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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年冀教新版選修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8題,共16分)1、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y是地殼中含量最高的元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W與X同主族。下列說法正確的是()A.對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子半徑大小順序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.Y分別與Z、W形成的化合物都能與稀硝酸反應(yīng)C.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比W的弱D.Y的氣態(tài)簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)2、有機(jī)金屬配合物二茂鐵(Fe(C5H5)2)的發(fā)現(xiàn)具有里程碑意義。已知二茂鐵的熔點(diǎn)是173℃(在100℃時(shí)開始升華),沸點(diǎn)是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非極性溶劑。下列說法不正確的是()A.二茂鐵屬于分子晶體B.在二茂鐵結(jié)構(gòu)中,C5H5-與Fe2+之間形成的化學(xué)鍵類型是離子鍵C.已知,環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為則其中僅有1個(gè)碳原子采取sp3雜化D.C5H5-中一定含有π鍵3、下列關(guān)于苯分子的敘述錯(cuò)誤的是A.苯分子呈平面正六邊形,六個(gè)碳碳鍵完全相同,鍵角皆為120°B.苯分子中的碳原子采用雜化C.苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊類型的鍵D.苯能使酸性溶液褪色4、下列說法正確的是A.中心原子為雜化的分子一定是四面體結(jié)構(gòu)B.中心原子為雜化的分子不一定是平面結(jié)構(gòu)C.通過雜化軌道形成的化合物分子中含有鍵D.通過或雜化軌道形成的化合物分子中一定含有鍵5、下列各組分子中,都屬于含極性鍵的非極性分子的是A.CS2、H2SB.BF3、CH4C.C60、C2H4D.NH3、HCl6、下列說法錯(cuò)誤的是()A.金屬鎂晶體中,1個(gè)Mg2+只與2個(gè)價(jià)電子存在強(qiáng)烈的相互作用B.石墨晶體中既有共價(jià)鍵,又有范德華力,是一種混合鍵型晶體C.液晶具有一定程度晶體的各向異性和液體的流動(dòng)性D.可用X射線衍射法判斷固體物質(zhì)是否為晶體7、下列關(guān)于金屬晶體的說法不正確的是A.金屬晶體中一定存在金屬鍵B.金屬晶體中的金屬鍵沒有方向性和飽和性C.金屬晶體中金屬原子只能采用最密堆積方式形成晶體D.金屬晶體中的自由電子為整塊金屬所共有8、離子晶體熔點(diǎn)的高低決定于陰、陽(yáng)離子之間距離、晶格能的大小,據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點(diǎn)的高低順序是()A.KCl>NaCl>BaO>CaOB.NaCl>KCl>CaO>BaOC.CaO>BaO>KCl>NaClD.CaO>BaO>NaCl>KCl評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、有關(guān)元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4Y最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)電解質(zhì),能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子Z單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子
下列說法不正確的是()A.原子半徑:Y>W>XB.Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5C.Y的單質(zhì)在X2氣體中燃燒,所得生成物的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑1.8克10、已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是周期表中的原子半徑最小的元素,Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是A.原子半徑:Z>W(wǎng)>RB.W、R對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者大于后者C.W與X、W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全相同D.電負(fù)性R>Y、X11、下表中所列的五種短周期元素;原子序數(shù)連續(xù),但與表中排列順序無(wú)關(guān)。用m表示基態(tài)原子的價(jià)電子數(shù),用n表示基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù),m—n的值如下表所示:
下列說法錯(cuò)誤的是A.第一電離能:A<td><>B.電負(fù)性:E<td><>C.原子序數(shù):B<td><>D.核外未成對(duì)電子數(shù):C=D12、下列敘述正確的是【】A.氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,廣泛存在于自然界中B.CO和N2的分子量相同,但CO的沸點(diǎn)比N2的高C.CH2=CH2分子中共有四個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵D.若把H2S分子寫成H3S分子,違背了共價(jià)鍵的飽和性13、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應(yīng)為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯(cuò)誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:114、肼(N2H4)為二元弱堿,在水中的電離方式與NH3相似。25℃時(shí),水合肼(N2H4·H2O)的電離常數(shù)K1、K2依次為9.55×10-7、1.26×10-15。下列推測(cè)或敘述一定錯(cuò)誤的是A.N2H4易溶于水和乙醇B.N2H4分子中所有原子處于同一平面C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)D.25°C時(shí),反應(yīng)H++N2H4?N2H的平衡常數(shù)K=9.55×10715、有一種藍(lán)色晶體[可表示為MxFey(CN)6],經(jīng)X射線研究發(fā)現(xiàn),其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3+和Fe2+互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn),而CN-位于立方體的棱上,則下列說法正確的是()
