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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年浙教版選修3化學(xué)上冊階段測試試卷380考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是A.B.C.D.2、構(gòu)造原理揭示的電子排布能級順序,實(shí)質(zhì)是各能級能量高低。若以E(nl)表示某能級的能量,以下各式中正確的是A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C.E(4s)D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)3、下列有關(guān)說法正確的是A.7.8g苯含有0.6NA個(gè)σ鍵B.基態(tài)F原子核外有9種能量不同的電子C.第一電離能:Ga>ZnD.每個(gè)面心立方晶胞中八面體空隙與四面體空隙個(gè)數(shù)比為1:24、下列表達(dá)方式或說法正確的是()A.基態(tài)到激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的光譜是發(fā)射光譜B.氯化銨的電子式:C.NH3、H2O、CO2、HCl四分子中孤電子對最多的是CO2D.硫離子的核外電子排布式1s22s22p63s23p45、下列有關(guān)說法正確是()A.表明S2Cl2為非極性分子B.表明1個(gè)碳酸亞乙烯分子中含6個(gè)σ鍵C.表明每個(gè)P4S3分子中含孤電子對的數(shù)目為10對D.表明1s軌道呈球形,有3條對稱軸6、鹵化鈉(NaX)和四鹵化鈦(TiX4)的熔點(diǎn)如圖所示。下列判斷不正確的是。
A.TiCl4為共價(jià)化合物B.NaX隨X-半徑增大,離子鍵減弱C.NaX均為離子化合物D.TiF4的熔點(diǎn)反常升高是由于氫鍵的作用7、下表所列物質(zhì)晶體的類型全部正確的一組是。原子晶體離子晶體分子晶體A石墨磷酸單質(zhì)硫B單晶硅硫白磷C金剛石純堿冰D鐵過氧化鈉冰醋酸
A.AB.BC.CD.D8、下列敘述正確的是。
①熔點(diǎn):Al>Na>K
②沸點(diǎn):NH3<PH3<AsH3
③原子半徑:C>N>O
④酸性:HNO3>H3PO4>H2SO4
⑤F-與Na+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。
⑥含有陽離子的物質(zhì)一定含陰離子。
⑦由于氫鍵的存在,熱穩(wěn)定性.:HF>H2O>H2SA.①③⑤B.②⑤⑦C.③⑤⑥D(zhuǎn).②④⑦9、同是ⅤA族元素的單質(zhì),氮的熔點(diǎn)很低,鉍的熔點(diǎn)較高,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)來看,原因是A.氮為非金屬,鉍為金屬B.氮的摩爾質(zhì)量遠(yuǎn)低于鉍的摩爾質(zhì)量C.固態(tài)氮是分子晶體,而鉍是金屬晶體D.氮分子由叁鍵構(gòu)成,鉍原子通過金屬鍵結(jié)合評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)10、在下列有關(guān)晶體的敘述中錯誤的是()A.分子晶體中,一定存在極性共價(jià)鍵B.原子晶體中,只存在共價(jià)鍵C.金屬晶體的熔沸點(diǎn)均很高D.稀有氣體的原子能形成分子晶體11、下列各式中各能級能量高低的排列順序正確的是()A.B.C.D.12、通過反應(yīng)“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)=3NaH2PO2(aq)+PH3(g)ΔH>0”,能制得用于化學(xué)鍍鎳的NaH2PO2。P4的結(jié)構(gòu)如圖所示;則下列說法正確的是。
A.白磷中各P原子通過共價(jià)鍵相連接形成共價(jià)晶體B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形C.該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則ΔS<0D.反應(yīng)產(chǎn)物PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化13、短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗(yàn)Fe3+,R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強(qiáng),Z是地殼中含量最高的元素。下列敘述正確的是A.W的氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸B.XW2的結(jié)構(gòu)式為:W=X=WC.WZ3分子中所有原子處于同一平面D.Z與R形成的化合物中只含有離子鍵14、下列說法正確的是A.HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)依次升高與分子間作用力大小有關(guān)B.H2O的熔、沸點(diǎn)高于H2S是由于H2O中共價(jià)鍵的鍵能比較大C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解釋D.氨氣極易溶于水是因?yàn)榘睔饪膳c水形成氫鍵這種化學(xué)鍵15、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應(yīng)為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:116、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度較高的儲氫材料之一;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學(xué)式為Mg2FeB.晶體中存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質(zhì)量是g17、在某晶體中;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的立體構(gòu)型為如圖所示的正八面體形。該晶體可能是。
