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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年北師大新版選修3化學(xué)下冊月考試卷310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9題,共18分)1、固體A的化學(xué)式為NH5,它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外電子層結(jié)構(gòu)。則下列有關(guān)說法中錯誤的是()A.1molNH5中含有5NA個N—H鍵(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)B.NH5中既有共價鍵又有離子鍵C.NH5的電子式為D.它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH5+H2O===NH3·H2O+H2↑2、下列關(guān)于核外電子的描述中,正確的是()A.電子云圖中一個小黑點表示一個電子B.電子式中元素符號周圍的小黑點數(shù)表示核外電子總數(shù)C.s電子在s電子云的球形空間內(nèi)做規(guī)則運動D.核外電子的能量大小主要是由電子層和電子亞層決定3、下列說法正確的是()A.核外電子排布式為的原子能產(chǎn)生發(fā)射光譜B.電子的能量不一定高于電子的能量C.基態(tài)鈉原子核外電子只有1種運動狀態(tài)D.違反了泡利原理4、下列狀態(tài)的鋁中,電離最外層的一個電子所需能量最小的是A.[Ne]B.C.D.5、玻爾理論、量子力學(xué)理論及原子軌道是結(jié)構(gòu)化學(xué)的重要理論,請根據(jù)這些理論來判斷下列說法正確的是()A.凡中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子,其幾何構(gòu)型都是正四面體B.3px、3py、3pz的差異之處在于三者中電子(基態(tài))的能量不同C.凡AB3型的共價化合物,其中心原子A均采用sp3雜化軌道D.原子軌道和電子云都可用來形象地描述電子運動狀態(tài)6、通常情況下,NCl3是一種油狀液體,其分子空間構(gòu)型與NH3相似,下列對NCl3和NH3的有關(guān)敘述錯誤的是A.分子中N—Cl鍵鍵長與CCl4分子中C—Cl鍵鍵長不相等B.NCl3分子是極性分子C.NBr3比NCl3易揮發(fā)D.在氨水中,大部分NH3與H2O以氫鍵(用“”表示)結(jié)合形成NH3?H2O分子,則NH3?H2O的結(jié)構(gòu)式為7、實驗室常用CS2溶解硫磺(S8)或白磷(P4),下列推測錯誤的是A.CS2是非極性分子B.CS2的沸點高于CO2C.CS2不能在空氣中燃燒D.CS2能證明非金屬性S>C8、下列各項比較中前者高于(或大于或強于)后者的是A.金屬Mg和金屬Cu的空間利用率B.C-O和Si-O的鍵能C.H2SO3和H2SO4中心原子的價層電子對數(shù)D.鄰羥基苯甲醛()和對羥基苯甲醛()的沸點9、CaO在2973K時熔化,而NaCl在1074K時熔化,二者的離子間距離接近,晶體結(jié)構(gòu)類似,有關(guān)它們?nèi)埸c差別較大的原因的敘述不正確的是()A.氧化鈣晶體中陰、陽離子所帶的電荷數(shù)多B.氧化鈣的晶格能比氯化鈉的晶格能大C.氧化鈣晶體的結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)類型不同D.在氧化鈣與氯化鈉的離子間距離接近的情況下晶格能主要由陰、陽離子所帶電荷數(shù)的多少決定評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)10、氫原子是最輕的原子;人們曾預(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的元素的電負性大小順序為______。

②相同壓強下,HCOOH的沸點比CH3OCH3______(填“高”或“低”);

(3)水溶液中有H3O+、等微粒的形式。請畫出的結(jié)構(gòu)式:______。11、西瓜膨大劑別名氯吡苯脲,是經(jīng)過國家批準的植物生長調(diào)節(jié)劑,實踐證明長期使用對人體無害。已知其相關(guān)性質(zhì)如下表所示:。分子式C12H10ClN3O結(jié)構(gòu)簡式外觀白色結(jié)晶粉末熔點170~172℃溶解性易溶于水

(1)氯吡苯脲晶體中,氮原子的雜化方式為___。

(2)兩種組成均為CoCl3·4NH3的配合物分別呈綠色和紫色。已知綠色的配合物內(nèi)界結(jié)構(gòu)對稱,請在圖a和圖b中用元素符號標出氯原子的位置___、___。

12、硼元素;鈣元素、銅元素在化學(xué)中有很重要的地位;單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

已知與水反應(yīng)生成乙炔。請回答下列問題:

將乙炔通入溶液中生成紅棕色沉淀,基態(tài)核外電子排布式為______,其在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生歧化反應(yīng)生成和Cu,但CuO在高溫下會分解成試從結(jié)構(gòu)角度解釋高溫下CuO何會生成______。

中與互為等電子體,中含有的鍵數(shù)目為______。

乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是______,構(gòu)成丙烯腈元素中第一電離能最大的是______。

硼酸是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體,層內(nèi)的分子間通過氫鍵相連如圖則的晶體中有______mol氫鍵。硼酸溶于水生成弱電解質(zhì)一水合硼酸它電離生成少量和則含有的化學(xué)鍵類型為______。

13、葡萄糖酸鋅是一種常見的補鋅藥物,常用葡萄糖酸和反應(yīng)制備。

(1)基態(tài)核外電子排布式為________。

(2)的空間構(gòu)型為________(用文字描述);與反應(yīng)能生成不考慮空間構(gòu)型,的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________。

(3)葡萄糖酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為________;推測葡萄糖酸在水中的溶解性:________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。

(4)用可以制備一個晶胞(如圖2)中,的數(shù)目為________。14、請完成下列各題:

(1)前4周期元素中,基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有________種。

(2)第ⅢA、ⅤA族元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似。在GaN晶體中,每個Ga原子與________個N原子相連,與同一個Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為____________。在四個晶體類型中,GaN屬于________晶體。

(3)在極性分子NCl3(遇水強烈水解)中,N原子的化合價為-3價,Cl原子的化合價為+1價,請推測NCl3水解的主要產(chǎn)物是________________(填化學(xué)式)。15、非金屬元素雖然種類不多;但是在自然界中的豐度卻很大,請回答下列問題:

(1)BN(氮化硼,晶胞結(jié)構(gòu)如圖)和CO2中的化學(xué)鍵均為共價鍵,BN的熔點高且硬度大,CO2的晶體干冰卻松軟且極易升華。由此可以判斷:BN可能是______晶體,CO2可能是______晶體,BN晶體中B原子的雜化軌道類型為______,干冰中C原子的雜化軌道類型為______

(2)分子極性:OF2______H2O,鍵角:OF2______H2O(填“>””或者“<”)

(3)金剛石和石墨都是碳元素的單質(zhì),但石墨晶體熔點比金剛石______,原因是______

(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)。在SiC結(jié)構(gòu)中,每個C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為______,假設(shè)C-Si鍵長為acm,則晶胞密度為______g/cm3。

評卷人得分三、原理綜合題(共6題,共12分)16、【選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

VIA族的氧;硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài);含VIA族元素的化臺物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題:

(1)S單質(zhì)的常見形式為S8,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是______;

(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離。

子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為_______________;

(3)Se原子序數(shù)為_______,其核外M層電子的排布式為___________________;

(4)H2Se的酸性比H2S_________(填“強”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型。

為_________________,SO32-離子的立體構(gòu)型為___________________;

(5)H2SeO3的K1和K2分別為2.7xl0-3和2.5xl0-8,H2SeO4第一步幾乎完全電離;

K2為1.2X10-2;請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋:

①H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因:_____________________________________________________________________________;

②H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________

(6)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其晶胞邊長為540.0pm.密度為_____________________列式并計算),a位置S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為_______________pm(列示表示)

17、(1)基態(tài)溴原子的價層電子軌道排布圖為________。

(2)第四周期中,與溴原子未成對電子數(shù)相同的金屬元素有________種。

(3)某同學(xué)畫出基態(tài)碳原子的核外電子排布圖為該電子排布圖違背了________。

(4)CaC2中C22-與O22+互為等電子體。

①O22+的電子式可表示為______。

②CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長。則CaC2晶體中1個Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為_____。

(5)磷化硼是一種耐磨涂料;它可用作金屬的表面保護層。

①磷化硼晶體晶胞如圖甲所示:已知晶胞邊長apm,阿伏加德羅常數(shù)為NA。則磷化硼晶體的密度(g/cm3)為________(寫出計算式即可)。

②圖甲中表示P原子,在圖乙(磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影)中用畫出P原子的投影位置。__________________________

18、復(fù)合氫化物可作為儲氫和固體電解質(zhì)材料;在能源與材料領(lǐng)域得到了廣泛而深入的研究。

(1)復(fù)合氫化物升溫加熱可逐步分解放出氫氣,理論上單位質(zhì)量的下列復(fù)合氫化物其儲氫能力由高到低的順序是_______________(填標號)。A.Mg(NH2)2B.NaNH2C.H3N-BH3D.NaAlH4E.Li3AlH6(2)在Mg(NH2)2和NaNH2中均存在NHNH的空間構(gòu)型為____________;中心原子的雜化方式為___________。

(3)2019年Rahm利用元素價電子的結(jié)合能重新計算各元素的電負性;短周期主族元素的Rahm電負性數(shù)值如下表所示:

。元素符號。

H

Rahm電負性。

13.6

元素符號。

Li

Be

B

C

N

O

F

Rahm電負性。

5.4

9.3

11.4

13.9

16.9

18.6

23.3

元素符號。

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Rahm電負性。

5.1

7.6

9.1

10.8

12.8

13.6

16.3

①寫出基態(tài)B原子的價電子軌道表達式:______________________。

②通過上表可以推測Rahm電負性小于___________________的元素為金屬元素。

③結(jié)合上表數(shù)據(jù)寫出H3N-BH3與水反應(yīng)生成一種鹽和H2的化學(xué)方程式____________________。

(4)Li3AlH6晶體的晶胞參數(shù)為a=b=801.7pm;c=945.5pm;α=β=90°、γ=120°,結(jié)構(gòu)如圖所示:

①已知AlH的分數(shù)坐標為(0,0,0)、和,晶胞中Li+的個數(shù)為____________。

②右圖是上述Li3AlH6晶胞的某個截面,共含有10個AlH其中6個已經(jīng)畫出(圖中的O),請在圖中用O將剩余的AlH畫出_________________。

③此晶體的密度為____________________________g·cm-3(列出計算式,已知阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1)。19、(1)寫出基態(tài)Fe2+的核外電子排布式______________________;基態(tài)C1原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為___________形。

(2)SO42-中心原子的軌道雜化類型為___________;NO3-的空間構(gòu)型為___________。

(3)螢石晶胞結(jié)構(gòu)如圖I所示,則Ca2+的配位數(shù)是___________,螢石的化學(xué)式為___________。

(4)NiO氧化鎳)晶胞結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示,則每個Ni2+周圍與其等距離的Ni2+有___________個;若Ni2+與最鄰近O2-的核間距為a×10-8cm,則NiO晶體的密度為___________g·cm-3(列出計算式)(已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)20、氫;氮、氧、硫、鎂、鐵、銅、鋅等元素及其化合物在人們的日常生活中有著廣泛的用途?;卮鹣铝袉栴}:

(1)某同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識,推斷Mg基態(tài)原子的核外電子排布為,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了____

(2)Cu位于____族____區(qū),Cu+價電子排布式為____。

(3)MgCO3的分解溫度____BaCO3(填“>”或、“<”)

(4)Ge、As、Se元素的第一電離能由大到小的順序為____

(5)已知H3BO3是一元酸,1molH3BO3在水中完全電離得到的陰離子中含有σ鍵的數(shù)目為____

(6)下列有關(guān)說法不正確的是____。

A.熱穩(wěn)定性:NH3>PH3,原因是NH3分子間存在氫鍵,而PH3分子間存在范德華力。

B.SO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)有些類似;但空間結(jié)構(gòu)與雜化方式不同。

C.熔、沸點:SiF4<SiCl4<SiBr44;原因是分子中共價鍵鍵能逐漸增大。

D.熔點:CaO>KCl>KBr;原因是晶格能逐漸減小。

(7)晶體Cu的堆積方式如圖所示,其中Cu原子在二維平面里放置時的配位數(shù)為_________,設(shè)Cu原子半徑為a,晶體的空間利用率為______。(用含π;a;的式子表示,不必化簡)

