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文檔簡介

…………○…………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年滬教版選修3化學(xué)下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間: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7題,共14分)1、下列情況中分子間相距最近的是()A.0℃的水B.3℃的水蒸汽C.4℃的水D.100℃的沸水2、四種元素的基態(tài)原子價電子排布式:①2s22p3②2s22p4③3s23p1④3s23p4,下列說法正確的是A.元素最高正價:②=④B.第一電離能:①>②C.電負(fù)性:③>④D.簡單離子半徑:③>②3、某物質(zhì)的實驗式為PtCl4·2NH3,其水溶液不導(dǎo)電,加入AgNO3溶液也不產(chǎn)生沉淀,以強堿處理并沒有NH3放出,則關(guān)于此化合物的說法中正確的是A.Cl-和NH3分子均與Pt4+配位B.配合物中Cl-與Pt4+配位,而NH3分子不配位C.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6D.該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)4、下列離子中,中心原子的雜化方式與其它三種不同的是()A.SOB.ClOC.NOD.PO5、在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德西韋的結(jié)構(gòu)如圖所示;下列說法正確的是()

A.瑞德西韋中N、O、P元素的電負(fù)性:N>O>PB.瑞德西韋中的N—H鍵的鍵能大于O—H鍵的鍵能C.瑞德西韋中所有N都為sp3雜化D.瑞德西韋結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵和大π鍵6、我國科學(xué)家提出用CO2置換可燃冰(mCH4·nH2O)中CH4的設(shè)想;置換過程如圖所示,下列說法正確的是。

A.E代表CO2,F(xiàn)代表CH4B.籠狀結(jié)構(gòu)中水分子間主要靠氫鍵結(jié)合C.CO2置換出CH4的過程是化學(xué)變化D.CO2可置換可燃冰中所有的CH4分子7、關(guān)于以下物質(zhì)熔點比較正確的是()A.NaCl>金剛石>S>HgB.金剛石>NaCl>S>HgC.NaCl>金剛石>Hg>SD.金剛石>NaCl>Hg>S評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)8、西瓜膨大劑別名氯吡苯脲,是經(jīng)過國家批準(zhǔn)的植物生長調(diào)節(jié)劑,實踐證明長期使用對人體無害。已知其相關(guān)性質(zhì)如下表所示:。分子式C12H10ClN3O結(jié)構(gòu)簡式外觀白色結(jié)晶粉末熔點170~172℃溶解性易溶于水

(1)氯吡苯脲晶體中,氮原子的雜化方式為___。

(2)兩種組成均為CoCl3·4NH3的配合物分別呈綠色和紫色。已知綠色的配合物內(nèi)界結(jié)構(gòu)對稱,請在圖a和圖b中用元素符號標(biāo)出氯原子的位置___、___。

9、每個時代的發(fā)展都離不開化學(xué)材料。黃銅是人類最早使用的合金之一;主要由鋅和銅組成?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)鋅原子的價電子排布式為___,屬于周期表___區(qū)元素。電子占據(jù)最高能層的電子云輪廓圖形狀為___。

(2)第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。

(3)向[Cu(H2O)4]2+溶液(天藍(lán)色)中加入過量氨水將生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深藍(lán)色),原因是___;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是___。10、(1)將等徑圓球在二維空間里進(jìn)行排列;可形成密置層和非密置層,在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中,A屬于________層,配位數(shù)是________;B屬于________層,配位數(shù)是________。

(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積;得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞,它被稱為簡單立方堆積,在這種晶體中,金屬原子的配位數(shù)是________,平均每個晶胞所占有的原子數(shù)目是________。

(3)有資料表明,只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式,釙位于元素周期表的第________周期第__________族,元素符號是________,最外電子層的電子排布式是________。11、C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。

(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式_______。

從電負(fù)性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強至弱的順序為_______。

(2)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為_______,微粒間存在的作用力是_______。

(3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為_______(填元素符號)。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點比CaO的高,其原因是_______。

(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成鍵和鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述鍵。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成,而Si、O原子間不能形成上述鍵_______。12、在工業(yè)上;通過含鋅礦石制取應(yīng)用廣泛的鋅及其化合物。

(1)Zn在元素周期表中位于_____區(qū),其基態(tài)原子價電子排布式為________。

(2)[Zn(CN)4]2-常用于電鍍工業(yè)中,其中配位原子基態(tài)時核外電子的軌道表示式為_____,與CN-互為等電子體的粒子有_____、________(寫出兩種)。

