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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年北師大新版選修3化學上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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8題,共16分)1、下列敘述中,結(jié)論(事實)和對應(yīng)的解釋(事實)均不正確的是()A.金剛石的熔、沸點高于晶體硅,因為C—C鍵的鍵能大于Si—Si鍵的鍵能B.二氧化硅晶體中不存在SiO2分子,因為它含有硅氧四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.稀有氣體的晶體屬于原子晶體,因為其組成微粒是原子,不存在分子間作用力D.立體構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)的分子中,化學鍵的鍵角可能為60°2、在多電子原子中;軌道能量是由以下哪些因素決定。

①電子層②電子亞層③電子云的伸展方向④電子自旋狀態(tài)A.①②B.①④C.②③D.③④3、下列說法或有關(guān)化學用語的表達正確的是()A.在基態(tài)多電子原子中,p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量B.基態(tài)Fe原子的價電子軌道表示式為C.因硫元素電負性比磷元素大,故硫元素第一電離能比磷元素第一電離能大D.根據(jù)原子核外電子排布的特點,Cu在元素周期表中位于s區(qū)4、現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:

①1s22s22p63s23p2;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。

則下列有關(guān)比較中正確的是A.最高正化合價:④>③=②>①B.原子半徑:②>①>④>③C.第一電離能:①>②>③>④D.電負性:④>③>②>①5、某物質(zhì)的實驗式為PtCl4·2NH3,其水溶液不導電,加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀,以強堿處理并沒有NH3放出,則關(guān)于此化合物的說法中正確的是A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B.中心原子雜化類型為sp3雜化C.1摩爾該分子中含有σ鍵數(shù)目為12D.該分子空間結(jié)構(gòu)可能不止一種6、下列微粒中心原子的雜化軌道類型相同的一組是A.CO2和SO2B.和C.NH3和BF3D.CCl4和H2O7、相比于其他晶體,分子晶體熔沸點較低,硬度較小的本質(zhì)原因是()A.組成晶體的基本微粒是分子B.熔融時不導電C.基本構(gòu)成微粒間以分子間作用力相結(jié)合D.分子間存在氫鍵8、氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列關(guān)于CaF2的表述正確的是()A.CaF2中的化學鍵為離子鍵,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電B.F-的離子半徑小于Cl-,則CaF2的熔點低于CaCl2C.陰陽離子比為2:1的物質(zhì),均與CaF2晶體構(gòu)型相同D.Ca2+與F-間只存在靜電吸引評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)9、氰化鉀是一種劇毒物質(zhì),貯存和使用時必須注意安全。已知:回答下列問題:

(1)中所含三種元素的第一電離能從大到小的順序為____________________(用元素符號表示,下同),電負性從大到小的順序為__________,基態(tài)氮原子最外層電子排布式為__________。

(2)與互為等電子體的分子為__________(任舉一例)。10、下圖是元素周期表的一部分,請回答下列問題:。族/周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0族1①②2③④⑤3⑥⑦⑧⑨

(1)在這些元素中,第一電離能最大的是_______________(填元素符號,下同),⑥和⑦的離子半徑大小關(guān)系為_________________________。

(2)在這些元素形成的最高價氧化物的水化物中,酸性最強的化合物為_______________(填物質(zhì)的化學式)。

(3)在④和⑤兩種元素中,電負性較大的是_______________(填元素名稱),③與⑧形成三原子分子,該分子的一種等電子體分子式是_______________。11、X是合成碳酸二苯酯的一種有效的氧化還原催化助劑,可由EDTA與Fe3+反應(yīng)得到。

(1)EDTA中碳原子雜化軌道類型為_________________;EDTA中四種元素的電負性由小到大的順序為__________________。

(2)Fe3+基態(tài)核外電子排布式為_________________。

(3)EDTA與正二十一烷的相對分子質(zhì)量非常接近,但EDTA的沸點(540.6℃)比正二十一烷的沸點(100℃)高的原因是_________。

(4)1molEDTA中含有σ鍵的數(shù)目為______________。

(5)X中的配位原子是___________。12、以Fe和BN為原料合成的鐵氮化合物在光電子器材領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式為___。

(2)硼在室溫下與F2反應(yīng)生成BF3,BF3的空間構(gòu)型為__。寫出一種與BF3互為等電子體的陰離子:___。

(3)以氨硼烷(NH3BH3)為原料可以獲得BN。氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為__(配位鍵用“→”表示),氨硼烷能溶于水,其主要原因是__。

(4)如圖為Fe與N所形成的一種化合物的基本結(jié)構(gòu)單元,該化合物的化學式為__。

13、下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖:

請回答下列問題:

(1)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為_____。

(2)MgO晶體中,距每個O2-最近且距離相等的O2-有_____個。

(3)每個Cu晶胞中實際占有_____個Cu原子;CaCl2晶體中Ca2+的配位數(shù)為_____。

(4)冰的熔點遠高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外,還有一個重要的原因是____。

(5)金剛石晶胞含有_________個碳原子;若碳原子半徑為r,根據(jù)硬球接觸模型,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率_____(計算結(jié)果為含π的分數(shù),不要化為小數(shù)或百分數(shù))。14、現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(℃)的數(shù)據(jù):

