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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年人教版選修3化學(xué)上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9題,共18分)1、下列原子軌道表示式中,表示氧原子的基態(tài)電子軌道排布式正確的是A.B.C.D.2、下列說法不正確的是()A.電子云密度大的地方,說明電子在核外空間單位時間內(nèi)出現(xiàn)的機會多B.s電子的電子云呈球形,p電子的電子云呈啞鈴形C.Cl—核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6D.Cr核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d44s23、下列軌道表示式所示的氧原子的核外電子排布中,氧原子處于基態(tài)的是()A.B.C.D.4、通常情況下;原子核外p能級;d能級等原子軌道上電子排布為“全空”、“半充滿”、“全充滿”時更加穩(wěn)定,稱為洪特規(guī)則的特例,下列事實能作為這個規(guī)則證據(jù)的是()

①元素氦(He)的第一電離能遠大于元素氫(H)的第一電離能。

②容易失去電子轉(zhuǎn)變?yōu)楸憩F(xiàn)出較強的還原性。

③基態(tài)銅(Cu)原子的電子排布式為而不是

④某種激發(fā)態(tài)碳(C)原子的電子排布式為而不是A.①③B.②③C.③④D.①②③④5、NCl3中,N原子采用的軌道雜化方式是A.spB.sp2C.sp3D.不確定6、用VSEPR理論預(yù)測下列粒子的立體結(jié)構(gòu),其中正確的()A.NO3-為平面三角形B.SO2為直線形C.BeCl2為V形D.BF3為三角錐形7、將下列液體分別注入滴定管中,打開活塞,讓液體慢慢成線狀流下時,用摩擦帶電的塑料棒接近液流,液流方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A.蒸餾水B.液溴C.二硫化碳D.四氯化碳8、據(jù)2001年報道;由硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)的最高紀錄。如圖示意的是該化合物的晶胞結(jié)構(gòu):鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有一個鎂原子;6個硼原子位于棱柱側(cè)面上。則該化合物的化學(xué)式為。

A.MgBB.Mg5B2C.Mg2BD.Mg2B39、下列對一些實驗事實的理論解釋正確的是。選項實驗事實理論解釋A氮原子的第一電離能大于氧原子氮原子半徑小于氧原子B干冰的熔沸點低干冰為分子晶體C金剛石的熔點低于石墨金剛石是分子晶體,石墨是原子晶體DHF的沸點高于HClHF的相對分子質(zhì)量小于HCl

A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)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.電負性R>Y、X11、下列說法不正確的是()A.苯分子中每個碳原子的sp2雜化軌道中的其中一個形成大π鍵B.Na3N與NaH均為離子化合物,都能與水反應(yīng)放出氣體,且與水反應(yīng)所得溶液均能使酚酞溶液變紅C.配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫)中的配位原子是C原子,配位數(shù)為4D.H2O中的孤對電子數(shù)比H3O+的多,故H2O的鍵角比H3O+的鍵角小12、水楊酸()是護膚品新寵兒。下列有關(guān)水楊酸的說法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應(yīng)B.與對甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化13、下列物質(zhì)在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br214、砷化氫(AsH3)是一種無色、可溶于水的氣體,其分子構(gòu)型是三角錐形。下列關(guān)于AsH3的敘述中正確的是A.AsH3分子中有未成鍵的電子對B.AsH3是非極性分子C.AsH3是強氧化劑D.AsH3分子中的As—H鍵是極性鍵15、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應(yīng)為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質(zhì)中,沸點從低到高的順序為H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:116、膦(PH3)在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質(zhì)中常含之。它的分子是三角錐形。以下關(guān)于PH3的敘述中,正確的是()A.PH3是非極性分子B.PH3分子中有未成鍵的電子對C.PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱D.PH3分子中的P-H鍵是非極性鍵17、下列關(guān)于物質(zhì)熔、沸點的比較不正確的是()A.Si、Si金剛石的熔點依次降低B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔點依次升高C.F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高D.AsH3、PH3、NH3的沸點依次升高18、鋅與硫所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。下列判斷正確的是()

A.該晶體屬于分子晶體B.該晶胞中Zn2+和S2-數(shù)目相等C.陽離子的配位數(shù)為6D.氧化鋅的熔點高于硫化鋅評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)19、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:______。20、試判斷下列分子中心原子的雜化類型和分子構(gòu)型。

(1)NI3:______;

(2)CH3Cl:______;

(3)CO2:______;

(4)BF3:______;

(5)H2O:______。21、由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物最近出版了,全書形象生動地訴說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3;異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星。

