化学卷子高二下推荐(高一下化学试卷题库免费版)

化学卷子高二下推荐(高一下化学试卷题库免费版)

首页化学更新时间:2024-09-07 18:38:33

专题01

1.(22-23高二下·上海杨浦·期末)对基态碳原子核外两个未成对电子的描述,错误的是

A.电子云形状相同 B.自旋方向相同

C.能量相同 D.在同一轨道

【答案】D

【解析】A.基态碳原子核外两个未成对电子,其电子云形状都为哑铃形,故A正确;

B.两个未成对电子符合洪特规则,自旋方向相同,故B正确;

C.两个未成对电子在2p能级上,其能量相同,故C正确;

D.两个未成对电子符合洪特规则,优先单独占据一个轨道,因此两个电子在不同轨道,故D错误。

综上所述,答案为D。

2.(22-23高二下·上海徐汇·期末)主族元素R的原子最外层电子排布为ns2np2。下列说法正确的是

A.一定位于第VIA族 B.最简单氢化物一定是RH4

C.一定位于第2周期 D.含氧酸一定是H2RO3

【答案】B

【分析】根据题意,主族元素R的原子最外层电子排布为,最外层4个电子,属于第ⅣA族元素,可能为C、Si、Ge、Sn、Pb中的一种;

【解析】A.根据题意,主族元素R的原子最外层电子排布为,最外层4个电子,属于第ⅣA族元素,故A错误;

B.其最高化合价为 4价,其中C和Si存在最低价-4价,存在最简单氢化物、、、、,可写为,故B正确;

C.该元素位于第ⅣA族,可能为C、Si、Ge、Sn、Pb中的一种,不一定是第二周期元素,故C错误;

D.含氧酸不一定为,如锡酸,故D错误;

故选B。

3.(21-22高一下·上海宝山·期末)下列关于电子的说法中不正确的是

A.原子发射光谱中每条谱线均对应电子从较高能级跃迁至较低能级时放出的能量

B.电子处于能量越高的能层上,距离原子核的平均距离就越远,也越容易被电离

C.按照电子云模型,电子随机出现在空间中,且出现概率满足特定分布函数

D.若原子中能级内共有11个电子,则体系在基态时能级中有9个电子

【答案】D

【解析】A.电子由较高能级跃迁到较低能级放出能量,原子发射光谱中每条谱线均对应电子从较高能级跃迁至较低能级时放出的能量,故A正确;

B.电子处于能量越高的能层上,距离原子核的平均距离就越远,受原子核的束缚越小,也越容易被电离,故B正确;

C.按照电子云模型,电子随机出现在空间中,且出现概率满足特定分布函数,故C正确;

D.若原子中能级内共有11个电子,则体系在基态时能级中有10个电子,故D错误;

选D。

二、填空题

4.(22-23高二下·上海青浦·期末)元素周期律是对元素性质的规律性总结,元素周期表是这种规律的呈现形式。利用元素周期律可以推测一些未知元素可能的性质。根据你所学的周期律,回答下列问题:

(1)元素周期表有几个周期,几个主族。正确选项是

A.6,7 B.7,7 C.7,18 D.7,14

(2)被誉为21世纪明星金属,其最外层电子数为___________(填序号)

A.1个 B.2个 C.3个 D.5个

(3)元素周期表中,第三电子层有一个未成对电子的元素有___________种(填序号)

A.2 B.3 C.4 D.5

【答案】(1)B

(2)B

(3)C

【解析】(1)元素周期表包含七横行对应7个周期,18列对应有16族,七主族八副族和一个0族;

(2)钛原子电子数=质子数,根据核外电子排布规律,最外层电子数为2个;

(3)元素周期表中,第三电子层有一个未成对电子的元素有、、、,共4种。

5.(22-23高二下·上海普陀·期末)铁是生产生活中使用最广泛的金属。元素周期表中铁元素的信息如下图所示。

一个铁原子中,有 个价电子轨道,有 种能量不同的电子。

【答案】 6

7

【解析】铁为26号元素,基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,一个铁原子中,有5个简并d轨道和1个s轨道,共6个价电子轨道,同一轨道的电子能量相同,则有7种能量不同的电子。

