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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年冀少新版選修3化學(xué)上冊階段測試試卷563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總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、一定溫度下,可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在體積固定的密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是①單位時間內(nèi)生成nmolO2,同時生成2nmolNO2;②單位時間內(nèi)生成nmolO2,同時生成2nmolNO;③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1;④混合氣體的壓強(qiáng)不再改變;⑤混合氣體的顏色不再改變;⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變。A.①④⑤⑥B.①③④⑥C.①②③⑤D.②⑤⑥2、下列各選項所述的兩個量;前者一定大于后者的是()

①Al原子和N原子的未成對電子數(shù)②Ag+、Cu2+與NH3形成配合物時的配位數(shù)③H—F的鍵能與H—I的鍵能④F元素和O元素的電負(fù)性⑤N和O元素的第一電離能A.①④⑤B.②④C.②④⑤D.③④⑤3、基態(tài)氧原子核外電子的運動狀態(tài)有A.3種B.2種C.8種D.1種4、在對電子運動狀態(tài)的描述中;確定一個“軌道”應(yīng)選擇以下四項中的()

①能層②能級③電子云的伸展方向④電子的自旋狀態(tài)A.①②③④B.①②③C.①②D.①5、鈦號稱“崛起的第三金屬”,因具有密度小、強(qiáng)度大、無磁性等優(yōu)良的機(jī)械性能,被廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。已知鈦有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列關(guān)于金屬鈦的敘述中不正確的是()A.上述鈦原子中,中子數(shù)不可能為22B.鈦元素在周期表中處于第四周期ⅡB族C.鈦原子的外圍電子排布為3d24s2D.鈦元素位于元素周期表的d區(qū),是過渡元素6、短周期主族元素X的逐級電離能I1~I6數(shù)據(jù)如下:。I1I2I3I4I5I6I/kJ?mol-157818172745115781483118378

下列說法正確的是A.X所在族的元素全部為金屬元素B.X的最高價氧化物為兩性氧化物C.與X同族的第四周期元素的簡化電子排布式為[Ar]4s24p1D.X單質(zhì)與氯氣反應(yīng)時一定生成離子化合物7、四種短周期元素W;X、Y和Z在周期表中的位置如圖所示;四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是。

。

W

X

Y

Z

A.氫化物的沸點:X<ZB.化合物熔點:YX2<WX2C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>W(wǎng)D.第一電離能:W>X8、水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是A.因為水分子內(nèi)存在氫鍵,所以水分子非常穩(wěn)定B.水分子中存在著共價鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵C.分子中,各原子質(zhì)量數(shù)之和是其質(zhì)子數(shù)之和的兩倍D.水分子間存在的氫鍵屬于化學(xué)鍵,導(dǎo)致水的沸點較高評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示;x位于立方體的頂點,Y位于立方體中心。試分析:

(1)晶體中每個Y同時吸引著___個X,每個x同時吸引著__個Y,該晶體的化學(xué)式為___;

(2)晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有___個;

(3)晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為__。

(4)下列分子中含有sp和sp3雜化方式的是___。

A.B.CH4C.CH2=CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH310、碳;硅、鐵、銅、鋁、鈦是重要的材料元素。請回答下列有關(guān)問題:

(1)上述元素中屬于主族元素的是________(填寫元素符號,下同),在元素周期表d區(qū)的元素是________。

(2)原子核外電子含有四個能層的元素是________,基態(tài)原子的原子軌道中未成對電子數(shù)最多的是________。

(3)基態(tài)鈦原子外圍電子的電子排布圖為________。

(4)基態(tài)銅原子的外圍電子排布式為3d104s1,由此可判斷銅在元素周期表中位于第________周期________族。11、水是生命之源;它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實驗和科學(xué)研究中,水也是一種常用的試劑。

(1)水分子中氧原子在基態(tài)時核外電子排布式為_________

(2)寫出與H2O分子互為等電子體的微粒______(填2種)。

(3)水分子在特定條件下容易得到一個H+,形成水合氫離子(H3O+)。

下列對上述過程的描述不合理的是______

A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變。

B.微粒的形狀發(fā)生了改變。

C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變。

D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變。

(4)下列是鈉;碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。

與冰的晶體類型相同的是______(請用相應(yīng)的編號填寫)

(5)將白色的無水CuSO4溶解于水中;溶液呈藍(lán)色,是因為生成了一種呈藍(lán)。

色的配合離子。請寫出生成此配合離子的離子方程式:_______。12、N;P同屬于元素周期表的第VA族元素。

(1)基態(tài)磷原子的價電子排布圖是____________

(2)NCl3的VSEPR模型名稱是__________,中心原子雜化軌道類型是__________________。

(3)“笑氣”(N2O)是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一。有關(guān)理論認(rèn)為原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的粒子即等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)是接近的。寫出N2O的一種有第二周期非金屬元素組成的等電子體分子_______________________。

(4)沸點比較:PH3___________NH3(填“>”、“=”、“<”),理由是____________。

(5)已知鍵能:H-H鍵能為436KJ·mol-1,N-H鍵能為391KJ·mol-1,N≡N鍵能為945.6kJ?mol-1.。則N2+3H22NH3,生成2molNH3時,共放熱_________KJ

(6)NH3極易溶于水,原因是_______________13、鎂;鋁、硅、銀、鐵的單質(zhì)及其化合物在建筑業(yè)、飛機(jī)制造業(yè)、電子工業(yè)和石油化工等方面應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Fe3+價層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為__。

(2)晶體硅屬于______晶體。硅能形成多種化合物(如SiH4、Si2H4等),SiH4的分子的立體構(gòu)型為____;Si2H4分子中含有的σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為____。

有機(jī)物種類繁多的原因其中之一就是因為碳原子之間既可以形成單鍵又可以形成雙鍵和三鍵,Si和Ge與C是同主族價電子數(shù)相同,但是Si和Ge就難形成雙鍵或三鍵,原因是________

(3)Mg、Al、Si的第一電離能由大到小順序:______________

(4)Ca和Fe屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬Ca的熔點、沸點等都比金屬Fe低,原因是______。

(5)Ag晶體的堆積方式為面心立方最密堆積(如圖所示),晶胞中Ag原子的配位數(shù)為______;設(shè)Ag原子半徑為rcm,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則Ag晶體的密度為______g·cm-3(寫出表達(dá)式)。

14、新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向.

