第2章《微粒间相互作用与物质性质》检测题
一、单选题
1.与一定量的水形成,一定条件下可发生如图转化,下列说法中不正确的是
A.在熔化后所得物质中阴、阳离子的中心原子均为杂化
B.与分子间存在着配位键和氢键
C.是仅含极性共价键的非极性分子
D.基态B原子核外电子的空间运动状态有3种
2.W、X、Y、Z是原子半径依次增大的前两周期主族元素,Z原子基态电子排布中无单电子。四种元素可以组成型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形。下列说法正确的是
A.阴阳离子的VSEPR模型不同 B.简单氢化物的还原性:X>Y
C.X与Y可形成非极性分子 D.与W的最外层电子数相同的第四周期元素有3种
3.化合物A(VXW3YZ)是一种温和的还原剂。W、X、Y、Z、V都是短周期主族元素且原子序数依次增大,A的阴离子的结构如图所示,已知该阴离子所有原子均达到2电子或8电子稳定结构。下列叙述错误的是
A.V元素原子M层电子只有一种自旋方向
B.简单氢化物稳定性Z强于Y
C.X元素原子核外有5种运动状态不同的电子
D.中含有键
4.下列说法正确的是
A.某物质的水溶液能导电,则该物质中一定含有离子键
B.MgCl2晶体中存在共价键和离子键
C.NH3和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.碳酸钠在熔融状态下离子键被削弱,形成自由移动的离子,具有导电性
5.下列说法中正确的是( )
A.分子的结构是由键角决定的
B.共价键的键能越大,共价键越牢固,由该键形成的分子越稳定
C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等
D.H2O分子中两个O—H键的键角为180°
6.某物质可溶于水、乙醇,熔点为209.5℃,其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.该分子中含有极性共价键
B.该物质中含有大π键
C.该分子中有1个手性C原子
D.该分子中C原子的杂化方式有2种
7.下列现象与氢键有关的是
①HF的水溶液是弱酸,而其它卤族元素形成的氢化物水溶液是强酸
②乙醇可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④水分子高温下也很稳定
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A.②③④⑤ B.②③⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
8.TiO2的“纳米材料”有广泛的应用,工业上可利用TiCl4制取。TiCl4熔点为-25℃,沸点为136.4℃。制取TiO2的反应为①2FeTiO3+7Cl2+3C=2TiCl4+2FeCl3+3CO2、②TiCl4+O2=TiO2+2Cl2。下列说法正确的是
A.基态Ti原子核外价电子排布式为3d24s2
B.CCl4、CO2中C的杂化方式相同
C.TiCl4晶体是离子晶体,配位数为4
D.生成1molFeCl3转移电子的物质的量为14mol
9.下列叙述正确的是
A.该配合物中配体是,配位数是2
B.离子的空间构型为V形,中心原子的杂化形式为
C.、等与互为等电子体,则和的结构式分别为、
D.分子的中心原子的价层电子对数为4,该分子的模型是正四面体形
10.短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,其中Z、W处于同一主族,Z、M的原子最外层电子数之和等于9,Y的氢化物常温下呈液态,是人类生存的重要资源,X的价电子是电子层数的二倍, W的单质呈黄绿色。下列说法不正确的是
A.M能分别与Y、Z、W形成的常见化合物,其所含化学键的类型相同
B.简单离子半径:M<Y<W
C.W的氧化物对应的水化物的酸性不一定比X的强
D.Y和Z是同一周期,最高正化合价依次增大
11.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1mol/L HCl溶液中H+的数目为
B.11.2LC2H5OH中杂化的原子数目为
C.14g气体中键的数目为
D.0.1mol中电子数为
12.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图。有关柠檬烯的分析正确的是
A.柠檬烯属于芳香烃
B.与发生1∶1加成反应有2种不同产物
C.发生和杂化的碳原子个数比为3∶2
D.它和丁基苯()互为同分异构体
13.下列说法正确的是
A.在气体单质分子中,一定含有σ键,可能含有π键
B.烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含有σ键,而烯烃还含有π键
C.p电子与p电子不能形成σ键
D.共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系
二、填空题
14.(1) X-射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为_________,中心原子的杂化形式为_________。
(2) CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为_________和__________。
(3)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是___________。
15.一项科学研究成果表明,铜锰氧化物()能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的和溶液中加入溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得.
