【答案】A
【解析】短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y、Z,由Q是地壳中含量最高的元素,则Q为O元素,R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同,R为H,结合原子序数可知Y为Al;R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数,T的核电荷数为8-1=7,则T为N元素;由W与R同主族,Z与Q同主族,可知W为Na,Z为S,由上述分析可知,R、T、Q、W、Y、Z分别为H、N、O、Na、Al、S。
A.Q与W形成的两种常见化合物为Na2O、Na2O2,含有阴、阳离子比均为1:
2,故A正确;B.H、N、O可以形成共价化合物,如硝酸,也可以形成离子化合物,如硝酸铵,故B错误;C.Q与Y组成的常见物质是一种两性物质为氧化铝,不能与氨水反应,可与强碱溶液反应,故C错误;D.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则元素T、Q、W、Y的原子半径大小为Q<T<Y<W,故D错误;故选A。
10.下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )
①BF3 ②CH2=CH2 ③
④CH≡CH⑤NH3 ⑥CH4
A.①②③B.①⑤⑥C.②③④D.③⑤⑥
【答案】A
【解析】①BF3中B的价层电子对数为3+
(3-3
)=3,中心原子B为sp2杂化,BF3的空间构型为平面三角形;②CH2=CH2中每个C原子形成2个碳氢σ键和1个碳碳双键,双键中有1个σ键和1个π键,C原子上没有孤电子对,C的杂化轨道数为3,C为sp2杂化,CH2=CH2中2个C原子和4个H原子在同一平面上;③
中C为sp2杂化,每个C原子形成2个碳碳σ键和1个碳氢σ键,未参与杂化的2p轨道形成一个大π键,
为平面正六边形结构;④CH
CH中每个C原子形成1个碳氢σ键和1个碳碳三键,三键中有1个σ键和2个π键,C原子上没有孤电子对,C的杂化轨道数为2,C为sp杂化,CH
CH中2个C原子和2个H原子在同一直线上;⑤NH3中N的价层电子对数为3+
(5-3
)=4,中心原子N为sp3杂化,NH3的空间构型为三角锥形;⑥CH4中C的价层电子对数为4+
(4-4
)=4,中心原子C为sp3杂化,CH4的空间构型为正四面体形;分子的空间构型可用sp2杂化轨道解释的是①②③,答案选A。
点睛:
本题考查杂化轨道类型的判断。
杂化轨道类型的判断常用的方法有:
(1)根据杂化轨道数判断,对ABn型分子中心原子A的杂化轨道数=A的价层电子对数=A上的孤电子对数+成键电子对数,如题中①⑤⑥;
(2)根据杂化轨道间的夹角判断;(3)根据共价键的类型判断,杂化轨道用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对,如题中②③④;(4)根据等电子原理,等电子体具有相同的结构特征,一般等电子体的中心原子的杂化类型相同,如NO2+与CO2互为等电子体,CO2中C为sp杂化,则NO2+中N也为sp杂化。
11.下列关于苯分子的性质描述错误的是( )
A.苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角皆为120°
B.苯分子中的碳原子采取sp2杂化,6个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式形成一个大π键
C.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊类型的键
D.苯能使溴水因发生化学反应而褪色
【答案】D
【解析】苯分子中的碳原子采取sp2杂化,6个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式形成一个大π键,苯分子呈平面正六边形,6个碳碳键完全相同,键角皆为120°,苯分子中所有的碳碳之间的键均相同,是介于单键和双键之间的一种特殊类型的键,故A、B、C正确;
苯可以萃取溴水中的溴单质使溴水褪色,苯和溴水不能发生加成反应,故D错误,故选D。
点睛:
本题考查苯的结构和性质,注意发生氧化反应褪色和萃取褪色的区别。
本题的易错点为D,要注意苯分子中所有的碳碳之间的键均相同,不存在碳碳双键,苯与溴水只能发生萃取。
12.下列物质中,化学键类型和分子立体构型皆相同的是( )
A.CO2和SO2B.CH4和SiCl4C.BF3和PH3D.HCl和NH4Cl
【答案】B
【解析】A.CO2和SO2都含有共价键,但CO2为直线形分子,SO2为V形分子,故A错误;B.CH4和SiH4都含有共价键,且都是正四面体构型,故B正确;C.BF3和PH3都含有共价键,BF3为平面三角形,PH3为三角锥形,故C错误;D.HCl只含共价键,NH4Cl含有离子键和共价键,故D错误;故选B。
