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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年浙教新版選修3化學上冊月考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6題,共12分)1、H2O和H2S的熔沸點差別很大的根本原因是()A.二者的相對分子質(zhì)量不同B.二者分子中化學鍵的鍵能不同C.H2O與H2S分子之間雖然都存在分子間作用力,但H2O分子間還存在氫鍵D.H2O分子之間的分子間作用力比H2S分子間的大2、第ⅤA族元素的原子R與A原子結(jié)合形成RA3氣態(tài)分子,其立體結(jié)構(gòu)呈三角錐形。RCl5在氣態(tài)和液態(tài)時,分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關(guān)于RCl5分子的說法中不正確的是()

A.并不是每個原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.鍵角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°幾種C.RCl5受熱后會分解生成分子RCl3,RCl5和RCl3都是極性分子D.分子中5個R—Cl鍵鍵能不都相同3、下列說法中正確的是()A.在分子中,兩個成鍵的原子間的距離叫做鍵長B.含有極性鍵的分子不一定是極性分子C.鍵能越大,表示該分子越容易受熱分解D.共價鍵的方向性決定了原子在形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系4、碳家族的新成員C60,它具有空心的類似足球的結(jié)構(gòu),被稱為足球烯,下列有關(guān)C60的說法正確的是()A.C60是一種新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同分異構(gòu)體C.C60中含有非極性鍵,是原子晶體D.C60相對分子質(zhì)量為7205、關(guān)于如圖敘述不正確的是()

A.該種堆積方式為最密堆積B.該種堆積方式可用符號“”表示C.該種堆積方式為簡單立方堆積D.金屬就屬于此種最密堆積型式6、類推的思維方法在化學學習與研究中可能會產(chǎn)生錯誤的結(jié)論,因此類推出的結(jié)論需經(jīng)過實踐的檢驗才能確定其正確與否。下列幾種類推結(jié)論正確的是A.金剛石中C—C鍵的鍵長為154.45pm,C60中C—C鍵的鍵長為140~145pm,所以C60的熔點高于金剛石B.CO2晶體是分子晶體,SiO2晶體也是分子晶體C.從CH4、為正面體結(jié)構(gòu),可推測CC14、也為正四面體結(jié)構(gòu)D.H2O常溫下為液態(tài),H2S常溫下也為液態(tài)評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)7、下圖是一種鈀(Pd)的氯配合物X的晶胞結(jié)構(gòu)。回答下列問題:

請回答下列問題:

(1)基態(tài)Cl原子中存在未成對電子的能級,畫出其該能級的軌道表示式______。

(2)下列關(guān)于Cl元素的敘述正確的是______(填序號)。

A.Cl2分子中無π鍵B.Cl是p區(qū)主族元素。

C.第一電離能:ClD.電負性:Cl>S

(3)NCl3分子的中心原子N的雜化方式是______。

(4)NH3常作制冷劑,其鍵角______(填“大于”或“小于”)NH4+的鍵角,NH3的沸點高于N2沸點的主要原因是______。

(5)物質(zhì)X的晶體類型為______,其中的Pd元素的化合價為______、配位數(shù)為______。

(6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物,經(jīng)過元素分析與計算可知Y中Pd:Cl:N:H的數(shù)量比=1:2:2:6。試畫出配合物Y的可能結(jié)構(gòu)______。8、部分等電子體類型、代表物質(zhì)及對應的空間構(gòu)型如表所示:。等電子類型代表物質(zhì)空間構(gòu)型四原子24電子等電子體SO3平面三角形四原子26電子等電子體SO32-三角錐形五原子32電子等電子體CCl4四面體形六原子40電子等電子體PCl5三角雙錐形七原子48電子等電子體SF6八面體形

請回答下列問題。

(1)請寫出下列離子的空間構(gòu)型:

____________________,____________________,____________________。

(2)由第2周期元素原子構(gòu)成,與F2互為等電子體的離子是__________。

(3)的空間構(gòu)型如圖1所示,請再按照圖1的表示方法在圖2中表示出分子中O、S、F原子的空間位置。已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。__________。

9、A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C;D為同周期元素;C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個未成對電子。回答下列問題:

(1)四種元素中電負性最大的是______(填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為__________。

(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點高的是_____(填分子式),原因是_______;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為______和______。

(3)C和D反應可生成組成比為1:3的化合物E,E的立體構(gòu)型為______,中心原子的雜化軌道類型為______。

(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為___,中心原子的價層電子對數(shù)為______,單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A,其化學方程式為_________。

(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù),a=0.566nm,F(xiàn)的化學式為______:晶胞中A原子的配位數(shù)為_________;列式計算晶體F的密度(g.cm-3)_____。

10、近日;《自然—通訊》發(fā)表了我國復旦大學魏大程團隊開發(fā)的一種共形六方氮化硼修飾技術(shù),可直接在二氧化硅表面生長高質(zhì)量六方氮化硼薄膜。

(1)下列N原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最高的是___,能量最低的是___(用字母表示)。

A.B.

C.D.

(2)第二周期主族元素中,按第一電離能大小排序,第一電離能在B和N之間的元素有___種。

(3)Na與N形成的NaN3可用于制造汽車的安全氣囊,其中陰離子的空間構(gòu)型為___,Na在空氣中燃燒則發(fā)出黃色火焰,這種黃色焰色用光譜儀攝取的光譜為___光譜(填“發(fā)射”或“吸收”)。

(4)已知NH3分子的鍵角約為107°,而同主族磷的氫化物PH3分子的鍵角約為94°,試用價層電子對互斥理論解釋NH3的鍵角比PH3的鍵角大的原因:___。

(5)BH3·NH3是一種有效、安全的固體儲氫材料,可由BH3與NH3反應生成,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供___,在BH3·NH3中B原子的雜化方式為___。它的性質(zhì)與乙烷有所不同:在標準狀況下為無色無味的白色固體,在水中溶解度也較大,其原因是___。

(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,可認為氮原子處于硼原子圍成的某種空隙中,則氮原子處于硼原子圍成的___(填空間結(jié)構(gòu))空隙中。圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請在圖中圓球上涂“●”標明N的相對位置___。

已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中硼原子與氮原子的最近距離為___nm。(只要求列算式)11、如圖表示兩種晶體的微觀結(jié)構(gòu):

試回答下列有關(guān)問題:

(1)高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)。晶體中氧的化合價部分為0價,部分為-2價。圖I為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復單元)。則晶體中,與每個K+距離最近的K+有_________個,0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為_________;

(2)正硼酸(H3BO3)是一種片層結(jié)構(gòu)的白色晶體,層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖II)。下列有關(guān)說法正確的有_________。

①正硼酸晶體屬于原子晶體。

②H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)。

③在H3BO3分子中各原子未能都滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

④含1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵。

⑤含1molH3BO3的晶體中有3mol極性共價鍵。

⑥晶體中每個B與相鄰的3個O共平面評卷人得分三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共8題,共16分)12、磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料,具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點,文獻報道可采用FeCl3、NH4H2PO4;LiCl和苯胺等作為原料制備?;卮鹣铝袉栴}:

(1)在周期表中,與Li的化學性質(zhì)最相似的鄰族元素是________,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)_________(填“相同”或“相反”)。

(2)FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為____,其中Fe的配位數(shù)為_____________。

(3)NH4H2PO4中P的_______雜化軌道與O的2p軌道形成σ鍵。

(4)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽;而直鏈的多磷酸鹽則是一種復雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉;三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示:

這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為____________(用n代表P原子數(shù))。13、我國化學家合成的鉻的化合物,通過烷基鋁和[ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后,對乙烯聚合表現(xiàn)出較好的催化活性。合成銘的化合物過程中一步反應如下,該反應涉及H、C、N、O、Cl、Cr等多種元素。

回答下列問題:

(1)下列狀態(tài)的氯中,電離最外層一個電子所需能量最大的是_____________(填標號)。

A.B.

