Question

高二年级化学暑假作业答案及解析

Answer 1

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　　【一】

　　1.下列有关电子云的叙述中,正确的是()

　　A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率

　　B.电子云直观地表示了核外电子的数目

　　C.1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零

　　D.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾

　　解析:为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小:点密集的地方,表示电子出现的概率大;点稀疏的地方,表示电子出现的概率小,这就是电子云。1s电子云界面以外,电子出现的概率(几率)不为零,只是出现的概率很小。

　　答案:A

　　2.下列说法正确的是()

　　A.氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一

　　B.“量子化”就是不连续的意思,微观粒子运动均有此特点

　　C.玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱,而且还推广到其他原子光谱

　　D.原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着

　　解析:A项氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱。C项玻尔理论成功地解释了氢原子光谱,但对解释多电子原子的光谱却遇到困难。D项原子中电子没有确定的半径,原子半径是电子运动出现的“区域”。

　　答案:B

　　3.下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是()

　　A.ns2np3B.ns2np5

　　C.ns2np4D.ns2np6

　　解析:电子结构为ns2np3的原子,p轨道半充满,为稳定状态,不易失去电子;电子结构为ns2np6的原子,p轨道全充满,为稳定状态,不易失去电子;B、C选项相比,电子结构为ns2np4的原子,失去一个电子后p轨道达到半充满稳定状态,更容易失去电子。

　　答案:C

　　4.元素的性质呈现周期性变化的根本原因是()

　　A.原子半径呈周期性变化

　　B.元素的化合价呈周期性变化

　　C.第一电离能呈周期性变化

　　D.元素原子的核外电子排布呈周期性变化

　　解析:原子结构决定元素的性质,元素的性质(原子半径、化合价、电负性、第一电离能、金属性、非金属性)的周期性变化是因为原子核外电子排布呈现周期性变化。

　　答案:D

　　5.下列各组指定的元素,不能形成AB2型化合物的是()

　　A.2s22p2和2s22p4

　　B.3s23p4和2s22p2

　　C.3s2和3s23p5

　　D.3s1和3s23p5

　　解析:A项为C和O,能形成CO2;B项S和C,能形成CS2;C项为Mg和Cl,能形成MgCl2;D项为Na和Cl,能形成NaCl。

　　答案:D

　　【二】

　　1.右表为元素周期表前四周期的一部分,下列是有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述,其中正确的是()

　　A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能

　　B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同

　　C.p能级未成对电子最多的是Z元素

　　D.X元素是电负性的元素

　　解析:根据五种元素所处位置,X、W、Y、R、Z五种元素分别为F、P、S、Ar、Br。P元素的第一电离能比S元素的第一电离能要略大,A项错误;Z的阴离子比R原子多一个电子层,B项错误;W元素的p能级上有3个未成对的电子,C项错误;X是所有元素中非金属性的元素,D项正确。

　　答案:D

　　2.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是()

　　A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大

　　B.根据主族元素正化合价与族序数的关系,推出卤族元素正价都是+7

　　C.根据同周期元素的电负性变化趋势,推出Ar的电负性比Cl大

　　D.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO

　　解析:Al的第一电离能比Mg小,A错误;卤族元素中F没有正价,B错误;Ar最外层已达8个电子稳定结构,电负性比Cl小很多,C错误;H2CO3的酸性强于HClO,所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO,离子方程式为CO2+ClO-+H2OHC+HClO,因此只有D项正确。

　　答案:D

　　【三】

　　1.A

　　知识点:化学键的形成及共价键的主要类型;离子化合物的结构特征与性质

　　答案解析:A解析：A、共价化合物中只能存在共价键，不能存在离子键，则某化合物只含共价键，则其一定是共价化合物，故正确;B、物质不显电性，所以有阴离子存在的物质中一定存在阳离子;但是在金属晶体中只有金属阳离子，没有阴离子，错误;C、根据反应2H2S+H2SO3=3H2O+S↓可以知道：氢硫酸和亚硫酸溶液充分反应后的溶液体系为中性，错误;D、碳的氢化物又多种，如苯，常温下为液体，故错误。

　　思路点拨:本题考查了共价键及物质的分类等，为小综合习题，注重高频考点的考查，把握化学键的形成与物质分类、氧化还原反应等为解答的关键，注意利用实例分析，题目难度不大，是易错试题。

　　2.B

　　解析：熔点高的含离子的是离子晶体如Na2O、NaCl、AlF3、Al2O3或熔点高，不含离子的是原子晶体如二氧化硅，低的是分子晶体，如AlCl3、BCl3、CO2，因此B错误。

　　3.C

　　考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别..

　　专题：化学键与晶体结构.

　　分析：A、根据玻璃态水与液态水密度的关系考虑;

　　B、根据玻璃态水与液态水密度的关系考虑;

　　C、根据水的状态来分析;

　　D、根据玻璃态的水无固定形状.