A.x=2,y=1B.該晶體屬于離子晶體,M呈+1價(jià)C.M的離子不可能在立方體的體心位置D.該晶胞中與每個(gè)Fe3+距離最近且相等的CN-有3個(gè)16、近年來(lái)有多個(gè)關(guān)于超高壓下新型晶體的形成與結(jié)構(gòu)的研究報(bào)道。NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應(yīng),可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體。如圖給出其中三種晶體的晶胞(大球?yàn)槁仍?,小球?yàn)殁c原子),關(guān)于這三種晶胞的說法正確的是()
A.晶胞Ⅰ中鈉原子的配位數(shù)為12B.晶胞Ⅱ中含有6個(gè)鈉原子C.晶胞Ⅲ所對(duì)應(yīng)晶體的化學(xué)式為Na2ClD.三種晶體均是由NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)所得17、鋅與硫所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。下列判斷正確的是()
A.該晶體屬于分子晶體B.該晶胞中Zn2+和S2-數(shù)目相等C.陽(yáng)離子的配位數(shù)為6D.氧化鋅的熔點(diǎn)高于硫化鋅評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)18、下列原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是____________(填序號(hào),下同),違反能量最低____________,違反洪特規(guī)則的是____________,違反泡利不相容原理的是____________。
①
②
③P:
④
⑤
⑥
⑦O:19、如圖是s能級(jí)和p能級(jí)的原子軌道示意圖;試回答下列問題:
(1)若元素X的原子最外層電子排布式為原子中能量最高的是____________電子,其電子云在空間內(nèi)有____________個(gè)互相垂直的伸展方向;元素X的名稱是____________,它的簡(jiǎn)單氫化物的電子式是____________。
(2)若元素X的原子最外層電子排布式為那么X的元素符號(hào)為____________,原子的軌道表示式為____________。20、氫原子是最輕的原子;人們?cè)A(yù)言它可能是所有元素之母。碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。按要求回答:
(1)宇宙中含量最多的元素是氫和______?;鶓B(tài)碳原子的核外電子占有______個(gè)原子軌道。
(2)光化學(xué)煙霧中除了含有NOx外,還含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。
①PAN中C的雜化方式有______。1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為______。組成PAN的元素的電負(fù)性大小順序?yàn)開_____。
②相同壓強(qiáng)下,HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3______(填“高”或“低”);
(3)水溶液中有H3O+、等微粒的形式。請(qǐng)畫出的結(jié)構(gòu)式:______。21、Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu2O。
(1)在基態(tài)Cu2+核外電子中,M層的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有_________種。
(2)Cu2+與OH-反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子為_____(填元素符號(hào))。
(3)[Cu(NH3)4]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為________。
(4)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為________;推測(cè)抗壞血酸在水中的溶解性:________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。
(5)一個(gè)Cu2O晶胞(如圖2)中,Cu原子的數(shù)目為________。
(6)單質(zhì)銅及鎳都是由_______________鍵形成的晶體:元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1959kJ/mol,INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是_________________________________。22、氰化鉀是一種劇毒物質(zhì),貯存和使用時(shí)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?yàn)開___________________(用元素符號(hào)表示,下同),電負(fù)性從大到小的順序?yàn)開_________,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)。23、(1)立方氮化硼可利用人工方法在高溫高壓條件下合成,其硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料,因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。BN的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其中B原子的雜化方式為__________,微粒間存在的作用力是__________。
(2)用“>”;“<”或“=”填寫下列空格:
①沸點(diǎn):H2S_______H2O②酸性:H2SO4_______H2SeO4
③原子的核外電子排布中,未成對(duì)電子數(shù):24Cr_______25Mn
④A、B元素的電子構(gòu)型分別為ns2np3、ns2np4,第一電離能:A________B
(3)SiO2晶體結(jié)構(gòu)片斷如下圖所示。SiO2晶體中:
Si原子數(shù)目和Si-O鍵數(shù)目的比例為_____________。
通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能?;瘜W(xué)鍵Si-OSi-SiO=O鍵能/KJ·mol-1460176498
