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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年上教版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列說法中;正確的是()
①與是不同的核素,因此分別由這兩種原子構(gòu)成的2與2化學(xué)性質(zhì)不同
②2、2、2互為同位素,
③C60與12C、14C互為同位素
④科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了H3分子,H2與H3互為同素異形體
⑤稀土元素與的質(zhì)量數(shù)不同;屬于兩種元素
⑥H2O與D2O互稱同素異形體。
⑦和質(zhì)子數(shù)相同,互為同位素A.④⑥B.③⑦C.②⑤D.④⑦2、下列能級(jí)中可容納電子數(shù)最多的是A.6sB.4pC.3dD.4f3、符號(hào)“3p”沒有給出的信息是A.能級(jí)B.電子層C.電子亞層D.電子云在空間的伸展方向4、以下列出的是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況,其中違反洪特規(guī)則的是A.B.C.D.5、下列離子中外層d軌道達(dá)全充滿狀態(tài)的是()A.Cu+B.Fe3+C.Co3+D.Cr3+6、實(shí)驗(yàn)證明,在溶液中慢慢加入濃的NaOH溶液,開始有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,但是當(dāng)加入的濃NaOH溶液過量后,沉淀溶解變成深藍(lán)色溶液,某學(xué)生對(duì)此作出了推斷。下列推斷正確的是()A.形成了配離子B.溶液的顏色被沖淡C.形成了配離子D.存在溶解平衡7、關(guān)于分子,下列說法正確的是A.羰基碳原子和甲基碳原子成鍵時(shí)所采取的雜化方式均為sp2雜化B.羰基碳原子和甲基碳原子成鍵時(shí)所采取的雜化方式均為sp3雜化C.羰基碳原子和甲基碳原子成鍵時(shí)所采取的雜化方式分別為sp2雜化和sp3雜化D.該分子中所有的原子都在同一個(gè)平面上8、下列敘述錯(cuò)誤的是A.金屬晶體中,六方最密堆積的空間利用率大于面心立方最密堆積B.由于ZnS的晶格能大于PbS的晶格能,所以巖漿冷卻時(shí)ZnS先析出C.干冰晶體中,每個(gè)CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子共有12個(gè)D.AgCl沉淀不溶于硝酸,但能溶于氨水評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)9、下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是A.H2S和NH3均是價(jià)電子總數(shù)為8的極性分子,且H2S分子的鍵角較大B.HS﹣和HCl均是含一個(gè)極性鍵的18電子微粒C.CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型的非極性分子D.1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)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(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)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(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)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(fù)性R>Y、X11、研究表明,氮氧化物在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列有關(guān)各元素原子的說法正確的是()
A.接近沸點(diǎn)的水蒸氣中存在“締合分子”,“締合分子”內(nèi)存在氫鍵B.基態(tài)O2-的價(jià)電子排布式為1s22s22p6C.中N的雜化方式為sp3,與SO3互為等電子體D.的空間構(gòu)型為正四面體,4個(gè)N-H共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)相等12、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(duì)B.AsH3是非極性分子C.AsH3是強(qiáng)氧化劑D.AsH3分子中的As—H鍵是極性鍵13、有5種元素X、Y、Z、Q、T。X為短周期元素,其原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且此能級(jí)無空軌道;Y原子的價(jià)電子排布式為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道,Q原子的L電子層的p能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是A.元素Y和X的單質(zhì)可在加熱的條件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形C.X和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物D.ZQ2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子14、下表是某些原子晶體的熔點(diǎn)和硬度。原子晶體金剛石氮化硼碳化硅硅鍺熔點(diǎn)/℃3350300026001415938.4硬度109.59.07.06.0
分析表中的數(shù)據(jù),判斷下列敘述正確的是()A.構(gòu)成原子晶體的原子種類越多,晶體的熔點(diǎn)越高B.構(gòu)成原子晶體的原子間的共價(jià)鍵鍵能越大,晶體的熔點(diǎn)越高C.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大,晶體的硬度越大D.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大,晶體的硬度越小評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示;x位于立方體的頂點(diǎn),Y位于立方體中心。試分析:
(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著___個(gè)X,每個(gè)x同時(shí)吸引著__個(gè)Y,該晶體的化學(xué)式為___;
(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有___個(gè);
