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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年岳麓版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷748考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、n、l、m確定后,仍不能確定該量子數(shù)組合所描述的原子軌道的A.數(shù)目B.形狀C.能量D.所填充的電子數(shù)目2、鈦號(hào)稱“崛起的第三金屬”,因具有密度小、強(qiáng)度大、無(wú)磁性等優(yōu)良的機(jī)械性能,被廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。已知鈦有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列關(guān)于金屬鈦的敘述中不正確的是()A.上述鈦原子中,中子數(shù)不可能為22B.鈦元素在周期表中處于第四周期ⅡB族C.鈦原子的外圍電子排布為3d24s2D.鈦元素位于元素周期表的d區(qū),是過(guò)渡元素3、下列有關(guān)電離能的說(shuō)法正確的是A.第一電離能是元素的原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量B.第一電離能越大的原子,失電子的能力越強(qiáng)C.同周期元素的原子第一電離能從左到右越來(lái)越大D.對(duì)于同一元素而言,可通過(guò)逐級(jí)電離能的數(shù)值,判斷元素可能的化合價(jià)4、以下有關(guān)元素性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是A.具有下列電子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是①B.具有下列價(jià)電子排布式的原子:①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4,第一電離能最大的是③C.①Na、K、Rb、②O、S、Se、③Na、P、Cl中,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是③D.某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級(jí)電離能(單位:kJ·mol-1)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)可能生成的陽(yáng)離子是X3+5、下列分子或離子的中心原子雜化軌道的類型不同的是A.SO32-與SO3B.CH4與H2OC.PCl3與ClO3-D.BF3與CO32-6、下列說(shuō)法正確的是A.鍵角:BF3>CH4>H2O>NH3B.分子或離子中鍵角:H2O<H3O+,NH3<NH4+C.鍵能(作用能):氫鍵<范德華力<共價(jià)鍵D.鍵長(zhǎng):C-H<N-H<O-H7、如圖是從NaCl或CaF2晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖,其中屬于從CaF2晶體中分割出來(lái)的結(jié)構(gòu)圖是
A.圖和圖B.圖和圖C.只有圖D.只有圖評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)第四周期的某主族元素,其第一至五電離能數(shù)據(jù)如下圖1所示,則該元素對(duì)應(yīng)原子的M層電子排布式為_(kāi)__________。
(2)如下圖2所示,每條折線表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化。每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物,其中a點(diǎn)代表的是___________。簡(jiǎn)述你的判斷依據(jù)___________。
(3)CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如下圖3所示。該晶體的類型屬于___________(選填“分子”“原子”“離子”或“金屬”)晶體,該晶體中碳原子軌道的雜化類型為_(kāi)__________。
(4)在離子晶體中正、負(fù)離子間力求盡可能多的接觸,以降低體系的能量,使晶體穩(wěn)定存在。已知Na+半徑是Cl-的a倍,Cs+半徑是Cl-的b倍,請(qǐng)回顧課本上NaCl和CsCl的晶胞,其晶胞邊長(zhǎng)比為_(kāi)__________。
(5)Fe的一種晶體如甲、乙所示,若按甲虛線方向切乙得到的A-D圖中正確的是___________。鐵原子的配位數(shù)是___________,假設(shè)鐵原子的半徑是rcm,該晶體的密度是pg/cm3,則鐵的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)__________(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
9、Cr電子排布式從3d54s1→3d6是__________能量(填“吸收”或“放出”);Co3+核外電子有_____個(gè)未成對(duì)電子數(shù),Zn2+的價(jià)電子軌道表示式為_(kāi)______________;V原子結(jié)構(gòu)示意圖為:_____________。10、(1)在周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是________,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)________(填“相同”或“相反”)。
(2)Zn原子核外電子排布式為_(kāi)___________________。
(3)元素K的焰色反應(yīng)呈紫紅色,其中紫色對(duì)應(yīng)的輻射波長(zhǎng)為_(kāi)_______nm(填標(biāo)號(hào))。
a.404.4b.553.5c.589.2d.670.8e.766.5
(4)寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式:________________________。11、“張亭棟研究小組”受民間中醫(yī)啟發(fā),發(fā)現(xiàn)As2O3對(duì)白血病有明顯的治療作用。氮(N);磷(P)、砷(As)為第VA族元素;該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有著許多重要用途。
(1)N原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_____,N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____。
(2)NH3的沸點(diǎn)比AsH3的沸點(diǎn)高,原因是____________。
(3)立方氮化硼晶體(BN);是一種超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性,其晶胞如圖所示。
①立方氮化硼是_________晶體,晶體中N原子的雜化軌道類型為_(kāi)________,B原子的配位數(shù)為_(kāi)________。
②立方氮化硼晶體中“一般共價(jià)鍵”與配位鍵的數(shù)目之比為_(kāi)________。
(4)若立方氮化硼晶胞的邊長(zhǎng)為362pm,則立方氮化硼的密度為_(kāi)________g/cm3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。12、新型儲(chǔ)氫材料是開(kāi)發(fā)利用氫能的重要研究方向。
(1)Ti(BH4)3是一種儲(chǔ)氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得。
①基態(tài)Cl原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)___。,該能層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)___。
②LiBH4由Li+和BH4-構(gòu)成,BH4-的立體結(jié)構(gòu)是____,Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序?yàn)開(kāi)________。
(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料。
①LiH中,離子半徑:Li+_________H-(填“>”;“=”或“<”)。
②某儲(chǔ)氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示:。I1/kJ·mol-1I2/kJ·mol-1I3/kJ·mol-1I4/kJ·mol-1I5/kJ·mol-1738145177331054013630
M是_________(填元素符號(hào))。13、I.將少量CuSO4粉末溶于盛有水的試管中得到一種天藍(lán)色溶液;先向試管里的溶液中滴加氨水,首先形成藍(lán)色沉淀。繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解,得到深藍(lán)色溶液;再加入乙醇溶劑,將析出深藍(lán)色的晶體。
(1)溶液中呈天藍(lán)色微粒的化學(xué)式是_______________________。
(2)加入乙醇的作用是_____________________________。
(3)寫(xiě)出藍(lán)色沉淀溶解成深藍(lán)色溶液的離子方程式______________。
(4)得到的深藍(lán)色晶體是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,晶體中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵類型為_(kāi)____________,該晶體中配體分子的空間構(gòu)型為_(kāi)______________________。(用文字描述)
II.含F(xiàn)e元素的物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要的用途?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)在K3[Fe(CN)6]中中心離子是________,配體是_________,配位數(shù)是_________。
(2)某個(gè)(Ⅱ)有機(jī)配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示:
①該分子中N原子的雜化方式為_(kāi)_______、________。
②請(qǐng)?jiān)趫D中用“”標(biāo)出的配位鍵。_____
(3)Ge,As,Se元素處于同一周期,三種元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_________________。
(4)的酸性強(qiáng)于的原因是_________________________________________。14、鉻、鉬鎢都是ⅥB族元素;且原子序數(shù)依次增大,它們的單質(zhì)和化合物在生活;生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
鉻元素的最高化合價(jià)為_(kāi)_______;基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,其原子核外有________個(gè)未成對(duì)電子。
鉬可作有機(jī)合成的催化劑。例如;苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇。
環(huán)己基甲醇分子中采取雜化的原子是________寫(xiě)元素符號(hào)
環(huán)己基甲醇的沸點(diǎn)高于苯甲醛,其原因是________。
鉻離子能形成多種配合物,例如
已知配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù)。上述配合物中,的配位數(shù)為_(kāi)_______。
