2025年浙教新版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷_第1頁
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文檔簡介

…………○…………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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年浙教新版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷290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Li原子電子排布圖表示的不同狀態(tài)中,能量最低的是()A.B.C.D.2、下列說法正確的是A.同一原子中,電子的能量逐漸減小B.同一原子中,上的電子較上的電子離核遠(yuǎn)C.能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離線遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)D.各能層含有的能級(jí)數(shù)為(為能層序數(shù))3、下列化學(xué)用語表示錯(cuò)誤的是A.氮原子價(jià)層電子的軌道表示式:B.Cu2+基態(tài)核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d9C.HF分子間氫鍵示意圖:D.乙腈(CH3CN)的結(jié)構(gòu)式:CH3-C≡N4、下列由電子排布式或排布圖所得的結(jié)論錯(cuò)誤的是。

。選項(xiàng)。

電子排布式或排布圖。

結(jié)論。

A

1s22s22p63s23px2

違背洪特規(guī)則。

B

1s22s22p63s23p63d3

違背能量最低原理。

C

Ni原子的價(jià)電子排布圖

該原子處于基態(tài)。

D

S原子的電子排布圖。

違背泡利原理。

A.AB.BC.CD.D5、現(xiàn)有四種元素基態(tài)原子電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是A.電負(fù)性:④>③>②>①B.原子半徑:②>①>④>③C.第一電離能:④>③>②>①D.最高正化合價(jià):④>①>③=②6、白磷(P4)的分子結(jié)構(gòu)、三氧化二磷(P4O6)的分子結(jié)構(gòu)和五氧化二磷(P4O10)的分子結(jié)構(gòu)如圖;下列說法中錯(cuò)誤的是。

A.P4O6中的磷原子采用sp3方式雜化B.三氧化二磷、五氧化二磷都只表示原子個(gè)數(shù)比,不表示分子的實(shí)際組成C.P4、P4O6和P4O10分子中同一P原子上兩個(gè)化學(xué)鍵之間的夾角都是60°D.P4O6分子中4個(gè)P原子構(gòu)成正四面體,6個(gè)O原子構(gòu)成正八面體7、下列說法正確的是A.最外層都只有2個(gè)電子的元素原子性質(zhì)一定相似B.同一周期元素中,第一電離能隨原子序數(shù)增加而增大C.I3AsF6晶體中存在I3+離子,I3+離子的幾何構(gòu)型為V形D.H2O2是一種含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子8、最近我國科學(xué)家預(yù)測(cè)并據(jù)此合成了新型碳材料:T-碳??梢钥醋鹘饎偸Y(jié)構(gòu)中的一個(gè)碳原子被四個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)正四面體結(jié)構(gòu)單元替代(如圖所示;所有小球都代表碳原子)。下列說法正確的是。

金剛石T-碳A.T-碳與石墨、金剛石互為同分異構(gòu)體B.T-碳晶體與金剛石晶體類似,屬于原子晶體C.T-碳晶體和金剛石晶體中含有的化學(xué)鍵不同D.T-碳與金剛石中的碳原子采取的雜化方式不同評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)9、世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國;明朝末年《天工開物》一書中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Zn原子的核外電子所占據(jù)的最高能層符號(hào)為_____________,Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_______________________。

(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。

①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構(gòu)型為_____________(用文字描述);

②SO42-中,中心原子的軌道雜化類型為______________;

③寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式_____________;

④NH3極易溶于水,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)開______________________。

(3)Zn與S所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。

①該化合物的化學(xué)式為___________;

②已知該晶體的晶胞參數(shù)a=541pm,其密度為___________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。10、二甘氨酸合銅(II)是最早被發(fā)現(xiàn)的電中性內(nèi)配鹽;它的結(jié)構(gòu)如圖:

(1)基態(tài)Cu2+的最外層電子排布式為__。

(2)二甘氨酸合銅(II)中;第一電離能最大的元素與電負(fù)性最小的非金屬元素可形成多種微粒,其中一種是5核10電子的微粒,該微粒的空間構(gòu)型是__。

