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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年蘇人新版選修3化學(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、CO和的某些性質(zhì)及相關(guān)鍵能如下表所示;下列說法不正確的是。

表一。分子熔點沸點常溫時在水中的溶解度CO

表二。碳氮鍵鍵能氮氮鍵鍵鍵能193418946

A.CO與的價電子總數(shù)相等B.由表2可知,CO的活潑性不及因為的鍵能大于C.由表1可知,CO的熔沸點高于因為CO分子間作用力大于D.由表1可知,室溫時CO在水中的溶解度大于因為CO是極性分子2、二氯化二硫(S2Cl2)是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。常溫下,S2Cl2是一種橙黃色的液體;遇水劇烈反應(yīng),并產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體。下列說法錯誤的是。

A.S2Cl2的分子中的兩個S原子均是sp3雜化B.S2Br2與S2Cl2結(jié)構(gòu)相似,熔沸點:S2Br2>S2Cl2C.S2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為:2S2Cl2+2H2O═SO2↑+3S↓+4HClD.S2Cl2分子中的S為+1價,是含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子3、下列說法不正確的是()

①C2H6分子中既含極性鍵又含非極性鍵。

②若R2—和M+的電子層結(jié)構(gòu)相同;則原子序數(shù):R>M

③F2、Cl2、Br2、I2熔點隨相對分子質(zhì)量增大而升高。

④NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均達(dá)到8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

⑤若X的質(zhì)子數(shù)為a,中子數(shù)為b,則原子可表示為abX

⑥由于氨和水分子之間能形成氫鍵,NH3分子極易溶于水。

⑦原子序數(shù)為34號的元素屬于長周期的副族元素A.②⑤⑦B.①③④⑤C.②④⑤⑥D(zhuǎn).③⑤⑥⑦4、下列說法中,正確的是A.冰熔化時,分子中H—O鍵發(fā)生斷裂B.金屬晶體的熔、沸點一定比分子晶體的高C.原子晶體中,共價鍵的鍵長越短,鍵能越大,熔點就越高D.分子晶體中,分子間作用力越大,則分子越穩(wěn)定5、科學(xué)家成功地制成了一種新型的碳氧化合物,該化合物晶體中每個碳原子均以四個共價單鍵與氧原子結(jié)合為一種空間網(wǎng)狀的無限伸展結(jié)構(gòu),下列對該晶體的敘述錯誤的是()A.該物質(zhì)的化學(xué)式為CO4B.晶體中C原子數(shù)與C?O鍵數(shù)之比為1:4C.晶體的熔、沸點高,硬度大D.該晶體為原子晶體6、下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序中,正確的是()A.金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅B.C.D.金剛石>生鐵>純鐵>鈉評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)7、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,除因為它們都是極性分子外,還因為_______________________。

(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(列出計算式即可)。8、比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低(填“<”“>”或“=”):

①2s_________3s

②2s_________3d

③2px________2Py

④4f_______6f。9、如圖是s能級和p能級的原子軌道圖。

試回答下列問題:

(1)s電子的原子軌道呈________形,每個s能級有________個原子軌道;p電子的原子軌道呈________形,每個p能級有________個原子軌道。

(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,原子中能量最高的是________電子,其電子云在空間有3個互相________(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名稱是________,它的最低價氫化物的電子式是________。

(3)元素Y的原子最外層電子排布式為nsn-1npn+1,Y的元素符號為________,原子的核外電子排布式為______________。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)。11、有下列微粒:①CH4;②CH2=CH2;③CH≡CH④NH3⑤NH4+;⑥BF3;⑦P4;⑧H2O⑨H2O2填寫下列空白(填序號):

(1)呈正四面體的是__________。

(2)中心原子軌道為sp3雜化的是__________,為sp2雜化的是__________,為sp雜化的是__________。

(3)所有原子共平面(含共直線)的是__________,共直線的是__________。

(4)互為等電子體的一組是__________。12、已知丙氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為:根據(jù)題意完成下面小題:

(1)丙氨酸中涉及到四種元素,它們的原子半徑由小到大的順序為___________。

(2)丙氨酸分子屬于___(填“極性”或“非極性”)分子,一個丙氨酸分子中含有_____個非極性共價鍵。

(3)丙氨酸分子中的氮原子核外有_____個未成對電子,有_____種不同能量的電子。

(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等。與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有________,該氫化物與足量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。13、按要求回答下列問題。

(1)下列基態(tài)原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是_______(填序號,下同),違反能量最低原理的是_____,違反泡利不相容原理的是_____,違反洪特規(guī)則的是_______。

①Si:

②Al:

③Co3+最外層:

④Mg2+:1s22s22p6

⑤Sc:1s22s22p63s23p63d3

⑥Cr:1s22s22p63s23p63d54s1

(2)物質(zhì):①甲烷②硫化氫③氫氧化鎂④氨氣⑤乙烯。條件符合條件物質(zhì)的序號既含極性鍵又含非極性鍵______含有極性鍵的極性分子______上述分子中鍵角由大到小的順序______

(3)甲圖FeO晶胞中與Fe2+最近的Fe2+的個數(shù)為__________;乙圖晶胞中A、B兩種微粒個數(shù)比為______;丙圖晶胞中A、B兩種微粒個數(shù)比為_________。

甲.乙.丙.14、在①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金剛石,⑦(NH4)2SO4;⑧乙醇中:

(1)由極性鍵形成的非極性分子有__(填序號;以下同)

(2)含有金屬離子的物質(zhì)是__

(3)分子間可形成氫鍵的物質(zhì)是__

(4)屬于離子晶體的是__

(5)屬于原子晶體的是__

(6)①~⑤五種物質(zhì)的熔點由高到低的順序是__15、現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(℃)的數(shù)據(jù):

據(jù)此回答下列問題:

(1)A組屬于___________晶體,其熔化時克服的微粒間的作用力是__________________。

(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是___________________(填序號)。

①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性。

(3)C組中HF熔點反常是由于_______________________________________。

(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是_________________(填序號)。

①硬度?、谒芤耗軐?dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電。

(5)D組晶體的熔點由高到低的順序為NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因解釋為_______________________________。評卷人得分三、原理綜合題(共9題,共18分)16、CO易與鐵觸媒作用導(dǎo)致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;[Cu(NH3)2]Ac溶液用于除去CO的化學(xué)反應(yīng)方程式:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3=[Cu(NH3)3]Ac·CO(式中Ac-代表醋酸根)。請回答下列問題:

(1)C、N、O的第一電離能最大的是_____________,原因是___________________________?;鶓B(tài)Fe原子的價電子排布圖為___________________________。

(2)Fe(CO)5又名羰基鐵,常溫下為黃色油狀液體,則Fe(CO)5的晶體類型是_____________,羰基鐵的結(jié)構(gòu)如圖,根據(jù)該圖可知CO作為配位體是以__________原子為配位原子與Fe原子結(jié)合。

(3)離子水化能是氣態(tài)離子溶于大量水中成為無限稀釋溶液時釋放的能量。離子在溶液中的穩(wěn)定性可以從離子的大小、電荷、水化能等因素來解釋。Cu2+和Cu+的水化能分別是-2121kJ·mol-1和-582kJ·mol-1,在水溶液里Cu2+比Cu+穩(wěn)定的原因是_______________________________。[Cu(NH3)2]+在水溶液中相對穩(wěn)定,在配合物[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的雜化類型是________________________________。

(4)用[Cu(NH3)2]Ac除去CO的反應(yīng)中,肯定有形成________________。

a.離子鍵b.配位鍵c.非極性鍵d.σ鍵。

(5)鈣銅合金的晶體結(jié)構(gòu)可看成(a)(b)兩種原子層交替堆積排列而成圖(c),則該合金六方晶胞(即平行六面體晶胞)中含為Cu________個。已知同層的Ca-Cu的距離為294pm,根據(jù)圖示求同層相鄰Ca-Ca的距離__________pm(已知=1.73計算結(jié)果保留整數(shù))。

17、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院張亭棟教授被認(rèn)為最有可能獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的學(xué)者之一,他是使用砒霜(As2O3)治療白血病的奠基人;回答下列問題:

(1)基態(tài)As原子核外電子排布中能級最高的是___________,與As同周期且相鄰原子的第一電離能由大到小的順序為___________。

(2)NH3的沸點比PH3___________(填“高”或“低”),原因是___________。

(3)NH5中所有原子最外層都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則NH5中含有的化學(xué)鍵類型為___________。

A、離子鍵B、配位鍵C、共價鍵D、氫鍵E、σ鍵F;π鍵。

(4)As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,則該化合物中As的雜化方式是__________。與AsO43-互為等電子體的微粒是___________(寫一種)

(5)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2(小黑點表示白磷分子),已知晶胞的邊長為anm,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則該晶胞中含有的P4分子數(shù)為___________,該晶體的密度為___________g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。18、UO2與鈾氮化物是重要的核燃料,已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑

回答下列問題:

(1)基態(tài)氮原子價電子排布圖為______。

(2)反應(yīng)所得氣態(tài)化合物中屬于非極性分子的是_______(填化學(xué)式)。

(3)某種鈾氮化物的晶體結(jié)構(gòu)是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循環(huán)如圖所示。已知:元素的一個氣態(tài)原子獲得電子成為氣態(tài)陰離子時所放出的能量稱為電子親和能。下列有關(guān)說法正確的是________(填標(biāo)號)。

a.Cl-Cl鍵的鍵能為119.6kJ/molb.Na的第一電離能為603.4kJ/mol

c.NaCl的晶格能為785.6kJ/mold.Cl的第一電子親和能為348.3kJ/mol

(4)依據(jù)VSEPR理論推測CO32-的空間構(gòu)型為_________。分子中的大丌鍵可用符號丌表示,其中m代表參與形成大丌鍵的原子數(shù),n代表參與形成大丌鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大丌鍵可表示為丌),則CO32-中的大丌鍵應(yīng)表示為_____

(5)UO2可用于制備UF4:2UO2+5NH4HF22UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O,其中HF2的結(jié)構(gòu)表示為[F—HF]-,反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵有_______(填標(biāo)號)。

a.氫鍵b.極性鍵c.離子鍵d.金屬鍵e.非極性鍵。

(6)鈾氮化物的某兩種晶胞如圖所示:

①晶胞a中鈾元素的化合價為__________,與U距離相等且最近的U有_______個。

②已知晶胞b的密度為dg/cm3,U原子的半徑為r1cm,N原子的半徑為為r2cm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的空間利用率為___________(列出計算式)。19、A;B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素;位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3個能級,且每個能級所含的電子數(shù)相同;D的原子核外有8種運動狀態(tài)不同的電子;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子3d軌道上有4個未成對電子。請回答下列問題:

(1)寫出D基態(tài)原子的價電子排布圖__________,F(xiàn)基態(tài)原子的外圍電子排布式________。

(2)下列說法不正確的是____________(填序號)。

A.二氧化硅的相對分子質(zhì)量比二氧化碳大,所以沸點:SiO2>CO2

B.第一電離能由小到大的順序:B

C.N2與CO為等電子體;結(jié)構(gòu)相似。

D.穩(wěn)定性:H2O>H2S;水分子更穩(wěn)定的原因是水分子間存在氫鍵。

(3)F元素位于周期表中_____區(qū),其離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子,人工模擬酶是當(dāng)前研究的熱點。向F的硫酸鹽溶液中通入過量的C與A形成的氣體X可生成[F(X)4]2+,該離子的結(jié)構(gòu)式為_____________(用元素符號表示)。

(4)某化合物與F(I)(I表示化合價為+1)結(jié)合形成圖1所示的離子,該離子中碳原子的雜化方式為_________。

(5)B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞如圖2所示,則一個晶胞中所含B原子的個數(shù)為______。

(6)試從分子的立體構(gòu)型和原子的電負(fù)性、中心原子上的孤電子對等角度解釋與D的簡單氫化物結(jié)構(gòu)十分相似的OF2的極性很小的原因是____________。

(7)D與F形成離子個數(shù)比為1:1的化合物,晶胞與NaCl類似,設(shè)D離子的半徑為apm。F離子的半徑bpm,則該晶胞的空間利用率為______________。20、[化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

氮和氧是地球上極為豐富的元素。請回答下列問題:

(1)從原子軌道重疊方式考慮,氮分子中的共價鍵類型有____________;氮分子比較穩(wěn)定的原因是_________。

(2)C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_____________(用元素符號表示);NH3易溶于水而CH4難溶于水的原因是____________________________________________。

(3)X+中所有電子恰好充滿K;L、M3個電子層。

①X+與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。X原子的核外電子運動狀態(tài)有____種;基態(tài)N3-的電子排布式為______;與N3-等距離且最近的X+有______個。

②X2+和Zn2+分別可與NH3形成[X(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+,兩種配離子中提供孤電子對的原子均為_______(寫元素名稱)。已知兩種配離子都具有對稱的空間構(gòu)型,[Zn(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代只能得到一種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,而[X(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代能得到兩種結(jié)構(gòu)不同的產(chǎn)物,則[X(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為_______;[Zn(NH3)4]2+中Zn的雜化類型為_______________。

(4)最新研究發(fā)現(xiàn),水能凝結(jié)成13種類型的結(jié)晶體。除普通冰外,還有-30℃才凝固的低溫冰,180℃依然不變的熱冰,比水密度大的重冰等。重冰的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知晶胞參數(shù)a=333.7pm,阿伏加德羅常數(shù)的值取6.02×1023,則重冰的密度為_______g.cm-3(計算結(jié)果精確到0.01)。

21、Cu;Zn及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答:

(1)Cu;Zn在周期表中________區(qū);焰色反應(yīng)時Cu的4s電子會躍遷至4p軌道,寫出Cu的激發(fā)態(tài)電子排布式___________。

(2)分別向CuSO4、MgSO4溶液加氨水至過量;前者為深藍(lán)色溶液,后者為白色沉淀。

①NH3與Cu2+形成配合物的能力大于Mg2+的原因為_________________。

②溶液中的水存在H3O+、等微粒形式,可看作是H3O+與H2O通過氫鍵形成的離子,則的結(jié)構(gòu)式為___________。

(3)Zn的某種化合物M是很好的補鋅劑;結(jié)構(gòu)式如圖:

①1molM含有的σ鍵的數(shù)目為___________。

②常見含氮的配體有H2NCH2COOˉ、NH3、等,NH3的分子空間構(gòu)型為____________,的中心氮原子雜化方式為__________。

③M在人體內(nèi)吸收率高的原因可能是鋅形成配合物后;電荷__________(填“變多”“變少”或“不變”),可在消化道內(nèi)維持良好的穩(wěn)定性。

(4)鹵化鋅的熔點如表:

。鹵化鋅/ZnX2

ZnF2

ZnCl2

ZnBr2

熔點/℃

872

283

394

則ZnX2熔點如表變化的原因是____________________。

(5)Zn的某種硫化物的晶胞如圖所示。已知S2-和Zn2+的半徑分別為r1pm、r2pm,且S2-與Zn2+相切,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。則該晶體的密度為________g·cm-3(寫計算表達(dá)式)。22、Fe、Cu、Cr都是第四周期過渡元素,回答下列問題。

(1)FeCl3是一種常用的凈水劑,氯元素的原子核外有____種不同運動狀態(tài)的電子;有___種不同能級的電子,基態(tài)Fe3+的電子排布式為___。

(2)實驗室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]來檢驗Fe3+。FeCl3與KSCN溶液混合,可得到配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是____;K4[Fe(CN)6]與Fe3+反應(yīng)可得到一種藍(lán)色沉淀KFe[Fe(CN)6],該物質(zhì)晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示(K+未畫出),則一個晶胞中的K+個數(shù)為___。

(3)Cu2+能與乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)形成配離子。該配離子中含有的化學(xué)鍵類型有__(填字母)

a.配位鍵b.極性鍵c.離子鍵d.非極性鍵,

乙二胺中共有____個σ鍵,C原子的雜化方式為___。

(4)金屬銅的晶胞為面心立方最密堆積,邊長為361pm。又知銅的密度為9.0g·cm-3,則銅原子的直徑約為____pm。

(5)Cr是周期表中第ⅥB族元素,化合價可以是0~+6的整數(shù)價態(tài)。回答下列問題。某化合物的化學(xué)式為Na3CrO8,其陰離子結(jié)構(gòu)可表示為則Cr的化合價為____。CrO42-呈四面體構(gòu)型,結(jié)構(gòu)為Cr2O72-由兩個CrO42-四面體組成,這兩個CrO42-四面體通過共用一個頂角氧原子彼此連接,結(jié)構(gòu)為則由n(n>1)個CrO42-通過頂角氧原子連續(xù)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的化學(xué)式為____。23、氫;氮、氧、硫、鎂、鐵、銅、鋅等元素及其化合物在人們的日常生活中有著廣泛的用途?;卮鹣铝袉栴}:

(1)某同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識,推斷Mg基態(tài)原子的核外電子排布為,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了____

(2)Cu位于____族____區(qū),Cu+價電子排布式為____。

(3)MgCO3的分解溫度____BaCO3(填“>”或、“<”)

(4)Ge、As、Se元素的第一電離能由大到小的順序為____

(5)已知H3BO3是一元酸,1molH3BO3在水中完全電離得到的陰離子中含有σ鍵的數(shù)目為____

(6)下列有關(guān)說法不正確的是____。

A.熱穩(wěn)定性:NH3>PH3,原因是NH3分子間存在氫鍵,而PH3分子間存在范德華力。

B.SO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)有些類似;但空間結(jié)構(gòu)與雜化方式不同。

C.熔、沸點:SiF4<SiCl4<SiBr44;原因是分子中共價鍵鍵能逐漸增大。

D.熔點:CaO>KCl>KBr;原因是晶格能逐漸減小。

(7)晶體Cu的堆積方式如圖所示,其中Cu原子在二維平面里放置時的配位數(shù)為_________,設(shè)Cu原子半徑為a,晶體的空間利用率為______。(用含π;a;的式子表示,不必化簡)

24、第IIA族元素在地殼內(nèi)蘊藏較豐富;其單質(zhì)和化合物用途廣泛?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Ca原子M能層有_______個運動狀態(tài)不同的電子,Mn和Ca屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬Mn的熔沸點等都比金屬Ca高,原因______。

(2)氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉時會生成副產(chǎn)物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的陰離子空間構(gòu)型是_________,中心原子的雜化方式為_______。