21、英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法從石墨中成功獲得超薄材料石墨烯而獲獎。制備石墨烯方法有石墨剝離法;化學(xué)氣相沉積法等。石墨烯的球棍模型示意圖如下:

(1)下列有關(guān)石墨烯的說法正確的是_________

A.12g石墨烯含化學(xué)鍵數(shù)為NA

B.石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面。

C.從石墨剝離得石墨烯需克服石墨層與層之間的分子間作用力。

D.石墨烯中每個C原子連接3個六元環(huán),每個六元環(huán)占有6個C原子。

(2)化學(xué)氣相沉積法是獲得大量石墨烯的有效方法之一,催化劑為金;銅、鈷等金屬或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一種或任意組合。

①基態(tài)銅原子能量最高的電子占據(jù)的能級符號是_________;第四周期元素中,最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素還有___________。

②下列分子屬于非極性分子的是__________。

a.甲烷b.二氯甲烷c.苯d.乙醇。

③乙醇的沸點要高于相對分子質(zhì)量比它還大的丁烷,請解釋原因____________________________。

④酞菁與酞菁銅染料分子結(jié)構(gòu)(如圖),酞菁分子中碳原子采用的雜化方式是____。

⑤金與銅可形成的金屬互化物合金(如圖),它的化學(xué)式可表示為_________;在Au周圍最近并距離相等的Cu有_____個,若2個Cu原子核的最小距離為dpm,該晶體的密度可以表示為__________g/cm3。(阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示).

評卷人得分四、有機推斷題(共2題,共10分)22、已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題:

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

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

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

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(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。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________種不同運動狀態(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元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的電離方程式為________________________________________________。

(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強的元素是_______(寫元素符號),試寫出一個能說明這一事實的化學(xué)方程式______________________________。評卷人得分五、實驗題(共1題,共6分)24、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。請設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共25分)25、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)?;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____________。26、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。

(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。

(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______

(4)G元素可能的性質(zhì)_______。

A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負性大于磷。

C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。

(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。27、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29。回答下列問題:

(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。

(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(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________。28、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

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

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

(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。29、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__________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【詳解】

分析:本題考查NH5的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。運用類比法進行分析。例NH5與NH4Cl的形成過程相似。

詳解:A.若N外圍有5個N—H鍵,那么其最外層即有10個電子,而N的最外層最多含有8個電子,故A錯誤;B.由于NH4+與H-中每個原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外電子層結(jié)構(gòu),因此NH5由NH4+與H-組成,NH5中既有共價鍵又有離子鍵,故B正確;C.可根據(jù)NH4+與H-的電子式確定故C正確;D根據(jù)NH5的電子式NH5知H-價態(tài)低,易被氧化,因此發(fā)生反應(yīng):故D項正確;本題正確答案為A。2、D【分析】【詳解】

A.電子云圖中的小黑點表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的機會;不表示電子數(shù)目,故A錯誤;

B.電子式中元素符號周圍的小黑點數(shù)表示最外層電子數(shù);故B錯誤;

C.s亞層的原子軌道呈球形;處在該軌道上的電子不只在球殼內(nèi)運動,還在球殼外運動,只是在球殼外運動概率較小,故C錯誤;

D.核外電子的能量大小主要是由電子層和電子亞層決定;能層越大,電子的能量越大,同一能層,不同能級的電子能量不同,故D正確;

選D。3、D【分析】【詳解】

A.1s22s22p2為基態(tài)原子;不能產(chǎn)生發(fā)射光譜,故A錯誤;

B.各能級能量的大小順序為1s;2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s;ns電子的能量一定高于(n-1)p電子的能量,故B錯誤;

C.鈉原子核外具有11個核外電子;處于不同能層;能級上的電子具有的能量不同,同一能級上的電子的自旋方向不同,所以有11種不同的運動狀態(tài),故C錯誤;

D.對于3p能級共有3個軌道;最多可以排6個電子,違反了泡利不相容原理,故D正確;

答案選D。

【點睛】

發(fā)射光譜是由激發(fā)態(tài)原子變成基態(tài)原子形成的光譜。4、B【分析】【詳解】

A.[Ne]為基態(tài)Al3+;2p能級處于全充滿,較穩(wěn)定,電離最外層的一個電子為Al原子的第四電離能;

B.為Al原子的核外電子排布的激發(fā)態(tài);

C.為基態(tài)Al原子失去兩個電子后的狀態(tài);電離最外層的一個電子為Al原子的第三電離能;

D.為基態(tài)Al失去一個電子后的狀態(tài);電離最外層的一個電子為Al原子的第二電離能;

電離最外層的一個電子所需要的能量:基態(tài)大于激發(fā)態(tài);而第一電離能小于第二電離能小于第三電離能小于第四電離能,則電離最外層的一個電子所需能量最小的是B;綜上分析,答案選B。

【點睛】

明確核外電子的排布,電離能基本概念和大小規(guī)律是解本題的關(guān)鍵。5、D【分析】【詳解】

A.中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子,不一定是正四面體,如H2O是V形,NH3是三角錐形;A錯誤;

B.p能級有三個軌道,同一能層上的p軌道能量相同,故3px、3py、3pz能量相同;它們的區(qū)別是延伸方向不同,B錯誤;

C.AB3型的共價化合物A不一定是sp3雜化,如SO3是sp2雜化;C錯誤;

D.原子軌道和電子云都用來描述電子運動狀態(tài);而不是表示電子運動軌跡,D正確;

故選D。6、C【分析】【詳解】

A.C原子的原子半徑大于N原子的原子半徑,所以CCl4中C—Cl鍵鍵長比NCl3中N—Cl鍵鍵長;故A正確;

B.NCl3的分子空間構(gòu)型與氨分子相似,都是三角錐型結(jié)構(gòu),氨分子是極性分子,所以NCl3分子也是極性分子;故B正確;

C.分子晶體中物質(zhì)的熔沸點與相對分子質(zhì)量有關(guān),相對分子質(zhì)量越大其熔沸點越高,所以NBr3比NCl3的熔沸點高,NCl3比NBr3易揮發(fā);故C錯誤;

