1.1物质结构研究的内容跟踪训练(含解析)高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2

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名称 1.1物质结构研究的内容跟踪训练(含解析)高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-29 07:05:25

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文档简介

物质结构研究的内容 跟踪训练
高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.如图是某元素原子结构示意图,下列关于该元素的判断正确的是(  )
A.位于第三周期元素
B.属于第VII族元素
C.该元素的化合价只有-2价
D.该原子在化学反应中容易得到2个电子
2.下列过程属于物理变化的是()
A.平行光照射胶体产生丁达尔效应
B.紫外线照射下,液态蛋白质凝固
C.铁在潮湿的空气中生锈
D.铝遇到冷的浓硝酸发生钝化
3.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿(CHCl3)等均可有效灭活病毒。对于上述有关药品,下列说法错误的是(  )
A.乙醇能与水以任意比例互溶
B.NaClO通过氧化灭活病毒
C.过氧乙酸摩尔质量为76
D.乙醚和氯仿均有毒,使用时应注意防护
4.下列对一些实验事实的解释错误的是(  )
A.A B.B C.C D.D
5.若aAm+与bBn-的核外电子排布相同,则下列关系错误的是(  )
A.离子半径aAm+B.原子半径AC.A的原子序数比B的原子序数大(m+n)
D.b=a-n-m
6.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是(  )
A.稀有气体
B.金属元素和非金属元素分界线附近的元素
C.右上方区域的非金属元素
D.左下方区域的金属元素
7.下列关于原子结构与元素周期表的说法错误的是(  )
A.“电子云”中的小黑点描述的是电子在原子核外空间出现的概率密度
B.某基态原子的价电子排布式为,则该元素位于周期表第四周期第ⅢA族
C.表示3p能级有2个轨道
D.焰色试验是与原子核外电子跃迁有关的物理现象
8.X和Y均为短周期元素,已知aXn﹣比bYm+多两个电子层,则下列说法正确的是(  )
A.b>5 B.X只能位于第三周期
C.a+n﹣b+m=10或16 D.Y不可能位于第二周期
9.据相关资料报道,一种新型漂白剂M(如图)可用于漂白羊绒、羽毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布均与Ne原子相同。下列叙述错误的是(  )
A.M的漂白原理与相同
B.是一种弱酸
C.W、X元素的简单离子半径相比,W简单离子的半径大
D.M中部分原子未达到8电子稳定结构
10.砷是氮族元素,黄砷(As4)是其一种单质,其分子结构与白磷(P4)相似,以下关于黄砷与白磷的比较叙述正确的是(  )
A.黄砷中共价键键能大于白磷
B.黄砷的熔点高于白磷
C.黄砷易溶于水
D.分子中共价键键角均为109°28′
11.下列各组指定的元素,不能形成AB2型共价化合物的是(  )
A.2s22p2和2s22p4 B.3s23p4和2s22p2
C.3s2和3s23p5 D.2s22p3和2s22p4
12.下列说法正确的是(  )
A.HF,HCl,HBr,HI的熔点沸点依次升高
B.H2O的熔点、沸点大于H2S的是由于H2O分子之间存在氢键
C.乙醇分子与水分子之间只存在范德华力
D.氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
13.物质的组成与结构决定了物质的性质与变化,结构化学是化学研究的重要领域。下列说法正确的是
A.由于氢键的作用,的稳定性强于
B.已知苯酚()具有弱酸性,其;水杨酸()第一级电离形成的离子()能形成分子内氢键,据此判断,相同温度下电离平衡常数
C.的几何构型为型,其中心原子的杂化形式为杂化
D.在基态原子中,核外存在2对自旋相反的电子,其核外电子有4种运动状态
14.已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是(  )
A.a+2=b+1=c﹣3=d﹣1
B.原子半径:r(A)>r(B)>r(D)>r(C)
C.原子序数:a>b>c>d
D.离子半径:r(C3﹣)>r(D﹣)>r(B+)>r(A2+)
15.钯(Pd)元素的原子序数为46,下列叙述错误的是(  )
A. Pd和 Pd互为同位素
B.钯是第五周期元素
C.Pd2+核外有48个电子
D. Pd的原子核内有62个中子
16.下列各组指定原子序数的元素,能形成A2B3型化合物的是(  )
A.6和8 B.11和9 C.12和17 D.13和8
二、综合题
17.羰基硫(COS)广泛应用于农药、医药和其它化工生产中。
(1)氧和硫元素位于同一主族,其原子结构的共同点是   ;羰基硫中含有的化学键类型是   。
(2)CO和H2S混合加热生成羰基硫的反应是CO(g) + H2S(g) COS(g) + H2(g),
请回答下列问题。
①某温度下,在1L恒容密闭容器中,加入10mol CO和10mol H2S,平衡时测得CO转化率为40%,则该温度下反应的平衡常数K=   。
②由下图分析该反应是   反应(填“吸热”或“放热”)。
③请解释上图250℃以前, 曲线 ⅰ 变化的可能原因是   。
18.