據(jù)此回答下列問題:

(1)A組屬于___________晶體,其熔化時克服的微粒間的作用力是__________________。

(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是___________________(填序號)。

①有金屬光澤②導電性③導熱性④延展性。

(3)C組中HF熔點反常是由于_______________________________________。

(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是_________________(填序號)。

①硬度?、谒芤耗軐щ姠酃腆w能導電④熔融狀態(tài)能導電。

(5)D組晶體的熔點由高到低的順序為NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因解釋為_______________________________。評卷人得分三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共5題,共10分)15、A,B,C,D四種短周期元素的原子半徑依次減小,D能分別與A,B,C形成電子總數(shù)相等的分子X、Y、Z。C原子的最外層電子排布為nsnnp2n。E的原子序數(shù)為29。

(1)A,B,C的第一電離能由小到大的順序為________(用元素符號表示)。

(2)X是含有________鍵(填“非極性”或“極性”,下同)的________分子。

(3)A的一種氫化物的相對分子質(zhì)量為26,其分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為________。

(4)Y分子的空間構(gòu)型為__________,其中心原子采取________雜化。

(5)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)Y是一種易液化的氣體,請簡述其易液化的原因_________。

(7)寫出E2+的電子排布式___________________,并寫出E2+在Z中通入足量Y得到深藍色溶液的離子反應(yīng)方程式_______。16、在一定條件下,金屬相互化合形成的化合物稱為金屬互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。

(1)某金屬互化物具有自范性,原子在三維空間里呈周期性有序排列,該金屬互化物屬于________(填“晶體”或“非晶體”)。

(2)基態(tài)銅原子有________個未成對電子;Cu2+的電子排布式為____________________;在CuSO4溶液中加入過量氨水,充分反應(yīng)后加入少量乙醇,析出一種深藍色晶體,該晶體的化學式為____________________,其所含化學鍵有____________________,乙醇分子中C原子的雜化軌道類型為________。

(3)銅能與類鹵素(SCN)2反應(yīng)生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。(SCN)2對應(yīng)的酸有硫氰酸(H—S—C≡N)、異硫氰酸(H—N===C===S)兩種。理論上前者沸點低于后者,其原因是______________________________________________________________________________________。

(4)ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位數(shù)為_______________。

(5)銅與金形成的金屬互化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞邊長為anm,該金屬互化物的密度為________g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。17、鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。正極材料為LiCoO2、LiFePO4等,負極材料一般為石墨碳,以溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯(DEC)作電解液。

(1)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為________。

(2)PO43-的空間構(gòu)型為________(用文字描述)。

(3)中的配位數(shù)為6,該配合物中的配位原子為_____。

(4)碳酸二乙酯(DEC)的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為_____,1mol碳酸二乙酯(DEC)中含有σ鍵的數(shù)目為_____。

(5)氮化鋰是一種新型無機貯氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體的化學式為_______。

18、教材插圖具有簡潔而又內(nèi)涵豐富的特點。請回答以下問題:

(1)第三周期的某主族元素,其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示。則該元素對應(yīng)的原子有___種不同運動狀態(tài)的電子。

(2)如圖2所示.每條折線表示周期表IVA–VIIA中的某一族元素氫化物的沸點變化。請解釋AsH3比NH3沸點低的原因___。

(3)CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖3所示。則該CO2晶體屬于___晶體。

(4)第一電離能介于Al、P之間的第三周期元素有__種。BCl3中B原子的雜化方式為___。

(5)Fe的一種晶體如甲、乙所示,若按甲虛線方向切乙得到的A-D圖示中正確的是__(填字母標號)。

鐵原子的配位數(shù)是___,假設(shè)鐵原子的半徑是rcm,該晶體的密度是ρg/cm3,則鐵的相對原子質(zhì)量為___(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。19、水楊酸配合物在醫(yī)藥;農(nóng)業(yè)等方面有重要的用途;一種水楊酸銅配合物(E)的合成如下:

回答下列問題:

(1)同周期第一電離能比氧大的元素有_______種。

(2)圈出如圖醋酸酐分子中采取sp3雜化的原子_______。

(3)鄰甲基苯酚(A)在熱水中的溶解度比冷水顯著增大的主要原因是:_______。

(4)Cu(NO3)2中的化學鍵,除了σ鍵外,還存在_______。

(5)配離子中,Cu2+的配位數(shù)為_______,價電子的電子排布式為_______。

(6)寫出反應(yīng)③的離子方程式:_______。評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)20、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(yīng)的元素符號表示)

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

(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學反應(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,其化學式為_____。

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,該反應(yīng)的化學方程式是____________。21、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____。22、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。回答下列問題:

(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________。23、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

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

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

(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負性________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(yīng)的化學方程式:____________________。24、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(yīng)的元素。

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

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

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

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

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。評卷人得分五、計算題(共3題,共15分)25、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對β—SiC回答下列問題:

⑴C的配位數(shù)為__________。

⑵C和Si的最短距離為___________pm。

⑶假設(shè)C的原子半徑為r,列式并計算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)26、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____________。六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為________g·cm-3(列出計算式)。

27、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯排列,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。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______評卷人得分六、有機推斷題(共3題,共6分)28、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請回答下列問題:

(1)Z2+的核外電子排布式是________。

(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。

(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。

a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲>乙。

b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲<乙。

c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲<乙。

d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲>乙。

(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為________(用元素符號作答)。

(5)Q的一種氫化物相對分子質(zhì)量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為________,其中心原子的雜化類型是________。

(6)若電子由3d能級躍遷至4p能級時,可通過光譜儀直接攝取________。A.電子的運動軌跡圖像B.原子的吸收光譜C.電子體積大小的圖像D.原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號是________。29、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個未成對電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅。試回答:

(1)A的價電子軌道排布圖為______________________________;B的電子排布式為_________;C的價電子排布式為____________;D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。

(2)已知D與H原子能形成一種高能量的分子D2H2,其中D原子滿足8電子結(jié)構(gòu)特征,則該分子的電子式為_____________,含有_____個σ鍵和_____個π鍵。

(3)B的原子核外電子運動狀態(tài)________有多少種,原子軌道數(shù)為______,能級數(shù)__________,電子占據(jù)的最高能層符號為_________。

(4)四種元素最高價氧化物水化物酸性由強到弱的是(用對應(yīng)化學式回答)____________________。30、已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題:

(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為__________,該元素的符號是__________。X與同周期鹵族元素的第一電離能比較,較大的是____________________(填元素符號)。

(2)Y元素原子的價層電子的電子排布圖為________,該元素的名稱是__________。

(3)X與Z可形成化合物XZ3,XZ3分子的VSEPR模型為____________________。

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學方程式是___________________。

(5)XY43-的空間構(gòu)型為__________,與其互為等電子體的一種分子__________。

(6)X的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。

該化合物的化學式為___________,X原子采取___________雜化。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】

A.金剛石;晶體硅都屬于原子晶體;鍵能大小決定晶體的熔、沸點高低;

因為C—C鍵的鍵能大于Si—Si鍵的鍵能,故金剛石的熔、沸點高于晶體硅,故A正確;B.二氧化硅晶體屬于原子晶體,有硅氧四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不存在SiO2分子,只有硅、氧原子最簡比,即化學式為SiO2,故B正確;C.稀有氣體的晶體屬于分子晶體,故C錯誤;D.立體構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)的分子中,化學鍵的鍵角可能為60°,如白磷等,故D正確。則正確答案為C。2、A【分析】【詳解】

在多電子原子中;軌道能量是由主量子數(shù)和角量子數(shù)決定,n代表主量子數(shù),主要是決定原子的電子占據(jù)哪個電子層。主量子數(shù)越大則電子占據(jù)更高的電子層,原子的能量越高;主量子數(shù)越小則電子占據(jù)更低的電子層,原子的能量越低;

l代表角量子數(shù);主要決定原子的電子占據(jù)同一個電子層的哪個亞電子層。主量子數(shù)相同時,電子都處在同一個電子層。此時,角量子數(shù)越大,則電子占據(jù)更高的亞電子層,原子的能量越高;角量子數(shù)越小,則電子占據(jù)更低的亞電子層,原子的能量越低;

所以軌道能量由電子層和電子亞層決定;

故選A。3、B【分析】【詳解】

A.同電子層中的p軌道電子能量一定比s軌道電子能量高;但外層s軌道電子比內(nèi)層p軌道電子能量高,A項錯誤;

B.Fe元素原子價電子排布式為3d64s2,結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則可知,基態(tài)鐵原子的價電子軌道表示式為B項正確;

C.磷原子的3p軌道處于半充滿狀態(tài);更穩(wěn)定,因此磷元素的第一電離能大于硫元素,C項錯誤;

D.Cu的價電子排布式為位于元素周期表的ds區(qū),D項錯誤;

答案選B。4、D【分析】【詳解】

四種元素基態(tài)原子電子排布式可知;①是Si元素,②是P元素,③是N元素,④F元素。

A.F元素沒有正化合價,元素的最高正化合價等于最外層電子數(shù),Si最外層4個電子,P、N最外層都是5個電子,所以最高正化合價:②=③>①;A錯誤;

B.同周期自左往右,原子半徑逐漸減小,所以原子半徑PF,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑Si>P>N>F,即①>②>③>④;B錯誤;

C.同周期自左往右,第一電離能呈增大趨勢,故第一電離能NP,因而第一電離能F>N>P>Si,即④>③>②>①;C錯誤;

D.同周期自左往右,電負性逐漸增大,所以電負性Si③>②>①;D正確。

故答案選D。5、D【分析】【分析】

實驗式為PtCl4?2NH3的物質(zhì),水溶液不導電說明它不是離子化合物,在溶液中不能電離出陰、陽離子;加入AgNO3溶液后不產(chǎn)生沉淀,和強堿反應(yīng)不生成NH3,說明不存在游離的氯離子和氨氣分子,所以該物質(zhì)的配位化學式為PtCl4(NH3)2;配位數(shù)為6。

【詳解】

A.由于氨分子不帶電;所以該物質(zhì)的中心原子(Pt)的電荷數(shù)為+4,配位數(shù)為6,A錯誤;