①基态的电子排布式可表示为__________。
②的空间构型是__________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为,HCHO被氧化为和,
①分子中O原子轨道的杂化类型为__________。
②中含有的键数目为__________。
16.配合物在许多方面有着广泛的用途,目前我国科学家利用配合物在能源转化与储存方面有着杰出的贡献,请根据题意回答下列问题:
I.向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。
(1)经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:
①若所得Fe3+和SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子显血红色。该离子的离子符号是______。
②若Fe3+与SCN-以个数比1:5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为______。
(2)向上述血红色溶液中继续加入浓KSCN溶液,溶液血红色加深,这是由于______(填字母代号)。
A.与Fe3+配合的SCN-数目增多 B.血红色离子的数目增多 C.血红色离子的浓度增加
(3)向上述血红色溶液中加入NaF溶液振荡,只观察到血红色溶液迅速褪成无色,表示该反应的离子方程式为:______;能使该反应发生的可能原因是______。
II.已知:在溶液中为橙色,在溶液中为黄色
(1)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:2+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH
①基态Cr原子外围电子排布图为______;配合物[Cr(H2O)6]3+中与Cr3+形成配位键的原子是______(填元素符号)。
②CH3CH2OH与H2O可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为______。
(2)有下列实验:
①呈天蓝色的离子的化学式为______,溶剂X可以是______(填名称),继续添加氨水,沉淀溶解的离子方程式为______。
②该实验能说明NH3、H2O与Cu2+结合的能力由强到弱的顺序是______。
③下列有关化学实验的“操作→现象→解释”均正确的是______。
选项 操作 现象 解释
A 向某溶液中滴加KSCN溶液 产生红色沉淀 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓
B 向由0.1molCrCl3·6H2O配成的溶液加入足量AgNO3溶液 产生0.2mol沉淀 已知Cr3+的配位数为6,则 CrCl3·6H2O的化学式可表示为[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C 向溶液K2Cr2O7溶液中先滴加3滴浓硫酸,再改加10滴浓NaOH 溶液先橙色加深,后变为黄 色 溶液中存在+H2O 2+2H+
D 向AgCl悬浊液中滴加氨水 沉淀溶解 AgCl不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl-
17.(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照下图B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置___________。
(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到:4NH3+3F2NF3+3NH4F
①上述化学方程式中的5种物质含有的化学键类型有___________(填序号)。
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.金属键e.配位键f.氢键
②基态铜原子的核外电子排布式为___________。
(3)BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:
①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及___________(填序号)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力
