高中化学鲁科版选修三第二章《化学键与分子间作用力》单元测试(含解析)

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名称 高中化学鲁科版选修三第二章《化学键与分子间作用力》单元测试(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2020-02-09 18:06:09

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第二章《化学键与分子间作用力》
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列物质含有共价键的是( )
A.Ar B.MgCl2 C.Na2S D.Na2O2
2.下列关于化学键的说法正确的是( )
A.C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
B.不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键
C.含极性键的共价化合物一定是电解质
D.HF的分子间作用力大于HCl,故HF比HCl更稳定
3.下列关于化学键和化合物的说法中正确的是(  )
A.化学键的形成一定伴随着电子的得失
B.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
4.下列关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是( )
A.配位体为H2O,配位原子为O,外界为Br-
B.中心原子的配位数为6
C.在水溶液中,所有的Br-都能完全电离
D.Cr的化合价为+2
5.下列叙述中正确的是( )
A.由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
B.完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
C.离子化合物中只含有离子键
D.共价化合物中只含有共价键
6.下列说法正确的是(  )
A.邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的高
B.基态碳原子的最外层电子排布图:
C.原子核外价电子排布式分别为3s1和3s23p5两种元素,不能形成AB2型化合物
D.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
7.下列排列顺序正确的是(  )
A.电离出氢离子的能力:CH3COOH>C2H5OH>H2O
B.微粒半径:Fe(OH)3胶粒>K+>C1->Na+
C.固体的热稳定性:Na2CO3>CaCO3>NaHCO3
D.氢化物的沸点:H2Se>H2S>H2O
8.下列现象不能用氢键解释的是( )
A.冰的密度小于液态水 B.有机物普遍存在同分异构现象
C.HF的沸点高于HI D.NH3容易液化
9.下列化学用语正确的是( )
A.NaCl的电子式: B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.Mg原子结构示意图: D.乙酸乙酯的分子式:C4H8O2
10.下列关于丙烯(CH3—CH=CH2)的说法正确的是( )
A.一个丙烯分子中有8个σ键和1个π键
B.丙烯分子中3个碳原子可能在同一直线上
C.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
D.丙烯分子中不存在非极性键
11.下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是( )
A.二氧化碳的结构式:O—C—O
B.H2O2的电子式:H+[∶∶∶] 2-H+
C.甲烷的比例模型:
D.14C的原子结构示意图:
12.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验,下列说法正确的是 ( )
A.该物质中Fe化合价为+2 B.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]的中心原子杂化方式为sp3
C.该物质不存在的化学键有氢键 D.NO作为配体提供一对孤对电子


二、填空题
13.(1)下列各组分子中属于非极性分子的是________,属于极性分子的是________。
①H2O ②CO2 ③HCl ④CCl4 ⑤NH3 ⑥CO ⑦CH4 ⑧HClO
(2)已知NH3分子可与Cu2+形成配合物离子[Cu(NH3)4]2+,则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂是________。
①NaOH ②NH3 ③CuO ④BaCl2 ⑤Cu(OH)2 ⑥CuCO3
(3)下列说法正确的是________。
①互为手性异构体的分子互为镜像
②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子
③手性异构体分子组成相同
④手性异构体性质相同
14.硫化氢()分子中,两个H—S键的夹角接近90°,说明分子的空间构型为????????????;二氧化碳()分子中,两个C=O键的夹角是180°,说明分子的空间构型为??????????;甲烷()分子中,两个相邻C—H键的夹角是109°28′,说明CH4分子的空间构型为?????????????。
空格处是横线
15.[化学——物质结构与性质](15分)
1967年舒尔滋提出金属互化物的概念,其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素,如等。回答下列问题:
(1)某种金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于 (填“晶体”或“非晶体”)。
(2)基态铜原子有 个未成对电子,二价铜离子的电子排布式为 ,在CuS04溶液中滴入过量氨水,形成配合物的颜色为 。
(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2分子中含有共价键的数目为 ;类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S )的沸点,其原因是 。
(4)ZnS的晶胞结构如图1所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位数为 。
(5)铜与金形成的金属互化物结构如图2,其晶胞边长为a nm,该金属互化物的密度为 (用含“a、NA 的代数式表示)g·。


16.太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。
(1)基态硅原子的电子排布式: 。
(2)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。硅烷的通式为 ,硅烷中硅采取 杂化方式,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是 。

(3)硒在元素周期表中与元素砷和溴相邻,则三种元素的电负性由小到大的顺序为 。(用元素符号表示)
(4)气态SeO3分子的立体构型为 ,与SeO3互为等电子体的一种离子为____ ____(填化学式)。
(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为 ;若该晶体的晶胞棱长为a pm(1 pm=10—12 m),则该合金密度为 g/cm3 。(列出计算式,不要求计算结果,阿伏伽德罗常数的值为NA)
17.(9分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D <E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素,AC2为非极性分子。D单质与水形成的溶液具有漂白性。E的原子序数为24,ED3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)已知A、D形成的化合物分子空间构型为正四面体,而光气()分子空间构型为平面三角形,说明原因 。光气()分子中碳氧原子间的共价键的键型是 (填序号)。
A.1个键 B.2个键
C.2个键 D.1个键,1个键
(3)写出等物质的量的D单质和SO2气体同时通入水中反应的离子方程式 。
(4)ED3与B、C的氢化物形成的配合物的化学式为 。

三、实验题
18.将少量CuSO4粉末溶于盛有水的试管中得到一种天蓝色溶液,先向试管里的溶液中滴加氨水,首先形成蓝色沉淀。继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液;再加入乙醇溶剂,将析出深蓝色的晶体。
(1)溶液中呈天蓝色微粒的化学式是______,1 mol该天蓝色微粒所含的σ键数目为______。
(2)加入乙醇的作用是_____________________。
(3)写出蓝色沉淀溶解成深蓝色溶液的离子方程式______________。
(4)得到的深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,晶体中Cu2+与NH3之间的化学键类型为_____, 该晶体中配体分子的空间构型为_________。(用文字描述)
19.用钛铁矿(主要含FeTiO3及Fe2O3、SiO2等不溶性杂质)提取高品位TiO2的一种流程如下图所示。

回答下列问题:
(1)有关钛的说法正确的是_________(填字母序号)。
A.TiOSO4中钛元素的化合价为+4价
B.TiO2中既含有离子键,又含有共价键
C.钛元素位于元素周期表中IVA族
D.在稀有气体氩氛围和800℃条件下,用金属镁与四氯化钛反应可制取金属钛。
反应的化学方程式为
(2)为了从浸取液中获取纯净的FeSO4·7H2O,II中应采取的操作是_________、_________、过滤、洗涤、干燥。如何检验提取FeSO4·7H2O的溶液中存在Fe2+_________。
(3)III中生成H2TiO3的离子方程式是__________________。
(4)将TiO2与焦炭混合,通入氯气在1173K下反应,然后将生成的TiCl4与CO分离可制取TiCl4。 此反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比是___________。TiCl4极易水解,利用此性质又可制备纳米级二氧化钛TiO2·XH2O,该反应的化学方程式是__________________。
(5)将TiO2 熔于NaF 制成熔融盐,以石墨为阴极、覆盖了氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层为阳极,用如图所示电解装置制取金属钛。阳极电极反应式是__________________



四、推断题
20.m、n、x、y四种主族元素在周期表里的相对位置如图所示,已知它们的原子序数总和为46,则:

(1)元素n的气态氢化物的电子式为 ,空间构型为 .
(2)m与y所形成的化合物含 键,属 分子.(填“极性”或“非极性”)
(3)x其原子结构示意图为 .
(4)由n、y的氢化物相互作用所生成的物质的化学式为 .