6.(22-23高二下·上海普陀·期末)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:①原子核对核外电子的吸引力;②形成稳定结构的倾向。以下是一些原子核失去核外不同电子所需要的能量(kJ·mol-1)

失去第 n 个电子

元素 a

失去第 1 个电子

520

502

738

失去第 2 个电子

7298

4570

1451

失去第 3 个电子

11815

6920

7733

失去第 4 个电子

9550

10540

注:阴影表示与上一数据存在显著性差异

已知元素a是短周期元素,根据所给信息分析,表中元素a最有可能是 ,写出你的推断的依据: 。

【答案】 Na 元素a是短周期元素,由表可知,a元素最外层有1个电子,且第一电离能小于锂、镁

【解析】同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈变大趋势;已知元素a是短周期元素,由表可知,a元素最外层有1个电子,且总电子数大于4,第一电离能小于锂、镁,则a最有可能是Na。

7.(22-23高二下·上海浦东新·期末)酸雨的危害非常严重,它会导致生物死亡,古建筑被腐蚀和破坏,现代钢铁建筑很快锈蚀,土壤酸化,作物难以生长,严格控制酸性气体的排放意义重大。

(1)臭氧在催化下能将烟气中的、分别氧化为和、也可在其他条件下被还原为。的空间构型为 ,中心原子轨道的杂化类型为 。

(2)基态核外电子排布式为 。

(3)能被溶液吸收生成配含物,其中心离子的配位数为 。

(4)以N原子与形成配位键。请在结构示意图的相应位置补填缺少的配体 。

【答案】(1) 正四面体

sp2

(2)1s22s22p63s23p63d6

(3)6

(4)

【解析】(1)对于,中心原子价电子数为4,孤电子对数为0,其空间构型为正四面体形;对于,中心原子价层电子对数3,采用sp2杂化方式;

(2)Fe位于周期表中第四周期第Ⅷ族,Fe2 为Fe失去4s2电子所得,所以其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6;

(3)NO能被FeSO4溶液吸收生成配含物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,其中H2O占用5个配位键,NO占用1个,所以中心离子的配位数为6;

(4)

NO以N原子与Fe2 形成配位键,H2O以O原子与Fe形成配位键,所以[Fe(NO)(H2O)5]2 的结构示意图为

8.(22-23高二下·上海浦东新·期末)基态Se原子的核外电子排布式为 。

【答案】3d104s24p4

【解析】硒的原子序数为34,基态Se原子的核外电子排布式为3d104s24p4;

故答案为3d104s24p4。

9.(22-23高二下·上海·期末)CO、NO均能够与血红蛋白(Hb)中Fe2 形成稳定的配合物使血红蛋白失去携氧能力,因而具有毒性。CO进入血液后有如下平衡:。

(1)C、N、O三种元素,第一电离能由大到小的顺序为 。

(2)在CO、NO结构中,C、N、O原子均含有孤电子对,与Fe2 配位时,配位原子均不是O原子,理由是 。

(3)高压氧舱可用于治疗CO中毒,结合平衡移动原理解释其原因: 。

【答案】(1)N>O>C

(2)氧的电负性较大,不容易给出孤电子对

(3)高压氧舱中氧气浓度增大,导致平衡逆向移动,释放出CO

【解析】(1)同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;

(2)C、N、O原子均含有孤电子对,但是氧的电负性较大,不容易给出孤电子对,不容易形成配位键,故,与Fe2 配位时,配位原子均不是O原子;

(3)高压氧舱中氧气浓度增大,导致平衡逆向移动,释放出CO,可以用于治疗CO中毒。

10.(22-23高二下·上海杨浦·期末)发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中,在其表面形成一层四氧化三铁薄膜。其中铁经历了如下转化:

其中②的化学方程式为:Na2FeO2 NaNO2 H2ONa2Fe2O4 NH3↑ NaOH(未配平)

完成下列填空:

(1)Fe原子核外有 种能量不同的电子,其价电子排布式为 。

将反应②中涉及的短周期元素,按原子半径由大到小顺序排列 。

(2)比较N和O的第一电离能的大小 I1(N) I2(O)

