海南省热科院附中学年度第一学期高二理科化学期中考试docWord文件下载.docx
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6.下列各组元素属于p区的是()
A.原子序数为1,2,7的元素B.O,S,P
C.Fe,Ar,ClD.Na,Li,Mg
7.下列各组元素电负性依次增大的是()
A.Si、P、ClB.N、P、AsC.Na、K、RbD.O、S、Cl
8.你认为以下说法存在问题的是()
A.若X、Y两元素处于同一周期,且电负性X>Y,则第一电离能可能Y>X
B.共价键的饱和性决定了水的分子式为H2O
C.因为δ键是原子轨道采用“头碰头”的重叠方式,而π键是原子轨道采用“肩并肩”的重叠方式,故π键均不如δ键稳定
D.中心原子采取sp3杂化的分子的立体结构不一定都为正四面体形
9.已知:
元素X的电负性数值为2.5,元素Y的电负性数值是3.5,元素Z的电负性数值为1.2,元素W的电负性数值为2.4.你认为上述四种元素中,哪两种最容易形成离子化合物()
A.X与YB.X与WC.Y与WD.Y与Z
10.在CH3COCH3(丙酮)分子中,羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为()
A.sp2杂化;
sp2杂化B.sp3杂化;
sp3杂化C.sp2杂化;
sp3杂化D.sp杂化;
sp3杂化
11.下列分子中的中心原子的杂化类型为sp2杂化的是()
A.CH4B.BF3C.NH3D.H2O
12.下列说法正确的是()
A.二氧化碳中碳原子为sp杂化,为直线形分子
B.H2O分子中氧原子为sp2杂化,其分子几何构型为V形
C.CHCl3是三角锥形
D.NH4+是平面四边形结构
13.NCl3分子空间构型是三角锥形,而CCl4是正四面体形,这是因为()
A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NCl3为sp2型杂化,而CCl4是sp3型杂化
B.NCl3分子中N原子形成三个杂化轨道,CCl4分子中C原子形成4个杂化轨道
C.NCl3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强
D.NCl3分子是极性分子而CCl4是非极性分子
14.关于原子轨道的说法正确的是()
A.凡是中心原子采取sp3杂化方式成键的分子其几何构型都是正四面体
B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道
D.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化方式成键
15.下列组合中,属于含有极性键的非极性分子的是()
A.C2H4、C2H2、CO2B.CH4、CHCl3、CO2
C.Cl2、H2、N2D.NH3、H2O、SO2
16.已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示,如图所示,下列有关H2O2结构的说法中正确的是()
A.分子的正、负电荷中心重合B.分子中既有σ键,又有π键
C.H2O2是非极性分子D.H2O2是极性分子
二、填空题(共52分)
17.(10分)有A、B、C、D、E
5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20.其中C、E是金属元素;
A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布为ns1.B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半.请回答下列问题:
(1)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)
.
(2)写出C元素基态原子的电子排布式
(3)用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型
(4)元素B与D的电负性的大小关系是
,
C与E的第一电离能的大小关系是
.(填>、<、﹦)
18.(8分)A、B、C、D、E都是短周期主族元素,原子序数依次增大,B、C同周期,A、D同主族.A、B能形成两种液态化合物甲和乙,原子个数比分别为2:
1和1:
1.根据以上信息回答下列问题:
(1)甲、乙两分子中含有非极性共价键的物质是
(填化学式),C元素在周期表中的位置是
(2)C和D的离子中,半径较小的是
(填离子符号).
(3)用电子式表示D2B
的形成过程
(4)将D的单质投入甲中,待D消失后再向上述溶液中加入单质E,有气体A2产生,则E可能是
(填写元素符号),生成该气体的离子方程式是
19.(8分)
(1)s电子的原子轨道呈
形,p电子的原子轨道呈
形;
(2)某元素的原子序数是29,则元素符号是
,价电子排布式是
;
(3)共价键的类型有两种分别是σ键和π键,σ键的对称方式为
,π键的对称方式为
(4)某元素位于元素周期表中第四周期,第VA族,元素符号是
,最高价氧化物对应的水化物的化学式
20.(14分)
(1)与CO互为等电子体的分子和离子分别为和
(各举一种即可,填化学式),与NH4+互为等电子体的分子为
(一种即可,填化学式).
(2)H2O的中心原子的价层电子对数为
,VSEPR模型名称为
,分子的立体结构名称为
。
CO32-的中心原子的价层电子对数为
,离子的立体结构名称为
。
CCl4的中心原子的价层电子对数为
(3)在CH4、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有
.