(3)晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)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.CH3CH316、某元素的激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為則該元素基態(tài)原子的電子排布式為_______;其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是______。17、黑磷是磷的一種穩(wěn)定的同素異形體,黑磷具有正交晶系的晶體結(jié)構(gòu)(圖A),晶胞參數(shù)a=3.310A,b=4.380A;c=10.500A。黑磷烯是二維的單層黑磷(圖B),黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,P的配位數(shù)為3。與石墨烯相比,黑磷烯具有半導(dǎo)體性質(zhì),更適合于制作電子器件。已知黑磷結(jié)構(gòu)中只有一種等效的三配位P,所有P原子的成鍵環(huán)境一樣,圖A中編號(hào)為①的P原子的晶胞內(nèi)坐標(biāo)為(0.50,0.090,0.598)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出P原子的價(jià)電子排布:___。
(2)P和F的電負(fù)性大小順序是X(P)___X(F)。(填“<”“=”或“>”)P和F形成的分子PF3和PF5,它們的幾何構(gòu)型分別為__、__。
(3)①黑磷中P原子雜化類型是__。黑磷中不存在__(選填字母序號(hào))。
A.共價(jià)鍵B.σ鍵C.π鍵D.范德華力。
②紅磷、白磷與黑磷熔點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開_,原因是__。
(4)圖A中編號(hào)為②的P原子的晶胞內(nèi)坐標(biāo)為__,黑磷的晶胞中含有__個(gè)P原子。18、“張亭棟研究小組”受民間中醫(yī)啟發(fā),發(fā)現(xiàn)As2O3對(duì)白血病有明顯的治療作用。氮(N);磷(P)、砷(As)為第VA族元素;該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有著許多重要用途。
(1)N原子的價(jià)電子排布式為______,N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_____。
(2)NH3的沸點(diǎn)比AsH3的沸點(diǎn)高,原因是____________。
(3)立方氮化硼晶體(BN);是一種超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性,其晶胞如圖所示。
①立方氮化硼是_________晶體,晶體中N原子的雜化軌道類型為_________,B原子的配位數(shù)為_________。
②立方氮化硼晶體中“一般共價(jià)鍵”與配位鍵的數(shù)目之比為_________。
(4)若立方氮化硼晶胞的邊長(zhǎng)為362pm,則立方氮化硼的密度為_________g/cm3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。19、下表是元素周期表的一部分;表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問題:
(1)基態(tài)o原子的外圍電子排布圖________________________;基態(tài)p3+的最外層電子排布式___________________;n的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________________。在以上元素中,沒有未成對(duì)電子的元素有______種。
(2)原子序數(shù)為52的元素x在元素周期表中與以上________________元素在同一族(填寫以上表中字母對(duì)應(yīng)的元素符號(hào))。
(3)上表中o、p兩個(gè)字母表示的元素的第三電離能分別為I3(o)和I3(p),則I3(o)__I3(p)(填“>”或“<”)。理由是_________________________________________________。
(4)將以上周期表中g(shù)、h、i、j四種元素的電負(fù)性由大到小排序____________________(用元素符號(hào)表示),第一電離能由大到小排序________________________(用元素符號(hào)表示)。20、(1)有兩種活性反應(yīng)中間體離子;它們的離子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子。請(qǐng)依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫出相應(yīng)的化學(xué)式:
___________;______________。
(2)按要求寫出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式。
平面三角形分子___________,三角錐形分子____________,正四面體形分子_____________。
(3)寫出SO3的常見的等電子體的化學(xué)式:一價(jià)陰離子____________(寫出一種,下同),二價(jià)陰離子____________,它們的中心原子采用的雜化方式都是____________。21、單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種;參考下表數(shù)據(jù)回答:
(1)晶體硼的晶體類型屬于____________________晶體,理由是_____________。
(2)已知晶體的結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如圖),其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂角,每個(gè)頂角各有一個(gè)硼原子。通過觀察圖形及推算,得出此基本結(jié)構(gòu)單元是由__________個(gè)硼原子構(gòu)成的,其中B—B鍵的鍵角為____________,共含有___________個(gè)B—B鍵。