A.NaCl晶體(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶體(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶體(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶體(x=Ni,y=As)18、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有的啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(該晶胞為長方體)。下列關(guān)于CaC2晶體的說法中正確的是()
A.1個(gè)Ca2+周圍距離最近且等距離的C22-數(shù)目為6B.6.4gCaC2晶體中含陰離子0.1molC.該晶體中存在離子鍵和共價(jià)鍵D.與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個(gè)評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)19、下列原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是____________(填序號,下同),違反能量最低____________,違反洪特規(guī)則的是____________,違反泡利不相容原理的是____________。
①
②
③P:
④
⑤
⑥
⑦O:20、黑磷是磷的一種穩(wěn)定的同素異形體,黑磷具有正交晶系的晶體結(jié)構(gòu)(圖A),晶胞參數(shù)a=3.310A,b=4.380A;c=10.500A。黑磷烯是二維的單層黑磷(圖B),黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,P的配位數(shù)為3。與石墨烯相比,黑磷烯具有半導(dǎo)體性質(zhì),更適合于制作電子器件。已知黑磷結(jié)構(gòu)中只有一種等效的三配位P,所有P原子的成鍵環(huán)境一樣,圖A中編號為①的P原子的晶胞內(nèi)坐標(biāo)為(0.50,0.090,0.598)。請回答下列問題:
(1)寫出P原子的價(jià)電子排布:___。
(2)P和F的電負(fù)性大小順序是X(P)___X(F)。(填“<”“=”或“>”)P和F形成的分子PF3和PF5,它們的幾何構(gòu)型分別為__、__。
(3)①黑磷中P原子雜化類型是__。黑磷中不存在__(選填字母序號)。
A.共價(jià)鍵B.σ鍵C.π鍵D.范德華力。
②紅磷、白磷與黑磷熔點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開_,原因是__。
(4)圖A中編號為②的P原子的晶胞內(nèi)坐標(biāo)為__,黑磷的晶胞中含有__個(gè)P原子。21、(1)17Cl的電子排布式___________;價(jià)層電子排布圖_________;Cl-的電子排布式_______________。
(2)26Fe的電子排布式__________;26Fe2+電子排布式_________;26Fe3+電子排布式_____________。
(3)第三周期中;第一電離能最小的元素是_________,第一電離能最大的元素是_________。
(4)在元素周期表中,電負(fù)性最大的元素是_________,第二、三周期P軌道半充滿的元素是_________。22、第四周期中的18種元素具有重要的用途;在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。
(1)其中,未成對電子數(shù)最多的元素名稱為_______,該元素的基態(tài)原子中,電子占據(jù)的最高能層具有的原子軌道數(shù)為_______。
(2)第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大,總趨勢是逐漸增大的,30Zn與31Ga的第一電離能不符合這一規(guī)律原因是_______。
(3)AsH3中心原子雜化的類型為_______,分子構(gòu)型為_______
(4)過渡元素鐵可形成多種配合物,如:[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等?;鶓B(tài)鐵原子核外的價(jià)電子排布圖為_______。
(5)與CN-互為等電子體的一種分子為_______(填化學(xué)式);1.5mol[Fe(CN)6]3-中含有s鍵的數(shù)目為_______23、氫鍵只能影響物質(zhì)的某些物理性質(zhì),如熔沸點(diǎn)、溶解度、密度等。______
A.正確B.錯誤24、如圖為一個(gè)金屬銅的晶胞;請完成以下各題。
①該晶胞“實(shí)際”擁有的銅原子數(shù)是___個(gè)。
②該晶胞稱為___(填序號).
A.六方晶胞B.體心立方晶胞C.面心立方晶胞.25、現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)的數(shù)據(jù):
據(jù)此回答下列問題:
(1)A組屬于___________晶體,其熔化時(shí)克服的微粒間的作用力是__________________。
(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是___________________(填序號)。
①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性。
(3)C組中HF熔點(diǎn)反常是由于_______________________________________。
(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是_________________(填序號)。
①硬度?、谒芤耗軐?dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電。
(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因解釋為_______________________________。26、金屬的常見堆積方式有三種,配位數(shù)為8的是________堆積,銅屬于________堆積.評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共4分)27、飲用水中含有砷會導(dǎo)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(xué)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(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)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(xué)式);
