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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年人教版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷187考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是【】A.7pB.5fC.2dD.5s2、在正規(guī)化學(xué)試卷的開始處總有“可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量”一項(xiàng),如H:1C:12Cl:35.5S:32Cu:64等。請(qǐng)問(wèn)這些數(shù)值準(zhǔn)確的說(shuō)法應(yīng)該是A.某種核素的相對(duì)原子質(zhì)量B.某種核素的原子質(zhì)量C.某種元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量D.某種元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量的近似值3、下列四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5,則下列有關(guān)的比較中正確的是A.第一電離能:④>③>②>①B.原子半徑:④>③>②>①C.電負(fù)性:④>②>①>③D.最高正化合價(jià):④>③=②>①4、某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4·2NH3,其水溶液不導(dǎo)電,加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀,用強(qiáng)堿處理并沒(méi)有NH3放出,則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是A.NH3與NO3-中氮原子的雜化方式相同B.配合物中心離子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為4C.PtCl4·2NH3的立體構(gòu)型為正八面體形D.Cl-和NH3分子均與中心離子Pt4+配位5、下列關(guān)于價(jià)電子構(gòu)型為3s23p4的粒子描述正確的是()A.它的原子核外有三種形狀不同的電子云B.它的原子核外電子共有16種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C.它可與H2反應(yīng)生成的化合物為非極性分子D.核外電子軌道表示式為:6、有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示;下列說(shuō)法中不正確的是。
A.在NaCl晶體中,距Na+最近的Cl-有6個(gè)B.在CaF2晶體中,每個(gè)晶胞平均占有4個(gè)Ca2+C.在金剛石晶體中,最小的環(huán)上有6個(gè)C原子D.該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE7、下列說(shuō)法中正確的是A.基態(tài)鋰原子的電子排布式是B.離子晶體中可能含共價(jià)鍵C.熔點(diǎn):D.的電子式:評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、比較下列能級(jí)的能量大小關(guān)系(填“>”“=”或“<”):
(1)2s________4s;
(2)3p________3d;
(3)3d________4s;
(4)4d________5d;
(5)2p________3s;
(6)4d________5f。9、下列基態(tài)原子或離子的電子排布式(圖)正確的是______(填序號(hào),下同),違反能量最低原理的是______,違反洪特規(guī)則的是______,違反泡利原理的是______.
①
②
③P:
④Cr:
⑤Fe:
⑥
⑦O:10、碳;硅、鐵、銅、鋁、鈦是重要的材料元素。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)上述元素中屬于主族元素的是________(填寫元素符號(hào),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(gè)能層的元素是________,基態(tài)原子的原子軌道中未成對(duì)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、根據(jù)原子結(jié)構(gòu);元素周期表和元素周期律的知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)A元素次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的其外圍電子軌道表示式是__。
(2)B是1~36號(hào)元素原子核外電子排布中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素,B元素的名稱是__,在元素周期表中的位置是__,位于周期表___區(qū),寫出基態(tài)B原子的核外電子排布式___。
(3)C、N、O、F四種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)開__,電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開__。
(4)基態(tài)Fe2+核外電子排布式為__,Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2,Sm3+的價(jià)層電子排布式為__。
(5)根據(jù)元素As在周期表中的位置預(yù)測(cè)As的氫化物分子的空間構(gòu)型為__,其沸點(diǎn)比NH3的__(填“高”或“低”),其判斷理由是__。12、A、B、D、E、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物BD2。E+與D2-具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒;產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)A在周期表中的位置是___________,寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式_____________。
(2)B、D、E組成的一種鹽中,E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%,其俗名為______________,其水溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________;在產(chǎn)物中加入少量KI,反應(yīng)后加入CC14并振蕩,有機(jī)層顯_______色。
(3)由這些元素組成的物質(zhì),其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表:。物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)信息a含有A的二元離子化合物b含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1c化學(xué)組成為BDF2d只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體
a的化學(xué)式為_____;b的化學(xué)式為______________;c的電子式為________________;
d的晶體類型是_________________。
(4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過(guò)____鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進(jìn)入該空腔,其分子的空間結(jié)構(gòu)為______。13、據(jù)報(bào)道復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢教授課題組成功制備出砷化鈮納米帶;并觀測(cè)到其表面態(tài)具有百倍于金屬銅薄膜和千倍于石墨烯的導(dǎo)電性。相關(guān)研究論文已在線發(fā)表于權(quán)威科學(xué)期刊《自然》。回答下列問(wèn)題:
(1)鈮元素(Nb)為一種金屬元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外電子排布式,其中失去最外層1個(gè)電子所需能量最小的是___(填標(biāo)號(hào))。
a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3
(2)砷為第VA族元素,砷可以與某些有機(jī)基團(tuán)形成有機(jī)化合物,如(ClCH=CH)2AsCl,其中As原子與2個(gè)C原子、1個(gè)Cl原子形成的VSEPR模型為____。
(3)英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯;因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);而石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué);電學(xué)、力學(xué)特性在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料。
已知“石墨烯”的平面結(jié)構(gòu)如圖所示,一定條件下石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子雜化類型是___,石墨烯導(dǎo)電的原因是____。
