化学.docx

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化学

11.最近，中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面，在-268℃时冻结分子的热振荡，并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。

下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是（　　）A．CO2B．CH4OC．COCl2D．H2O2

20.据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发现H3分子。

甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的认识正确的是（     ）

A．甲认为上述报道是假新闻，因为H3分子违背了共价键理论

B．乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然有三种同素异形体

C．丙认为H3分子实质上是H2分子与H+以特殊共价键结合的产物，应写成H3+

D．丁认为如果上述的发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展

试题分析：

A．因理论具有一定的时代性和局限性，宇宙中发现H3分子，则存在该分子，故A错误；

B．同位素的种类与同素异形体的种类无关，则可能还有氢单质，也可能没有，故B错误；

C．分子与离子是不同的微粒，所以H3分子不能写出H3+，故C错误；

D．H3分子的存在，利用传统的价键理论不能解释，即传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展，故D正确；

故选D。

考点：

化学键

点评：

本题考查化学键，题目难度较大，注意理论的时代性和局限性是解答本题的关键，注意宇宙中发现H3分子，即存在该物质来解答.。

21.具有下列特征的原子一定是非金属元素的是

A,最外层电子数大于4B,具有负化合价

C,具有可变化合价D,最高价氧化物对应水化物是酸

23.（10分）2003年10月16日“神舟五号”飞船成功发射，实现了中华民族的飞天梦想。

运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外，还有另一种液态氮氢化合物。

已知该化合物中氢元素的质量分数为12．5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键。

（1）该氮氢化合物的电子式为_______________。

（2）若该物质与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，写出该反应的化学方程式_______________。

（3）NH3分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：

NH3+HCl=NH4Cl。

试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时，发生反应的化学方程式_______________。

答案：

（1）

（2）N2H4+2H2O2==N2+4H2O

（3）N2H4+2HCl==N2H6Cl2

24.（12分）第一电离能I1是指气态原子X（g）失去一个电子成为气态阳离子X+（g）所需的能量。

下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。

请回答以下问题：

⑴认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na——Ar之间六种元素用短线连接起来，构成完整的图像。

⑵从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是____________________

_____________________________；

⑶上图中5号元素在周期表中的位置是____________________________；

⑷上图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物低很多，原因是：

_________________________________________________。

答案：

⑴略⑵从上到下依次减小；

⑶第三周期，ⅤA族；

⑷因同主族上一周期的元素的氢化物分子间存在氢键

25.X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X是；其轨道表示式为；R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则R原子可能是、；Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布是，其在元素周期表中的位置是，是属于区的元素。

答案：

C，略；Al，Cl；4S24P3，第四周期ⅤA，P区。

26.已知元素X、Y的核电荷数小于31，且能形成XY2型的化合物。

回答下列问题：

（1）若X、Y均为非金属元素，写出你所知道的XY2的化学式__________、___________、_________、______________等。

（2）若X原子的外围电子层排布为3d104s2，Y可能是___元素或___元素（写元素符号）。

（3）若Y的阴离子与Ar有相同的电子层结构，则X的原子外围电子层排布构型有：

_______、________、_________、_______、________、________。

答案：

（1）CO2 SO2 SiO2 CS2

（2）F、Cl

（3）1s2 2s2 3s2 4s2 3d64s2   3d104s2

27A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物。

A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个

（1）它们的元素符号分别为：

A____________；B____________；C____________；

（2）BC2是由____________键组成的____________（填“极性”或“非极性”）分子。

答案：

（1）H；C；S；

（2）极性；非极性

28.氮可以形成多种离子，如N3-，NH2-，N3-，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于NH4+的性质。

