2019-2020学年高中化学人教版选修3作业与测评:高考真题汇编
- 格式:pdf
- 大小:692.82 KB
- 文档页数:19
对应学生用书P531.(2018·全国卷Ⅰ)[化学——选修3:物质结构与性质]Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。
回答下列问题:(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别是________、________(填标号)。
A.B.C.D.(2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是______________________________________________________。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是__________。
中心原子的杂化形式为________。
LiAlH4中,存在________(填标号)。
A.离子键B.σ键C.π键D.氢键(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图a的Born-Haber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为________kJ·mol-1,O===O 键键能为________kJ·mol-1,Li2O晶格能为________kJ·mol-1。
(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图b所示,已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为N A,则Li2O的密度为________g·cm-3(列出计算式)。
答案(1)D C(2)Li+核电荷数较大(3)正四面体sp3AB(4)5204982908(5)8×7+4×16N A(0.4665×10-7)3解析(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D中能量最低;C中有2个电子处于2p能级上,能量最高。
(2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li+的半径小于H-。
(3)LiAlH4中的阴离子是AlH-4,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化;阴、阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,不存在双键和氢键,答案选AB。
2019—2020学年度高三年级10月份月考化 学(选修3专题)命题人: 审题人:可能用到的相对原子质量:H —1 C —12 O —16 S —32 Co —59 Ga —70 As —75第I 卷(选择题)1.下列各项叙述中,正确的是 ( )A .氮原子的最外层电子排布图:违反了泡利原理B. s 能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子主要在球壳上运动C .的熔沸点高于D .处于最低能量的原子叫做基态原子,1s 22s 221xp →1s 22s 221y p 过程中形成的是发射光谱2.下列各项叙述中,正确的是 ( )A.因为水分子间有氢键,所以水的稳定性强于H 2SB.在所有的元素中,氟的第一电离能最大C .已知某元素+3价离子的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 5,该元素位于周期表中的第四周期 第VIII 族位置,属于ds 区D.金刚石、SiC 、Si 、Ge 的熔点依次降低3.化合物NH 3与BF 3可以通过配位键形成NH 3·BF 3,下列说法正确的是( ) A .NH 3的VSEPR 模型为三角锥形 B .NH 3与BF 3都是极性分子C .NH 3·BF 3中各原子都达到8电子稳定结构D .NH 3·BF 3中,NH 3提供孤电子对,BF 3提供空轨道4.如图是由Q 、R 、G 三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中R 为+2价,G 为-2价,则Q 的化合价为( )A .﹣3B .﹣2C .+3D .+25. 通常情况下,NCl 3是一种油状液体,其分子立体构型与NH 3相似,下列对NCl 3和NH 3的有关叙述不正确的是( )A .分子中N —Cl 键键长比CCl 4分子中C —Cl 键键长短B .在氨水中,大部分NH 3与H 2O 以氢键(用“…”表示)结合形成NH 3·H 2O 分子,则NH 3·H 2O 的结构式为C .NCl 3分子是极性分子D .NCl 3比NBr 3难挥发 6.下列说法错误的是( )A . σ键和π键比例为9∶1B .某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ•mol ﹣1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X 2+C .C 22﹣与O 22+互为等电子体,1 mol O 22+中含有的π键数目为2N A ,O 22+的电子式为D .H 2O 2的分子立体构型为,由此可知H 2O 2为非极性分子7.下列关系正确的是()A.原子半径:As>Cl>P B.热稳定性:HCl>AsH3>HBrC.还原性:As3->S2->Cl-D.酸性:H2SO4>H3AsO4> H3PO48.X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是( ) A.由m X a+ 与n Y b-得m + a = n-b B.X、Y一定不是同周期元素C.X2-的还原性一定大于Y-D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY9.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,第三周期中Z元素的简单离子半径最小,下列说法不正确的是()A.Y元素气态氢化物的稳定性高于X元素的气态氢化物B.形成的简单离子半径W>Q>Z>XC.最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是QD.X的最高价氧化物对应的水化物和X的氢化物形成的化合物含有离子键、共价键10. X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。
