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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年北師大新版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷846考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列關(guān)于價(jià)電子構(gòu)型3s23p4的描述正確的是A.它的元素符號(hào)為OB.它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4C.常溫下,可以與H2化合生成液態(tài)化合物D.其電子排布圖為2、元素周期表中鉍元素的數(shù)據(jù)如圖;下列說(shuō)法正確的是()
A.Bi元素的質(zhì)量數(shù)是209B.Bi元素的相對(duì)原子質(zhì)量是209.0C.Bi原子6p亞層有一個(gè)未成對(duì)電子D.Bi原子最外層有5個(gè)能量相同的電子3、下列粒子中,中心原子雜化軌道類型相同,粒子的空間構(gòu)型也相同的是A.PCl3、BCl3B.H3O+、SO3C.BeCl2、CS2D.NH3、CH44、某化學(xué)小組為了探究Cu2+性質(zhì)做了如下實(shí)驗(yàn):向CuSO4溶液中逐滴加入稀氨水,待無(wú)明顯變化后,向所得液體中加入適量乙醇。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)有下列說(shuō)法,其中正確的是()A.滴入氨水的過(guò)程中,溶液中先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,后沉淀變成白色B.滴入氨水的過(guò)程中,溶液中先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有藍(lán)色CuSO4?5H2O晶體產(chǎn)生D.滴加乙醇后溶液變成深藍(lán)色5、下列敘述正確的是A.的空間構(gòu)型為平面三角形B.CS2為V型極性分子C.H2O2是含有非極性鍵的非極性分子D.的中心原子是sp3雜化6、石英晶體的平面示意圖如圖;它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(可以看作是晶體硅中的每個(gè)Si—Si鍵中插入一個(gè)O),其中硅;氧原子數(shù)比是m∶n,有關(guān)敘述正確的是()
A.m∶n=2∶1B.6g該晶體中含有0.1NA個(gè)分子C.原硅酸根(SiO)的結(jié)構(gòu)為則二聚硅酸根離子Si2O中的x=7D.石英晶體中由硅、氧原子構(gòu)成的最小的環(huán)上含有的Si、O原子個(gè)數(shù)和為87、晶體硼的結(jié)構(gòu)如右圖所示。已知晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體;其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn),每個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上各有1個(gè)B原子。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是。
A.每個(gè)硼分子含有12個(gè)硼原子B.晶體硼是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.晶體硼中鍵角是60°D.每個(gè)硼分子含有30個(gè)硼硼單鍵8、根據(jù)圖中相關(guān)信息,判斷下列說(shuō)法不正確的是()A.在NaCl晶體中,距離Na+最近的Cl-形成正八面體B.該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為E4F4或F4E4C.鋅晶體采取六方最密堆積,配位數(shù)為8D.KO2晶體中每個(gè)K+周圍有6個(gè)緊鄰的O2-,每個(gè)O2-周圍有6個(gè)緊鄰的K+評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、有關(guān)元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4Y最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)電解質(zhì),能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子Z單質(zhì)是生活中常見(jiàn)物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子
下列說(shuō)法不正確的是()A.原子半徑:Y>W>XB.Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5C.Y的單質(zhì)在X2氣體中燃燒,所得生成物的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑1.8克10、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(shuō)法不正確的是A.分子式為C3H4O3B.分子中σ鍵與π鍵個(gè)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11、下列說(shuō)法正確的是()A.抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)為分子中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B.氯化鋁在177.8℃時(shí)升華,因此AlCl3為分子晶體,是非電解質(zhì)C.碳元素和硅元素同主族,因此CO2和SiO2互為等電子體D.一種磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為()
12、有一種藍(lán)色晶體[可表示為MxFey(CN)6],經(jīng)X射線研究發(fā)現(xiàn),其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3+和Fe2+互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn),而CN-位于立方體的棱上,則下列說(shuō)法正確的是()
A.x=2,y=1B.該晶體屬于離子晶體,M呈+1價(jià)C.M的離子不可能在立方體的體心位置D.該晶胞中與每個(gè)Fe3+距離最近且相等的CN-有3個(gè)13、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度較高的儲(chǔ)氫材料之一;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說(shuō)法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學(xué)式為Mg2FeB.晶體中存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質(zhì)量是g14、在某晶體中;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的立體構(gòu)型為如圖所示的正八面體形。該晶體可能是。
A.NaCl晶體(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶體(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶體(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶體(x=Ni,y=As)15、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有的啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)(該晶胞為長(zhǎng)方體)。下列關(guān)于CaC2晶體的說(shuō)法中正確的是()