21.已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A与C原子的基态电子排布中L能层都有两个未成对电子,C、D同主族。 E、F都是第四周期元素,E原子的基态电子排布中有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为 。
(2)E2+离子的价层电子排布图是 ,F原子的电子排布式是 。
(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 ,B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 。
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为 。
(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程为 。
(6)某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为 ,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d= g/cm3。(保留两位小数)


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参考答案
1.D
【解析】
A. Ar属于稀有气体单质,不存在化学键,故A错;B. MgCl2属于离子化合物,只存在离子键,故B错;C. Na2S属于离子化合物,只存在离子键,故C错;D. Na2O2属于离子化合物,既存在离子键,氧原子之间又存在共价键,故D对;本题正确答案:D。
2.B
【解析】
试题分析:A、C、N、O、H四种元素形成的化合物不一定既有离子键,又有共价键,例如尿素分子中只有共价键,A错误;B、不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键,例如双氧水中还含有非极性键,B错误;C、含极性键的共价化合物不一定是电解质,例如乙醇是非电解质,C错误;D、分子间作用力不能影响分子的稳定性,分子的稳定性与共价键有关系,D错误,答案选B。
考点:考查化学键判断
3.D
【解析】A、离子键的形成一定有电子的得失,共价键的形成是原子间电子对的偏移,而没有得失,A错误;B、金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,有可能是共价化合物如AlCl3,B错误;C、非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物如NH4Cl,C错误;D、根据电荷守恒,含有阴离子的化合物中一定含有阳离子,D正确。正确答案为D。
4.B
【解析】
【详解】
A.[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O中配体是H2O、Br,外界为Br-,故A错误;B.[Cr(H2O)4Br2]-中的中心离子的配体是H2O、Br,该配离子中含有4个H2O、2个Br,所以配位数是6,故B正确;C.在水溶液中,作为配体的溴原子不能电离,故C错误;D.[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O中阴离子是溴离子,溴离子的化合价是-1价,所以铬离子的化合价是+3价,故D错误;故选B。
【点睛】
本题考查了配合物的配位体的判断、配位数的计算方法等。本题的易错点为BC,要注意配位数的计算方法和配合物的电离方式。
5.D
【解析】A、金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,可能是共价化合物,如氯化铝,选项A错误;B、完全由非金属之间形成的化合物不一定是共价化合物,可能是离子化合物,如铵盐,选项B错误;C、离子化合物也可能含有共价键,如NaOH,选项C错误;D、共价化合物中只含有共价键,选项D正确。答案选D。
6.C
【解析】A、由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛沸点低,选项A错误;B、核外电子排布应该遵循能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理,因此基态碳原子的价电子排布图应该是,选项B错误;C、价层电子排布为3s1的元素为Na,价层电子排布为3s23p5的元素为Cl,不能形成AB2型化合物,选项C正确;D、原子核外电子排布式为1s2的元素是He,属于稀有气体元素。原子核外电子排布式为1s22s2的元素是Be,属于第ⅡA族的金属元素,二者的化学性质相差很大,选项D错误。答案选C。
7.C
【解析】
【详解】
A.醋酸属于酸,溶于水呈酸性;水为弱电解质,可以电离出氢离子,呈中性;乙醇是非电解质,不能电离出氢离子,电离出氢离子的能力:CH3COOH>H2O>C2H5OH,故A错误;
