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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教版選修3化學(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是A.具有下列電子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是①B.某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為578,1817,2745,11578、15630,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3+C.①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl,元素的電負性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是④D.具有下列最外層電子排布式的原子中,①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4,第一電離能最大的是④2、下列比較錯誤的是A.鍵能:H2O>H2S,鍵長:HBr>HClB.物質(zhì)的沸點:H2O>NH3>HFC.分子內(nèi)鍵角:CO2>CH4>H2OD.共用電子對偏向:HCl>HBr>HI3、已知在晶體中仍保持一定幾何形狀的最小單位稱為晶胞。干冰晶胞是一個面心立方體,在該晶體中每個頂角各有1個二氧化碳分子,每個面心各有一個二氧化碳分子。實驗測得25℃時干冰晶體的晶胞邊長為acm,其摩爾質(zhì)量為Mg/mol,則該干冰晶體的密度為(單位:g/cm3)A.B.C.D.4、下列敘述不正確的是A.在干冰晶體中,每一個二氧化碳分子周圍有12個二氧化碳分子緊密相鄰B.金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,由共價鍵構(gòu)成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有4個碳原子C.熔點由高到低的順序是:金剛石>碳化硅>晶體硅D.在12g金剛石晶體中,含共價鍵為2NA5、俗名為“臭堿”的硫化鈉廣泛應(yīng)用于冶金染料、皮革、電鍍等工業(yè)。硫化鈉的一種制備方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有關(guān)說法正確的是()(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)A.Na2SO4和Na2S均為離子晶體,晶體中每個SO或S2-周圍均有2個Na+B.C(金剛石)屬于共價晶體,1mol該晶體中含的σ鍵數(shù)目為4NAC.生成1mol氧化產(chǎn)物時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCO2中含π鍵的數(shù)目為NA6、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是A.B.C.D.評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)7、硫和釩的相關(guān)化合物;在藥物化學(xué)及催化化學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)釩原子的外圍電子軌道表達式為___________,釩有+2、+3、+4、+5等多種化合價,其中最穩(wěn)定的化合價是________,VO43-的幾何構(gòu)型為________.

(2)2-巰基煙酸氧釩配合物(圖1)是副作用小的有效調(diào)節(jié)血糖的新型藥物。

①基態(tài)S原子中原子核外未成對電子數(shù)為_______,該藥物中S原子的雜化方式是_______.所含第二周期元素第一電離能按由大到小順序的排列是___________.

②2-巰基煙酸(圖2)水溶性優(yōu)于2-巰基煙酸氧釩配合物的原因是_________.

(3)多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p軌道,則p電子可在多個原子間運動,形成“離域Π鍵”,下列物質(zhì)中存在“離域Π鍵”的是_____.

A.SO2B.SO42-C.H2SD.CS2

(4)某六方硫釩化合物晶體的晶胞如圖3所示,該晶胞的化學(xué)式為______。圖4為該晶胞的俯視圖,該晶胞的密度為________g/cm3(列出計算式即可)。

8、A、B、D、E、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價化合物BD2。E+與D2-具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒;產(chǎn)物溶于水得到一種強酸?;卮鹣铝袉栴}:

(1)A在周期表中的位置是___________,寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式_____________。

(2)B、D、E組成的一種鹽中,E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%,其俗名為______________,其水溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________;在產(chǎn)物中加入少量KI,反應(yīng)后加入CC14并振蕩,有機層顯_______色。

(3)由這些元素組成的物質(zhì),其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表:。物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)信息a含有A的二元離子化合物b含有非極性共價鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1c化學(xué)組成為BDF2d只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體

a的化學(xué)式為_____;b的化學(xué)式為______________;c的電子式為________________;

d的晶體類型是_________________。

(4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過____鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進入該空腔,其分子的空間結(jié)構(gòu)為______。9、(1)元素C、N、O、K的電負性從大到小依次為______________。

(2)CH4中共用電子對偏向C,SiH4中共用電子對偏向H,則C、Si、H的電負性由大到小的順序為___________。

(3)下圖是周期表中短周期的一部分,A的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì),其中第一電離能最小的元素是______________(填“A”“B”“C”或“D”)。

10、如圖為元素周期表中部分元素某種性質(zhì)值隨原子序數(shù)變化的關(guān)系。

(1)短周期中原子核外p能級上電子總數(shù)與s能級上電子總數(shù)相等的元素是______填元素符號

(2)同周期,隨著原子序數(shù)的增大,X值變化趨勢為______再結(jié)合同主族不同元素的X值變化的特點,體現(xiàn)了元素性質(zhì)的______變化規(guī)律。

