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文檔簡介

…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年陜教新版選修3化學下冊月考試卷460考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列說法正確的是A.2s電子云呈球形,表示電子繞原子核做圓周運動B.電子云圖中的小黑點密度大,說明該原子核外空間電子數(shù)目多C.ns能級的原子軌道圖可表示為D.表示3d能級有3個軌道2、某化合物的分子式為A屬于第ⅥA族元素,B屬于第ⅦA族元素,A和B在同一周期,它們的電負性分別為和已知分子的鍵角為下列推斷不正確的是A.分子的空間構型為V形B.鍵為極性共價鍵,分子為非極性分子C.分子中A原子采取雜化D.分子中無H原子,分子間不能形成氫鍵3、水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是A.因為水分子內存在氫鍵,所以水分子非常穩(wěn)定B.水分子中存在著共價鍵和氫鍵兩種化學鍵C.分子中,各原子質量數(shù)之和是其質子數(shù)之和的兩倍D.水分子間存在的氫鍵屬于化學鍵,導致水的沸點較高4、觀察下列模型并結合有關信息;判斷下列說法不正確的是()

。

HCN

S8

SF6

B12結構單元。

結構模型。

示意圖。

備注。

易溶于CS2

熔點1873K

A.HCN的結構式為H—C≡N,分子中含有2個σ鍵和2個π鍵B.固態(tài)硫S8屬于原子晶體C.SF6是由極性鍵構成的非極性分子D.單質硼屬原子晶體,結構單元中含有30個B—B鍵5、下面有關晶體的敘述中,正確的是A.干冰晶體中,每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子B.熔點由高到低的順序:KCl>NaCl>MgCl2>MgOC.金屬銅屬于六方最密堆積結構,金屬鎂屬于面心立方最密堆積結構D.若某晶體中含有非極性鍵,該晶體不可能是離子晶體6、下列物質的熔、沸點高低順序正確的是A.金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅B.CI4>CBr4>CCl4>CF4C.NH3>H2O>N2>COD.生鐵>鈉>純鐵評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)7、釩及其化合物在科學研究中和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。

(1)基態(tài)釩原子的核外價電子排布式為________。

(2)釩有+2、+3、+4、+5等幾種化合價。這幾種價態(tài)中,最穩(wěn)定的是______。

(3)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4)。例舉與VO43-空間構型相同的一種陽離子__________(填化學式)。

(4)釩(Ⅱ)的配離子有[V(CN)6]4-、[V(H2O)6]2+等。

①CN-與N2互為等電子體,CN-中σ鍵和Π鍵數(shù)目比為________。

②對H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+過程的描述不合理的是______________。

a.氧原子的雜化類型發(fā)生了變化。

b.微粒的化學性質發(fā)生了改變。

c.微粒中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變。

d.H2O與V2+之間通過范德華力相結合。

③在[V(H2O)6]2+中存在的化學鍵有___________。

a.金屬鍵b.配位鍵c.σ鍵d.Π鍵f.氫鍵。

(5)已知單質釩的晶胞如圖,則V原子的配位數(shù)是_______,假設晶胞的邊長為dnm,密度ρg·cm-3,則釩的相對原子質量為_______________。(設阿伏伽德羅常數(shù)為NA)

8、某元素的激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為則該元素基態(tài)原子的電子排布式為_______;其最高價氧化物對應水化物的化學式是______。9、Cu2O廣泛應用于太陽能電池領域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu2O。

(1)在基態(tài)Cu2+核外電子中,M層的電子運動狀態(tài)有_________種。

(2)Cu2+與OH-反應能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子為_____(填元素符號)。

(3)[Cu(NH3)4]2+具有對稱的空間構型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl取代,能得到兩種不同結構的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構型為________。

(4)抗壞血酸的分子結構如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為________;推測抗壞血酸在水中的溶解性:________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。