绝密★启用前2019-2020年第二学期人教版高中化学选修三物质结构与性质全册测试题本试卷共100分,考试时间90分钟。
一、单选题(共15小题,每小题3.0分,共45分)1.石墨能与熔融金属钾作用,形成石墨间隙化合物,钾原子填充在石墨各层原子中。
比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物,其化学式可写成C x K,其平面图形如图所示。
x的值为()A. 8B. 12C. 24D. 602.下列物质中晶格能大小比较正确的是()A. BaO>CaO>MgOB. NaF>NaCl>NaBrC. NaI>MgO>BaOD. PbS>ZnS>MgO3.下列固体分类中正确的一组是()4.下列说法不正确的是()A.离子晶体的晶格能越大离子键越强B.阳离子的半径越大则可同时吸引的阴离子越多C.通常阴、阳离子的半径越小、电荷越大,该阴阳离子组成离子化合物的晶格能越大D.拆开1mol离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能5.O3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。
O3的分子结构如图,呈V形,两个键的夹角为116.5°,三个原子以一个O原子为中心,与另外两个O原子分别构成一个共价键;中间O原子提供两个电子,旁边两个O原子各提供一个电子,构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这些电子。
请回答:下列分子与O3分子的结构最相似的是________。
A. H2OB. CO2C. SO2D. BeCl26.人们常将在同一原子轨道上运动的自旋状态相反的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,正确的是()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,其原子轨道中一定含有“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”7.下列事实不能用键能的大小来解释的是()A. N元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定B.稀有气体一般难发生反应C. HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D. F2比O2更容易与H2反应8.下列说法正确的是()A.宇宙中含量最丰富的元素是氧元素B.宇宙中含量最丰富的元素是氢元素C.空气中含量最多的元素是氧元素D.地壳中含量最多的金属元素是铁元素9.金属晶体的形成是因为晶体中存在()①金属原子②金属阳离子③自由电子④阴离子A.只有①B.只有③C.②③D.②④10.能够证明核外电子是分层排布事实的是()A.电负性B.电离能C.非金属性D.电子绕核运动11.有机化学试剂氨基氰(如图所示)常用于制备磺胺类药物、抗癌药等。
限时综合训练对应学生用书P43建议用时:40分钟一、选择题1.下列说法正确的是( ) A.金属的通性表明金属具有类似的内部结构和相同的化学键类型B.金属原子之间的相互作用即为金属键C.电子很小,不可能是形成化学键的微粒D.金属键的强弱与金属阳离子的半径无关答案A解析金属具有特殊的金属光泽、导电性、导热性及延展性等通性,多数金属具有较高的密度、硬度和熔点。
这些共同性质表明金属具有类似的内部结构和相同的化学键类型。
金属阳离子与自由电子之间存在着较强的相互作用,这种相互作用称为金属键。
金属晶体中金属阳离子半径越小,离子电荷数越多,其金属阳离子与自由电子间的作用力越强。
2.下列有关金属晶体的说法中不正确的是( )A.金属晶体是一种“巨分子”B.“电子气”为所有原子所共有C.简单立方堆积的空间利用率最低D.体心立方堆积的空间利用率最高答案D解析根据金属晶体的电子气理论,A、B选项都是正确的。
金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是:简单立方堆积52%,体心立方堆积68%,面心立方最密堆积和六方最密堆积均为74%。
因此简单立方堆积的空间利用率最低,六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高。
3.下列有关物质结构的叙述正确的是( )A.有较强共价键存在的物质熔点一定很高B.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体C.含有共价键的物质不一定是共价化合物D.在离子化合物中不可能存在非极性共价键答案C解析物质的熔点不一定与共价键的强弱有关,A错;石墨是混合晶体,B错;离子化合物中可能含有极性或非极性共价键,C对,D错。
4.对如右图所示中某晶体的原子堆积模型进行分析,下列有关说法正确的是()A.该种堆积方式为六方最密堆积B.该种堆积方式为体心立方堆积C.该种堆积方式为面心立方最密堆积D.金属Mg就属于此种最密堆积方式答案C解析由图示知该堆积方式为面心立方最密堆积,A、B项错误,C项正确;Mg是六方最密堆积,D项错误。
5.已知铜的晶胞结构如图所示,则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为()A.14、6 B.14、8C.4、8 D.4、12答案D解析在Cu的晶胞中,顶点原子为8个晶胞共用,面上的铜原子为两个晶胞共用,因此,金属铜的一个晶胞的原子数为8×18+6×12=4。
