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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年人民版選修3化學(xué)下冊(cè)月考試卷463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5題,共10分)1、關(guān)于硫原子核外電子的敘述錯(cuò)誤的是()A.排布在K、L、M三個(gè)電子層上B.3p亞層上有2個(gè)空軌道C.共有16種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D.共有5種不同的能量2、下列描述中正確的是()A.CS2分子構(gòu)型為V形B.ClO3—的空間構(gòu)型為平面三角形C.SF6中有4對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)D.SiF4和SO32-的中心原子均為sp3雜化3、KO2的晶體結(jié)構(gòu)和NaCl相似,KO2可以看作是Na+的位置用K+代替,Cl-的位置用O2-代替,則關(guān)于KO2晶體結(jié)構(gòu)的描述正確的是()
A.如圖一個(gè)超氧化鉀小晶胞中含有4個(gè)KO2B.和K+距離相同且最近的O2-構(gòu)成的多面體是正六面體C.和K+距離相同且最近的K+有8個(gè)D.和K+距離相同且最近的O2-共有8個(gè)4、在NaCl晶體中與每個(gè)Na+距離等同且最近的幾個(gè)Cl-所圍成的空間幾何構(gòu)型為A.正四面體B.正六面體C.正八面體D.正十二面體5、物質(zhì)性質(zhì)的差異與分子間作用力有關(guān)的是A.沸點(diǎn):Cl2<I2B.熱穩(wěn)定性:HF>HClC.硬度:晶體硅<金剛石D.熔點(diǎn):MgO>NaCl評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、下列各式中各能級(jí)能量高低的排列順序正確的是()A.B.C.D.7、下列說(shuō)法中正確的是A.所有的電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)B.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)C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來(lái)越多8、多電子原子中,原子軌道能級(jí)高低次序不同,能量相近的原子軌道為相同的能級(jí)組。元素周期表中,能級(jí)組與周期對(duì)應(yīng)。下列各選項(xiàng)中的不同原子軌道處于同一能級(jí)組的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d9、短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗(yàn)Fe3+,R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強(qiáng),Z是地殼中含量最高的元素。下列敘述正確的是A.W的氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸B.XW2的結(jié)構(gòu)式為:W=X=WC.WZ3分子中所有原子處于同一平面D.Z與R形成的化合物中只含有離子鍵10、下列說(shuō)法正確的是A.LiAlH4中的陰離子的中心原子的雜化形式為sp3B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則C.CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2∶1D.SO2、BF3、NCl3都含有極性鍵,都是極性分子11、如圖所示,高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià),部分為價(jià)。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元);則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有4個(gè)K+和4個(gè)O2-B.晶體中,每個(gè)O2-周圍距離最近的O2-有8個(gè)C.晶體中與每個(gè)K+周圍有8個(gè)O2-D.晶體中,0價(jià)氧與-2價(jià)氧的數(shù)目比為3∶112、硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子X(jué)m-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()
A.m=2B.在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型相同C.1、2原子間和4、5原子間的化學(xué)鍵可能是配位鍵D.若382g硼砂晶體中含2molNa+,則硼砂的化學(xué)式為Na2B4O7?10H2O13、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度較高的儲(chǔ)氫材料之一;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說(shuō)法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學(xué)式為Mg2FeB.晶體中存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質(zhì)量是g評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)14、非金屬元素雖然種類不多;但是在自然界中的豐度卻很大,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)BN(氮化硼,晶胞結(jié)構(gòu)如圖)和CO2中的化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵,BN的熔點(diǎn)高且硬度大,CO2的晶體干冰卻松軟且極易升華。由此可以判斷:BN可能是______晶體,CO2可能是______晶體,BN晶體中B原子的雜化軌道類型為______,干冰中C原子的雜化軌道類型為______