(5)一個Cu2O晶胞(如圖2)中,Cu原子的數(shù)目為________。

(6)單質銅及鎳都是由_______________鍵形成的晶體:元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1959kJ/mol,INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是_________________________________。10、碳;硅、鐵、銅、鋁、鈦是重要的材料元素。請回答下列有關問題:

(1)上述元素中屬于主族元素的是________(填寫元素符號,下同),在元素周期表d區(qū)的元素是________。

(2)原子核外電子含有四個能層的元素是________,基態(tài)原子的原子軌道中未成對電子數(shù)最多的是________。

(3)基態(tài)鈦原子外圍電子的電子排布圖為________。

(4)基態(tài)銅原子的外圍電子排布式為3d104s1,由此可判斷銅在元素周期表中位于第________周期________族。11、X是合成碳酸二苯酯的一種有效的氧化還原催化助劑,可由EDTA與Fe3+反應得到。

(1)EDTA中碳原子雜化軌道類型為_________________;EDTA中四種元素的電負性由小到大的順序為__________________。

(2)Fe3+基態(tài)核外電子排布式為_________________。

(3)EDTA與正二十一烷的相對分子質量非常接近,但EDTA的沸點(540.6℃)比正二十一烷的沸點(100℃)高的原因是_________。

(4)1molEDTA中含有σ鍵的數(shù)目為______________。

(5)X中的配位原子是___________。評卷人得分三、計算題(共7題,共14分)12、(1)石墨晶體的層狀結構,層內為平面正六邊形結構(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個,碳原子數(shù)目與碳碳化學鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結構單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內。則該化合物的化學式可表示為_______。13、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質的密度為_______g/cm3(用含r的表達式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。14、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結構與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對β—SiC回答下列問題:

⑴C的配位數(shù)為__________。

⑵C和Si的最短距離為___________pm。

⑶假設C的原子半徑為r,列式并計算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)15、用X射線研究某金屬晶體,測得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個金屬原子,此時金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問題:

(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______

(2)求每個晶胞的質量。_______

(3)求此金屬的相對原子質量。_______

(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______16、如圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結構模型(原子間實際是相互接觸的)。它是一種體心立方結構。實驗測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請回答以下各題:

(1)每一個晶胞中分攤到__________個鎢原子。

(2)計算晶胞的邊長a。_____________

(3)計算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。___________

(4)計算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________17、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______18、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結構分別如下圖所示。

(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。

(4)設二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)19、飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:

已知:①As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);

②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。

(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;

(2)下列說法正確的是_________;

a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4

b.原子半徑:S>P>As

c.第一電離能:S

(3)沉淀X為__________(填化學式);

(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質反應的化學方程式為__________;

(6)關于地下水中砷的來源有多種假設,其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分五、有機推斷題(共1題,共3分)20、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請回答下列問題:

(1)Z2+的核外電子排布式是________。

(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。

(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。

a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲>乙。

b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲<乙。

c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲<乙。

d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲>乙。

(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為________(用元素符號作答)。

(5)Q的一種氫化物相對分子質量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為________,其中心原子的雜化類型是________。

(6)若電子由3d能級躍遷至4p能級時,可通過光譜儀直接攝取________。A.電子的運動軌跡圖像B.原子的吸收光譜C.電子體積大小的圖像D.原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價電子構型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號是________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】

A.2s電子電子云呈球形;代表s電子在離核距離相同的區(qū)域出現(xiàn)的概率相同,但s電子的運動軌跡測不準,A選項錯誤;

B.電子云是用小黑點表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的概率;小黑點不代表電子,B選項錯誤;

C.s能級的原子軌道圖均為球形對稱;C選項正確;

D.3d2表示第三能層d能級有2個電子;d能級有5個軌道,D選項錯誤;

答案選C。2、B【分析】【詳解】

A.A屬于第ⅥA族元素,最外層有6個電子,與B形成2個單鍵,含有2對孤電子對,故A原子采取雜化,分子的鍵角為VSEPR模型為四面體,減去孤對電子,分子的立體構型為“V”形,故A正確;

