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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)2024年浙科版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷645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9題,共18分)1、若將6C原子的核外電子排布式寫成1s22s22Px2,它違背了A.能量守恒原理B.能量最低原則C.泡利不相容原理D.洪特規(guī)則2、下列各組原子中,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是()A.原子核外電子排布式為ls2的X原子與原子核外電子排布式為ls22s2的Y原子B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子C.2p軌道上有一個(gè)空軌道的X原子與3p軌道上有一個(gè)空軌道的Y原子D.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子3、下列化合物的分子中一定既含σ鍵又含π鍵的是A.HClOB.CO2C.C2H5OHD.H2O24、下列分子中,最不容易聚合的是()A.N2O5B.BeCl2C.AlCl3D.NO25、酞菁鈷被廣泛應(yīng)用于光電材料;光動(dòng)力學(xué)光敏材料等方面。酞菁鈷(II)結(jié)構(gòu)如圖所示(Co均形成單鍵;部分化學(xué)鍵未畫明)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.酞菁鈷(II)中三種非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镹>C>HB.酞菁鈷(II)中碳原子的雜化方式只有sp2雜化C.1號(hào)和3號(hào)N原子的VSEPR模型均為平面三角形D.2號(hào)和4號(hào)N原子與Co(Ⅱ)是通過(guò)配位鍵結(jié)合6、設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值;下列說(shuō)法正確的是()
NaCl晶胞A.124gP4含有的P-P鍵數(shù)為6NAB.12g石墨中含有的C-C鍵數(shù)為2NAC.58.5gNaCl中晶胞數(shù)為NAD.12g金剛石中含有的C-C鍵數(shù)為1.5NA7、某化學(xué)興趣小組,在學(xué)完分子晶體后,查閱了幾種氯化物的熔;沸點(diǎn),記錄如下:
。
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
CaCl2
熔點(diǎn)/℃
801
712
190
-68
782
沸點(diǎn)/℃
1465
1418
230
57
1600
根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析,他們認(rèn)為屬于分子晶體的是()A.NaCl、MgCl2、CaCl2B.AlCl3、SiCl4C.NaCl、CaCl2D.NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4、CaCl28、石墨烯是從石墨材料中剝離出來(lái);由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。下列關(guān)于石墨與石墨烯的說(shuō)法中正確的是。
A.從石墨中剝離石墨烯需要破壞化學(xué)鍵B.石墨中的碳原子采取sp2雜化,每個(gè)sp2雜化軌道含s軌道與p軌道C.石墨屬于混合晶體,層與層之間存在分子間作用力;層內(nèi)碳原子間存在共價(jià)鍵;石墨能導(dǎo)電,存在金屬鍵D.石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有3個(gè)碳原子9、下列各組物質(zhì)熔點(diǎn)高低的比較,正確的是A.Al>Mg>NaB.MgO>KCl>NaClC.晶體硅>金剛石>碳化硅D.AsH3>PH3>NH3評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)10、元素周期表中第ⅦA族包括氟;氯、溴、碘、砹五種元素;統(tǒng)稱為鹵素。其中代表元素氯富集在海水中,其單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有著廣泛地應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)氯原子能量最高能層上的原子軌道數(shù)為_(kāi)_____;現(xiàn)代化學(xué)中,常用光譜分析來(lái)鑒定元素,這與原子的___________有關(guān)。
(2)物質(zhì)的熔點(diǎn)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。某同學(xué)判斷某些鹵化物的熔點(diǎn)為NaF>NaCl,SiF44。該同學(xué)的主要判斷依據(jù)是___________。
(3)在氫鹵酸中,HF是唯一的弱酸,主要原因是__________。
(4)光氣()用作有機(jī)合成、農(nóng)藥、藥物、染料及其他化工制品的中間體。從電子云的重疊角度分析,該分子中含有的共價(jià)鍵類型是_______,C原子的雜化方式為_(kāi)___,分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_____。
(5)PtCl2(NH3)2為平面結(jié)構(gòu);可以形成甲;乙兩種固體。其中,一種為淡黃色固體,在水中溶解度??;另一種為棕黃色固體,在水中溶解度大,是癌癥治療的常用化學(xué)藥物。
①棕黃色固體是圖中的___(填“甲”或“乙”),試解釋它在水中的溶解度比淡黃色固體大的原因是___。
②Pt原子在三維空間里可按圖所示方式堆積形成金屬Pt晶體:
該晶胞的堆積方式為_(kāi)___,M原子的配位數(shù)為_(kāi)_______,若該晶體的密度為ρg·cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Pt原子的原子半徑為_(kāi)_____pm。11、回答下列問(wèn)題:
(1)碳原子的核外電子排布式為_(kāi)___________。與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能,原因是________________。
(2)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)下表數(shù)據(jù),寫出B原子的電子排布式:________。電離能/kJ·mol-1I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540
(3)下表是第三周期部分元素的電離能[單位:eV(電子伏特)]數(shù)據(jù)。元素I1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.171.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7
下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。
A.甲的金屬性比乙強(qiáng)。
B.乙的化合價(jià)為+1價(jià)。
C.丙不可能為非金屬元素。
D.丁一定為金屬元素。
(4)Mn、Fe均為第四周期過(guò)渡金屬元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:。元素FeFe電離能/kJ·mol-1I1717759I2150915611561I3324829572957
錳元素位于第四周期第ⅦB族。請(qǐng)寫出基態(tài)Mn2+的價(jià)電子排布式:________,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去1個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去1個(gè)電子難,對(duì)此你的解釋是_________________________。12、研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中;Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)_____。元素Mn與O中,第一電離能較大的是________,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是________________。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_(kāi)_________和__________。
