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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新世紀(jì)版選修3化學(xué)下冊(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6題,共12分)1、下列科學(xué)家所對(duì)應(yīng)的理論或貢獻(xiàn)正確的是。
①湯姆生:在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)原子中存在電子。
②徐光憲:在稀土金屬串級(jí)萃取領(lǐng)域做出突出貢獻(xiàn)。
③鮑林:在一個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子且自旋相反。
④洪特:電子排布同一能級(jí)不同軌道時(shí);基態(tài)原子總優(yōu)先單獨(dú)分占不同軌道且自旋相同。
⑤侯德榜:侯氏制堿法;制取NaOH
⑥勒夏特列:提出工業(yè)合成氨的方法A.①②③④⑤⑥B.①②④C.②③④⑤D.①②⑤⑥2、硫離子核外具有多少種不同能量的電子:A.16種B.18種C.2種D.5種3、下列說法正確的是A.ns電子的能量一定高于(n?1)p電子的能量B.6C的電子排布式1s22s22py2,違反了泡利不相容原理C.價(jià)電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是p區(qū)元素D.電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了洪特規(guī)則4、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用四個(gè)方面進(jìn)行描述,磷原子核外最外層上能量高的電子有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)A.一個(gè)B.二個(gè)C.三個(gè)D.四個(gè)5、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中Y元素在同周期中離子半徑最小;甲、乙分別是元素Y、Z的單質(zhì);丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素組成的二元化合物,常溫下丁為液態(tài);戊為酸性氣體,常溫下0.01戊溶液的pH大于2。上述物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是。
A.原子半徑:Z>Y>X>WB.W、X、Y、Z不可能同存于一種離子化合物中C.W和Ⅹ形成的化合物既可能含有極性鍵也可能含有非極性鍵D.比較X、Z非金屬性強(qiáng)弱時(shí),可比較其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性6、已知B3N3H6與C6H6互為等電子體;則下列說法中不正確的是()
A.B3N3H6能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)B.B3N3H6不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.B3N3H6分子中所有原子在同一平面上D.B3N3H6具有堿性評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)7、寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式:
(1)Ca________
(2)Kr________
(3)Co________
(4)Ge________8、釩及其化合物在科學(xué)研究中和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。
(1)基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為________。
(2)釩有+2、+3、+4、+5等幾種化合價(jià)。這幾種價(jià)態(tài)中,最穩(wěn)定的是______。
(3)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4)。例舉與VO43-空間構(gòu)型相同的一種陽離子__________(填化學(xué)式)。
(4)釩(Ⅱ)的配離子有[V(CN)6]4-、[V(H2O)6]2+等。
①CN-與N2互為等電子體,CN-中σ鍵和Π鍵數(shù)目比為________。
②對(duì)H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+過程的描述不合理的是______________。
a.氧原子的雜化類型發(fā)生了變化。
b.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變。
c.微粒中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變。
d.H2O與V2+之間通過范德華力相結(jié)合。
③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有___________。
a.金屬鍵b.配位鍵c.σ鍵d.Π鍵f.氫鍵。
(5)已知單質(zhì)釩的晶胞如圖,則V原子的配位數(shù)是_______,假設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為dnm,密度ρg·cm-3,則釩的相對(duì)原子質(zhì)量為_______________。(設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
9、比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低(填“<”“>”或“=”):
①2s_________3s
②2s_________3d
③2px________2Py
④4f_______6f。10、我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)氮原子價(jià)層電子的軌道表示式為_____。
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為_____,有_____種不同能級(jí)的電子。
(3)R中H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____(用元素符號(hào)表示)。
(4)如圖表示短周期元素X的基態(tài)原子失去電子數(shù)與對(duì)應(yīng)電離能的關(guān)系,試推測(cè)X與R中的_____(填元素符號(hào))元素同周期。
11、海水中含有豐富的資源;其中包括鈉離子;氯離子、鎂離子等。
(1)氯元素位于元素周期表第________列,寫出氯原子的最外層電子排布式________________,最外層電子所占據(jù)的軌道數(shù)為________個(gè),氯原子核外共有________種能量不同的電子。
(2)列舉能說明Mg的金屬性比Na弱的一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)__________________。
(3)相同壓強(qiáng)下,部分元素氟化物的熔點(diǎn)見下表:。氟化物NaFMgF2SiF4熔點(diǎn)/℃12661534183
試解釋上表中熔點(diǎn)SiF4遠(yuǎn)低于NaF的原因_________________________
