1、1云南省澄江二中 2018-2019 学年上学期期中考试高二化学试题1.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。下列实验一定能说明 CaF2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【答案】C【解析】关于晶体类型的判定本题关键是确定一个离子晶体区别于其它晶体的性质,也可采用反例来排除。例如 ABD 选项所示性质,离子晶体、金属晶体或原子晶体都可能表现出来,只有 C 项是离子晶体的特性,故答案为 C:溶沸点高,高
2、温熔融下可电离出自由移动的离子2.下列分子中,所有原子的最外层均为 8 电子结构的是A. BeCl2 B. H2S C. NCl3 D. SF4【答案】C【解析】【详解】原子的最外层电子数+化合价绝对值=8,则该原子的最外层满足 8 电子稳定结构。A、铍原子最外层为 2 电子结构,不是 8 电子结构,A 错误;B、氢原子最外层为 2 电子结构,不是 8 电子结构,B 错误;C、氮原子和氯原子的化合价分别是3 价和1 价,最外层电子数+化合价绝对值为 8,则原子的最外层均满足 8 电子稳定结构,C 正确;D、S 的化合价是4 价,大于 8 电子稳定结构,不符合题意,D 错误; 综上所述,本题选
3、C。【点睛】该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力,该题的关键是明确判断 8 电子稳定结构的依据,然后结合题意灵活运用即可。3.氮化硼是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服粒子间作用力与氮化硼熔化时克服粒子间作用力的类型都相同的是2A. 硝酸钠和金刚石 B. 晶体硅和水晶C. 冰和干冰 D. 苯和萘【答案】B【解析】【详解】由题干信息知氮化硼是原子晶体,选项中各组物质熔化时所克服粒子间作用力与氮化硼熔化时克服粒子间作用力的类型都相同,则它们的晶体类型都是原子晶
4、体。A 中硝酸钠为离子晶体,金刚石为原子晶体;C 与 D 均为分子晶体,只有 B 项中晶体硅和水晶(二氧化硅)均属于原子晶体,与题意相符,B 正确。综上所述,本题选 B。4.下列说法正确的是A. 分子晶体中只存在非极性共价键B. 稀有气体形成的晶体属于分子晶体C. 干冰升华时,分子内共价健会发生断裂D. 金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物【答案】B【解析】【详解】A、稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键;有的分子晶体中存在非极性共价键,如氢气、氮气等,有的分子晶体中存在极性共价键,如干冰,碳氧原子之间为极性共价键,故 A 错误; B、稀有气体是单原子分子,可以形成分子晶体,故 B
5、 正确;C、干冰是分子晶体,干冰升华属于物理变化,只是分子间距增大,破坏分子间作用力,共价键没有破坏共价键,故 C 错误;D、金属元素和非金属元素形成的化合物可能是共价化合物,如氯化铝,故 D 错误;综上所述,本题选 B。5.某元素的原子核外有三个能层,最外层有 4 个电子,该原子核内的质子数为A. 14 B. 15 C. 16 D. 17【答案】A【解析】【分析】元素原子的原子核外有三个电子层,最外层有 4 个电子,由电子排布规律可以知道原子的3电子数=质子数。【详解】因元素原子的原子核外有三个电子层,最外层有 4 个电子,第一层电子数只能为2;第二层电子数只能为 8;第三层(最外层)电子数
6、为 4;则原子核外电子数为 2+8+4=14,所以质子数为 14,A 正确;综上所述,本题选 A。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为 1s22s22p63s23p63d64s2的原子C. 最外层电子数是核外电子总数的 1/5 的原子和价电子排布为 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价电子排布为 2s22p5的原子【答案】B【解析】3p 能级有一个空轨道的基态原子的电子排布式为 1s22s22
7、p63s23p2,A 项不符合题意;M层全充满而 N 层为 4s2的原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2,B 项符合题意;核外电子总数是最外层电子的 5 倍的元素只有 Br,C 项不符合题意;2p 能级有一个未成对电子的基态原子的价电子为 2s22p1 或 2s 22p5,D 项不符合题意。7.在硼酸B(OH) 3分子中,B 原子与 3 个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中 B 原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )A. sp,范德华力 B. sp 2,范德华力C. sp2,氢键 D. sp 3,氢键【答案】C【解析】在硼酸B(OH)