第三节金属晶体对应学生用书P41一、选择题1.下列有关金属键的叙述错误的是()A.金属键没有饱和性和方向性B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C.金属键中的电子属于整块金属D.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关答案 B解析金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,故金属键无饱和性和方向性;金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用,既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用,也存在金属阳离子之间、自由电子之间的静电排斥作用;金属键中的电子为整块金属共用;金属的性质及固体形成都与金属键强弱有关。
2.金属的下列性质中和金属晶体无关的是()A.良好的导电性B.反应中易失电子C.良好的延展性D.良好的导热性答案 B解析A、C、D三项都是金属共有的物理性质,这些性质都是由金属晶体所决定的,B项金属易失电子是由原子的结构决定的,与晶体无关。
3.金属晶体堆积密度大,原子配位数大,能充分利用空间的原因是() A.金属原子价电子数少B.金属晶体中有自由电子C.金属原子的原子半径大D.金属键没有饱和性和方向性答案 D解析金属键无方向性和饱和性,使原子采取最大的密堆积方式进行。
4.下列叙述错误的是()A.组成金属的微粒是原子B.金属晶体内部都有自由电子C.金属晶体内自由电子分布均匀,不专属于某个特定的金属阳离子D.同一类晶体间,熔点差距最大的是金属晶体答案 A解析金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,自由电子几乎均匀分布在金属晶体内,不专属于某一个或几个特定的金属阳离子。
5.下列叙述不正确的是()A.金属键无方向性和饱和性,原子配位数较高B.晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定C.因为共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理D.金属铜和镁均以ABAB……方式堆积答案 D解析晶体一般尽量采取紧密堆积方式,但金属键没有饱和性和方向性,原子晶体共价键有饱和性和方向性,所以不遵循紧密堆积方式;Mg以ABAB……方式堆积,但Cu以ABCABC……方式堆积。
物质结构与性质(选修三)高考真题汇编(历年真题含2020年)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:(1)Zn原子核外电子排布式为________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。
第一电离能I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是______________________。
(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________________________________________________。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO3中,阴离子空间构型为________,C原子的杂化形式为___________________。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为____________________。
六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为N A,Zn的密度为________g·cm-3(列出计算式)。
2.铁和钴是两种重要的过渡元素。
(1)钴位于元素周期表第四周期Ⅷ族,其基态原子中未成对电子个数为___________。
(2)基态Fe3+的核外电子排布式___________(3)铁氧体是一种磁性材料,工业上制备时常采用水解法,制备时常加入尿素(CO(NH2)2)、醋酸钠等碱性物质。
尿素分子中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是___________,分子中σ键与π键的数目之比为___________。
醋酸钠中碳原子的杂化类型___________。
高考化学学业分层测评(五)共价键(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列元素之间难以形成共价键的是()A.Na和Cl B.C和HC.N和N D.S和O【解析】活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间形成离子键。
难以形成共价键。
【答案】 A2.对σ键的认识不正确的是()A.ss σ键与sp σ键的对称性相同B.σ键不属于共价键,是另一种化学键C.分子中含有共价键,则至少含有一个σ键D.含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同【解析】化学中σ键是共价键的一种,其特征是:以形成化学键的两个原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,故B项错误。
【答案】 B3.下列分子中的σ键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是()A.H2B.CCl4C.Cl2D.F2【解析】A项中H2是由两个1s轨道形成σ键;B项中Cl的3p轨道与C 的2s轨道或2p轨道形成σ键;C项是由两个3p轨道形成σ键;D项中是由两个2p轨道形成σ键。
【答案】 A4.下列事实不能用键能的大小来解释的是()【导学号:90990035】A.N元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定B.稀有气体一般难发生反应C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D.F2比O2更容易与H2反应【解析】由于N2分子中存在N≡N,键能很大,破坏共价键需很大的能量,所以N2的化学性质很稳定;稀有气体都为单原子分子,分子内部没有化学键;卤族元素从F到I原子半径逐渐增大,其氢化物中的键长逐渐变长,键能逐渐变小,所以稳定性逐渐减弱;由于H—F的键能大于H—O,所以更容易生成HF。