(1)碱金属元素原子最外层的电子都是   个,在化学反应中它们容易失去   个电子;卤族原子最外层的电子都是   个,在化学反应中它们得到   个电子。
(2)用电子式表示:N2    CH4   KCl   
19.A,B,C,D是四种短周期元素,E是过渡元素。A,B,C同周期,C,D同主族,A的原子结构示意图为 ,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个未成对电子,E的外围电子排布式为3d64s2。试回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A   ,B   ,C   ,D   。
(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是   ,碱性最强的是   。
(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是   ,电负性最大的元素是   。
(4)E元素原子的核电荷数是   ,E元素在周期表的第   周期第   族,已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在   区。
(5)写出D元素原子构成单质的电子式   ,该分子中有   个σ键,   个π键。
20.根据所学知识完成题目:
(1)请用下列10种物质的序号填空:①O2;②H2;③NH4NO3;④K2O2;⑤Ba(OH)2;⑥CH4; ⑦CO2;⑧NaF;⑨NH3;⑩I2.其中由非极性键形成的非极性分子是   ;由极性键形成的非极性分子是   ;既有离子键又有非极性键的是   ;既有离子键又有极性键的是   .
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其化学式为   ;若XY2为共价化合物,则其结构式为   .
(3)氯化铝的物理性质非常特殊,如氯化铝的熔点为190℃(2.02×103Pa),但在180℃就开始升华.据此判断,氯化铝是   (填“共价”或“离子”)化合物.可以证明你的判断正确的实验依据是   .
21.2021年5月15日,天问一号探测器成功着陆于火星。据了解火星上存在大量的含氮化合物,科学家推测火星生命可能主要以氮、碳、硅、铜为基体构成。请回答下列问题:
(1)邻氨基吡啶()的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应。邻氨基吡啶中所有元素的电负性由小到大的顺序为   (填元素符号)。基态N原子核外电子的运动状态有   种,设NA为阿伏加德罗常数的值,1 mol 中含有σ键的数目为   。
(2)SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的杂化类型为   。SiCl4可发生水解反应,机理如下:
含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为    (填标号)。SiCl4的熔沸点    (填“高于”或“低于”)CCl4,原因是   。
(3)一种鸟嘌呤和吡咯的结构如图。
①鸟嘌呤中轨道之间的夹角∠1   ∠2(填“>”或“<”)
②分子中的大π键可以用符号π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。则该吡咯中的大π键可表示为   。
(4)火星岩石中存在大量的氮化镓,氮化镓为六方晶胞,结构如图所示。
若该晶体密度为d g·cm-3,晶胞参数a=b≠c(单位:nm),a、b夹角为120°,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞参数c=   nm(写出代数式)。
三、推断题
22.X、Y、Z、P、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X的一种核素中没有中子,Y的单质和Z的单质是空气的主要成分,Z和Q同主族。做焰色试验时P元素的焰色为黄色。回答下列问题:
(1)X、Y、Z、P、Q五种元素的原子半径从大到小的顺序为   (用元素符号表示)。
(2)M是由X、Y元素组成的含有10个电子的分子,M的空间构型为   。
(3)可用作医药原料、照相乳剂的防腐剂。可由与反应制备,副产物为PZX和M。
①PZX中含有的化学键类型为   ,的电子式为   。
②上述制备的化学方程式为   。
(4)Z和Q的简单气态氢化物中,热稳定性更好的是   (填化学式),从化学键的角度解释Z的简单气态氢化物的分解反应为吸热反应的原因:   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A. 该元素是34号元素,原子的电子层数为4,位于第四周期,故A不符合题意;
B. 该元素是34号元素,原子最外层有6个电子,位于第VIA族,故B不符合题意;
C. 该元素的原子最外层有6个电子,化合价可以是-2、+6价等,故C不符合题意;
