第2章、第3章综合练习 (含解析)2022-2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修2

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名称 第2章、第3章综合练习 (含解析)2022-2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-05 13:27:47

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第2章、第3章综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在水中,水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n=5,每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n=5时,下列说法中正确的是
A.(H2O)n是一种新的水分子
B.(H2O)n仍保留着水的化学性质
C.1mol(H2O)n中有20NA个氢键
D.1mol(H2O)n中有4mol氢键
2.下列关于物质结构的说法错误几项是
①的空间结构为四面体形
②基态氮原子有7种能量不同的电子,电子有5种空间运动状态
③表示处于激发态的B的电子排布图
④甲醛()和光气()分子中的键角
⑤含有非极性键的分子一定是非极性分子
⑥氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高
⑦、、均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键
⑧的沸点高于
⑨只要分子的空间结构为平面三角形,中心原子均为杂化
⑩分子中的键角
A.三项 B.四项 C.五项 D.六项
3.溶液中存在如下平衡:。已知蓝色与黄色的复合色为绿色,蓝色的溶液加热后会变为绿色,下列说法正确的是
A.上述平衡的正反应为放热反应
B.的空间构型为正四面体
C.为研究对平衡的影响,可向溶液中加入少量固体,充分搅拌后观察溶液颜色变化
D.加热蒸干溶液,最终会得到固体
4.科学家近期合成了一种配合物,该物质可以在温和条件下活化H2,将N3-转化为NH,反应过程如图所示。下列说法错误的是
A.产物中N原子的杂化轨道类型为sp3
B.NH2-的VSEPR模型为四面体形
C.电负性大小:N>C>Fe
D.键角:NH>NH3
5.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。一种原子序数为48的Cd2+配合物的结构如图所示,则下列说法正确的是
A.该螯合物中N的杂化方式有2种
B.1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol
C.Cd属于d区元素
D.Cd的价电子排布式为4d85s2
6.六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,性质稳定,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起强温室效应,下列有关六氟化硫的推测正确的是
A.各原子均为8电子稳定结构 B.S原子轨道杂化方式与中的S一样
C.六氟化硫分子中只含极性键 D.键是键,键长可能不相等
7.南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐,其局部结构如图所示。下列说法错误的是
A.1mol该物质中有15molσ键
B.全氮阴离子盐两种阳离子中心原子的杂化轨道类型相同
C.中所有的氮原子在同一平面内
D.的键角比全氮阴离子盐的两种阳离子键角都大
8.化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图,下列说法中正确的是
A.X分子中只有极性键没有非极性键 B.X分子中的共用电子对数为11
C.1molX分子中所含的σ键数目为10NA D.X是共价化合物
9.某晶体的晶胞如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数目之比是
A.3∶9∶4 B.1∶4∶2 C.2∶9∶4 D.3∶8∶4
10.镁单质及其化合物用途广泛,某镁硼化合物的晶体结构单元如图所示。B原子占据独立一层且具有类似石墨的结构。正六棱柱底边边长为,高为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.该镁硼化合物的化学式为
B.如图所示晶体结构单元是该镁硼化合物的晶胞
C.每个B原子周围最近且等距的B原子数为2
D.B原子的价层电子轨道表示式为
