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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年粵教版選修3化學下冊月考試卷606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總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列有關化學用語的表述正確的是()A.次氯酸的電子式:B.基態(tài)銅原子的外圍電子排布圖:C.Se的簡化電子排布式:[Ar]3d104s24p4D.F-的結構示意圖:2、下列有關化學用語正確的是()A.某元素原子的軌道排布式B.H2O電子式為C.Ca2+離子基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p64s2D.鉀原子的原子結構示意圖為3、若以E表示某能級的能量;以下各式中正確的是()
①E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(ls)②E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
③E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)④E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)A.①②B.①②④C.②③④D.①②③④4、下列關于物質結構的說法正確的是()A.在CH≡CCl分子中,C和Cl之間的化學鍵是sp-pσ鍵B.某物質在熔融狀態(tài)能導電,則該物質中一定含有離子鍵C.立體構型為直線形的分子都是非極性分子D.(NH4)2SO4晶體含離子鍵、極性共價鍵和配位鍵,屬于配位化合物5、下列物質的結構或性質與氫鍵無關的是A.乙醚的沸點B.乙醇在水中的溶解度C.水的沸點比硫化氫的高D.DNA的雙螺旋結構6、GaAs晶體的熔點很高,硬度很大,密度為ρg?cm-3,Ga和As的摩爾質量分別為MGag?mol-1和MAsg?mol-1,原子半徑分別為rGapm和rAspm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA;其晶胞結構如圖所示,下列說法錯誤的是。
A.該晶體為共價晶體B.該晶體中Ga和As均無孤對電子,Ga和As的配位數(shù)均為4C.原子的體積占晶胞體積的百分率為D.所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結構7、下列各項比較中前者高于(或大于或強于)后者的是A.金屬Mg和金屬Cu的空間利用率B.C-O和Si-O的鍵能C.H2SO3和H2SO4中心原子的價層電子對數(shù)D.鄰羥基苯甲醛()和對羥基苯甲醛()的沸點8、有關晶體的下列說法中,正確的是A.原子晶體中共價鍵越強,熔點越高B.晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定C.冰融化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂D.氯化鈉熔化時離子鍵未被破壞評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、根據(jù)原子結構;元素周期表和元素周期律的知識回答下列問題:
(1)A元素次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的其外圍電子軌道表示式是__。
(2)B是1~36號元素原子核外電子排布中未成對電子數(shù)最多的元素,B元素的名稱是__,在元素周期表中的位置是__,位于周期表___區(qū),寫出基態(tài)B原子的核外電子排布式___。
(3)C、N、O、F四種元素第一電離能由大到小的順序為___,電負性由大到小的順序為___。
(4)基態(tài)Fe2+核外電子排布式為__,Sm的價層電子排布式為4f66s2,Sm3+的價層電子排布式為__。
(5)根據(jù)元素As在周期表中的位置預測As的氫化物分子的空間構型為__,其沸點比NH3的__(填“高”或“低”),其判斷理由是__。10、用符號“>”或“<”表示下列各項關系。
(1)第一電離能:Na__________Mg,Mg_______Ca。
(2)電負性:O________F,F(xiàn)________Cl。
(3)能量高低:ns________(n+1)s,ns________np。11、如圖為元素周期表中部分元素某種性質值隨原子序數(shù)變化的關系。
(1)短周期中原子核外p能級上電子總數(shù)與s能級上電子總數(shù)相等的元素是______填元素符號
(2)同周期,隨著原子序數(shù)的增大,X值變化趨勢為______再結合同主族不同元素的X值變化的特點,體現(xiàn)了元素性質的______變化規(guī)律。
(3)X值較小的元素集中在元素周期表的______填序號
A.左下角右上角分界線附近。
(4)下列關于元素此性質的說法中正確的是______填序號
A.X值可反映元素最高正化合價的變化規(guī)律。
B.X值可反映原子在分子中吸引電子的能力。
C.X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱。
(5)SiHCl3與水發(fā)生的化學反應可認為是廣義的水解反應,根據(jù)圖中數(shù)據(jù),該反應的化學方程式為______12、按要求填空:
(1)在第二周期中(稀有氣體除外);第一電離能最大的元素的原子結構示意圖是___,第一電離能最小的元素的電子排布圖為___。
(2)以下是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況.試判斷;哪些違反了泡利不相容原理,哪些違反了洪特規(guī)則。
①②③④⑤⑥
違反泡利不相容原理的有__;違反洪特規(guī)則的有___。
(3)用VSEPR模型和雜化軌道理論相關知識填表:
。分子或離子。
中心原子軌道雜化形式。
分子或離子的立體結構。
分子有無極性。
CH2O
________
_______
_____
NH4+
________
_______
_____
CS2
________
_______
_____
13、固體電解質有廣泛的用途。研究發(fā)現(xiàn),晶體中有特殊結構為離子如提供快速遷移的寬敞通道或者有“點缺陷”,都能使其具有導電潛力。比如:圖所示的鋰超離子導體和圖所示的有“點缺陷”的NaCl。
根據(jù)所學知識回答下列問題:
(1)在變化“Cl+e-→Cl-”過程中,所得電子填充在基態(tài)Cl的________能級,此過程會_______填“吸收”或“釋放”能量。
(2)中B的雜化形式為__________,其等電子體為:___________任寫一種與其VSEPR模型相同,且有1對孤電子對的相對分子質量最小的分子是____________。
(3)圖所示晶胞中位于__________位置;若將晶體中形成寬敞通道的換成導電能力會明顯降低,原因是_____________。
(4)圖中,若缺陷處填充了則它____________填“是”或“不是”的晶胞,在NaCl晶體中,填充在堆積而成的___________面體空隙中。14、含氮、磷化合物在生活和生產(chǎn)中有許多重要用途,如:(CH3)3N、磷化硼(BP)、磷青銅(Cu3SnP)等。
回答下列問題:
(1)錫(Sn)是第五周期ⅣA元素。基態(tài)錫原子的價電子排布式為_________,據(jù)此推測,錫的最高正價是_________。
(2)與P同周期的主族元素中,電負性比P小的元素有____種,第一電離能比P大有____種。
(3)PH3分子的空間構型為___________。PH3的鍵角小于NH3的原因是__________。
(4)化合物(CH3)3N能溶于水,試解析其原因____________。
(5)磷化硼是一種耐磨涂料;它可用作金屬的表面保護層。磷化硼晶體晶胞如圖所示:
①在一個晶胞中磷原子空間堆積方式為________,磷原子的配位數(shù)為________。
②已知晶胞邊長apm,阿伏加德羅常數(shù)為NA。則磷化硼晶體的密度為______g/cm3。
③磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影如圖,請將表示B原子的圓圈涂黑________。15、(1)鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時原子釋放能量,由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)____。
(2)價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s區(qū)元素______。
(3)凡AB3型的共價化合物,其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵______。
(4)24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2______。
(5)金屬銅屬于六方最密堆積結構,金屬鎂屬于面心立方最密堆積結構______。
(6)氯化鈉晶體中,每個Na+周圍距離相等的Na+共有12個______。
(7)金剛石為網(wǎng)狀結構,由共價鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有6個碳原子______。
(8)所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形,但球的半徑大小不同______。
(9)干冰晶體中,每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子______。
(10)模型中的小黑點表示電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度的形象描述______。評卷人得分三、原理綜合題(共6題,共12分)16、研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中;Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應用前景?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為_____________。元素Mn與O中,第一電離能較大的是_________,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_________________。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為__________和__________。
(3)在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質中,沸點從高到低的順序為_________________,原因是______________________________。
(4)硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外,還存在________。
(5)MgO具有NaCl型結構(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實驗測得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm,則r(O2-)為________nm。MnO也屬于NaCl型結構,晶胞參數(shù)為a'=0.448nm,則r(Mn2+)為________nm。
17、銅是人類最早發(fā)現(xiàn)并廣泛使用的一種金屬。向硫酸銅溶液中逐滴滴加稀氨水,產(chǎn)生藍色沉淀:繼續(xù)滴加稀氨水,沉淀溶解,溶液最終變?yōu)樯钏{色:再向深藍色溶液中加入無水乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Cu原子中,電子在核外排布的原子軌道共有________個。
(2)N、O、S元素的原子對鍵合電子吸引力最大的是_________。
(3)[Cu(NH3)4]2+中,提供孤對電子的是________。Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構體,其中一種可溶于水,則此種化合物是________(填“極性”或“非極性”)分子,由此推知[Cu(NH3)4]2+的空間構型是________。
(4)NH3中N原子的雜化方式是_________,乙醇分子中采用同樣雜化方式的原子有_________________個。
(5)硫元素對應的含氧酸酸性是H2SO4強于H2SO3,其原因為_________。
(6)銅的一種氧化物晶體結構如圖所示,該氧化物的化學式是________。若該晶體結構為長方體,其參數(shù)如圖,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該氧化物的密度為_________g·cm-3。18、碳族元素的單質及其化合物在生產(chǎn);生活中是一類重要物質。請回答下列問題。
(1)碳原子核外有__種不同運動狀態(tài)的電子,第一電離能介于硼和碳之間的元素的名稱為__,碳族元素外圍電子排布的通式為__。
(2)青蒿素(C15H22O5)的結構如圖所示,圖中數(shù)字標識的五個碳原子的雜化軌道類型為__,組成青蒿素的三種元素電負性由大到小排序是__。
(3)青蒿素分子中,氧元素的成鍵方式有___;從青蒿中提取青蒿素的最佳溶劑是___。
a.乙醇b.乙醚c.水。
(4)SnO2是一種重要的半導體傳感器材料,用來制備靈敏度高的氣敏傳感器,SnO2與熔融NaOH反應生成Na2SnO3,Na2SnO3中陰離子空間構型為__。
(5)第三代太陽能電池利用有機金屬鹵化物碘化鉛甲胺(CH3NH3PbI3,相對分子質量為Mr)半導體作為吸光材料,CH3NH3PbI3具有鈣鈦礦(AMX3)的立方結構,其晶胞如圖所示。AMX3晶胞中與金屬陽離子(M)距離最近的鹵素陰離子(X)形成正八面體結構,則X處于__位置。CH3NH3PbI3晶體的晶胞參數(shù)為anm,其晶體密度為dg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的值NA的計算表達式為__。
19、75號元素錸Re;熔點僅次于鎢,是制造航空發(fā)動機的必需元素。地殼中錸的含量極低,多伴生于鉬;銅、鋅、鉛等礦物中?;卮鹣铝袉栴}:
(1)錳原子價層電子的軌道表示式為__,錳處于周期表的__區(qū)。
(2)與錸伴生的銅能形成多種配合物。如:醋酸二氨合銅(I)[Cu(NH3)2]Ac可用于吸收合成氨中對催化劑有害的CO氣體:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。(Ac表示醋酸根)
①與銅離子形成配合物的分子或離子應具備的結構特征是__。
②醋酸根中C原子的雜化類型為__,1mol配離子[Cu(NH3)2]+中含有σ鍵的數(shù)目為__。
③寫出與NH3互為等電子體的一種離子的化學式__。
(3)錳與錸處于同一族,金屬錸的熔點高于錳,原因是___。
(4)三氧化錸為立方晶胞,晶胞參數(shù)為apm,三氧化錸的摩爾質量為Mg/mol;錸原子占據(jù)頂點,氧原子占據(jù)所有棱心。則錸原子的配位數(shù)為__,錸原子填在了氧原子圍成的空隙中___(填“四面體”“立方體”或“八面體”),三氧化錸的密度為__g/cm3。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)20、鈷的合金及其配合物用途非常廣泛。已知比的氧化性更強;在水溶液中不能大量存在.
(1)的核外電子排布式為_____________。
(2)無水的熔點為沸點為熔點為沸點為.屬于_______晶體,屬于_____晶體。
(3)可用于激光起爆器等,可由共反應制備.
