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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年粵人版選修3化學(xué)下冊階段測試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7題,共14分)1、下列敘述正確的是A.同一原子中,軌道的能量高低:1s>2s>3s>4sB.同一原子中,軌道的能量高低:3d<3p<3sC.不同能級中含有的原子軌道數(shù):s-2;p-6;d-10D.M層上所具有的原子軌道數(shù)共有9個2、下列有關(guān)說法正確的是()A.電子云通常用小黑點的疏密來表示,小黑點密表示在該空間的電子數(shù)多B.已知Sm的價層電子排布式為4f66s2,Sm3+的價層電子排布式為4f5C.Cu的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1,所以Cu處于s區(qū)D.原子光譜的特征譜線用于鑒定元素,從1s22s22p33s1躍遷至1s22s22p4時形成是吸收光譜3、下列有關(guān)氮元素的化學(xué)用語中正確的是A.氮分子的結(jié)構(gòu)式:N≡NB.氮原子最外層的電子云圖:C.NH3的球棍模型:D.氮原子的軌道表示式:4、下列關(guān)于價電子構(gòu)型為的原子描述正確的是A.它的核外電子排布式為B.它的最高能級軌道上有2對電子對C.它有34種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子D.它的第二電離能小于As5、如圖為周期表的一小部分;A;B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價是最低化合價絕對值的3倍,它的最高價氧化物中含氧60%。下列說法正確的是()

。

A

D

B

E

C

A.E三種元素的第一電離能逐漸減小B.電負(fù)性:E>CC.E三種元素形成的簡單離子的半徑逐漸增大D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序:D>B>E6、下列關(guān)于雜化軌道的敘述中,錯誤的是()A.分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)B.氣體單質(zhì)中(除稀有氣體),一定有σ鍵,可能有π鍵C.雜化前后的軌道數(shù)不變,但軌道的形狀發(fā)生了改變D.sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別一定為109°28′、120°、180°7、下列各組物質(zhì)中,所含有的微粒間的作用力類型最多的一組是()A.Na2O2、Na2OB.KClO、干冰C.K、HBrD.HF、NaOH評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、多電子原子中,原子軌道能級高低次序不同,能量相近的原子軌道為相同的能級組。元素周期表中,能級組與周期對應(yīng)。下列各選項中的不同原子軌道處于同一能級組的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d9、基態(tài)原子由原子核和繞核運(yùn)動的電子組成,下列有關(guān)核外電子說法正確的是A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)與元素所在的周期數(shù)相等B.基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)一定大于或等于(m表示原子核外電子數(shù))C.基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為(n為原子的電子層數(shù))D.基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài)10、碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如圖:下列有關(guān)說法不正確的是A.分子式為C3H4O3B.分子中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為3:1C.分子中既有極性鍵也有非極性鍵D.分子中碳原子的雜化方式全部為sp2雜化11、下列分子或離子中,中心原子含有孤電子對的是A.H3O+B.SiH4C.PH3D.-12、有下列兩組命題。A組B組Ⅰ.H2O分子間存在氫鍵,H2S則無①H2O比H2S穩(wěn)定Ⅱ.晶格能NaI比NaCl?、贜aCl比NaI熔點高Ⅲ.晶體類型不同③N2分子比磷的單質(zhì)穩(wěn)定Ⅳ.元素第一電離能大小與原子外圍電子排布有關(guān),不一定像電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增而增大④同周期元素第一電離能大的,電負(fù)性不一定大

B組中命題正確,且能用A組命題加以正確解釋的是A.Ⅰ①B.Ⅱ②C.Ⅲ③D.Ⅳ④13、水楊酸()是護(hù)膚品新寵兒。下列有關(guān)水楊酸的說法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應(yīng)B.與對甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化14、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應(yīng)為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質(zhì)中,沸點從低到高的順序為H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:115、有5種元素X、Y、Z、Q、T。X為短周期元素,其原子M層上有2個未成對電子且此能級無空軌道;Y原子的價電子排布式為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,Q原子的L電子層的p能級上只有一對成對電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是A.元素Y和X的單質(zhì)可在加熱的條件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形C.X和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物D.ZQ2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子16、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中由于啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長。則關(guān)于CaC2晶體的描述不正確的是()

A.CaC2晶體的熔點較高、硬度也較大B.和Ca2+距離相同且最近的C22-構(gòu)成的多面體是正八面體C.和Ca2+距離相同且最近的Ca2+有12個D.如圖的結(jié)構(gòu)中共含有4個Ca2+和4個C22-評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)17、如圖是s能級和p能級的原子軌道示意圖;試回答下列問題:

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

(2)若元素X的原子最外層電子排布式為那么X的元素符號為____________,原子的軌道表示式為____________。18、用符號“>”“<”或“=”連接下列各項關(guān)系。

(1)第一電離能:N___O,Mg___Ca。

(2)電負(fù)性:O___F,N__P。

(3)能量高低:ns__np,4s___3d。19、配位鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,其中共用電子對由某原子單方面提供。如就是由(氮原子提供共用電子對)和(缺電子)通過配位鍵形成的。據(jù)此回答下列問題。

(1)下列粒子中存在配位鍵的是__________(填序號)

A.B.C.D.

(2)硼酸()溶液呈酸性,試寫出其電離方程式:____________________。

(3)科學(xué)家對結(jié)構(gòu)的認(rèn)識經(jīng)歷了較為漫長的過程;最初科學(xué)家提出了兩種觀點:

甲:(式中O→O表示配位鍵;在化學(xué)反應(yīng)中O→O鍵遇到還原劑時易斷裂)

乙:HOOH

化學(xué)家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結(jié)構(gòu);設(shè)計并完成了下列實驗:

a.將C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成(C2H5)2SO4和水;

b.將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng),只生成A和H2SO4;

c.將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。

①如果H2O2的結(jié)構(gòu)如甲所示,實驗c中化學(xué)反應(yīng)方程式為(A寫結(jié)構(gòu)簡式)________________。

②為了進(jìn)一步確定H2O2的結(jié)構(gòu),還需要在實驗c后添加一步實驗d,請設(shè)計d的實驗方案:____________。20、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(jié)構(gòu)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(guān)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(jié)構(gòu)。

分子有無極性。

CH2O

________

_______

_____

NH4+

________

_______

_____

CS2

________

_______

_____

21、如圖所示為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物——鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu);該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小結(jié)構(gòu)重復(fù)單元。

(1)在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中,每個鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子、鈣離子、氧離子各有_____________、_____________、_____________個。

(2)該晶體結(jié)構(gòu)中,Ca、Ti、O個數(shù)比是___________;該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為___________。22、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》一書中有關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載。回答下列問題。

(1)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成配合物[Zn(NH3)4]SO4。

①配合物[Zn(NH3)4]SO4中,[Zn(NH3)4]2+的名稱是____________。

②中,中心原子的軌道雜化類型為____________。

③NH3極易溶于水,除了因為它們都是極性分子外還因為____________。

(2)Zn2+的4s和4p軌道可以形成sp3雜化軌道,那么[ZnCl4]2-的空間構(gòu)型為____________。

(3)氧化鋅的結(jié)構(gòu)有多種,其中一種立方閃鋅礦的結(jié)構(gòu)如圖所示,若該晶胞的邊長為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值則立方閃鋅礦晶體的密度為____________g?cm-3。

23、C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。

(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式_______。

從電負(fù)性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序為_______。

(2)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為_______,微粒間存在的作用力是_______。

(3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為_______(填元素符號)。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點比CaO的高,其原因是_______。

(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成鍵和鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述鍵。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成,而Si、O原子間不能形成上述鍵_______。評卷人得分四、計算題(共3題,共6分)24、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)。_______25、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______26、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,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。

(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)評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共3分)27、飲用水中含有砷會導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:

已知:①As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);

②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。

(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;

(2)下列說法正確的是_________;

a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4

b.原子半徑:S>P>As

c.第一電離能:S

(3)沉淀X為__________(填化學(xué)式);

(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;

(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共24分)28、【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

已知銅的配合物A(結(jié)構(gòu)如下圖1)。請回答下列問題:

(l)Cu的簡化電子排布式為_____________。

(2)A所含三種元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_________________。其中氮。

原子的雜化軌道類型為_____________________。

(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產(chǎn)生CO2和N2,N2中σ鍵和π鍵數(shù)目。

之比是_____________;N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個N相連,則N2O

的電子式為____________________。

(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化為甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的鍵角___________1200(選填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能與水形成氫鍵,請在圖2中表示出來___________。

(5)立方氮化硼(如圖3)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為__________;結(jié)構(gòu)化學(xué)上用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,圖4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐標(biāo)參數(shù)分別有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。則距離上述三個B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______________。29、C;O、Na、Cl、Fe、Cu是元素周期表前四周期中的常見元素。

