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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年外研版選修3化學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9題,共18分)1、下列表示氮原子或氮分子的化學用語中正確的是A.氮分子的電子式:B.氮原子電子排布式:1s22s22p5C.氮分子的結構式:D.氮原子最外層電子軌道表示式:2、在下列元素的基態(tài)原子中,其最外電子層未成對電子最多的是()A.ClB.PC.AlD.Si3、下列說法正確的是()

①含有金屬元素的化合物一定是離子化合物。

②由非金屬元素形成的化合物一定是共價化合物。

③第IA族和第ⅦA族元素的原子化合時;一定生成離子鍵。

④活潑金屬與非金屬元素化合時;一般形成離子鍵。

⑤離子鍵就是陰;陽離子間的相互引力。

⑥含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。

⑦含有共價鍵的化合物一定是共價化合物。

⑧離子化合物中可能同時含有離子鍵和共價鍵。

⑨共價化合物中只含有共價鍵。

⑩離子化合物中存在的共價鍵只能是極性共價鍵.A.④⑥⑧⑨B.①②⑤⑧C.①③④⑨D.②③⑤⑧4、有機金屬配合物二茂鐵(Fe(C5H5)2)的發(fā)現(xiàn)具有里程碑意義。已知二茂鐵的熔點是173℃(在100℃時開始升華),沸點是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非極性溶劑。下列說法不正確的是()A.二茂鐵屬于分子晶體B.在二茂鐵結構中,C5H5-與Fe2+之間形成的化學鍵類型是離子鍵C.已知,環(huán)戊二烯的結構式為則其中僅有1個碳原子采取sp3雜化D.C5H5-中一定含有π鍵5、下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A.SO3與SO2B.BF3與NH3C.BeCl2與SCl2D.H2O與SO26、下列各項敘述中,正確的是A.價電子排布為ns1的元素,不一定是s區(qū)元素B.配合物Fe(CO)n內中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=5C.光鹵氣(COCl2)、甲醛分子的立體構型和鍵角均相同D.某氣態(tài)團簇分子結構如圖所示,該氣態(tài)團簇分子的分子式為EF或FE7、工業(yè)上制取冰晶石(Na3AlF6)的化學方程式如下:2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O

下列說法正確的是A.CO2晶胞為分子密堆積,配位數(shù)為12B.AlF63-中Al3+為配體,接受孤電子對C.CO32-和CO2中C的雜化方式相同D.分子間氫鍵:HF大于H2O,HF的熔沸點高8、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9、下列敘述正確的是:A.同一主族的元素,原子半徑越大,其單質的熔點一定越高B.只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體C.同一主族的元素的氫化物,相對分子質量越大,它的沸點一定越高D.稀有氣體元素的原子序數(shù)越大,其單質的沸點一定越高評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)10、許多金屬及其化合物在生活;化工、醫(yī)藥、材料等各個領域有著廣泛的應用。

(1)鈦由于其穩(wěn)定的化學性質,良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿以及高強度、低密度,被美譽為“未來鋼鐵”、“戰(zhàn)略金屬”。鈦基態(tài)原子中電子占據(jù)最高能級的符號為________。與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有_______種。鈦比鋼輕、比鋁硬,是一種新興的結構材料。鈦硬度比鋁大的原因是___________________。

(2)有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似,如圖所示,該晶胞中N、Ti之間的最近距離為a×10-10cm,則該氮化鈦的密度為______g·cm-3(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值;只列計算式)。

(3)Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應用。Li2O是離子晶體,其晶格能可通過圖(a)的Born-Haber循環(huán)計算得到。

Li原子的第一電離能為______kJ·mol-1,OO鍵鍵能為_____kJ·mol-1,Li2O晶格能為____kJ·mol-1。11、部分等電子體類型、代表物質及對應的空間構型如表所示:。等電子類型代表物質空間構型四原子24電子等電子體SO3平面三角形四原子26電子等電子體SO32-三角錐形五原子32電子等電子體CCl4四面體形六原子40電子等電子體PCl5三角雙錐形七原子48電子等電子體SF6八面體形

請回答下列問題。

(1)請寫出下列離子的空間構型:

____________________,____________________,____________________。

(2)由第2周期元素原子構成,與F2互為等電子體的離子是__________。

(3)的空間構型如圖1所示,請再按照圖1的表示方法在圖2中表示出分子中O、S、F原子的空間位置。已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。__________。

12、(1)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構型為_____,中心原子的雜化類型為_____。

(2)CS2分子中,C原子的雜化軌道類型是_____。

(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構型為_____,其中氧原子的雜化方式為_____。

(4)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_____。13、新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向.

(1)Ti(BH4)3是一種儲氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應制得.

①基態(tài)Cl原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為_____,該能層具有的原子軌道數(shù)為_____.

②LiBH4由Li+和BH4﹣構成,BH4﹣的立體結構是_____,B原子的雜化軌道類型是_____.

Li、B、H元素的電負性由大到小排列順序為_____.

(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料.

①LiH中,離子半徑Li+_____H﹣(填“>”、“=”或“<”).②某儲氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物.M的部分電離能如表所示:。I1/kJ?mol﹣1

I2/kJ?mol﹣1

I3/kJ?mol﹣1

I4/kJ?mol﹣1

I5/kJ?mol﹣1

738

1451

7733

10540

13630

M是_____(填元素符號).