(4)氨水是實(shí)驗(yàn)室最常用的弱堿,向滴有少量酚酞試液的稀氨水,加入少量的NH4AC晶體,若觀察到________________則可證明一水合氨是弱電解質(zhì)。請(qǐng)?jiān)偬岢鲆粋€(gè)能證明一水合氨是弱電解質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案______________________________________
(5)向鹽酸中滴加氨水至過量,該過程所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________
在滴加的整個(gè)過程中離子濃度大小關(guān)系可能正確的是______
a.c(C1-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)b.c(C1-)>c(NH4+)=c(OH-)>c(H+)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+)d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)12、據(jù)報(bào)道復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢教授課題組成功制備出砷化鈮納米帶;并觀測(cè)到其表面態(tài)具有百倍于金屬銅薄膜和千倍于石墨烯的導(dǎo)電性。相關(guān)研究論文已在線發(fā)表于權(quán)威科學(xué)期刊《自然》?;卮鹣铝袉栴}:
(1)鈮元素(Nb)為一種金屬元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外電子排布式,其中失去最外層1個(gè)電子所需能量最小的是___(填標(biāo)號(hào))。
a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3
(2)砷為第VA族元素,砷可以與某些有機(jī)基團(tuán)形成有機(jī)化合物,如(ClCH=CH)2AsCl,其中As原子與2個(gè)C原子、1個(gè)Cl原子形成的VSEPR模型為____。
(3)英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯;因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);而石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué);電學(xué)、力學(xué)特性在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。
已知“石墨烯”的平面結(jié)構(gòu)如圖所示,一定條件下石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子雜化類型是___,石墨烯導(dǎo)電的原因是____。
(4)石墨烯也可采用化學(xué)方法進(jìn)行制備如采用六氯苯、六溴苯作為原料可制備石墨烯。下表給出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名為蜜石酸的熔點(diǎn)和水溶性:。物質(zhì)六氯苯六溴苯苯六酸熔點(diǎn)/℃231325287水溶性不溶不溶易溶
六溴苯的熔點(diǎn)比六氯苯高的原因是____,苯六酸與六溴苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異本質(zhì)原因是___。
(5)出于以更高效率利用太陽光等目的研制出金紅石型鈮氧氮化物(NbON),比以往的光學(xué)半導(dǎo)體更能夠吸收長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的光,作為光學(xué)半導(dǎo)體的新材料。該化合物的晶胞有如圖所示的兩種構(gòu)型,若晶胞的邊長(zhǎng)為apm,該晶體的密度為__g·cm-3。(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,相關(guān)原子量:Nb—93)
13、鈦;鐵、砷、硒、鋅等元素的單質(zhì)及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓形狀為_______,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有________種。
(2)鐵的第三電離能第四電離能分別為和遠(yuǎn)大于的原因是______________________。
(3)離子可用于的檢驗(yàn),其對(duì)應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸
①寫出與互為等電子體的一種微粒_________分子或離子
②異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高的原因是_______________。
(4)成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,As原子的雜化方式為_______________。
(5)離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。一個(gè)晶胞含有的鍵有__________個(gè)。
(6)硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中X和Y點(diǎn)所堆積的原子均為____________填元素符號(hào)該晶胞中硒原子所處空隙類型為____________填“立方體”、“正四面體”或“正八面體”該種空隙的填充率為____________;若該晶胞密度為硒化鋅的摩爾質(zhì)量為用代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞參數(shù)a為____________nm。
14、(1)將等徑圓球在二維空間里進(jìn)行排列;可形成密置層和非密置層,在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中,A屬于________層,配位數(shù)是________;B屬于________層,配位數(shù)是________。
(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積;得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞,它被稱為簡(jiǎn)單立方堆積,在這種晶體中,金屬原子的配位數(shù)是________,平均每個(gè)晶胞所占有的原子數(shù)目是________。
(3)有資料表明,只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式,釙位于元素周期表的第________周期第__________族,元素符號(hào)是________,最外電子層的電子排布式是________。15、如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu);請(qǐng)回答下列問題:
(1)代表金剛石的是(填編號(hào)字母,下同)___,其中每個(gè)碳原子與____個(gè)碳原子最近且距離相等。金剛石屬于____晶體。
(2)代表石墨的是____,每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為____個(gè)。