①的空間構型為______________________。
②的化學式為與(III)形成配位鍵的原子是_____
已知的結構式是
③可以(雙聚氰胺)為原料制備,雙聚氯胺分子中含鍵的數(shù)目為___________。
(4)與作用可生成其結構如圖所示,該分子中原子的雜化方式為_____________________________。
(5)鈷酸鋰是常見鋰電池的電極材料,其晶胞結構如圖所示。該晶胞中氧原子的數(shù)目為______。已知為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則該晶胞的密度為______(用含的代數(shù)式表示)21、KMnO4是一種高效氧化劑可用來氧化吸附有機異味物.也可以與水中的雜質如二價鐵、錳、硫、氰、酚等反應。實驗室常用Na2C2O4標準溶液標定未知濃度的KMnO4溶液,發(fā)生反應:5C2O42-+2MnO4-+16H++4H2O=2[Mn(H2O)6]2++10CO2↑。根據(jù)以上信息,完成下列問題:
(1)按電子排布K位于元素周期表的_______區(qū),基態(tài)Mn2+的核外電子排布式可表示為_____。
(2)1mol[Mn(H2O)6]2+中所含有的共價鍵數(shù)目為__________。
(3)基態(tài)C原子的核外電子中占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_______.C2O42-中碳原子的軌道雜化類型是___________________.
(4)同主族元素氧、硫、硒對應最簡單氫化物的沸點:H2O>H2Se>H2S,原因是__________。
(5)β-MnSe的結構中Se為面心立方最密堆積;晶胞結構如圖所示。
①β-MnSe中Mn的配位數(shù)為_____________。
②若該晶體的晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。則距離最近的兩個錳原子之間的距離為______pm,β-MnSe的密度ρ=______(列出表達式)g·cm-3。評卷人得分四、實驗題(共1題,共4分)22、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。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分五、元素或物質推斷題(共5題,共15分)23、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(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的單質在AC2中點燃可生成A的單質與一種熔點較高的固體產(chǎn)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(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(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____________。24、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____。25、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________。26、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
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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:____________________。27、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(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A.次氯酸的電子式:故A錯誤;
B.書寫基態(tài)銅原子的外圍電子排布圖時,應遵循洪特規(guī)則可知應為3d104s1,故B錯誤;
C.Se的簡化電子排布式:[Ar]3d104s24p4;故C正確;
D.F-的最外層電子數(shù)是8;故D錯誤;
故答案為C。2、B【分析】【分析】
【詳解】
A.2s軌道的電子的自旋方向不能相同,2s軌道電子排布應該為故A錯誤;
B.水中存在兩個氧氫共用電子對,水的電子式為故B正確;
C.Ca2+離子核外18個電子,最外層達到8電子穩(wěn)定結構,其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;故C錯誤;
D.K的核電荷數(shù)為19,核外電子數(shù)為19,最外層電子數(shù)不超過8個,應為1個,正確的原子結構示意圖為故D錯誤;
答案為B。3、A【分析】【分析】
根據(jù)構造原理;各能級能量高低順序為①相同n而不同能級的能量高低順序為:ns<np<nd<nf,②n不同時的能量高低:2s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級ns<(n-2)f<(n-1)d<np,所以各能級能量由低到高的順序為1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f,以此解答該題。
【詳解】
①;不同能層相同能級的電子能量E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);故①正確;
②;由以上分析可知E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s);符合構造原理,故②正確;
③;應為E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故③錯誤;
④;應為E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故④錯誤;
綜上分析;①②符合題意。
答案選A。
【點睛】
本題考查構造原理揭示的各能級能量高低的表示,注意根據(jù)構造原理把握能量大小的排布順序。4、A【分析】【詳解】
A.CH≡CCl分子中;C原子形成的sp雜化軌道中的電子和Cl原子的p軌道中的電子形成共用電子對,即形成sp-pσ鍵,A選項正確;
B.金屬晶體在熔融狀態(tài)能導電;但不含有離子鍵,B選項錯誤;
