模块测评验收卷(一)
(满分:100分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2023·保定期末)反应CO2+2NaOHNa2CO3+H2O用于捕捉废气中CO2,有关化学用语正确的是 ( )
py轨道的电子云轮廓图:
O2-的结构示意图:
基态C原子最外层电子的轨道表示式:
CO2的空间填充模型:
2.(2023·济宁高二统考)下图所示的几种碳单质,关于它们的说法错误的是 ( )
四种碳单质互为同素异形体,其中石墨和碳纳米管均可导电
金刚石晶体中每个C原子被6个六元环所共用
12 g石墨晶体中含有的六元环的数目为0.5NA
C60晶体中每个C60分子周围与它最近且等距的C60分子有12个
3.如图所示为某硅氧离子的空间结构示意图(虚线不表示共价键)。通过观察分析,下列叙述正确的是 ( )
键角为120°
化学式为Si
Si原子采取sp2杂化方式成键
化学式为Si
4.已知X、Y、Z、W、M为原子序数依次递增的短周期元素,其中X、Y、Z元素同周期,Y与W元素同主族,它们可以形成一种重要化合物甲,其结构如图所示。下列说法正确的是 ( )
原子半径:M>W>Z 第一电离能:Y>Z>X
氢化物的沸点:Z>Y>X 甲中W的杂化方式为sp2
5.(2023·江门期中)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述不正确的是 ( )
键能:C—C键>Si—Si键、C—H键>Si—H键,因此C2H6稳定性大于Si2H6
立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的晶体,因此具有很高的硬度
SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-pπ键
6.(2023·景德镇一中高二期中)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 ( )
该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
该配离子中铜离子的配位数是4
基态Cu原子的价电子排布式是 3d104s1
该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
7.(2023·沈阳五校协作体高二期中)近年来我国科学家发现了一系列铁系超导材料,其中一类为Fe-Nd-B-N组成的化合物。下列说法正确的是 ( )
硼元素电负性大于氮元素电负性
基态Fe原子核外电子占据的轨道总数为13
Nd的价电子排布式为4f46s2,则Nd2+价电子排布式为4f26s2
第2周期的基态原子与硼未成对电子数相等的元素(除硼之外)有2种
8.(2023·沈阳五校协作体高二期中)由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图),Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是 ( )
W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是Z>Y>X>W
Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
X形成的最简单气态氢化物稳定性强于Z的气态氢化物稳定性
W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
9.(2023·东莞四中高二期中)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是 ( )
S位于元素周期表p区
该物质的化学式为H3S
S位于H构成的八面体空隙中
该晶体属于分子晶体
10.(2023·东莞四中高二期中)[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 ( )
HCHO分子中,碳原子轨道的杂化类型是sp2,分子的空间构型为平面三角形
1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为3NA
HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型只有sp3
[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,结构可表示为
11.(2023·景德镇一中高二期中)荧光探针已成为检测成像和疾病诊断的强大工具。下图为某荧光探针的传感机理,有关说法错误的是 ( )
Cu位于周期表的ds区