(1)寫出Fe2+的核外電子排布式________________________________。

(2)下列說法正確的是________。

a.H2S、O3分子都是直線形。

b.BF3和NH3均為三角錐形。

c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是O=C=O、H—C≡N

d.CH3COOH分子中碳原子的雜化方式有:sp2、sp3

(3)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖,白球表示________原子。

(4)乙酸()熔沸點很高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請畫出該二聚體的結(jié)構(gòu):_________________________________________。22、元素銅(Cu);砷(As)、鎵(Ga)等形成的化合物在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的用途;回答下列問題:

(1)基態(tài)銅原子的價電子排布式為_____________,價電子中未成對電子占據(jù)原子軌道的形狀是__________________________。

(2)化合物AsCl3分子的立體構(gòu)型為________________,其中As的雜化軌道類型為_____________。

(3)第一電離能Ga__________As。(填“>”或“<”)

(4)若將絡(luò)合離子[Cu(CN)4]2-中的2個CN-換為兩個Cl-,只有一種結(jié)構(gòu),則[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子所處空間構(gòu)型為_______________,一個CN-中有__________個π鍵。

(5)砷化鎵是一種重要的半導(dǎo)體材料;晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

熔點為1238℃,密度為?g·cm-3,該晶體類型為______________,Ga與As以__________鍵鍵合,Ga和As的相對原子質(zhì)量分別為Ma和Mb,原子半徑分別為racm和rbcm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,GaAs晶胞中原子體積占晶胞體積的百分率為____________________。(列出計算公式)23、早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準晶顆粒由Al;Ca、Cu、Fe四種金屬元素組成;回答下列問題:

(1)基態(tài)Fe原子有_______個未成對電子,F(xiàn)e3+的價電子排布式為__________。

(2)新制的Cu(OH)2可將乙醛氧化成乙酸,而自身還原成Cu2O。乙醛分子中含有的σ鍵與π鍵的比例為___。乙醛中碳原子的雜化軌道類型為_____,配合物[Cu(NH3)4](OH)2中含有的化學(xué)鍵類型有_________,1mol該物質(zhì)中有______個σ鍵。

(3)Cu2O為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有______個銅原子。

(4)CaCl2熔點高于AlCl3的原因__________________________________。

(5)CaF2晶胞如圖所示,已知:氟化鈣晶體密度為ρg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。氟化鈣晶體中Ca2+和F-之間最近核間距(d)為______________pm(只要求列出計算式即可)。評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)24、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____________。25、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____。26、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________。27、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:____________________。28、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、原理綜合題(共4題,共40分)29、Cu;Fe、Se、Co、Si常用于化工材料的合成。請回答下列問題:

(1)鐵離子(Fe3+)最外層電子排布式為______,其核外共有______種不同運動狀態(tài)的電子。Fe3+比Fe2+更穩(wěn)定的原因是____________________________________。

(2)硒為第四周期元素,相鄰的元素有砷和溴,則三種元素的電負性從大到小的順序為________(用元素符號表示)。

(3)Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗K+的試劑,在[Co(NO2)6]3-中存在的化學(xué)鍵有____、_____。

(4)C與N能形成一種有毒離子CN-,能結(jié)合Fe3+形成配合物,寫出一個與該離子互為等電子體的極性分子的分子式_____,HCN分子的空間構(gòu)型為____________。

(5)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)相似;若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子間不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)。

在SiC晶體中,C原子的雜化方式為_________,每個Si原子被_______個最小環(huán)所共有。

(6)已知Cu的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,棱長為acm,又知Cu的密度為pg/cm3,則用a、p的代數(shù)式表示阿伏伽德羅常數(shù)為____mol-1。

30、金屬銅是被人們認識和利用較早的金屬之一,西漢《淮南萬畢術(shù)》中有“曾青得鐵則化為銅”的記載,“曾青”是CuSO4溶液。回答下列問題:

(1)一些銅鹽在灼燒時會產(chǎn)生特殊的顏色,原因是___。

(2)CuSO4溶液中,金屬陽離子的最高能層符號為___;其中未成對電子數(shù)為___。

(3)CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4SO4]H2O;其結(jié)構(gòu)如圖所示:

①[Cu(H2O)4]2+中O原子的雜化類型為___。1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ鍵的個數(shù)為___(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

②CuSO4·5H2O結(jié)構(gòu)中含有的化學(xué)鍵的類型有___,所含元素的電負性大小順序為___。

(4)金屬銅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①該晶胞結(jié)構(gòu)中含有由Cu原子構(gòu)成的正八面體空隙和正四面體空隙,則正八面體空隙數(shù)和正四面體空隙數(shù)的比為___。

②科研發(fā)現(xiàn)硫化銅可以作為一種極為重要的P型半導(dǎo)體,其晶胞結(jié)構(gòu)可以理解為銅晶胞中互不相鄰的正四面體形成的空隙被S2-占據(jù),若該晶體的密度為ag·cm-3,則兩個最近的S2-之間的距離為___pm(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。31、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)