(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時(shí)生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共8分)28、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分六、原理綜合題(共4題,共36分)29、《日華子本草》中已有關(guān)于雄黃的記載“雄黃,通赤亮者為上,驗(yàn)之可以蟲死者為真?!毙埸S(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料;二者在自然界中共生?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)砷原子的價(jià)電子軌道排布圖為_______,核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖形狀為_______。
(2)S、P和N三種元素第一電離能由大到小的順序是_______。
(3)雄黃(As4S4)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,S原子的雜化形式為_______。
(4)SO2分子中的鍵數(shù)為______個(gè),分子的空間構(gòu)型為_______。分子中的大鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù),n代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大鍵可表示為),則SO2中的大鍵應(yīng)表示為______。SO2分子中S—O鍵的鍵角_____NO3-中N—O鍵的鍵角(填“>”、“<”;“=”)。
(5)砷化鎵是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,密度為g?cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。Ga和As原子半徑分別為r1pm和r2pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則砷化鎵晶體的空間利用率為________。
30、我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍(lán)”、“中國紫”,直到近年來人們才研究出來其成分為BaCuSi4O10,BaCuSi2O6。
(1)“中國藍(lán)”、“中國紫”中均具有Cun+離子,n=___,基態(tài)時(shí)該陽離子的價(jià)電子排布式為______。
(2)“中國藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物,其中提供孤對電子的是___元素。
(3)合成“中國藍(lán)”、“中國紫”的原料有BaCO3,孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶體中Si原子的雜化軌道是由______軌道(填軌道的名稱和數(shù)目)和________軌道雜化而成的。
(4)現(xiàn)代文物分析發(fā)現(xiàn),“中國藍(lán)”中含有微量硫元素。假若硫元素來源一種陰離子是正四面體的天然鋇礦中,則最可能的鋇礦化學(xué)式是______。
(5)在5500年前,古代埃及人就已經(jīng)知道如何合成藍(lán)色顏料—“埃及藍(lán)”CaCuSi4O10,其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3,其它和“中國藍(lán)”一致。CO32一中鍵角∠OCO為___。根據(jù)所學(xué),從原料分解的角度判斷“埃及藍(lán)”的合成溫度比“中國藍(lán)”更___(填“高”或“低”)。
(6)自然界中的SiO2,硬度較大,主要原因是___。下圖為SiO2晶胞中Si原子沿z軸方向在xy平面的投影圖(即俯視投影圖),其中O原子略去,Si原子旁標(biāo)注的數(shù)字表示每個(gè)Si原子位于z軸的高度,則SiA與SiB的距離是_____。31、鈦是一種性能非常優(yōu)越的金屬;21世紀(jì)將是鈦的世紀(jì)。
(1)TiO2薄膜中摻雜鉻能顯著提高光催化活性?;鶓B(tài)Cr原子的核外電子排布式為____。
(2)四乙醇鈦能增加橡膠在金屬表面的粘附性。其制備原理如下:TiCl4+4CH3CH2OH+4NH3=Ti(OCH2CH3)4+4NH4Cl
①Ti(OCH2CH3)4可溶于有機(jī)溶劑,常溫下為淡黃色透明液體,其晶體類型為____
②N和O位于同一周期,O的第二電離能大于N的第二電離能的原因是_____;
③NH4Cl中存在的作用力有_____,NH4Cl熔沸點(diǎn)高于CH3CH2OH的原因是_____,Ti(OCH2CH3)4分子中C原子的雜化形式均為____。
(3)鈦酸鍶(SrTiO3)可作電子陶瓷材料和人造寶石,其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若Ti位于頂點(diǎn)位置,O位于____位置;已知晶胞參數(shù)為anm,Ti位于O所形成的正八面體的體心,則該八面體的邊長為_____m(列出表達(dá)式)。
32、(1)寫出基態(tài)Fe2+的核外電子排布式______________________;基態(tài)C1原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為___________形。
(2)SO42-中心原子的軌道雜化類型為___________;NO3-的空間構(gòu)型為___________。
(3)螢石晶胞結(jié)構(gòu)如圖I所示,則Ca2+的配位數(shù)是___________,螢石的化學(xué)式為___________。
(4)NiO氧化鎳)晶胞結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示,則每個(gè)Ni2+周圍與其等距離的Ni2+有___________個(gè);若Ni2+與最鄰近O2-的核間距為a×10-8cm,則NiO晶體的密度為___________g·cm-3(列出計(jì)算式)(已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
A.核外有10個(gè)電子,電子排布式為正確;
B.F核外有9個(gè)電子,電子排布式為正確;
C.核外有18個(gè)電子,電子排布式為錯誤;