上述配合物中的非金屬元素按電負(fù)性由小到大的順序排列為_(kāi)_______。
鉻的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_______。
已知晶胞底面的邊長(zhǎng)為acm,晶胞的高為bcm,代表阿伏加德羅常數(shù)的值,該鉻的氧化物的摩爾質(zhì)量為該晶體的密度為_(kāi)_______用含a、b、和M的代數(shù)式表示15、BeCl2熔點(diǎn)較低,易升華,溶于醇和醚,其與AlCl3化學(xué)性質(zhì)相似。由此可推斷BeCl2的化學(xué)鍵是_______(填“離子鍵”或“共價(jià)鍵”),其在固態(tài)時(shí)屬于______(填“原子”、“分子”或“離子”)晶體。16、金屬的常見(jiàn)堆積方式有三種,配位數(shù)為8的是________堆積,銅屬于________堆積.評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共9題,共18分)17、碳;氮、氧、磷、硫、鐵;鋅、銅等都是組成蛋白質(zhì)的重要元素?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)Fe的基態(tài)原子的核外電子排布式為_(kāi)________,3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)___。
(2)在C、N、O、P、S五種元素中,第一電離能最大的元素是_____(填元素符號(hào),下同),電負(fù)性最大的元素是______
(3)氨基乙酸(H2NCH2COOH)是蛋白質(zhì)完全水解的產(chǎn)物之一,其中C原子的雜化軌道類型為_(kāi)_____;1molH2NCH2COOH中含有鍵的數(shù)目為_(kāi)____NA。
(4)蛋白質(zhì)在體內(nèi)部分被氧化生成尿素[CO(NH2)2];二氧化碳、水等排出體外。
①CO2、H2O分子的空間構(gòu)型分別為_(kāi)____、_____。
②尿素的熔點(diǎn)為132.7℃,其固體屬于_____晶體。
③尿素易溶于水,其原因除都是極性分子外,還有_________。
(5)Cu與H元素形成某種晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,則該晶體的化學(xué)式為_(kāi)___。若該晶體的密度為ρg·cm—3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞的棱長(zhǎng)為_(kāi)____nm(用含ρ和NA的式子表示)
18、下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。
試回答下列問(wèn)題:
(1)元素p為26號(hào)元素,請(qǐng)寫(xiě)出其基態(tài)原子電子排布式:___________________。
(2)d與a反應(yīng)的產(chǎn)物的分子中中心原子的雜化形式為_(kāi)_________,該分子是__________(填“極性”或“非極性”)分子。
(3)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因:__________________________________________________________。
(4)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:。元素pp電離能/kJ·mol-1I1717759I2150915611561I3324829572957
比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)o2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2+再失去一個(gè)電子難。對(duì)此,你的解釋是__________________________________________________;
(5)i單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示;其晶胞特征如下圖乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示。
請(qǐng)回答:
①晶胞中i原子的配位數(shù)為_(kāi)_______,一個(gè)晶胞中i原子的數(shù)目為_(kāi)_______。19、
新型儲(chǔ)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(chǔ)氫材料,可由六元環(huán)狀物質(zhì)(HB=NH)3通過(guò)如下反應(yīng)制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。A在一定條件下通過(guò)多步去氫可最終轉(zhuǎn)化為氮化硼(BN)。
①基態(tài)O原子的電子占據(jù)了___________個(gè)能層,最高能級(jí)有___________種運(yùn)動(dòng)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(chǔ)氫材料。NaAlH4由Na+和AlH4-構(gòu)成,與AlH4-互為等電子體的分子有____(任寫(xiě)一個(gè)),Al原子的雜化軌道類型是____。Na、Al、H元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)____。
(3)Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料;具有大容量;高壽命、耐低溫等特點(diǎn),在中國(guó)已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①該晶體的化學(xué)式為_(kāi)__________。
②已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,密度為dg/cm3。設(shè)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(nèi)部具有空隙,且每個(gè)晶胞的空隙中儲(chǔ)存6個(gè)氫原子比較溫定,晶胞參數(shù)分別為apm、apm、cpm。標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力為_(kāi)__________。(用相關(guān)字母表示已知儲(chǔ)氫能力=)。20、[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
氮的化合物在生產(chǎn);生活中有廣泛應(yīng)用。
(1)氮化鎵(GaN)是新型的半導(dǎo)體材料?;鶓B(tài)氮原子的核外電子排布圖為_(kāi)___;基態(tài)鎵(Ga)原子的核外具有____種不同能量的電子。
(2)乙二氨的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(H2N-CH2-CH2-NH2;簡(jiǎn)寫(xiě)為en)。
①分子中氮原子軌道雜化類型為_(kāi)___;
②乙二氨可與銅離子形成配合離子[Cu(en)2]2+,其中提供孤電子對(duì)的原子是____,配合離子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___;
③乙二氨易溶于水的主要原因是____。
(3)氮化硼(BN)是一種性能優(yōu)異;潛力巨大的新型材料;主要結(jié)構(gòu)有立方氮化硼(如圖1)和六方氮化硼(如圖2),前者類似于金剛石,后者與石墨相似。
①圖1中氮原子的配位數(shù)為_(kāi)___,離硼原子最近且等距離的硼原子有____個(gè);
②已知六方氮化硼同層中B與N之間的距離為acm,密度為dg?cm-3,則相鄰層與層之間的距離為_(kāi)___pm(列出表達(dá)式)。21、X;Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素。其中;X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,N的原子序數(shù)比M小1,Q在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)X的外圍電子電子排布圖為_(kāi)____;P元素屬于_____區(qū)元素。
(2)XZ2分子的空間構(gòu)型是_____,YZ2分子中Y的雜化軌道類型為_(kāi)____;相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_____(寫(xiě)分子式),理由是_____。
(3)含有元素N的鹽的焰色反應(yīng)為_(kāi)___色;許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是___。
(4)元素M與元素Q形成晶體中;M離子與Q離子的配位數(shù)之比為_(kāi)____。
(5)P單質(zhì)形成的晶體中,P原子采取的堆積方式為_(kāi)____,P原子采取這種堆積方式的空間利用率為_(kāi)____(用含π表達(dá)式表示)。22、Wilson病是一種先天性銅代謝障礙性疾??;D-青霉胺具有排銅作用,用以治療或控制Wilson病癥。D-青霉胺結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出Cu的簡(jiǎn)化電子排布式________。
(2)已知?dú)鈶B(tài)基態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)基態(tài)負(fù)一價(jià)離子所產(chǎn)生的能量變化稱為該元素原子的第一電子親合能(吸收能量為負(fù)值,釋放能量為正值),試解釋碳原子第一電子親合能較大的原因_________。第一電子親合能可能為正值或負(fù)值,而第二電子親合能均為負(fù)值,原因是_____。
(3)D-青霉胺中,硫原子的VSEPR模型為_(kāi)___,碳原子的雜化方式為_(kāi)______。
(4)請(qǐng)簡(jiǎn)述D-青霉胺能溶于水的主要原因________。
(5)青霉胺在臨床治療時(shí)對(duì)于癥狀改善較慢,常有并發(fā)癥出現(xiàn),因而近年采用鋅劑(ZnSO4)替代治療;可由硫化鋅制備。立方硫化鋅晶胞與金剛石晶胞類似,結(jié)構(gòu)如圖。
其中a代表S2-,b代表Zn2+。則該晶胞中S2-的配位數(shù)為_(kāi)_____,若晶體的密度為ρg·cm-3,則晶胞的體積為_(kāi)_______cm3(列出計(jì)算式)。23、75號(hào)元素錸Re;熔點(diǎn)僅次于鎢,是制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)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。回答下列問(wèn)題:
(1)錳原子價(jià)層電子的軌道表示式為_(kāi)_,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(duì)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(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是__。
②醋酸根中C原子的雜化類型為_(kāi)_,1mol配離子[Cu(NH3)2]+中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_。
③寫(xiě)出與NH3互為等電子體的一種離子的化學(xué)式__。
(3)錳與錸處于同一族,金屬錸的熔點(diǎn)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(zhì)量為Mg/mol;錸原子占據(jù)頂點(diǎn),氧原子占據(jù)所有棱心。則錸原子的配位數(shù)為_(kāi)_,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_(kāi)_g/cm3。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)24、鈷的合金及其配合物用途非常廣泛。已知比的氧化性更強(qiáng);在水溶液中不能大量存在.