8、 3分子中,硼原子最外层只有 3 个电子,B 原子与 3 个羟基相连,与氧原子形成 3 对共用电子对,即形成 3 个 键,无孤对电子对,杂化轨道数为 3,B 原子采取sp2杂化;在硼酸B(OH) 3分子中,氧原子与氢原子形成 1 对共用电子对,氧元素的电负性很强,不同硼酸分子中的氧原子与氢原子之间形成氢键,硼酸分子之间存在范德华力,氢键比范德华力更强,硼酸分子之间主要是氢键;答案选 B。点睛:明确氢键、分子间作用力的含义以及对物质性质的影响是解答的关键。答题要时注意氢键的形成是由于电负性很大的元素 F、O、N 与氢原子结合,共用电子对偏离 H 原子,使 H 原子几乎成为裸露的质子,而发生电性吸
9、引。注意氢键不是化学键,不能影响物质的4稳定性,主要是影响物质的物理性质。8. 观察 1s 轨道电子云示意图,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表示电子在某一位置出现机会的多少【答案】D【解析】电子云中的小黑点表示电子在某一时刻出现的概率密度,不表示 1 个自由运动的电子,A项错误,D 项正确;电子云是对处于一定空间运动状态的电子在核外空间的概率分布的形象化描述,不是实际存在的圆形,也没有宏观轨道,B、C 项错误。9.在高压下氮气会发生聚合得到高聚
10、氮,这种高聚氮的 NN 键的键能为 160kJmol1 (N2的键能为 942kJmol1 ),晶体片段结构如右图所示。又发现利用 N2可制取出 N5、N 3。含N5 离子的化合物及 N60、N 5极不稳定。则下列说法错误的是( )A. 按键型分类,该晶体中含有非极性共价键B. 含 N5 离子的化合物中既有离子键又有共价键C. 高聚氮与 N2、N 3、N 5、N 5 、N 60互为同素异形体D. 这种固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料【答案】C【解析】【详解】A高聚氮中含 N-N 键,则该晶体中含有非极性共价键,故 A 正确;B含 N5+离子的化合物,为离子化合物,还存在 N-N 键,则含
11、 N5+离子的化合物中既有离子键又有共价键,5故 B 正确;C同素异形体的分析对象为单质,而 N5+为离子,与单质不能互为同素异形体,故 C 错误;DN-N 易断裂,高聚氮能量较高,则固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料,故 D 正确;故选 C。10. 最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示,则该晶体的化学式为A. Mg2CNi3 B. MgC2Ni C. MgCNi2 D. MgCNi3【答案】D【解析】试题分析:根据晶胞的结构简式可知碳原子位于晶胞的体心上,所以晶胞中含有一个碳原子;镁原子位于
12、顶点,则其个数81/81;镍原子位于面心处,其个数61/23,所以该晶胞的化学式为 MgCNi3,答案选 D。考点:考查晶胞化学式的计算11.下列物质的酸性强弱比较正确的是( )A. HBrO4H2SO3【答案】D【解析】A、非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此酸性强弱是 HBrO4HIO4,故 A 错误;B、H 2SO4属于强酸,H 3PO4属于中强酸,因此 H2SO4酸性强于 H3PO4,故 B 错误;C、同种元素的含氧酸,化合价越高,酸性越强,即 HClO3的酸性强于 HClO,D、H 2SO3属于弱酸,因此 H2SO4的酸性强于 H2SO3,故 D 正确。12.下列各
13、组微粒,没有按照半径由小到大顺序排列的是( )A. Cl、Na、F、K B. F、Cl、Na、KC. Ca2 、K 、Cl 、S 2 D. Na 、K 、Cl 、Br 【答案】A【解析】6F 位于第二周期,Cl、Na 位于第三周期且 Na 排在 Cl 的前面,K 位于第四周期,故四者的原子半径由小到大的顺序为 F离子晶体分子晶体,综上所述,故正确;离子晶体中除含有离子键外,可能含有共价键,如 NaOH,但分子晶体中一定不含离子键,故错误;根据化学式,以及晶胞结构,Ti 2 位于顶点,O 2 位于面上,Ca 2 位于体心,因此每个 Ti4 周围最近的 O2 有 12 个,故正确;SiO 2中 S