C.HCl;HI等分子的立體構型均是直線形;但它們是極性分子,C選項錯誤;
D.(NH4)2SO4晶體中,NH4+和SO42-形成離子鍵;N原子和H原子;S原子和O原子形成極性共價鍵,N原子和H原子形成配位鍵,屬于離子化合物,不屬于配位化合物,D選項錯誤;
答案選A。
【點睛】
本題C選項為易錯點,注意在判斷分子極性時,非極性分子中正負電中心必須重合。5、A【分析】【詳解】
A.乙醚不能形成分子間的氫鍵;其沸點只受范德華力的影響,A符合題意;
B.乙醇與水分子間易形成氫鍵;所以乙醇與水互溶,B不合題意;
C.水分子間能形成氫鍵;增大了水分子間的作用力,使水的沸點出現(xiàn)反常,從而使水的沸點比硫化氫的高,C不合題意;
D.DNA的雙螺旋結構中;堿基對之間通過氫鍵維系,D不合題意;
故選A。6、C【分析】【詳解】
A.GaAs晶體的熔點很高;硬度很大,為空間立體網(wǎng)狀結構,屬于共價晶體,故A正確;
B.由晶胞結構可知,Ga的配位數(shù)為4,晶胞中Ga原子數(shù)目為4,As原子數(shù)目為晶胞中As;Ga原子數(shù)目之比為1:1,故As配位數(shù)也是4,Ga與周圍4個As原子形成正四面體結構,As與周圍4個Ga原子也形成正四面體結構,原子均形成4個鍵,Ga原子價電子數(shù)為3,與As形成4個共價鍵,說明As原子提供1對孤電子對給Ga形成配位鍵,As原子最外層5個電子全部成鍵,均沒有孤對電子,故B正確;
C.晶胞中原子總體積為晶胞質量為晶胞的體積為原子的體積占晶胞體積的百分率為故C錯誤;
D.每個As;Ga原子都形成4個共價鍵;均沒有孤對電子,所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結構,故D正確;
故答案選:C。7、B【分析】【詳解】
A.金屬Mg屬于六方最密堆積;金屬Cu屬于面心立方最密堆積,二者的空間利用率相同均為74%,A錯誤;
B.原子半徑越??;共價鍵鍵能越大,原子半徑:C<Si,則C-O和Si-O的鍵能前者高,B正確;
C.H2SO3中S的價層電子對個數(shù)=3+(6+2-2×3)=4,H2SO4中S的價層電子對個數(shù)=4+(6+2-2×4)=4;二者相同,C錯誤;
D.鄰羥基苯甲醛的兩個基團靠的很近;能形成分子內(nèi)氫鍵,使熔沸點降低;而對羥基苯甲醛能夠形成分子間氫鍵,使熔沸點升高,所以鄰羥基苯甲醛比對羥基苯甲醛熔;沸點低,D錯誤;
答案選B。8、A【分析】【分析】
原子晶體熔化;需要克服共價鍵,分子晶體熔化,只需克服分子間作用力,離子晶體熔化需要克服離子鍵,據(jù)此解答。
【詳解】
A.原子晶體中共價鍵的強弱決定其熔點的高低;所以原子晶體中共價鍵越強,熔點越高,故A正確;
B.分子間作用力只影響晶體的物理性質;與其穩(wěn)定性無關,晶體中分子間作用力越大,其熔沸點越大,故B錯誤;
C.冰中存在分子間作用力;所以冰融化時克服分子間作用力,共價鍵不變,故C錯誤;
D.氯化鈉是由離子鍵形成的化合物;則熔化時要破壞離子鍵,故D錯誤;
答案為A。二、填空題(共7題,共14分)9、略
【分析】【詳解】
(1)A元素次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的A元素只能是Ne,則其外圍電子軌道表示式是故答案為
(2)B是1~36號元素原子核外電子排布中未成對電子數(shù)最多的元素,B元素是鉻,其名稱是24號元素鉻,在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥB族,位于周期表d區(qū),基態(tài)Cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1,故答案為:鉻;第四周期第ⅥB族;d;1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;
(3)C、N、O、F四種元素中,原子半徑r(C)>r(N)>r(O)>r(F),而N原子核外處于2p3半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定,所以第一電離能F>N>O>C,電負性F>O>N>C,故答案為:F>N>O>C;F>O>N>C;
(4)Fe是26號元素,核外有26個電子,失去兩個電子得到Fe2+,基態(tài)Fe2+核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6,Sm的價層電子排布式為4f66s2,失去三個電子得到Sm3+,Sm3+的價層電子排布式為4f5,故答案為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;4f5;
(5)As的氫化物分子AsH3與NH3為同一主族的氫化物,結構相似,故AsH3的空間構型為三角錐形,因為NH3分子間含有氫鍵,所以AsH3的沸點低于氨氣,故答案為:三角錐形;低;氨氣分子間含有氫鍵?!窘馕觥裤t第四周期第ⅥB族d1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1F>N>O>CF>O>N>C1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d64f5三角錐形低氨氣分子間含有氫鍵10、略
【分析】【分析】
(1)第一電離能的變化規(guī)律與金屬性類似;但是要注意半滿的特殊情況;
(2)電負性的變化與非金屬性類似;非金屬性越強的元素其電負性也越大;
(3)越外層的軌道能量越高;越不穩(wěn)定。
【詳解】
(1)同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大,因此同主族元素從上到下第一電離能減小,因此
(2)同周期主族元素從左到右電負性逐漸增大,因此同主族元素自上到下電負性減小,因此
(3)越外層的軌道能量越高,因此【解析】①.<②.>③.<④.>⑤.<⑥.<11、略
【分析】【分析】
(1)p能級最多容納6個電子;s能級最多容納2個電子,結合原子核外電子排布規(guī)律分析;
(2)根據(jù)圖示曲線變化分析同主族;同周期X的變化規(guī)律;
(3)根據(jù)圖示可知;周期表中X較小的元素集中在左下角;
(4)此變化規(guī)律可以判斷兩元素的金屬性或非金屬性強弱;
(5)結合圖示中X值判斷各元素化合價;然后分析反應產(chǎn)物并寫出化學方程式。
【詳解】
(1)p能級最多容納6個電子,s能級最多容納2個電子,則短周期中原子核外p能級上電子總數(shù)與s能級上電子總數(shù)相等的元素的核外電子排布式為分別為O;Mg元素;
故答案為:O;Mg;
