2024-2025高二化学人教版选择性必修二《物质结构与性质》测试卷(含解析)

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名称 2024-2025高二化学人教版选择性必修二《物质结构与性质》测试卷(含解析)
格式 docx
文件大小 807.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-05-11 19:01:35

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文档简介

2024-2025高二化学人教版选择性必修二
《物质结构与性质》测试
一、单选题
基础演练
1.下列微粒中:①、②、③O、④其核外电子数相同的是
A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.①③④
2.金属晶体的形成是因为晶体中存在
A.金属离子间的相互作用
B.金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.自由电子间的相互作用
3.下列化学用语表示正确的是-
A.HCl的形成过程:
B.基态离子的价电子排布图为
C.与具有相同的中子数
D.的名称:3,3,4—三甲基己烷
4.14C 被誉为大自然的钟表,常用于测定动植物标本的年龄。14C 的质子数是
A.6 B.8 C.10 D.14
5.2019年《Nature》杂志评选出的世界十大科技进展之一,是我国科研人员发现的一种新化合物(如图所示)。W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等,且Y原子半径是短周期元素中除氢外原子半径最小的。X、Z同主族。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Z > W > X > Y
B.四种元素中,最高价含氧酸酸性最强的为Y
C.简单氢化物的沸点W > X
D.简单氢化物的稳定性:W > X > Y
6.高中生成长应坚持“五育并举”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目 化学知识
A 在皮肤破损处涂抹含FeCl3的止血剂 血液中血清等遇FeCl3聚沉
B 在干裂的皮肤表面涂抹含甘油的化妆品 甘油能与水形成氢键保湿
C 擦干已洗净铁锅表面的水,以防生锈 铁在潮湿环境中易发生吸氧腐蚀
D 用饱和FeCl3溶液腐蚀铜电路板 水解显酸性
A.A B.B C.C D.D
7.经体构测定,PCl5分子为三角双锥结构(如下图所示,都P原子只有一种,Cl原子有两种(35C1、37Cl),则PCl5有几种不同的分子
A.6种 B.8种 C.10种 D.12种
8.溶液中Fe3和SCN可形成红色配离子,其中Fe、C、N 三种原子不在一条直线上。下列关于该配离子的说法正确的是
A.存在极性共价键和离子键
B.C 的杂化方式为sp3
C.Fe3 的配位数为 5
D.中H-O-H的键角大于配位前水分子中该键角
9.下列分子的空间构型错误的是
A.CH4:三角锥形 B.BF3:平面正三角形
C.CO2:直线形 D.H2O:折线形
10.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,A与C可形成原子个数比为1:1的18电子分子;B的基态原子中有3个未成对电子;D形成的简单离子半径是所在周期中最小的,E元素与C元素同族。下列说法正确的是
A.分子极性:
B.简单离子半径:
C.B和C的氢化物中都可能含有非极性键
D.同周期第一电离能大于C的元素有2种
11.氮化钛(TiN)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。TiN晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.Ti元素位于元素周期表d区,是过渡元素
B.该晶胞中含有4个Ti原子和4个N原子
C.Ti均位于N构成的八面体空隙中
D.Ti的第一电离能大于Mn
12.为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数。只有X为金属元素,W的核外电子数等于Y的最外层电子数,且W、Y处在不同周期,Z的单质常温下为气体。下列说法错误的是
A.X单质可与氢氧化钠溶液反应
B.分子与分子均为三角锥形
C.W的第一电离能比同周期相邻两元素的低
D.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
13.现有3种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p3;②1s22s22p3;③1s22s22p5。则下列比较中,正确的是
A.第一电离能:③>②>① B.原子半径:①>③>②
C.电负性:③>①>② D.最高化合价:③>②=①
14.Ca(OH)2与NH4Cl反应生成CaCl2、NH3和H2O。下列说法错误的是
A.CaCl2为离子化合物 B.Ca(OH)2中既含离子键又含共价键
C.NH4Cl中N原子的杂化方式为sp3 D.NH3的空间构型为平面三角形
