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文档简介
四川省2023年高考化学模拟题汇编-09物质结构与性质
一、单选题
1.(2023・四川自贡•统考二模)W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的四种短周期主族元
素,工业上,W的单质可用作焊接金属的保护气;常温下,四种元素的最高价氧化物
对应的水化物溶于水,其浓度均为0.0ImOlLI时,X的PH=I2,W和Z的PH=2,Y的
pH<2,下列说法错误的是
A.化合物X2Y2一定含离子键
B.W在自然界既有游离态又有化合态
C.WZ3中的原子均满足8日稳定结构
D.W、Y和Z的简单氯化物均属于酸
2.(2023・四川宜宾•统考二模)短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所
示,其中X、W最低负化合价之和为-4,下列说法错误的是
A.原子半径:X>Y
B.单质的熔点:X>W
C.X与W只能形成一种化合物
D.简单氢化物的稳定性:Z>W
3.(2023・四川巴中•统考一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大,且为不同主族的短
周期元素,四种元素的最外层电子数满足W+X=Y+Z,WZ4是一种常见的有机溶剂。下
列叙述正确的是
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.W与X形成的共价化合物中,W和X均满足8电子稳定结构
C.Y的氧化物一定为碱性氧化物
D.用惰性电极电解熔融的Y与Z形成的化合物一定能得到对应的单质
4.(2023•四川凉山•统考二模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W
与X不在同周期,X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,Y、Z相邻,
Y的单质在空气中燃烧,产物有两种离子化合物和一种单质。下列说法错误的是
A.简单离子的半径:X>Y>Z
B.工业上常用电解熔融YX制备Y单质
C.Z2(SO4)3溶液是泡沫灭火器原料之一,原理利用了Z离子的水解
D.X的某氢化物可作为杀菌消毒剂
5.(2023・四川成都・成都七中校考二模)2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物
正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中,意外
发现一一种安全,高效合成化合物,其结构简式如图所示,其中X、Y、Z和W是原子
序数依次增大的短周期元素,Y与W是同一主族元素,下列说法正确的是
Y
Il/χ-
小、/X
z∕∣∣'χ∕
Y
A.电解Z的简单氢化物的水溶液可制得Y单质
B.简单离子半径:W>Z>Y
C.简单氢化物的沸点:W>X
D.最高价含氧酸的酸性:Z>W
6.(2023・四川泸州・统考二模)北宋名画《千里江山图》历经千年色彩依然,其青色来
自青金石,它含有H、0、Si元素,以及X、Y、Z、M、Q等前20号元素,X、Y、Z、
M同周期,Z的原子序数小于M,Z最高价氧化物对应水化物0.005mol-L-'的pH=2oX、
Y、Z、M原子的最外层电子数之和为17,Q与青金石中其他7种元素均不同周期也不
同族。下列说法错误的是
A.X、Y的单质都能形成氧化物保护膜
B.金属活动性强弱:X<Q
C.ZM2分子中各原子均满足8电子稳定结构
D.氢化物稳定性:Si<Z<M
7.(2023•四川成都•校联考二模)物质M是N-甲基-D-天冬氨酸受体的变构调控因子,
其结构式如图所示。其中X、Y、Z、W、R为核电荷数依次增大的短周期主族元素。X
的族序数与周期数相等,且与R同主族,Y形成的化合物种类最多。下列说法正确的是
XW
II
XX
A.原子半径:Y>Z>W>R
B.简单氢化物沸点:W>Z>Y
试卷第2页,共12页
C.Z2X4中只含有极性共价键
D.W、R形成的二元化合物均有强氧化性
8.(2023・四川成都•校联考二模)下列离子方程式中,正确的是
+
A.金属钠投入水中:Na+H2O=Na+OH+H2↑
2+3
B.铁氟化钾溶液检验亚铁离子时生成了蓝色沉淀:3Fe+2[Fe(CN)6j-=Fe3[Fe(CN)6j21
C.等体积等物质的量浓度的NH4HSO4溶液与NaoH溶液混合:NH:+OH=NH3H2O
D.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制备高铁酸钾:
+
3C10+2Fe(0H)3=2FeO=+3C1+4H+H2O
9.(2023・四川成都・一模)短周期主族元素Q、X、Y、Z质子数之和为37,Q与X、Y、