(1)的核外電子排布式為_(kāi)____________。
(2)無(wú)水的熔點(diǎn)為沸點(diǎn)為熔點(diǎn)為沸點(diǎn)為.屬于_______晶體,屬于_____晶體。
(3)可用于激光起爆器等,可由共反應(yīng)制備.
①的空間構(gòu)型為_(kāi)_____________________。
②的化學(xué)式為與(III)形成配位鍵的原子是_____
已知的結(jié)構(gòu)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_(kāi)__________。
(4)與作用可生成其結(jié)構(gòu)如圖所示,該分子中原子的雜化方式為_(kāi)____________________________。
(5)鈷酸鋰是常見(jiàn)鋰電池的電極材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中氧原子的數(shù)目為_(kāi)_____。已知為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則該晶胞的密度為_(kāi)_____(用含的代數(shù)式表示)25、砷化鎵是繼硅之后研究最深人;應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料。回答下列問(wèn)題:
(1)Ga基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)_______________,As基態(tài)原子核外有__________個(gè)未成對(duì)電子。
(2)Ga、As、Se的第一電離能由大到小的順序是__________,Ga、As、Se的電負(fù)性由大到小的順序是__________________。
(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因:________,GaF的熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,可能的原因是__________________________。
(4)二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中鎵原子的配位數(shù)為_(kāi)_________,草酸根離子中碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)_________。
(5)砷化鎵的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,晶胞參數(shù)為a=0.565nm,砷化鎵晶體的密度為_(kāi)_________g·cm-3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值;列出計(jì)算式即可)。
評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共8分)26、氧是地殼中含量最多的元素。
(1)氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)___________。
(2)H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為_(kāi)_______。的沸點(diǎn)比高,原因是__________。
(3)甲醛(H2CO)在Ni催化作用下,加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為_(kāi)_________,甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角____________(填“大于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O—C—H鍵角。27、CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料;回答下列問(wèn)題:
(1)Sn為ⅣA族元素,單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無(wú)色液體,SnCl4空間構(gòu)型為_(kāi)____________,其固體的晶體類型為_(kāi)____________。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開(kāi)____________(填化學(xué)式,下同),還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)___________,鍵角由大到小的順序?yàn)開(kāi)____________。
(3)含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過(guò)螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,1mol該配合物中通過(guò)螯合作用形成的配位鍵有_________mol,該螯合物中N的雜化方式有__________種。
(4)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。四方晶系CdSnAs2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下表所示。坐標(biāo)。
原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125
一個(gè)晶胞中有_________個(gè)Sn,找出距離Cd(0,0,0)最近的Sn_________(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)。CdSnAs2
晶體中與單個(gè)Sn鍵合的As有___________個(gè)。評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共1題,共3分)28、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個(gè)未成對(duì)電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負(fù)性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無(wú)色酚酞試液變紅。試回答:
(1)A的價(jià)電子軌道排布圖為_(kāi)_____________________________;B的電子排布式為_(kāi)________;C的價(jià)電子排布式為_(kāi)___________;D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________。
(2)已知D與H原子能形成一種高能量的分子D2H2,其中D原子滿足8電子結(jié)構(gòu)特征,則該分子的電子式為_(kāi)____________,含有_____個(gè)σ鍵和_____個(gè)π鍵。
(3)B的原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________有多少種,原子軌道數(shù)為_(kāi)_____,能級(jí)數(shù)__________,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)________。
(4)四種元素最高價(jià)氧化物水化物酸性由強(qiáng)到弱的是(用對(duì)應(yīng)化學(xué)式回答)____________________。評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)29、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開(kāi)來(lái)_____________________________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
電子在原子中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);可n,l,m,ms四個(gè)量子數(shù)來(lái)描述。主量子數(shù)n是用來(lái)描述原子中電子出現(xiàn)幾率最大區(qū)域離核的遠(yuǎn)近,或者說(shuō)它是決定電子層數(shù)的;副量子數(shù)l又稱角量子數(shù),副量子數(shù)l的一個(gè)重要物理意義是表示原子軌道(或電子云)的形狀;磁量子數(shù)m決定原子軌道(或電子云)在空間的伸展方向;自旋量子ms表示電子的自旋運(yùn)動(dòng);
故答案選D。2、B【分析】【詳解】
A、鈦為22號(hào)元素,48Ti、49Ti、50Ti的中子數(shù)分別為26;27、28;中子數(shù)不可能為22,A正確;
B、鈦原子的外圍電子層排布為3d24s2;鈦元素在周期表中處于第四周期ⅣB族,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)構(gòu)造原理知鈦原子的外圍電子層排布為3d24s2;C正確;
D、d區(qū)元素原子的價(jià)電子排布為(n-1)d1—9ns1—2;根據(jù)鈦原子的價(jià)電子排布可知鈦元素位于元素周期表的d區(qū),是過(guò)渡元素,D正確。
答案選B。3、D【分析】【詳解】
A.元素的第一電離能是指氣態(tài)原子失去1個(gè)電子形成氣態(tài)陽(yáng)離子克服原子核的引力而消耗的能量;故A錯(cuò)誤;
B.第一電離能越大的原子;表明在氣態(tài)時(shí)該原子越難失去電子,故B錯(cuò)誤;