15.下列类比或推理合理的是
已知 方法 结论
A 沸点: 类比 沸点:
B 酸性: 类比 酸性:
C 金属性: 推理 氧化性:
D : 推理 溶解度:
A.A B.B C.C D.D
16.多原子分子或离子的键角是一定的。下列分子中键角由大到小排列顺序正确的是
①SiCl2 ②OF2 ③H2O ④BF3 ⑤CS2
A.⑤②③①④ B.③②⑤④① C.①④②⑤③ D.⑤④①③②
17.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,相关信息如表,下列说法错误的是
元素 相关信息
W 宇宙中含量最多的元素
X 最高化合价和最低化合价代数和为零
Y W与Y可形成原子个数比为1∶1的分子Q
Z 周期数是族序数的3倍
A.X和Y的简单氢化物的沸点:X>Y B.Z的单质既能与水反应,又能与乙醇反应
C.Q分子中含有极性共价键和非极性共价键 D.四种元素中,W原子半径最小,Z原子半径最大
18.如图是某无机化合物的二聚分子,该分子中A、B两种元素都只有3个能层,分子中所有原子的最外层都达到8个电子的稳定结构。下列说法不正确的是
A.元素A位于元素周期表第三周期第ⅢA族
B.该化合物是共价化合物,在熔融状态下能导电
C.该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体
D.该化合物中存在极性共价键,无非极性共价键
能力提升
阅读下列材料,完成下面小题。
硫单质及其化合物在生产、生活、科研等方面应用广泛。S8()是硫单质中最稳定的,可用于制作锂硫电池(锂硫电池的总反应为);硫的重要化合物还包括H2S、CH3SH(甲硫醇)、Na2SO3、Na2S2O3、Na2S2O5(焦亚硫酸钠)、Na2S2O8(过二硫酸钠)、Na2S2O4(连二亚硫酸钠,俗称保险粉)等。
19.下列有关电极反应式或离子方程式书写正确的是
A.锂硫电池的负极反应式:
B.将过量的H2S通入NaOH溶液中:
C.向Na2S2O3溶液中通入过量氯气:
D.AgNO3溶液和碱性Na2S2O4溶液混合制纳米级银粉:
20.下列有关物质结构或性质的说法错误的是
A.键角:H2O大于H2S
B.沸点:CH3OH高于CH3SH
C.S8在CS2中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
D.中硫原子的杂化方式为sp2
21.代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.等物质的量的和中所含阴离子数均为
B.4.4g由和组成的混合物含中子的数目为
C.10.0g最多含有键的数目为
D.9.2g由和组成的混合物,含个氢原子
22.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素,形成的阳离子结构如下图所示。B原子基态电子排布中s轨道电子数是p轨道电子数的两倍,D元素基态原子L层有两个未成对电子,E原子的基态电子排布中原子内层全充满且最外层只有1个电子。下列说法错误的是
A.E的配位数为4 B.第一电离能:
C.氢化物稳定性: D.A、C、D形成的化合物中可存在离子键
23.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含键的晶体中氧原子数目为
B.常温下,的溶液中数目为
C.立方氮化硼晶体所含原子数目为
D.标准状况下,的分子数目为
二、非选择题
24.Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题:
(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 (填字母)。
A.吸收光谱   B.发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中,能量最高的是 ,能量最低的是 (填序号)。
a. b.
c. d.
(3)Ti原子位于元素周期表中的 区,最高能层电子的电子云轮廓形状为 ,其价电子排布式为 。与Ti同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的基态原子的外围电子的轨道表示式 。
(4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+ Fe2+(填“大于”或“小于”)
(5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是___________
①2p=3p ②4s>2s ③4p>4f ④4d>3d
A.①④ B.①③ C.③④ D.②③
25.在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上,最后亮相的DF-31A洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志.其制作材料中包含了等多种元素.回答下列问题:
(1)元素位于元素周期表的 区,比稳定的原因为 .
(2)材料中列出元素符号的基态原子中,未成对电子数最多的是 ,该元素基态原子中电子占据的最高能层符号是 .