(4)石墨烯也可采用化學(xué)方法進(jìn)行制備如采用六氯苯、六溴苯作為原料可制備石墨烯。下表給出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名為蜜石酸的熔點(diǎn)和水溶性:。物質(zhì)六氯苯六溴苯苯六酸熔點(diǎn)/℃231325287水溶性不溶不溶易溶
六溴苯的熔點(diǎn)比六氯苯高的原因是____,苯六酸與六溴苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異本質(zhì)原因是___。
(5)出于以更高效率利用太陽(yáng)光等目的研制出金紅石型鈮氧氮化物(NbON),比以往的光學(xué)半導(dǎo)體更能夠吸收長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的光,作為光學(xué)半導(dǎo)體的新材料。該化合物的晶胞有如圖所示的兩種構(gòu)型,若晶胞的邊長(zhǎng)為apm,該晶體的密度為__g·cm-3。(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,相關(guān)原子量:Nb—93)
14、(1)回答下列問(wèn)題:
①處于基態(tài)的Ca和Fe原子,下列參數(shù)前者小于后者的是_________;
a.最外層電子數(shù)b.未成對(duì)電子數(shù)c.第一電離能d.原子半徑。
②有文獻(xiàn)表明,迄今為止(至2016年)除氦外,所有其他稀有氣體元素都能形成化合物。試簡(jiǎn)要說(shuō)明未能制得氦的化合物的理由_______________________。
(2)H和N可以形成多種化合物。
①已知聯(lián)氨(N2H4)的物理性質(zhì)與水接近,其原因是_____________________;
②計(jì)算表明:N4H62+的一種結(jié)構(gòu)如圖所示,氫原子只有一種化學(xué)環(huán)境,氮原子有兩種環(huán)境,其中的大π鍵可表示為_________________。
(3)晶體X只含鈉;鎂、鉛三種元素。在不同的溫度和壓力下;晶體X呈現(xiàn)不同的晶相。
①γ-X是立方晶系的晶體。鉛為立方最密堆積,其余兩種原子有選擇的填充鉛原子構(gòu)成的四面體空隙和八面體空隙。在不同的條件下,γ-X也呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu),其晶胞如圖所示。X的化學(xué)式為_____________;在(b)型晶胞中,邊長(zhǎng)為apm,距離Pb最短的Na有_______個(gè),長(zhǎng)度為_______pm(用a表示);Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成四面體空隙的百分比為________和八面體空隙的百分比為________。已知(a)型晶胞的邊長(zhǎng)為770pm,則該型晶體的密度為_________g·cm-3。(只列出計(jì)算式)
②α-X是一種六方晶系的晶體,而在α-X中,鎂和鉛按1:1的比例形成類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間。試畫出一層α-X的結(jié)構(gòu)__________。評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共5題,共10分)15、硼及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛應(yīng)用。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)B原子的價(jià)電子排布圖___;B屬于元素周期表中的___區(qū)元素。
(2)NaBO2可用于織物漂白。
①第二周期中第一電離能介于B和O之間的元素為___(填元素符號(hào))。
②BO2-的空間構(gòu)型為____;寫出兩種與其互為等電子體的分子的化學(xué)式:____。
(3)BF3和F-可以形成BF4-,BF3和BF4-中B原子的雜化方式分別為_____;____。
(4)立方BN和立方AlN均為原子晶體;結(jié)構(gòu)相似,BN的熔點(diǎn)高于AlN的原因?yàn)開_____。
(5)一種新型輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:
①該化合物的化學(xué)式為____。
②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為___g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。16、近年來(lái)我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料;其中一類為Fe?Sm?As?F?O組成的化合物?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)元素As與N同族。預(yù)測(cè)As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為_______,其沸點(diǎn)比NH3的_______(填“高”或“低”),其判斷理由是_________________________。
(2)Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去______軌道電子,Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2,Sm3+的價(jià)層電子排布式為______________________。
(3)比較離子半徑:F?__________O2?(填“大于”等于”或“小于”)。
(4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示;晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。
圖中F?和O2?共同占據(jù)晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x和1?x代表,則該化合物的化學(xué)式表示為____________,通過(guò)測(cè)定密度ρ和晶胞參數(shù),可以計(jì)算該物質(zhì)的x值,完成它們關(guān)系表達(dá)式:ρ=________g·cm?3。
以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖1中原子1的坐標(biāo)為(),則原子2和3的坐標(biāo)分別為__________、__________。17、1911年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)汞在4.2K以下時(shí)電阻突然趨近于零——即低溫超導(dǎo)性。1986年,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了Nb3Ge在23K下具有超導(dǎo)性。1987年2月;趙忠賢及合作者獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了在液氮溫區(qū)(沸點(diǎn)77K)的高溫超導(dǎo)體,其晶胞如圖所示,元素組成為Ba-Y-Cu-O(臨界溫度93K),推動(dòng)了國(guó)際高溫超導(dǎo)研究。趙忠賢院士獲得2016年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。
回答下列問(wèn)題:
(1)鈮Nb位于第五周期,Nb的外圍電子排布式為4d45s1,Nb位于_______族。
(2)下列關(guān)于Ge元素?cái)⑹稣_的是______(從下列選項(xiàng)中選擇)
A.Ge晶體屬于準(zhǔn)金屬,且為共價(jià)晶體B.Ge屬于p區(qū)的過(guò)渡金屬
C.Ge的第一電離能比As、Se均要小D.Ge的電負(fù)性比C大。
(3)Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的雜化方式是______________
(4)NH3也常作制冷劑,其鍵角_______(填“大于”或“小于”)109°28′,NH3的沸點(diǎn)(239.6K)高于N2沸點(diǎn)的主要原因是___________________________
(5)圖示材料的理想化學(xué)式(無(wú)空位時(shí))為___________________,若Y(釔)元素的化合價(jià)為+3,則Cu的平均化合價(jià)為_______
(6)金屬銅屬于面心立方最密堆積,其晶胞中Cu原子的最近距離為acm,金屬銅的晶體密度為ρg/cm3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則銅的相對(duì)原子質(zhì)量為________(只含一個(gè)系數(shù),用a、ρ、NA表示)。18、鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為____,基態(tài)Fe2+中,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是____,F(xiàn)e2+和Fe3+是鐵的兩種常見離子,F(xiàn)e3+的穩(wěn)定性強(qiáng)于Fe2+;原因是____。
(2)Fe3+可以與SCN—形成一系列不同配位數(shù)的紅色配合物,所以常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+的存在,KSCN中四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開______,SCN—的幾何構(gòu)型為______;中心原子的雜化類型為_______。