BTCu分子中B原子的杂化方式为sp3
1 mol BTCu分子中含有1 mol配位键
BTCu Cu2+中第2周期元素的电负性大小顺序为F>N>O>C>B
12.(2023·唐山高三上摸底)下列叙述不正确的是 ( )
NCl3、BCl3和HCl分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
P4和CH4都是正四面体形分子但键角不同
N和C是等电子体,均为平面正三角形结构
金属镁采取的是六方最密堆积,晶胞结构如图所示,配位数为12
13.(2023·重庆八中高二月考)铜与金可形成两种有序的金属互化物,其晶胞结构如图所示。下列有关说法错误的是 ( )
图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3
图Ⅱ中e原子和f原子的坐标均可表示为(0,,)
图Ⅱ沿z轴投影所得图形中,Au位于正方形的中心和每条边的中心
设图Ⅰ中晶胞边长为a cm,则图Ⅰ中合金的密度为g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数)
14.我国科学家合成了太阳能电池材料(CH3NH3)PbI3,其晶体结构如图所示,属于立方晶系,晶胞质量为m g,其中A代表(CH3NH3)+,原子坐标参数A为(0,0,0),B为(,,)。下列说法错误的是 ( )
B代表Pb2+
每个晶胞中含有I-的数目为3
C的原子坐标参数为(,,0)
(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为 g·mol-1
二、非选择题(本题共3小题,共58分)
15.(16分)ZnGeP2和KTiOPO4都是非线性光学晶体材料,在激光技术方面有广泛用途。
回答下列问题:
(1)(3分)基态Ge原子的价电子排布式为 。
(2)(3分)O、P、K、Zn按电负性由大到小的顺序排列为 。
(3)(6分)H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为 ,熔点差异的原因: 。
(4)(4分)以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。
①Zn的配位数为 。
②以Ge为顶点的晶胞中,Zn原子位于 。
16.(22分)请回答下列问题:
(1)(2分)下列物质变化,只与范德华力有关的是 。
a.干冰熔化 b.乙酸气化
c.石英熔融 d.溶于水
e.碘溶于四氯化碳
(2)(2分)FeCl3常温下为固体,熔点282 ℃,沸点315 ℃,在300 ℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断FeCl3的晶体类型为 。
(3)(6分)某石蕊分子结构如下图所示:
①石蕊分子所含元素中,基态原子2p轨道有两个单电子的是 (填元素符号);由其中两种元素形成的三角锥构形的一价阳离子是 (填化学式)。
②该石蕊易溶于水,分析可能的原因是 。
(4)(10分)已知:
①Cu2+的核外电子排布式为 。
②X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为 。
③M中所含元素的电负性由大到小顺序为 ,N原子以 轨道与O原子形成σ键。
④上述反应中断裂和生成的化学键有 (填序号)。
a.离子键 b.配位键
c.金属键 d.范德华力
e.共价键
(5)(2分)白磷(P4)是磷的一种单质,它属于分子晶体,其晶胞结构如下图。已知该晶体的密度为ρ g·cm-3,晶胞的边长为a cm,则阿伏加德罗常数为 mol-1。(用含ρ、a的式子表示)
17.(20分)高性能炸药BNCP的结构如下所示,回答下列问题:
(1)(4分)BNCP中Co3+的基态价电子轨道表示式是 (1分),Co3+的配位数是 (1分),阴离子Cl的中心原子杂化类型是 (2分)。
(2)(6分)1 mol 配体中的σ键的数目是 ,已知该配体是平面结构,图中标记的N原子与O原子之间的σ键是由N原子的 杂化轨道与O原子的 轨道重叠形成的。
(3)(2分)比较N、NO2、N的键角大小: 。
(4)(2分)比较、的沸点并说明理由: 。
(5)(2分)比较H2O与OF2的极性大小并说明理由: 。
(6)(4分)南京理工大学胡炳成团队合成全国首个全氮阴离子,全氮阴离子的盐AgN5的晶体结构中:采取面心立方最密堆积,Ag+填在正四面体空隙中,从晶胞上方俯视的投影图如图所示。每个晶胞中含有的的数目是 ,Ag+与最近的距离是 (用a表示)。
模块测评验收卷(一)