32、第IIA族元素在地殼內(nèi)蘊藏較豐富;其單質(zhì)和化合物用途廣泛?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Ca原子M能層有_______個運動狀態(tài)不同的電子,Mn和Ca屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬Mn的熔沸點等都比金屬Ca高,原因______。

(2)氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉時會生成副產(chǎn)物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的陰離子空間構(gòu)型是_________,中心原子的雜化方式為_______。

(3)碳酸鹽的熱分解示意圖如下圖所示。熱分解溫度:CaCO3__________(填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_______。從成鍵軌道看,CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類型有________。

(4)格氏試劑RMgX是鎂和鹵代烴反應(yīng)的產(chǎn)物,它在醚的稀溶液中以單體形式存在,在濃溶液中以二聚體存在,二聚體結(jié)構(gòu)如下圖所示。請在圖中標出二聚體中的配位鍵__________。

評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共8分)33、碳元素以C—C鍵構(gòu)成了有機界,硅元素以鍵構(gòu)成了整個礦物界;鍺元素是重要的國家戰(zhàn)略資源。碳族元素組成了有機界;無機界和當(dāng)代工業(yè)?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為_____;分子空間構(gòu)型是__________。

(2)發(fā)生水解的機理如圖:

不能按照上述機理發(fā)生水解反應(yīng),原因是____________________。

(3)金剛石熔點為4440℃,晶體硅熔點為1410℃,金剛石熔點比晶體硅高的原因是_______。

(4)C和經(jīng)常形成原子晶體,原子晶體的配位數(shù)普遍低于離子晶體,原因是_____。

(5)在硅酸鹽中,四面體[如圖(a)和(b)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(c)為片層狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中原子的雜化方式為______,化學(xué)式為_______。

(6)鋁硅酸鹽分子篩在化工領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)中價鋁部分地置換四面體結(jié)構(gòu)中價的硅。從結(jié)構(gòu)角度分析價鋁能夠置換價硅的原因是_________。

(7)石墨采取六方最密堆積方式,晶胞結(jié)構(gòu)如圖。晶胞參數(shù)為底邊長高阿伏加德羅常數(shù)為則石墨晶體的密度為_______

34、Li是最輕的固體金屬;采用Li作為負極材料的電池具有小而輕;能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為___、___(填標號)。

A.

B.

C.

D.

(2)Li+與H?具有相同的電子構(gòu)型,r(Li+)小于r(H?),原因是___。

(3)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子(AlH)空間構(gòu)型是___、中心原子的雜化形式為___。

(4)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過如圖的Born?Haber循環(huán)計算得到。

可知,Li原子的第一電離能為___kJ·mol?1,O=O鍵鍵能為___kJ·mol?1。35、X;Y、Z、Q、W為前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子的2p能級上有兩個未成對電子;且無空軌道。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù);Z與X同族,Q位于第ⅠB族;W元素最高正價和最低負價的代數(shù)和為4。根據(jù)以上信息,回答下列問題。

(1)W元素的名稱是:___________;其簡化的電子排布式為___________________;X的基態(tài)原子核外最高能級上有_____種不同空間運動狀態(tài)的電子;已知高溫下4QX→2Q2X+X2,從Q原子價層電子結(jié)構(gòu)的角度分析,能生成Q2X的原因是__________________________________。

(2)Y與X可以形成多種復(fù)雜陰離子,如下圖所示,若其中a對應(yīng)的陰離子化學(xué)式為YX則c對應(yīng)的陰離子的化學(xué)式為_________________(圓圈代表X原子;黑點代表Y原子)。

(3)向盛有含Q2+的溶液中加入氨水至過量,沉淀溶解的離子方程式為___________________。寫出最后所得配離子的結(jié)構(gòu)式____________________________________(配位鍵須注明)。

(4)W、Y均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,則它們形成的組成最簡單的氫化物中,VSEPR構(gòu)型____________(填“相同”或“不相同”),若“Y?H”中共用電子對偏向氫元素,氫氣與W反應(yīng)時單質(zhì)W是氧化劑,則W與Y的電負性相對大小為______________(用元素符號作答)。36、氮氣、羥基乙胺(HOCH2CH2NH2)和氮化鎵都含氮元素;其用途非常廣泛。回答下列問題:

(1)基態(tài)氮原子價層電子排布圖為___,其中電子能量最高的能級是___。

(2)HOCH2CH2NH2所含非金屬元素電負性由大到小順序為___,其中C和N的雜化方式均為___HOCH2CH2NH2中∠HOC小于∠HNC,其原因是___。

(3)HOCH2CH2NH2是一種常見的二齒配體,能和Co2+形成環(huán)狀配離子。Co位于元素周期表中___區(qū),該環(huán)狀配離子的配位原子為___。