(3)實(shí)驗(yàn)中常用K3[Fe(CN)6]檢驗(yàn)Fe2+,K3[Fe(CN)6]晶體中的化學(xué)鍵有_________(填寫選項(xiàng)字母)
a.離子鍵.b.共價(jià)鍵c;氫鍵d.配位鍵e.金屬鍵。
1molK3[Fe(CN)6]中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目比為_____________。
(4)FexO為氯化鈉型結(jié)構(gòu),在實(shí)際晶體中,由于存在缺陷,x<1。測(cè)得Fe0.92O晶體的晶胞參數(shù)a=428.0pm,則該晶體的密度ρ=__________g/cm3(列出計(jì)算式),晶體中最近的兩個(gè)鐵離子間的距離為_______pm。19、早在1913年就有報(bào)道說(shuō);在400℃以上AgI晶體的導(dǎo)電能力是室溫時(shí)的上萬(wàn)倍,可與電解質(zhì)溶液相比。
(1)已知Ag元素的原子序數(shù)為47,則Ag元素在周期表中的位置是_____________,屬于_____區(qū),基態(tài)Ag原子的價(jià)電子排布式為__________。
(2)硫代硫酸銀(Ag2S2O3)是微溶于水的白色化合物,它能溶于過(guò)量的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液生成[Ag(S2O3)2]3-等絡(luò)陰離子。在[Ag(S2O3)2]3-中配位原子是______(填名稱),配體陰離子的空間構(gòu)型是______,中心原子采用_____雜化。
(3)碘的最高價(jià)氧化物的水化物有HIO4(偏高碘酸,不穩(wěn)定)和H5IO6(正高碘酸)等多種形式,它們的酸性HIO4_____H5IO6(填:弱于、等于或強(qiáng)于)。氯、溴、碘的氫化物的酸性由強(qiáng)到弱排序?yàn)開_____(用化學(xué)式表示),其結(jié)構(gòu)原因是______。
(4)在離子晶體中,當(dāng)0.414<0.732時(shí),AB型化合物往往采用和NaCl晶體相同的晶體結(jié)構(gòu)(如下圖1)。已知r(Ag+):r(I-)=0.573,但在室溫下,AgI的晶體結(jié)構(gòu)如下圖2所示,稱為六方碘化銀。I-的配位數(shù)為______,造成AgI晶體結(jié)構(gòu)不同于NaCl晶體結(jié)構(gòu)的原因不可能是_______。
a.幾何因素b.電荷因素c.鍵性因素。
(5)當(dāng)溫度處于146~555℃間時(shí),六方碘化銀轉(zhuǎn)化為α–AgI(如下圖),Ag+可隨機(jī)地分布在四面體空隙和八面體空隙中,多面體空隙間又彼此共面相連。因此可以想象,在電場(chǎng)作用下,Ag+可從一個(gè)空隙穿越到另一個(gè)空隙,沿著電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng),這就不難理解α–AgI晶體是一個(gè)優(yōu)良的離子導(dǎo)體了。則在α–AgI晶體中,n(Ag+)﹕n(八面體空隙)﹕n(四面體空隙)=______________。
評(píng)卷人得分四、計(jì)算題(共3題,共21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(wèn)題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為____個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為____個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。
(2)2001年報(bào)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(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。21、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對(duì)原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請(qǐng)回答以下各題:
(1)每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。
(2)計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)a。_____________
(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對(duì)角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。___________
(4)計(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________22、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價(jià)電子被激發(fā)到相鄰高能級(jí)后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價(jià)電子軌道表示式為_______。
(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點(diǎn)比NaCl低,原因是________________。
(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng);可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球?yàn)镃l,小球?yàn)镹a)。
①若A的原子坐標(biāo)為(0,0,0),B的原子坐標(biāo)為(0,),則C的原子坐標(biāo)為_______。
②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個(gè)三角形的面,與Cl緊鄰的Na個(gè)數(shù)為_______。
③已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計(jì)算式)。評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共2題,共6分)23、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:。元素相關(guān)信息A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反G基態(tài)原子核外有7個(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子H是我國(guó)使用最早的合金中的最主要元素
請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)填空:
(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一電離能比較,較大的是________,C元素和F元素的電負(fù)性比較,較小的是________。
(2)B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡(jiǎn)單化合物的分子模型為________,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為________。
(3)G元素的低價(jià)陽(yáng)離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價(jià)電子的軌道表示式是________,H元素的基態(tài)原子核外電子排布式的________。
(4)G的高價(jià)陽(yáng)離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_________________;與E元素成對(duì)角線關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。24、原子序數(shù)依次增大的X;Y、Z、Q、E五種元素中;X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,E元素原子序數(shù)為29。
用元素符號(hào)或化學(xué)式回答下列問(wèn)題:
(1)Y在周期表中的位置為__________________。
(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1molYZ2+中含有π鍵數(shù)目為___________。
(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的雜化方式為_________________。
(4)E原子的核外電子排布式為__________;E有可變價(jià)態(tài),它的某價(jià)態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價(jià)態(tài)的化學(xué)式為____________。