(3)元素周期表中某些元素性质相似,如硼和硅的含氧酸盐都能形成玻璃且互溶,体现了 规则.
(4)与氧在同一周期的主族元素中第一电离能比氧大的元素有 个.
(5)下列状态的铁中,电离最外层的一个电子所需能量最大的是_____________(填编号).
A. B. C. D.
(6)储氢合金能有效解决氢气的贮存和运输,对大规模使用氢能具有重要的意义.可用和处理储氢合金电极,中电负性最小元素的基态原子核外电子有 种不同空间运动状态.
26.宋代《千里江山图》所用矿物颜料绿松石中含有。
(1)氧元素在元素周期表中的位置是 。
(2)中共价键的类型是 (填“极性键”或“非极性键”)。
(3)下列比较Mg、Al金属性强弱的方案合理的是 (填序号)。
a.比较Mg、Al分别与水反应的难易程度
b.比较Mg、Al的密度
c.向MgCl2溶液、AlCl3溶液中分别滴加NaOH溶液至过量,比较Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱
(4)P与N、As是同主族元素。
①气态氢化物的稳定性: >______>______(填序号)。
a.NH3 b.PH3 c.AsH3
②非金属性:P> (填“N”或“As”),用原子结构解释原因: 。
27.碳酰肼()具有强烈的还原性,可直接用作火箭炸药和推进剂的组分,也可用作锅炉水的除氧剂,是当今世界上用作锅炉水除氧的先进材料。
(1)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子,其电子的自旋磁量子数的代数和为 。
(2)H、C、N三种元素的电负性从大到小的顺序为 (填元素符号,下同);第二周期元素中,第一电离能比氮大的元素有 。
(3)中a、b位置的N原子的杂化类型不同,a位置N原子的杂化类型为 ,b位置N原子的价层电子对数目为 。
(4)碳酰肼极易溶于水,其主要原因是 。
(5)NH的键角小于NH3的键角,请用价层电子对互斥规律解释原因: 。
(6)造锅炉常用Q345R钢板,Q345R钢含有Mn、Si、Cu等元素。金属Mn晶体的晶胞如图所示,该堆积方式为 ;金属Mn原子的空间利用率为 (用含π的代数式表示)。
28.我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题:
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。SiCl4可发生水解反应,机理如图:
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)。
(2)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之间,其原因是 。
(3)立方砷化硼具有高载流子迁移率,超越硅的导热、导电性能,有望成为硅基元器件的替代方案,其晶胞结构如图所示,请回答下列问题:
①该晶胞的化学式为 。2、3、4、5四个原子所围成的空间结构为 形。
②晶胞有两个基本要素:
a.原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,图中1号原子的坐标参数为(0,0,0),6号原子的坐标参数为(1,1,1),则2号原子的坐标参数为 。
b.晶胞参数是用来描述晶胞大小和形状的,设该晶胞的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数为NA,则B、As原子之间的最短距离为 pm,该晶胞的密度为 g cm-3。
参考答案
1.A
【详解】①,质子数是13,原子的电子数是13,由原子失去3个电子变成阳离子,所以该阳离子有10个电子,②根据离子结构示意图可知,电子数是10,③O原子的核外电子数是8,④F-是由F原子得1个电子生成的,F原子有9个电子,所以F-有10个电子,故核外电子数相同的是①②④,A项正确;
答案选A。
2.C
【详解】A.金属晶体中存在金属离子和自由电子,金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键,因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键,故A错误;
B.金属晶体中存在金属离子和自由电子,金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键,因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键,故B错误
