2017-2018学年吉林省吉林一中高二(下)期末化学试卷 Word版含解析 下载本文

点评: 本题考查元素推断、核外电子排布规律、微粒结构与性质、晶胞计算等,难度中等,推断元素是解题的关键,要充分利用原子序数的关系结合周期表的结构进行判断元素.

五、填空题(注释) 27.(3分)(2015春?吉林校级期末)(1)有一种金属结构单元是一个“面心立方体”(注:八个顶点和六个面分别有一个金属原子),该单元平均是由 4 个金属原子组成的.

(2)如果有一种立方晶胞中每个顶点、面心、边心、体心都各有一个金属原子,则此晶胞有 8 个金属原子.

考点: 晶胞的计算. 分析: 在晶胞中,顶点上每个金属原子被8个晶胞共用,每个面上的金属原子被两个晶胞共用,边心上的原子被四个晶胞共用,体心上的原子被一个晶胞占有,利用均摊法确定晶胞中金属原子个数.

解答: 解:在晶胞中,顶点上每个金属原子被8个晶胞共用,每个面上的金属原子被两个晶胞共用,边心上的原子被四个晶胞共用,体心上的原子被一个晶胞占有, (1)该晶胞中金属原子个数=8×+6×=4,所以该晶胞中金属原子个数为4, 故答案为:4;

(2)该晶胞中金属原子个数=8×+6×+12×+1=8,所以该晶胞中金属原子个数是8, 故答案为:8. 点评: 本题考查晶胞计算,侧重考查学生空间想象能力、计算能力,明确每个原子被几个晶胞共用是解本题关键,利用均摊法分析解答,题目难度不大. 28.(3分)(2015春?吉林校级期末)当n=4时(n为主量子数,n值所表示的电子运动状态称为电子层),电子层的最大容量为 32 个电子,如果没有能级交错,该层各轨道的能量由高到低的顺序为 4f>4d>4p>4s .

考点: 原子核外电子排布;原子核外电子的能级分布.

2

分析: 根据原子核外电子排布规律,每层最多容纳的电子数为2n,主量子数为4的电子层为第4层;

根据构造原理该层各轨道的能量由高到低的顺序4f>4d>4p>4s.

2

解答: 解:根据原子核外电子排布规律,每层最多容纳的电子数为2n.主量子数为4的电

22

子层为第4层,最多能容纳的电子数为2n=2×4=32;

根据构造原理该层各轨道的能量由高到低的顺序4f>4d>4p>4s; 故答案为:32;4f>4d>4p>4s. 点评: 本题考查核外电子的排布规律,题目难度不大,注意相关基础知识的积累.

29.(3分)(2015春?吉林校级期末)已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N﹣CH2﹣COONa)即可得到配合物A.其结构如图1:

101

(1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为 3d4s .

(2)元索C、N、O的第一电离能由大到小排列顺序为 N>O>C . (3)配合物A中碳原子的轨道杂化类型为 sp、sp .

(4)1mol氨基乙酸钠(H2N﹣CH2﹣COONa)含有σ键的数目为 8mol .

3

2

(5)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳.写出二氧化碳的一种等电子体: N2O(或SCN﹣﹣

、N3等) (写化学式).

(6)已知:硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如图2,则该化合物的化学式是 Cu2O .

考点: 原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;“等电子原理”的应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断. 专题: 原子组成与结构专题;化学键与晶体结构.