A.1個(gè)Ca2+周圍距離最近且等距離的C22-數(shù)目為6B.6.4gCaC2晶體中含陰離子0.1molC.該晶體中存在離子鍵和共價(jià)鍵D.與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個(gè)評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)16、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(qǐng)回答下列問(wèn)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(jià)鍵,BN的熔點(diǎn)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(diǎn)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(gè)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(zhǎng)為acm,則晶胞密度為______g/cm3。
17、請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)第四周期的某主族元素,其第一至五電離能數(shù)據(jù)如下圖1所示,則該元素對(duì)應(yīng)原子的M層電子排布式為___________。
(2)如下圖2所示,每條折線表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化。每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物,其中a點(diǎn)代表的是___________。簡(jiǎn)述你的判斷依據(jù)___________。
(3)CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如下圖3所示。該晶體的類型屬于___________(選填“分子”“原子”“離子”或“金屬”)晶體,該晶體中碳原子軌道的雜化類型為___________。
(4)在離子晶體中正、負(fù)離子間力求盡可能多的接觸,以降低體系的能量,使晶體穩(wěn)定存在。已知Na+半徑是Cl-的a倍,Cs+半徑是Cl-的b倍,請(qǐng)回顧課本上NaCl和CsCl的晶胞,其晶胞邊長(zhǎng)比為___________。
(5)Fe的一種晶體如甲、乙所示,若按甲虛線方向切乙得到的A-D圖中正確的是___________。鐵原子的配位數(shù)是___________,假設(shè)鐵原子的半徑是rcm,該晶體的密度是pg/cm3,則鐵的相對(duì)原子質(zhì)量為___________(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
18、I.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中;水是一種最常用的溶劑。水是生命之源,它與我們的生活密切相關(guān)。
(1)寫出一種與H2O分子互為等電子體的微粒:_______。
(2)水分子在特定條件下容易得到一個(gè)H+,形成水合氫離子(H3O+)。下列對(duì)上述過(guò)程的描述不正確的是_______(填字母序號(hào))。
A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變。
B.微粒的空間構(gòu)型發(fā)生了改變。
C.微粒中的鍵角發(fā)生了改變。
Ⅱ.Cu2+可形成多種配合物;廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)將無(wú)水CuSO4白色粉末溶解于水中,溶液呈藍(lán)色,是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配合物離子,請(qǐng)寫出該配合物離子的化學(xué)式:________。向該藍(lán)色溶液中滴加氨水,先形成沉淀,繼續(xù)加氨水,沉淀溶解,得到深藍(lán)色的透明溶液。寫出該沉淀溶解過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________。19、有下列粒子:①CH4②CH2=CH2③CH≡CH④NH3⑤NH4+⑥BF3⑦H2O。填寫下列空白(填序號(hào)):
(1)呈正四面體的是__________
(2)中心原子軌道為sp3雜化的是__________,為sp2雜化的是__________,為sp雜化的是__________
(3)所有原子共平面的是__________
(4)粒子存在配位鍵的是__________
(5)含有極性鍵的極性分子的是__________20、(1)回答下列問(wèn)題:
①處于基態(tài)的Ca和Fe原子,下列參數(shù)前者小于后者的是_________;
a.最外層電子數(shù)b.未成對(duì)電子數(shù)c.第一電離能d.原子半徑。
②有文獻(xiàn)表明,迄今為止(至2016年)除氦外,所有其他稀有氣體元素都能形成化合物。試簡(jiǎn)要說(shuō)明未能制得氦的化合物的理由_______________________。
(2)H和N可以形成多種化合物。
①已知聯(lián)氨(N2H4)的物理性質(zhì)與水接近,其原因是_____________________;
②計(jì)算表明:N4H62+的一種結(jié)構(gòu)如圖所示,氫原子只有一種化學(xué)環(huán)境,氮原子有兩種環(huán)境,其中的大π鍵可表示為_________________。
(3)晶體X只含鈉;鎂、鉛三種元素。在不同的溫度和壓力下;晶體X呈現(xiàn)不同的晶相。
①γ-X是立方晶系的晶體。鉛為立方最密堆積,其余兩種原子有選擇的填充鉛原子構(gòu)成的四面體空隙和八面體空隙。在不同的條件下,γ-X也呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu),其晶胞如圖所示。X的化學(xué)式為_____________;在(b)型晶胞中,邊長(zhǎng)為apm,距離Pb最短的Na有_______個(gè),長(zhǎng)度為_______pm(用a表示);Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成四面體空隙的百分比為________和八面體空隙的百分比為________。已知(a)型晶胞的邊長(zhǎng)為770pm,則該型晶體的密度為_________g·cm-3。(只列出計(jì)算式)
②α-X是一種六方晶系的晶體,而在α-X中,鎂和鉛按1:1的比例形成類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間。試畫出一層α-X的結(jié)構(gòu)__________。21、新型儲(chǔ)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(chǔ)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(hào)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?yàn)開____.
(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料.
①LiH中,離子半徑Li+_____H﹣(填“>”、“=”或“<”).②某儲(chǔ)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(hào)).