C.金属晶体中存在金属离子和自由电子,金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键,因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键,故C正确;
D.金属晶体中存在金属离子和自由电子,金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键,因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键,故D错误;
故答案:C。
3.D
【详解】
A.选项,HCl是共价化合物,不存在电子得失,其形成过程应为,故A错误;
B.选项,基态离子的价电子排布式为,排布图为,故B错误;
C.中子数为6,中子数为10,中子数不相同,C错误,
D.该烷烃中,最长碳链有6个碳,主体结构命名为己烷,其从右往左编号1号碳至6号碳,3号碳上有两个甲基,4号碳上有一个甲基,故命名为3,3,4—三甲基己烷,故D正确;
故答案选D。
4.A
【详解】C是6号元素,原子核内质子数是6,故选A。
5.A
【分析】
W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大,Y原子半径是短周期元素中除氢外原子半径最小的,则Y为F元素,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等,则W原子核外电子总数为7,所以W为N元素;X、Z同主族,且Z可以形成6个共价键,X可以形成2个共价键,应为第ⅥA族元素,所以X为O元素,Z为S元素。
【详解】
A.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小离子半径越小,所以简单离子半径:S2->N3->O2->F-,即Z>W>X>Y,故A正确;
B.Y为F元素,没有最高价含氧酸,故B错误;
C.W的简单氢化物为NH3,X的简单氢化物H2O,常温下NH3为气体,H2O为液体,说明沸点H2O>NH3,故C错误;
D.非金属性越强简单氢化物的稳定性越强,非金属性F>O>N,所以简单氢化物的稳定性:F>O>N,即Y>X>W,故D错误;
答案为A。
6.D
【详解】A.为电解质,使血液中的蛋白质胶体聚沉止血,A有关联;
B.甘油(丙三醇)通过氢键锁水保湿,B有关联;
C.铁在潮湿环境中形成原电池,发生吸氧腐蚀,擦干可防锈,C有关联;
D.腐蚀铜电路板的本质是的氧化性(反应:),而非水解显酸性。虽然水解确实产生酸性,但题目中所述关联不直接,D没有关联;
故选D。
7.C
【分析】本题如下分析,圆圈内为35Cl,圆圈外的Cl为37Cl:
①5个Cl原子中1个35C1,4个37C1,有2种:、;
②5个Cl原子中2个35C1,3个37C1,有3种:、、;
③5个Cl原子中3个35C1,2个37C1,有3种:把②中35Cl换成37Cl,37Cl换成35Cl即可;
④5个Cl原子中4个35C1,1个37C1,有2种:把①中35Cl换成37Cl,37Cl换成35Cl即可;
【详解】由分析可知,答案为C。
8.D
【详解】A.在配离子内部,SCN-、H2O都是配体,S、O为配原子,与中心原子Fe3+之间形成配位键,配体内只存在极性共价键,则配离子中不含有离子键,A不正确;
B.SCN-中,C的价层电子对数为2,杂化方式为sp,B不正确;
C.配离子中,每个中心Fe3+与1个SCN-、3个H2O相连,Fe3的配位数为4,C不正确;
D.中,O原子的孤电子对与Fe3+形成配位键,配位键对成键电子的排斥作用小于孤电子对与成键电子间的排斥作用,所以H-O-H的键角大于配位前水分子中该键角,D正确;
故选D。
9.A
【详解】A.甲烷分子中C原子的价层电子对个数为4,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,甲烷分子空间构型为正四面体形,故A错误;
B.BF3中B原子的价层电子对个数为3,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,BF3分子空间构型为平面正三角形,故B正确;
C.CO2分子中C原子的价层电子对个数是2,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,CO2分子空间构型为直线形,故C正确;
D.H2O分子中O原子的价层电子对个数是4,且含有2个孤电子对,根据价层电子对互斥理论,H2O分子空间构型为折线形,故D正确;