(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)為a=______________cm(要求列代數(shù)式)。評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共10分)25、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(jià)陽(yáng)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(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24。請(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)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(hào))。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開___________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。26、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(jià)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(gè)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(jià)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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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?yàn)開______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號(hào)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____。27、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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29。回答下列問(wèn)題:
(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(diǎn)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(jià)電子排布式為________。28、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)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(jiǎn)單分子X(jué)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(jià)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(qǐng)寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。29、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)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(qǐng)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),元素④被還原到最低價(jià),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(shí)心球表示元素⑩原子,則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】
A.7p表示第7能層的p能級(jí);A正確;
B.5f表示第5能層的f能級(jí);B正確;
C.2d表示第2能層的d能級(jí);而第2能層只有s能級(jí)和p能級(jí),C錯(cuò)誤;
D.5s表示第5能層的s能級(jí);D正確;
故選C。2、D【分析】試題分析:某種核素的相對(duì)原子質(zhì)量;原子質(zhì)量?jī)H代表一種核素;不能代表某種元素的全部核素,在正規(guī)化學(xué)試卷的開始處總有“可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量”,是元素的相對(duì)原子質(zhì)量的近似值,按各種天然同位素原子所占的一定百分比算出來(lái)的平均值的近似值,不是平均相對(duì)原子質(zhì)量,答案選D。
【考點(diǎn)定位】本題主要考查了元素的相對(duì)原子質(zhì)量判斷。
【名師點(diǎn)晴】該題的解答關(guān)鍵是理解相對(duì)原子質(zhì)量;質(zhì)量數(shù)等有關(guān)概念的區(qū)別;歸納如下:
。
原子質(zhì)量。
原子的相對(duì)原子質(zhì)量。
元素的相對(duì)原子質(zhì)量。
質(zhì)量數(shù)。
定義。
指某元素某種核素的一個(gè)原子的真實(shí)質(zhì)量。
一個(gè)原子的真實(shí)質(zhì)量與一個(gè)原子質(zhì)量的1/12的比值。
該元素各種核素原子的相對(duì)原子質(zhì)量與其在自然界中所占原子個(gè)數(shù)百分比的乘積之和。
一個(gè)原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和。
實(shí)例。
一個(gè)原子的質(zhì)量是2.657×10-26kg
的相對(duì)原子質(zhì)量約為16
Mr=Mr1a%+Mr2b%+(其中a%+b%+=1)
的質(zhì)量數(shù)為18
3、A【分析】【詳解】
由四種元素基態(tài)原子電子排布式可知,①1s22s22p63s23p4是S元素、②1s22s22p63s23p3是P元素、③1s22s22p3是N元素、④1s22s22p5是F元素;A.同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì);故第一電離能N<F,但P元素原子3p能級(jí)容納3個(gè)電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,所以第一電離能S<P,同主族自上而下第一電離能降低,所以第一電離能N>P,所以第一電離能S<P<N<F,即④>③>②>①,故A正確;B.同周期自左而右原子半徑減小,所以原子半徑P>S,N>F,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑P>S>N>F,即②>①>③>④,故B錯(cuò)誤;C.同周期自左而右電負(fù)性增大,所以電負(fù)性P<S,N<F,N元素非金屬性比S元素強(qiáng),所以電負(fù)性P<N,故電負(fù)性P<S<N<F,即②<①<③<④,故C錯(cuò)誤;D.最高正化合價(jià)等于最外層電子數(shù),但F元素沒(méi)有正化合價(jià),所以最高正化合價(jià):①>②=③,故D錯(cuò)誤;故答案為A。
【點(diǎn)睛】
比較第一電離能時(shí)要注意“同一周期元素中,元素第一電離能的變化趨勢(shì),及異?,F(xiàn)象”,電離能的變化規(guī)律一般為:①同周期:第一種元素的第一電離能最小,最后一種元素的第一電離能最大,總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢(shì)。②同族元素:從上至下第一電離能逐漸減小。③同種原子:逐級(jí)電離能越來(lái)越大(即I1≤I2≤I3);特別注意當(dāng)原子電子排布處于半充滿或全充滿時(shí)原子的能量較低,元素的第一電離能較大,其第一電離相對(duì)較大,如N的第一電離能大于O。4、D【分析】【分析】
加入AgNO3不產(chǎn)生沉淀,用強(qiáng)堿處理沒(méi)有NH3放出,說(shuō)明不存在游離的氯離子和氨分子,所以該物質(zhì)的配位化學(xué)式為[PtCl4(NH3)2];據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.NH3中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=4,NO3-中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3;氮原子的雜化方式不同,故A錯(cuò)誤;
B.配合物中中心原子的電荷數(shù)為4;配位數(shù)為6,故B錯(cuò)誤;
C.該配合物中中心原子的配位數(shù)為6;應(yīng)是八面體結(jié)構(gòu),Pt與6個(gè)配體成鍵,但不是正八面體,故C錯(cuò)誤;
D.由上述分析可知,Cl-和NH3分子均與Pt4+配位,形成的配合物為[PtCl4(NH3)2];故D正確;
故選D。5、B【分析】【詳解】
A.價(jià)電子構(gòu)型為的元素是16號(hào)元素S;具有s和p兩種能級(jí),因此該原子的電子云形狀有兩種,故A錯(cuò)誤;
B.S原子具有16個(gè)核外電子;處于不同能層;能級(jí)上的電子具有的能量不同,同一能級(jí)上的電子自旋方向相反,故有16種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故B正確;
C.硫和氫氣化合生成的硫化氫;分子構(gòu)型V型,為極性分子,故C錯(cuò)誤;
D.電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí);總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,且自旋方向相同,所以3p能級(jí)上電子排布圖違反洪特規(guī)則,故D錯(cuò)誤;
故答案為B。6、D【分析】【詳解】
A.以頂點(diǎn)Na+研究,與之最近的Cl-處于晶胞棱心且關(guān)于Na+對(duì)稱,即距Na+最近的Cl-有6個(gè);故A正確;
B.在CaF2晶體中,Ca2+位于晶胞頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×+6×=4,即每個(gè)晶胞平均占有4個(gè)Ca2+;故B正確;