(3)lmol二甘氨酸合銅(II)含有的π鍵數(shù)目是__。

(4)二甘氨酸合銅(II)結(jié)構(gòu)中,與銅形成的化學(xué)鍵中一定屬于配位鍵的是__(填寫編號(hào))。11、硼氫化鈉(NaBH4)在化工領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值,可采用硼砂、SiO2、Na和H2作為原料制備?;卮鹣铝袉栴}:

(1)周期表中,與B的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是____;該元素基態(tài)原子核外M層電子中自旋狀態(tài)相同的有_____個(gè)。

(2)NaBH4中,電負(fù)性最大的元素是____(填元素符號(hào));B的____雜化軌道與H的1s軌道形成鍵。

(3)硼砂是含8個(gè)結(jié)晶水的四硼酸鈉。其陰離子(含B;O、H三種元素)的球模型如圖所示:

①陰離子中,配位鍵存在于____和____原子之間。(均填原子的序號(hào))

②硼砂的化學(xué)式為_______。

(4)SiO2晶胞(立方體)如圖所示,已知SiO2的密度為g/cm3,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則SiO2晶胞的邊長為___pm。

12、2019年的化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C給了為鋰電池研究作出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。有兩種常見鋰電池:一種是采用鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2或鎳鈷鋁酸鋰為正極的“三元材料鋰電池”;另一種是采用磷酸鐵鋰為正極的磷酸鐵鋰電池。請(qǐng)回答下列問題:

(1)基態(tài)鈷原子的價(jià)電子排布式為____,Mn位于元素周期表的____區(qū)(填“s”或“p”或“d”或“ds”或“f”)。

(2)磷元素可以形成多種含氧酸H3PO4、H3PO2、H3PO3、HPO3,這四種酸中酸性最強(qiáng)的是___。PO43-的空間構(gòu)型是___,中心原子的雜化方式是____。

(3)CoO、MnO兩種氧化物的熔點(diǎn)由高到低的順序是___,原因是___。

(4)PH3是____分子(填“極性”或“非極性”),其在水中的溶解性比NH3小,原因是_____

(5)硫化鋰Li2S(摩爾質(zhì)量Mg?mol-1)的納米晶體是開發(fā)先進(jìn)鋰電池的關(guān)鍵材料,硫化鋰的晶體為反螢石結(jié)構(gòu),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。若硫化鋰晶體的密度為ag.cm-3,則距離最近的兩個(gè)S2-的距離是___nm。(用含a、M、NA的計(jì)算式表示)

13、如圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵結(jié)合);金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖;請(qǐng)回答下列問題:

(1)圖I所示的CaF2晶胞中與Ca2+最近且等距離的F-的個(gè)數(shù)為____________。

(2)圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是____________,H2BO3晶體中硼原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)之比為____________。

(3)由圖Ⅲ所示的銅原子的堆積模型可知,未標(biāo)號(hào)的銅原子形成晶體后其周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為____________。

(4)三種晶體中熔點(diǎn)最低的是其晶體受熱熔化時(shí),克服的微粒之間的相互作用為____________。14、A;B、C、D為四種晶體;性質(zhì)如下:

A.固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電;能溶于鹽酸。

B.能溶于CS2;不溶于水。

C.固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電;液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電,可溶于水。

D.固態(tài);液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電;熔點(diǎn)為3500℃

試推斷它們的晶體類型:A._____;B._______;C._______;D._________。評(píng)卷人得分三、計(jì)算題(共9題,共18分)15、(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(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為____個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為____個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報(bào)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(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。16、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(dá)式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點(diǎn)為282℃,沸點(diǎn)為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。17、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對(duì)β—SiC回答下列問題:

⑴C的配位數(shù)為__________。

⑵C和Si的最短距離為___________pm。

⑶假設(shè)C的原子半徑為r,列式并計(jì)算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)18、用X射線研究某金屬晶體,測(cè)得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子,此時(shí)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(gè)晶胞的質(zhì)量。_______

(3)求此金屬的相對(duì)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(jì)算式)。

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

(1)每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。

(2)計(jì)算晶胞的邊長a。_____________

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

(4)計(jì)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(jià)電子被激發(fā)到相鄰高能級(jí)后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價(jià)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(diǎn)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?yàn)镃l,小球?yàn)镹a)。