(3)代表NaCl的是___,每個(gè)Na+周圍與它最近且距離相等的Na+有___個(gè)。
(4)代表CsCl的是___,它屬于____晶體,每個(gè)Cs+與____個(gè)Cl-緊鄰。
(5)代表干冰的是___,它屬于___晶體,每個(gè)CO2分子與___個(gè)CO2分子緊鄰。
(6)已知石墨中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)短,則上述五種物質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的排列順序?yàn)開___。評(píng)卷人得分三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)16、飲用水中含有砷會(huì)導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測(cè)。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;
(2)下列說法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為__________(填化學(xué)式);
(4)“一級(jí)沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級(jí)沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時(shí)生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共2題,共4分)17、銅是人類最早發(fā)現(xiàn)并廣泛使用的一種金屬。向硫酸銅溶液中逐滴滴加稀氨水,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀:繼續(xù)滴加稀氨水,沉淀溶解,溶液最終變?yōu)樯钏{(lán)色:再向深藍(lán)色溶液中加入無水乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Cu原子中,電子在核外排布的原子軌道共有________個(gè)。
(2)N、O、S元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力最大的是_________。
(3)[Cu(NH3)4]2+中,提供孤對(duì)電子的是________。Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體,其中一種可溶于水,則此種化合物是________(填“極性”或“非極性”)分子,由此推知[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型是________。
(4)NH3中N原子的雜化方式是_________,乙醇分子中采用同樣雜化方式的原子有_________________個(gè)。
(5)硫元素對(duì)應(yīng)的含氧酸酸性是H2SO4強(qiáng)于H2SO3,其原因?yàn)開________。
(6)銅的一種氧化物晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該氧化物的化學(xué)式是________。若該晶體結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)方體,其參數(shù)如圖,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該氧化物的密度為_________g·cm-3。18、Fe;Ni、Pt在周期表中同族;該族元素的化合物在科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)中有許多重要用途。
(1)①Fe在元素周期表中的位置為________。
②已知FeO晶體晶胞結(jié)構(gòu)如NaCl型,F(xiàn)e2+的價(jià)層電子排布式為________,陰離子的配位數(shù)為_______。
③K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中,屬于第二周期元素的電負(fù)性由小到大的順序是_______。
④把氯氣通入黃血鹽(K4[Fe(CN)6])溶液中,得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)鉑可與不同的配體形成多種配合物。分子式為[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配體是______;該配合物有兩種不同的結(jié)構(gòu),其中呈橙黃色的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)比較不穩(wěn)定,在水中的溶解度大;呈亮黃色的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定,在水中的溶解度小,下圖圖1所示的物質(zhì)中呈亮黃色的是______(填“A”或“B”),理由是________。
(3)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如上圖圖2所示。儲(chǔ)氫原理為:鑭鎳合金吸咐H2,H2解離為H儲(chǔ)存在其中形成化合物。若儲(chǔ)氫后,氫原子占據(jù)晶胞中上下底面的棱心和上下底面的面心,則形成的儲(chǔ)氫化合物的化學(xué)式為_______。評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共2題,共12分)19、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________。20、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(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為__________,該元素的符號(hào)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(hào))。
(2)Y元素原子的價(jià)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(xué)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(xué)式為___________,X原子采取___________雜化。評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共6分)21、鉀和碘的相關(guān)化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是_____,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_____。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低,原因是_____。
(2)X射線衍射測(cè)定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)型為____________,中心原子的雜化類型為_______________。
(3)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料,具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu),邊長(zhǎng)為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為_____nm,與K緊鄰的O個(gè)數(shù)為_____。