分析: (1)Cu是29号元素,其原子核外有29个电子,3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子,3d、4s能级上电子为其外围电子,根据构造原理书写其基态原子外围电子排布式;

(2)根据同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但N元素原子的2p能级处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻的元素; (3)根据碳原子的成键情况要以判断碳原子的杂化方式;

(4)共价单键为σ键,共价双键中一个是σ键一个是π键,H2N﹣CH2﹣COONa中含有8个σ键;

(5)原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体; (6)利用均摊法确定该化合物的化学式. 解答: 解:(1)Cu是29号元素,其原子核外有29个电子,3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子,3d、4s能级上电子为其外围电子,根据构造原理知其基态原子外围电子排

101101

布式为3d4s,故答案为:3d4s;

(2)同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但N元素原子的2p能级处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻的元素,所以C、N、O三种元素的第一电离能由由小到大的排列顺序是N>O>C; 故答案为:N>O>C;

(3)配合物A分子中一种碳有C=O,碳的杂化方式为sp2杂化,另一种碳周围都是单键,碳的杂化方式为sp3杂化;

故答案为:sp、sp;

(4)共价单键为σ键,共价双键中一个是σ键一个是π键,H2N﹣CH2﹣COONa中含有8个σ键,所以1mol氨基乙酸钠中含有σ键的数目为8mol, 故答案为:8mol;

(5)一个二氧化碳分子中原子个数为3个,价电子数为16,原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体,则CO2的等电子体为:N2O(或SCN、N3等),

﹣﹣

故答案为:N2O(或SCN、N3等);

32

(6)利用均摊法知,该化合物中O原子个数=1+8×=2,Cu原子个数=4,铜原子和氧原子个数之比=4:2=2:1,所以其化学式为:Cu2O, 故答案为:Cu2O. 点评: 本题涉及的知识点有晶胞的计算、等电子体、价层电子对互斥理论等知识点,利用均摊法、等电子体概念、价层电子对互斥理论来分析解答即可,题目难度中等;高考题中对于物质结构和性质的考查时,不是单纯的涉及一个考点,常常将各个考点融入到一个大型题中,考查知识较全面,要求学生对各个考点熟练掌握,一般来说,有关晶胞的计算较难. 30.(3分)(2015春?吉林校级期末)X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大.请回答下列问题:

(1)X、Y的元素符号依次为 S 、 C ;

(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是 V形 和 直线形 ,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 SO2 (写分子式),理由是 CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶规则”,SO2在H2O中的溶解度较大 ;

(3)Q的元素符号是 Cr ,它属于第 四 周期,它的核外电子排布式为 2262651

1s2s2p3s3p3d4s ,在形成化合物时它的最高化合价为 +6 ;

(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键 F﹣H…F、F﹣H…O;O﹣H…F、O﹣H…O .

(5)YZ2在固态时为 分子 晶体,1mol YZ2中含σ键 2 mol,π键 2 mol.

考点: 位置结构性质的相互关系应用. 分析: X原子核外的M层中只有两对成对电子,核外电子排布应为1s2s2p3s3p,为S元素,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Y有2个电子层,最外层电子数为4,故Y为C元素,Z是地壳内含量最高的元素,为O元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,原子序数为24,为Cr元素,E在元素周期表的各元素中电负性最大,应为F元素,据此答题.

22624

解答: 解:X原子核外的M层中只有两对成对电子,核外电子排布应为1s2s2p3s3p,为S元素,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Y有2个电子层,最外层电子数为4,故Y为C元素,Z是地壳内含量最高的元素,为O元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,原子序数为24,为Cr元素,E在元素周期表的各元素中电负性最大,应为F元素,则 (1)由以上分析可知,X为S,Y为C,故答案为:S;C; (2)SO2中,S的价层电子对数为2+

=3,含有1对孤对电子,故为V形结构;CO2

2

2

6

2

4

为直线形;SO2是极性分子,H2O也是极性分子,相似相溶,而CO2是非极性分子,故SO2在水中溶解度更大,

故答案为:V形;直线形;SO2;CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶规则”,SO2在H2O中的溶解度较大;

(3)Q为Cr,原子序数为24,位于周期表第四周期ⅥB族,核外电子排布式为2262651

1s2s2p3s3p3d4s,最高化合价为+6价,

2262651

故答案为:Cr;四;1s2s2p3s3p3d4s;+6;