②R中阳离子的空间构型为___________,阴离子的中心原子轨道采用___________杂化。
(4)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.1 ×10-10;水杨酸离子能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下酸性强弱比较:水杨酸离子___________苯酚(填“>”或“<”),其原因是___________。
18.(1)在碱金属元素中,锂的金属性最弱,其原因是_______________________________________。锂在氧气中燃烧所得产物的化学键类型是________________。
(2)在周期表中,锂的性质与镁相似,预测锂在氮气中燃烧的化学方程式:__________________________。碳酸锂、硫酸锂的溶解性依次为__________、__________(填“易溶”“微溶”或“难溶”)。
(3)锂在自然界中存在的主要形式为锂辉石(LiAlSi2O6)、锂云母[Li2F2Al2(SiO3)3]等。锂辉石(LiAlSi2O6)中化合价最高的元素和锂云母[Li2F2Al2(SiO3)3]中非金属性最强的元素组成的化合物的电子式_________,它是____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。常温常压下,它呈_____态,原因是_____________________。
(4)四氢硼锂(LiBH4)、四氢铝锂(LiAlH4)都是重要还原剂,在有机合成中用途广泛。比较半径:r(Li+)_____r(H—),(填“>”“<”或“=”)理由是_____________________________。
19.元素X的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1,试解答下列各题:
(1)元素X的原子最外层电子排布式中的n=_______;原子中能量最高的是_______(填具体能级符号) 电子,其电子云在空间有_______种伸展方向,原子轨道呈_______形。
(2)元素X的名称是_______;它的氢化物的电子式是_______;该氢化物分子结构呈_______形,其中X原子的VSEPR模型为_______。
20.D、E、X、Y、Z是元素周期表中的前20号元素,且原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的立体构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、V形、直线形。回答下列问题:
(1)Y的最高价氧化物的化学式为________。
(2)上述五种元素中,能形成酸性最强的含氧酸的元素是________,写出该元素的任意三种含氧酸的化学式:________________________________。
(3)D和Y形成的化合物,其分子的空间构型为________。
(4)D和X形成的化合物,其化学键类型属于________。
(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是________,此产物与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是____________________________________________。
21.与化合物形成一种物质,其结构简式如图所示。回答下列问题:
(1)基态的电子层中有_______个能级,其核外价层电子排布式为_______。
(2)O元素位于元素周期表中的_______区,其基态原子核外有_______个不同运动状态的电子。
(3)中原子的杂化方式为_______,其为_______(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)分子的结构简式为 ,分子中含有_______个非极性键、_______个键、_______个手性碳原子(连有4个不同的原子或基团)。
22.(1)已知:①金刚石;②MgF2;③NH4Cl;④固体碘;⑤Na2O2;⑥NaOH;⑦H2O2;⑧NH3;⑨N2;⑥HBr。用序号填写空白:只含非极性键而不含其他化学键的是_____;含有极性键和非极性键的是______ ;既存在离子键又存在共价键的是____;含有极性键的离子化合物是_____________,熔化时不需破坏化学键的是______________。