(2)根據(jù)圖示可知;同周期隨著原子序數(shù)的增大,X值逐漸增大,同主族從上至下,對應的X值減小,體現(xiàn)了元素性質的周期性變化規(guī)律;
故答案為:逐漸增大;周期性;
(3)同周期;X值左邊小,同一主族,X值下邊小,所以周期表中X較小的元素集中在左下角,故A正確;
故答案為:A;
(4)A;X值可代表電負性;無法根據(jù)X值判斷元素最高正化合價,故A錯誤;
B;X值可代表電負性;X值越大非金屬性越強,能夠反映原子在分子中吸引電子的能力,故B正確;
C;X值越大金屬性越弱、非金屬性越強;X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱,故C正確;
故答案為:BC;
(5)X值可代表電負性,X值越大非金屬性越強,根據(jù)圖示可知,非金屬性:則中Si為價,H、Cl元素為價,與水反應時,Si元素生成或價H元素與水分子中價H生成氫氣,該反應方程式為:或
故答案為:(或)。
【點睛】
本題考查位置結構性質的相互關系應用,題目難度中等,明確圖像曲線變化為解答關鍵,注意掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的應用,試題側重考查學生的分析能力及綜合應用能力。【解析】O、Mg逐漸增大周期性ABC12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)同周期元素第一電離能呈增大趨勢,在第二周期中(稀有氣體除外),第一電離能最大的元素是F,其原子結構示意圖為第一電離能最小的元素是Li,其電子排布圖為
故答案為:
(2)泡利不相容原理指在原子中不能容納運動狀態(tài)完全相同的電子;每一軌道中只能容納自旋相反的兩個電子,違背此原理的有①;洪特規(guī)則是在等價軌道(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,②④⑤違背了洪特規(guī)則;
故答案為:①;②④⑤;
(3)CH2O中心碳原子的價層電子對數(shù)=碳原子采用sp2雜化,無孤電子對,分子為平面三角形結構,因正負電荷重心不能重合,故為極性分子;NH4+中心氮原子的價電子對數(shù)=碳原子采用sp3雜化,無孤電子對,分子為正四面體形,因正負電荷重心重合,故為非極性分子;CS2中心碳原子的價層電子對數(shù)=碳原子采用sp雜化,分子為直線形,因正負電荷重心重合,故為非極性分子;
故答案為:sp2;平面三角形;有;sp3;正四面體形;無;sp;直線形;無;
【點睛】
價層電子對數(shù)與價鍵形式和分子構型的關系:
當n=2時;叁鍵,空間構型是直線型。
當n=3時;雙鍵,空間構型平面正三角型。
當n=4時,單鍵,空間構型為正四面體(三角錐型,V型)【解析】①②④⑤sp2平面三角形有sp3正四面體形無sp直線形無13、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞的圖形,可用均攤法進行計算,結合題給化學式、原子團,可判斷各小球代表的粒子;圖(a)晶體中因大體積陰離子BF4-而具有了為離子如提供快速遷移的寬敞通道,圖(b)晶體具有為離子如提供快速遷移的“點缺陷”;兩者都具有導電潛力。在此認識基礎上,運用物質結構的基礎知識可解各小題。
【詳解】
(1)氯元素核電荷數(shù)為17,Cl的價電子排布式為3s23p5,Cl+e-→Cl-,得到穩(wěn)定的Cl-;釋放能量,因此所得電子填充在基態(tài)的3p能級,此過程會釋放能量。本題正確答案為:3p;釋放;
(2)BF4-中B成鍵電子對數(shù)為4,雜化形式為sp3;等電子體具有相同的價電子數(shù)和原子數(shù),BF4-價電子數(shù)為32,原子數(shù)為5,其等電子體可以為CCl4。BF4-的VSEPR模型為四面體,具有四面體空間構型,且有l(wèi)對孤電子對的分子成鍵電子對數(shù)為4-1=3,相對分子質量最小的分子是NH3。答案為:sp3;CCl4;NH3
(3)一個Li3SBF4晶胞中含有3個Li+,所以Li+位于棱心位置(12×=3);若將晶體中BF4-換成F-,導電能力會明顯降低,原因是陰離子體積變小,為Li+提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移。答案為:棱心;陰離子體積變小,為Li+提供的快速遷移通道變窄;致其難以遷移;
(4)在氯化鈉晶體中Na+最近的Cl-是的上下左右前后六個頂點依次相連便是八面體,圖(6)中,若缺陷處填充了Na+,它并不是NaCl的完整晶胞;在NaCl晶體中,Na+填充在Cl-堆積而成的八面體空隙中。答案為:不是;八。
【點睛】
圖所示的鋰超離子導體
1、如果按粒子相對大小來分辨粒子的種類,容易出錯,此題應從題給化學式(Li3SBF4)及離子的種類;結合圖中各種粒子的數(shù)目來判斷。
2、圖中最小的球表示的是硫,不在圖示的六面體的頂點上,但每個硫相對頂點的位置是相同的,故可按假設都在頂點去計算;或通過觀察判斷出只有一個硫位于六面體內(nèi)?!窘馕觥酷尫爬庑年庪x子體積變小,為提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移不是八14、略
【分析】【分析】
(1)第ⅣA元素價電子排布為5s25p2;最多失去4個電子;
(2)同主族元素;隨著原子序數(shù)增大,電負性減小,第一電離能減??;
(3)根據(jù)VSEPR理論判斷PH3的空間構型,根據(jù)P和N電負性不同分析PH3和NH3鍵角差異;
(4)化合物(CH3)3N能溶于水;考慮N與水中H形成分子間氫鍵,增大溶解度;
(5)①實心球為磷原子;根據(jù)晶胞結構分析,P做面心立方最密堆積,從上底面面心的P分析,周圍等距且最近的B原子有4個;
②根據(jù)晶體密度ρ=計算;
③根據(jù)晶胞結構分析;立方磷化硼晶胞沿著體對角線方向可以觀察到六邊形,中心B與P重合,六邊形中形成兩個倒立關系的正三角形,分別由3個B或者3個P形成。
【詳解】
(1)錫(Sn)是第五周期ⅣA元素,第ⅣA元素價電子排布為5s25p2;最多失去4個電子,所以錫的最高正價是+4價;
(2)同主族元素,隨著原子序數(shù)增大,元素的電負性逐漸減小,與P同周期的主族元素有N,As,Sb,Bi,Mc,比P電負性小的有As,Sb;Bi,Mc,共有4個;隨著原子序數(shù)增大,元素的第一電離能逐漸減小,則第一電離能比P大的只有N元素一種;
(3)根據(jù)VSEPR理論,對于PH3,價電子對數(shù)數(shù)為3+VSEPR模型為正四面體,由于一對孤電子對占據(jù)四面體的一個頂點,所以PH3的空間構型為三角錐形;由于電負性N>P,鍵合電子對偏向N,成鍵電子對間斥力增大,鍵角增大,所以PH3的鍵角小于NH3;