(4)氮化鎵為六方晶胞,其結(jié)構(gòu)如圖,其中Ga作六方最密堆積。Ga填充在N圍成的___(選填:八面體空隙、正四面體空隙、立方體空隙或三角形空隙);已知該晶胞底邊邊長為apm,高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為___g?cm-3(列出計算式即可)。

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【詳解】

由于簡并軌道(能級相同的軌道)中電子優(yōu)先單獨占據(jù)1個軌道,且自旋方向相同,原子的能量最低,O原子能量最低排布是

故選:B。2、D【分析】【詳解】

A.電子云密度大的地方;電子出現(xiàn)的幾率大,則說明電子在核外空間單位時間內(nèi)出現(xiàn)的機會多,故A正確;

B.s電子云球?qū)ΨQ;p電子云軸對稱,則s電子的電子云呈球形,p電子的電子云呈啞鈴形,故B正確;

C.氯為17號元素,Cl—核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6;故C正確;

D.Cr是24號元素,Cr核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1;3d軌道和4s軌道的電子排布為半充滿時比較穩(wěn)定,故D錯誤;

答案選D。

【點睛】

24號元素和29號元素的核外電子排布遵循半充滿和全充滿,處于半充滿和全充滿的元素比較穩(wěn)定。3、A【分析】【分析】

根據(jù)原子核外電子排布原則:電子優(yōu)先單獨占據(jù)1個軌道;且自旋方向相同,能量最低,據(jù)此分析。

【詳解】

原子核外電子排布原則:能級相同的軌道中電子優(yōu)先單獨占據(jù)1個軌道,且自旋方向相同,原子的能量最低,O原子能量最低排布,即氧原子處于基態(tài)的是:

故選A。4、B【分析】【詳解】

He原子核外只有s能級,H原子核外只有一個電子,未達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),He原子核外有2個電子,已經(jīng)達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不符合洪特規(guī)則特例,正確;

容易失電子轉(zhuǎn)變成由轉(zhuǎn)化為半滿穩(wěn)定狀態(tài),符合洪特規(guī)則的特例,正確;

基態(tài)銅原子的電子排布式為而不是中d軌道處于全滿,s軌道處于半滿,符合洪特規(guī)則的特例,正確;

激發(fā)態(tài)的原子是基態(tài)原子吸收能量后發(fā)生電子躍遷形成的,不符合洪特規(guī)則特例,錯誤;

綜上所述:正確。

答案選B。5、C【分析】【詳解】

NCl3中N原子價層電子對數(shù)為因此采用的軌道雜化方式是sp3;故C符合題意。

綜上所述,答案為C。6、A【分析】【分析】

VSEPR理論即價層電子對互斥理論;確定價層電子對的個數(shù)(包括σ鍵電子對和孤電子對),即可確定粒子的立體結(jié)構(gòu)。

【詳解】

A.NO3-的σ鍵電子對是3,孤電子對=(5+1-2×3)=0,所以為NO3-平面三角形;A正確;

B.SO2的σ鍵電子對是2,孤電子對=(6-2×2)=1,所以SO2的VSEPR模型是平面三角形,略去孤電子對,SO2為V形;B錯誤;

C.BeCl2的σ鍵電子對是2,孤電子對=(2-2×1)=0,所以BeCl2為直線形;C錯誤;

D.BF3的σ鍵電子對是3,孤電子對=(3-1×3)=0,所以的BF3為平面三角形;D錯誤;

故選A。

【點睛】

根據(jù)價層電子對互斥理論,若計算出的價層電子對數(shù)為4,分子構(gòu)型可能為四面體(孤電子對數(shù)為0),也可能為三角錐形(孤電子對數(shù)為1),或V形(孤電子對數(shù)為2);若價層電子對數(shù)為3,分子構(gòu)型可能為平面三角形(孤電子對數(shù)為0),也可能為V形(孤電子對數(shù)為1);若價層電子對數(shù)為2,則為直線形。7、A【分析】【分析】

用摩擦帶電的塑料棒接近液流時;極性分子的正;負電荷重心不重合,會收到靜電作用而偏轉(zhuǎn),故應(yīng)選極性分子。

【詳解】

A.蒸餾水分子H2O為折線形分子;屬于極性分子,用摩擦帶電的塑料棒接近液流時,會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故A符合題意;

B.液溴分子是直線型;屬于非極性分子,用摩擦帶電的塑料棒接近液流時,不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故B不符合題意;

C.二硫化碳分子是直線型;屬于非極性分子,用摩擦帶電的塑料棒接近液流時,不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C不符合題意;

D.四氯化碳分子是正四面體型;屬于非極性分子,用摩擦帶電的塑料棒接近液流時,不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故D不符合題意;