(3)X值較小的元素集中在元素周期表的______填序號

A.左下角右上角分界線附近。

(4)下列關(guān)于元素此性質(zhì)的說法中正確的是______填序號

A.X值可反映元素最高正化合價的變化規(guī)律。

B.X值可反映原子在分子中吸引電子的能力。

C.X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱。

(5)SiHCl3與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可認為是廣義的水解反應(yīng),根據(jù)圖中數(shù)據(jù),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______11、有以下物質(zhì):①②③④⑤⑥⑦⑧和⑨

(1)只含有鍵的是__________(填序號;下同);

(2)既含有鍵又含有鍵的是__________。

(3)含有由兩個原子的軌道重疊形成鍵的是__________。12、部分等電子體類型、代表物質(zhì)及對應(yīng)的空間構(gòu)型如表所示:。等電子類型代表物質(zhì)空間構(gòu)型四原子24電子等電子體SO3平面三角形四原子26電子等電子體SO32-三角錐形五原子32電子等電子體CCl4四面體形六原子40電子等電子體PCl5三角雙錐形七原子48電子等電子體SF6八面體形

請回答下列問題。

(1)請寫出下列離子的空間構(gòu)型:

____________________,____________________,____________________。

(2)由第2周期元素原子構(gòu)成,與F2互為等電子體的離子是__________。

(3)的空間構(gòu)型如圖1所示,請再按照圖1的表示方法在圖2中表示出分子中O、S、F原子的空間位置。已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。__________。

13、回答下列填空:

(1)有下列分子或離子:①CS2,②PCl3,③H2S,④CH2O,⑤H3O+,⑥NH4+,⑦BF3,⑧SO2。粒子的立體構(gòu)型為直線形的有________(填序號,下同);粒子的立體構(gòu)型為V形的有________;粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的有________;粒子的立體構(gòu)型為三角錐形的有____;粒子的立體構(gòu)型為正四面體形的有____。

(2)俗稱光氣的氯代甲酰氯分子(COCl2)為平面三角形,但C—Cl鍵與C=O鍵之間的夾角為124.3°;C—Cl鍵與C—Cl鍵之間的夾角為111.4°,解釋其原因:____。14、據(jù)報道復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢教授課題組成功制備出砷化鈮納米帶;并觀測到其表面態(tài)具有百倍于金屬銅薄膜和千倍于石墨烯的導(dǎo)電性。相關(guān)研究論文已在線發(fā)表于權(quán)威科學(xué)期刊《自然》?;卮鹣铝袉栴}:

(1)鈮元素(Nb)為一種金屬元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外電子排布式,其中失去最外層1個電子所需能量最小的是___(填標(biāo)號)。

a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3

(2)砷為第VA族元素,砷可以與某些有機基團形成有機化合物,如(ClCH=CH)2AsCl,其中As原子與2個C原子、1個Cl原子形成的VSEPR模型為____。

(3)英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯;因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎;而石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué);電學(xué)、力學(xué)特性在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認為是一種未來革命性的材料。

已知“石墨烯”的平面結(jié)構(gòu)如圖所示,一定條件下石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子雜化類型是___,石墨烯導(dǎo)電的原因是____。

(4)石墨烯也可采用化學(xué)方法進行制備如采用六氯苯、六溴苯作為原料可制備石墨烯。下表給出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名為蜜石酸的熔點和水溶性:。物質(zhì)六氯苯六溴苯苯六酸熔點/℃231325287水溶性不溶不溶易溶

六溴苯的熔點比六氯苯高的原因是____,苯六酸與六溴苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異本質(zhì)原因是___。

(5)出于以更高效率利用太陽光等目的研制出金紅石型鈮氧氮化物(NbON),比以往的光學(xué)半導(dǎo)體更能夠吸收長波長側(cè)的光,作為光學(xué)半導(dǎo)體的新材料。該化合物的晶胞有如圖所示的兩種構(gòu)型,若晶胞的邊長為apm,該晶體的密度為__g·cm-3。(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,相關(guān)原子量:Nb—93)

15、(1)可用作食鹽的抗結(jié)劑,高溫下會分解生成KCN、C、C等物質(zhì),上述物質(zhì)中涉及的幾種元素的第一電離能由大到小的順序為______;中,鐵原子不是采用雜化的理由是______。

(2)氣態(tài)為單分子時,分子中S原子的雜化軌道類型為______,分子的立體構(gòu)型為______;的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖1所示,該結(jié)構(gòu)中鍵長有a、b兩類,b的鍵長大于a的鍵長的可能原因為______。

(3)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道,則p電子可在多個原子間運動,形成“離域鍵”或大鍵大鍵可用表示,其中m、n分別代表參與形成大鍵的電子數(shù)和原子個數(shù),如苯分子中大鍵表示為

①下列微粒中存在“離域鍵”的是______;

A.

