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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(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列說法錯(cuò)誤的是()A.s電子的原子軌道都呈球形,2s電子比1s電子能量高且電子云比1s更擴(kuò)散B.p電子的原子軌道都呈啞鈴形,每個(gè)p能級有3個(gè)原子軌道,它們相互垂直,能量相同C.p電子能量一定高于s電子能量D.處于同一原子軌道中的電子,自旋狀態(tài)有兩種2、下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及元素周期表的說法錯(cuò)誤的是A.位于同一軌道內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也不相同B.位于d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬元素C.前四周期未成對電子數(shù)最多的元素位于ⅥB族D.基態(tài)原子最外層電子排布為ns1的元素均在ⅠA族或ⅠB族3、關(guān)于氮原子核外2p亞層中的電子,下列說法錯(cuò)誤的是()A.能量相同B.電子云形狀相同C.自旋方向相同D.電子云伸展方向相同4、通常把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體,等電子體具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu),則下列有關(guān)說法中正確的是A.和是等電子體,化學(xué)鍵類型完全相同B.和是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu)C.和是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)D.和是等電子體,和具有相同的化學(xué)性質(zhì)5、分析原子的雜化方式,并根據(jù)等電子體原理判斷下列各組分子中的所有原子,或者處于同一平面,或者在一條直線上的是A.C2H2、HClO、C2H6B.CO2、N2O、HC≡C—NH2C.C6H5CH3、C3H4、CH4D.C6H6、C2H4、HCN6、關(guān)于如圖敘述不正確的是。

A.該種堆積方式為A3型最密堆積B.該種堆積方式稱為A1型最密堆積C.該種堆積方式可用符號(hào)“ABCABC”表示D.金屬Cu就屬于此種最密堆積型式評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)7、硫和釩的相關(guān)化合物;在藥物化學(xué)及催化化學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)釩原子的外圍電子軌道表達(dá)式為___________,釩有+2、+3、+4、+5等多種化合價(jià),其中最穩(wěn)定的化合價(jià)是________,VO43-的幾何構(gòu)型為________.

(2)2-巰基煙酸氧釩配合物(圖1)是副作用小的有效調(diào)節(jié)血糖的新型藥物。

①基態(tài)S原子中原子核外未成對電子數(shù)為_______,該藥物中S原子的雜化方式是_______.所含第二周期元素第一電離能按由大到小順序的排列是___________.

②2-巰基煙酸(圖2)水溶性優(yōu)于2-巰基煙酸氧釩配合物的原因是_________.

(3)多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p軌道,則p電子可在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng),形成“離域Π鍵”,下列物質(zhì)中存在“離域Π鍵”的是_____.

A.SO2B.SO42-C.H2SD.CS2

(4)某六方硫釩化合物晶體的晶胞如圖3所示,該晶胞的化學(xué)式為______。圖4為該晶胞的俯視圖,該晶胞的密度為________g/cm3(列出計(jì)算式即可)。

8、西瓜膨大劑別名氯吡苯脲,是經(jīng)過國家批準(zhǔn)的植物生長調(diào)節(jié)劑,實(shí)踐證明長期使用對人體無害。已知其相關(guān)性質(zhì)如下表所示:。分子式C12H10ClN3O結(jié)構(gòu)簡式外觀白色結(jié)晶粉末熔點(diǎn)170~172℃溶解性易溶于水

(1)氯吡苯脲晶體中,氮原子的雜化方式為___。

(2)兩種組成均為CoCl3·4NH3的配合物分別呈綠色和紫色。已知綠色的配合物內(nèi)界結(jié)構(gòu)對稱,請?jiān)趫Da和圖b中用元素符號(hào)標(biāo)出氯原子的位置___、___。

9、由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物最近出版了,全書形象生動(dòng)地訴說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3;異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星。

(1)寫出Fe2+的核外電子排布式________________________________。

(2)下列說法正確的是________。

a.H2S、O3分子都是直線形。

b.BF3和NH3均為三角錐形。

c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是O=C=O、H—C≡N

d.CH3COOH分子中碳原子的雜化方式有:sp2、sp3

(3)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖,白球表示________原子。

(4)乙酸()熔沸點(diǎn)很高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請畫出該二聚體的結(jié)構(gòu):_________________________________________。10、元素及其化合物在生活及生產(chǎn)中有很多重要用途。