(3)在CO2和H2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開(kāi)______,原因是_____________。
(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在________。13、I.將少量CuSO4粉末溶于盛有水的試管中得到一種天藍(lán)色溶液;先向試管里的溶液中滴加氨水,首先形成藍(lán)色沉淀。繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解,得到深藍(lán)色溶液;再加入乙醇溶劑,將析出深藍(lán)色的晶體。
(1)溶液中呈天藍(lán)色微粒的化學(xué)式是_______________________。
(2)加入乙醇的作用是_____________________________。
(3)寫出藍(lán)色沉淀溶解成深藍(lán)色溶液的離子方程式______________。
(4)得到的深藍(lán)色晶體是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,晶體中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵類型為_(kāi)____________,該晶體中配體分子的空間構(gòu)型為_(kāi)______________________。(用文字描述)
II.含F(xiàn)e元素的物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要的用途?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)在K3[Fe(CN)6]中中心離子是________,配體是_________,配位數(shù)是_________。
(2)某個(gè)(Ⅱ)有機(jī)配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示:
①該分子中N原子的雜化方式為_(kāi)_______、________。
②請(qǐng)?jiān)趫D中用“”標(biāo)出的配位鍵。_____
(3)Ge,As,Se元素處于同一周期,三種元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_________________。
(4)的酸性強(qiáng)于的原因是_________________________________________。14、CuCl和CuCl2都是重要的化工原料;常用作催化劑;顏料、防腐劑和消毒劑等。
已知:①CuCl可以由CuCl2用適當(dāng)?shù)倪€原劑如SO2,SnCl2等還原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl2+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配離子:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為_(kāi)________;H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____________
(2)SO2分子的空間構(gòu)型為_(kāi)____________
(3)乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為_(kāi)________乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多,原因是_____________
(4)②中所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵類型有______(填字母)。
A.配位鍵B.極性鍵C.離子鍵D.非極性鍵15、已知丙氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:根據(jù)題意完成下面小題:
(1)丙氨酸中涉及到四種元素,它們的原子半徑由小到大的順序?yàn)開(kāi)__________。
(2)丙氨酸分子屬于___(填“極性”或“非極性”)分子,一個(gè)丙氨酸分子中含有_____個(gè)非極性共價(jià)鍵。
(3)丙氨酸分子中的氮原子核外有_____個(gè)未成對(duì)電子,有_____種不同能量的電子。
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等。與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有________,該氫化物與足量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。16、離子液體是一種只由離子組成的液體;在低溫下也能以液態(tài)穩(wěn)定存在,是一種很有研究?jī)r(jià)值的溶劑。對(duì)離子液體的研究顯示最常見(jiàn)的離子液體主要由以下的正離子和負(fù)離子組成:
回答下列問(wèn)題:
(1)在周期表中的位置是______,其價(jià)電子排布式為_(kāi)_____圖1中負(fù)離子的空間構(gòu)型為_(kāi)_____。
(2)氯化鋁的熔點(diǎn)為氮化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)它們都是活潑金屬和非金屬的化合物,熔點(diǎn)相差這么大的原因是______。
(3)圖中正離子有令人驚奇的穩(wěn)定性,它的電子在其環(huán)狀結(jié)構(gòu)中高度離域。該正離子中N原子的雜化方式為_(kāi)_____,C原子的雜化方式為_(kāi)_____。
(4)為了使正離子以單體形式存在以獲得良好的溶解性能,與N原子相連的不能被H原子替換,請(qǐng)解釋原因:______。
(5)Mg、Al三種元素的第一電離能由大到小的順序是______。
(6)已知氮化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。晶體中氮原子堆積方式如圖3所示,這種堆積方式稱為_(kāi)_____。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為N,氮化鋁晶體的密度為_(kāi)_____列出計(jì)算式
評(píng)卷人得分三、計(jì)算題(共6題,共12分)17、(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_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。
(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_(kāi)______。18、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為_(kāi)___________。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為_(kāi)_______g·cm-3(列出計(jì)算式)。
19、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。____________20、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_(kāi)______。
(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_(kāi)______。
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_(kāi)______。
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_(kāi)________g·cm-3(列出計(jì)算式)。21、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯(cuò)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(zhì)量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______22、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)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(gè),在NaCl的晶胞中有Na+_____個(gè),Cl-____個(gè)。
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過(guò)_________結(jié)合在一起。
