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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科版選修3化學上冊月考試卷458考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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5題,共10分)1、下列說法正確的是A.因為p軌道是啞鈴形的,所以p軌道上的電子也是啞鈴形的B.能層序數為3時,有3s、3p、3d、3f四個軌道C.氫原子中只有一個電子,故氫原子核外只有一個軌道D.原子軌道與電子云都是用來形象描述電子運動狀態(tài)的2、下列說法中不正確的是()A.同主族元素從上到下的第一電離能逐漸減小B.同周期主族元素從左到右,原子半徑逐漸減小C.電負性是相對值,所以沒有單位D.金屬元素的電負性較大,非金屬元素的電負性較小3、氮元素可形成鹵化物,疊氮化物及配合物等許多化合物。下列說法不正確的是()A.NF3分子的空間構型為三角錐形B.疊氮酸(HN3)是一種弱酸,可部分電離出H+和N3-,則N2O與N3-互為等電子體C.疊氮化物與Co3+等形成配合物,如:[Co(N3)(NH3)5]SO4,則其中鈷的配位數為8D.NaN3與KN3的結構類似,則NaN3的晶格能大于KN3的晶格能4、下面的排序不正確的是()A.晶體熔點高低:對羥基苯甲醛>鄰羥基苯甲醛B.硬度由大到小:金剛石>碳化硅>晶體硅C.熔點由高到低:Na>Mg>AlD.硼鎂超導物質的晶體結構單元如圖所示,則這種超導材料的化學式為MgB2

5、下列推測正確的是A.Mg2+半徑比Ca2+半徑小,可推測金屬鎂的熔點比鈣的低B.Si原子半徑比Ge原子半徑小,可推測晶體硅的硬度大于晶體鍺C.某物質在熔融狀態(tài)下能導電,可推測該物質在固態(tài)時為離子晶體D.N-H鍵比P-H鍵牢固,可推測NH3的沸點高于PH3評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)6、如圖是s能級和p能級的原子軌道示意圖;試回答下列問題:

(1)若元素X的原子最外層電子排布式為原子中能量最高的是____________電子,其電子云在空間內有____________個互相垂直的伸展方向;元素X的名稱是____________,它的簡單氫化物的電子式是____________。

(2)若元素X的原子最外層電子排布式為那么X的元素符號為____________,原子的軌道表示式為____________。7、碳;硅、鐵、銅、鋁、鈦是重要的材料元素。請回答下列有關問題:

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

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

(3)基態(tài)鈦原子外圍電子的電子排布圖為________。

(4)基態(tài)銅原子的外圍電子排布式為3d104s1,由此可判斷銅在元素周期表中位于第________周期________族。8、回答下列問題:

(1)1molCO2中含有的σ鍵數目為________;π鍵數目為________。

(2)已知CO和CN-與N2結構相似,CO分子內σ鍵與π鍵個數之比為________。CH2=CHCN分子中σ鍵與π鍵數目之比為________。

(3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的—個氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼可用作火箭燃料,燃燒時發(fā)生的反應:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1若該反應中有4molN—H鍵斷裂;則形成的π鍵有________mol。

(4)Co基態(tài)原子核外電子排布式為____________;

基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為____________;

Zn2+的價電子軌道表示式為_______________;

Co3+核外電子未成對電子數為__________________。

(5)CH4、NH3、H2O、HF分子中共價鍵的極性由強到弱的順序是_______________________。9、配合物X{[Cu(phen)(Thr)(H2O)]ClO4}能夠通過插入或部分插入的模式與DNA作用,它可由Cu(ClO4)2、HThr(結構簡式如圖l所示);phen等為原料制備。

(1)Cu2+基態(tài)電子排布式為___。

(2)ClO4-的空間構型為__(用文字描述),與ClO4-互為等電子體的一種分子的化學式為___。

(3)HThr分子中,碳原子的雜化類型為___;1molHThr中含有σ鍵的數目為___。

(4)配合物X中配離子的結構如圖2所示,則配位原子為___(填元素符號)。

10、鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請回答下列問題:

(1)基態(tài)鎳原子的價電子排布式為___________,排布時最高能層的電子所占的原子軌道有__________個伸展方向。

(2)鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說法不正確的有_________。

A.CO與CN-互為等電子體;其中CO分子內σ鍵和π鍵個數之比為1:2

B.NH3的空間構型為平面三角形。

C.Ni2+在形成配合物時;其配位數可能為是4或6

D.Ni(CO)4中,鎳元素是sp3雜化。

(3)丁二酮肟常用于檢驗Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟與Ni2+反應生成鮮紅色沉淀,其結構如圖所示。該結構中,除共價鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請在圖中用“???”表示出氫鍵。_____

(4)NiO的晶體結構類型與氯化鈉的相同;相關離子半徑如下表:

NiO晶胞中Ni2+的配位數為_______,NiO熔點比NaCl高的原因是_______________________。

(5)研究發(fā)現(xiàn)鑭鎳合金LaNix是一種良好的儲氫材料。合金LaNix晶體屬六方晶系如圖a所示,其晶胞如圖a中實線所示,如圖b所示(其中小圓圈代表La,小黑點代表Ni)。儲氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見圖c、d,這些就是氫原子存儲處。

①LaNix合金中x的值為_____;

②LaNix晶胞的密度是________g/cm-3(阿伏伽德羅常數用NA表示,LaNix的摩爾質量用M表示)

③晶胞中和“”同類的八面體空隙有______個。評卷人得分三、元素或物質推斷題(共5題,共10分)11、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構。化合物AC2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的原子序數為24。請根據以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示)

(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的單質在AC2中點燃可生成A的單質與一種熔點較高的固體產物,寫出其化學反應方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數相同、電子數相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質相近。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,只要其原子數相同,各原子最外層電子數之和相同,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,其化學式為_____。

(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。12、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數依次增大。A元素的價電子構型為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,最外層電子數是核外電子總數的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_______。

A.其單質可作為半導體材料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____。13、原子序數小于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單質占空氣體積的1/5;W的原子序數為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鍵的數目為________。

(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(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可形成結構相似的三種物質,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的單質互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結構式是________。

(5)W元素原子的價電子排布式為________。14、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。

。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。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式:____________________。15、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。

(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分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質互為等電子體分子、離子的化學式______________________(各寫一種)。

(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,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目為__________。評卷人得分四、有機推斷題(共1題,共10分)16、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個未成對電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅。試回答:

(1)A的價電子軌道排布圖為______________________________;B的電子排布式為_________;C的價電子排布式為____________;D的原子結構示意圖為__________。

(2)已知D與H原子能形成一種高能量的分子D2H2,其中D原子滿足8電子結構特征,則該分子的電子式為_____________,含有_____個σ鍵和_____個π鍵。

(3)B的原子核外電子運動狀態(tài)________有多少種,原子軌道數為______,能級數__________,電子占據的最高能層符號為_________。

(4)四種元素最高價氧化物水化物酸性由強到弱的是(用對應化學式回答)____________________。評卷人得分五、結構與性質(共2題,共10分)17、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,其結構如圖,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,阿伏加德羅常數的值為NA,則該晶體的密度為___g?cm-3(列出計算式即可)。

18、我國具有悠久的歷史,在西漢就有濕法煉銅(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4);試回答下列問題。

(1)Cu2+的未成對電子數有_____個,H、O、S電負性由大到小的順序為______________________。

(2)已知[Cu(NH3)4]SO4是一種配合物。

①[Cu(NH3)4]SO4中化學鍵類型有______________,[Cu(NH3)4]2+的結構簡式為_________________。陰離子中心原子雜化類型為____________________。

②NH3、H2O、HF的沸點由高到低為_________________。

(3)鐵銅合金晶體類型為________________;鐵的第三(I3)和第四(I4)電離能分別為2957kJ/mol、5290kJ/mol,比較數據并分析原因________________。

(4)金銅合金的一種晶體結構為立方晶型;如圖所示。

①該合金的化學式為_______________。

②已知該合金的密度為dg/cm3,阿伏加德羅常數值為NA,則該晶胞的棱長為__________nm。評卷人得分六、計算題(共4題,共16分)19、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)生轉化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數之比為_________。

(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的值,則γ-Fe單質的密度為_______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。據此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。20、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。

(1)元素Na的焰色反應呈_______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型的晶體結構,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;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的原子坐標為(0,0,0),B的原子坐標為(0,),則C的原子坐標為_______。

②晶體中,Cl構成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數為_______。

③已知晶胞參數為apm,阿伏加德羅常數的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計算式)。21、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______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構分別如下圖所示。

(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_________結合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。