D.在氨水中,NH3與H2O以氫鍵(用“”表示)結(jié)合形成NH3?H2O分子;則NH3?H2O的結(jié)構(gòu)式為故D正確。

綜上所述,答案為C。7、C【分析】【分析】

A.根據(jù)“相似相溶”原理知;非極性分子的溶質(zhì)極易溶于非極性分子的溶劑;

B.分子晶體熔沸點與其相對分子質(zhì)量成正比;還與氫鍵有關(guān);

C.CS2在空氣中燃燒生成二氧化硫和二氧化碳;

D.在同一種化合物中;電負性大的元素顯負化合價,電負性小的元素顯正化合價,元素的電負性越大其非金屬性越強。

【詳解】

A.根據(jù)“相似相溶”原理知,非極性分子的溶質(zhì)極易溶于非極性分子的溶劑,CS2溶解硫磺(S8)或白磷(P4),硫磺和白磷是非極性分子,則CS2為非極性分子;A項正確;

B.分子晶體熔沸點與其相對分子質(zhì)量成正比,還與氫鍵有關(guān),這兩種物質(zhì)都是分子晶體,且二硫化碳相對分子質(zhì)量大于二氧化碳,所以CS2的沸點高于CO2;B項正確;

C.CS2在空氣中燃燒生成二氧化硫和二氧化碳;所以二硫化碳能在空氣中燃燒,C項錯誤;

D.在同一種化合物中,電負性大的元素顯負化合價,電負性小的元素顯正化合價,元素的電負性越大其非金屬性越強,該化合物中C為+4價、S為-2價,所以非金屬性S>C;D項正確;

答案選C。8、B【分析】【詳解】

A.金屬Mg屬于六方最密堆積;金屬Cu屬于面心立方最密堆積,二者的空間利用率相同均為74%,A錯誤;

B.原子半徑越??;共價鍵鍵能越大,原子半徑:C<Si,則C-O和Si-O的鍵能前者高,B正確;

C.H2SO3中S的價層電子對個數(shù)=3+(6+2-2×3)=4,H2SO4中S的價層電子對個數(shù)=4+(6+2-2×4)=4;二者相同,C錯誤;

D.鄰羥基苯甲醛的兩個基團靠的很近;能形成分子內(nèi)氫鍵,使熔沸點降低;而對羥基苯甲醛能夠形成分子間氫鍵,使熔沸點升高,所以鄰羥基苯甲醛比對羥基苯甲醛熔;沸點低,D錯誤;

答案選B。9、C【分析】【詳解】

氧化鈣和氯化鈉都屬于離子晶體;熔點的高低可根據(jù)晶格能的大小判斷,晶格能的大小與離子所帶電荷數(shù)多少;離子間距離、晶體結(jié)構(gòu)類型等因素有關(guān),二者的離子間距離和結(jié)構(gòu)都類似,所以其晶格能與陰、陽離子所帶電荷數(shù)有關(guān),氧化鈣陰、陽離子都帶兩個單位電荷,氯化鈉中陰、陽離子都帶一個單位電荷,所以氧化鈣的熔點比氯化鈉的熔點高,由此可知A、B、D均正確,C選項錯誤;

答案選C。二、填空題(共6題,共12分)10、略

【分析】【分析】

判斷有機物中C原子的雜化方式可以根據(jù)有機物中C的成鍵方式進行判斷;計算鍵數(shù)目時,要注意一個雙鍵中含有一個鍵;比較由分子構(gòu)成的物質(zhì)的沸點大小時,可以從摩爾質(zhì)量,氫鍵以及結(jié)構(gòu)中支鏈個數(shù)這幾個角度入手分析;書寫的結(jié)構(gòu)時;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能級只有1個軌道,p能級有3個軌道,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能級有兩個軌道被占據(jù),基態(tài)碳原子核外電子總計占有4個軌道;

(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;一個雙鍵含有一個σ鍵,由PAN結(jié)構(gòu)可知,一個PAN分子中含有10個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,其電負性越大,則電負性: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:

【點睛】

對于碳原子,形成4條單鍵時一般可認為是sp3的雜化方式,形成1個雙鍵時一般可認為是sp2的雜化方式,形成1個三鍵時一般可認為是sp的雜化方式;對于O原子,形成單鍵時一般可認為是sp3的雜化方式;對于N原子,形成單鍵時一般可認為是sp3的雜化方式,形成雙鍵時一般可認為是sp2的雜化方式?!窘馕觥亢?sp2、sp310NA(或6.02×1024)O>N>C>H高11、略

【分析】【詳解】

(1)N原子全部連接單鍵時,N原子采用sp3雜化,N原子連接的化學(xué)鍵中含有雙鍵時,N原子采用sp2雜化,故答案為:sp2、sp3;

(2)由圖知,六個配體構(gòu)成八面體,后兩種物質(zhì)內(nèi)界均有2個氯原子、4個氨分子,其中2個氯原子的位置只有兩種:相對和相鄰,當2個氯原子相對時,其內(nèi)界結(jié)構(gòu)是對稱的,應(yīng)該是綠色的,即2個氯原子相鄰時,其內(nèi)界結(jié)構(gòu)不對稱,應(yīng)該是紫色的,故其結(jié)構(gòu)為:【解析】①.sp2、sp3②.③.12、略

【分析】【分析】

(1)①Cu+基態(tài)核外電子排布式為價電子排布式為為全充滿結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定,據(jù)此作答;②與互為等電子體,則中氧原子之間形成叁鍵,叁鍵中有1個鍵、2個鍵;據(jù)此作答;

③根據(jù)有機C原子的雜化規(guī)律,中,C、CH中碳原子含一個雙鍵,采取雜化;而CN中碳原子含一個叁鍵,采取sp雜化;H元素非金屬性最小;其第一電離能最小,同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,N元素第一電離能大于C元素,據(jù)此解答;

(2)由圖可知,一個分子對應(yīng)著6個氫鍵,而一個氫鍵對應(yīng)著2個分子,據(jù)此作答;中O與H原子之間形成共價鍵;O與B之間形成配位鍵;含有的化學(xué)鍵類型為共價鍵、配位鍵,據(jù)此解答;

【詳解】

(1)①基態(tài)核外電子排布式為價電子排布式為為全充滿結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定,故CuO在高溫下會分解成