(2)分子極性:OF2______H2O,鍵角:OF2______H2O(填“>””或者“<”)
(3)金剛石和石墨都是碳元素的單質(zhì),但石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石______,原因是______
(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)。在SiC結(jié)構(gòu)中,每個(gè)C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為______,假設(shè)C-Si鍵長(zhǎng)為acm,則晶胞密度為______g/cm3。
15、根據(jù)有關(guān)知識(shí);回答下列問(wèn)題。
(1)化學(xué)元素(0族和放射性元素除外)中,第一電離能最小的元素是___(填元素符號(hào),下同),第一電離能最大的元素是___,電負(fù)性最大的元素是___。
(2)銅的原子序數(shù)是29,其價(jià)電子排布式為___。
(3)元素的電負(fù)性越大,則在形成化合物時(shí)此元素___越強(qiáng)。
(4)Be的第一電離能大于B的第一電離能,這是因?yàn)開__。16、I.將少量CuSO4粉末溶于盛有水的試管中得到一種天藍(lán)色溶液;先向試管里的溶液中滴加氨水,首先形成藍(lán)色沉淀。繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解,得到深藍(lán)色溶液;再加入乙醇溶劑,將析出深藍(lán)色的晶體。
(1)溶液中呈天藍(lán)色微粒的化學(xué)式是_______________________。
(2)加入乙醇的作用是_____________________________。
(3)寫出藍(lán)色沉淀溶解成深藍(lán)色溶液的離子方程式______________。
(4)得到的深藍(lán)色晶體是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,晶體中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵類型為_____________,該晶體中配體分子的空間構(gòu)型為_______________________。(用文字描述)
II.含F(xiàn)e元素的物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要的用途。回答下列問(wèn)題:
(1)在K3[Fe(CN)6]中中心離子是________,配體是_________,配位數(shù)是_________。
(2)某個(gè)(Ⅱ)有機(jī)配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示:
①該分子中N原子的雜化方式為________、________。
②請(qǐng)?jiān)趫D中用“”標(biāo)出的配位鍵。_____
(3)Ge,As,Se元素處于同一周期,三種元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_________________。
(4)的酸性強(qiáng)于的原因是_________________________________________。17、數(shù)十億年來(lái),地球上的物質(zhì)不斷的變化,大氣的成分也發(fā)生了很大的變化.下表是原始大氣和目前空氣的主要成分,用下表涉及的分子回答下列問(wèn)題。原始大氣的主要成分CH4、NH3、CO、CO2等目前空氣的主要成分N2、O2、CO2、水蒸氣、稀有氣體(He、Ne等)
(1)含有非極性共價(jià)鍵的分子是______(填化學(xué)式)
(2)含有極性共價(jià)鍵的非極性分子是______(填化學(xué)式)
(3)H2O中心原子的雜化方式及分子構(gòu)型為______
(4)圖中每條折線表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化,每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物。其中代表CH4的是______(填字母序號(hào))
(5)根據(jù)NH3?H2O?NH4++OH-,用氫鍵表示式寫出氨分子和水分子之間最主要存在的氫鍵形式______18、近日;《自然—通訊》發(fā)表了我國(guó)復(fù)旦大學(xué)魏大程團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一種共形六方氮化硼修飾技術(shù),可直接在二氧化硅表面生長(zhǎng)高質(zhì)量六方氮化硼薄膜。
(1)下列N原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最高的是___,能量最低的是___(用字母表示)。
A.B.
C.D.