13.下列说法正确的是()
A.PCl3的空间构型为平面三角形
B.HF、HCl、HBr、HI的熔沸点依次升高
C.乳酸(
)有一对手性异构体,因为其分子中含有一个手性碳原子
D.氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
【答案】C
14.下列各项事实与其结论或解释正确的是()
选项
事实
结论或解释
A
Mg失去电子比Al失去电子更容易
Mg的第一电离能比Al的第一电离能小
B
对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热以促进反应进行
该反应的反应速率和平衡常数均增大
C
邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛沸点低
前者存在氢键后者不存在氢键
D
盛有硫酸铜水溶液的试管里逐滴加入氨水,先得到蓝色沉淀,后得到深蓝色透明溶液
最终NH3与Cu2+之间以配位键结合
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】A、Mg第一电离能是失去s电子的,而Al是p电子的。
当n相同时,p电子的能量高于s电子,所以n相同的p电子比s电子更容易失去,即此时p电子的电离能小于s电子,故Mg的第一电离能比Al的第一电离能大,选项A错误;B、正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向进行,平衡常数减小,选项B错误;C、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,分子内氢键强于分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低,选项C错误;D、氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,最终NH3与Cu2+之间以配位键结合,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,选项D正确。
答案选D。
15.下列有关说法正确的是( )
A.C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C
B.处于激发态的原子电子排布也遵循能量最低原理、洪特规则和泡利原理
C.因为CO2为非极性分子,故分子中的化学键为非极性键
D.基态到激发态产生的光谱是吸收光谱
【答案】D
【解析】A、C、N、O元素处于同一周期,且原子序数依次增大,但N元素处于第VA族,2p为半充满结构,均为稳定,所以第一电离能顺序为N>O>C,故A错误;B.基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则,激发态的原子电子排布不遵循能量最低原理,故B错误;C.不同非金属原子之间形成极性键,则CO2分子中C与O形成极性键,故C错误;D.核外电子从基态跃迁到激发态,需要吸收能量,产生的光谱属于吸收光谱,故D正确;故选D。
16.利用相似相溶这一经验规律可说明的事实是( )
①HCl易溶于水 ②NH3易溶于H2O ③N2难溶于水 ④HClO4是强酸 ⑤盐酸是强酸 ⑥氢氟酸是弱酸 ⑦HF很稳定⑧白磷难溶于水而易溶于二硫化碳
A.①④⑤⑥B.①②③⑧C.⑥⑦⑧D.④⑤
【答案】B
【解析】①HCl属于极性分子易溶于极性溶剂水,正确;②NH3属于极性分子易溶于极性溶剂水,正确;③N2属于非极性分子难溶于极性溶剂水,正确;④HClO4在溶液在完全电离,是强酸,与相似相溶原理无关,错误;⑤盐酸中的HCl在溶液在完全电离,是强酸,与相似相溶原理无关,错误;⑥氢氟酸在溶液中部分电离是弱酸,与相似相溶原理无关,错误;⑦HF很稳定,是因为H-F键能很大,不易被破坏,与相似相溶原理无关,错误;⑧白磷属于非极性分子,难溶于极性溶剂水,二硫化碳是直线结构,属于非极性分子,因此白磷易溶于非极性溶剂二硫化碳,正确;故选B。
17.下列表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势曲线中正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.根据卤族元素的原子结构和性质,可知电负性随核电荷数的递增而减小,A正确;B.F元素无正价,B错误;C.同一族元素中,随着核电荷数的增大,原子半径增大,核对外层电子的吸引力减小,原子越容易失去电子,电离能减小,C错误;D.F、Cl、Br随核电荷数的递增,原子的电子层数越多,半径越大,D错误。
答案选A.