(4)在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于_____________位置,O處于_____位置。22、我國(guó)秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”,近年來,人們對(duì)這些顏料的成分進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。
(1)“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”中均有Cun+離子,n=___________,基態(tài)時(shí)該陽離子的價(jià)電子排布式為___________。
(2)“中國(guó)藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物,其中提供孤對(duì)電子的是____元素。
(3)已知Cu、Zn的第二電離能分別為1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。
(4)銅常用作有機(jī)反應(yīng)的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________;乙醛分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為___________。
(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點(diǎn),銅位于面心。
①該銅銀合金的化學(xué)式是___________________。
②已知:該銅銀晶胞參數(shù)為acm,晶體密度為ρg·cm-3。
則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為_______mol-1(用代數(shù)式表示;下同)。
③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm,則該晶胞中原子空間利用率φ為___________。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
①湯姆生:在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)原子中存在電子;故①正確;
②徐光憲:在稀土金屬串級(jí)萃取領(lǐng)域做出突出貢獻(xiàn);故②正確;
③鮑林提出了雜化軌道理論;而“在一個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子且自旋相反”是泡利提出的,故③錯(cuò)誤;
④洪特:電子排布在相同能量的軌道時(shí);基態(tài)原子總優(yōu)先單獨(dú)分占不同軌道且自旋相同,故④正確;
⑤侯德榜:侯氏制堿法,制取的是純堿(Na2CO3)不是NaOH;故⑤錯(cuò)誤;
⑥提出工業(yè)合成氨的方法的不是勒夏特列而是哈伯;故⑥錯(cuò)誤;
故答案選B。2、D【分析】【分析】
【詳解】
硫原子的核電荷數(shù)為16,硫離子核外有18個(gè)電子,硫離子核外電子排布:1s22s22p63s23p6;據(jù)此可知離子核外有5種不同能量的電子,故選D項(xiàng);
故答案選D。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.電子能量與能層和能級(jí)都有關(guān);ns電子的能量一定高于(n-1)p電子的能量,故A正確;
B.根據(jù)洪特規(guī)則知,2p軌道上的兩個(gè)電子應(yīng)排在不同軌道上,6C的電子排布式1s22s22py2違反了洪特規(guī)則;故B錯(cuò)誤;
C.價(jià)電子排布為5s25p1的元素最外層電子數(shù)為3;電子層數(shù)是5,最后一個(gè)電子排在P軌道,所以該元素位于第五周期第ⅢA族,是P區(qū)元素,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)泡利不相容原理知;3p軌道最多排6個(gè)電子,故D錯(cuò)誤;
故答案為A。4、C【分析】【詳解】
磷原子的電子排布式為1s22s22p63s23p3;能量最高的能層為3p,根據(jù)洪特規(guī)則3p能層上的3個(gè)電子分占不同軌道,且自旋狀態(tài)相同,具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以磷原子核外最外層上能量高的電子有3種相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
故答案選C。5、C【分析】【詳解】
Y元素在同周期中離子半徑最小,金屬離子外的電子層數(shù)比相應(yīng)的原子少一層,而且同周期金屬元素離子半徑隨著原子序數(shù)的遞增而減小,而非金屬元素的離子的電子層沒有減少,所以Y應(yīng)為Al元素。丁為二元化合物,而且為液態(tài),為水。丙與水反應(yīng)得到兩種物質(zhì),而且一種為酸。0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2,為弱酸。短周期中二元化合物為弱酸的HF和H2S。結(jié)合乙是Z的單質(zhì),Z的原子序數(shù)比Al大,Z為S元素。涉及的反應(yīng)為2Al+3SAl2S3,Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑。W;X、Y、Z分別為H、O、Al、S。
A.H原子半徑最小。同周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,Al原子的半徑大于S;同主族元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越大,S的原子半徑大于O,排序?yàn)閅(Al)>Z(S)>X(O)>W(H);A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.H、O、Al、S可以存在于KAl(SO4)2·12H2O中;存在離子鍵,為離子化合物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.W(H)和X(O)的化合物可能為H2O和H2O2。H2O的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H—O—H,含有極性鍵。H2O2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H—O-O—H;含有極性鍵和非極性鍵,C項(xiàng)正確;
D.比較X(O)和Z(S)的非金屬性;不能比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性,因?yàn)镺沒有它的含氧酸。D項(xiàng)錯(cuò)誤;
本題答案選C。6、D【分析】【分析】
等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的結(jié)構(gòu)相似,許多性質(zhì)也相似。據(jù)此可知C6H6為苯,B3N3H6的性質(zhì)應(yīng)和苯相似;結(jié)合苯的性質(zhì)進(jìn)行分析。
【詳解】
A.苯能發(fā)生加成和取代反應(yīng),則B3N3H6也能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng);A項(xiàng)正確;