(4)化合物(CH3)3N能溶于水,是因為N與水中H形成分子間氫鍵,增大了溶解度,(CH3)3N本身也為極性分子;極性分子構成的物質容易溶于由極性分子構成的物質中;
(5)①實心球為磷原子;根據(jù)晶胞結構分析,P原子作面心立方最密堆積,從上底面面心的P原子分析,周圍等距且最近的B原子有4個;
②1個晶胞中,含有P原子數(shù)目為8×個,含有B原子數(shù)目為4個,假設取NA個這樣的晶胞,1mol晶胞的質量為m=42×4g,所以晶體密度為ρ=g/cm3;
③根據(jù)晶胞結構分析,立方磷化硼晶胞沿著體對角線方向可以觀察到六邊形,中心B與P重合,六邊形中形成兩個倒立關系的正三角形,分別由3個B原子或者3個P原子形成,所以畫圖為:或
【點睛】
本題考查物質結構和性質的知識。涉及原子核外電子排布、分子的空間構型、電負性、電離能大小比較、均攤法在晶胞計算的應用等,側重考查學生知識運用、空間想象等能力,難點是(5)題投影圖原子位置判斷,明確晶胞內(nèi)4個B原子形成的空間結構排布式是關鍵,題目難度中等。【解析】5s25p2+441三角錐形電負性N>P,成鍵電子對離中心原子越近,成鍵電子對之間的排斥力越大,鍵角變大(CH3)3N為極性分子且可與水分子間形成氫鍵面心立方最密堆積415、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)Mg原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2,1s22s22p63p2屬于激發(fā)態(tài)的鎂原子的電子排布式;由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)需要吸收能量,(1)錯誤;
(2)基態(tài)原子價電子排布式為5s25p1的元素是In元素;位于周期表的第五周期ⅢA,屬于p區(qū)元素,(2)錯誤;
(3)BF3是AB3型共價化合物,B原子形成3個價層電子對,采用的是sp2雜化方式;(3)錯誤;
(4)基態(tài)Cr原子的價電子排布式為3d54s1;采取這種方式,可以使3d軌道和4s軌道呈現(xiàn)半充滿的狀態(tài),原子處于更穩(wěn)定的狀態(tài),(4)錯誤;
(5)金屬銅屬于面心立方最密堆積;金屬鎂屬于六方最密堆積,(5)錯誤;
(6)如果去除NaCl的晶胞中的Cl-,那么Na+在晶胞中的排列類似于面心立方的堆積形式你,因此每個Na+周圍最近的Na+有12個;(6)正確;
(7)金剛石是由C原子通過共價鍵形成的原子晶體;每個碳原子均與4個碳原子形成共價鍵,在金剛石的結構中,最小環(huán)是六元環(huán),由6個碳原子構成,(7)正確;
(8)s電子的電子云輪廓圖都是球形的;能層數(shù)越大,對應的半徑就越大,(8)正確;
(9)干冰的晶胞中CO2的堆積方式類似于面心立方最密堆積,其出現(xiàn)在晶胞的頂點和各個面心上,因此一個CO2周圍最近有12個CO2;(9)正確;
(10)電子云即概率密度的形象化描述,小黑點的疏密程度即表示電子在核外空間各處的概率密度,(10)正確;【解析】①.×②.×③.×④.×⑤.×⑥.√⑦.√⑧.√⑨.√⑩.√三、原理綜合題(共6題,共12分)16、略
【分析】【詳解】
(1)Co是27號元素,位于元素周期表第4周期第VIII族,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。元素Mn與O中,由于O元素是非金屬性而Mn是過渡元素,所以第一電離能較大的是O。O基態(tài)原子價電子為2s22p4,所以其核外未成對電子數(shù)是2,而Mn基態(tài)原子價電子排布為3d54s2;所以其核外未成對電子數(shù)是5,因此核外未成對電子數(shù)較多的是Mn。
(2)CO2和CH3OH的中心原子C原子的價層電子對數(shù)分別為2和4,所以CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為sp和sp3。
(3)在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質中,沸點從高到低的順序為H2O>CH3OH>CO2>H2,原因是常溫下水和甲醇是液體而二氧化碳和氫氣是氣體,液體的沸點高于氣體;H2O與CH3OH均為非極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多;所以水的沸點高于甲醇;二氧化碳的相對分子質量比氫氣大,所以二氧化碳分子間作用力較大;沸點較高。
(4)硝酸錳是離子化合物;硝酸根和錳離子之間形成離子鍵,硝酸根中N原子與3個氧原子形成3個σ鍵,硝酸根中有一個氮氧雙鍵,所以還存在π鍵。
(5)因為O2-是面心立方最密堆積方式,面對角線是O2-半徑的4倍,即4r=a,解得r=nm=0.148nm;MnO也屬于NaCl型結構,根據(jù)晶胞的結構,晶胞棱長是2r(O2-)+2r(Mn2+)=a'=0.448nm,解得r(Mn2+)=0.076nm?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2OMnspsp3H2O>CH3OH>CO2>H2H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多;CO2與H2均為非極性分子,CO2分子量較大、范德華力較大離子鍵和π鍵(或鍵)0.1480.07617、略
【分析】【分析】
根據(jù)銅的電子排布分析原子軌道數(shù)目;根據(jù)非金屬性和電負性的關系分析電負性的強弱。根據(jù)晶胞中的均攤法分析晶胞中原子個數(shù),并利用密度=質量/體積進行計算。
【詳解】
(1)基態(tài)銅原子的電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;s有1個軌道,p有3個軌道,d有5個軌道,所以總共有15個軌道;
(2)原子對鍵合電子吸引力就是元素的電負性;根據(jù)非金屬性越強,電負性越強分析,其中O原子對鍵合電子吸引力最大;
(3)氨氣分子中氮原子有一對孤對電子,所以在[Cu(NH3)4]2+中氨氣提供孤對電子;Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構體,說明[Cu(NH3)4]2+是平面正方形結構,其中一種可溶于水,根據(jù)相似相溶原理分析,水為極性分析,所以化合物Cu(NH3)2Cl2為極性分子。(4)氨氣中氮原子形成3個氮氫鍵,氮原子還有1對孤對電子對,雜化類型為sp3;乙醇分子中有兩個碳原子和一個氧原子都采用的是該種雜化方式;共3個;