【答案】 B5.下列说法中能说明BF3分子中的4个原子位于同一平面的是()A.任意两个B—F键间的夹角相等B.3个B—F键键能相等C.3个B—F键键长相等D.任意两个B—F键间的夹角为120°【解析】键参数中,键能和键长是用于判断共价键稳定性的依据,而键角是判断分子立体构型的依据。
本套资源目录2019_2020学年高中化学1.1.1能层能级与构造原理作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学1.1.2能量最低原理电子云与原子轨道作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学1.2.1原子结构与元素周期表作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学1.2.2元素周期律作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学2.1共价键作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学2.2.1价层电子对互斥理论作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学2.2.2杂化轨道理论配合物理论作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学2.3.1键的极性和分子的极性分子间作用力作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学2.3.2溶解性手性无机含氧酸分子的酸性作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学3.1晶体的常识作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学3.2分子晶体与原子晶体作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学3.3金属晶体作业与测评含解析新人教版必修32019_2020学年高中化学3.4离子晶体作业与测评含解析新人教版必修3能层、能级与构造原理一、选择题1.下列说法错误的是()A.氢是宇宙中含量最丰富的元素B.所有恒星,包括太阳,都在不断合成元素C.核外电子是分层排布的D.同能层不同能级的电子能量相同答案D解析核外电子的能量跟能层和能级都有关系,同能层不同能级的电子,能量按s、p、d、f顺序依次升高。
2.下列各能层中包含f能级的是()A.KB.LC.MD.N答案D解析第四能层及以上才有f能级。
3.某一能层上d能级所能容纳的最多电子数为()A.6B.10C.14D.15答案B解析s、p、d、f能级所能容纳的最多电子数依次为2、6、10、14…4.下列能级中最多能容纳电子数为14的是()A.s能级B.p能级C.d能级D.f能级答案D解析各能级所能容纳的最多电子数与能级所在的能层无关,f能级最多容纳14个电子。
第一节共价键对应学生用书P17一、选择题1.原子间形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是()A.共价键的方向性B.共价键的饱和性C.形成共价键原子的大小D.共价键的稳定性答案 B解析原子间形成分子时,形成了共价键,共价键具有饱和性和方向性,方向性决定分子的立体构型,饱和性则决定分子中各原子的数量关系。
2.下图是氢原子的电子云重叠示意图。
以下说法中错误的是()A.图中电子云重叠意味着电子在核间出现的概率增大B.氢原子核外的s轨道重叠形成共价键C.氢原子的核外电子呈云雾状,在两核间分布得浓一些,将两核吸引D.氢原子之间形成ssσ键答案 C解析电子云重叠说明电子在核间出现的概率增大,A项正确;两个H原子之间形成ssσ键,B、D两项正确;电子云是对核外电子运动状态的形象化描述,氢原子的核外电子并非呈云雾状,C项不正确。
3.下列有关σ键的说法中错误的是()A.如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的,即形成s s σ键B.s电子与p电子形成s p σ键C.p电子与p电子不能形成σ键D.HCl分子里含一个s p σ键答案 C解析p电子与p电子若“头碰头”重叠即形成p p σ键。
4.下列说法正确的是()A.π键是由两个p电子以“头碰头”方式重叠而成B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键D.Η2分子中含σ键,Cl2分子中含π键答案 C解析π键是由两个p电子以“肩并肩”方式重叠而成,呈镜面对称,σ键呈轴对称,故A、B两项均不正确;D项中Cl2分子中含有p p σ键,故D项不正确。
5.下列说法不正确的是()A.双键、叁键中都有π键B.成键原子间原子轨道重叠愈多,共价键愈牢固C.因每个原子未成对电子数是一定的,故配对原子个数也一定D.所有原子轨道在空间都具有自己的方向性答案 D解析s轨道的形状是球形对称的,无方向性,D项错误。
6.关于键长、键能和键角,下列说法错误的是()A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长是形成共价键的两原子间的核间距C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定D.键角的大小与键长、键能的大小无关答案 C解析键角是描述分子立体结构的重要参数,如CO2中的2个C===O键的键角为180°,故分子为直线形分子,A正确;键长的大小与成键原子的半径有关,如Cl的原子半径小于I的原子半径,Cl—Cl键的键长小于I—I键的键长,此外,键长还和成键数目有关,成键数目越多,键长越短,B正确;键能越大,键长越短,共价键越强,共价化合物越稳定,故C错误;键角的大小取决于成键原子轨道的夹角;D正确。