D. 最外层电子数 4,在化学反应中易得电子,该原子在化学反应中容易得到2个电子,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】原子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,离圆圈最远的弧线表示最外层。若最外层电子数 4,在化学反应中易得电子,若最外层电子数<4,在化学反应中易失去电子,以此解答。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.平行光照射胶体,产生一束光亮的通路,这是胶体中胶粒对光的散射作用,是物理变化,A项符合题意;
B.紫外线照射下液态蛋白质凝固,这是因为蛋白质发生了变性,属于化学变化,B项不符合题意;
C.铁在潮湿的空气中生锈,有新物质生成,属于化学变化,C项不符合题意;
D.铝遇冷的浓硝酸发生钝化,实质是铝与浓硝酸反应,铝表面生成了致密的氧化物薄膜,属于化学变化,D项不符合题意。
【分析】物理变化和化学变化最本质的区别就是化学变化有新物质生成,而物理变化没有新物质生成。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.乙醇能与水以任意比例互溶,形成不同浓度的溶液,例如75%的医用酒精、95%的工业酒精,由于CH3CH2OH和水均为由极性分子组成的物质,且CH3CH2OH和水能形成分子间氢键,故能与水任意比互溶,A不符合题意;
B.由于NaClO具有强氧化性,故NaClO通过氧化灭活病毒,B不符合题意;
C.由过氧乙酸的化学式CH3COOOH可知过氧乙酸相对分子质量为76,摩尔质量为76g/mol, C符合题意;
D.由信息知,氯仿、乙醚均能有效灭活,可推知乙醚和氯仿均有低毒,使用时应注意防护,D不符合题意;
答案为C。
【分析】过氧乙酸的摩尔质量为76g/mol。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.在溶液中微粒之间的接触面积大,所以反应速率快,符合题意;
B.氯化钠固体不能导电是由于在固体中Na+、Cl-不能自由移动,而不是无自由移动的离子,不符合题意;
C.碳酸饮料中溶有二氧化碳,是利用其汽化吸收大量的热,使饮料的温度降低,而一氧化碳与血红蛋白结合能力强,而离解力差,导致人缺氧中毒,不符合题意;
D.硝酸钾在热水中比在冷水中溶解得快,是由于温度高硝酸钾分子能量增大,运动速率加快,不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、溶液中的反应速率大于固体间的反应速率由于相同时间有效碰撞较多,接触面积大;
B、氯化钠属于离子晶体,不存在自由移动的离子不导电;
C、根据二氧化碳与一氧化碳的性质解答;
D、硝酸钾在热水中溶解较快,说明受温度影响较大,升高温度增加了分子的运动速率;
5.【答案】B
【解析】【解答】A.电子层数相同,质子数越多半径减小,离子半径aAm+B.电子层数越多半径越大,原子半径A>B,故B符合题意;
C.aAm+与bBn-的核外电子排布相同,即a-m=b+n,a-b=m+n,所以A的原子序数比B的原子序数大m+n,故C不符合题意;
D.aAm+与bBn-的核外电子排布相同,即a-m=b+n,b=a-n-m,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】aAm+与bBn-的核外电子排布相同,即a-m=b+n,质子数a>b,A、B在周期表中的相对位置是 ;
6.【答案】B
【解析】【解答】金属元素和非金属元素分界线附近的元素一般既具有金属性,又具有非金属性,多用于制造半导体材料,答案选B。
【分析】根据半导体材料既要具有金属性,又要具有非金属性解答,属于处于金属与非金属的分界线附近;
7.【答案】C
【解析】【解答】A.用小黑点来描述电子在原子核外空间出现的概率密度称为“电子云”,A项不符合题意;
B.基态原子的价电子排布式为,则该元素有4个电子层,且最外层电子数为3,则该元素位于周期表第四周期第ⅢA族,B项不符合题意;
C.表示3p能级轨道中有2个电子,C项符合题意;
D.焰色试验主要利用原子发射光谱,是与原子核外电子跃迁有关的物理现象,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、用小黑点来描述电子在原子核外空间出现的概率密度称为“电子云”;
B、结合价电子可知该原子有4个电子层,且外层有3个电子;
C、3p2表示3p能级有2个电子;
D、焰色试验主要利用原子发射光谱,是与原子核外电子跃迁有关的物理现象。
8.【答案】C
【解析】【解答】解:X和Y均为短周期元素,已知aXn﹣比bYm+多两个电子层,X可能为二、三周期元素,Y可能为一、二周期元素,如X为第二周期元素,则Y只能为第一周期元素,则Y只能为H,X可能为N、O、F等,如Y为第二周期元素,可为Li、Be等元素,则X可能为S、Cl等元素,
A.由以上分析可知Y可能为H、Li、Be等元素,则b<5,故A错误;
B.X可能为二、三周期元素,如Y为第一周期元素,则X可为第二周期元素,Y为第二周期元素,则X为第三周期元素,故B错误;
C.aXn﹣比bYm+多两个电子层,如Y为第一周期元素,则X为第二周期元素,a+n﹣b+m=10,如Y为第二周期元素,则X为第三周期元素,a+n﹣b+m=18﹣2=16,故C正确;
D.由以上分析可知Y可为Li、Be等第二周期元素,故D错误.