C.D.

(2)化合物乙中碳原子采取的雜化方式為______,化合物丙中a、b、n、m處的化學鍵是配位鍵的是______(填字母)處。

(3)Cr3+具有較強的穩(wěn)定性,Cr3+的核外電子排布式為______;已知沒有未成對d電子的過渡金屬離子形成的水合離子是無色的,Ti4+、V3+、Ni2+三種離子的水合離子為無顏色的是______(填離子符號)。

(4)ClO3-的鍵角小于ClO4-的鍵角,原因是______。

(5)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋,HNO2的酸性比HNO3弱的原因:______。

(6)水在合成鉻的化合物的過程中作溶劑。研究表明水能凝結(jié)成13種類型的結(jié)晶體。其中重冰(密度比水大)屬于立方晶系,其立方晶胞沿x、y、z軸的投影圖如圖所示,晶體中的H2O配位數(shù)為_____晶胞邊長為apm,則重冰的密度為____g·cm-3(寫出數(shù)學表達式,NA為阿伏伽德羅常數(shù))。

14、Li是最輕的固體金屬;采用Li作為負極材料的電池具有小而輕;能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為___、___(填標號)。

A.

B.

C.

D.

(2)Li+與H?具有相同的電子構(gòu)型,r(Li+)小于r(H?),原因是___。

(3)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子(AlH)空間構(gòu)型是___、中心原子的雜化形式為___。

(4)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過如圖的Born?Haber循環(huán)計算得到。

可知,Li原子的第一電離能為___kJ·mol?1,O=O鍵鍵能為___kJ·mol?1。15、鉻云母是一些玉石、彩石的重要組成和著色礦物。理想的組分是含Al的八面體片,化學式為KAl2[Si3AlO10](OH,F(xiàn))2,其中的Al也可少量地被Fe、Mg、Mn、Cr;V等替換。

(1)基態(tài)Cr原子的核外電子排布式為__。

(2)基態(tài)錳原子核外電子排布中能量最高的能級符號為___。

(3)O、F、Si三種元素的第一電離能由大到小的順序為___。

(4)O、F、Si與H形成的氫化物有H2O2、H2O、HF、SiH4、Si2H6等。

①SiH4中Si原子的雜化方式為__。

②H2O、HF、SiH4三種物質(zhì)中沸點最高的是__。

③等物質(zhì)的量的H2O2與Si2H6所含σ鍵數(shù)目之比為__。16、2019年諾貝爾化學獎頒發(fā)給三位開發(fā)鋰離子電池的科學家。鋰離子電池正極材料是決定其性能的關(guān)鍵.

(1)錳酸鋰(LiMn2O4)電池具有原料成本低、合成工藝簡單等優(yōu)點。Li+能量最低的激發(fā)態(tài)離子的電子排布圖為________,該晶體結(jié)構(gòu)中含有Mn4+,基態(tài)Mn4+核外價層電子占據(jù)的軌道數(shù)為__________________個。

(2)磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池安全、充電快、使用壽命長,其中P原子的雜化方式為__________________,陰離子的空間結(jié)構(gòu)為__________________。

(3)三元正極材料摻雜Al3+可使其性能更優(yōu),第四電離能:Mn__________________Al(填“大于”“小于”),原因是__________________。

(4)鉍化鋰被認為是很有潛力的正極材料;晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①晶胞可以看作是由鉍原子構(gòu)成的面心立方晶格,鋰原子填充在其中的四面體和八面體空隙處。晶體的化學式為__________________,圖中鉍原子坐標參數(shù):A為(0,0,0),B為(0,1,1),C為__________________。

②若晶胞參數(shù)為anm,則鉍原子的半徑為__________________nm,八面體間隙中的鋰原子與四面體間隙中的鋰原子之間的最短距離為__________________nm。17、半導體材料磷化硼(BP)可由BBr3和PBr3在高溫下合成?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)P原子的價電子排布式為__________,同周期中第一電離能比P小的元素有______種。

(2)在水中的溶解度BBr3_______PBr3(填“>”或“<”),原因是_____________。

(3)一定溫度下PBr5能形成陰、陽離子個數(shù)比為1:1的導電熔體,經(jīng)測定其中P—Br鍵鍵長均相等。寫出該導電熔體中陽離子的電子式:_________,其中P原子的雜化軌道類型是_______。

(4)已知磷化硼晶體中P原子作A1型最密堆積,B原子填入四面體空隙中,相鄰P原子和B原子核間距為dcm,則該晶體中每個B原子周圍有_____個B原子與它距離最近,晶體密度為____g·cm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值),若某個P原子的坐標為(0,0,0),則晶胞中其余P原子的坐標為__________(寫出一個即可)。18、CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料;回答下列問題:

(1)Sn為ⅣA族元素,單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無色液體,SnCl4空間構(gòu)型為_____________,其固體的晶體類型為_____________。

(2)NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為_____________(填化學式,下同),還原性由強到弱的順序為____________,鍵角由大到小的順序為_____________。

(3)含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有_________mol,該螯合物中N的雜化方式有__________種。

(4)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子的分數(shù)坐標。四方晶系CdSnAs2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞中部分原子的分數(shù)坐標如下表所示。坐標。

原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125

一個晶胞中有_________個Sn,找出距離Cd(0,0,0)最近的Sn_________(用分數(shù)坐標表示)。CdSnAs2

晶體中與單個Sn鍵合的As有___________個。19、據(jù)世界權(quán)威刊物《自然》最近報道,選擇碲化鋯(ZrTe5)為材料驗證了三維量子霍爾效應;并發(fā)現(xiàn)了金屬-絕緣體的轉(zhuǎn)換。Te屬于ⅥA元素?;卮鹣铝袉栴}:

(1)鋯(Zr)的簡化電子排布式為[Kr]4d25s2,鋯原子中d軌道上的電子數(shù)是___,Zr2+的價電子排布圖是___。

(2)O、Se、Te的第一電離能由大到小的順序是___,H2O、H2Se、H2Te的沸點由高到低的順序是___。

(3)H2Te和CO2均為三原子分子,但它們的鍵角差別較大,試用雜化軌道理論解釋,理由是___。

(4)[Zr(C2H5O)2]2+是Zr4+形成的一種配離子,其中的配位原子是___(填符號),1個[Zr(C2H5O)2]2+離子中含共價鍵的數(shù)目是___。