Z位于不同周期,Q与Z位于同一主族。X、Y、Z最外层电子数分别为x、y、z,且依
次增大,x、y、Z之和为15,x+z=2y0下列说法正确的是
A.Q是原子半径最小的元素B.最高正价含氧酸的酸性:X>Y
C.XQ?分子中各原子最外层达到8电子结构D.Z的氢化物不可能含有非极性共价键
10.(2023・四川绵阳•二模)原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X
与Z同族,其中Y、Z、W构成的某种离子化合物结构如图所示。下列叙述中正确的是
W
=-2-
ZY-W
=—YZ+
Y
A.简单氢化物的稳定性:W>YB.原子半径大小关系是:Z>W>Y>X
C.Z与Y形成的化合物可能含有非极性键D.W的氧化物的水化物是一种强酸
二、结构与性质
11.(2023・四川自贡・统考二模)CuO、CsS等含铜化合物可以催化合成HCOOH。回答
下列问题:
(1)基态铜原子的价电子排布式为,其核外电子占据的原子轨道共有
___________个。
⑵HCOOH中元素电负性从大到小的顺序为;催化过程中可能产生CO;,
Co:的空间构型为,碳氧键的平均键长C0;比CH3OH要(填
"长''或"短”);在有机溶剂中,H2SO4的电离平衡常数Kal(H2S0。比H2CO3的电离平衡常
数Kal(H2CO3)大,除S的非金属性比C强外,在分子结构上还存在的原因是o
(3)已知Cu2S晶胞中S”的位置如图所示,Cu+位于S'所构成的正四面体中心。
S*配位数为:已知图中A处(S')的原子分数坐标为(0,0,0),则晶胞中与
A距离最近的Cu+的原子分数坐标为;若晶胞参数anm,晶体的密度为
dg∙cm∙3,则阿伏加德罗常数的值为(用含a和d的式子表示)。
12.(2023•四川宜宾•统考二模)铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问
题:
⑴乳酸亚铁[CHaCH(OH)COOhFe是一种常用的补铁剂。
①Fe?+的价层电子排布式是。
CH3-CH-COOH
②乳酸分子(^H)中σ键与兀键的数目比为。
OH
③乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O
④C与O中,第一电离能较大的是,O的第二电离能远大于第一电离能的原因
是O
(2)无水FeCl2可与NH3形成[Fe(NH3)6]CL
①[Fe(NH3)6]Cl2中Fe?+的配位数为o
②NH3的空间构型是,其中N原子的杂化方式是»
(3)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构如图1所示•
①该超导材料的化学式是0
②该晶胞参数a=0.4nm、C=I.4nm,该晶体密度P=g∙cm_3o(用NA表示阿伏加
德罗常数,写出计算表达式即可)
③该晶胞在Xy平面投影如图2所示,将图2补充完整_______。
试卷第4页,共12页
H4
zOK
yjk∙Fe
OSe
-------►©K与Se重合
X
图2
13.(2023∙四川成都•校联考二模)蛋氨酸辂(In)配合物是一种治疗∏型糖尿病的药物,
其结构简式如图所示。回答下列相关问题:
(1)基态Cr原子核外有种运动状态的电子,下列不同状态的Cr微粒中,电离最
外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
A.lArJ3d54slB.LArJ3d5C.[ArJ3d44sl4plD.[ArJ3d54pl
(2)蛋氨酸铭(In)配合物的中心倍离子的配位数为;N的杂化轨道与Cr
的空轨道形成配位键。
(3)哈勃-韦斯(Haber-WeiSS)原理表明,某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是:其
次外层未排满的d轨道可以存取电子,降低活化能,使分解反应容易发生。
Cr3+(填“能”或“不能”)催化双氧水分解。
(4)化学式为Cra3∙6H2O的化合物有三种结构,一种呈紫罗兰色,一种呈暗绿色,一种
呈亮绿色。在三种化合物中,Cr3+的配位数均为6,将它们配制成等体积等物质的量浓
度的溶液,分别加入足量AgNO3溶液,依次所得AgCl沉淀的物质的量之比为3:2:1,
则呈亮绿色的配合物,其内界离子的化学式为。H2O分子与CB形成配位键后
H-O-H键角(填“变大变小"或'‘不变")。
(5)氮化铝的晶体结构类型与氯化钠相似,其晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0,0,
0),则B点分数坐标为。已知氮化铭的晶体密度为dg∙cmτ,摩尔质量为M
mol∙L',NA为阿伏加德罗常数,则晶胞参数为cm(只要求列表达式,不必计算
数值)。
14.(2023•四川泸州•统考二模)硫、锌分别是人体必须的常量元素和微量元素,在生产