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(gè)三角形的面,與Cl緊鄰的Na個(gè)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(jì)算式)。22、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯(cuò)排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______23、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(gè),在NaCl的晶胞中有Na+_____個(gè),Cl-____個(gè)。

(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(dá)式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共20分)24、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)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(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____________。25、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(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____。26、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時(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(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________。27、下表為長式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。

。①

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:____________________。28、下表為長式周期表的一部分;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、有機(jī)推斷題(共3題,共12分)29、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:。元素相關(guān)信息A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反G基態(tài)原子核外有7個(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素

請(qǐng)用化學(xué)用語填空:

(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一電離能比較,較大的是________,C元素和F元素的電負(fù)性比較,較小的是________。

(2)B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物的分子模型為________,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為________。

(3)G元素的低價(jià)陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價(jià)電子的軌道表示式是________,H元素的基態(tài)原子核外電子排布式的________。

(4)G的高價(jià)陽離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_________________;與E元素成對(duì)角線關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。30、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個(gè)電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位。

(1)寫出E的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式___________。

(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為________,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。

(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,無論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結(jié)構(gòu)屬于____晶體,寫出F2D6的結(jié)構(gòu)式________。

(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價(jià))與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應(yīng)來提取F單質(zhì),寫出E置換F的離子方程式_________________。

(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)31、原子序數(shù)依次增大的X;Y、Z、Q、E五種元素中;X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,E元素原子序數(shù)為29。

用元素符號(hào)或化學(xué)式回答下列問題:

(1)Y在周期表中的位置為__________________。

(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1molYZ2+中含有π鍵數(shù)目為___________。

(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的雜化方式為_________________。

(4)E原子的核外電子排布式為__________;E有可變價(jià)態(tài),它的某價(jià)態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價(jià)態(tài)的化學(xué)式為____________。

(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計(jì)算晶胞的邊長為a=______________cm(要求列代數(shù)式)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】

Li的基態(tài)電子排布式為1s22s1,1s上的兩個(gè)電子自旋方向相反,可以使體系能量最低,所以C選項(xiàng)的排布能量最低,而A、B、D表示的是激發(fā)態(tài),能量較高,故選C。2、D【分析】【詳解】

A.同一能級(jí);能層越大,能級(jí)上電子的能量越大,所以同一原子中,1s;2s、3s電子的能量逐漸增大,故A錯(cuò)誤;

B.同一原子中;2p上的電子在第2能層,3p上的電子在第3能層,所以3p上的電子離核更遠(yuǎn),故B錯(cuò)誤;

C.能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng);能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;

D.各能層含有的能級(jí)數(shù)與其能層數(shù)相等為n(n代表能層序數(shù)),即第n能層含有n個(gè)能級(jí);如第一能層能級(jí)數(shù)為1,1s,故D正確;

故答案選D。3、D【分析】【詳解】

A.由洪特規(guī)則和泡利原理可知,基態(tài)氮原子L層電子的軌道表示式為故A正確;

B.Cu核外有29個(gè)電子,基態(tài)核外電子排布式1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去2個(gè)電子生成Cu2+,所以Cu2+基態(tài)核外電子排布式1s22s22p63s23p63d9;故B正確;

C.氫鍵比化學(xué)鍵弱,通常用“”,HF分子間的氫鍵正確表示為:故C正確;

D.CH3-C≡N為乙腈(CH3CN)的結(jié)構(gòu)簡式;不是結(jié)構(gòu)式,故D錯(cuò)誤;

故選D。

【點(diǎn)睛】

本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意氫鍵的表示方法,通常用“”表示氫鍵。4、D【分析】【詳解】

A.3p軌道上的兩個(gè)電子應(yīng)排在不同軌道上,違背洪特規(guī)則;故A不符合題意;

B.排布時(shí)應(yīng)先排能量低的4s軌道;而不是排能量高的3d,違反了能量最低原理,故B不符合題意;

C.Ni原子序數(shù)為28,其價(jià)電子排布式為3d84s2,當(dāng)價(jià)電子排布圖為時(shí);該原子處于基態(tài),故C不符合題意;

D.S原子的電子排布圖違背了洪特規(guī)則,故D符合題意;