(4)設二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數的表達式為____nm(用含NA的代數式表示)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】

A.p軌道是啞鈴形;但是任何原子軌道上運動的電子的形狀都是相同的,電子的形狀不會隨著原子軌道的變化而變化,A錯誤;

B能層數為3時;有3s;3p、3d三個能級,共9個軌道,B錯誤;

C.氫原子中只有一個電子;基態(tài)氫原子的電子主要在1s軌道范圍內運動,但是氫原子核外有多個軌道,C錯誤;

D.電子運動路徑無規(guī)律;只能利用概率方式來描述,則原子軌道與電子云都是用來形象描述電子運動狀態(tài)的,D正確。

答案選D。

【點睛】

本題考查原子核外電子的運動及排布,解題關鍵:明確軌道、能層、能級、電子云等概念及關系,易錯點A,理解電子云的概念,是電子運動的空間區(qū)域,不是電子的形狀。2、D【分析】【詳解】

A.同一主族元素;元素失電子能力隨著原子序數增大而增大,所以第一電離能隨著原子序數增大而減小,故A正確;

B.同周期的主族元素從左向右核電荷數增大;則原子半徑減小,不包括0族元素,故B正確;

C.電負性表示其原子在化合物中吸引電子的能力;是相對值,所以沒有單位,故C正確;

D.對于主族元素同周期自左而右;非金屬性增強,電負性逐漸增大,過渡元素很多金屬的電負性大于非金屬元素,故D錯誤;

故答案為D。3、C【分析】【詳解】

A.分子N原子的價層電子對數為孤電子對數為1,所以分子空間構型為三角錐形,故A正確;

B.原子數和價電子數都相同的微?;榈入娮芋w,與互為等電子體;故B正確;

C.疊氮化物與等形成配合物,如:配體為1個和5個所以鈷的配位數為6,故C錯誤;

D.離子半徑越大,晶格能越小,鉀離子半徑大于鈉離子,所以的晶格能大,即的晶格能大于的晶格能;故D正確;

答案選C。4、C【分析】【詳解】

A.由于對羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵;熔點升高,而鄰羥基苯甲醛易形成分子內氫鍵,故對羥基苯甲醛的熔點高于鄰羥基苯甲醛,故A正確;

B.金剛石、碳化硅、晶體硅均為原子晶體,其硬度與晶體中共價鍵的鍵長有關,一般鍵長越短,硬度越大,三者的鍵長是:C-C<C-Si<Si-Si,故硬度是金剛石>碳化硅>晶體硅;B正確;

C.Na、Mg、Al均屬于金屬晶體,其熔點與金屬離子半徑和金屬離子所帶的電荷成正比,離子半徑是:r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),所帶電荷是Na+<Mg2+<Al3+;故熔點是:Na<Mg<Al,故C錯誤;

D.由晶胞圖可知,Mg位于六棱柱的12個頂點和上下底面心中,故一個晶胞中Mg的數目為:而六個硼原子均位于晶胞的體內,故一個晶胞中的硼原子個數為:

故這種超導材料的化學式為MgB2;故D正確;

本題答案為:C。5、B【分析】【詳解】

A.Mg2+半徑比Ca2+半徑?。欢咚鶐щ姾蓴迪嗤?,所以金屬鎂中金屬鍵更強,所以金屬鎂的熔點更高,故A錯誤;

B.Si原子半徑比Ge原子半徑?。凰許i—Si鍵的鍵能更大,晶體的硬度更大,故B正確;

C.金屬晶體在熔融狀態(tài)下也能導電;故C錯誤;

D.氨氣分子間存在氫鍵沸點更高;二者為分子晶體,熔沸點與共價鍵的鍵能無關,故D錯誤;

綜上所述答案為B。二、填空題(共5題,共10分)6、略

【分析】【詳解】

(1)元素X的原子最外層電子排布式為則n=2,所以X為N元素,根據電子排布的能量最低原理,原子中能量最高的是2p電子;2p軌道上有三個未成對的電子,因而其電子云在空間內有3個互相垂直的伸展方向;元素X的名稱是氮;它的簡單氫化物為NH3,電子式為

(2)元素X的原子最外層電子排布式為則n=3,所以X為硫元素,那么X的元素符號為S;原子的軌道表示式為【解析】2p3氮S7、略

【分析】【詳解】

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

故答案為C;Si、Al;Ti、Fe;