C.同周期從左到右元素的第一電離能逐漸增大;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,故C錯(cuò)誤;
D.一般來(lái)說(shuō);元素的電離能按照第一;第二的順序逐漸增加,如果突然增加的比較多,電離的難度增大,這里就是元素的通常的化合價(jià),對(duì)于同一元素而言,可通過(guò)逐級(jí)電離能的數(shù)值,判斷元素可能的化合價(jià),故D正確;
故選D。4、D【分析】【詳解】
A.核外電子排布:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4;則①為Si;②為N、③為C、④為S,同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑:Si>C>N,Si>S,故Si原子半徑最大,即①的原子半徑最大,故A正確;
B.同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì);ⅤA族3p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能,③>④>②>①,故B正確;
C.同周期自左而右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減小,故①Na、K、Rb電負(fù)性依次減小;②O;S、Se的電負(fù)性依次減小③Na、P、Cl的電負(fù)性依次增大,故C正確;
D.該元素第三電離能劇增,最外層應(yīng)有2個(gè)電子,表現(xiàn)+2價(jià),當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽(yáng)離子是X2+;故D錯(cuò)誤;
答案選D。5、A【分析】【詳解】
A項(xiàng)、SO32-中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,S原子雜化類型是sp3雜化,SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,S原子雜化類型是sp,2雜化;雜化類型不同,故A正確;
B項(xiàng)、CH4中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,C原子雜化類型是sp3雜化,H2O中O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,O原子雜化類型是sp3雜化;雜化類型相同,故B錯(cuò)誤;
C項(xiàng)、PCl3中P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,P原子雜化類型是sp3雜化,ClO3-中Cl原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,Cl原子雜化類型是sp3雜化;雜化類型相同,故C錯(cuò)誤;
D項(xiàng)、BF3中B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,B原子雜化方式為sp2,CO32-中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,C原子雜化方式為sp2;雜化類型相同,故D錯(cuò)誤;
故選A。6、B【分析】【詳解】
A.比較該組分子的鍵角大小時(shí),先看中心原子雜化類型,sp、sp2、sp3雜化依次對(duì)應(yīng)的鍵角越來(lái)越??;再看孤電子對(duì)數(shù),分子中中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)越多,鍵角越??;三看中心原子的電負(fù)性大小,電負(fù)性越小、鍵角越小,BF3采取sp2雜化,鍵角為CH4采取sp3雜化,鍵角為H2O和NH3均采取sp3雜化,鍵角分別約為所以鍵角:BF3>CH4>NH3>H2O;A錯(cuò)誤;
B.H3O+與NH3是等電子體,結(jié)構(gòu)與氨氣相似,故鍵角H2O<H3O+;NH3中有一對(duì)孤電子對(duì)數(shù),故鍵角NH3<NH4+;B正確;
C.共價(jià)鍵是原子通過(guò)共用電子對(duì)而形成的化學(xué)鍵;范德華力是分子間普遍存在的一種把分子聚集在一起的作用力,氫鍵是已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一種電負(fù)性很大的原子之間的作用力,氫鍵比范德華力強(qiáng),所以鍵能(作用能):范德華力<?xì)滏I<共價(jià)鍵,C錯(cuò)誤;
D.一般認(rèn)為,鍵長(zhǎng)是形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子間的核間距離,C、N、O處于同一周期,從左至右半徑依次減小,所以與氫原子形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)依次減小,鍵長(zhǎng):C-H>N-H>O-H,D錯(cuò)誤;故答案為:B。7、A【分析】【詳解】
由于在CaF2晶體中,每個(gè)Ca2+周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的8個(gè)F-,即鈣離子的配位數(shù)為8,每個(gè)F-周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的4個(gè)Ca2+;即氟離子的配位數(shù)為4,圖(1)中符合條件離子的配位數(shù)為4,圖(3)中離子的配位數(shù)為8,也符合條件,故選A。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)CaF2晶體中鈣離子或氟離子的配位數(shù)判斷其結(jié)構(gòu)圖是否正確,鈣離子的配位數(shù)是8,氟離子的配位數(shù)都是4。二、填空題(共9題,共18分)8、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)該元素第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能,說(shuō)明該元素的原子價(jià)電子數(shù)為2,為Ca,M層電子排布式為:3s23p6
(2)在ⅣA~ⅦA中的氫化物里,NH3、H2O、HF因分子間存在氫鍵,故沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素氫化物的沸點(diǎn),只有ⅣA族元素氫化物不存在反?,F(xiàn)象,第ⅣA族形成的氫化物分之間為范德華力,組成與結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子量越大,范德華力越大,沸點(diǎn)越高,所以a點(diǎn)所在折線對(duì)應(yīng)的是氣態(tài)氫化物SiH4。
(3)由CO2在高溫高壓下所形成的晶體圖可以看出,其晶體結(jié)構(gòu)為空間物質(zhì)結(jié)構(gòu),每個(gè)C原子周圍通過(guò)共價(jià)鍵連接4個(gè)O原子,所以該晶體為原子晶體,碳原子軌道的雜化類型為sp3雜化。
(4)設(shè)Cl ̄半徑為r,則Na+半徑為ar,Cs+半徑為br,NaCl晶胞邊長(zhǎng)為x,因?yàn)镹aCl晶胞為面心立方結(jié)構(gòu),所以2x2=(2r+2ar)2,得r=(1+a)r;CsCl晶胞為體心李立方結(jié)構(gòu),所以y2+2y2=(2r+2br)2,可得y=2/(1+b)r,x:y=(1+b):(1+a)
(5)甲中Fe位于頂點(diǎn)和體心,乙由8個(gè)甲組成,按甲虛線方向切乙形成的縱截面邊長(zhǎng)不相等,則排除B、D,由于每個(gè)小晶胞中的體心含有1個(gè)Fe原子,則應(yīng)為A;由圖甲可以看出,位于體心的鐵原子周圍距離最近的鐵原子有8個(gè),所以鐵原子的配位數(shù)是8;設(shè)圖甲晶胞的邊長(zhǎng)為acm,則a2+2a2=(4r)2,得a=4/3r,圖甲晶胞的體積V=a3=64/9r3,根據(jù)均攤發(fā)可知甲中晶胞含F(xiàn)e原子:8×1/8+1=2,設(shè)Fe的相對(duì)原子質(zhì)量為M,則64/9r3?ρ="2M/"NA,M=
考點(diǎn):考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體知識(shí)等內(nèi)容。【解析】①.3s23p6②.SiH4③.在ⅣA~ⅦA中的氫化物里,NH3、H2O、HF因分子間存在氫鍵,故沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素氫化物的沸點(diǎn),只有ⅣA族元素氫化物不存在反?,F(xiàn)象;組成與結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子量越大,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高,a點(diǎn)所在折線對(duì)應(yīng)的是氣態(tài)氫化物SiH4④.原子⑤.sp3雜化⑥.(1+b):(1+a)⑦.A⑧.8⑨.9、略
【分析】【詳解】
Cr電子排布式從3d54s1→3d6是由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài),吸收能量;Co3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,核外電子有4個(gè)未成對(duì)電子數(shù),Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10,價(jià)電子軌道表示式為V原子的質(zhì)子數(shù)是23,原子結(jié)構(gòu)示意圖為【解析】①.吸收②.4③.④.10、略
【分析】【詳解】