14、i 有 4 个键,与 4 个氧原子相连,故错误;只有分子晶体中含有分子间作用力,且分子间作用力影响的物质的物理性质,而稳定性是化学性质,故错误;熔化离子晶体破坏离子键,故正确;综上所述,选项 D 正确。考点:考查晶体的基本性质、熔沸点高低、晶体结构等知识。17. 下列叙述中正确的是( )A. 以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B. 以极性键结合起来的分子一定是极性分子C. 非极性分子只能是双原子单质分子D. 非极性分子中,一定含有非极性共价键【答案】A【解析】试题分析:A全由非极性键结合的分子为非极性分子,如氧气、氮气、氯气等,故 A 正确;B以极性键结合起来的分子可能为非极性分子
15、,如甲烷、二氧化碳等,故 B 错误;C非极性分子可能为多原子分子,如甲烷、二氧化碳等,故 C 错误;D非极性分子中,可能不含非极性键,如甲烷等,故 D 错误;故选 A。9考点:考查键的极性与分子的极性18.关于如图叙述不正确的是A. 该种堆积方式为 A3型最密堆积B. 该种堆积方式称为 A1型最密堆积C. 该种堆积方式可用符号“ABCABC”表示D. 金属 Cu 就属于此种最密堆积型式【答案】A【解析】【详解】从图示可看出,该堆积模型的第一层和第四层重复,所以这种堆积方式属于 A1型最密堆积,可用符号“ABCABC”表示,属于面心立方最密堆积,金属铜就属于此种最密堆积型式,而 A3型属于六方最
16、密堆积,所以 A 项不正确。综上所述,本题选 A。【点睛】常见的密堆积方式有:面心立方最密堆积(A 1),如铜、银、金等;体心立方密堆积(A 2) ,如钠、钾、铁等;六方最密堆积(A 3) ,如镁、锌、钛等。19.下列叙述正确的是( )A. 含有非极性键的分子一定是非极性分子 B. 非极性分子中一定含有非极性键C. 由极性键形成的双原子分子一定是极性分子 D. 键的极性与分子的极性有关【答案】C【解析】A、含有非极性键的分子可能是极性分子,关键看分子中正负电荷中心是否重合,从整个分子来看,电荷的分布是否均匀,如乙烷等有机物,碳碳键就是非极性键,乙烷是极性分子,选项 A 错误;B、形成非极性分子
17、的化学键可能是极性键,有可能是非极性键,如甲烷分子是有极性键形成的非极性分子,选项 B 错误;C、由极性键形成的双原子分子,分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,所以是极性分子,选项 C 正确;D、由于键的极性与形成共价键的元素有关,分子极性与分子中正负电荷中心是否重合,电荷的分布是否均匀有关,所以键的极性与分子的极性无关,选项 D 错误;答10案选 C。点睛:本题考查了键的极性与分子极性,注意同种元素之间形成非极性共价键,不同元素之间形成极性共价键,分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子,以极性键结合
18、的双原子一定为极性分子,以极性键结合的多原子分子如结构对称,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子。20.下列提供了有关物质的熔点,根据表中的数据,下列判断错误的是A. AlF3晶体是离子晶体,AlCl 3晶体是分子晶体B. AlF3晶体的晶格能小于 NaCl 晶体的晶格能C. 同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体D. 不同族元素的氯化物可以形成相同类型的晶体【答案】B【解析】【详解】A、AlF 3晶体的熔点较高属于离子晶体,AlCl 3晶体的熔点较低属于分子晶体,A正确;B、晶体中离子所带电荷越多,离子半径越小,晶格能越大;离子半径:Al 3+Na +,F -Y,故 A 项错误;
19、 B 项,Z 为 N,W 为 O,两者的单质直接生成 NO,故 B 项错误;C 项,据此判断可知 X 是 Mg,Y 是 Al;Y 的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,其不溶于氨水,故 C 项错误。D 项,根据化合价可判断 Y 为 Al,Z 为 N 或 P,W 为 S 或 O,再根据 Z、W 的原子半径远小于X、Y 可知,Z 为 N,W 为 O,一定条件下,氧气可以和氨气反应生成水和氮气,故 D 项正确;综上所述,本题选 D。【点睛】本题的易错项为 C 项。由题意知 X 是 Mg,Y 是 Al;Y 的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,氢氧化铝是两性氢氧化物,只溶于强酸强碱,氨水是弱碱,故不溶于氨水,