(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(zhǎng)),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(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)22、有下列幾種晶體:A水晶B冰醋酸C白磷D金剛石E晶體氬F干冰。
(1)屬于分子晶體的是____,直接由原子構(gòu)成的分子晶體是____。
(2)屬于原子晶體的化合物是____。
(3)直接由原子構(gòu)成的晶體是____。
(4)受熱熔化時(shí),需克服共價(jià)鍵的是____。評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)23、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(jià)陽(yáng)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(jiàn)的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24。請(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)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(hào))。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開___________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。24、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(jià)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(gè)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(jià)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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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?yàn)開______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號(hào)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____。25、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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)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?wèn)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(diǎn)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(jià)電子排布式為________。26、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)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(jià)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(qǐng)寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。27、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)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(qǐng)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),元素④被還原到最低價(jià),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(shí)心球表示元素⑩原子,則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共9分)28、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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來(lái)_____________________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
A.價(jià)電子構(gòu)型為3s23p4;原子序數(shù)為16,它的元素符號(hào)為S,A不正確;
B.它的價(jià)電子構(gòu)型為3s23p4,則核外電子排布式為1s22s22p63s23p4;B正確;
C.常溫下,可以與H2化合生成H2S;是氣態(tài)化合物,C不正確;
D.硫原子的電子排布圖為D不正確;
故選B。2、B【分析】【詳解】
A;Bi元素沒(méi)有同位素;核素才有同位素,A不正確;
B;根據(jù)圖示;Bi元素的相對(duì)原子質(zhì)量是209.0,B正確;
C;Bi原子6p亞層有三個(gè)未成對(duì)電子;C不正確;
D;s能級(jí)和p能級(jí)的能量是不相同的;所以Bi原子最外層的5個(gè)電子能量不相同,D不正確;
故選B。3、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定中心原子雜化類型,PCl3中P價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(5-3×1)=4,采取sp3雜化,P存在1個(gè)孤電子對(duì),因而PCl3空間構(gòu)型為三角錐形,BCl3中B價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(3-3×1)=3,采取sp2雜化,B電子均成鍵,因而BCl3空間構(gòu)型是平面三角形;A錯(cuò)誤;
B.H3O+中O價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(6-1-3×1)=4,采取sp3雜化,且O含有1個(gè)孤電子對(duì),H3O+空間構(gòu)型為三角錐形,SO3中S價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(6-3×2)=3,采取sp2雜化,不存在孤對(duì)電子,SO3空間構(gòu)型為平面三角形;B錯(cuò)誤;
C.BeCl2中Be價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+(2-2×1)=2,采取sp雜化,不存在孤對(duì)電子,BeCl2空間構(gòu)型為直線型,CS2中C價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+(4-2×2)=2,采取sp雜化,不存在孤對(duì)電子,CS2空間構(gòu)型為直線型;C正確;
D.NH3中N價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(5-3×1)=4,采取sp3雜化,N含有1個(gè)孤電子對(duì),NH3空間構(gòu)型為三角錐形,CH4中C價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+(4-4×1)=4,采取sp3雜化,不存在孤對(duì)電子,CH4空間構(gòu)型為正四面體型;D錯(cuò)誤。
故答案選C。
【點(diǎn)睛】