綜上;本題選D。

【點(diǎn)睛】

解決此類問題應(yīng)熟記泡利原理以及洪特規(guī)則。泡利原理指出:在一個(gè)原子軌道里,最多只能容納兩個(gè)電子,而且它們的自旋狀態(tài)相反;洪特規(guī)則指出:當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,且自旋狀態(tài)相同。5、C【分析】【分析】

由核外電子排布式可知,①1s22s22p63s23p4為S,②1s22s22p63s23p3為P,③1s22s22p3為N;④1s22s22p5為F。

【詳解】

A.非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,非金屬性F>N>S>P;所以電負(fù)性④>③>①>②,故A錯(cuò)誤;

B.電子層數(shù)越多原子半徑越大;電子層數(shù)相同核電荷數(shù)越小半徑越大,所以原子半徑②>①>③>④,故B錯(cuò)誤;

C.同主族元素自上而下第一電離能減小;同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),但第ⅤA族元素p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于相鄰元素,所以第一電離能:④>③>②>①,故C正確;

D.主族元素最高正價(jià)等于族序數(shù);但F沒有最高正價(jià),故D錯(cuò)誤;

故答案為C。

【點(diǎn)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(shì),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;F和O沒有最高正價(jià)。6、C【分析】【詳解】

A.P4O6中磷原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,采用sp3方式雜化;A正確;

B.P2O3、P2O5與分子結(jié)構(gòu)圖中的分子組成不同;所以只表示原子個(gè)數(shù)比,不表示分子的實(shí)際組成,B正確;

C.P4O6和P4O10分子中同一P原子上兩個(gè)化學(xué)鍵之間的夾角都不是60°;C錯(cuò)誤;

D.P4O6分子中4個(gè)P原子不在同一平面上;它們構(gòu)成正四面體,6個(gè)O原子構(gòu)成共用正方形底的四棱雙錐(即正八面體),D正確;

故選C。7、C【分析】【詳解】

A.例如Be和He元素最外層都只有2個(gè)電子;但二者性質(zhì)不相似,故A錯(cuò)誤;

B.同一周期元素中;第一電離能隨原子序數(shù)增加而呈增大趨勢(shì),但第ⅡA族元素(最外層全滿)和第ⅤA族(最外層半滿)反常,故B錯(cuò)誤;

C.I3+離子中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4;含有2對(duì)孤電子對(duì),所以幾何構(gòu)型為V形,故C正確;

D.H2O2分子中O-O為非極性鍵,O-H鍵為極性鍵,H2O2是展開書頁型結(jié)構(gòu);該物質(zhì)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子,故D錯(cuò)誤;

故答案為C。

【點(diǎn)睛】

選項(xiàng)D為易錯(cuò)點(diǎn),要注意H2O2是展開書頁型結(jié)構(gòu),該物質(zhì)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱;C選項(xiàng)為難點(diǎn),判斷I3+離子中心原子雜化類型可以將其理解成II2+,然后根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷,也可以通過等電子體理論判斷,I3+的原子數(shù)為3,價(jià)電子對(duì)數(shù)為20,與Cl2O為等電子體,等電子體具有相似的空間構(gòu)型。8、B【分析】【詳解】

A.根據(jù)題干信息和T-碳的晶胞分析可知;T-碳是由C元素組成的單質(zhì),與石墨;金剛石互為同素異形體,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.T-碳可以看作金剛石結(jié)構(gòu)中的一個(gè)碳原子被四個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)正四面體結(jié)構(gòu)單元替代;屬于原子晶體,B選項(xiàng)正確;

C.T-碳晶體和金剛石晶體中含有的化學(xué)鍵均是共價(jià)鍵;相同,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.T-碳與金剛石中的碳原子采取的雜化方式均采取sp3雜化;雜化方式相同,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選B。二、填空題(共6題,共12分)9、略

【分析】【詳解】

分析:(1)根據(jù)Zn在周期表中的位置是第四周期;第IIB族,含有四個(gè)能層及核外電子排布式寫法解答;

(2)在[Zn(NH3)4]SO4中,陰離子為SO42?,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型和雜化軌道理論判斷空間構(gòu)型和雜化類型;根據(jù)等電子體的原理找出與SO42-互為等電子體粒子;NH3容易與水分子形成分子間氫鍵;