20、而氢氧化镁既不溶于强碱,也不溶于弱碱。26.下列说法正确的是( )A. 同一周期相邻主族的两种元素的原子序数之差是 1B. 同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是 36C. 同一主族相邻周期的两种元素的原子序数之差可能是 18D. 同一主族相邻周期的两种元素的原子序数之差都相同【答案】C【解析】A同周期的A 族元素与A 族元素的原子序数之差短周期的差 1,四、五周期的差 11,六、七周期的差 25,选项 A 错误;B、如零族等第三周期与第五周期元素相差 36,选项 B错误;C、对于处于同一主族不同周期的元素,原子序数相差可能为 2、8、18、32 或 36,选项 C 正确;D、在元素周期表左
21、侧和右侧,相邻周期的同一主族的两种元素,原子序数之差不同,符合左差上,右差下规律,选项 D 错误;答案选 C。27.某离子化合物的晶胞结构如图所示,则该晶体中 X、Y 的离子个数之比是15A. 4:1 B. 1:1 C. 2:1 D. 1:2【答案】B【解析】【详解】根据均摊法,由图可以知道 Y 离子位于此晶胞的中心,数目为 1,X 离子位于 8 个顶点,数目为 1/88=1,所以阴、阳离子个数比是 1:1,所以 B 选项是正确的;综上所述,本题选 B。28.按 F、Cl、Br、I 顺序递增的是A. 最外层电子数 B. 第一电离能C. 非金属性 D. 原子半径【答案】D【解析】【分析】A.同主
22、族元素最外层电子数相同;B.同主族从上到下,第一电离能减小; C.同主族从上到下,非金属性逐渐减弱;D.同主族从上到下,原子半径增大。【详解】A.F、Cl、Br、I 为第 VIIA 族元素,最外层都含有 7 个电子,不呈递增顺序,故 A 错误;B.同主族从上到下,第一电离能减小,则 F、Cl、Br、I 第一电离能逐渐减小,故 B 错误; C.同主族从上到下,原子序数越大非金属性越弱,则 F、Cl、Br、I 的非金属性逐渐减小,故C 错误;D.同主族从上到下,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,则 F、Cl、Br、I 原子半径逐渐增大,故 D 正确; 综上所述,本题选 D。29.已知短周期元素的
23、离子 aA2 、 bB 、 cC3 、 dD 都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是16A. 原子半径 ABDC B. 原子序数 dcbaC. 离子半径 C3 D B A2 D. 单质的还原性 ABDC【答案】C【解析】【详解】 aA2 、 bB 、 cC3 、 dD 都具有相同的电子层结构,则存在 a-2=b-1=c+3=d+1,所以原子序数大小顺序是 abdc,A、B 在 C 和 D 元素下一周期,A.原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径大小顺序是 BACD,故 A 错误;B.结合以上分析可知,原子序数大小顺序是 abdc,故 B
24、错误;C.电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,原子序数大小顺序是abdc,所以离子半径大小顺序是 C3 D B A2 ,故 C 正确;D.元素的金属性越强,其单质的还原性越强,同一周期元素金属的金属性随着原子序数增大而减弱,这几种元素金属性强弱顺序是 B ACD,故 D 错误;综上所述,本题选 C。30.下列各微粒中属于等电子体的是A. N2O4和 NO2 B. SO2和 O3C. CO2和 NO2 D. C2H6和 N2H4【答案】B【解析】【分析】原子数目与价电子数目相同的微粒为等电子体,据此结合选项判断。【详解】A. N 2O4和 NO2原子数目不相同,不是等电子体,故
25、 A 错误;B. SO2和 O3价电子数分别为 18 和 18,原子数均为 3,所以属于等电子体,故 B 正确;C. CO2和 NO2原子数目相同,价电子数分别为 16 和 17,不属于等电子体,故 C 错误;D. C2H6和 N2H4原子数目不相同,不是等电子体,故 D 错误;综上所述,本题选 B。【点睛】该题是基础性试题的考查,侧重对基础性知识的巩固和检验。该题的关键是明确等电子体的概念,即把握原子数目与价电子数目相同的微粒才为等电子体,然后灵活运用17即可。31.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