（1）写出N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式___________。

（2）NH2-的电子式为______________。

（3）N3-有________个电子。

（4）写出两种由多个原子组成的含有与N3-电子数相同的物质的化学式____。

（5）等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测N3-的构型___________。

（6）据报道，美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。

迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。

如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个NN键。

则“N5”分子碎片所带电荷是_____________。

答案：

（1）N2H62++2OH-==N2H4+2H2O

（2）

（3）22

（4）N2O；CO2；CNO-；BeF2；CaH2；C3H4 等

（5）直线型

（6）一个单位正电荷

4、下列叙述正确的是（）。

A、能级就是电子层

B、每个能层最多容纳的电子数是2n2

C、同一能层中的不同能级的能量高低相同

D、不同能层中的s能级的能量高低相同

答案：

B、每个能层最多容纳的电子数是2n2

2．（2012·南通模拟）下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是（　　）

A．O2－　1s22s22p4　　　　　　B．Ca　[Ar]3d2

C．Fe　[Ar]3d54s3D．Si　1s22s22p63s23p2

答案D

解析O2－电子排布式为1s22s22p6；Ca电子排布式为[Ar]4s2；Fe电子排布式为[Ar]3d64s2。

某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法中不正确的是

A.该元素基态原子中共有25个电子

B.该元素原子核外有4个电子层

C.该元素原子最外层共有2个电子

D.该元素原子M电子层共有8个电子

答案D.该元素原子M电子层共有8个电子

已知M2+的3d轨道中有5个电子，试推出：

（1）M原子的核外电子排布。

__________

（2）M原子的最外层和最高能级组中电子数各为多少？

__________

（3）M元素在周期表中的位置：

_________________

答案：

（1）1s22s22p63s23p63d54s2

（2）M原子的最外层电子数为2，最高能级组中电子数为7。

（3）第四周期B族

1．第三能层所含的能级数为（　　）

A．18B．3C．8D．2

解析：

能层序数等于能级数，第三能层只有s、p、d3个能级。

答案：

B

4．某元素的原子3d能级上有1个电子，它的N能层上的电子数是（　　）

A．0B．2C．5D．8

解析：

根据该元素的原子3d能级上有1个电子可以写出该原子的电子排布式：

1s22s22p63s22p63d14s2，由此可知该元素N能层上的电子数为2。

答案：

B

7．X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布为ns1,3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是（　　）

A．X2YZ3B．X2YZ2C．XYZ2D．XYZ3

解析：

最外层电子排布为3s23p1和2s22p4的元素分别是Al和O，它们的化合价为＋3、－2。

最外层电子排布为ns1的元素化合价为＋1，根据化合价代数和为0知C项符合题意。

答案：

C

8．（8分）按要求书写原子或离子的电子排布式。

（1）K____________________________________________________________

（2）S2－__________________________________________________________。

（3）Fe___________________________________________________________

（4）Fe3＋__________________________________________________________

解析：

因3d＞4s，故19号K先排4s能级，电子排布式为：

1s22s22p63s23p64s1；硫离子是由硫原子得到两个电子填充在最外层原未充满的3p能级上而使其达到8电子稳定结构；铁是26号元素，当铁失去电子时，是从最外层开始向里失去电子，所以先失去的是4s能级上的两个电子，再失去次外层上一个d电子。

答案：

（1）1s22s22p63s23p64s1

（2）1s22s22p63s23p6

（3）1s22s22p63s23p63d64s2

（4）1s22s22p63s23p63d5

9．（8分）有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中：

（1）某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是________。

（2）某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________。

（3）某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层只有一个电子，这种微粒的符号是________。

（4）某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到一个电子即达稳定结构，这种微粒的符号是________。

解析：

符合上述核外电子排布式的电中性微粒，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生如下反应S2－＋Br2===S↓＋2Br－；氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为K＋；得一个电子即达稳定结构，故该微粒应为Cl－。

答案：

（1）Ar　

（2）S2－　（3）K＋　（4）Cl－

10．（13分）

（1）某元素的原子序数为33，则：

①此元素原子的电子总数是________

②有________个电子层，________个能级；

③它的电子排布式为__________________________________________________。

（2）写出Si、Ca2＋、Cl－的电子排布式：

①Si:

________________________________________________________________

②Ca2＋：

___________________________________________________________________；

③Cl－：

____________________________________________________________________。

解析：

核电荷数＝原子序数＝核外电子数，故此原子的核外电子数为33个；依据构造原理，能量高低顺序：

4s<3d<4p。

则此元素电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。

答案：

（1）①33　②4　8③1s22s22p63s23p63d104s24p3

（2）①1s22s22p63s23p2②1s22s22p63s23p6　③1s22s22p63s23p6

11．（10分）设X、Y、Z代表三种元素。

已知：

①X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构；

②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个；

③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子。

据此，请填空：

（1）Y元素是________________，其原子的电子排布式为________，Z元素是__________，其原子结构示意图为________。

（2）由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是____________________。

解析：

依题意，假设元素Y的原子序数为y，则元素Z的原子序数为（y－9）。

若以（YmZn）－表示由这两种元素所形成的4核42个电子的负一价阴离子，则下列关系式成立：

①×y－②得9n＝4y－41，所以y＝。

因n为整数，将其可能的取值1、2和3分别代入上式，经检验确定n＝3，y＝17。

所以，元素Y的原子序数为17，它是氯（Cl），而元素Z的原子序数为（17－9）＝8，它是氧（O），进而可知元素X为钾（K），这三种元素所形成的含68个电子的盐的化学式为KClO4（所含电子数为19＋17＋4×8＝68）。

答案：

（1）Cl　1s22s22p63s23p5　O

（2）KClO4

各能级含原子轨道数：

ns能级有___1__个原子轨道，np能级有___3___个原子轨道，nd能级有__5__个原子轨道，nf能级有_____7___个原子轨道。

3．下列说法正确的是（　　）

A．电子云图中的小黑点表示电子的多少

B．电子云轮廓图称为原子轨道，它表示电子的运动轨迹

C．不同能层的s电子的原子轨道形状相同

D．不同能层的p能级都有3个原子轨道

解析：

电子云图中的小黑点是电子在原子核外出现概率密度的形象描述，所以A不正确；原子轨道表示电子运动经常出现的区域，所以B不正确；不同能层的s轨道都是球形的，C正确；任意能层的p能级都有3个原子轨道，D正确。

答案：

CD

4．如果在3p能级上有3个电子，则它们应排布为（电子排布图）________，而不能排布为，因为这违背了________，也不能排布成，因为这违背了________。

如果3p能级上有4个电子，有人认为可以排布为，你认为是否正确，说明理由_____________________。

[例1]　下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是（　　）

A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子

B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子

C．最外层电子数是核外电子总数的

的原子和外围电子排布为4s24p5的原子

D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的电子排布为1s22s22p5的原子

[解析]　解答该题时要依据构造原理和原子核外电子排布规则，逐项认真分析。

A项，3p能级有一个空轨道，说明3p上填2个电子，因填1个电子有2个空轨道，填3个电子或3个电子以上无空轨道，则3p上有2个电子，3s上肯定已填满，价电子排布3s23p2，因此A中两微粒相同。

M层全充满而N层为4s2，M层上有d轨道，即：

3s23p63d10，显然是锌元素，3d64s2是铁元素，B选项符合题意。

C中外围电子排布为4s24p5，则3d上已排满10个电子，核外电子排布为

1s22s22p63s23p63d104s24p5；最外层电子数是核外电子总数的

的原子，可按下述方法讨论：

若最外层电子数为1，核外电子总数为5不可能，最外层电子数为2，核外电子总数为10不可能，同理，可讨论，只有最外层电子数为7，核外电子总数为35时合理，其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同种元素的原子。

D中2p能级有一个未成对电子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者不一定属于同种元素的原子，D选项不符合题意。

[例2]　A、B、C、D、E代表5种元素。

请填空：

（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，该原子的电子排布图____________________。

（2）B元素的负一价离子与C元素的正一价离子的电子排布式都与氩原子相同，B元素的符号为________，C的离子结构示意图为________。

（3）D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________。

（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布图为_________________________。

[解析]　

（1）根据A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，可知该元素的基态原子有2个电子层，共有7个电子，是N元素，其电子排布图为