B.Fe(OH)3胶粒是很多Fe(OH)3集合体,微粒半径大于溶液离子;核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,所以C1->K+;最外层电子数相同,电子层越多,离子半径越大,所以K+>Na+,微粒半径:Fe(OH)3胶粒>C1->K+>Na+,故B错误;
C.碳酸钠稳定不分解,碳酸钙高温分解,碳酸氢钠加热分解,固体热稳定性:Na2CO3>CaCO3>NaHCO3,故C正确;
D.水分子中存在氢键,沸点高于同族其它元素氢化物,H2Se、H2S结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,故氢化物的沸点:H2O>H2Se>H2S,故D错误。答案选C。
8.B
【解析】
试题分析:在冰中氢键的存在导致分子间距离变大,所以冰的密度小于液态水,A正确。有机物普遍存在同分异构现象主要是因为碳原子可以形成4个共价键,连接顺序的不同导致结构的多样性,和氢键无关,B错误。HF和NH3由于氢键的存在导致分子间作用力变大,熔沸点升高,易液化,故C和D正确
考点:考查氢键和分子间作用力
9.D
【解析】
试题分析:A、NaCl是离子化合物,电子式为,A错误;B、乙烯的结构简式为CH2=CH2,B错误;C、Mg原子结构示意图为,C错误;D、乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,D正确,答案选D。
考点:考查化学用语判断
10.A
【解析】
试题分析:A、C-C、C-H键均为σ键,C=C中一个σ键,一个π键,则丙烯分子有8个σ键,1个π键,故A正确;B、由C=C双键为平面结构、甲基为四面体结构可知,丙烯分子中2个碳原子在同一直线,B不正确;C、甲基中的C原子为sp3杂化,C=C中的C原子为sp2杂化,则丙烯分子中1个碳原子是sp3杂化,2个碳原子是sp2杂化,故C错误;D、同种非元素之间形成非极性键,则丙烯中存在C-C非极性共价键,故D错误;故选A。
考点:考查杂化轨道、共价键及分类
11.C
【解析】
试题分析:A项应为O=C=O; B项应为H∶∶∶-H;D项C的质子数为6,错误。
考点:化学用语或模型。
12.D
【解析】
【分析】
A、配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心离子为Fe3+;

B、配体为CN-和NO,配位原子为C和N,都是单齿配体,配位数为6,中心原子的杂化方式不可能是sp3;
C、该物质中没有氢原子,没有氢键,且氢键不是化学键;
D、NO配位原子为N,提供一对孤对电子与中心原子铁的空轨道形成一个配位键(σ键);
【详解】
A、配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心离子为Fe3+,故A错误;
B、配体为CN-和NO,配位原子为C和N,都是单齿配体,配位数为6,配位数多于4,故中心原子的杂化方式不可能是sp3,故B错误;
C、该物质中没有氢原子,没有氢键,且氢键不是化学键,配合物中存在配位键,内界和外界存在离子键:内界CN-,NO存在极性键,内界中配位键也属于σ键,配位CN-中含有1根σ键,NO含有1根σ键,1mol配合物中σ键数目为6+1×5+1=12mol,故C错误;
D、NO配位原子为N,提供一对孤对电子与中心原子铁的空轨道形成一个配位键(σ键),故D正确;
故选D。
【点睛】
本题考查配合物基本知识概念,解题关键:明确配位,配位数,内界,外界的相关性质。难点是B选项,要明确sp3杂化轨道有4个,不可能通过sp3杂货轨道形成该配合物。
13. ②④⑦ ①③⑤⑥⑧ ③⑤⑥ ①②③
【解析】(1)本题考查极性分子和非极性分子的判断,①H2O的空间构型为V形,属于极性分子;②CO2属于直线型分子,属于非极性分子;③HCl空间构型为直线型,但属于极性分子;④CCl4空间构型为正四面体,属于非极性分子;⑤NH3空间构型为三角锥形,属于极性分子;⑥CO空间构型为直线型,属于极性分子;⑦甲烷空间构型为正四面体形,属于非极性分子;⑧HClO属于极性分子;因此属于非极性分子的是②④⑦;属于极性分子的是①③⑤⑥⑧;(2)考查物质的除杂,①NaOH,不仅与硫酸反应,还会与CuSO4反应生成Cu(OH)2,故①错误;②加入NH3,NH3与Cu2+构成络合物,故②错误;③CuO与硫酸反应,不产生新杂质,故③正确;④Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀,故④错误;⑤加入Cu(OH)2消耗硫酸,不产生新杂质,故⑤正确;⑥加入CuCO3,消耗硫酸,不产生新杂质,故⑥正确;(3)本题考查手性原子,①手性分子是互为镜像,故①正确;②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子,故②正确;③手性分子组成是相同的,故③正确;④手性异构体性质是不相同的,故④错误。
点睛:判断分子是极性分子还是非极性分子,一般通过空间构型判断,空间构型为直线型的一般是非极性分子,(双原子构成的分子除外)、正四面体、平面三角形、正六边形等为非极性分子。
14.折线型; 直线型;正四面体型
【解析】