(4)烯烃易发生加成反应的原因
21.(12分)原子形成化合物时,电子云间的相互作用对物质的结构与性质会产生影响.试回答:
(1)BF3分子的立体结构为
形,NF3分子的立体结构为
形.
(2)碳原子有4个价电子,在有机化合物中价电子均参与成键,但杂化方式不一定相同.在乙烷、乙烯、乙炔分子中,碳原子进行sp3杂化的分子是(写结构简式)
,存在一个π键的分子是(写名称)
(3)H2O、NH3、CH4分子中键角由大到小的顺序为
,原因是
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
A
D
B
C
1.A【解析】试题分析:
氟元素的非金属性最强,其氢化物最稳定。
2.A【解析】试题分析:
X、Y、Z为三种原子序数相连的元素,根据最高价氧化物对应水化物的酸的化学式判断X、Y、Z分别是同周期的第七、第六、第五主族元素。
A、三种元素的非金属性的强弱是X>
Z,所以气态氢化物的稳定性:
ZH3,正确;
B、根据A判断,错误;
C、同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,错误;
D、X的原子序数最大,Z的原子序数最小,错误,答案选A。
3.D分析:
根据AB2型化合物中A的化合价可能为+2价或+4价以及各选项中元素的种类和性质进行分析.
解答:
解:
A、原子序数为6和8的元素分别为C元素和O元素,可以生成C0、CO2等化合物,故A不选;
B、原子序数为16和8的元素分别为S元素和O元素,可以生成S02、SO3等化合物,故B不选;
C、原子序数为12和9的元素分别为Mg元素和F元素,可以生成MgF2,故C不选;
D、原子序数为11和6的元素分别为Na元素和C元素,不能生成AB2型化合物,故D选;
4.A分析:
根据原子核外电子排布原则:
电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同是,能量最低,根据此原则,O原子核外有8个电子,能量最低是:
5.D分析:
原子轨道排布式不仅能表示电子在核外的排布情况,还能表示电子在原子轨道上的自旋情况,对电子运动状态描述最详尽.
6.B分析:
按电子排布,可将元素周期表的元素划分为5区,除了ds区外,区的名称来自构造原理最后填入电子能级的符号.解答:
根据区划分标准知,属于p区的元素最后填入的电子是p电子,
A.原子序数为1的H元素属于S区,故A错误;
B.O,S,P最后填入的电子都是p电子,所以属于p区,故B正确;
C.铁属于d区,故C错误;
D.锂、钠最后填入的电子是s电子,属于s区,故D错误;
7.A.解答:
元素周期表中同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减弱,A.同周期主族元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,则电负性Si<P<Cl,故A正确;
B.同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐变小,则电负性N>P>As,故B错误;
C.同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐变小,则电负性Na>K>Rb,故C错误;
D.同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐变小,则电负性O>S;
同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐变大,则电负性Cl>S,所以先减小后增大,故D错误;
8.C分析:
A.X、Y元素同周期,且电负性X>Y,则非金属性X>Y,一般非金属性强的,其第一电离能大,电负性X>Y,则第一电离能可能X>Y,特殊情况如最外层半充满或全充满结构的如:
P的电负性小于S,但第一电离能P大于S,所以说可能Y>X,故A正确;
B.H2O分子中,O原子有两个未成对电子,它只能跟两个H原子的未成对电子配对,因此,共价键具有饱和性,故B正确;
C.σ键(头并头)电子云重叠程度较π键(肩并肩)大,σ键比π键牢固,一般来说,π键容易断开,化学活泼性较强,π键不能单独存在,只能与σ键共存于具有双键或叁键的分子中,少数π键的重叠程度反而比σ键大,如氮气中的σ键没有π稳定,故C错误;
D.中心原子采取sp3杂化的分子的立体结构一般为四面体,当有孤电子对时,不为正四面体形,如氨气,1个2s轨道和3个2p轨道杂化后形成4个sp3杂化轨道,其中三个杂化轨道是单电子,分别与三个氢形成σ键,1个杂化轨道中含成对电子,不形成共价键,氨气分子为三角锥形,故D正确;
9.D解答:
不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示,该数值称为电负性.一般认为:
如果两个成键元素间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;
如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7,通常形成共价键.