1.D [py轨道的电子云轮廓图应延y轴方向伸展,图中是px轨道的电子云轮廓图,A错误;O2-是由O原子得到两个电子形成的,O2-的核电荷数为8,核外电子数为10,B错误;基态原子核外电子先占有能量较低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,2p能级的能量高于2s能级,应先在2s能级填充2个电子后再在2p能级填充两个电子,C错误;CO2为直线形结构,碳原子在中间,且碳原子半径比氧原子半径稍大,其空间填充模型无误,D正确。]
2.B [四种物质均为碳的单质,且结构不同,属于同素异形体,且石墨和碳纳米管均可导电,故A正确;由晶体结构可知金刚石晶体任意两条相邻的C—C键参加2个六元环的形成,每个C原子可形成4条C—C键,则每个C原子被12个六元环共用,故B错误;由石墨晶体结构可知,每个C原子与3个C原子形成C—C键,则每个环中含2个C原子,12 g石墨晶体中含有的六元环的数目为0.5NA,故C正确;C60晶胞为立方最密堆积,每个C60分子周围与它最近且等距的C60分子有12个,故D正确。]
3.D [由该离子的空间结构示意图可知:硅氧原子形成正四面体形结构,Si在体心,O在顶点,键角为109°28',化学式为Si,Si原子采用sp3杂化方式成键。]
4.B [由甲的结构可知,X、Y、Z、W、M分别为C、N、O、P、Cl。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,所以原子半径P>Cl,A项错误;由于N的2p轨道处于半满状态,较稳定,所以第一电离能:N>O>C,B项正确;碳的氢化物种类较多,沸点高低无法确定,C项错误;甲中W的杂化方式为sp3,D项错误。]
5.C [C2H6分子中含有C—C键和C—H键,Si2H6分子中含有Si—Si键和Si—H键,由于键能:C—C键>Si—Si键、C—H键>Si—H键,所以稳定性:C2H6>Si2H6,故A正确;立方型SiC是共价晶体,物理性质与金刚石相似,金刚石硬度大,则立方型SiC具有很大的硬度,故B正确;SiH4中Si的化合价为+4,H的化合价为-1价,CH4中C的化合价为-4,电负性:C>H>Si,-1价的H比-4价碳的还原性强,因此SiH4还原性大于CH4,故C错误;Si的原子半径较大,原子间形成的σ键较长,p-p轨道重叠程度很小,难以形成π键,所以Si原子间难形成双键而C原子间可以,故D正确。]
6.A [该配离子中的H原子也可以和水分子中的O原子形成氢键,A错误;根据配离子的结构可知,铜离子为中心离子,N和O为配体,铜离子的配位数为4,B正确;Cu为29号元素,基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1,C正确;非金属性越强元素的电负性越大,所以电负性大小顺序为O>N>C>H,D正确。]
7.D [同一周期主族元素,原子序数越大,元素的电负性就越大,则硼元素电负性小于氮元素电负性,A错误;基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,占据的轨道数共1+1+3+1+3+5+1=15个,B错误;Nd的价电子排布式为4f46s2,Nd失去最外层的2个6s电子形成Nd2+,则Nd2+价电子排布式为4f4,C错误;B是5号元素,基态B原子核外电子排布式是1s22s22p1,未成对电子数目是1个,则在第2周期元素的基态原子中,未成对电子数是1个的还有核外电子排布是1s22s1的Li元素、1s22s22p5的F元素,因此共有2种元素,D正确。]
8.A [根据同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子结构,可知Y能形成2个共价键,Y是ⅥA族元素,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,则X是C元素、Y是O元素;Z形成1个共价键,Z是F元素;四种原子最外层电子数之和为20,则W是B元素;同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,第一电离能由大到小依次是F>O>C>B,A项正确;O2-、F-电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子的半径:O2->F-,B项错误;非金属性C9.D [S的价电子排布式为3s23p4,故S位于元素周期表p区,A正确;由该物质形成晶体的晶胞可知:S个数为8×+1=2,H个数为:12×=6,故H、S原子个数比为3∶1,该物质的化学式为H3S,B正确;S位于H构成的八面体空隙中,如图所示,C正确;由于该晶体是一种新型超导材料,说明其是由阴、阳离子构成的,故该晶体属于离子晶体,D错误。]