故答案為:價電子排布式為為全充滿結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定;

②CaC2中與互為等電子體,則中氧原子之間形成叁鍵,叁鍵中有1個鍵、2個鍵,中含有的鍵數(shù)目為

故答案為:

③乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈丙烯腈分子中碳原子沒有孤對電子,C、CH中碳原子均形成3個鍵,采取雜化,而CN中碳原子形成2個鍵;采取sp雜化;H元素非金屬性最?。黄涞谝浑婋x能最小,同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,N元素第一電離能大于C元素;

故答案為:sp、N;

由圖可知,一個分子對應(yīng)著6個氫鍵,而一個氫鍵對應(yīng)著2個分子,因此含有分子的晶體中有3mol氫鍵,中O與H原子之間形成共價鍵;O與B之間形成配位鍵;含有的化學(xué)鍵類型為共價鍵、配位鍵;

故答案為:3;共價鍵、配位鍵;【解析】價電子排布式為為全充滿結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定sp、N3共價鍵、配位鍵13、略

【分析】【分析】

(1)Zn原子序數(shù)為30,Zn2+失去了2個電子,基態(tài)核外電子排布式為

(2)根據(jù)價電子理論;可推出空間構(gòu)型。

(3)根據(jù)有機物空間結(jié)構(gòu);推斷碳原子軌道雜化類型。

(4)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),結(jié)合立體幾何知識可看出Zn2+離子數(shù)量。

【詳解】

(1)根據(jù)電子排布結(jié)構(gòu),基態(tài)核外電子排布式為或

(2)中心S原子價層電子對數(shù)故為正四面體,配合物中,銅原子提供空軌道,中氧原子提供孤電子對,與4個形成配位鍵,配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子,所以其表示方法為

(3)羧基中碳原子是其余碳原子是葡萄糖酸中含有5個羥基和1個羧基;都是親水基團,故易溶于水。

(4)由圖2可知,Y為鋅離子,一個晶胞中,的數(shù)目為4?!窘馕觥炕蛘拿骟w易溶于水414、略

【分析】【詳解】

(1)第一周期中,有一個未成對電子的是氫原子,其電子排布為1s1;第二周期中,未成對電子是兩個的有兩種——C:1s22s22p2和O:1s22s22p4;第三周期中,未成對電子是三個的是P:1s22s22p63s23p3;第四周期中未成對電子是四個的是Fe:1s22s22p63s23p64s23d6

(2)Ga在元素周期表中是第四周期、第ⅢA族,原子序數(shù)是31,即其原子核外電子數(shù)是31,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可以寫出該原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1;根據(jù)題目所給信息;GaN的晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似,晶體結(jié)構(gòu)為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個Ga原子與四個N相連,這四個N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型是正四面體型,屬于原子晶體。

(3)水解即該物質(zhì)中的帶正電的原子或原子團與水電離出的OH-結(jié)合成弱電解質(zhì),帶負電的原子或原子團與水電離出的H+結(jié)合成弱電解質(zhì)的過程,水解反應(yīng)前后各元素的化合價不變,類似于復(fù)分解反應(yīng),由題意知NCl3中N的化合價為-3價,Cl的化合價為+1價,則在NCl3水解的產(chǎn)物中N的化合價也是-3價,Cl的化合價是+1價,分析可知其水解產(chǎn)物是HClO和NH3·H2O。【解析】54正四面體形原子HClO、NH315、略

【分析】【分析】

本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查;涉及晶體類型與性質(zhì);雜化方式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計算等,側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力,分子極性大小及鍵角的大小判斷為易錯點、難點,(4)中關(guān)鍵是明確鍵長與晶胞棱長關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計算能力。

【詳解】

(1)BN由共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔點高、硬度大,屬于原子晶體;而干冰松軟且極易升華,屬于分子晶體;BN晶體中B原子形成4個B-N鍵,雜化軌道數(shù)目為4,B原子采取sp3雜化,干冰中C原子形成2個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為2,C原子采取sp雜化,故答案為:原子;分子;sp3;sp;

(2)二者結(jié)構(gòu)相似;均為V形,F(xiàn)與O的電負性相對比較接近,H與O的電負性相差較大,水分子中共用電子對較大地偏向O,所以O(shè)-F鍵的極性較弱,所以整個分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對之間排斥更大,故水分子中鍵角也更大,故答案為:<;<;

(3)石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短;鍵能比金剛石大,故石墨晶體熔點比金剛石的高。故答案為:高;石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大;

(4)晶胞中每個碳原子與4個Si原子形成正四面體,每個Si原子與周圍的4個C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對位置相同,可以將白色球看作C、黑色球看作Si,互換后以頂點原子研究,與之最近的原子處于面心,每個頂點為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,故每個C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為頂點Si原子與四面體中心C原子連線處于晶胞體對角線上,且距離等于體對角線長度的而體對角線長度等于晶胞棱長的倍,假設(shè)C-Si鍵長為acm,則晶胞棱長=cm,晶胞中Si原子數(shù)目=C原子數(shù)目=4,晶胞質(zhì)量=g,晶胞密度=(g)÷(cm)3=g/cm3,故答案為:12;【解析】原子分子sp3sp<<高石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大12三、原理綜合題(共6題,共12分)16、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)圖片知;每個S原子含有2個σ鍵和2個孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論確定S原子雜化方式;

(2)同一主族元素;元素原子失電子能力隨著原子序數(shù)的增大而增強,原子失電子能力越強,其第一電離能越?。?/p>

(3)Se元素34號元素;M電子層上有18個電子,分別位于3s;3p、3d能級上;

(4)非金屬性越強的元素;其與氫元素的結(jié)合能力越強,則其氫化物在水溶液中就越難電離,酸性就越弱;

根據(jù)價層電子對互斥理論確定氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型、SO32-離子的立體構(gòu)型;

(5)①第一步電離后生成的負離子;較難再進一步電離出帶正電荷的氫離子;

②根據(jù)中心元素Se的化合價可以判斷電性高低,電性越高,對Se-O-H中O原子的電子吸引越強,越易電離出H+;