C.金剛石晶體中,由共價(jià)鍵形成的最小碳環(huán)上有6個(gè)碳原子,每個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,從而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)圖也可以看出最小的環(huán)上有6個(gè)碳原子,故C正確;
D.該氣態(tài)團(tuán)簇分子中含有4個(gè)E、4個(gè)F原子,分子式應(yīng)為E4F4或F4E4;故D錯(cuò)誤;
答案為D。7、B【分析】【詳解】
A.Li核外有3個(gè)電子,分兩層排布,則基態(tài)鋰原子的電子排布式是故A錯(cuò)誤;
B.離子晶體中一定含有離子鍵;可能含共價(jià)鍵,如NaOH屬于離子晶體,含有共價(jià)鍵,故B正確;
C.熔點(diǎn)的一般規(guī)律:原子晶體離子晶體分子晶體,所以熔點(diǎn):故C錯(cuò)誤;
D.是共價(jià)化合物,電子式中不加電荷,則其電子式為:故D錯(cuò)誤;
答案選B。二、填空題(共7題,共14分)8、略
【分析】【分析】
由構(gòu)造原理可知:①同一能層的能級(jí)能量高低順序?yàn)椋簄s
【詳解】
(1)根據(jù)不同能層上英文字母相同的能級(jí)的能量高低:1s<2s<3s<4s,所以2s<4s;
(2)根據(jù)構(gòu)造原理,同一能層的能級(jí)能量高低順序?yàn)椋簄s<3d;
(3)根據(jù)構(gòu)造原理,3d具有的能量介于4s和4p具有的能量之間,所以3d>4s;
(4)根據(jù)不同能層上英文字母相同的能級(jí)的能量高低:3d<4d<5d<6d,所以4d<5d;
(5)根據(jù)構(gòu)造原理,能量:2p<3s;
(6)根據(jù)構(gòu)造原理,能量高低:4d<5d<5f,所以4d<5f?!窘馕觥竣?<②.<③.>④.<⑤.<⑥.<9、略
【分析】【分析】
根據(jù)構(gòu)造原理;利用核外電子排布的三個(gè)原理:能量最低原理;泡利原理、洪特規(guī)則可對(duì)各項(xiàng)作出判斷。
【詳解】
①Ca的電子排布式為:1s22s22p63s23p64s2,失去4s能級(jí)上的2個(gè)電子變成具有稀有氣體電子層結(jié)構(gòu)的Ca2+:1s22s22p63s23p6;離子的電子排布式書寫正確;
②②離子的電子排布違反了能量最低原理,能量:2p<3p,F(xiàn)-核外電子排布應(yīng)表示為:1s22s22p6;
③P的3p能級(jí)上的3個(gè)電子沒(méi)有獨(dú)占1個(gè)軌道,違反了洪特規(guī)則,正確的電子排布圖為:
④Cr的價(jià)電子構(gòu)型應(yīng)為:3d54s1;3d軌道半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定,此為洪特規(guī)則特例,所以④違反了洪特規(guī)則;
⑤Fe原子序數(shù)為26,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2;書寫正確;
⑥Mg的電子排布式為:1s22s22p63s2,失去3s能級(jí)上的2個(gè)電子變成具有稀有氣體電子層結(jié)構(gòu)的Mg2+:1s22s22p6;離子的電子排布式書寫正確;
⑦O電子排布圖2p能級(jí)的1個(gè)軌道上的一對(duì)電子自旋方向相同,違反了泡利原理,應(yīng)表示為:
總之;基態(tài)原子或離子的電子排布式(圖)正確的是①⑤⑥,違反能量最低原理的是②,違反洪特規(guī)則的是③④,違反泡利原理的是⑦。答案為:①⑤⑥;②;③④;⑦。
【點(diǎn)睛】
1.能量最低原理:原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài);
2.泡利原理:在一個(gè)原子軌道里;最多只能容納2個(gè)電子,而且它們的自旋方向相反;
3.洪特規(guī)則:當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同。洪特規(guī)則特例:能量相等的軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p°、d°、f°)狀態(tài)比較穩(wěn)定?!窘馕觥竣?①⑤⑥②.②③.③④④.⑦10、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(gè)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(gè)未成對(duì)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(gè)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】【詳解】
(1)A元素次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的A元素只能是Ne,則其外圍電子軌道表示式是故答案為
(2)B是1~36號(hào)元素原子核外電子排布中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素,B元素是鉻,其名稱是24號(hào)元素鉻,在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥB族,位于周期表d區(qū),基態(tài)Cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1,故答案為:鉻;第四周期第ⅥB族;d;1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;
(3)C、N、O、F四種元素中,原子半徑r(C)>r(N)>r(O)>r(F),而N原子核外處于2p3半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定,所以第一電離能F>N>O>C,電負(fù)性F>O>N>C,故答案為:F>N>O>C;F>O>N>C;
(4)Fe是26號(hào)元素,核外有26個(gè)電子,失去兩個(gè)電子得到Fe2+,基態(tài)Fe2+核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6,Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2,失去三個(gè)電子得到Sm3+,Sm3+的價(jià)層電子排布式為4f5,故答案為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;4f5;
(5)As的氫化物分子AsH3與NH3為同一主族的氫化物,結(jié)構(gòu)相似,故AsH3的空間構(gòu)型為三角錐形,因?yàn)镹H3分子間含有氫鍵,所以AsH3的沸點(diǎn)低于氨氣,故答案為:三角錐形;低;氨氣分子間含有氫鍵?!窘馕觥裤t第四周期第ⅥB族d1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1F>N>O>CF>O>N>C1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d64f5三角錐形低氨氣分子間含有氫鍵12、略
【分析】【詳解】
根據(jù)“非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同”確定A為氫元素;然后根據(jù)其它信息推出B為碳元素,D為氧元素,E為鈉元素,F(xiàn)為氯元素。
⑴H在周期表中的位置為第一周期IA族;工業(yè)制備上Cl2的原理有電解飽和食鹽水或電解熔融的NaCl;據(jù)此便可寫出其相應(yīng)的離子方程式。
⑵C、O、Na組成的一種鹽中,滿足E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%的鹽為Na2CO3,俗稱純堿或蘇打;其水溶液與Cl2反應(yīng),可理解為Cl2先與水反應(yīng)有HCl和HClO,Na2CO3水解有NaHCO3和NaOH,二者再反應(yīng),可確定其生成物有NaClO、NaCl、NaHCO3,然后通過(guò)氧化還原反應(yīng)的配平方法將其配平;在產(chǎn)物中加入少量KI,NaClO將KI氧化生成I2,反應(yīng)后加人CC14并振蕩溶液顯紫色。
⑶在這些元素中只有Na才與H形成二元離子化合物NaH(a的化學(xué)式);形成含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1的物質(zhì)有Na2〇2和Na2C2(b的化學(xué)式);BDF2的化學(xué)式為COCl2,其結(jié)構(gòu)式為據(jù)此便可寫出其電子式只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體為金屬鈉;屬于金屬晶體。
⑷由H和C、O元素組成的兩種二元化合物CH4、H2O能形成一類新能源物質(zhì),一種化合物分子(H2O)通過(guò)氫鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分CH4)分子進(jìn)入該空腔,CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)。
考點(diǎn):考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與元素周期表(律)、化學(xué)式的推斷、電子式的書寫、化學(xué)、離子方程式的書寫,晶體類型、分子間作用力(氫鍵)、空間構(gòu)型等?!窘馕觥竣?第一周期IA族②.2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+C12↑(或2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑③.純堿(或蘇打)④.2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3⑤.紫⑥.NaH⑦.Na2〇2和Na2C2⑧.⑨.金屬晶體⑩.氫?.正四面體13、略
【分析】【分析】