(1)Fe在元素周期表中的位置是_____,Cu基態(tài)原子核外電子排布式為________。

(2)C和O的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是________(寫化學(xué)式)。C的電負(fù)性比Cl的________(填“大”或“小”)。

(3)寫出Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。

(4)碳有多種同素異形體;其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:

①在石墨烯晶體中,每個C原子連接___________個六元環(huán),每個六元環(huán)占有___________個C原子。

②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個C原子連接__________個六元環(huán),六元環(huán)中最多有_________個C原子在同一平面。

(5)刻蝕印刷電路的廢液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放將導(dǎo)致環(huán)境污染和資源的浪費,為了使FeCl3循環(huán)利用和回收CuCl2;回收過程如下:

①試劑X的化學(xué)式為______________;

②若常溫下1L廢液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量濃度均為0.5mol·L-1,則加入Cl2和物質(zhì)X后,過濾。為使溶液鐵元素完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,而CuCl2不產(chǎn)生沉淀。則應(yīng)控制pH的范圍是____________________________(設(shè)溶液體積保持不變),已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38、Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20、lg5=0.7。30、以氮化鎵(GaN);砷化鎵(GaAs)為代表的第三代半導(dǎo)體材料目前已成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點;如砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡的100倍,而耗能即為10%,推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措。請回答下列問題:

(1)基態(tài)鎵原子的價電子排布式為___。

(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位:kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價為__和+3。砷的電負(fù)性比鎵__(填“大”或“小”)。

(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點和沸點,GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點依次升高,分析其變化原因:__。鎵的鹵化物GaCl3GaBr3GaI3熔點/℃77.75122.3211.5沸點/℃201.2279346

GaF3的熔點超過1000℃,可能的原因是__。

(4)①砷化鎵是將(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積)方法制備得到的,該反應(yīng)在700℃進(jìn)行,反應(yīng)的方程式為:___。

②反應(yīng)物AsH3分子的幾何構(gòu)型為__,(CH3)3Ga中鎵原子雜化方式為__。

(5)砷化鎵熔點為1238℃,立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為a=565pm,As的配位數(shù)為__,晶體的密度為__(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,列出算式即可)g·cm-3。

31、2016年,中科院以立方相的SrTiO3作為模型,合成了單一晶面的六面體SrTiO3和暴露不等同晶面的十八面體SrTiO3?;卮鹣铝袉栴}:

(1)鈦元素基態(tài)原子的簡化電子排布式為___________。

(2)TiO的立體構(gòu)型是___________,中心原子的雜化方式是___________,與TiO互為等電子體的一種由主族元素構(gòu)成的分子為___________。(填分子式)

(3)向Ti4+的水溶液中加入雙氧水,得到產(chǎn)物[Ti(O2)(H2O)4]2+,則產(chǎn)物中含有的化學(xué)鍵類型有___________。

(4)熔融狀態(tài)的SrTiO3和CaTiO3均可導(dǎo)電,則熔點:SrTiO___________CaTiO3(填“大于或“小于”或“等于”),原因是___________。

(5)單一晶面的六面體SrTiO3的立方晶胞中,每個Ti原子和周圍六個O原子形成規(guī)則八面體,Ti位于八面體的中心位置(如上圖),Sr原子則位于立方體八個頂點位置。則SrTiO3晶體中一個O周圍和它最近且距離相等的O有___________個。已知晶胞參數(shù)a=3.905nm,列式計算該晶胞的密度:___________g/cm3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)設(shè)為NA)參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】

A.同一原子中,相同能級所在的能層離核越遠(yuǎn),能量越高,所以軌道的能量高低:1s<2s<3s<4s;A錯誤;

B.同一原子中,軌道的能量高低:3d>3p>3s;B錯誤;

C.不同能級中含有的原子軌道數(shù):s-1;p-3;d-5;C錯誤;

D.M層上有3s;3p、3d三個能級;所具有的原子軌道數(shù)共有1個+3個+5個=9個,D正確;

故選D。2、B【分析】【詳解】

A.電子云通常用小黑點的疏密來表示;小黑點密表示在該空間電子出現(xiàn)的概率更大,A錯誤;

B.Sm3+是由Sm原子失去3個價電子形成的離子,該原子中6s軌道上的2個價電子在最外層最容易失去,4f軌道上失去一個電子后,即可達(dá)到半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故Sm3+的價層電子排布式為4f5;B正確;