B.該物質(zhì)的配位化學式應(yīng)為PtCl4(NH3)2,該分子為正八面體形,雜化軌道為6,則雜化類型sp3d2雜化,而不是sp3雜化;B錯誤;

C.配位化學式應(yīng)為PtCl4(NH3)2,NH3中由3個σ鍵,還有4個配位σ共價鍵;即3×2mol+4mol=10mol,即1摩爾該分子中含有σ鍵10mol,C錯誤;

D.該分子配位數(shù)為6,空間結(jié)構(gòu)是八面體形,Cl-和NH3分別在八面體的不同位置就會出現(xiàn)不同的空間結(jié)構(gòu);導致該分子空間結(jié)構(gòu)可能不止一種,D正確;

故答案選D。

【點睛】

配位鍵屬于共價鍵,不屬于分子間作用力,為易錯點。配合物有內(nèi)界和外界組成.外界為簡單離子組成,配合物可以無外界,但不能無內(nèi)界.內(nèi)界由中心離子和配位體組成;①形成體通常是金屬離子和原子,也有少數(shù)是非金屬元素,例如:Cu2+,Ag+,F(xiàn)e3+,F(xiàn)e,Ni,B(Ⅲ),P(Ⅴ);②配位體通常是非金屬的陰離子或分子,例如:F-,Cl-,Br-,I-,OH-,CN-,H2O,NH3,CO;③配位原子:與形成體成鍵的原子;配位鍵的形成條件:成鍵原子一方提供空軌道,另一方提供孤對電子。6、D【分析】【分析】

根據(jù)價層電子對互斥理論判斷中心原子的雜化軌道類型。

【詳解】

A.CO2中中心原子C存在兩對成鍵電子對且無孤電子對,C為sp雜化;SO2中中心原子S存在兩對成鍵電子對同時存在一對孤電子,S為sp2雜化;A不同;

B.中中心原子S存在四對成鍵電子且無孤電子對,S為sp3雜化;中中心原子N存在3對成鍵電子且無孤電子對,N為sp2雜化;B不同;

C.NH3中中心原子N存在三對成鍵電子且同時存在一對孤電子,N為sp3雜化;BF3中中心原子B存在三對成鍵電子且無孤電子對,B為sp2雜化;C不同;

D.CCl4中中心原子C存在四對成鍵電子且無孤電子對,C為sp3雜化;H2O中中心原子O存在兩對成鍵電子且同時存在兩對孤電子對,O為sp3雜化;D相同;

故選D。7、C【分析】【詳解】

分子晶體的熔沸點較低;硬度較小,導致這些性質(zhì)特征的本質(zhì)原因是晶體微粒間的相互作用,因為范德華力和氫鍵相對于化學鍵來說是極其微弱的,故分子晶體具有的本質(zhì)特征是:晶體內(nèi)微粒間以分子間作用力相結(jié)合;

故選:C。

【點睛】

分子晶體的熔沸點較低,硬度較小;分子晶體是分子間通過分子間作用力(包括范德華力和氫鍵)構(gòu)成的晶體;范德華力和氫鍵相對于化學鍵來說是極其微弱的。8、A【分析】【詳解】

A.CaF2中的化學鍵為離子鍵,CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電;故A正確;

B.離子所帶電荷相同,F(xiàn)-的離子半徑小于Cl-,所以CaF2晶體的晶格能大,則CaF2的熔點高于CaCl2;故B錯誤;

C.晶體構(gòu)型還與離子的大小有關(guān),所以陰陽離子比為2:1的物質(zhì),不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同;故C錯誤;

D.Ca2+與F-間既有靜電引力作用;也有靜電排斥作用,故D錯誤。

故選A。二、填空題(共6題,共12分)9、略

【分析】【詳解】

(1)C、N、O屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次增大,同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢,但第ⅤA族元素的第一電離能大于第ⅥA族元素的第一電離能,故第一電離能大小順序是同周期元素自左而右電負性增大,故電負性:氮原子的核電荷數(shù)為7,核外電子排布式為其最外層電子排布式是

(2)含有3個原子,價電子總數(shù)為故其等電子體可以是等。

【點睛】

比較第一電離能時,出現(xiàn)反常的元素是指價電子層電子排布處于半滿、全滿或全空的原子,且只比原子序數(shù)大1的元素第一電離能大?!窘馕觥浚ɑ虻龋?0、略

【分析】【分析】

根據(jù)元素周期表得①為H;②為He,③為C,④為N,⑤為O,⑥為Na,⑦為Al,⑧為S,⑨為Cl。

【詳解】

(1)在這些元素中,He是稀有氣體,性質(zhì)穩(wěn)定,所以第一電離能最大的是He,根據(jù)電子層結(jié)構(gòu)相同的粒子,原子序數(shù)越大半徑越小,則離子半徑大小Na+>Al3+;

(2)同周期元素,從左往右非金屬性逐漸增強,同主族元素,從上到下非金屬性逐漸減弱,且非金屬性越強,對應(yīng)的最高價氧化物的水化物酸性越強,注意O無最高價氧化物的水化物,所以非金屬性最強的是Cl,即酸性最強的化合物為HClO4;