11.某无机化合物的二聚分子结构如图,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有原子最外层都达到8电子稳定结构。关于该化合物的说法不正确的是
A.化学式是Al2Cl6
B.不存在离子键和非极性共价键
C.在固态时所形成的晶体是分子晶体
D.在熔融状态下能导电
12.氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等,在潮湿的空气中会被逐渐氧化为黑色的氧化铜。以肼(N2H4)为原料与醋酸铜反应制取Cu2O的反应为4Cu(CH3COO)2+N2H4+2H2O=2Cu2O↓+N2+8CH3COOH。生成的沉淀需先用水洗涤,再用乙醇洗涤。下列说法错误的是
A.N2H4能与水分子形成分子间氢键
B.如图所示的Cu2O的晶胞中,与Cu+距离最近且等距离的O2-的个数是4
C.每生成标准状况下2.24 LN2,反应转移电子数为0.4×6.02×1023
D.沉淀用水洗后,再用乙醇洗可以除去Cu2O表面的水,从而快速得到较干燥的产品
13.如图是金属晶体内部电子气理论图。电子气理论可以用来解释金属的某些性质。下列说法正确的是
A.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动
B.金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞,从而发生热的传导
C.金属具有良好的延展性是因为在外力的作用下,金属晶体各原子层会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,而且自由电子可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用
D.合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,使电子数目增多,所以合金的延展性比纯金属强、硬度比纯金属小
14.萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.Ca位于元素周期表s区
B.每个周围距离最近且等距的有4个
C.位于构成的四面体空隙
D.基态氟原子核外电子的原子轨道有四种伸展方向
15.根据图中相关信息,判断下列说法不正确的是
A.在NaCl晶体中,距离Na+最近的Cl-形成正八面体
B.该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
C.1个Zn的晶胞中含有2个Zn原子
D.KO2晶体中每个K+周围有6个紧邻的K+,每个周围有6个紧邻的
二、填空题
16.判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强。如下表所示:
含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系
次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸
含氧酸 Cl—OH
非羟基氧原子数 0 1 2 3
酸性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸
(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似,但它们的酸性差别很大,H3PO3是中强酸,H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为①_______,②_______。
(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①_______,②_______。
(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸,分析反应情况:_______,写出化学方程式:_______。
17.氮(N)、镓(Ga)合金由于其良好的电学传导和光学透明性被广泛用于薄膜太阳能电池领域,氮化镓晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。
(1)以下说法错误的是_______(填字母)。
A.GaN晶体中存在非极性共价键 B.电负性:N>Ga
C.原子半径:N>Ga D.沸点:
(2)晶胞中与同一个N原子相连的Ga原子构成的空间构型为_______,晶胞中与Ga原子相邻且最近的Ga原子个数为_______。
(3)以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置,称作原子分数坐标。A原子坐标为(0,,),则B原子坐标为_______。