②分子中大鍵可以表示為______;

(4)鐵、鉀兩種單質(zhì)的堆積方式剖面圖分別如圖2、圖3所示。鐵晶體中原子的空間利用率為______用含的式子表示評卷人得分三、計算題(共7題,共14分)16、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個,碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。17、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。18、用X射線研究某金屬晶體,測得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個金屬原子,此時金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問題:

(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______

(2)求每個晶胞的質(zhì)量。_______

(3)求此金屬的相對原子質(zhì)量。_______

(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______19、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為____________。六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為________g·cm-3(列出計算式)。

20、如圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實驗測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請回答以下各題:

(1)每一個晶胞中分?jǐn)偟絖_________個鎢原子。

(2)計算晶胞的邊長a。_____________

(3)計算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。___________

(4)計算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________21、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。

(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價電子被激發(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價電子軌道表示式為_______。

(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點比NaCl低,原因是________________。

(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng);可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球為Cl,小球為Na)。

①若A的原子坐標(biāo)為(0,0,0),B的原子坐標(biāo)為(0,),則C的原子坐標(biāo)為_______。

②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數(shù)為_______。

③已知晶胞參數(shù)為apm,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)。22、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如下圖所示。

(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結(jié)合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。

(4)設(shè)二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35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____________。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____。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________。26、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:____________________。27、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1題,共4分)28、化學(xué)·選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

氟及其化合物用途非常廣泛,自然界中氟多以化合態(tài)形式存在,主要有螢石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)氟原子中有_________________種能量不同的電子。

(2)NF3是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體。NF3與NH3的空間構(gòu)型相同,但是NH3(-33°C)的沸點比NF3(-129°C)的高,原因為_____________。

(3)氟硼酸(HBF4,屬于強酸)常用于替代濃硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液,可由HF和BF3合成,從化學(xué)鍵形成角度分析HF與BF3能化合的原因:________。

(4)液態(tài)[H2F]+中存在[H2F]+和[HF2]-,[HF2]-的結(jié)構(gòu)可表示為[F-HF]-,[H2F]+的VSEPR模型名稱為________形。NaHF2可用于制無水氟化氫和供雕刻玻璃、木材防腐等。常溫常壓下為白色固體,易溶于水,160°C分解。NaHF2中所含作用力的類型有______.(填字母)。

a離子鍵b共價鍵c配位鍵d氫鍵。

(5)CaF2是難溶化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:

①若原子坐標(biāo)參數(shù)A處為(0,0,0),B處為(C處為(1,1,1),則D處為_____.

②每個Ca2+周圍距離最近的Ca2+共有_____個。

③已知:CaF2晶體密度為cg·cm-3,則晶胞中Ca2+與最近的F-之間的距離為____nm(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,用含c、NA的式子表示)。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【詳解】

A;根據(jù)電子排布式;①為Si,②為N,③為C,④為S,同周期從左向右原子半徑減小,同主族從上到下原子半徑增大,即Si的原子半徑最大,故A說法正確;

B、當(dāng)電離能發(fā)生突變,說明能層發(fā)生變化,2745→11578能層發(fā)生變化,最外層有3個電子,即當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3+;故B說法正確;

C;同周期從左向右電負性增大;同主族從上到下電負性減小,因此元素的電負性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是④,故C說法正確;

D、元素分別為Al、Si、P、S,同周期從左向右第一電離能增大,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,第一電離能最大的是P,故D說法錯誤。2、B【分析】【詳解】

A.非金屬性O(shè)>S,Br>Cl,則鍵能:H2O>H2S,鍵長:HBr>HCl;A正確;

B.物質(zhì)的沸點:H2O>HF>NH3;B錯誤;

C.CO2、H2O、CH4、分別為直線型(180°)、V型(105°)、正四面體(109°28′),則分子中的鍵角:CO2>CH4>H2O;C正確;

D.非金屬性Cl>Br>I,共用電子對偏向:HCl>HBr>HI;D正確;

故答案選B。

【點睛】

本題的易錯點為C,要注意常見分子的空間結(jié)構(gòu)的認識,對常見的數(shù)據(jù)加強記憶或?qū)W會推導(dǎo)。3、D【分析】【詳解】

每個頂點上的二氧化碳分子被8個晶胞共用,每個面心上的二氧化碳分子被兩個晶胞共用,所以該晶胞中二氧化碳分子個數(shù)=8×+6×=4,ρ===g/(cm)3,故D正確;答案為D。4、B【分析】【詳解】

A.采用X;Y、Z切割面的方法確定每個二氧化碳分子周圍有多少個二氧化碳分子緊密相鄰;每個切割面上有4個二氧化碳分子,所以與每個二氧化碳分子緊密相鄰的二氧化碳分子個數(shù)=4×3=12,故A正確;