中有着广泛应用。回答下列问题。
(1)基态硫原子的价电子排布式为,共有个未成对电子。下列状
态的硫原子中,电离最外层1个电子所需能量最低的是(填标号)。
3s3p3s3p3s3p
53[3ItHtiltl叵]ItIiItl
ABC
(2)S与O同族,EhS与H2O空间构型相同,都是2对孤电子对,但H2O分子中的键角
比H2S分子中的键角大,请从成键电子对之间相互排斥的角度解释其原因__________。
(3)二煌基锌(R-Zn-R)分子中燃基R与锌以σ键结合,C2H5-Zn-C2H5分子中原子的杂化
方式有,下表是2种二燃基锌的沸点数据,则煌基Rl是,推
断的依据,是。
物质
Ri-Zn-RiC2H5-Zn-C2H5
沸点(OC)46118
(4)闪锌矿硫化锌的晶胞结构如图所示。硫离子呈立方最密堆积,ZM+填入S'组成
空隙中(填“正四面体”或"正八面体”);NA为阿伏加德罗常数,若晶体的密
度为pg∕cm3,则S?一离子之间最短核间距离为pm(用含p、NA的代数式表示)。
15.(2023・四川凉山•统考二模)铜、银、金在古代常用作货币,三种元素在周期表中位
于同一族,回答下列问题:
(1)基态铜原子有种能量不同的电子,其价层电子排布式为:o
⑵熔点CUAg(填“大于”或“小于”),原因是。
试卷第6页,共12页
(3)Cu2+能与毗咯(L^-H)的阴离子(,N-)形成双毗咯铜。
①ImOI毗咯中含有的σ键数为,毗咯熔点远高于环戊二烯(CZ),主要原因
是0
②已知毗咯中的各个原子均在同一平面内,则毗咯分子中N的杂化方式为。哦
咯中的大兀键可表示为。(大兀键可用符号不表示,其中m代表参与形成大兀
键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,如苯分子中的大兀键可表示为兀:)。
(4)CU与AU的某种合金可形成面心立方最密堆积的晶体,CU原子处于晶胞面心,该晶
体具有储氢功能,氢原子可进到入CU原子与AU原子构成的立方体空隙中,储氢后的
晶胞结构如下图所示,该晶体储氢后的化学式为
若合金晶胞边长为叩m,忽略吸氢前后晶胞的体积变化,则该储氢材料的储氢能力为
山主、+-储氢后氢的密度、
-------。出表L式,可,储氢肥力一标准状况下氢气的密度)
16.(2023•四川巴中•统考一模)我国科学家制备的NiO/AbCh∕Pt催化剂能实现氨硼烷
(H3NBH3)高效制备氢气的目的,制氢原理:
H3NBH3+4CH3OH㈣唧_>NH4B(OCH3)4+3H2↑。请回答下列问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式为
(2)硼烷又称硼氢化合物,随着硼原子数的增加,硼烷由气态经液态至固态,其原因为
(3)某有机硼化合物的结构简式如图所示,其中氨原子的杂化轨道类型为.
(4)图a、b、C分别表示B、C、N、0的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第
一电离能的变化图是(填标号),判断的根据是;第二电离能的
变化图是(填标号)。
(5)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合
物为螯合物。一种Ni?+与EDTA形成的螯合物的结构如图所示,
1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有个,在形成配位键前后C-N-C
键角将(填"增大""减少''或"不变")。
(6)BN晶体的晶胞如图所示,B、N的原子半径分别为apm和bpm,密度为2.25g∙cm-3,
阿伏伽德罗常数的值为NA,BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为O
OB∙N
17.(2023∙四川成都•成都七中校考二模)生产、生活和科技发展离不开化学。请回答下
歹O问题:
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质,由球蛋白与血红素结合而成。血
红素是由中心Fe?+与配体吓咻衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图所示。
试卷第8页,共12页
CH2CH2COOH
HOOCCH2CH2
①基态Fe原子的价电子排布图为,Fe?+核外电子有种空间运
动状态。
②血红素中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为0
③Fe?+与邻二氮菲()等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的
橙红色邻二氮菲亚铁离子,该配合物的颜色常用于Fe?+浓度的测定。实验表明,邻二氮
菲检测Fe?+的适宜PH范围是2-9,主要原因:;若OH-浓度高,OH-又会