B.苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則B3N3H6也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;B項(xiàng)正確;
C.苯分子中所有原子在同一平面上,則B3N3H6分子中所有原子也在同一平面上;C項(xiàng)正確;
D.B3N3H6是由極性鍵組成的非極性分子;不具有堿性,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。二、填空題(共9題,共18分)7、略
【分析】【分析】
書寫基態(tài)電子排布須遵循能量最低原理;泡利原理和洪特規(guī)則。
【詳解】
(1).Ca為20號(hào)元素,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p64s2;
答案為:1s22s22p63s23p64s2;
Kr為36號(hào)元素,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p6;
答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p6;
Co為27號(hào)元素,以核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d74s2;
答案為:1s22s22p63s23p63d74s2;
Ge為32號(hào)元素,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p2;
答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p2?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p64s2②.1s22s22p63s23p63d104s24p6③.1s22s22p63s23p63d74s2④.1s22s22p63s23p63d104s24p28、略
【分析】【詳解】
(1)釩是23號(hào)元素,基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2,故答案為3d34s2;
(2)根據(jù)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2可知;+5的釩最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),最穩(wěn)定,故答案為+5;
(3)VO43-空間構(gòu)型為正四面體,與之具有相同結(jié)構(gòu)的一種陽離子是NH4+,故答案為NH4+;
(4)①CN-中含有C≡N三鍵;σ鍵和Π鍵數(shù)目比為1:2,故答案為1:2;
②a.水中氧的雜化為sp3,[V(H2O)6]2+中氧的雜化為sp3,則氧原子的雜化類型沒有改變,故a錯(cuò)誤;b.H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+微粒的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,則化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,故b正確;c.水分子中的孤對(duì)電子與V2+形成了配位鍵,使得水分子中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變,故c正確;d.H2O與V2+之間通過配位鍵相結(jié)合;配位鍵屬于化學(xué)鍵,不屬于分子間作用力,故d錯(cuò)誤;故選ad;
③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有H2O與V2+間的配位鍵、水分子中的H-Oσ鍵,故選bc;
(5)單質(zhì)釩的晶胞為體心立方,V原子的配位數(shù)為8;1個(gè)晶胞中含有2個(gè)V原子,1mol晶胞的質(zhì)量為2Mg,1mol晶胞的體積為(d×10-7cm)3NA,則ρ=g·cm-3,解得M=5NAρd3×10-22,故答案為8;5NAρd3×10-22?!窘馕觥?d34s2+5NH4+1:2adbc85NAρd3×10-229、略
【分析】【詳解】
相同電子層上原子軌道能量的高低順序:ns<2s<3s<4s<;同一電子層中同一能級(jí)上的原子軌道具有相同的能量:所以①2s<3s;②2s<3d;③2px=2Py;④4f<6f。
【點(diǎn)睛】
本題考查核外電子的排布,根據(jù)構(gòu)造原理把握能量大小的排布順序,為解答該題的關(guān)鍵之處,注意同一能級(jí)上的原子軌道具有相同的能量?!窘馕觥竣?<②.<③.=④.<10、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)核外電子排布式寫出價(jià)層電子的軌道表示式;
(2)根據(jù)氯原子核外電子排布式;氯離子的基態(tài)電子排布式,根據(jù)電子排布式找出不同能級(jí)的電子的數(shù)目;
(3)根據(jù)非金屬性的強(qiáng)弱;判斷出電負(fù)性的強(qiáng)弱;
(4)根據(jù)電離能的定義和圖像回答。
【詳解】
(1)氮是7號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p3,價(jià)層電子的軌道表示式為
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;有1s;2s、2p、3s、3p5種能級(jí)不同的電子;
(3)非金屬性O(shè)>N>H;則電負(fù)性O(shè)>N>H;
(4)短周期元素X的電子數(shù)超過5個(gè);為第二或第三周期的元素,圖像可以看出,失去2個(gè)電子和失去3個(gè)電子時(shí)的能量差較大,說明失去的第三個(gè)電子是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的電子,故X的最外層應(yīng)該有2個(gè)電子,X的電子數(shù)超過5個(gè),X為鎂,與R中的Cl同一周期。
【點(diǎn)睛】
軌道表示式即為核外電子排布圖,不是核外電子排布式,是易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥竣?②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl11、略
【分析】【分析】
(1)氯原子位于周期表中第三周期第ⅦA族。根據(jù)氯原子核外有17個(gè)電子結(jié)合構(gòu)造原理,其核外電子排布式為
(2)Na在常溫下與水劇烈反應(yīng);Mg在常溫下不與水反應(yīng);
(3)根據(jù)晶體類型SiF4為分子晶NaF為原子晶體解答;
(4)如果氨水是弱堿;則存在電離平衡,加入含有相同離子的鹽能改變平衡的移動(dòng),則溶液的顏色發(fā)生變化,如果不變化,則證明是強(qiáng)堿;
(5)向鹽酸中滴加氨水至過量,離子方程式:溶液中的離子濃度根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷。
【詳解】
(1)氯原子位于周期表中第三周期第ⅦA族。根據(jù)氯原子核外有17個(gè)電子結(jié)合構(gòu)造原理,其核外電子排布式為最外層電子排布式為占據(jù)2個(gè)軌道;不同層級(jí)的電子能量不同則氯原子核外共有5種能量不同的電子。故答案為:17;4;5;