(1);由元素周期表中的“對(duì)角線規(guī)則”可知;與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Mg;Mg為12號(hào)元素,M層只有2個(gè)電子,排布在3s軌道上,故M層的2個(gè)電子自旋狀態(tài)相反;
故答案為.Mg;相反;
(2)、Zn原子核外有30個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2;
(3);當(dāng)對(duì)金屬鉀或其化合物進(jìn)行灼燒時(shí);焰色反應(yīng)顯紫紅色,可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為400~760nm,紫色光波長(zhǎng)較短(鉀原子中的電子吸收較多能量發(fā)生躍遷,但處于較高能量軌道的電子不穩(wěn)定,躍遷到較低能量軌道時(shí)放出的能量較多,故放出的光的波長(zhǎng)較短);
故選A;
(4);根據(jù)構(gòu)造原理可寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式;
故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)?!窘馕觥竣?Mg②.相反③.1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)④.A⑤.1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)11、略
【分析】【詳解】
(1)氮原子的原子序數(shù)為7,最外層電子層是低層,其最外層電子排布式為2s22p3,主族元素N原子的最外層電子就是其價(jià)電子,即價(jià)電了排布式為2s22p3;N;P、As位于同一主族;隨著原子序數(shù)逐漸增大,原子半徑逐漸增大,原子失去電子的能力逐漸增強(qiáng),原子的第一電離能逐漸減小,所以N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>P>As;
(2)NH3的沸點(diǎn)比AsH3的沸點(diǎn)高;是因?yàn)榘狈肿娱g除存在分子間作用力外,還有氫鍵;
(3)①立方氮化硼晶體超硬、優(yōu)異的耐磨性,所以立方氮化硼晶體為原子晶體;立方氮化硼中氮原子與周圍的4個(gè)硼原子形成四面體結(jié)構(gòu)、硼原子與周圍的4個(gè)氮原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此晶體中N原子的雜化軌道類型為sp3;原子的配位數(shù)為4;
②立方氮化硼中氮原子與周圍的4個(gè)硼原子形成四面體結(jié)構(gòu);硼原子與周圍的4個(gè)氮原子形成四面體結(jié)構(gòu);因此立方氮化硼晶胞中應(yīng)該含有4個(gè)N和4個(gè)B原子,B原子最外層有3個(gè)電子,形成4個(gè)共價(jià)鍵,所以含有1個(gè)配位鍵,故B原子與N原子之間共價(jià)鍵與配位鍵的數(shù)目比為3:1;
(4)BN晶胞中N原子數(shù)為4,B原子數(shù)=8×+6×=4,BN晶胞的質(zhì)量為m=g,立方氮化硼晶胞的體積V=(3.62×10-10cm)3,因此立方氮化硼的密度ρ=g/cm3。【解析】2s22p3N>P>AsNH3能形成分子間氫鍵原子sp3雜化43:112、略
【分析】【詳解】
(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;由此可得基態(tài)Cl原子中電子占據(jù)的最高能層為第3能層,符號(hào)M,該能層有1個(gè)s軌道;3個(gè)p軌道、5個(gè)d軌道,共有9個(gè)原子軌道。
②BH4﹣中B原子價(jià)層電子數(shù)為4,B原子的雜化軌道類型是sp3雜化;且不含孤電子對(duì),所以是正四面體構(gòu)型。非金屬的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大,非金屬性最強(qiáng)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(fù)性由大到小排列順序?yàn)镠>B>Li。
(2)①核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小。鋰的質(zhì)子數(shù)為3,氫的質(zhì)子數(shù)為1,Li+、H﹣核外電子數(shù)都為2,所以半徑Li+<H﹣。
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?!窘馕觥竣?M②.9③.正四面體④.<⑤.H>B>Li⑥.Mg13、略
【分析】【分析】
I.由信息可知,溶于水后加氨水發(fā)生Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,再加入乙醇溶劑,將析出深藍(lán)色的晶體為Cu(NH3)4SO4?H2O。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析;含有空軌道的金屬陽(yáng)離子為中心離子,有孤對(duì)電子的原子或離子為配體,配位數(shù)就是配體的個(gè)數(shù);
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3、4,所以雜化方式為sp2、sp3;N;O提供孤電子對(duì);
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價(jià)電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,據(jù)此判斷第一電離能大??;
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移;據(jù)此判斷酸性強(qiáng)弱。
【詳解】
I.(1)溶液中呈天藍(lán)色微粒的化學(xué)式是[Cu(NH3)4]2+,故答案為:[Cu(NH3)4]2+;
(2)加入乙醇的作用是降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度,故答案為:降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度;
(3)藍(lán)色沉淀溶解成深藍(lán)色溶液的離子方程式為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
故答案為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(4)Cu(NH3)4SO4?H2O中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵由Cu2+提供空軌道;N原子提供電子對(duì),為配位鍵(或共價(jià)健);配體分子為氨氣,空間構(gòu)型為三角錐形,故答案為:配位鍵(或共價(jià)健);三角錐形。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析,含有空軌道的金屬陽(yáng)離子為中心離子,所以中心離子為Fe3+、有孤對(duì)電子的原子或離子為配體,所以配體為CN?、配位數(shù)就是配體的個(gè)數(shù),所以配位數(shù)為6,故答案為:Fe3+;CN?;6;
(2)①價(jià)電子對(duì)數(shù)=鍵+孤電子對(duì)數(shù),根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為:3、4,其雜化方式為sp2、sp3,故答案為:sp2;sp3;
②N、O提供孤電子對(duì),所以故答案為:
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價(jià)電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,則第一電離能為:As>Se>Ge,故答案為:As>Se>Ge;
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強(qiáng)或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強(qiáng),故答案為:分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強(qiáng).或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強(qiáng)。
【點(diǎn)睛】
配位鍵是指由提供孤電子對(duì)的原子與接受孤電子對(duì)的原子之間形成的一種特殊的共價(jià)鍵,可表示為:A→B,箭頭指向接受孤電子對(duì)的原子;通常把金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物,簡(jiǎn)稱配合物,一般配合物由內(nèi)界和外界兩部分組成,內(nèi)界是配合物中心原子或離子和一定數(shù)目的配位體,是配合物的特征部分,外界是內(nèi)界以外的其他離子,比如:【解析】①.[Cu(H2O)4]2+②.降低溶劑的極性,減小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度③.Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-④.配位鍵(或共價(jià)健)⑤.三角錐形⑥.Fe3+⑦.CN—⑧.6⑨.⑩.?.?.As>Se>Ge?.分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強(qiáng).或分子中As價(jià)態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強(qiáng)14、略
【分析】【分析】