(3)NaH具有NaCl型晶體結構,已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm(棱長),Na+半徑為102pm,H﹣的半徑為_____,NaH的理論密度是___________g?cm﹣3(只列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)14、現(xiàn)有幾組物質的熔點(℃)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是___________________(填序號)。

①有金屬光澤②導電性③導熱性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是_________________(填序號)。

①硬度?、谒芤耗軐щ姠酃腆w能導電④熔融狀態(tài)能導電。

(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)15、CO易與鐵觸媒作用導致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;[Cu(NH3)2]Ac溶液用于除去CO的化學反應方程式:[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___________________________。基態(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_____________,羰基鐵的結構如圖,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)鈣銅合金的晶體結構可看成(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計算結果保留整數(shù))。

16、硫和鈣的相關化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Ca原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是________,該能層為次外層時最多可以容納的電子數(shù)為_________。元素Ca和S相比,第一電離能較大的是______(填元素符號)。

(2)鈣元素的焰色反應呈磚紅色,其中紅色對應的輻射與鉀元素的焰色反應對應顏色的輻射波長,較短的是_______(填元素符號)。

(3)H2S和H2O分子構型都為V形,中心原子的雜化形式都是______,但H2O分子鍵角大于H2S分子,原因是________________________________________________________。

(4)鈣元素和錳元素屬于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但金屬鈣的熔點、沸點等都比金屬錳低,原因是______________________________________。

(5)Ca;Mn、Mg的氧化物和硫化物都是NaCl型結構的離子晶體;其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實驗測得它們的晶胞參數(shù)如下表:

。氧化物晶體。

MgO

MnO

CaO

a/nm

0.421

0.444

0.480

硫化物晶體。

MgS

MnS

CaS

a/nm

0.520

0.520

0.568

由表可知:r(S2-)_______r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的順序是____________________________,r(S2-)為_____nm,r(Ca2+)為_____nm。17、

新型儲氫材料是氫能的重要研究方向。

(1)化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲氫材料,可由六元環(huán)狀物質(HB=NH)3通過如下反應制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。A在一定條件下通過多步去氫可最終轉化為氮化硼(BN)。

①基態(tài)O原子的電子占據(jù)了___________個能層,最高能級有___________種運動狀態(tài)不同的電子。

②CH4、H2O、CO2分子鍵角從大到小的順序是___________。生成物H3BNH3中是否存在配位鍵___________(填“是”或“否”)。

(2)摻雜T基催化劑的NaAlH4是其中一種具有較好吸、放氫性能的可逆儲氫材料。NaAlH4由Na+和AlH4-構成,與AlH4-互為等電子體的分子有____(任寫一個),Al原子的雜化軌道類型是____。Na、Al、H元素的電負性由大到小的順序為_____。

(3)Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料;具有大容量;高壽命、耐低溫等特點,在中國已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結構如圖所示。

①該晶體的化學式為___________。

②已知該晶胞的摩爾質量為Mg/mol,密度為dg/cm3。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的體積是___________cm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。

③已知晶體的內部具有空隙,且每個晶胞的空隙中儲存6個氫原子比較溫定,晶胞參數(shù)分別為apm、apm、cpm。標準狀況下氫氣的密度為Mg/cm3;若忽略吸氫前后晶胞的體積變化,則該儲氫材料的儲氫能力為___________。(用相關字母表示已知儲氫能力=)。18、KIO3是一種重要的無機化合物;可作食鹽中的補碘劑?;卮鹣铝袉栴}。

(1)基態(tài)K原子中核外電子占據(jù)的最高能層的符號是___________,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_________。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr的低原因是________________________________。

(2)K+與C1-具有相同的電子構型,r(K+)小于r(Cl-),原因是____________________________。

(3)KIO3中陰離子的空間構型是__________,中心原子的雜化形式為___________。

(4)由于碘是鹵素中原子半徑較大的元素,可能呈現(xiàn)金屬性。下列事實能夠說明這個結論的是______________________________(填序號)

A.已經(jīng)制得了IBr、ICl等鹵素互化物和I2O5等碘的氧化物。

B.已經(jīng)制得了I(NO3)3、I(ClO4)3·H2O等含I3+離子的化合物。

C.碘易溶于KI等碘化物溶液,形成I3-離子。

D.I4O9是一種碘酸鹽。

(5)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料具有鈣鈦礦型的立體結構,邊長為anm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。與K緊鄰的O個數(shù)為_______。已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則KIO3的密度為_______(列式表示)g·cm-3。

(6)若KIO3晶胞中處于左下角頂角的K原子的坐標參數(shù)為(0,0,0),位于下底面面心位置的O原子的坐標參數(shù)為(0),在KIO3晶胞結構的另一種表示中,I處于各頂角位置,設左下角頂角的I原子的坐標參數(shù)為(0,0,0),則K原子的坐標參數(shù)為____________。19、我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍”、“中國紫”,直到近年來人們才研究出來其成分為BaCuSi4O10,BaCuSi2O6。

(1)“中國藍”、“中國紫”中均具有Cun+離子,n=___,基態(tài)時該陽離子的價電子排布式為______。

(2)“中國藍”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物,其中提供孤對電子的是___元素。

(3)合成“中國藍”、“中國紫”的原料有BaCO3,孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶體中Si原子的雜化軌道是由______軌道(填軌道的名稱和數(shù)目)和________軌道雜化而成的。

(4)現(xiàn)代文物分析發(fā)現(xiàn),“中國藍”中含有微量硫元素。假若硫元素來源一種陰離子是正四面體的天然鋇礦中,則最可能的鋇礦化學式是______。

(5)在5500年前,古代埃及人就已經(jīng)知道如何合成藍色顏料—“埃及藍”CaCuSi4O10,其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3,其它和“中國藍”一致。CO32一中鍵角∠OCO為___。根據(jù)所學,從原料分解的角度判斷“埃及藍”的合成溫度比“中國藍”更___(填“高”或“低”)。

(6)自然界中的SiO2,硬度較大,主要原因是___。下圖為SiO2晶胞中Si原子沿z軸方向在xy平面的投影圖(即俯視投影圖),其中O原子略去,Si原子旁標注的數(shù)字表示每個Si原子位于z軸的高度,則SiA與SiB的距離是_____。20、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;結構相似。

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),其離子是人體內多種酶的輔因子,人工模擬酶是當前研究的熱點。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+,該離子的結構式為_____________(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)試從分子的立體構型和原子的電負性、中心原子上的孤電子對等角度解釋與D的簡單氫化物結構十分相似的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______________。21、鋁;鐵、銅等金屬在日常生活中應用廣泛;鈦由于其特殊的性能被譽為“未來世紀的金屬”?;卮鹣铝袉栴}:

(l)下列有關說法正確的是___(填標號)。

A銅元素焰色反應的光譜為吸收光譜。

B鋁晶體中的作用力沒有方向性和飽和性。

C在單質或化合物中;鐵的配位數(shù)都是6

D四水合銅離子中;配位原子的VSEPR模型為V形。

(2)氯化鋁熔點很低;加熱容易升華。

①基態(tài)Al原子的價層電子排布式為___。

②固態(tài)AICl3的晶體類型是___,加熱升華后以二聚物Al2C16形式存在,Al2Cl6中鋁原子的雜化形式為___。

③離子[AlCl4]-的立體構型為___。

(3)甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]可用于改善缺鐵性貧血。Fe2+中電子占據(jù)最高能級的空間運動狀態(tài)有___個。甘氨酸亞鐵中位于第二周期的非金屬元素的第一電離能由大到小的順序為____;由其中不同的兩種元素形成的等電子體分子是___(寫出兩種分子式)。

(4)[Ti(H2O)6]C13和[Ti(H2O)5Cl]C12.H2O是TiC13六水合物的兩種晶體;這兩種晶體所含元素的電負性由大到小的順序為________。

(5)Cu2O晶體的品胞如圖所示;

①該晶胞中原子坐標參數(shù)A為(0,0,0);B為(1,0,0);C為則D的原子坐標參數(shù)為___。

②已知Cu2O晶體的密度為ρg.cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則其中兩個Cu+之間的距離為____pm(列出計算表達式)。22、一水合甘氨酸鋅是一種礦物類飼料添加劑,結構簡式如圖

。

(1)基態(tài)Zn2+的價電子排布式為_______________;一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素電負性由大到小的順序是___________________。

(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)中N的雜化軌道類型為______________;甘氨酸易溶于水,試從結構角度解釋___________________________________________。

(3)一水合甘氨酸鋅中Zn2+的配位數(shù)為______________________。

(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一種配合物,IMI的結構為則1molIMI中含有________個σ鍵。

(5)常溫下IMI的某種衍生物與甘氨酸形成的離子化合物為液態(tài)而非固態(tài),原因是________________________________________。

(6)Zn與S形成某種化合物的晶胞如圖Ⅰ所示。

①Zn2+填入S2-組成的________________空隙中;

②由①能否判斷出S2-、Zn2+相切?_________(填“能”或“否”);已知晶體密度為dg/cm3,S2-半徑為apm,若要使S2-、Zn2+相切,則Zn2+半徑為____________________pm(寫計算表達式)。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。回答下列問題:

(1)某同學根據(jù)已學知識,推斷Mg基態(tài)原子的核外電子排布為,該同學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的化學性質有些類似;但空間結構與雜化方式不同。

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)

評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共2分)24、飲用水中含有砷會導致砷中毒,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:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);

②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。

(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__________(填化學式);

(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質反應的化學方程式為__________;

(6)關于地下水中砷的來源有多種假設,其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分五、結構與性質(共2題,共10分)25、已知A、B、C、D、E、F、G為前四周期中的常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A的原子半徑最小;B的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍;C與B同周期且基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2;D;E、F、G是位于同一周期的金屬元素;元素D的焰色反應要透過藍色鈷玻璃才能觀察到紫色;且D、G的原子序數(shù)相差10;E元素有多種化合價,它的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色,且E、F的電子數(shù)相差1。

請回答下列問題:

(1)基態(tài)E原子的價電子排布式為___。

(2)與BC分子互為等電子體的離子為___(填化學式;任寫一種)。

(3)在液態(tài)非極性分子B6A6中,B原子采取的雜化方式為___。

(4)元素C的簡單氫化物的沸點比同主族的簡單氫化物都高的原因是___。

(5)F可形成化學式均為F(NH3)5BrSO4的兩種配合物,其中一種化學式為[F(NH3)5Br]SO4。向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時,無明顯現(xiàn)象。若加入AgNO3溶液時,產(chǎn)生淡黃色沉淀,則第二種配合物的化學式為___。

(6)金屬D;G晶體的晶胞結構如圖所示。

①金屬G的晶胞中,測得晶胞中G原子的半徑為apm,則G晶體的密度為___g/cm3(列出表達式即可,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值),D、G兩種晶胞中金屬的配位數(shù)之比為___。

②金屬G、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如下表所示:。電離能/kJ·mol-1I1I2G7461958鋅9061733

G的第二電離能(I2)大于鋅的第二電離能(I2),其主要原因是___。26、氮氣、羥基乙胺(HOCH2CH2NH2)和氮化鎵都含氮元素;其用途非常廣泛?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)氮原子價層電子排布圖為___,其中電子能量最高的能級是___。

(2)HOCH2CH2NH2所含非金屬元素電負性由大到小順序為___,其中C和N的雜化方式均為___HOCH2CH2NH2中∠HOC小于∠HNC,其原因是___。

(3)HOCH2CH2NH2是一種常見的二齒配體,能和Co2+形成環(huán)狀配離子。Co位于元素周期表中___區(qū),該環(huán)狀配離子的配位原子為___。

(4)氮化鎵為六方晶胞,其結構如圖,其中Ga作六方最密堆積。Ga填充在N圍成的___(選填:八面體空隙、正四面體空隙、立方體空隙或三角形空隙);已知該晶胞底邊邊長為apm,高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為___g?cm-3(列出計算式即可)。

評卷人得分六、有機推斷題(共2題,共18分)27、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關信息如下表:。元素相關信息A原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反G基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素

請用化學用語填空:

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

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

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

(4)G的高價陽離子的溶液與H單質反應的離子方程式為_________________;與E元素成對角線關系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質與D元素的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式:_________________。28、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。

(1)W元素的原子核外共有________種不同運動狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。

(2)元素Z與元素X形成共價化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為________________。

(3)Y原子的最外層電子排布式為________________,Y元素最高價氧化物對應的水化物的電離方程式為________________________________________________。