故选A。
10.C
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,A与C可形成原子个数比为1:1的18电子分子,该分子为H2O2,A为H元素,C为O元素,B的基态原子中有3个未成对电子,价电子排布式为2s22p3,B为N元素,D形成的简单离子半径是所在周期中最小的,D为Al元素,E元素与C元素同族,E为S元素,以此解答。
【详解】A. SO3中心原子价层电子对数为3+ =3,且不含孤电子对,空间构型为平面三角形,为非极性分子,NH3中心原子价层电子对数为3+ =4,且含1个孤电子对,空间构型为三角锥形,为极性分子,则分子极性:,A错误;
B.S2-含有3个电子层,Al3+和O2-均含有2个电子层,核电荷数:Al>O,则离子半径:S2-> O2-> Al3+,B错误;
C.N的氢化物N2H4中含有N-N非极性键,O的氢化物H2O2中含有O-O非极性键,C正确;
D.第一电离能有逐渐增大的趋势,由于氮原子最外层电子排布为2p3,为半充满状态,原子处于较稳定状态,第一电离能比相邻元素大,因此比O元素第一电离能大的有N、F、Ne共3种,D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.钛元素的原子序数为22,价电子排布式为3d24s2,是位于元素周期表d区的过渡元素,故A正确;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于棱上和体心的钛原子个数为12×+1=4,位于顶点和面心的氮原子个数为8×+6×=4,故B正确;
C.由晶胞结构可知,钛原子位于氮原子构成的八面体空隙中,故C正确;
D.同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,则Ti的第一电离能小于Mn,故D错误;
故选D。
12.B
【分析】为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数,且W、Y处在不同周期,只有X为金属元素,W的核外电子数等于Y的最外层电子数,若W为氢,则Y为金属元素,故W不为氢,则W为硼,那么Y为磷;X为钠或铝,Z的单质常温下为气体,Z为氯;
【详解】A.钠会和溶液中水反应,铝会和强碱氢氧化钠溶液反应,A正确;
B.BCl3形成3个共价键且无孤电子对,B为sp2杂化,是平面三角形结构,B错误;
C.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,但是Be原子价电子为2s2全满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故B的第一电离能比同周期相邻两元素的低,C正确;
D.Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸,高氯酸为强酸,D正确;
故选B。
13.A
【分析】由元素原子核外电子排布式可知①是P,②是N,③是F元素,然后根据元素周期律分析解答。
【详解】A.同一主族元素,原子序数越小,元素的第一电离能就越大;同一周期元素,原子序数越大,元素的第一电离能就越大,所以第一电离能:③>②>①,A正确;
B.同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小;同一主族元素,原子序数越大,原子半径就越大,则三种元素的原子半径:①>②>③,B错误;
C.元素的非金属性越强,其电负性就越大。元素的非金属性:③>②>①,所以元素的电负性大小关系为:③>②>①,C错误;
D.一般情况下元素的最高化合价等于原子的最外层电子数,但由于F元素的非金属性最强,原子半径很小,不能失去电子,在形成共用电子对时也是偏向F,因此F元素没有与族序数相等的最高正化合价,故元素的最高化合价:③<②=①,D错误;
故合理选项是A。
14.D
【详解】A.CaCl2含有离子键,为离子化合物,A正确;
B.钙离子与氢氧根离子中间是离子键,氢氧根里面的氢氧原子之间是共价键,B正确;
C.NH4Cl中N原子价层电子对数为,其杂化方式为sp3,C正确;
D.NH3的中心N原子价层电子对数为,含有一对孤电子对,为sp3杂化,空间构型为三角锥形,D错误;
故选D。
15.A
【详解】A.、、的相对分子质量逐渐增大,沸点逐渐升高,可推知分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,由于相对分子质量:,所以沸点:,故A正确;