10.C [HCHO分子中C原子为sp2杂化,空间构型为平面三角形,A正确;一分子HCHO中含2个C-H键和1个C=O键,共有3个σ键,所以1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为3NA,B正确;HOCH2CN分子中与羟基相连的C为sp3杂化,-CN(-C≡N)中的C为sp杂化,C错误;[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,所以[Zn(CN)4]2-结构可表示为,D正确。]
11.D [铜元素的原子序数为29,价电子排布式为3d104s1,位于元素周期表中的ds区,A正确;由BTCu分子的结构示意图可知,硼原子以单键与4个原子相连接,则B原子的杂化方式为sp3,B正确;B原子的价电子数为3,最多可以形成3个共价键,则B原子形成的4个共价键中有一个是配位键,故1 mol BTCu分子中含有1 mol配位键,C正确;同一周期元素,原子序数越大电负性越大,故电负性大小顺序为F>O>N>C>B,D错误。]
12.A [BCl3中B原子、HCl中H原子的最外层未达到8电子稳定结构,A错误;P4是正四面体形分子,但键角为60°,B正确;N是等电子体,N(5+1-3×2)=3,C(4+2-3×2)=3,均为平面正三角形结构,C正确;金属镁采取的是六方最密堆积,配位数为12,D正确。]
13.D [根据均摊法可知,图Ⅱ中含有铜原子数为8×=1,金原子数为6×=3,故图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3,A正确;根据图中坐标位置可知,图Ⅱ中左下前的铜原子为原点或右下前的铜原子为原点时,e原子和f原子的坐标均可表示为 (0,,),B正确;图Ⅱ沿z轴投影所得图形中,Au位于每条边的中心和正方形的中心,C正确;图Ⅰ中含有铜原子数为8×=2,金原子数为4×=2,图Ⅰ中物质的化学式为CuAu,所以晶体的密度为ρ=g·cm-3,D错误。]
14. D [由晶体结构图可知,题图表示2个晶胞,其中(CH3NH3)+位于晶胞的顶点,个数为8×=1,B位于晶胞内部,个数为1,C位于晶胞面上,个数为6×=3,由化学式(CH3NH3)PbI3可知B代表Pb2+,C代表I-。由分析可知,B代表Pb2+,A项正确;图示晶体结构中含有2个晶胞,则每个晶胞含有I-的数目为3,B项正确;由原子坐标参数A为(0,0,0),B为(,,)可知,C的原子坐标参数为(,,0),C项正确;由上述分析可知,每个晶胞中含有1个(CH3NH3)PbI3,设其摩尔质量为M,则=m g,解得M=m×6.02×1023 g·mol-1,D项错误。]
15.(1)4s24p2 (2)O>P>Zn>K
(3)KH>H2O>PH3 KH是离子晶体,H2O、PH3都是分子晶体,而H2O分子间存在氢键
(4)①4 ②面心、棱心
解析 (1)基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2),其价电子排布式为4s24p2;(2)非金属性越强电负性越大,非金属性O>P>Zn>K,则电负性O>P>Zn>K;(3)KH为离子晶体,H2O、PH3均为分子晶体,离子晶体熔点一般高于分子晶体,所以KH的熔点最高,而H2O分子间存在氢键,所以熔点高于PH3,则熔点由高到低的顺序排列为KH>H2O>PH3;(4)①以体心的Zn为例,距离其最近且距离相等的原子有4个,所以配位数为4;②结合晶胞结构示意图可知,以Ge为顶点的晶胞中,Zn原子位于棱心、面心。
16.(1)ae (2)分子晶体
(3)①C、O H3O+ ②该石蕊分子中含有—OH和—NH2,均能与H2O形成氢键;由结构知,该分子为极性分子,根据相似相溶原理,易溶于水
(4)①1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 ②分子晶体
③O>N>C>H sp2杂化 ④be (5)
解析 (1)干冰熔化只破坏分子间作用力;乙酸气化破坏分子间作用力和分子间氢键;石英熔融破坏共价键;分子间不存在氢键,溶于水破坏范德华力,与水分子间形成氢键;碘溶于四氯化碳只破坏范德华力,故只有a、e符合要求。(2)FeCl3熔、沸点不高,且易升华,易溶于水,故知FeCl3为分子晶体。(3)①2p轨道有两个单电子的原子价电子排布式为2s22p2、2s22p4,故为C和O元素。H和O形成H3O+,N和H形成N,其中H3O+为三角锥形,N为正四面体形。②从与H2O能否形成氢键及“相似相溶”两个角度解答。(4)②由X难溶于水易溶于有机溶剂可知其为分子晶体。③分子中N原子形成3个σ键和1个π键,故N原子杂化类型为sp2杂化;同周期由左往右元素电负性增大,电负性O>N>C,H与非金属元素C形成的化合物中H表现出正价可推知电负性C>H。④该反应中断苯环上—OH的O—H键,形成配位键。(5)每个白磷晶胞中含有P4个数为8×=4,每个晶胞质量为4×,体积为a3 cm3,故=ρ g·cm-3,NA= mol-1。