26、等于 M、N 层电子数之和;C 元素是第三周期第一电离能最小的元素;D 元素在第三周期中电负性最大。(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 元素原子核外电子排布的价电子构型:_;用电子排布图表示 C 原子的核外电子排布情况:_。(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_。【答案】 (1). O (2). Ca (3). Na (4). Cl (5). 1s22s22p4 (6). 4s2 (7). (8). NaCaClO (9). NaCaClO【解析】【分析】A、B、C、D 四种
27、元素,已知 A 元素是地壳中含量最多的元素,A 为 O;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,则 B 为 Ca;C 元素是第三周期第一电离能最小的元素,则 C 为 Na; D 元素在第三周期中电负性最大,则 D 为 Cl;据以上分析解答。【详解】A、B、C、D 四种元素,已知 A 元素是地壳中含量最多的元素,A 为 O; 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,则 B 为 Ca;C 元素是第三周期第一电离能最小的元素,则 C 为 Na; D 元素在第三周期中电负性最大,则 D为 Cl; (1)通过以上分析
28、可知 A、B、C、D 四种元素的符号:A 为 O、B 为 Ca、C 为 Na、D 为 Cl;综上所述,本题答案是:O,Ca,Na, Cl。(2)A 元素原子的核外有 8 个电子,根据构造原理可知,A 元素原子的核外电子排布式:1s22s22p4;B 元素原子核外有 20 个电子,其价电子是第四周期 4s 能级上有 2 个电子,所以 B 元素原子核外电子排布的价电子构型:4s 2;C 原子的核外有 11 个电子,有 4 个能级,18其轨道表示式为: ;综上所述,本题答案是:1s 22s22p4;4s 2 ; 。 (3)元素的非金属越强,其电负性越强;同一周期中,元素的第一电离能随着核电荷数的增大
29、而呈增大的趋势,但是 IIA 族和 VA 族元素大于其相邻元素,元素的非金属性就越强,其第一电离能越大,所以第一电离能大小顺序是:NaCaClO;电负性大小顺序为:NaCaClO;综上所述,本题答案是:NaCaClO;NaCaClO。32.硒是一种非金属,可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂(l)Se 是元素周期表中第 34 号元素,其基态原子的核外电子排布式为_(2)根据价层电子对互斥理论,可以推知 SeO3的分子空间构型为_,其中 Se 原子采用的轨道杂化形式为_(3)CSe 2与 CO2结构相似,CSe 2分子内 键与 键个数之比为_CSe 2首次是由 H2Se与 CCl4反应后制取的,C
30、Se 2分子内的 SeCSe 键角_(填“大于” , “等于”或“小于” )H2Se 分子内的 HSeH 键角(4)硒化铷晶体属于反萤石型结构,晶胞结构如图所示每个晶胞中包含_个 Rb2Se 单元,其中 Se2 周围与它距离最近且相等的 Rb+的离子数目为_【答案】 (8 分) (1)1s 22s22p63s23p63d104s24p4(2 分)(2)平面三角形;sp 2(2 分)(3)1:1;大于(2 分)(4)4;8(2 分)【解析】试题分析:(l)硒是 34 号元素,基态原子核外有 34 个电子,所以根据构造原理可知,其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s
31、24p4。(2)根据价层电子对互斥理论可知,SeO 3的分子中中心原子含有的孤对电子对数(632)20。这说明分子中含有 3 个价层电子对,且没有孤电子对,所以其空间构型是平面三角形,采用 sp2杂化。19(3)二氧化碳分子中含有 2 个碳氧双键,单键都是 键,双键是由 1 个 键与 1 个 键构成的,所以 CO2分子内 键与 键个数之比为 2:21:1。CSe 2与 CO2结构相似,所以 CSe2分子内 键与 键个数之比也是 1:1。二氧化碳是直线型分子,H 2Se 分子与水分子的空间构型相似,剩余 v 型分子,所以 CSe2分子内的 SeCSe 键角大于 H2Se 分子内的 HSeH 键角
32、。(4)根据晶胞的结构可知,白色球都在晶胞内部,所以该晶胞中含有白色球个数8,黑色球个数8 6 4,所以每个晶胞中包含 4 个 Rb2Se 单元。由于 1 个面被 8 个面共18 12用,根据晶胞结构可知,最上面面心上的 Se2-距离最近且相等的 Rb+的离子数目是 8 个。考点:考查核外电子排布、空间构型、杂化轨道以及晶体化学式确定等33.下表中实线是元素周期表的部分边界,其中上边界并未用实线标出。根据信息回答下列问题:(1)周期表中基态 Ga 原子的最外层电子排布式为_。(2)Fe 元素位于周期表的_分区;Fe 与 CO 易形成配合物 Fe(CO)5,在 Fe(CO)5中铁的化合价为_;已