与Fe?+作用,同邻二氮菲形成竞争。
④叶琳是含有平面共规大环结构的有机分子材料,具有独特的电子结构和光物理性质,
叶琳分子结构如图,N原子的杂化轨道类型相同,采取杂化。
(2)立方神化硼(BAS)在理论上具有比硅更好的导热性,以及更高的双极性迁移率,有潜
力成为比硅更优良的半导体材料。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数
坐标,立方神化硼晶胞结构如图所示。AS位于元素周期表的___________区,找出距离
As(0.25,0.25,0.25)最近的AS(用分数坐标表示)。
②已知晶体密度为ag∙cnτ3,As半径为bpm,假设As、B原子相切,则B原子的半径为
pm(列出计算式)。
18.(2023•四川成都L模)含银卤化物胶片是摄影中常用的感光材料。回答下列问题:
⑴卤化银AgX(X=C1、Br)曝光后会产生Ag(黑色粉末)和X-基态Br原子的价电子排
布式为o
⑵加入显影剂(如HO<^NHCH3等),使潜影银核中的AgX进一步还原为Ag。
NHCH3中(除H外)其他所含元素的第二电离能最大的是;该
物质能溶于冷水,原因是o
试卷第10页,共12页
⑶用NazSzO,溶解胶片上多余的AgC1、AgBr,形成可溶的直线形配离子
3
[Ag(S2O3)2]',从而定影.Sg1离子的VSEPR模型为,[AgS。、)?『中
中心Ag+的杂化轨道类型为,其中配位时给出孤电子对能力较强的是
(填“S”或"0”)。
(4)电解法可回收银单质。Ag单质为面心立方最密堆积,晶胞参数为cpm,则银原子的
半径r∣=pm。
(5)AgCl晶胞如右图,晶胞参数为叩m。AgCl晶体中Ag+的配位数为;己
知Cl-离子半径为bpm,Cl-离子之间不相切,则AgCl晶体中Ag+离子半径
r2=pm0
19.(2023∙四川绵阳•二模)中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrogen”译成中文时曾写
成淡气”,意指它"冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多,用途广泛,根据信息
回答下列问题。
(I)GaN是第三代半导体材料,基态Ga的电子排布式为,GaN晶体为共价
键空间网状结构,熔点1700℃,晶体类型为。
(2)硫酸四氨合柏[Pt(NH3)4]SO4在工业上用于镀伯,Pt的配位数为,其阴离
子的空间构型为。
(3)氨缩腺与胆研溶液反应得到如图所示的紫色离子,离子中C的杂化类型是
.。的第二电离能比N第二电离能更大,解释其原因是。
,C—NNONN—C(
z
NHNH
\/
ʃ一NNONN一CN
z
oD
(4)常温下,三甲胺[N(CH3)3]气体常用作天然气的警报剂。[N(CH3)3]与其同分异构体
CH3CH2CH2NH2相比较,熔点较高的是"N(CH3)3]易与H+形成三甲胺正离
子,反应中形成的化学键属于O
A.氢键B.极性键C.兀键D.配位键
(5)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。
①若以氮原子为晶胞顶点,则铁原子在晶胞中的位置为。
②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm,阿伏加德罗常数的值为则该晶体
的密度为g∕cπ?例出计算式即可)。
试卷第12页,共12页
参考答案:
1.D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的四种短周期主族元素,工业上,W的单质可
用作焊接金属的保护气,WZ最高价氧化物对应的水化物形成的酸,其浓度均为0.0ImoI∙L」
时,W和Z的PH=2,则均为一元强酸,W为氮、Z为氯;常温下,四种元素的最高价氧化
物对应的水化物溶于水,其浓度均为0。ImOI时,X的pH=12,X为钠;Y的pH<2,Y
为二元强酸,Y为硫;
【详解】A.化合物Na2S2类似于Na2O2,一定含离子键,A正确;
B.W在自然界既有氮气的氮元素游离态又有含氮化合物的氮的化合态,B正确;
C.NCb中的原子均满足8e-稳定结构,C正确;
D.氨气的水溶液显碱性,D错误;
故选D。
2.C
【分析】X、W最低负化合价之和为-4,推出X为P,W为Cl,根据在周期表位置,推出Z
为F,Y为O,据此分析;
【详解】A.P核外有3个电子层,O核外有2个电子层,P的原子半径大于O,故A说法
正确;
B.磷的单质常温下为固体,Cb常温下为气体,磷的单质熔点高于氯气,故B说法正确;
C.P和Cl形成化合物可以是PCb和PCk,故C说法错误;
D.F的氢化物为HF,Cl的氢化物为HCl,F的非金属性强于Cl,因此HF的稳定性强于
HCI,故D说法正确;
答案为C。