(1)Ti(BH4)3是一種儲氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得.

①基態(tài)Cl原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為_____,該能層具有的原子軌道數(shù)為_____.

②LiBH4由Li+和BH4﹣構(gòu)成,BH4﹣的立體結(jié)構(gòu)是_____,B原子的雜化軌道類型是_____.

Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序為_____.

(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料.

①LiH中,離子半徑Li+_____H﹣(填“>”、“=”或“<”).②某儲氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物.M的部分電離能如表所示:。I1/kJ?mol﹣1

I2/kJ?mol﹣1

I3/kJ?mol﹣1

I4/kJ?mol﹣1

I5/kJ?mol﹣1

738

1451

7733

10540

13630

M是_____(填元素符號).

(3)NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu),已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm(棱長),Na+半徑為102pm,H﹣的半徑為_____,NaH的理論密度是___________g?cm﹣3(只列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)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。

16、CCl4、SiC,P4是空間構(gòu)型均為正四面體的三種物質(zhì),其中形成的晶體類型與其他兩種物質(zhì)不同的是__,鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是__。評卷人得分三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共7題,共14分)17、“天問一號”著陸火星;“嫦娥五號”采回月壤,探索宇宙離不開化學(xué)。鎳錸合金是制造噴氣發(fā)動機(jī)的燃燒室;渦輪葉片及排氣噴嘴的重要材料。75號元素錸Re,熔點僅次于鎢,是稀有金屬之一,地殼中錸的含量極低,多伴生于銅、鋅、鉛等礦物中。

(1)鎳原子價層電子表示式為_______,在元素周期表中,錸與錳在同族,錸在元素周期表中的位置是_______。

(2)錸易形成高配位數(shù)的化合物如該配合物中_______(填元素符號)提供孤對電子與錸成鍵,原因是_______,1mol中有_______mol配位鍵。

(3)鋅在潮濕的空氣中極易生成一層緊密的堿式碳酸鋅薄膜,使其具有抗腐蝕性。堿式碳酸鋅中非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序為_____,的空間構(gòu)型為_______(用文字描述)。與互為等電子體的分子是_______(寫一種即可)。

(4)分子中碳原子的雜化類型為_______,比的熔點沸點_______(填“高”或“低”),原因是_______。

(5)三氧化錸晶胞如圖所示,摩爾質(zhì)量為晶胞密度為錸原子配位數(shù)為_______,錸原子填在了氧原子圍成的_______(填“四面體”“立方體”或“八面體”)空隙中,該晶胞的空間利用率為_______(錸的原子半徑為氧原子半徑為列出計算式)。

18、已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1個長周期,短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,它們形成的化合物的分子是XY4。

試回答:

(1)X元素原子的基態(tài)電子排布式為________________________________________;Y元素原子最外層電子的電子排布圖為________________________________________。

(2)該化合物的空間結(jié)構(gòu)為__________,中心原子的雜化類型為__________,分子為__________(填“極性”或“非極性”)分子。

(3)該化合物在常溫下為液體,它的沸點與SiCl4的比較,__________(填化學(xué)式)的高,原因是______________________________________________________。19、前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大;A是宇宙中含量最豐富的元素;B和C同一主族,且B的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2.5倍;D和C同一周期;E元素原子核外電子有17種不同的運動狀態(tài),F(xiàn)位于第四周期,其未成對電子數(shù)只有一個,且內(nèi)層都處于全充滿狀態(tài)。請回答下列問題:

(1)B原子的L層電子排布圖____________。

(2)由A、B原子形成的分子的結(jié)構(gòu)式為:A-B=B-A,則該分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為________,B、C的氫化物中BH3的沸點高于CH3的沸點,原因是___________;C、D和E的電負(fù)性由大到小的順序為___________;C、D和E的第一電離能由大到小的順序是____________;C和D最高價含氧酸的酸性由弱到強(qiáng)的順序為_________________。CO中C的雜化方式為___________,該離子的“VSEPR”模型為__________________形。

(3)向FDO4溶液中加入過量稀氨水,得到的深藍(lán)色溶液中陽離子化學(xué)式為_______,該離子的配位體為________________。

(4)D(黑球)和F(白球)形成的某種晶體的晶胞如下圖所示,已知該晶胞的棱長為516pm,則該晶胞的密度為___________g/cm3(精確到0.1),最近的黑球和白球之間的距離為_______pm。

20、我國化學(xué)家合成的鉻的化合物,通過烷基鋁和[ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后,對乙烯聚合表現(xiàn)出較好的催化活性。合成銘的化合物過程中一步反應(yīng)如下,該反應(yīng)涉及H、C、N、O、Cl、Cr等多種元素。

回答下列問題:

(1)下列狀態(tài)的氯中,電離最外層一個電子所需能量最大的是_____________(填標(biāo)號)。

A.B.

C.D.

(2)化合物乙中碳原子采取的雜化方式為______,化合物丙中a、b、n、m處的化學(xué)鍵是配位鍵的是______(填字母)處。

(3)Cr3+具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,Cr3+的核外電子排布式為______;已知沒有未成對d電子的過渡金屬離子形成的水合離子是無色的,Ti4+、V3+、Ni2+三種離子的水合離子為無顏色的是______(填離子符號)。

(4)ClO3-的鍵角小于ClO4-的鍵角,原因是______。

(5)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋,HNO2的酸性比HNO3弱的原因:______。

(6)水在合成鉻的化合物的過程中作溶劑。研究表明水能凝結(jié)成13種類型的結(jié)晶體。其中重冰(密度比水大)屬于立方晶系,其立方晶胞沿x、y、z軸的投影圖如圖所示,晶體中的H2O配位數(shù)為_____晶胞邊長為apm,則重冰的密度為____g·cm-3(寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式,NA為阿伏伽德羅常數(shù))。

21、CP是一種起爆藥,化學(xué)式為[Co(NH3)5(C2N5)](ClO4)2。CP可由5-氰基四唑(分子式為HC2N5,結(jié)構(gòu)簡式如圖1所示)和[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3反應(yīng)制備。