(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強的元素是_______(寫元素符號),試寫出一個能說明這一事實的化學方程式______________________________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

A.氮分子的電子式為A錯誤;

B.氮原子電子排布式:1s22s22p3B錯誤;

C.氮分子的結構式為C錯誤;

D.氮原子最外層電子軌道表示式:D正確,故答案為:D。2、B【分析】【分析】

【詳解】

A.氯的電子排布式為1s22s22p63s23p5;未成對電子數(shù)為1;

B.磷的電子排布式為1s22s22p63s23p3;未成對電子數(shù)為3;

C.鋁的電子排布式為1s22s22p63s23p1;未成對電子數(shù)為1;

D.硅的電子排布式為1s22s22p63s23p2;未成對電子數(shù)為2;

綜上所述,最外電子層未成對電子最多的是磷,答案為B。3、A【分析】試題分析:離子化合物構成微粒為陰陽離子;一定存在離子鍵,可能存在共價鍵,離子化合物組成元素可能為金屬和非金屬,也可能全部為非金屬性,共價化合物只含有共價鍵,以此解答.

解:①含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物;如氯化鋁,故錯誤;

②由非金屬元素形成的化合物不一定是共價化合物;如氯化銨,故錯誤;

③第IA族和第ⅦA族元素的原子化合時;不一定生成離子鍵,故氯化氫,故錯誤;

④活潑金屬與非金屬元素化合時;一般形成離子鍵,故正確;

⑤離子鍵就是陰;陽離子間的靜電作用;包括引力和排斥力,故錯誤;

⑥含有離子鍵的化合物一定是離子化合物;故正確;

⑦含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物;可能為單質或離子化合物,故氧氣,過氧化鈉等,故錯誤;

⑧離子化合物中可能同時含有離子鍵和共價鍵;如氯化銨,故正確;

⑨共價化合物中只含有共價鍵;故正確;

⑩離子化合物中存在的共價鍵只能是極性共價鍵錯誤;如過氧化鈉中的過氧鍵為非極性鍵,故錯誤.

綜上所述;④⑥⑧⑨正確.

故選:A.4、B【分析】【詳解】

A.二茂鐵熔沸點較低;則二茂鐵屬于分子晶體,故A正確;

B.在二茂鐵結構中,C5H5-與Fe2+之間形成化學鍵時;亞鐵離子提供空軌道,C提供孤對電子,二者形成配位鍵,故B錯誤;

C.環(huán)戊二烯的結構式為只有1號C形成4個單鍵,則僅有1個碳原子采取sp3雜化;故C正確;

D.C5H5-中含有C=C,雙鍵中含有一個π鍵和一個ó鍵,則C5H5-中一定含π鍵;故D正確;

故選B。5、A【分析】【分析】

【詳解】

A.SO3中S原子的價電子對數(shù)為3+(6-6)=3,采取sp2雜化方式,SO2中S原子的價電子對數(shù)為2+(6-4)=3,采取sp2雜化方式;故A正確;

B.BF3中B原子的價電子對數(shù)為3+(3-3)=3,采取sp2雜化方式,NH3中N原子的價電子對數(shù)為3+(5-3)=4,采取sp3雜化方式;二者雜化方式不同,故B錯誤;

C.BeCl2中Be原子的價電子對數(shù)為2+(2-2)=2,采取sp雜化方式,SCl2中S原子的價電子對數(shù)為2+(6-2)=4,采取sp3雜化方式;二者雜化方式不同,故C錯誤;

D.H2O中O原子的價電子對數(shù)為2+(6-2)=4,采取sp3雜化方式,SO2中S原子的價電子對數(shù)為2+(6-4)=3,采取sp2雜化方式;二者雜化方式不同,故D錯誤;

答案選A。

【點睛】

本題考查原子軌道雜化類型判斷,難度中等。需熟練掌握幾種常見分子的中心原子雜化類型。6、B【分析】【詳解】

A.價電子排布為ns1的元素;為第IA族元素,一定為s區(qū)元素,故A錯誤;

B.Fe是26元素;其價電子數(shù)是8,每個配體CO分子提供電子數(shù)為2,則8+2n=18,解得n=5,故B正確;

C.甲醛分子中碳原子形成了3個σ鍵,沒有孤電子對,因此,碳原子采取sp2雜化,甲醛分子的立體構型為平面三角形,光鹵氣(COCl2)分子中C原子價層電子對數(shù)=3+=3;且不含孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構型為平面三角形,但是甲醛中與C原子連接的為2個H和1個O,光鹵氣中與C原子連接的為2個Cl和1個O,H和Cl的電負性不同,則鍵角不相同,故C錯誤;

D.團簇分子中含有4個E,4個F原子,分子式應為E4F4或F4E4;故D錯誤;

答案選B。7、A【分析】【詳解】

A.CO2晶胞為分子密堆積;配位數(shù)為12,故A正確;

B.AlF63?中F-為配體;提供孤電子對,故B錯誤;

C.CO32?價層電子對數(shù)為為sp2雜化,CO2價層電子對數(shù)為為sp雜化,故C錯誤;

D.分子間氫鍵:H2O大于HF,H2O的熔沸點高;故D錯誤。

綜上所述;答案為A。

【點睛】

計算雜化軌道以及分子構型時,一定要先計算價層電子對數(shù),再來分析雜化軌道或分子構型。8、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。9、D【分析】【詳解】

A.同一主族的元素;原子半徑越大,其單質的熔點不一定越高,比如堿金屬單質從上到下熔點越來越低,鹵素單質從上到下熔沸點越來越高,故A錯誤;

B.只要含有金屬陽離子的晶體就不一定是離子晶體;可能是金屬晶體,故B錯誤;

C.同一主族的元素的氫化物,相對分子質量越大,它的沸點不一定越高,比如H2O的沸點比H2S沸點高;故C錯誤;