3.B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大,且为不同主族的短周期元素,WZ4是一种常
见的有机溶剂CC14,则W为C、Z为CL四种元素的最外层电子数满足W+X=γ+Z,可以
推知X为N和丫为Mg,或X为O和丫为Al,以此解答。
【详解】A.电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原
子半径:Y>Z>W>X,故A错误;
B.C和N(或O)均为第二周期元素,形成的共价化合物W和X均会满足8电子稳定结构,
故B正确;
答案第1页,共13页
C.Y为Al时,其氧化物为两性氧化物,故C错误;
D.用惰性电极电解熔融的MgCI2可知得到Mg和氯气,但AlCl3是共价化合物,用惰性电
解电解不能得到对应单质,故D错误;
故选B。
4.B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数与核
外电子总数之比为3:4,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子
数为6,则X为O元素;W与X不在同周期,则W为H元素;Y的单质在空气中燃烧,
产物有两种离子化合物和一种单质,反应产物为氧化镁、氮化镁和碳,则Y为Mg元素;Y、
Z相邻,则Z为Al元素;
【详解】结合分析可知,W为H,X为O,Y为Mg,Z为Al元素,
A.O2.Mg2+>A口的核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的半径:
O2->Mg2+>Al3+,即X>Y>Z,故A正确;
B.MgO的熔点较高,各元素通过电解熔融氯化镁制备镁,故B错误;
C.AI2(SO4)3溶液是泡沫灭火器原料之一,原理是碳酸氢根离子与铝离子发生双水解生成氢
氧化铝沉淀和二氧化碳、水,利用了A口的水解,故C正确;
D.X为O,氢化物H2O2可作为杀菌消毒剂,故D正确;
故选:Bo
5.A
【分析】由结构简式可知,X能形成3个共价键、Y形成2个共价键、Z形成1个共价键、
W形成6个共价键,X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,Y与W是同一主
族元素,则X为N元素、Y为O元素、Z为F元素、W为S元素。
【详解】A.氟离子的放电能力弱于氢氧根离子,则电解氢氟酸溶液实际上是电解水,水在
阳极失去电子发生氧化反应制得氧气,故A正确;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越大,则氧离子的离子半径大于氟离
子,故B错误;
C.氨分子能形成分子间缄键,硫化氢不能形成分子间氢键,氨分子间的作用力强于硫化氢,
沸点高于硫化氢,故C错误;
D.氟元素的非金属性最强,没有正化合价,不存在最高价含氧酸,故D错误;
故选A0
答案第2页,共13页
6.A
【分析】Z最高价氧化物对应水化物0.005mol∙L-'的pH=2,即C(H+)=0.0Imol∙LL说明Z最
高价氧化物对应水化物为H2SO4,则Z为S;Z、M同周期,Z的原子序数小于M,则M为
C1;X、Y、Z、M同周期,X、Y、Z、M原子的最外层电子数之和为17,则X与Y在第三
周期,最外层电子数为1或3,那么X与Y为Na或Al;Q与青金石中其他7种元素均不
同周期也不同族,且为前20号元素,说明Q为Ca。
【详解】A.Na的单质不能形成氧化物保护膜,A错误;
B.根据金属活动性顺序表可知,Ca的金属性强于Na、Al,B正确;
C.SCb的电子式为::C1:S:C1:,各原子均满足8电子稳定结构,C正确;
D.非金属性Si<S<Cl,非金属性越强,气态氢化物越稳定,D正确:
故选A0
7.B
【分析】X、Y、Z、W、R为核电荷数依次增大的短周期主族元素。X的族序数与周期数相
等,且与R同主族,X只有一个价键,则X为H,R为Na,Y形成的化合物种类最多,则
Y为C,Z有三个价键,则Z为N,W有两个价键,则W为0。
【详解】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小,则原子半径:R>Y>Z>W,故A错
误;
B.水和氨气存在分子间氢键,水中分子间氢键数目比氨气分子间氢键数目多,因此简单氢
化物沸点:W>Z>Y,故B正确;
C.Z2X4中含有极性共价键、非极性共价键,故C错误;
D.W、R形成的二元化合物过氧化钠具有强氧化性,氧化钠不具有强氧化性,故D错误;
综上所述,答案为B。
8.B
【详解】A.金属钠投入水中:2Na+2H2θ=2Na++2OH+H2f,故A错误;
2+3
B.铁氟化钾溶液检验亚铁离子时生成了蓝色沉淀:3Fe+2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]2i,故
B正确;