C.Cu的價電子為3d104s1;所以Cu處于ds區(qū),C錯誤;

D.電子由高能級躍遷至低能級時,需要釋放能量,因此電子從1s22s22p33s1躍遷至1s22s22p4時形成是發(fā)射光譜;D錯誤;

故答案選B。3、A【分析】【詳解】

A.結(jié)構(gòu)式是利用短線代表共價鍵;氮氣的結(jié)構(gòu)式為:N≡N,A項正確;

B.氮原子最外層為p能級,氮原子的最外層應(yīng)該是pz,不是px;B項錯誤;

C.球棍模型是用球表示原子和用棍表示化學(xué)鍵的模型,該圖不是NH3的球棍模型;且氨氣是三角錐形,C項錯誤;

D.洪特規(guī)則指出當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時;基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,且自旋狀態(tài)相同,氮原子最外層p能級有3個電子,其軌道表示式顯然不遵循洪特規(guī)則,D項錯誤;

答案選A。4、C【分析】【分析】

根據(jù)題中價電子構(gòu)型為可知;本題考查核外電子排布,運(yùn)用核外電子排布規(guī)律分析。

【詳解】

價電子構(gòu)型為的元素是34號元素Se,它的核外電子排布式為故A錯誤;

B.Se元素的核外有34個電子,其電子排布式為最高能級軌道(4p)上有1對電子對,故B錯誤;

C.Se元素的核外有34個電子;每個電子運(yùn)動狀態(tài)都不同,所以它有34種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,故C正確;

D.Se失去1個電子后價電子排布為4s24p3;4p能級半充滿,較穩(wěn)定,所以Se的第二電離能大于As,故D錯誤;

答案選C。5、B【分析】【分析】

B元素最高化合價是最低化合價絕對值的3倍;它的最高氧化物中含氧60%,則最高正價為+6,最低價為-2,B為S元素,結(jié)合元素在周期表的位置可知,A為O,C為Se,D為P,E為Cl。

【詳解】

A.由分析可知;D為P;B為S元素、E為Cl,同一周期元素,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一電離能大,第ⅤA族比第ⅥA族第一電離能大,P、S、Cl屬于同一周期且其原子序數(shù)依次增大,但P屬于第VA元素,S屬于第ⅥA族,所以第一電離能的大小順序是Cl>P>S,故A錯誤;

B.同一周期,從左到右元素電負(fù)性遞增,同一主族,自上而下元素電負(fù)性遞減,則電負(fù)性:E>C;故B正確;

C.由分析可知;D為P;B為S元素、E為Cl,三種元素形成的簡單離子核外電子結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則D、B、E三種元素形成的簡單離子的半徑逐漸減小,故C錯誤;

D.B為S,D為P,E為Cl,非金屬性Cl>S>P,則氫化物的穩(wěn)定性為HCl>H2S>PH3;故D錯誤;

正確答案是B。

【點睛】

第一電離能變化規(guī)律:同一周期元素,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一電離能大,第ⅤA族比第ⅥA族第一電離能大。6、D【分析】試題分析:A、分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,若不含孤電子對,則為四面體結(jié)構(gòu),若含有1個孤電子對,則為三角錐形,A正確;B、單鍵中只有σ鍵,雙鍵和三鍵中含有σ鍵和π鍵,氫氣中只含有單鍵含有σ鍵,氮氣中含有三鍵則含有σ鍵和π鍵,所以氣體單質(zhì)中(除稀有氣體),一定有σ鍵,可能有π鍵,B正確;C、雜化前后的軌道數(shù)不變,軌道的形狀發(fā)生了改變,雜化后,各個軌道盡可能分散、對稱分布,C正確;D、含有孤電子對的分子中,孤電子對對雜化軌道的排斥作用較大,若含有孤電子對,則雜化軌道的夾角會減小,所以sp3、sp2;sp雜化軌道的夾角不一定為109°28′、120°、180°;D錯誤,答案選D。

考點:考查雜化軌道、分子空間結(jié)構(gòu)等7、D【分析】【詳解】

A.Na2O2為離子化合物,含有離子鍵、非極性共價鍵,Na2O為離子化合物;含有離子鍵,所含有的相互作用力類型為2種;

B.KClO為離子化合物,含有離子鍵、極性共價鍵,CO2屬于分子晶體;含有極性共價鍵,存在分子間作用力,所含有的相互作用力類型為3種;