D.稀有氣體的單質的固態(tài)屬于分子晶體;稀有氣體元素的原子序數(shù)越大,其單質的沸點一定越高,故D正確。

綜上所述,答案為D。二、填空題(共5題,共10分)10、略

【分析】【分析】

(1)鈦原子核外有22個電子;根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出鈦原子價電子排布式,再確定占據(jù)的最高能級;基態(tài)Ti原子的未成對電子數(shù)為2;第四周期中未成對電子數(shù)為2的元素有Ge;Se、Ni,有3種;鈦原子的價電子數(shù)是4、鋁原子的價電子數(shù)是3;

(2)根據(jù)均攤法,可知該晶胞中N原子個數(shù)為6+8=4,Ti原子個數(shù)為1+12=4,所以晶胞的質量為m=g,而晶胞的體積V=(2a×10-10)3cm3,再根據(jù)=計算;

(3)Li原子的第一電離能是指1mol氣態(tài)鋰原子失去1mol電子變成1mol氣態(tài)鋰離子所吸收的能量;OO鍵鍵能是指1mol氧氣分子斷裂生成氣態(tài)氧原子所吸收的能量;晶格能是指氣態(tài)離子結合生成1mol離子晶體所釋放的能量或1mol離子晶體斷裂離子鍵形成氣態(tài)離子所吸收的能量;以此解答。

【詳解】

(1)鈦原子核外有22個電子,基態(tài)鈦原子價電子排布式為3d24s2;占據(jù)最高能級的符號為3d;基態(tài)原子的未成對電子數(shù)為2;第四周期中未成對電子數(shù)為2的元素有Ge;Se、Ni,有3種;鈦原子的價電子數(shù)是4、鋁原子的價電子數(shù)是3,鈦原子的價電子數(shù)比鋁多,金屬鍵更強,所以鈦的硬度比鋁大;

因此;本題正確答案是:3d;3;鈦原子的價電子數(shù)比Al多,金屬鍵更強;

(2)根據(jù)均攤法,可知該晶胞中N原子個數(shù)為6+8=4,Ti原子個數(shù)為1+12=4,所以晶胞的質量為m=g,而晶胞的體積V=(2a×10-10)3cm3,所以晶胞的密度=g·cm-3;

因此,本題正確答案是:

(3)Li原子的第一電離能是指1mol氣態(tài)鋰原子失去1mol電子變成1mol氣態(tài)鋰離子所吸收的能量,即為=520kJ·mol-1;O=O鍵鍵能是指1mol氧氣分子斷裂生成氣態(tài)氧原子所吸收的能量,即為249kJ·mol-1=498kJ·mol-1。晶格能是指氣態(tài)離子結合生成1mol離子晶體所釋放的能量或1mol離子晶體斷裂離子鍵形成氣態(tài)離子所吸收的能量,則Li2O晶格能為2908kJ·mol-1。

因此,本題正確答案是:520;498;2908?!窘馕觥竣?3d②.3③.鈦原子的價電子數(shù)比Al多,金屬鍵更強④.⑤.520⑥.498⑦.290811、略

【分析】【詳解】

(1)判斷離子的空間構型時,需尋找等電子體:價電子數(shù)為26,與SO32-互為等電子體,所以空間構型為三角錐形;的價電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體,所以空間構型為平面三角形;的價電子數(shù)為32,與CCl4互為等電子體;所以空間構型為四面體形。答案為:三角錐形;平面三角形;四面體形;

(2)由第2周期元素原子構成,與F2互為等電子體的離子,可從C、N、O進行分析,如O元素,構成答案為:

(3)已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。含有6個原子,價電子數(shù)為40,與PCl5互為等電子體,則結構為三角雙錐形,4個S—F鍵的鍵長相同,另含1個S=O鍵,則應為PCl5分子中位于同一平面內的2個S—F鍵被S=O鍵所替代,從而得出PCl5的空間構型為

【點睛】

利用等電子原理,其實就是利用類推法,但在使用類推法時,需注意微粒的差異性,以確定原子的相對位置?!窘馕觥咳清F形平面三角形四面體形12、略

【分析】【分析】

根據(jù)價層電子對互拆理論分析中心原子的價層電子對數(shù);并確定其雜化類型和分子的空間構型。

【詳解】

(1)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的價層電子對數(shù)為由于中心原子只形成2個共價鍵,故其有2個孤電子對,故其幾何構型為V形,中心原子的雜化類型為sp3。

(2)CS2分子中,C原子價層電子對數(shù)為中心原子沒有孤電子對,故其雜化軌道類型是sp。

(3)OF2分子的中心原子的價層電子對數(shù)為中心原子還有2個孤電子對,故其分子的空間構型為V形,其中氧原子的雜化方式為sp3。

(4)CH3COOH中C原子有兩種,甲基中的碳原子與相鄰原子形成4個共用電子對、沒有孤電子對,故其軌道雜化類型為sp3;羧基中的碳原子與氧原子形成雙鍵,還分別與甲基上的碳原子、羥基中的氧原子各形成1個共用電子對,沒有孤電子對,故其軌道雜化類型為sp2。

【點睛】

計算中心原子的價層電子對數(shù),除了使用公式之外,還可以根據(jù)其所形成的共用電子對數(shù)目(或單鍵數(shù)目)與其孤電子對數(shù)的和進行計算,若中心原子的價電子對數(shù)3,還可以根據(jù)其形成的雙鍵數(shù)目或叁鍵數(shù)目進行分析,例如,當碳原子沒有形成雙鍵或叁鍵時,其價層電子對數(shù)就是4,sp3雜化;當碳原子參與形成1個雙鍵時,其價層電子對數(shù)為3,sp2雜化;當碳原子參與形成2個雙鍵或1個叁鍵時,其價層電子對數(shù)就是2,sp雜化?!窘馕觥竣?V形②.sp3③.sp④.V形⑤.sp3⑥.sp3、sp13、略

【分析】【分析】

(1)①Cl原子核外電子數(shù)為17,基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p5;據(jù)此解答;