鹵素化學(xué)豐富多彩;能形成鹵化物;鹵素互化物、多鹵化物等多種類型的化合物。

(1)擬鹵素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近。已知(CN)2分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則其分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為__。(SCN)2對應(yīng)的酸有兩種,理論上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸點(diǎn)低于異硫氰酸(H-N=C=S)的沸點(diǎn),其原因是__。

(2)鹵化物RbICl2在加熱時(shí)會(huì)分解為晶格能相對較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質(zhì),A的化學(xué)式__。11、銅元素是一種金屬化學(xué)元素;也是人體所必須的一種微量元素,銅也是人類最早發(fā)現(xiàn)的金屬,是人類廣泛使用的一種金屬,屬于重金屬。某種銅的氯化物晶體結(jié)構(gòu)如圖:

若氯原子位于銅形成的四面體的體心,且銅原子與銅原子、銅原子與氯原子都是采取最密堆積方式,則氯原子與銅原子半徑之比為________。評卷人得分三、原理綜合題(共6題,共12分)12、CO易與鐵觸媒作用導(dǎo)致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;[Cu(NH3)2]Ac溶液用于除去CO的化學(xué)反應(yīng)方程式:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3=[Cu(NH3)3]Ac·CO(式中Ac-代表醋酸根)。請回答下列問題:

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

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

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

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

a.離子鍵b.配位鍵c.非極性鍵d.σ鍵。

(5)鈣銅合金的晶體結(jié)構(gòu)可看成(a)(b)兩種原子層交替堆積排列而成圖(c),則該合金六方晶胞(即平行六面體晶胞)中含為Cu________個(gè)。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(jì)算結(jié)果保留整數(shù))。

13、鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池;傳感器、固體電阻器等的功能材料;回答下列問題:

(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為____________。

(2)Ti的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示,TiF4熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物,自TiCl4至TiI4熔點(diǎn)依次升高,原因是____________?;衔颰iF4TiCl4TiBr4TiI4熔點(diǎn)/℃377﹣24.1238.3155

(3)CaTiO3的晶胞如圖(a)所示,其組成元素的電負(fù)性大小順序是__________;金屬離子與氧離子間的作用力為__________,Ca2+的配位數(shù)是__________。

(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、I﹣和有機(jī)堿離子其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖(a)中__________的空間位置相同,有機(jī)堿中,N原子的雜化軌道類型是__________;若晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為_________g·cm-3(列出計(jì)算式)。

(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會(huì)產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘,降低了器件效率和使用壽命。我國科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽,提升了太陽能電池的效率和使用壽命,其作用原理如圖(c)所示,用離子方程式表示該原理_______、_______。

14、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(lán)色沉淀:繼續(xù)滴加稀氨水,沉淀溶解,溶液最終變?yōu)樯钏{(lán)色:再向深藍(lán)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(gè)。

(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(gòu)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(gòu)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(gè)。

(5)硫元素對應(yīng)的含氧酸酸性是H2SO4強(qiáng)于H2SO3,其原因?yàn)開________。

(6)銅的一種氧化物晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該氧化物的化學(xué)式是________。若該晶體結(jié)構(gòu)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。15、鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為____,基態(tài)Fe2+中,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是____,F(xiàn)e2+和Fe3+是鐵的兩種常見離子,F(xiàn)e3+的穩(wěn)定性強(qiáng)于Fe2+;原因是____。

(2)Fe3+可以與SCN—形成一系列不同配位數(shù)的紅色配合物,所以常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+的存在,KSCN中四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開______,SCN—的幾何構(gòu)型為______;中心原子的雜化類型為_______。

(3)實(shí)驗(yàn)中常用K3[Fe(CN)6]檢驗(yàn)Fe2+,K3[Fe(CN)6]晶體中的化學(xué)鍵有_________(填寫選項(xiàng)字母)

a.離子鍵.b.共價(jià)鍵c;氫鍵d.配位鍵e.金屬鍵。

1molK3[Fe(CN)6]中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目比為_____________。

(4)FexO為氯化鈉型結(jié)構(gòu),在實(shí)際晶體中,由于存在缺陷,x<1。測得Fe0.92O晶體的晶胞參數(shù)a=428.0pm,則該晶體的密度ρ=__________g/cm3(列出計(jì)算式),晶體中最近的兩個(gè)鐵離子間的距離為_______pm。16、鐵;鈷、鎳及化合物在機(jī)械制造、磁性材料、新型電池或高效催化劑等許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題:

基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為_______。鎳與CO生成的配合物中含有的鍵數(shù)目為_________;寫出與CO互為等電子體的陰離子的化學(xué)式_________。