評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共9分)22、飲用水中含有砷會(huì)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(cè)。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(jí)沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級(jí)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(shí)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(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共12分)23、在每個(gè)能層中,能級(jí)符號(hào)的順序是____________(n代表能層),任意能層總是從____能級(jí)開始,而且能級(jí)數(shù)等于________,第一能層只有____個(gè)能級(jí),能級(jí)符號(hào)____,第二能層有______個(gè)能級(jí),能級(jí)符號(hào)________,第三能層有____個(gè)能級(jí),能級(jí)符號(hào)________,等等,以____排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次是________。24、我國(guó)秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”,近年來,人們對(duì)這些顏料的成分進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。
(1)“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”中均有Cun+離子,n=___________,基態(tài)時(shí)該陽(yáng)離子的價(jià)電子排布式為___________。
(2)“中國(guó)藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物,其中提供孤對(duì)電子的是____元素。
(3)已知Cu、Zn的第二電離能分別為1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。
(4)銅常用作有機(jī)反應(yīng)的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________;乙醛分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為___________。
(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點(diǎn),銅位于面心。
①該銅銀合金的化學(xué)式是___________________。
②已知:該銅銀晶胞參數(shù)為acm,晶體密度為ρg·cm-3。
則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為_______mol-1(用代數(shù)式表示;下同)。
③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm,則該晶胞中原子空間利用率φ為___________。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共20分)25、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;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____________。26、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(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____。27、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時(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。回答下列問題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。
(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點(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________。28、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)回答下列問題:
(1)表中⑨號(hào)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(jiǎn)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(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:____________________。29、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__________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】
分析:元素是質(zhì)子數(shù)相同的一類原子的統(tǒng)稱;核素就是一種原子,同位素簡(jiǎn)單說就是同種元素的不同原子,同素異形體是由同種元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì);其中同位素之間;同素異形體之間的物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。
詳解:①與是不同的核素,也是O元素的兩種同位素,由它們形成的單質(zhì)2和2的物理性質(zhì)不同;但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同,所以①錯(cuò)誤;
②2、2、2是由H的三種同位素形成的單質(zhì);故②錯(cuò)誤;
③C60是由C元素形成的單質(zhì),而12C、14C是C元素的兩種同位素;所以③錯(cuò)誤;
④H2與H3都是由H元素形成的單質(zhì);它們互為同素異形體,則④正確;
⑤稀土元素與的質(zhì)量數(shù)不同;但質(zhì)子數(shù)相同,所以它們是同一種元素,則⑤錯(cuò)誤;
⑥H2O與D2O是由H的兩種同位素與O形成的化合物;不是同素異形體,故⑥錯(cuò)誤;
⑦和質(zhì)子數(shù)相同;則為同一種元素,但質(zhì)量數(shù)不同,即中子數(shù)不同,所以互為同位素,故⑦正確。可見只有④⑦是正確的。本題答案為D。
點(diǎn)睛:準(zhǔn)確把握相關(guān)概念的含義是正確解答本題的依據(jù),如元素、核素、同位素、同素異形體,同時(shí)要了解這些概念的微粒在性質(zhì)的異同。2、D【分析】【詳解】
