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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年粵人版選修3化學(xué)上冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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、對(duì)儲(chǔ)氫材料CaH2描述錯(cuò)誤的是()A.離子半徑:H->Li+B.H-有強(qiáng)還原性C.Ca2+最外層電子排布式:3s23p6D.CaH2晶體中既有離子鍵又有共價(jià)鍵2、第N能層所含能級(jí)數(shù)、原子軌道數(shù)分別為()A.3、9B.4、16C.5、16D.4、123、下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)錯(cuò)誤的是A.H2O電子式為:B.某元素原子(R)的軌道排布式:C.Ca2+離子基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p6D.鉀(K)原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:4、如表給出的是8種元素的電負(fù)性的值,運(yùn)用表中數(shù)據(jù)解答下題。元素NaMgAlSiPSClK電負(fù)性
估計(jì)鈣元素的電負(fù)性的取值范圍A.小于0.8B.大于1.2C.在0.8與1.2之間D.在0.8與1.5之間5、以下微粒含配位鍵的是()
①N2H5+②CH4③OH-④NH4+⑤Fe(CO)5⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧[Ag(NH3)2]OHA.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部6、下列分子中,屬于極性分子的是()A.N2B.O2C.NH3D.CO27、下列說(shuō)法中,正確的是A.冰熔化時(shí),分子中H—O鍵發(fā)生斷裂B.金屬晶體的熔、沸點(diǎn)一定比分子晶體的高C.原子晶體中,共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)就越高D.分子晶體中,分子間作用力越大,則分子越穩(wěn)定評(píng)卷人得分二、多選題(共5題,共10分)8、下列各式中各能級(jí)能量高低的排列順序正確的是()A.B.C.D.9、在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德西韋的結(jié)構(gòu)如圖所示;下列說(shuō)法正確的是。
A.瑞德西韋中N、O、P元素的電負(fù)性:N>O>PB.瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能C.瑞德西韋中所有N都為sp3雜化D.瑞德西韋結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵和大π鍵10、下表中各粒子對(duì)應(yīng)的立體構(gòu)型及雜化方式均正確的是。選項(xiàng)粒子立體構(gòu)型雜化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2雜化BSO2V形S原子采取sp3雜化CCO32-三角錐形C原子采取sp2雜化DBeCl2直線性Be原子采取sp雜化
A.AB.BC.CD.D11、下列物質(zhì)在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br212、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度較高的儲(chǔ)氫材料之一;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說(shuō)法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學(xué)式為Mg2FeB.晶體中存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質(zhì)量是g評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)13、金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛,Ni的基態(tài)原子有________種能量不同的電子;很多不飽和有機(jī)物在Ni催化下可以H2發(fā)生加成反應(yīng),如①CH2═CH2、②HC≡CH、③④HCHO等,其中碳原子不是采取sp2雜化的分子有________(填物質(zhì)編號(hào)),HCHO分子的立體構(gòu)型為________14、根據(jù)五種元素的原子結(jié)構(gòu);回答下列問(wèn)題:
(1)只有層與層的原子有______;
(2)含有層的原子有______;
(3)最外層電子數(shù)相同的原子有______;15、C;N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。
(1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。
(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為_____;Cu的基態(tài)原子最外層有___個(gè)電子。
(3)用“>”或“<”填空:。原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)Al_____SiN____O金剛石_____晶體硅CH4____SiH416、生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合;催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。
(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式___。
(2)根據(jù)等電子原理,寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式_________。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高,其主要原因是____________________;
甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_________。
②甲醛分子的空間構(gòu)型是_________;
1mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為_____。
③在1個(gè)Cu2O晶胞中(結(jié)構(gòu)如圖所示);
所包含的Cu原子數(shù)目為_______。17、(1)某科學(xué)工作者通過(guò)射線衍射分析推測(cè)膽礬中既含有配位鍵;又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)可能如圖所示,其中配位鍵和氫鍵均用虛線表示。
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式:__。
②寫出圖中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(必須將配位鍵表示出來(lái)):__。
(2)很多不飽和有機(jī)物在Ni的催化作用下可以與H2發(fā)生加成反應(yīng),如①CH2=CH2、②CHCH、③④HCHO等,其中碳原子采取sp2雜化的分子有__(填序號(hào)),推測(cè)HCHO分子的立體構(gòu)型為__形。18、氮元素可以形成多種化合物.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
⑴基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是____________。
⑵肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物.