试题分析:H2S分子中两个H—S键的夹角接近90°,这说明H2S分子的空间构型是折线型;二氧化碳(CO2)分子中,两个C=O键的夹角是180°,这说明CO2分子的空间构型为直线型;甲烷(CH4)分子中,两个相邻C—H键的夹角是109°28′,这说明CH4分子的空间构型为正四面体型结构。
考点:考查常见分子空间结构的有关判断
点评:本题是基础性试题的考查,难度不大,较易得分。主要是巩固学生对教材基础知识的熟悉掌握程度。
15.(1)晶体,
(2)1、1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9,深蓝
(3)5NA
(4)异硫氰酸分子间可以形成氢键,而硫氰酸分子间不能。
(5)4
(6)389/(N A·a3·10-21)
【解析】
试题分析:(1)晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性;(2)由核外电子的排布原理知基态铜原子的电子排布式为[Ar]3d101s1有1个末成对电子。二价铜离子的电子排布式1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d9,在CuS04溶液中滴入过量氨水生成[Cu(NH3)4(H2O)2]2+而呈现深蓝色。(3)类卤素(SCN)2的结构式为N≡C-S-S-C≡N,所以1 mol(SCN)2分子中含有共价键的数目为5NA(4)由硫氰酸(H-S-C≡N)与异硫氰酸(H-N=C=S )的结构式可得异硫氰酸分子间可以形成氢键沸点高。(5)根据均摊法,在ZnS晶胞中S2-的配位数为1×4=4(6)根据均摊法,铜与金形成的金属互化物晶胞中Cu的配位数为6×1/2=3、Au的配位数为8×1/8=1,则铜与金形成的金属互化物的密度为:(3×64+1×197)/[N A× (a×10-7)3]=389/N A·a3·10-21
考点:了解分子结构、了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。了解原子核外电子的排布原理及能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子、价电子的排布。
点评:本题考查的知识有:晶体的性质、电子排布式、分子结构、氢键对物理性质的影响、晶胞的计算。熟记构造原理即可顺利书写原子电子排布式;会利用均摊法进行晶胞的计算是解题关键。
16.(1)1s22s22p63s23p2;
(2)SinH2n+2;sp3;硅烷为分子晶体,随相对分子质量增大,分子间作用力增强,熔沸点升高;
(3)As<Se<Br;
(4)平面三角形;CO32-或NO3-;
(5)1:3;;
【解析】
试题分析:(1)硅是14号元素,根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式为:1s22s22p63s23p2,故答案为:1s22s22p63s23p2;
(2)根据硅烷的分子式得出,硅烷的通式为:SinH2n+2,又硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似,所以硅烷中硅采取sp3杂化方式;硅烷(SinH2n+2)都是分子晶体,分子晶体的沸点高低取决于分子间作用力,而分子间作用力与相对分子质量的大小有关,硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强,故答案为:SinH2n+2;sp3;硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强;
(3)砷、硒、溴三种元素都是第4周期非金属元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但砷元素原子4p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能Br>As>Se,故答案为:As<Se<Br;
(4)气态SeO3分子中中心原子的价层电子对数为=3,无孤电子对,所以分子构型为平面三角形,又等电子体要求原子总数相同,价电子数相同,所以与SeO3互为等电子体的一种离子为CO32-或NO3-;故答案为:平面三角形;CO32-或NO3-;
(5)在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,该晶胞中Au原子个数=8×=1,Cu原子个数=6×=3,所以该合金中Au原子与Cu原子个数之比=1:3,晶胞体积V=(a×10-10cm)3,每个晶胞中铜原子个数是3、Au原子个数是1,则ρ=g?cm-3,故答案为:1:3;。
考点:考查了核外电子排布、第一电离能、分子空间构型、杂化方式、晶胞密度的计算的相关知识。
17.(9分)(1)C<O<N (2分)
(2)CCl4中心原子采取Sp3杂化,而COCl2中心原子是SP2杂化 D(1分)
(3)SO2+Cl2+2H2O=4H++Cl-+SO42- (4) [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
【解析】
试题分析:短周期元素构成的AC2为非极性分子,可能是CO2,D单质与水形成的溶液具有漂白性,则D是氯气,再根据其它信息推测A、B、C、D、E元素分别为C、N、O、Cl、Cr;