姓名,年级:时间:第二节原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表对应学生用书P7一、选择题1.某元素位于周期表中第四周期ⅤA族,则该元素的名称和价电子排布式均正确的是()A.砷,4s24p3 B.溴,4s24p5C.磷,4s24p3 D.锑,5s25p3答案A解析由于该元素为主族元素,价电子数=主族序数,故价电子数为5,排除B项;又因周期数=电子层数,排除D;由元素在周期表中的位置可知:元素的价电子排布式为4s24p3,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,为33号元素砷。
2.根据下列微粒的最外层电子排布,能确定该元素在元素周期表中位置的是()A.4s1 B.3d104snC.nsnnp3n D.ns2np3答案C解析A项中最外层为4s1的价电子排布包括4s1、3d54s1、3d104s1;B项中3d104s n 的电子排布包括3d104s1、3d104s2等;C项中n为2,即2s22p6;D项中n可能为2、3、4、5、6、7。
3.已知某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中位于( )A.ⅤB族 B.ⅡB族C.Ⅷ族 D.ⅡA族答案D解析解该题一定应注意看清是“+2价”离子的电子排布式,根据核外电子排布规律,可知该元素的原子最外层只有2个电子,而且应该排布在第4电子层上,该元素在周期表中的位置应该是第四周期第ⅡA族。
4.最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属(价电子排布为5d106s2)元素分别位于下面元素周期表中的()A.s区、p区、ds区 B.s区、p区、d区C.f区、p区、ds区 D.s区、f区和ds区答案A解析最活泼的金属元素(铯)在ⅠA族,s区;最活泼的非金属元素(氟)在ⅦA 族,p区;汞的价电子排布为5d106s2,在ⅡB族,ds区。
5.如图所示为元素周期表的一部分,已知A、B、C、D、E共有85个电子.E原子核外有4个电子层,则B元素为()A.P B.Mg C.Cl D.S答案A解析根据E原子核外有4个电子层,可知A位于元素周期表的第二周期,C、B、D位于第三周期,E位于第四周期,设B的原子序数为x,由于A、B、E同主族,则A 的原子序数为(x-8),E的原子序数为(x+18),C、B、D位于同周期,则C的原子序数为x-1,D的原子序数为x+1,列方程为(x-8)+x+(x-1)+(x+1)+(x+18)=85,解得x=15,所以B元素为P.6.基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素所在的区、周期和族为( ) A.p区、第五周期、第ⅠB族B.ds区、第五周期、第Ⅷ族C.d区、第四周期、第ⅠB族D.ds区、第五周期、第ⅠB族答案D解析解法一:以稀有气体Kr为参照,核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素位于第五周期。
高中化学选修3 高考真题汇编1.(2019·全国卷Ⅰ)[化学——选修3:物质结构与性质]在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要材料。
回答下列问题:(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
A.[Ne]B.[Ne]C.[Ne]D.[Ne](2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是_______________________________________________________,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
(3)一些氧化物的熔点如下表所示:氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/℃1570 2800 23.8 -75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因:_________________________。
(4)图a是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。
图b是沿立方格子对角面取得的截图。
可见,Cu原子之间最短距离x=________pm,Mg原子之间最短距离y =________pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是________g·cm -3(列出计算表达式)。
答案(1)A(2)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+(3)Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。
晶格能MgO>Li2O,分子间作用力(相对分子质量)P4O6>SO2(4)24a34a8×24+16×64N A a3×10-30解析(1)根据影响电离能大小的因素(有效核电荷数、微粒半径和电子层结构)可知,A中电离最外层一个电子所需能量最大。
章末综合测评(一) 原子结构与性质(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.在学习核外电子排布知识时,甲、乙两小组对多电子原子能级的有关知识产生了分歧:甲组认为第三周期元素的基态原子中,不可能出现d电子,而乙组认为第三周期元素基态原子中一定有d电子,下列可作为甲组论据的是( ) A.能量守恒原理B.泡利不相容原理C.洪特规则D.3d轨道能量比4s轨道高D [第三周期中,只有3个电子层,如果有3d电子,必然有4s电子,因为3d 轨道能量比4s轨道高,电子层则变为了4层,不符合实际。
]2.下列原子的价电子排布式(或价电子排布图)中,①、②两种状态的能量符合E(①)>E(②)的是( )[答案] A3.为揭示原子光谱是线状光谱这一事实,玻尔提出了核外电子的分层排布理论。
下列说法中,不符合这一理论的是( )A.电子绕核运动具有特定的半径和能量B.电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量C.电子跃迁时,会吸收或放出特定的能量D.揭示了氢原子光谱存在多条谱线D [D选项的内容无法用玻尔理论解释。
要解释氢原子光谱存在多条谱线,需用量子力学所建立的四个量子数来描述核外电子的运动状态。