(2)第二周期主族元素中,按第一電離能大小排序,第一電離能在B和N之間的元素有___種。
(3)Na與N形成的NaN3可用于制造汽車的安全氣囊,其中陰離子的空間構(gòu)型為___,Na在空氣中燃燒則發(fā)出黃色火焰,這種黃色焰色用光譜儀攝取的光譜為___光譜(填“發(fā)射”或“吸收”)。
(4)已知NH3分子的鍵角約為107°,而同主族磷的氫化物PH3分子的鍵角約為94°,試用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋NH3的鍵角比PH3的鍵角大的原因:___。
(5)BH3·NH3是一種有效、安全的固體儲(chǔ)氫材料,可由BH3與NH3反應(yīng)生成,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供___,在BH3·NH3中B原子的雜化方式為___。它的性質(zhì)與乙烷有所不同:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無(wú)色無(wú)味的白色固體,在水中溶解度也較大,其原因是___。
(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,可認(rèn)為氮原子處于硼原子圍成的某種空隙中,則氮原子處于硼原子圍成的___(填空間結(jié)構(gòu))空隙中。圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請(qǐng)?jiān)趫D中圓球上涂“●”標(biāo)明N的相對(duì)位置___。
已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中硼原子與氮原子的最近距離為___nm。(只要求列算式)評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)19、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來(lái)_____________________________。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共1題,共10分)20、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(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)。評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)21、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見(jiàn)的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24。請(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號(hào))。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開___________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為_____。
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。22、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號(hào)為_______。
(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______
(4)G元素可能的性質(zhì)_______。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷。
C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。
(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。23、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(wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。
(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。
(5)W元素原子的價(jià)電子排布式為________。24、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)屬于________分子(填“極性”或“非極性”)
(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。
(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請(qǐng)寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。25、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5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
A.S核外有16個(gè)電子;分別排布在K層2個(gè);L層8個(gè)、M層6個(gè)三個(gè)電子層上,故A正確;
B.M層電子排布為3s23p4;因此3p亞層上有2個(gè)未成對(duì)電子,沒(méi)有空軌道,故B錯(cuò)誤;
C.一個(gè)電子就是一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài);S有16個(gè)電子即共有16種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,故C正確;
D.S的電子排布式為1s22s22p63s23p4;一個(gè)能級(jí)為一種能量,即共有5種不同的能量,故D正確。
綜上所述;答案為B。
【點(diǎn)睛】
多少種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子與多少種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,兩者是有區(qū)別的,前者有多少電子就有多少種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,后者有多少軌道就有多少種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。2、D【分析】【詳解】