A.6s能級(jí)有1個(gè)軌道;最多可容納2個(gè)電子,A錯(cuò)誤;
B.4p能級(jí)有3個(gè)軌道;最多可容納6個(gè)電子,B錯(cuò)誤;
C.3d能級(jí)有5個(gè)軌道;最多可以容納10個(gè)電子,C錯(cuò)誤;
D.4f能級(jí)有7個(gè)軌道;最多可以容納14個(gè)電子,D正確;
答案選D。3、D【分析】【詳解】
3p表示原子核外第3能層(電子層)p能級(jí)(電子亞層)軌道,其中p軌道應(yīng)有3個(gè)不同伸展方向的軌道,可分別表示為px、py、pz,題中沒有給出,故選D。4、D【分析】【詳解】
A.原子核外的電子總是盡可能的成單排列;而且自旋方向相同,這樣可以使原子的能量最低,原子穩(wěn)定。A.表示的是2p軌道有4個(gè)電子,符合洪特規(guī)則,表示的是O元素,A正確;
B.表示的是2p軌道有4個(gè)電子;符合洪特規(guī)則,成對(duì)電子可以在三個(gè)軌道的任何一個(gè),能量相同,表示的是O元素,B正確;
C.表示在3d能級(jí)的軌道上有6個(gè)電子;表示的是26號(hào)元素Fe原子的核外電子排布,C正確;
D.表示在3d軌道有空軌道;有的卻容納2個(gè)成對(duì)的電子,這與洪特規(guī)則相矛盾,D錯(cuò)誤。
答案選D。5、A【分析】【分析】
3d軌道全充滿說明3d軌道中含有10個(gè)電子,即為3d10;寫出離子的價(jià)電子排布式進(jìn)行判斷。
【詳解】
A.Cu+的價(jià)電子排布式為3d10;d軌道處于全滿狀態(tài),故A正確;
B.Fe3+的價(jià)電子排布式為3d5;d軌道達(dá)半充滿狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.Co3+的價(jià)電子排布式為3d6;d軌道不是全充滿狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D.Cr3+的價(jià)電子排布式為3d3;d軌道不是全充滿狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
故答案為A。6、A【分析】【分析】
在CuSO4溶液中慢慢加入濃的NaOH溶液,開始有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,反應(yīng)為:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,當(dāng)加入的濃NaOH溶液過量后,沉淀溶解變成深藍(lán)色溶液,反應(yīng)為:Cu(OH)2+2NaOH=Na2[Cu(OH)4]??稍诖嘶A(chǔ)上對(duì)各選項(xiàng)作出判斷。
【詳解】
A.根據(jù)分析可知,第二步反應(yīng):Cu(OH)2+2NaOH=Na2[Cu(OH)4],形成了[Cu(OH)4]2-配離子;A選項(xiàng)正確;
B.CuSO4已反應(yīng)完,所以不是因?yàn)镃uSO4溶液的顏色被沖淡;B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.CuSO4溶液中的陽(yáng)離子形成[Cu(H2O)4]2+,反應(yīng)后深藍(lán)色溶液中形成的是[Cu(OH)4]2-;C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.加入的NaOH使Cu(OH)2的溶解平衡受到抑制;不可能形成深藍(lán)色溶液,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選A。7、C【分析】【詳解】
羰基碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以采用sp2雜化,甲基碳原子含有4個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以采用sp3雜化,所以A、B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。另外甲基碳原子為sp3;說明與該碳原子相連的4個(gè)原子構(gòu)成四面體,因而該分子中所有的原子不可能都在同一個(gè)平面上,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故答案選C。8、A【分析】【詳解】
A.金屬晶體中;六方最密堆積的空間利用率等于面心立方最密堆積的空間利用率,空間利用率都為74%,故A錯(cuò)誤;
B.由于ZnS的晶格能大于PbS的晶格能,ZnS的熔點(diǎn)高于PbS的熔點(diǎn);冷卻時(shí),先析出的是熔點(diǎn)高的,因此巖漿冷卻時(shí)ZnS先析出,故B正確;
C.干冰晶體中,以頂點(diǎn)CO2分析,每個(gè)面的面心CO2分析,一個(gè)面有4個(gè),三個(gè)面共12個(gè),因此每個(gè)CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子共有12個(gè);故C正確;
D.AgCl沉淀不溶于硝酸;但能溶于氨水形成配合物,故D正確。
綜上所述;答案為A。
【點(diǎn)睛】
六方最密堆積的空間利用率、面心立方最密堆積空間利用率都為74%,體心立方空間利用率為68%,簡(jiǎn)單立方空間利用率為52%。二、多選題(共6題,共12分)9、AC【分析】【詳解】
A、H2S和NH3均是價(jià)電子總數(shù)為8的極性分子,NH3的鍵角約為107°,而H2S的鍵角比H2O的小(104.5°),接近90°,故H2S分子的鍵角較?。籄錯(cuò)誤;
B、HS﹣和HCl均是含一個(gè)極性鍵的18電子微粒;B正確;
C、CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型;前者是極性分子,后者是非極性分子,C錯(cuò)誤;
D、1個(gè)D216O分子含10個(gè)質(zhì)子,10個(gè)中子,10個(gè)電子,則1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10mol,即10NA;D正確;
故選AC。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(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)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?。粍t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(qiáng),其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:Cl>S,則對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者小于后者,故B錯(cuò)誤;