B.非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关,元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:,酸性:,故B错误;
C.由金属性:,可推出氧化性;由离子方程式可得,氧化性:,故C错误;
D.和的阴、阳离子个数比不相同,不能通过大小来比较二者在水中的溶解度,故D错误;
选A。
16.D
【详解】⑤CS2是直线型分子,键角是180°;④BF3是平面三角形分子,键角是120°;①SiCl2、②OF2、③H2O都是V形分子,①SiCl2中心原子上有1对孤电子对,②OF2和③H2O中心原子上有2对孤电子对。孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,孤电子对数越多,键角越小,因此三种微粒中,①SiCl2键角最大。对于②OF2、③H2O,由于元素的非金属性:F>H,另外一种元素的非金属性越强,导致孤电子对对成键电子对的排斥作用增强,键角减小,键角:③>②,因此三种物质键角关系为:①>③>②,则五种微粒的化学键的键角大小关系:⑤>④>①>③>②,合理选项是D。
17.A
【分析】已知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。宇宙中含量最多的元素为H元素;W与Y可形成原子个数比为1∶1的分子Q,Y原子序数小于Z,Q为,Y为 O元素;最高化合价和最低化合价代数和为零,原子序数小于Y,X为C元素;周期数是族序数的3倍,为第三周期第ⅠA族元素,Z为Na元素,据此分析解答。
【详解】A.X和Y的简单氢化物分别为、,由于分子间能形成氢键,所以沸点:,A错误;
B.Na单质既能与水反应,又能与乙醇反应,B正确;
C.Q为,结构式为H—O—O—H,分子中含有极性共价键和非极性共价键,C正确;
D.H、C、O、Na四种元素原子半径由小到大的顺序为H【点睛】归纳总结 常见的10电子、18电子微粒
(1)10电子微粒
(2)18电子微粒
18.B
【详解】A、将二聚分子变成单分子,得AB3化学式,根据两种元素都处于第三周期,元素A位于元素周期表第三周期第ⅢA族,故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,在熔融状态下不能导电,故B错误;
C、该化合物是无机化合物的二聚分子,属于共价化合物,是分子晶体,故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,Cl与Cl之间没有形成非极性共价键,不含非极性键,由于形式8电子稳定结构,故分子内存在配位键,故D正确;
故答案选B。
19.C 20.D
【解析】19.A.根据电池总反应,金属Li为负极,失去电子后结合生成,负极电极反应式为:,A错误;
B.过量的H2S通入NaOH溶液中得到的是溶液,,B错误;
C.向Na2S2O3溶液中通入过量氯气,被氯气氧化为,反应的离子方程式为:,C正确;
D.AgNO3溶液和碱性Na2S2O4溶液混合制纳米级银粉,把还原为单质银而得到纳米级银粉,反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
20.A.和的中心原子都是杂化,但氧原子的半径更小,电负性更强,导致电子对之间的排斥作用更大,从而使得分子的键角大,A正确;
B.因为分子间存在氢键作用,而分子间没有氢键,所以沸点高于,B正确;
C.S8为非极性分子,为非极性分子,为极性分子,根据相似相溶原理可知,S8在CS2中的溶解度大于在乙醇中的溶解度,C正确;
D.离子中心原子的孤电子对为,结构为三角锥形,则中心硫原子采取的是杂化,D错误;
故答案为:D。
21.A
【详解】A.NaN3和Na2O2的物质的量未知,无法计算阴离子数目,A错误;
B.SO2摩尔质量均为64g/mol,1个SO2分子中含有32个中子,设混合物中SO2质量为xg,则含中子数目为:=NA;CO2的摩尔质量为44g/mol,1个CO2分子中含有22个中子,设混合物中CO2质量为yg,则含中子数目为:=NA;故4.4g由SO2和CO2组成的混合物中子的数目为:=2.2NA,B正确;
C.10.0gC5H8O2的物质的量为0.1mol,若形成多环,且不存在不饱和键时,1个 C5H8O2分子中含有16个键,则10.0gC5H8O2最多含有键的数目为1.6NA,C正确;