(3)同周期元素,從左往右電負性依次增大,則N和O兩種元素中,電負性較大的是氧,C與S形成三原子分子是CS2,等電子體的原子總數(shù)和價電子相同,根據(jù)同族互換和電子遷移后可得,等電子體有CO2(或N2O;COS等)。

【點睛】

元素周期律的題目要抓住元素性質(zhì)的遞變規(guī)律進行解題,等電子體一般采用同族互換和電子遷移,根據(jù)價電子要相同,得到不同的等電子體。【解析】①.He②.Na+>Al3+③.HClO4④.氧⑤.CO2(或N2O、COS等合理分子)11、略

【分析】【分析】

(1)EDTA中羧基上C原子價層電子對個數(shù)是3;亞甲基上C原子價層電子對個數(shù)是4;根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化軌道類型;元素的非金屬性越強,其電負性越大;

(2)Fe原子失去3個電子生成鐵離子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫鐵離子核外電子排布式;

(3)能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高;

(4)共價單鍵為σ鍵;共價雙鍵中含有一個σ鍵;一個π鍵,則1個EDTA分子中σ鍵的數(shù)目35;

(5)X中N;O原子提供孤電子對。

【詳解】

(1)EDTA中羧基上C原子價層電子對個數(shù)是3、亞甲基上C原子價層電子對個數(shù)是4,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化軌道類型,前者為sp2雜化、后者為sp3雜化,元素的非金屬性越強,其電負性越大,非金屬性H

故答案為:sp2和sp3;H

(2)Fe原子失去3個電子生成鐵離子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫鐵離子核外電子排布式為[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

故答案為:[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

(3)能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高;EDTA能形成分子間氫鍵,導致其熔沸點較高;

故答案為:EDTA分子間存在氫鍵;

(4)共價單鍵為σ鍵;共價雙鍵中含有一個σ鍵;一個π鍵,則1個EDTA分子中σ鍵的數(shù)目35,所以1molEDTA中含有σ鍵的數(shù)目為35mol;

故答案為:35mol;

(5)X中N;O原子提供孤電子對;所以N、O為配位原子;

故答案為:N;O。

【點睛】

熔沸點的高低要看晶體的類型,分子晶體主要看范德華力的大小,還要考慮氫鍵。【解析】①.sp2和sp3②.H<C<N<O③.[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5④.EDTA分子間存在氫鍵⑤.35mol⑥.N、O12、略

【分析】【分析】

根據(jù)分子中δ鍵和孤電子對數(shù)判斷雜化類型和分子的空間構(gòu)型;根據(jù)均攤法;晶胞中的S;Fe原子數(shù)目,進而確定化學式。

【詳解】

(1)根據(jù)電子能級排布,基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2。

(2)BF3分子中,B原子價層電子對數(shù)=3+中心原子B原子沒有孤對電子,則應(yīng)為sp2雜化,空間構(gòu)型為平面三角形。原子數(shù)相同,價電子數(shù)相同的粒子互為等電子體,則與BF3互為等電子體的陰離子為CO32-。

(3)氮原子提供一對共用電子對給硼原子形成配位鍵,氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為氨硼烷能溶于水,其主要原因是氨硼烷與水分子間形成氫鍵。

(4)由圖可知,根據(jù)均攤法,該晶胞中鐵原子個數(shù)為4,氮原子個數(shù)=1+4×=1.5,鐵原子和氮原子的數(shù)目之比為8:3,所以該化合物的化學式為Fe8N3?!窘馕觥竣?[Ar]3d64s2②.平面三角形③.CO32-④.⑤.氨硼烷與水分子間形成氫鍵⑥.Fe8N313、略

【分析】【分析】

(1)熔點的一般規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體;同種晶體根據(jù)微粒間的作用力大小比較;

(2)MgO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似;

(3)Cu原子占據(jù)面心和頂點,根據(jù)均攤法計算;根據(jù)圖可知,每個Ca2+周圍有8個Cl-,而每個Cl-周圍有4個Ca2+;

(4)分子間含有氫鍵時;其熔沸點較高;

(5)利用均攤法計算。

【詳解】

(1)熔點的一般規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體,冰和干冰屬于分子晶體,熔點:冰>干冰,MgO和CaCl2屬于離子晶體,熔點:MgO>CaCl2,金剛石是原子晶體,則熔點由高到低的順序為:金剛石、MgO、CaCl2;冰、干冰;

(2)MgO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似,以頂點為O2-離子研究,與之最近的O2-離子位于面心,每個頂點為12個面共用,故MgO晶體中一個O2-周圍和它最鄰近且距離相等的O2-有12個;

(3)Cu原子占據(jù)面心和頂點,則每個Cu晶胞中實際占有的原子數(shù)為×8+×6=4;根據(jù)氯化鈣的晶胞圖可知,每個Ca2+周圍有8個Cl-,而每個Cl-周圍有4個Ca2+,所以CaCl2晶體中Ca2+的配位數(shù)為8;

(4)冰的熔點遠高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外;水分子間含有氫鍵,氫鍵的作用力大于范德華力,所以其熔沸點較高;

