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…………○…………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2025年粵教新版選修3化學(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的敘述正確的是()A.基態(tài)原子核外N電子層上只有一個電子的元素一定是第ⅠA族元素B.原子核外價電子排布式為的元素一定是副族元素C.基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素原子的價電子排布式為D.基態(tài)原子核外價電子排布式為的元素的族序數(shù)一定為x+y2、下列說法中正確的是()A.同一原子中3s、3p、3d、4s能量依次升高B.某原子核外電子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子放出能量C.p能級的原子軌道呈啞鈴形,隨著能層數(shù)的增加,p能級原子軌道數(shù)也在增多D.按照泡利原理,在同一個原子中不可能存在兩個運動狀態(tài)完全相同的電子3、有關(guān)苯分子中的化學(xué)鍵的描述正確的是A.每個碳原子的sp2雜化軌道中的一個形成大π鍵B.每個碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大π鍵C.碳原子的三個sp2雜化軌道只形成兩個σ鍵D.碳原子的未參加雜化的2p軌道形成σ鍵4、某物質(zhì)的實驗式為PtCl4?2NH3,其水溶液不導(dǎo)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)為6B.該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)C.Cl﹣和NH3分子均與中心鉑離子形成配位鍵D.該配合物的配體只有NH35、化合物NH3與BF3可以通過配位鍵形成NH3·BF3,下列說法正確的是()A.NH3與BF3都是三角錐形B.NH3與BF3都是極性分子C.NH3·BF3中各原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.NH3·BF3中,NH3提供孤電子對,BF3提供空軌道6、最近,美國LawreceLiermore國家實驗室(LINL)的V·Lota·C·S·Yoo和H·cynn成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體,下列關(guān)于CO2原子晶體的說法正確的是A.CO2原子晶體和干冰分子晶體的晶體結(jié)構(gòu)相似B.在一定條件下,CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變化C.CO2原子晶體和CO2分子晶體具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)D.在CO2原子晶體中,每個C原子結(jié)合4個O原子,每個O原子結(jié)合2個C原子評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)7、下面是s能級和p能級的原子軌道圖;下列說法正確的是()
A.s電子的原子軌道呈球形,P軌道電子沿軸呈“8”字形運動B.s能級電子能量低于p能級C.每個p能級有3個原子軌道,在空間伸展方向是不同的D.任一電子層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該電子層序數(shù)8、基態(tài)原子由原子核和繞核運動的電子組成,下列有關(guān)核外電子說法正確的是A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)與元素所在的周期數(shù)相等B.基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)一定大于或等于(m表示原子核外電子數(shù))C.基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為(n為原子的電子層數(shù))D.基態(tài)原子的核外電子運動都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài)9、如圖是元素周期表的一部分;所列字母分別代表一種化學(xué)元素。下列說法正確的是()
A.b的第一電離能小于c的第一電離能B.d在c的常見單質(zhì)中燃燒,產(chǎn)物中既含有離子鍵也含有共價鍵C.e與a組成的化合物沸點比水低,原因是水分子之間可形成氫鍵D.f元素的基態(tài)原子失去4s能級上的所有電子后所形成的離子最穩(wěn)定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元素的最高正價與最低負(fù)價的絕對值相等,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對應(yīng)的簡單氫化物的穩(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、下表中各粒子對應(yīng)的立體構(gòu)型及雜化方式均正確的是。選項粒子立體構(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.D12、碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如圖:下列有關(guān)說法不正確的是A.分子式為C3H4O3B.分子中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為3:1C.分子中既有極性鍵也有非極性鍵D.分子中碳原子的雜化方式全部為sp2雜化13、下列物質(zhì)在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br214、如圖所示,高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價部分為0價,部分為價。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元);則下列說法中錯誤的是()
A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個晶胞含有4個K+和4個O2-B.晶體中,每個O2-周圍距離最近的O2-有8個C.晶體中與每個K+周圍有8個O2-D.晶體中,0價氧與-2價氧的數(shù)目比為3∶1評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)15、如圖是s能級和p能級的原子軌道圖。
試回答下列問題:
(1)s電子的原子軌道呈________形,每個s能級有________個原子軌道;p電子的原子軌道呈________形,每個p能級有________個原子軌道。
(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,原子中能量最高的是________電子,其電子云在空間有3個互相________(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名稱是________,它的最低價氫化物的電子式是________。
(3)元素Y的原子最外層電子排布式為nsn-1npn+1,Y的元素符號為________,原子的核外電子排布式為______________。16、(1)有兩種活性反應(yīng)中間體離子;它們的離子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫出相應(yīng)的化學(xué)式:
___________;______________。
(2)按要求寫出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式。