C.K屬于金屬晶體,含有金屬鍵、HBr屬于分子晶體;含有極性共價鍵,存在分子間作用力,所含有的相互作用力類型為3種;

D.HF屬于分子晶體;含有極性共價鍵,存在分子間作用力;氫鍵,NaOH為離子化合物,含有離子鍵、極性共價鍵,所含有的相互作用力類型為4種;

所含有的相互作用力類型最多的一組是D;故選D。

【點睛】

解答本題要注意HF分子間除了存在分子間作用力,還存在氫鍵。二、多選題(共9題,共18分)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,先填充4s軌道,在填充3d軌道,因此二者原子軌道能量相近,處于同一能級組,故D符合題意;

答案選CD。9、AB【分析】【詳解】

A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)等于電子層數(shù);等于所在的周期數(shù),故A正確;

B.由泡利(不相容)原理可知1個原子軌道里最多只能容納2個電子,若基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)為n,容納的核外電子數(shù)m最多為2n,則n大于或等于故B正確;

C.若n為原子的電子層數(shù),基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為n2;故C錯誤;

D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動不一定都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài),故D錯誤;

故選AB。10、BD【分析】【詳解】

A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定分子式為C3H4O3;故A正確;

B.雙鍵中含有一個σ鍵;一個π鍵;單鍵都是σ鍵,所以該分子中含有10個σ鍵、1個π鍵,所以分子中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為10:1,故B錯誤;

C.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同非金屬元素之間形成極性鍵,所以C-C之間存在非極性鍵;C-H和C-O原子之間存在極性鍵,故C正確;

D.該分子C-O中C原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,C原子為sp3雜化;C=O中C原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,C原子雜化方式為sp2;故D錯誤;

故選BD。

【點睛】

該分子C-O中C原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對、C=O中C原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化方式是解答關(guān)鍵。11、AC【分析】【分析】

利用孤電子對數(shù)=(a-bx)進(jìn)行計算。

【詳解】

A.H3O+的中心氧原子孤電子對數(shù)=(6-1-1×3)=1,A符合題意;B.SiH4的中心Si原子孤電子對數(shù)=(4-1×4)=0,B與題意不符;C.PH3的中心P原子孤電子對數(shù)=(5-1×3)=1,C符合題意;D.的中心S原子孤電子對數(shù)=(6+2-2×4)=0,D與題意不符;答案為AC。12、BD【分析】【詳解】

試題分析:A、水分子比H2S穩(wěn)定與共價鍵強(qiáng)弱有關(guān)系;與二者是否能形成氫鍵沒有關(guān)系,錯誤;Ⅱ;碘化鈉和氯化鈉形成的均是離子晶體,晶格能NaI比NaCl小,因此NaCl比NaI熔點高,B正確;C、氮氣和磷形成的晶體均是分子晶體,C錯誤;D、元素第一電離能大小與原子外圍電子排布有關(guān),不一定像電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增而增大,同周期元素第一電離能大的,電負(fù)性不一定大,例如電負(fù)性氧元素大于氮元素,但氮元素的第一電離能大于氧元素,D正確,答案選BD。

考點:考查氫鍵、分子穩(wěn)定性、晶體類型和性質(zhì)及電離能和電負(fù)性判斷13、CD【分析】【詳解】

A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng);故A錯誤;

B.水楊酸與對甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團(tuán)不同;不是同系物,故B錯誤;

C.分子間氫鍵會導(dǎo)致物質(zhì)的溶解度減??;水楊酸分子中的羥基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;

D.苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,也采用雜化;故D正確;

故選CD。14、AC【分析】【詳解】

A.水分子中價層電子對數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu),A錯誤;

B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;

C.四種物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點小于液體物質(zhì)的沸點,分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質(zhì)的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)的沸點從低到高的順序為H23CH2OH2O;C錯誤;

D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個;含有π鍵的數(shù)目是1個,所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;

故答案選AC。15、AC【分析】【分析】

根據(jù)題意,X原子M層上有2個未成對電子且無空軌道,則X的電子排布式為1s22s22p63s23p4,為S元素;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2,則Y的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,則Z的電子排布式為1s22s22p2,為C元素;Q原子的L電子層的P能級上只有一對成對電子,Q的電子排布式為1s22s22p4,Q為O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,T的電子排布式為1s22s22p63s23p3;則T為為P元素,據(jù)此分析。

【詳解】

A.元素Y和X的單質(zhì)分別是Fe;S;加熱的條件下生成FeS,A錯誤;