(1)Cr位于周期表中第4周期第ⅥB族,最高化合價(jià)為+6,基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,根據(jù)Cr的電子排布解答;
(2)①環(huán)己基甲醇分子中;C和O均滿足八隅體,C和O均達(dá)到飽和;
②環(huán)己基甲醇的分子間存在氫鍵;
(3)①配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù),OH-和H2O均為單齒配體,H2NCH2CH2NH2為雙齒配體;
②上述配合物中;非金屬元素有C;H、O、N,同周期主族元素,隨著原子序數(shù)增大,電負(fù)性增大;
(4)①每個(gè)晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:
每個(gè)晶胞的質(zhì)量晶胞的體積再結(jié)合計(jì)算即可。
【詳解】
為24號(hào)元素,價(jià)電子排布式為最高正價(jià)為價(jià);基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,價(jià)電子排布式為其原子核外有6個(gè)未成對(duì)電子;
環(huán)己基甲醇中C均以單鍵連接,采取雜化,O原子的雜化軌道數(shù)為4,也采取雜化;
環(huán)己基甲醇中含有羥基;分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)較高;
中2個(gè)N原子均與形成配位鍵,配體有3個(gè)1個(gè)和1個(gè)故C的配位數(shù)為6;
同周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增大,氫的電負(fù)性在四種元素中最小,故電負(fù)性:
每個(gè)晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:故化學(xué)式為
每個(gè)晶胞的質(zhì)量晶胞的體積故晶胞的密度【解析】6O環(huán)己基甲醇分子間能夠形成氫鍵15、略
【分析】【詳解】
AlCl3是共價(jià)化合物,BeCl2與AlCl3化學(xué)性質(zhì)相似,故BeCl2的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵,其在固態(tài)時(shí)屬于分子晶體,故答案為:共價(jià)鍵;分子晶體?!窘馕觥竣?共價(jià)鍵②.分子晶體16、略
【分析】【分析】
金屬的堆積模型有簡(jiǎn)單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積。
【詳解】
金屬的堆積模型有簡(jiǎn)單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積,所以配位數(shù)為8的是體心立方堆積;
故答案為:體心立方;面心立方?!窘馕觥竣?體心立方②.面心立方三、原理綜合題(共9題,共18分)17、略
【分析】【分析】
(1)Fe元素原子核外電子數(shù)為28;結(jié)合能量最低原理書(shū)寫(xiě)核外電子排布式,結(jié)合電子泡利原理分析未成對(duì)電子數(shù);
(2)依據(jù)原子的第一電離能和電負(fù)性在元素周期表的周期性變化規(guī)律作答;
(3)依據(jù)雜化軌道理論分析;再結(jié)合共價(jià)鍵理論中σ鍵的存在規(guī)律判斷分子內(nèi)的σ鍵數(shù)目;
(4)①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR理論);先判斷價(jià)層電子對(duì)數(shù),再結(jié)合模型分析確定分子的空間構(gòu)型;
②結(jié)合分子晶體的特點(diǎn)作答;
③依據(jù)相似相容原理及氫鍵對(duì)物質(zhì)溶解性的影響分析。
(5)利用均攤法求出該晶胞內(nèi)銅原子與氫原子的個(gè)數(shù),確定化學(xué)式;依據(jù)晶胞的密度=利用幾何關(guān)系得出結(jié)論。
【詳解】
(1)Fe元素原子核外電子數(shù)為26,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;3d能級(jí)上有五個(gè)軌道,六個(gè)電子,根據(jù)泡利原理可知,其能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為:4.
故答案為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;4;
(2)在元素周期表中;同一周期從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢(shì),其中IIA族與VA族元素因核外電子所處能級(jí)為全充滿;半充滿狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,故第一電離能反常的比相對(duì)應(yīng)的后一主族元素偏大,因此C、N、O、P、S五種元素中,第一電離能最大的元素為N;同一周期中從左到右,元素的電負(fù)性逐漸變大,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸變小,因此上述五種元素中,電負(fù)性最大的元素是O。
故答案為N;O;
(3)H2NCH2COOH分子中,其中羧基中的碳原子形成兩個(gè)單鍵和一個(gè)雙鍵,故其雜化類型為sp2;另一個(gè)C原子結(jié)合的原子數(shù)為4,無(wú)孤電子對(duì),則其雜化軌道數(shù)為4,故采用的雜化類型為sp3;因?yàn)楣矁r(jià)單鍵中由一個(gè)σ鍵組成,共價(jià)雙鍵中由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵組成,共價(jià)三鍵由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵組成,H2NCH2COOH的結(jié)構(gòu)式可表示為:故1molH2NCH2COOH中含有σ鍵的數(shù)目為9NA;
故答案為sp2、sp3;9;
(4)①CO2分子的σ鍵電子對(duì)數(shù)為2,中心原子C無(wú)孤電子對(duì),故其空間立體構(gòu)型為直線形,而H2O分子的σ鍵電子對(duì)數(shù)為2;中心原子O的孤電子對(duì)數(shù)為2,其VSEPR模型為四面體形,分子空間構(gòu)型為V形;
故答案為直線形;V形;
②因尿素的熔點(diǎn)為132.7℃;熔點(diǎn)較低,則其固體屬于分子晶體;
故答案為分子;
③CO(NH2)2可與水形成氫鍵;使得溶劑與溶質(zhì)之間的作用力增大,溶解性增強(qiáng);
故答案為尿素可與水分子間形成氫鍵;
(5)從晶胞結(jié)構(gòu)可以看出,晶胞內(nèi)的Cu原子數(shù)=8×(頂點(diǎn))+6×(面心)=4,晶胞內(nèi)的H原子數(shù)=4×1(體內(nèi))=4,則該晶體的化學(xué)式為CuH,晶胞內(nèi)含4個(gè)CuH,設(shè)該晶胞的棱長(zhǎng)為anm,則體積為(a×10-7)3cm3,晶胞的質(zhì)量為=g,根據(jù)晶胞的密度等于晶胞的質(zhì)量與晶胞的體積之比,列式得出ρ==則a=×107nm;
故答案為CuH;×107【解析】1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s24NOsp2、sp39直線形V形分子尿素與水分子之間可以形成氫鍵CuH×10718、略
【分析】【詳解】
(1)元素p為26號(hào)元素,為鐵元素,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2;
(2)a為H,d為N,二者化合生成NH3,分子中N原子含有一對(duì)孤對(duì)電子,價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,氮原子是sp3雜化??臻g構(gòu)型是三角錐形;所以是極性分子;
(3)主要從電子躍遷角度解釋;電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以光(子)的形式釋放能量,所以Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光;
(4)o是Mn元素,p是Fe元素,Mn2+的價(jià)電子排布為3d5,屬于半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),難再失去一個(gè)電子,氣態(tài)Fe2+的電子排布為3d6;失去一個(gè)電子后是半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);
(5)i為Al原子,以Al原子為中心,每個(gè)面的面心處距Al原子最近且相等,共為12個(gè)原子。一個(gè)晶胞中Al原子數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d64s2sp3極性電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以光(子)的形式釋放能量Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài),較穩(wěn)定12419、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(gè)能級(jí),2p為最高能級(jí)排布4個(gè)電子,有4種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);答案:2;4。