D.C7H8和C3H8O3的摩尔质量均为92g/mol,则 9.2g由C7H8和C3H8O3组成的混合物的物质的量为0.1mol,1个C7H8分子中含有8个氢原子,1个C3H8O3分子中含有8个氢原子,则9.2g由 C7H8和C3H8O3组成的混合物,含0.8NA个氢原子,D正确;
故选A。
22.C
【分析】B原子基态电子排布中s轨道电子数是p轨道电子数的两倍,为C;D原子L层有2个未成对电子,则D为氧元素; A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素,则C为N;E元素原子内层全充满且最外层只有1个电子,为Cu;A只能形成一个单键,则A为H,据此解答。
【详解】A.E为Cu,和三个氨气分子、CO形成配位键,配位数为4,A选项正确;
B.B为C、C为N、D为O,N原子的2p轨道为半满结构,第一电离能大于O,第一电离能:,B选项正确;
C.B为C、C为N、D为O,同一周期从左到右非金属性逐渐增强,相应的氢化物稳定性逐渐增强,因此氢化物稳定性:,C选项错误;
D.A为H、C为N、D为O,能形成离子化合物NH4NO3,存在离子键,D选项正确;
故选C。
23.C
【详解】A.含4molSi-O键的SiO2晶体有1molSiO2,氧原子数目为2NA,A错误;
B.溶液的体积未知,无法计算溶液中OH-数目,B错误;
C.晶胞中的B原子在面心上和顶点,个数为:,N原子在体心,个数为4,氮化硼的化学式为BN,10g立方氮化硼的物质的量为,所含原子数目为0.8NA,C正确;
D.标准状况下,NO2不是气体,不能用气体摩尔体积计算,D错误;
故选C。
24.(1)B
(2) b d
(3) d 球形 3d24s2
(4)小于
(5)B
【详解】(1)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道,以光的形式释放出能量,属于发射光谱,故答案为:B;
(2)a.1s22s22p43s13px13py13pz1即2个2p上的电子跃迁到3p上,1个3s的电子跃迁到3p上;
b.1s22s22p33s23px13py13pz1是2p上的3个电子跃迁到3p上;
c.1s22s22p63s13px1为3s上的1个电子跃迁到3p上;
d.1s22s22p63s2为基态原子;
故能量最高的为b,最低为d,故答案为:b;d;
(3)
已知Ti是22号元素,故其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d24s2,电子最后进入3d能级,故Ti原子位于元素周期表中的d区,最高能层为第4层,即4s电子,s能级的电子云轮廓形状为球形,其价电子排布式为3d24s2,与Ti同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的即Cr,其的基态原子的外围电子排布图为:,故答案为:d;球形;3d24s2;;
(4)当原子核外电子排布的电子层数相同时,核外电子数越多则有效核电荷数越少,对应的微粒半径越大,故Fe3+的核外电子数比Fe2+少,故离子半径大小关系为Fe3+小于Fe2+,故答案为:小于;
(5)根据能级构造原理可知:不同能层的相同能级的能量大小为:(n-1)s<ns<(n+1)s,(n-1)p<np<(n+1)p,(n-1)d<nd<(n+1)d,故2p<3p,故①不正确;4s>2s,故②正确;4d>3d,故④正确;相同电子层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd<nf,所以4p<4f,故③不正确;
故①③不正确,答案为B。
25.(1) 的价电子排布为半充满,比较稳定
(2) N
(3)对角线
(4)2
(5)A
(6)11
【详解】(1)元素位于元素周期表的区;比稳定的原因为,的价电子排布为半充满,比较稳定;
(2)列出的元素符号的基态原子中,未成对电子数最多的是元素,价电子排布式为,有6个未成对电子;该元素基态原子中电子占据的最高能层是第四能层,能层符号是N;
(3)元素周期表中某些元素性质相似,如硼和硅的含氧酸盐都能形成玻璃且互溶,体现了对角线规则;
(4)与氧在同一周期的主族元素中第一电离能比氧大的元素有氮、氟元素,有2种;
(5)下列状态的铁中,电离最外层的一个电子所需能量最大的是,
A.该状态为的基态,由于的3d轨道半充满,较稳定,电离最外层一个电子所需的能量较大,A符合题意;
B.该状态为的基态,电离最外层一个电子所需能量小于的基态,B不符合题意;
C.该状态为的激发态,电离最外层一个电子所需能量小于的基态,C不符合题意;
D.该状态为的激发态,电离最外层一个电子所需能量小于的基态,D不符合题意;