B.由電負性可知,B元素的非金屬性更強,鍵為極性共價鍵,且分子構型為V形,正、負電荷中心不重合,故AB2分子為極性分子;B錯誤;

C.A屬于第ⅥA族元素,最外層有6個電子,與B形成2個單鍵,含有2對孤電子對,故A原子采取雜化;故C正確;

D.A屬于第ⅥA族元素,B屬于第ⅦA族元素,分子中不可能含有H原子;分子間不能形成氫鍵,故D正確;

答案選B。3、C【分析】【詳解】

A.水分子內存在化學鍵(共價鍵);不存在氫鍵,A不正確;

B.水分子中只存在1種化學鍵(共價鍵);氫鍵不屬于化學鍵,B不正確;

C.分子中;各原子質量數(shù)之和為4+16=20,質子數(shù)之和為10,質量數(shù)之和是質子數(shù)之和的兩倍,C正確;

D.水分子間存在的氫鍵不屬于化學鍵;屬于分子間的作用力,D不正確;

故選C。4、B【分析】【分析】

【詳解】

A;“C≡N”鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵;所以H-C≡N中共有2個σ鍵和2個π鍵,A正確;

B、S8易溶于CS2;因此屬于分子晶體,B錯誤;

C、SF6是正八面體對稱結構;是非極性分子,C正確;

D;由硼的結構和熔點可知;單質硼屬原子晶體,硼晶體的結構單元中有12個B原子,每個原子形成5個B-B鍵,而每個B-B鍵為2個原子所共有,所以B-B鍵數(shù)為12×5/2=30個,D正確。

答案選B。5、A【分析】【詳解】

A.二氧化碳晶體屬于面心立方;每個二氧化碳分子周圍緊鄰二氧化碳分子個數(shù)=3×8÷2=12,故A正確;

B.離子晶體的晶格能大小取決于離子半徑的電荷的因素,離子半徑越小,電荷越多,晶格能越大,離子晶體的熔點越高,則有KCl<NaCl<MgCl2<MgO;故B錯誤;

C.金屬鎂為六方最密堆積,堆積方式為:金屬銅是面心立方最密堆積,堆積方式為:故C錯誤;

D.金剛石為原子晶體;晶體中含有非極性共價鍵C-C鍵,故D錯誤;

故答案為A。

【點睛】

一般相同同非金屬元素之間形成非極性鍵,已知某晶體中含有非極性鍵,若該晶體為化合物,可能是離子化合物、共價化合物,若為單質,可能為分子晶體,也可能為原子晶體。6、B【分析】【詳解】

試題分析:A.原子晶體中共價鍵的鍵長越短,鍵能越大,熔沸點越大,則熔沸點為金剛石>二氧化硅>碳化硅>晶體硅,A錯誤;B.結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,熔沸點越大,則熔沸點為CI4>CBr4>CCl4>CH4,B正確;C.應該是H2O>CO>N2>NH3;C錯誤;D.合金的熔點比純金屬的低,則熔沸點為純鐵>生鐵>鈉,D錯誤;答案選B。

【考點定位】本題主要是考查不同類型晶體的熔沸點比較。

【名師點晴】明確不同類型晶體的熔沸點比較方法是解答本題的關鍵,注意水中含有氫鍵及合金與組成金屬的熔點的關系即可解答,題目難度不大。易錯選項是C,解答時需要注意如果都屬于分子晶體,一般看相對分子質量,質量越大的熔沸點越高;相對分子質量接近的,看分子極性,對稱性差、分子極性強的,熔沸點高一些。二、填空題(共5題,共10分)7、略

【分析】【詳解】

(1)釩是23號元素,基態(tài)釩原子的核外價電子排布式為3d34s2,故答案為3d34s2;

(2)根據(jù)釩原子的核外價電子排布式為3d34s2可知;+5的釩最外層為8電子穩(wěn)定結構,最穩(wěn)定,故答案為+5;

(3)VO43-空間構型為正四面體,與之具有相同結構的一種陽離子是NH4+,故答案為NH4+;