A.X与Y电负性差值为3.5-2.5=1<1.7,通常形成共价键,故A错误;
B.X与W电负性差值为2.5-2.4=0.1<1.7,通常形成共价键,故B错误;
C.Y与W电负性差值为3.5-2.4=1.1<1.7,通常形成共价键,故C错误;
D.Y与Z电负性差值为3.5-1.2=2.3>1.7,通常形成离子键,故D正确;
10.C解答:
在CH3COCH3(丙酮)分子中,羰基碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以采用sp2杂化,甲基碳原子含有4个σ键且不含孤电子对,所以采用sp3杂化.
点评:
本题考查了杂化方式的判断,根据价层电子对互斥理论来分析解答即可,难度不大.
11.B解答:
A.CH4中C形成4个δ键,无孤电子对,为sp3杂化,故A错误;
B.BF3中B形成3个δ键,无孤电子对,为sp2杂化,故B正确;
C.NH3中N形成3个δ键,孤电子对数=
=1,为sp3杂化,故C错误;
D.H2O中O形成2个δ键,孤电子对数=
=2,为sp3杂化,故D错误;
12.A.解答:
A.二氧化碳分子中碳原子含有2个共价单键且不含孤电子对,所以碳原子为sp杂化,为直线形分子,故A正确;
B.水分子中氧原子含有2个共价单键和2个孤电子对,所以价层电子对数是4,则氧原子为sp3杂化,其分子几何构型为V形,故B错误;
C.三氯甲烷分子中碳原子价层电子对数是4,且不含孤电子对,所以三氯甲烷是四面体型结构,故C错误;
D.铵根离子中氮原子含有4个共价单键且不含孤电子对,所以为正四面体型结构,故D错误;
13C.解答:
NH3中N原子成3个σ键,有一对未成键的孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3型杂化杂化,孤对电子对成键电子的排斥作用较强,N-H之间的键角小于109°
28′,所以氨气分子空间构型是三角锥形;
CH4分子中C原子采取sp3型杂化杂化,杂化轨道全部用于成键,碳原子连接4个相同的原子,C-H之间的键角相等为109°
28′,故CH4为正四面体构型,故ABD错误,C正确..
14.C解答:
A.凡中心原子采取sp3杂化的分子构型都是四面体形,当有孤对电子时可能呈V形或三角锥形,故A错误;
B.CH4sp3杂化轨道是由中心碳原子的能量相近2s轨道和3个2p轨道杂化形成,故B错误;
C.同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道通过杂化可形成混合起来形成的一组能量相同的新轨道,杂化轨道数=孤电子对数+与之相连的原子数,故C正确;
D.BF3采用sp2杂化,故D错误..
15.A.解答:
A.C2H4中有C、H元素之间形成极性键,且分子结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;
C2H2中有C、H元素之间形成极性键,且分子结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;
CO2中有C、O元素之间形成极性键,且分子结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故A正确;
B.CH4
中含有极性键,为正四面体结构,结构对称,分子中正负电荷重心重叠,为非极性分子;
CHCl3有C、H和C、O元素之间形成极性键;
但结构不对称,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故B错误;
C.Cl2中只有Cl-Cl非极性键,属于非极性分子;
H2中只有H-H非极性键,属于非极性分子;
N2中只有N-N非极性键,属于非极性分子,故C错误;
D.NH3中有N、H元素形成的极性键,但结构不对称,属于极性分子;
H2O中H、O元素形成的极性键,但结构不对称,属于极性分子;
SO2中有S、O元素之间形成极性键,但结构不对称,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故D错误;
16.D解答:
A.双氧水分子空间构型是二面角构型,所以正负电荷重心不重合,故A错误;
B.双氧水分子电子式为
,所以该反应中不含π键,故B错误;
C.根据图象知,该分子正负电荷重心不重合,为极性分子,故C正确;
D.根据图象知,该分子正负电荷重心不重合,为极性分子,故D错误;
17.解答:
A、B、C、D、E
5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20,B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,故最外层电子排布为ns2np4,故B为O元素,D为S元素,A和E元素原子的最外层电子排布为ns1,处于第ⅠA族,E为金属,E的原子序数大于S元素,故A为H元素,E为K元素,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半,故C原子最外层电子数为3,原子序数介于O与S之间,故C为Al元素,则
(1)由这五种元素组成的一种化合物是KAl(SO4)2•12H2O,故答案为:
KAl(SO4)2•12H2O;
(2)C为Al原子,基态原子的电子排布式为:
1s22s22p63s23p1,故答案为:
1s22s22p63s23p1;
(3)D为S元素,原子价层电子排布为ns2np4,轨道表示式为
(4)同主族自上而下电负性降低,故电负性O>S,金属性越强,第一电离能越小,故第一电离能Al>K,故答案为:
O>S;
Al>K.