故选:C.
【分析】X和Y均为短周期元素,已知aXn﹣比bYm+多两个电子层,X可能为二、三周期元素,Y可能为一、二周期元素,如X为第二周期元素,则Y只能为第一周期元素,则Y只能为H,X可能为N、O、F等,如Y为第二周期元素,可为Li、Be等元素,则X可能为S、Cl等元素,以此解答该题.
9.【答案】C
【解析】【解答】A.M中O满足8电子稳定结构,部分氧形成氧离子,O的化合价为-2价,部分氧形成过氧根离子,O的化合价为-1价,故漂白原理和双氧水氧化性漂白一样,A不符合题意;
B.为,是弱酸,B不符合题意;
C.镁离子和氧离子都含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:,C符合题意;
D.M中的氢原子未达到8电子结构,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.过氧根离子有强氧化性;
B.硼酸是弱酸;
C.电子层结构相同,核电荷数越多半径越小;
D.氢原子不可能达到8电子结构。
10.【答案】B
【解析】【解答】解:A.原子半径As>P,键长越大键能越小,则黄砷中共价键键能小于白磷,故A错误;
B.二者形成的晶体都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高,则黄砷的熔点高于白磷,故B正确;
C.黄砷为非极性分子,水为极性溶剂,根据相似相溶原理,黄砷不易溶于水,故C错误;
D.P4、As4都为正四面体结构,As、P原子位于正四面体的顶点上,分子中共价键键角均为60°,故D错误.
故选B.
【分析】As和P位于相同主族,原子半径As>P,由同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱可知非金属性P>As,形成的晶体都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,以此解答.
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A.价层电子排布为2S22P2的元素为C,价层电子排布为2S22P4的元素为O,二者可形成CO2,故A不选;
B.价层电子排布为3S23P4的元素为S,价层电子排布为2S22P2的元素为C,二者可形成CS2,故B不选;
C.价层电子排布为3S2的元素为Mg,价层电子排布为2S22P5的元素为F,二者可形成MgF2,与题目不符,故C选;
D.价层电子排布为2s22p3的元素为N,价层电子排布为2S22P4的元素为O,二者可形成NO2,故D不选;
故选C.
【分析】AB2型化合物中A的化合价为+2或者+4价,B的化合价为﹣1或﹣2价,根据价电子排布判断化合价是否符合.
12.【答案】B
【解析】【解答】解:A.HF中含有氢键,沸点最高,应为HF>HI>HBr>HCl,故A错误;
B.O的电负性较大,水分子间存在氢键,氢键较一般的分子间作用力强,则H2O的熔点、沸点大于H2S,故B正确;
C.乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力,故C错误;
D.Cl元素的化合价越高,对应的氧化物的水化物的酸性越强,应为HClO<HClO2<HClO3<HClO4,故D错误.
故选B.
【分析】A.氢化物的熔沸点随着原子序数增大而增大,但含有氢键的物质熔沸点较高;
B.氢键导致氢化物的熔点升高;
C.乙醇和水分子之间能形成氢键;
D.Cl元素的化合价越高,对应的氧化物的水化物的酸性越强.