(4)①CN-中含有C≡N三鍵;σ鍵和Π鍵數(shù)目比為1:2,故答案為1:2;

②a.水中氧的雜化為sp3,[V(H2O)6]2+中氧的雜化為sp3,則氧原子的雜化類型沒有改變,故a錯誤;b.H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+微粒的結構發(fā)生了變化,則化學性質發(fā)生改變,故b正確;c.水分子中的孤對電子與V2+形成了配位鍵,使得水分子中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變,故c正確;d.H2O與V2+之間通過配位鍵相結合;配位鍵屬于化學鍵,不屬于分子間作用力,故d錯誤;故選ad;

③在[V(H2O)6]2+中存在的化學鍵有H2O與V2+間的配位鍵、水分子中的H-Oσ鍵,故選bc;

(5)單質釩的晶胞為體心立方,V原子的配位數(shù)為8;1個晶胞中含有2個V原子,1mol晶胞的質量為2Mg,1mol晶胞的體積為(d×10-7cm)3NA,則ρ=g·cm-3,解得M=5NAρd3×10-22,故答案為8;5NAρd3×10-22?!窘馕觥?d34s2+5NH4+1:2adbc85NAρd3×10-228、略

【分析】【詳解】

激發(fā)態(tài)原子的電子排布式為有16個電子,則該原子為硫,其基態(tài)原子的電子排布式為其最高價氧化物對應水化物的化學式是H2SO4。

【點睛】

激發(fā)態(tài)只是電子吸收能量后躍遷到了能量更高的軌道上,電子的數(shù)目是不會改變的,因此可以按照電子數(shù)目來推斷相應的原子種類?!窘馕觥?、略

【分析】【分析】

根據(jù)Cu2+的核外電子排布式,求出M層上的電子數(shù),判斷其運動狀態(tài)種數(shù);根據(jù)配位鍵形成的實質,判斷配原子;根據(jù)[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl取代;能得到兩種不同結構的產(chǎn)物,判斷其空間構型;根據(jù)抗壞血酸的分子結構,求出價層電子對數(shù),由價層電子對互斥理論,判斷碳原子雜化類型;由均攤法求出原子個數(shù)比,根據(jù)化學式判斷Cu原子個數(shù);根據(jù)外圍電子排布,判斷失電子的難易,比較第二電離能的大小。

【詳解】

(1)Cu元素原子核外電子數(shù)為29,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去4s、3d能級的1個電子形成Cu2+,Cu2+的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9;M層上還有17個電子,其運動狀態(tài)有17種;答案為17。

(2)Cu2+與OH-反應能生成[Cu(OH)4]2-,該配離子中Cu2+提供空軌道;O原子提供孤電子對形成配位鍵;所以配原子為O;答案為O。

(3)[Cu(NH3)4]2+中形成4個配位鍵,具有對稱的空間構型,可能為平面正方形或正四面體,若為正四面體,[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代;只有一種結構,所以應為平面正方形;答案為平面正方形。

(4)該分子中亞甲基、次亞甲基上C原子價層電子對個數(shù)都是4,連接碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的C原子價層電子對個數(shù)是3,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷該分子中碳原子的軌道雜化類型,前者為sp3雜化、后者為sp2雜化;抗壞血酸中羥基屬于親水基,能與水分子形成氫鍵,所以抗壞血酸易溶于水;答案為sp3、sp2;易溶于水;

(5)該晶胞中白色球個數(shù)=8×+1=2;黑色球個數(shù)為4;則白色球和黑色球個數(shù)之比=2:4=1:2,根據(jù)其化學式知,白色球表示O原子、黑色球表示Cu原子,則該晶胞中Cu原子數(shù)目為4;答案為4。