Si(s)+O2(g)SiO2(s),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=___________評(píng)卷人得分四、計(jì)算題(共1題,共7分)24、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(zhǎng)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(jì)算式)。
評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共3題,共27分)25、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(gè)未成對(duì)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(fù)性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無(wú)色酚酞試液變紅。試回答:
(1)A的價(jià)電子軌道排布圖為______________________________;B的電子排布式為_________;C的價(jià)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(gè)σ鍵和_____個(gè)π鍵。
(3)B的原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________有多少種,原子軌道數(shù)為______,能級(jí)數(shù)__________,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_________。
(4)四種元素最高價(jià)氧化物水化物酸性由強(qiáng)到弱的是(用對(duì)應(yīng)化學(xué)式回答)____________________。26、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:____________。27、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)能說明這一事實(shí)的化學(xué)方程式______________________________。評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)28、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)?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24。請(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號(hào))。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開___________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為_____。
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。29、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層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號(hào)為_______。
(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______
(4)G元素可能的性質(zhì)_______。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷。
C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。
(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。30、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29。回答下列問題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。
(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。
(5)W元素原子的價(jià)電子排布式為________。31、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)回答下列問題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)
(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。
(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請(qǐng)寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。32、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。
(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。
(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構(gòu)型為__________。請(qǐng)寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),元素④被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實(shí)心球表示元素⑩原子,則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大.X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,原子只能有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,故X為碳元素;W與X同主族,所以W是Si元素;Y是地殼中含量最高的元素,則Y為氧元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu);離子核外電子數(shù)為10,故Z的質(zhì)子數(shù)為12,則Z為Mg。
【詳解】
A.同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑:r(Mg)>r(Si)>r(C)>r(O);故A正確;
B.Y和Z、W形成的化合物為MgO、SiO2,MgO、SiO2中存在的化學(xué)鍵分別是離子鍵;共價(jià)鍵;故B錯(cuò)誤;