(1)CP中Co3+基態(tài)電子排布式為___。

(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型為__,所含C、N元素的電負(fù)性的大小關(guān)系為C__(填“>”“=”或“<”)N。1mol5-氰基四唑中含有σ鍵的數(shù)目為__。

(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結(jié)構(gòu)如圖2所示。

①請在相應(yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體___。

②與NH3互為等電子體的一種陽離子為___(填化學(xué)式)。22、已知A、B、C、D、E、F、G為前四周期中的常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A的原子半徑最小;B的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍;C與B同周期且基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2;D;E、F、G是位于同一周期的金屬元素;元素D的焰色反應(yīng)要透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到紫色;且D、G的原子序數(shù)相差10;E元素有多種化合價,它的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色,且E、F的電子數(shù)相差1。

請回答下列問題:

(1)基態(tài)E原子的價電子排布式為___。

(2)與BC分子互為等電子體的離子為___(填化學(xué)式;任寫一種)。

(3)在液態(tài)非極性分子B6A6中,B原子采取的雜化方式為___。

(4)元素C的簡單氫化物的沸點比同主族的簡單氫化物都高的原因是___。

(5)F可形成化學(xué)式均為F(NH3)5BrSO4的兩種配合物,其中一種化學(xué)式為[F(NH3)5Br]SO4。向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時,無明顯現(xiàn)象。若加入AgNO3溶液時,產(chǎn)生淡黃色沉淀,則第二種配合物的化學(xué)式為___。

(6)金屬D;G晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①金屬G的晶胞中,測得晶胞中G原子的半徑為apm,則G晶體的密度為___g/cm3(列出表達(dá)式即可,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值),D、G兩種晶胞中金屬的配位數(shù)之比為___。

②金屬G、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如下表所示:。電離能/kJ·mol-1I1I2G7461958鋅9061733

G的第二電離能(I2)大于鋅的第二電離能(I2),其主要原因是___。23、【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

已知銅的配合物A(結(jié)構(gòu)如下圖1)。請回答下列問題:

(l)Cu的簡化電子排布式為_____________。

(2)A所含三種元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_________________。其中氮。

原子的雜化軌道類型為_____________________。

(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產(chǎn)生CO2和N2,N2中σ鍵和π鍵數(shù)目。

之比是_____________;N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個N相連,則N2O

的電子式為____________________。

(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化為甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的鍵角___________1200(選填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能與水形成氫鍵,請在圖2中表示出來___________。

(5)立方氮化硼(如圖3)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為__________;結(jié)構(gòu)化學(xué)上用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,圖4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐標(biāo)參數(shù)分別有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。則距離上述三個B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______________。評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共5分)24、飲用水中含有砷會導(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。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)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二級沉砷”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______________。評卷人得分五、有機(jī)推斷題(共1題,共3分)25、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位。

(1)寫出E的基態(tài)原子的價層電子排布式___________。

(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為________,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。

(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,無論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結(jié)構(gòu)屬于____晶體,寫出F2D6的結(jié)構(gòu)式________。

(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價)與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應(yīng)來提取F單質(zhì),寫出E置換F的離子方程式_________________。

(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【詳解】

①單位時間內(nèi)生成nmolO2是指向右的反應(yīng),生成2nmolNO2是指向左的反應(yīng),有兩個反應(yīng)方向,且比例正確n:2n=1:2;①正確。②單位時間內(nèi)生成nmolO2,同時生成2nmolNO,說的都是向右的反應(yīng),沒有說向左的反應(yīng),所以不正確。③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1,題目沒有說明表示的是正反應(yīng)還是逆反應(yīng)速率,所以錯誤。④混合氣體的壓強(qiáng)不再改變,恒容下壓強(qiáng)不變就是氣體的物質(zhì)的量不變,此反應(yīng)氣體的總物質(zhì)的量不變,說明反應(yīng)達(dá)平衡,④正確。⑤混合氣體的顏色不再改變,就是指NO2的濃度不變,所以正確。⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,不變,根據(jù)質(zhì)量守恒定律m總不變,所以n總不變,氣體的n總不變可以說明反應(yīng)達(dá)平衡;⑥正確。

點睛:判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志有:

(1)本質(zhì)標(biāo)志:v(正)=v(逆)≠0。對于某一可逆反應(yīng)來說;正反應(yīng)消耗掉某反應(yīng)物的速率等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速率。要求必須有兩個反應(yīng)方向,且比例正確。

(2)等價標(biāo)志:①全是氣體參加的體積可變反應(yīng),體系的壓強(qiáng)不隨時間而變化。例如:N2+3H22NH3。②體系中各組分的物質(zhì)的量濃度或體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變。③全是氣體參加的體積可變反應(yīng),體系的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化。例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。④對同一物質(zhì)而言,斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。⑤對于有顏色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng),體系的顏色不再隨時間而變化,如2NO2(g)N2O4(g)。⑥體系中某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或某生成物的產(chǎn)率達(dá)到最大值且不再隨時間而變化。2、D【分析】Al原子未成對電子數(shù)為1,N原子的未成對電子數(shù)為3,前者小于后者,①錯誤;Ag+、Cu2+與NH3形成配合物時的配位數(shù)分別為2和4;前者小于后者,②錯誤;H-F的鍵能大于H-I的鍵能,F(xiàn)元素的電負(fù)性大于O元素,N的第一電離能大于O元素,③④⑤正確,答案選D。

點睛:電離能的大小比較是解答的易錯點,注意掌握其變化規(guī)律:①同周期:第一種元素的第一電離能最小,最后一種元素的第一電離能最大,總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢。②同族元素:從上至下第一電離能逐漸減小。③同種原子:逐級電離能越來越大(即I1≤I2≤I3)。但需要注意全充滿、半充滿時穩(wěn)定性強(qiáng),其第一電離能大于相鄰的元素,例如N大于O等。3、C【分析】【詳解】

氧原子核外有8個電子,每個電子運動狀態(tài)都不相同,所以基態(tài)氧原子的核外有8種電子的運動狀態(tài),故選C。4、B【分析】【詳解】

在對電子運動狀態(tài)的描述中;確定一個“軌道”的方面包括:①能層,即電子層;②能級,即電子亞層;③電子云的伸展方向,①②③三個方面對電子運動狀態(tài)確定一個“軌道”,④電子的自旋狀態(tài),與電子運動軌道無關(guān),描述的是電子自旋的方向,故答案為B。