(1)激發(fā)態(tài)失去最外層1個(gè)電子所需能量最??;
(2)As原子與2個(gè)C原子;1個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵;還有一對(duì)孤電子對(duì);
(3)石墨烷中碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子能形成氫鍵;六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水;
(5)根據(jù)計(jì)算。
【詳解】
(1)Nb元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1,失去最外層1個(gè)電子所需能量,[Kr]4d35s15p1屬于激發(fā)態(tài)的電子排布式;所以失去最外層1個(gè)電子所需能量最小的a,故答案為:a;
(2)As原子與2個(gè)C原子;1個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵;還有一對(duì)孤電子對(duì),其VSEPR模型為四面體形,故答案為:四面體形;
(3)石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,故答案為:sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)六溴苯和六氯苯均屬于分子晶體;且結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對(duì)分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子能形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水,故答案為:兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對(duì)分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水;
(5)根據(jù)晶胞圖可知,該晶胞中含有2個(gè)Nb原子,2個(gè)O原子,2個(gè)N原子,所以故答案為:
【點(diǎn)睛】
雜化類型:中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,則sp3雜化、中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,則sp2雜化、中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,則sp雜化;中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=鍵+孤電子對(duì)數(shù)?!窘馕觥竣?a②.四面體形③.sp3④.石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性⑤.兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對(duì)分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高⑥.苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水⑦.14、略
【分析】【分析】
(1)①根據(jù)基態(tài)的Ca和Fe原子核外電子排布式分析判斷;
②根據(jù)基態(tài)氦原子核外電子排布結(jié)構(gòu)分析判斷;
(2)①聯(lián)氨(N2H4)的分子中的氮原子可與氫原子形成氫鍵;
②根據(jù)N4H62+的結(jié)構(gòu)示意圖;四個(gè)氮原子形成六電子的大π鍵;
(3)①結(jié)合原子在晶胞中的位置關(guān)系,利用均攤法計(jì)算書寫分子式;在(b)型晶胞中,體對(duì)角線處的Na距離Pb最短據(jù)此計(jì)算距離;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成的四面體有8個(gè),其中只有4個(gè)四面體中填充了Na,鉛原子構(gòu)成八面體只有一個(gè),且Na原子在八面體的體心;根據(jù)晶胞密度計(jì)算公式ρ=進(jìn)行解答;
②α-X是一種六方晶系的晶體;而在α-X中,鎂和鉛按1:1的比例形成類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間,則層內(nèi)只有鎂和鉛。
【詳解】
(1)①基態(tài)的Ca原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,基態(tài)Fe原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2;
a.二者最外層電子數(shù)相等,故a不符合題意;
b.Ca原子沒(méi)有未成對(duì)電子,F(xiàn)e原子有4個(gè)未成對(duì)的電子,故b符合題意;
c.Ca與Fe同周期,同周期元素第一電離能從左至右呈增大的趨勢(shì),Ca原子核外電子排布處于全充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比相鄰元素大,但鐵原子與鈣不相鄰,則第一電離能Ca<Fe,故c符合題意;
d.Ca與Fe同周期;電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,則原子半徑:Ca>Fe,故d不符合題意;
答案選bc;
②基態(tài)氦原子核外電子排布式為1s2;基態(tài)氦原子具有唯一全充滿的1s電子層,半徑較小,具有較高的第一電離能,所以難以形成化合物;
(2)①聯(lián)氨(N2H4)的分子中的氮原子可與氫原子形成氫鍵,并且分子間氫鍵數(shù)目較多,水分子間氧原子與氫原子也能形成氫鍵,則聯(lián)氨(N2H4)的物理性質(zhì)與水接近;
②根據(jù)N4H62+的結(jié)構(gòu)示意圖,四個(gè)氮原子形成六電子的大π鍵,可表示為
(3)①結(jié)合原子在晶胞中的位置關(guān)系,利用均攤法,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×+6×=4,Na位于晶胞的體內(nèi),數(shù)目為8,Mg原子位于晶胞的棱上和體心,數(shù)目為12×+1=4,X的化學(xué)式為Na2MgPb;在(b)型晶胞中,體對(duì)角線處的Na距離Pb最短,共有4個(gè),棱長(zhǎng)為apm,面對(duì)角線長(zhǎng)為apm,則體對(duì)角線的長(zhǎng)度為apm,距離Pb最短的Na的長(zhǎng)度為體對(duì)角線長(zhǎng)度的則長(zhǎng)度為apm;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成的四面體有8個(gè),其中只有4個(gè)四面體中填充了Na,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成四面體空隙的百分比為50%;鉛原子構(gòu)成八面體只有一個(gè),且Na原子在八面體的體心,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成四面體空隙的百分比為100%;(a)型晶胞的邊長(zhǎng)為770pm,則晶胞的體積V=(770pm)3=(7.70×10-8)3cm3,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×+6×=4,Na位于晶胞的體內(nèi),數(shù)目為8,Mg原子位于晶胞的棱上和體心,數(shù)目為12×+1=4,則一個(gè)晶胞中含有4個(gè)Na2MgPb;根據(jù)晶胞密度計(jì)算公式ρ==
②α-X是一種六方晶系的晶體,而在α-X中,鎂和鉛按1:1的比例形成類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間,則層內(nèi)只有鎂和鉛,層內(nèi)α-X的結(jié)構(gòu)為【解析】bc基態(tài)氦原子具有唯一全充滿的1s電子層,半徑較小,具有較高的第一電離能,所以難以形成化合物聯(lián)氨分子間能形成較多氫鍵Na2MgPb4a50%100%三、原理綜合題(共5題,共10分)15、略
【分析】【詳解】
(1)硼為5號(hào)元素,屬于p區(qū)元素,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為故答案為:p。
(2)①Be的2s能級(jí)處于全滿,第一電離能:Be>B,N的2p能級(jí)處于半滿,第一電離能:N>O;故第一電離能介于B和O之間的元素只有Be;C兩種。
②的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為0,立體構(gòu)型為直線形;與互為等電子體的分子有CO2、CS2、N2O、BeCl2等。故答案為:直線形,CO2或CS2或N2O或BeCl2。
(3)BF3和中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為2、3,所以其雜化方式分別為sp2、sp3。
(4)立方BN和立方AlN均為原子晶體;B原子半徑更小,B—N鍵鍵長(zhǎng)更短,鍵能更大,熔點(diǎn)更高。
(5)①根據(jù)均攤法可得,該物質(zhì)的化學(xué)式為Na3Li(BH4)4。
②該晶體的密度【解析】pBe、C直線形CO2或CS2或N2O或BeCl2sp2sp3B原子半徑更小,B—N鍵鍵長(zhǎng)更短,鍵能更大Na3Li(BH4)416、略
【分析】【詳解】
(1)As與N同族,則AsH3分子的立體結(jié)構(gòu)類似于NH3,為三角錐形;由于NH3分子間存在氫鍵使沸點(diǎn)升高,故AsH3的沸點(diǎn)較NH3低;
故答案為三角錐形;低;NH3分子間存在氫鍵;