C.元素的非金屬性越強(qiáng);其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),非金屬性X(C)>W(wǎng)(Si),所以X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比W的強(qiáng),故C錯(cuò)誤;
D.元素的非金屬性越強(qiáng);其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性Y(O)>W(wǎng)(Si),所以Y的氣態(tài)簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng),故D正確;
故選D。
【點(diǎn)晴】
明確物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律是解題關(guān)鍵;短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大.X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,原子只能有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,故X為碳元素;W與X同主族,所以W是Si元素;Y是地殼中含量最高的元素,則Y為氧元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),離子核外電子數(shù)為10,故Z的質(zhì)子數(shù)為12,則Z為Mg,以此解答該題。2、B【分析】【詳解】
A.二茂鐵熔沸點(diǎn)較低;則二茂鐵屬于分子晶體,故A正確;
B.在二茂鐵結(jié)構(gòu)中,C5H5-與Fe2+之間形成化學(xué)鍵時(shí);亞鐵離子提供空軌道,C提供孤對(duì)電子,二者形成配位鍵,故B錯(cuò)誤;
C.環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為只有1號(hào)C形成4個(gè)單鍵,則僅有1個(gè)碳原子采取sp3雜化;故C正確;
D.C5H5-中含有C=C,雙鍵中含有一個(gè)π鍵和一個(gè)ó鍵,則C5H5-中一定含π鍵;故D正確;
故選B。3、D【分析】【詳解】
A.苯分子呈平面正六邊形;六個(gè)碳碳鍵完全相同,鍵角皆為120°,故A正確;
B.苯分子中的碳原子的價(jià)層電子對(duì)為3,采用雜化;6個(gè)碳原子中未參與雜化的2p軌道以“肩并肩”形式形成一個(gè)大π鍵,故B正確;
C.苯分子中所有的碳碳之間的鍵均相同;苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊類型的鍵,故C正確;
D.苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊類型的鍵,不是單雙鍵交替結(jié)構(gòu),苯不能使酸性KMnO4溶液退色;故D錯(cuò)誤;
故選D。
【點(diǎn)睛】
本題考查苯的組成、雜化類型、結(jié)構(gòu)和性質(zhì),注意苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊類型的鍵,不是單雙鍵交替結(jié)構(gòu),苯不能使酸性KMnO4溶液退色。4、C【分析】【詳解】
A.有孤對(duì)電子的中心原采用sp3雜化形成的化合物可能是形或三角錐形;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.中心原子為sp2雜化的分子一定是平面結(jié)構(gòu);B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.sp3雜化軌道只能形成鍵;C項(xiàng)正確;
D.BF3中的B原子為sp2雜化,BeF2中Be原子為雜化,但二者中均沒有鍵;D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選C。5、B【分析】【分析】
【詳解】
A.CS2類似CO2,為極性鍵形成的非極性分子;H2S類似H2O;為極性鍵形成的極性分子;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.BF3為極性鍵形成的分子,但其立體結(jié)構(gòu)對(duì)稱,鍵的極性抵消,為含極性鍵的非極性分子;CH4含有極性鍵;其立體結(jié)構(gòu)對(duì)稱,鍵的極性抵消,為含極性鍵的非極性分子;B項(xiàng)正確;
C.C60含非極性鍵,C2H4分子中含有極性鍵;其分子中正電中心與負(fù)電中心重合,為非極性分子;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.NH3含極性鍵;其立體構(gòu)型不對(duì)稱,鍵的極性不能抵消,為含極性鍵形成的極性分子;HCl含極性鍵,其分子中正電中心與負(fù)電中心不重合,為含極性鍵形成的極性分子;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。6、A【分析】【分析】
【詳解】
A.金屬晶體中有“電子氣”;金屬晶體中的“電子氣”屬于整個(gè)晶體,故A錯(cuò)誤;
B.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)碳原子之間存在共價(jià)鍵,層與層之間有范德華力,是一種混合鍵型晶體,故B正確;
C.液晶具有液體和晶體的共同特性;即液晶具有液體的流動(dòng)性,同時(shí)具有晶體的各向異性,故C正確;
D.晶體和非晶態(tài)在X射線衍射中的信號(hào)大不相同;晶體都有尖銳的衍射峰,而非晶態(tài)沒有衍射峰,故用X射線衍射可以區(qū)別晶體和非晶態(tài),故D正確;
故選A。7、C【分析】【詳解】
A.金屬晶體是金屬陽(yáng)離子和自由電子通過金屬鍵形成的晶體;一定存在金屬鍵,A選項(xiàng)正確;
B.金屬晶體中;由于電子的自由運(yùn)動(dòng),金屬鍵沒有固定度的方向,因而沒有方向性,金屬原子是通過密堆積按照各種堆積方式排列在一起的,它們盡可能多的緊密版排列,故沒有飽和性,B選項(xiàng)正確;
C.金屬晶體中金屬原子也可以采用簡(jiǎn)單立方堆積方式形成晶體;如Po,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.金屬晶體中的自由電子是為整塊金屬所共有;D選項(xiàng)正確;
答案選C。8、D【分析】【詳解】
對(duì)于離子晶體來(lái)說,離子所帶電荷數(shù)越多,陰、陽(yáng)離子核間距離越小,晶格能越大,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,陽(yáng)離子半徑大小順序?yàn)椋築a2+>K+>Ca2+>Na+;陰離子半徑:Cl->O2-,比較可得只有D項(xiàng)是正確的。答案選D。二、多選題(共9題,共18分)9、CD【分析】【分析】