【點睛】

決定核外電子運動狀態(tài)的四個量:①主量子數(shù)(n)-描述各電子層能量的高低和離核的遠(yuǎn)近;②副(角)量子數(shù)(l)-描述同一電子層內(nèi)還存在著能量差別很小的若干個亞層;③磁量子數(shù)(m)-用來描述原子軌道或電子云在空間的伸展方向;④自旋量子數(shù)(ms):描述電子自旋的方向,與電子運動軌道無關(guān)。5、B【分析】【詳解】

A、鈦為22號元素,48Ti、49Ti、50Ti的中子數(shù)分別為26;27、28;中子數(shù)不可能為22,A正確;

B、鈦原子的外圍電子層排布為3d24s2;鈦元素在周期表中處于第四周期ⅣB族,B錯誤;

C、根據(jù)構(gòu)造原理知鈦原子的外圍電子層排布為3d24s2;C正確;

D、d區(qū)元素原子的價電子排布為(n-1)d1—9ns1—2;根據(jù)鈦原子的價電子排布可知鈦元素位于元素周期表的d區(qū),是過渡元素,D正確。

答案選B。6、B【分析】【分析】

由表格數(shù)據(jù)可知,該元素至少含有6個電子,且通過比較各級電離能,可得到突躍發(fā)生在I3到I4的過程,I4?I3;因此該元素易形成+3價陽離子,故短周期主族元素X為Al,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.元素鋁所在的第ⅢA族;存在非金屬元素硼,故A說法錯誤;

B.X的最高價氧化物為Al2O3;為兩性氧化物,故B說法正確;

C.與Al同族的第四周期元素是Ga,它的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p1;故C說法錯誤;

D.Al單質(zhì)與氯氣反應(yīng)生成AlCl3;為共價化合物,故D說法錯誤;

答案選B。7、D【分析】【分析】

根據(jù)元素在周期表中的位置知;W;X是第二周期元素而Y和Z位于第三周期,設(shè)W原子最外層電子數(shù)是a,則X、Y、Z原子序數(shù)分別是a+1、a-1、a+2,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,則a+a+1+a-1+a+2=22,則a=5,則X、Y、Z、W分別是O、Si、Cl、N元素,然后分析。

【詳解】

A.H2O和HCl均為分子晶體,H2O分子間存在氫鍵;其沸點比HCl高,故A錯誤;

B.二氧化硅是原子晶體,二氧化氮是分子晶體,原子晶體的熔點高,即SiO2的熔點比NO2高;故B錯誤;

C.N元素的非金屬性比Si元素強(qiáng),HNO3的酸性比H2SiO3酸性強(qiáng);Y<W,故C錯誤;

D.氧和氮元素位于同一周期;同周期從左到右元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢,但是氮的2p能級為半充滿,較穩(wěn)定,故第一電離能:N>O,即W>X,故D正確;

故答案選D。8、C【分析】【詳解】

A.水分子內(nèi)存在化學(xué)鍵(共價鍵);不存在氫鍵,A不正確;

B.水分子中只存在1種化學(xué)鍵(共價鍵);氫鍵不屬于化學(xué)鍵,B不正確;

C.分子中;各原子質(zhì)量數(shù)之和為4+16=20,質(zhì)子數(shù)之和為10,質(zhì)量數(shù)之和是質(zhì)子數(shù)之和的兩倍,C正確;

D.水分子間存在的氫鍵不屬于化學(xué)鍵;屬于分子間的作用力,D不正確;

故選C。二、填空題(共8題,共16分)9、略

【分析】【分析】

⑴晶體中以中心的Y分析Y同時吸引X的個數(shù);再以頂點的X分析X同時吸引Y的個數(shù),計算晶體中有X和Y個數(shù)。

⑵晶體中以頂點X分析;X與面對角線的X來分析。

⑶晶體中X與Y形成正四面體結(jié)構(gòu)。

⑷A.中苯環(huán)上的碳價層電子對數(shù)為3,是sp2雜化;B.CH4中碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化;C.CH2=CHCH3中第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為3,是sp2雜化;D.CH3CH2C≡CH中第3個和第4個碳原子價層電子對數(shù)為2,是sp雜化,第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化;E.CH3CH3中第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化。

【詳解】

⑴晶體中以中心的Y分析,每個Y同時吸引著4個X,以頂點的X分析,每個X同時吸引著8個Y,該晶體中有X為個,Y為1個,因此化學(xué)式為XY2;故答案為:4;8;XY2。

⑵晶體中以頂點X分析;X與面對角線的X來分析,每個面有4個,共3個面,因此在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有12個;故答案為:12。

⑶晶體中X與Y形成正四面體結(jié)構(gòu);因此距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為109°28′;故答案為:109°28′。

⑷A.中苯環(huán)上的碳價層電子對數(shù)為3,是sp2雜化,故A不符合題意;B.CH4中碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化,故B不符合題意;C.CH2=CHCH3中第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為3,是sp2雜化,故C不符合題意;D.CH3CH2C≡CH中第3個和第4個碳原子價層電子對數(shù)為2,是sp雜化,第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化,故D符合題意;E.CH3CH3中第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化,故E符合題意;綜上所述,答案為D。【解析】①.4②.8③.XY2④.12⑤.109°28′⑥.D10、略

【分析】【詳解】

(1);C、Si是第ⅣA族元素;Al是第ⅢA族元素;Cu、Ti屬于副族,F(xiàn)e是第Ⅷ族元素。C、Si、Al為p區(qū),Ti、Fe為d區(qū),Cu為ds區(qū);

故答案為C;Si、Al;Ti、Fe;

(2)、第四周期的Ti、Fe、Cu均有四個能層;基態(tài)Fe原子的外圍電子排布式為3d64s2;d軌道中含有4個未成對電子;

故答案為Ti;Fe、Cu;Fe;

(3)、鈦位于第四周期ⅣB族,外圍電子排布式為3d24s2;

故答案為

(4);由外圍電子排布中的4s可推知Cu為第四周期;由外圍電子排布式中的電子為11個可知Cu在元素周期表中第11列,位于第ⅠB族;