B.金剛石晶體中;最小的碳環(huán)上有6個碳原子,每個碳原子形成4個共價鍵,從而構(gòu)成了空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故B錯誤;

C.共價鍵的鍵長越短;作用力越強,破壞之需要較高的能量;金剛石;碳化硅、晶體硅都是原子晶體,原子間鍵長大小順序是硅硅鍵>碳硅鍵>碳碳鍵,所以這三種晶體熔點由高到低的順序是:金剛石>碳化硅>晶體硅,故C正確;

D.每個碳原子占有2個共價鍵,12g金剛石含有的原子個數(shù)=×NA=NA,所以12g金剛石晶體中,含共價鍵為2NA;故D正確;

故選B。

【點睛】

本題考查了晶體熔點高低的判斷、晶體中含有的化學(xué)鍵個數(shù)等知識點,易錯選項是D,金剛石中,每個碳原子能形成4個共價鍵,但每個共價鍵被2個碳原子共有,所以相當(dāng)于每個碳原子單獨占有2個共價鍵。5、C【分析】【詳解】

A.Na2SO4和Na2S均為離子晶體,離子鍵不具有飽和性,所以晶體中每個SO或S2-周圍不止有2個鈉離子;故A錯誤;

B.金剛石中每個C連接4個C—C鍵,每個C—C鍵被兩個C原子共用,所以每個C原子具有的共價鍵為2,則1mol金剛石中σ鍵數(shù)目為2NA;故B錯誤;

C.該反應(yīng)中C生成CO2化合價由0價變?yōu)?4價為氧化產(chǎn)物,所以生成1mol氧化產(chǎn)物時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA;故C正確;

D.一個CO2中含有兩個C=O鍵,則有兩個π鍵,標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCO2的物質(zhì)的量為1mol,含π鍵的數(shù)目為2NA;故D錯誤;

故答案為C。6、B【分析】【詳解】

A.[Co(NH3)4Cl2]Cl中有陰離子氯離子;所以能和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀,A項錯誤;

B.[Co(NH3)3Cl3]中沒有陰離子氯離子;所以不能和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀,B項正確;

C.[Co(NH3)6]Cl3中有陰離子氯離子;所以能和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀,C項錯誤;

D.[Co(NH3)5Cl]Cl2中有陰離子氯離子;所以能和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀,D項錯誤。

答案選B。

【點睛】

本題考查了配合物中的成鍵情況,根據(jù)“配合物中陰離子能和銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀,配原子不和銀離子反應(yīng)”來分析解答即可。二、填空題(共9題,共18分)7、略

【分析】【分析】

(1)釩處于第四周期VB族,外圍電子排布式為3d34s2,結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則畫外圍電子軌道表達式;核外電子排布處于半充滿、全充滿或全空時更穩(wěn)定;VO43-中V形成4個σ鍵,孤電子對數(shù)為=0,雜化方式為sp3;

(2)①S原子形成2個σ鍵;有2對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4;同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,N原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的;

②羧基可與水分子之間形成氫鍵;

(3)構(gòu)成條件:多原子分子中各原子在同一平面;且有相互平行的p軌道,有單電子;硫酸根離子是正四面體結(jié)構(gòu),各原子不在同一平面,硫化氫中H原子和S原子沒有平行的p軌道;

(4)均攤法計算晶胞中V、S原子數(shù)目,確定化學(xué)式;根據(jù)V、S原子數(shù)目,結(jié)合摩爾質(zhì)量計算晶胞質(zhì)量,再根據(jù)ρ=計算晶胞密度。

【詳解】

(1)釩原子為23號元素,電子排布式為[Ar]3d34s2,所以外圍電子軌道排布式為其最穩(wěn)定的化合價應(yīng)該是+5,即失去所有的價電子,形成最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。根據(jù)價層電子對互斥原理,VO43-中的中心原子V的價電子為5;配位原子O不提供電子,帶有三個單位負電,所以外層電子為8個,共4對,空間構(gòu)型為正四面體。

(2)①S原子的電子排布為[Ne]3s23p4,所以S原子的3p能級上有4個電子,分配在三個軌道中,有兩個單電子。從圖中得到S的配位數(shù)為2,所以此時S的外層有6+2=8個電子,電子對為4,所以S應(yīng)該的雜化方式是sp3雜化。其中含有的第二周期元素是C、N、O。同周期元素從左向右應(yīng)該是第一電離能增大,因為N的2p能級上有3個電子,是p能級的半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以N的第一電離能反常增大,所以第一電離能為:N>O>C。