(2)Na在常溫下與水劇烈反應(yīng);Mg在常溫下不與水反應(yīng)由此可以判斷Mg的金屬性比Na弱,故答案為:Na在常溫下與水劇烈反應(yīng),Mg在常溫下不與水反應(yīng);
(3)NaF與MgF2為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點(diǎn)低,故答案為:NaF為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點(diǎn)低;
(4)如果氨水是弱堿,則存在電離平衡加入NH4AC晶體NH4+濃度增大平衡逆移OH-濃度減小溶液紅色變淺;還可以測(cè)量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強(qiáng)堿;如pH<12則為弱堿。故答案為:溶液紅色變淺;測(cè)量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強(qiáng)堿;如pH<12則為弱堿;
(5))向鹽酸中滴加氨水至過量,離子方程式:
a根據(jù)電荷守恒如溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),則有c(Cl-)=c(NH4+);此時(shí)氨水應(yīng)過量少許,故a正確;
b、根據(jù)電荷守恒當(dāng)c(NH4+)=c(OH-),c(H+)=c(Cl-)故b錯(cuò)誤;
c、體系為NH4Cl溶液和NH3·H2O,氨水過量較多時(shí),溶液呈堿性:c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+);故c正確;
d、鹽酸是一元強(qiáng)酸,氫離子被氨水中和一部分,所以c(H+)不可能大于c(Cl-);故d錯(cuò)誤;故選ac。
故答案為:ac。
【點(diǎn)睛】
一般情況物質(zhì)熔沸點(diǎn)原子晶體>離子晶體>分子晶體;鹽酸中滴加氨水至過量溶液任何時(shí)候存在電荷守恒根據(jù)條件判斷其離子濃度大小關(guān)系?!窘馕觥?745Na在常溫下與水劇烈反應(yīng),Mg在常溫下不與水反應(yīng)NaF為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點(diǎn)低溶液紅色變淺測(cè)量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強(qiáng)堿;如pH<12則為弱堿ac12、略
【分析】【分析】
(1)激發(fā)態(tài)失去最外層1個(gè)電子所需能量最?。?/p>
(2)As原子與2個(gè)C原子;1個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵;還有一對(duì)孤電子對(duì);
(3)石墨烷中碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子能形成氫鍵;六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水;
(5)根據(jù)計(jì)算。
【詳解】
(1)Nb元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1,失去最外層1個(gè)電子所需能量,[Kr]4d35s15p1屬于激發(fā)態(tài)的電子排布式;所以失去最外層1個(gè)電子所需能量最小的a,故答案為:a;
(2)As原子與2個(gè)C原子;1個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵;還有一對(duì)孤電子對(duì),其VSEPR模型為四面體形,故答案為:四面體形;
(3)石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,故答案為:sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)六溴苯和六氯苯均屬于分子晶體;且結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對(duì)分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子能形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水,故答案為:兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對(duì)分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水;
(5)根據(jù)晶胞圖可知,該晶胞中含有2個(gè)Nb原子,2個(gè)O原子,2個(gè)N原子,所以故答案為:
【點(diǎn)睛】
雜化類型:中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,則sp3雜化、中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,則sp2雜化、中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,則sp雜化;中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=鍵+孤電子對(duì)數(shù)。【解析】①.a②.四面體形③.sp3④.石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性⑤.兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對(duì)分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高⑥.苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水⑦.13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)構(gòu)造原理寫出核外電子排布式,判斷出最高能級(jí)的形狀,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價(jià)電子排布為3d54s1、3d104s1;
(2)價(jià)電子排布為全滿或半滿時(shí);處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時(shí)電離能將增大;
(3)C原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);從氫鍵的角度分析沸點(diǎn)的高低。
(4)由結(jié)構(gòu)圖可知,黑色球?yàn)锳s、白色球?yàn)镾,分子中As原子形成3個(gè)σ鍵、還含有1對(duì)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
(5)計(jì)算出晶胞中C22-數(shù)目,每個(gè)C22-中含2個(gè)π鍵;
(6)根據(jù)圖示,Zn原子處于晶胞的頂點(diǎn)與面心,晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構(gòu)有8個(gè),其中4個(gè)正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;V===N可以從晶胞構(gòu)型中計(jì)算出N=4,NA;M、ρ均為已知;代入公式可以得到體積,晶胞參數(shù)等于體積的三次開方。
【詳解】