故答案為四;ⅠB?!窘馕觥竣?C、Si、Al②.Ti、Fe③.Ti、Fe、Cu④.Fe⑤.⑥.四⑦.ⅠB11、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律,水分子中氧原子在基態(tài)時核外電子排布式為:1s22s22p4;

(2)原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同的物質(zhì)互為等電子體,與H2O分子互為等電子體的微粒:H2S和NH

(3)水分子在特定條件下容易得到一個H+,形成水合氫離子(H3O+):

A.水中氧原子采取sp3雜化,水合氫離子通過計算可得:也sp3雜化;故氧原子的雜化類型不變,A不合理;

B.水是V型;水合氫離子是三角錐型,形狀發(fā)生了改變,B合理;

C.微粒本身發(fā)生了改變;保持物質(zhì)性質(zhì)的微粒變化,則微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變,C合理;

D.微粒由V型變成三角錐型;鍵角發(fā)生了改變,D合理;

故答案為A;

(4)冰是分子晶體;A是氯化鈉是離子晶體;B是干冰,是分子晶體;C是碘,是分子晶體;D是金剛石,是原子晶體;E是鈉,是金屬晶體;與冰的晶體類型相同的是:BC;

(5)白色的無水CuSO4溶解于水中,溶液呈藍(lán)色,是因為生成了一種呈藍(lán)色的配合離子[Cu(H2O)4]2+,生成此配合離子的離子方程式為:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+。【解析】1s22s22p4H2S和NHABCCu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+12、略

【分析】【分析】

【詳解】

試題分析:

(1)基態(tài)磷原子的價電子排布式為3s23p3,根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則可得價電子排布圖為

(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,NCl3中氮原子含有的孤對電子對數(shù)是(5-1×3)÷2=1,N原子的價層電子對數(shù)為3+1=4,則NCl3的VSEPR模型名稱是四面體,中心原子雜化軌道屬于sp3雜化。

(3)根據(jù)等電子體的特點,原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的即為等電子體。N2O的原子個數(shù)為3個,價電子數(shù)為16。則由第二周期非金屬元素組成的等電子體分子為CO2。

(4)因NH3分子之間有氫鍵,沸點比PH3高。

(5)H-H鍵能為436KJ·mol-1,N-H鍵能為391KJ·mol-1,N≡N鍵能為945.6kJ?mol-1.。對于反應(yīng)N2+3H22NH3的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=945.6kJ?mol-1+436KJ·mol-1×3-391KJ·mol-1×6=-92.4KJ·mol-1,則生成2molNH3時;共放熱92.4KJ。

(6)NH3極易溶于水,是因為NH3和水都是極性分子,相似相溶;NH3和水分子之間有氫鍵;NH3和水要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

考點:考查價電子排布圖,價層電子對互斥理論,雜化,等電子體,相似相溶原理,氫鍵,鍵能等?!窘馕觥克拿嫘蝧p3雜化軌道CO2<NH3分子之間有氫鍵92.4NH3和水都是極性分子,相似相溶;NH3和水分子之間有氫鍵;NH3和水要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)13、略

【分析】【分析】

根據(jù)Fe核電荷數(shù)為26,核外26個電子,F(xiàn)e3+則失去最外層4s上2個電子和3d軌道上一個電子,寫出價電子的軌道表達(dá)式;根據(jù)Si晶體的結(jié)構(gòu)推出晶體類型,由VSEPR理論確定SiH4的空間構(gòu)型,由C2H4結(jié)構(gòu)類推Si2H4中σ鍵;π鍵;由Si、Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長,P-P軌道不能重疊,說明難形成雙鍵或叁鍵;根據(jù)第一電離能遞變規(guī)律,判斷電離能的大小;根據(jù)Ca的原子半徑比Fe大,形成金屬鍵弱來解釋;根據(jù)晶體的結(jié)構(gòu),進(jìn)行晶胞的相關(guān)計算。

【詳解】

(1)Fe元素為26號元素,原子核外有26個電子,所以核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,F(xiàn)e3+的價層電子為其3d能級上5個電子,F(xiàn)e3+的價層電子的電子排布圖為:答案為:

(2)晶體硅是Si原子間通過共價鍵形成的網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,SiH4的中心原子的價層電子對數(shù)=4+(4?1×4)=4,沒有孤電子對,故中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化,其分子的立體構(gòu)型為正四面體,鍵角109°28',Si2H4分子與乙烯一致,Si原子成2個Si-H鍵、1個Si=Si鍵,單鍵是σ鍵,雙鍵中含有1個σ鍵、1個π鍵,故分子中含有5個σ鍵、1個π鍵,1molSi2H4分子中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為5:1;因為Si;Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長,P-P軌道幾乎不能重疊,難以形成穩(wěn)定的π鍵,所以不易形成雙鍵或三鍵,答案為原子,正四面體,5:1,因為Si、Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長,P-P軌道幾乎不能重疊,難以形成穩(wěn)定的π鍵,所以不易形成雙鍵或三鍵。

(3)同一周期元素;元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,Mg、Al、Si為同一周期元素,鎂為IIA族元素,所以元素第一電離能:Si>Mg>Al;答案為Si>Mg>Al。

(4)與Fe相比Ca的原子半徑較大;且價電子較少,金屬鍵較弱,則金屬Ca的熔點;沸點等都比金屬Fe低;答案為金屬Ca的原子半徑較大,且價電子較少,金屬鍵較弱。

(5)由晶胞圖可知,Ag為面心立方最密堆積,以頂點Ag原子研究,其配原子位于晶胞面心,每個頂點為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,故其配原子數(shù)目為=12,處于面對角線上的原子相鄰,Ag原子半徑為rcm,則晶胞棱長為2rcm,晶胞中Ag原子數(shù)目=8×+6×=4,晶胞質(zhì)量=4×g,晶體密度=(4×g)÷(2rcm)3=g?cm-3;答案為:12,【解析】①.②.原子③.正四面體形④.5:1⑤.Si、Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長,P-P軌道幾乎不能重疊,難以形成穩(wěn)定的π鍵,所以不易形成雙鍵或三鍵⑥.Si>Mg>Al⑦.Ca的原子半徑較大,且價電子較少,金屬鍵較弱⑧.12⑨.14、略

【分析】【分析】

(1)①Cl原子核外電子數(shù)為17,基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p5;據(jù)此解答;