故答案選A。8、A【分析】【分析】

利用均攤法先計算出鎂原子與硼原子個數(shù);再求出原子個數(shù)比,即可解答。

【詳解】

處于六棱柱頂點上的鎂原子同時為6個晶胞所共有;每個鎂原子有1/6屬于該晶胞;處于面上的鎂原子同時為2個晶胞所共有,每個鎂原子有1/2屬于該晶胞;處于棱柱側(cè)面上6個硼原子同時為2個晶胞所共有,每個硼原子有1/2屬于該晶胞,所以鎂原子:12×1/6+2×1/2=3,硼原子是6×1/2=3,故化學(xué)式可表示為:MgB,A正確,故答案為:A。

【點睛】

六棱柱:頂點上的原子為6個晶胞所共有,面上的原子為2個晶胞所共有,側(cè)棱上的原子為3個晶胞所共有,底面上的棱上的原子為4個晶胞所共有。9、B【分析】【詳解】

氮原子2p能級半充滿;比較穩(wěn)定,氮原子的第一電離能大于氧原子,氮原子半徑大于O原子半徑,故A錯誤;

B.二氧化碳晶體屬于分子晶體;分子晶體的熔沸點一般很低,故B正確;

C.金剛石是原子晶體;石墨屬于混合晶體,故C錯誤;

D.HF分子間含有氫鍵;故HF的沸點高于HCl,故D錯誤;

答案選B。

【點睛】

二氧化碳晶體屬于分子晶體,分子晶體的熔沸點一般很低,晶體熔沸點規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體。二、多選題(共9題,共18分)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小;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,其電負性越強,三種元素中Cl的非金屬性最強,則電負性R>Y;X,故D正確;

答案選BC。11、AC【分析】【詳解】

A.苯分子中每個碳原子有3個σ鍵,無孤對電子,因此碳原子是sp2雜化;每個碳原子剩余的一個電子形成大π鍵,故A錯誤;

B.Na3N與NaH均為離子化合物;都能與水反應(yīng)放出氣體,且與水反應(yīng)生成NaOH,所得溶液均能使酚酞溶液變紅,故B正確;

C.配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫)中的配位原子是N原子;N提供孤對電子,配位數(shù)為4,故C錯誤;

D.H2O中的孤對電子數(shù)比H3O+的多,孤對電子對成對電子排斥力大,因此H2O的鍵角比H3O+的鍵角??;故D正確。

綜上所述,答案為AC。12、CD【分析】【詳解】

A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng);故A錯誤;

B.水楊酸與對甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團不同;不是同系物,故B錯誤;

C.分子間氫鍵會導(dǎo)致物質(zhì)的溶解度減?。凰畻钏岱肿又械牧u基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;

D.苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,也采用雜化;故D正確;

故選CD。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、AD【分析】【詳解】

A.AsH3分子中As原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個氫原子形成共用電子對,所以該物質(zhì)中有1對未參與成鍵的孤對電子,故A正確;

B.該分子為三角錐形結(jié)構(gòu);正負電荷重心不重合,所以為極性分子,故B錯誤;

C.AsH3中As原子易失電子而作還原劑;所以是一種強還原劑,故C錯誤;

D.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同種非金屬元素之間形成極性鍵,所以As—H原子之間存在極性鍵,故D正確;

故答案選:AD。15、AC【分析】【詳解】

A.水分子中價層電子對數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu),A錯誤;

B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;

C.四種物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點小于液體物質(zhì)的沸點,分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質(zhì)的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)的沸點從低到高的順序為H23CH2OH2O;C錯誤;

D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個;含有π鍵的數(shù)目是1個,所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;

故答案選AC。16、BC【分析】【分析】

【詳解】

A.該分子為三角錐型結(jié)構(gòu);正負電荷重心不重合,所以為極性分子,A錯誤;

B.PH3分子中P原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個H原子形成共用電子對,所以該物質(zhì)中有1個未成鍵的孤對電子,B正確;

C.氮元素非金屬性強于磷元素,PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱;C正確;

D.同種非金屬元素之間存在非極性鍵;不同非金屬元素之間存在極性鍵,所以P-H是極性鍵,D錯誤;

答案選BC。17、AD【分析】【詳解】

A.Si;SiC、金剛石都是原子晶體;共價鍵越強熔點越大,共價鍵鍵長C-C<Si-C<Si-Si,所以熔點高低的順序為:金剛石>SiC>Si,故A錯誤;

B.一般來說,熔點為原子晶體>離子晶體>分子晶體,則熔點為BN>MgBr2>SiCl4;故B正確;

C.結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高;故C正確;

D.AsH3、PH3、符合組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以AsH3>PH3,氨氣分子間存在氫鍵,沸點大于AsH3、PH3,因而沸點順序為NH3>AsH3>PH3;故D錯誤;