D.核外有33個(gè)電子,電子排布式為正確;
故選C。2、B【分析】【詳解】
根據(jù)構(gòu)造原理,各能級能量的大小順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s能量由低到高,A項(xiàng)和D項(xiàng)正確順序E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);對于不同能層的相同能級,能層序數(shù)越大,能量越高,所以C項(xiàng)錯誤。3、D【分析】【詳解】
A.7.8g苯的物質(zhì)的量為0.1mol,所以含有1.2NA個(gè)σ鍵(C-C鍵;C-H鍵);A錯誤;
B.基態(tài)F是9號元素,它的電子排布式:1s22s22p5;能級不同,能量才會不同,所以基態(tài)F原子核外有3種能量不同的電子,B錯誤;
C.Ga和Zn是同周期元素;因?yàn)閆n的核外電子達(dá)到全滿狀態(tài),而Ga含有空軌道,所以第一電離能:Ga<Zn,C錯誤;
D.四面體空隙:由四個(gè)球體圍成的空隙;球體中心線圍成四面體;八面體空隙:由六個(gè)球圍成的空隙,球體中心線圍成八面體形;對有n個(gè)等徑球體堆積而成的系統(tǒng),共有:四面體空隙2n個(gè),八面體空隙n個(gè),所以每個(gè)面心立方晶胞中八面體空隙與四面體空隙個(gè)數(shù)比為1:2,D正確;
答案選D。4、C【分析】A.電子從基態(tài)到激發(fā)態(tài)需要吸收能量,產(chǎn)生的光譜是吸收光譜;所以A錯B.B.氯化銨的電子式:Cl-周圍也是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故B錯;中心原子孤對電子數(shù)等于(a-xb)/2,a是中心原子的價(jià)電子數(shù),X是中心原子結(jié)合的原子數(shù),b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù),據(jù)此,NH3的孤對電子數(shù)為1,H2O的孤對電子數(shù)為2、CO2的中小心原子的孤對電子數(shù)為0,但O原子的孤對電子數(shù)為4,HCl的孤對電子數(shù)為3,四分子中孤電子對最多的是CO2,故C正確;D.硫離子結(jié)構(gòu)示意圖為:則硫離子的核外電子排布式為:故D錯誤;答案:C。
點(diǎn)睛:電子式是指在元素周圍用小黑點(diǎn)表示原子最外層電子得式子。中心原子孤對電子數(shù)等于(a-xb)/2,a是中心原子的價(jià)電子數(shù),X是中心原子結(jié)合的原子數(shù),b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)進(jìn)行求解。5、C【分析】【詳解】
A.表明S2Cl2的正負(fù)電荷中心不重合;為極性分子,故A錯誤;
B.此分子中存在4個(gè)C-O鍵;1個(gè)C=O雙鍵;還存在2個(gè)C-H鍵,1個(gè)C=C雙鍵,總共8個(gè)σ鍵,故B錯誤;
C.S上有2個(gè)孤電子對,P上有1個(gè)孤電子對,則每個(gè)P4S3分子中含孤電子對的數(shù)目為10;故C正確;
D.1s軌道呈球形;球形有無數(shù)對稱軸,故D錯誤;
故答案為C。6、D【分析】【詳解】
A.由四鹵化鈦(TiX4)的熔點(diǎn)圖可知,TiCl4的熔點(diǎn)很低;屬于分子晶體,只含有共價(jià)鍵,是共價(jià)化合物,A選項(xiàng)正確;
B.NaX屬于離子晶體,X-的半徑越大,晶格能越小,離子鍵越弱,故NaX隨X-半徑增大;離子鍵減弱,B選項(xiàng)正確;
C.NaX屬于離子晶體;存在離子鍵,均為離子化合物,C選項(xiàng)正確;
D.TiF4的熔點(diǎn)反常升高是因?yàn)镕的電負(fù)性很強(qiáng),F(xiàn)-和Ti4+形成離子鍵;是離子晶體,熔沸點(diǎn)較高,與氫鍵沒有關(guān)系,D選項(xiàng)錯誤;
答案選D。7、C【分析】【詳解】
A.石墨兼有原子晶體;金屬晶體和分子晶體的特征;屬于混合晶體;磷酸的構(gòu)成微粒是分子,屬于分子晶體,A錯誤;
B.硫的構(gòu)成微粒是分子;屬于分子晶體,B錯誤;
C.金剛石的構(gòu)成微粒是原子;屬于原子晶體;純堿是碳酸鈉,其構(gòu)成微粒是陰陽離子,屬于離子晶體;冰的構(gòu)成微粒是分子,屬于分子晶體,C正確;
D.鐵的構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由移動的電子,屬于金屬晶體,D錯誤;故答案為:C。8、A【分析】【詳解】
①金屬熔點(diǎn)和金屬陽離子的半徑、電荷數(shù)有關(guān);一般來說,離子半徑越小、電荷數(shù)越高,金屬鍵越強(qiáng)。離子所帶電荷Al3+>K+=Na+,離子半徑:Al3+<K+<Na+;則熔點(diǎn):Al>Na>K,故①正確;
②結(jié)構(gòu)相似的分子晶體的熔沸點(diǎn)與分子間作用力強(qiáng)弱有關(guān),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高,相對分子質(zhì)量:NH3<PH3<AsH3,NH3分子間存在氫鍵,熔沸點(diǎn)較高,則沸點(diǎn):PH3<AsH3<NH3;故②錯誤;
③C;N、O為同周期相鄰元素;同周期元素隨核電荷數(shù)增大半徑逐漸減小,則原子半徑:C>N>O,故③正確。
④HNO3、H2SO4是強(qiáng)酸,H3PO4是中強(qiáng)酸,H3PO4的酸性比HNO3、H2SO4酸性弱;故④錯誤;
⑤F-的結(jié)構(gòu)示意圖為Na+的結(jié)構(gòu)示意圖為二者具有相同的電子層結(jié)構(gòu),故⑤正確;
⑥金屬晶體中含有金屬陽離子和自由電子;不存在陰離子,故⑥錯誤;
⑦氫鍵是分子間作用力,影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn),簡單氫化物的穩(wěn)定性與元素非金屬性強(qiáng)弱有關(guān),非金屬性:F>O>S,則熱穩(wěn)定性.:HF>H2O>H2S;故⑦錯誤;
說法正確的是①③⑤,答案選A。9、C【分析】【詳解】
從物質(zhì)結(jié)構(gòu)來判斷,氮?dú)庠诠虘B(tài)時(shí)屬于分子晶體,鉍屬于金屬晶體,常溫下氮的單質(zhì)為氣體,鉍的單質(zhì)為固體,所以氮的熔點(diǎn)很低,鉍的熔點(diǎn)較高,是因?yàn)槎呔w類型不同,故選C。二、多選題(共9題,共18分)10、AC【分析】【分析】
A.分子晶體如果是單質(zhì)中只存在非極性鍵;所以A錯;B.原子晶體中只存在共價(jià)鍵。