②根據(jù)價層電子對互斥理論確定離子空間構(gòu)型;B原子的雜化軌道類型;元素的非金屬性越強(qiáng);其電負(fù)性越大;

(2)①核外電子排布相同的離子;核電荷數(shù)越大,離子半徑越??;

②該元素的第III電離能劇增;則該元素屬于第IIA族;

(3)NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu),食鹽晶體里Na+和Cl﹣的間距為棱長的一半;據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)①基態(tài)Cl原子中電子占據(jù)的最高能層為第3能層;符號M,該能層有1個s軌道;3個p軌道、5個d軌道,共有9個原子軌道;

故答案為M;9;

②BH4﹣中B原子價層電子數(shù)=4+=4,B原子的雜化軌道類型是sp3雜化;且不含孤電子對,所以是正四面體構(gòu)型,非金屬的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大,非金屬性最強(qiáng)的是H元素,其次是B元素,最小的是Li元素,所以Li;B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序為H>B>Li;

故答案為正四面體;sp3;H>B>Li;

(2)①核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,鋰的質(zhì)子數(shù)為3,氫的質(zhì)子數(shù)為1,Li+、H﹣核外電子數(shù)都為2,所以半徑Li+<H﹣;

故答案為<;

②該元素的第III電離能劇增;則該元素屬于第IIA族,為Mg元素;

故答案為Mg;

(3)NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu),NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm(棱長),Na+半徑為102pm,H﹣的半徑為=142pm,該晶胞中鈉離子個數(shù)=8×+6×=4,氫離子個數(shù)=12×+1=4,NaH的理論密度是ρ=

;

故答案為142pm;【解析】①.M②.9③.正四面體④.sp3⑤.H>B>Li⑥.<⑦.Mg⑧.142pm⑨.15、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(fù)性相對比較接近,H與O的電負(fù)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1216、略

【分析】【分析】

原子晶體的構(gòu)成微粒是原子;分子晶體的構(gòu)成微粒是分子,構(gòu)成微粒不同,則晶體類型不同。

【詳解】

CCl4晶體由CCl4分子構(gòu)成,鍵角為109°28',形成分子晶體;SiC晶體由Si原子和C原子構(gòu)成,鍵角為109°28',形成的晶體為原子晶體;P4晶體由P4分子構(gòu)成,鍵角為60°,形成的晶體為分子晶體。所以形成的晶體類型與其他兩種物質(zhì)不同的是SiC,鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是P4。答案為:SiC;P4。

【點睛】

雖然P4與CCl4的晶體類型都為正四面體,但由于構(gòu)成晶體的分子組成不同,所以鍵角不同?!窘馕觥竣?SiC②.P4三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共7題,共14分)17、略

【分析】(1)

Ni原子序數(shù)為28,根據(jù)構(gòu)造原理確定其基態(tài)原子的電子排布式為過渡金屬的價電子是最外層加次外層最后填入的電子,即鎳原子的價層電子表示式為錳是25號元素;在第ⅦB族,根據(jù)元素周期表的排布規(guī)律,錸在第六周期ⅦB族。

(2)

根據(jù)CO的結(jié)構(gòu);碳氧原子都有孤電子對,但由于C的原子半徑大,電負(fù)性小,更有利于提供孤電子對,形成配位鍵,CO作為配位體,只能形成1個配位鍵,故由其分子式可知,1mol該配合物含有10mol配位鍵。

(3)

堿式碳酸鋅中的非金屬元素為C、O、H,根據(jù)元素周期律,同一周期中電負(fù)性從左至右依次增大,一般化合物中H顯正價,故電負(fù)性的順序為O、C、H;空間構(gòu)型為平面三角形,是4原子24價電子的微粒,4原子24價電子的微粒有其中為分子。

(4)

(4)甲苯中苯環(huán)是平面正六邊形,故苯環(huán)上的碳原子是雜化,甲基碳原子是雜化;甲苯和苯胺都是分子晶體;且二者相對分子量接近,苯胺中存在電負(fù)性較強(qiáng)的N以及苯環(huán)上較為活潑的氫原子,所以可以形成分子間氫鍵,甲苯分子間不能形成氫鍵,故甲苯的熔沸點都比苯胺低。

(5)

根據(jù)物質(zhì)的名稱可知晶胞的化學(xué)式;則Re與O的個數(shù)比為1:3,頂點的是錸原子,棱中心的是O,離子晶體中配位數(shù)是某個微粒周圍最近且等距離的異性電荷的微粒個數(shù),每個錸原子的上下左右前后都有一個等距的氧原子,故錸原子的配位數(shù)為6;錸原子填在了氧原子圍成的八面體空隙中。根據(jù)已知可得晶胞的體積是。1個晶胞中有1個Re和3個O,二者的原子半徑分別為和,阿伏加德羅常數(shù)值為,則晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。

【點睛】

尋找粒子等電子體時可以先按照原子數(shù)將價電子數(shù)分組,比如本題中可以將價電子數(shù)分為4組(帶兩個單位負(fù)電荷):6666,存在4個原子,價電子數(shù)符合上述每組數(shù)量的分子有SO3,也可以調(diào)整每組價電子數(shù),但要保證總數(shù)相等,比如可以調(diào)整為:3777,這樣組合的分子有BCl3、BF3等?!窘馕觥?1)第六周期第ⅦB族。

(2)CC的電負(fù)性比O?。籆原子提供孤電子對的傾向更大,更易形成配位鍵10

(3)O、C、H(或O>C>H)平面三角形

(4)低甲苯和苯胺都是分子晶體;相對分子質(zhì)量相近,苯胺分子間存在氫鍵。

(5)6八面體18、略

【分析】【詳解】

X元素與碳元素同主族且位于周期表中的第一長周期,X為Ge元素,Y原子是短周期元素且最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,Y為Cl元素,化合物XY4為GeCl4。