(6)利用均攤法計算晶胞中Zn、S原子數(shù)目,進而計算晶胞質(zhì)量,再根據(jù)ρ=計算晶胞密度;

b位置黑色球與周圍4個白色球構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu),黑色球與兩個白色球連線夾角為109°28′,計算a位置白色球與面心白色球距離,設(shè)a位置S2-與b位置Zn2+之間的距離,由三角形中相鄰兩邊、夾角與第三邊關(guān)系:a2+b2-2abcosθ=c2計算。

【詳解】

(1)根據(jù)圖片知,每個S原子含有2個σ鍵和2個孤電子對,所以每個S原子的價層電子對個數(shù)是4,則S原子為sp3雜化,故答案為sp3;

(2)同一主族元素;元素原子失電子能力隨著原子序數(shù)的增大而增強,原子失電子能力越強,其第一電離能越小,所以其第一電離能大小順序是O>S>Se,故答案為O>S>Se;

(3)Se元素34號元素,M電子層上有18個電子,分別位于3s、3p、3d能級上,所以其核外M層電子的排布式為3s23p63d10,故答案為34;3s23p63d10;

(4)非金屬性越強的元素,其與氫元素的結(jié)合能力越強,則其氫化物在水溶液中就越難電離,酸性就越弱,非金屬性S>Se,所以H2Se的酸性比H2S強,氣態(tài)SeO3分子中Se原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,所以其立體構(gòu)型為平面三角形,SO32-離子中S原子價層電子對個數(shù)=3+(6+2-3×2)=4且含有一個孤電子對;所以其立體構(gòu)型為三角錐形,故答案為強;平面三角形;三角錐形;

(5)①第一步電離后生成的負離子,較難再進一步電離出帶正電荷的氫離子,故H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離;

故答案為H2SeO4和H2SeO3第一步電離產(chǎn)生的氫離子抑制第二步電離;所以第一步電離程度大于第二步電離程度;

②H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為+4價,而H2SeO4中的Se為+6價,正電性更高,導(dǎo)致Se-O-H中O的電子更向Se偏移,越易電離出H+,H2SeO4比H2SeO3酸性強;即對同一種元素的含氧酸來說,該元素的化合價越高,其含氧酸的酸性越強;

故答案為對同一種元素的含氧酸來說;該元素的化合價越高,其含氧酸的酸性越強;

(6)晶胞中含有白色球位于頂點和面心,共含有8×+6×=4,黑色球位于體心,共4個,則晶胞中平均含有4個ZnS,質(zhì)量為4×(87÷6.02×1023)g,晶胞的體積為(540.0×10-10cm)3,則密度為[4×(87÷6.02×1023)g]÷(540.0×10-10cm)3=4.1g?cm-3;

b位置黑色球與周圍4個白色球構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu),黑色球與兩個白色球連線夾角為109°28′,a位置白色球與面心白色球距離為540.0pm×=270pm,設(shè)a位置S2-與b位置Zn2+之間的距離為ypm,由三角形中相鄰兩邊、夾角與第三邊關(guān)系:y2+y2-2y2cos109°28′=(270)2,解得y=

故答案為4.1;或或【解析】sp3O>S>Se343s23p63d10強平面三角形三角錐形H2SeO4和H2SeO3第一步電離產(chǎn)生的氫離子抑制第二步電離,所以第一步電離程度大于第二步電離程度對同一種元素的含氧酸來說,該元素的化合價越高,其含氧酸的酸性越強4.117、略

【分析】【詳解】

(1)溴元素位于元素周期表第4周期第ⅦA族,最外層電子為價電子,價電子排布式為4s24p5,所以基態(tài)溴原子的價層電子軌道排布圖為

(2)溴原子未成對電子數(shù)為1,第四周期中,與溴原子未成對電子數(shù)相同的金屬元素有K(4s1)、Sc(3d14s2)、Cu(3d104s1)、Ga(4s24p1);共4種;

(3)洪特規(guī)則規(guī)定:當電子排布在同一能級的不同軌道時,基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋狀態(tài)相同?;鶓B(tài)碳原子的核外電子排布圖應(yīng)為該同學(xué)畫出的基態(tài)碳原子的核外電子排布圖違背了洪特規(guī)則;

(4)①C22-與O22+互為等電子體,等電子體結(jié)構(gòu)相似,C22-中兩個碳原子共用三對電子,所以O(shè)22+中的兩個氧原子間也應(yīng)該共用三對電子,電子式可表示為

②CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似,所以每個Ca2+周圍有6個C22-,分布在以此Ca2+為中心的正方形的四個頂點和上下底面的面心,但CaC2晶體中由于啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長。所以上下兩個底面的C22-與Ca2+的距離大于同一層上的4個C22-與Ca2+的距離,所以CaC2晶體中與1個Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為4;

(5)①根據(jù)磷化硼晶體晶胞可知,在一個晶胞中有4個磷原子和4個硼原子,則一個晶胞的質(zhì)量為g。晶胞邊長apm,即aⅹ10-10cm,所以一個晶胞的體積為(aⅹ10-10)3cm3,所以磷化硼晶體的密度為g/cm3;

②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),沿著對角線方向投影,可以觀察到六邊形,中心P與B重合,六邊形中形成兩個倒立關(guān)系的正三角形,分別由3個B或3個P構(gòu)成,所以畫圖為或【解析】4洪特規(guī)則4g/cm318、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)復(fù)合氫化物中氫元素的質(zhì)量分數(shù)即為單位質(zhì)量復(fù)合氫化物的儲氫能力,Mg(NH2)2中氫的質(zhì)量分數(shù)為NaNH2中H%為H3N-BH3中H%為NaAlH4中H%為⑤Li3AlH6中H%為所以儲氫能力最低的是B;

(2)NH的價層電子數(shù)為根據(jù)VSEPR理論,NH的理論構(gòu)型為正四面體,因含兩對孤對電子,所以NH2-的空間構(gòu)型為V形,因價層電子對數(shù)為4,所以中心原子N的雜化方式為sp3雜化;

(3)①硼是第5號元素,在元素周期表中位于第二周期第ⅢA族、p區(qū),其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p1,價電子排布式為2s22p1,價電子軌道表達式為

②表中金屬元素電負性最大的為9.3;非金屬元素電負性最小的為10.8,可以判斷電負性小于10.0(9.4~10.7之間任意一個數(shù)均可)的元素為金屬元素;