故选A;
(6)中电负性最小元素是钠元素,其基态原子核外电子有11种不同空间运动状态。
26.(1)第二周期第ⅥA族
(2)极性键
(3)ac
(4) a>b>c As P、As是同主族元素,电子层数:As>P,原子半径:As>P,得电子的能力:P>As,非金属性:P>As
【详解】(1)
氧元素为8号元素,原子结构示意图为,在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族。
(2)中,H、O元素的非金属性不同,共用电子对偏向于O原子而偏离于H原子,则共价键的类型是极性键。
(3)a.金属性越强,金属单质与水反应越剧烈,则比较Mg、Al分别与水反应的难易程度,可推出Mg和Al的金属性强弱,a符合题意;
b.金属单质的密度与相对原子质量、原子半径、原子间的距离等因素有关,不能决定金属元素的金属性强弱,则比较Mg、Al的密度不能推出Mg、Al的金属性强弱,b不符合题意;
c.向MgCl2溶液、AlCl3溶液中分别滴加NaOH溶液至过量,Al(OH)3溶解,则表明Al(OH)3具有一定的酸性,而Mg(OH)2不具有酸性,从而推出Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱,c符合题意;
故选ac。
(4)①非金属性越强,气态氢化物越稳定,P与N、As是同主族元素,且非金属性N>P>As,则气态氢化物的稳定性:a>b>c。
②同主族元素从上到下,非金属性依次减弱,则非金属性:P>As,用原子结构解释原因:P、As是同主族元素,电子层数:As>P,原子半径:As>P,得电子的能力:P>As,非金属性:P>As。
【点睛】同种元素的不同原子间的共价键为非极性共价键。
27.(1)或
(2) N>C>H F、Ne
(3) sp3 3
(4)碳酰肼能与水形成分子间氢键
(5)中N原子上的孤电子对数为2,中N原子上的孤电子对数为1,孤电子对数前者多,对成键电子对的斥力大,所以前者键角小
(6) 体心立方堆积
【详解】(1)对于基态的氮原子,其核外电子排布式为1s22s22p3,其中1s、2s轨道的2个电子自旋状态相反,自旋磁量子数的代数和为0,根据洪特规则可知,其2p轨道的3个电子的自旋状态相同,因此基态氮原子的电子自旋磁量子数的代数和为或;
(2)同一周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,同一主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,以及NH3、CH4中氢元素显+1价,可判断电负性:N>C>H;根据同周期元素第一电离能的递变规律,第一电离能比氮大的元素有F、Ne;
(3)a处位置N原子周围有3个σ键和一对孤电子对,因此a处位置N原子的杂化类型为sp3杂化;b处位置N原子周围也有3个σ键,由于与a处的氮原子杂化类型不同,即只能是孤电子对参与形成了大π键,N原子采取sp2杂化,故b处位置N原子的价层电子对数目为3;
(4)碳酰肼极易溶于水,其主要原因是碳酰肼能与水形成分子间氢键;
(5)中N原子上的孤电子对数为2,中N原子上的孤电子对数为1,孤电子对数前者多,对成键电子对的斥力大,所以前者键角小;
(6)该晶体的堆积方式为体心立方堆积;如图所示,设晶胞的边长为a,则晶胞体对角线的长度为Mn原子半径的4倍,即,每个晶胞中含2个Mn原子,根据原子的空间利用率=,则体心立方结构原子的空间利用率为。
28.(1)②
(2)氧的非金属性强于硫,甲醇含有氧氢键,可形成分子间氢键,水分子间氢键数目较多,甲硫醇分子间不存在氢键,则水的沸点最高,甲硫醇的沸点最低
(3) BAs 四面体 (,,) a ×1030
【详解】(1)从图中可知,中间体SiCl4(H2O)中,Si形成五条单键,无孤电子对,故其采取的杂化类型为sp3d杂化,答案选②。
(2)氧的非金属性强于硫,甲醇分子间可形成分子间氢键,水分子间也能形成分子间氢键,且相同物质的量的情况下水分子间氢键数目多于甲醇,甲硫醇分子间不存在氢键,故水的沸点最高,甲硫醇的沸点最低。
(3)①根据均摊法,晶胞中B的个数为8×+6×=4,As的个数为4,该晶胞的化学式为BAs。从图中可知2、3、4、5四个原子所围成的空间结构为四面体形。
②2号原子位于晶胞体对角线的处且靠近1号原子,则2号原子的坐标参数为(,,)。晶胞边长为apm,则体对角线长度为,B、As原子间最短距离为体对角线长度的,故B、As原子间最短距离为。该晶胞中有4个As原子和4个B原子,晶胞密度ρ==×1030g/cm3。