(5)晶胞中頂點微粒數(shù)為:8×=1,面心微粒數(shù)為:6×=3,體內(nèi)微粒數(shù)為4,共含有8個碳原子;碳原子的體積為:8××π×r3,設(shè)金剛石晶胞的邊長為a,晶胞體積為:a3,晶胞內(nèi)含有四個碳原子,則晶胞體對角線長度與四個碳原子直徑相同,即a=8r,r=a;碳原子的空間利用率為:==π?!窘馕觥竣?金剛石>MgO>CaCl2>冰>干冰②.12③.4④.8⑤.水分子之間形成氫鍵⑥.8⑦.π14、略

【分析】【詳解】

(1)A組熔點最高;屬于原子晶體,原子晶體的構(gòu)成微粒為原子,微粒間作用力為共價鍵;

故答案為原子;共價鍵;

(2)B組物質(zhì)為金屬;具有金屬光澤;導電性、導熱性、延展性,故答案為①②③④;

(3)由于HF分子間存在氫鍵;導致HF的沸點比其它氫化物的沸點高,故答案為HF分子間能形成氫鍵,其熔化時需要消耗的能量更多;

(4)D組物質(zhì)為離子晶體;離子晶體具有硬而脆;水溶液能導電、固體不能導電而熔融狀態(tài)能導電的性質(zhì),故答案為②④;

(5)離子晶體中,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+);在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點就越高;

故答案為D組晶體都為離子晶體,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點就越高?!窘馕觥吭庸矁r鍵①②③④HF分子間能形成氫鍵,其熔化時需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)②④D組晶體都為離子晶體,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點就越高三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共5題,共10分)15、略

【分析】【分析】

A、B、C、D四種短周期元素的原子半徑依次減小,D能分別與A,B,C形成電子總數(shù)相等的分子X、Y、Z,說明D為氫元素,因為s層只能是2個電子,所以n=2,即C原子的最外層電子排布為2s22p4;為氧元素,則A為碳,B為氮,則形成的氫化物分別為甲烷;氨氣和水。E的原子序數(shù)為29,為銅元素。

【詳解】

(1)同周期隨著原子序數(shù)增大元素的第一電離能呈增大趨勢,但氮元素的2p能級容納3個電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能由小到大的順序為C碳氫單鍵為σ鍵,碳碳三鍵含有一個σ鍵和2個π鍵,故其分子中的σ鍵和π堿的鍵數(shù)之比為3:2。(4)Y分子為氨氣,空間構(gòu)型為三角錐形,其中心原子氮原子價層電子對數(shù)=3+(5-1×3)/2=4,采取sp3雜化。(5)一種由氮和氧組成的化合物與二氧化碳互為等電子體,其化學式為N2O。(6)氨氣分子間存在氫鍵,沸點高而容易液化。(7)銅離子的電子排布式1s22s22p63s23p63d9,銅離子在水中通入足量氨氣得到深藍色溶液的離子反應(yīng)方程式為Cu2++4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O?!窘馕觥竣?C3⑦.N2O⑧.氨氣分子間存在氫鍵,沸點高而容易液化⑨.1s22s22p63s23p63d9⑩.Cu2++4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O16、略

【分析】【分析】

1)晶體中粒子在三維空間里呈周期性有序排列;有自范性,非晶體中原子排列相對無序,無自范性;

(2)銅元素的原子序數(shù)為29,位于周期表第四周期ⅠB族,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;CuSO4溶液與過量氨水反應(yīng)生成Cu(NH3)4SO4?H2O;Cu(NH3)4SO4?H2O晶體中含有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵;CH3-CH2-OH分子中兩個C原子均為飽和碳原子;價層電子對數(shù)均為4;

(3)(SCN)2的結(jié)構(gòu)式為N≡C-S-S-C≡N;分子中有3個單鍵和2個碳氮三鍵;能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高;

(4)ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)可知,可以根據(jù)鋅離子的配位數(shù)判斷距離S2-最近的鋅離子有4個;

(5)由均攤法計算得到金屬互化物的化學式;再由質(zhì)量公式計算密度。

【詳解】

(1)晶體中粒子在三維空間里呈周期性有序排列;有自范性,非晶體中原子排列相對無序,無自范性,金屬互化物具有自范性,原子在三維空間里呈周期性有序排列,則金屬互化物屬于晶體,故答案為晶體;

(2)銅元素的原子序數(shù)為29,位于周期表第四周期ⅠB族,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,含有一個未成對電子,失去2個電子形成Cu2+,故Cu2+離子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d9;在CuSO4溶液中加入過量氨水,CuSO4與過量氨水反應(yīng)生成Cu(NH3)4SO4?H2O,加入乙醇降低Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度,析出深藍色Cu(NH3)4SO4?H2O晶體,晶體中含有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵;CH3-CH2-OH分子中兩個C原子均為飽和碳原子,價層電子對數(shù)均為4,均為sp3雜化。

(3)(SCN)2的結(jié)構(gòu)式為N≡C-S-S-C≡N,分子中有3個單鍵和2個碳氮三鍵,單鍵為σ鍵,三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵,(SCN)2分子含有5個σ鍵,故1mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為5NA;能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高,異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能形成分子間氫鍵,所以異硫氰酸熔沸點高于硫氰酸,故答案為5NA;異硫氰酸分子間可形成氫鍵;而硫氰酸不能;