注意對(duì)于與中心原子結(jié)合的原子種類相同的分子,當(dāng)中心原子的孤對(duì)電子數(shù)為零,分子的VSEPR模型與分子的立體構(gòu)型相同,當(dāng)中心原子的孤對(duì)電子數(shù)不為零,要考慮孤對(duì)電子的影響才能得到分子的立體構(gòu)型。4、B【分析】【分析】
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水,形成難溶物的原因是Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,繼續(xù)添加氨水,沉淀溶解,生成[Cu(NH3)4]SO4,因?yàn)閇Cu(NH3)4]2+為深藍(lán)色,則得到深藍(lán)色的透明溶液;若加入乙醇,乙醇能降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度;現(xiàn)象是有藍(lán)色晶體生成,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)分析;滴入氨水的過(guò)程中,溶液中先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,繼續(xù)添加氨水,沉淀溶解,得到深藍(lán)色的透明溶液,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)A選項(xiàng)分析;滴入氨水的過(guò)程中,溶液中先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,得到深藍(lán)色的透明溶液,故B正確;
C.根據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生藍(lán)色晶體為[Cu(NH3)4]SO4;故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)分析,滴加乙醇后,乙醇能降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度;現(xiàn)象是有藍(lán)色晶體生成,故D錯(cuò)誤;
答案選B。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.的中心氯原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=存在一對(duì)孤對(duì)電子,為三角錐形,故A錯(cuò)誤;
B.CS2中心碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=不存在孤對(duì)電子,為直線形分子,故B錯(cuò)誤;
C.H2O2的結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H;其中O-O鍵為非極性鍵,但過(guò)氧化氫的正負(fù)電中心不能重合,是極性分子,故C錯(cuò)誤;
D.的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=是sp3雜化;故D正確;
故選:D。6、C【分析】【詳解】
A、每個(gè)Si原子占有O原子個(gè)數(shù)=4×=2;則Si;O原子個(gè)數(shù)之比為1:2,故A錯(cuò)誤;
B;該晶體是原子晶體;不存在分子,故B錯(cuò)誤;
C、原硅酸(H4SiO4)的結(jié)構(gòu)可表示為兩個(gè)原硅酸分子可發(fā)生分子間脫水生成二聚原硅酸:二聚原硅酸電離出6個(gè)H+后,形成帶6個(gè)負(fù)電荷的二聚原硅酸根離子,二聚硅酸根離子的結(jié)構(gòu)可表示為:則二聚硅酸根離子Si2OX6-中的x=7;故C正確;
D、在SiO2晶體中;每個(gè)環(huán)上有6個(gè)Si原子,每2個(gè)Si原子之間含有一個(gè)O原子,所以由Si;O構(gòu)成的最小單元環(huán)中共有12個(gè)原子,故D錯(cuò)誤。
答案選C。
【點(diǎn)睛】
考查分析、計(jì)算及空間想像能力,明確Si、O原子之間的關(guān)系及二氧化硅空間結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵,C選項(xiàng)也可以利用化合價(jià)代數(shù)和等于離子電荷計(jì)算。7、B【分析】【詳解】
A、結(jié)構(gòu)中每個(gè)硼原子由5個(gè)三角形共有,每個(gè)三角形含有個(gè)硼原子,每個(gè)硼分子含有×20=12個(gè)硼原子;A正確;
B;晶體硼不是原子晶體;屬于分子晶體,因此不是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),B錯(cuò)誤;
C;晶體硼中每個(gè)面都是等邊三角形;鍵角是60°,C正確;
D、硼分子中每個(gè)硼硼單鍵由2個(gè)三角形共有,每個(gè)三角形含有個(gè)硼硼單鍵,每個(gè)硼分子含有×20=30個(gè)硼硼單鍵;D正確;
答案選B。8、C【分析】【分析】
【詳解】
A.在氯化鈉晶體中,Na+和Cl-的配位數(shù)都是6,則距離Na+最近的六個(gè)Cl-形成正八面體;A項(xiàng)正確;
B.分子晶體的構(gòu)成微粒是分子,每個(gè)分子為一個(gè)整體,所以該分子的化學(xué)式為E4F4或F4E4;B項(xiàng)正確;
C.鋅采取六方最密堆積;配位數(shù)為12,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.KO2晶體中每個(gè)K+周圍有6個(gè)緊鄰的O2-,每個(gè)O2-周圍有6個(gè)緊鄰的K+;D項(xiàng)正確。
故選C。
【點(diǎn)睛】
本題考查晶胞的計(jì)算,本題尤其注意氣態(tài)團(tuán)簇分子與晶胞的區(qū)別,為本題的易錯(cuò)點(diǎn)。二、多選題(共7題,共14分)9、CD【分析】【分析】
X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,則為第2周期時(shí),在ⅥA族,即X為O元素,或?yàn)榈?周期時(shí),在ⅤⅡA族,即X為Cl元素;Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子,則由NaOH═Na++OH-,所以Y為Na元素;Z的單質(zhì)是生活中常見(jiàn)物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則Z為Fe元素;W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子1s22s22p3;則W為Al,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為O元素或Cl元素,Y為Na元素,Z為Fe元素,W為Al元素。
A.一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>W>X;故A正確;
B.鐵為26號(hào)元素,Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5;故B正確;
C.鈉的單質(zhì)在氧氣或氯氣中燃燒;所得生成物為過(guò)氧化鈉或氯化鈉,其中過(guò)氧化鈉的陰;陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2,故C錯(cuò)誤;
D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,該反應(yīng)的氧化劑為水,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑H2O0.3mol;質(zhì)量為5.4g,故D錯(cuò)誤;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為X的不確定性,易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中鋁為還原劑,水為氧化劑。10、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定分子式為C3H4O3;故A正確;