(2)若用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL0.55 mol/L的NaOH溶液进行实验室的中和热测定,测定装置如图所示:
①仪器A的名称是________,碎泡沫塑料的作用是_______,大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热______(填“偏大”、“偏小或“无影响")。
②某学生实验记录数据如下: ( 已知水的比热容c= 4. 18 J/(g·°C) 。
实验序号 起始温度t/℃ 终止温度t/℃
盐酸 氢氧化钠 混合溶液
1 20.0 20.2 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.4 20.6 24.0
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热为△H=_______________。
③上述实验结果与57.3 kJ/mol(常温下中和热的值)有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)________。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
c.用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯
(3)向50 mL0.50 mol/L的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、稀盐酸、浓硫酸,则恰好完全反应时的放出热量Q1、Q2、 Q3从大到小的排序是_________________。
参考答案:
1.B
【详解】A.H3O+的中心原子O采取sp3杂化,三条杂化轨道和H结合,另一条杂化轨道容纳了孤电子对;[BF3(OH)]-的中心原子B有四个价层电子对,故也采取sp3杂化,故A正确;
B.(H2O2) BF3分子内存在着B和O间的配位键,分子间存在着水分子之间的氢键,分子间不存在配位键,故B错误;
C.BF3的中心原子B采取sp2杂化,且无孤电子对,分子的空间构型为平面三角形,结构对称,正负电荷中心重合,是非极性分子,故C正确;
D.基态B原子核外电子排布式为1s22s22p1,占据的原子轨道有3个,其核外电子的空间运动状态有3种,故D正确;
故选B。
2.D
【分析】W、X、Y、Z是原子半径依次增大的前两周期主族元素,Z原子基态电子排布中无单电子,Z是Be元素。四种元素可以组成型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形,则阳离子为 、阴离子为,所以W是H元素、X是F元素、Y是N元素。
【详解】A.、中N、Be原子价电子对数都是4,VSEPR模型都是正四面体,故A错误;
B.非金属性F>N,简单氢化物的还原性:NH3>HF,故B错误;
C.N与F不能形成非极性分子,故C错误;
D.与H的最外层电子数相同的第四周期元素有K、Cr、Cu,共3种,故D正确;
选D。
3.D
【分析】由题干信息可知,W、X、Y、Z、V都是短周期主族元素且原子序数依次增大,根据阴离子所包含的元素且带一个负电荷可知,阳离子为V+,V为第IA族元素,但由于其原子序数最大,故为Na元素;W元素形成一条共价键,为IA族的H元素或第VIIA族元素,但其原子序数小于V(Na)且是五种元素中最小的,故为H元素;Z元素形成了三条共价键且达8电子稳定结构,故Z原子有一对孤电子对,其价电子数为5,为第VA族的N元素;阴离子带一个负电荷,即X或Y得到一个电子后再两者之间形成了配位键,但由于X的原子序数小于Y,故X为B元素,Y为C元素,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,V为Na,Na元素原子M层上只有3s1电子,故只有一种自旋方向,A正确;
B.由分析可知,Y为C,Z为N,非金属性N>C,故简单氢化物稳定性NH3强于CH4即Z强于Y,B正确;
C.由分析可知,X为B,是5号元素,故X元素即B原子核外有5种运动状态不同的电子,C正确;
D.由分析可知,Z为N、W为H,ZW4W即NH4H是离子化合物,其阳离子为,阴离子为H-,故中含有键,D错误;
故答案为:D。
4.D
【详解】A.某物质的水溶液能导电,不一定是含有离子键,如HCl、H2SO4等只含有共价键,但其水溶液能导电,故A错误;