①請(qǐng)用價(jià)電子層對(duì)互斥理論推測(cè)NH3分子的空間構(gòu)型是__________________,其中H—N—H的鍵角為___________________,請(qǐng)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋其鍵角小于109°28′的原因:_______。
②肼可用作火箭燃料;燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:
N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·mol﹣1
若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則形成π鍵的數(shù)目為__________。
⑶比較氮的簡(jiǎn)單氫化物與同族第三、四周期元素所形成氫化物的沸點(diǎn)高低并說(shuō)明理由___________________________________________。19、(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________________。
(2)下圖1是采用NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作原料的燃料電池。電池工作過(guò)程中負(fù)極反應(yīng)式為__________________________。
(3)一種含錳磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)為立方晶胞,如圖2所示。A、B位置的Sn原子坐標(biāo)如圖所示,則該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為___________。
20、如圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)的H3BO3分子通過(guò)氫鍵結(jié)合);金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖I所示的CaF2晶胞中與Ca2+最近且等距離的F-的個(gè)數(shù)為____________。
(2)圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是____________,H2BO3晶體中硼原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)之比為____________。
(3)由圖Ⅲ所示的銅原子的堆積模型可知,未標(biāo)號(hào)的銅原子形成晶體后其周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為____________。
(4)三種晶體中熔點(diǎn)最低的是其晶體受熱熔化時(shí),克服的微粒之間的相互作用為____________。評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共4題,共24分)21、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(jià)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(qǐng)回答下列問(wèn)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(jiǎn)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(diǎn):甲>乙。
b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲<乙。
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙。
d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):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?yàn)開_______(用元素符號(hào)作答)。
(5)Q的一種氫化物相對(duì)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(jí)躍遷至4p能級(jí)時(shí),可通過(guò)光譜儀直接攝取________。A.電子的運(yùn)動(dòng)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(jià)電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號(hào)是________。22、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:____________。23、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。
(1)W元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。
(2)元素Z與元素X形成共價(jià)化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為________________。
(3)Y原子的最外層電子排布式為________________,Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的電離方程式為________________________________________________。
(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強(qiáng)的元素是_______(寫元素符號(hào)),試寫出一個(gè)能說(shuō)明這一事實(shí)的化學(xué)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)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共24分)25、【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知銅的配合物A(結(jié)構(gòu)如下圖1)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(l)Cu的簡(jiǎn)化電子排布式為_____________。
(2)A所含三種元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)開________________。其中氮。
原子的雜化軌道類型為_____________________。
(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產(chǎn)生CO2和N2,N2中σ鍵和π鍵數(shù)目。
之比是_____________;N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個(gè)N相連,則N2O
的電子式為____________________。
(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化為甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的鍵角___________1200(選填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能與水形成氫鍵,請(qǐng)?jiān)趫D2中表示出來(lái)___________。