(2)Fe為26號(hào)元素,F(xiàn)e原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,F(xiàn)e原子失去1個(gè)電子使4s軌道為半充滿狀態(tài),能量較低,故首先失去4s軌道電子;Sm的價(jià)電子排布式為4f66s2,失去3個(gè)電子變成Sm3+成為穩(wěn)定狀態(tài),則應(yīng)先失去能量較高的4s電子,所以Sm3+的價(jià)電子排布式為為4f5;
故答案為4s;4f5;
(3)F-和O2-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,則半徑越小,故半徑:F-2-;
故答案為<;
(4)由圖1可知,每個(gè)晶胞中含Sm原子:4=2,含F(xiàn)e原子:4+1=2,含As原子:4=2,含O原子:(8+2)(1-x)=2(1-x),含F(xiàn)原子:(8+2)x=2x,所以該化合物的化學(xué)式為SmFeAsO1-xFx;
根據(jù)該化合物的化學(xué)式為SmFeAsO1-xFx,一個(gè)晶胞的質(zhì)量為一個(gè)晶胞的體積為a2c10-30cm3,則密度=g/cm3;
故答案為SmFeAsO1-xFx;
根據(jù)原子1的坐標(biāo)(),可知原子2和3的坐標(biāo)分別為(0),(0,0,);
故答案為(0);(0,0,);【解析】三角錐形低NH3分子間存在氫鍵4s4f5小于SmFeAsO1?xFx17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)鈮Nb位于第五周期,Nb的外圍電子排布式為4d45s1;在周期表的ds區(qū),第5軌道上有電子所以位于第五周期,4d上有4個(gè)電子和5s上有一個(gè)電子所以是在VB族;
(2)A.Ge位于元素周期表金屬元素與非金屬元素的分界線附近,晶體屬于準(zhǔn)金屬,且為共價(jià)晶體,選項(xiàng)A正確;B.Ge屬于p區(qū),但不屬于過(guò)渡金屬,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大,As的4p能級(jí)含有3個(gè)電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能較高,則第一電離能As>Se>Ge;選項(xiàng)C正確;D.同主族從上到下非金屬性減弱電負(fù)性減弱,則Ge的電負(fù)性比C小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選AC;
(3)Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的價(jià)層電子對(duì)是4,其雜化方式是sp3;
(4)NH3也常作制冷劑,其分子構(gòu)型是三角錐形,其鍵角小于109°28′,NH3的沸點(diǎn)(239.6K)高于N2沸點(diǎn)的主要原因是NH3分子間有氫鍵,N2分子間無(wú)氫鍵,致使NH3的沸點(diǎn)更高;
(5)晶胞內(nèi)部含有2個(gè)鋇原子、1個(gè)Y原子,棱上含有8個(gè)銅原子、20個(gè)O原子,頂點(diǎn)含有8個(gè)銅原子,面心含有8個(gè)O原子,共3個(gè)銅原子、9個(gè)O原子,圖示材料的理想化學(xué)式(無(wú)空位時(shí))為Ba2YCu3O9,若Y(釔)元素的化合價(jià)為+3,則Cu的平均化合價(jià)為
(6)金屬銅屬于面心立方最密堆積,其晶胞中含有4個(gè)銅原子,Cu原子的最近距離為acm,則晶胞邊長(zhǎng)為金屬銅的晶體密度為ρg/cm3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則有故銅的相對(duì)原子質(zhì)量為a3ρNA。
【點(diǎn)睛】
本題考查較為綜合,涉及元素周期律的遞變規(guī)律、雜化類型的判斷、晶胞的計(jì)算等知識(shí),題目難度中等,注意有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累。【解析】VBACsp3小于NH3分子間有氫鍵,N2分子間無(wú)氫鍵,致使NH3的沸點(diǎn)更高Ba2YCu3O9+11/3a3ρNA或0.707a3ρNA18、略
【分析】【分析】
(1)依據(jù)鐵的原子序數(shù);推測(cè)其核外電子排布式,然后書寫其外圍電子軌道式,外圍電子軌道式也是價(jià)電子軌道式;
(2)結(jié)合元素的非金屬的強(qiáng)弱,同周期元素非金屬性性質(zhì)的遞變規(guī)律,確定元素C、N、S、K非金屬性的強(qiáng)弱;利用SCN—與二氧化碳等電子體,推測(cè)SCN—的幾何構(gòu)型;以及中心原子C的雜化類型;
(3)依據(jù)離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵的定義判斷K3[Fe(CN)6]晶體中含有的哪些類型的化學(xué)鍵;
(4)根據(jù)氯化鈉晶胞結(jié)構(gòu)的特征,去計(jì)算Fe0.92O晶體的密度。
【詳解】
(1)Fe的原子序數(shù)為26,基態(tài)Fe原子的外圍電子排布式為3d64s2,基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為[Ar]3d6,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是M;Fe3+的穩(wěn)定性強(qiáng)于Fe2+,原因是Fe3+的價(jià)電子排布為3d5;半滿結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;
(2)液態(tài)NH3和液態(tài)H2S相比,液態(tài)NH3分子間存在氫鍵,說(shuō)明N比S更強(qiáng)烈的吸引H上的電子,而形成氫鍵,所以就電負(fù)性而言,N?S,C與N同一周期,電負(fù)性N?C,硫酸是強(qiáng)酸,而碳酸是弱酸,故電負(fù)性S?C,K是金屬元素,K的電負(fù)性最小,所以KSCN中四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镵—與二氧化碳等電子體;幾何構(gòu)型為直線形,中心原子的雜化類型為sp;
(3)a.K+與[Fe(CN)6]3-形成離子鍵;a正確;
b.[Fe(CN)6]3-離子中,C原子與N原子之間形成極性共價(jià)鍵,b正確;
c.氫鍵不屬于化學(xué)鍵;c錯(cuò)誤;
d.Fe3+與CN-形成配位鍵;d正確;
e.K3[Fe(CN)6]不屬于金屬晶體;不存在金屬鍵,e錯(cuò)誤;
答案選a、b、d;
在配合物K3[Fe(CN)6]中,F(xiàn)e3+與CN-之間形成6個(gè)配位鍵,配位鍵也是σ鍵,在每個(gè)CN-內(nèi)部有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,故1molK3[Fe(CN)6]中含有σ鍵的數(shù)目為12NA,π鍵的數(shù)目為12NA,故1molK3[Fe(CN)6]中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1:1;
(4)FexO為氯化鈉型結(jié)構(gòu),每個(gè)晶胞中含有4個(gè)“FexO”,測(cè)得Fe0.92O晶體的晶胞參數(shù)a=428.0pm,所以(428.0×10-10)3×ρ×6.02×1023=4×(56×0.92+16),ρ=g/cm3;由氯化鈉的晶胞圖形,設(shè)Fe在面心,另外的Fe在立方體的頂點(diǎn),面對(duì)角線的一半為晶體中最近的兩個(gè)鐵離子間的距離,其距離為=302.6pm?!窘馕觥縈Fe3+的價(jià)電子排布為3d5,半滿結(jié)構(gòu)穩(wěn)定K、d1:1302.619、略
【分析】【分析】
根據(jù)同族元素來(lái)確定Ag元素的位置和價(jià)電子排布式;由價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化軌道和空間構(gòu)型;含氧酸中非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多酸性越強(qiáng);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;根據(jù)均攤法確定離子個(gè)數(shù);八面體空隙和四面體空隙的個(gè)數(shù)。
【詳解】
(1)已知Ag元素的原子序數(shù)為47,第四周期有18種元素,47-18=29,29號(hào)元素為Cu,則Ag元素在周期表中應(yīng)在Cu的下方,Cu原子的價(jià)電子為3d104s1,Cu元素在第四周期IB族,屬于ds區(qū),所以則Ag元素在周期表中的位置是第五周期IB族,屬于ds區(qū),基態(tài)Ag原子的價(jià)電子排布式為4d105s1。
(2)硫代硫酸根中因?yàn)榱虮妊醢霃礁?所以與銀離子的親和性更好,所以[Ag(S2O3)2]3-中配位原子是硫;配體陰離子-的中心原子是硫,另一個(gè)硫原子相當(dāng)于氧原子,則中心原子硫的孤電子對(duì)數(shù)為價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+0=4,所以空間構(gòu)型是四面體形,中心原子采用sp3雜化。
(3)H5IO6()中含有5個(gè)羥基氫,為五元酸,含非羥基氧原子1個(gè),HIO4為一元酸,含有1個(gè)羥基氫,含非羥基氧原子3個(gè),含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多酸性越強(qiáng),所以酸性HIO4強(qiáng)于H5IO6;氯、溴、碘的氫化物為HCl、HBr、HI,由于氯、溴、碘的原子半徑逐漸增大,H—Cl、H—Br、H—I的鍵長(zhǎng)逐漸增大,共價(jià)鍵鍵能逐漸減弱,所以HI更容易電離出H+,酸性更強(qiáng),故酸性由強(qiáng)到弱排序?yàn)镠I>HBr>HCl;