答案選AD。18、BD【分析】【詳解】

A.ZnS是Zn2+和S2-構(gòu)成的離子化合物;屬于離子晶體,A選項錯誤;

B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Zn分別位于晶胞的頂點和面心,Zn2+數(shù)目為:S2-數(shù)目也為4;B選項正確;

C.ZnS晶體中,陽離子Zn2+的配位數(shù)是4;C選項錯誤;

D.ZnO和ZnS所帶電荷相等;氧離子半徑小于硫離子,故ZnO的晶格能大于ZnS,D選項正確;

答案選BD。三、填空題(共5題,共10分)19、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20、略

【分析】【分析】

利用雜化軌道理論和價層電子對互斥理論進行解題。

【詳解】

(1)NI3:中心原子N原子孤電子對數(shù)為×(5-3×1)=1,價層電子對數(shù)為3+1=4,雜化軌道為sp3;VSEPR模型為四面體,去掉孤電子對,分子空間構(gòu)型為三角錐形;

(2)CH3Cl:中心原子C原子孤電子對數(shù)為×(4-3×1-1)=0,價層電子對數(shù)為4,雜化軌道為sp3;VSEPR模型為四面體,無孤電子對,分子空間構(gòu)型為四面體型;

(3)CO2:中心原子C原子孤電子對數(shù)為×(4-2×2)=0;價層電子對數(shù)為2,雜化軌道為sp,VSEPR模型為直線型,無孤電子對,分子空間構(gòu)型為直線型;

(4)BF3:中心原子B原子孤電子對數(shù)為×(3-3×1)=0,價層電子對數(shù)為3,雜化軌道為sp2;VSEPR模型為平面三角形,無孤電子對,分子空間構(gòu)型為平面三角形;

(5)H2O:中心原子O原子孤電子對數(shù)為×(6-2×1)=2,價層電子對數(shù)為2+2=4,雜化軌道為sp3;VSEPR模型為四面體,去掉孤電子對,分子空間構(gòu)型為V型。

【點睛】

分子的中心原子價層電子對數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對數(shù),孤電子對數(shù)的計算用最外層電子數(shù)減去成鍵電子數(shù),再除以2。如果價層電子對數(shù)是4且不含孤電子對,則雜化軌道為sp3,四面體結(jié)構(gòu),如果價層電子對數(shù)是4且含有一個孤電子對,則雜化軌道為sp3,三角錐形結(jié)構(gòu),如果價電子對數(shù)是4且含有2個孤電子對,則雜化軌道為sp3,V形;如果價層電子對數(shù)是3且不含孤電子對,則雜化軌道為sp2,平面三角形結(jié)構(gòu),如果價層電子對數(shù)是2,則雜化軌道為sp,直線型結(jié)構(gòu)?!窘馕觥竣?sp3、三角錐②.sp3、四面體③.sp、直線型④.sp2、平面三角形⑤.sp3、V型21、略

【分析】【詳解】

(1)鐵是26號元素,鐵原子核外有26個電子,鐵原子失去2個電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理知,該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。

故答案為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;

(2)a.H2S、O3分子都是V形;a項錯誤;

b.BF3為平面三角形,NH3均為三角錐形,b項錯誤;

c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H?C≡N;c項正確;

d.CH3COOH分子中甲基(-CH3)中原子形成4個單鍵,雜化軌道數(shù)目為4,采用的是sp3雜化;羧基(-COOH)中碳原子形成3個σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,采用的是sp2雜化;d項正確;

故答案為cd

(3)白球個數(shù)=黑球個數(shù)=所以白球和黑球個數(shù)比為2:1,根據(jù)二氧化硅的化學(xué)式知,白球表示氧原子.

故答案為氧(O)

(4)二個乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個乙酸分子中碳氧雙鍵上氧原子形成氫鍵,所以該二聚體的結(jié)構(gòu)為

故答案為

【點睛】

晶胞中原子個數(shù)計算:晶胞面上8個頂點每個算每條棱上每個點算面上每個算

內(nèi)部每個算1?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6cd氧(O)22、略

【分析】【分析】

本題考查的是原子核外電子排布;元素電離能、電負性的含義及應(yīng)用,、晶胞的計算、原子軌道雜化方式及雜化類型判斷。

(1)銅是29號元素;原子核外電子數(shù)為29,根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫銅的基態(tài)原子價電子電子排布式。

(2)AsCl3中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(5?3×1)/2=4,所以原子雜化方式是sp3;由于有一對孤對電子對,分子空間構(gòu)型為三角錐形;

(3)同一周期;原子序數(shù)越小半徑越大,同周期第一電離能從左到右,逐漸增大;