(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。
(4)設(shè)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(dá)式為_(kāi)___nm(用含NA的代數(shù)式表示)評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)23、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。化合物DC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)?;衔顰C2為一種常見(jiàn)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(kāi)___________。
(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_(kāi)____。
(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____________。24、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(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_(kāi)______;E3+的離子符號(hào)為_(kāi)______。
(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_(kāi)______
(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____。25、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?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為_(kāi)_______,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
(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_(kāi)_______,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_(kāi)_______。26、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(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(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_(kāi)_______。
(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:____________________。27、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_(kāi)__________________。
(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_(kāi)____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_(kāi)_________。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_(kāi)______________。
(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_(kāi)_________。評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共8分)28、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見(jiàn)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_(kāi)_______,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)_______。
(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_(kāi)________________;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:_________________。29、W;X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中;成對(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無(wú)空軌道;X原子的L電子層中未成對(duì)電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數(shù)相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最低。
(1)寫出下列元素的元素符號(hào):W____,X____,Y____,Z____。
(2)XY分子中,X原子與Y原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是____;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價(jià)鍵的主要類型有____。
(3)XY2與ZYW反應(yīng)時(shí),通過(guò)控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到不同的產(chǎn)物,相同條件下,在水中溶解度較小的產(chǎn)物是________(寫化學(xué)式)。
(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。30、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個(gè)電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位。
(1)寫出E的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式___________。
(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為_(kāi)_______,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_(kāi)_______。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,無(wú)論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結(jié)構(gòu)屬于____晶體,寫出F2D6的結(jié)構(gòu)式________。
(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價(jià))與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應(yīng)來(lái)提取F單質(zhì),寫出E置換F的離子方程式_________________。
(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為_(kāi)_____g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)31、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)D元素的電負(fù)性_______F元素的電負(fù)性(填“>”;“<”或“=”)。
(2)G的價(jià)電子排布圖_________________________________。
(3)B形成的晶體堆積方式為_(kāi)_______,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行_______實(shí)驗(yàn)。
(4)D-的最外層共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)A與E形成的最簡(jiǎn)單化合物分子空間構(gòu)型為_(kāi)____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。