(1)Ge元素是32號元素,基態(tài)原子核外電子排布式為ls22s22p63s23p63d104s24p2;Cl元素是17號元素,原子的最外層電子的電子排布圖為(2)Ge元素與C元素處于相同主族,GeCl4與CCl4具有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),Ge原子采取sp3雜化,GeCl4為正四面體形,空間對稱,是非極性分子;(3)由于二者均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,GeCl4相對分子質(zhì)量大,范德華力強(qiáng),熔、沸點高?!窘馕觥竣?ls22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2②.③.正四面體形④.sp3⑤.非極性分子⑥.GeCl4⑦.二者均為分子晶體結(jié)構(gòu)相似,GeCl4相對分子質(zhì)量大,范德華力強(qiáng),熔、沸點高19、略

【分析】【詳解】

前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大;A是宇宙中含量最豐富的元素,A為H元素;B和C同一主族,且B的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2.5倍,B為N元素,C為P元素;E元素原子核外電子有17種不同的運動狀態(tài),E為Cl元素;F位于第四周期,其未成對電子數(shù)只有一個,且內(nèi)層都處于全充滿狀態(tài),F(xiàn)為銅元素;C、D、E的原子序數(shù)依次增大,D為S元素,即A-H、B-N、C-P、D-S、E-Cl、F-Cu。

(1)B為N元素,原子的L層5個電子,電子排布圖:(2)由A、B原子形成的分子的結(jié)構(gòu)式為:H-N=N-H,則該分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為3:1,B、C的氫化物中NH3的沸點高于PH3的沸點,原因是NH3分子間可以形成氫鍵,分子間作用力大,沸點高;在元素周期表中,同一周期元素的電負(fù)性從左到右逐漸增大,同一主族元素的電負(fù)性從上到下逐漸減小,C、D和E的電負(fù)性由大到小的順序為Cl>S>P;在元素周期表中,同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大,同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小,當(dāng)處于充滿和半充滿狀態(tài)時,第一電離能變大,C、D和E的第一電離能由大到小的順序是Cl>P>S;在元素周期表中,同一周期元素的最高價含氧酸的酸性逐漸增強(qiáng),C和D最高價含氧酸的酸性由弱到強(qiáng)的順序為H3PO4<H2SO4。PO43-中P孤電子對為=0,σ鍵為4,價電子對為4,PO43-中P的雜化方式為sp3雜化,該離子的“VSEPR”模型為正四面體形。(3)向CuSO4溶液中加入過量稀氨水,得到的深藍(lán)色溶液中陽離子化學(xué)式為[Cu(NH3)4]2+,NH3中N原子提供孤電子對,該離子的配位體為NH3;(4)D為S(黑球)和F為銅(白球)形成的某種晶體的晶胞中,S原子8×1/8+6×1/2=4,銅為4,已知該晶胞的棱長為516pm,則該晶胞的密度為=g/cm3=4.6g/cm3(精確到0.1);令晶胞的棱長a為516pm,四個銅離子在體內(nèi)四個小立方體的中心,過銅原子向底邊作垂線,與相鄰的硫構(gòu)成直角三角形,兩邊分別為a、a,可求得斜邊為a,最近的黑球和白球之間的距離為×516pm=129pm?!窘馕觥?︰1NH3分子間可以形成氫鍵Cl>S>PCl>P>SH3PO4<H2SO4sp3雜化正四面體[Cu(NH3)4]2+NH34.612920、略

【分析】【分析】

(1)同一原子;電離能逐漸增大,所以失去電子數(shù)越多,在電離最外層一個電子所需能量越大分析解答;

(2)化合物乙中碳原子有飽和碳原子和形成苯環(huán)的碳原子兩種類型;據(jù)此分析雜化方式;

根據(jù)配位鍵是一個原子單方面提供電子對與另外原子共用,結(jié)合化合物丙中a、b;n、m處的化學(xué)鍵分析;

(3)根據(jù)構(gòu)造原理書寫Cr原子核外電子排布式,Cr原子失去3個能量較高的電子得到Cr3+,據(jù)此書寫其電子排布式;根據(jù)沒有未成對d電子的過渡金屬離子形成的水合離子是無色的,及Ti4+、V3+、Ni2+三種離子的核外電子排布分析判斷;

(4)根據(jù)中心原子的電子形成化學(xué)鍵情況;結(jié)合孤電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用分析判斷;

(5)根據(jù)分子中羥基受到中心原子吸引力大小分析;

(6)立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖可知為體心立方堆積。其配位數(shù)為8;每個晶胞中水分子個數(shù)為2,再用公式ρ=計算晶胞密度。

【詳解】

(1)A;C表示的微粒都是Cl原子;由于A是基態(tài),C是激發(fā)態(tài),微粒含有的能量:C>A,則穩(wěn)定性:A>C,所以失去1個電子需要能量:A>C;

B、D表示微粒都是Cl+;是Cl原子失去1個電子后得到的,微粒含有的能量:B>D,則穩(wěn)定性:D>B。所以失去1個電子需要能量:D>B;從帶一個單位正電荷的陽離子再失去1個電子需要的能量要比從中性原子失去1個電子需要的能量高,所以選項微粒失去1個電子需要能量最多的是D表示的微粒;

(2)化合物乙中碳原子有飽和碳原子和形成苯環(huán)的碳原子兩種類型,飽和C原子采用sp3雜化,形成苯環(huán)的C原子采用sp2雜化;

根據(jù)圖示可知:在化合物丙中a、b、n、m處的化學(xué)鍵,a、n、m都是一般共價鍵,而b處是N原子提供電子對與Cr原子共用;因此該共價鍵為配位鍵;

(3)Cr是24號元素,根據(jù)構(gòu)造原理可得Cr原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2,Cr原子失去2個4s電子和1個3d電子得到Cr3+,則其電子排布式為:1s22s22p63s23p63d3;

Ti4+核外電子排布是:1s22s22p63s23p4;沒有3d電子,則其水合離子為無顏色;

V3+核外電子排布是:1s22s22p63s23p63d2;有未成對d電子,其水合離子為有顏色;

Ni2+核外電子排布是:1s22s22p63s23p63d8,有未成對d電子,其水合離子為有顏色;故上述三種離子中水合離子無顏色的是Ti4+;

(4)ClO3-中氯原子有一個孤電子對,ClO3-中孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于ClO4-中成鍵電子對間的排斥力,導(dǎo)致鍵角:ClO3-<ClO4-;