17.(1)
(2)8NA sp2 2p
(3)N
(4)<,因为易形成分子内氢键,易形成分子间氢键,所以沸点更高
(5)H2O的极性大于OF2,H2O和OF2都是角形结构,H和O的电负性的差值大于O和F之间电负性的差值,所以H2O的极性更大
(6)4 a
解析 (1)Co为27号元素,Co3+核外有24个电子,基态价电子轨道表示式为,由题给结构图可知Co3+的配位数为6,根据价电子对互斥理论的杂化轨道计算公式可知Cl的杂化方式为sp3杂化。(2)每两个原子之间形成1个σ键,由结构图可知,1 mol配体中的σ键有8 mol,即数目为8NA,因为是平面结构,所以是N的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键。(3)N是直线形结构,键角为180°,NO2和N是sp2杂化角形结构,键角约为120°,其中NO2的N原子中的一个杂化轨道上含一个单电子,N的N原子杂化轨道上含一对电子,则排斥力更大,键角更小,所以三者键角大小关系为N。(4)存在分子内氢键,而存在分子间氢键,沸点更高。(5)H2O的极性大于OF2,H2O和OF2都是角形结构,H和O的电负性的差值大于O和F之间电负性的差值,则H2O的极性更大。(6)由题图计算每个晶胞中含有的=4;该结构类似ZnS的结构,因此可以求算晶胞中的Ag+与a。(共47张PPT)
模块测评验收卷(一)
(满分:100分)
D
解析 py轨道的电子云轮廓图应延y轴方向伸展,图中是px轨道的电子云轮廓图,A错误;O2-是由O原子得到两个电子形成的,O2-的核电荷数为8,核外电子数为10,B错误;基态原子核外电子先占有能量较低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,2p能级的能量高于2s能级,应先在2s能级填充2个电子后再在2p能级填充两个电子,C错误;CO2为直线形结构,碳原子在中间,且碳原子半径比氧原子半径稍大,其空间填充模型无误,D正确。
2.(2023·济宁高二统考)下图所示的几种碳单质,关于它们的说法错误的是( )
B
A.四种碳单质互为同素异形体,其中石墨和碳纳米管均可导电
B.金刚石晶体中每个C原子被6个六元环所共用
C.12 g石墨晶体中含有的六元环的数目为0.5NA
D.C60晶体中每个C60分子周围与它最近且等距的C60分子有12个
解析 四种物质均为碳的单质,且结构不同,属于同素异形体,且石墨和碳纳米管均可导电,故A正确;由晶体结构可知金刚石晶体任意两条相邻的C—C键参加2个六元环的形成,每个C原子可形成4条C—C键,则每个C原子被12个六元环共用,故B错误;由石墨晶体结构可知,每个C原子与3个C原子形成C—C键,则每个环中含2个C原子,12 g石墨晶体中含有的六元环的数目为0.5NA,故C正确;C60晶胞为立方最密堆积,每个C60分子周围与它最近且等距的C60分子有12个,故D正确。
D
4.已知X、Y、Z、W、M为原子序数依次递增的短周期元素,其中X、Y、Z元素同周期,Y与W元素同主族,它们可以形成一种重要化合物甲,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
B
A.原子半径:M>W>Z
B.第一电离能:Y>Z>X
C.氢化物的沸点:Z>Y>X
D.甲中W的杂化方式为sp2
解析 由甲的结构可知,X、Y、Z、W、M分别为C、N、O、P、Cl。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,所以原子半径P>Cl,A项错误;由于N的2p轨道处于半满状态,较稳定,所以第一电离能:N>O>C,B项正确;碳的氢化物种类较多,沸点高低无法确定,C项错误;甲中W的杂化方式为sp3,D项错误。
5.(2023·江门期中)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述不正确的是( )
A.键能:C—C键>Si—Si键、C—H键>Si—H键,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-pπ键
C
解析 C2H6分子中含有C—C键和C—H键,Si2H6分子中含有Si—Si键和Si—H键,由于键能:C—C键>Si—Si键、C—H键>Si—H键,所以稳定性:C2H6>Si2H6,故A正确;立方型SiC是共价晶体,物理性质与金刚石相似,金刚石硬度大,则立方型SiC具有很大的硬度,故B正确;SiH4中Si的化合价为+4,H的化合价为-1价,CH4中C的化合价为-4,电负性:C>H>Si,-1价的H比-4价碳的还原性强,因此SiH4还原性大于CH4,故C错误;Si的原子半径较大,原子间形成的σ键较长,p-p轨道重叠程度很小,难以形成π键,所以Si原子间难形成双键而C原子间可以,故D正确。