A、CS2分子中中心原子碳原子含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)==0,所以該分子是直線型結(jié)構(gòu),屬于含有極性鍵的非極性分子,選項(xiàng)A不正確;B、ClO3-中中心原子氯原子含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)==1,所以該微粒是三角錐形結(jié)構(gòu),選項(xiàng)B不正確;C、在SF6分子中,S和F形成的是極性鍵,6個(gè)共價(jià)鍵完全是相同,即有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì),選項(xiàng)C不正確;D、SiF4和的空間構(gòu)型分別為正四面體和三角錐形,但中心原子均采用的是sp3雜化;選項(xiàng)D正確。答案選D。
點(diǎn)睛:本題考查判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型;配合物的成鍵情況;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷。側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練,旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力和邏輯推理能力。3、A【分析】【分析】
根據(jù)題意及觀察晶體結(jié)構(gòu)可知,一個(gè)超氧化鉀小晶胞是一個(gè)立方體,每個(gè)離子周圍有6個(gè)離它最近的異號(hào)離子;K+占據(jù)晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心,每個(gè)晶胞占有K+數(shù)為:8×+6×=4;O2-占據(jù)晶胞的12條棱心和體心,每個(gè)晶胞占有O2-數(shù)為:12×+1=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,圖中一個(gè)超氧化鉀小晶胞中含有4個(gè)K+和4個(gè)O2-,所以一個(gè)超氧化鉀小晶胞中含有4個(gè)KO2;A選項(xiàng)正確;
B.和K+距離相同且最近的O2-有6個(gè):上;下、左、右、前、后各1個(gè);構(gòu)成的多面體是正八面體,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.根據(jù)晶胞的含義,觀察晶胞結(jié)構(gòu)可知,K+距離相同且最近的K+有12個(gè);C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.由B選項(xiàng)可知,和K+距離相同且最近的O2-共有6個(gè);D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選A。4、C【分析】【分析】
先確定Na+的配位數(shù);進(jìn)一步確定空間幾何構(gòu)型。
【詳解】
NaCl晶體中Na+的配位數(shù)為6,將6個(gè)Cl-結(jié)合Na+可得空間幾何構(gòu)型為正八面體;
答案選C。5、A【分析】【詳解】
A;分子晶體的相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,則鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸升高;與分子間作用力有關(guān),A正確;
B、非金屬性F>Cl>Br>I,則HF、HCl、HBr;HI熱穩(wěn)定性依次減弱;與共價(jià)鍵有關(guān),B錯(cuò)誤;
C;原子晶體中;共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,熔點(diǎn)越高,金剛石的硬度大于硅,其熔、沸點(diǎn)也高于硅,與共價(jià)鍵有關(guān),C錯(cuò)誤;
D、離子鍵的鍵長(zhǎng)越短,離子所帶電荷越多,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,離子半徑:Mg2+<Na+、O2—<Cl-;所以熔點(diǎn):MgO>NaCl,與離子鍵大小有關(guān),D錯(cuò)誤;
正確選項(xiàng)A。二、多選題(共8題,共16分)6、BC【分析】【詳解】
A.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故A錯(cuò)誤;
B.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s);故B正確;
C.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);故C正確;
D.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故D錯(cuò)誤;
故選:BC。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)構(gòu)造原理,各能級(jí)能量高低順序?yàn)棰傧嗤琻而不同能級(jí)的能量高低順序?yàn)椋簄s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級(jí)ns<(n-2)f<(n-1)d7、BC【分析】【詳解】
A.電子在核外的排布是分層的;不同的電子在不同的能級(jí)運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.離核越遠(yuǎn)的電子能量越大;離核越近的電子能量越小,故B正確;
C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子;故C正確;
D.s能層最多只能容納2個(gè)電子;與所在能層無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
故答案選BC。8、CD【分析】【詳解】
A.ls在K能層上;2s在L能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級(jí)組,故A不符合題意;
B.2p在L能層上;3s在M能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級(jí)組,故B不符合題意;
C.3s和3p都在M能層上;二者原子軌道能量相近,處于同一能級(jí)組,故C符合題意;
D.3d在M能層上;4s在N能層上,但由于4s的能量低于3d,電子在填充軌道時(shí),先填充4s軌道,在填充3d軌道,因此二者原子軌道能量相近,處于同一能級(jí)組,故D符合題意;
答案選CD。9、BC【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗(yàn)Fe3+,則該離子為SCN-;則X為C元素,Y為N元素,W為S元素;R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強(qiáng),R為Na;Z是地殼中含量最高的元素,則Z為O元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.W為S元素;其氧化物的水化物形成的為硫酸和亞硫酸,亞硫酸為弱酸,故A錯(cuò)誤;
B.X為C元素,W為S元素,XW2為CS2,CS2與CO2互為等電子體,互為等電子體的微粒具有相似的結(jié)構(gòu),CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,則CS2的結(jié)構(gòu)式為S=C=S;即:W=X=W,故B正確;