(6)單質銅及鎳都屬于金屬晶體,都是由金屬鍵形成的晶體;Cu+的外圍電子排布為3d10,呈全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,Ni+的外圍電子排布為3d84s1,Cu+失去電子是3d10上的,Cu+的核外電子排布穩(wěn)定,失去第二個電子更難,Ni+失去電子是4s上的,比較容易,第二電離能就小,因而元素銅的第二電離能高于鎳的第二電離能;答案為金屬,Cu+電子排布呈全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失電子需要能量高,第二電離能數(shù)值大?!窘馕觥竣?17②.O③.平面正方形④.sp3、sp2⑤.易溶于水⑥.4⑦.金屬⑧.銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子10、略

【分析】【詳解】

(1);C、Si是第ⅣA族元素;Al是第ⅢA族元素;Cu、Ti屬于副族,F(xiàn)e是第Ⅷ族元素。C、Si、Al為p區(qū),Ti、Fe為d區(qū),Cu為ds區(qū);

故答案為C;Si、Al;Ti、Fe;

(2)、第四周期的Ti、Fe、Cu均有四個能層;基態(tài)Fe原子的外圍電子排布式為3d64s2;d軌道中含有4個未成對電子;

故答案為Ti;Fe、Cu;Fe;

(3)、鈦位于第四周期ⅣB族,外圍電子排布式為3d24s2;

故答案為

(4);由外圍電子排布中的4s可推知Cu為第四周期;由外圍電子排布式中的電子為11個可知Cu在元素周期表中第11列,位于第ⅠB族;

故答案為四;ⅠB?!窘馕觥竣?C、Si、Al②.Ti、Fe③.Ti、Fe、Cu④.Fe⑤.⑥.四⑦.ⅠB11、略

【分析】【分析】

(1)EDTA中羧基上C原子價層電子對個數(shù)是3;亞甲基上C原子價層電子對個數(shù)是4;根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化軌道類型;元素的非金屬性越強,其電負性越大;

(2)Fe原子失去3個電子生成鐵離子,根據(jù)構造原理書寫鐵離子核外電子排布式;

(3)能形成分子間氫鍵的物質熔沸點較高;

(4)共價單鍵為σ鍵;共價雙鍵中含有一個σ鍵;一個π鍵,則1個EDTA分子中σ鍵的數(shù)目35;

(5)X中N;O原子提供孤電子對。

【詳解】

(1)EDTA中羧基上C原子價層電子對個數(shù)是3、亞甲基上C原子價層電子對個數(shù)是4,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化軌道類型,前者為sp2雜化、后者為sp3雜化,元素的非金屬性越強,其電負性越大,非金屬性H

故答案為:sp2和sp3;H

(2)Fe原子失去3個電子生成鐵離子,根據(jù)構造原理書寫鐵離子核外電子排布式為[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

故答案為:[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

(3)能形成分子間氫鍵的物質熔沸點較高;EDTA能形成分子間氫鍵,導致其熔沸點較高;

故答案為:EDTA分子間存在氫鍵;

(4)共價單鍵為σ鍵;共價雙鍵中含有一個σ鍵;一個π鍵,則1個EDTA分子中σ鍵的數(shù)目35,所以1molEDTA中含有σ鍵的數(shù)目為35mol;

故答案為:35mol;

(5)X中N;O原子提供孤電子對;所以N、O為配位原子;

故答案為:N;O。

【點睛】

熔沸點的高低要看晶體的類型,分子晶體主要看范德華力的大小,還要考慮氫鍵?!窘馕觥竣?sp2和sp3②.H<C<N<O③.[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5④.EDTA分子間存在氫鍵⑤.35mol⑥.N、O三、計算題(共7題,共14分)12、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶體的層狀結構;層內每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用;

(2)根據(jù)均攤法計算晶胞中Mg原子和B原子的個數(shù);進而確定化學式。

【詳解】

(1)圖中層內每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用,則平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個;碳原子數(shù)目與碳碳化學鍵數(shù)目之比為2:3;

(2)根據(jù)晶體結構單元可知,在六棱柱頂點上的鎂原子被6個六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個數(shù)比為3:6=1:2,所以化學式為MgB2。【解析】232:3MgB213、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)各種晶體結構中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;

(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;