(5)含氧酸的酸性需要看羥基的氧原子個數(shù),H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非羥基氧(2個)多于后者的非羥基氧(1個)的數(shù)目,使H2SO4中的S-O-H中O的電子更偏向于S,越容易電離出H+;酸性更強;
(6)根據(jù)均攤法分析,其中氧原子的個數(shù)為=4,銅原子個數(shù)為4,所以該晶胞中含有4個氧原子和4個銅原子,化學式為CuO,晶胞的密度為=g·cm-3【解析】15ONH3極性平面正方形sp33H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非羥基氧(2個)多于后者的非羥基氧(1個)的數(shù)目,使H2SO4中的S-O-H中O的電子更偏向于S,越容易電離出H+,酸性更強CuO18、略
【分析】【分析】
在原子的核外電子中,沒有運動狀態(tài)完全相同的兩個電子存在,所以原子核外有多少個電子,就有多少種運動狀態(tài);一般來說,元素的非金屬性越強,元素的電負性大,總的來說第一電離能越大,但當原子核外價電子處于半滿、全滿狀態(tài)時,能量低,第一電離能反常,但僅比原子序數(shù)比它大1的元素大;原子核外參與雜化的軌道為形成σ鍵電子所在的軌道和孤對電子所在的軌道;有機物通常易溶于與它結構相似的有機物;判斷微粒的結構時,需看中心原子的價層電子對數(shù)及孤電子對數(shù)。在AMX3的晶胞中,所含黑球個數(shù)為8×=1,所含白球的個數(shù)為6×=3;二者的個數(shù)比為1:3,對照化學式,可確定黑球為M離子,白球為X離子,白球位于各個面的面心。
【詳解】
(1)碳為6號元素,原子核外有6個電子,有6種不同運動狀態(tài)的電子,鈹?shù)?s能級上有2個電子,處于全滿狀態(tài),第一電離能比硼大,所以第一電離能介于硼和碳之間的元素的名稱為鈹,碳原子的外圍電子排布為2s22p2,所以碳族元素外圍電子排布的通式為ns2np2。答案為:6;鈹;ns2np2;
(2)圖中數(shù)字標識的五個碳原子中,只有3號碳原子的價電子對數(shù)為3,其它碳原子的價層電子對數(shù)都為4,所以雜化軌道類型為sp2、sp3,組成青蒿素的三種元素分別為C、H、O,非金屬性O>C>H,所以電負性由大到小排序是O>C>H。答案為:sp2、sp3;O>C>H;
(3)青蒿素分子中,4個O原子形成單鍵,1個O原子形成雙鍵,所以氧元素的成鍵方式有σ鍵和π鍵;青蒿素分子中含有2個醚鍵,它屬于醚類,所以從青蒿中提取青蒿素的最佳溶劑是乙醚,故選b。答案為:σ鍵和π鍵;b;
(4)在Na2SnO3中;陰離子的價電子對數(shù)為3,不存在孤電子對,所以其空間構型為平面三角形。答案為:平面三角形;
(5)從分析可知,圖中AMX3晶胞中黑球為金屬陽離子(M),白球為鹵素陰離子(X),形成正八面體結構,則X處于面心位置。從晶胞結構看,1個晶胞中,只含有1個“AMX3”,則CH3NH3PbI3的晶胞中也只含有1個“CH3NH3PbI3”。CH3NH3PbI3晶體的晶胞參數(shù)為anm,其晶體密度為dg·cm-3,則dg·cm-3=阿伏加德羅常數(shù)的值NA的計算表達式為NA=答案為:面心;
【點睛】
分析晶胞結構時,在各球表示原子未知的情況下,解題不能魯莽,應從物質組成與晶胞結構圖的對比中尋找突破,不能簡單地認為半徑小的球就表示金屬陽離子?!窘馕觥竣?6②.鈹③.ns2np2④.sp2,sp3⑤.O>C>H⑥.σ鍵和π鍵⑦.b⑧.平面三角形⑨.面心⑩.19、略
【分析】【分析】
⑴錳元素是25號元素,錳原子價電子為3d74s2。
⑵①銅離子有空軌道,因此與銅離子形成配合物的分子或離子應具有孤電子對;②醋酸根中兩個碳原子的價電子對數(shù)分別為4個和3個,[Cu(NH3)2]+中每個銅離子形成2個配位鍵,每個配體分子中有3個共價鍵;③根據(jù)價電子C-=N=O+,可以書寫出與NH3互為等電子體的離子。
⑶錳和錸的晶體都屬于金屬晶體;其熔點決定與金屬鍵。
⑷三氧化錸為立方晶胞;錸原子占據(jù)頂點,氧原子占據(jù)所有棱心,則每個晶胞中有1個錸原子核3個氧原子,每個錸原子的上;下、左、右、前、后都有一個等距的氧原子,根據(jù)公式求出三氧化錸的密度。
【詳解】
⑴錳元素是25號元素,錳原子價電子為3d74s2,價電子排布圖為它處于元素周期表d區(qū);故答案為:d。
⑵①銅離子有空軌道;因此與銅離子形成配合物的分子或離子應具有孤電子對;故答案為:具有孤對電子(或孤對電子)。
②醋酸根中兩個碳原子的價電子對數(shù)分別為4個和3個,故其雜化軌道類型為sp3和sp2,[Cu(NH3)2]+中每個銅離子形成2個配位鍵,每個配體分子中有3個共價鍵,因此1mol[Cu(NH3)2]+配離子中含有σ鍵的數(shù)目為8NA,故答案為:sp3和sp2;8NA。
③根據(jù)價電子C-=N=O+,與NH3互為等電子體的離子有H3O+或CH3-;故答案為:H3O+或CH3-。
⑶錳和錸的晶體都屬于金屬晶體;其熔點決定與金屬鍵,金屬錸的熔點高于錳,說明錳的金屬鍵弱于錸;故答案為:錸中的金屬鍵強于錳。
⑷三氧化錸為立方晶胞,晶胞參數(shù)為apm,錸原子占據(jù)頂點,氧原子占據(jù)所有棱心,則每個晶胞中有1個錸原子核3個氧原子,每個錸原子的上、下、左、右、前、后都有一個等距的氧原子,故錸原子的配位數(shù)為6,錸原子填在了氧原子圍成的八面體空隙中,三氧化錸的密度為故答案為:6;八面體;【解析】d具有孤對電子(或孤對電子)sp3和sp28NAH3O+或CH3-錸中的金屬鍵強于錳6八面體20、略
【分析】【分析】
(1)Co是27號元素,其原子核外有27個電子,失去3d上1個電子和4s上2個電子生成Co3+離子,根據(jù)構造原理知Co3+基態(tài)的電子排布式;
(2)分子晶體熔沸點較低;離子晶體熔沸點較高,據(jù)此解答;
(3)①中Cl原子為中心原子,則其孤電子對數(shù)為0,且其形成了4個鍵,中心原子采取sp3雜化;則空間構型為正四面體。
②分子中,(III)提供空軌道,NH3中的N原子和CO32-中的O原子提供孤對電子,形成配位鍵;
③所有單鍵為鍵,雙鍵中有一個鍵,由結構式可知,鍵數(shù)為9;
(4)Co3+有空軌道,而CO有孤電子對,故二者可形成配位鍵;從結構圖中可看出C有的形成兩個鍵,有的形成3個鍵,故雜化類型分別為sp和sp2雜化;
(5)題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。1pm=1010cm,六棱柱底部正六邊形的面積=6(a10-10)2cm2,六棱柱的體積=6(a10-10)2(b10-10)cm3=3a2b10-30cm3。該晶胞中氧原子的數(shù)目為12+6+2+1=6,Li原子的數(shù)目為3,Co原子的數(shù)目為3,已知為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則一個晶胞的質量為g,代入公式=計算。