。

（2）B元素的负一价离子与C元素的正一价离子的电子排布式与氩原子相同，即都有18个电子，则B元素为Cl元素，C元素为K元素，K＋的结构示意图为。

（3）D元素的正三价离子的3d能级为半充满，即三价阳离子的构型为3d5，则原子的价电子构型为3d64s2，为26号Fe元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。

（4）由E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有1个未成对电子，可知其价电子构型为3d104s1，所以E为Cu元素，基态原子的电子排布图为[Ar]　。

人们常将在同一原子轨道上运动的，自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”．以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，错误的是（　　）

A．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”

B．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”

C．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子”

D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”

分析：

主族元素除最外层以外的各内层电子都是成对的，最外层为nsx或ns2npy，s能级只有1个轨道最多容纳2个电子，p能级含有3个简并轨道，电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，如两电子占据np轨道分别占据两个轨道，形成两个未成对电子，结合选项讨论最外层电子数，根据核外电子排布规律分析．

（注意：

spdf能级所含轨道数分别为1、3、5、7，均为奇数，而电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，每个轨道最多容纳2个电子，故核外电子总数为奇数一定具有未成对电子，为偶数可能含有未成对电子，也可能没有未成对电子）．

解答：

解：

A、核外电子数为奇数的基态原子，则原子最外层电子数为奇数，若最外层为nsx，则x=1，含有未成对电子；若最外层为ns2npy，则y=1或3或5，np轨道一定含有未成对电子，故A正确；

B、核外电子数为偶数的基态原子，则原子最外层电子数为奇数，若最外层为nsx，则x=2，不含有未成对电子；若最外层为ns2npy，则y=2或4，np轨道一定含有未成对电子，故B错误

C、核外电子数为偶数的基态原子，则原子最外层电子数为奇数，若最外层为nsx，则x=2，不含有未成对电子；若最外层为ns2npy，则y=2或4，np轨道一定含有未成对电子，故C正确；

D、核外电子数为奇数的基态原子，则原子最外层电子数为奇数，若最外层为nsx，则x=1，含有未成对电子；若最外层为ns2npy，则y=1或3或5，np轨道一定含有未成对电子，故D错误．

故选：

BD．

点评：

考查核外电子排布规律、主族元素的核外电子排布特点等，难度中等，理解核外电子排布规律

下面是某些元素的最外层电子排布，各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是（　　）

A．2s22p2和2s22p4B．3s23p4和2s22p4

C．3s2和2s22p5D．3s1和3s23p4

D　[A项为C和O能形成CO2；B项为S和O能形成SO2；C项为Mg和F能形成MgF2；D项为Na和S能形成Na2S，属A2B型，故选D。

]

9.按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。

A原子中只有一个能层且只含有1个电子；B的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E原子的外围电子排布为3s23p6。

（1）写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式（至少写出5个）_____________________

（2）写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式（至少写出2个）__________________

（3）检验某溶液中是否含有D+的离子，可通过_________________来实现；检验某溶液中是否含有B-离子，通常选用的试剂是________和___________。

（4）写出E的元素符号_________，要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是___________________。

答案：

（1）HClO、HClO4、HClO3、KClO、KClO3、KClO4、KOH

（2）2K+2H2O=2KOH+H2↑、2K+2HCl=2KCl+H2↑

（3）焰色反应；AgNO3溶液；稀HNO3

（4）Ar；光谱分析

10．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。

其中A为非金属元素，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）A是________，B是________，C是________，D是________，E是________（写元素符号）。

（2）由这五种元素组成的一种化合物是（写化学式）________________________。

写出该物质的一种主要用途：

_______________________________________________________。

（3）（3）写出C元素基态原子的电子排布式：

_____________________________________。

（4）用轨道表示式表示D元素原子的价电子排布为____________________________。

答案：

（1）H　O　Al　S　K

（2）KAl（SO4）2·12H2O　净水剂

（3）1s22s22p63s23p1

（4）解析　B和D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，所以可得B、D原子的外围电子排布为ns2np4，所以B为氧元素、D为硫元素；而A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1，且A为非金属元素，所以A为氢元素，E为钾