(4)若GaN晶胞边长为a pm,则Ga原子与N原子的最短核间距为_______pm。
三、结构与性质
18.下表为四种短周期元素的相关信息
元素 元素的相关信息
Y 原子最外层电子数是次外层电子数的2倍
Z 地壳中含量最多的元素
Q 短周期中金属性最强
R 常温下,R的单质是淡黄色固体,常在火山喷口附近沉积
回答下列问题(注:涉及元素的均要用对应元素的元素符号书写作答)
(1)Y元素的最简单氢化物的空间构型是___________。
(2)最高价的R与Z元素组成的化合物中R原子的杂化方式为___________,其中R在周期表中的位置是___________,R的基态原子电子排布式为___________。
(3)Z、Q、R相比,其原子半径由大到小的顺序是___________。
(4)与O3分子互为等电子体的一种分子为___________,阴离子为___________。
(5)Y与R相比,非金属性较强的是___________,能证明这一结论的事实是___________。(用化学方程式表示)
19.短周期元素A、G、M、X、Y的原子序数依次增大,其中元素A的原子序数与周期序数相等,元素G和X的基态原子的2p轨道上都只有2个未成对电子,元素Y原子的电子层数与最外层电子数相等。元素Z的原子序数为24。
(1)Z3+基态核外电子排布式为___。
(2)G、X两种元素形成的化合物,属于非极性分子的是___(填化学式)。
(3)G、M、X三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___(填元素符号)。MX的空间构型为___(用文字描述)。
(4)M2A4分子中M原子轨道的杂化类型为___。1molG2A4分子中含有σ键的数目为___。化合物M2A4的沸点比化合物G2A4的高,主要原因是___。
(5)元素Y位于周期表的___区,它与元素Z形成的一种合金可用作航空发动机的轻质高温材料,其晶胞结构如图所示,该合金中Y与Z的原子个数比为___。
(6)元素Z的氯化物的结晶水合物ZCl3·6H2O是配位化合物,由于内界的配体不同而有不同的颜色。将1mol浅绿色的ZCl3·6H2O晶体溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即生成2molAgCl沉淀。已知Z3+的配位数为6,则该浅绿色晶体中配离子的化学式为___。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【详解】(H2O)n是H2O分子之间通过氢键结合而成的,氢键不属于化学键,因此(H2O)n不是一种新的分子,(H2O)n仍保留着水的化学性质,A错误、B正确;(H2O)n中每个氢原子形成一个氢键,折合每摩尔水有2NA个氢键(NA为阿伏加德罗常数的值),当n=5时,1mol(H2O)5所含氢键数相当于5molH2O分子含有的氢键数,应为10NA个,C错误、D错误。
2.C
【详解】①中S的价层电子对数为4+ =4,VSEPR模型为正四面体,相当是中的1个O原子被S取代,二者是等电子体,则的空间构型是四面体,故①正确;
②N原子核外电子排布式为1s22s22p3,1s、2s能级各有1个轨道,2p能级有3个轨道,电子有5种空间运动状态,1s、2s、2p能级能量不同,同一能级不同轨道中的电子能量相同,故有3种能量不同的电子,故②错误;
③激发态的B原子的2p电子跃迁到3s轨道,2p的三个轨道能量相同,不是激发态,故③错误;
④两分子中碳原子均为sp2杂化,均为平面三角形,电负性Cl>C>H,光气中C-Cl键中共用电子对偏离C原子,而C-H键中共用电子对偏向C原子,甲醛分子中形成C-H键的共用电子对之间的排斥力大于光气分子中形成C-Cl的共用电子对之间的排斥力,故键角∠H-C-H>∠Cl-C-Cl,故④正确;
⑤含非极性键的分子可能是极性分子,如:O3,故⑤错误;
⑥分子晶体中分子间氢键使物质的熔、沸点升高,分子内氢键使物质的熔、沸点降低,故⑥错误;
⑦NH3、C2H5OH分别含有易得电子的氧原子和氮原子,NH3、C2H5OH易溶于水的原因之一是与H2O分子间均能形成氢键,HCl与水不能形成氢键,故⑦错误;
⑧N2H4分子中连接N原子的H原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼(CH3)2NNH2只有一端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点比N2H4的低,故⑧正确;
⑨价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对,微粒立体构型是平面三角形,说明中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,中心原子是以sp2杂化,如BCl3中价层电子对个数=3+=3,立体构型是平面三角形,中心原子是以sp2杂化,故⑨正确;