是正確的;故B正確;C.金屬晶體的熔沸點(diǎn)有高有低,如鎢的熔沸點(diǎn)很高,而金屬汞常溫下為液體,故C錯;D.稀有氣體的原子能形成分子晶體是正確的,故D正確。
【詳解】
所以本題的正確答案為:A.C。11、BC【分析】【詳解】
A.不同能層不同能級的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故A錯誤;
B.不同能層不同能級的電子能量:E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s);故B正確;
C.不同能層不同能級的電子能量:E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);故C正確;
D.不同能層不同能級的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故D錯誤;
故選:BC。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)構(gòu)造原理,各能級能量高低順序?yàn)棰傧嗤琻而不同能級的能量高低順序?yàn)椋簄s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級ns<(n-2)f<(n-1)d12、BD【分析】【詳解】
A.白磷中4個(gè)P原子通過共價(jià)鍵相連接形成P4分子;屬于分子晶體,故A錯誤;
B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形;故B正確;
C.該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行則ΔH-TΔS<0;ΔH>0,則ΔS>0,故C錯誤;
D.PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化;故D正確;
答案選BD。
【點(diǎn)睛】
該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行則ΔH-TΔS<0;PH3中磷原子于氫原子共用三個(gè)電子對,含有一對孤電子對,故雜化方式為sp3雜化。13、BC【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗(yàn)Fe3+,則該離子為SCN-;則X為C元素,Y為N元素,W為S元素;R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強(qiáng),R為Na;Z是地殼中含量最高的元素,則Z為O元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.W為S元素;其氧化物的水化物形成的為硫酸和亞硫酸,亞硫酸為弱酸,故A錯誤;
B.X為C元素,W為S元素,XW2為CS2,CS2與CO2互為等電子體,互為等電子體的微粒具有相似的結(jié)構(gòu),CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,則CS2的結(jié)構(gòu)式為S=C=S;即:W=X=W,故B正確;
C.W為S元素,Z為O元素,WZ3為SO3,分子中中心原子S原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+=3,S采取sp2雜化;結(jié)構(gòu)為平面三角形,則分子中所有原子處于同一平面,故C正確;
D.Z為O元素,R為Na,Z與R形成的化合物為Na2O或Na2O2,二者均為離子化合物,Na2O中只含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價(jià)鍵;故D錯誤;
答案選BC。14、AC【分析】【詳解】
A.HCl、HBr;HI均可形成分子晶體;其分子結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大則分子間作用力越大,所以熔、沸點(diǎn)依次升高與分子間作用力大小有關(guān),故A正確;
B.氫鍵是比范德華力大的一種分子間作用力,水分子間可以形成氫鍵,H2S分子間不能形成氫鍵,因此H2O的熔、沸點(diǎn)高于H2S;與共價(jià)鍵的鍵能無關(guān),故B錯誤;
C.碘分子為非極性分子,CCl4也為非極性分子;碘易溶于四氯化碳可以用相似相溶原理解釋,故C正確;
D.氫鍵不是化學(xué)鍵;故D錯誤;
故答案為AC。15、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價(jià)層電子對數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu),A錯誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個(gè)σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;
C.四種物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點(diǎn)小于液體物質(zhì)的沸點(diǎn),分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質(zhì)的沸點(diǎn)CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)的沸點(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠23CH2OH2O;C錯誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個(gè);含有π鍵的數(shù)目是1個(gè),所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;
故答案選AC。16、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個(gè)數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個(gè)數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學(xué)式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯誤;
C.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個(gè),即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學(xué)式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯誤;