C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化學(xué)鍵是極性共價(jià)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(cuò)誤;
D.X是H;Y是C,R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越強(qiáng),三種元素中Cl的非金屬性最強(qiáng),則電負(fù)性R>Y;X,故D正確;
答案選BC。11、AD【分析】【詳解】
A.接近沸點(diǎn)的水蒸氣中存在“締合分子”;水分子內(nèi)存在O-H共價(jià)鍵,“締合分子”內(nèi)水分子間存在氫鍵,A正確;
B.基態(tài)O2-的價(jià)電子排布式為2s22p6;B不正確;
C.中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,雜化方式為sp2,與SO3互為等電子體;C不正確;
D.中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4;其空間構(gòu)型為正四面體,4個(gè)N-H共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng);鍵能都相等,D正確;
故選AD。12、AD【分析】【詳解】
A.AsH3分子中As原子最外層有5個(gè)電子;其中3個(gè)電子和3個(gè)氫原子形成共用電子對(duì),所以該物質(zhì)中有1對(duì)未參與成鍵的孤對(duì)電子,故A正確;
B.該分子為三角錐形結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷重心不重合,所以為極性分子,故B錯(cuò)誤;
C.AsH3中As原子易失電子而作還原劑;所以是一種強(qiáng)還原劑,故C錯(cuò)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。13、AC【分析】【分析】
根據(jù)題意,X原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且無空軌道,則X的電子排布式為1s22s22p63s23p4,為S元素;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2,則Y的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道,則Z的電子排布式為1s22s22p2,為C元素;Q原子的L電子層的P能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子,Q的電子排布式為1s22s22p4,Q為O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,T的電子排布式為1s22s22p63s23p3;則T為為P元素,據(jù)此分析。
【詳解】
A.元素Y和X的單質(zhì)分別是Fe;S;加熱的條件下生成FeS,A錯(cuò)誤;
B.T和Z分別是P、C,它們形成的單質(zhì)有P4和金剛石;它們的分子構(gòu)型均為正四面體型,B正確;
C.X與Q形成的化合物SO2或SO3都為共價(jià)化合物;C錯(cuò)誤;
D.ZQ2是為CO2,CO2是直線型分子,結(jié)構(gòu)式是O=C=O,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷中心重合,則CO2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子;D正確。
答案選AC。14、BD【分析】【詳解】
A.原子晶體的熔點(diǎn)與構(gòu)成原子晶體的原子種類無關(guān);與原子間的共價(jià)鍵鍵能有關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.構(gòu)成原子晶體的原子間的共價(jià)鍵鍵能越大;晶體的熔點(diǎn)越高,故B正確;
C.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大;鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),鍵能越小,晶體的硬度越小,故C錯(cuò)誤;
D.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大;鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),鍵能越小,晶體的硬度越小,故D正確;
故答案選:BD。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【分析】
⑴晶體中以中心的Y分析Y同時(shí)吸引X的個(gè)數(shù);再以頂點(diǎn)的X分析X同時(shí)吸引Y的個(gè)數(shù),計(jì)算晶體中有X和Y個(gè)數(shù)。
⑵晶體中以頂點(diǎn)X分析;X與面對(duì)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(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化;B.CH4中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;C.CH2=CHCH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化;D.CH3CH2C≡CH中第3個(gè)和第4個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,是sp雜化,第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;E.CH3CH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化。
【詳解】
⑴晶體中以中心的Y分析,每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X,以頂點(diǎn)的X分析,每個(gè)X同時(shí)吸引著8個(gè)Y,該晶體中有X為個(gè),Y為1個(gè),因此化學(xué)式為XY2;故答案為:4;8;XY2。