平面三角形分子___________,三角錐形分子____________,正四面體形分子_____________。
(3)寫出SO3的常見的等電子體的化學(xué)式:一價陰離子____________(寫出一種,下同),二價陰離子____________,它們的中心原子采用的雜化方式都是____________。17、I.將少量CuSO4粉末溶于盛有水的試管中得到一種天藍(lán)色溶液;先向試管里的溶液中滴加氨水,首先形成藍(lán)色沉淀。繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解,得到深藍(lán)色溶液;再加入乙醇溶劑,將析出深藍(lán)色的晶體。
(1)溶液中呈天藍(lán)色微粒的化學(xué)式是_______________________。
(2)加入乙醇的作用是_____________________________。
(3)寫出藍(lán)色沉淀溶解成深藍(lán)色溶液的離子方程式______________。
(4)得到的深藍(lán)色晶體是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,晶體中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵類型為_____________,該晶體中配體分子的空間構(gòu)型為_______________________。(用文字描述)
II.含F(xiàn)e元素的物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要的用途?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在K3[Fe(CN)6]中中心離子是________,配體是_________,配位數(shù)是_________。
(2)某個(Ⅱ)有機配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示:
①該分子中N原子的雜化方式為________、________。
②請在圖中用“”標(biāo)出的配位鍵。_____
(3)Ge,As,Se元素處于同一周期,三種元素原子的第一電離能由大到小的順序為__________________。
(4)的酸性強于的原因是_________________________________________。18、氫鍵只能影響物質(zhì)的某些物理性質(zhì),如熔沸點、溶解度、密度等。______
A.正確B.錯誤19、Al的晶體中原子的堆積方式如圖甲所示;其晶胞特征如圖乙所示。
已知Al的原子半徑為d,NA代表阿伏加德羅常數(shù);Al的相對原子質(zhì)量為M。
(1)晶胞中Al原子的配位數(shù)為_____,一個晶胞中Al原子的數(shù)目為_____,該晶胞的空間利用率是_____。
(2)該晶體的密度為_____(用字母表示)。評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15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(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(xué)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(fù)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(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____。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?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(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
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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(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(xué)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(xué)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(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12分)25、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。
(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。
(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)
(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達(dá)式表示;列出算式即可)
(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。26、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)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15分)28、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(fù)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(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。29、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;成對電子與未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數(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: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,分子里共價鍵的主要類型有____。
(3)XY2與ZYW反應(yīng)時,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:____________。30、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個未成對電子,B+比D少一個電子層,D原子得一個電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個未成對電子,F(xiàn)的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請回答下列問題:
(1)D元素的電負(fù)性_______F元素的電負(fù)性(填“>”;“<”或“=”)。
(2)G的價電子排布圖_________________________________。
(3)B形成的晶體堆積方式為________,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對固體進(jìn)行_______實驗。