C.W為S元素,Z為O元素,WZ3為SO3,分子中中心原子S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3,S采取sp2雜化;結(jié)構(gòu)為平面三角形,則分子中所有原子處于同一平面,故C正確;
D.Z為O元素,R為Na,Z與R形成的化合物為Na2O或Na2O2,二者均為離子化合物,Na2O中只含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價(jià)鍵;故D錯(cuò)誤;
答案選BC。10、AB【分析】【詳解】
A.LiAlH4中的陰離子為Al中心Al原子有4條共價(jià)鍵,則雜化形式為sp3;A說(shuō)法正確;
B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d14s2,其能量小于[Ar]3d3,排布穩(wěn)定,所以電子排布式1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則;B說(shuō)法正確;
C.氮?dú)夥肿娱g形成三對(duì)共價(jià)鍵,CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為5∶2;C說(shuō)法錯(cuò)誤;
D.SO2、NCl3都含有極性鍵,正負(fù)電荷重心不重合,都是極性分子,BF3含有極性鍵;正負(fù)電荷重心重合,屬于非極性分子,D說(shuō)法錯(cuò)誤;
答案為AB。11、BC【分析】【詳解】
A、由晶胞圖可知,K+的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,O2-的個(gè)數(shù)為12×+1=4,化學(xué)式為KO2,故A正確;
B、由晶胞圖可知,晶體中每個(gè)O2-周圍有12個(gè)O2-,故B錯(cuò)誤;
C、由晶胞圖可知,晶體中每個(gè)K+的周圍有6個(gè)O2-,故C錯(cuò)誤;
D、晶胞中K+與O2-個(gè)數(shù)分別為4、4,所以晶胞中共有8個(gè)氧原子,根據(jù)電荷守恒-2價(jià)O原子數(shù)目為2,所以0價(jià)氧原子數(shù)目為8-2=6,所以晶體中,0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3:1,故D正確;
故選BC。12、AD【分析】【分析】
由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[H4B4O9]m-,其中B為+3價(jià),O為-2價(jià),H為+1價(jià),根據(jù)化合價(jià)判斷m值求解Xm-的化學(xué)式;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式,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),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=(a-xb),a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù),x指配原子個(gè)數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù),1,3,5,6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;陰離子中含配位鍵,不含離子鍵,以此來(lái)解答。
【詳解】
A.觀察模型,可知Xm-是(H4B4O9)m-;依據(jù)化合價(jià)H為+1,B為+3,O為-2,可得m=2,故A正確;
B.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,所以在Xm-中;硼原子軌道的雜化類型有不同,故B錯(cuò)誤;
C.2號(hào)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,所以配位鍵存在4號(hào)與5號(hào)之間,故C錯(cuò)誤;
D.若硼砂的化學(xué)式為Na2B4O7?10H2O,則382g硼砂晶體中含×2=2molNa+;故D正確;
答案選AD。13、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個(gè)數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個(gè)數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學(xué)式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個(gè),即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學(xué)式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯(cuò)誤;
D.晶胞中Fe原子個(gè)數(shù)為4,Mg原子個(gè)數(shù)為8,所以晶胞的質(zhì)量為=g;故D正確;
故答案為BC。三、填空題(共5題,共10分)14、略
【分析】【分析】
本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查;涉及晶體類型與性質(zhì);雜化方式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,側(cè)重考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,分子極性大小及鍵角的大小判斷為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn),(4)中關(guān)鍵是明確鍵長(zhǎng)與晶胞棱長(zhǎng)關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
【詳解】
(1)BN由共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)高、硬度大,屬于原子晶體;而干冰松軟且極易升華,屬于分子晶體;BN晶體中B原子形成4個(gè)B-N鍵,雜化軌道數(shù)目為4,B原子采取sp3雜化,干冰中C原子形成2個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為2,C原子采取sp雜化,故答案為:原子;分子;sp3;sp;
(2)二者結(jié)構(gòu)相似;均為V形,F(xiàn)與O的電負(fù)性相對(duì)比較接近,H與O的電負(fù)性相差較大,水分子中共用電子對(duì)較大地偏向O,所以O(shè)-F鍵的極性較弱,所以整個(gè)分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對(duì)之間排斥更大,故水分子中鍵角也更大,故答案為:<;<;