13.【答案】B
【解析】【解答】A.氢键与物质的稳定性无关,H2O的稳定性强于H2S,是因为H-O比H-S键牢固,故A不符合题意;
B.根据题意,水杨酸()第一级电离形成的离子()能形成分子内氢键,分子内氢键的形成会使该微粒中酚羟基上的氢离子更难电离出H+,导致的酸性比苯酚的酸性弱,因此相同温度下电离平衡常数,故B符合题意;
C.的中心O原子的价层电子对数=2+3,且含有一个故电子对,根据价层电子对互斥理论判断其中心原子的杂化形式为杂化,的几何构型为型,故C不符合题意;
D.在基态原子核外电子排布式为1s22s22p2,根据洪特规则,2p能级上的两个电子分别占据一个空轨道,且自旋方向相同,则核外存在2对自旋相反的电子,其核外电子有6种运动状态,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.物质的稳定性与化学键的强弱有关;
C.O3中O原子的价层电子对数为3,含有一个孤电子对;
D.基态14C原子核外电子排布为1s22s22p2。
14.【答案】D
【解析】【解答】解:短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,所以有:a﹣2=b﹣1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c.
A、aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,所以有:a﹣2=b﹣1=c+3=d+1,故A错误;
B、A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:a>b>d>c,原子核外电子层数越多,半径越大,同周期元素原子序数越大,半径越小,则有原子半径:B>A>C>D,故B错误;
C、aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,所以有:a﹣2=b﹣1=c+3=d+1,所以原子序数:a>b>d>c,故C错误;
D、aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数a>b>d>c,所以离子半径:r(C3﹣)>r(D﹣)>r(B+)>r(A2+),故D正确.
故选:D.
【分析】短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,所以有:a﹣2=b﹣1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,结合元素周期律递变规律解答该题.
15.【答案】C
【解析】【解答】解:A. Pd和 Pd的质子数相同,均为46,但质量数不同,则中子数不同,二者互为同位素,故A正确;
B.Pd的原子序数为46,电子排布为[Kr]4d10,Kr为第四周期的稀有气体,则Pd为第五周期元素,故B正确;
C.Pd2+为阳离子,电子数=46﹣2,即Pd2+核外有44个电子,故C错误;
D. Pd的原子核内有108﹣46=62个中子,故D正确;
故选C.
【分析】A.质子数相同,而质量数不同的原子,互为同位素;
B.Pd的原子序数为46,电子排布为[Kr]4d10;
C.Pd2+为阳离子,电子数=46﹣2;
D.中子数=质量数﹣质子数.
16.【答案】D
【解析】【解答】解:短周期元素A和B组成的化合物的化学式为A2B3,可知A的化合价可能为+6价,B的化合价可能为﹣2价,则A可能为B、Al、N或P元素,B可能为O、S,B的原子序数是m,
A、6和8元素分别为C和O,不能形成A2B3型化合物,故A错误;
B、11和9元素分别为钠和氟,不能形成A2B3型化合物,故B错误;
C、12和17元素分别为镁和氯,不能形成A2B3型化合物,故C错误;
D、13和8元素分别为铝和氧,能形成A2B3型化合物三氧化二铝,故D正确;
故选D.
【分析】短周期元素A和B组成的化合物的化学式为A2B3,可知A的化合价可能为+6价,B的化合价可能为﹣2价,则A可能为B、Al、N或P元素,B可能为O、S,据此列举判断.
17.【答案】(1)最外层电子数相同;共价键(或极性共价键、极性键)
(2)4/9;放热;温度升高,反应速率加快(或起始时反应物的浓度大)
【解析】【解答】(1)同主族元素,原子结构的共同特点为:最外层电子数相同;COS中C和O共用两对电子,C和S共用两对电子,C=S、C=O均为极性共价键,则COS中含有的化学键类型为共价键(或极性共价键、极性键)。(2)①平衡时CO转化率为40%,则△n(CO)=4mol,△c(CO)=4mol/L,根据已知信息,列出该反应的三段式:
K= = = 。
②根据曲线ii可知,随着温度的升高,H2S的平衡转化率随温度升高而降低,则正反应为放热反应。
③曲线i为相同时间内不同温度下H2S的转化率,250℃前反应速率较慢,一定时间内未达到平衡,则转化率与反应速率大小有关。温度升高,反应速率加快,转化率增大。
【分析】(1)原子结构中电子层数=周期序数,主族元素中最外层电子数=主族序数。
(2)化学平衡的计算需把起始量、转化量、平衡量列出,由已知转化率为40%,求出K.