X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,則為第2周期時(shí),在ⅥA族,即X為O元素,或?yàn)榈?周期時(shí),在ⅤⅡA族,即X為Cl元素;Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子,則由NaOH═Na++OH-,所以Y為Na元素;Z的單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則Z為Fe元素;W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子1s22s22p3;則W為Al,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為O元素或Cl元素,Y為Na元素,Z為Fe元素,W為Al元素。
A.一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>W>X;故A正確;
B.鐵為26號(hào)元素,Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5;故B正確;
C.鈉的單質(zhì)在氧氣或氯氣中燃燒;所得生成物為過氧化鈉或氯化鈉,其中過氧化鈉的陰;陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2,故C錯(cuò)誤;
D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,該反應(yīng)的氧化劑為水,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑H2O0.3mol;質(zhì)量為5.4g,故D錯(cuò)誤;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為X的不確定性,易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中鋁為還原劑,水為氧化劑。10、BC【分析】【分析】
已知X;Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X是周期表中原子半徑最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,這說明Y是第ⅣA族元素;Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,且原子序數(shù)大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序數(shù)最大,所以R是Cl元素,據(jù)此解答。
【詳解】
根據(jù)以上分析可知X是H;Y是C,Z是Mg,W是S,R是Cl。
A.同周期自左向右原子半徑逐漸減??;則原子半徑:Z>W(wǎng)>R,故A正確;
B.W是S;R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:Cl>S,則對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者小于后者,故B錯(cuò)誤;
C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵;MgS含有的化學(xué)鍵是離子鍵,因此W與X;W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全不相同,故C錯(cuò)誤;
D.X是H;Y是C,R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越強(qiáng),三種元素中Cl的非金屬性最強(qiáng),則電負(fù)性R>Y;X,故D正確;
答案選BC。11、AD【分析】【分析】
短周期元素的價(jià)電子數(shù)就是其最外層電子數(shù),用m表示基態(tài)原子的價(jià)電子數(shù),用n表示基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù),A元素m—n為8,說明A的最外層電子數(shù)為8,均已成對(duì),故A只能是Ne或者Ar;B元素m—n為6,說明B的最外層電子數(shù)為7,6個(gè)已成對(duì),故B只能是F或者Cl,同理推導(dǎo)出:C為O或S,D為N;C、B、Be或P、Si、Al、Mg,E為Na或Li、H,又A、B、C、D、E原子序數(shù)連續(xù),故只能分別為Ne、F、O、N、Na,據(jù)此分析作答。
【詳解】
A.同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢(shì),分析可知A為惰性氣體元素,其第一電離能在同周期中最大,故A>C;A錯(cuò)誤;
B.據(jù)分析可知,E是Na為金屬元素,D是N為非金屬元素,故電負(fù)性E
C.據(jù)分析可知,E是Na,B是F,故原子序數(shù):B
D.C是O;有2個(gè)未成對(duì)電子,而D是N,有3個(gè)未成對(duì)電子,故核外未成對(duì)電子數(shù):C與D不相等,D錯(cuò)誤;
故答案為:AD。12、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.氫鍵是一種分子間作用力;不是化學(xué)鍵,A錯(cuò)誤;
B.CO和N2都是分子晶體,熔沸點(diǎn)主要受分子間作用力影響,但在相對(duì)分子質(zhì)量相同的情況下,CO是極性分子,N2是非極性分子,極性分子的相互吸引力大于非極性分子,會(huì)使分子間作用力略大,CO的沸點(diǎn)比N2的高;B正確;
C.共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵,所以CH2=CH2中有5個(gè)σ鍵;1個(gè)π鍵,C錯(cuò)誤;
D.共價(jià)鍵具有飽和性和方向性,S最外層有6個(gè)電子,再接受2個(gè)電子就形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則把H2S分子寫成H3S分子;違背了共價(jià)鍵的飽和性,D正確;
答案選BD。
【點(diǎn)睛】
共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵,共價(jià)叁鍵中一個(gè)是σ鍵,兩個(gè)是π鍵。13、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個(gè)σ鍵,沒有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;
C.四種物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點(diǎn)小于液體物質(zhì)的沸點(diǎn),分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質(zhì)的沸點(diǎn)CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)的沸點(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠23CH2OH2O;C錯(cuò)誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個(gè);含有π鍵的數(shù)目是1個(gè),所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;