(6)R的晶胞如圖所示,設(shè)F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計(jì)算R晶體的密度為_(kāi)_____。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達(dá)式,不化簡(jiǎn))
評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共27分)32、1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予HenryBragg和LawrenceBragg;以表彰他們用X射線對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn).
(1)科學(xué)家通過(guò)X射線探明;NaCl;KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:
4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是__.
(2)科學(xué)家通過(guò)X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵;又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示.
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式__;金屬銅采用下列__(填字母代號(hào))堆積方式.
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(必須將配位鍵表示出來(lái))__.
③水分子間存在氫鍵,請(qǐng)你列舉兩點(diǎn)事實(shí)說(shuō)明氫鍵對(duì)水的性質(zhì)的影響__.
④SO42﹣的空間構(gòu)型是________.33、以氮化鎵(GaN);砷化鎵(GaAs)為代表的第三代半導(dǎo)體材料目前已成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn);如砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡的100倍,而耗能即為10%,推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)鎵原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__。
(2)鎵失去電子的逐級(jí)電離能(單位:kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價(jià)為_(kāi)_和+3。砷的電負(fù)性比鎵__(填“大”或“小”)。
(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點(diǎn)依次升高,分析其變化原因:__。鎵的鹵化物GaCl3GaBr3GaI3熔點(diǎn)/℃77.75122.3211.5沸點(diǎn)/℃201.2279346
GaF3的熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,可能的原因是__。
(4)①砷化鎵是將(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積)方法制備得到的,該反應(yīng)在700℃進(jìn)行,反應(yīng)的方程式為:___。
②反應(yīng)物AsH3分子的幾何構(gòu)型為_(kāi)_,(CH3)3Ga中鎵原子雜化方式為_(kāi)_。
(5)砷化鎵熔點(diǎn)為1238℃,立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為a=565pm,As的配位數(shù)為_(kāi)_,晶體的密度為_(kāi)_(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,列出算式即可)g·cm-3。
34、我國(guó)具有悠久的歷史,在西漢就有濕法煉銅(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4);試回答下列問(wèn)題。
(1)Cu2+的未成對(duì)電子數(shù)有_____個(gè),H、O、S電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____________________。
(2)已知[Cu(NH3)4]SO4是一種配合物。
①[Cu(NH3)4]SO4中化學(xué)鍵類型有______________,[Cu(NH3)4]2+的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________________。陰離子中心原子雜化類型為_(kāi)___________________。
②NH3、H2O、HF的沸點(diǎn)由高到低為_(kāi)________________。
(3)鐵銅合金晶體類型為_(kāi)_______________;鐵的第三(I3)和第四(I4)電離能分別為2957kJ/mol、5290kJ/mol,比較數(shù)據(jù)并分析原因________________。
(4)金銅合金的一種晶體結(jié)構(gòu)為立方晶型;如圖所示。
①該合金的化學(xué)式為_(kāi)______________。
②已知該合金的密度為dg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶胞的棱長(zhǎng)為_(kāi)_________nm。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
P原子2p能級(jí)上有3個(gè)軌道,2p能級(jí)上有2個(gè)電子,2個(gè)電子應(yīng)該排在2個(gè)不同的軌道上,且自旋方向相同,若將P原子的電子排布式寫成1s22s22Px2,它違背了洪特規(guī)則,正確的電子排布式為:1s22s22px12py1;故答案為D。
【點(diǎn)睛】
考查原子結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理,明確這幾個(gè)概念是解本題關(guān)鍵,其中:能量最低原理是指原子核外電子先占有能量低的軌道,然后依次進(jìn)入能量高的軌道;泡利不相容原理是指每個(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;洪特規(guī)則是指在等價(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。2、C【分析】【詳解】
A、原子核外電子排布式為1s2的X原子是He,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子是Be;結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,故A錯(cuò)誤;
B;原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子是Mg原子;原子核外N層上僅兩個(gè)電子的Y原子是Ca、Sc、Ti、V、Fe、Co、Ni、Zn等元素,故B錯(cuò)誤;
C;2p軌道上只有一個(gè)電子的X為B元素;3p軌道上只有一個(gè)電子的Y為Al,二者位于周期表同一主族,最外層電子數(shù)相同,性質(zhì)相似,故C正確;
D;最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子;可能為H與堿金屬元素,性質(zhì)有相似地方,都具有還原性,但與ⅠB族元素性質(zhì)不同,雖然最外層也有1個(gè)電子,故D錯(cuò)誤;
答案選C。3、B【分析】【詳解】
分析:一般來(lái)說(shuō);單鍵只含有σ鍵,雙鍵含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,三鍵含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,結(jié)合對(duì)應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)解答該題。
詳解:A.HClO只含有單鍵;不含有π鍵,A錯(cuò)誤;
B.二氧化碳中含有C=C鍵;既含σ鍵又含π鍵,B正確;
C.C2H5OH分子中含有單鍵;不含有π鍵,C錯(cuò)誤;
D.雙氧水結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H;只含有σ鍵,D錯(cuò)誤。
答案選B。4、A【分析】【詳解】
A.N2O5最不容易聚合;A正確;
B.BeCl2容易通過(guò)配位鍵形成二聚合分子;B錯(cuò)誤;
C.AlCl3容易通過(guò)配位鍵形成二聚合分子;C錯(cuò)誤;
D.NO2容易聚合為N2O4分子;D錯(cuò)誤;
答案選A。5、C【分析】【詳解】