(5)立方氧化鋯是一種人工合成的氧化物,其硬度極高,可用于陶瓷和耐火材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。Zr原子的配位數(shù)是___。若晶胞中距離最近的兩個氧原子間的距離為anm,則立方氧化鋯的密度為___g/cm3。

評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共18分)20、用Cl2生產(chǎn)含氯有機物時會產(chǎn)生HCl,利用反應4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。完成下列填空:

(1)上述反應若在固定體積的密閉容器中發(fā)生,能說明反應已達平衡的是_________(選填序號)。

a.2ν(HCl)正=ν(Cl2)逆b.體系壓強不再改變。

c.混合氣體密度不變d.K=

(2)二氯化二硫(S2C12)可用作橡膠工業(yè)的硫化劑,它的分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似。下列有關(guān)說法不正確的是___(選填序號)。

a.S2C12分子中有4對共用電子對b.S2C12分子中沒有非極性鍵。

c.S2C12分子中,S為+1價,Cl為-1價d.S2C12分子中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

(3)已知X2(g)+H2(g)2HX(g)+Q(X2表示Cl2、Br2)如圖表示上述反應的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系。

①Q(mào)表示X2(g)與H2(g)反應的反應熱,Q____0(填“>”;“<”或“=”)。

②寫出曲線b表示的平衡常數(shù)K的表達式,K=_________________(表達式中寫物質(zhì)的化學式)。

(4)向新制的氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強溶液漂白能力的是()

A.氯化鈣B.碳酸鈣粉末C.二氧化硫溶液D.稀硫酸。

(5)若向氯化銀沉淀中逐漸滴加HBr,會看到白色沉淀逐漸變?yōu)榈S色沉淀現(xiàn)象,請用溶解平衡原理解釋此現(xiàn)象____。

(6)已知BBr3與BI3的空間構(gòu)型是平面三角形結(jié)構(gòu),則它們是____分子(填極性或非極性),且BBr3的沸點低于BI3,原因是____________。21、現(xiàn)有A;B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素;它們位于元素周期表的前四周期。B元素含有3個能級,且每個能級所含的電子數(shù)相同;D的原子核外有8個運動狀態(tài)不同的電子,E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子有4個未成對電子。請回答下列問題:

(1)請寫出D基態(tài)的價層電子排布圖:_____。

(2)下列說法正確的是_____。

A.二氧化硅的相對分子質(zhì)量比二氧化碳大,所以沸點SiO2>CO2

B.電負性順序:C<N<O<F

C.N2與CO為等電子體;結(jié)構(gòu)相似,化學性質(zhì)相似。

D.穩(wěn)定性:H2O>H2S;原因是水分子間存在氫鍵。

(3)某化合物與F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合價為+1)結(jié)合形成如圖所示的離子,該離子中碳原子的雜化方式是______。

(4)已知(BC)2是直線性分子,并有對稱性,且分子中每個原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則(BC)2中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為______。

(5)C元素最高價含氧酸與硫酸酸性強度相近,原因是______。

(6)Fe3O4晶體中,O2-的重復排列方式如圖所示,該排列方式中存在著由如1、3、6、7的O2-圍成的正四面體空隙和3、6、7、8、9、12的O2-圍成的正八面體空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面體空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面體空隙中,則Fe3O4晶體中,正四面體空隙數(shù)與O2-數(shù)之比為_____,有_____%的正八面體空隙沒有填充陽離子。Fe3O4晶胞中有8個圖示結(jié)構(gòu)單元,晶體密度為5.18g/cm3,則該晶胞參數(shù)a=______pm。(寫出計算表達式)

22、75號元素錸Re;熔點僅次于鎢,是制造航空發(fā)動機的必需元素。地殼中錸的含量極低,多伴生于鉬;銅、鋅、鉛等礦物中?;卮鹣铝袉栴}:

(1)錳原子價層電子的軌道表示式為__,錳處于周期表的__區(qū)。

(2)與錸伴生的銅能形成多種配合物。如:醋酸二氨合銅(I)[Cu(NH3)2]Ac可用于吸收合成氨中對催化劑有害的CO氣體:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。(Ac表示醋酸根)

①與銅離子形成配合物的分子或離子應具備的結(jié)構(gòu)特征是__。

②醋酸根中C原子的雜化類型為__,1mol配離子[Cu(NH3)2]+中含有σ鍵的數(shù)目為__。

③寫出與NH3互為等電子體的一種離子的化學式__。

(3)錳與錸處于同一族,金屬錸的熔點高于錳,原因是___。

(4)三氧化錸為立方晶胞,晶胞參數(shù)為apm,三氧化錸的摩爾質(zhì)量為Mg/mol;錸原子占據(jù)頂點,氧原子占據(jù)所有棱心。則錸原子的配位數(shù)為__,錸原子填在了氧原子圍成的空隙中___(填“四面體”“立方體”或“八面體”),三氧化錸的密度為__g/cm3。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)評卷人得分五、實驗題(共1題,共4分)23、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。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)24、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)?;衔顰C2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,寫出其化學反應方程式:__________。

(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,其化學式為_____。

(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。25、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)可作為半導體材料B.其電負性大于磷。

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____。26、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________。27、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。

。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的電負性________元素④的電負性(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溶液反應的化學方程式:____________________。28、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。

(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、離子的化學式______________________(各寫一種)。

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

(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__________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】

H2O和H2S都是分子晶體;組成和結(jié)構(gòu)相似,熔沸點差別大的原因是水分子間形成氫鍵,而硫化氫分子間的作用力是范德華力,氫鍵比范德華力的作用力強,所以水的熔沸點比硫化氫的高;

故選:C。2、C【分析】【詳解】

A.R原子最外層有5個電子,形成5個共用電子對,所以RCl5中R的最外層電子數(shù)為10;不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故A正確;

B.上下兩個頂點與中心R原子形成的鍵角為180°;中間為平面三角形,構(gòu)成三角形的鍵角為120°,頂點與平面形成的鍵角為90°,所以鍵角(Cl-R-Cl)有90°;120、180°幾種,故B正確;

C.據(jù)圖可知RCl5分子中正負電荷中心重合,為非極性分子,RCl3分子為三角錐形;為極性分子,故C錯誤;

D.鍵長越短;鍵能越大,鍵長不同,所以鍵能不同,故D正確;

故答案為C。3、B【分析】【詳解】

A.兩個成鍵的原子間的核距離為鍵長;A選項錯誤;

B.含有極性鍵的分子也可能是非極性分子,如CO2就是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子;B選項正確;

C.鍵能越大;化學鍵越穩(wěn)定,該分子越穩(wěn)定,受熱不易分解,C選項錯誤;

D.共價鍵的飽和性決定了原子在形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系;方向性決定其最大重疊程度,D選項錯誤;

答案選B。4、D【分析】【詳解】

A.C60是碳元素組成的單質(zhì);不是化合物,故A錯誤;

B.C60和石墨都是碳組成是;是不同的單質(zhì),互為同素異形體,故B錯誤;

C.C60是碳原子和碳原子通過共價鍵形成的分子;含有非極性鍵,屬于分子晶體,故C錯誤;