(4)若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為平面構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有兩種結(jié)構(gòu),分別為兩個Cl-換相鄰或相對,若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為正四面體構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有一種結(jié)構(gòu);由于共價鍵單鍵中含有一個σ鍵;雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵;

(5)GaAs的熔點為1238℃,熔點較高,以共價鍵結(jié)合形成屬于原子晶體,密度為ρg?cm?3,根據(jù)均攤法計算,As:8×1/8+6×1/2=4,Ga:4×1=4,故其晶胞中原子所占的體積V1=(4/3πr3b×4+4/3πr3a×4)×10?30,晶胞的體積V2=m/ρ=[4×(Ma+Mb)/NA]/ρ,故GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為V1/V2×100%將V1、V2帶入計算得百分率據(jù)此解答。

【詳解】

(1)Cu是29號元素,原子核外電子數(shù)為29,銅的基態(tài)原子價電子電子排布式為3d104s1,價電子中未成對電子占據(jù)原子軌道的形狀是球形。本小題答案為:3d104s1;球形。

(2)AsCl3中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(5?3×1)/2=4,所以原子雜化方式是sp3,由于有一對孤對電子對,分子空間構(gòu)型為三角錐形。本小題答案為:三角錐形;sp3。

(3)根據(jù)元素周期律,Ga與As位于同一周期,Ga原子序數(shù)小于As,故半徑Ga大于As,同周期第一電離能從左到右,逐漸增大,故第一電離能Ga小于As。本小題答案為:<。

(4)若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為平面構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有兩種結(jié)構(gòu),分別為兩個Cl-換相鄰或相對,若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為正四面體構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有一種結(jié)構(gòu);由于共價鍵單鍵中含有一個σ鍵,雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵,則CN-中含有三鍵;三鍵中含有兩個π鍵。本小題答案為:正四面體;2。

(5)GaAs的熔點為1238℃,熔點較高,以共價鍵結(jié)合形成屬于原子晶體,密度為ρg?cm?3,根據(jù)均攤法計算,As:8×1/8+6×1/2=4,Ga:4×1=4,故其晶胞中原子所占的體積V1=(4/3πr3b×4+4/3πr3a×4)×10?30,晶胞的體積V2=m/ρ=[4×(Ma+Mb)/NA]/ρ,故GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為V1/V2×100%將V1、V2帶入計算得百分率本小題答案為:原子晶體;共價鍵;【解析】3d104s1球形三角錐形sp3<正四面體2原子晶體共價鍵23、略

【分析】【詳解】

(1)26號元素鐵基態(tài)原子核外電子排布是為1s22s22p63s23p63d64s2,可知在3d上存在4個未成對電子,失去電子變成鐵離子時,先失去4s上的2個電子后失去3d上的1個電子,因此鐵離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5;(2).一個乙醛分子含有6個σ鍵和一個π鍵,乙醛中甲基上的碳形成4條σ鍵,無孤對電子,因此采取sp3雜化類型,醛基中的碳形成3條σ鍵和1條π鍵,無孤對電子,采取sp2雜化類型。配合物{Cu(NH3)4}(OH)2中銅離子提供空軌道,氮原子提供孤對電子,銅離子和氨氣分子之間形成配位鍵,氨氣分子中氮和氫原子之間以共價鍵結(jié)合,內(nèi)界離子和外界離子氫氧根離子之間以離子鍵結(jié)合,所以含有的化學(xué)鍵離子鍵、共價鍵、配位鍵,1mol[Cu(NH3)4](OH)2中含4mol氨氣,4mol氨氣總共含有σ鍵的物質(zhì)的量為12mol,1mol該配合物中含有4mol配位鍵,外界的氫氧根離子中也有2molσ鍵,所以含有的σ鍵的物質(zhì)的量為18mol,即18NA個。(3).該晶胞中氧原子個數(shù)為=8,有氧化亞銅中銅和氧的比例關(guān)系可知該晶胞中銅原子個數(shù)為氧原子個數(shù)的2倍,即為16個。(4)CaCl2是離子晶體,AlCl3是分子晶體,所以氯化鈣的熔點比氯化鋁的高。(5)該晶胞中氟離子個數(shù)為8,鈣離子個數(shù)為=4,故1mol晶胞的質(zhì)量為4×78g,由晶胞的密度可以求出晶胞的體積為cm3,故晶胞的邊長為cm。將晶胞分成8個小正方體,則氟離子與鈣離子之間的最小距離就是小正方體的頂點與體心之間的距離,因此,d=cm=pm。【解析】41s22s22p63s23p63d56:1sp2sp3離子鍵、共價鍵、配位鍵18NA16CaCl2是離子晶體,AlCl3是分子晶體四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)24、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+3H2O25、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性逐漸增強,故元素的電負性: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性依次減??;則電負性:As<P,B錯誤;