　　解答：解：A、由玻璃态的水密度与普通液态水的密度相同，质量不变，所以体积不变，故A错误;

　　B、由玻璃态的水密度与普通液态水的密度相同，质量不变，所以体积不变，故B错误;

　　C、由水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态，可知玻璃态是水的一种特殊状态，故C正确;

　　D、玻璃态的水无固定形状，不是分子晶体，故D错误.

　　故选C.

　　点评：本题属于信息给予题，解答本题的关键是抓住题干中重要信息：玻璃态的水与普通液态水的密度相同，玻璃态的水无固定形状、不存在晶体结构.

　　4.A

　　考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别..

　　专题：化学键与晶体结构.

　　分析：物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型，说明两种晶体的晶体类型相同，导致变化时克服作用力相同，根据晶体类型判断即可.

　　解答：解：A.溴和苯都是分子晶体，由液态转化为气体克服分子间作用力，故A正确;

　　B.干冰属于分子晶体，转化为气体克服分子间作用力，氯化铵是离子晶体，转化为气体时克服离子键，故B错误;

　　C.二氧化硅属于原子晶体，熔融时克服化学键，铁属于金属晶体，熔融时克服金属键，故C错误;

　　D.食盐属于离子晶体，溶于水克服离子键，葡萄糖属于分子晶体，溶于水克服分子间作用力，故D错误;

　　故选A.

　　点评：本题考查化学键及晶体类型的关系，侧重考查基本理论，明确晶体构成微粒是解本题关键，会根据物质的构成微粒确定晶体类型，题目难度不大.

　　5.C

　　考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别;质子数、中子数、核外电子数及其相互联系;原子核外电子排布..

　　专题：化学键与晶体结构.

　　分析：A、萃取剂不能与原溶剂互溶;

　　B、根据晶体类型判断，NaCl属于离子晶体，SiC晶体属于原子晶体;

　　C、电子数等于质子数，利用中子数=质量数﹣质子数计算原子的中子数，进而计算中子总数，据此计算判断;

　　D、元素原子的最外层电子数+|该元素化合价|=8，满足8电子结构，分子中含有H原子不可能都满足8电子结构.

　　解答：解：A、乙醇与水互溶，不能萃取碘水中的碘，故A错误;

　　B、NaCl属于离子晶体，熔化需要克服离子键，SiC晶体属于原子晶体，熔化需要克服共价键，故B错误;

　　C、1mol晶体中电子总的物质的量为(12+16)mol=28mol，中子总的物质的量为[(24﹣12)+(32﹣16)]mol=28mol，电子总数与中子总数之比为28mol：28mol=1：1，故C正确;

　　D、H2S中H原子满足2电子结构，不满足8电子结构，故D错误;

　　故选C.

　　点评：本题考查了萃取、晶体类型、原子构成微粒之间的关系、分子结构等，难度不大，注意掌握常见的原子晶体.

　　6.A

　　考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别;物质的结构与性质之间的关系..

　　专题：原子组成与结构专题.

　　分析：A、惰性气体组成的晶体中不含化学键;

　　B、分子能电离出两个H+的酸才是二元酸;

　　C、AlCl3晶体中含有金属元素，但是分子晶体;

　　D、元素的非金属性强但活泼性不一定强，还取决于化学键的强弱.

　　解答：解：A、惰性气体组成的晶体中不含化学键，只含有分子间作用力，故A正确;

　　B、分子能电离出两个H+的酸才是二元酸，如CH3COOH分子中含有4个H，却是一元酸，故B错误;

　　C、AlCl3晶体中含有金属元素，但以共价键结合，属于分子晶体，故C错误;

　　D、氮元素的非金属性较强，因单质中的键能较大，则N2很稳定，故D错误.

　　故选A.

　　点评：本题考查较为综合，涉及晶体、二元酸以及非金属性等问题，题目难度不大，本题中注意非金属性强的物质不一定活泼.

　　7.B

　　考点：微粒半径大小的比较;元素周期律的作用;元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用.

　　专题：元素周期律与元素周期表专题.

　　分析：A.电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大;

　　B.非金属性越强电负性越强，价含氧酸的酸性越强;

　　C.甲烷为正四面体，二氧化碳为直线型，水分子为V形，氧原子有2对孤电子对，孤电子对之间排斥大于成键电子对，键角小于甲烷，据此判断键角;

　　D.离子电荷相同，离子半径越大离子键越弱，物质越不稳定.

　　解答：解：A.F﹣、O2﹣、Na+电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径O2﹣>F﹣>Na+，Li+电子层最少，故离子半径最小，则微粒半径：O2﹣>F﹣>Na+>Li+，故A错误;

　　B.非金属性CC，酸性：HClO4>H2CO3，故B正确;

　　C.甲烷为正四面体，二氧化碳为直线型，水为V形，氧原子有2对孤电子对，孤电子对之间排斥大于成键电子对，故其键角小于甲烷，即分子中的键角：CO2>CH4>H2O，故C错误;

　　D.离子电荷相同，自上而下碱金属离子半径减小，故离子键强度LiCl>NaCl>KCl>RbCl，故稳定性LiCl>NaCl>KCl>RbCl，故D错误，

　　故选B.