②2-巰基煙酸有羧基可以與水分子形成氫鍵;所以其水溶性會更好。

(3)從題目表述來看;形成離域Π鍵的要求是:①原子共平面;②有相互平行的p軌道。根據(jù)價層電子對互斥理論,二氧化硫為平面三角形,硫酸根為正四面體,硫化氫為角型,二硫化碳為直線型。所以選項B一定錯誤。而硫化氫的H原子不存在p軌道。所以選項C錯誤。由上正確的是選項A和選項D。

(4)晶胞中有V為:8×1/8+4×1/4=2個;S為:2×1=2個,所以化學(xué)式為VS。因為該晶胞中有2個VS,所以晶胞質(zhì)量為2×(32+51)/NAg。根據(jù)圖4得到晶胞底面的面積為a×nm2,所以晶胞的體積為:a××bnm3。1nm=10-7cm,所以晶體密度為【解析】+5正四面體2sp3N>O>C2-巰基煙酸的羧基可與水分子之間形成氫鍵,使其在水中溶解度增大ADVS8、略

【分析】【詳解】

根據(jù)“非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同”確定A為氫元素;然后根據(jù)其它信息推出B為碳元素,D為氧元素,E為鈉元素,F(xiàn)為氯元素。

⑴H在周期表中的位置為第一周期IA族;工業(yè)制備上Cl2的原理有電解飽和食鹽水或電解熔融的NaCl;據(jù)此便可寫出其相應(yīng)的離子方程式。

⑵C、O、Na組成的一種鹽中,滿足E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%的鹽為Na2CO3,俗稱純堿或蘇打;其水溶液與Cl2反應(yīng),可理解為Cl2先與水反應(yīng)有HCl和HClO,Na2CO3水解有NaHCO3和NaOH,二者再反應(yīng),可確定其生成物有NaClO、NaCl、NaHCO3,然后通過氧化還原反應(yīng)的配平方法將其配平;在產(chǎn)物中加入少量KI,NaClO將KI氧化生成I2,反應(yīng)后加人CC14并振蕩溶液顯紫色。

⑶在這些元素中只有Na才與H形成二元離子化合物NaH(a的化學(xué)式);形成含有非極性共價鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1的物質(zhì)有Na2〇2和Na2C2(b的化學(xué)式);BDF2的化學(xué)式為COCl2,其結(jié)構(gòu)式為據(jù)此便可寫出其電子式只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體為金屬鈉;屬于金屬晶體。

⑷由H和C、O元素組成的兩種二元化合物CH4、H2O能形成一類新能源物質(zhì),一種化合物分子(H2O)通過氫鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分CH4)分子進入該空腔,CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)。

考點:考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與元素周期表(律)、化學(xué)式的推斷、電子式的書寫、化學(xué)、離子方程式的書寫,晶體類型、分子間作用力(氫鍵)、空間構(gòu)型等?!窘馕觥竣?第一周期IA族②.2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+C12↑(或2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑③.純堿(或蘇打)④.2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3⑤.紫⑥.NaH⑦.Na2〇2和Na2C2⑧.⑨.金屬晶體⑩.氫?.正四面體9、略

【分析】【詳解】

(1)非金屬性越強,電負性越強,所以電負性:O>N>C>K;

(2)SiH4中共用電子對偏向H,說明H對電子的吸引能力更強,H的電負性大于Si,同理C的電負性大于H,所以三種元素電負性:C>H>Si;

(3)A的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì);則A為N,B為O,C為P,D為S,同主族元素自上而下第一電離能減小,所以A;B的第一電離能大于C、D,由于P元素的最為層為半滿狀態(tài),所以第一電離能大于S,故四種元素中第一電離能最小的是D。

【點睛】

同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢,但第ⅡA族元素(最外層全滿)大于第ⅢA元素,第ⅤA族(最外層半滿)大于第ⅥA族元素?!窘馕觥竣?O>N>C>K②.C>H>Si③.D10、略

【分析】【分析】

(1)p能級最多容納6個電子;s能級最多容納2個電子,結(jié)合原子核外電子排布規(guī)律分析;

(2)根據(jù)圖示曲線變化分析同主族;同周期X的變化規(guī)律;

(3)根據(jù)圖示可知;周期表中X較小的元素集中在左下角;

(4)此變化規(guī)律可以判斷兩元素的金屬性或非金屬性強弱;

(5)結(jié)合圖示中X值判斷各元素化合價;然后分析反應(yīng)產(chǎn)物并寫出化學(xué)方程式。

【詳解】

(1)p能級最多容納6個電子,s能級最多容納2個電子,則短周期中原子核外p能級上電子總數(shù)與s能級上電子總數(shù)相等的元素的核外電子排布式為分別為O;Mg元素;

故答案為:O;Mg;