(3)石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石要短;鍵能比金剛石大,故石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石的高。故答案為:高;石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大;
(4)晶胞中每個(gè)碳原子與4個(gè)Si原子形成正四面體,每個(gè)Si原子與周圍的4個(gè)C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對(duì)位置相同,可以將白色球看作C、黑色球看作Si,互換后以頂點(diǎn)原子研究,與之最近的原子處于面心,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,故每個(gè)C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為頂點(diǎn)Si原子與四面體中心C原子連線處于晶胞體對(duì)角線上,且距離等于體對(duì)角線長(zhǎng)度的而體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,假設(shè)C-Si鍵長(zhǎng)為acm,則晶胞棱長(zhǎng)=cm,晶胞中Si原子數(shù)目=C原子數(shù)目=4,晶胞質(zhì)量=g,晶胞密度=(g)÷(cm)3=g/cm3,故答案為:12;【解析】原子分子sp3sp<<高石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大1215、略
【分析】【分析】
(1)元素的金屬性越強(qiáng)其第一電離能越?。辉胤墙饘傩栽綇?qiáng)第一電離能越大;元素的非金屬性越強(qiáng);其電負(fù)性越大;
(2)銅是29號(hào)元素;根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫;
(3)元素電負(fù)性越大;非金屬性就越強(qiáng),因此吸引電子的能力也越強(qiáng);
(4)Be有2s2全滿結(jié)構(gòu),而B失去一個(gè)電子后有2s22p0的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)元素的金屬性越強(qiáng)其第一電離能越小;Cs的金屬性最強(qiáng),所以第一電離能最小的元素是Cs;元素非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大,氟元素的非金屬性最強(qiáng),所以第一電離能最大的元素是F;元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,所以氟元素電負(fù)性最大;
(2)銅是29號(hào)元素,質(zhì)子數(shù)為29,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,所以銅的價(jià)電子排布式為3d104s1;
(3)元素電負(fù)性越大;非金屬性就越強(qiáng),因此吸引電子的能力也越強(qiáng),所以元素的電負(fù)性越大,則在分子中此元素吸引成鍵電子的能力越強(qiáng);
(4)Be有2s2全滿結(jié)構(gòu),而B失去一個(gè)電子后有2s22p0的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);所以B的第一電離能比Be的小。
【點(diǎn)睛】
銅的價(jià)電子排布式是易錯(cuò)點(diǎn),3d軌道為全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定?!窘馕觥竣?Cs②.F③.F④.3d104s1⑤.吸引成鍵電子的能力⑥.Be的2s能級(jí)為全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,而B失去一個(gè)電子后變?yōu)?s能級(jí)全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以B的第一電離能比Be的小16、略
【分析】【分析】
I.由信息可知,溶于水后加氨水發(fā)生Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,再加入乙醇溶劑,將析出深藍(lán)色的晶體為Cu(NH3)4SO4?H2O。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析;含有空軌道的金屬陽(yáng)離子為中心離子,有孤對(duì)電子的原子或離子為配體,配位數(shù)就是配體的個(gè)數(shù);
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3、4,所以雜化方式為sp2、sp3;N;O提供孤電子對(duì);
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價(jià)電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,據(jù)此判斷第一電離能大小;
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移;據(jù)此判斷酸性強(qiáng)弱。
【詳解】
I.(1)溶液中呈天藍(lán)色微粒的化學(xué)式是[Cu(NH3)4]2+,故答案為:[Cu(NH3)4]2+;
(2)加入乙醇的作用是降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度,故答案為:降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度;
(3)藍(lán)色沉淀溶解成深藍(lán)色溶液的離子方程式為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
故答案為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(4)Cu(NH3)4SO4?H2O中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵由Cu2+提供空軌道;N原子提供電子對(duì),為配位鍵(或共價(jià)健);配體分子為氨氣,空間構(gòu)型為三角錐形,故答案為:配位鍵(或共價(jià)健);三角錐形。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析,含有空軌道的金屬陽(yáng)離子為中心離子,所以中心離子為Fe3+、有孤對(duì)電子的原子或離子為配體,所以配體為CN?、配位數(shù)就是配體的個(gè)數(shù),所以配位數(shù)為6,故答案為:Fe3+;CN?;6;
(2)①價(jià)電子對(duì)數(shù)=鍵+孤電子對(duì)數(shù),根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為:3、4,其雜化方式為sp2、sp3,故答案為:sp2;sp3;
②N、O提供孤電子對(duì),所以故答案為:
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價(jià)電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,則第一電離能為:As>Se>Ge,故答案為:As>Se>Ge;
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強(qiáng)或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強(qiáng),故答案為:分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強(qiáng).或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強(qiáng)。
【點(diǎn)睛】
配位鍵是指由提供孤電子對(duì)的原子與接受孤電子對(duì)的原子之間形成的一種特殊的共價(jià)鍵,可表示為:A→B,箭頭指向接受孤電子對(duì)的原子;通常把金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物,簡(jiǎn)稱配合物,一般配合物由內(nèi)界和外界兩部分組成,內(nèi)界是配合物中心原子或離子和一定數(shù)目的配位體,是配合物的特征部分,外界是內(nèi)界以外的其他離子,比如:【解析】①.[Cu(H2O)4]2+②.降低溶劑的極性,減小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度③.Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-④.配位鍵(或共價(jià)健)⑤.三角錐形⑥.Fe3+⑦.CN—⑧.6⑨.⑩.?.?.As>Se>Ge?.分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強(qiáng).或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強(qiáng)17、略
【分析】【分析】
同種非金屬元素之間存在非極性共價(jià)鍵;正負(fù)電荷重心重合的分子為非極性分子,根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定雜化方式,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子的空間構(gòu)型,非金屬元素的氫化物沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高,存在氫鍵的物質(zhì)的沸點(diǎn)較高;在氨水中,水分子的氫原子和氨氣分子中的氮原子之間存在氫鍵。
【詳解】
(1)氮?dú)夂脱鯕舛际请p原子分子,同種非金屬原子之間存在非極性共價(jià)鍵,所以含有非極性共價(jià)鍵的分子是N2、O2;
故答案為:N2、O2;
(2)甲烷中碳原子和氫原子之間存在極性鍵;甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),二氧化碳分子中碳原子和氧原子之間存在極性鍵,二氧化碳是直線型結(jié)構(gòu),甲烷和二氧化碳分子中正負(fù)電荷重心重合,所以甲烷和二氧化碳是非極性分子;
答案為:CH4、CO2;
(3)水分子中價(jià)電子數(shù)=2+(6-2×1)=4;水分子中含有2個(gè)孤電子對(duì),所以氧原子采取sp3雜化,分子空間構(gòu)型為V型;
答案為:sp3;V型;
(4)氫化物的沸點(diǎn)變化規(guī)律的圖象中;折線D可以得出該族元素的氫化物的沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的遞增,從上到下是逐漸升高的,符合第IVA元素的性質(zhì),甲烷屬于第IVA族元素的氫化物,相對(duì)分子質(zhì)量最小,沸點(diǎn)最低,故選D;
答案為D;
(5)氨水中,H2O中H原子與NH3分子中的N原子形成氫鍵;即O-HN;
答案為:O-HN
【點(diǎn)睛】
本題涉及到了非極性分子的判斷、原子的雜化方式、分子的空間構(gòu)型等知識(shí)點(diǎn),難度不大,原子的雜化方式、分子的空間構(gòu)型、氫鍵等知識(shí)點(diǎn)是高考的熱點(diǎn),應(yīng)重點(diǎn)掌握?!窘馕觥竣?N2、O2②.CH4、CO2③.sp3V形④.D⑤.O—HN18、略
【分析】【分析】
在電子排布圖中;根據(jù)能量最低原理排布的能量就最低,在能級(jí)越高的軌道中電子數(shù)越多,能量就越高來(lái)判定;根據(jù)同周期元素第一電離能的變化規(guī)律及IIA;VA反常來(lái)解答;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)來(lái)判斷空間構(gòu)型;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷鍵角大小原因;根據(jù)鍵的形成實(shí)質(zhì)及形成氫鍵來(lái)解答;根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)及密度計(jì)算晶胞及棱長(zhǎng),由棱長(zhǎng)再計(jì)算兩原子的距離。
【詳解】
(1)N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中;符合能量最低原理的其能量就最低,能量越高的軌道中電子個(gè)數(shù)越多,其能量越高,根據(jù)圖知,A符合能量最低原理,D中能量較高的軌道中電子數(shù)最多,所以能量最高;答案為D,A。
(2)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(shì);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,因而在B與N之間還有Be、C、O三種元素;答案為3。
(3)N3-離子中心N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=2;價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)為0,N原子雜化方式為sp雜化,離子空間構(gòu)型為直線形,電子從激發(fā)態(tài)躍遷到低能級(jí),以光的形式釋放能量,Na元素發(fā)生焰色反應(yīng)是因?yàn)楫a(chǎn)生了原子,發(fā)射光譜;答案為直線形,發(fā)射。
(4)NH3、PH3的中心原子均為sp3雜化,N的電負(fù)性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,N原子對(duì)鍵合電子吸引更強(qiáng),因而NH3分子中成鍵電子對(duì)間的距離較近,成鍵電子對(duì)之間的斥力更大,使NH3的鍵角比PH3的鍵角大;答案為N的電負(fù)性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,NH3分子中成鍵電子對(duì)間的距離較近;成鍵電子對(duì)之間的斥力更大。