(1)气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能,非金属性越强第一电离能越大,故答案为C<O<N;
(2)CCl4中心原子采取Sp3杂化,而COCl2中心原子是SP2杂化,光气分子中含有碳氧双键,故含有1个键,1个键
(3)SO2+Cl2+2H2O=4H++Cl-+SO42-;
(4)由“ED3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界”得配合物的化学式为:[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
考点:考查元素的推断、第一电离能、轨道杂化、配合物表示等知识
18. [Cu(H2O)4]2+ 12NA 降低溶剂的极性,减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度 Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH- 配位键(或共价健) 三角锥形
【解析】将少量CuSO4粉末溶于盛有水的试管生成[Cu(H2O)4]2+,溶液呈天蓝色,先向试管里的溶液中滴加氨水,首先形成氢氧化铜蓝色沉淀。继续滴加氨水,沉淀溶解,生成[Cu(NH3)4]2+得到深蓝色溶液;再加入乙醇溶剂,将析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。
(1)根据上述分析,溶液中呈天蓝色微粒为[Cu(H2O)4]2+,1 mol该天蓝色微粒所含配位键4mol,4mol水中含有8molH-O共价键,σ键数目为12NA,故答案为:12NA;
(2)加入乙醇可以降低溶剂的极性,减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度,故答案为:降低溶剂的极性,减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度;
(3)氢氧化铜蓝色沉淀溶解成[Cu(NH3)4]2+深蓝色溶液的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-,故答案为:Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(4)[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键,配体为氨气分子,氨气分子中N原子采用sp3杂化,空间构型为三角锥形,故答案为:配位键;三角锥形。
点睛:本题考查了铜及其化合物的性质,主要涉及实验室制取配合物的反应原理、离子方程式书写、配合物的成键情况等。本题的易错点是(1)中σ键数目的判断,要注意配位键属于化学键的一种。
19.(1)AD
(2)蒸发浓缩、冷却结晶;取少量溶液放入试管中,向溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红色,再加入新制氯水,溶液变红色,说明原溶液中存在亚铁离子;
(3)TiO2++2H2O= H2TiO3↓+2H+;
(4)1:1;TiCl4+xH2O=TiO2·XH2O↓+4HCl;
(5)H2-2e-+O2-=H2O
【解析】
试题分析:(1)A、TiOSO4中硫酸根离子为-2价,O元素为-2价,所以钛元素为+4价,正确;B、TiO2中只有共价键无离子键,错误;C、钛元素位于元素周期表的第四周期第IVB族,错误;D、Mg比Ti活泼,Mg易与空气中的氧气、氮气反应,所以在稀有气体氩氛围和800℃条件下,用金属镁与四氯化钛反应可制取金属钛,正确,答案选AD;
(2)从溶液中获取晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤;检验亚铁离子的存在,可先向溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红色,说明无铁离子存在,再加入新制氯水,溶液变红色,则此时溶液中存在铁离子,说明原溶液中存在亚铁离子;
(3)TiO2+水解生成H2TiO3,加热促进水解正向进行,生成沉淀,离子方程式是TiO2++2H2O= H2TiO3↓+2H+;
(4)在焦炭与氯气、二氧化钛的反应中,C是还原剂,氯气是氧化剂,C元素的化合价从0升高到+2价,失去2个电子,Cl元素的化合价从0降低到-1价,整体降低2价,得到2个电子,符合得失电子守恒,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:1;Ti4+水解生成TiO2·XH2O和氢离子,化学方程式是TiCl4+xH2O=TiO2·XH2O↓+4HCl;
(5)阳极发生氧化反应,氢气失去电子与氧离子结合生成水,电极反应式是H2-2e-+O2-=H2O。
考点:考查元素化合价的判断,基本操作的判断,对流程的分析,方程式的书写等
20.(1);三角锥形;
(2)极性;非极性;
(3);
(4)NH4Cl.