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

故答案為Ti;Fe、Cu;Fe;

(3)、鈦位于第四周期ⅣB族,外圍電子排布式為3d24s2;

故答案為

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

故答案為四;ⅠB?!窘馕觥竣?C、Si、Al②.Ti、Fe③.Ti、Fe、Cu④.Fe⑤.⑥.四⑦.ⅠB8、略

【分析】【詳解】

(1)CO2的結構式是O=C=O,1個二氧化碳分子中有2個碳氧雙鍵,雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵,1molCO2中含有的σ鍵數目為2NA,π鍵數目為2NA。

(2)N2的結構式是NN,三鍵中1個σ鍵和2個π鍵,已知CO和CN-與N2結構相似,CO分子內存在CO鍵,σ鍵與π鍵個數之比為1:2。CH2=CHCN分子的結構式是分子中有6個σ鍵和3個π鍵,σ鍵與π鍵數目之比為2:1。

(3)N2的結構式是NN,三鍵中1個σ鍵和2個π鍵,產物中只有N2含有π鍵;肼(N2H4)分子中含有4個N-H鍵。燃燒時發(fā)生的反應:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1,若該反應中有4molN—H鍵斷裂,則消耗1molN2H4,生成1.5molN2;形成的π鍵有3mol。

(4)Co是27號元素,核外有27個電子,根據能量最低原理,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2;

Ge是32號元素,基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2;

Zn是30號元素,Zn價電子排布式是3d104s2,Zn2+的價電子排布式是3d10,Zn2+價電子軌道表示式為

Co3+核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d6,Co3+的價電子排布圖是Co3+核外電子未成對電子數為4。

(5)同周期元素從左到右電負性增強,原子吸引電子能力增強,所以CH4、NH3、H2O、HF分子中共價鍵的極性由強到弱的順序是HF>H2O>NH3>CH4。【解析】2NA2NA1:22:131s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d104s24p2;4HF>H2O>NH3>CH49、略

【分析】【詳解】

(1)Cu為29號元素,失去2e-得到Cu2+,則Cu2+基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9,故答案為:1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9;

(2)ClO4-的孤電子對數=則ClO4-的空間構型為正四面體形,與ClO4-互為等電子體的有CCl4等,故答案為正四面體形;CCl4;

(3)分子中C原子含有雙鍵和單鍵,則C的雜化方式有:sp2、sp3,1個HThr中含有16個σ鍵,則1molHThr中含有σ鍵的數目為:16mol或16×6.02×1023個,故答案為:sp2、sp3;16mol或16×6.02×1023個;

(4)根據配合物X中配離子的結構可知,配合物X中配離子的配位原子為O、N,故答案為:O、N?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9②.正四面體形③.CCl4等④.sp2、sp3⑤.16mol或16×6.02×1023個⑥.O、N10、略

【分析】【分析】

(1)Ni元素原子序數是28;其3d;4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數分別是8、2,據此書寫其價電子排布式,找到最高能層,為N層,能級為4s,判斷它的空間伸展方向;

(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個數為1;π鍵個數為2;故σ鍵和π鍵個數之比為1:2;

B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數為4對,有一對孤對電子,sp3雜化,空間構型為三角錐形;

C.根據題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時;其配位數可能為是4或6;

D.Ni(CO)4中;鎳元素成鍵電子對數為4,孤電子對數為0,則價電子對數為4;

(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵;氫鍵存在于已經與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間,則氫鍵表示為

(4)因為NiO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數也均為6;根據表格數據,氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長小于NaCl,離子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;

(5)①由圖b可知,La的個數為8×=1,Ni的個數為8×+1=5;La與Ni的個數比1:5,則x=5;

②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度=進行計算;

③六個球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個La原子和4個Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個;

【詳解】

(1)Ni元素原子序數是28,其3d、4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數分別是8、2,其價電子排布式為3d84s2;最高能層的電子為N,分別占據的原子軌道為4s,原子軌道為球形,所以有一種空間伸展方向;

答案為:3d84s2;1;

(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個數為1;π鍵個數為2;故σ鍵和π鍵個數之比為1:2,故A正確;

B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數為4對,有一對孤對電子,sp3雜化,空間構型為三角錐形,故B錯誤;

C.根據題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時;其配位數可能為是4或6,故C正確;