(3)碳酸鹽的熱分解示意圖如下圖所示。熱分解溫度:CaCO3__________(填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_______。從成鍵軌道看,CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類型有________。

(4)格氏試劑RMgX是鎂和鹵代烴反應(yīng)的產(chǎn)物,它在醚的稀溶液中以單體形式存在,在濃溶液中以二聚體存在,二聚體結(jié)構(gòu)如下圖所示。請在圖中標(biāo)出二聚體中的配位鍵__________。

評卷人得分四、計算題(共1題,共9分)25、用X射線研究某金屬晶體,測得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個金屬原子,此時金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問題:

(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______

(2)求每個晶胞的質(zhì)量。_______

(3)求此金屬的相對原子質(zhì)量。_______

(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)26、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)

(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號)。

(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為_____。

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。27、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。

(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。

(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______

(4)G元素可能的性質(zhì)_______。

A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(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____。28、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。

(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點由高到低的順序是________。

(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。

(5)W元素原子的價電子排布式為________。29、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。

(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)

(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。30、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(yīng)的元素。

(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。

(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。

(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構(gòu)型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫一種)。

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

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。評卷人得分六、實驗題(共1題,共7分)31、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。請設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】

與屬于等電子體,結(jié)構(gòu)相似,CO與的價電子總數(shù)相等為14;故A正確;

B.根據(jù)氮氣分子結(jié)構(gòu)知,一個CO分子中含有2個鍵,根據(jù)表中鍵能知,CO中第一個鍵的鍵能是中第一個鍵的鍵能是CO中第一個鍵的鍵能較小,所以CO的第一個鍵比更容易斷;所以一氧化碳比氮氣活潑,故B錯誤;

C.一氧化碳和氮氣形成晶體為分子晶體,分子間作用力越大,沸點越高,由表1可知,CO的熔沸點高于是因為CO分子間作用力大于故C正確;

D.水是極性溶劑,氮氣為非極性分子,一氧化碳為極性分子,由表1可知,室溫時,CO在水中的溶解性大于是因為CO分子有弱極性,故D正確;

故選:B。2、D【分析】【詳解】

A.分子中含有2個δ鍵,且含有2個孤電子對,應(yīng)為sp3雜化;故A正確;

B.S2Br2與S2Cl2結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量S2Br2>S2Cl2,則分子間作用力S2Br2>S2Cl2,熔沸點:S2Br2>S2Cl2;故B正確;

C.S2Cl2遇水易水解,并產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體,同時S元素發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),即水解反應(yīng)為2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl;故C正確;

D.結(jié)合元素正負(fù)化合價代數(shù)和為0,可知分子中S為+1價,S-S鍵為非極性共價鍵,S-Cl鍵為極性共價鍵,該物質(zhì)結(jié)構(gòu)不對稱,則為極性分子,即S2Cl2為含有極性鍵和非極性鍵的極性分子;故D錯誤;

答案為D。3、A【分析】【詳解】

①C2H6分子中碳元素和碳元素之間形成非極性共價鍵;碳元素和氫元素之間形成極性共價鍵,故①正確;

②R2-和M+的電子層結(jié)構(gòu)相同,則離子的核外電子數(shù)相等,且M處于R相鄰的下一周期;所以原子序數(shù):M>R;故②錯誤;

③F2、Cl2、Br2、I2是組成和結(jié)構(gòu)相似的分子;熔點隨相對分子質(zhì)量增大而升高,故③正確;

④NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均達(dá)到8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu);故④正確;

⑤若X的質(zhì)子數(shù)為a,中子數(shù)為b,則原子可表示為故⑤錯誤;

⑥由于氨和水分子之間能形成氫鍵,使得NH3溶解度大;故⑥正確;

⑦原子序數(shù)為34號的元素為Se;屬于長周期的主族元素,不是副族元素,故⑦錯誤;

②⑤⑦錯誤,答案選A。

【點睛】

同種原子之間形成的是非極性共價鍵,不同種原子之間形成極性共價鍵。4、C【分析】【詳解】

A.冰融化為物理變化;克服分子間作用力,共價鍵不斷裂,故A錯誤;

B.金屬晶體的熔沸點不一定比分子晶體高;如分子晶體硫是固體,金屬汞是液體,故B錯誤;

C.影響原子晶體的熔沸點高低的因素為共價鍵的強弱;共價鍵的鍵長越短,鍵能越大,熔點就越高,故C正確;

D.分子晶體中;分子間作用力越大,熔沸點越高,與穩(wěn)定性無關(guān),故D錯誤;

答案為C。5、A【分析】【詳解】

根據(jù)描述我們可以類比二氧化硅,二氧化硅是硅原子和氧原子形成的空間網(wǎng)狀無限延伸結(jié)構(gòu)(原子晶體),其中每個硅原子與4個氧原子相連,每個氧原子與2個硅原子相連。因此該物質(zhì)的化學(xué)式與二氧化硅類似,為而作為原子晶體,一般熔、沸點都較高,硬度較大,答案選A。6、B【分析】【分析】

比較物質(zhì)的熔沸點先判斷物質(zhì)所屬晶體類別,再具體分析,一般有原子晶體>離子晶體>分子晶體。

【詳解】

A.四種物質(zhì)均是原子晶體;原子晶體的熔沸點取決于原子半徑的大小,半徑越大,熔沸點越小,故碳化硅大于晶體硅,A錯誤;

B.取代基在對位形成分子間氫鍵;使分子熔沸點變大;取代基在鄰位,形成分子內(nèi)氫鍵,使分子熔沸點降低,故B正確;

C.離子晶體的沸點大于分子晶體;分子晶體的熔沸點取決于相對分子質(zhì)量和氫鍵,故溴單質(zhì)的沸點大于氧氣,C錯誤;

D.金剛石是原子晶體;金屬晶體的熔沸點取決于原子半徑,合金的熔沸點一般小于純金屬,生鐵低于純鐵,故D錯誤;

答案選B。二、填空題(共9題,共18分)7、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)價層電子對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算方法確定S2-、Zn2+的個數(shù);進一步確定化學(xué)式;