②根據(jù)價層電子對互斥理論確定離子空間構型;B原子的雜化軌道類型;元素的非金屬性越強;其電負性越大;

(2)①核外電子排布相同的離子;核電荷數(shù)越大,離子半徑越?。?/p>

②該元素的第III電離能劇增;則該元素屬于第IIA族;

(3)NaH具有NaCl型晶體結構,食鹽晶體里Na+和Cl﹣的間距為棱長的一半;據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)①基態(tài)Cl原子中電子占據(jù)的最高能層為第3能層;符號M,該能層有1個s軌道;3個p軌道、5個d軌道,共有9個原子軌道;

故答案為M;9;

②BH4﹣中B原子價層電子數(shù)=4+=4,B原子的雜化軌道類型是sp3雜化;且不含孤電子對,所以是正四面體構型,非金屬的非金屬性越強其電負性越大,非金屬性最強的是H元素,其次是B元素,最小的是Li元素,所以Li;B、H元素的電負性由大到小排列順序為H>B>Li;

故答案為正四面體;sp3;H>B>Li;

(2)①核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,鋰的質子數(shù)為3,氫的質子數(shù)為1,Li+、H﹣核外電子數(shù)都為2,所以半徑Li+<H﹣;

故答案為<;

②該元素的第III電離能劇增;則該元素屬于第IIA族,為Mg元素;

故答案為Mg;

(3)NaH具有NaCl型晶體結構,NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm(棱長),Na+半徑為102pm,H﹣的半徑為=142pm,該晶胞中鈉離子個數(shù)=8×+6×=4,氫離子個數(shù)=12×+1=4,NaH的理論密度是ρ=

;

故答案為142pm;【解析】①.M②.9③.正四面體④.sp3⑤.H>B>Li⑥.<⑦.Mg⑧.142pm⑨.14、略

【分析】【詳解】

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

故答案為原子;共價鍵;

(2)B組物質為金屬;具有金屬光澤;導電性、導熱性、延展性,故答案為①②③④;

(3)由于HF分子間存在氫鍵;導致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組物質為離子晶體;離子晶體具有硬而脆;水溶液能導電、固體不能導電而熔融狀態(tài)能導電的性質,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。【解析】原子共價鍵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)15、略

【分析】【詳解】

(1)同一周期元素,元素電負性隨著原子序數(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)羰基鐵的結構圖,可知CO作為配位體是以C原子為配位原子與Fe原子結合;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構成正三角形的重心,已知Ca-Cu為294pm,設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51016、略

【分析】【詳解】

(1)Ca是20號元素;核外有4個電子層,核外電子占據(jù)最高能層的符號是N,根據(jù)核外電子排布的規(guī)律,次外層不超過18個電子;第一電離能S>Mg>Ca,第一電離能較大的是S,故答案為N;18;S;

(2)鈣元素的焰色反應呈磚紅色;鉀元素的焰色反應為紫色,紫色的輻射波長比紅色短,故答案為K;

(3)H2S和H2O分子構型都為V形,中心原子的雜化軌道數(shù)目都是4,都采用sp3雜化;O元素電負性大于S元素,分子中O-H鍵電子對的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大,導致H2O分子鍵角大于H2S分子,故答案為sp3雜化;O元素電負性大于S元素;分子中O-H鍵電子對的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大;

(4)鈣的原子半徑較大且價電子數(shù)較少;金屬鍵較弱,使得金屬鈣的熔點;沸點等都比金屬錳低,故答案為鈣的原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱;

(5)由表可知,相同金屬的晶胞參數(shù)中,氧化物的都小于硫化物的,因此r(S2-)>r(O2-);根據(jù)不同金屬氧化物的晶胞參數(shù),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的順序為r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+);因為S2-是面心立方最密堆積方式,面對角線是S2-半徑的4倍,即4r=×0.520,解得r=×0.520nm=0.184nm;CaS也屬于NaCl型結構,根據(jù)晶胞的結構,晶胞參數(shù)=2r(S2-)+2r(Ca2+),則r(Ca2+)==0.100nm;故答案為>;r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+);0.184;0.100?!窘馕觥縉18SKsp3雜化O元素電負性大于S元素,分子中O-H鍵電子對的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大鈣的原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱>r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+)0.1840.10017、略

【分析】【詳解】

(1)①基態(tài)O原子的核外電子排布為1s22s22p4;分別占據(jù)K;L能層,1s、2s、2p三個能級,2p為最高能級排布4個電子,有4種不同的運動狀態(tài);答案:2;4。

②CH4是正四面體結構,鍵角10928,;H2O是V型分子,鍵角10430,;CO2是直線型分子,鍵角為180CH4、H2O、CO2分子鍵角從大到小的順序是CO2>CH4>H2O;在H3BNH3中的B與N原子之間存在配位鍵。答案:CO2>CH4>H2O;是。

(2)AlH4-為含有5個原子的陰離子,價電子數(shù)為3+14+1=8,與AlH4-互為等電子體的分子有CH4。AlH4-的中心原子價層電子對數(shù)為4,且中心原子不含孤對電子,所以其立體構型是正四而體形,Al原子的雜化軌道類型是sp3雜化。金屬性越強,電負性越小,其電負性由大到小的順序為H>Al>Na。答案:CH4;sp3;H>Al>Na。

(3)根據(jù)該合金的晶胞圖可知,晶胞中心有一個鎳原子,其他8個鎳原子都在晶胞面上,鑭原子都在晶胞頂點,所以晶胞實際含有的鎳原子為1+1/28=5,晶胞實際含有的鑭原了為81/8=1,所以晶體的化學式LaNi5。答案:LaNi5。

②一個晶胞的質量m=M/NA,根據(jù)m=V=Vd即V=M/NAd;答案:M/NAd。

③LaNi5合金儲氫后的密度p=m(晶胞中的H)/V(晶胞)=16/[NA(a10-10)2c10-10sin60],由定義式可知儲氫能力=

=61030/(NAa2csin60M)【解析】24CO2>CH4>H20是CH4sp3H>Al>NaLaNi5M/NAd61030/(NAa2csin60M)18、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)K原子核外有4個電子層,最高能層為第四層,最外層電子為4s1電子,K和Cr屬于同一周期;K的原子半徑較大,且價電子較少,金屬鍵較弱;