D.Ni(CO)4中,鎳元素成鍵電子對數為4,孤電子對數為0,則價電子對數為4,是sp3雜化;故D正確;

答案選B。

(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵;氫鍵存在于已經與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間,則氫鍵表示為

故答案為:

(4)因為NiO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數也均為6;根據表格數據,氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長小于NaCl,二者都屬于離子晶體,離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關,離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;

答案為:6;離子半徑越?。浑x子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高;

(5)①由圖b可知,La的個數為8×=1,Ni的個數為8×+1=5;La與Ni的個數比1:5,則x=5;

答案為:5;

②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度==g/cm-3;

答案為:

③六個球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個La原子和4個Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個;

答案為:3。

【點睛】

考查同學們的空間立體結構的思維能力,難度較大。該題的難點和易錯點在(5)的③,與“”同類的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,且空隙與其他晶胞共用,計算數目時也要注意使用平均法進行計算?!窘馕觥?d84s21B6離子半徑越小,離子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高53三、元素或物質推斷題(共5題,共10分)11、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A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素。化合物DC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構,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原子最外層電子數相同即最外層電子數只有一個,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的單質在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產物MgO,其化學反應方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根據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,其化學式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是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+3H2O12、略

【分析】【分析】

A元素的價電子構型為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,最外層電子數是核外電子總數的最外層電子數為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,據此解答。

【詳解】

(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質穩(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,則其單質可作為半導體材料,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,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)定結構,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)定結構,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)定結構,Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去13、略

【分析】【分析】

原子序數小于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單質占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數為29,則W是Cu元素;再結合物質結構分析解答。

【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,所以其實際構型是三角錐形;

由于水分子中O的孤電子對數比氨分子中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的結構式是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=O3d104s114、略

【分析】【詳解】

(1)根據元素周期表可知: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;其分子空間構型為正四面體結構,故答案:正四面體結構;

(3)根據元素周期表可知: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)定結構,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,所以鋅也能與NaOH溶液反應,其反應的化學方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結構極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O15、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;原子數目和電子總數(或價電子總數)相同的微?;榈入娮芋w,N2的電子數為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;

(4)④是N元素,最高價氧化物對應的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質反應,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+3H2O⑧.2四、有機推斷題(共1題,共10分)16、略

【分析】【詳解】

元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p軌道上只有兩個電子,則A的外圍電子排布為2s22p2,故A為C元素;B的3p軌道上有空軌道,則B的外圍電子排布為3s23p1或3s23p2;A;B同主族,故B為Si元素;B、C同周期,C是本周期中電負性最大的,故C為Cl元素;D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅,則D為氮元素。

(1)A為6號的C元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p2,價電子軌道排布圖為B為14號Si元素,電子排布式為1s22s22p63s23p2;C為17號Cl元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p5,價電子排布式為3s23p5;D為7號氮元素,原子結構示意圖為

(2)D與H原子能形成一種高能量的分子N2H2,其中D原子滿足8電子結構特征,則該分子的電子式為根據結構可知,含有3個σ鍵和1個π鍵;

(3)B的電子排布式為1s22s22p63s23p2;原子核外電子運動狀態(tài)有14種;原子軌道數為8,能級數5,電子占據的最高能層符號為M;

(4)元素非金屬性越強其最高價氧化物的水化物的酸性越強,則四種元素最高價氧化物水化物酸性由強到弱的是HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3?!窘馕觥?s22s22p63s23p23s23p5311485MHClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3五、結構與性質(共2題,共10分)17、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)氮是7號元素,價電子是5,電子排布圖為電子的能級有1s、2s、2p,能量由低到高為1s<2s<2p,電子能量最高的能級是2p。(2)HOCH2CH2NH2所含非金屬元素有H、O、C、N,同周期從左到右,電負性逐漸增大,有O>N>C,同主族從上到下,電負性逐漸減小,H的電負性最小,所以由大到小順序為O>N>C>H;其中C形成4條σ鍵,無孤電子對,采取sp3雜化類型;N形成3條σ鍵,有一對孤電子對,采取sp3雜化類型,所以C和N的雜化方式均為sp3;HOCH2CH2NH2中O有兩對孤電子對,而N只有一對孤電子對,O的孤電子對對成鍵電子對斥力更大導致∠HOC小于∠HNC。(3)Co在元素周期表中第四周期,第Ⅷ族,所以在周期表d區(qū);HOCH2CH2NH2是中只有N和O存在孤電子對,能提供電子對給Co2+,形成配位鍵,所以配位原子為N和O。(4)氮化鎵為六方晶胞,根據圖可知,Ga周圍有四個原子,所以圍成的是正四面體空隙;根據均攤法可知,該晶胞中含有Ga:含有N:由于為六方晶胞,所以底面邊長為a,其中一個角為60°的菱形,可得其高為apm,底面面積為a2pm2,晶胞體積為a2cpm3=a2c×10-30cm3,則密度為g?cm-3?!窘馕觥?pO>N>C>Hsp3O有兩對孤電子對,而N只有一對孤電子對,O的孤電子對對成鍵電子對斥力更大所致dN和O正四面體空隙18、略