点睛:
C为易错项,要明确非金属性越强,第一电离能越大。
18.以下有关元素性质的说法不正确的是()
A.①Na,K,Rb②N,P,As③O,S,Se④Na,P,S元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
B.下列原子中,①1s22s22p63s23pl②1s22s22p63s23p2③1s22s22p63s23p3④1s22s22p63s23p4对应的第一电离能最大的是④
C.某元素的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,该元素可能在第三周期第IIA族
D.以下原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4半径最大的是①
【答案】B
【解析】A.①Na,K,Rb元素的电负性随原子序数增大而递减;②N,P,As元素的电负性随原子序数增大而递减;③O,S,Se元素的电负性随原子序数增大而递减;④Na,P,O元素的电负性随原子序数增大而递增。
A正确;B.下列原子中,①1s22s22p63s23pl②1s22s22p63s23p2③1s22s22p63s23p3 ④1s22s22p63s23p4对应的元素分别是第3周期的铝、硅、磷、硫4种元素,其第一电离能最大的是③,因为③对应的是P元素,其3p轨道半充满,原子结构较稳定,故B错;C.某元素的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,由这些数据可知,其第一、第二电离能之间的差值明显小于第二、第三电离能之间的差值,说明其最外层有2个电子,所以该元素可能在第三周期第IIA族,C正确;D.以下原子中,①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4半径最大的是①(硅原子),D正确。
本题选B。
点睛:
同一周期元素原子的第一电离能呈逐渐增大趋势,每个周期中都有2个较特殊的,即IIA族和VA族,因其原子具有相对较稳定的结构,故其第一电离能高于同周期相邻的两种元素。
一般地,同一主族元素的电负性,从上到下逐渐减小;同一周期主族元素的电负性逐渐增大。
电负性的变化规律与元素的非金属性的变化规律是相似的。
同一周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,同一主族元素的原子半径从上到下逐渐增大。
19.能够用键能的大小作为主要依据来解释的是( )
A.常温常压下氯气呈气态,而溴单质呈液态B.硝酸是挥发性酸,而硫酸、磷酸是不挥发性酸
C.稀有气体一般难发生化学反应D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定
【答案】D
【解析】试题分析:
A.氯气的相对分子质量比溴单质小,所以氯气的沸点比溴单质低,在常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态,与键能无关,故A错误;B.硝酸的分子间作用力小,沸点低,是挥发性,酸硫酸、磷酸的分子间作用力大,沸点高,是不挥发性酸,与键能无关,故B错误;C.稀有气体为单原子分子,原子都形成稳定结构,稀有气体一般难于发生化学反应,与键能无关,故C错误;D.氮气分子中N≡N的键能比氧气分子中O=O的键能强,故化学性质比氧气分子稳定,与键能有关,故D正确;故选D。
考点:
考查了化学键和分子间作用力的相关知识。
20.根据等电子原理,下列各对粒子中,空间结构相似的是( )
A.SO2与ClO2-B.CO2与NO2C.CS2与N2OD.PCl3与BF3
【答案】C
【解析】A.SO2与ClO2-的原子个数都为3;氧、硫和氯的价电子数分别为6、6、7,SO2的价电子数共为18,ClO2-价电子数共为20,不属于等电子体,故A错误;B.CO2和NO2的原子个数都为3;氧原子、氮原子、碳原子的价电子数分别为6、5、4,CO2价电子数共为16,NO2的价电子数共为17,不属于等电子体,结构不相似,故B错误;C.CS2和N2O的原子个数都为3;氧原子、硫原子、氮原子、碳原子的价电子数分别为6、6、5、4,CS2价电子数共为16,N2O的价电子数共为16,属于等电子体,结构相似,故C正确;D.PCl3与BF3的原子个数都为3;磷原子、氯原子、硼原子、氟原子的价电子数分别为5、7、3、7,PCl3价电子数共为26,BF3的价电子数共为24,不属于等电子体,结构不相似,故D错误;故选C。
点睛:
本题考查了等电子体,解答本题的关键是要充分理解等电子体的本质特征,等电子体是具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子,具有相同的结构。
第II卷(非选择题)
二、填空题(3小题,共40分)
21.Ⅰ.氟及氟产品在工农业生产中应用非常广泛,回答下列问题:
(1)基态氟原子核外电子的运动状态有__种,氟原子的价电子排布图为__.
(2)与HF2-互为等电子体的分子有___(写一个)。
(3)N2F2(二氟氮烯)分子中,氮原子的杂化轨道类型为__。
Ⅱ.下列变化中①NaCl溶于水②HCl溶于水③葡萄糖溶于水
④Na2O2溶于水⑤I2升华⑥固体NaOH熔化。
未发生化学键破坏的是_____,仅发生离子键破坏的是________,仅发生共价键破坏的是_______,既发生离子键破坏,又发生共价键破坏的是____________(填序号)。
【答案】
(1).9
(2).
(3).CO2或N2O(4).sp2(5).③、⑤(6).①、⑥(7).②(8).④
【解析】Ⅰ.
(1)基态氟原子核外含有9个电子,则其核外电子的运动状态有9种;氟原子的外围含有7个电子,其外围电子排布式为:
2s22p5,价电子排布图为
,故答案为:
9;
;
(2)HF2-的原子个数为3,价电子数目为16,与HF2-互为等电子体的分子有CO2或N2O,故答案为:
CO2或N2O;
(3)N2F2(二氟氮烯)分子中,氮原子形成了3个σ键和1个π键,则其杂化轨道类型为sp2,故答案为:
sp2;
..................
22.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。
请根据下列相关信息,回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C原子的第一至第四电离能分别是
I1=738kJ/mol;I2=1451kJ/mol;I3=7733kJ/mol;I4=10540kJ/mol
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的差为4
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第七列
(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式______________________________。
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有________个方向,原子轨道呈________形。
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子排布为
该同学所画的电子排布图违背了_____________________________________。
(4)G位于________族________区,价电子排布式为________。
(5)检验F元素的方法是________,请用原子结构的知