A.同周期;從左到右,電負(fù)性增大;同主族,從上到下,電負(fù)性減小,則電負(fù)性大小順序?yàn)椋篘>C>H,A正確;
B.酞菁鈷(II)中,碳原子均形成3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),其雜化方式只有sp2雜化;B正確;
C.1號(hào)和3號(hào)N原子均形成3個(gè)共價(jià)鍵;有一對(duì)孤電子對(duì),其VSEPR模型均為四面體形,C錯(cuò)誤;
D.N原子形成3個(gè)共價(jià)鍵即可達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);所以2號(hào)和4號(hào)N原子與Co離子是通過(guò)配位鍵結(jié)合,D正確;
答案為C。6、A【分析】【詳解】
A.124g白磷中含有的磷分子個(gè)數(shù)=×NA/mol=NA,一個(gè)白磷分子中含有6個(gè)P-P鍵,所以124gP4含有的P-P鍵的個(gè)數(shù)為6NA,故A正確;
B.12g石墨中含有碳原子個(gè)數(shù)=×NA/mol=NA,石墨中每個(gè)碳原子含有個(gè)C-C鍵,所以12g石墨中含有C-C鍵個(gè)數(shù)是1.5NA;故B錯(cuò)誤;
C.58.5gNaCl的物質(zhì)的量為=1mol,根據(jù)晶胞示意圖可知每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Na+和4個(gè)Cl-,所以1molNaCl所含晶胞的物質(zhì)的量為0.25mol,數(shù)目為0.25NA;故C錯(cuò)誤;
D.12g金剛石中含有碳原子個(gè)數(shù)=×NA/mol=NA,金剛石中每個(gè)碳原子含有2個(gè)C-C鍵,所以12g金剛石中含有C-C鍵個(gè)數(shù)是2NA;故D錯(cuò)誤;
故答案為A。
【點(diǎn)睛】
本題中要注意原子晶體中共價(jià)鍵數(shù)目的計(jì)算,以金剛石為例:金剛石中每個(gè)碳原子與其他四個(gè)碳原子相連,每個(gè)C-C被兩個(gè)碳原子共用,則屬于一個(gè)碳原子的C-C鍵為4×=2個(gè)。7、B【分析】分子晶體的熔、沸點(diǎn)低。8、C【分析】【分析】
石墨晶體中;層與層之間的作用力為分子間作用力,層內(nèi)存在共價(jià)鍵,每個(gè)C原子形成3個(gè)σ鍵,且每個(gè)C原子為3個(gè)環(huán)共有,以此解答該題。
【詳解】
A.石墨晶體中;層與層之間的作用力為分子間作用力,從石墨中剝離石墨烯需要破壞分子間作用力,故A錯(cuò)誤;
B.石墨中的碳原子采取sp2雜化,每個(gè)sp2雜化軌道含s軌道與p軌道;故B錯(cuò)誤;
C.石墨屬于混合晶體;層與層之間存在分子間作用力;層內(nèi)碳原子間存在共價(jià)鍵;石墨能導(dǎo)電,存在金屬鍵,故C正確;
D.每個(gè)C原子為3個(gè)環(huán)共有,則石墨烯中平均每個(gè)六元碳環(huán)含有碳原子數(shù)為故D錯(cuò)誤;
故答案選C。
【點(diǎn)睛】
石墨屬于混合晶體,層與層之間存在分子間作用力;層內(nèi)碳原子間存在共價(jià)鍵;石墨能導(dǎo)電,存在金屬鍵。9、A【分析】【詳解】
A;Al、Mg、Na都是金屬晶體;Al、Mg、Na電荷數(shù)順序:Al>Mg>Na;原子半徑順序:Al<Mg<Na,金屬晶體中原子半徑越小,電荷越大,熔點(diǎn)越高,所以熔點(diǎn)順序:Al>Mg>Na,故A正確;
B;MgO、NaCl、KCl都是離子晶體;陰陽(yáng)離子半徑和大小順序:MgO<NaCl<KCl,離子晶體中陰陽(yáng)離子半徑和越小,電荷越大,熔點(diǎn)越高,所以熔點(diǎn)高低順序?yàn)椋篗gO>NaCl>KCl,故B錯(cuò)誤;
C;晶體硅、金剛石、碳化硅都是原子晶體;因鍵長(zhǎng)C-C<C-Si<Si-Si原子晶體中半徑越小,共價(jià)鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,則熔點(diǎn)為金剛石>碳化硅>晶體硅,故C錯(cuò)誤;
D、AsH3、PH3、NH3都是分子晶體,分子晶體中相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔點(diǎn)越高,但氨氣分子中存在氫鍵,熔點(diǎn)最高,即NH3>AsH3>PH3;D不正確;
答案選A。二、填空題(共7題,共14分)10、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;能量最高能層為第3能層,第3能層上的原子軌道數(shù)為9;現(xiàn)代化學(xué)中,常用光譜分析來(lái)鑒定元素,這與原子的核外電子發(fā)生躍遷有關(guān),故答案為9;核外電子發(fā)生躍遷;
(2)NaF和NaCl屬于離子晶體,氟離子半徑比氯離子半徑小,NaF中的離子鍵鍵能比NaCl高,故熔、沸點(diǎn)更高;SiF4和SiCl4是分子晶體,SiF4的相對(duì)分子質(zhì)量小于SiCl4,使得SiF4的分子間作用力小于SiCl4,故熔、沸點(diǎn)更低,故答案為NaF中的離子鍵鍵能高于NaCl,故熔、沸點(diǎn)更高,SiF4的分子間作用力小于SiCl4;故熔;沸點(diǎn)更低;
(3)HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵,導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離,因此HF是弱酸,故答案為HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵;導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離;
(4)光氣()中含有的共價(jià)鍵有C-Clσ鍵、C=O中含有σ鍵和π鍵,C原子上連接有3個(gè)原子,沒(méi)有孤電子對(duì),雜化方式為sp2,分子的空間構(gòu)型為平面三角形,故答案為σ鍵、π鍵;sp2雜化;平面三角形;
(5)①Pt(NH3)2Cl2分子是平面結(jié)構(gòu),兩個(gè)Cl原子有相鄰和相對(duì)兩種位置,水是極性分子,一種為淡黃色,在水中的溶解度小,則為非極性分子,NH3和Cl分別對(duì)稱分布在四邊形的4個(gè)角上,正負(fù)電荷重心重合,故淡黃色的為另一種為棕黃色,在水中的溶解度較大,則為極性分子,NH3和Cl在四邊形的4個(gè)角上的分布是不對(duì)稱的,即正負(fù)電荷重心不重合,故棕黃色的是故答案為甲;甲是極性分子,乙是非極性分子,水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,極性分子甲更易溶于水;
②根據(jù)圖示,Pt晶體的晶胞的堆積方式為面心立方,M周圍12個(gè)原子到M的距離相等且最小,M原子的配位數(shù)為12,設(shè)Pt原子的原子半徑為xcm,則晶胞的邊長(zhǎng)2xcm,1個(gè)晶胞中含有Pt原子數(shù)=8×+6×=4,1mol晶胞的質(zhì)量為4×195g,1mol晶胞的體積為NA(2x)3cm3,則=ρg·cm3,解得x=cm=××1010pm,故答案為面心立方;12;××1010。
點(diǎn)睛:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及核外電子排布的規(guī)律、晶胞的計(jì)算等。本題的難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算,要清楚面心立方中原子半徑與晶胞邊長(zhǎng)的關(guān)系,這是解答的關(guān)鍵?!窘馕觥?核外電子發(fā)生躍遷NaF中的離子鍵鍵能高于NaCl,故熔、沸點(diǎn)更高,SiF4的分子間作用力小于SiCl4,故熔、沸點(diǎn)更低HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵,導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離σ鍵、π鍵sp2雜化平面三角形甲甲是極性分子,乙是非極性分子,水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,極性分子甲更易溶于水面心立方1211、略
【分析】【詳解】
(1)、碳原子的核外電子排布式為1s22s22p2;N原子的核外電子排布式為1s22s22p3,2p軌道半充滿的原子能量低,較穩(wěn)定,O原子核外電子排布式為1s22s22p4;所以非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能;
故答案為1s22s22p2;N原子的2p軌道達(dá)到半充滿結(jié)構(gòu);比較穩(wěn)定;