(5)立方氮化硼(如圖3)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為__________;結(jié)構(gòu)化學(xué)上用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置,圖4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐標(biāo)參數(shù)分別有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。則距離上述三個(gè)B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______________。26、CP是一種起爆藥,化學(xué)式為[Co(NH3)5(C2N5)](ClO4)2。CP可由5-氰基四唑(分子式為HC2N5,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖1所示)和[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3反應(yīng)制備。
(1)CP中Co3+基態(tài)電子排布式為___。
(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型為__,所含C、N元素的電負(fù)性的大小關(guān)系為C__(填“>”“=”或“<”)N。1mol5-氰基四唑中含有σ鍵的數(shù)目為__。
(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結(jié)構(gòu)如圖2所示。
①請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體___。
②與NH3互為等電子體的一種陽(yáng)離子為___(填化學(xué)式)。27、已知A、B、C、D、E、F、G為前四周期中的常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A的原子半徑最??;B的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍;C與B同周期且基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2;D;E、F、G是位于同一周期的金屬元素;元素D的焰色反應(yīng)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到紫色;且D、G的原子序數(shù)相差10;E元素有多種化合價(jià),它的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色,且E、F的電子數(shù)相差1。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式為___。
(2)與BC分子互為等電子體的離子為___(填化學(xué)式;任寫一種)。
(3)在液態(tài)非極性分子B6A6中,B原子采取的雜化方式為___。
(4)元素C的簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)比同主族的簡(jiǎn)單氫化物都高的原因是___。
(5)F可形成化學(xué)式均為F(NH3)5BrSO4的兩種配合物,其中一種化學(xué)式為[F(NH3)5Br]SO4。向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時(shí),無(wú)明顯現(xiàn)象。若加入AgNO3溶液時(shí),產(chǎn)生淡黃色沉淀,則第二種配合物的化學(xué)式為___。
(6)金屬D;G晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①金屬G的晶胞中,測(cè)得晶胞中G原子的半徑為apm,則G晶體的密度為___g/cm3(列出表達(dá)式即可,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值),D、G兩種晶胞中金屬的配位數(shù)之比為___。
②金屬G、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如下表所示:。電離能/kJ·mol-1I1I2G7461958鋅9061733
G的第二電離能(I2)大于鋅的第二電離能(I2),其主要原因是___。28、【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知銅的配合物A(結(jié)構(gòu)如下圖1)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(l)Cu的簡(jiǎn)化電子排布式為_____________。
(2)A所含三種元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)開________________。其中氮。
原子的雜化軌道類型為_____________________。
(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產(chǎn)生CO2和N2,N2中σ鍵和π鍵數(shù)目。
之比是_____________;N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個(gè)N相連,則N2O
的電子式為____________________。
(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化為甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的鍵角___________1200(選填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能與水形成氫鍵,請(qǐng)?jiān)趫D2中表示出來(lái)___________。
(5)立方氮化硼(如圖3)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為__________;結(jié)構(gòu)化學(xué)上用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置,圖4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐標(biāo)參數(shù)分別有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。則距離上述三個(gè)B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______________。評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共5分)29、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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來(lái)_____________________________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
A.具有相同電子層排布的離子中,核電荷數(shù)小的半徑大,H-與Li+電子層數(shù)相同,則離子半徑:H->Li+;故A正確;
B.H-易失去電子;則具強(qiáng)還原性,故B正確;
C.鈣的原子序數(shù)為20,失去2個(gè)電子轉(zhuǎn)化為最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則Ca2+最外層電子排布式:3s23p6;故C正確;
D.CaH2晶體中鈣原子與氫原子之間只存在離子鍵;故D錯(cuò)誤;
綜上所述;答案為D。
【點(diǎn)睛】