6.(2023·景德镇一中高二期中)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
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
解析 该配离子中的H原子也可以和水分子中的O原子形成氢键,A错误;根据配离子的结构可知,铜离子为中心离子,N和O为配体,铜离子的配位数为4,B正确;Cu为29号元素,基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1,C正确;非金属性越强元素的电负性越大,所以电负性大小顺序为O>N>C>H,D正确。
7.(2023·沈阳五校协作体高二期中)近年来我国科学家发现了一系列铁系超导材料,其中一类为Fe-Nd-B-N组成的化合物。下列说法正确的是( )
A.硼元素电负性大于氮元素电负性
B.基态Fe原子核外电子占据的轨道总数为13
C.Nd的价电子排布式为4f46s2,则Nd2+价电子排布式为4f26s2
D.第2周期的基态原子与硼未成对电子数相等的元素(除硼之外)有2种
D
解析 同一周期主族元素,原子序数越大,元素的电负性就越大,则硼元素电负性小于氮元素电负性,A错误;基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,占据的轨道数共1+1+3+1+3+5+1=15个,B错误;Nd的价电子排布式为4f46s2,Nd失去最外层的2个6s电子形成Nd2+,则Nd2+价电子排布式为4f4,C错误;B是5号元素,基态B原子核外电子排布式是1s22s22p1,未成对电子数目是1个,则在第2周期元素的基态原子中,未成对电子数是1个的还有核外电子排布是1s22s1的Li元素、1s22s22p5的F元素,因此共有2种元素,D正确。
8.(2023·沈阳五校协作体高二期中)由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图),Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是( )
A
A.W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是
Z>Y>X>W
B.Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
C.X形成的最简单气态氢化物稳定性强于Z的气态氢化物稳定性
D.W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
解析 根据同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴
离子结构,可知Y能形成2个共价键,Y是ⅥA族元素,Y
的最外层电子数等于X的核外电子总数,则X是C元素、
Y是O元素;Z形成1个共价键,Z是F元素;四种原子最外层电子数之和为20,则W是B元素;同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,第一电离能由大到小依次是F>O>C>B,A项正确;O2-、F-电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子的半径:O2->F-,B项错误;非金属性C9.(2023·东莞四中高二期中)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是( )
D
A.S位于元素周期表p区
B.该物质的化学式为H3S
C.S位于H构成的八面体空隙中
D.该晶体属于分子晶体
C
11.(2023·景德镇一中高二期中)荧光探针已成为检测成像和疾病诊断的强大工具。下图为某荧光探针的传感机理,有关说法错误的是( )
D
A.Cu位于周期表的ds区
B.BTCu分子中B原子的杂化方式为sp3
C.1 mol BTCu分子中含有1 mol配位键
D.BTCu-Cu2+中第2周期元素的电负性
大小顺序为F>N>O>C>B
解析 铜元素的原子序数为29,价电子排布式为3d104s1,位于元素周期表中的ds区,A正确;由BTCu分子的结构示意图可知,硼原子以单键与4个原子相连接,则B原子的杂化方式为sp3,B正确;B原子的价电子数为3,最多可以形成3个共价键,则B原子形成的4个共价键中有一个是配位键,故1 mol BTCu分子中含有1 mol配位键,C正确;同一周期元素,原子序数越大电负性越大,故电负性大小顺序为F>O>N>C>B,D错误。