(3)①根據(jù)晶胞晶體中組成粒子的計(jì)算方法確定S2-、Zn2+的個(gè)數(shù);進(jìn)一步確定化學(xué)式;

②根據(jù)晶胞的密度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。

詳解:(1)Zn的核電荷數(shù)是30,在Zn在周期表中的位置是第四周期,第IIB族,含有四個(gè)能層,分別是K、L、M、N,所以最高能層符號(hào)為N;Zn2+基態(tài)核外電子排布式為:[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;正確答案:N;[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;

(2)①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型,SO42?中價(jià)電子對(duì)數(shù)為:(6+4×0+2)÷2=4,價(jià)電子對(duì)全是成鍵電子對(duì),所以SO42?的空間構(gòu)型是正四面體;正確答案:正四面體;

②SO42?的空間構(gòu)型是正四面體,根據(jù)雜化軌道理論,中心原子S的雜化類型為sp3雜化,正確答案:sp3;

③等電子體是指在原子數(shù)相同下,原子的價(jià)電子數(shù)相同的粒子,通常采用元素上下左右平移法,同時(shí)調(diào)整電子數(shù)來確定等電子體粒子,因此,與SO42?互為等電子體的有PO43?,ClO4?,CCl4,SiCl4,SiF4等,符合題干要求是分子的有CCl4,SiCl4,SiF4,正確答案為:CCl4,SiCl4,SiF4;

④NH3極易溶于水,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子,NH3容易與水分子形成分子間氫鍵,同時(shí)還發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其方程式為:NH3+H2ONH3·H2O,正確答案:NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng);

(3)①對(duì)于立方晶胞,頂點(diǎn)粒子占1/8,面心粒子占1/2,晶胞內(nèi)部原子為整個(gè)晶胞所有,則一個(gè)ZnS晶胞中,Zn2+個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,S2-個(gè)數(shù)為4,因此該化合物化學(xué)式為ZnS,正確答案為:ZnS;

②取1mol晶胞,則有NA個(gè)晶胞,已知晶胞參數(shù)為a=541pm,則一個(gè)晶胞的體積為V0=(541×10?10)3cm3,1molZnS晶胞中,有4molZn2+和4molS2-,則一個(gè)晶胞的質(zhì)量為m=4mol×65g/mol+4mol×32g/mol=4×97g,因此晶胞的密度為ρ=m/NAV0=4×97g/[NA×(541×10?10)3]cm3,所以正確答案:4×97/[NA×(541×10?10)3]g·cm-3。

點(diǎn)睛:點(diǎn)睛:晶體中微粒的排列具有周期性;晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元稱為晶胞,利用“均攤法”可以計(jì)算一個(gè)晶胞中的粒子數(shù),從而確定晶體的化學(xué)式。中學(xué)中常見考題里涉及的晶胞有立方晶胞,在立方晶胞中:

(1)每個(gè)頂點(diǎn)上的粒子被8個(gè)晶胞共用,每個(gè)粒子只有1/8屬于該晶胞,如本題中的Zn2+離子;

(2)每條棱上的粒子被4個(gè)晶胞共用;每個(gè)粒子只有1/4屬于該晶胞;

(3)每個(gè)面心上的粒子被2個(gè)晶胞共用,每個(gè)粒子只有1/2屬于該晶胞。如本題中的Zn2+離子;

(4)晶胞內(nèi)的粒子完全屬于該晶胞,如本題中的S2-離子?!窘馕觥竣?N②.[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10③.正四面體④.sp3⑤.CCl4或SiCl4等⑥.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)⑦.ZnS⑧.4×97/NA×(541×10?10)310、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)Cu是29號(hào)元素,原子核外電子數(shù)為29,基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,銅原子失去4s及3d上各一個(gè)電子形成Cu2+,故Cu2+離子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9,基態(tài)Cu2+的最外層電子排布式為3d9;

(2)已知二甘氨酸合銅(Ⅱ)的結(jié)構(gòu)圖,其中第一電離能最大的為N元素,元素的非金屬最小的非金屬為H元素,二者形成的5核10電子的微粒為NH4+;該微粒的空間構(gòu)型是正四面體;