②CH4是正四面體結(jié)構(gòu),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(gè)原子的陰離子,價(jià)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(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,且中心原子不含孤對(duì)電子,所以其立體構(gòu)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(qiáng),電負(fù)性越小,其電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镠>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(gè)鎳原子,其他8個(gè)鎳原子都在晶胞面上,鑭原子都在晶胞頂點(diǎn),所以晶胞實(shí)際含有的鎳原子為1+1/28=5,晶胞實(shí)際含有的鑭原了為81/8=1,所以晶體的化學(xué)式LaNi5。答案:LaNi5。
②一個(gè)晶胞的質(zhì)量m=M/NA,根據(jù)m=V=Vd即V=M/NAd;答案:M/NAd。
③LaNi5合金儲(chǔ)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(chǔ)氫能力=
=61030/(NAa2csin60M)【解析】24CO2>CH4>H20是CH4sp3H>Al>NaLaNi5M/NAd61030/(NAa2csin60M)20、略
【分析】【分析】
(1)氮原子核外有7個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p3;鎵為31號(hào)元素,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1;依據(jù)電子排布式解答;
(2)①H2N-CH2-CH2-NH2中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為(5+3)=4;
②中心原子Cu2+提供空軌道;乙二氨分子中N原子提供孤對(duì)電子;
③乙二氨和水都是極性分子;相似相溶,乙二氨分子與水分子間可形成氫鍵。
(3)①觀察晶胞結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)N原子周圍距離最近的B數(shù)目為4;即配位數(shù)為4;由圖可知,晶胞為面心立方堆積,以頂點(diǎn)的N原子分析,位于面心的原子與之相鄰,1個(gè)頂點(diǎn)原子為12個(gè)面共用,所以離N原子最近且等距離的N原子有12個(gè),同理離硼原子最近且等距離的硼原子有12個(gè);
②每個(gè)六棱柱平均含有一個(gè)N原子和一個(gè)B原子,兩原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和為25,設(shè)層與層之間距離為h,六棱柱體積為a2hcm3,六棱柱質(zhì)量為=a2hdg,所以h=cm=×1010pm。
【詳解】
(1)氮原子核外有7個(gè)電子,基態(tài)氮原子的核外電子排布圖為鎵為31號(hào)元素,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1;有8個(gè)不同的能層,所以基態(tài)鎵(Ga)原子的核外具有8種不同能量的電子。
故答案為8;
(2)①H2N-CH2-CH2-NH2中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為(5+3)=4,所以軌道雜化類型為sp3;
②配合離子[Cu(en)2]2+中心原子Cu2+提供空軌道,乙二氨分子中N原子提供孤對(duì)電子,因此提供孤電子對(duì)的原子是N,配合離子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
③乙二氨和水都是極性分子;相似相溶,乙二氨分子與水分子間可形成氫鍵,所以乙二氨易溶于水。
故答案為sp3;N;乙二氨與水形成分子間氫鍵;乙二氨分子與水分子均為極性分子;
(3)①觀察晶胞結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)N原子周圍距離最近的B數(shù)目為4;即配位數(shù)為4;由圖可知,晶胞為面心立方堆積,以頂點(diǎn)的N原子分析,位于面心的原子與之相鄰,1個(gè)頂點(diǎn)原子為12個(gè)面共用,所以離N原子最近且等距離的N原子有12個(gè),同理離硼原子最近且等距離的硼原子有12個(gè);
②選取晶體結(jié)構(gòu)中最小的正六棱柱為計(jì)算單位,根據(jù)均攤法可以計(jì)算出每個(gè)六棱柱平均含有一個(gè)N原子和一個(gè)B原子,兩原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和為25。已知六方氮化硼同層中B與N之間的距離為acm,則正六邊形的邊長(zhǎng)為acm,設(shè)層與層之間距離為h,六棱柱體積為a2hcm3,又知其密度為dg?cm-3,則六棱柱質(zhì)量為=a2hdg,所以h=cm=×1010pm,則層與層之間距離的計(jì)算表達(dá)式為×1010pm。
故答案為4;12;1010?!窘馕觥?sp3N乙二氨與水形成分子間氫鍵,乙二氨分子與水分子均為極性分子412101021、略
【分析】【分析】
X、Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,核外電子排布應(yīng)為1s22s22p63s23p4;X為S元素;Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Y有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,則Y為C元素;Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,為O元素;M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,M只能處于第四周期,最外層電子數(shù)只能為2,內(nèi)層電子總數(shù)為18,核外電子總數(shù)為20,M為Ca元素;N的原子序數(shù)比M小1,則N為K元素;Q在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大,Q為F元素;P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個(gè)電子,原子核外電子數(shù)=2+8+18+1=29,則P為Cu元素,據(jù)此解答。
【詳解】
X為S元素;Y為C元素,Z為O元素,M為Ca元素,N為K元素,Q為F元素,P為Cu元素。
(1)X為S元素,元素在周期表中的位置是:第三周期ⅥA族,外圍電子排布為3s23p4,它的外圍電子的電子排布圖為P元素為Cu,屬于ds區(qū)元素;
(2)SO2分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)2+=3,S原子含有1對(duì)孤電子對(duì),所以其立體結(jié)構(gòu)是V形,CO2分子C原子呈2個(gè)σ鍵、沒(méi)有孤電子對(duì),C的雜化軌道類型為sp雜化,SO2為極性分子,CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較大;
(3)含有K元素的鹽的焰色反應(yīng)為紫色;許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),以光的形式釋放能量;
(4)元素M與Q分別為Ca和F,形成的晶體為CaF2,Ca2+作面心立方最密堆積,F(xiàn)-做四面體填隙,Ca2+的配位數(shù)為8,F(xiàn)-的配位數(shù)為4;所以M離子與Q離子的配位數(shù)之比為2∶1;
(5)P為Cu,P單質(zhì)形成的晶體中,原子采取的堆積方式為面心立方最密堆積,一個(gè)晶胞中有Cu的個(gè)數(shù)為8×個(gè),設(shè)Cu的半徑為r,則V球=4×=根據(jù)幾何關(guān)系,晶胞邊長(zhǎng)為a=2r,所以晶胞的體積V晶胞=a3=16r3,所以空間利用率為×100%。
【點(diǎn)睛】
本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及核外電子的排布、化學(xué)鍵、雜化方式與空間構(gòu)型、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,(4)中注意利用均攤法計(jì)算晶胞的質(zhì)量,涉及球、立方體的體積的計(jì)算等,難度中等?!窘馕觥縟sV形sp雜化SO2SO2為極性分子,CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較大紫電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),以光的形式釋放能量2∶1面心立方最密堆積22、略
【分析】【詳解】
(1)Cu為29號(hào)元素,其簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104s1;
(2)碳原子2p能級(jí)有兩個(gè)電子;得到一個(gè)電子后2p能級(jí)為半充滿,能量低更穩(wěn)定,所以碳原子第一電子親合能較大;原子得到一個(gè)電子后顯負(fù)電性,若要再得電子會(huì)有較大的排斥力,需要吸收能量,所以第二電子親合能為負(fù)值;
(3)根據(jù)D-青霉胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知S原子與氫原子形成一個(gè)σ鍵,與碳原子形成一個(gè)σ鍵,同時(shí)還有兩對(duì)孤電子對(duì),所以為sp3雜化,VSEPR模型為四面體形;形成羧基的碳原子與氧原子形成一個(gè)碳氧雙鍵,為sp2雜化,其他碳原子均為飽和碳原子,均為sp3雜化;