D.C60相對分子質(zhì)量為12×60=720;故D正確;

綜上所述,答案為D。5、C【分析】【分析】

該堆積方式第一層和第四層重合;屬于面心立方最密堆積。

【詳解】

A.面心立方最密堆積是最密堆積之一;故A正確;

B.面心立方最密堆積,即金屬原子在三維空間里以密置層“”堆積;故B正確;

C.該堆積方式屬于面心立方最密堆積;故C錯誤;

D.該堆積模型也稱為A1型;典型代表有:銅;銀、金,故D正確;

答案選C。6、C【分析】【詳解】

A.金剛石為原子晶體,C60為分子晶體,分子晶體的熔點一般低于原子晶體,故C60的熔點低于金剛石;與鍵長沒有關(guān)系,A錯誤;

B.CO2晶體中含CO2分子,是分子晶體,SiO2晶體中每個硅周圍連四個氧原子,每個氧原子連兩個硅原子,所以SiO2屬于原子晶體;B錯誤;

C.從CH4、為正面體結(jié)構(gòu),CC14與CH4相似,與相似,與相似,所以可推測CC14、也為正四面體結(jié)構(gòu);C正確;

D.由于水分子間形成氫鍵,所以H2O常溫下為液態(tài),而H2S分子間沒有氫鍵,所以H2S常溫下為氣態(tài);D錯誤。

答案選C。

【點睛】

當同為原子晶體時,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高。二、填空題(共5題,共10分)7、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)Cl原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;據(jù)此分析解答;

(2)根據(jù)Cl2分子的結(jié)構(gòu)式為Cl-Cl和Cl原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5結(jié)合元素周期律分析判斷;

(3)NCl3分子的中心原子N上含有3個N-Clσ鍵;還含有1個孤電子對,據(jù)此分析解答;

(4)孤電子對與成鍵電子對間的排斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的排斥力;據(jù)此判斷鍵角的大??;結(jié)合氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響分析解答;

(5)根據(jù)物質(zhì)X的晶體結(jié)構(gòu)圖,結(jié)構(gòu)中含有等微粒,每個Pd原子周圍有6個Cl原子,根據(jù)均攤法計算Pd原子和Cl原子數(shù),同時判斷含有的數(shù);再根據(jù)化合價的代數(shù)和為0,計算Pd元素的化合價;

(6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物;說明Pd在四邊形的內(nèi)部,結(jié)合Y中Pd:Cl:N:H的數(shù)量比=1:2:2:6,分析判斷可能的結(jié)構(gòu)。

【詳解】

(1)基態(tài)Cl原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5,其中存在未成對電子的能級為3p,該能級的軌道表示式為故答案為:

(2)A.Cl2分子的結(jié)構(gòu)式為Cl-Cl;分子中無π鍵,故A正確;

B.Cl原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;是p區(qū)主族元素,故B正確;

C.同一周期;從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢,但第IIA族;第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,因此第一電離能:Cl>S,故C錯誤;

D.元素的非金屬性越強,電負性越大,電負性:Cl>S;故D正確;

故答案為:ABD;

(3)NCl3分子的中心原子N上含有3個N-Clσ鍵,還含有1個孤電子對,價層電子對數(shù)為4,雜化方式是sp3,故答案為:sp3;

(4)孤電子對與成鍵電子對間的排斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的排斥力,NH3分子中存在孤電子對,使得鍵角小于NH4+的鍵角,NH3分子間存在氫鍵,使得氨氣的沸點高于N2沸點,故答案為:小于;NH3分子間有氫鍵,N2分子間無氫鍵,致使NH3的沸點更高;

(5)根據(jù)物質(zhì)X的晶體結(jié)構(gòu)圖,結(jié)構(gòu)中含有等微粒,說明該晶體屬于離子晶體;根據(jù)圖示,每個Pd原子周圍有6個Cl原子,Pd的配位數(shù)為6,該晶胞中含有8×+6×=4個Pd原子,則含有24個Cl原子,同時含有8個根據(jù)化合價的代數(shù)和為0,其中Pd元素的化合價為=+4;故答案為:離子晶體;+4;6;

(6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物,說明Pd在平面四邊形的內(nèi)部,配位數(shù)為4,根據(jù)Y中Pd:Cl:N:H的數(shù)量比=1:2:2:6,則結(jié)構(gòu)中含有1個Pd原子,2個Cl原子和2個氨分子,則該配合物Y的結(jié)構(gòu)可能為故答案為:

【點睛】

本題的難點為(5),要注意均攤法在晶胞結(jié)構(gòu)中的靈活應用,關(guān)鍵是氯原子數(shù)目的計算,易錯點為(6),要注意(6)中Pd的配位數(shù)與(5)中不一定相等。【解析】ABDsp3小于NH3分子間有氫鍵,N2分子間無氫鍵,氫鍵使NH3的沸點更高離子晶體+468、略

【分析】【詳解】

(1)判斷離子的空間構(gòu)型時,需尋找等電子體:價電子數(shù)為26,與SO32-互為等電子體,所以空間構(gòu)型為三角錐形;的價電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體,所以空間構(gòu)型為平面三角形;的價電子數(shù)為32,與CCl4互為等電子體;所以空間構(gòu)型為四面體形。答案為:三角錐形;平面三角形;四面體形;

(2)由第2周期元素原子構(gòu)成,與F2互為等電子體的離子,可從C、N、O進行分析,如O元素,構(gòu)成答案為:

(3)已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。含有6個原子,價電子數(shù)為40,與PCl5互為等電子體,則結(jié)構(gòu)為三角雙錐形,4個S—F鍵的鍵長相同,另含1個S=O鍵,則應為PCl5分子中位于同一平面內(nèi)的2個S—F鍵被S=O鍵所替代,從而得出PCl5的空間構(gòu)型為

【點睛】

利用等電子原理,其實就是利用類推法,但在使用類推法時,需注意微粒的差異性,以確定原子的相對位置?!窘馕觥咳清F形平面三角形四面體形9、略

【分析】【分析】

C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,應為P元素,C、D為同周期元素,則應為第三周期元素,D元素最外層有一個未成對電子,應為Cl元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系可知A為O元素,B為Na元素。

【詳解】

(1)四種元素分別為O、Na、O、Cl,電負性最大的為O元素,C為P元素,核外電子排布為1s22s22p63s23p3;

(2)A為O元素,有O2、O3兩種同素異形體,二者對應的晶體都為分子晶體,因O3相對原子質(zhì)量較大;則范德華力較大,沸點較高,A的氫化物為水,為分子晶體,B的氫化物為NaH,為離子晶體;

(3)C和D反應可生成組成比為1:3的化合物為PCl3,P形成3個δ鍵,孤電子對數(shù)為(5-3×1)/2=1,則為sp3雜化;立體構(gòu)型為為三角錐形;

(4)化合物D2A為Cl2O,O為中心原子,形成2個δ鍵,孤電子對數(shù)為(6-2×1)/2=2,則中心原子的價層電子對數(shù)為4,立體構(gòu)型為V形,氯氣與濕潤的Na2CO3反應可制備Cl2O,反應的方程式為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl;