(4)D-的最外層共有______種不同運動狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)A與E形成的最簡單化合物分子空間構(gòu)型為_____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。
(6)R的晶胞如圖所示,設(shè)F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計算R晶體的密度為______。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達(dá)式,不化簡)
參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】
A、基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素,可能為K、Cr或Cu,K為主族元素,Cr;Cu為副族元素;故A錯誤;
B、副族元素的d能級電子數(shù)為10或1~5,原子的價電子排布為(n-1)d6-8ns2的元素為Ⅷ族元素;故B錯誤;
C;基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素;電子最后填充p能級,屬于p區(qū),故C正確;
D;為ⅢB~ⅦB及Ⅷ族元素;其族序數(shù)為外圍電子中d、s能級含有電子數(shù)目之和,族序數(shù)一定為x+y,而ⅠB族、ⅡB族元素,族序數(shù)等于外圍電子排布中s能級中的電子數(shù)為y,故D錯誤。
答案選C。
【點睛】
本題考查結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、元素周期表,側(cè)重對過渡元素的考查,注意把握元素周期表的結(jié)構(gòu),過渡元素的結(jié)構(gòu)特點。2、D【分析】【詳解】
A.多電子原子中;根據(jù)構(gòu)造原理,各能級能量高低順序為①相同n而不同能級的能量高低順序為:ns<np<nd<nf,②n不同時的能量高低:2s<3s<4s,2p<3p<4p;③不同層不同能級ns<(n-2)f<(n-1)d<np,所以同一原子中,3s;3p、4s、3d能量依次升高,故A錯誤;
B.3s能級上的電子比3p能級上的電子能量更低,所以原子核外電子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2;原子要吸收能量,故B錯誤;
C.p軌道是啞鈴形的;任何能層的p能級都有3個原子軌道,與能層的大小無關(guān),故C錯誤;
D.在多電子的原子中;電子填充在不同的能層,能層又分不同的能級,同一能級又有不同的原子軌道,每個軌道中最多可以填充兩個電子,自旋相反,在一個基態(tài)多電子的原子中,不可能有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子,故D正確;
故選D。
【點睛】
本題考查原子核外電子排布及其應(yīng)用,明確核外電子排布規(guī)律為解答關(guān)鍵,難點A,記住構(gòu)造原理。3、B【分析】【詳解】
苯分子是平面結(jié)構(gòu),因此中心碳原子以sp2雜化形成三個雜化軌道,還有一個未雜化的p軌道。所以其結(jié)合形式為:每個碳原子分別以三個sp2雜化軌道與其他兩個C和一個H原子形成σ鍵,未雜化的p軌道上電子與其他五個碳原子上的p電子形成大π鍵。答案選B。4、C【分析】【詳解】
加入AgNO3不產(chǎn)生沉淀,用強堿處理沒有NH3放出,說明不存在游離的氯離子和氨分子,所以該物質(zhì)的配位化學(xué)式為[PtCl4(NH3)2],則。
A.配合物中中心原子的電荷數(shù)為4,配位數(shù)為6,故A錯誤;
B.Pt與6個配體成鍵,該配合物應(yīng)是8面體結(jié)構(gòu),故B錯誤;
C.由分析可以知道,4個Cl-和2個NH3分子均與Pt4+配位,形成的配合物為[PtCl4(NH3)2],所以C正確;
D.該物質(zhì)的配位化學(xué)式為[PtCl4(NH3)2],則配體有Cl-和NH3分子,故D錯誤;
答案:C。5、D【分析】【分析】
BF3分子中,B原子最外層有3個電子,與3個F原子形成三個B﹣F鍵,B原子周圍沒孤電子對,NH3分子中,N原子最外層有5個電子,與3個H原子形成三個N﹣H鍵,N原子周圍有一對孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論可知,BF3分子為非極性分子,分子構(gòu)型為平面三角形,NH3分子為極性分子,分子構(gòu)型為三角錐形,NH3?BF3中B原子有空軌道,N原子有孤電子對,所以NH3提供孤電子對,BF3提供空軌道;形成配位鍵,使B;N原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),據(jù)此答題。
【詳解】
A.BF3分子構(gòu)型為平面三角形;故A錯誤;
B.BF3分子為非極性分子;故B錯誤;
C.NH3?BF3中氫原子只有兩個電子;故C錯誤;
D.NH3?BF3中B原子有空軌道,N原子有孤電子對,所以NH3提供孤電子對,BF3提供空軌道;形成配位鍵,故D正確。
故選D。
【點睛】
判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律:若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù),則為非極性分子;若不相等,則為極性分子。如BF3、CO2等為非極性分子,NH3、H2O、SO2等為極性分子。6、D【分析】【分析】
在高壓下將CO2轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2結(jié)構(gòu)的原子晶體,則此狀態(tài)下的CO2與分子晶體的CO2是不同的物質(zhì)。
【詳解】
A、CO2原子晶體應(yīng)該是類似于SiO2的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);與干冰不同,故A錯誤;
B、CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為CO2分子晶體;結(jié)構(gòu)已發(fā)生改變,且二者的性質(zhì)也有較大差異,故二者是不同的物質(zhì),所以二者的轉(zhuǎn)變是化學(xué)變化,故B錯誤;
C、CO2原子晶體與CO2分子晶體;結(jié)構(gòu)不同,二者是不同的物質(zhì),物理性質(zhì)不同,如原子晶體硬度很大,分子晶體硬度不大,其化學(xué)性質(zhì)也不同,故C錯誤;
D、CO2原子晶體與SiO2結(jié)構(gòu)類似;每個碳原子與4個氧原子通過1對共用電子對連接,每個氧原子與2個碳原子通過一對共用電子對連接,故D正確。
答案選D。
【點睛】
本題考查晶體類型及晶體的性質(zhì),根據(jù)二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)采用知識遷移的方法分析二氧化碳原子晶體。二、多選題(共8題,共16分)7、CD【分析】【詳解】
A.s電子的原子軌道呈球形;p電子的原子軌道是“8”字形的,但是電子是做無規(guī)則運動,軌跡是不確定的,故A錯誤;
B.根據(jù)構(gòu)造原理;各能級能量由低到高的順序為1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f,所以s能級的能量不一定小于p能級的能量,如4s>3p,故B錯誤;
C.不同能級的電子云有不同的空間伸展方向;p軌道有3個相互垂直的呈紡錘形的不同伸展方向的軌道,故C正確;
D.多電子原子中;同一能層的電子,能量可能不同,還可以把它們分成能級,任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù),故D正確;
故選CD。
【點睛】