②根據(jù)晶胞的密度計算公式進行計算。

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,含有四個能層,分別是K、L、M、N,所以最高能層符號為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)價層電子對互斥模型,SO42?中價電子對數(shù)為:(6+4×0+2)÷2=4,價電子對全是成鍵電子對,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,原子的價電子數(shù)相同的粒子,通常采用元素上下左右平移法,同時調(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,除因為它們都是極性分子,NH3容易與水分子形成分子間氫鍵,同時還發(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對于立方晶胞,頂點粒子占1/8,面心粒子占1/2,晶胞內(nèi)部原子為整個晶胞所有,則一個ZnS晶胞中,Zn2+個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,S2-個數(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個晶胞,已知晶胞參數(shù)為a=541pm,則一個晶胞的體積為V0=(541×10?10)3cm3,1molZnS晶胞中,有4molZn2+和4molS2-,則一個晶胞的質(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。

點睛:點睛: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”可以計算一個晶胞中的粒子數(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)每個頂點上的粒子被8個晶胞共用,每個粒子只有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個晶胞共用;每個粒子只有1/4屬于該晶胞;

(3)每個面心上的粒子被2個晶胞共用,每個粒子只有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)38、略

【分析】【詳解】

相同電子層上原子軌道能量的高低順序:ns<2s<3s<4s<;同一電子層中同一能級上的原子軌道具有相同的能量:所以①2s<3s;②2s<3d;③2px=2Py;④4f<6f。

【點睛】

本題考查核外電子的排布,根據(jù)構(gòu)造原理把握能量大小的排布順序,為解答該題的關(guān)鍵之處,注意同一能級上的原子軌道具有相同的能量。【解析】①.<②.<③.=④.<9、略

【分析】【分析】

根據(jù)圖中信息得到s電子、p電子的原子軌道形狀和軌道數(shù)目;根據(jù)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1;得出n值,再進行分析。

【詳解】

(1)s電子的原子軌道呈球形;每個s能級有1個原子軌道;p電子的原子軌道呈啞鈴形,每個p能級有3個原子軌道;故答案為:球;1;啞鈴;3。

(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,則n=2,因此原子中能量最高的是2p軌道電子,其電子云在空間有3個互相垂直的伸展方向。元素X價電子為2s22p3,其元素名稱是氮,它的最低價氫化物為NH3,其電子式是故答案為:2p軌道;垂直;氮;

(3)s軌道最多2個電子,因此元素Y的原子最外層電子排布式為3s23p4,則Y為16號元素,其元素符號為S,原子的核外電子排布式為[Ne]3s23p4;故答案為:S;[Ne]3s23p4?!窘馕觥竣?球②.1③.啞鈴④.3⑤.2p軌道⑥.垂直⑦.氮

⑧.⑨.S⑩.[Ne]3s23p410、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)Cu是29號元素,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個共價鍵,所以O(shè)與Cu形成共價鍵,N與Cu形成配位鍵,即屬于配位鍵的是1和4。

【點睛】

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?!窘馕觥?d9正四面體形2NA或1.204×10241和411、略

【分析】【分析】

首先計算各微粒的雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù);再判斷雜化類型和微粒的構(gòu)型來解答(1);(2)和(3);

(4)原子總數(shù)相同;價電子總數(shù)也相同的微粒;互稱為等電子體,據(jù)此分析判斷。

【詳解】

①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);

②CH2=CH2中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構(gòu)型為平面形分子;

③CH≡CH中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+0=2;所以采取sp雜化,空間構(gòu)型為直線形分子;

④NH3中N原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為三角錐形分子;

⑤NH4+中N原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);

⑥BF3中B原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形分子;

⑦P4中P原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);

⑧H2O中O原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為V形分子;

⑨H2O2中O原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為二面角結(jié)構(gòu),兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上并有一定夾角;

(1)根據(jù)上述分析;呈正四面體的有①⑤⑦,故答案為①⑤⑦;

(2)根據(jù)上述分析,中心原子軌道為sp3雜化的有①④⑤⑦⑧⑨;中心原子軌道為sp2雜化的是②⑥;為sp雜化的是③;故答案為①④⑤⑦⑧⑨;②⑥;③;

(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;

②C2H4是平面形分子;所有原子共平面而不共線;

③CH≡CH是直線形分子;所有原子共平面也共線;

④NH3是三角錐形分子;所有原子不共面也不共線;

⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;

⑥BF3是平面三角形分子;所有原子共平面而不共線;

⑦P4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;

⑧H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線;

⑨H2O2的空間構(gòu)型是二面角結(jié)構(gòu);兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上并有一定夾角,所有原子不共面也不共線;

所有原子共平面(含共直線)的是②③⑥⑧;共直線的是③,故答案為②③⑥⑧;③;

(4)①CH4⑤NH4+的原子數(shù)都為5,核外電子數(shù)都是10,屬于等電子體,故答案為①⑤?!窘馕觥竣佗茛撷佗堍茛撷啖幄冖蔻邰冖邰蔻啖邰佗?2、略

【分析】【分析】

(1)四種元素中H原子半徑最小;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減小;

(2)由結(jié)構(gòu)簡式可知;丙氨酸分子不對稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個C―C非極性共價鍵;

(3)氮原子核外2P軌道上有3個未成對電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;

(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2。

【詳解】

(1)四種元素中H原子半徑最??;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減小,則原子半徑由小到大的順序為H<O<N<C,故答案為:H<O<N<C;

(2)由結(jié)構(gòu)簡式可知;丙氨酸分子不對稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個C―C非極性共價鍵,故答案為:極性;2;

(3)氮原子核外2P軌道上有3個未成對電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;故答案為:3;3;

(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4+2HCl=N2H6Cl2,故答案為:N2H4;N2H4+2HCl=N2H6Cl2?!窘馕觥竣?H<O<N<C②.極性③.2④.3⑤.3⑥.N2H4⑦.N2H4+2HCl=N2H6Cl213、略

【分析】【分析】

核外電子排布需滿足3個原理或規(guī)則;即:

能量最低原理:原子核外電子先占有能量較低的軌道;然后依次進入能量較高的軌道;

泡利不相容原理:每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子;

洪特規(guī)則:在等價軌道(相同電子層;電子亞層上的各個軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道;且自旋方向相同,據(jù)此回答。

【詳解】

(1)①Si的3p軌道的兩個電子應(yīng)為圖上違反了洪特規(guī)則,①錯誤;