⑵晶體中以頂點(diǎn)X分析;X與面對(duì)角線的X來分析,每個(gè)面有4個(gè),共3個(gè)面,因此在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有12個(gè);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(gè)X與1個(gè)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(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化,故A不符合題意;B.CH4中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故B不符合題意;C.CH2=CHCH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化,故C不符合題意;D.CH3CH2C≡CH中第3個(gè)和第4個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,是sp雜化,第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故D符合題意;E.CH3CH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故E符合題意;綜上所述,答案為D?!窘馕觥竣?4②.8③.XY2④.12⑤.109°28′⑥.D16、略
【分析】【詳解】
激發(fā)態(tài)原子的電子排布式為有16個(gè)電子,則該原子為硫,其基態(tài)原子的電子排布式為其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2SO4。
【點(diǎn)睛】
激發(fā)態(tài)只是電子吸收能量后躍遷到了能量更高的軌道上,電子的數(shù)目是不會(huì)改變的,因此可以按照電子數(shù)目來推斷相應(yīng)的原子種類?!窘馕觥?7、略
【分析】【分析】
根據(jù)P最外層5個(gè)電子,寫出價(jià)電子排布圖;根據(jù)電負(fù)性遞變規(guī)律,以N元素為中間,判斷P與F的電負(fù)性大小,以VSEPR理論,判斷PF3和PF5的空間構(gòu)型;根據(jù)黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似;P的配位數(shù)為3,判斷P原子雜化類型和熔點(diǎn)高低;根據(jù)題中圖示和所給信息,判斷P原子的坐標(biāo)及晶胞中P原子個(gè)數(shù)。
【詳解】
(1)P為15號(hào)元素,其核外價(jià)電子排布為3s23p3,價(jià)電子排布圖為:答案為:
(2)同一周期元素,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而呈增大,N、F同一周期,電負(fù)性x(N)<x(F),同一主族,從上到下,電負(fù)性依次減弱,N、P屬于同主族,電負(fù)性x(N)>x(P),P和F的電負(fù)性大小順序是x(P)<x(F);PF3的價(jià)層電子對(duì)數(shù)3+=4,有一對(duì)孤電子對(duì),所以空間構(gòu)型為三角錐形,PF5的價(jià)層電子對(duì)數(shù)5+=5;無孤電子對(duì),所以空間構(gòu)型為三角雙錐形;答案為<,三角錐,三角雙錐。
(3)①黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,P的配位數(shù)為3,有一對(duì)孤電子對(duì),黑磷中P原子雜化類型是sp3,黑鱗中,P與P形成共價(jià)鍵,即有σ鍵,黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,層與層之間有分子間作用力,即范德華力,故不存在π鍵;答案為sp3;C。
②黑磷相當(dāng)于石墨;屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高,所以熔點(diǎn)高低順序?yàn)楹诹祝炯t磷>白磷;答案為黑磷>紅磷>白磷,黑磷相當(dāng)于石墨,屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高。
(4)結(jié)合圖B可知,圖A中編號(hào)為②的P原子位于同一坐標(biāo)軸a,關(guān)于坐標(biāo)軸b對(duì)稱,且位于坐標(biāo)軸c的值為1-0.598=0.402,該P(yáng)原子在晶胞內(nèi)的坐標(biāo)為(0.500,-0.090,0.402);該晶胞中第一層含有P原子1+1=2個(gè),第二層含有P原子1+1+1+1=4個(gè),第三層含有P原子1+1=2個(gè),共8個(gè)P原子;答案為(0.500,-0.090,0.402),8?!窘馕觥竣?②.<③.三角錐④.三角雙錐⑤.sp3⑥.C⑦.黑磷>紅磷>白磷⑧.黑磷相當(dāng)于石墨,屬于混合晶體;紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高;所以熔點(diǎn)高低順序?yàn)楹诹?gt;紅磷>白磷⑨.(0.500,-0.090,0.402)⑩.818、略
【分析】【詳解】
(1)氮原子的原子序數(shù)為7,最外層電子層是低層,其最外層電子排布式為2s22p3,主族元素N原子的最外層電子就是其價(jià)電子,即價(jià)電了排布式為2s22p3;N;P、As位于同一主族;隨著原子序數(shù)逐漸增大,原子半徑逐漸增大,原子失去電子的能力逐漸增強(qiáng),原子的第一電離能逐漸減小,所以N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>P>As;
(2)NH3的沸點(diǎn)比AsH3的沸點(diǎn)高;是因?yàn)榘狈肿娱g除存在分子間作用力外,還有氫鍵;
(3)①立方氮化硼晶體超硬、優(yōu)異的耐磨性,所以立方氮化硼晶體為原子晶體;立方氮化硼中氮原子與周圍的4個(gè)硼原子形成四面體結(jié)構(gòu)、硼原子與周圍的4個(gè)氮原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此晶體中N原子的雜化軌道類型為sp3;原子的配位數(shù)為4;
②立方氮化硼中氮原子與周圍的4個(gè)硼原子形成四面體結(jié)構(gòu);硼原子與周圍的4個(gè)氮原子形成四面體結(jié)構(gòu);因此立方氮化硼晶胞中應(yīng)該含有4個(gè)N和4個(gè)B原子,B原子最外層有3個(gè)電子,形成4個(gè)共價(jià)鍵,所以含有1個(gè)配位鍵,故B原子與N原子之間共價(jià)鍵與配位鍵的數(shù)目比為3:1;
(4)BN晶胞中N原子數(shù)為4,B原子數(shù)=8×+6×=4,BN晶胞的質(zhì)量為m=g,立方氮化硼晶胞的體積V=(3.62×10-10cm)3,因此立方氮化硼的密度ρ=g/cm3?!窘馕觥?s22p3N>P>AsNH3能形成分子間氫鍵原子sp3雜化43:119、略
【分析】【分析】
(1)o、p、n元素分別為錳、鐵和鉀,原子序數(shù)分別為為25、26和19,按電子排布規(guī)律寫基態(tài)o原子的外圍電子排布圖、基態(tài)p3+的最外層電子排布式及n的原子結(jié)構(gòu)示意圖;