【解析】m、n、x、y四种主族元素,它们的原子序数总和为46,由它们在周期表里的相对位置可知,x、y不可能处于第四周期,因为第四周期中两种主族元素的原子序数最小为19+20=39,m与n的原子序数之和小于46﹣39,m、n不可能处于第三周期,故m、n处于第二周期,x、y处于第三周期,令m的原子序数为a,则n、x、y的原子序数分别为a+1、a+10、a+11,则a+a+1+a+10+a+11=46,解得a=6,故m为C元素、n为N元素、x为S元素、y为Cl元素.
(1)元素n的气态氢化物的分子式为NH3,其电子式为,空间构型为:三角锥形,
(2)m与y所形成的化合物为CCl4,含极性键,分子为正四面体结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,
(3)x为S元素,位于周期表的第三周期第ⅥA族,其原子结构示意图为;
(4)由n、y的氢化物分别为氨气、HCl,相互作用所生成的物质为NH4Cl,故答案为:NH4Cl.
【点评】本题考查位置、结构与性质的关系,为高频考点,把握元素的原子序数关系推断元素为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,题目难度不大.
21.(1)M(1分);9(1分)
(2)(1分);1s22s22p63s23p63d104s1(1分)
(3)sp2(1分);四面体(1分);
(4)(2分)
(5)3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;(2分)
(6)CuFeS2 (2分) 4.32(3分)
【解析】
试题分析:A、B、C、D都是短周期元素,核电荷数依次增大,A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,故A为碳元素、C为氧元素;B原子序数介于C、O之间,则B为氮元素;C、D同主族,则D为S元素;E、F都是第四周期元素,E基态电子排布中有4个未成对电子,则E为Fe;F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满,F原子核外电子数=2+8+18+1=29,则F为Cu元素,
(1)基态S原子核外电子排布是1s22s22p63s23p4,电子占据的最高能层是M层,该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,共有9 个原子轨道;
(2)Fe2+离子的价层电子排布3d6,其价层电子排布图是,F为Cu元素,原子核外有29个电子,原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1;
(3)碳元素的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,中心C原子有3个σ键、没有孤电子对,采取sp2杂化方式;B的气态氢化物为NH3, VSEPR模型为四面体;
(4)化合物CO2、N2O和阴离子SCN-互为等电子体,结构相似, SCN-电子式为:;
(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,说明有K元素,其内界由中心离子Fe3+与配位体CN-构成,配位数为6,甲为K3[Fe(CN)6],甲的水溶液可以用于实验室中Fe 2+离子的定性检验,检验Fe2+离子的离子方程式为:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;
(6)由晶胞示意图可知:含有S:8; Fe:8×1/8+6×1/2=4;Cu:8×1/8+4×1/2+1=4,化学式为CuFeS2 ;晶胞质量m=4×(56+64+32×2)/NAg,体积V=(524×10-10)2×1030×10-10 cm3; d=m/V=4.32 g/cm3
考点:物质结构与性质