本题考查结构位置与性质关系、核外电子排布规律、元素周期律等,难度中等,推断元素是解题的关键,B和D的最外层电子排布是推断突破口.
18.解答:
A、B、C、D、E都是短周期主族元素,原子序数依次增大,A、B能形成两种液态化合物甲和乙,原子个数比分别为2:
1,则A为H,B为O;
A、D同主族,则D为Na;
B、C同周期,则C为F;
结合(4)Al与碱反应生成氢气,则E为Al,
(1)甲为H2O,为含极性键的极性分子,乙为H2O2,为含极性键、非极性键的极性分子,C为F,位于第二周期VIIA,故答案为:
H2O2;
第二周期VIIA;
(2)D2B为Na2O,用电子式表示其形成过程为
(3)Na与水反应生成NaOH,E与NaOH溶液反应生成氢气,则E为Al,离子反应为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:
Al;
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
本题考查位置、结构、性质的关系及应用,明确元素的推断是解答本题的关键,熟悉元素周期表和元素周期律即可解答,难度中等.
19.解答:
(1)因s轨道为球形;
p轨道是纺锤形,所以s电子的原子轨道呈球形,p电子的原子轨道呈纺锤形,故答案为:
球;
纺锤;
(2)元素的原子序数是29的元素是铜,铜的元素符号为Cu,铜是29号元素,质子数为29,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,所以铜的价电子排布式为3d104s1,故答案为:
Cu;
3d104s1;
(3)σ键以“头碰头”的方式发生轨道重叠,轨道重叠部分是沿着键轴对称,π键以“肩并肩”方式发生轨道重叠,轨道重叠部分对通过一个键轴的平面具有镜面对称性;
故答案为:
轴对称;
镜面对称;
(4)元素位于元素周期表中第四周期,第VA族,则元素为砷,砷的元素符号为As,最高价氧化物对应的水化物为H3AsO4,故答案为:
As;
H3AsO4;
(5)含氧酸分子的结构中含非羟基(羟基为-OH)氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强,所以含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,酸性越强,故答案为:
强.
本题考查的知识点较多,难度中等,根据所学知识即可完成.
20.解答:
(1)等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子,与CO互为等电子体的分子和离子分别为N2、CN-;
与NH4+互为等电子体的分子为CH4,
N2;
CN-;
CH4;
(2)价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数,根据水的电子式可知,中心原子O有2个孤电子对和2个σ键电子对,共4个价层电子对;
VSEPR模型名称为四面体,分子的立体结构名称为V形;
CO32-的中心原子的价层电子对数为3;
VSEPR模型名称为平面三角形,离子的立体结构名称为平面三角形;
CCl4的中心原子的价层电子对数为4,VSEPR模型名称为正四面体,分子的立体结构名称为正四面体,
4;
四面体;
V形;
3;
平面三角形;
正四面体;
(3)在CH4、CH3OH中,C原子都是以单键存在,C原子形成了4个σ键,都是sp3杂化,所以碳原子采取sp3杂化的分子有CH4、CH3OH;
SiH4比CH4的相对分子质量大,分子间作用力强,所以SiH4的熔、沸点比CH4高,
CH4、CH3OH;
SiH4比CH4的相对分子质量大,分子间作用力强;
(4)C=C中有一个σ键和一个π键,π键不稳定易断裂,发生加成反应;
C=C中的π键,不稳定易断裂;
21.解答:
(1)BF3分子B原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以空间构型是平面三角形,NF3分子中氮原子含有3个σ键且含有一个孤电子对,所以空间构型是三角锥型,故答案为:
三角锥;
(2)在乙烷、乙烯、乙炔分子中,碳原子进行sp3杂化说明碳原子含有4个σ键,乙烷分子中每个碳原子含有4个σ键,乙烯分子中每个碳原子含有3个σ键,乙炔分子中每个碳原子含有2个σ键,所以碳原子进行sp3杂化的分子是CH3CH3,碳碳双键中含有一个σ键一个π键,碳碳三键中含有一个σ键两π键,存在一个π键的分子是乙烯,
CH3CH3;
乙烯;
(3)由于氨气分子中含有一个孤电子对,水分子中含有2个孤电子对,对成键电子对的排斥作用增大,故键角逐渐减小,所以H2O、NH3、CH4分子中键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O,
CH4>NH3>H2O;
由于氨气分子中含有一个孤电子对,水分子中含有2个孤电子对,对成键电子对的排斥作用增大,故键角逐渐减小;