(5)A和B能夠形成化合物F為離子化合物,陰離子位于晶胞的頂點和面心,陽離子位于晶胞的體心,則Na的個數(shù)為8,O的個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,N(Na):N(O)=2:1,則形成的化合物為Na2O,晶胞中O位于頂點,Na位于體心,每個晶胞中有1個Na與O的距離最近,每個定點為8個晶胞共有,則晶胞中O原子的配位數(shù)為8,晶胞的質(zhì)量為(4×62g/mol)÷6.02×1023/mol,晶胞的體積為(0.566×10-7)cm3,則晶體F的密度為=2.27g?cm-3?!窘馕觥縊1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)O3O3相對分子質(zhì)量較大,范德華力大分子晶體離子晶體三角錐形sp3V形42Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl

(或2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)Na2O8=2.27g?cm-310、略

【分析】【分析】

在電子排布圖中;根據(jù)能量最低原理排布的能量就最低,在能級越高的軌道中電子數(shù)越多,能量就越高來判定;根據(jù)同周期元素第一電離能的變化規(guī)律及IIA;VA反常來解答;根據(jù)價層電子對來判斷空間構(gòu)型;根據(jù)價層電子對互斥理論判斷鍵角大小原因;根據(jù)鍵的形成實質(zhì)及形成氫鍵來解答;根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)及密度計算晶胞及棱長,由棱長再計算兩原子的距離。

【詳解】

(1)N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中;符合能量最低原理的其能量就最低,能量越高的軌道中電子個數(shù)越多,其能量越高,根據(jù)圖知,A符合能量最低原理,D中能量較高的軌道中電子數(shù)最多,所以能量最高;答案為D,A。

(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;IIA族;VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,因而在B與N之間還有Be、C、O三種元素;答案為3。

(3)N3-離子中心N原子價層電子對數(shù)=2+=2;價層電子對數(shù)為2,孤電子對為0,N原子雜化方式為sp雜化,離子空間構(gòu)型為直線形,電子從激發(fā)態(tài)躍遷到低能級,以光的形式釋放能量,Na元素發(fā)生焰色反應是因為產(chǎn)生了原子,發(fā)射光譜;答案為直線形,發(fā)射。

(4)NH3、PH3的中心原子均為sp3雜化,N的電負性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,N原子對鍵合電子吸引更強,因而NH3分子中成鍵電子對間的距離較近,成鍵電子對之間的斥力更大,使NH3的鍵角比PH3的鍵角大;答案為N的電負性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,NH3分子中成鍵電子對間的距離較近;成鍵電子對之間的斥力更大。

(5)B原子形成3個B-H鍵,B原子有空軌道,氨分子中N原子有1對孤電子對,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供孤電子對,在BH3·NH3中B原子形成3個B-H鍵,B還形成1個配位鍵,B原子雜化軌道數(shù)目為4,B原子雜化方式為:sp3雜化,在水中溶解度較大是因為BH3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵,與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能;答案為孤電子對,sp3雜化,BH3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵;與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能。

(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,晶胞中每個N原子連接4個B原子,這4個B原子構(gòu)成以N原子為體心的正四面體結(jié)構(gòu),圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,在圖中圓球上涂“●”標明N的相對位置為已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞中N原子數(shù)為4,B原子8個頂點各一個,6個面心各一個,則B原子數(shù)=8×+6×=4,晶胞的質(zhì)量m=g=g,晶胞體積V=(a×10-7cm)3,晶胞的密度為dg·cm-3,由得出晶胞的棱長a=nm,由于立方氮化硼中氮原子與周圍的4個硼原子形成四面體結(jié)構(gòu),頂點N原子與四面體中心B原子連線處于晶胞體對角線上,且二者距離等于晶胞體對角線長度的晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍,硼原子與氮原子最近的距離為xnm,則x=anm,將a代入,x=×107nm;答案為正四面體,×107。

【點睛】

本題應特別注意第(6)小問,是計算N原子與B原子的最近距離,不是晶胞的棱長,應根據(jù)它們的連線處于晶胞體對角線上,且二者距離等于晶胞體對角線長度的晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍,以此計算。【解析】①.D②.A③.3④.直線形⑤.發(fā)射⑥.N的原子半徑P小、電負性比P大,使得NH3分子中孤對電子之間的距離比PH3分子中近、斥力大⑦.孤電子對⑧.sp3⑨.BH3·NH3分子間存在氫鍵,也能與水分子形成氫鍵,而乙烷分子不能⑩.正四面體?.?.×10711、略

【分析】【詳解】

(1)晶體中,與每個K+距離最近的K+個數(shù)=3×8÷2=12;該晶胞中K+個數(shù)=8×+6×=4,O2-個數(shù)=1+12×=4;設0價氧原子與-2價氧原子個數(shù)分別為x;y,根據(jù)原子守恒得x+y=2,化合價得0?2y=?1,解得y=0.5,x=1.5,所以0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比=1.5:0.5=3:1;答案為:12;3:1。

(2)①正硼酸晶體中存在H3BO3分子;且該晶體中存在氫鍵,說明硼酸由分子構(gòu)成,為分子晶體,原子晶體內(nèi)只有共價鍵,故①錯誤;

②分子的穩(wěn)定性與化學鍵有關(guān);與氫鍵無關(guān),氫鍵影響其熔沸點,故②錯誤;

③硼原子最外層只有3個電子,與氧原子形成3對共用電子對,所以B原子不是8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu);故③正確;

④1個硼酸分子形成了6個氫鍵,但每個氫鍵是2個硼酸分子共用的,所以平均含3個氫鍵,則含有1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵;故④正確;

⑤1molH3BO3的晶體中有3molB-O鍵和3molO-H鍵,則1molH3BO3的晶體中有6mol極性共價鍵;故⑤錯誤;

⑥晶體中與每個“構(gòu)成粒子”相鄰的粒子形成3個氫鍵,為平面結(jié)構(gòu),為平面正三角形結(jié)構(gòu),故⑥正確;答案為③④⑥?!窘馕觥竣?12②.3:1③.③④⑥三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共8題,共16分)12、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)對角線原則分析可得;

(2)在氯化鐵雙聚分子中;鐵原子除了與3個氯原子形成共價鍵外,還能接受另一氯原子提供的孤對電子而形成配位鍵;

(3)NH4H2PO4是由銨根離子和磷酸二氫根離子形成的離子化合物;磷酸二氫根離子中P原子的價層電子對數(shù)為4;

(4)可以根據(jù)磷酸根;焦磷酸根、三磷酸根的化學式尋求規(guī)律分析。

【詳解】

(1)根據(jù)對角線原則可知與鋰的化學性質(zhì)相似的是鎂,鎂元素基態(tài)原子核外M層的電子數(shù)是2,價電子排布式為43s2;s軌道的2個電子自旋方向相反,故答案為Mg;相反;

(2)在氯化鐵雙聚分子中,鐵原子除了與3個氯原子形成共價鍵外,還能接受另一氯原子提供的孤對電子而形成配位鍵,則雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為每個鐵原子與4個氯原子相連,則Fe的配位數(shù)為4,故答案為4;