⑩SnBr2分子中,Sn原子的价电子对数=2+=3,Sn原子的轨道杂化方式为sp2杂化,杂化轨道的空间构型为三角形,键角为120°,由于中心Sn原子有一对孤电子对,故SnBr2分子的空间构型为V形,Br-Sn-Br的键角减小,小于120°,故⑩正确;
错误的有②③⑤⑥⑦共五项,故选:C。
3.C
【详解】A.蓝色的溶液加热后会变为绿色,说明加热平衡正向移动,则反应为吸热反应,A错误;
B.中铜离子形成4个配位键,为对称结构不是正四面体,B错误;
C.为研究对平衡的影响,可向溶液中加入少量固体,增加氯离子浓度,充分搅拌后观察溶液颜色变化,C正确;
D.氯化铜会水解生成氢氧化铜和挥发性盐酸,加热蒸干溶液,得到氢氧化铜,氢氧化铜受热分解,故最终会得到氧化铜固体,D错误;
故选C。
4.D
【详解】A.产物N连接4根键,为杂化,A正确;
B.与H2O互为等电子体,价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,B正确;
C.一般而言,金属元素的电负性小于1.8,非金属元素电负性大于1.8,C、N属于同一周期,从左到右电负性逐渐增大,Fe为金属元素,电负性最小,即得N>C>Fe,C正确;
D.与H2O互为等电子体,均存在两对电子对,键角相同,键角:H2O故选D。
5.B
【详解】A.该整合物中无论是硝基中的N原子,还是中的N原子,还是六元环中的N原子,N均为杂化,即N只有1种杂化方式,A错误;
B.该螯合物通过螯合配位成环而形成的,与4个N原子形成两个环、2个O形成1个环,共6个配位键,故1mol该配合物中通过整合作用形成6mol配位键,B正确;
C.原子序数为48的Cd属于ds区元素,C错误;
D.Cd的价电子排布式为4d105s2,D错误;
故选B。
6.C
【详解】A.根据题图知,每个F原子和1个S原子形成1个共用电子对,每个S原子和6个F原子形成6个共用电子对,所以F原子都达到8电子稳定结构,但S原子最外层不满足8电子稳定结构,A错误;
B. SO3中S原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形;SF6中S原子孤电子对数=、价层电子对数=6+0=6,空间构型为正八面体形、不可能为sp2杂化,B错误;
C.同种原子间形成非极性键,不同种原子间形成极性键,六氟化硫分子中的键均为极性键,不含非极性键,C正确;
D.六氟化硫分子中的键都是键,六氟化硫分子为正八面体形结构,所以各键的键长与键能都相等,D错误;
故选C。
7.D
【详解】A.单键构成σ键,1mol该物质中有15molσ键,故A正确;
B.全氮阴离子盐两种阳离子为:H3O+和NH,中心原子的价层电子对数均为4,中心原子的杂化轨道类型为:sp3杂化,故B正确;
C.氮原子之间除了形成σ键之外,还形成大π键,所以所有的氮原子在同一平面内,故C正确;
D.H2O分子内含有两对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,导致H2O分子的键角小于H3O+和NH,故D错误;
故选:D。
8.D
【详解】A.根据结构式可知,该物质含N-H极性键,N-C极性键,C=O双键,N-N非极性键,故A错误;
B.该物质中含6个N-H极性键,2个N-C极性键,2个N-N非极性键,1个C=O双键,共有共用电子对为12个,故B错误;
C.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,结合B分析可知,1molX分子中所含的σ键数目为11NA,故C错误;
D.该物质均是非金属元素间互相形成共价键,属于共价化合物,故D正确;
故选D。
9.B
【详解】由图示可知该晶体晶胞的上下两面为正三角形,因此处于顶点的粒子为12个晶胞共用,故晶胞中A粒子的数目为6×=;处于水平棱上的粒子为4个晶胞共用,处于垂直棱上的粒子为6个晶胞共用,故晶胞中B粒子的数目为6×+3×=2;C粒子完全属于晶胞。由此可见,A、B、C三种粒子的数目之比为∶2∶1=1∶4∶2,故选B。
10.A
【详解】A.根据均摊法,该晶体结构单元中含有个Mg原子,含有6个B原子,故化学式为MgBr2,A正确;
B.晶胞是晶体结构的基本单元,常规的晶胞都是平行六面体,镁硼化合物的晶胞如图,B错误;
C.B原子占据独立一层且具有类似石墨的结构,所以B原子周围最近且等距的B原子数为3,C错误;
D.B原子的价层电子轨道表示式为,虽然2p能级只填充了一个电子,有两个空轨道,但书写时空轨道不可省略,D错误;
故选:A。
11.D
【详解】A.将二聚分子变成单分子,得BA3化学式,根据两种元素都处于第三周期,可能是PCl3 或AlCl3,而在PCl3所有原子已达稳定结构,形成二聚分子是不可能的,所以只可能是AlCl3,该化合物的化学式是Al2Cl6,A正确;