(3)[Zn(CN)4]2-在水溶液中與甲醛(HCHO)溶液反應(yīng)可制得HOCH2CN。甲醛分子的立體構(gòu)型為________.中心原子雜化方式為________;HOCH2CN中元素電負(fù)性由大到小的順序_______,1molHOCH2CN分子中,含有σ鍵的數(shù)為_________。

(4)ZnS和HgS晶體在巖漿中先晶出的是________,其原因是___________。

(5)ZnO的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似,4個鋅原子占據(jù)金剛石中晶胞內(nèi)四個碳原子的位置,則該氧化物的密度為______g/cm3(設(shè)晶胞參數(shù)為apm,NA表示阿伏伽德羅常數(shù))評卷人得分三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)13、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______________。評卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共6分)14、硅、鎵、鍺、硒等單質(zhì)及某些化合物(如砷化鎵)都是常用的半導(dǎo)體材料,廣泛用于光電應(yīng)用領(lǐng)域。具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物(通常用ABX3表示)作為一種新型半導(dǎo)體材料也備受關(guān)注,A是陽離子(CH3NHCs+等),B是二價金屬陽離子(Pb2+,Sn2+等);X是鹵離子。

(1)基態(tài)Se原子的核外電子排布式為______,其能量最高軌道的電子云形狀為______。

(2)鎵、鍺、砷、硒的第一電離能由大到小的順序為______(用元素符號表示)。

(3)CH3NH中N原子的雜化方式為______,該離子與______分子互為等電子體;CH3NH中H—N—H鍵角比NH3中H—N—H鍵角______(填“大”或“小”),理由是______。

(4)鍺的一種氧化物的立方晶胞如圖所示:

其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C原子坐標(biāo)參數(shù)為______,O的配位數(shù)為______,每個Ge原子周圍距離最近且相等的Ge原子有______個。已知Ge與O的最近距離為anm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶體的密度ρ=______g·cm-3(列出計算式即可)。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共40分)15、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。化合物AC2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)

(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號)。

(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為_____。

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。16、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。

(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。

(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______

(4)G元素可能的性質(zhì)_______。

A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷。

C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。

(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。17、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。

(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點由高到低的順序是________。

(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。

(5)W元素原子的價電子排布式為________。18、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。

(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)

(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。19、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(yīng)的元素。

(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。

(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。

(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構(gòu)型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫一種)。

(4)④的最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時,元素④被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。評卷人得分六、計算題(共1題,共8分)20、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(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(xué)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(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)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(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】

同一物質(zhì)的密度就越大;體積越小,物質(zhì)中分子間的距離越小。

【詳解】

水在4℃時密度最大,體積最小,分子間的距離最小,故選C。2、B【分析】【分析】

根據(jù)四種元素的基態(tài)價電子排布式可知:①為N元素;②為O元素、③為Al元素、④為S元素;據(jù)此分析。

【詳解】

A.O和S處于同一主族;但O元素一般無最高正價,A錯誤;

B.由于N元素的基態(tài)2p軌道電子排布處于半充滿狀態(tài);故其失去電子時所吸收的能量較大,則N的第一電離能大于O元素,B正確;

C.同一周期從左向右電負(fù)性逐漸增大;故Al的電負(fù)性小于S,C錯誤;

D.相同離子結(jié)構(gòu)的兩種離子;原子序數(shù)越大半徑越小,Al的原子序數(shù)大于O,故Al的簡單離子半徑小于O的簡單離子半徑,D錯誤;

故選B。3、A【分析】【分析】

某物質(zhì)的實驗式為PtCl4·2NH3,其水溶液不導(dǎo)電,則表明在水溶液中不能電離出離子;加入AgNO3溶液也不產(chǎn)生沉淀,說明Cl-全部在配合物的內(nèi)界;以強堿處理并沒有NH3放出,說明NH3全部為配體。

【詳解】

A.由以上分析可知,Cl-和NH3全部在配合物的內(nèi)界,均與Pt4+形成配位鍵;A正確;

B.若NH3分子與Pt4+不配位,則以強堿處理會放出NH3;與題意不符,B不正確;

C.NH3分子不帶電;所以配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)不相等,C不正確;

D.該配合物的配體為6;不可能是平面正方形結(jié)構(gòu),D不正確;

故選A。4、C【分析】【詳解】

A.SO中心原子的價層電子對數(shù)為=4,所以為sp3雜化;