(3)已知雙鍵中含有1個(gè)π鍵,由二甘氨酸合銅(Ⅱ)的結(jié)構(gòu)圖可知,1mol二甘氨酸合銅(Ⅱ)含有2molC=O,則含有的π鍵數(shù)目是2NA或1.204×1024;

(4)Cu原子含有空軌道能與其它原子形成配位鍵;由于O原子在化合物中能形成2個(gè)共價(jià)鍵,所以O(shè)與Cu形成共價(jià)鍵,N與Cu形成配位鍵,即屬于配位鍵的是1和4。

【點(diǎn)睛】

注意區(qū)分最外層電子排布式(外圍電子排布式)和核外電子排布式的區(qū)別。【解析】3d9正四面體形2NA或1.204×10241和411、略

【分析】【詳解】

(1)在周期表中,與B的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Si,硅元素基態(tài)原子核外M層電子排布式為3s23p2;所以有3個(gè)電子的自旋狀態(tài)相同;

(2)電負(fù)性規(guī)律:同周期,從左到右:電負(fù)性依次增大;同主族,從上到下:電負(fù)性依次減小。NaBH4中電負(fù)性最大的元素為H;依據(jù)價(jià)層電子理論,NaBH4中B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,為sp3雜化。

(3)①1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號(hào)B形成3個(gè)鍵,則B原子為SP2雜化,4號(hào)B形成4個(gè)鍵,則B原子為SP3雜化;B一般是形成3個(gè)鍵;4號(hào)B形成4個(gè)鍵,其中1個(gè)鍵很可能就是配位鍵,配位鍵存在4號(hào)與5號(hào)之間;

②硼砂晶體由Na+、含有B的陰離子和H2O構(gòu)成。觀察模型,可知含有B的陰離子是(H4B4O9)m?,依據(jù)化合價(jià)H為+1,B為+3,O為?2,可得m=2,結(jié)合模型圖和組成,硼砂的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)4·8H2O;

(4)SiO2晶胞中,大球是Si,小球是O。Si的數(shù)目為O是Si的2倍,故是16。晶體的密度晶胞的體積V=a3。因此SiO2晶胞的邊長a=【解析】Si3Hsp345Na2B4O5(OH)4·8H2O12、略

【分析】【詳解】

(1)鈷(Co)的核電荷數(shù)為27,基態(tài)鈷原子的價(jià)電子排布式為為3d74s2,Mn位于元素周期表的第四周期第ⅦB族,屬于d區(qū),故答案為:3d74s2;d。

(2)磷元素可以形成多種含氧酸H3PO4、H3PO2、H3PO3、HPO3,偏磷酸的酸性最強(qiáng),次,亞,正依次減弱,PO43-的中P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,且不含孤對(duì)電子,所以空間構(gòu)型是正四面體,中心原子的雜化方式是sp3,故答案為:HPO3;正四面體;sp3。

(3)CoO和MnO都屬于離子晶體,離子半徑:r(Mn2+)>r(Co2+),CoO的晶格能大于MnO的晶格能,熔點(diǎn):CoO>MnO;故答案為:

CoO>MnO;CoO和MnO都屬于離子晶體,離子半徑:r(Mn2+)>r(Co2+);CoO的晶格能大于MnO的晶格能。

(4)PH3分子中磷原子形成了3個(gè)σ鍵,1個(gè)孤電子對(duì),其價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)是4,空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,是極性分子,NH3能與水分子形成氫鍵,所以在水中的溶解性NH3大于PH3,故答案為:極性;NH3能與水分子形成氫鍵,而PH3不能,所以在水中的溶解性PH3小。

(5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,X原子個(gè)數(shù)為:Y原子個(gè)數(shù)為:8,所以X為S2-,Y為Li+,設(shè)晶胞的邊長為bcm,cm,距離最近的兩個(gè)S2-的是面對(duì)角線的一般,面對(duì)角線為則距離最近的兩個(gè)S2-的距離為nm,故答案為:【解析】3d74s2dHPO3正四面體sp3CoO>MnOCoO和MnO都屬于離子晶體,離子半徑:r(Mn2+)>r(Co2+),CoO的晶格能大于MnO的晶格能極性NH3能與水分子形成氫鍵,而PH3不能,所以在水中的溶解性PH3小13、略