(2)、從表中電離能數(shù)值來(lái)看,A、B的第三電離能出現(xiàn)突躍,可見(jiàn)它們是第ⅡA族元素,因A、B均為短周期元素,且B的第一、二電離能均比A的小,故B是鎂。鎂原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2;
故答案為1s22s22p63s2;
(3);甲、乙、丙、丁為第三周期元素;甲元素的第一電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第二電離能,說(shuō)明甲元素最外層有1個(gè)電子,失去1個(gè)電子時(shí)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以甲為Na元素;乙元素的第二電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第三電離能,則乙元素最外層有2個(gè)電子,失去兩個(gè)電子后達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以乙為Mg元素;丙、丁元素的第一電離能、第二電離能、第三電離能相差不大,說(shuō)明丙元素最外層大于3個(gè)電子,丙、丁一定為非金屬元素。甲為Na元素,乙為Mg元素,故甲的金屬性比乙強(qiáng),A項(xiàng)正確;乙為Mg元素,化合價(jià)為+2價(jià),B項(xiàng)錯(cuò)誤;丙、丁一定為非金屬元素,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選A;
(4)、Mn的原子序數(shù)為25,失去2個(gè)電子變?yōu)镸n2+,則Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5),故其價(jià)電子排布式為3d5;由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對(duì)要少,故氣態(tài)Mn2+再失去1個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去1個(gè)電子難;
故答案為3d5;Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對(duì)要少。【解析】①.1s22s22p2②.N原子的2p軌道達(dá)到半充滿結(jié)構(gòu),比較穩(wěn)定③.1s22s22p63s2④.A⑤.3d5⑥.由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對(duì)要少12、略
【分析】【詳解】
(1)Co為27號(hào)元素,依據(jù)電子排布的原則,其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d74s2。元素Mn為金屬,O為非金屬,第一電離能較大的是O;Mn和O的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)分別為3、2,則基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是Mn。答案為:[Ar]3d74s2;O;Mn;
(2)CO2分子中,C原子只與兩個(gè)氧原子形成共價(jià)鍵,且最外層無(wú)孤對(duì)電子,CH3OH分子中C原子與4個(gè)原子形成共價(jià)鍵,所以二者的雜化形式分別為sp和sp3。答案為:sp;sp3;
(3)CO2、H2、CH3OH、H2O四種分子中,CH3OH、H2O都能形成分子間的氫鍵,H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多,CO2與H2均為非極性分子,CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大、范德華力較大,所以沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)镠2O>CH3OH>CO2>H2,答案為:H2O>CH3OH>CO2>H2;H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多,CO2與H2均為非極性分子,CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大;范德華力較大;
(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在Mn2+與NO3-間的離子鍵和NO3-內(nèi)的π鍵。答案為:離子鍵和π鍵。
【點(diǎn)睛】
注意分子間的范德華力比氫鍵小得多,比較沸點(diǎn)時(shí),還需從氫鍵的數(shù)目和鍵長(zhǎng)尋找突破?!窘馕觥竣?[Ar]3d74s2②.O③.Mn④.sp;sp3⑤.H2O>CH3OH>CO2>H2⑥.H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多⑦.CO2與H2均為非極性分子,CO2分子量較大、范德華力較大⑧.離子鍵和π鍵13、略
【分析】【分析】
I.由信息可知,溶于水后加氨水發(fā)生Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,再加入乙醇溶劑,將析出深藍(lán)色的晶體為Cu(NH3)4SO4?H2O。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析;含有空軌道的金屬陽(yáng)離子為中心離子,有孤對(duì)電子的原子或離子為配體,配位數(shù)就是配體的個(gè)數(shù);
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3、4,所以雜化方式為sp2、sp3;N;O提供孤電子對(duì);
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價(jià)電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,據(jù)此判斷第一電離能大?。?/p>
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移;據(jù)此判斷酸性強(qiáng)弱。
【詳解】
I.(1)溶液中呈天藍(lán)色微粒的化學(xué)式是[Cu(NH3)4]2+,故答案為:[Cu(NH3)4]2+;
(2)加入乙醇的作用是降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度,故答案為:降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度;
(3)藍(lán)色沉淀溶解成深藍(lán)色溶液的離子方程式為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
故答案為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(4)Cu(NH3)4SO4?H2O中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵由Cu2+提供空軌道;N原子提供電子對(duì),為配位鍵(或共價(jià)健);配體分子為氨氣,空間構(gòu)型為三角錐形,故答案為:配位鍵(或共價(jià)健);三角錐形。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析,含有空軌道的金屬陽(yáng)離子為中心離子,所以中心離子為Fe3+、有孤對(duì)電子的原子或離子為配體,所以配體為CN?、配位數(shù)就是配體的個(gè)數(shù),所以配位數(shù)為6,故答案為:Fe3+;CN?;6;
(2)①價(jià)電子對(duì)數(shù)=鍵+孤電子對(duì)數(shù),根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為:3、4,其雜化方式為sp2、sp3,故答案為:sp2;sp3;
②N、O提供孤電子對(duì),所以故答案為:
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價(jià)電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,則第一電離能為:As>Se>Ge,故答案為:As>Se>Ge;
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強(qiáng)或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強(qiáng),故答案為:分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強(qiáng).或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強(qiáng)。
【點(diǎn)睛】