(3)判断反应是吸热还是放热,看温度升高,转化率如何变。
18.【答案】(1)1;1;7;1
(2);;
【解析】【解答】(1)碱金属为第ⅠA族元素(H除外),其最外层电子数都是1,在化学反应中容易失去一个电子,形成阳离子;卤族元素为第ⅦA族元素,其原子最外层电子数为7,在化学反应中,容易得到一个电子,形成阴离子;
(2)N2中含有N≡N,其电子式为:;CH4中存在碳原子最外层电子数为4,氢原子最外层电子数为1,存在4个碳氢共用电子对,因此CH4的电子式为;KCl是由K+和Cl-构成的,其电子式为;
【分析】(1)根据碱金属和卤族原子的结构进行分析;
(2)电子式的书写需结合原子的最外层电子数进行分析。注意离子化合物中需体现阴阳离子,共价化合物中需体现共用电子对。
19.【答案】(1)Si;Na;P;N
(2)HNO3;NaOH
(3)Ne;F
(4)26;四;Ⅷ;d
(5);1;2
【解析】【解答】(1) 由上述分析可知,A为Si、B为Na、C为P、D为N;(2) 非金属越强最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性N>P>Si,酸性最强的是HNO3,金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强,金属性Na最强,碱性最强的是NaOH;(3) 同周期元素,稀有气体元素的第一电离能最大,所以第一电离能最大的元素是Ne,周期自左而右,电负性增大,故电负性最大的元素是F;(4) E为Fe元素,E的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故核电荷数是26,Fe在周期表中处于第四周期第Ⅷ族,在周期表中处于d区;(5) D为氮元素,原子核外电子排布式为1s22s22p3,最外层有3个未成对电子,故氮气的电子式为: ,该分子中有1个σ键,2个π键。
【分析】A的原子结构中x=2,所以有14个质子,为Si。 A,B,C都在3周期,B是同周期第一电离能最小的元素,同周期第一电离能逐渐增大,所以B为Na。C的M层上有3个未成对电子,M层的能级为3s、3p,所以是3p上为3个电子,则C为P元素。 C,D同主族,D是N元素。 E的外围电子排布式为3d64s2,所以E为Fe。
(5)N2中有氮氮三键,其中一个为键,两个键。
20.【答案】(1)①②⑩;⑥⑦⑨;④;③⑤
(2)CaF2;S=C=S
(3)共价;氯化铝在熔融状态下不导电
【解析】【解答】解:①O2、②H2、⑩I2中只含有非极性共价键;⑥CH4、⑦CO2、⑨NH3中只含有极性共价键;⑧NaF中只含有离子键;④K2O2中钾离子与过氧根离子以离子键结合,O、O之间以非极性共价键结合,既有离子键又有非极性键;③NH4NO3中氯离子和硝酸根离子之间存在离子键,铵根离子中氮原子和氢原子之间、硝酸根离子中氮原子和氧原子之间存在极性共价键,既有离子键又有极性键;⑤Ba(OH)2中钡离子和氢氧根离子间存在离子键,氢氧根离子中氧原子和氢原子之间存在极性共价键,既有离子键又有极性键;故答案为:①②⑩;⑥⑦⑨;④;③⑤;(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,X为第IIA族元素、Y为第VIIA族元素,其电子数是38,则为CaF2,若XY2为共价化合物时,则X为第IVA族元素、Y为第VIA族元素,其电子数为38,则为CS2,其结构式为S=C=S;故答案为:CaF2;S=C=S;(3)氯化铝的熔点为190℃,但在180℃就开始升华,熔点较低,应为共价化合物;氯化铝在熔融状态下不导电,说明为共价化合物;故答案为:共价;氯化铝在熔融状态下不导电.