D.晶胞中Fe原子個(gè)數(shù)為4,Mg原子個(gè)數(shù)為8,所以晶胞的質(zhì)量為=g;故D正確;
故答案為BC。17、AC【分析】【分析】
根據(jù)圖片知;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的空間構(gòu)型為正八面體形,所以x的配位數(shù)是6,只要晶體中配位數(shù)是6的就符合該圖,如果配位數(shù)不是6的就不符合該圖,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.氯化鈉晶體中的離子配位數(shù)是6;所以符合該圖,故A正確;
B.氯化銫晶體中的離子配位數(shù)是8;所以不符合該圖,故B錯誤;
C.CaTiO3晶體中的離子配位數(shù)是6所以符合該圖;故C正確;
D.NiAs晶體中的離子配位數(shù)是4;所以不符合該圖,故B錯誤;
故答案選AC。18、BC【分析】【詳解】
A.依據(jù)晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個(gè)平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-有4個(gè);而不是6個(gè),故A錯誤;
B.6.4克CaC2為0.1mol,CaC2晶體中含陰離子為C22-;則含陰離子0.1mol,故B正確;
C.該晶體中存在鈣離子和C22-間的離子鍵,C22-中存在C與C的共價(jià)鍵;故C正確;
D.晶胞的一個(gè)平面的長與寬不相等,與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+為4個(gè);故D錯誤;
故選BC。
【點(diǎn)睛】
解答本題要注意區(qū)分該晶胞和氯化鈉晶胞的不同,該晶胞存在沿一個(gè)方向拉長的特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵和易錯點(diǎn)。三、填空題(共8題,共16分)19、略
【分析】【分析】
能量最低原理:原子核外的電子應(yīng)優(yōu)先排布在能量最低的能級里;然后由里到外,依次排布在能量逐漸升高的能級里;洪特規(guī)則:即電子分布到能量筒并的原子軌道時(shí),優(yōu)先以自旋相同的方式分別占據(jù)不同的軌道,因?yàn)檫@種排布方式原子的總能量最低,所以在能量相等的軌道上,電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道;泡利不相容原理:指的是在原子中不能容納運(yùn)動狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子。
【詳解】
由分析知①⑤⑥表示式正確;
②根據(jù)核外電子排布規(guī)律判斷,電子排完2s軌道后應(yīng)排能量較低的2p軌道而不是3p軌道,正確的電子排布式應(yīng)為違背能量最低原理;
③3p軌道上正確的軌道表示式應(yīng)為沒有遵循洪特規(guī)則;
④忽略了能量相同的原子軌道上電子排布為半充滿狀態(tài)時(shí),體系的能量較低,原子較穩(wěn)定,正確的電子排布式應(yīng)為違背洪特規(guī)則;
⑦正確的軌道表示式應(yīng)為違反泡利不相容原理;
綜上所述;答案為:①⑤⑥;②;③④;⑦。
【點(diǎn)睛】
當(dāng)同一能級上的電子排布為全充滿,半充滿和全空狀態(tài)時(shí),具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性,這就是洪特規(guī)則的特例。【解析】①.①⑤⑥②.②③.③④④.⑦20、略
【分析】【分析】
根據(jù)P最外層5個(gè)電子,寫出價(jià)電子排布圖;根據(jù)電負(fù)性遞變規(guī)律,以N元素為中間,判斷P與F的電負(fù)性大小,以VSEPR理論,判斷PF3和PF5的空間構(gòu)型;根據(jù)黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似;P的配位數(shù)為3,判斷P原子雜化類型和熔點(diǎn)高低;根據(jù)題中圖示和所給信息,判斷P原子的坐標(biāo)及晶胞中P原子個(gè)數(shù)。
【詳解】
(1)P為15號元素,其核外價(jià)電子排布為3s23p3,價(jià)電子排布圖為:答案為:
(2)同一周期元素,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而呈增大,N、F同一周期,電負(fù)性x(N)<x(F),同一主族,從上到下,電負(fù)性依次減弱,N、P屬于同主族,電負(fù)性x(N)>x(P),P和F的電負(fù)性大小順序是x(P)<x(F);PF3的價(jià)層電子對數(shù)3+=4,有一對孤電子對,所以空間構(gòu)型為三角錐形,PF5的價(jià)層電子對數(shù)5+=5;無孤電子對,所以空間構(gòu)型為三角雙錐形;答案為<,三角錐,三角雙錐。
(3)①黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,P的配位數(shù)為3,有一對孤電子對,黑磷中P原子雜化類型是sp3,黑鱗中,P與P形成共價(jià)鍵,即有σ鍵,黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,層與層之間有分子間作用力,即范德華力,故不存在π鍵;答案為sp3;C。
②黑磷相當(dāng)于石墨;屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高,所以熔點(diǎn)高低順序?yàn)楹诹祝炯t磷>白磷;答案為黑磷>紅磷>白磷,黑磷相當(dāng)于石墨,屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高。
(4)結(jié)合圖B可知,圖A中編號為②的P原子位于同一坐標(biāo)軸a,關(guān)于坐標(biāo)軸b對稱,且位于坐標(biāo)軸c的值為1-0.598=0.402,該P(yáng)原子在晶胞內(nèi)的坐標(biāo)為(0.500,-0.090,0.402);該晶胞中第一層含有P原子1+1=2個(gè),第二層含有P原子1+1+1+1=4個(gè),第三層含有P原子1+1=2個(gè),共8個(gè)P原子;答案為(0.500,-0.090,0.402),8?!窘馕觥竣?②.<③.三角錐④.三角雙錐⑤.sp3⑥.C⑦.黑磷>紅磷>白磷⑧.黑磷相當(dāng)于石墨,屬于混合晶體;紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高;所以熔點(diǎn)高低順序?yàn)楹诹?gt;紅磷>白磷⑨.(0.500,-0.090,0.402)⑩.821、略