B.T和Z分別是P、C,它們形成的單質(zhì)有P4和金剛石;它們的分子構(gòu)型均為正四面體型,B正確;

C.X與Q形成的化合物SO2或SO3都為共價化合物;C錯誤;

D.ZQ2是為CO2,CO2是直線型分子,結(jié)構(gòu)式是O=C=O,結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷中心重合,則CO2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子;D正確。

答案選AC。16、BC【分析】【分析】

離子晶體:陰陽離子通過離子鍵結(jié)合形成的晶體,離子鍵作用力強(qiáng),所以離子晶體硬度高,具有較高的熔沸點;該晶胞不是正方體構(gòu)成的,觀察體心處Ca2+,與它距離相同且最近的C22-位于面心,距離相同且最近的Ca2+位于棱上;它們共平面;

晶胞中粒子數(shù)目用均攤法確定:每個頂點的原子被8個晶胞共有;每條棱的原子被4個晶胞共有,每個面的原子被2個晶胞共有。

【詳解】

A.據(jù)CaC2晶體結(jié)構(gòu)可知其屬于離子晶體;所以熔點較高;硬度較大,故A正確;

B.由于晶胞沿一個方向拉長,故晶胞的一個平面的長與寬不相等,和Ca2+距離相同且最近的C22-有4個均位于面心;且在同一平面上,故B錯誤;

C.晶胞的一個平面的長與寬不相等,與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+應(yīng)為4個均位于棱上;故C錯誤。

D.圖示結(jié)構(gòu)中N(Ca2+)=12×+1=4,N(C22-)=8×+6×=4;故D正確;

答案選BC。

【點睛】

本題考查晶胞的分析,特別注意晶胞沿一個方向拉長的特點,為解答該題的關(guān)鍵,易錯點為C選項。三、填空題(共7題,共14分)17、略

【分析】【詳解】

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

(2)元素X的原子最外層電子排布式為則n=3,所以X為硫元素,那么X的元素符號為S;原子的軌道表示式為【解析】2p3氮S18、略

【分析】【詳解】

(1)同周期從左到右第一電離能逐漸增大,第VA族元素因為p軌道半充滿,第一電離能高于同周期第VIA族元素,所以N>O,同主族從上到下第一電離能逐漸減小,則Mg>Ca,故答案為:>;>;

(2)同周期元素從左到右,電負(fù)性逐漸增強(qiáng),則OP,故答案為:<;>;

(3)能層序數(shù)相同時,能級越高,能量越高,則ns<3d,故答案為:<;<?!窘馕觥竣?>②.>③.<④.>⑤.<⑥.<19、略

【分析】【分析】

(1)分析各物質(zhì)是否有提供孤對電子的配體和能容納電子的空軌道;進(jìn)而作出判斷;

(2)硼酸為缺電子分子;能接受孤對電子;

(3)根據(jù)題意,該實驗設(shè)計的思路為:用C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng)生成A(C2H5)2O2,再用還原劑H2還原,檢測是否生成水,如果生成水則H2O2為甲結(jié)構(gòu);否則為乙結(jié)構(gòu)。

【詳解】

(1)根據(jù)配位鍵的概念可知;要形成配位鍵必須有提供孤對電子的配體和能容納孤對電子的空軌道。

A.CO2中的碳氧鍵為C和O提供等量電子形成;沒有配位鍵;

B.H3O+可看作是H2O中的O提供孤對電子與H+共用形成;所以有配位鍵;

C.CH4中C-H鍵為C和H提供等量電子形成;沒有配位鍵;

D.H2SO4中S和非羥基O之間有配位鍵;

答案為:BD;

(2)硼酸中B原子含有空軌道,水中的氧原子提供孤對電子,形成配位鍵,所以硼酸溶于水顯酸性,電離方程式為H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-。

答案為:H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-;

(3)根據(jù)原子守恒可知,A的分子式為C4H10O2,所以如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如甲所示,O→O鍵遇到還原劑時易斷裂,則c中的反應(yīng)為+H2→C2H5OC2H5+H2O;如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如乙所示,則反應(yīng)為C2H5O-OC2H5+H2→2CH3OH;兩者的區(qū)別之一為是否有水生成,所以可利用無水硫酸銅檢驗,從而作出判斷。

答案為:+H2→C2H5OC2H5+H2O;用無水硫酸銅檢驗c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)。