能層含有的能級數(shù)等于能層序數(shù),即第n能層含有n個能級,每一能層總是從s能級開始,同一能層中能級ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不違反泡利原理和洪特規(guī)則的條件下,電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道,使整個原子體系能量處于最低,這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài),所以任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。8、AB【分析】【詳解】
A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)等于電子層數(shù);等于所在的周期數(shù),故A正確;
B.由泡利(不相容)原理可知1個原子軌道里最多只能容納2個電子,若基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)為n,容納的核外電子數(shù)m最多為2n,則n大于或等于故B正確;
C.若n為原子的電子層數(shù),基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為n2;故C錯誤;
D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運動不一定都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài),故D錯誤;
故選AB。9、BC【分析】【詳解】
由元素在周期表中位置可知,a為H、b為N;c為O、d為Na、e為S、f為Fe。
A.N元素的2p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);第一電離能高于氧元素的第一電離能,故A錯誤;
B.Na在氧氣中燃燒生成過氧化鈉;過氧化鈉中含有離子鍵;共價鍵,故B正確;
C.水分子之間存在氫鍵;硫化氫分子之間為范德華力,氫鍵比范德華力強,因此硫化氫的沸點低于水,故C正確;
D.Fe2+離子價電子為3d6,而Fe3+離子價電子為3d5穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F(xiàn)e2+離子不如Fe3+離子穩(wěn)定;故D錯誤;
故選BC。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元素的最高正價與最低負(fù)價的絕對值相等,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,其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,非金屬性:Cl>S,則對應(yīng)的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者小于后者,故B錯誤;
C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化學(xué)鍵是極性共價鍵;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錯誤;
D.X是H;Y是C,R是Cl,非金屬性越強,其電負(fù)性越強,三種元素中Cl的非金屬性最強,則電負(fù)性R>Y;X,故D正確;
答案選BC。11、AD【分析】【詳解】
A.SO3分子中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(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的價層電子對個數(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錯誤;
C.碳酸根離子中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(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錯誤;
D.BeCl2分子中每個Be原子含有2個σ鍵;價層電子對個數(shù)是2,沒有孤電子對,為sp雜化,為直線型,故D正確;
故選AD。12、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定分子式為C3H4O3;故A正確;
B.雙鍵中含有一個σ鍵;一個π鍵;單鍵都是σ鍵,所以該分子中含有10個σ鍵、1個π鍵,所以分子中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為10:1,故B錯誤;
C.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同非金屬元素之間形成極性鍵,所以C-C之間存在非極性鍵;C-H和C-O原子之間存在極性鍵,故C正確;
D.該分子C-O中C原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,C原子為sp3雜化;C=O中C原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,C原子雜化方式為sp2;故D錯誤;
故選BD。
【點睛】
該分子C-O中C原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對、C=O中C原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化方式是解答關(guān)鍵。13、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。14、BC【分析】【詳解】
A、由晶胞圖可知,K+的個數(shù)為8×+6×=4,O2-的個數(shù)為12×+1=4,化學(xué)式為KO2,故A正確;
B、由晶胞圖可知,晶體中每個O2-周圍有12個O2-,故B錯誤;
C、由晶胞圖可知,晶體中每個K+的周圍有6個O2-,故C錯誤;
D、晶胞中K+與O2-個數(shù)分別為4、4,所以晶胞中共有8個氧原子,根據(jù)電荷守恒-2價O原子數(shù)目為2,所以0價氧原子數(shù)目為8-2=6,所以晶體中,0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為3:1,故D正確;
故選BC。三、填空題(共5題,共10分)15、略
【分析】【分析】
根據(jù)圖中信息得到s電子、p電子的原子軌道形狀和軌道數(shù)目;根據(jù)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1;得出n值,再進(jìn)行分析。
【詳解】
(1)s電子的原子軌道呈球形;每個s能級有1個原子軌道;p電子的原子軌道呈啞鈴形,每個p能級有3個原子軌道;故答案為:球;1;啞鈴;3。
(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,則n=2,因此原子中能量最高的是2p軌道電子,其電子云在空間有3個互相垂直的伸展方向。元素X價電子為2s22p3,其元素名稱是氮,它的最低價氫化物為NH3,其電子式是故答案為:2p軌道;垂直;氮;
(3)s軌道最多2個電子,因此元素Y的原子最外層電子排布式為3s23p4,則Y為16號元素,其元素符號為S,原子的核外電子排布式為[Ne]3s23p4;故答案為:S;[Ne]3s23p4。【解析】①.球②.1③.啞鈴④.3⑤.2p軌道⑥.垂直⑦.氮
⑧.⑨.S⑩.[Ne]3s23p416、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)分子的空間構(gòu)型;雜化類型以及價層電子對數(shù)結(jié)合粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子來分析判斷;