(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d24s2,最高能層電子為4s能級(jí),電子云輪廓圖形為球形;與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價(jià)電子排布為3d54s1、3d104s1;故有2種;
故答案為:球形;2;
(2)由Fe2+變?yōu)镕e3+體現(xiàn)Fe的第三電離能,即價(jià)電子由3d6變?yōu)?d5;當(dāng)從3d5狀態(tài)再失去一個(gè)電子時(shí),體現(xiàn)第四電離能,因3d5為半充滿狀態(tài);較為穩(wěn)定,故第四電離能大于第三電離能;
故答案為:Fe3+的3d能級(jí)半充滿;結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;
(3)①C原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);
故答案為:或
②異硫氰酸分子間含有氫鍵;故異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高;
故答案為:異硫氰酸分子間存在氫鍵;
(4)由結(jié)構(gòu)圖可知,黑色球?yàn)锳s、白色球?yàn)镾,分子中As原子形成3個(gè)σ鍵、還含有1對(duì)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
故答案為:sp3雜化;
(5)晶胞中C22-數(shù)目為:12×+1=4,每個(gè)C22-中含2個(gè)π鍵;一個(gè)晶胞含有平均有π鍵數(shù)目為:2×4=8;
故答案為:8;
(6)晶胞中Se、Zn原子數(shù)目之比為1:1,Zn原子處于晶胞的頂點(diǎn)與面心,Se原子與周圍的4個(gè)Zn原子形成正四面體構(gòu)型,Se處于正四面體的中心,X,Y都代表Zn;晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構(gòu)有8個(gè),其中4個(gè)正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;晶胞中Zn原子數(shù)目為:8×+6×=4、Se原子數(shù)目為4,晶胞中各微粒總質(zhì)量為:g,晶胞體積為:晶胞參數(shù)a=cm=nm;
故答案為:正四面體;
【點(diǎn)睛】
熟練1-36號(hào)元素的核外電子排布式,半充滿,全充滿的狀態(tài)導(dǎo)致電離能反常?!窘馕觥壳蛐?的3d能級(jí)半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定或異硫氰酸分子間存在氫鍵雜化正四面體14、略
【分析】【分析】
密置層的排列最緊密;靠的最近,空隙最少,每一層中,一個(gè)原子與周圍三個(gè)原子相互接觸,據(jù)此分析;根據(jù)配位數(shù)為中心原子直接接觸的原子的個(gè)數(shù)分析;金屬原子周圍直接接觸的原子數(shù)目有六個(gè),每個(gè)晶胞有8個(gè)原子,一個(gè)原子被8個(gè)晶胞所共有,據(jù)此分析;根據(jù)釙元素是氧族元素解答。
【詳解】
(1)密置層的排列最緊密;靠的最近,空隙最少,在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中,A中的排布不是最緊密,A屬于非密置層,一個(gè)中心圓球周圍有四個(gè)圓球,配位數(shù)是4;B中排布是最緊密的結(jié)構(gòu),B屬于密置層,一個(gè)中心圓球周圍有六個(gè)圓球,配位數(shù)是6;答案:非密置;4;密置;6。
(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積;得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞,它被稱為簡(jiǎn)單立方堆積,在這種晶體中,金屬原子周圍直接接觸的原子數(shù)目有六個(gè),金屬原子的配位數(shù)是6,每個(gè)晶胞有8個(gè)原子,一個(gè)原子被8個(gè)晶胞所共有,平均每個(gè)晶胞所占有的原子數(shù)目是8×1/8=1;答案:6;1。
(3)有資料表明,只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式,釙位于元素周期表的第六周期ⅥA族,元素符號(hào)是Po,最外層電子排布式是6s26p4。答案:六;ⅥA;Po;6s26p4?!窘馕觥糠敲苤?密置661六ⅥAPo6s26p415、略
【分析】【詳解】
(1)在金剛石晶胞中;每個(gè)碳原子連接4個(gè)碳原子,原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合,將這4個(gè)碳原子連接后形成四面體,體心有一個(gè)碳原子,因此D為金剛石,每個(gè)原子與4個(gè)碳原子最近且距離相等,金剛石是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;
(2)石墨是層狀結(jié)構(gòu),在層與層之間以范德華力相互作用,在層內(nèi)碳與碳之間以共價(jià)鍵相互作用,形成六邊形,因此E為石墨的結(jié)構(gòu),每個(gè)正六邊形的碳原子數(shù)平均為6×=2;
(3)在NaCl晶胞中,每個(gè)Na+周圍有6個(gè)Cl-,每個(gè)Cl-周圍也有6個(gè)Na+,所以A圖為NaCl的結(jié)構(gòu);根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),每個(gè)Na+周圍距離最近的Na+在小立方體的面對(duì)角線上,每個(gè)Na+周圍有8個(gè)這樣的立方體,所以,每個(gè)Na+周圍與它距離相等的Na+有12個(gè);
(4)CsCl的晶胞中Cs+和Cl-的配位數(shù)都是8,即每個(gè)Cs+周圍有8個(gè)Cl-,每個(gè)Cl-的周圍也有8個(gè)Cs+;所以C圖為CsCl的晶胞,屬于離子晶體;
(5)干冰屬于分子晶體,CO2位于立方體的頂點(diǎn)和面心上,以頂點(diǎn)上的CO2為例,與它距離最近的CO2位于與該頂點(diǎn)相連的12個(gè)面的面心上;因此B圖為干冰晶體;
(6)熔點(diǎn):原子晶體>離子晶體>分子晶體,石墨的熔點(diǎn)大于金剛石,在離子晶體中,半徑越大,晶格能越小,熔點(diǎn)越低,由于Cs+半徑大于Na+,因此熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋菏窘饎偸綨aCl>CsCl>干冰?!窘馕觥竣?D②.4③.原子④.E⑤.2⑥.A⑦.12⑧.C⑨.離子⑩.8?.B?.分子?.12?.石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)16、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號(hào)元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價(jià)化合物,砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯(cuò)誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級(jí)為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯(cuò)誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動(dòng),一級(jí)沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價(jià)升高15價(jià),一個(gè)O2降低4價(jià),所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢(shì)中有些曲折,當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動(dòng),使一級(jí)沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+四、原理綜合題(共2題,共4分)17、略