B.雙鍵中含有一個(gè)σ鍵;一個(gè)π鍵;單鍵都是σ鍵,所以該分子中含有10個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,所以分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為10:1,故B錯(cuò)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(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì),C原子為sp3雜化;C=O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),C原子雜化方式為sp2;故D錯(cuò)誤;
故選BD。
【點(diǎn)睛】
該分子C-O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)、C=O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化方式是解答關(guān)鍵。11、AD【分析】【詳解】
A.根據(jù)抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)可知,分子中以4個(gè)單鍵相連的碳原子采取sp3雜化,碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp2雜化;A選項(xiàng)正確;
B.氯化鋁在177.8℃時(shí)升華,熔沸點(diǎn)低,因此AlCl3為分子晶體,但AlCl3在水溶液中完全電離;屬于強(qiáng)電解質(zhì),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.CO2是分子晶體,為直線形分子,而SiO2是原子晶體,沒(méi)有獨(dú)立的SiO2微粒;兩者結(jié)構(gòu)不同,因此兩者不互為等電子體,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析可知,C原子位于晶胞的體心,由幾何知識(shí)可知,該碳原子的坐標(biāo)為();D選項(xiàng)正確;
答案選AD。
【點(diǎn)睛】
C選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),解答時(shí)需理解:具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團(tuán)稱為等電子體。12、BC【分析】【詳解】
Fe3+在立方體的頂點(diǎn),每個(gè)Fe3+被8個(gè)晶胞共有,每個(gè)晶胞中Fe3+個(gè)數(shù)為4×=同理每個(gè)晶胞中Fe2+個(gè)數(shù)為CN-位于棱的中點(diǎn),每個(gè)CN-被4個(gè)晶胞共有,故每個(gè)晶胞中CN-個(gè)數(shù)為12×=3。
A.已知晶體的化學(xué)式為MxFey(CN)6,故有2個(gè)晶胞,陰離子含有一個(gè)Fe3+,1個(gè)Fe2+,6個(gè)CN-,晶體中的陰離子為[Fe2(CN)6]-,根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0得晶體的化學(xué)式為MFe2(CN)6;綜上可知,x=1,y=2,A錯(cuò)誤;
B.M呈+1價(jià);因?yàn)橛嘘帲魂?yáng)離子,故該晶體屬于離子晶體,B正確;
C.若M的離子在立方體的體心位置,則該晶體的化學(xué)式可表示為MFe2(CN)3,與晶體化學(xué)式MFe2(CN)6不符合;故M的離子不可能在立方體的體心位置,C正確;
D.該晶胞中與每個(gè)Fe3+距離最近且相等的CN-有6個(gè);D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是BC。13、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個(gè)數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個(gè)數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學(xué)式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個(gè),即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學(xué)式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯(cuò)誤;
D.晶胞中Fe原子個(gè)數(shù)為4,Mg原子個(gè)數(shù)為8,所以晶胞的質(zhì)量為=g;故D正確;
故答案為BC。14、AC【分析】【分析】
根據(jù)圖片知;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的空間構(gòu)型為正八面體形,所以x的配位數(shù)是6,只要晶體中配位數(shù)是6的就符合該圖,如果配位數(shù)不是6的就不符合該圖,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.氯化鈉晶體中的離子配位數(shù)是6;所以符合該圖,故A正確;
B.氯化銫晶體中的離子配位數(shù)是8;所以不符合該圖,故B錯(cuò)誤;
C.CaTiO3晶體中的離子配位數(shù)是6所以符合該圖;故C正確;
D.NiAs晶體中的離子配位數(shù)是4;所以不符合該圖,故B錯(cuò)誤;
故答案選AC。15、BC【分析】【詳解】
A.依據(jù)晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,再由圖中體心可知1個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-有4個(gè);而不是6個(gè),故A錯(cuò)誤;
B.6.4克CaC2為0.1mol,CaC2晶體中含陰離子為C22-;則含陰離子0.1mol,故B正確;
C.該晶體中存在鈣離子和C22-間的離子鍵,C22-中存在C與C的共價(jià)鍵;故C正確;
D.晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+為4個(gè);故D錯(cuò)誤;
故選BC。
【點(diǎn)睛】
解答本題要注意區(qū)分該晶胞和氯化鈉晶胞的不同,該晶胞存在沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)的特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵和易錯(cuò)點(diǎn)。三、填空題(共7題,共14分)16、略
【分析】【分析】
本題是對(duì)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(jì)算等,側(cè)重考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,分子極性大小及鍵角的大小判斷為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn),(4)中關(guān)鍵是明確鍵長(zhǎng)與晶胞棱長(zhǎng)關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
【詳解】
(1)BN由共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)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(gè)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(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),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(duì)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(duì)較大地偏向O,所以O(shè)-F鍵的極性較弱,所以整個(gè)分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對(duì)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(zhǎng)比金剛石要短;鍵能比金剛石大,故石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石的高。故答案為:高;石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大;