故答案選AC。14、BC【分析】【詳解】
A.N2H4是極性分子;且能與水分子和乙醇分子形成氫鍵,因此其易溶于水和乙醇,故A正確;
B.N2H4分子中N原子采用sp3雜化;為四面體結(jié)構(gòu),因此所有原子不可能共平面,故B錯(cuò)誤;
C.N2H6Cl2溶液中存在電荷守恒:2c(N2H)+c(N2H)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),則2c(N2H)+c(N2H)-)+c(OH-);故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)H++N2H4?N2H的平衡常數(shù)K==故D正確;
故選:BC。15、BC【分析】【詳解】
Fe3+在立方體的頂點(diǎn),每個(gè)Fe3+被8個(gè)晶胞共有,每個(gè)晶胞中Fe3+個(gè)數(shù)為4×=同理每個(gè)晶胞中Fe2+個(gè)數(shù)為CN-位于棱的中點(diǎn),每個(gè)CN-被4個(gè)晶胞共有,故每個(gè)晶胞中CN-個(gè)數(shù)為12×=3。
A.已知晶體的化學(xué)式為MxFey(CN)6,故有2個(gè)晶胞,陰離子含有一個(gè)Fe3+,1個(gè)Fe2+,6個(gè)CN-,晶體中的陰離子為[Fe2(CN)6]-,根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0得晶體的化學(xué)式為MFe2(CN)6;綜上可知,x=1,y=2,A錯(cuò)誤;
B.M呈+1價(jià);因?yàn)橛嘘?;?yáng)離子,故該晶體屬于離子晶體,B正確;
C.若M的離子在立方體的體心位置,則該晶體的化學(xué)式可表示為MFe2(CN)3,與晶體化學(xué)式MFe2(CN)6不符合;故M的離子不可能在立方體的體心位置,C正確;
D.該晶胞中與每個(gè)Fe3+距離最近且相等的CN-有6個(gè);D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是BC。16、AC【分析】【分析】
根據(jù)原子分?jǐn)偪芍?,晶胞I中:晶胞中Na原子數(shù)目=1+8×=2、Cl原子數(shù)目=12×=6,化學(xué)式為NaCl3;晶胞II中Na原子數(shù)目=2+4×=3、Cl原子數(shù)目=8×=1,化學(xué)式為Na3Cl;晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學(xué)式為Na2Cl,根據(jù)反應(yīng)條件(NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應(yīng),可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體)和原子守恒可知,晶胞I所對(duì)應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物;晶胞II;III所對(duì)應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)的產(chǎn)物,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.由圖可知;晶胞中12個(gè)Cl原子位于面上,所以體心Na原子周圍有12個(gè)Cl,即鈉原子的配位數(shù)為12,故A正確;
B.Na有2個(gè)位于體內(nèi),4個(gè)位于棱心,棱心被4個(gè)晶胞共用,鈉原子個(gè)數(shù)為2+4×=3;即晶胞Ⅱ中含有3個(gè)鈉原子,故B錯(cuò)誤;
C.晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學(xué)式為Na2Cl;故C正確;
D.晶胞I、II、Ⅲ所對(duì)應(yīng)晶體的化學(xué)式分別為NaCl3、Na3Cl、Na2Cl,根據(jù)原子守恒可知,晶胞I所對(duì)應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物;晶胞II;III所對(duì)應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)的產(chǎn)物,故D錯(cuò)誤;
答案選AC。17、BD【分析】【詳解】
A.ZnS是Zn2+和S2-構(gòu)成的離子化合物;屬于離子晶體,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Zn分別位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,Zn2+數(shù)目為:S2-數(shù)目也為4;B選項(xiàng)正確;
C.ZnS晶體中,陽(yáng)離子Zn2+的配位數(shù)是4;C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.ZnO和ZnS所帶電荷相等;氧離子半徑小于硫離子,故ZnO的晶格能大于ZnS,D選項(xiàng)正確;
答案選BD。三、填空題(共6題,共12分)18、略
【分析】【分析】
能量最低原理:原子核外的電子應(yīng)優(yōu)先排布在能量最低的能級(jí)里;然后由里到外,依次排布在能量逐漸升高的能級(jí)里;洪特規(guī)則:即電子分布到能量筒并的原子軌道時(shí),優(yōu)先以自旋相同的方式分別占據(jù)不同的軌道,因?yàn)檫@種排布方式原子的總能量最低,所以在能量相等的軌道上,電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道;泡利不相容原理:指的是在原子中不能容納運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子。
【詳解】
由分析知①⑤⑥表示式正確;
②根據(jù)核外電子排布規(guī)律判斷,電子排完2s軌道后應(yīng)排能量較低的2p軌道而不是3p軌道,正確的電子排布式應(yīng)為違背能量最低原理;
③3p軌道上正確的軌道表示式應(yīng)為沒有遵循洪特規(guī)則;
④忽略了能量相同的原子軌道上電子排布為半充滿狀態(tài)時(shí),體系的能量較低,原子較穩(wěn)定,正確的電子排布式應(yīng)為違背洪特規(guī)則;
⑦正確的軌道表示式應(yīng)為違反泡利不相容原理;
綜上所述;答案為:①⑤⑥;②;③④;⑦。
【點(diǎn)睛】
當(dāng)同一能級(jí)上的電子排布為全充滿,半充滿和全空狀態(tài)時(shí),具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性,這就是洪特規(guī)則的特例?!窘馕觥竣?①⑤⑥②.②③.③④④.⑦19、略
【分析】【詳解】
(1)元素X的原子最外層電子排布式為則n=2,所以X為N元素,根據(jù)電子排布的能量最低原理,原子中能量最高的是2p電子;2p軌道上有三個(gè)未成對(duì)的電子,因而其電子云在空間內(nèi)有3個(gè)互相垂直的伸展方向;元素X的名稱是氮;它的簡(jiǎn)單氫化物為NH3,電子式為