(2)根據(jù)圖示可知;同周期隨著原子序數(shù)的增大,X值逐漸增大,同主族從上至下,對應(yīng)的X值減小,體現(xiàn)了元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律;

故答案為:逐漸增大;周期性;

(3)同周期;X值左邊小,同一主族,X值下邊小,所以周期表中X較小的元素集中在左下角,故A正確;

故答案為:A;

(4)A;X值可代表電負性;無法根據(jù)X值判斷元素最高正化合價,故A錯誤;

B;X值可代表電負性;X值越大非金屬性越強,能夠反映原子在分子中吸引電子的能力,故B正確;

C;X值越大金屬性越弱、非金屬性越強;X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱,故C正確;

故答案為:BC;

(5)X值可代表電負性,X值越大非金屬性越強,根據(jù)圖示可知,非金屬性:則中Si為價,H、Cl元素為價,與水反應(yīng)時,Si元素生成或價H元素與水分子中價H生成氫氣,該反應(yīng)方程式為:或

故答案為:(或)。

【點睛】

本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,題目難度中等,明確圖像曲線變化為解答關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的應(yīng)用,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。【解析】O、Mg逐漸增大周期性ABC11、略

【分析】【分析】

化合物中,單鍵也是鍵,雙鍵:一個鍵,一個鍵;三鍵:一個鍵,兩個鍵。

【詳解】

①形成單鍵,只含鍵;②形成單鍵,只含鍵;③形成單鍵,只含鍵;④形成氮氮三鍵,既有鍵,又有鍵;⑤是烯烴,既有鍵,又有鍵;⑥是烷烴,均形成單鍵,只含鍵;⑦形成單鍵,只含鍵;⑧均形成單鍵,只含鍵;⑨中有碳氮三鍵,既有鍵、鍵,又有鍵;

(1)由分析知,只含鍵的是:①②③⑥⑦⑧;

(2)既含有鍵又含有鍵的是:④⑤⑨;

(3)含有由兩個原子的軌道重疊形成鍵的是氫氣⑦?!窘馕觥竣佗冖邰蔻撷啖堍茛幄?2、略

【分析】【詳解】

(1)判斷離子的空間構(gòu)型時,需尋找等電子體:價電子數(shù)為26,與SO32-互為等電子體,所以空間構(gòu)型為三角錐形;的價電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體,所以空間構(gòu)型為平面三角形;的價電子數(shù)為32,與CCl4互為等電子體;所以空間構(gòu)型為四面體形。答案為:三角錐形;平面三角形;四面體形;

(2)由第2周期元素原子構(gòu)成,與F2互為等電子體的離子,可從C、N、O進行分析,如O元素,構(gòu)成答案為:

(3)已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。含有6個原子,價電子數(shù)為40,與PCl5互為等電子體,則結(jié)構(gòu)為三角雙錐形,4個S—F鍵的鍵長相同,另含1個S=O鍵,則應(yīng)為PCl5分子中位于同一平面內(nèi)的2個S—F鍵被S=O鍵所替代,從而得出PCl5的空間構(gòu)型為

【點睛】

利用等電子原理,其實就是利用類推法,但在使用類推法時,需注意微粒的差異性,以確定原子的相對位置。【解析】三角錐形平面三角形四面體形13、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù),σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù),孤電子對個數(shù)=(a-xb);結(jié)合雜化軌道理論分析解答;

(2)從C=O鍵與C-Cl鍵排斥作用與C-Cl鍵與C-Cl鍵的排斥作用的大小分析解答。

【詳解】

①CS2中C的價層電子對個數(shù)=2+=2;且不含孤電子對,為直線形分子;

②PCl3中P的價層電子對個數(shù)=3+=4;且含有1個孤電子對,為三角錐形分子;

③H2S中S的價層電子對個數(shù)=2+=4;且含有2個孤電子對,為V形分子;

④CH2O中C的價層電子對個數(shù)=3+=3;且不含孤電子對,為平面三角形分子;

⑤H3O+中O的價層電子對個數(shù)=3+=4;且含有1個孤電子對,為三角錐形離子;

⑥NH4+中N的價層電子對個數(shù)=4+=4;且不含孤電子對,為正四面體形;

⑦BF3中B的價層電子對個數(shù)=3+=3;且不含孤電子對,為平面三角形;

⑧SO2中S的價層電子對個數(shù)=2+=3;且含有1個孤電子對,為V形;

立體構(gòu)型為直線形的有①;粒子的立體構(gòu)型為V形的有③⑧;立體構(gòu)型為平面三角形的有④⑦;粒子的立體構(gòu)型為三角錐形的有②⑤,粒子的立體構(gòu)型為正四面體形的有⑥,故答案為:①;③⑧;④⑦;②⑤;⑥;