B.MgCl2晶体是离子晶体,镁离子和氯离子之间只存在离子键,不存在共价键,两个氯离子之间不存在共价键,故B错误;
C.在NH3分子中H原子是达到2个电子的稳定结构,故C错误;
D.碳酸钠是离子化合物,在熔融状态下离子键被削弱,电离产生自由移动的钠离子和碳酸根离子,因而形成自由移动的离子,故具有导电性,故D正确;
故选D选项。
5.B
【详解】A.分子的结构是由键角和键长决定的,A错误;
B.共价键的键能越大,断裂时需要的能量越大,共价键越牢固,由该键形成的分子越稳定,B正确;
C.四种化合物中C-X键的键长依次增大,键角相等,C错误 ;
D.H2O分子中两个O—H键的键角为105°,D错误;
正确答案B。
6.C
【详解】A.由结构简式可知,有机物分子中含有碳氢、碳氧极性共价键,故A正确;
B.由结构简式可知,有机物分子含有苯环,苯环中含有大π键,故B正确;
C.由结构简式可知,有机物分子与羟基相连的2个碳原子都是连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故C错误;
D.由结构简式可知,有机物分子中的单键碳原子为sp3杂化、苯环碳原子为sp2杂化,碳原子的杂化方式共有2种,故D正确;
故选C。
7.B
【详解】①HF的水溶液是弱酸,而其它卤族元素形成的氢化物水溶液是强酸是由于F原子吸引电子能力强,共价键不容易断裂,与分子之间是否存在氢键无关,错误;
②因乙醇、水分子之间能形成氢键,所以乙醇可以和水以任意比互溶,正确;
③冰中存在氢键,使其体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,正确;
④水分子高温下也很稳定,其稳定性与化学键有关,而与氢键无关,错误;
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,正确。
故正确的选项是B。
8.A
【详解】A.Ti的原子序数为22,Ti原子核外有22个电子,基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,价电子排布式为3d24s2,A正确;
B.CO2中的C为sp杂化,CCl4中的C为sp3杂化,故 B错误;
C.TiCl4的熔点为-25℃,沸点为136.4℃,熔、沸点较低,TiCl4晶体是分子晶体,C错误;
D.反应①中Fe元素的化合价由+2价升至+3价,C元素的化合价由0价升至+4价,Cl元素的化合价由0价降至-1价,生成2molFeCl3转移14mol电子,则生成1molFeCl3转移电子物质的量为7mol,D错误;
故选A。
9.B
【详解】A.中,Cu2+与4个N原子形成配位键,配体是,配位数是4,故A错误;
B.中心原子I的价层电子对数为,杂化类型为,中心I原子的孤电子对数为2,其空间构型为V形,故B正确;
C.的电子数为18,的电子数为14,与不是等电子体,故C错误;
D.分子中含有羟基,N原子周围形成3个σ键,中心氮原子采用sp2杂化,孤电子对数为0,则其价层电子对数为3, 的VSEPR模型是平面正三角形,则分子的模型不可能是正四面体形,故D错误;
答案选B。
10.D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,Y的氢化物常温下呈液态,是人类生存的重要资源,则Y为O元素;X的价电子是电子层数的二倍,则X为C元素;W的单质呈黄绿色,则W为Cl元素;其中Z、W处于同一主族,则Z为F;Z、M的原子最外层电子数之和等于9,M的最外层电子数为9-7=2,结合原子序数可知M为第三周期的Mg元素,以此解答该题。
【详解】A.Mg分别与O、F、Cl形成的常见化合物中,所含化学键的类型相同,都是离子键,故A正确;
B.离子的电子层越多,离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:M<Y<W,故B正确;
C.没有指明最高价含氧酸,Cl的氧化物对应的水化物的酸性不一定比C的强,如HClO的酸性弱于碳酸,故C正确;
D.O和F是同一周期,但F没有正价,故D错误;
故选D。
11.C
【详解】A.溶液体积未知,无法准确计算溶液中H+的数目,A错误;
B.只知道乙醇的体积,乙醇的密度、所处的状态均未知,无法计算其内部所含杂化的原子数目,B错误;
C.1mol气体分子中含5mol键和1mol键,所以14g气体中键的数目为,C正确;