【分析】(1)氯元素是17號元素,17Cl的電子排布式為1s22s22p63s23p5;價(jià)層電子排布式為3s23p5;Cl-的電子排布式為1s22s22p63s23p6,故答案為:1s22s22p63s23p5;3s23p5;1s22s22p63s23p6;1s22s22p63s23p63d5
(2)26Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2;26Fe2+電子排布式為1s22s22p63s23p63d6;26Fe3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,故答案為:1s22s22p63s23p63d64s2;1s22s22p63s23p63d6;1s22s22p63s23p63d5;
(3)第三周期中,鈉的金屬性最強(qiáng),第一電離能最小,氬的性質(zhì)最不活潑,第一電離能最大,故答案為:Na;Ar;
(4)在元素周期表中;氟的非金屬性最強(qiáng),電負(fù)性最大,第二;三周期P軌道半充滿的元素有N和P,故答案為:F;N、P。
點(diǎn)睛:本題考查原子核外電子的排布規(guī)律。根據(jù)構(gòu)造原理確定核外電子排布式是解題的基礎(chǔ)。①能量最低原理:原子核外電子先占有能量較低的軌道,然后依次進(jìn)入能量較高的軌道;②泡利不相容原理:每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子;③洪特規(guī)則:在等價(jià)軌道(相同電子層、電子亞層上的各個(gè)軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同。【解析】1s22s22p63s23p53s23p51s22s22p63s23p51s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d61s22s22p63s23p63d5NaArFN、P22、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)第四周期中原子未成對電子數(shù)最多的元素是鉻,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d54s1;所以鉻最外層為N層,有1個(gè)電子,N層上原子軌道為spdf四種,共有軌道數(shù)為1+3+5+7=16,故答案為:鉻;16;
(2)原子的最外層電子數(shù)處于半滿或全滿時(shí),是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時(shí)原子的第一電離能都高于同周期相鄰的元素,30Zn的4s能級有2個(gè)電子,處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以30Zn與31Ga的第一電離能不符合逐漸增大的規(guī)律,故答案為:30Zn的4s能級有2個(gè)電子;處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定;
(3)氨分子中氮原子按sp3方式雜化,N與As同主族,所經(jīng)AsH3的結(jié)構(gòu)應(yīng)與NH3相似,AsH3中心原子雜化的類型為sp3,分子構(gòu)型為三角錐形,故答案為:sp3;三角錐形;
(4)鐵為26號元素,基態(tài)鐵原子核外的價(jià)電子排布圖為故答案為:
(5)與CN-互為等電子體的分子有CO或N2;Fe3+和6個(gè)CN-形成6個(gè)配位鍵,這6個(gè)配位鍵都為鍵,每個(gè)CN-中含有1個(gè)鍵,則每個(gè)[Fe(CN)6]3-中含有鍵的數(shù)目為12,1.5mol[Fe(CN)6]3-中含有鍵的數(shù)目=1.5mol12NA/mol=18NA,故答案為:CO或N2;18NA?!窘馕觥裤t1630Zn的4s能級有2個(gè)電子,處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定sp3三角錐形CO或N218NA23、A【分析】【詳解】
氫鍵可導(dǎo)致分子間作用力增強(qiáng);熔沸點(diǎn)較同主族元素形成的氫化物高,與水分子間形成氫鍵,溶解度增大,所以氫鍵只能影響物質(zhì)的某些物理性質(zhì),如熔沸點(diǎn);溶解度、密度等,該說法正確。
答案為A。24、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu);銅在頂點(diǎn)和面心上。
【詳解】
①根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),銅在頂點(diǎn)和面心上,因此該晶胞“實(shí)際”擁有的銅原子數(shù)是個(gè);故答案為:4。
②根據(jù)銅在頂點(diǎn)和面心上,則為面心立方晶胞;故答案為C?!窘馕觥竣?4②.C25、略
【分析】【詳解】
(1)A組熔點(diǎn)最高;屬于原子晶體,原子晶體的構(gòu)成微粒為原子,微粒間作用力為共價(jià)鍵;
故答案為原子;共價(jià)鍵;
(2)B組物質(zhì)為金屬;具有金屬光澤;導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性,故答案為①②③④;
(3)由于HF分子間存在氫鍵;導(dǎo)致HF的沸點(diǎn)比其它氫化物的沸點(diǎn)高,故答案為HF分子間能形成氫鍵,其熔化時(shí)需要消耗的能量更多;
(4)D組物質(zhì)為離子晶體;離子晶體具有硬而脆;水溶液能導(dǎo)電、固體不能導(dǎo)電而熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的性質(zhì),故答案為②④;
(5)離子晶體中,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+);在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點(diǎn)就越高;