(4)如下圖2,離I-最靠近的Ag+的有四個(gè),所以I-配位數(shù)為4;由于r(Ag+):r(I-)=0.573,在0.414<0.732范圍內(nèi),但是晶體結(jié)構(gòu)和NaCl晶體不同,所以a幾何因素不可以作為晶體結(jié)構(gòu)的原因;AgI和NaCl的陰陽(yáng)離子的電荷比相同,所以b電荷因素不可以作為晶體結(jié)構(gòu)的原因;Ag+和I-離子半徑大,受相反電荷離子的電場(chǎng)作用變成橢球形,不再維持原來(lái)的球形,離子鍵就向共價(jià)鍵過(guò)渡,它們的成鍵具有離子鍵和共價(jià)鍵的雙重特性,其離子鍵的純粹程度不高,離子鍵的純粹程度簡(jiǎn)稱鍵性因素,所以造成AgI晶體結(jié)構(gòu)不同于NaCl晶體結(jié)構(gòu)的原因是鍵性因素,答案選ab。
(5)如圖取最小的單元,八面體空隙在面心(6個(gè))和棱上(12個(gè)),有個(gè),四面體空隙在面心,每個(gè)面心四個(gè),有個(gè),每個(gè)晶胞含有個(gè)離子,則n(Ag+)﹕n(八面體空隙)﹕n(四面體空隙)=2﹕6﹕12=1﹕3﹕6。
【點(diǎn)睛】
同族元素價(jià)電子基本相同,根據(jù)同族元素的相似性,確定元素的有關(guān)知識(shí);中心原子的雜化類型和分子空間構(gòu)型根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定,先確定中性原子的孤電子對(duì)數(shù),再得到價(jià)層電子對(duì)數(shù),可得雜化類型和空間構(gòu)型;立方晶胞原子的均攤法計(jì)算方法:頂點(diǎn)的原子數(shù)乘八分之一,棱上的乘四分之一,面上的乘二分之一,內(nèi)部的乘一;四面體空隙有8個(gè),八面體空隙有4個(gè)?!窘馕觥康谖逯芷贗B族ds4d105s1硫四面體形sp3強(qiáng)于HI>HBr>HCl氯、溴、碘的原子半徑逐漸增大,H—Cl、H—Br、H—I的鍵長(zhǎng)逐漸增大,共價(jià)鍵鍵能逐漸減弱,所以HI更容易電離出H+,酸性更強(qiáng)4ab1﹕3﹕6四、計(jì)算題(共3題,共21分)20、略
【分析】【分析】
(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用;
(2)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Mg原子和B原子的個(gè)數(shù);進(jìn)而確定化學(xué)式。
【詳解】
(1)圖中層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用,則平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個(gè);碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為2:3;
(2)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)單元可知,在六棱柱頂點(diǎn)上的鎂原子被6個(gè)六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個(gè)六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個(gè)數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個(gè)數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個(gè)數(shù)比為3:6=1:2,所以化學(xué)式為MgB2。【解析】232:3MgB221、略
【分析】【詳解】
(1)晶胞中每個(gè)頂點(diǎn)的鎢原子為8個(gè)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(gè)數(shù)為故答案為:2;
(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對(duì)原子質(zhì)量是M,每個(gè)晶胞中含有2個(gè)鎢原子,則每個(gè)晶胞的質(zhì)量為又因?yàn)槊總€(gè)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(duì)角線的長(zhǎng)度為鎢原子半徑的4倍,則計(jì)算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;
(4)每個(gè)晶胞中含2個(gè)鎢原子,鎢原子為球狀,根據(jù)則體心立方結(jié)構(gòu)的空間利用率為故答案為:68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%22、略
【分析】【詳解】
(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈黃色;激發(fā)態(tài)Na原子,價(jià)電子由3s能級(jí)激發(fā)到3p能級(jí),其價(jià)電了軌道表示式為答案:黃;
(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),都屬于離子晶體。但其熔點(diǎn)比NaCl低,原因是K+半徑Na+大,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低,所以KBr熔點(diǎn)比NaCl低。答案:K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。
(3)①根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)及A;B兩點(diǎn)的坐標(biāo)可知;C的原子坐標(biāo)為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。
②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶體中Cl構(gòu)成的多面體包含20個(gè)三角形的面;與Cl緊鄰的Na個(gè)數(shù)為4;答案:20;4。
③根據(jù)均攤法可知,該晶體中含有2個(gè)Na和6個(gè)Cl,ρ=m/V=[(232+635.5)/NA]/(a10-10)3=259/(NAa310-30)【解析】黃K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。(1,0.75,0.5)204259/(NAa310-30)五、有機(jī)推斷題(共2題,共6分)23、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al元素;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故處于第三周期ⅠA族,則D為Na元素;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;G基態(tài)原子核外有7個(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則G為Fe元素;F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,外圍電子排布為ns2np5;結(jié)合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元素;H是我國(guó)使用最早的合金中的最主要元素,則H為Cu元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;A為碳元素,B為N元素;C為O元素;D為Na元素;E為Al元素;F為Cl元素;G為Fe元素;H為Cu元素。
(1)A為碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于O元素;O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負(fù)價(jià),對(duì)鍵合電子的吸引能力更強(qiáng),故Cl的電負(fù)性較小,故答案為二;ⅣA;N;Cl;
(2)N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡(jiǎn)單化合物為NH3;分子構(gòu)型為三角錐形,N元素所形成的單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)式為N≡N,分子σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2,故答案為三角錐形;1∶2;
(3)G為Fe元素,其低價(jià)陽(yáng)離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是F為Cl元素,其原子的價(jià)電子軌道表示式為H為Cu元素,其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為1s22s22p63s23p63d104s1;
(4)鐵離子與Cu反應(yīng)生成亞鐵離子與銅離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;與E(Al)元素成對(duì)角關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,該元素為Be,其最高價(jià)氧化物為Be(OH)2,與氫氧化鈉反應(yīng)方程式為:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素的種類是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(1)中第一電離能的判斷,要注意電離能突躍的原因;(4)中方程式的書寫,要注意呈兩性的物
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