【點睛】

H2SO4分子中的S采用sp3雜化,2個羥基O與S形成σ鍵,S中的孤對電子與非羥基O形成配位鍵,同時,非羥基O的p電子與S的3d空軌道形成反饋π鍵。【解析】BD+H2→C2H5OC2H5+H2O用無水硫酸銅檢驗c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)20、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(jié)構(gòu)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(yùn)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(jié)構(gòu),因正負(fù)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(fù)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(fù)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(gòu)型的關(guān)系:

當(dāng)n=2時;叁鍵,空間構(gòu)型是直線型。

當(dāng)n=3時;雙鍵,空間構(gòu)型平面正三角型。

當(dāng)n=4時,單鍵,空間構(gòu)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21、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知;以晶胞頂點上的鈦離子為例,與之最近的鈦離子分布在與相鄰的頂點上,這樣的離子有6個(上下左右前后各1個),鈣離子分布在體心上,這樣的離子有8個(每個頂點可以形成8個立方體),氧離子分布在棱上,最接近且距離相等的也是6個(上下左右前后各1個);答案為6,8,6。

(2)利用均攤法可知,鈦離子位于頂點,在每個晶胞中鈦離子個數(shù)為8×=1,氧離子位于棱上,氧離子的個數(shù)為12×=3,鈣離子位于體心,鈣離子個數(shù)為1,所以鈣、鈦、氧的離子個數(shù)比是1:1:3,化學(xué)式可表示為CaTiO3;答案為1:1:3;CaTiO3?!窘馕觥竣?6②.8③.6④.1:1:3⑤.CaTiO322、略

【分析】【分析】

根據(jù)配合物的命名原則進(jìn)行命名;根據(jù)VSEPR理論判斷中心原子的雜化方式;根據(jù)NH3與H2O之間形成氫鍵解釋;根據(jù)雜化類型;判斷空間構(gòu)型;根據(jù)“均攤法”進(jìn)行晶胞的有關(guān)計算;據(jù)此解答。

【詳解】

(1)①由內(nèi)界配位離子的命名次序為配位體數(shù)(用中文一,二,三等注明)-配位體的名稱(不同配位體間用中圓點“·”隔開)-“合”-中心離子名稱-中心離子氧化數(shù)(加括號,用羅馬數(shù)字注明)可知,[Zn(NH3)4]2+的名稱是四氨合鋅(II)離子;答案為四氨合鋅(II)離子。

②中,價層電子對數(shù)=4+=4+0=4,S原子雜化方式為sp3雜化;答案為sp3雜化。

③NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子外,還因為NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng);答案為NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)。

(2)此[ZnCl4]2-配離子的中心原子采取sp3雜化;配位數(shù)為4,故空間構(gòu)型為正四面體形;答案為正四面體形。

(3)由可知,Zn原子位于頂點和面心上,晶胞中Zn原子數(shù)目=8×+6×=4,晶胞中O原子數(shù)目=4,故化學(xué)式為ZnO,晶胞的質(zhì)量m=g,晶胞的體積V=(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3,晶體密度ρ===×1021g?cm-3;答案為×1021?!窘馕觥竣?四氨合鋅(II)離子②.sp3③.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)④.正四面體形⑤.×l02123、略

【分析】【分析】

(1)Si原子核外共14個電子;按照能量最低原則書寫電子排布式;元素周期表中主族元素越靠右;越靠上電負(fù)性越大,F(xiàn)的電負(fù)性最大(為4.0);

(2)晶體硅中一個硅原子周圍與4個硅原子相連,呈正四面體結(jié)構(gòu),所以雜化方式是sp3;非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵為共價鍵;

(3)根據(jù)電子總數(shù)判斷M的原子序數(shù);進(jìn)而確定元素符號;從影響離子晶體熔沸點高低的因素分析二者熔沸點的高低;

(4)C的原子半徑較小;C;O原子能充分接近,p-p軌道肩并肩重疊程度較大,形成較穩(wěn)定的π鍵;Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵。

【詳解】

(1)Si是14號元素,Si原子核外共14個電子,按照能量最低原則電子先填入能量最低的1s軌道,填滿后再依次填入能量較高的軌道;其電子排布式為:1s22s22p63s23p2;從電負(fù)性的角度分析,O和C位于同一周期,非金屬性O(shè)強(qiáng)于C;C和Si為與同一主族,C的非金屬性強(qiáng)于Si,故由強(qiáng)到弱為O>C>Si;

因此,本題正確答案是:1s22s22p63s23p2;O>C>Si;