研究發(fā)現(xiàn),在低壓合成甲醇反應(yīng)中;Co氧化物負(fù)載的納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景。

元素Co與O中,第一電離能較大的是_______。

生成物與中,沸點(diǎn)較高的是________,原因是___________。

用KCN處理含的鹽溶液,有紅色的析出,將它溶于過量的KCN溶液后,可生成紫色的具有強(qiáng)還原性,在加熱時(shí)能與水反應(yīng)生成淡黃色的寫出該反應(yīng)的離子方程式____________。

鐵有三種同素異形體如圖兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_____。

若Fe原子半徑為rpm,表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則單質(zhì)的密度為_______列出算式即可

在立方晶胞中與晶胞體對角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為1,晶面。如圖,則晶胞體中1,晶面共有_____個(gè)。

17、實(shí)驗(yàn)室常利用“棕色環(huán)”現(xiàn)象檢驗(yàn)NO3—離子。其方法為:取含有NO3—的溶液于試管中,加入FeSO4溶液振蕩,然后沿著試管內(nèi)壁加入濃H2SO4;在溶液的界面上出現(xiàn)“棕色環(huán)”?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Fe2+核外未成對電子個(gè)數(shù)為_____。

(2)形成“棕色環(huán)”主要發(fā)生如下反應(yīng):

3[Fe(H2O)6]2++NO3-+4H+=3[Fe(H2O)6]3++NO↑+2H2O

[Fe(H2O)6]2++NO=[Fe(NO)(H2O)5]2+(棕色)+H2O

[Fe(NO)(H2O)5]2+中,配體是______、______,配位數(shù)為______。

(3)與NO互為等電子體的微粒是_____(任寫一例)。

(4)SO42-的空間構(gòu)型是_____,其中S原子的雜化方式是________。

(5)鐵原子在不同溫度下排列構(gòu)成不同晶體結(jié)構(gòu);在912℃以下排列構(gòu)成的晶體叫做α-鐵;在912℃至1394℃之間排列構(gòu)成的晶體叫做γ-鐵;在1394℃以上排列構(gòu)成的晶體,叫做δ-鐵。晶胞剖面結(jié)構(gòu)如圖所示:

①α-鐵的原子堆積方式為_____。δ-鐵配位數(shù)為____。

②已知γ-鐵晶體密度為dg/cm3,則Fe原子的半徑為____nm(用含d、NA的式子表示)。評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共2分)18、飲用水中含有砷會(huì)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(shí)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______________。評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共4分)19、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?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)20、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(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)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(shí),A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號(hào)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(hào))。

(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開___________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

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

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

(6)B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。21、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(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個(gè)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(jià)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(gè)未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。

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

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

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

(4)G元素可能的性質(zhì)_______。

A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷。

C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。

(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。22、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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29。回答下列問題:

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

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

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

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

(5)W元素原子的價(jià)電子排布式為________。23、下表為長式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對應(yīng)的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。

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

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

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

(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。24、下表為長式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對應(yīng)的元素。

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

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

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

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

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實(shí)心球表示元素⑩原子,則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】

A.s能級的原子軌道呈球形;處在該軌道上的電子不只在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng),還在球殼外運(yùn)動(dòng),只是在球殼外運(yùn)動(dòng)概率較小,故2s電子比1s電子能量高且電子云比1s更擴(kuò)散,故A正確;

B.p電子的原子軌道呈啞鈴形;每個(gè)P能級都有3個(gè)原子軌道,它們相互垂直且能量相同,故B正確;

C.能量高低還與能層有關(guān);故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)泡利原理知;同一軌道上的兩個(gè)電子最多容納2個(gè)電子,且自旋方向相反,故D正確;

故選:C。2、D【分析】【詳解】

A.電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)取決于主量子數(shù)(電子層);角量子數(shù)(電子亞層),磁量子數(shù)(電子軌道),自旋量子數(shù)(電子自旋方向),位于同一軌道內(nèi)電子,它們的自旋方向不同,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也不相同,故A正確;

B.d區(qū)和ds區(qū)的元素包括副族和第VIII族元素;副族和第VIII族元素全部是金屬元素,故B正確;

C.前四周期元素即1~36號(hào)元素,未成對電子數(shù)最多的元素外圍電子排布為3d54s1;共有6個(gè)未成對電子,該元素是鉻,處于周期表中第四周期第ⅥB族,故C正確;