(3)NH4H2PO4是由銨根離子和磷酸二氫根離子形成的離子化合物,磷酸二氫根離子中P原子的價層電子對數(shù)為4,采取sp3雜化,sp3雜化軌道與O的2p軌道形成σ鍵,故答案為sp3;

(4)磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化學式分別為PO42-、P2O74-、P3O105-,由化學式可知磷原子的變化規(guī)律為1、2、3。。n,氧原子的變化規(guī)律為4、7、。。3n+1,酸根的電荷數(shù)變化規(guī)律為3、4、5。。n+2,則這類磷酸根離子化學式的通式為(PNO3N+1)(n+2)-,故答案為(PnO3n+1)(n+2)-。

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),側(cè)重于考查學生對所學知識的綜合應用能力,注意原子核外電子排布規(guī)律、化學鍵、雜化類型以及通式的規(guī)律分析是解答關(guān)鍵?!窘馕觥竣?Mg②.相反③.④.4⑤.sp3⑥.(PnO3n+1)(n+2)—13、略

【分析】【分析】

(1)同一原子;電離能逐漸增大,所以失去電子數(shù)越多,在電離最外層一個電子所需能量越大分析解答;

(2)化合物乙中碳原子有飽和碳原子和形成苯環(huán)的碳原子兩種類型;據(jù)此分析雜化方式;

根據(jù)配位鍵是一個原子單方面提供電子對與另外原子共用,結(jié)合化合物丙中a、b;n、m處的化學鍵分析;

(3)根據(jù)構(gòu)造原理書寫Cr原子核外電子排布式,Cr原子失去3個能量較高的電子得到Cr3+,據(jù)此書寫其電子排布式;根據(jù)沒有未成對d電子的過渡金屬離子形成的水合離子是無色的,及Ti4+、V3+、Ni2+三種離子的核外電子排布分析判斷;

(4)根據(jù)中心原子的電子形成化學鍵情況;結(jié)合孤電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用分析判斷;

(5)根據(jù)分子中羥基受到中心原子吸引力大小分析;

(6)立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖可知為體心立方堆積。其配位數(shù)為8;每個晶胞中水分子個數(shù)為2,再用公式ρ=計算晶胞密度。

【詳解】

(1)A;C表示的微粒都是Cl原子;由于A是基態(tài),C是激發(fā)態(tài),微粒含有的能量:C>A,則穩(wěn)定性:A>C,所以失去1個電子需要能量:A>C;

B、D表示微粒都是Cl+;是Cl原子失去1個電子后得到的,微粒含有的能量:B>D,則穩(wěn)定性:D>B。所以失去1個電子需要能量:D>B;從帶一個單位正電荷的陽離子再失去1個電子需要的能量要比從中性原子失去1個電子需要的能量高,所以選項微粒失去1個電子需要能量最多的是D表示的微粒;

(2)化合物乙中碳原子有飽和碳原子和形成苯環(huán)的碳原子兩種類型,飽和C原子采用sp3雜化,形成苯環(huán)的C原子采用sp2雜化;

根據(jù)圖示可知:在化合物丙中a、b、n、m處的化學鍵,a、n、m都是一般共價鍵,而b處是N原子提供電子對與Cr原子共用;因此該共價鍵為配位鍵;

(3)Cr是24號元素,根據(jù)構(gòu)造原理可得Cr原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2,Cr原子失去2個4s電子和1個3d電子得到Cr3+,則其電子排布式為:1s22s22p63s23p63d3;

Ti4+核外電子排布是:1s22s22p63s23p4;沒有3d電子,則其水合離子為無顏色;

V3+核外電子排布是:1s22s22p63s23p63d2;有未成對d電子,其水合離子為有顏色;

Ni2+核外電子排布是:1s22s22p63s23p63d8,有未成對d電子,其水合離子為有顏色;故上述三種離子中水合離子無顏色的是Ti4+;

(4)ClO3-中氯原子有一個孤電子對,ClO3-中孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于ClO4-中成鍵電子對間的排斥力,導致鍵角:ClO3-<ClO4-;

(5)HNO2和HNO3都是一元酸,分子中都含有1個-OH,可分別表示為(HO)NO和(HO)NO2,(HO)NO中N為+3價,(HO)NO2中N為+5價,正電性更高,使N-O-H中O的電子更向N偏移,致使更容易電離出H+,因此酸性:HNO2<HNO3;

(6)立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖可知為體心立方堆積。其配位數(shù)為8;每個晶胞中水分子個數(shù)為×8+1=2,則由晶胞密度ρ=×1030g/cm3。

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及電離能比較、原子核外電子排布式的書寫、原子雜化方式判斷、配位鍵及晶胞計算等知識,把握晶胞的計算和投影圖的識別是解題關(guān)鍵,注意根據(jù)失去電子數(shù)越多再電離最外層一個電子所需能量越大,根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析判斷,側(cè)重考查學生空間想象能力及計算能力?!窘馕觥竣?D②.sp2、sp3③.b④.1s22s22p63s23p63d3⑤.Ti4+⑥.ClO3-中氯原子有一個孤電子對,ClO3-中孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于ClO4-中成鍵電子對間的排斥力。⑦.HNO2和HNO3可表示為(HO)NO和(HO)NO2,(HO)NO中N為+3價,(HO)NO2中N為+5價,正電性更高,使N-O-H中O的電子更向N偏移,致使更容易電離出H+⑧.8⑨.×103014、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)原子核外電子排布中;如果電子所占的軌道能級越高,該原子能量越高,激發(fā)態(tài)的原子比基態(tài)原子能量高,根據(jù)圖知,電子排布能量最低的是D項的基態(tài)原子,能量最高的是處于激發(fā)態(tài)的C項對應的原子,故答案為:D;C;

(2)離子核電荷數(shù):Li+>H-,其吸引電子能力:Li+>H-,導致其半徑越小。故答案為:Li+核電荷數(shù)較大;

(3)LiAlH4中的陰離子中Al原子價層電子對個數(shù)=4+=4且不含孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型及中心原子雜化方式分別為正四面體形、sp3雜化。故答案為:正四面體;sp3;

(4)Li原子的第一電離能為Li原子失去1個電子所需要的能量,所以其第一電離能為kJ·mol-1=520kJ·mol-1;O=O鍵鍵能為氧氣分子變?yōu)檠踉铀枘芰?,其鍵能=2×249kJ·mol-1=498kJ·mol-1。故答案為:520;498。

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及微??臻g構(gòu)型判斷、原子雜化方式判斷等知識點,側(cè)重考查基本知識及基本原理,側(cè)重考查學生公式運用、空間想像及數(shù)學運算能力,難點(4)從圖中讀出:Li原子的第一電離能為Li原子失去1個電子所需要的能量kJ·mol-1,O=O鍵鍵能為氧氣分子變?yōu)檠踉铀枘芰?,其鍵能=2×249kJ·mol-1?!窘馕觥竣?D②.C③.Li+核電荷數(shù)較大④.正四面體⑤.sp3⑥.520⑦.49815、略