(2)參照原子序數(shù)為54的元素在元素周期表是第5周期0族元素;則可推知原子序數(shù)為52的元素x的位置并據(jù)此回答;
(3)按電離能的性質(zhì)和規(guī)律回答上表中o、p兩個(gè)字母表示的元素的第三電離能分別為I3(o)和I3(p)的相對(duì)大小及理由;
(4)按電負(fù)性規(guī)律和電離能的規(guī)律回答g;h、i、j四種元素的電負(fù)性由大到小排序及第一電離能由大到小排序;
【詳解】
根據(jù)元素周期表知,a-p各元素分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar;K、Mn、Fe。
(1)基態(tài)o原子為錳,核電荷數(shù)為25,其電子排布簡(jiǎn)式為[Ar]3d54s2,則外圍電子排布圖基態(tài)p3+為Fe3+,最外層電子排布式3s23p63d5;n原子為鉀,核電荷數(shù)19,原子結(jié)構(gòu)示意圖在以上元素中,沒有未成對(duì)電子的元素有Mg、Ar兩種元素;共計(jì)2種;
答案為:3s23p63d5;2;
(2)稀有氣體氙;原子序數(shù)為54,位于0族,依次前推,53號(hào)元素為碘,52號(hào)元素銻,位于VIA族,與O或S同族;
答案為:O或S;
(3)o、p分別表示錳和鐵元素,由于Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以第三電離能分別為I3(o)>I3(p);
答案為:>;Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài);比較穩(wěn)定;
(4)g、h、i、j四種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅,同一周期從左到右電負(fù)性增大,因此電負(fù)性由大到小排序:Si>Al>Mg>Na;同一周期第一電離能從左到右增大,但是IIA、VA電離能大于鄰近元素的電離能,因此第一電離能由大到小排序Si>Mg>Al>Na;
答案為:Si>Al>Mg>Na;Si>Mg>Al>Na?!窘馕觥竣?②.3s23p63d5③.④.2⑤.O或S⑥.>⑦.Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定⑧.Si>Al>Mg>Na⑨.Si>Mg>Al>Na20、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)分子的空間構(gòu)型;雜化類型以及價(jià)層電子對(duì)數(shù)結(jié)合粒子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子來分析判斷;
(2)由第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子,第二周期元素為中心原子,如果是平面形分子,則通過sp2雜化形成中性分子;如果是三角錐型分子,則通過sp3雜化形成中性分子;且價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,含有一個(gè)孤電子對(duì);如果是正四面體結(jié)構(gòu),則該分子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì),據(jù)此分析解答;
(3)等電子體是指具有相同價(jià)電子總數(shù)和原子總數(shù)的分子或離子;根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論確定原子的雜化方式;價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)計(jì)算判斷。
【詳解】
(1)第一種微粒的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,則碳原子為sp2雜化,中心碳原子無孤電子對(duì),因此價(jià)層電子對(duì)數(shù)3,化學(xué)式為CH3+,第二種微粒的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,則碳原子為sp3雜化,中心碳原子有1個(gè)孤電子對(duì),因此價(jià)層電子對(duì)數(shù)4,化學(xué)式CH3-,故答案為CH3+;CH3-;
(2)由第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子,第二周期元素為中心原子,通過sp2雜化形成中性分子,是平面形分子,該類型分子有BF3;第二周期元素為中心原子,通過sp3雜化形成中性分子,如果是三角錐型分子,則該分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且含有一個(gè)孤電子對(duì),該類型分子有NF3;如果該分子為正四面體結(jié)構(gòu),則該分子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì),該類型分子有CF4,故答案為BF3;NF3;CF4;
(3)SO3的原子數(shù)為4,價(jià)電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體的為NO3-或CO32-、BF3或COCl2等;NO3-中N原子形成3個(gè)σ鍵,沒有孤電子對(duì),雜化類型為sp2,碳酸根離子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2,SO3分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3,雜化類型為sp2,故答案為NO3-;CO32-;sp2?!窘馕觥緾H3+CH3-BF3NF3CF4NO3-CO32-sp221、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷可知晶體硼熔沸點(diǎn)和硬度介于金剛石和晶體硅之間;判斷為原子晶體;
(2)在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的共20個(gè)等邊三角形;B-B鍵組成正三角形;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的據(jù)此答題。
【詳解】
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷可知晶體硼熔沸點(diǎn)和硬度介于金剛石和晶體硅之間,熔沸點(diǎn)、硬度都很大,可知晶體硼為原子晶體,
故答案為原子晶體;熔;沸點(diǎn)很高、硬度很大;
(2)在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為:×3=20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為:×20=12;B-B鍵組成正三角形,則每個(gè)鍵角均為60°;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的每個(gè)等邊三角形占有的B-B鍵為:×3=20個(gè)等邊三角形擁有的B-B鍵為:×20=30。