(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據(jù)計算晶體的密度;

(4)根據(jù)物質的熔沸點;溶解性等物理性質分析判斷。

【詳解】

(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點的Fe異種;個數(shù)是8個;

γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數(shù)=3××8=12;

α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子;鐵原子個數(shù)=2×3=6;

則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;

(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質的密度

(4)FeCl3晶體的熔沸點低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結合分子晶體熔沸點較低,該物質的熔沸點較低,屬于分子晶體。

【點睛】

本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體14、略

【分析】【分析】

每個C周圍有4個硅,C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,先計算金剛石晶胞中碳的個數(shù),再根據(jù)公式計算空間利用率。

【詳解】

⑴每個C周圍有4個硅,因此C的配位數(shù)為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個碳,假設C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數(shù)為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%?!窘馕觥?18834%15、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進行分析;

(2)根據(jù)晶胞的邊長可計算晶胞的體積;再根據(jù)質量=密度×體積,可得晶胞的質量;

(3)根據(jù)摩爾質量M=NA乘以一個原子的質量可計算金屬的摩爾質量;再根據(jù)相對原子質量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質量可得金屬的相對原子質量;

(4)根據(jù)在面心立方晶胞中,原子的半徑r與晶胞的邊長的關系,晶胞的邊長=可計算金屬原子的原子半徑。

【詳解】

(1)根據(jù)題意;該立方晶胞中含有4個金屬原子可知,該金屬晶胞屬于面心立方晶胞;

故答案為面心立方晶胞;

(2)根據(jù)晶胞的邊長為360pm,可得晶胞的體積為(3.6×10-8)3cm3,根據(jù)質量=密度×體積,可得晶胞的質量m=9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g;

故答案為4.2×10-22g;

(3)金屬的摩爾質量=NA乘以一個原子的質量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對原子質量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質量;

故答案為63.21;

(4)在面心立方晶胞中,設原子的半徑為r,則晶胞的邊長=因此,金屬原子的原子半徑為=×360pm≈127.26pm;

故答案為127.26pm;

【點睛】

第(2)問在計算晶胞質量時單位的換算時學生們的易錯點,首先單位要統(tǒng)一,要將pm換算為cm,其次1pm=10-10cm,則360pm=3.6×10-8cm,另外經(jīng)常用到的還有納米與厘米的換算,1nm=10-7cm?!窘馕觥棵嫘牧⒎骄О?.2×10-22g63.21127.26pm16、略

【分析】【詳解】

(1)晶胞中每個頂點的鎢原子為8個晶胞所共有,體心鎢原子完全為該晶胞所有,故晶胞中鎢原子個數(shù)為故答案為:2;

(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對原子質量是M,每個晶胞中含有2個鎢原子,則每個晶胞的質量為又因為每個晶胞的體積為a3,所以晶胞的密度解得故答案為:0.3163nm;

(3)晶胞體對角線的長度為鎢原子半徑的4倍,則計算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;

(4)每個晶胞中含2個鎢原子,鎢原子為球狀,根據(jù)則體心立方結構的空間利用率為故答案為:68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%17、略

【分析】【分析】

從上述NaCl晶體結構模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進而計算小立方體的質量,根據(jù)公式密度計算出小立方體的邊長;進而計算兩個距離最近的鈉離子中心間的距離。

【詳解】

從上述NaCl晶體結構模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點上的每個離子均為8個小立方體所共有。因此小立方體含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每個小立方體含有1/2個(Na+-Cl-)離子對;

每個小立方體的質量

解得:a≈2.81×10-8cm,兩個距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;

故答案為兩個距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥績蓚€距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。18、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;鈉離子位于邊和體心;

(2)陰;陽離子之間的靜電作用為離子鍵;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度

【詳解】

(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個Na+;晶胞中Na+的個數(shù)為1+12=4,Na+的個數(shù)為8+6=4;

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結合在一起;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度則a=nm=nm。

【點睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內部:內部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞。【解析】1244離子鍵4四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)1

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