【分析】【分析】

根據(jù)構(gòu)造原理寫出Cr原子的核外電子排布式;根據(jù)基態(tài)錳原子核外電子排布式寫出能量最高的能級符號;根據(jù)同周期同主族元素第一電離能變化規(guī)律判斷;根據(jù)SiH4中價層電子對數(shù)判斷雜化方式;根據(jù)氫鍵和范德華力判斷沸點最高的物質(zhì);根據(jù)H2O2與Si2H6的結(jié)構(gòu)判斷所含σ鍵數(shù)目之比;據(jù)此分析。

【詳解】

(1)基態(tài)Cr原子的原子序數(shù)為24,根據(jù)構(gòu)造原理:根據(jù)能量最低原理,3d能級和4s能級處于半充滿狀態(tài),核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1;

(2)25號元素錳原子核外電子排布1s22s22p63s23p63d54s2;能量最高的能級符號為3d;

(3)C;O、F位于同一周期;同周期元素從左到右的第一電離能呈現(xiàn)增大趨勢,第一電離能從大到小為:F>O>C,C和Si位于同一主族,同主族從上到下的第一電離能呈現(xiàn)減小的趨勢,第一電離能:C>Si,三種元素的第一電離能由大到小的順序為F>O>Si;

(4)①SiH4中Si原子與四個氫原子形成4對共價鍵,Si原子雜化方式為sp3;

②H2O、HF、SiH4三種物質(zhì)都是分子晶體,水在常溫下是液態(tài),HF、SiH4都是氣態(tài),液體的沸點高于氣體,沸點最高的是H2O;

③H2O2的結(jié)構(gòu)式為:H-O-O-H,Si2H6的結(jié)構(gòu)式為1molH2O2中含有3molσ鍵,1mol的Si2H6中含有7molσ鍵,等物質(zhì)的量的H2O2與Si2H6所含σ鍵數(shù)目之比為3:7。

【點睛】

根據(jù)能量最低原理,鉻的3d能級和4s能級處于半充滿狀態(tài),核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1為易錯點,H2O2的結(jié)構(gòu)式為:H-O-O-H也為易錯點?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d54s1②.3d③.F>O>Si④.sp3⑤.H2O⑥.3:716、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理寫出Li+能量最低的激發(fā)態(tài)離子核外電子排布圖;核外價層電子占據(jù)的軌道數(shù);

(2)根據(jù)價層電子對互斥理論判斷出價層電子對數(shù);確定陰離子的空間結(jié)構(gòu);

(3)根據(jù)Mn;Al失去的第4個電子后的結(jié)構(gòu)判斷;

(4)①鋰原子的個數(shù)位于棱上,個數(shù)為鉍原子位于頂點和面心,個數(shù)為得到化學式為:Li3Bi;根據(jù)圖示找到C的坐標參數(shù);

②若晶胞參數(shù)為anm,則鉍原子的半徑為4r=a,八面體間隙中的鋰原子與四面體間隙中的鋰原子之間的最短距離為體對角線的

【詳解】

(1)鋰是3號元素,鋰離子的核外電子排布式為1s2,Li+能量最低的激發(fā)態(tài)離子,將1s上的一個電子激發(fā)到能量僅比1s高的電子軌道2s,其電子排布圖為Mn4+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3;價電子占據(jù)的軌道名稱為3d,軌道數(shù)為3個;

(2)磷酸根的價層電子對數(shù)為4+=4對,P原子的雜化方式為sp3雜化;陰離子沒有孤對電子,空間結(jié)構(gòu)為正四面體;

(3)Mn、Al失去的第4個電子分別是3d4、2p6上的電子,2p6為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);故第四電離能:Mn小于Al;

(4)①鋰原子的個數(shù)位于棱上,個數(shù)為鉍原子位于頂點和面心,個數(shù)為得到化學式為:Li3Bi;根據(jù)圖示找到C的坐標參數(shù)(1,);

②若晶胞參數(shù)為anm,則鉍原子的半徑為4r=anm,r=nm,八面體間隙中的鋰原子與四面體間隙中的鋰原子之間的最短距離為體對角線的體對角線的長度為八面體間隙中的鋰原子與四面體間隙中的鋰原子之間的最短距離為【解析】①.②.3③.sp3④.正四面體⑤.小于⑥.Mn、Al失去的第4個電子分別是3d4、2p6上的電子,2p6為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)⑦.Li3Bi(或BiLi3)⑧.(1,)⑨.⑩.17、略

【分析】【詳解】

(1)P在第三周期,第VA族,基態(tài)P原子的價電子排布式為3s23p3,同周期中第一電離能比P小的元素有Na、Mg、Al、Si、S共5種。(2)在水中的溶解度BBr33,原因是BBr3為非極性分子而PBr3為極性分子。(3)導電熔體中陽離子的電子式:P形成4個δP-Br,所以其中P原子的雜化軌道類型是sp3。(4)磷化硼晶體中P原子作A1型最密堆積,B原子填入四面體空隙中,相鄰P原子和B原子核間距為dcm,晶胞的邊長為則該晶體中每個B原子周圍有12個B原子與它距離最近,該晶胞中磷原子個數(shù)是8×1/8+6×1/2=4,硼原子個數(shù)4,晶體密度為g·cm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值),若某個P原子的坐標為(0,0,0),則晶胞中其余P原子的坐標為(0)(寫出一個即可)。

點睛:難點(4)根據(jù)“磷化硼晶體中P原子作A1型最密堆積,B原子填入四面體空隙中,相鄰P原子和B原子核間距為dcm,”畫出晶胞圖,再求出晶胞的邊長為再求出密度?!窘馕觥?s23p35<BBr3為非極性分子而PBr3為極性分子sp312(0)18、略

【分析】【分析】

(1)利用價層電子對數(shù)確定SnCl4的分子構(gòu)型;由于常溫下SnCl4為液體,故SnCl4為分子晶體;

(2)結(jié)構(gòu)相似的分子;相對分子質(zhì)量越大物質(zhì)的熔沸點越高,另外分子間能形成氫鍵的物質(zhì),熔沸點則較高,鍵角的大小取決于中心原子的雜化類型;孤電子對數(shù)、成鍵電子對與成鍵電子對之間的斥力大??;

(3)由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知,螯合作用配位成環(huán),故1個該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6個,Cd—NO2那個不算;該螯合物中N原子的雜化方式為sp2雜化;

(4)結(jié)合部分原子的分數(shù)坐標;結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)圖,確定各原子在晶胞中位置,找出相應原子。

【詳解】

(1)Sn為第ⅣA族元素,由于常溫下SnCl4為液體,故SnCl4為分子晶體;SnCl4分子中中心原子的孤電子對數(shù)==0,鍵電子對數(shù)為4,價層電子對數(shù)為4,故SnCl4分子的空間構(gòu)型為正四面體形;