(3)配平反应②的化学方程式 。

_______Na2FeO2 _______NaNO2 _______H2O_______Na2Fe2O4 _______NH3↑ _______NaOH

(4)NaNO2水溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。水溶液中各离子浓度由大到小的顺序为

【答案】(1) 7 3d64s2 Na>O>N>H

(2)>

(3)6Na2FeO2+NaNO2+5H2O3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH

(4) +H2OHNO2+OH c(Na )>c()>c(OH) >c(H )

【解析】(1)一个能级就是一种能量的电子,有多少能级就有多少种能量不同的电子,基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则Fe原子核外有7种能量不同的电子,其价电子排布式为3d64s2;根据层多径大,同电子层结构核多径小,则将反应②中涉及的短周期元素,按原子半径由大到小顺序排列Na>O>N>H,故答案为:7;3d64s2;Na>O>N>H。

(2)基态N原子价电子排布式为2s22p3,基态O原子价电子排布式为2s22p4,N原子2p能级半满结构,稳定,难失去电子,因此N和O的第一电离能的大小 I1(N)>I2(O);故答案为:>。

(3)Na2FeO2变为Na2Fe2O4,由 2价铁升高到 3价,生成1mol Na2Fe2O4失去2mol电子,NaNO2变为NH3,由 3价降低到−3价,生成1mol氨气得到6mol电子,根据得失电子守恒Na2Fe2O4系数配3,NaNO2系数配1,NH3系数配1,Na2FeO2系数配6,根据钠守恒NaOH系数配7,根据氢守恒H2O系数配5,根据氧守恒检验,则得到配平方程式为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH;故答案为:6Na2FeO2+NaNO2+5H2O3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH。

(4)NaNO2水溶液中亚硝酸根水解生成亚硝酸和氢氧根而使得溶液呈碱性,其原因用离子方程式表示为+H2OHNO2+OH,水解程度是微弱的,因此亚硝酸根浓度大于氢氧根浓度,则水溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na )>c()>c(OH) >c(H );故答案为:+H2OHNO2+OH;c(Na )>c()>c(OH) >c(H )。

11.(22-23高二下·上海浦东新·期末)化学的符号表征是化学交流与传承的基础。关于C、N、O、Cl等元素有关的问题,完成下列填空。

(1)可以正确描述碳原子结构的是_______

A.原子结构示意图:

B.原子核外能量最高的电子云图像:

C.碳-12原子:

D.原子的轨道表示式:

(2)下列有关微粒的描述正确的是_______

A.羟基的电子式: B.乙炔的分子式:

C.的球棍模型:

D.乙烯的结构简式:

(3)写出N、Cl元素的气态氢化物常温下相互反应的化学方程式 ,其生成物的电子式为 。

(4)Cl元素基态原子的电子排布式为 ,其最高能级是 。

(5)在第四周期元素中,基态原子的未成对电子数最多的是 (填元素符号),其价电子轨道表示式为 。

【答案】(1)AB

(2)D

(3) NH3 HCl=

(4) 1s22s22p63s23p5 3p

(5) Cr

【解析】(1)

A.C原子是6号元素,电子结构示意图为

,A正确;

B.原子核外能量最高的电子为2p轨道电子,p轨道上排布了2个电子,电子云呈哑铃型,其电子云图形为

,B正确;

C.碳-12原子的质子数为6,质量数为12,该原子的正确表示为,C错误;

D.2p轨道上的两个电子应该优先占据2个轨道,碳原子正确的轨道表示式为

,D错误;

故答案为:AB;

(2)

A.羟基中氧原子上有一个未成对电子,故其电子式为

,A错误;

B.乙炔的分子式为C2H4,B错误 ;

C.的比例模型为

,C错误;

D.乙烯的结构简式:,D正确;

故答案为:D;

(3)

N、Cl元素的气态氢化物分别为NH3和HCl,常温下相互反应的化学方程式为NH3 HCl=;为离子化合物,其电子式为

(4)Cl元素是17号元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,其最高能级是3p;

(5)