　　点评：本题考查微粒半径比较、元素周期律、键参数、晶体类型与性质等，注意根据价层电子对互斥理论判断键角.

　　8.(1)F2(2)X射线衍射(3)16(4)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式将能量释放出来(5)在HF2-中，已经存在分子内氢键(F-H…F-)，所以没有可用于形成分子间氢键的氢原子，故HF2-和HF2-微粒间不能形成氢键.

　　知识点:元素性质的递变规律与原子结构的关系,氢键,晶体的性质

　　答案解析:(1)F2(2)X射线衍射(3)16(4)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式将能量释放出来(5)在HF2-中，已经存在分子内氢键(F-H…F-)，所以没有可用于形成分子间氢键的氢原子，故HF2-和HF2-微粒间不能形成氢键.

　　解析：(1)图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系，A以及前面的2种单质的沸点都低于0℃，则连续3种均为气体单质，在周期表中，连续出现气体单质的为第二周期的N、O、F，所以A为第三种气体单质，则为F2。

　　(2)从外观无法区分三者，但用X光照射挥发现：晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此通过有无衍射现象即可确定。

　　(3)该晶胞中O原子数为4×1+6×1/2+8×1/8=8，由Cu2O中Cu和O的比例可知该晶胞中铜原子数为O原子数的2倍，即为16个。

　　(4)许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是电子跃迁时以光的形式将能量释放出来。

　　(5)在HF2-中，已经存在分子内氢键(F-H…F-)，所以没有可用于形成分子间氢键的氢原子，故HF2-和HF2-微粒间不能形成氢键。

　　思路点拨:本题考查了周期表的应用，注意常见单质的状态物质性质，难度不大，根据信息结合周期表判断;晶胞配位数、氢键的形成条件及表示方法，难度不大，要注意电负性大而原子半径较小的非金属原子与H原子结合才能形成氢键。

　　9.(1)B2O3+2NH32BN+3H2O;(2)1s22s22p1;N;3;(3)sp2杂化;正四面体;(4)4;4.

　　考点：位置结构性质的相互关系应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断..

　　专题：元素周期律与元素周期表专题.

　　分析：(1)由工艺流程可知，B2O3与NH3反应生成BN，根据原子守恒可知，还有水生成;

　　(2)硼原子核外电子数目为5，根据核外电子排布规律书写;同周期从左到右电负性依次增强，B属于第ⅢA族元素，化合价为+3价;

　　(3)计算价层电子对数、孤电子对数，杂化轨道数目等于价层电子对数，据此判断杂化方式与空间结构;

　　(4)金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示：，利用均摊法计算金刚石中C原子数目，立方氮化硼结构与金刚石相似，其晶胞内与金刚石晶胞含有相同原子总数，且B、N原子数目之比为1：1，据此判断.

　　解答：解(1)由工艺流程可知，B2O3与NH3反应生成BN，根据原子守恒可知，还有水生成，反应方程式为：B2O3+2NH32BN+3H2O，故答案为：B2O3+2NH32BN+3H2O;

　　(2)硼原子核外电子数目为5，原子的电子排布式为1s22s22p1，同周期从左到右电负性依次增强，所以电负性N>B;B第ⅢA族元素，为+3价，故答案为：1s22s22p1;N;3;

　　(3)BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ键，中心原子上的孤电子对数=(0﹣3×1)=0，杂化轨道数目为3，BF3分子的中心原子B原子采取sp2杂化;

　　BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4﹣中B原子的价层电子对=4+(3+1﹣1×4)=4，该离子中不含孤电子对，为正四面体结构，

　　故答案为：sp2杂化;正四面体;

　　(4)金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示：，所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×+6×+4=8，因此立方氮化硼晶胞中N、B原子总数也为8，且为1：1，因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子，故答案为：4;4.

　　点评：本题是对物质结构的考查，考查较为全面，涉及到化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算，(5)中关键是对金刚石晶胞的识记、理解，难度中等.

　　10.⑴3⑵sp3⑶9⑷①CO2②直线⑸氮⑹16NA或16×6.02×1023

　　解析：常温下X元素单质的密度在自然界中最小，是H，Y是短周期元素中未成对电子数与原子序数之比的原子，是N，Z元素基态原子的核外电子排布式中，s亚层电子总数与p亚层电子总数相等是1s22s22p4或1s22s22p63s2，但Y与Z可形成多种气态化合物，因此是O，W的基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为1，是Cu。

　　⑴根据均摊法知N:8×1/8=1，Cu：12×1/4=3

　　⑵在NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3型杂化

　　⑶水、氨气、乙醇形成的氢键可表示如下：

　　⑷①与N2O互为等电子体的分子的化学式是CO2，互为等电子体的物质的结构相似，因此②N2O的空间构型为直线形

　　⑸N原子的2p能级处于半充满状态，而原子处于半充满、全充满、全空是稳定结构，因此第一电离能N>O。

　　⑹Cu(NH3)4Cl2分子中的1个NH3含4个σ键，4个NH3含12个σ键，4个NH3与Cu2+形成4个配位键，因此共含16个σ键。