(5)HNO2和HNO3都是一元酸,分子中都含有1個-OH,可分別表示為(HO)NO和(HO)NO2,(HO)NO中N為+3價,(HO)NO2中N為+5價,正電性更高,使N-O-H中O的電子更向N偏移,致使更容易電離出H+,因此酸性:HNO2<HNO3;

(6)立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖可知為體心立方堆積。其配位數(shù)為8;每個晶胞中水分子個數(shù)為×8+1=2,則由晶胞密度ρ=×1030g/cm3。

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及電離能比較、原子核外電子排布式的書寫、原子雜化方式判斷、配位鍵及晶胞計算等知識,把握晶胞的計算和投影圖的識別是解題關(guān)鍵,注意根據(jù)失去電子數(shù)越多再電離最外層一個電子所需能量越大,根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析判斷,側(cè)重考查學(xué)生空間想象能力及計算能力?!窘馕觥竣?D②.sp2、sp3③.b④.1s22s22p63s23p63d3⑤.Ti4+⑥.ClO3-中氯原子有一個孤電子對,ClO3-中孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于ClO4-中成鍵電子對間的排斥力。⑦.HNO2和HNO3可表示為(HO)NO和(HO)NO2,(HO)NO中N為+3價,(HO)NO2中N為+5價,正電性更高,使N-O-H中O的電子更向N偏移,致使更容易電離出H+⑧.8⑨.×103021、略

【分析】【詳解】

(1)鈷是27號元素,CP中Co3+基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。

故答案為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;

(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型有兩種,五元環(huán)中的碳,形成3個σ鍵,一個π鍵,雜化方式為sp2、-CN中C形成2個σ鍵,2個π鍵,為sp;C、N處于同一周期,從左到右,電負(fù)性增大,C、N元素的電負(fù)性的大小關(guān)系為C23或4.816×1024。

故答案為:sp2、sp;<;8mol或8×6.02×1023或4.816×1024;

(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結(jié)構(gòu)如圖2所示,Co配位數(shù)為6,已經(jīng)有4分子的NH3,①缺少1分子NH3,1分子H2O,在相應(yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體后為:

②原子個數(shù)相等,價電子數(shù)目相等的微粒互為等電子體。與NH3互為等電子體的一種陽離子為H3O+(填化學(xué)式)。

故答案為:H3O+。

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),原子雜化方式判斷、等電子體等知識點,易錯點,5-氰基四唑中含有σ鍵的計算,5-氰基四唑中含有σ鍵為4個N-N鍵,3個C-N鍵,1個C-C鍵,難點:等電子體的尋找,理解:原子個數(shù)相等,價電子數(shù)目相等的微粒互為等電子體?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6②.sp2、sp③.<④.8mol或8×6.02×1023或4.816×1024⑤.⑥.H3O+22、略

【分析】【分析】

A的原子半徑最小,A是H元素;B的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍,B是碳元素;C的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2;n=2,則C是O元素;D;E、F、G是位于同一周期的金屬元素,元素D的焰色反應(yīng)要透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到紫色,D是K元素;且D、G的原子序數(shù)相差10,G是Cu元素;E的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色,E是Fe元素;E.、F的電子數(shù)相差1,F(xiàn)是Co元素。

【詳解】

(1)根據(jù)以上分析,基態(tài)26號元素Fe的價電子排布式為3d64s2;

(2)與CO分子互為等電子體的離子為CN-(NO+或C);

(3)C6H6是平面結(jié)構(gòu),C原子采取的雜化方式分別為sp2;

(4)水分子間形成氫鍵;所以沸點比同主族的簡單氫化物都高;

(5)Co可形成分子式均為Co(NH3)5BrSO4的兩種配合物,其中一種化學(xué)式為[Co(NH3)5Br]SO4,硫酸根離子在外界,溶于水能電離出硫酸根離子,所以向其溶液中加BaCl2溶液時,現(xiàn)象為生成白色沉淀;向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時,無明顯現(xiàn)象;若加入AgNO3溶液時,產(chǎn)生淡黃色沉淀,說明硫酸根在內(nèi)界,溴離子在外界,則第二種配合物的化學(xué)式為[Co(NH8)6SO4]Br;

(6)①金屬Cu的晶胞為面心立方,測得晶胞中銅原子的半徑為apm,面對角線是4個原子半徑,則Cu晶體的密度為:g/cm3;金屬K的配位數(shù)是8;計算Cu的配位數(shù)是12;配位數(shù)比是2:3;

②鋅的價電子是3d104s2,而銅的是3d104s1,在失去一個電子后,銅失去的第二個電子在3d的全滿軌道上,而鋅的第二個電子在4s的半滿軌道上,3d全滿比4s半滿能量低,結(jié)構(gòu)也更穩(wěn)定,所以需要更多能量所以Cu的第二電離能(I2)大于鋅的第二電離能。

【點睛】

配合物中位于內(nèi)界的離子不能電離,位于外界的離子能電離,所以[Co(NH3)5Br]SO4加BaCl2溶液時生成白色沉淀;[Co(NH8)6SO4]Br加入AgNO3溶液時,產(chǎn)生淡黃色沉淀?!窘馕觥?d64s2CN-(NO+或C)sp2水分子間存在氫鍵[Co(NH3)5SO4]Br2:3Zn+的價電子排布式為3d104s1,而Cu+的是3d10,Cu+因3d軌道全滿更穩(wěn)定,較難失去電子,I2較大23、略

【分析】【詳解】

本題考查過渡元素Cu及其化合物的結(jié)構(gòu);電子排布、雜化軌道、晶體結(jié)構(gòu)等物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識點。根據(jù)Cu的原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律、雜化軌道及分子構(gòu)型的知識和晶體的類型以及晶包有關(guān)知識來解答此題。

(1)基態(tài)Cu原子核外有29個電子,外圍電子排布式為3d104s1,全充滿結(jié)構(gòu),穩(wěn)定。簡化電子排布式為[Ar]3d104S1

(2)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,N原子外圍電子排布為2s22p3,為半充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,N的電離能最大,C、N、O的第一電離能由大到小的順序為N>O>C。氮原子有4個雜化軌道,所以為SP3雜化。

(3)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,含1個σ鍵和2個π鍵,所以σ鍵和π鍵數(shù)目比為1:2,N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個N相連,則N2O結(jié)構(gòu)與CO2相似,所以其結(jié)構(gòu)為N=N=O

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