【分析】【分析】

Cu是29號元素,Cu原子失去最外層1個4s電子和次外層的1個3d電子形成Cu2+。根據構造原理可得Cu2+的核外電子排布式;元素的非金屬性越強電負性越大;

(2)①[Cu(NH3)4]SO4中[Cu(NH3)4]2+與SO42-形成離子鍵,[Cu(NH3)4]2+中銅離子與氨分子之間形成配位鍵,氨分子中N原子與H原子之間形成共價鍵;先計算SO42-中心原子S的孤電子對數和雜化軌道數目;然后利用價層電子對數目判斷;

②分子之間形成氫鍵會使其沸點升高;

(3)鐵銅合金晶體屬于金屬晶體;Fe原子失去3個電子形成3d5半充滿穩(wěn)定結構;再失去1個電子需要的能量較多;

(4)①均攤法計算晶胞中Au;Cu原子數目;確定化學式;

②根據晶胞中含有的各種元素的原子個數計算晶胞質量,再根據ρ=計算;求晶胞參數。

【詳解】

(1)Cu2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9,3d軌道上有1個未成對電子,其余電子均形成了電子對,因此Cu2+核外只有1個未成對電子;元素的非金屬性越強;其電負性越大,由于元素的非金屬性:O>S>H,故元素的電負性由大到小順序為:O>S>H;

(2)①[Cu(NH3)4]SO4中[Cu(NH3)4]2+與SO42-形成離子鍵,[Cu(NH3)4]2+中銅離子與氨分子之間形成配位鍵,氨分子中N原子與H原子之間形成共價鍵,所以[Cu(NH3)4]SO4中含有的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵、配位鍵;[Cu(NH3)4]2+的結構簡式為:

SO42-中心原子S的孤電子對數==0,雜化軌道數目=0+4=4,所以S原子采取sp3雜化;

②NH3、H2O、HF分子之間都存在氫鍵,氫鍵的產生,增加了分子之間的吸引力,使物質熔沸點升高。由于H2O分子之間氫鍵數目多、氫鍵強,其熔沸點最高,HF分子之間的氫鍵比NH3分子間的氫鍵強,則NH3、H2O、HF的沸點由高到低為:H2O>HF>NH3;

(3)鐵銅合金晶體屬于金屬晶體;Fe是26號元素,基態(tài)鐵原子的價電子排布式為3d64s2,F(xiàn)e的第三電離能是失去3d6的1個電子需要的能量,而第四電離能是失去3d5的1個電子需要的能力,由于3d5為半充滿穩(wěn)定結構,再失去1個電子需要的能量較多,故鐵的第四(I4)電離能遠大于第三(I3)電離能;

(4)①晶胞中Au原子數目=8×=1,Cu原子數目=6×=3,故化學式為AuCu3或寫為Cu3Au;

②晶胞質量m=g,晶胞密度為dg/cm3,則晶胞參數L=cm=×107nm。

【點睛】

本題考查物質結構與性質,涉及核外電子排布、電負性、配合物、氫鍵、電離能、晶胞計算等,(4)中計算為易錯點、難點,關鍵是理解晶胞結構,理解晶胞參數與晶胞體積的關系,注意長度單位的變換關系。【解析】1O>S>H共價鍵、配位鍵、離子鍵sp3雜化H2O>HF>NH3金屬晶體基態(tài)鐵原子的價電子排布式為3d64s2,失去3個電子后核外電子呈半充滿穩(wěn)定狀態(tài),因此I4遠大于I3AuCu3或Cu3Au×107六、計算題(共4題,共16分)19、略

【分析】【分析】

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

(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數比;然后根據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

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