D.为9电子微粒,所以0.1mol中电子数为0.9NA,D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.柠檬烯没有苯环,因此不属于芳香烃,故A错误;
B.与1mol Br2发生加成反应,可能加成在下面碳碳双键上,也可能加成到上面碳碳双键上,因此有二种不同产物,故B正确;
C.碳碳双键中的碳原子为sp2杂化,单键碳原子为sp3杂化,故和杂化的碳原子个数比为4:6=2:3,故C错误;
D.它和丁基苯( )分子式不相同,因此不互为同分异构体,故D错误。
综上所述,答案为B。
13.B
【详解】A.在气体单质分子中,可能存在σ键(如H2、Cl2)、π键(如N2),也可能不存在化学键(如稀有气体),A错误;
B.烯烃中含有碳碳双键,其中一个是π键,因π键易断裂,故烯烃的化学性质较活泼,B正确;
C.p电子与p电子轨道头碰头可形成σ键,如Cl2分子中的共价键为p-pσ键,C错误;
D.共价键的方向性决定分子的空间结构,饱和性决定分子中各原子的数量关系,D错误;
故选B。
14. V形 sp3 sp sp3 sp2、sp3
【详解】(1)I中I原子为中心原子,则其孤电子对数为1/2×(7-1-2)=2,且其形成了2个σ键,中心原子采取sp3杂化,空间构型为V形,故答案为:V形;sp3;
(2)CO2中C原子的价层电子对数为2,故为sp杂化,CH3OH分子中C的价层电子对数为4,故为sp3杂化,故答案为:sp;sp3;
(3)甲基上的碳原子形成4个σ键,故采用sp3杂化,羰基上的碳原子形成3个σ键,故采用sp2杂化,故答案为:sp2、sp3。
15. (或) 平面三角形 (或)
【详解】(1)①Mn为25号元素,Mn基态的电子排布式为,则基态的电子排布式可表示为(或);
②的σ键电子对数为3,孤电子对数=,则其空间构型是平面三角形;
(2)①分子中,O原子的孤电子对数=,σ键电子对数为2,则O原子的价层电子对数=4,故O原子轨道的杂化类型为;
②的结构式为O=C=O,双键中有且只有一根键为σ键,则中含有的σ键数目为(或)。
16. Fe(SCN)2+ FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl C Fe(SCN)3+3F =FeF3+3SCN Fe3+结合F 的能力大于结合SCN 的能力 O H2O与CH3CH2OH分子间能形成氢键 [Cu(H2O)4]2+ 乙醇 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- NH3>H2O BC
【详解】I.(1)①Fe3+与SCN 以个数比1:1配合物离子,离子带2个单位正电荷,该配合物离子为Fe(SCN)2+,故填Fe(SCN)2+;
②若Fe3+与SCN 以个数比1:5配合,该配离子为[Fe(SCN)5]2 ,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式为FeCl3+5KSCN═K2[Fe(SCN)5]+3KCl,故填FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl;
(3)向上述血红色溶液中继续加入浓KSCN溶液,溶液血红色加深,因平衡正向移动,血红色离子的浓度增加,故填C;
(4)向上述血红色溶液中加入NaF溶液振荡,只观察到血红色溶液迅速褪成无色溶液,表示该反应的离子方程式为Fe(SCN)3+3F =FeF3+3SCN ;能使该反应发生的可能原因是Fe3+结合F 的能力大于结合SCN 的能力,故填Fe(SCN)3+3F =FeF3+3SCN 、Fe3+结合F 的能力大于结合SCN 的能力;
II.(1)①Cr位于周期表第四周期ⅥB族,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,外围电子排布图为:;配合物[Cr(H2O)6]3+中Cr3+为中心离子,H2O为配体,O原子提供孤对电子,与Cr3+形成配位键,形成配位键的原子是:O,故填、O;
②CH3CH2OH与H2O可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为H2O与CH3CH2OH分子间能形成氢键,故填H2O与CH3CH2OH分子间能形成氢键;
(2)①呈天蓝色的离子的化学式为[Cu(H2O)4]2+;加入X的作用是降低溶剂的极性,减小Cu(NH3)4SO4 H2O的溶解度,试剂X可以是乙醇;继续添加氨水,沉淀溶解的离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,故填[Cu(H2O)4]2+、乙醇、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