12.(2023·唐山高三上摸底)下列叙述不正确的是( )
A
D
D
二、非选择题(本题共3小题,共58分)
15.(16分)ZnGeP2和KTiOPO4都是非线性光学晶体材料,在激光技术方面有广泛用途。
回答下列问题:
(1)基态Ge原子的价电子排布式为_______________________。
4s24p2
解析 基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2),其价电子排布式为4s24p2;
(2)O、P、K、Zn按电负性由大到小的顺序排列为
______________________________________________________。
O>P>Zn>K
解析 非金属性越强电负性越大,非金属性O>P>Zn>K,则电负性O>P>Zn>K;
(3)H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为___________,熔点差异的原因:______________________________________
______________________________________。
KH>H2O>PH3
KH是离子晶体,H2O、PH3都是分子晶体,而H2O分子间存在氢键
解析 KH为离子晶体,H2O、PH3均为分子晶体,离子晶体熔点一般高于分子晶体,所以KH的熔点最高,而H2O分子间存在氢键,所以熔点高于PH3,则熔点由高到低的顺序排列为KH>H2O>PH3;
(4)以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。
①Zn的配位数为________。
②以Ge为顶点的晶胞中,Zn原子位于___________。
4
面心、棱心
解析 ①以体心的Zn为例,距离其最近且距离相等的原子有4个,所以配位数为4;②结合晶胞结构示意图可知,以Ge为顶点的晶胞中,Zn原子位于棱心、面心。
ae
(2)FeCl3常温下为固体,熔点282 ℃,沸点315 ℃,在300 ℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断FeCl3的晶体类型为________________________________________________。
分子晶体
解析 FeCl3熔、沸点不高,且易升华,易溶于水,故知FeCl3为分子晶体。
(3)某石蕊分子结构如下图所示:
①石蕊分子所含元素中,基态原子2p轨道有两个单电子的是________(填元素符号);由其中两种元素形成的三角锥构形的一价阳离子是__________(填化学式)。
②该石蕊易溶于水,分析可能的原因是_________________________________
____________________________________________________________________。
C、O
H3O+
该石蕊分子中含有—OH和—NH2,均能与H2O形成氢键;由结构知,该分子为极性分子,根据相似相溶原理,易溶于水
(4)已知:
①Cu2+的核外电子排布式为__________________________。
②X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为__________。
③M中所含元素的电负性由大到小顺序为____________,N原子以__________轨道与O原子形成σ键。
④上述反应中断裂和生成的化学键有__________(填序号)。
a.离子键 b.配位键
c.金属键 d.范德华力
e.共价键
1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9
分子晶体
O>N>C>H
sp2杂化
be
(5)白磷(P4)是磷的一种单质,它属于分子晶体,其晶胞结构如右图。已知该晶体的密度为ρ g·cm-3,晶胞的边长为a cm,则
阿伏加德罗常数为________ mol-1。(用含ρ、a的式子表示)
17.(20分)高性能炸药BNCP的结构如下所示,回答下列问题:
6
sp3
8NA
sp2
2p
(5)比较H2O与OF2的极性大小并说明理由:
__________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
H2O的极性大于OF2,H2O和OF2都是角形结构,H和O的电负性的差值大于O和F之间电负性的差值,所以H2O的极性更大
4