【分析】【分析】
根據(jù)銅的電子排布分析原子軌道數(shù)目;根據(jù)非金屬性和電負(fù)性的關(guān)系分析電負(fù)性的強(qiáng)弱。根據(jù)晶胞中的均攤法分析晶胞中原子個(gè)數(shù),并利用密度=質(zhì)量/體積進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)基態(tài)銅原子的電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;s有1個(gè)軌道,p有3個(gè)軌道,d有5個(gè)軌道,所以總共有15個(gè)軌道;
(2)原子對(duì)鍵合電子吸引力就是元素的電負(fù)性;根據(jù)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng)分析,其中O原子對(duì)鍵合電子吸引力最大;
(3)氨氣分子中氮原子有一對(duì)孤對(duì)電子,所以在[Cu(NH3)4]2+中氨氣提供孤對(duì)電子;Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體,說明[Cu(NH3)4]2+是平面正方形結(jié)構(gòu),其中一種可溶于水,根據(jù)相似相溶原理分析,水為極性分析,所以化合物Cu(NH3)2Cl2為極性分子。(4)氨氣中氮原子形成3個(gè)氮?dú)滏I,氮原子還有1對(duì)孤對(duì)電子對(duì),雜化類型為sp3;乙醇分子中有兩個(gè)碳原子和一個(gè)氧原子都采用的是該種雜化方式;共3個(gè);
(5)含氧酸的酸性需要看羥基的氧原子個(gè)數(shù),H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非羥基氧(2個(gè))多于后者的非羥基氧(1個(gè))的數(shù)目,使H2SO4中的S-O-H中O的電子更偏向于S,越容易電離出H+;酸性更強(qiáng);
(6)根據(jù)均攤法分析,其中氧原子的個(gè)數(shù)為=4,銅原子個(gè)數(shù)為4,所以該晶胞中含有4個(gè)氧原子和4個(gè)銅原子,化學(xué)式為CuO,晶胞的密度為=g·cm-3【解析】15ONH3極性平面正方形sp33H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非羥基氧(2個(gè))多于后者的非羥基氧(1個(gè))的數(shù)目,使H2SO4中的S-O-H中O的電子更偏向于S,越容易電離出H+,酸性更強(qiáng)CuO18、略
【分析】【分析】
(1)①Fe是26號(hào)元素;根據(jù)核外電子排布規(guī)律,結(jié)合原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表的位置判斷其位置;
②Fe2+是Fe原子失去2個(gè)電子形成的;根據(jù)原子的構(gòu)造原理可得其價(jià)層電子排布式;
③K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中;屬于第二周期元素有C;N、O,根據(jù)元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大分析比較元素的電負(fù)性的大??;
④氯氣有氧化性,會(huì)把黃血鹽(K4[Fe(CN)6])氧化為得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]);
(2)分子式為Pt(NH3)2Cl4的配合物的配體是NH3、Cl-;
結(jié)構(gòu)對(duì)稱正負(fù)電荷中心重合的A為非極性分子;正負(fù)電荷中心不重合的B為極性分子;水是極性分子,極性分子的溶質(zhì)易溶于極性分子的溶劑;
(3)用均攤法計(jì)算每個(gè)晶胞中含有的各種元素的原子個(gè)數(shù);得到其化學(xué)式。
【詳解】
(1)①Fe是26號(hào)元素;核外電子排布是2;8、14、2,因此其在元素周期表的位置是第四周期第VIII族;
②Fe2+是Fe原子失去2個(gè)電子形成的,根據(jù)原子的構(gòu)造原理可得Fe2+的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d6,所以其價(jià)層電子排布式為3d6;FeO晶體晶胞結(jié)構(gòu)如NaCl型,在O2-周圍距離相等且最近的有6個(gè)Fe2+,在Fe2+周圍距離相等且最近的有6個(gè)O2-,所以O(shè)2-的配位數(shù)是6;
③在K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中,屬于第二周期元素有C、N、O,由于元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,元素的非金屬性O(shè)>N>C,所以元素的電負(fù)性由小到大的順序是C
④氯氣有氧化性,會(huì)把黃血鹽(K4[Fe(CN)6])氧化為得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KCl;
(2)根據(jù)圖1,可知該物質(zhì)的配體為NH3和Cl-;橙黃色在水中的溶解度較大,水為極性分子,根據(jù)相似相溶,橙黃色也為極性分子,A為對(duì)稱結(jié)構(gòu),屬于非極性分子;B為非對(duì)稱結(jié)構(gòu),屬于極性分子,則橙黃色的配合物為B,亮黃色的為A;
(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),可用均攤法計(jì)算其化學(xué)式,La:8=1,Ni的原子個(gè)數(shù)為8+1=5,H原子的個(gè)數(shù)為8+2=3,所以其化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5H3。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識(shí),涉及晶胞化學(xué)式的確定、配合物的判斷等知識(shí)點(diǎn),注意(2)根據(jù)物質(zhì)的對(duì)稱性,用相似相容原理分析判斷,(3)中要用均攤方法計(jì)算,為易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥康谒闹芷冖?d66C4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KClNH3、Cl-AA的結(jié)構(gòu)對(duì)稱程度高,較穩(wěn)定,為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,A在水中的溶解度小LaNi5H3五、有機(jī)推斷題(共2題,共12分)19、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)bSi20、略
【分析】【分析】
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