(2)NH3、PH3、AsH3的結(jié)構(gòu)相似,結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越強,物質(zhì)的沸點越高,但是NH3分子間能形成氫鍵,故這三種物質(zhì)的沸點NH3>AsH3>PH3;N、P、As這三種元素位于元素周期表中第ⅤA族,原子序數(shù)依次增大,同一主族從上到下,隨著核電荷數(shù)的增加,原子半徑逐漸增大,非金屬性逐漸減弱,氫化物的還原性逐漸增強,故這三種物質(zhì)的還原性由強到弱的順序為AsH3>PH3>NH3;NH3、PH3、AsH3中中心原子都是sp3雜化,都有1對孤電子對,中心原子的電負性越小,成鍵電子對之間的斥力越小,成鍵電子對之間的斥力越小,鍵角越小,所以這三種物質(zhì)鍵角由大到小的順序為NH3>PH3>AsH3;

(3)由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式和分析,根據(jù)題意“含有多個配位原子的配體與同一中心離子或原子通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物”,故該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6mol,Cd—NO2那個不算;該螯合物中N原子的雜化方式都是sp2雜化;故該物質(zhì)中N的雜化方式有1種;

(4)由部分Cd原子的分數(shù)坐標為(0,0,0),可知8個Cd在晶胞的頂點,4個Cd在晶胞的面心,1個在晶胞的體心;部分Sn原子的分數(shù)坐標為(0,0,),4個Sn在晶胞的棱上,6個Sn在晶胞的面心;部分As原子的分數(shù)坐標為(),8個As在晶胞的體心;所以1個晶胞中Sn的個數(shù)為距離Cd(0,0,0)最近的Sn是(0,)、(0);由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,CdSnAs2晶體中與單個Sn結(jié)合的As有4個。

【點睛】

本題考查軌道雜化類型的判斷,分子構(gòu)型,物質(zhì)熔沸點大小比較,鍵角大小的比較,配位數(shù)的計算,晶胞的計算等知識,立足課本進行適當拓展,但整體難度不大。難點仍然是晶胞的有關(guān)判斷與計算,晶胞中原子的數(shù)目往往采用均攤法:①位于晶胞頂點的原子為8個晶胞共用,對一個晶胞的貢獻為1/8;②位于晶胞面心的原子為2個晶胞共用,對一個晶胞的貢獻為1/2;③位于晶胞棱心的原子為4個晶胞共用,對一個晶胞的貢獻為1/4;④位于晶胞體心的原子為1個晶胞共用,對一個晶胞的貢獻為1?!窘馕觥空拿骟w形;分子晶體NH3、AsH3、PH3AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH3614(0,)、(0)419、略

【分析】【詳解】

(1)鋯(Zr)的簡化電子排布式為[Kr]4d25s2,鋯原子中3d軌道上的電子數(shù)是10,4d軌道上的電子數(shù)是2,d軌道上的電子數(shù)一共12個,Zr2+的價電子排布圖是故答案為:12;

(2)O、Se、Te處于同主族,同主族自上而下電離能降低,第一電離能由大到小的順序是O>Se>Te;H2O受氫鍵影響,所以沸點最高。H2Se、H2Te的沸點主要受范氏力影響,分子量越大,沸點越高。H2O、H2Se、H2Te的沸點由高到低的順序是H2O>H2Te>H2Se。故答案為:O>Se>Te;H2O>H2Te>H2Se;

(3)H2Te中Te原子價層電子對個數(shù)=2+=4,有兩對孤電子對,分子為V形結(jié)構(gòu),CO2中C原子價層電子對個數(shù)=2+=2,分子為直線型,H2Te和CO2均為三原子分子,但它們的鍵角差別較大,理由是H2Te中Te為sp3雜化,由于兩對孤電子對的排斥作用使其鍵角小于109°28,CO2中C為sp雜化,鍵角為180°。故答案為:H2Te中Te為sp3雜化,由于兩對孤電子對的排斥作用使其鍵角小于109°28,CO2中C為sp雜化,鍵角為180°;

(4)[Zr(C2H5O)2]2+是Zr4+形成的一種配離子,配體中O原子含有孤電子對,所以配原子為O原子;1個[Zr(C2H5O)2]2+離子中同種非金屬元素之間形成非極性鍵、不同非金屬元素之間形成極性鍵,共價單鍵為σ鍵,該離子的結(jié)構(gòu)是含共價鍵的數(shù)目是16。故答案為:O;16;

(5)該晶胞中Zr原子個數(shù)=8×+6×=4、O原子個數(shù)為8,Zr、O原子個數(shù)之比=4:8=1:2,鋯原子的配位數(shù)是8,若晶胞中距離最近的兩個氧原子間的距離為anm,這兩個氧原子之間的距離為晶胞棱長的一半,則晶胞棱長為2anm,晶胞體積=(2a×10-7cm)3,則立方氧化鋯的密度==g·cm-3=g·cm-3。

故答案為:8;=g·cm-3。

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞計算、配合物結(jié)構(gòu)、原子雜化類型判斷等知識點,側(cè)重考查對基礎知識的理解和靈活運用、空間想像能力及計算能力,難點是晶胞計算,注意晶胞中“距離最近的兩個氧原子間的距離與晶胞棱長關(guān)系”,為解答易錯點?!窘馕觥?2O>Se>TeH2O>H2Te>H2SeH2Te中Te為sp3雜化,由于兩對孤電子對的排斥作用使其鍵角小于109°28,CO2中C為sp雜化,鍵角為180°O168=四、原理綜合題(共3題,共18分)20、略

【分析】【詳解】

(1)a、反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比為正反應速率之比,ν(HCl)正=2ν(Cl2)逆,說明氯氣的正逆反應速率相同,反應達到平衡狀態(tài),但2ν(HCl)正=ν(Cl2)逆不能說明正逆反應速率相同,故a錯誤;b、反應前后氣體物質(zhì)的量變化,體系壓強不再改變,說明反應達到平衡狀態(tài),故b正確;c、反應前后氣體質(zhì)量和體積不變,混合氣體密度始終不變,不能說明反應達到平衡狀態(tài),故c錯誤;d、溫度一定時,=K說明反應達到平衡狀態(tài),但溫度不知不能說明反應達到平衡狀態(tài),故d錯誤;故答案為b;

(2)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似,所以S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似,結(jié)構(gòu)式為Cl-S-S-Cl,所以分子中有3對共用電子對,S2Cl2分子中有硫硫非極性,S2Cl2分子中,S為+1價,Cl為-1,S2C12分子中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故選ab。

(3)①由圖象可知;升高溫度平衡常數(shù)減小,說明升高溫度平衡逆向移動,則正反應為放熱反應,Q>0;

②同一溫度時,a曲線的K值最大,說明鹵素單質(zhì)與氫氣化合的能力最強,Cl2、Br2中Cl2的氧化性最強,所以最易與氫氣化合的是氯氣,所以b曲線表示Br2與H2反應時K與t的關(guān)系。平衡常數(shù)等于生成物與反應物的濃度冪之積,K=

(4)在氯水中存在反應Cl2+H2O?H++Cl-+HClO;若消耗氫離子使反應向右進行,使溶液中次氯酸濃度增大,則溶液漂白性會增強。

A.加入氯化鈣溶液不發(fā)生反應;溶液對氯水起到稀釋作用,平衡正向進行但次氯酸濃度減小,漂白性減弱,故A錯誤;

B.由于酸性HCl>H2CO3>H

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