33、知:原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。与 CO 分子互为等电子体的分子和离子分别为_和_(填化学式)。(3)在 CH4,CO,CH 3OH 中,碳原子采取 sp3杂化的分子有_。(4)根据 VSEPR 理论预测 ED 离子的立体构型为_。B,C,D,E 原子相互化合形成的分子中,所有原子都满足最外层 8 电子稳定结构的分子式为_(写 2 种)。【答案】 (1). 4s24p1 (2). d (3). 0 (4). N2 (5). CN (6). CH4、CH 3OH (7). 正四面体形 (8). CO 2、NCl 3,CCl 4(任写 2
34、种即可)【解析】【分析】(1)主族元素的族序数=其最外层电子数=其价电子数,最外层电子在排列时,遵循能量最低原20理(先排能量低的后排能量高的),4s 的能量小于 4p 的能量,4s 能级最多排两个电子,4p 能级最多排 6 个电子;(2)元素周期表五区的划分是根据最后排入的电子名称命名的;根据化合物的化合价代数和为 0,判断 Fe(CO)5中铁的化合价;根据等电子体的定义,只要原子数目和电子总数(或价电子总数)相同就是等电子体,据以上分析解答。(3)判断原子采取杂化方式时,先根据价层电子对互斥理论判断价层电子对,然后再确定采取的杂化方式;(4)分子空间构型的判断依据:中心原子上的孤电子对数=
35、1/2(a-xb)(说明:x 为配位原子个数,b 为配位原子最多能接受的电子数,对于阴离子,a 为中心原子的价电子数+离子所带的电荷数) ;根据化合价的绝对值+原子最外层电子数=8 规律判断属于 8 电子稳定结构的化合物。【详解】上边界为短周期元素,一周期有 2 种元素,二、三周期有 8 种元素,表示元素周期表的部分边界如图 , (1)元素周期表每一横行是一个周期,一共有 18 个纵行,从左向右,1、2 和 13 至 17 七个纵行是主族,且第一纵行开始分别为第 IA 族、第 IIA 族,第 IIIA 族、第 IVA 族,V 第 A 族,V第 IA 族,第 VIIA 族,Ga 是第四横行第十一
36、纵行的元素,所以是第四周期第 IIIA 族的元素,主族元素的族序数=其最外层电子数=其价电子数,所以 Ga 最外层有 3 个电子,最外层电子在排列时,遵循能量最低原理(先排能量低的后排能量高的),4s 的能量小于 4p 的能量,4s 能级最多排两个电子;因此,本题正确答案是: 4s 24p1。(2)元素周期表五区的划分是根据最后排入的电子名称命名的;Fe 原子是 26 号元素,Fe原子的基态核外电子排布式为: 1s 22s22p63s23p63d64s2,这些电子排列时遵循能量最低原理21(先排能量低的后排能量高的),这些能级的能量大小顺序为: 1s2s2p3s3p4s3d,根据能量最低原理先
37、排 4s 电子后排 3d 电子,所以最后排入的是 3d 电子,根据命名规则属 d 区;Fe 与 CO 易形成配合物 Fe(CO)5,根据化合物的化合价代数和为 0,所以 Fe(CO)5的化合价代数和为 0,CO 是化合物,它的化合价的代数和是 0,所以在 Fe(CO)5中铁的化合价为 0;根据等电子体的定义,CO 的等电子体必须是双原子分子或离子,且电子总数相等,如果是分子,只要原子序数之和相等即可;CO 中 C 是 6 号元素,O 是 8 号元素,原子序数之和为 14,N 是 7号元素,且可形成双原子分子,所以分子是 N2;如果是阳离子,原子序数之和减去所带电荷数值,如果是阴离子,原子序数之
38、和加上所带电荷数值,等于 CO 的原子序数之和即可所以是 CN ;因此,本题正确答案是:d ,0 , N 2 ,CN 。(3)在 CH4中价层电子对数= 键电子对数+中心原子上的孤电子对数=4,所以碳原子采取sp3杂化;在 CO 分子中价层电子对数= 键电子对数+中心原子上的孤电子对数=2,所以碳原子采取 sp 杂化;CH 3OH 中,价层电子对数= 键电子对数+中心原子上的孤电子对数=4,所以碳原子采取 sp3杂化;综上所述,本题答案是: CH 4、CH 3OH。(4)根据元素周期表知,E 是 Cl 元素,D 是 O 元素,ED 4-是 ClO4-离子,价层电子对数= 键电子对数+中心原子上