(2)C=O鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用強于C-Cl鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用,使得COCl2中C—Cl鍵與C=O鍵之間的夾角大于C—Cl鍵與C—Cl鍵之間的夾角;故答案為:C=O鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用強于C-Cl鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用。

【點睛】

本題的易錯點為(1),要注意理解價層電子對互斥理論的內(nèi)涵及孤電子對個數(shù)計算方法,難點是CH2O的計算?!窘馕觥竣?①②.③⑧③.④⑦④.②⑤⑤.⑥⑥.C==O鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用強于C-Cl鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用14、略

【分析】【分析】

(1)激發(fā)態(tài)失去最外層1個電子所需能量最??;

(2)As原子與2個C原子;1個Cl原子形成共價鍵;還有一對孤電子對;

(3)石墨烷中碳原子形成4個共價鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;

(4)分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大,形成的范德華力強,熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子能形成氫鍵;六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水;

(5)根據(jù)計算。

【詳解】

(1)Nb元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1,失去最外層1個電子所需能量,[Kr]4d35s15p1屬于激發(fā)態(tài)的電子排布式;所以失去最外層1個電子所需能量最小的a,故答案為:a;

(2)As原子與2個C原子;1個Cl原子形成共價鍵;還有一對孤電子對,其VSEPR模型為四面體形,故答案為:四面體形;

(3)石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子形成4個共價鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,故答案為:sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;

(4)六溴苯和六氯苯均屬于分子晶體;且結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強,熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子能形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水,故答案為:兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強,熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水;

(5)根據(jù)晶胞圖可知,該晶胞中含有2個Nb原子,2個O原子,2個N原子,所以故答案為:

【點睛】

雜化類型:中心原子的價層電子對數(shù)為4,則sp3雜化、中心原子的價層電子對數(shù)為3,則sp2雜化、中心原子的價層電子對數(shù)為2,則sp雜化;中心原子的價層電子對數(shù)=鍵+孤電子對數(shù)?!窘馕觥竣?a②.四面體形③.sp3④.石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性⑤.兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強,熔點高⑥.苯六酸含多個羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水⑦.15、略

【分析】【分析】

(1)第一電離能實際上就是失電子的難易程度;電離能越小則代表失電子越容易,則還原性越強,因此可以從氧化還原性的強弱來考慮;

(2)鍵長與鍵能呈負相關(guān),即鍵越長則能量越低,越容易斷裂;對于穩(wěn)定性而言是三鍵>雙鍵>單鍵,則鍵長是單鍵>雙鍵>三鍵;

(3)題干中已經(jīng)告知我們大鍵的形成條件;因此我們只要從這些微粒的分子結(jié)構(gòu)來判斷存不存在相互平行的p軌道即可;

(4)利用率即“原子的體積占整個晶胞體積的百分比”;分別算出二者的體積再構(gòu)造分式即可。

【詳解】

一般金屬性越強則第一電離能越小,同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,IIA族、VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的,故第一電離能:與形成6個配位鍵,配位數(shù)為6,雜化無法形成6個空軌道;

分子中S原子形成2個鍵,孤電子對數(shù)為價層電子對數(shù)故分子中S原子的雜化軌道類型為雜化;分子的立體構(gòu)型為V形;連接2個S原子的氧原子與S原子之間形成單鍵,連接1個S原子的氧原子與S之間形成雙鍵,單鍵之間作用力比雙鍵弱,單鍵的鍵長較長;

形成離域鍵的條件是“原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道“,硫酸根離子是正四面體結(jié)構(gòu),原子不處于同一平面內(nèi),硫化氫中H原子和S原子沒有平行的p軌道,為V形結(jié)構(gòu),為平面三角形,有相互平行的p軌道,可以形成離域鍵;

故答案為AD;

為直形型結(jié)構(gòu),有相互平行的p軌道,分子中大鍵可以表示為:

鐵的晶體為面心立方最密堆積,令Fe原子的半徑為rcm,則晶胞的棱長為晶胞體積晶胞中Fe原子數(shù)目晶胞中Fe原子總體積晶胞中原子的空間利用率【解析】中配位數(shù)為6V形形成b鍵的氧原子與兩個S原子結(jié)合,原子之間形成單鍵,作用力較小三、計算題(共7題,共14分)16、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用;

(2)根據(jù)均攤法計算晶胞中Mg原子和B原子的個數(shù);進而確定化學(xué)式。

【詳解】

(1)圖中層內(nèi)每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用,則平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個;碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為2:3;

(2)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)單元可知,在六棱柱頂點上的鎂原子被6個六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個數(shù)比為3:6=1:2,所以化學(xué)式為MgB2?!窘馕觥?32:3MgB217、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構(gòu)中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;