②天蓝色的离子[Cu(H2O)4]2+最终转换成了深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,说明NH3、H2O与Cu2+结合的能力由强到弱的顺序是:NH3>H2O,故填NH3>H2O;
③A.KSCN溶液与Fe3+溶液作用的方程式为:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,该反应时可逆反应,故A错误;
B.氯化铬(CrCl3 6H2O)和氯化银的物质的量之比是1:2,根据氯离子守恒知,一个氯化铬(CrCl3 6H2O)化学式中含有2个氯离子,剩余的1个氯离子是配原子,所以氯化铬(CrCl3 6H2O)的化学式可能为[Cr(H2O)5Cl]Cl2 H2O,故B正确;
C.在反应(橙色)+H2O2(黄色)+2H+中,向K2Cr2O7溶液中滴加3滴浓H2SO4,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,则溶液橙色加深或溶液颜色加深,加入NaOH,氢离子浓度减小,平衡正向移动,则溶液由橙色变为黄色,故C正确;
D.Ag+与氨气分子结合生成二氨合银离子,导致银离子浓度减小,促使AgCl (s) Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动,沉淀溶解,故D错误;
故填BC。
17. a、b、c、d、e 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 a、d 三角锥形 sp3 < 中形成分子内氢键,使其更难电离出H+
【详解】(1)同周期从左到右,第一电离能逐渐升高,但受到全满、半满的影响,出现两处反常,Be>B,N>O,可表示为 ;
(2)NH3、NF3、F2为分子晶体,在NH3、NF3中存在极性键,在F2中存在非极性键;Cu为金属晶体,有金属键;NH4F为离子晶体有离子键,在中存在配位键,所以存在离子键、极性键、非极性键、金属键和配位键,没有氢键,故选a、b、c、d、e;铜位于第四周期ⅠB族,故电子排布式为[Ar]3d104s1;
(3)晶体Q为分子晶体,分子内部存在共价键,O与B之间存在配位键,分子间存在氢键和分子间作用力(范德华力);B核外价层电子对数为4,采用sp3杂化,存在1个孤电子对,故为三角锥形;
(4)因为水杨酸离子存在分子内氢键,减弱了氢离子的电离,故电离常数减小。
18. 在碱金属中锂原子的电子层数最少,半径最小,锂失电子能力最弱 离子键 6Li+N2 2Li3N 微溶 易溶 共价化合物 气 分子间作用力小 < 虽然Li+和H—的核外电子数相等,但是锂离子的质子数大于氢负离子
【详解】(1)在碱金属元素中,锂的金属性最弱,其原因是在碱金属中锂原子的电子层数最少,半径最小,锂失电子能力最弱;锂为金属,与氧气反应生成氧化锂,化学键类型是离子键;
(2)锂的性质与镁相似,则与氮气反应时生成氮化锂,化学方程式为6Li+N2 2Li3N;碳酸镁微溶,硫酸镁易溶,所以碳酸锂、硫酸锂的溶解性依次为微溶、易溶;
(3)锂辉石(LiAlSi2O6)中化合价最高的元素是Si,锂云母[Li2F2Al2(SiO3)3]中非金属性最强的元素是F,组成的化合物是SiF4,其电子式为;因为Si和F都是非金属,所以它是共价化合物;常温常压下,呈气态,原因是该物质属于分子晶体,分子间作用力小;
(4)r(Li+)< r(H-),理由是:虽然Li+和H-的核外电子数相等,但是锂离子的质子数大于氢负离子,核电荷数越大,对核外电子吸引能力越大,半径越小。
19.(1) 3 3p 3 哑铃或/纺锤
(2) 硫 角形或V形 四面体
【解析】(1)
根据构造原理,先填满ns能级,而s能级只有1个原子轨道,故最多只能容纳2个电子,即n-1=2,所以n=3,所以元素X的原子最外层电子排布式为3s23p4,由此可知X是S元素,根据核外电子排布的能量最低原理,可知硫原子的核外电子中的3p能级能量最高,在空间有三种互相垂直的伸展方向,p电子的原子轨道呈哑铃或纺锤形;
(2)
元素X为S元素,名称为硫,氢化物为硫化氢,硫化氢的电子式为:,中心原子S的价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+2=4,杂化轨道数为4,采取sp3杂化,但是有2个孤电子对,分子结构呈角形或V形,H2S的VSEPR构型是四面体形;