C.同一周期從左到右原子半徑依次減小;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26、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=O3d104s127、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,元素的電負性逐漸減小,則鈹元素的電負性大于鎂元素的電負性,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?!窘馕觥縟s正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O28、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?;榈入娮芋w,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、原理綜合題(共4題,共40分)29、略

【分析】【詳解】

(1)Fe為26號元素,F(xiàn)e3+的核外電子排布式為[Ar]3d5,最外層電子排布式為3s23p63d5;其核外共有2種不同運動狀態(tài)的電子;Fe3+的電子排布為[Ar]3d5,3d軌道為半充滿狀態(tài),比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定;(2)As、Se、Br屬于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大,元素的非金屬性逐漸增強,電負性逐漸增強,所以3種元素的電負性從大到小順序為Br>Se>As;(3)Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗K+的試劑,在[Co(NO2)6]3-中存在的化學(xué)鍵有共價鍵、配位鍵;(4)等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)(氫等輕原子不計在內(nèi))相同的分子、離子或基團,與CN-互為等電子體的極性分子有CO;HCN分子中心原子碳原子為sp雜化,分子的空間構(gòu)型為直線型;(5)SiC中C與Si形成4個σ鍵,為sp3雜化;以1個Si為標準計算,1個Si通過O連接4個Si,這4個Si又分別通過O連有其他3個Si,故每個Si被4×3=12個最小環(huán)所共有;(6)已知Cu的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,為面心立方,每個晶胞含有Cu個數(shù)為8×+6×=4,棱長為acm,則晶胞的體積V=a3cm3,又知Cu的密度為pg/cm3,則pg/cm3=故NA=【解析】3s23p63d523Fe3+的電子排布為[Ar]3d5,3d軌道為半充滿狀態(tài),比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定Br>Se>As共價鍵配位鍵CO直線形sp312256/a3p30、略

【分析】【詳解】

(1)銅鹽在灼燒時會產(chǎn)生特殊的顏色;這是由于金屬的焰色反應(yīng)導(dǎo)致的:灼燒時基態(tài)銅原子的電子躍遷到較高能級,電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時,將以一定波長(可見光區(qū)域)的光的形式釋放能量;

故答案為:灼燒時基態(tài)銅原子的電子躍遷到較高能級;電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時,將以一定波長(可見光區(qū)域)的光的形式釋放能量;

(2)CuSO4溶液中,金屬陽離子的核外電子排布式為:最高能層符號是M,3d有5個軌道,根據(jù)洪特規(guī)則和泡利不相容規(guī)則,一個軌道最多容納2個電子,故有1個未成對電子;

故答案為:M;1;

(3)①[Cu(H2O)4]2+中O原子的雜化類型,可直接分析水中氧原子的雜化方式,根據(jù)公式計算故氧原子采取sp3雜化;1mol[Cu(H2O)4]2+中,每摩爾水含2molσ鍵,氧和銅形成1mol配位鍵,故1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ鍵的個數(shù)為12NA;

故答案為:sp3;12NA;

②根據(jù)CuSO4·5H2O的結(jié)構(gòu)圖可知,4個水和銅形成配位鍵,由原子提供孤對電子,水與硫酸根均含共價鍵,硫酸銅還含有離子鍵,故CuSO4·5H2O結(jié)構(gòu)中含有的化學(xué)鍵的類型有配位鍵、共價鍵和離子鍵;根據(jù)元素周期律可知,元素周期表越靠近右上位置,電負性越強,故CuSO4·5H2O所含元素的電負性大小順序為O>S>H>Cu;

故答案為:配位鍵;共價鍵和離子鍵;O>S>H>Cu;

(4)①晶胞中共有同一頂點的3個面心的微粒與頂點微粒形成正四面體,晶胞中正四面體數(shù)目為8;面心位置6個微粒圍成正八面體,將晶胞補全可知共用1條棱的4個面心與該棱頂點微粒也圍成正八面體,而這樣的正八面體為4個晶胞共有,晶胞單獨占有正八面體數(shù)目故晶體中正八面體和正四面體空隙數(shù)的比值為

②該硫化銅(CuS)晶體中,硫離子位于8個頂點和6個面心,故1個晶胞中硫離子數(shù)為:銅離子個數(shù)也為4,則晶胞體積:(pm3),兩個最近的S2-是位于頂點和面心的位置,則兩個最近的S2-之間的距離為邊長的倍,最近距離為:××1010;

故答案為××1010?!窘馕觥孔茻龝r基態(tài)銅原子的電子躍遷到較高能級,電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時,將以一定波長(可見光區(qū)域)的光的形式釋放能量M1sp312NA配位鍵、共價鍵和離子鍵O>S>H>Cu1:2××101031、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.Si

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