B.该化合物是无机化合物的二聚分子,属于共价化合物,不存在离子键,只存在Cl-Al键,Cl与Cl之间没有形成非极性共价键,所以也不存在非极性共价键, B正确;
C.该化合物是无机化合物的形成的二聚分子,属于共价化合物,是分子晶体, C正确;
D.该化合物是无机化合物的二聚分子,属于共价化合物,不存在离子键,也不是离子化合物,在熔融状态下不能导电,D错误;
故选D。
12.B
【详解】A.含N、O元素的电负性大,原子半径小,它们的氢化物之间含氢键,则N2H4能与水分子形成分子间氢键,A正确;
B.图中白球位于顶点和体心,其个数为8×+1=2;黑球位于体内,个数为4,则白球与黑球的个数比为1:2,由Cu2O可知黑球为Cu+,白球的配位数为4,Cu+的配位数是8,B错误;
C.由反应可知生成l mol气体转化4 mol电子,每生成标准状况下2.24 L N2,其物质的量是0.1 mol,则反应转移电子数为0.4×6.02×1023,C正确;
D.乙醇与水互溶,且具有还原性,则沉淀用水洗后,再用乙醇洗可以除去Cu2O表面的水,防止被氧气氧化,D正确;
故合理选项是B。
13.C
【详解】A.金属能导电是因为金属中自由移动的电子在外加电场作用下作定向移动,A错误;
B.金属能导热是因为自由电子和金属阳离子在热的作用下运动加快,相互碰撞增加,从而发生热的传导,B错误;
C.金属具有延展性是因为在外力的作用下,金属阳离子各层间会出现相对滑动,但不改变原有的排列方式,自由电子可以起到润滑的作用,使金属不会断裂,C正确;
D.合金与纯金属相比,由于增加了不同的金属或非金属,改变了金属原子有规则的层状排列,一般情况下,使其层与层之间相对滑动变得困难,所以合金的延展性比纯金属差,硬度比纯金属大,D错误;
故合理选项是C。
14.B
【详解】A.Ca位于第四周期第ⅡA族,为元素周期表s区,A正确;
B.由面心的可知,每个周围距离最近且等距的有8个,B错误;
C.由晶胞结构图可知,距离最近且等距的为4个,所以位于构成的四面体空隙,C正确;
D.基态氟原子核外电子排布式为1s22s22p5,其中s能级有一种伸展方向,p能级有三种伸展方向,共4种,D正确;
故选B。
15.C
【详解】A.在氯化钠晶体中,Na+和Cl-的配位数都是6,则距离Na+最近的六个Cl-形成正八面体,选项A正确;
B.分子晶体的构成微粒是分子,每个分子为一个整体,所以该分子的化学式为E4F4或F4E4,选项B正确;
C.根据晶胞的结构可知,1个Zn的晶胞中含有9个Zn原子,而均摊占有8+1=2个Zn原子,选项C不正确;
D.KO2晶体中每个K+周围有6个紧邻的O2-,每个O2-周围有6个紧邻的K+,选项D正确。
答案选C。
16.(1)
(2) H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O
(3) H3PO3为中强酸,不与盐酸反应,H3AsO3可与盐酸反应 H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O
【详解】(1)从已知信息看,无非羟基氧的酸为弱酸。有一个非羟基氧的为中强酸。而有两个及以上的为强酸。
已知H3PO3为中强酸,则其结构中有1个非羟基氧,结构为。H3AsO3为弱酸,则没有非羟基氧,所有的均为-OH结构式为;答案为;;;
(2)与过量的碱反应生成正盐。从信息可知羟基可以电离出H+,H3PO3为二元酸对应的酸根为,而H3AsO3为三元酸其对应的酸根为。所以反应方程式为H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O和H3PO3+2NaOH=Na2H2AsO3+2H2O。答案为H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O;H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O;
(3)H3PO3为中强酸,不与盐酸反应;H3AsO3为两性物质,可与盐酸反应生成盐AsCl3和H2O。所以方程式为H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O,答案为H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O。
17.(1)AC
(2) 正四面体 12
(3)(,,)
(4)
【详解】(1)A.GaN晶体中1个N原子和周围四个Ga原子形成极性共价键,1个Ga原子和周围四个N原子形成极性共价键,不存在非极性共价键,A错误;
B .Ga电负性小于同周期的元素As,N的电负性大于同主族元素As,所以电负性:N>Ga,B正确;