]4.下列说法中正确的是( )A.s电子绕核旋转,其轨道为一圆圈,而p电子是∞字形B.能层为1时,有自旋相反的两个轨道C.能层为3时,有3s、3p、3d、4f四个轨道D.s电子云是球形对称的,其疏密程度表示电子在该处出现的概率大小D [A项,s电子的电子云为球形,p电子的电子云为哑铃形;B项,第一能层有一个能级,有一个轨道;C项,第三能层有3s、3p、3d三个能级,其原子轨道数分别为1、3、5。
]5.下列说法错误的是( )A.n s电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量B.6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则2xC.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理A [A不正确,各能级能量的大小顺序为1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s……,n s电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量;B违反了洪特规则,C原子2p 能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应该以自旋方向相同的方式分布在2个不同的2p轨道上;C违反了能量最低原理,21S c最后3个电子应先排满4s 轨道,再排3d轨道,应为1s22s22p63s23p63d14s2;D违反了泡利原理,对于22Ti来说,3p能级共有3个轨道,最多可以排6个电子,不能排10个电子。
人教版高中化学选修三测试题及答案全套(含综合测试题1套,共4套)人教版高中化学选修3第一章《原子结构与性质》测试卷一、单选题(共15小题)1.在多电子原子中,轨道能量是由以下哪些因素决定()①能层②能级③电子云的伸展方向④电子自旋状态A.①②B.①④C.②③D.③④2.下列关于微粒半径的说法正确的是()A.电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径B.核外电子层结构相同的单核粒子,半径相同C.质子数相同的不同单核粒子,电子数越多半径越大D.原子序数越大,原子半径越大3.下列能级中可容纳电子数最多的是()A.6s B.4p C.3d D.4f4.已知某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中属于()A.ⅤB族B.ⅡB族C.Ⅷ族D.ⅡA 族5.下列符号中表示电子云伸展方向的是()A.K、L、M、N B.s、p、d、fC.p x、p y、p z D.↑、↓6.下列各项中元素的第一电离能依次减小的是()A.H、Li、Na、K B.I、Br、Cl、FC.Na、Mg、Al、Si D.Si、Al、Mg、Na7.主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物,则A、B两原子的最外层电子排布分别为() A.n s2和n s2n p4B.n s1和n s2n p4C.n s2和n s2n p5D.n s1和n s28.某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层上的电子数是另外两个电子层电子数之差,该原子核内质子数为()A.18B.16C.8D.6 9.外围电子排布式为4f75d16s2的元素在周期表中位置应是()A.第四周期第ⅦB族B.第五周期第ⅢB族C.第六周期第ⅦB族D.第六周期第ⅢB族10.元素的原子核外有四个电子层,其3d能级上的电子数是4s能级上的3倍,则此元素是()A.S B.Fe C.Si D.Cl11.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,以下认识正确的是()A.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量B.镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量C.转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似12.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。
高中化学人教版(选考)选修3学业达标训练2.1共价键一、选择题1、下列说法中正确的是()A.双原子分子中化学键键能越大,分子越牢固B.双原子分子中化学键键长越长,分子越牢固C.双原子分子中化学键键角越大,分子越牢固D.在同一分子中,σ键与π键的分子轨道重叠程度一样多,只是重叠的方向不同解析:双原子分子中两个原子间只有一个化学键,该化学键键能越大,分子越牢固,A正确;σ键的分子轨道重叠程度要比π键大,D错误。
答案:A2、下列过程中,共价键被破坏的是( )A.碘升华B.溴蒸气被木炭吸附C.酒精溶于水D.HCl气体溶于水解析:A、B、C只破坏了分子间作用力,没破坏化学键。
HCl溶于水后,完全电离为H+和Cl-,H—Cl键被破坏。
答案:D3、以下分子或离子的结构为正四面体且键与键之间夹角为109°28′的是( )①CH4②NH③CH3Cl ④P4⑤金刚石4A.①②④B.①②③④⑤C.①②D.①②⑤解析:P4结构是正四面体,但P—P之间的键角应为60°;CH3Cl的结构不是正四面体。
答案:D4、下列物质的分子中,有π键的是( )A.Cl2B.HClOC.N2D.C2H6解析:单键一般是σ键,双键或三键中一般含π键。
在N2中,两个N原子的2p z形成一个σ键,2p x形成一个π键,两个2p y也形成一个π键。
答案:C5、从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )A.H—FB.N—HC.C—HD.S —H解析:F、N、C、S的原子半径逐渐增大,它们与氢形成的共价键的键长逐渐增长,键长越短,键能越大,共价键越稳定。
所以共价键中最稳定的是H—F键。
答案:A6、下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是()A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和NaCl解析:电负性相同或差值小的非金属元素的原子间形成的化学键一般为共价键。