配位鍵是指由提供孤電子對(duì)的原子與接受孤電子對(duì)的原子之間形成的一種特殊的共價(jià)鍵,可表示為:A→B,箭頭指向接受孤電子對(duì)的原子;通常把金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物,簡(jiǎn)稱配合物,一般配合物由內(nèi)界和外界兩部分組成,內(nèi)界是配合物中心原子或離子和一定數(shù)目的配位體,是配合物的特征部分,外界是內(nèi)界以外的其他離子,比如:【解析】①.[Cu(H2O)4]2+②.降低溶劑的極性,減小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度③.Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-④.配位鍵(或共價(jià)健)⑤.三角錐形⑥.Fe3+⑦.CN—⑧.6⑨.⑩.?.?.As>Se>Ge?.分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強(qiáng).或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強(qiáng)14、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)銅的原子序數(shù)為29;結(jié)合能量最低原理書寫基態(tài)原子的電子排布式,根據(jù)電負(fù)性的變化規(guī)律比較電負(fù)性大??;
(2)根據(jù)判斷SO2分子含有的σ鍵以及孤電子對(duì)數(shù)判斷空間構(gòu)型;
(3)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷乙二胺分子中氮原子的雜化類型;根據(jù)是否含有氫鍵分析二者熔沸點(diǎn)高低不同的原因;
(4)根據(jù)成鍵原子的特點(diǎn)判斷化學(xué)鍵類型。
【詳解】
(1)銅的原子序數(shù)為29,根據(jù)能量最低原理其態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;在元素周期表中同一周期從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng),同一主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸減弱,可知電負(fù)性強(qiáng)弱順序?yàn)镺>N>H;
(2)SO2分子中含有2個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)==1;所以分子為V形;
(3)乙二胺分子中氮原子形成4個(gè)σ鍵,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,氮原子為sp3雜化;乙二胺分子間可以形成氫鍵,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較高,而三甲胺分子間不能形成氫鍵,熔沸點(diǎn)較低;
(4)②中所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵中N與Cu之間為配位鍵,C-C鍵為非極性鍵,C-N、N-H、C-H鍵為極性鍵,不含離子鍵,故答案為:ABD;【解析】①.1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1②.O>N>H③.V形④.sp3雜化⑤.乙二胺分子間能形成氫鍵而三甲胺分子之間不能形成氫鍵⑥.ABD15、略
【分析】【分析】
(1)四種元素中H原子半徑最??;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減??;
(2)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知;丙氨酸分子不對(duì)稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個(gè)C―C非極性共價(jià)鍵;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2。
【詳解】
(1)四種元素中H原子半徑最??;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減小,則原子半徑由小到大的順序?yàn)镠<O<N<C,故答案為:H<O<N<C;
(2)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知;丙氨酸分子不對(duì)稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個(gè)C―C非極性共價(jià)鍵,故答案為:極性;2;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;故答案為:3;3;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4+2HCl=N2H6Cl2,故答案為:N2H4;N2H4+2HCl=N2H6Cl2?!窘馕觥竣?H<O<N<C②.極性③.2④.3⑤.3⑥.N2H4⑦.N2H4+2HCl=N2H6Cl216、略
【分析】【分析】
原子核外有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)為3,主族元素中原子核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等、其最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等,據(jù)此判斷在周期表中的位置;其3s、3p能級(jí)上的電子為其價(jià)電子;圖1中負(fù)離子的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該離子空間構(gòu)型;
分子晶體熔沸點(diǎn)較低;原子晶體熔沸點(diǎn)較高;
該正離子中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì);根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷N原子的雜化方式;環(huán)上C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3;乙基中兩個(gè)C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子的雜化方式;
氮原子上連H原子形成分子間氫鍵;
同一周期元素;其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但是第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;
該晶體堆積方式為六方最密堆積,該六棱柱中N原子個(gè)數(shù)根據(jù)化學(xué)式知Al原子個(gè)數(shù)為6,六棱柱體積氮化鋁密度
【詳解】
原子核外有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)為3,主族元素中原子核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等、其最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等,據(jù)此判斷在周期表中的位置為第三周期第IIIA族;其3s、3p能級(jí)上的電子為其價(jià)電子,其價(jià)電子排布式為圖1中負(fù)離子的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該離子空間構(gòu)型為正四面體形;
分子晶體熔沸點(diǎn)較低;原子晶體熔沸點(diǎn)較高;氯化鋁為分子晶體、氮化鋁為原子晶體,所以二者熔沸點(diǎn)相差較大;
該正離子中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷N原子的雜化方式為環(huán)上C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3、乙基中兩個(gè)C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子的雜化方式,前者為雜化、后者為雜化;
氮原子上連H原子形成分子間氫鍵,防止離子間形成氫鍵而聚沉或氮原子上連H原子形成分子間氫鍵,該離子不易以單體形式存在所以與N原子相連的不能被氫原子替換;
同一周期元素,其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但是第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,其第一電離能順序?yàn)橐驗(yàn)殡S著核電荷數(shù)增加,同周期主族元素的第一電離能逐漸變大,但Mg的3p軌道電子排布為全空結(jié)構(gòu),能量比Al的更低;所以第一電離能大;