【分析】(1)一般金属元素与非金属元素形成离子键,不同非金属元素之间形成极性共价键,同种非金属元素之间形成非极性共价键,以此来解答;(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,X为第IIA族元素、Y为第VIIA族元素,其电子数是38,则为CaF2;若XY2为共价化合物时,则X为第IVA族元素、Y为第VIA族元素,其电子数为38,则为CS2;(3)氯化铝的熔点为190℃,但在180℃就开始升华,熔点较低,应为共价化合物;共价化合物在熔融状态下不导电;
21.【答案】(1)H(2)sp3;②;高于;SiCl4相对分子质量大,分子间作用力大
(3)>;
(4)
【解析】【解答】(1)非金属性强则电负性大,同周期从左向右电负性增大。邻氨基吡啶中含有C、H、N元素,则电负性由小到大的顺序为。原子核外电子的运动状态从电子层数、轨道类型和伸展方向、电子的自旋状态这几个方面加以描述,同一个原子不存在运动状态完全相同的2个原子。N原子序数为7,基态N原子核外电子的运动状态有7种。单键都是σ键,1 mol 中含有σ键(6+4+3)mol、则其数目为13NA。
(2)SiCl4中P的孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4,故Si采取的杂化类型为sp3杂化。由图可知: 中间体SiCl4(H2O)中Si原子的σ键键数为5,说明硅原子的杂化轨道数为5。由此可见,硅原子的杂化轨道类型为②sp3d。SiCl4的熔沸点高于CCl4,原因是:CCl4和SiCl4是组成与结构相似的共价分子、均构成分子晶体:相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。
(3)①孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,排斥力越大键角越大。故鸟嘌呤中轨道之间的夹角∠1>∠2。
②根据吡咯的结构可知,其大π键由5个原子、6个电子构成,则该吡咯中的大π键可表示为。
(4)若该晶体密度为d g·cm-3,晶胞参数a=b≠c(单位:nm),a、b夹角为120°,阿伏加德罗常数的值为NA,在如图的结构单元中,按均摊法可知含有2个N和2个Ga、其体积为。体积也可表示为,则,则晶胞参数c=nm。
【分析】(1)非金属性强则电负性大,同周期从左向右电负性增大;根据原子电子层数、轨道类型和伸展方向、电子的自旋状态确定运动状态;单键是σ键;
(2根据价层电子对数确定杂化类型;分子晶体相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。
(3)①孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,排斥力越大键角越大。
②大π键由5个原子、6个电子构成,大π键可表示为。
(4)利用晶胞参数表示出其体积为再利用阿伏加德罗常数表示两者相等求出晶胞参数;
22.【答案】(1)Na>S>N>O>H
(2)三角锥形
(3)离子键、共价键;;N2O+2NaNH2=NaN3+NaOH+NH3
(4)H2O;断裂4molH—O键吸收的能量大于形成2molH—H键和1molO=O键放出的能量
【解析】【解答】X、Y、Z、P、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X的一种核素中没有中子,则X为H元素;Y的单质和Z的单质是空气的主要成分,则Y为N元素、Z为O元素;Z和Q同主族,则Q为S元素;做焰色试验时P元素的焰色为黄色,则P为Na元素。
(1)氢原子在五种原子中原子半径最小,同周期元素从左到右原子半径依次减小,硫原子的原子半径大于氮原子,则原子半径从大到小的顺序为Na>S>N>O>H;故答案为:Na>S>N>O>H;
(2)含有10个电子的氨分子的空间构型为三角锥形,三角锥形;
(3)①氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物;氨基钠为离子化合物,电子式为,故答案为:离子键、共价键;;
②由题意可知,制备叠氮酸钠的反应为一氧化二氮与氨基钠反应生成叠氮酸钠、氢氧化钠和氨气,反应的化学方程式为N2O+2NaNH2=NaN3+NaOH+NH3,故答案为:N2O+2NaNH2=NaN3+NaOH+NH3;
(4)元素的非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,氧元素的非金属性强于硫元素,则水的稳定性强于硫化氢;水分解生成氢气和氧气,反应中断裂4molH-O键吸收的能量大于形成2molH-H键和1molO=O键放出的能量,所以水的分解反应为吸热反应,故答案为:断裂4molH-O键吸收的能量大于形成2molH-H键和1molO=O键放出的能量。
【分析】(1)电子层数越多半径越大,同周期元素从左到右原子半径依次减小;
(2)依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型;
(3)①氢氧化钠是离子化合物;氨基钠为离子化合物;
②一氧化二氮与氨基钠反应生成叠氮酸钠、氢氧化钠和氨气;
(4)元素的非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强;利用△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。