(2)元素X的原子最外層電子排布式為則n=3,所以X為硫元素,那么X的元素符號(hào)為S;原子的軌道表示式為【解析】2p3氮S20、略
【分析】【分析】
判斷有機(jī)物中C原子的雜化方式可以根據(jù)有機(jī)物中C的成鍵方式進(jìn)行判斷;計(jì)算鍵數(shù)目時(shí),要注意一個(gè)雙鍵中含有一個(gè)鍵;比較由分子構(gòu)成的物質(zhì)的沸點(diǎn)大小時(shí),可以從摩爾質(zhì)量,氫鍵以及結(jié)構(gòu)中支鏈個(gè)數(shù)這幾個(gè)角度入手分析;書寫的結(jié)構(gòu)時(shí);要清楚其是由水合氫離子與水分子通過氫鍵形成的。
【詳解】
(1)宇宙中氫元素占88.6%、氦占11.1%,宇宙中含量最多的元素是氫和氦;C的電子排布為1s22s22p2;s能級(jí)只有1個(gè)軌道,p能級(jí)有3個(gè)軌道,基態(tài)原子電子排布滿足洪特規(guī)則,因此基態(tài)碳原子的2p能級(jí)有兩個(gè)軌道被占據(jù),基態(tài)碳原子核外電子總計(jì)占有4個(gè)軌道;
(2)①PAN分子中,C原子形成了單鍵和雙鍵,形成4條單鍵的碳原子,其鍵角約為109°28′,形成一個(gè)雙鍵的碳原子,其鍵角約為120°,因此碳原子的雜化類型有sp3、sp2;一個(gè)雙鍵含有一個(gè)σ鍵,由PAN結(jié)構(gòu)可知,一個(gè)PAN分子中含有10個(gè)σ鍵,所以1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為10NA;PAN分子中含有C;H、N、O元素;元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,則電負(fù)性:O>N>C>H;
②由于HCOOH存在分子間氫鍵,CH3OCH3只存在分子間作用力,所以HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3高;
(3)是由水分子和水合氫離子通過氫鍵形成的微粒,則的結(jié)構(gòu)式為:
【點(diǎn)睛】
對(duì)于碳原子,形成4條單鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式,形成1個(gè)雙鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp2的雜化方式,形成1個(gè)三鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp的雜化方式;對(duì)于O原子,形成單鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式;對(duì)于N原子,形成單鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式,形成雙鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp2的雜化方式?!窘馕觥亢?sp2、sp310NA(或6.02×1024)O>N>C>H高21、略
【分析】【分析】
根據(jù)Cu2+的核外電子排布式,求出M層上的電子數(shù),判斷其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)種數(shù);根據(jù)配位鍵形成的實(shí)質(zhì),判斷配原子;根據(jù)[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl取代;能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,判斷其空間構(gòu)型;根據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu),求出價(jià)層電子對(duì)數(shù),由價(jià)層電子對(duì)互斥理論,判斷碳原子雜化類型;由均攤法求出原子個(gè)數(shù)比,根據(jù)化學(xué)式判斷Cu原子個(gè)數(shù);根據(jù)外圍電子排布,判斷失電子的難易,比較第二電離能的大小。
【詳解】
(1)Cu元素原子核外電子數(shù)為29,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去4s、3d能級(jí)的1個(gè)電子形成Cu2+,Cu2+的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9;M層上還有17個(gè)電子,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有17種;答案為17。
(2)Cu2+與OH-反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2-,該配離子中Cu2+提供空軌道;O原子提供孤電子對(duì)形成配位鍵;所以配原子為O;答案為O。
(3)[Cu(NH3)4]2+中形成4個(gè)配位鍵,具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,可能為平面正方形或正四面體,若為正四面體,[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代;只有一種結(jié)構(gòu),所以應(yīng)為平面正方形;答案為平面正方形。
(4)該分子中亞甲基、次亞甲基上C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4,連接碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該分子中碳原子的軌道雜化類型,前者為sp3雜化、后者為sp2雜化;抗壞血酸中羥基屬于親水基,能與水分子形成氫鍵,所以抗壞血酸易溶于水;答案為sp3、sp2;易溶于水;
(5)該晶胞中白色球個(gè)數(shù)=8×+1=2;黑色球個(gè)數(shù)為4;則白色球和黑色球個(gè)數(shù)之比=2:4=1:2,根據(jù)其化學(xué)式知,白色球表示O原子、黑色球表示Cu原子,則該晶胞中Cu原子數(shù)目為4;答案為4。
(6)單質(zhì)銅及鎳都屬于金屬晶體,都是由金屬鍵形成的晶體;Cu+的外圍電子排布為3d10,呈全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,Ni+的外圍電子排布為3d84s1,Cu+失去電子是3d10上的,Cu+的核外電子排布穩(wěn)定,失去第二個(gè)電子更難,Ni+失去電子是4s上的,比較容易,第二電離能就小,因而元素銅的第二電離能高于鎳的第二電離能;答案為金屬,Cu+電子排布呈全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失電子需要能量高,第二電離能數(shù)值大?!窘馕觥竣?17②.O③.平面正方形④.sp3、sp2⑤.易溶于水⑥.4⑦.金屬⑧.銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子22、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(shì),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(fù)性增大,故電負(fù)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(gè)原子,價(jià)電子總數(shù)為故其等電子體可以是等。