【分析】【詳解】

(1)由圖I可知,以圖中上面面心的Ca2+為例,與之最近且等距離的F-下面有4個(gè),上面有4個(gè)(未畫出),則CaF2晶體中與Ca2+最近且等距離的F-的個(gè)數(shù)為8;故答案為:8;

(2)圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是氧原子。由圖Ⅱ可知,每個(gè)硼原子與3個(gè)氧原子形成3個(gè)極性鍵,3個(gè)氫原子與氧原子也形成3個(gè)極性鍵,則H3BO3晶體中硼原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)之比為1:6;答案為:1:6;

(3)圖Ⅲ中未標(biāo)號(hào)的銅原子的上面有3個(gè)銅原子;周圍有6個(gè)銅原子、下面有3個(gè)銅原子;其周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為12,故答案為:12;

(4)CaF2是離子晶體,Cu是金屬晶體,H3BO3是分子晶體,故H3BO3熔點(diǎn)最低,晶體受熱熔化時(shí),克服的微粒之間的相互作用是分子間作用力,故答案為:分子間作用力?!窘馕觥竣?8②.O③.1:6④.12⑤.分子間作用力14、略

【分析】【分析】

根據(jù)常見晶體的物理性質(zhì)分析判斷。

【詳解】

A.固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電;能溶于鹽酸,說明該晶體屬于金屬晶體,故答案為:金屬晶體;

B.能溶于CS2;不溶于水,屬于分子晶體,故答案為:分子晶體;

C.固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電;液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電,可溶于水,屬于離子晶體,故答案為:離子晶體;

D.固態(tài);液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電;熔點(diǎn)為3500℃,屬于原子晶體,故答案為:原子晶體。

【點(diǎn)睛】

本題的易錯(cuò)點(diǎn)為金屬晶體和離子晶體的判斷,要注意金屬一般具有良好的導(dǎo)電性,而離子晶體固態(tài)時(shí)不能導(dǎo)電?!窘馕觥竣?金屬晶體②.分子晶體③.離子晶體④.原子晶體三、計(jì)算題(共9題,共18分)15、略

【分析】【分析】

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

(2)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Mg原子和B原子的個(gè)數(shù);進(jìn)而確定化學(xué)式。

【詳解】

(1)圖中層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用,則平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個(gè);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(diǎn)上的鎂原子被6個(gè)六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個(gè)六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個(gè)數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個(gè)數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個(gè)數(shù)比為3:6=1:2,所以化學(xué)式為MgB2?!窘馕觥?32:3MgB216、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(jì)算出兩種晶體中Fe原子個(gè)數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計(jì)算出其密度比,就得到其空間利用率之比;

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

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

【詳解】

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

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

α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子;鐵原子個(gè)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(gè)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(gè)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(diǎn)低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機(jī)溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點(diǎn)較低,該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低,屬于分子晶體。

【點(diǎn)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(jì)算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學(xué)會(huì)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(diǎn),清楚晶體密度計(jì)算公式是解答本題的關(guān)鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體17、略

【分析】【分析】

每個(gè)C周圍有4個(gè)硅,C和Si的最短距離為體對(duì)角線的四分之一,先計(jì)算金剛石晶胞中碳的個(gè)數(shù),再根據(jù)公式計(jì)算空間利用率。

【詳解】

⑴每個(gè)C周圍有4個(gè)硅,因此C的配位數(shù)為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對(duì)角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個(gè)碳,假設(shè)C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數(shù)為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%?!窘馕觥?18834%18、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進(jìn)行分析;

(2)根據(jù)晶胞的邊長可計(jì)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(gè)原子的質(zhì)量可計(jì)算金屬的摩爾質(zhì)量;再根據(jù)相對(duì)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(duì)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(jì)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(gè)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(gè)原子的質(zhì)量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對(duì)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(diǎn)睛】

第(2)問在計(jì)算晶胞質(zhì)量時(shí)單位的換算時(shí)學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn),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?!窘馕觥棵嫘牧⒎骄О?.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(gè)數(shù)為12×+2×+3=6,已知Zn的相對(duì)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(gè)頂點(diǎn)的鎢原子為8個(gè)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(gè)數(shù)為故答案為:2;