(2)由第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子,第二周期元素為中心原子,如果是平面形分子,則通過sp2雜化形成中性分子;如果是三角錐型分子,則通過sp3雜化形成中性分子;且價層電子對個數(shù)是4,含有一個孤電子對;如果是正四面體結(jié)構(gòu),則該分子的價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,據(jù)此分析解答;
(3)等電子體是指具有相同價電子總數(shù)和原子總數(shù)的分子或離子;根據(jù)價電子對互斥理論確定原子的雜化方式;價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)計算判斷。
【詳解】
(1)第一種微粒的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,則碳原子為sp2雜化,中心碳原子無孤電子對,因此價層電子對數(shù)3,化學(xué)式為CH3+,第二種微粒的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,則碳原子為sp3雜化,中心碳原子有1個孤電子對,因此價層電子對數(shù)4,化學(xué)式CH3-,故答案為CH3+;CH3-;
(2)由第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子,第二周期元素為中心原子,通過sp2雜化形成中性分子,是平面形分子,該類型分子有BF3;第二周期元素為中心原子,通過sp3雜化形成中性分子,如果是三角錐型分子,則該分子中價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對,該類型分子有NF3;如果該分子為正四面體結(jié)構(gòu),則該分子的價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,該類型分子有CF4,故答案為BF3;NF3;CF4;
(3)SO3的原子數(shù)為4,價電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體的為NO3-或CO32-、BF3或COCl2等;NO3-中N原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,雜化類型為sp2,碳酸根離子中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2,SO3分子中S原子的價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+=3,雜化類型為sp2,故答案為NO3-;CO32-;sp2。【解析】CH3+CH3-BF3NF3CF4NO3-CO32-sp217、略
【分析】【分析】
I.由信息可知,溶于水后加氨水發(fā)生Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,再加入乙醇溶劑,將析出深藍(lán)色的晶體為Cu(NH3)4SO4?H2O。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析;含有空軌道的金屬陽離子為中心離子,有孤對電子的原子或離子為配體,配位數(shù)就是配體的個數(shù);
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子價電子對數(shù)為3、4,所以雜化方式為sp2、sp3;N;O提供孤電子對;
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,據(jù)此判斷第一電離能大小;
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多或分子中As價態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移;據(jù)此判斷酸性強弱。
【詳解】
I.(1)溶液中呈天藍(lán)色微粒的化學(xué)式是[Cu(NH3)4]2+,故答案為:[Cu(NH3)4]2+;
(2)加入乙醇的作用是降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度,故答案為:降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度;
(3)藍(lán)色沉淀溶解成深藍(lán)色溶液的離子方程式為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
故答案為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(4)Cu(NH3)4SO4?H2O中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵由Cu2+提供空軌道;N原子提供電子對,為配位鍵(或共價健);配體分子為氨氣,空間構(gòu)型為三角錐形,故答案為:配位鍵(或共價健);三角錐形。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析,含有空軌道的金屬陽離子為中心離子,所以中心離子為Fe3+、有孤對電子的原子或離子為配體,所以配體為CN?、配位數(shù)就是配體的個數(shù),所以配位數(shù)為6,故答案為:Fe3+;CN?;6;
(2)①價電子對數(shù)=鍵+孤電子對數(shù),根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子的價電子對數(shù)為:3、4,其雜化方式為sp2、sp3,故答案為:sp2;sp3;
②N、O提供孤電子對,所以故答案為:
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,則第一電離能為:As>Se>Ge,故答案為:As>Se>Ge;
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強或分子中As價態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強,故答案為:分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強.或分子中As價態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強。
【點睛】
配位鍵是指由提供孤電子對的原子與接受孤電子對的原子之間形成的一種特殊的共價鍵,可表示為:A→B,箭頭指向接受孤電子對的原子;通常把金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物,簡稱配合物,一般配合物由內(nèi)界和外界兩部分組成,內(nèi)界是配合物中心原子或離子和一定數(shù)目的配位體,是配合物的特征部分,外界是內(nèi)界以外的其他離子,比如:【解析】①.[Cu(H2O)4]2+②.降低溶劑的極性,減小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度③.Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-④.配位鍵(或共價健)⑤.三角錐形⑥.Fe3+⑦.CN—⑧.6⑨.⑩.?.?.As>Se>Ge?.分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強.或分子中As價態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強18、A【分析】【詳解】
氫鍵可導(dǎo)致分子間作用力增強;熔沸點較同主族元素形成的氫化物高,與水分子間形成氫鍵,溶解度增大,所以氫鍵只能影響物質(zhì)的某些物理性質(zhì),如熔沸點;溶解度、密度等,該說法正確。