(2)K+的核電荷數(shù)較大;原子核對最外層電子的吸引力較大,半徑越??;

(3)IO3-中心原子I的孤電子對數(shù)為1/2×(7+1-3×2)=1,價層電子對數(shù)為1+3=4,所以IO3-的幾何構型為三角錐形,中心原子I原子的雜化形式為sp3;

(4)根據(jù)碘元素呈正價;體現(xiàn)了碘元素的金屬性進行分析;

(5)O位于面心;K位于頂點,根據(jù)晶胞結構,與K緊鄰的O個數(shù)為12個;由邊長計算晶胞的體積,密度等于質量除以體積。

(6)若左下角頂角的I原子的坐標參數(shù)為(0;0,0),則K原子的坐標參數(shù)為(1/2,1/2,1/2),據(jù)此答題。

【詳解】

(1)基態(tài)K原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p64s1,所以核外電子占據(jù)的最高能層為N,K原子最外層4s軌道電子云輪廓為球形,由于K原子的半徑比較大而且價電子數(shù)較少,其存在的金屬鍵的強度沒有Cr高,所以其熔、沸點較低,故答案為N,球形,由于K原子的半徑比較大而且價電子數(shù)較少,其存在的金屬鍵的強度沒有Cr高。

(2)具有相同的電子構型的離子,由于K+的核電荷數(shù)較大,原子核對最外層電子的吸引力較大,因此r(K+)小于r(Cl-),故答案為K+的核電荷數(shù)較大;原子核對最外層電子的吸引力較大。

(3)IO3-中心原子I的孤電子對數(shù)為1/2×(7+1-3×2)=1,價層電子對數(shù)為1+3=4,所以IO3-的幾何構型為三角錐形,中心原子I原子的雜化形式為sp3,故答案為三角錐形,sp3。

(4)A.IBr、ICl是共價化合物,這些化合物中都不存在單個碘原子的陽離子;I2O5等碘的氧化物是共價化合物;不存在單個碘原子的陽離子,所以不能根據(jù)這些事實證明碘元素呈現(xiàn)金屬性,故A錯誤;

B.I(NO3)3、I(ClO4)3·H2O等含I3+離子的化合物;其中碘呈正價,體現(xiàn)了金屬性,故B正確;

C.碘(I2)易溶于KI等碘化物溶液形成I3-離子;但不存在單個碘原子的陽離子,故C錯誤;

D.I4O9可以看成是碘酸鹽,I(IO3)3,其中的陽離子為I3+;體現(xiàn)了碘元素的金屬性,故D正確。

故答案為BD。

(5)K在晶胞的頂角位置,屬于8個晶胞共有,在每個晶胞中與K相鄰的O有3個,O在晶胞的面心位置,屬于2個晶胞共有,所以與K緊鄰的O共有3×8/2=12個,KIO3晶胞的質量為(39×1+127×1+16×3)/NAg=214/NAg,該晶胞的邊長為anm,則該晶胞的密度=214/NAg÷(a×10-7cm)3=2.14×1023/a3NAg·cm-3,故答案為12,2.14×1023/a3NA。

(6)K原子的坐標參數(shù)為(0,0,0),位于下底面面心位置的O原子的坐標參數(shù)為(1/2,1/2,0),若I處于各頂角位置,則K原子處于體心,設左下角頂角的I原子的坐標參數(shù)為(0,0,0),則K原子的坐標參數(shù)為(1/2,1/2,1/2),故答案為(1/2,1/2,1/2)?!窘馕觥縉球形由于K原子的半徑比較大而且價電子數(shù)較少,其存在的金屬鍵的強度沒有Cr高K+的核電荷數(shù)較大,原子核對最外層電子的吸引力較大三角錐形sp3BD122.14×1023/a3NA(1/2,1/2,1/2)19、略

【分析】【分析】

⑴根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為零來計算n值,Cu2+的價電子排布式根據(jù)銅原子的價電子排布式3d104s1得出。

⑵“中國藍”中Si都不存在孤對電子,而O原子中存在孤對電子。

⑶SiO2是空間網(wǎng)狀結構,一個Si原子周圍連有4個O原子。Si原子核外最外層有4個電子,恰好與氧原子形成4個σ鍵,無孤對電子。而雜化軌道用于形成σ鍵和容納孤對電子。所以SiO2中Si的雜化類型是sp3;也就是1個3s軌道和3個3p軌道形成。

⑷含有硫元素的陰離子是正四面體;最可能是硫酸根。

⑸碳酸根中C提供4個電子,O不提供電子,加兩個負電荷,6個電子形成3對電子,屬于sp2雜化,平面正三角形,鍵角為對于堿土金屬,同主族從上到下離子半徑遞增,碳酸鹽的熱穩(wěn)定性遞增,比穩(wěn)定。

⑹是一種空間網(wǎng)狀的原子晶體,共價鍵結合較為牢固,SiA與SiB在y軸方向上距離為在z軸方向上距離為所以SiA與SiB之間的距離

【詳解】

⑴根據(jù)化合物中所有元素化合價代數(shù)和為0可計算出Cu的化合價為+2,故Cun+離子中n=2,Cu的價電子排布式3d104s1,當失去2個電子時價電子排布式變?yōu)楣蚀鸢笧?,

⑵“中國藍”中Si都不存在孤對電子,而O原子中存在孤對電子,所以只能氧原子來提供孤對電子,故答案為:O;

⑶SiO2中Si的雜化類型是sp3;也就是1個3s軌道和3個3p軌道形成,故答案為:1個3s,3個3p;

⑷含有硫元素的陰離子是正四面體,最可能是硫酸根,所以鋇礦化學式是故答案為:

⑸碳酸根中C屬于sp2雜化,平面正三角形,鍵角為對于堿土金屬碳酸鹽的熱穩(wěn)定性比穩(wěn)定,從原料分解的角度判斷“埃及藍”的合成溫度比“中國藍”更低,故答案為:低;

⑹是一種空間網(wǎng)狀的原子晶體,共價鍵結合較為牢固,SiA與SiB在y軸方向上距離為在z軸方向上距離為所以SiA與SiB之間的距離故答案為:是一種空間網(wǎng)狀的原子晶體,共價鍵結合較為牢固,

【點睛】

電子排布式的書寫、原子雜化方式的判斷、離子空間構型的判斷等知識要掌握牢固,SiA與SiB之間的距離的計算,對學生的立體空間想象能力要求高?!窘馕觥?O或氧1個3s3個3p低是一種空間網(wǎng)狀的共價晶體,共價鍵結合較為牢固20、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;結構相似,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,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+,該離子的結構式為

(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單質的一種同素異形體的晶胞結構示意圖可知,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結構十分相似的OF2的極性很小的原因是:OF2和H2O的立體結構相似,同為V形,但是從電負性上看,氧與氫的電負性差大于氧與氟的電負性差,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:本題是有關物質的結構和性質的綜合題,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、配合物結構的表示方法、雜化軌道類型的判斷、分子極性大小的判斷方法、有關晶胞的計算。要求學生要掌握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)物質的結構特點判斷某些原子的雜化方式,能根據(jù)元素的電負性及原子結構、分子結構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構粒子的數(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的立體結構和似,同為V形,但是從電負性上看,氧與氫的電負性差大于氧與氟的電負性差,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21、略

【分析】【分析】

(1)A.焰色反應為原子的發(fā)射光譜;

B.金屬鍵不是存在于相鄰原子之間的作用力;而是屬于整塊金屬,因此金屬鍵沒有方向性和飽和性;

C.根據(jù)鐵原子的堆積方式是體心立方堆積判斷;

D.四水合銅離子中;配位原子是銅離子,根據(jù)銅離子的雜化方式回答;

(2)①根據(jù)鋁的核外電子排布式書寫價電子排布式;

②根據(jù)氯化鋁熔點很低;加熱容易升華的特性判斷晶體的類型,根據(jù)價層電子對數(shù)判斷雜化方式;

③根據(jù)價層電子對數(shù)判斷分子的構型;

(3)寫出Fe2+的核外電子排布式;空間運動狀態(tài),根據(jù)同周期元素第一電離能遞變規(guī)律回答,根據(jù)等電子體的概念回答;

(4)根據(jù)電負性的變化規(guī)律回答;

(5)①根據(jù)D原子的位置回答;

②根據(jù)V=計算出邊長,從而計算出銅離子間的距離;

【詳解】

(1)A.處于高能級的原子或分子在向較低能級躍遷時產(chǎn)生輻射;將多余的能量發(fā)射出去形成的光譜.要使原子或分子處于較高能級就要供給它能量這叫激發(fā).被激發(fā)的處于較高能級的原子;分子向低能級躍遷放出頻率為n的光子在原子光譜的研究中多采用發(fā)射光譜,銅元素焰色反應為發(fā)射光譜,故A錯誤;

B.鋁屬于金屬晶體;金屬晶體中存在金屬鍵,金屬鍵不是存在于相鄰原子之間的作用力,而是屬于整塊金屬,晶體中的作用力沒有方向性和飽和性,因此金屬鍵沒有方向性和飽和性,故B正確;

C.鐵單質屬于體心立方堆積;鐵的配位數(shù)是8,故C錯誤;

D.四水合銅離子中;配位原子配位原子是銅離子,和四個水分子形成配位鍵,整個絡離子呈平面正方形構型,VSEPR模型為平面四邊形,故D錯誤;

(2)①鋁是13號元素,基態(tài)Al原子的價層電子排布式為3s23p1;

②氯化鋁熔點很低,加熱容易升華,屬于分子晶體,一般是AlCl3的二聚體形式存在,Al2Cl6中鋁原子的雜化形式為sp3雜化??粘鲆粋€軌道由第四個氯來提供電子;一個鋁和四個氯形成正四面體結構;

③AICl3為缺電子分子,容易和氯離子形成配離子[AlCl4]-,Al采用的是sp3雜化;離子的立體構型為正四面體型;

(3)Fe2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,占據(jù)的最高能級是3d,空間運動狀態(tài)有5種,甘氨酸亞鐵中位于第二周期的非金屬元素有N,O,C,同周期第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢,N的最外層電子層為半充滿狀態(tài),故第一電離能N>O>C,等電子體指的是價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或基團,由其中不同的兩種元素形成的等電子體分子為CO2、N2O;

(4)電負性是元素的原子在化合物中吸引電子的能力的標度。元素的電負性越大;表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強,故電負性大小為:O>Cl>H>Ti;

(5)①該晶胞中原子坐標參數(shù)A為(0,0,0);B為(1,0,0);C為C原子位于4個D原子形成的四面體的中心,D的原子坐標參數(shù)為

②Cu2O晶體,Cu+位于晶胞體心內,個數(shù)為4,O2-位于晶胞的8個頂點和體心,8×+1=2,在晶體里,Cu2O的個數(shù)為2,V=×1030pm,邊長=兩個Cu+之間的距離為面對角線的一半,答案為【解析】B3s23p1分子晶體sp3正四面體型5N>O>CCO2、N2OO>Cl>H>Ti22、略

【分析】【分析】

(1)Zn的核電荷數(shù)為30,處于周期表中第4周期第ⅡB族,基態(tài)Zn2+的價電子排布式為3d10;

C、N、O是同一周期的元素,從左到右電負性減小,電負性由大到小的順序是O>N>C>H。

(2)N原子價層電子對個數(shù)是4,雜化軌道類型為sp3;

從分子極性和氫鍵兩個角度解釋;

(3)根據(jù)配位數(shù)的定義判斷;

(4)1molIMI中含有5m

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