一般情況下,金屬元素與非金屬元素之間形成離子鍵,非金屬元素與非金屬元素之間形成共價(jià)鍵,CaH2晶體中鈣原子分別與兩個(gè)氫原子形成離子鍵,則CaH2晶體中無(wú)共價(jià)鍵。2、B【分析】【詳解】
第N能層為第4層,第N能層所含能級(jí)數(shù)4s、4p、4d、4f4個(gè)能級(jí)、原子軌道數(shù)分別為1、3、5、7,共16個(gè)軌道,故選B。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.H2O是共價(jià)化合物,電子式為為故A正確;
B.根據(jù)洪特規(guī)則,電子分布到能量相同的原子軌道時(shí),優(yōu)先以自旋相同的方式分別占據(jù)不同的軌道,違背洪特規(guī)則,(R)的軌道排布式應(yīng)為故B錯(cuò)誤;
C.Ca失去4s軌道上2個(gè)電子形成Ca2+,Ca2+離子基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;故C正確;
D.鉀是19號(hào)元素,鉀(K)原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為故D正確;
答案選B。4、C【分析】【詳解】
同一周期從左至右,電負(fù)性增大;同一主族從上到下,電負(fù)性減小,鈣元素的電負(fù)性應(yīng)小于Mg的而大于K的,即Ca的電負(fù)性的取值范圍:0.8<1.2;C項(xiàng)正確;
答案選C。5、C【分析】【分析】
在物質(zhì)或離子中中心原子含有空軌道;和含有孤電子對(duì)的原子或離子能形成配位鍵,①氫離子提供空軌道,氮原子提供孤電子對(duì);②無(wú)空軌道,無(wú)孤電子對(duì);③無(wú)空軌道,④氫離子提供空軌道,氮原子提供孤電子對(duì);⑤鐵原子提供空軌道,碳原子提供孤電子對(duì);⑥鐵離子提供空軌道,硫原子提供孤電子對(duì);⑦氫離子提供空軌道,氧原子提供孤電子對(duì);⑧銀離子提供空軌道,氮原子提供孤電子對(duì);據(jù)此分析解答。
【詳解】
①氫離子提供空軌道,N2H4氮原子提供孤電子對(duì),所以能形成配位鍵,N2H5+含有配位鍵;①選;
②甲烷中碳原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),氫原子滿足2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),無(wú)空軌道,無(wú)孤電子對(duì),CH4不含有配位鍵;②不選;
③OH-電子式為無(wú)空軌道,OH-不含有配位鍵;③不選;
④氨氣分子中氮原子含有孤電子對(duì),氫離子提供空軌道,可以形成配位鍵,NH4+含有配位鍵;④選;
⑤Fe原子有空軌道,CO中的碳原子上的孤電子對(duì),可以形成配位鍵,F(xiàn)e(CO)5含有配位鍵;⑤選;
⑥SCN-的電子式鐵離子提供空軌道,硫原子提供孤電子對(duì),F(xiàn)e(SCN)3含有配位鍵;⑥選;
⑦H3O+中O提供孤電子對(duì),H+提供空軌道,二者形成配位鍵,H3O+含有配位鍵;⑦選;
⑧Ag+有空軌道,NH3中的氮原子上的孤電子對(duì),可以形成配位鍵,Ag(NH3)2OH含有配位鍵;⑧選;
綜上;①④⑤⑥⑦⑧微粒中含有配位鍵,C項(xiàng)正確;
答案選C。6、C【分析】【分析】
極性分子中正負(fù)電荷的中心不重合;具有一定的極性,極性分子是由極性鍵構(gòu)成的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的分子。
【詳解】
A.N2為非金屬單質(zhì),只含有非極性鍵,為非極性分子,故A錯(cuò)誤;
B.O2為非金屬單質(zhì),只含有非極性鍵,為非極性分子,故B錯(cuò)誤;
C.NH3中N原子形成3個(gè)δ鍵,有1個(gè)孤電子對(duì),為sp3雜化,分子構(gòu)型為三角錐形,空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱為極性分子,故C正確;
D.CO2為直線形結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷中心重疊為非極性分子,故D錯(cuò)誤;
故選C。7、C【分析】【詳解】
A.冰融化為物理變化;克服分子間作用力,共價(jià)鍵不斷裂,故A錯(cuò)誤;
B.金屬晶體的熔沸點(diǎn)不一定比分子晶體高;如分子晶體硫是固體,金屬汞是液體,故B錯(cuò)誤;
C.影響原子晶體的熔沸點(diǎn)高低的因素為共價(jià)鍵的強(qiáng)弱;共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)就越高,故C正確;
D.分子晶體中;分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高,與穩(wěn)定性無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
答案為C。二、多選題(共5題,共10分)8、BC【分析】【詳解】
A.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故A錯(cuò)誤;
B.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s);故B正確;
C.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);故C正確;
D.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故D錯(cuò)誤;
故選:BC。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)構(gòu)造原理,各能級(jí)能量高低順序?yàn)棰傧嗤琻而不同能級(jí)的能量高低順序?yàn)椋簄s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級(jí)ns<(n-2)f<(n-1)d9、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.同一周期元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而增大;同一主族元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減?。粍t元素的非金屬性:O>N>P。元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,故元素的電負(fù)性:O>N>P,A錯(cuò)誤;
B.元素的非金屬性越強(qiáng);元素的原子半徑越小,與同一元素的原子形成的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)就越短,其相應(yīng)的鍵能就越大,由于元素的原子半徑:O<N,所以瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能,B正確;
C.在瑞德西韋中,形成3個(gè)共價(jià)鍵的N原子采用sp3雜化,含有C=N雙鍵的N原子則采用sp2雜化;C錯(cuò)誤;
D.共價(jià)單鍵都是σ鍵;共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵;在苯環(huán)及含有N原子的六元環(huán)中含大π鍵,根據(jù)瑞德西韋結(jié)構(gòu)可知其中含有共價(jià)單鍵;雙鍵和苯環(huán)等六元環(huán),故分子中存在σ鍵、π鍵和大π鍵,D正確;
故合理選項(xiàng)是BD。10、AD【分析】【詳解】
A.SO3分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2雜化;為平面三角形結(jié)構(gòu),故A正確;
B.SO2的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2雜化;該分子為V形結(jié)構(gòu),故B錯(cuò)誤;