②Al的2p軌道成對的電子應(yīng)當(dāng)自旋相反;圖上違反了泡利不相容原理,②錯誤;

③Co為27號元素,Co3+有24個電子,價電子排布圖應(yīng)為圖上違反了洪特規(guī)則,③錯誤;

④Mg2+有12-2=10個電子,其核外電子排布式為:1s22s22p6;④正確;

⑤Sc為21號元素,基態(tài)Sc原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d14s2;題上違反了能量最低原理,⑤錯誤;

⑥Cr為24號元素,基態(tài)Cr原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1;⑥正確;

綜上所述;④⑥正確。

故答案為:④⑥;⑤;②;①③;

(2)活潑金屬與非金屬原子之間易形成離子鍵;非金屬原子之間易形成共價鍵,同種原子之間形成的共價鍵稱為非極性鍵,不同種原子之間形成共價鍵稱為極性鍵。

①甲烷:C和H之間以極性鍵結(jié)合成正四面體;鍵角109°28’,正負(fù)電荷重心重合,為非極性分子;

②硫化氫中S和H之間以極性鍵結(jié)合;硫化氫是V形分子,鍵角92°,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子;

③氫氧化鎂中Mg2+和OH-之間以離子鍵結(jié)合;是離子化合物,H和O之間以極性鍵結(jié)合;

④氨氣中N和H之間以極性鍵結(jié)合;為三角錐形分子,鍵角107°18’,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子;

⑤乙烯(CH2=CH2)中;C和C以非極性鍵結(jié)合成碳碳雙鍵,C和H之間以極性鍵結(jié)合,乙烯是平面型分子,鍵角120°,正負(fù)電荷重心重合,為非極性分子;

故答案為:⑤;②④;⑤①④②;

(3)甲:以上面面心的Fe2+為例,該Fe2+到水平面的四個Fe2+,下方的4個側(cè)面面心的Fe2+,還有上方的4個側(cè)面面心的Fe2+的距離都相當(dāng);為最小距離;

乙圖:根據(jù)均攤法,A粒子個數(shù)=6=0.5,B粒子個數(shù)==2;A;B粒子個數(shù)比=0.5:2=1:4;

丙圖:A粒子個數(shù)==1,B粒子個數(shù)=12=3;A;B粒子個數(shù)比=1:3。

故答案為:12;1:4;1:3。

【點睛】

采用均攤法計算粒子個數(shù)時,正三棱柱頂點的粒子有12個晶胞共用,上、下棱上的粒子有4個晶胞共用,側(cè)棱上的粒子有6個晶胞共用?!窘馕觥竣堍蔻茛冖佗邰茛冖堍茛佗堍?21:41:314、略

【分析】【詳解】

(1)屬于分子的有①⑤⑧,①CO2⑤CS2中只含有極性鍵;⑧中既含極性鍵又含非極性共價鍵,①⑤分子都是直線形分子,正負(fù)電荷中心重合,屬于非極性分子;故答案為:①⑤。

(2)②NaCl是由鈉離子和氯離子構(gòu)成;③Na是由鈉離子和自由電子構(gòu)成,都含有金屬離子;故答案為:②③。

(3)⑧乙醇分子中羥基上的氧原子能形成氫鍵;故答案為:⑧。

(4)②NaCl⑦(NH4)2SO4都是由陰;陽離子構(gòu)成的離子晶體;故答案為:②⑦。

(5)④Si⑥金剛石都是由原子構(gòu)成的原子晶體;故答案為:④⑥。

(6)晶體的熔點:原子晶體>離子晶體>金屬晶體>分子晶體,Si是原子晶體,熔點最高,CO2和CS2都是分子晶體,相對分子質(zhì)量越大熔點越高,Na的熔點低于100℃,所以熔點高到低的順序為:④>②>③>⑤>①;故答案為:④>②>③>⑤>①?!窘馕觥竣?①⑤②.②③③.⑧④.②⑦⑤.④⑥⑥.④>②>③>⑤>①15、略

【分析】【詳解】

(1)A組熔點最高;屬于原子晶體,原子晶體的構(gòu)成微粒為原子,微粒間作用力為共價鍵;

故答案為原子;共價鍵;

(2)B組物質(zhì)為金屬;具有金屬光澤;導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性,故答案為①②③④;

(3)由于HF分子間存在氫鍵;導(dǎo)致HF的沸點比其它氫化物的沸點高,故答案為HF分子間能形成氫鍵,其熔化時需要消耗的能量更多;

(4)D組物質(zhì)為離子晶體;離子晶體具有硬而脆;水溶液能導(dǎo)電、固體不能導(dǎo)電而熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的性質(zhì),故答案為②④;

(5)離子晶體中,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+);在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點就越高;

故答案為D組晶體都為離子晶體,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點就越高?!窘馕觥吭庸矁r鍵①②③④HF分子間能形成氫鍵,其熔化時需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)②④D組晶體都為離子晶體,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點就越高三、原理綜合題(共9題,共18分)16、略

【分析】【詳解】

(1)同一周期元素,元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大,但是N的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量低,第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能,所以這三種元素第一電離能為:N>O>C;鐵原子的3d、4s能級為其價電子,基態(tài)鐵原子的價電子排布為3d64s2,排布圖為正確答案:N;N的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量低,第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能;

(2)根據(jù)羰基鐵的常溫下為黃色油狀液體;說明沸點低,為分子晶體;根據(jù)羰基鐵的結(jié)構(gòu)圖,可知CO作為配位體是以C原子為配位原子與Fe原子結(jié)合;正確答案:分子晶體;C或碳。

(3)Cu2+和Cu+的水化能分別是-2121kJ·mol-1和-582kJ·mol-1,水化能越小,放出的熱量越多,該離子越穩(wěn)定,并且Cu2+半徑比Cu+小,帶電荷多,所以Cu2+比Cu+穩(wěn)定;在配合物[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的雜化類型是sp3、sp2;正確答案:Cu2+的半徑小且所帶電荷多、水化能大;sp3、sp2。