③據(jù)表可知H的電負性大于B,所以H3N-BH3中氮原子上的氫原子帶正電荷,硼原子上的氫原子帶負電荷,所以H3N-BH3與水反應(yīng)時,-BH3中的氫原子與水發(fā)生歸中反應(yīng)生成氫氣,-BH3轉(zhuǎn)化為B(OH)(變可簡寫為BO),所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H3N-BH3+2H2O=NH4BO2+3H2;

(4)①根據(jù)AlH的分數(shù)坐標可以判斷其在晶胞中的位置:8個在頂點、4個在側(cè)棱棱心、4個在晶胞體內(nèi),由分攤法可得一個晶胞中含有6個AlH根據(jù)晶體的化學(xué)式可知晶胞中Li+與AlH的個數(shù)比為3:1,所以一個晶胞中所含有Li+的個數(shù)為18;

②由截面的邊長(×801.7pm和945.5pm)可知這是過晶胞底面和頂面對角線的截面,題目表明了這個截面中一共含有10個AlH又畫出4個位于頂點、2個位于棱心的AlH所以需要畫出的是4個位于晶.胞體內(nèi)的AlH結(jié)合AlH的分數(shù)坐標,即可將缺失的AlH補充完整,得到下圖:或

③一個晶胞中含有6個Li3AlH6,則晶胞的質(zhì)量m=g,晶胞底面為菱形,根據(jù)幾何知識可知晶胞的體積V=801.72×945.5×sin60°pm3,所以該晶體的密度為

【點睛】

共價化合物中,共用電子對更偏向電負性大的元素,所以電負性大的元素顯負價,電負性小的顯正價。【解析】BV形sp310.0(9.4~10.7之間任意一個數(shù)均可)H3N-BH3+2H2O=NH4BO2+3H218或19、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)Fe2+核外有24個電子;根據(jù)能量最低原理書寫核外電子排布式;基態(tài)C1原子電子占據(jù)最高能級是3p;

(2)中心原子的雜化軌道數(shù)==4;中心原子的雜化軌道數(shù)==3;配位原子數(shù)為3,無孤電子對;

(3)有晶胞圖可知,每個Ca2+被8個F-包圍;利用“均攤法”計算晶胞的化學(xué)式;

(4)根據(jù)NiO的晶胞結(jié)構(gòu)圖分析每個Ni2+周圍與其等距離的Ni2+的個數(shù);根據(jù)ρ=計算。

【詳解】

(1)基態(tài)Fe2+核外有24個電子,核外電子排布式是基態(tài)C1原子電子占據(jù)最高能級是3p;p能級原子軌道為啞鈴形;

(2)中心原子的雜化軌道數(shù)==4,所以中心原子的軌道雜化類型為中心原子的雜化軌道數(shù)==3,配位原子數(shù)為3,無孤電子對,所以的空間構(gòu)型為平面三角形;

(3)每個Ca2+被8個F-包圍,所以的配位數(shù)是8;根據(jù)均攤原則,每個晶胞含有Ca2+數(shù)=4,每個晶胞含有F-數(shù)是8,所以螢石的化學(xué)式為

(4)根據(jù)NiO的晶胞結(jié)構(gòu)圖,每個Ni2+周圍與其等距離的Ni2+同層的有4個、上層、下次各有4個,共12個;Ni2+與最鄰近O2-的核間距為a×10-8cm,則晶胞邊長為2a×10-8cm,體積為(2a×10-8)3cm3,每個晶胞含有Ni2+數(shù)每個晶胞含有O2-數(shù)是=4,所以NiO晶體的密度為g·cm-3=g·cm-3。【解析】啞鈴平面三角形81220、略

【分析】【分析】

(1)Mg的3s軌道上的兩個電子自旋方向相同;

(2)基態(tài)Cu的價電子排布式為3d104s1;

(3)分解生成的MgO;BaO均為離子晶體;離子所帶電荷相同,離子半徑越小,晶格能越大,越穩(wěn)定,反應(yīng)越容易進行;

(4)第一電離能在主族元素中同周期從左到右呈上升趨勢;

(5)H3AO3為一元弱酸,與水形成配位鍵,電離出[A(OH)4]-與氫離子;

(7)晶體Cu的堆積方式為面心立方最密堆積。

【詳解】

(1)電子排布圖中3s能級;2個電子自旋方向相同,違背泡利原理;

(2)基態(tài)Cu的價電子排布式為3d104s1,Cu位于第四周期的IB族ds區(qū),Cu+價電子排布式為3d10;

(3)MgO、BaO均為離子晶體,離子所帶電荷相同,Mg2+、Ba2+的半徑依次增大,MgO的晶格能大于BaO的晶格能,導(dǎo)致MgCO3的分解溫度小于BaCO3的分解溫度;

(4)Ge;As、Se為同周期主族元素;核電荷數(shù)依次遞增,第一電離能呈增大趨勢,但As的4p轉(zhuǎn)道為半充滿結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,第一電離能比Se大,則Ge、As、Se元素的第一電離能由大到小的順序為:As>Se>Ge;

(5)H3AO3為一元弱酸,與水形成配位鍵,電離出[A(OH)4]-與氫離子,[A(OH)4]-的結(jié)構(gòu)式為單鍵均為σ鍵,則1mol[A(OH)4]-中含有σ鍵的數(shù)目為8NA(或8×6.02×1023);

(6)A.N的非金屬性比P強,則熱穩(wěn)定性:NH3>PH3,穩(wěn)定性的差異與NH3分子間存在氫鍵無關(guān);故A錯誤;

B.SiO2與CO2都是酸性氧化物,所以化學(xué)性質(zhì)相似;SiO2是正四面體結(jié)構(gòu),采用sp3雜化,CO2是直線結(jié)構(gòu),采用sp2雜化;故B正確;

C.SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4都是分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,影響它們?nèi)?;沸點高低的主要因素是分子間作用力,不是化學(xué)鍵強弱,故C錯誤;