(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;

(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據(jù)計算晶體的密度;

(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點;溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。

【詳解】

(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點的Fe異種;個數(shù)是8個;

γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數(shù)=3××8=12;

α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子;鐵原子個數(shù)=2×3=6;

則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質(zhì)的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;

(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設(shè)晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質(zhì)的密度

(4)FeCl3晶體的熔沸點低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點較低,該物質(zhì)的熔沸點較低,屬于分子晶體。

【點睛】

本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學(xué)會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關(guān)鍵。【解析】4:6:32b3:a3分子晶體18、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進行分析;

(2)根據(jù)晶胞的邊長可計算晶胞的體積;再根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量;

(3)根據(jù)摩爾質(zhì)量M=NA乘以一個原子的質(zhì)量可計算金屬的摩爾質(zhì)量;再根據(jù)相對原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量可得金屬的相對原子質(zhì)量;

(4)根據(jù)在面心立方晶胞中,原子的半徑r與晶胞的邊長的關(guān)系,晶胞的邊長=可計算金屬原子的原子半徑。

【詳解】

(1)根據(jù)題意;該立方晶胞中含有4個金屬原子可知,該金屬晶胞屬于面心立方晶胞;

故答案為面心立方晶胞;

(2)根據(jù)晶胞的邊長為360pm,可得晶胞的體積為(3.6×10-8)3cm3,根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量m=9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g;

故答案為4.2×10-22g;

(3)金屬的摩爾質(zhì)量=NA乘以一個原子的質(zhì)量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量;

故答案為63.21;

(4)在面心立方晶胞中,設(shè)原子的半徑為r,則晶胞的邊長=因此,金屬原子的原子半徑為=×360pm≈127.26pm;

故答案為127.26pm;

【點睛】

第(2)問在計算晶胞質(zhì)量時單位的換算時學(xué)生們的易錯點,首先單位要統(tǒng)一,要將pm換算為cm,其次1pm=10-10cm,則360pm=3.6×10-8cm,另外經(jīng)常用到的還有納米與厘米的換算,1nm=10-7cm。【解析】面心立方晶胞4.2×10-22g63.21127.26pm19、略

【分析】【詳解】

題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。六棱柱底部正六邊形的面積=6×a2cm2,六棱柱的體積=6×a2ccm3,該晶胞中Zn原子個數(shù)為12×+2×+3=6,已知Zn的相對原子質(zhì)量為65,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則Zn的密度ρ==g·cm-3?!窘馕觥苛阶蠲芏逊e(A3型)20、略

【分析】【詳解】

(1)晶胞中每個頂點的鎢原子為8個晶胞所共有,體心鎢原子完全為該晶胞所有,故晶胞中鎢原子個數(shù)為故答案為:2;

(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對原子質(zhì)量是M,每個晶胞中含有2個鎢原子,則每個晶胞的質(zhì)量為又因為每個晶胞的體積為a3,所以晶胞的密度解得故答案為:0.3163nm;

(3)晶胞體對角線的長度為鎢原子半徑的4倍,則計算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;

(4)每個晶胞中含2個鎢原子,鎢原子為球狀,根據(jù)則體心立方結(jié)構(gòu)的空間利用率為故答案為:68%?!窘馕觥?0.3163nm0.137nm68%21、略

【分析】【詳解】

(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈黃色;激發(fā)態(tài)Na原子,價電子由3s能級激發(fā)到3p能級,其價電了軌道表示式為答案:黃;

(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),都屬于離子晶體。但其熔點比NaCl低,原因是K+半徑Na+大,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低,所以KBr熔點比NaCl低。答案:K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。

(3)①根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)及A;B兩點的坐標(biāo)可知;C的原子坐標(biāo)為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。

②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶體中Cl構(gòu)成的多面體包含20個三角形的面;與Cl緊鄰的Na個數(shù)為4;答案:20;4。

③根據(jù)均攤法可知,該晶體中含有2個Na和6個Cl,ρ=m/V=[(232+635.5)/NA]/(a10-10)3=259/(NAa310-30)【解析】黃K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。(1,0.75,0.5)204259/(NAa310-30)22、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;鈉離子位于邊和體心;

(2)陰;陽離子之間的靜電作用為離子鍵;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度

【詳解】

(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個Na+;晶胞中Na+的個數(shù)為1+12=4,Na+的個數(shù)為8+6=4;

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結(jié)合在一起;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度則a=nm=nm。

【點睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內(nèi)部:內(nèi)部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞?!窘馕觥?244離子鍵4四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35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+3H2O24、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?。粍t電負性:As<P,B錯誤;

C.同一周期從左到右原子半徑依次減?。籄s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)?!窘馕觥浚綨<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25、略

【分析】【分

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