在第四周期元素中,基态原子的未成对电子数最多的原子的外围电子排布式为3d54s1,该元素是Cr,其价电子轨道表示式为

12.(21-22高一下·上海宝山·期末)许多物质中同一元素可以存在多种化合价,或是可以看成存在多种化合价,这样有助于把握某些反应的本质。

(1)写出与稀硫酸反应的离子方程式 。

元素R是最高化合价为的短周期元素,是一种极强的氧化剂,该物质的某种元素可以看成存在多种化合价。注:回答下列问题时,必须用R元素的真实元素符号作答。

(2)R元素的基态原子中,共有 种运动状态不同的电子,这些电子占据了 个能级。

(3)已知氧化性:。若将溶液逐滴滴加到淀粉试纸上,则可以看到 的现象。该过程中,被还原的元素是 。

(4)加热溶液,可以放出一种无色无味气体。结合上述信息,写出该反应的化学方程式 。

【答案】(1)Fe3O4 8H =2Fe3 Fe2 4H2O

(2) 16 5

(3) 试纸先变蓝后蓝色消失 S

(4)2Na2S2O8 2H2O2Na2SO4 2H2SO4 O2↑

【解析】(1)

与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,反应的离子方程式为:Fe3O4 8H =2Fe3 Fe2 4H2O。

(2)

元素R是最高化合价为 6的短周期元素,R为S,S的原子序数为16,其基态原子电子排布式为:1s22s22p63s23p4,共有16种运动状态不同的电子,这些电子占据了5个能级。

(3)

氧化性:,将溶液逐滴滴加到淀粉试纸上,将碘离子氧化为碘单质,淀粉遇碘变蓝,因此可看到试纸变蓝,后碘单质继续被氧化,蓝色消失,故可以看到试纸先变蓝后蓝色消失,作氧化剂,硫元素化合价降低,被还原,因此被还原的元素为S。

(4)

加热溶液,放出一种无色无味气体,为氧气,反应的化学方程式为:2Na2S2O8 2H2O2Na2SO4 2H2SO4 O2↑。

13.(21-22高二下·上海浦东新·期末)是制备锂电池的一种重要原料。

(1)磷元素位于元素周期表中第 周期第 族。

(2)Li、H、O元素中,原子半径由小到大的顺序是 。

(3)已知和结构相似,的电子式为 ,该分子空间构型为 ,有较强的 (填“氧化性”或“还原性”)。

【答案】(1) 三 VA

(2)Li>O>H

(3)

三角锥形 还原性

【解析】(1)磷元素处于第三周期第VA族;

(2)电子层数越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径在减小,则原子半径由小到大的顺序是Li>O>H;

(3)

PH3中P的外层有5个电子,与3个H各形成一对共用电子对,其电子式为

;PH3分子中P原子价层电子对数=3 =4且含有1个孤电子对,为三角锥形结构,PH3中P为-3价,处于低价态,具有较强的还原性。

三、解答题

14.(23-24高二下·上海·期末)回答下列问题

(1)下列原子的核外电子排布式中,能量最高的是 。

a. b. c. d.

(2)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是 。

a. b. c. d.

(3)可用焓变和熵变来判断化学反应进行的方向,下列都是能自发进行的化学反应,其中是吸热反应且反应后熵增的是 。

a. b.

c. d.

(4)某反应过程中的能量变化如图所示:

①若加入催化剂,则b (填“增大”、“减小”或“不变”)。

②根据图像,该反应 (用含a、b的代数式表示)。

(5)写出基态P原子价电子排布式 ,该基态原子中能量最高的电子所占的轨道形状是 。

(6)已知:在25℃,时。

反应Ⅰ. ;

反应Ⅱ. 。

写出与反应生成的热化学方程式 。

(7)在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色,试从原子光谱角度解释原因 。

【答案】(1)b

(2)ac

(3)c

(4) 减小 (a-b)kJ/mol

(5) 3s23p3 哑铃形

(6)

(7)在火焰上灼烧时,电子吸收能量从低能级跃迁到高能级,处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,然后又从高能级跃迁回低能级,以光的形式释放出能量

【解析】(1)a.基态镁原子中2个2p能级的电子和1个3s能级的电子激发到3p得到; b.基态镁原子中3个2p能级的电子激发到3p得到;c.基态镁原子中1个3s能级的电子激发到3p得到 d. 是基态镁原子的电子排布式;能量最高的是b。