C.等体积等物质的量浓度的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合,NaOH先与氢离子反应:
+
H+OH-=H2O,故C错误;
D.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制备高铁酸钾:
答案第3页,共13页
3C10+2Fe(0H)3+40H=2FeO≡+3C1+5H2O,故D错误;
故选B。
9.C
【分析】由题意,x、y、Z之和为15,x+z=2y,可推知y=5,x=3或4,z=7或6,又由Q、
X、Y、Z质子数之和为37,Q与X、Y、Z位于不同周期,Q与Z位于同一主族,可推出X
为C,Y为N,Z为0,Q为S。
【详解】A.根据元素周期律,同周期元素,原子序数越大,原子半径越小;同主族元素,
原子序数越大,原子半径越大,得Z是原子半径最小的元素,故A错误;
B.同周期元素的非金属性随原子序数增大而递增,元素的非金属性越强,其最高价氧化物
对应水化物的酸性越强,非金属性X<γ,则最高价含氧酸的酸性X<γ,故B错误;
C.XQ2为CS2,分子中各原子最外层都达到了8电子稳定结构,故C正确;
D.Z的氢化物有H2O和H2O2两种,H2O2分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键,
故D错误;
故答案选C。
10.C
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、z、W,由题给离子化合物的结构可
知,W可形成6个共价键,也可形成2个共价键,W为S,Z形成+1价阳离子,则Z为Na,
Y可形成1个共价键,也可形成2个共价键,根据Y是在阴离子里的元素,推知Y为O,
X与Z同族,且是四种元素中原子序数最小的,则X为H或Li,据此作答。
【详解】A.元素非金属性越强,氢化物的稳定性越强,根据分析可知,W的简单氢化物是
H2S,Y的简单氢化物是HzO,由于非金属性O>S,则稳定性H2O>H2S,A错误;
B.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,
根据分析可知,Z为Na,W为S,Y为0,X为H或Li,则原子半径大小:Na>S>O>H或
Na>S>Li>0,B错误;
C.Z与Y形成的化合物可能是NazO或Na2O2,Na2O2中的0-0键是非极性共价键,C正
确;
D.W的氧化物的水化物可能是硫酸也可能是亚硫酸,所以不一定是强酸,D错误;
故选Co
11.(1)3dl04s*15
答案第4页,共13页
(2)O>C>H平面三角形短H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个,中心原
子的非羟基氧越多,其酸性越强
⑶一11U640
⑶&(“4,Z)
【详解】(I)CU为29号元素,其电子排布式为Is22s22p63s23p63d∣θ4s∣,故其价电子排布式
为3d∣04si,其核外电子占据的原子轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15,故答案为:3dl04s1;15»
(2)元素的非金属性越强,电负性越大,H、C、0电负性从大到小的顺序为O>C>H;CO;
的中心原子的价层电子对数=。键数+孤电子对数=3+0=3,则C为sp3杂化,三个O原子分
别位于杂化轨道的伸展方向上,所以CO;的空间构型为平面三角形;由于CO:有大π键,
所以CO;中C-O键长较短;H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个,非羟基氧越多,
吸引电子能力越强,H-O的电子云密度(电子出现概率)越小,H越易电离,其酸性越强,
故答案为:O>C>H;平面三角形;短;H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个,中心
原子的非羟基氧越多,其酸性越强。
(3)在CsS晶胞中,四面体中心共有8个,每个四面体中心均分布着一个Cu+,每个S'
周围有8个Cu+,故S%配位数为8;图中A处(S*)的原子分数坐标为(0,0,0),A与相邻的
三个面心原子形成一个正四面体,与A距离最近的Cu+位于此正四面体的中心,则Cu+的原
子分数坐标为(J,ɪ);晶胞的体积为(axlθ")3cm3,每个晶胞的质量为空竿圆,则
444NA
4Λ∕(Cu7S)640640
d=jvA,IOL,则NA=7ɪpmol」,只涉及数值,省略单位moɪ-,其数值为益需声,
故答案为:8;(―,—,—);-,0
444αJxlO21
12.⑴3d611:1O>C>H>FeO或氧O失去一个电子后,2p能级半充满,
能量低,较稳定,再失去一个电子更困难
(2)6三角锥形sp3杂化
9
2x39+4x56+4x79χlθ2,
(3)KFe2Se2•►-HO—
0.4×0.4×1.4×NA.
