;
(2)As和N是同一主族,在周期表中位于第四周期第VA族,Sb是第五周期第VA族元素,原子序数是51;
(3)从分子结构可以看出N4中的N是采用sp3杂化,N4是正四面体型,N-N-N键角为60° ;
(4)反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热,生成物的能量越低,放出热量越多,物质的能量越低,该物质越稳定;
(5)等电子体是指原子个数相同,所含的价层电子总数也相同,所以PH3互为等电子体的是 CH或 H3O+。
24.【答案】(1)第2周期第VA族;2s22p3
(2);sp3
(3)N2O、CO2等;6;正四面体形
(4);
【解析】【解答】(1)N是7号元素,在周期表中位于第2周期第ⅤA族,基态N原子的价电子排布式为2s22p3,故答案为:第2周期第ⅤA族;2s22p3;
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的化合物,则分子中存在N-N键,电子式为,每个N形成3个σ键,有1个孤电子对,N原子为sp3杂化,故答案为:;sp3;
(3)原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体,所以与互为等电子体的分子有N2O或CO2或CS2或BeCl2等;中的配体为、NH3,中心验证的配位数为1+5=6; 中S形成4个σ键,没有孤电子对,S原子为sp3杂化,立体构型是正四面体,故答案为:故答案为:N2O或CO2或CS2或BeCl2;6;正四面体;
(4)①N原子的数目=4,Al原子的数目=8×+6×=4,该晶体的化学式为,故答案为:;
②晶胞的质量为g,晶体的密度为d,则晶胞的体积为==×1030,N和的半径分别为a和b,则N和的体积之和=4×π,则该晶体中原子的空间利用率=×100%=,故答案为:。
【分析】(1)根据元素周期规律和电子排布规律即可作答,注意排布式的书写要求;
(2)注意电子式的书写要求,非共用电子对也要标注出来;
(3)原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体;立体构型是正四面体;
(4)数晶胞中原子个数时,注意面心和顶点处的原子数法,算出晶胞的总原子所占体积除以晶胞体积即可。
25.【答案】(1)B;C
(2)铝;BD;共价键、配位键;sp3
(3)[Kr]或[Ar]3d104s24p6;大于;Sr2+的半径大于Ca2+,因此夺取CO 中的O形成氧化物的能力较弱,需要更高的温度
(4)4;279.40;
【解析】【解答】(1)对于碱土金属元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba,同主族元素,随着原子序数的增加,A.原子半径增大; B.金属键键能减小,单质的硬度减小;C.原子半径增大,核对电子的引力减小,第一电离能减小,
故答案为:BC;(2)①A.铍属于s区,铝属于p区主族元素,故A不符;
B.铍位于镁的上一周期,铝位于镁同一周期的右侧,电负性都比镁大,故B符合;
C.铍位于镁的上一周期,原子半径小,第一电离能大;铝位于镁同一周期的右侧,镁的3s处于全满状态,铝的第一电离能比镁小,故C不符;
D.阳离子水解,溶液呈酸性,水溶液pH均小于7,故D符合;
故答案为:铝;BD;②(NH4)2BeF4是工业制备金属铍过程中的重要中间产物,其阳离子NH4+,铵根有4个氮氢共价键,其中一个是配位键,属于共价键,NH4+含有的化学键类型为共价键、配位键;阴离子BeF 中心原子是Be,其价层电子对=4+ =4,杂化方式为sp3。
故答案为:共价键、配位键;sp3;(3)锶是第五周期第ⅡA族元素,Sr2+的电子排布式为[Kr]或[Ar]3d104s24p6;SrCO3的热分解温度大于(填“大于”/“小于”)CaCO3的热分解温度,理由是Sr2+的半径大于Ca2+,因此夺取CO 中的O形成氧化物的能力较弱,需要更高的温度。
故答案为:[Kr]或[Ar]3d104s24p6;大于;Sr2+的半径大于Ca2+,因此夺取CO 中的O形成氧化物的能力较弱,需要更高的温度;(4)①图中Mg位于4个Ni围成的正四面体的中心,Mg原子周围距离最近且相等的Ni原子有4个,若晶胞边长为646pm,体对角线为646pm× ,体对角线为Mg—Ni核间距的4倍,则Mg—Ni核间距为 =279.40pm;
故答案为:4;279.40;
②晶胞中Mg有8个,Ni为8× +6× =4,H原子为4×4=16个,晶中氢的密度为: ,液氢密度为dg/cm3,若以晶胞中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,则该化合物的储氢能力为 ;
故答案为: 。
【分析】(1)同主族元素,随着原子序数的增加原子半径增大,金属键键能减小、单质的硬度减小、由于原子半径增大,核对电子的引力减小所以,所以第一电离能减小;
(2)根据元素周期表可知与铍相邻的主族元素;根据元素周期律比较铍元素和铝元素电负性以及氯化物的水溶液pH的大小;
(3)电子排布式是指用能级的符号及能级中容纳电子数值表达核外电子运动的状态,是表示原子核外电子排布的图式之一,另外,电子排布式中的内层电子排布可用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示;
(4)有关晶胞密度的计算步骤:
第一,进行单位换算:1cm=10-2m;1nm=10-9m=10-7cm;1pm=10-12m=10-10cm;
第二,均摊法计算晶胞中原子个数 :顶点占;棱上占;面上占;体心占1;
第三,根据下图晶胞边长a(题目中的晶胞参数)和原子半径r的关系算晶胞边长,再算体积;
第四,公式为,其中,表示密度;N表示晶胞中微粒个数;M表示摩尔质量;a表示晶胞参数;NA表示阿伏加德罗常数。

延伸阅读:

标签:

上一篇:北京市首都师范大学附属中学2023-2024高三下学期开学练习化学试题(解析版)

下一篇:2.1 共价键 同步练习题 (含解析)2023-2024高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2