(4)D-青霉胺中的羧基;氨基均為親水基;能與水分子間形成氫鍵;
(5)已面心的S2-為研究對(duì)象,每個(gè)晶胞內(nèi)部有2個(gè)距離S2-相等且最近的Zn2+,所以該晶胞中S2-的配位數(shù)為4;根據(jù)均攤法,該晶胞含有S2-個(gè)數(shù)為=4,含有Zn2+的個(gè)數(shù)為4,所以晶胞的質(zhì)量m=所以晶胞的體積V=【解析】[Ar]3d104s1碳原子2p能級(jí)有兩個(gè)電子,得到一個(gè)電子后2p能級(jí)為半充滿,能量低更穩(wěn)定原子得到一個(gè)電子后顯負(fù)電性,若要再得電子會(huì)有較大的排斥力,需要吸收能量四面體形sp2、sp3D-青霉胺中的羧基、氨基能與水分子間形成氫鍵4(65+32)×4/ρNA23、略
【分析】【分析】
⑴錳元素是25號(hào)元素,錳原子價(jià)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(yīng)具有孤電子對(duì);②醋酸根中兩個(gè)碳原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)分別為4個(gè)和3個(gè),[Cu(NH3)2]+中每個(gè)銅離子形成2個(gè)配位鍵,每個(gè)配體分子中有3個(gè)共價(jià)鍵;③根據(jù)價(jià)電子C-=N=O+,可以書(shū)寫(xiě)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(diǎn)決定與金屬鍵。
⑷三氧化錸為立方晶胞;錸原子占據(jù)頂點(diǎn),氧原子占據(jù)所有棱心,則每個(gè)晶胞中有1個(gè)錸原子核3個(gè)氧原子,每個(gè)錸原子的上;下、左、右、前、后都有一個(gè)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(hào)元素,錳原子價(jià)電子為3d74s2,價(jià)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(yīng)具有孤電子對(duì);故答案為:具有孤對(duì)電子(或孤對(duì)電子)。
②醋酸根中兩個(gè)碳原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)分別為4個(gè)和3個(gè),故其雜化軌道類型為sp3和sp2,[Cu(NH3)2]+中每個(gè)銅離子形成2個(gè)配位鍵,每個(gè)配體分子中有3個(gè)共價(jià)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(jià)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(diǎn)決定與金屬鍵,金屬錸的熔點(diǎn)高于錳,說(shuō)明錳的金屬鍵弱于錸;故答案為:錸中的金屬鍵強(qiáng)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(diǎn),氧原子占據(jù)所有棱心,則每個(gè)晶胞中有1個(gè)錸原子核3個(gè)氧原子,每個(gè)錸原子的上、下、左、右、前、后都有一個(gè)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(duì)電子(或孤對(duì)電子)sp3和sp28NAH3O+或CH3-錸中的金屬鍵強(qiáng)于錳6八面體24、略
【分析】【分析】
(1)Co是27號(hào)元素,其原子核外有27個(gè)電子,失去3d上1個(gè)電子和4s上2個(gè)電子生成Co3+離子,根據(jù)構(gòu)造原理知Co3+基態(tài)的電子排布式;
(2)分子晶體熔沸點(diǎn)較低;離子晶體熔沸點(diǎn)較高,據(jù)此解答;
(3)①中Cl原子為中心原子,則其孤電子對(duì)數(shù)為0,且其形成了4個(gè)鍵,中心原子采取sp3雜化;則空間構(gòu)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(duì)電子,形成配位鍵;
③所有單鍵為鍵,雙鍵中有一個(gè)鍵,由結(jié)構(gòu)式可知,鍵數(shù)為9;
(4)Co3+有空軌道,而CO有孤電子對(duì),故二者可形成配位鍵;從結(jié)構(gòu)圖中可看出C有的形成兩個(gè)鍵,有的形成3個(gè)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(gè)晶胞的質(zhì)量為g,代入公式=計(jì)算。
【詳解】
(1)鈷是27號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理可以寫(xiě)出鈷離子的核外電子排布式為:因此,本題正確答案是:
(2)無(wú)水的熔沸點(diǎn)較高,則屬于離子晶體;氯化鐵熔沸點(diǎn)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(duì)數(shù)為0,且其形成了4個(gè)鍵,中心原子采取sp3雜化;則空間構(gòu)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(duì)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(gè)鍵,由結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)圖中可看出C有的形成兩個(gè)鍵,有的形成3個(gè)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(gè)晶胞的質(zhì)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625、略
【分析】【分析】
(1)Ga是31號(hào)元素,處于第四周期IIIA族,結(jié)合構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)核外電子排布式;As基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì);As原子4p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能共用同周期相鄰元素的;同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大;
(3)GaCl3、GaBr3、GaI3均屬于分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高;F元素的電負(fù)性很強(qiáng),GaF3的熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,可能的原因是GaF3是離子晶體;
(4)Ga原子與周圍4個(gè)O原子形成4個(gè)共價(jià)鍵;草酸根中碳原子形成3個(gè)σ鍵;沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3;
(5)均攤法計(jì)算晶胞中Ga;As原子數(shù)目;再計(jì)算晶胞質(zhì)量,晶體密度=晶胞質(zhì)量÷晶胞體積。
【詳解】
(1)Ga是31號(hào)元素,處于第四周期IIIA族,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,As基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;4p軌道3個(gè)電子是未成對(duì)電子;
(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì);As原子4p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于同周期相鄰元素的,故第一電離能:As>Se>Ga,同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大,故電負(fù)性:Se>As>Ga;
(3)GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力增強(qiáng),GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸點(diǎn)依次升高;F元素的電負(fù)性很強(qiáng),GaF3的熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,可能的原因是GaF3是離子晶體;
(4)Ga原子與周圍4個(gè)O原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,鎵原子的配位數(shù)為4,草酸根中碳原子形成3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3,草酸根中碳原子的雜化軌道類型為sp2;
(5)晶胞中Ga原子數(shù)目=8×+6×=4、As原子數(shù)目=4,晶胞質(zhì)量=4×g,晶體密度=g/cm3?!窘馕觥縖Ar]3d104S24p1或1S22S22p63d104S24p13As>Se>GaSe>As>GaGaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸點(diǎn)依次升高,原因是它們均為分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大GaF3是離子晶體4sp24×145/(0.565×10-7)3NA四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共8分)2
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