D.CaO、KCl、KBr都是離子晶體,影響熔、沸點高低的主要因素離子鍵,離子鍵強弱用晶格能來衡量,離子鍵越強晶格能越大。CaO的陰陽離子半徑小、所帶電荷多,所以離子鍵最強,晶格能最大;KBr的陰陽離子半徑大;所帶電荷少;所以離子鍵最弱,晶格能最小,故D正確;

故答案為AC;

(7)晶體Cu的堆積方式為面心立方最密堆積,與Cu原子接觸的硬球有3層,每層有4個與之等徑且最近,因此晶體中Cu的配位數(shù)為4×3=12;對于面心立方最密堆積的晶胞而言,一個晶胞中含有的粒子個數(shù)為8×+6×=4,Cu原子半徑為a,則晶胞內(nèi)硬球的體積總和為V球=4×πa3,根據(jù)面心立方最密堆積的硬球接觸模型,設(shè)晶胞參數(shù)為b,根據(jù)立體幾何知識,存在關(guān)系:b=4a,則b=2a,因此晶胞的體積為V晶胞=(2a)3,所以,晶胞的空間利用率=×100%=【解析】泡利原理IBds3d10<As>Se>Ge8NA(或8×6.02×1023)AC1221、略

【分析】【詳解】

(1)A.石墨烯中一個碳原子具有1.5個σ鍵;所以12g石墨烯含σ鍵數(shù)為1.5NA,選項A錯誤;

B.碳碳雙鍵上所有原子都處于同一平面;所以導(dǎo)致石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面,選項B正確;

C.石墨結(jié)構(gòu)中;石墨層與層之間存在分子間作用力,所以從石墨剝離得石墨烯需克服石墨層與層之間的分子間作用力,選項C正確;

D、石墨烯晶體中最小的環(huán)為六元環(huán),每個碳原子連接3個C-C化學(xué)鍵,則每個C原子連接3個六元環(huán),每個六元環(huán)占有的C原子數(shù)為6×=2;選項D錯誤;

答案選BC;

(2)①銅是29號元素,其基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1;基態(tài)銅原子能量最高的電子占據(jù)的能級符號是3d;

第四周期元素中,最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素還有K、Cr;

②a.甲烷為正四面體結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)對稱,正負電荷的中心重合,屬于非極性分子,選項a正確;

b.二氯甲烷為四面體分子,結(jié)構(gòu)不對稱,正負電荷的中心不重合,屬于極性分子,選項b錯誤;

c.苯為平面正六邊形;結(jié)構(gòu)對稱,正負電荷的中心重合,屬于非極性分子,選項c正確;

d.乙醇結(jié)構(gòu)不對稱;正負電荷的中心不重合,屬于極性分子,選項d錯誤;

答案選ac;

③乙醇分子間存在氫鍵;使得其熔;沸點升高,而丁烷分子間不存在氫鍵;

④酞菁分子中碳原子形成3個σ鍵和1個π鍵,所以采取sp2雜化;酞菁銅分子中能提供孤電子對的氮原子才是配位原子;所以酞菁銅分子中心原子的配位數(shù)為2;

⑤該晶胞中含銅原子個數(shù)為6=3,含有金原子數(shù)為8=1,所以其化學(xué)式為Cu3Au或AuCu3,根據(jù)圖示,銅原子周圍最近并距離相等的金原子有4個。根據(jù)化學(xué)式,在Au周圍最近并距離相等的Cu有12個;若2個銅原子核的最小距離為dpm,則晶胞的棱長為dpm=d10-10cm,該晶體的密度==【解析】BC3dK、Cra、c乙醇分子間可形成氫鍵而丁烷分子間不能形成氫鍵sp2Cu3Au或AuCu312四、有機推斷題(共2題,共10分)22、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排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;與X同周期鹵族元素為Br,第一電離能較大的是Br,故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3;As;Br;

(2)Y為O元素,O原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,價層電子的電子排布圖為故答案為氧;

(3)X為As元素,Z為H元素,X與Z可形成化合物AsH3;As的價層電子對數(shù)=3+1=4,VSEPR模型為四面體,故答案為四面體;

(4)X為As元素,Y為O元素,Z為H元素,化合物X2Y3為As2O3,XZ3為AsH3,As2O3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為AsH3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,反應(yīng)中Zn元素化合價由0價升高為+2價,As元素化合價由+3價降低為-3價,參加反應(yīng)的Zn與As2O3的物質(zhì)的量之比為6×2∶2=6∶1,反應(yīng)方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,故答案為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;

(5)X為As元素,Y為O元素,AsO43-中As的價層電子對數(shù)=4+=4,As采用sp3雜化,空間構(gòu)型為四面體,AsO43-的原子數(shù)=5,價電子數(shù)=5+4×6+3=32,與其互為等電子體的一種分子為CCl4,故答案為四面體;CCl4;

(6)X為As元素,根據(jù)As的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)圖可知,分子中含有4個As原子和6個O原子,化學(xué)式為As4O6,As原子與3個O原子形成鍵,含有1個孤電子對,采取sp3雜化,故答案為As4O6;sp3。

【點睛】

本題的易錯點為(3),要注意區(qū)分VSEPR模型和空間構(gòu)型的區(qū)別,微粒的價層電子對互斥模型略去孤電子對就是該分子的空間構(gòu)型?!窘馕觥縖Ar]4s24p3AsBr氧四面體As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O四面體CCl4As4O6sp323、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Li。

【詳解】

(1)同一個原子中沒有運動狀態(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種不同運動狀態(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)對稱的共價化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個碳硫雙鍵,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個電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價氧化物對應(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,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,S、C對應(yīng)的最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為H2SO4和H2CO3,硫酸是強酸,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↑五、實驗題(共1題,共6分)24、略

【分析】【分析】

兩種配合物可電離出的氯離子數(shù)目不同;可將等質(zhì)量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據(jù)生成沉淀的多少判斷。

【詳解】

兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內(nèi)界氯離子不能與硝酸銀反應(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開來的實驗方案:稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質(zhì)量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,沉淀質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【點睛】

把握配合物的構(gòu)成特點,為解答該題的關(guān)鍵。解答此類試題要注意配合物的內(nèi)界和外界的離子的性質(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離?!窘馕觥糠Q取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共25分)25、略

【分析】【分析】

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

【詳解】

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

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

(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:

(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點燃可生成碳和

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