C.碳酸根離子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2;為平面三角形結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;
D.BeCl2分子中每個(gè)Be原子含有2個(gè)σ鍵;價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2,沒(méi)有孤電子對(duì),為sp雜化,為直線型,故D正確;
故選AD。11、CD【分析】【詳解】
A.NH3為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故A錯(cuò)誤;
B.HF為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故B錯(cuò)誤;
C.I2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故C正確;
D.Br2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故D正確;
答案選CD。
【點(diǎn)睛】
CCl4是非極性溶劑,水為極性溶劑,I2和Br2是非極性分子,按相似相容原理,I2和Br2在CCl4中比在水中更易溶。12、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個(gè)數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個(gè)數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學(xué)式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個(gè),即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學(xué)式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯(cuò)誤;
D.晶胞中Fe原子個(gè)數(shù)為4,Mg原子個(gè)數(shù)為8,所以晶胞的質(zhì)量為=g;故D正確;
故答案為BC。三、填空題(共8題,共16分)13、略
【分析】【分析】
Ni的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,同一能級(jí)軌道上的電子能量相同;CH2=CH2、HCHO中碳原子均形成3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,碳原子均為sp2雜化,而HC≡CH中碳原子均形成2個(gè)σ鍵、沒(méi)有孤對(duì)電子,為sp雜化;HCHO中碳原子為sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形。
【詳解】
Ni的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,有7個(gè)能級(jí),同一能級(jí)軌道上的電子能量相同,則Ni的基態(tài)原子有7種能量不同的電子;CH2=CH2、HCHO中碳原子均形成3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,碳原子采取sp2雜化,HC≡CH中碳原子均形成2個(gè)σ鍵、沒(méi)有孤對(duì)電子,碳原子采取sp雜化;HCHO中碳原子為sp2雜化,空間構(gòu)型為平面三角形;故答案為:7,②,平面三角形?!窘馕觥竣?7②.②③.平面三角形14、略
【分析】【分析】
Be;N、Ne、Na、Mg的質(zhì)子數(shù)分別為4、7、10、11、12;結(jié)合原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖;原子核外的電子是分層排布的,每一層都可以叫做能層,就是電子層;按電子的能量差異,可以將核外電子分成不同的能層,并用符號(hào)K、L、M、N、O、P、Q表示相應(yīng)的第一、二、三、四、五、六、七能層,據(jù)此解答。
【詳解】
Be、N、Ne、Na、Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別為:
(1)Be;N、Ne都只有兩個(gè)能層;即K層和L層;
(2)Na;Mg有三個(gè)能層;即K層、L層和M層;
(3)Be;Mg的最外層電子數(shù)都為2;最外層電子數(shù)相同。
【點(diǎn)睛】
判斷不同元素原子結(jié)構(gòu)方面的相同和不同之處時(shí),可以先畫出各元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,然后根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行分析?!窘馕觥竣?Be、N、Ne②.Na、Mg③.Be、Mg15、略
【分析】【分析】
(1)硅原子序數(shù)為14;按相關(guān)知識(shí)點(diǎn)填空即可;
(2)按N和Cu的原子核外電子排布式回答;
(3)按原子半徑規(guī)律;電負(fù)性規(guī)律填寫;熔點(diǎn)按原子晶體中影響熔點(diǎn)的因素填寫,沸點(diǎn)按分子晶體中影響沸點(diǎn)的規(guī)律填寫;
【詳解】
(1)硅原子序數(shù)為14;核外14個(gè)電子,分3層排布,最外層4個(gè)電子,則硅位于元素周期表第三周期第IVA族;
答案為:三;IVA;
(2)N和Cu的原子序數(shù)分別為7和29,N原子核外電子排布式為1s22s22p3,銅原子外圍電子構(gòu)型為3d34s1;則銅原子最外層有1個(gè)電子;
答案為:1s22s22p3;1;
(3)Al和Si同周期,原子序數(shù)大者原子半徑小,故原子半徑Al>Si;氮和氧是同周期非金屬元素,原子序數(shù)大者電負(fù)性大,故電負(fù)性N<O;金剛石和晶體硅都是原子晶體,原子晶體中熔點(diǎn)由共價(jià)鍵牢固程度決定,碳碳單鍵比硅硅單鍵牢固,故熔點(diǎn):金剛石>硅晶體,CH4和SiH4都是分子晶體,沸點(diǎn)由分子間作用力決定,CH4和SiH4組成結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量大者分子間作用力大,則沸點(diǎn)高,故沸點(diǎn):CH4<SiH4;
答案為:>;<;>;<?!窘馕觥竣?三②.IVA③.1s22s22p3④.1個(gè)⑤.)>⑥.<⑦.>⑧.<16、略
【分析】【詳解】
(1)Zn的原子序數(shù)為30,在周期表中位于第四周期、ⅡB族,則其核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。
(2)根據(jù)等電子原理,CO與N2屬于等電子體,所以其分子結(jié)構(gòu)相似,由于N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N;所以CO也應(yīng)為C≡O(shè)。
(3)①由于甲醇分子間可以形成氫鍵,而甲醛分子間不能形成氫鍵,所以甲醇的沸點(diǎn)高于甲醛;由于甲醛分子結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子只形成三個(gè)σ鍵,則應(yīng)該是sp2雜化形式。
②甲醛的中心原子C是sp2雜化,C原子形成3個(gè)σ鍵,所以甲醛的空間構(gòu)型為平面三角形;甲醛分子中的2個(gè)C-H鍵是σ鍵,C=O鍵中的一個(gè)鍵是σ鍵,另一個(gè)則是π鍵,則一個(gè)甲醛分子中有2個(gè)σ鍵,所以1mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為3NA。
③由化學(xué)式Cu2O和晶胞模型可知,白球?yàn)檠踉?,黑色球?yàn)殂~原子,且銅原子位于晶胞內(nèi)部,所以1個(gè)Cu2O晶胞中包含Cu原子數(shù)目為4個(gè)?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2②.C≡O(shè)③.甲醇分子之間形成氫鍵④.sp2雜化⑤.平面三角形⑥.3NA⑦.417、略