39、的孤电子对数, 键电子对数= 键个数=中心原子结合的原子个数,中心原子是 Cl 原子,中心原子结合的原子个数是 4,所以 键电子对数=4,中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb)(说明:x 为配位原子个数,b 为配位原子最多能接受的电子数,对于阴离子,a 为中心原子的价电子数+离子所带的电荷数) ,中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb)=1/2(8-42)=0,所以价层电子对数=4,根据 VSEPR 理论预测 ED4-离子的空间构型为正四面体型;根据元素周期表知,B、C、D、E 分别是 C、N、O、Cl 是四种元素,分子中每个原子最外层都达到 8 电子稳定结构的判断公式是:化合价的绝对值
40、+原子最外层电子数=8,分子中每个原子最外层都达到 8 电子稳定结构.否则就没有达到 8 电子稳定结构,对于 C 元,,8-原子最外层电子数(4)=化合价的绝对值(4) 对于 O 元素,8-原子最外层电子数(6)=化合价的绝对值(2) 对于 N 元素,8-原子最外层电子数(5)=化合价的绝对值(3) 22对于 Cl 元素,8-原子最外层电子数(7)=化合价的绝对值(1) 所以两两形成的化合物且每个原子最外层都达到 8 电子稳定结构的化合物有: CO2、NCl 3,CCl 4;因此,本题正确答案是:正四面体;CO 2、NCl 3,CCl 4(任写 2 种即可)34.有 A,B,C,D、E、F 六
41、种元素,已知:它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大。E 元素的电离能数据见下表(kJmol 1 ):B 与 F 同主族。A、E 分别都能与 D 按原子个数比 11 或 21 形成化合物。B,C 分别都能与 D 按原子个数比 11 或 12 形成化合物。(1)写出只含有 A,B、D、E 四种元素的两种无水盐的化学式_、_。(2)B 2A2分子中存在_个 键,_个 键。(3)人们通常把拆开 1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于计算化学反应的反应热(H),化学反应的 H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
42、下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能:试计算 1 mol F 单质晶体燃烧时的反应热 H_(要写单位)。【答案】 (1). NaHCO3 (2). CH3COONa(或其他有机酸的盐) (3). 3 (4). 2 (5). 990.7 kJ/mol【解析】【分析】由表中数据可以知道,E 的第二电离能剧增,故 E 通常为+1 价,且 E 为短周期元素,核电荷数23较大,所以 E 是 Na 元素;A、B、C、D、E、F 六种元素,它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大,A 能和某些元素形成化合物,所以 A 是 H 元素;A、E 分别都能与 D 按原子个数比1:1 或 2;1 形成化合物,即
43、D 能显-1 或-2 价,所以 D 是 O 元素;B、C 分别都能与 D 按原子个数比 1:1 或 1:2 形成化合物,且 B、C、D 的核电荷数依次增大,所以 B 是 C 元素,C 是 N 元素;B 与 F 同主族,所以 F 是 Si 元素;据以上分析解答。【详解】由表中数据可以知道,E 的第二电离能剧增,故 E 通常为+1 价,且 E 为短周期元素,核电荷数较大,所以 E 是 Na 元素;A、B、C、D、E、F 六种元素,它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大,A 能和某些元素形成化合物,所以 A 是 H 元素;A、E 分别都能与 D 按原子个数比 1:1 或 2;1 形成化合物,即 D
44、 能显-1 或-2 价,所以 D 是 O 元素;B、C 分别都能与D 按原子个数比 1:1 或 1:2 形成化合物,且 B、C、D 的核电荷数依次增大,所以 B 是 C 元素,C 是 N 元素;B 与 F 同主族,所以 F 是 Si 元素;(1)通过以上分析知,A 是 H 元素,B 是 C 元素,D 是 O 元素,E 是 Na 元素;只含有 A、B、D、E四种元素的两种无水盐为 NaHCO3 、CH 3COONa(或其它有机酸的盐)等;因此,本题正确答案是: NaHCO 3、CH 3COONa(或其他有机酸的盐)。(2) 一个 C2H2分子中含有一个叁键和两个单键,有 3 个 键和 2 个 键;因此,本题正确答案是:3,2。(3)Si(s)+O2(g)=SiO2(s),H=反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=(2176+497.3-4460)=-990.7KJ/mol;因此,本题正确答案是: -990.7KJ/mol。