(2)a.,故a错误;

b.,故b正确;

c.,故c错误

d.,故d正确;

不正确的是ac。

(3)a.是放热反应,故不选a;

b.反应后气体物质的量减少,熵值减小,故不选b;

c.是分解反应,正反应吸热,反应后气体物质的量增多,熵值增大,故选c;

d.是放热反应,故不选d;

选c。

(4)①催化剂能降低反应活化能,若加入催化剂,则b减小。

②焓变=正反应活化能-逆反应活化能,根据图像,该反应(a-b)kJ/mol。

(5)P原子核外有5个价电子,基态P原子价电子排布式3s23p3,该基态原子中能量最高的电子所占的能级为3p,轨道形状是哑铃形。

(6)反应Ⅰ. ;

反应Ⅱ. 。

根据盖斯定律Ⅰ×2-Ⅱ得与反应生成的热化学方程式 。

(7)在火焰上灼烧时,电子吸收能量从低能级跃迁到高能级,处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,然后又从高能级跃迁回低能级,以光的形式释放出能量。

15.(22-23高二下·上海杨浦·期末)氯吡苯脲是一种经国家批准使用的植物生长调节剂,其结构简式如图所示。

(1)下列方法中,可用于测量氯吡苯脲相对分子质量的是____。

A.质谱 B.红外光谱 C.核磁共振氢谱 D.原子发射光谱

(2)基态O原子价层电子轨道表示式不能表示为

,因为这违背了 。

A.构造原理 B.泡利不相容原理 C.洪特规则

(3)氯吡苯脲的组成元素中,属于第二周期的元素,其第一电离能由大到小的顺序为 。(用元素符号表示)

(4)氯元素基态原子的电子排布式为 。其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。

(5)氮原子最外层电子中两种自旋状态的电子数之比为: 。氮元素在元素周期表中属于 区元素。

(6)和碳原子相比,氮原子的电负性更 (填“大”或“小”),从原子结构角度解释其原因: 。

(7)查文献可知,可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应,生成氯吡苯脲,其反应方程式为:

①该反应的反应类型为 。

②反应过程中,每生成1个氯吡苯脲,断裂 个键,断裂 个键。

【答案】(1)A

(2)C

(3)N>O>C

(4) 哑铃状

(5) 1:4 p

(6) 同周期元素从左到右,元素原子半径减小,得电子能力逐渐增强,电负性逐渐增大

(7) 加成反应 1 1

【解析】(1)质谱法可用于测定有机物的相对分子质量;

(2)根据洪特规则可知,基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行,故违背了洪特规则;

(3)氯吡苯脲的组成元素中,属于第二周期的元素由C、N、O,因N原子2p能级处于半充满状态,结构较稳定,第一电离能较大;O原子半径较小,第一电离能较大;综上第一电离能由大到小的顺序:N>O>C;

(4)氯元素基态原子的电子排布式为:;原子核外电子占据的最高能级2p能级,电子云轮廓图为哑铃状;

(5)

氮原子价层电子轨道表示式:

,两种自旋状态的电子数之比为1:4;原子核外电子占据的最高能级2p,位于元素周期表p区;

(6)同周期元素从左到右,元素原子半径减小,得电子能力逐渐增强,电负性逐渐增大,所以电负性;

(7)反应过程中碳氮双键断开,碳原子和氮原子分别加原子团和氢原子,产物只有一种,原子利用率100%,为加成反应;由于键比键更稳定,所以断裂碳氮双键时断裂的为键,同时还断裂1个氮氢单键为键;

16.(22-23高二下·上海青浦·期末)根据下表五种元素第一至第四电离能数据(单位:),回答下面各题:

元素

Q

2080

4000

6100

9400

R

500

4600

6900

9500

S

740

1500

7700

10500

T

580

1800

2700

11600

U

420

3100

4400

5900

(1)在周期表中,最可能处于同一族的是 。

(2)T元素最多可能是 区元素。若T为第二周期元素,F是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、F形成化合物其中心原子的杂化方式为 。