故答案為D組晶體都為離子晶體,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點(diǎn)就越高。【解析】原子共價(jià)鍵①②③④HF分子間能形成氫鍵,其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)②④D組晶體都為離子晶體,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點(diǎn)就越高26、略
【分析】【分析】
金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積。
【詳解】
金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積,所以配位數(shù)為8的是體心立方堆積;
故答案為:體心立方;面心立方?!窘馕觥竣?體心立方②.面心立方四、工業(yè)流程題(共1題,共4分)27、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價(jià)化合物,砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價(jià)升高15價(jià),一個(gè)O2降低4價(jià),所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共8分)28、略
【分析】【分析】
兩種配合物可電離出的氯離子數(shù)目不同;可將等質(zhì)量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據(jù)生成沉淀的多少判斷。
【詳解】
兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內(nèi)界氯離子不能與硝酸銀反應(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開來的實(shí)驗(yàn)方案:稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質(zhì)量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,沉淀質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。
【點(diǎn)睛】
把握配合物的構(gòu)成特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵。解答此類試題要注意配合物的內(nèi)界和外界的離子的性質(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離。【解析】稱取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2六、原理綜合題(共4題,共36分)29、略
【分析】【分析】
根據(jù)主族元素第一電離能的變化規(guī)律和“反?!爆F(xiàn)象;比較第一電離能的大??;運(yùn)用雜化軌道理論判斷中心原子的雜化類型,運(yùn)用價(jià)層電子對互斥理論推斷分子形狀;比較鍵角大??;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)計(jì)算原子空間利用率。
【詳解】
(1)砷為33號元素,As位于第4周期第VA族,其價(jià)電子即最外層電子?;鶓B(tài)砷原子的價(jià)電子軌道排布圖為核外電子占據(jù)的最高能級是4p,該能級的電子云輪廓圖為紡錘形或啞鈴形。
(2)主族元素第一電離能的變化規(guī)律為:同主族由上而下依次減小,同周期從左至右呈增大趨勢,但I(xiàn)IA、VA族元素“反?!?。S、P和N三種元素第一電離能由大到小的順序是N>P>S。
(3)S、As原子的最外層分別有6個(gè)、5個(gè)電子,達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需分別形成2對、3對共用電子對,故雄黃(As4S4)分子結(jié)構(gòu)中,黑球、白球分別表示硫、砷原子。每個(gè)硫原子都有4對價(jià)層電子對(2對σ鍵電子對、2對孤電子對),S原子都是sp3雜化。
(4)SO2分子中,S原子結(jié)合2個(gè)O原子,有2個(gè)鍵。中心原子S的孤電子對數(shù)為×(6-2×2)=1,σ鍵電子對數(shù)為2,價(jià)層電子對數(shù)為3,VSEPR模型為平面三角形,由于含1對孤電子對,故SO2分子為V形。氧原子的價(jià)電子排布為2s22p4,有2個(gè)未成對電子,兩個(gè)氧原子各用1個(gè)未成對電子(p軌道)與硫形成共用電子對(鍵),各用1個(gè)未成對電子(p軌道)與硫原子未雜化的p軌道形成大鍵,表示為SO2分子中,孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力,故兩個(gè)S—O鍵的鍵角小于120o;而NO3-中中心原子N上的孤電子對數(shù)為×(5+1-3×2)=0,價(jià)層電子對數(shù)為3,VSEPR模型為平面三角形,由于不含孤電子對,NO3-為平面三角形,NO3-中N—O鍵的鍵角等于120o。
(5)1個(gè)砷化鎵晶胞中,有Ga、As原子各4個(gè),8個(gè)原子總體積為V原子=×4+×4;
1個(gè)晶胞的體積
砷化鎵晶體的空間利用率為=【解析】紡錘形或啞鈴形N>P>Ssp32V形(折線形)<30、略
【分析】【分析】
⑴根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為零來計(jì)算n值,Cu2+的價(jià)電子排布式根據(jù)銅原子的價(jià)電子排布式3d104s1得出。
⑵“中國藍(lán)”中Si都不存在孤對電子,而O原子中存在孤對電子。
⑶SiO2是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一個(gè)Si原子周圍連有4個(gè)O原子。Si原子核外最外層有4個(gè)電子,恰好與氧原子形成4個(gè)σ鍵,無孤對電子。而雜化軌道用于形成σ鍵和容納孤對電子。所以SiO2中Si的雜化類型是sp3;也就是1個(gè)3s軌道和3個(gè)3p軌道形成。
⑷含有硫元素的陰離子是正四面體;最可能是硫酸根。
⑸碳酸根中C提供4個(gè)電子,O不提供電子,加兩個(gè)負(fù)電荷,6個(gè)電子形成3對電子,屬于sp2雜化,平面正三角形,鍵角為對于堿土金屬,同主族從上到下離子半徑遞增,碳酸鹽的熱穩(wěn)定性遞增,比穩(wěn)定。
⑹是一種空間網(wǎng)狀的原子晶體,共價(jià)鍵結(jié)合較為牢固,SiA與SiB在y軸方向上距離為在z軸方向上距離為所以SiA與SiB之間的距離
【詳解】
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