(2)SiC中Si和C原子均形成四個單鍵,故其為sp3雜化;非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵全部是共價鍵;

因此,本題正確答案是:sp3;共價鍵;

(3)MO和SiC的電子總數(shù)相等,故含有的電子數(shù)為20,則M含有12個電子,即Mg;晶格能與所組成離子所帶電荷成正比,與離子半徑成反比,MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同,Mg2+半徑比Ca2+小;MgO晶格能大,熔點高;

因此,本題正確答案是:Mg;Mg2+半徑比Ca2+小;MgO晶格能大;

(4)π鍵是由p-p軌道肩并肩重疊形成的;且π鍵的強(qiáng)弱與重疊程度成正比。Si原子的原子半徑較大,Si;O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成穩(wěn)定的π鍵。

因此,本題正確答案是:Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p2②.O>C>Si③.sp3④.共價鍵⑤.Mg⑥.Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大⑦.Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵四、計算題(共3題,共6分)24、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乘以一個原子的質(zhì)量可計算金屬的摩爾質(zhì)量;再根據(jù)相對原子質(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乘以一個原子的質(zhì)量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對原子質(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;

【點睛】

第(2)問在計算晶胞質(zhì)量時單位的換算時學(xué)生們的易錯點,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?.2×10-22g63.21127.26pm25、略

【分析】【分析】

從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進(jìn)而計算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計算出小立方體的邊長;進(jìn)而計算兩個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)模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點上的每個離子均為8個小立方體所共有。因此小立方體含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每個小立方體含有1/2個(Na+-Cl-)離子對;

每個小立方體的質(zhì)量

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

故答案為兩個距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm。【解析】兩個距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。26、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;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;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;

(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Na+;晶胞中Na+的個數(shù)為1+12=4,Na+的個數(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;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵,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。

【點睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內(nèi)部:內(nèi)部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞?!窘馕觥?244離子鍵4五、工業(yè)流程題(共1題,共3分)27、略

【分析】【分析】

廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。

【詳解】

(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個As-H鍵,電子式為:

(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;

b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯誤;

c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯誤;

綜上所述選a;

(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;

(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;

(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;

(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價升高15價,一個O2降低4價,所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。

【點睛】

同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素。【解析】第四周期第VA族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共24分)28、略

【分析】【詳解】

本題考查過渡元素Cu及其化合物的結(jié)構(gòu);電子排布、雜化軌道、晶體結(jié)構(gòu)等物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識點。根據(jù)Cu的原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律、雜化軌道及分子構(gòu)型的知識和晶體的類型以及晶包有關(guān)知識來解答此題。

(1)基態(tài)Cu原子核外有29個電子,外圍電子排布式為3d104s1,全充滿結(jié)構(gòu),穩(wěn)定。簡化電子排布式為[Ar]3d104S1

(2)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,N原子外圍電子排布為2s22p3,為半充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,N的電離能最大,C、N、O的第一電離能由大到小的順序為N>O>C。氮原子有4個雜化軌道,所以為SP3雜化。

(3)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,含1個σ鍵和2個π鍵,所以σ鍵和π鍵數(shù)目比為1:2,N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個N相連,則N2O結(jié)構(gòu)與CO2相似,所以其結(jié)構(gòu)為N=N=O,電子式為

(4)甲醛分子中,碳原子為sp2雜化,分子成平面三角型,鍵角約120°,由于氧原子有孤電子對,對氫原子有排斥作用,所以OCH鍵角會稍大于120°,羰基氧有很強(qiáng)的電負(fù)性,與H2O中H有較強(qiáng)的靜電吸引力,而形成氫鍵。

(5)由圖可知,一個B原子與4個N原子形成4個B-N共價鍵,B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為4:1,根據(jù)各個原子的相對位置可知,距離上述三個B原子最近且等距的N原子在x、y、z軸三個方向的1/4處,所以其坐標(biāo)是()

點睛:本題最后一問,求原子的坐標(biāo)參數(shù),學(xué)生缺乏想象力,較難理解,立方體的每個頂角原子的坐標(biāo)均為(0,0,0,)從每個頂角引出3維坐標(biāo)軸xyz,N原子位于每個軸的1/4處,即可判斷N的坐標(biāo)?!窘馕觥縖Ar]3d104s1N>O>Csp3雜化1:2大于4:1(1/4,1/4,1/4)29、略

【分析】【詳解】

(1)Fe是26號元素,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,因此在

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