【答案】(1)R、 U

(2) p sp2

【解析】(1)同一主族的最外层电子数相相等,R、 U的第一电离能和第二电离能相差较大,说明最外层电子数均为1,则应该属于同一族;

(2)T元素的第四电离能出现突变,则最外层为3个电子,价电子排在p轨道可能性较大,最多可能是p区元素。若T为第二周期元素,则为铝,F是第三周期元素中原子半径最小的元素,则为氯;T、F形成化合物为AlCl3,其中心原子形成3个键且无孤电子对,则杂化方式为sp2。

17.(22-23高二下·上海浦东新·期末)2023年5月28日,C919首个商业航班从虹桥机场起飞,C919是我国首次按照国际通行适航标准自行研制具有自主知识产权的喷气式干线客机。“坚铝”是制造飞机的主要材料,在普通铝中加入少量和后,形成一种称为拉维斯相的微小晶粒,使得“坚铝”比普通铝料性能更优良。

(1)基态铜原子的价电子排布式是 ,与铜同周期的元素中,基态原子的未成对电子数最多的元素是 (填元素符号)。

(2)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 ,电离最外层一个电子所需能量最小的是 。

A.

B.

C.

D.

(3)如图是拉维斯相的晶胞结构、其中全部位于晶胞内部。设阿伏加德罗常数的值为,则的密度是 (用含a和的式子表示,)。

【答案】(1) 3d104s1 Cr

(2) A C

(3)

【解析】(1)铜的原子序数为29,基态铜原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1,其价电子排布式为3d104s1;第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的原子,外围电子排布式为3d54s1,该元素为Cr;

(2)

A.

为基态Mg ,由于镁的第二电离能高于第一电离能,所以基态镁离子再失去一个电离需要能量较高;

B.

为基态Mg,失去一个电子变为基态Mg ;

C.

为激发态镁原子,失去一个电子所需能量低于基态镁原子;

D.

为激发态镁Mg ,失去一个电子所需能量低于基态镁离子;

综上,电离最外层一个电子所需能量最大的为A,所需能量最小的为C;

(3)由图可知每个晶胞中包含Mg原子个数个,Cu原子个数为16个,则晶胞密度为;

18.(22-23高二下·上海松江·期末)2023年3月16日发布的最新款华为MateX3将石墨烯正式应用到手机里,利用石墨烯薄片液冷散热系统成为全球最强散热手机系统。石墨烯是由碳原子组成的最薄、最轻、最强材料,被誉为“材料之王”。回答下列问题:

(1)写出基态C原子的电子排布式 。

(2)氧硫化碳(COS)是一种无机化合物,结构上与CO2类似。

①氧硫化碳(COS)含有的化学键类型 。

A.σ键 B.π键 C.金属键 D.离子键

②C、O、S的电负性大小顺序是 (用元素符号表示)。

(3)石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜,结构如图所示。

石墨烯中C原子的轨道杂化方式为 ,从石墨中剥离得到石墨烯需克服的作用是 ;在石墨烯中,每个六元环占有个 C原子。

(4)比较碳化硅(化学式:SiC)与晶体硅、金刚石三者的熔点高低 (用化学式表示);从物质结构角度解释原因 。

(5)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图所示,M原子位于晶胞的棱上与内部,该晶胞中M原子的个数为 ,该材料的化学式为 。

【答案】(1)1s22s22p2

(2) AB O>S>C(或C<S<O)

(3) sp2杂化 分子间作用力 2

(4) C>SiC>Si(或Si<SiC<C) 金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体,由于C原子半径小于Si原子,使得键长C-C<Si-C<Si-Si,键能依次减小,熔点依次降低

(5) 12 M3C60

【解析】(1)基态C原子的电子排布式为1s22s22p2。

(2)

氧硫化碳(COS) 的结构式为

,含有的化学键类型有σ键和π键。非金属性越强,电负性一般越大。同一周期从左往右非金属性增强,故非金属性:O>C,最高价氧化物的水化物酸性:H2SO4>H2CO3,故非金属性:S>C,且同主族元素从上往下非金属性递减,即非金属性:O>S,故电负性:O>S>C。