B.ClO中心原子的價層電子對數(shù)為=4,所以為sp3雜化;

C.NO中心原子的價層電子對數(shù)為=3,所以為sp2雜化;

D.PO中心原子的價層電子對數(shù)為=4,所以為sp3雜化;

綜上所述雜化方式不同的是硝酸根;所以選C。

【點睛】

本題也可以利用等電子理論來判斷,原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子、離子為等電子體,等電子體中心原子雜化方式相同。5、D【分析】【詳解】

A.一般情況下非金屬性越強,電負(fù)性越強,所以電負(fù)性:O>N>P;故A錯誤;

B.O原子半徑小于N原子半徑;電負(fù)性強于N,所以O(shè)-H鍵的鍵能大于N-H鍵鍵能,故B錯誤;

C.形成N=C鍵的N原子為sp2雜化;形成C≡N鍵的N原子為sp雜化,故C錯誤;

D.該分子中單鍵均為σ鍵;雙鍵和三鍵中含有π鍵、苯環(huán)中含有大π鍵;故D正確;

故答案為D。6、B【分析】【分析】

【詳解】

A.CO2置換可燃冰(mCH4·nH2O)中CH4,由題圖可知E代表CH4,F(xiàn)代表CO2;故A錯誤;

B.籠狀結(jié)構(gòu)中水分子間主要靠氫鍵結(jié)合;故B正確;

C.由圖可知CO2置換出CH4的過程沒有形成新的化學(xué)鍵,則CO2置換出CH4的過程是物理變化;故C錯誤;

D.由圖可知小籠中的CH4沒有被置換出來,則CO2不可置換可燃冰中所有的CH4分子;故D錯誤;

故答案選:B。7、B【分析】【分析】

不同類型的晶體熔點高低原子晶體>離子晶體>分子晶體;常溫下熔點固體態(tài)>液態(tài)>氣態(tài),由此分析解答。

【詳解】

金剛石是原子晶體,BaCl2和NaCl是離子晶體,鈉離子的半徑小于鋇離子的半徑,所以氯化鈉晶格能大于氯化鋇的晶格能,S是固態(tài)的分子晶體,Hg常溫下是液態(tài),所以熔點高低的順序為:金剛石>BaCl2>NaCl>S>Hg;故選B。

【點睛】

熔點大小順序:原子晶體>離子晶體>分子晶體。二、填空題(共5題,共10分)8、略

【分析】【詳解】

(1)N原子全部連接單鍵時,N原子采用sp3雜化,N原子連接的化學(xué)鍵中含有雙鍵時,N原子采用sp2雜化,故答案為:sp2、sp3;

(2)由圖知,六個配體構(gòu)成八面體,后兩種物質(zhì)內(nèi)界均有2個氯原子、4個氨分子,其中2個氯原子的位置只有兩種:相對和相鄰,當(dāng)2個氯原子相對時,其內(nèi)界結(jié)構(gòu)是對稱的,應(yīng)該是綠色的,即2個氯原子相鄰時,其內(nèi)界結(jié)構(gòu)不對稱,應(yīng)該是紫色的,故其結(jié)構(gòu)為:【解析】①.sp2、sp3②.③.9、略

【分析】【分析】

(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2;

(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài);

(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸;鹽酸先與銅氨絡(luò)離子反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,鹽酸過量,氫氧化銅沉淀溶解生成氯化銅。

【詳解】

(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2,屬于周期表ds區(qū)元素,電子占據(jù)最高能層的電子位于為4s軌道,s電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:3d104s2;ds;球形;

(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子,所以Zn原子的第一電離能較大,故答案為:大于;

(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子,這是因為N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下絡(luò)合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3;加入鹽酸,氨分子與氫離子反應(yīng),濃度減小,平衡向右移動,銅離子與溶液中氫氧根結(jié)合生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)鹽酸過量時,氫氧化銅沉淀溶于鹽酸生成氯化銅,溶液呈天藍(lán)色,實驗現(xiàn)象為先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色,故答案為:N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色。

【點睛】

Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2,4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子是分析難點。【解析】①.3d104s2②.ds③.球形④.大于⑤.N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定⑥.先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色10、略