(4)用[Cu(NH3)2]Ac除去CO的反應(yīng)中,肯定有銅原子與氮原子、碳原子之間形成的配位鍵且也是σ鍵生成;正確選項bd。

(5)從圖c可知,Ca位于六棱柱的頂點(1/6)和底心(1/2),各有12個和2個,即屬于這個六棱柱的Ca為3個;Cu有兩種情況,在底面(圖a)上,各有6個(1/2),在中間一層(圖b),內(nèi)部6個,邊(對圖c來說是面上)上有6個(1/2),共有15個,根據(jù)原子個數(shù)比關(guān)系:N(Ca):N(Cu)=3:15=1:5,所以該合金六方晶胞中含Cu為5個;看圖a,Cu位于3個Ca構(gòu)成正三角形的重心,已知Ca-Cu為294pm,設(shè)Ca-Ca的距離為xpm,根據(jù)勾股定理:x2=(x/2)2+(294+294/2)2,x=294√3=509;正確答案:509?!窘馕觥縉N的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量低,第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能分子晶體C或碳Cu2+的半徑小且所帶電荷多、水化能大sp3、sp2bd5509或51017、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)As原子核外電子排布中能級最高的是4p,As的4p能級處于半充滿狀態(tài),第一電離能比相鄰?fù)谠鼐螅cAs同周期且相鄰原子的第一電離能由大到小的順序為As>Se>Ge。

(2)根據(jù)分子晶體影響沸點的因素分析;

(3)NH5是離子化合物;含有離子鍵和共價鍵,以此分析。

(4)根據(jù)雜化軌道理論判斷中心As的雜化方式;原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的稱為等電子體。

(5)根據(jù)均攤法可知,晶胞中P4分子數(shù)目為4;則晶胞中含有16個P原子,計算晶胞質(zhì)量,再根據(jù)ρ=m/V計算晶胞密度。

【詳解】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)As原子核外電子排布中能級最高的是4p,As的4p能級處于半充滿狀態(tài),第一電離能比相鄰?fù)谠鼐?,與As同周期且相鄰原子的第一電離能由大到小的順序為As>Se>Ge。

(2)NH3的沸點比PH3高,原因是NH3分子間存在氫鍵;相對分子質(zhì)量對沸點的影響占次要地位。

(3)NH5中所有原子最外層都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其中N與H形成共價鍵,是σ鍵,4個共價鍵中有一個是配位鍵,NH4+與H-之間形成離子鍵,則NH5中含有的化學(xué)鍵類型為ABCE。

(4)價電子對數(shù)=3+(5-1×3)/2=4,VSEPR模型為四面體,所以其空間構(gòu)型為正四面體,根據(jù)雜化軌道理論,中心As的雜化方式為sp3,原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的稱為等電子體,與AsO43-互為等電子體的微粒是PO43-或SO42-或ClO4-;

(5)根據(jù)均攤法可知,晶胞中P4分子數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4,則晶胞中P原子數(shù)目為4×4=16,晶胞質(zhì)量為16×31/NAg,晶胞體積為(a×10-7cm)3,則晶胞密度為g·cm-3,即:g·cm-3

【點睛】

本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查,涉及核外電子排布、電離能、價層電子對互斥理論、雜化方式與空間構(gòu)型判斷、化學(xué)鍵、晶胞計算等,是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識的考查,難點:應(yīng)用均攤法進行有關(guān)晶胞計算。【解析】4pAs>Se>Ge高NH3分子間存在氫鍵ABCEsp3PO43-或SO42-或ClO4-418、略

【分析】【分析】

(1)先根據(jù)構(gòu)造原理;書寫N的核外電子排布式,然后可根據(jù)各個能級具有的軌道數(shù)及軌道電子填充電子規(guī)律,得到基態(tài)氮原子價電子排布圖;

(2)反應(yīng)所得氣態(tài)化合物分子有NH3、CO2、N2、H2O;根據(jù)分子是否對稱判斷是否為非極性分子;

(3)根據(jù)圖示的能量變化結(jié)合化學(xué)基本概念分析判斷;

(4)根據(jù)價層電子對互斥理論分析判斷;C原子;O原子有平行的p軌道;價電子總數(shù)為4+2+6×3=24,單電子數(shù)=24-2×3-4×3=6,為4原子、6電子形成的大π鍵;

(5)NH4HF2為離子晶體,含有離子鍵,HF2-含有氫鍵和共價鍵,NH4+中含有配位鍵和共價鍵;

(6)①用均攤方法計算a中U;N原子個數(shù)比;然后根據(jù)N元素化合價分析U元素化合價;在晶體中與U距離相等且最近的U原子在晶胞面心,然后根據(jù)通過一個U原子的晶胞數(shù)及重合數(shù)目計算其微粒數(shù)目;

②先計算1個晶胞中含有的U;N原子數(shù)目;然后計算晶胞的體積及一個晶胞中含有的U、N原子數(shù)目的總體積,最后根據(jù)原子體積占總體積的百分比可得其空間利用率。

【詳解】

(1)N是7號元素,根據(jù)構(gòu)造原理,可得其核外電子排布式1s22s22p3,其價電子的軌道表達(dá)式為

(2)反應(yīng)所得氣態(tài)化合物分子有NH3、CO2、N2、H2O,NH3、H2O的空間排列不對稱,正負(fù)電荷的重心不重合,屬于極性分子,CO2、N2的空間排列對稱,分子中正負(fù)電荷重心重合,是非極性分子,其中CO2是非極性化合物分子;

(3)a.Cl-Cl鍵的鍵能為2×119.6kJ/mol=239.2kJ/mol;a錯誤;

b.Na的第一電離能為495.0kJ/mol,b錯誤;

c.NaCl的晶格能為785.6kJ/mol;c正確;

d.Cl的第一電子親和能為348.3kJ/mol;d正確;

故合理選項是cd;

(4)CO32-的價層電子對數(shù)為3+=3,因此CO32-空間構(gòu)型為平面三角形;

C原子、O原子有平行的p軌道,價電子總數(shù)為4+2+6×3=24,單電子數(shù)=24-2×3-4×3=6,為4原子、6電子形成的大π鍵,大π鍵為

(5)NH4HF2為離子晶體,含有離子鍵,HF2-含有氫鍵和共價鍵,NH4+中含有配位鍵和共價鍵,所以NH4HF2中所含作用力有:a、b、c、d,反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵有b;c;