【分析】【分析】
(1)①銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式;②CuSO4?5H2O中銅離子含有空軌道;水分子含有孤對(duì)電子對(duì),銅離子與水分子之間形成配位鍵,銅離子配體數(shù)為4,據(jù)此書寫水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;
(2)根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類型;雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù);根據(jù)雜化軌道方式及雜化軌道成鍵情況判斷HCHO立體結(jié)構(gòu)。
【詳解】
①銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理知,其基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
②CuSO4?5H2O中銅離子含有空軌道,水分子含有孤對(duì)電子對(duì),銅離子與水分子之間形成配位鍵,銅離子配體數(shù)為4,水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為故答案為:
(2)①CH2=CH2中每個(gè)碳原子成2個(gè)C-Hσ鍵,1個(gè)碳碳雙鍵,雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,雜化軌道數(shù)為2+1=3,所以碳原子采取sp2雜化;②CH≡CH中每個(gè)碳原子成1個(gè)C-Hσ鍵,1個(gè)碳碳三鍵,三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵,雜化軌道數(shù)為1+1=2,所以碳原子采取sp雜化;③苯中每個(gè)碳原子成1個(gè)C-Hσ鍵,2個(gè)C-Cσ鍵,同時(shí)參與成大π鍵,雜化軌道數(shù)為1+2=3,所以碳原子采取sp2雜化;④HCHO中碳原子成2個(gè)C-Hσ鍵,1個(gè)碳氧雙鍵,雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,雜化軌道數(shù)為2+1=3,所以碳原子采取sp2雜化;故①③④采取sp2雜化;HCHO中碳原子采取sp2雜化;雜化軌道為平面正三角形,沒(méi)有孤對(duì)電子對(duì),參與成鍵的原子不同,所以HCHO為平面三角形,故答案為:①③④;平面三角。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(2)中苯中C的雜化類型的判斷,要注意苯分子中形成的是大π鍵,其中沒(méi)有σ鍵?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1①③④平面三角18、略
【分析】【分析】
⑴N基態(tài)氮原子電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)氮原子價(jià)電子排布式是2s22p3;故答案為:2s22p3。
⑵①先計(jì)算NH3分子中氮原子價(jià)層電子對(duì)數(shù),根據(jù)孤電子對(duì)影響鍵角進(jìn)行分析;②有4molN—H鍵斷裂即1molN2H4反應(yīng);生成1.5mol氮?dú)膺M(jìn)行分析。
⑶NH3、AsH3、PH3是分子晶體,NH3可形成分子間氫鍵,AsH3、PH3根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量越大;范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高進(jìn)行分析。
【詳解】
⑴N核外有7個(gè)電子,其基態(tài)氮原子電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)氮原子價(jià)電子排布式是2s22p3;故答案為:2s22p3。
⑵①NH3分子中氮原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為推測(cè)出NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐形,其中H—N—H的鍵角為107°18′,請(qǐng)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋其鍵角小于109°28′的原因是NH3分子含有1個(gè)孤電子對(duì),孤電子對(duì)影響鍵角;故答案為:三角錐形;NH3分子含有1個(gè)孤電子對(duì);孤電子對(duì)影響鍵角。
②若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂即1molN2H4反應(yīng),生成1.5mol氮?dú)猓虼诵纬搔墟I的數(shù)目為3NA;故答案為:3NA。
⑶比較氮的簡(jiǎn)單氫化物與同族第三、四周期元素所形成氫化物的沸點(diǎn)高低并說(shuō)明理由,NH3可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高,AsH3、PH3是分子晶體,根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高分析得到AsH3相對(duì)分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點(diǎn)高;故答案為:NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高,AsH3相對(duì)分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點(diǎn)高。
【點(diǎn)睛】
物質(zhì)結(jié)構(gòu)是??碱}型,主要考查電子排布式、分子構(gòu)型,共價(jià)鍵分類,鍵角分析、熔沸點(diǎn)分析?!窘馕觥竣?2s22p3;②.三角錐形③.107°18′④.NH3分子含有1個(gè)孤電子對(duì),孤電子對(duì)影響鍵角⑤.3NA⑥.NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高,AsH3相對(duì)分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點(diǎn)高。19、略
【分析】【詳解】
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律可知(①-②)/2即得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol。
(2)原電池的負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),則根據(jù)示意圖可知負(fù)極是BH4-失去電子,電解質(zhì)溶液顯堿性,則電池工作過(guò)程中負(fù)極反應(yīng)式為BH4――8e-+8OH-=BO2-+6H2O。
(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知碳原子位于體心處,則該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為(1/2,1/2,1/2)?!窘馕觥竣?CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol②.BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O③.(1/2,1/2,1/2)20、略
【分析】【詳解】