(4)晶胞中每個(gè)碳原子與4個(gè)Si原子形成正四面體,每個(gè)Si原子與周圍的4個(gè)C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對(duì)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(diǎn)原子研究,與之最近的原子處于面心,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,故每個(gè)C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為頂點(diǎn)Si原子與四面體中心C原子連線處于晶胞體對(duì)角線上,且距離等于體對(duì)角線長(zhǎng)度的而體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,假設(shè)C-Si鍵長(zhǎng)為acm,則晶胞棱長(zhǎng)=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(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大1217、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)該元素第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能,說(shuō)明該元素的原子價(jià)電子數(shù)為2,為Ca,M層電子排布式為:3s23p6
(2)在ⅣA~ⅦA中的氫化物里,NH3、H2O、HF因分子間存在氫鍵,故沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素氫化物的沸點(diǎn),只有ⅣA族元素氫化物不存在反?,F(xiàn)象,第ⅣA族形成的氫化物分之間為范德華力,組成與結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子量越大,范德華力越大,沸點(diǎn)越高,所以a點(diǎn)所在折線對(duì)應(yīng)的是氣態(tài)氫化物SiH4。
(3)由CO2在高溫高壓下所形成的晶體圖可以看出,其晶體結(jié)構(gòu)為空間物質(zhì)結(jié)構(gòu),每個(gè)C原子周圍通過(guò)共價(jià)鍵連接4個(gè)O原子,所以該晶體為原子晶體,碳原子軌道的雜化類型為sp3雜化。
(4)設(shè)Cl ̄半徑為r,則Na+半徑為ar,Cs+半徑為br,NaCl晶胞邊長(zhǎng)為x,因?yàn)镹aCl晶胞為面心立方結(jié)構(gòu),所以2x2=(2r+2ar)2,得r=(1+a)r;CsCl晶胞為體心李立方結(jié)構(gòu),所以y2+2y2=(2r+2br)2,可得y=2/(1+b)r,x:y=(1+b):(1+a)
(5)甲中Fe位于頂點(diǎn)和體心,乙由8個(gè)甲組成,按甲虛線方向切乙形成的縱截面邊長(zhǎng)不相等,則排除B、D,由于每個(gè)小晶胞中的體心含有1個(gè)Fe原子,則應(yīng)為A;由圖甲可以看出,位于體心的鐵原子周圍距離最近的鐵原子有8個(gè),所以鐵原子的配位數(shù)是8;設(shè)圖甲晶胞的邊長(zhǎng)為acm,則a2+2a2=(4r)2,得a=4/3r,圖甲晶胞的體積V=a3=64/9r3,根據(jù)均攤發(fā)可知甲中晶胞含F(xiàn)e原子:8×1/8+1=2,設(shè)Fe的相對(duì)原子質(zhì)量為M,則64/9r3?ρ="2M/"NA,M=
考點(diǎn):考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體知識(shí)等內(nèi)容?!窘馕觥竣?3s23p6②.SiH4③.在ⅣA~ⅦA中的氫化物里,NH3、H2O、HF因分子間存在氫鍵,故沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素氫化物的沸點(diǎn),只有ⅣA族元素氫化物不存在反常現(xiàn)象;組成與結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子量越大,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高,a點(diǎn)所在折線對(duì)應(yīng)的是氣態(tài)氫化物SiH4④.原子⑤.sp3雜化⑥.(1+b):(1+a)⑦.A⑧.8⑨.18、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)原子個(gè)數(shù)相等、價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體,據(jù)此書寫H2O的等電子體;
(2)利用價(jià)層電子對(duì)模型判斷粒子的空間結(jié)構(gòu);以此判斷微粒的形狀以及鍵角,根據(jù)物質(zhì)的組成判斷性質(zhì)是否一致;
Ⅱ.(3)硫酸銅溶于水,銅離子與水生成了呈藍(lán)色的配合離子[Cu(H2O)4]2+;氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)氨水過(guò)量時(shí),氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物,據(jù)此分析解答。
【詳解】
Ⅰ.(1)原子個(gè)數(shù)相等、價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體,與水互為等電子體的微粒有:H2S、NH2-,故答案為:H2S、NH2-;
(2)A.H2O中O原子含有2個(gè)σ鍵,含有2個(gè)孤電子對(duì),采用sp3雜化,H3O+含有3個(gè)σ鍵,含有1個(gè)孤電子對(duì),采用sp3雜化,氧原子的雜化類型不變,故A錯(cuò)誤;B.H2O為V形分子,H3O+含有3個(gè)σ鍵;含有1個(gè)孤電子對(duì),為三角錐型,二者的空間構(gòu)型發(fā)生了改變,故B正確;C.兩種微粒的立體構(gòu)型不同,鍵角不同,鍵角發(fā)生了改變,故C正確;故答案為:A;
Ⅱ.(3)將白色的無(wú)水CuSO4溶解于H2O中,溶液呈藍(lán)色,是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配合離子,生成此配合離子的離子方程式:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+,該配離子的化學(xué)式:[Cu(H2O)4]2+,氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)氨水過(guò)量時(shí),氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物,所以難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液,涉及的離子方程式為:Cu2++2NH3?H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH3)4]2++2OH-,故答案為:[Cu(H2O)4]2+;Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。【解析】①.H2S(或NH2-等)②.A③.[Cu(H2O)4]2+④.Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O19、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類型判斷微粒的構(gòu)型來(lái)解答,①CH4是正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4是平面形分子③C2H2是直線形分子④NH3是三角錐形分子,⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu),⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子;