【详解】(1)①基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe?+核外电子排布式为[Ar]3d6,
因此亚铁离子的价层电子排布式为3d6,故答案为3d6;
答案第5页,共13页
②成键原子之间单键有1个。键,双键之间有1个σ键和1个π键,三键有1个◎键和2
个兀键,根据乳酸结构简式,σ键和π键数目比为11:1;故答案为11:1;
③乳酸亚铁中含有元素为H、C、O、Fe,铁元素为金属元素,电负性最小,同周期从左向
右电负性逐渐增大,氧元素的电负性最大,碳氢化合物氢为正价,则碳的电负性大于氢,因
此电负性由大到小顺序是O>C>H>Fe;故答案为O>C>H>Fe;
④同周期从左向右第一电离能增大趋势,即0的第一电离能大于C,基态0原子电子排布
式为Is22s22p%失去1个电子后排布式为∕2s22p3,2p能级半充满,能量低,较稳定,再
失去一个电子更困难;故答案为0或氧;O失去一个电子后,2p能级半充满,能量低,较
稳定,再失去一个电子更困难;
(2)①LFe(NH3*CL中[Fe(NE)6户为内界,2个CI-为外界,6个NH3与Fe?+形成配位键,
亚铁离子的配位数为6,故答案为6;
②NE中中心原子N有3个。键,有1个孤电子对,价层电子对数为4,空间构型为三角锥
形,杂化轨道数等于价层电子对数,因此N的杂化类型为sp3,故答案为三角锥形;sp∖
⑶①K位于顶点和体内'个数为8x%∙2,Se位于棱上和体内,个数为*+2=4,Fe
位于面上,个数为8χg=4,因此化学式为KFe2Se2;故答案为KFe2Se2;
2
②晶胞的质量为=x(39+2x56+2χ79)g,晶胞的体积为a2cnm3=0.4x0.4xl.4nm3,则晶胞
NA
2×39+4×56÷4×79ιrλ21,_2×39+4×56+4×79lo21
的密度为一八4八414N-XK)g/cm3;故答案为二八414、、五;
0.4×0.4×1.4×NA0.4×0.4×1.4×NA
③K位于顶点和体内,Se位于棱上和体内,Fe位于面上,按照xy平面投影得到o-H⅛-;
故答案为<lφ→>.
o-ɪ-o
13.(1)24B
(2)6sp3
⑶能
+
⑷[Cr(H2O)4Cl2]变大
答案第6页,共13页
【详解】(I)Cr为24号元素,其原子核外有24个电子,一个电子是一种运动状态,则基
态Cr原子核外有24种运动状态的电子,下列不同状态的Cr微粒中,电离最外层一个电子
所需能量最大的是能量最低的状态即基态或则半满、全满状态,[Ar]3d5是半满状态,能量
低,稳定,失去电子需要的能量最大;故答案为:24;Bo
(2)根据蛋氨酸倍(HI)配合物的结构得到中心铭离子与周围6个氮结合,因此中心铭离子
的配位数为6;N价层电子对数为4,其杂化类型为sp3;故答案为:6;SP3。
(3)CB的电子排布式为[Ar]3d4,其次外层未排满的d轨道可以存取电子,降低活化能,
因此Ce能催化双氧水分解;故答案为:能。
(4)化学式为Crel3∙6H2O的化合物有三种结构,一种呈紫罗兰色,一种呈暗绿色,一种呈
亮绿色。在三种化合物中,
化学式为CrCI3∙6H2O的化合物中CB的配位数均为6,根据题意说明其外界有一个氯离子,
则其内界有4个水和2个氯离子,则其内界离子的化学式为[Cr(H2θ)4CL]+0由于孤对电子
对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成键电子对的排斥力,排斥力越大,使得键角减小,因
此HzO分子与CN+形成配位键后H-O-H键角变大;故答案为:[Cr(H2O)4Cl2]+;变大。
(5)A点分数坐标为(0,0,0),根据坐标系,B点在后面上棱棱心上,则B点分数坐标为
(ɪ.1,l)o该晶胞中N个数为8χJ+6χ*4,Cr个数为12χJ+l=4,氮化锵的晶体密度
Zo2.4
为dg∙cmT,摩尔质量为Mmo卜LlNA为阿伏加德罗常数,根据
Mg∙mo∣τχ4
4M4M
mNAmoITX解得晶胞参数为9------cm;故答案为:弓,1,1);
=dg∙cm^,NAdN7
VV
14.(1)3s23p42B
(2)硫的电负性比氧小(或硫原子半径比氧大),成键电子对离中心原子核的距离HzS比HzO
更远,2对成键电子对之间的排斥力H2S比H2O小
(3)sp、sp3CH3-或甲基RLZn-Rl的沸点低于C2H5-Zn-C2H5,则相对分子质量也小于
C2H5-Zn-C2H5
(4)正四面体
【详解】⑴基态硫原子的电子排布式为Is22s22p63s23p4,则其价电子排布式为3s23p4,价
答案第7页,共13页