【分析】【分析】

密置層的排列最緊密;靠的最近,空隙最少,每一層中,一個原子與周圍三個原子相互接觸,據(jù)此分析;根據(jù)配位數(shù)為中心原子直接接觸的原子的個數(shù)分析;金屬原子周圍直接接觸的原子數(shù)目有六個,每個晶胞有8個原子,一個原子被8個晶胞所共有,據(jù)此分析;根據(jù)釙元素是氧族元素解答。

【詳解】

(1)密置層的排列最緊密;靠的最近,空隙最少,在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中,A中的排布不是最緊密,A屬于非密置層,一個中心圓球周圍有四個圓球,配位數(shù)是4;B中排布是最緊密的結(jié)構(gòu),B屬于密置層,一個中心圓球周圍有六個圓球,配位數(shù)是6;答案:非密置;4;密置;6。

(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積;得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞,它被稱為簡單立方堆積,在這種晶體中,金屬原子周圍直接接觸的原子數(shù)目有六個,金屬原子的配位數(shù)是6,每個晶胞有8個原子,一個原子被8個晶胞所共有,平均每個晶胞所占有的原子數(shù)目是8×1/8=1;答案:6;1。

(3)有資料表明,只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式,釙位于元素周期表的第六周期ⅥA族,元素符號是Po,最外層電子排布式是6s26p4。答案:六;ⅥA;Po;6s26p4。【解析】非密置4密置661六ⅥAPo6s26p411、略

【分析】【分析】

(1)Si原子核外共14個電子;按照能量最低原則書寫電子排布式;元素周期表中主族元素越靠右;越靠上電負(fù)性越大,F(xiàn)的電負(fù)性最大(為4.0);

(2)晶體硅中一個硅原子周圍與4個硅原子相連,呈正四面體結(jié)構(gòu),所以雜化方式是sp3;非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵為共價鍵;

(3)根據(jù)電子總數(shù)判斷M的原子序數(shù);進(jìn)而確定元素符號;從影響離子晶體熔沸點高低的因素分析二者熔沸點的高低;

(4)C的原子半徑較?。籆;O原子能充分接近,p-p軌道肩并肩重疊程度較大,形成較穩(wěn)定的π鍵;Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵。

【詳解】

(1)Si是14號元素,Si原子核外共14個電子,按照能量最低原則電子先填入能量最低的1s軌道,填滿后再依次填入能量較高的軌道;其電子排布式為:1s22s22p63s23p2;從電負(fù)性的角度分析,O和C位于同一周期,非金屬性O(shè)強于C;C和Si為與同一主族,C的非金屬性強于Si,故由強到弱為O>C>Si;

因此,本題正確答案是:1s22s22p63s23p2;O>C>Si;

(2)SiC中Si和C原子均形成四個單鍵,故其為sp3雜化;非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵全部是共價鍵;

因此,本題正確答案是:sp3;共價鍵;

(3)MO和SiC的電子總數(shù)相等,故含有的電子數(shù)為20,則M含有12個電子,即Mg;晶格能與所組成離子所帶電荷成正比,與離子半徑成反比,MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同,Mg2+半徑比Ca2+?。籑gO晶格能大,熔點高;

因此,本題正確答案是:Mg;Mg2+半徑比Ca2+??;MgO晶格能大;

(4)π鍵是由p-p軌道肩并肩重疊形成的;且π鍵的強弱與重疊程度成正比。Si原子的原子半徑較大,Si;O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成穩(wěn)定的π鍵。

因此,本題正確答案是:Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p2②.O>C>Si③.sp3④.共價鍵⑤.Mg⑥.Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大⑦.Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵12、略

【分析】【詳解】

(1)Zn為30號元素,價電子排布式為3d104s2,在元素周期表中位于ds區(qū),故答案為ds;3d104s2;

(2)[Zn(CN)4]2-常用于電鍍工業(yè)中,其中配位原子為C原子,基態(tài)時核外電子的軌道表示式為與CN-互為等電子體的粒子有CO和N2,故答案為CO和N2;

(3)甲醛分子中的C原子是sp2雜化,立體構(gòu)型為平面三角形,根據(jù)電負(fù)性的變化規(guī)律,同一周期從左到右,電負(fù)性逐漸增大,同一主族,從上到下,電負(fù)性逐漸減小,HOCH2CN中元素電負(fù)性由大到小的順序為O>N>C>H,HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2C≡N,1molHOCH2CN分子中,含有σ鍵6mol,故答案為平面三角形;sp2;O>N>C>H;6NA;