答案為A。19、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)得出金屬Al為面心立方;根據(jù)面心立方得出配位數(shù),空間利用率,再根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)先計算晶胞參數(shù),再計算密度。
【詳解】
(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)得出晶體Al是面心立方,晶胞中原子的配位數(shù)為12,一個晶胞中Al原子的數(shù)目為該晶胞的空間利用率是74%;故答案為:12;4;74%。
(2)晶體Al是面心立方,則晶胞參數(shù)該晶體的密度為故答案為:
【點睛】
晶胞密度的計算是常考知識,根據(jù)密度公式分別找出質(zhì)量和體積,先找出一個的質(zhì)量,再乘以晶胞中有幾個,再根據(jù)晶胞參數(shù)計算晶胞體積?!窘馕觥竣?12②.4③.74%④.四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15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。化合物DC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(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(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+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(fù)性逐漸增強,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(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減??;則電負(fù)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)。【解析】>N<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??;
(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(fù)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(fù)性逐漸減小,則鈹元素的電負(fù)性大于鎂元素的電負(fù)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(xué)方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O。【解析】ds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?!窘馕觥竣?[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12分)25、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構(gòu)中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;
(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;
(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據(jù)計算晶體的密度;
(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點;溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。
【詳解】
(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點的Fe異種;個數(shù)是8個;
γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數(shù)=3××8=12;
α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子;鐵原子個數(shù)=2×3=6;
則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;
(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質(zhì)的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;
(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設(shè)晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質(zhì)的密度
(4)FeCl3晶體的熔沸點低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點較低,該物質(zhì)的熔沸點較低,屬于分子晶體。
【點睛】
本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學(xué)會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關(guān)鍵。【解析】4:6:32b3:a3分子晶體26、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%。【解析】418834%27、略
【分析】【分析】
從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進(jìn)而計算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計算出小立方體的邊長;進(jìn)而計算兩個距離最近的鈉離子中心間的距離。
【詳解】
從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點上的每個離子均為8個小立方體所共有。因此小立方體含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每個小立方體含有1/2個(Na+-Cl-)離子對;
每個小立方體的質(zhì)量
解得:a≈2.81×10-8cm,兩個距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;
故答案為兩個距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥績蓚€距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。六、有機推斷題(共3題,共15分)28、略
【分析】【分析】
X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,處于第四周期第ⅤA族,故X為As元素;Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,Y的2p軌道上有2個電子或4個電子,所以Y為碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3;故Y為氧元素;X;Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,則Z的質(zhì)子數(shù)為42-8-33=1,則Z為氫元素,氫原子可以形成負(fù)一價離子,符合題意,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為As元素,Y為O元素,Z為H元素。
(1)根據(jù)上述分析可知,X為As;X元素原子的核外電子
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