(4)ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)可知,距離Zn2+最近的硫離子有4個,由硫化鋅的化學式可知,距離每個硫離子最近的鋅離子也有4個,即S2-的配位數(shù)為4;故答案為4;

(5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cu原子位于晶胞面心,數(shù)目為6×=3,Au原子為晶胞頂點,數(shù)目為8×=1,銅與金形成的金屬互化物的化學式為Cu3Au,晶胞體積V=(a×10-7)3cm3,則密度ρ===故答案為

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),考查了晶體結(jié)構(gòu)、核外電子排布、配合物以及晶胞的計算等知識,注意核外電子排布規(guī)律,注意空間結(jié)構(gòu)的理解與應(yīng)用,把握均攤法計算、密度與質(zhì)量的關(guān)系為解答的關(guān)鍵。【解析】晶體11s22s22p63s23p63d9Cu(NH3)4SO4?H2O離子鍵、極性共價鍵和配位鍵sp3雜化、sp3雜化5NA異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能417、略

【分析】【詳解】

(1)Fe2+原子核外有24個電子,依據(jù)核外電子排布規(guī)律,F(xiàn)e2+基態(tài)核外電子排布式為

故答案為:

(2)P原子孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)故PO43-的空間構(gòu)型為正四面體;

故答案為:正四面體;

(3)中的配位數(shù)為6,則配體為Cl和NH3;配位原子為Cl;N;

故答案為:N;Cl;

(4)根據(jù)碳酸二乙酯(DEC)的分子結(jié)構(gòu)示意圖可知,碳酸二乙酯中含有酯鍵,和甲基團,故碳原子的軌道雜化類型為sp3、sp2;碳酸二乙酯中含有17個σ鍵和一個π鍵,故1mol碳酸二乙酯(DEC)中含有σ鍵的數(shù)目為17NA;

故答案為:sp3、sp2;17NA;

(5)通過晶胞結(jié)構(gòu)圖可知Li原子數(shù)N原子數(shù)故化學式為Li3N;

故答案為:Li3N?!窘馕觥空拿骟wN、Clsp3、sp217NALi3N18、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)電離能產(chǎn)生的突變得到最外層電子數(shù);得到元素名稱;

(2)根據(jù)晶體類型和晶體中粒子間作用力分析;

(3)根據(jù)晶胞特點分析;

(4)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢;但第ⅡA族最外能層的s能級全滿,處于穩(wěn)定狀態(tài),第ⅤA族最外能層的p能級半充滿,較穩(wěn)定;根據(jù)雜化軌道理論求雜化類型;

(5)相對原子質(zhì)量的計算利用密度公式進行。

【詳解】

(1)第三周期的某主族元素;根據(jù)第一至第五電離能數(shù)據(jù),可知,該原子第二和第三電離能變化較大,產(chǎn)生了突變,則該原子最外層有2個電子,為鎂元素,其核外有12個電子,每個電子的運動狀態(tài)都不同,則有12種不同運動狀態(tài)的電子;

(2)NH3分子間能形成氫鍵,而AsH3分子間無氫鍵,所以AsH3比NH3沸點低;

(3)由CO2在高溫高壓下所形成的晶體的晶胞圖可知;在晶胞中原子之間通過共價鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,屬于原子晶體;

(4)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,但第ⅡA族最外能層的s能級全滿,處于穩(wěn)定狀態(tài),第ⅤA族最外能層的p能級半充滿,較穩(wěn)定,故第三周期元素的第一電離能由大到小的順序為Na3中B原子無孤電子對,成鍵電子對數(shù)為3,B的雜化方式為sp2雜化;

(5)圖甲中Fe位于頂點和體心;乙由8個甲組成,按虛線方向切乙形成的截面邊長不等,排除B;D,由于每個小立方體的體心有一個鐵原子,故A正確;由圖甲可以看出,位于體心的鐵原子周圍距離最近的鐵原子有8個,所以鐵原子的配位數(shù)是8;

因為鐵原子的半徑是rcm,根據(jù)鐵晶胞的結(jié)構(gòu)可知,晶胞的邊長為在每個晶胞中含有鐵原子的數(shù)目為1+8×=2,設(shè)鐵原子相對原子質(zhì)量為M,根據(jù)密度=質(zhì)量除以體積,可得ρ=所以M=

【點睛】

本題為物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題,主要考查電離能、雜化方式、晶胞的結(jié)構(gòu)與計算,晶胞的計算先用均攤法進行,計算每個晶胞的原子個數(shù),再利用密度公式,求得相對原子質(zhì)量,邊長的計算稍有點難度,在計算鐵相對原子質(zhì)量時要有較好的運算能力。【解析】12NH3存在分子間氫鍵原子3sp2雜化A819、略

【分析】【分析】

(1)同周期元素;隨核電荷數(shù)增大第一電離能有逐漸增大的趨勢,當最外層電子排布處于半滿;全滿等狀態(tài)時,第一電離能比相鄰元素大;

(2)如圖醋酸酐分子中含有兩個甲基;類似于甲烷的結(jié)構(gòu),兩個羰基中間的氧原子的成鍵對數(shù)為2,孤電子對數(shù)為2,即氧原子價層電子對數(shù)為4,C=O為平面結(jié)構(gòu),據(jù)此分析解答;