(2)根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類型;雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù),據(jù)此判斷雜質(zhì)類型;
(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4是平面形分子③C2H2是直線形分子④NH3是三角錐形分子,⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu),⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子;
(4)判斷分子中能否有提供孤電子對(duì)和空軌道的粒子;以此來(lái)解答;
(5)不同原子間形成極性鍵;同種原子間形成非極性鍵;結(jié)構(gòu)不對(duì)稱;正負(fù)電荷中心重疊的分子為極性分子。
【詳解】
(1)①CH4中C原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4中C原子采取sp2雜化,空間構(gòu)型為平面形分子,③C2H2中C原子采取sp雜化,空間構(gòu)型為直線形分子④NH3中氮原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形分子,⑤NH4+中氮原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),⑥BF3中硼原子采取sp2雜化,空間構(gòu)型為平面三角形分子⑦H2O中O原子采取sp3雜化;空間構(gòu)型為V形分子,呈正四面體的是:①⑤;
(2)①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;
②C2H4中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;
③C2H2中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+0=2;所以采取sp雜化;
④NH3中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;
⑤NH4+中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;
⑥BF3中B原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;
⑦H2O中O原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;
所以中心原子軌道為sp3雜化的是①④⑤⑦,中心原子軌道為sp2雜化的是②⑥;為sp雜化的是③;
(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
②C2H4是平面形分子;所有原子共平面而不共線;
③CH≡CH是直線形分子;所有原子共平面也共線;
④NH3是三角錐形分子;所有原子不共面也不共線;
⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
⑥BF3是平面三角形分子;所有原子共平面而不共線;
⑦H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線;
所有原子共平面的是:②③⑥;
(4)①CH4中無(wú)孤對(duì)電子;
②CH2═CH2中上無(wú)孤對(duì)電子;
③CH≡CH中無(wú)孤對(duì)電子;
④NH3中N上有1對(duì)孤對(duì)電子;無(wú)空軌道;
⑤NH4+中N提供孤電子對(duì),H+提供空軌道;二者都能形成配位鍵;
⑥BF3中無(wú)孤對(duì)電子;
⑦H2O中O上有2對(duì)孤對(duì)電子;無(wú)空軌道;
粒子存在配位鍵的是⑤;
(5)①CH4中C上無(wú)孤對(duì)電子;形成4個(gè)σ鍵,為正四面體結(jié)構(gòu),只含C?H極性鍵,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,為非極性分子;
②CH2═CH2中C上無(wú)孤對(duì)電子;每個(gè)C形成3個(gè)σ鍵,為平面結(jié)構(gòu),含C=C;C?H鍵,為非極性分子;
③CH≡CH中C上無(wú)孤對(duì)電子;每個(gè)C形成2個(gè)σ鍵,為直線結(jié)構(gòu),含C≡C;C?H鍵,為非極性分子;
④NH3中N上有1對(duì)孤對(duì)電子;N形成3個(gè)σ鍵,為三角錐型,只含N?H鍵,為極性分子;
⑤NH4+中N上無(wú)孤對(duì)電子;N形成4個(gè)σ鍵,為正四面體結(jié)構(gòu),只含N?H鍵,為非極性分子;
⑥BF3中B上無(wú)孤對(duì)電子;形成3個(gè)σ鍵,為平面三角形,只含B?F鍵,為非極性分子;
⑦H2O中O上有2對(duì)孤對(duì)電子;O形成2個(gè)σ鍵,為V型,含O?H極性鍵,為極性分子;
含有極性鍵的極性分子的是:④⑦?!窘馕觥竣?①⑤②.①④⑤⑦③.②⑥④.③⑤.②③⑥⑥.⑤⑦.④⑦20、略
【分析】【分析】
(1)①根據(jù)基態(tài)的Ca和Fe原子核外電子排布式分析判斷;
②根據(jù)基態(tài)氦原子核外電子排布結(jié)構(gòu)分析判斷;
(2)①聯(lián)氨(N2H4)的分子中的氮原子可與氫原子形成氫鍵;
②根據(jù)N4H62+的結(jié)構(gòu)示意圖;四個(gè)氮原子形成六電子的大π鍵;
(3)①結(jié)合原子在晶胞中的位置關(guān)系,利用均攤法計(jì)算書寫分子式;在(b)型晶胞中,體對(duì)角線處的Na距離Pb最短據(jù)此計(jì)算距離;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成的四面體有8個(gè),其中只有4個(gè)四面體中填充了Na,鉛原子構(gòu)成八面體只有一個(gè),且Na原子在八面體的體心;根據(jù)晶胞密度計(jì)算公式ρ=進(jìn)行解答;
②α-X是一種六方晶系的晶體;而在α-X中,鎂和鉛按1:1的比例形成類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間,則層內(nèi)只有鎂和鉛。
【詳解】
(1)①基態(tài)的Ca原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,基態(tài)Fe原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2;
a.二者最外層電子數(shù)相等,故a不符合題意;
b.Ca原子沒(méi)有未成對(duì)電子,F(xiàn)e原子有4個(gè)未成對(duì)的電子,故b符合題意;
c.Ca與Fe同周期,同周期元素第一電離能從左至右呈增大的趨勢(shì),Ca原子核外電子排布處于全充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比相鄰元素大,但鐵原子與鈣不相鄰,則第一電離能Ca<Fe,故c符合題意;
d.Ca與Fe同周期;電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,則原子半徑:Ca>Fe,故d不符合題意;
答案選bc;
②基態(tài)氦原子核外電子排布式為1s2;基態(tài)氦原子具有唯一全充滿的1s電子層,半徑較小,具有較高的第一電離能,所以難以形成化合物;