电子的轨道表示式3为s而而3p吊η,共有2个未成对电子。A中的S原子为基态硫原子,
B中的S原子处于激发态,硫原子的能量高,不稳定,C中的硫已经失去1个电子,所以B
中硫的能量最高,电离最外层1个电子所需能量最低,故选B。答案为:3s23p4;2;B;
(2)S与O同族,但O的非金属性比S强,则2个O-H键之间的排斥作用比2个S-H键
大,所以H2O分子中的键角比H2S分子中的键角大,其原因是:硫的电负性比氧小(或硫原
子半径比氧大),成键电子对离中心原子核的距离HzS比HzO更远,2对成键电子对之间的
排斥力HzS比HzO小。答案为:硫的电负性比氧小(或硫原子半径比氧大),成键电子对离中
心原子核的距离H2S比H2O更远,2对成键电子对之间的排斥力H2S比H2O小;
(3)C2H5-Zn-C2H5分子中,-C2H5中的2个C原子的价层电子对数都为4,而Zn原子的4s
电子发生跃迁后,发生SP轨道杂化,则杂化方式有sp、sp3;RLZn-Rl和C2H5-Zn-C2H5固态
时都形成分子晶体,由表中数据可以看出,RLZn-Rl比C2H5-Zn-C2H5的沸点低,则表明前
者的相对分子质量比后者小,则烽基Rl是CHr或甲基,推断的依据是:RLZn-Rl的沸点低
于C2H5-Zn-C2H5,则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2Hso答案为:sp、sp3;CH3-或甲基;
Ri-Zn-Ri的沸点低于C2H5-Zn-C2H5,则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2H5;
(4)从晶胞图中可以看出,每个Zn?+填入4个S”组成的正四面体空隙中;
在晶胞中,含有Z/+的个数为4,含有S?一的个数为8xJ+6x1=4,NA为阿伏加德罗常数,
82
若晶体的密度为PgW,则晶胞参数为七嬴HFXmrCm=寮7xUpm,
/4x47,
S3离子之间最短核间距离为面对角线的一半,即为j-Xd———xlθ”>pm0答案为:正四面
VPNA
体;
【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时,可使用均摊法。
15.(1)73dl04sl
(2)大于二者都为金属晶体且价电子数相同,但CU的原子半径比Ag的小,故CU金
属键强,熔点更高
(3)I(WA毗咯分子间存在氢键,而环戊二烯分子间没有氢键sp2杂化K
4×22.433
(4)Cu3AuH43"I。
ZNAa
答案第8页,共13页
【详解】(1)基态铜原子有Is、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种能量不同的电子,基态铜原
l0l0
子的价层电子为其3d,4s能级上的电子,其价层电子排布式为:3d4s'o故答案为:7;3d4s'i
(2)熔点CU大于Ag,原因是二者都为金属晶体且价电子数相同,但CU的原子半径比Ag
的小,故CU金属键强,熔点更高。故答案为:大于;二者都为金属晶体且价电子数相同,
但CU的原子半径比Ag的小,故CU金属键强,熔点更高;
(3)①每个叱咯有4个碳原子,每个碳原子有碳氢键(4个),碳碳之间(3个)、碳氮(2
个)、氮和氢(1个)之间有。键,ImolItt咯中含有的σ键数为K)M,毗咯熔点远高于环戊
二烯,主要原因是喷咯分子间存在氢键,而环戊二烯分子间没有氢键。故答案为:IOM;
毗咯分子间存在氢键,而环戊二烯分子间没有氢键;
②已知此咯中的各个原子均在同一平面内,毗咯中C、N原子价层电子对数均为3,则此咯
分子中N的杂化方式为sp?杂化。该分子中的大兀键有四个碳原子和一个氮原子,每个碳有
一个单电子,氮有两个电子,哦咯中的大兀键可表示为广。。故答案为:sp?杂化;片;
(4)立方晶胞中,顶点粒子占:,面心粒子占;,内部粒子为整个晶胞所有,所以一个晶
胞中,AU有8x)=1个,CU有6x^=3个,H有4个,所以晶体化学式为Cu3AuH4,若忽略
OZ
吸氢前后晶胞的体积变化,Imol晶胞内储存4molH,则储存则该储氢材料的储氢能力为
4g
储氢后氢的密度_(axl(yu)3L.NA≡×∙θ33
故答案为:CuAuH;
标准状况下氢气的密度--2g34
22AL.moΓ'
4×22.4
×IO35
2N3o
16.(l)2s22p3
(2)硼烷的相对分子质量增大,分子间的作用力增强,熔沸点升高
(3)sp2>sp3
(4)a同一周期从左到右,原子半径依次减小,基态原子第一电离能
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