答案:C7、下列说法中,正确的是()A.在N2分子中,两个原子的总键能是单个键能的三倍B.N2分子中有一个σ键、两个π键C.N2分子中有两个σ键、一个π键D.N2分子中存在一个σ键、一个π键解析:单键是σ键,N2分子中是三键,其中有一个是σ键、两个是π键,σ键和π键的键能不同,所以在N2分子中的三键不是单键键能的三倍。
高考真题汇编 高考真题汇编对应学生用书P53 1.(2018·全国卷Ⅰ)[化学——选修3:物质结构与性质]Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。
回答下列问题:(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别是________、________(填标号)。
A.B.C.D.(2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是______________________________________________________。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是__________。
中心原子的杂化形式为________。
LiAlH4中,存在________(填标号)。
A.离子键B.σ键C.π键D.氢键(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图a的BornHaber循环计算得到。
可知,Li 原子的第一电离能为________kJ·mol -1,O===O键键能为________kJ·mol -1,Li 2O 晶格能为________kJ·mol -1。
(5)Li 2O 具有反萤石结构,晶胞如图b 所示,已知晶胞参数为0.4665 nm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,则Li 2O 的密度为________g·cm -3(列出计算式)。
答案 (1)D C (2)Li +核电荷数较大(3)正四面体 sp 3 AB (4)520 498 2908(5)8×7+4×16NA (0.4665×10-7)3解析 (1)根据核外电子排布规律可知Li 的基态核外电子排布式为1s 22s 1,则D 中能量最低;C 中有2个电子处于2p 能级上,能量最高。
(2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li +的半径小于H -。
(3)LiAlH 4中的阴离子是AlH ,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,-4且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp 3杂化;阴、阳离子间存在离子键,Al 与H 之间还有共价单键,不存在双键和氢键,答案选AB 。
(4)根据示意图可知Li 原子的第一电离能是1040 kJ·mol -1÷2=520 kJ·mol -1;0.5 mol 氧气转化为氧原子时吸热249 kJ ,所以O===O 键键能是249 kJ·mol -1×2=498 kJ·mol -1;根据晶格能的定义结合示意图可知Li 2O 的晶格能是2908 kJ·mol -1。
(5)根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中,共计8个,根据化学式可知氧原子个数是4个,则Li 2O 的密度是ρ== g·cm -3。
m V 8×7+4×16NA (0.4665×10-7)32.(2018·全国卷Ⅱ)[化学——选修3:物质结构与性质]硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:回答下列问题:(1)基态Fe 原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________________________,基态S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H 2S 、SO 2、SO 3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是____________。
(3)图a 为S 8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为______________________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为________形,其中共价键的类型有________种;固体三氧化硫中存在如图b 所示的三聚分子,该分子中S 原子的杂化轨道类型为________。
(5)FeS 2晶体的晶胞如图c 所示。
晶胞边长为a nm 、FeS 2相对式量为M ,阿伏加德罗常数的值为N A ,其晶体密度的计算表达式为________g·cm -3;晶胞中Fe 2+位于S 所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为________nm 。
2-2答案 (1) 哑铃(纺锤)(2)H 2S(3)S 8相对分子质量大,分子间范德华力强(4)平面三角 2 sp 3(5)×1021 a4M NAa322解析 (1)基态Fe 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2,则其价层电子的电子排布图(轨道表达式)为;基态S 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 4,则电子占据的最高能级是3p ,其电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。
(2)根据价层电子对互斥理论可知H 2S 、SO 2、SO 3的气态分子中,中心原子价层电子对数分别是2+=4、2+=3、3+=3,因6-1×226-2×226-2×32此中心原子价层电子对数不同于其他分子的是H 2S 。