(3)石墨烯中C原子的轨道杂化方式为sp2,从石墨中剥离得到石墨烯需克服的作用是分子间作用力;在石墨烯中,每个六元环占有个C原子。

(4)碳化硅与晶体硅、金刚石三者的熔点高低为C>SiC>Si,原因在于金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体,由于C原子半径小于Si原子,使得键长C-C<Si-C<Si-Si,键能依次减小,熔点依次降低。

(5)M原子位于晶胞的棱上与内部,该晶胞中M原子的个数为。该晶胞中C60分子的个数为,由此可确定该材料的化学式为M3C60。

19.(22-23高二下·上海·期末)元素周期表是化学中最重要的基本工具之一、它可以帮助化学家更好地研究元素,在科学研究和工业应用中有广泛应用。近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。

(1)比较离子半径:F- O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。

(2)Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3 的价层电子排布式为 。

(3)元素As与P同族,请举一事实说明非金属性P元素比As元素强 。

(4)已知H3PO4为三元酸,其结构式为:

。次磷酸(H3PO2)中P的成键情况与H3PO4中的相同,则H3PO2的结构式是 。若将足量的KOH与次磷酸(H3PO2)充分反应,则化学方程式为 。

(5)已知KH2PO4溶液呈酸性,可能的原因是 。

【答案】(1)小于

(2)4f5

(3)稳定性PH3>AsH3(合理即可)

(4)

KOH H3PO2=KH2PO2 H2O

(5)KH2PO4溶液电离程度大于其水解程度导致溶液显酸性

【解析】(1)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;离子半径:F-<O2-;

(2)Sm的价层电子排布式为4f66s2,失去3个电子形成Sm3 ,Sm3 的价层电子排布式为4f5;

(3)非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,稳定性PH3>AsH3,说明非金属性磷强;

(4)

次磷酸(H3PO2)中P的成键情况与H3PO4中的相同,则H3PO2中P形成5个共价键,结构式是

,分子中含有1个羟基氧,为一元酸,若将足量的KOH与次磷酸(H3PO2)充分反应生成KH2PO2,则化学方程式为KOH H3PO2=KH2PO2 H2O;

(5)已知KH2PO4溶液呈酸性,KH2PO4溶液中存在、,KH2PO4溶液呈酸性,可能的原因是其电离程度大于其水解程度导致溶液显酸性。

20.(21-22高二下·上海金山·期末)下表为元素周期表的一部分。

Y

X

Z

请回答下列问题

(1)Z元素在周期表中的位置为 。

(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号) 。

(3)写出Y原子核外电子的电子排布式 ,据此判断该原子的核外有 种不同能量的电子,其电子占据了 个轨道。

(4)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是 。

a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊

b.在氧化还原反应中,1mol Y单质比1mol S得电子多

c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高

d.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比H2SO4的酸性强

(5)简述碳的一种同位素的用途 。

【答案】(1)第三周期第ⅦA族

(2)Si

(3) 1s22s22p4 3 5

(4)ac

(5)14C可用于考古年代测定

【分析】由元素在周期表中的位置可知X为Si,Y为O,Z为Cl,以此解题。

【解析】(1)周期表中Z元素为氯元素,核电荷数为17,三个电子层,最外层7个电子,位于周期表中第三周期第ⅦA族;

(2)表中元素为第二周期和三周期中的元素,依据同周期原子半径依次减小,同主族原子半径依次增大分析可知,元素的原子半径最大的是Si;

(3)由分析可知Y为O,为8号元素,则其核外电子的电子排布式为:1s22s22p4,不同能级的电子的能量不同,则O原子的核外有1s,2s,2p一共3种不同能量的电子;根据其电子排布式可知一共占据了5个轨道;

(4)a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊,说明氧气的氧化性比硫强,则说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强,故a正确;

b.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多,氧化性强弱与得失电子数没有必然关系,故b错误;

c.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明Y的非金属性较强,故c正确;

d.氧元素没有最高价氧化物,故d错误;

故答案为ac;

(5)14C是碳的一种同位素,14C可用于考古年代测定。

,
大家还看了
也许喜欢
更多栏目

© 1998-2024 shitiku.com.cn,All Rights Reserved.