【點(diǎn)睛】
明確頂點(diǎn)、棱、面心上每個(gè)原子被幾個(gè)晶胞占有是解本題關(guān)鍵。本題利用均攤法計(jì)算該晶胞中各種原子個(gè)數(shù),硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為:×3=20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為:×20=12?!窘馕觥竣?原子②.熔點(diǎn)高,硬度大,并且各數(shù)據(jù)均介于金剛石和晶體硅之間③.12④.60°⑤.30四、工業(yè)流程題(共1題,共9分)22、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號(hào)元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價(jià)化合物,砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯(cuò)誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級(jí)為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯(cuò)誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動(dòng),一級(jí)沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價(jià)升高15價(jià),一個(gè)O2降低4價(jià),所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢(shì)中有些曲折,當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動(dòng),使一級(jí)沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共12分)23、略
【分析】【分析】
每個(gè)能層中,能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf(n代表能層);任意能層總是從s能級(jí)開始;而且能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù);s;p、d、f排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次是1、3、5、7的兩倍。
【詳解】
在每個(gè)能層中,能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf(n代表能層);任意能層總是從s能級(jí)開始,而且能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù),第一能層只有1個(gè)能級(jí),能級(jí)符號(hào)1s,第二能層有2個(gè)能級(jí),能級(jí)符號(hào)2s;2p,第三能層有3個(gè)能級(jí),能級(jí)符號(hào)3s、3p、3d,等等,以s、p、d、f排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次是2、6、10、14。
【點(diǎn)睛】
本題考查能層與能級(jí)的關(guān)系,各能層電子的排布及能級(jí)可容納的最多電子數(shù)的判斷是解題的關(guān)系,注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累。【解析】①.ns、np、nd、nf②.s③.能層序數(shù)④.1⑤.1s⑥.2⑦.2s、2p⑧.3⑨.3s、3p、3d⑩.s、p、d、f?.2、6、10、1424、略
【分析】【詳解】
中Cu元素化合價(jià)為價(jià),則“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”中均具有Cu2+,則Cu為29號(hào)元素,基態(tài)時(shí)該陽(yáng)離子的價(jià)電子為其3d能級(jí)上的9個(gè)電子,所以其價(jià)電子排布式為故答案為:2;
“中國(guó)藍(lán)”的發(fā)色中心是以為中心離子的配位化合物,該配合物中銅離子提供空軌道、O原子提供孤電子對(duì),所以提供孤電子對(duì)的是O元素,故答案為:氧或
因?yàn)镃u失去1個(gè)電子后,會(huì)變成穩(wěn)定的全滿結(jié)構(gòu),所以Cu較難失去第二個(gè)電子,而鋅失去兩個(gè)電子后會(huì)變成穩(wěn)定的全滿結(jié)構(gòu),所以Cu的第二電離能比Zn大,故答案為:Cu失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10,達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去;
乙醛中甲基上的C形成4條鍵,無孤電子對(duì),因此采取雜化類型,醛基中的C形成3條鍵和1條鍵,無孤電子對(duì),采取雜化類型,乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是單鍵是鍵,雙鍵中一個(gè)是鍵,一個(gè)是鍵,所以乙醛分子中鍵與鍵的個(gè)數(shù)比為故答案為:6:1;
銀位于頂點(diǎn),則每個(gè)晶胞中含有銀為銅位于面心,每個(gè)晶胞中含有銅為所以該銅銀合金的化學(xué)式是或故答案為:或
該銅銀晶胞參數(shù)為晶體密度為則體積為質(zhì)量則故答案為:
若Ag、Cu原子半徑分別為則原子總體積==晶胞體積故答案為:【解析】23d9O或氧Cu失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10,達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去sp2、sp36:1AgCu3或Cu3Ag六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共20分)25、略
【分析】【分析】
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(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+3H2O26、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)
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