(3)S 8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体,由于S 8相对分子质量大,分子间范德华力强,所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,根据(2)中分析可知中心原子含有的价层电子对数是3,且不存在孤对电子,所以其分子的立体构型为平面三角形。
分子中存在氧硫双键,因此其中共价键的类型有2种,即σ键、π键;固体三氧化硫中存在如图b 所示的三聚分子,该分子中S 原子形成4个共价键,因此其杂化轨道类型为sp 3。
(5)根据晶胞结构可知含有Fe 2+的个数是12×+1=4,S 个数是142-28×+6×=4,晶胞边长为a nm 、FeS 2相对式量为M ,阿伏加德罗常数的值为1812N A ,则其晶体密度的计算表达式为ρ==m V 4M NA (a ×10-7)3g·cm -3=×1021 g·cm -3;晶胞中Fe 2+位于S 所形成的正八面体的体心,4M NAa32-2该正八面体的边长是面对角线的一半,则为 a nm 。
223.(2018·全国卷Ⅲ)[化学——选修3:物质结构与性质]锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:(1)Zn 原子核外电子排布式为______________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成,第一电离能I 1(Zn)________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是_____________________。
(3)ZnF 2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是________________________________。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO 3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO 3中,阴离子空间构型为________,C 原子的杂化形式为________________。
(5)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如右图所示,这种堆积方式称为________。
六棱柱底边边长为a cm ,高为c cm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,Zn 的密度为________g·cm -3(列出计算式)。
答案 (1)[Ar]3d 104s 2或1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2(2)大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子(3)离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小。
(4)平面三角形 sp 2(5)六方最密堆积(A 3型) 65×6NA ×6×34×a2c 解析 (1)Zn 是第30号元素,所以核外电子排布式为[Ar]3d 104s 2或1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2。
(2)Zn 的第一电离能大于Cu 的第一电离能,原因是Zn 的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构,所以失电子比较困难。
(3)根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物,所以一定存在离子键。
作为离子化合物,氟化锌不溶于有机溶剂,而氯化锌、溴化锌和碘化锌的化学键以共价键为主,分子的极性较小,能够溶于乙醇、乙醚等弱极性有机溶剂。
(4)碳酸锌中的阴离子为CO ,根据价层电子对互斥理论,其中心原子C 2-3的价电子对数为3+=3,所以空间构型为平面三角形,中心C 原(4-3×2+2)2子的杂化形式为sp 2杂化。
(5)由图可知,堆积方式为六方最密堆积。
为了计算方便,选取该六棱柱结构进行计算。
六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的,面心是两个六棱柱共用,所以该六棱柱中的锌原子为12×+2×+3=6个,所以该结构的质量为 16126×65NA g 。
该六棱柱的底面为正六边形,边长为a cm ,底面的面积为6个边长为a cm 的正三角形面积之和,根据正三角形面积的计算公式,该底面的面积为6×a 234cm 2,高为ccm ,所以体积为6×a 2c cm 3。
所以密度为=346×65NA 6×34a2c g·cm -3。
65×6NA ×6×34×a2c 4.(2017·全国卷Ⅰ)[化学——选修3:物质结构与性质]钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题:(1)元素K 的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为________nm(填标号)。
A .404.4B .553.5C .589.2D .670.8E .766.5(2)基态K 原子中,核外电子占据最高能层的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________________。
K 和Cr 属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K 的熔点、沸点等都比金属Cr 低,原因是_________________________________________________________。
(3)X 射线衍射测定等发现,I 3AsF 6中存在I 离子。
I 离子的几何构型为+3+3____________________,中心原子的杂化形式为___________________________。