(1)由圖I可知,以圖中上面面心的Ca2+為例,與之最近且等距離的F-下面有4個(gè),上面有4個(gè)(未畫出),則CaF2晶體中與Ca2+最近且等距離的F-的個(gè)數(shù)為8;故答案為:8;
(2)圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是氧原子。由圖Ⅱ可知,每個(gè)硼原子與3個(gè)氧原子形成3個(gè)極性鍵,3個(gè)氫原子與氧原子也形成3個(gè)極性鍵,則H3BO3晶體中硼原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)之比為1:6;答案為:1:6;
(3)圖Ⅲ中未標(biāo)號(hào)的銅原子的上面有3個(gè)銅原子;周圍有6個(gè)銅原子、下面有3個(gè)銅原子;其周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為12,故答案為:12;
(4)CaF2是離子晶體,Cu是金屬晶體,H3BO3是分子晶體,故H3BO3熔點(diǎn)最低,晶體受熱熔化時(shí),克服的微粒之間的相互作用是分子間作用力,故答案為:分子間作用力?!窘馕觥竣?8②.O③.1:6④.12⑤.分子間作用力四、有機(jī)推斷題(共4題,共24分)21、略
【分析】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,Z為銅元素,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn,n=2,Y是C或Si;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,因此Q為碳元素,則R為氮元素,X為氧元素,Y為硅元素。(1)Z為銅,其核外電子排布式為[Ar]3d104s1,失去2個(gè)電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時(shí),銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對(duì)。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對(duì)應(yīng)氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點(diǎn)越向下越高(不含分子間氫鍵時(shí)),所以b選項(xiàng)正確。(4)第一電離能氮比碳高,因?yàn)榈卦雍送怆娮觩軌道為半充滿結(jié)構(gòu),硅的第一電離能最小,即第一電離能大小順序是Si54s1,該元素是24號(hào)元素,為Cr,屬于d區(qū)元素?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d9孤電子對(duì)bSi22、略
【分析】【分析】
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,則Y原子核外電子排布為1s22s22p4,Y為氧元素;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,則X原子核外電子排布為1s22s22p2;X為碳元素;W;Z的原子序數(shù)相差10,Z的原子序數(shù)大于氧元素,則Z一定處于第三周期,且Z原子的第一電離能在同周期中最低,則Z為Na元素,故W為氫元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)由上述分析可知;W為H;X為C、Y為O、Z為Na,故答案為H;C;O;Na;
(2)XY分子為CO;X原子與Y原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO中C原子與O之間形成三個(gè)共用電子對(duì),各含有1對(duì)孤對(duì)電子,其結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,其中有一個(gè)π鍵是由氧原子單方提供了2個(gè)電子形成的,故CO分子中C和O原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是2和4;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σ鍵;π鍵,故答案為2和4;σ鍵、π鍵;
(3)CO2與NaOH反應(yīng)時(shí),通過(guò)控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到碳酸鈉、碳酸氫鈉,相同條件下,在水中溶解度較小的是NaHCO3,故答案為NaHCO3;
(4)Z2Y2為Na2O2,為離子化合物,鈉離子和過(guò)氧根離子以離子鍵相結(jié)合,O與O以非極性共價(jià)鍵相結(jié)合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO323、略
【分析】【分析】
X原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍可知X為C;地殼中含量最豐富的金屬元素是Al(Y),Z最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍可知Z為S,由四種元素原子序數(shù)依次增大且W是制造高效電池的材料可知W為L(zhǎng)i。
【詳解】
(1)同一個(gè)原子中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子,Li原子序數(shù)為3,電子數(shù)也為3,所以W原子核外有3種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,Li核外電子排布式為1s22s1;所以有兩種不同能量的電子,故答案為:3;2;
(2)CS2是結(jié)構(gòu)對(duì)稱的共價(jià)化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個(gè)碳硫雙鍵,電子式為故答案為:非極性;
(3)Al的原子序數(shù)為13,最外層有3個(gè)電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為氫氧化鋁,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,電離方程式為H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,故答案為:3s23p1;H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-;
(4)元素的非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),S、C對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為H2SO4和H2CO3,硫酸是強(qiáng)酸,碳酸是弱酸,所以非金屬性S>C,可以用硫酸制取碳酸證明,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案為:S;H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。【解析】32非極性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑24、略
【分析】【詳解】