【點(diǎn)睛】
比較第一電離能時(shí),出現(xiàn)反常的元素是指價(jià)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?3、略
【分析】【詳解】
(1)BN的硬度較大,所以BN是原子晶體,根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)知BN中B原子的雜化方式為sp3,原子晶體中只含有共價(jià)鍵,故答案為sp3;共價(jià)鍵;
(2)①水分子間能夠形成氫鍵,沸點(diǎn):H2S<H2O;②非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),酸性:H2SO4>H2SeO4;③24Cr核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,未成對(duì)電子數(shù)為6,25Mn核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s2,未成對(duì)電子數(shù)為5,所以未成對(duì)電子數(shù):24Cr>25Mn;④元素的電子構(gòu)型為ns2np3,為第ⅤA族,電子排布為半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,不易失去電子,所以第一電離能較大,B元素的電子構(gòu)型為ns2np4;為第ⅥA族,所以第一電離能:A>B;故答案為<;>;>;>;
(3)二氧化硅晶體中每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-O鍵,1mol二氧化硅晶體中含有4molSi-O鍵,則SiO2晶體中Si和Si-O鍵的比例為1:4;
因晶體硅中每個(gè)Si原子與周圍的4個(gè)硅原子形成正四面體,向空間延伸的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每Si原子與周圍的4個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-Si鍵,每個(gè)Si-Si鍵為1個(gè)Si原子提供個(gè)Si-Si鍵,所以1mol晶體硅中含有1mol×4×=2molSi-Si鍵;
反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,所以Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中;△H=176kJ/mol×2mol+498kJ/mol-460kJ/mol×4=-990kJ/mol,故答案為1:4;-990kJ/mol。
點(diǎn)睛:本題考查氫鍵、元素周期律、電子排布式、第一電離能,鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系等。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是(3)中反應(yīng)熱的計(jì)算,確定1mol晶體硅中Si-Si鍵、1mol二氧化硅晶體中Si-O鍵的物質(zhì)的量是解題關(guān)鍵?!窘馕觥縮p3共價(jià)鍵<>>>1∶4-990kJ/mol四、計(jì)算題(共1題,共7分)24、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?!窘馕觥苛阶蠲芏逊e(A3型)五、有機(jī)推斷題(共3題,共27分)25、略
【分析】【詳解】
元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p軌道上只有兩個(gè)電子,則A的外圍電子排布為2s22p2,故A為C元素;B的3p軌道上有空軌道,則B的外圍電子排布為3s23p1或3s23p2;A;B同主族,故B為Si元素;B、C同周期,C是本周期中電負(fù)性最大的,故C為Cl元素;D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無(wú)色酚酞試液變紅,則D為氮元素。
(1)A為6號(hào)的C元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p2,價(jià)電子軌道排布圖為B為14號(hào)Si元素,電子排布式為1s22s22p63s23p2;C為17號(hào)Cl元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p5,價(jià)電子排布式為3s23p5;D為7號(hào)氮元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)D與H原子能形成一種高能量的分子N2H2,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根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,含有3個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵;
(3)B的電子排布式為1s22s22p63s23p2;原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有14種;原子軌道數(shù)為8,能級(jí)數(shù)5,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M;
(4)元素非金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),則四種元素最高價(jià)氧化物水化物酸性由強(qiáng)到弱的是HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3?!窘馕觥?s22s22p63s23p23s23p5311485MHClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO326、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NaHCO327、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↑?!窘馕觥?2非極性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)28、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+3H2O29、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;1s2
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