20. SO3 Cl HClO、HClO2、HClO3、HClO4(任写3种酸) 直线形 共价键 Mg3N2 Mg3N2+8H2O===3Mg(OH)2+2NH3·H2O
【详解】元素周期表前20号元素中,最简氢化物的立体构型为正四面体的是CH4和SiH4,故D是C,X为Si,由此推知E为N,Y为S,Z为Cl。C和S形成的化合物为CS2,C的价电子对数为2,CS2为直线形。C和Si之间形成共价键,化学式为SiC。(1)S位于第3周期ⅥA族,最高正价为+6,即其最高价氧化物为SO3;(2)在C、N、Si、S、Cl中,形成酸性最强的含氧酸为HClO4,氯元素位于第3周期ⅦA族,其正价有+1、+3、+5、+7,故其含氧酸为HClO、HClO2、HClO3、HClO4;(3)C与S形成化合物CS2,其空间构型应与CO2类似,故为直线形;(4)C与Si形成共价化合物SiC,化学键类型属于共价键;(5)Mg在N2中高温条件下形成Mg3N2,其与水反应生成Mg(OH)2和NH3·H2O,反应的化学方程式为Mg3N2+8H2O=3Mg(OH)2+2NH3·H2O。
21.(1) 2
(2) 8
(3) 极性
(4) 3 15 0
【详解】(1)Ni是28号元素,其电子层中有2s和2p两个能级;其核外价层电子排布式为3d8;
(2)O是8号元素,其电子排布式为1s 2s 2p ,位于元素周期表中的p区;其基态原子核外有8个不同运动状态的电子;
(3)的结构式为H-O-O-H,可以看出H2O2中O原子形成了2根单键,O原子还有2对孤电子对,故O原子杂化方式为sp3杂化,正负电荷中心不重合,是极性分子;
(4) 含有3个碳碳非极性键,含有15个键、没有手性碳原子。
22. ①⑨ ⑦ ③⑤⑥ ③⑥ ④⑦⑧⑨⑩ 环形玻璃搅拌棒 保温隔热,防止热量散失 偏小 52kJ/mol abd Q3>Q2>Q1
【详解】(1)已知:①金刚石;②MgF2;③NH4Cl;④固体碘;⑤Na2O2;⑥NaOH;⑦H2O2;⑧NH3;⑨N2;⑥HBr。用序号填写空白:
一般非金属之间易形成共价键,活泼金属与活泼非金属易形成离子键,所以
①金刚石只含有非极性共价键;
②MgF2只含有离子键;
③NH4Cl含有离子键和极性共价键;
④固体碘只含有非极性共价键;
⑤Na2O2含有离子键和非极性共价键;
⑥NaOH含有离子键和极性共价键;
⑦H2O2含有极性共价键和非极性共价键;
⑧NH3含有极性共价键;
⑨N2含有非极性共价键;
⑩HBr含有极性共价键;
只含非极性键而不含其他化学键的是①⑨;含有极性键和非极性键的是⑦;既存在离子键又存在共价键的是③⑤⑥;含有极性键的离子化合物是③⑥,熔化时不需破坏化学键的是④⑦⑧⑨⑩;
(2)①由图可知,仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒,碎泡沫塑料的作用是保温隔热,防止热量散失,大烧杯上如不盖硬纸板,会导致热量散失,则求得的中和热数值偏小,故本题答案为:环形玻璃搅拌棒;保温隔热,防止热量散失;偏小;
②实验1的温度差值为3.1℃,实验2的温度差值为3.1℃,实验3的温度差值为3.5℃,由于实验3误差较大,舍弃实验3的数据,根据Q=cm△T=100g×4.18 J/(g·℃)×3.1℃=1.3kJ,△H= -(1.3kJ/0.025mol)=-52kJ/mol,故本题答案为:52kJ/mol;
③a.实验装置保温、隔热效果差,会导致实验实际测的数值偏小,a正确;
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度,会发生反应,放热,导致起始温度偏高,使温度差值减小,会导致实验实际测的数值偏小,b正确;
c.用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数,会使盐酸的体积偏大,放出热量偏多,c错误;
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯,导致热量散失,导致反应后的温度降低,d正确;
本题答案为:abd;
(3)向50 mL0.50 mol/L的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、稀盐酸、浓硫酸,浓硫酸溶解会放热,稀醋酸电离会吸热,则恰好完全反应时的放出热量Q1、Q2、 Q3从大到小的排序是Q3>Q2>Q1,故本题答案为:Q3>Q2>Q1;
【点睛】测定中和热时,若某一组数据误差较大,应直接舍弃,不能讲误差较大的数据代入计算,此为易错点。