(4)HF的水溶液中,F的电负性较大,可与另一分子的HF或水中的H形成氢键,可表示为H﹣F…H,氧原子和氟化氢分子中的氢原子之间能形成氢键,可表示为 F﹣H…O,氟原子和水

分子中的氢原子能形成氢键,可表示为O﹣H…F,氧原子和另一个水分子中的氢原子能形成氢键,可表示为O﹣H…O,

故答案为:F﹣H…F、F﹣H…O;O﹣H…F、O﹣H…O;

(5)CO2在固态时为分子晶体,结构式为O=C=O,1mol CO2中含2molσ键、2molπ键, 故答案为:分子;2;2. 点评: 本题是对物质结构的考查,题目难度中等,关键是把握原子核外电子排布、推断元素的种类,侧重对基础知识的巩固. 31.(3分)(2015春?吉林校级期末)如图是s能级和p能级的原子轨道图,试回答下列问题:

(1)s电子的原子轨道呈 球 形,每个s能级有 1 个原子轨道;p电子的原子轨道呈 纺锤 形,每个p能级有 3 个原子轨道.

nn+1

(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnp,原子中能量最高的是 2p 电子,其电子云在空间有 三个互相垂直的伸展 方向;元素X的名称是 氮 ,它的氢化物的电子式是

.若元素X的原子最外层电子排布式为ns

n﹣1

np

n+1

,那么X的元素符号为 S ,

原子的电子排布图为 .

考点: 原子核外电子排布;原子核外电子的能级分布.

分析: (1)根据图片中轨道的形状进行分析解答,注意p能级有3个轨道;

nn+1

(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnp,s能级最多排2个电子,该元素排列了p

23

能级,说明s能级已经填满,所以n=2,则该元素最外层电子排布式为2s2p,则该元素是N元素.

解答: 解:(1)根据图片,s电子的原子轨道呈球形,含有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,每个p能级有3个原子轨道,且这三个轨道相互垂直, 故答案为:球,1;纺锤,3;

nn+1

(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsn,np轨道已排上电子,说明ns轨道已排

223

满电子,即n=2,则元素X的原子核外电子排布式为1s2s2p,是氮元素,原子中能量最高的是2p电子,其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向,氢化物的电子式是

n﹣1

n+1

;当

元素X的原子最外层电子排布式为nsnp时,有n﹣1=2,则n=3,则X元素的原子核外

22624

电子排布式为1s2s2p3s3p,是硫元素,原子的电子排布图为

;故答案为:2p; 三个互相垂直的伸展; 氮;

;S;;

点评: 本题考查了原子核外电子排布及轨道伸展方向等知识点,正确推断元素是解本题关键,难度不大. 32.(3分)(2015春?吉林校级期末)写出符合下列要求的符号. (1)第二电子层 s能级 2s (2)n=3 p能级 3p

(3)第五电子层 d能级 5d (4)n=4 p能级 4p

(5)n=2 p能级沿y轴取向的轨道 2py .

考点: 原子结构的构造原理. 分析: 能层含有的能级数等于能层序数,即第n能层含有n个能级,每一能层总是从s能级开始,同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大,s电子的原子轨道呈球形;p电子的原子轨道呈哑铃形,据此即可解答. 解答: 解:(1)第二能层,含有2个能级,分别是2s、2p能级,s能级符号为2S, 故答案为:2s;

(2)第三能层,含有3个能级,分别是3s、3p、3d能级,p能级3p, 故答案为:3p;

(3)第五能层,含有5个能级,分别是5s、5p、5d…能级,d能级为5d, 故答案为:5d;

(4)第四能层,含有4个能级,分别是4s、4p、4d、4f能级,p能级为4p, 故答案为:4p;

(5)p电子的原子轨道呈哑铃形,每个p能级有3个原子轨道,且这三个轨道相互垂直,p能级沿y轴取向的轨道为2py, 故答案为:2py. 点评: 本题考查了化学用语的规范,侧重考查原子结构构造原理的应用,掌握能级的相关知识是解答的关键,题目难度不大.