該晶體堆積方式為六方最密堆積,該六棱柱中N原子個(gè)數(shù)根據(jù)化學(xué)式知Al原子個(gè)數(shù)為6,六棱柱體積氮化鋁密度
【點(diǎn)睛】
對(duì)于六方最密堆積的晶胞來(lái)講,處于六棱柱頂角上的原子是6個(gè)晶胞共用的,常見(jiàn)的立方堆積是8個(gè)晶胞共用,這其實(shí)是因?yàn)榱呅蚊茕仌r(shí)每個(gè)點(diǎn)被3個(gè)六邊形共用而正方形密鋪時(shí)每個(gè)點(diǎn)被4個(gè)正方形共用對(duì)于處于六棱柱面心的原子、體心的原子,其共享方式與立方堆積無(wú)異?!窘馕觥康谌芷诘贗IIA族正四面體形氯化鋁為分子晶體、氮化鋁為原子晶體氮原子上連H原子形成分子間氫鍵,防止離子間形成氫鍵而聚沉或氮原子上連H原子形成分子間氫鍵,該離子不易以單體形式存在六方最密堆積三、計(jì)算題(共6題,共12分)17、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?!窘馕觥?32:3MgB218、略
【分析】【詳解】
題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。六棱柱底部正六邊形的面積=6×a2cm2,六棱柱的體積=6×a2ccm3,該晶胞中Zn原子個(gè)數(shù)為12×+2×+3=6,已知Zn的相對(duì)原子質(zhì)量為65,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則Zn的密度ρ==g·cm-3。【解析】六方最密堆積(A3型)19、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%?!窘馕觥?0.3163nm0.137nm68%20、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)21、略
【分析】【分析】
從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長(zhǎng),d代表兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計(jì)算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進(jìn)而計(jì)算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計(jì)算出小立方體的邊長(zhǎng);進(jìn)而計(jì)算兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離。
【詳解】
從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長(zhǎng),d代表兩個(gè)Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點(diǎn)上的每個(gè)離子均為8個(gè)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(gè)小立方體含有1/2個(gè)(Na+-Cl-)離子對(duì);
每個(gè)小立方體的質(zhì)量
解得:a≈2.81×10-8cm,兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;
故答案為兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥?jī)蓚€(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。22、略
【分析】【分析】
(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點(diǎn)和面心;鈉離子位于邊和體心;
(2)陰;陽(yáng)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(gè)硅原子與4個(gè)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(zhì)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(gè)Na+;晶胞中Na+的個(gè)數(shù)為1+12=4,Na+的個(gè)數(shù)為8+6=4;
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過(guò)離子鍵結(jié)合在一起;
(3)二氧化硅是原子晶體;每個(gè)硅原子與4個(gè)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(zhì)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(diǎn)睛】
均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點(diǎn):每個(gè)頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;③面上:每個(gè)面的原子被2個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;④內(nèi)部:內(nèi)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、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)23、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(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(jiàn)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(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,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(gè),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(shì);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?yàn)镃<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(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)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?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O24、略
【分析】【分析】
A元素的價(jià)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(gè)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(jià)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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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(qiáng),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(hào)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(duì)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?。粍t電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)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(cuò)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(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)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(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)
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