(3)A與水形成了分子間氫鍵;

(4)Cu(NO3)2為離子化合物;除了σ鍵外,還含有離子鍵,硝酸根離子中含有π鍵;

(5)配離子中,Cu2+的4s和4p的三個軌道全空,可用于接受電子對,Cu2+的核外電子排布式為[Ar]3d9;

(6)根據(jù)圖示C的結(jié)構(gòu)中含有酯基和羧基;酯基在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng),羧基與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)。

【詳解】

(1)與O元素同周期的非金屬元素有C、N、F、Ne,同周期元素,隨核電荷數(shù)增大第一電離能有逐漸增大的趨勢,由于氮原子最外層電子排布為2p3;為半充滿狀態(tài),原子處于較穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比相鄰元素大,因此比O元素第一電離能大的元素有N;F、Ne共3種;

(2)如圖醋酸酐分子中含有兩個甲基,類似于甲烷的四面體結(jié)構(gòu),甲基上的碳原子采取sp3雜化,兩個羰基中間的氧原子成鍵對數(shù)為2,孤電子對數(shù)為2,即該氧原子價層電子對數(shù)為4,氧原子采取sp3雜化,C=O為平面結(jié)構(gòu),C=O上的碳原子和氧原子采取sp2雜化,則醋酸酐分子中采取sp3雜化的原子如圖所示(C;O各;圈出1個碳原子即可);

(3)A的分子間存在氫鍵;在熱水中,熱水破壞了A的分子間氫鍵,A與水形成了分子間氫鍵,鄰甲基苯酚(A)在熱水中的溶解度比冷水顯著增大;

(4)Cu(NO3)2為離子化合物;含有離子鍵,硝酸根離子中含有π鍵和σ鍵;

(5)配離子中,Cu2+的4s和4p的三個軌道全空,可用于接受電子對,結(jié)合圖示,反應(yīng)流程中E為配合物,Cu2+的配位數(shù)為4,Cu2+的核外電子排布式為[Ar]3d9,價電子的電子排布式為3d9;(6)根據(jù)圖示C的結(jié)構(gòu)中含有酯基和羧基,酯基在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng),羧基與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),則反應(yīng)③的離子方程式為:+3OH-+CH3COO-+2H2O。

【點睛】

易錯點為(1),同周期元素,隨核電荷數(shù)增大第一電離能有逐漸增大的趨勢,由于氮原子最外層電子排布為2p3,為半充滿狀態(tài),原子處于較穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比相鄰元素大?!窘馕觥?(C、O各,圈出1個碳原子即可)熱水破壞了A的分子間氫鍵,A與水形成了分子間氫鍵離子鍵、π鍵43d9+3OH-+CH3COO-+2H2O四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)20、略

【分析】【分析】

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

【詳解】

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

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

(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:

(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學反應(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,其化學式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應(yīng)的化學方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O21、略

【分析】【分析】

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

【詳解】

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

(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為Fe3+;

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

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

B.同主族從上到下元素的電負性依次減小;則電負性:As<P,B錯誤;

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

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

故合理選項是A;

(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去22、略

【分析】【分析】

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

【詳解】

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

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

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

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

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

(5)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價電子排布式為3d104s1?!窘馕觥縮p25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對數(shù)比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s123、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;

(2)根據(jù)元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見溶劑為CCl4;其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),故答案:正四面體結(jié)構(gòu);

(3)根據(jù)元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡單分子為PH3;分子中正負電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;

(4)根據(jù)元素周期表可知:元素⑥為磷元素,元素⑦為硫元素,P原子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),磷的第一電離能大于硫元素的第一電離能;元素②為鈹元素,元素④為鎂元素,同一主族從上到下,元素的電負性逐漸減小,則鈹元素的電負性大于鎂元素的電負性,故答案:>;>;

(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨為銅元素,位于第四周期IB族,所以銅元素的基態(tài)原子核外價電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;

(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑧為氯元素,元素④為鎂元素,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:

(6)根據(jù)元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應(yīng),所以鋅也能與NaOH溶液反應(yīng),其反應(yīng)的化學方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O24、略

【分析】【詳解】

由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。

(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數(shù)為24,價層電子排布為[Ar]3d54s1;

(2)素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為CH2=CH2,C原子成3個δ鍵、沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化;

元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類型是離子晶體;

(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢,能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是NH3分子,三角錐形;原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的微粒互為等電子體,N2的電子數(shù)為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;

(4)④是N元素,最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質(zhì)反應(yīng),Mg是還原劑,被氧化為Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化劑、酸的作用,反應(yīng)的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;

(5)白色球為氧原子,所以一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為1+8×=2。【解析】①.[Ar]3d54s1②.sp2③.離子晶體④.>⑤.三角錐形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2五、計算題(共3題,共15分)25、略

【分析】【分析】

每個C周圍有4個硅,C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,先計算金剛石晶胞中碳的個數(shù),再根據(jù)公式計算空間利用率。

【詳解】

⑴每個C周圍有4個硅,因此C的配位數(shù)為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個碳,假設(shè)C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數(shù)為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%?!窘馕觥?18834%26、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原子個數(shù)為12×+2×+3=6,已知Zn的相

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