(2)①聯(lián)氨(N2H4)的分子中的氮原子可與氫原子形成氫鍵,并且分子間氫鍵數(shù)目較多,水分子間氧原子與氫原子也能形成氫鍵,則聯(lián)氨(N2H4)的物理性質(zhì)與水接近;
②根據(jù)N4H62+的結(jié)構(gòu)示意圖,四個(gè)氮原子形成六電子的大π鍵,可表示為
(3)①結(jié)合原子在晶胞中的位置關(guān)系,利用均攤法,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×+6×=4,Na位于晶胞的體內(nèi),數(shù)目為8,Mg原子位于晶胞的棱上和體心,數(shù)目為12×+1=4,X的化學(xué)式為Na2MgPb;在(b)型晶胞中,體對(duì)角線處的Na距離Pb最短,共有4個(gè),棱長(zhǎng)為apm,面對(duì)角線長(zhǎng)為apm,則體對(duì)角線的長(zhǎng)度為apm,距離Pb最短的Na的長(zhǎng)度為體對(duì)角線長(zhǎng)度的則長(zhǎng)度為apm;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成的四面體有8個(gè),其中只有4個(gè)四面體中填充了Na,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成四面體空隙的百分比為50%;鉛原子構(gòu)成八面體只有一個(gè),且Na原子在八面體的體心,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成四面體空隙的百分比為100%;(a)型晶胞的邊長(zhǎng)為770pm,則晶胞的體積V=(770pm)3=(7.70×10-8)3cm3,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×+6×=4,Na位于晶胞的體內(nèi),數(shù)目為8,Mg原子位于晶胞的棱上和體心,數(shù)目為12×+1=4,則一個(gè)晶胞中含有4個(gè)Na2MgPb;根據(jù)晶胞密度計(jì)算公式ρ==
②α-X是一種六方晶系的晶體,而在α-X中,鎂和鉛按1:1的比例形成類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間,則層內(nèi)只有鎂和鉛,層內(nèi)α-X的結(jié)構(gòu)為【解析】bc基態(tài)氦原子具有唯一全充滿的1s電子層,半徑較小,具有較高的第一電離能,所以難以形成化合物聯(lián)氨分子間能形成較多氫鍵Na2MgPb4a50%100%21、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(jià)層電子對(duì)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?。?/p>
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(zhǎng)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(hào)M,該能層有1個(gè)s軌道;3個(gè)p軌道、5個(gè)d軌道,共有9個(gè)原子軌道;
故答案為M;9;
②BH4﹣中B原子價(jià)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(duì),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?yàn)镠>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(zhǎng)),Na+半徑為102pm,H﹣的半徑為=142pm,該晶胞中鈉離子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,氫離子個(gè)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.Mg⑧.142pm⑨.22、略
【分析】根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒不同,分子晶體僅由分子構(gòu)成,原子晶體中無(wú)分子。分子晶體有B、C、E、F,注意晶體氬是單原子分子晶體;原子晶體和單原子分子晶體都是由原子直接構(gòu)成的,原子晶體有A、D,但屬于化合物的只有A;分子晶體熔化時(shí),一般不破壞化學(xué)鍵;原子晶體熔化時(shí),破壞共價(jià)鍵?!窘馕觥?1)B;C、E、FE
(2)A(3)A、D、E(4)A、D四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)23、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(jià)陽(yáng)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(jiàn)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(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)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(gè),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(shì);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?yàn)镃<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(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)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+3H2O24、略
【分析】【分析】
A元素的價(jià)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(gè)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(jià)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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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(qiáng),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(hào)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(duì)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(cuò)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(cuò)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(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)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(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)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)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去25、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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,則Z是N元素;R單質(zhì)占空氣體積的1/5,則R為
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