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,則X為C,Z是地殼中含有最高的元素,即Z為O,因?yàn)樵有驍?shù)依次增大,則Y為N,Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,即Q為S,E的原子序數(shù)為29,則E為Cu,(1)考查元素在元素周期表中的位置,Y是N,位于第二周期VA族;(2)考查等電子體和π鍵判斷,YZ2+為NO2+,與CO2互為等電子體,等電子體的結(jié)構(gòu)相似,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,因此1molNO2+中含有π鍵的數(shù)目為2NA個(gè);(3)考查雜化類型,形成的化合物是HCHO,其中碳原子是sp2雜化;(4)考查核外電子排布式,通過(guò)晶胞的結(jié)構(gòu)確定化學(xué)式,Cu位于第四周期IB族,核外電子排布式為1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1;O原子位于頂點(diǎn)和體心,個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2,Cu全部位于體心,因此化學(xué)式為Cu2O;(5)考查晶胞的計(jì)算,核外電子排布相同時(shí),半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,即氧元素位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個(gè),因此化學(xué)式為Na2O,晶胞的質(zhì)量為4×62/NAg,晶胞的體積為a3cm3,根據(jù)密度的定義,有ρ=4×62/(NA×a3),即邊長(zhǎng)為cm。點(diǎn)睛:本題難點(diǎn)是晶胞邊長(zhǎng)的計(jì)算,首先根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)確認(rèn)化學(xué)式,氧元素位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個(gè),因此化學(xué)式為Na2O,然后根據(jù)n=N/NA,確認(rèn)氧化鈉的物質(zhì)的量,再求出氧化鈉的質(zhì)量,最后利用密度的定義求出邊長(zhǎng)。【解析】第二周期第VA族2NA或1.204×1024sp2雜化1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1Cu2O五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共24分)25、略
【分析】【詳解】
本題考查過(guò)渡元素Cu及其化合物的結(jié)構(gòu);電子排布、雜化軌道、晶體結(jié)構(gòu)等物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)Cu的原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律、雜化軌道及分子構(gòu)型的知識(shí)和晶體的類型以及晶包有關(guān)知識(shí)來(lái)解答此題。
(1)基態(tài)Cu原子核外有29個(gè)電子,外圍電子排布式為3d104s1,全充滿結(jié)構(gòu),穩(wěn)定。簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104S1
(2)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,N原子外圍電子排布為2s22p3,為半充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,N的電離能最大,C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C。氮原子有4個(gè)雜化軌道,所以為SP3雜化。
(3)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,所以σ鍵和π鍵數(shù)目比為1:2,N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個(gè)N相連,則N2O結(jié)構(gòu)與CO2相似,所以其結(jié)構(gòu)為N=N=O,電子式為
(4)甲醛分子中,碳原子為sp2雜化,分子成平面三角型,鍵角約120°,由于氧原子有孤電子對(duì),對(duì)氫原子有排斥作用,所以OCH鍵角會(huì)稍大于120°,羰基氧有很強(qiáng)的電負(fù)性,與H2O中H有較強(qiáng)的靜電吸引力,而形成氫鍵。
(5)由圖可知,一個(gè)B原子與4個(gè)N原子形成4個(gè)B-N共價(jià)鍵,B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為4:1,根據(jù)各個(gè)原子的相對(duì)位置可知,距離上述三個(gè)B原子最近且等距的N原子在x、y、z軸三個(gè)方向的1/4處,所以其坐標(biāo)是()
點(diǎn)睛:本題最后一問(wèn),求原子的坐標(biāo)參數(shù),學(xué)生缺乏想象力,較難理解,立方體的每個(gè)頂角原子的坐標(biāo)均為(0,0,0,)從每個(gè)頂角引出3維坐標(biāo)軸xyz,N原子位于每個(gè)軸的1/4處,即可判斷N的坐標(biāo)。【解析】[Ar]3d104s1N>O>Csp3雜化1:2大于4:1(1/4,1/4,1/4)26、略
【分析】【詳解】
(1)鈷是27號(hào)元素,CP中Co3+基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
故答案為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型有兩種,五元環(huán)中的碳,形成3個(gè)σ鍵,一個(gè)π鍵,雜化方式為sp2、-CN中C形成2個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵,為sp;C、N處于同一周期,從左到右,電負(fù)性增大,C、N元素的電負(fù)性的大小關(guān)系為C23或4.816×1024。
故答案為:sp2、sp;<;8mol或8×6.02×1023或4.816×1024;
(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結(jié)構(gòu)如圖2所示,Co配位數(shù)為6,已經(jīng)有4分子的NH3,①缺少1分子NH3,1分子H2O,在相應(yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體后為:
②原子個(gè)數(shù)相等,價(jià)電子數(shù)目相等的微?;榈入娮芋w。與NH3互為等電子體的一種陽(yáng)離子為H3O+(填化學(xué)式)。
故答案為:H3O+。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),原子雜化方式判斷、等電子體等知識(shí)點(diǎn),易錯(cuò)點(diǎn),5-氰基四唑中含有σ鍵的計(jì)算,5-氰基四唑中含有σ鍵為4個(gè)N-N鍵,3個(gè)C-N鍵,1個(gè)C-C鍵,難點(diǎn):等電子體的尋找,理解:原子個(gè)數(shù)相等,價(jià)電子數(shù)目相等的微?;榈入娮芋w。【解析】①.1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6②.sp2、sp③.<④.8mol或8×6.02×1023或4.816×1024⑤.⑥.H3O+27、略
【分析】【分析】
A的原子半徑最小,A是H元素;B的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍,B是碳元素;C的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2;n=2,則C是O元素;D;E、F、G是位于同一周期的金屬元素,元素D的焰色反應(yīng)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到紫色,D是K元素;且D、G的原子序數(shù)相差10,G是Cu元素;E的一
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