(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對(duì)原子質(zhì)量是M,每個(gè)晶胞中含有2個(gè)鎢原子,則每個(gè)晶胞的質(zhì)量為又因?yàn)槊總€(gè)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(duì)角線的長度為鎢原子半徑的4倍,則計(jì)算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;

(4)每個(gè)晶胞中含2個(gè)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%。【解析】20.3163nm0.137nm68%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(jià)電子由3s能級(jí)激發(fā)到3p能級(jí),其價(jià)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)三角形的面;與Cl緊鄰的Na個(gè)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(gè)Na和6個(gè)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】

從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計(jì)算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進(jìn)而計(jì)算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計(jì)算出小立方體的邊長;進(jìn)而計(jì)算兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離。

【詳解】

從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個(gè)Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點(diǎn)上的每個(gè)離子均為8個(gè)小立方體所共有。因此小立方體含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每個(gè)小立方體含有1/2個(gè)(Na+-Cl-)離子對(duì);

每個(gè)小立方體的質(zhì)量

解得:a≈2.81×10-8cm,兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;

故答案為兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥績蓚€(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。23、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點(diǎn)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(gè)硅原子與4個(gè)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(gè)Na+;晶胞中Na+的個(gè)數(shù)為1+12=4,Na+的個(gè)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(gè)硅原子與4個(gè)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(diǎn)睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點(diǎn):每個(gè)頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;③面上:每個(gè)面的原子被2個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)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。【解析】1244離子鍵4四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共20分)24、略

【分析】【分析】

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)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(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+3H2O25、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?。粍t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26、略

【分析】【分析】

原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、W四種元素;其中X是周期表中半徑最小的元素,則X是H元素;Y是形成化合物種類最多的元素,則Y是C元素;Z原子基態(tài)時(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O元素;W的原子序數(shù)為29,則W是Cu元素;再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析解答。

【詳解】

(1)C2H4分子中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以采取sp2雜化;一個(gè)乙烯分子中含有5個(gè)σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數(shù)目為5NA;

(2)NH3和CH4的VSEPR模型為正四面體形;但氨氣中的中心原子上含有1對(duì)孤對(duì)電子,所以其實(shí)際構(gòu)型是三角錐形;

由于水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)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(diǎn)最高;H2Se相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點(diǎn)比H2S高,三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是H2O>H2Se>H2S;

(4)元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,CO2和N2O互為等電子體,所以元素C的這種氧化物CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O;

(5)銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價(jià)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(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s127、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;

(2)根據(jù)元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見溶劑為CCl4;其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),故答案:正四面體結(jié)構(gòu);

(3)根據(jù)元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡單分子為PH3;分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;

(4)根據(jù)元素周期表可知:元素⑥為磷元素,元素⑦為硫元素,P原子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),磷的第一電離能大于硫元素的第一電離能;元素②為鈹元素,元素④為鎂元素,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,則鈹元素的電負(fù)性大于鎂元素的電負(fù)性,故答案:>;>;

(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨為銅元素,位于第四周期IB族,所以銅元素的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;

(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑧為氯元素,元素④為鎂元素,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:

(6)根據(jù)元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應(yīng),所以鋅也能與NaOH溶液反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O28、略

【分析】【詳解】

由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。

(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數(shù)為24,價(jià)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(gè)δ鍵、沒有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化;

元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類型是離子晶體;

(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì),能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時(shí)體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價(jià)電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是NH3分子,三角錐形;原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價(jià)電子總數(shù))相同的微?;榈入娮芋w,N2的電子數(shù)為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;

(4)④是N元素,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質(zhì)反應(yīng),Mg是還原劑,被氧化為Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化劑、酸的作用,反應(yīng)的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;

(5)白色球?yàn)檠踉?,所以一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為1+8×=2。【解析】①.[Ar]3d54s1②.sp2③.離子晶體④.>⑤.三角錐形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2五、有機(jī)推斷題(共3題,共12分)29、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al元素;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故處于第三周期ⅠA族,則D為Na元素;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;G基態(tài)原子核外有7個(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則G為Fe元素;F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,外圍電子排布為ns2np5;結(jié)合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元素;H是我國使用最早的合金中的最主要元

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