【詳解】
(1)鈷是27號元素,根據(jù)構造原理可以寫出鈷離子的核外電子排布式為:因此,本題正確答案是:
(2)無水的熔沸點較高,則屬于離子晶體;氯化鐵熔沸點較低,則氯化鐵屬于分子晶體;
因此;本題正確答案是:離子;分子;
(3)①中Cl原子為中心原子,則其孤電子對數(shù)為0,且其形成了4個鍵,中心原子采取sp3雜化;則空間構型為正四面體。
②分子中,(III)提供空軌道,NH3中的N原子和CO32-中的O原子提供孤對電子,形成配位鍵,所以與(III)形成配位鍵的原子是和
③所有單鍵為鍵,雙鍵中有一個鍵,由結構式可知,鍵數(shù)為9,則雙聚氯胺分子中含鍵的數(shù)目為
因此,本題正確答案是:正四面體;和(或);
(4)從結構圖中可看出C有的形成兩個鍵,有的形成3個鍵,故雜化類型分別為sp和sp2雜化;
因此,本題正確答案是:sp和sp2。
(5)題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。1pm=1010cm,六棱柱底部正六邊形的面積=6(a10-10)2cm2,六棱柱的體積=6(a10-10)2(b10-10)cm3=3a2b10-30cm3。該晶胞中氧原子的數(shù)目為12+6+2+1=6,Li原子的數(shù)目為3,Co原子的數(shù)目為3,已知為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則一個晶胞的質量為g,故密度為==
因此,本題正確答案是:【解析】離子分子正四面體和(或)和621、略
【分析】【詳解】
(1)K位于周期表中第4周期第IA族,則K位于元素周期表的s區(qū);基態(tài)Mn原子的核外電子排布式為[Ar]3d54s2,失去4s2兩個電子變成Mn2+,則基態(tài)Mn2+的核外電子排布式可表示為:1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;
(2)[Mn(H2O)6]2+中所含有的σ鍵數(shù)目為:6×2=12個氫氧鍵和6個配位鍵,所以1mol[Mn(H2O)6]2+中所含有的σ鍵數(shù)目為18NA;
(3)基態(tài)C原子的核外電子排布為1s22s22p2,核外電子中占據(jù)最高能級為2p,則基態(tài)C原子的核外電子中占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為啞鈴形,C2O42-中碳原子和一個氧原子形成碳氧雙鍵,和另一個氧原子形成碳氧單鍵,和另一個碳原子形成碳碳單鍵,所以碳原子的軌道雜化類型為sp2雜化;
(4)O、S、Se為同主族元素,形成的H2O、H2S和H2Se均為分子晶體,H2O分子間氫鍵導致沸點異常升高,H2S和H2Se隨著相對分子質量增大,分子間作用力增強,沸點升高,氫鍵影響大于分子間作用力影響,所以最簡單氫化物的沸點:H2O>H2Se>H2S;
(5)①根據(jù)晶胞結構分析,Mn位于四面體中心,周圍有4個Se,則Mn的配位數(shù)為4;
②1個晶胞中含有Mn數(shù)目為4,含有Se的數(shù)目為8×+6×=4,根據(jù)晶胞結構可知兩個Mn原子的最近距離為面對角線的一半,距離為cm;一個晶胞體積為V=(a×10-10)3cm3,所以密度為ρ=g/cm3。
【點睛】
配位鍵也是σ鍵;計算晶胞體積時要注意題目所給單位,有時需要單位的換算?!窘馕觥縮1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d518NA啞鈴形sp2雜化相對分子質量越大,范德華力就越大,沸點就越高,但水分子間形成氫鍵,使熔沸點較高4四、實驗題(共1題,共4分)22、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,外界氯離子可以與硝酸銀反應,將這兩種配合物區(qū)別開來的實驗方案:稱取相同質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,充分反應后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質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、過濾、干燥、稱量,沉淀質量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。
【點睛】
把握配合物的構成特點,為解答該題的關鍵。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不同,內(nèi)界中以配位鍵相結合,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合,在溶液中能夠完全電離?!窘馕觥糠Q取相同質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、元素或物質推斷題(共5題,共15分)23、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。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(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,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(chǎn)物MgO,其化學反應方程式: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。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O24、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(shù)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(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層沒有成對電子,只有一個未成對電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p
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