(5)B原子形成3個(gè)B-H鍵,B原子有空軌道,氨分子中N原子有1對(duì)孤電子對(duì),B與N之間形成配位鍵,氮原子提供孤電子對(duì),在BH3·NH3中B原子形成3個(gè)B-H鍵,B還形成1個(gè)配位鍵,B原子雜化軌道數(shù)目為4,B原子雜化方式為:sp3雜化,在水中溶解度較大是因?yàn)锽H3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵,與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能;答案為孤電子對(duì),sp3雜化,BH3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵;與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能。
(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,晶胞中每個(gè)N原子連接4個(gè)B原子,這4個(gè)B原子構(gòu)成以N原子為體心的正四面體結(jié)構(gòu),圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,在圖中圓球上涂“●”標(biāo)明N的相對(duì)位置為已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞中N原子數(shù)為4,B原子8個(gè)頂點(diǎn)各一個(gè),6個(gè)面心各一個(gè),則B原子數(shù)=8×+6×=4,晶胞的質(zhì)量m=g=g,晶胞體積V=(a×10-7cm)3,晶胞的密度為dg·cm-3,由得出晶胞的棱長(zhǎng)a=nm,由于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),頂點(diǎn)N原子與四面體中心B原子連線處于晶胞體對(duì)角線上,且二者距離等于晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,硼原子與氮原子最近的距離為xnm,則x=anm,將a代入,x=×107nm;答案為正四面體,×107。
【點(diǎn)睛】
本題應(yīng)特別注意第(6)小問(wèn),是計(jì)算N原子與B原子的最近距離,不是晶胞的棱長(zhǎng),應(yīng)根據(jù)它們的連線處于晶胞體對(duì)角線上,且二者距離等于晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,以此計(jì)算。【解析】①.D②.A③.3④.直線形⑤.發(fā)射⑥.N的原子半徑P小、電負(fù)性比P大,使得NH3分子中孤對(duì)電子之間的距離比PH3分子中近、斥力大⑦.孤電子對(duì)⑧.sp3⑨.BH3·NH3分子間存在氫鍵,也能與水分子形成氫鍵,而乙烷分子不能⑩.正四面體?.?.×107四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)19、略
【分析】【分析】
兩種配合物可電離出的氯離子數(shù)目不同;可將等質(zhì)量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據(jù)生成沉淀的多少判斷。
【詳解】
兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內(nèi)界氯離子不能與硝酸銀反應(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開來(lái)的實(shí)驗(yàn)方案:稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質(zhì)量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過(guò)濾、干燥、稱量,沉淀質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。
【點(diǎn)睛】
把握配合物的構(gòu)成特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵。解答此類試題要注意配合物的內(nèi)界和外界的離子的性質(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離。【解析】稱取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過(guò)濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2五、計(jì)算題(共1題,共10分)20、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)六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)21、略
【分析】【分析】
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見(jiàn)的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。
【詳解】
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個(gè),還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;
(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢(shì);但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N;故答案為:C<O<N;
(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:
(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O22、略
【分析】【分析】
A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng),故元素的電負(fù)性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號(hào)為Fe3+;
(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對(duì)角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減??;則電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減?。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(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
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