C.N原子半径小于同主族元素As,Ga原子半径大于同周期的元素As,所以原子半径ND.PH3分子之间只有范德华力,而氨气可形成分子间氢键,所以沸点:,D正确;
故答案选AC。
(2)由题目信息和晶胞图可知,与同一个N原子相连的Ga原子构成的空间构型为正四面体型,N位于正四面体的中心。晶胞中,以上底面的Ga原子为参照,与上底面顶点的四个Ga原子,与下面晶胞和上面晶胞面上的Ga原子距离都相等,故晶胞中离同一个Ga原子最近的其他Ga原子个数为12,答案:正四面体;12;
(3)已知A原子坐标为(0,,),则B原子坐标为(,,),答案:(,,);
(4)观察、分析晶胞结构Ga原子与N原子的最短核间距为体对角线的,若GaN晶胞边长为a pm,则Ga原子与N原子的最短核间距,答案:。
18.(1)正四面体形
(2) sp2 第三周期第VIA族 1s22s22p63s23p4 或[Ne]3s23p4
(3)Na>S>O
(4) SO2
(5) S
【分析】Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y是C元素;Z是地壳中含量最多的元素,Z是O元素;Q是短周期中金属性最强的元素,Q是Na元素;常温下,R的单质是淡黄色固体,常在火山喷口附近沉积,R是S元素。
(1)
Y是C元素,最简单氢化物是CH4,空间构型是正四面体形;
(2)
最高价的S与O元素组成的化合物是SO3,S原子的价电子对数是3,杂化方式为sp2,S是16号元素,在周期表中的位置是第三周期第VIA族,S的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p4;
(3)
电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,O、Na、S原子半径由大到小的顺序是Na>S >O;
(4)
等电子体是组成原子数相同、价电子数也相同的微粒,与O3分子互为等电子体的一种分子为SO2,阴离子为;
(5)
C与S相比,非金属性较强的是S,元素非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强,碳酸钠和硫酸反应生成二氧化碳能证明S的非金属性大于C,反应方程式是。
19. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 CO2 N>O>C 平面三角形 sp3 5NA N2H4能形成分子间氢键 p 1:2
【分析】短周期元素A、G、M、X、Y的原子序数依次增大,元素A的原子序数与周期序数相等,A是H元素;元素G和X的基态原子的2p轨道上都只有2个未成对电子,G是C元素、X是O元素、M是N元素;元素Y原子的电子层数与最外层电子数相等,Y是Al元素。元素Z的原子序数为24,Z是Cr元素。
【详解】(1) 基态Cr原子的电子排布式是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 ,失去3个电子变为Cr3+,基态Cr3+核外电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3。
(2)C、O两种元素形成的化合物有CO、CO2,CO正负电荷的重心不重合,CO是极性分子;CO2是直线分子,正负电荷的重心重合,CO2属于非极性分子。
(3)同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,N原子2p能级有3个电子,为半充满状态,结构稳定,所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。NO中心N原子价电子对数是,无孤电子对,空间构型为平面三角形。
(4)N2H4分子结构式为,每个N原子形成3个σ键,有1个孤电子对,N原子轨道的杂化类型为sp3;1molN2H4分子中含有σ键的数目为5NA。N2H4能形成分子间氢键,所以N2H4的沸点比C2H4的高;
(5)元素Al价电子排布为3s23p1,位于周期表的p区;根据均摊原则,晶胞中含有Al原子数 、Cr原子数结构如图所示,该合金中Al与Cr的原子个数比为1:2;
(6)将1mol浅绿色的CrCl3·6H2O晶体溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即生成2molAgCl沉淀,说明外界有2molCl-,Z3+的配位数为6,则配体中有1个Cl-、 4个H2O分子,则该浅绿色晶体中配离子的化学式为 。
【点睛】本题考查物质结构与性质,根据原子结构准确推断元素种类是解题关键,掌握电子排布式、晶胞计算,明确利用杂化轨道原理判断微粒的空间构型,利用均摊原则计算晶胞中原子数。
答案第1页,共2页
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