(6)①晶胞a中U原子個數(shù)8×+6×=4;含有N原子個數(shù)為:12×+1=4,因此一個晶胞中含有U、N原子個數(shù)均為4個,化學(xué)式為UN,由于N原子最外層有5個電子,N化合價為-3價,所以U元素的化合價為+3,根據(jù)圖示可知:在晶胞與U距離相等且最近的U在一個晶胞的面心上,通過一個U原子有8個晶胞,在一個晶胞中有3個U距離相等且最近,每個U原子重復(fù)了兩次,因此在晶胞與U距離相等且最近的U原子數(shù)為8×3×=12;

②在一個晶胞中含有U原子數(shù)目為U:8×+6×=4,含有的N原子數(shù)目為8×1=8,一個晶胞中含有的U、N原子的總體積為V(U)+V(N)=(4×+8×)cm3;根據(jù)圖示可知晶胞參數(shù)為4個U原子的半徑的倍;L=4r1cm,晶胞的體積V(晶胞)=則該晶體中原子利用率為×100%。

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的知識,涉及原子核外電子的軌道表達(dá)式、晶格能、電離能、微粒的空間構(gòu)型判斷、化學(xué)鍵類型的判斷及晶胞的有關(guān)計算,需要學(xué)生對知識掌握要全面、細(xì)致,大π鍵在中學(xué)基本不涉及,是本題的難點,掌握均攤法進行晶胞有關(guān)計算?!窘馕觥緾O2c、d平面三角形b、c+312×100%19、略

【分析】【詳解】

試題分析:A;B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素;位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3個能級,且每個能級所含的電子數(shù)相同,則B為碳元素;D的原子核外有8種運動狀態(tài)不同的電子,則D為氧元素、C為氮元素;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子3d軌道上有4個未成對電子,則E為26號鐵元素、F為29號銅元素。

(1)D基態(tài)原子的價電子排布圖F基態(tài)原子的外圍電子排布式為3dl04s1。

(2)A.二氧化硅可形成原子晶體,而二氧化碳可形成分子晶體,所以沸點:SiO2>CO2,A不正確;B.因為N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài),所以第一電離能由小到大的順序為C<O<N,B不正確;C.N2與CO為等電子體;結(jié)構(gòu)相似,分子中都形成叁鍵,C正確;

D.O的非金屬性強于S,所以穩(wěn)定性H2O>H2S;水分子的穩(wěn)定性與水分子間存在氫鍵無關(guān),D不正確。綜上所述,說法不正確的是ABD。

(3)因為F基態(tài)原子的外圍電子排布式為3dl04s1,所以F元素位于周期表中ds區(qū)。向F的硫酸鹽溶液中通入過量的氨氣,可生成[Cu(NH3)4]2+,該離子的結(jié)構(gòu)式為

(4)由圖可知,該離子中碳原子有兩種,一種碳原子類似苯環(huán)上的碳原子,另一種是與其它原子全部形成單鍵,故碳原子的雜化方式為sp2、sp3。

(5)由B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,該晶胞為金剛石的晶胞,一個晶胞中所含碳原子的個數(shù)為8()。

(6)與H2O結(jié)構(gòu)十分相似的OF2的極性很小的原因是:OF2和H2O的立體結(jié)構(gòu)相似,同為V形,但是從電負(fù)性上看,氧與氫的電負(fù)性差大于氧與氟的電負(fù)性差,OF2中氧原子上有兩對孤電子對;抵消了F-O鍵中共用電子對偏向F而產(chǎn)生的極性。

(7)D與F形成離子個數(shù)比為1:1的化合物CuO,晶胞與NaCl類似,設(shè)D離子的半徑為apm。F離子的半徑bpm,則該晶胞的邊長為(2a+2b)pm,晶胞的體積為(2a+2b)3pm3;該晶胞中有4個Cu2+和4個O2-,4個Cu2+和4個O2-的總體積為所以,此晶胞的空間利用率為

點睛:本題是有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合題,難度較大。主要考查了核外電子排布的一般規(guī)律、核外電子排布的表示方法、元素周期表的分區(qū)方法、配合物結(jié)構(gòu)的表示方法、雜化軌道類型的判斷、分子極性大小的判斷方法、有關(guān)晶胞的計算。要求學(xué)生要掌握1~36號元素的核外電子的排布情況,能根據(jù)核外電子的排布特點推斷其所屬元素,知道元素周期表分區(qū)的依據(jù),能根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點判斷某些原子的雜化方式,能根據(jù)元素的電負(fù)性及原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)特點判斷分子的極性大小,掌握常見晶胞的特征,能用均攤法判斷晶胞中結(jié)構(gòu)粒子的數(shù)目,會計算晶胞中原子或離子的空間利用率?!窘馕觥?dl04s1ABDdssp2、sp38OF2和H2O的立體結(jié)構(gòu)和似,同為V形,但是從電負(fù)性上看,氧與氫的電負(fù)性差大于氧與氟的電負(fù)性差,OF2中氧原子上有兩對孤電子對,抵消了F-O鍵中共用電子對偏向F而產(chǎn)生的極性20、略

【分析】【詳解】

(1)氮氣分子的結(jié)構(gòu)式為NN;其中的共價鍵類型為一個σ鍵和兩個π鍵,氮氣分子比較穩(wěn)定的原因就是氮氮叁鍵的鍵能大,不易被破壞;

(2)由于同周期元素的第一電離能從左到右一般是逐漸增大的,但N元素最外層的2p上只有3個電子,屬于半滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以N元素的第一電離能大于O元素的,因此C、N、O的第一電離能由大到小的順序為N>O>C;NH3分子中的N元素和水分子中的O元素都具有強的吸引電子能力,它們通過H原子在NH3分子和水分子間形成氫鍵,因此NH3易溶于水,但CH4中的C元素沒有強的吸引電子能力,且CH4為非極性分子;所以不能溶于極性的水中;

(3)①X+中所有電子恰好充滿K、L、M3個電子層,則X原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,即X是29號元素Cu,因為原子核外沒有運動狀態(tài)完全相同的兩個電子存在,所以Cu原子核外電子的運動狀態(tài)共有29種;基態(tài)N3-的電子排布式為1s22s22p6;由晶體結(jié)構(gòu)圖可知與N3-等距離且最近的X+有6個,分別在棱的中點,位于N3-的上下、左右、前后六個位置;②NH3分子

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