(4)Zn2+半徑小于Hg2+半徑,ZnS晶格能大于HgS的晶格能,ZnS和HgS晶體在巖漿中先晶出ZnS,故答案為ZnS;Zn2+半徑小于Hg2+半徑;ZnS晶格能大于HgS的晶格能;

(5)ZnO的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似,4個鋅原子占據(jù)金剛石中晶胞內(nèi)四個碳原子的位置,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,1mol晶胞中含有4molO原子和4molZn原子,1mol晶胞的質(zhì)量為324g,則該氧化物的密度為=×1030g/cm3,故答案為×1030。

點睛:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),明確構(gòu)造原理、雜化方式的判斷、晶胞計算的方法是解題的關(guān)鍵。本題的難點是(5),要熟悉金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)?!窘馕觥縟s3d104s2CON2平面三角形sp2O>N>C>H6NAZnSZn2+半徑小于Hg2+半徑,ZnS晶格能大于HgS的晶格能×1030三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)13、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)相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個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,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應(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整體化合價升高15價,一個O2降低4價,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,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+四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共6分)14、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)基態(tài)Se原子序數(shù)為34,位于第四周期ⅥA族,核外電子排布式為[Ar]3dl04s24p4,其能量最高軌道為p軌道,電子云形狀為啞鈴形或紡錘形;故答案為:[Ar]3dl04s24p4;啞鈴形或紡錘形;

(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,As族元素原子4p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能高于同周期相鄰元素的,故第一電離能:As>Se>Ge>Ga;故答案為:As>Se>Ge>Ga;

(3)CH3NH中N原子形成3個共價鍵,價層還有一對孤電子對,則N的價電子對數(shù)為4,為sp3雜化;CH3NH中共18個電子,與CH3CH3互為等電子體;CH3NH中N形成4個σ鍵,而NH3分子中N有一對孤電子對,孤電子對對H—N鍵的排斥力更大,將H—N—H鍵角壓縮變小;故答案為:sp3;CH3CH3;大;CH3NH中N形成4個σ鍵,而NH3分子中N有一對孤電子對;孤電子對對H—N鍵的排斥力更大,將H—N—H鍵角壓縮變??;

(4)C與周圍4個原子形成正四面體結(jié)構(gòu),則C原子坐標(biāo)參數(shù)為();由圖知1個Ge連著4個O,1個O連著4個Ge,所以O(shè)配位數(shù)為4;每個Ge原子周圍距離最近且相等的Ge原子有12個;已知Ge與O的最近距離為anm,設(shè)晶胞邊長為xnm,則x=則1mol晶胞的體積為:NA1個晶胞含有Ge原子個數(shù)為4,O原子個數(shù)為則則1mol晶胞的質(zhì)量為:4g=4g,晶體密度為:故答案為:();4;12;【解析】[Ar]3dl04s24p4啞鈴形或紡錘形As>Se>Ge>Gasp3CH3CH3大CH3NH中N形成4個σ鍵,而NH3分子中N有一對孤電子對,孤電子對對H—N鍵的排斥力更大,將H—N—H鍵角壓縮變小()412五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共40分)15、略

【分析】【分析】

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。

【詳解】

(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個,還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;

(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢;但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序為C<O<N;故答案為:C<O<N;

(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:

(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O16、略

【分析】【分析】

A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。

【詳解】

(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強,故元素的電負(fù)性:N<O<F;

(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為Fe3+;

(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;

(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;

B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減??;則電負(fù)性:As<P,B錯誤;

C.同一周期從左到右原子半徑依次減??;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯誤;

D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯誤;

故合理選項是A;

(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去17、略

【分析】【分析】

原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、W四種元素;其中X是周期表中半徑最小的元素,則X是H元素;Y是形成化合物種類最多的元素,則Y是C元素;Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,則Z是N元素;R單質(zhì)占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數(shù)為29,則W是Cu元素;再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析解答。

【詳解】

(1)C2H4分子中每個碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對,所以采取sp2雜化;一個乙烯分子中含有5個σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數(shù)目為5NA;

(2)NH3和CH4的VSEPR模型為正四面體形;但氨氣中的中心原子上含有1對孤對電子,所以其實際構(gòu)型是三角錐形;

由于水分子中O的孤電子對數(shù)比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更??;

(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高;H2Se相對分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點比H2S高,三者的沸點由高到低的順序是H2O>H2Se>H2S;

(4)元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,CO2和N2O互為等電子體,所以元素C的這種氧化物CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O;

(5)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價電子排布式為3d104s

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