D.基態(tài)原子的最外層電子排布是ns1;若為主族元素,則為第IA族,若為過渡金屬元素,則為第VIB或IB元素,故D錯(cuò)誤;

答案為D。3、D【分析】【詳解】

氮原子核外電子排布為:1s22s22p3,2px1、2py1和2pz1上的電子能量相同、電子云形狀相同、自旋方向相同,但電子云伸展方向不相同,故選D。4、B【分析】【詳解】

A.和原子數(shù)都是5,價(jià)電子數(shù)都是8,是等電子體,空間構(gòu)型均為正四面體結(jié)構(gòu),都為共價(jià)鍵,但中有三條屬于極性共價(jià)鍵;一條屬于配位鍵,A錯(cuò)誤;

B.和原子數(shù)都是4;價(jià)電子數(shù)都是24,是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu),B正確;

C.價(jià)電子數(shù)是8,價(jià)電子數(shù)是26;價(jià)電子數(shù)不同,不是等電子體,C錯(cuò)誤;

D.和是等電子體;價(jià)電子數(shù)都為18,具有相似的結(jié)構(gòu),但化學(xué)性質(zhì)不同,二氧化硫以還原性為主,而臭氧具有強(qiáng)氧化性,D錯(cuò)誤;

故選B。5、D【分析】【詳解】

A.C2H2的中心原子是C原子,C原子的雜化類型是sp雜化,分子構(gòu)型是直線形,HClO的中心原子是O,根據(jù)雜化軌道理論,應(yīng)該是sp3不等性雜化;分子構(gòu)型是V形,故A錯(cuò)誤;

B.CO2、N2O是等電子體,中心原子采取sp雜化,分子構(gòu)型為直線形,HC≡C—NH2中N原子的雜化類型為sp3雜化;所有原子不可能處于同一平面,故B錯(cuò)誤;

C.C6H5CH3、C3H4、CH4中飽和碳原子采取sp3雜化;所有原子不可能處于同一平面,故C錯(cuò)誤;

D.C6H6、C2H4中碳原子均采取sp2雜化;所有原子處于同一平面,HCN中碳原子采取sp雜化,所有原子處于同一平面,故D正確;

故選D。6、A【分析】【詳解】

從圖示可看出,該堆積模型的第一層和第四層重復(fù),所以這種堆積方式屬于A1型最密堆積,可用符號(hào)“ABCABC”表示,屬于面心立方最密堆積,金屬銅就屬于此種最密堆積型式,而A3型屬于六方最密堆積;所以A項(xiàng)不正確。

綜上所述;本題選A。

【點(diǎn)睛】

常見的密堆積方式有:面心立方最密堆積(A1),如銅、銀、金等;體心立方密堆積(A2),如鈉、鉀、鐵等;六方最密堆積(A3),如鎂、鋅、鈦等。二、填空題(共5題,共10分)7、略

【分析】【分析】

(1)釩處于第四周期VB族,外圍電子排布式為3d34s2,結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則畫外圍電子軌道表達(dá)式;核外電子排布處于半充滿、全充滿或全空時(shí)更穩(wěn)定;VO43-中V形成4個(gè)σ鍵,孤電子對數(shù)為=0,雜化方式為sp3;

(2)①S原子形成2個(gè)σ鍵;有2對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4;同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,N原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的;

②羧基可與水分子之間形成氫鍵;

(3)構(gòu)成條件:多原子分子中各原子在同一平面;且有相互平行的p軌道,有單電子;硫酸根離子是正四面體結(jié)構(gòu),各原子不在同一平面,硫化氫中H原子和S原子沒有平行的p軌道;

(4)均攤法計(jì)算晶胞中V、S原子數(shù)目,確定化學(xué)式;根據(jù)V、S原子數(shù)目,結(jié)合摩爾質(zhì)量計(jì)算晶胞質(zhì)量,再根據(jù)ρ=計(jì)算晶胞密度。

【詳解】

(1)釩原子為23號(hào)元素,電子排布式為[Ar]3d34s2,所以外圍電子軌道排布式為其最穩(wěn)定的化合價(jià)應(yīng)該是+5,即失去所有的價(jià)電子,形成最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。根據(jù)價(jià)層電子對互斥原理,VO43-中的中心原子V的價(jià)電子為5;配位原子O不提供電子,帶有三個(gè)單位負(fù)電,所以外層電子為8個(gè),共4對,空間構(gòu)型為正四面體。

(2)①S原子的電子排布為[Ne]3s23p4,所以S原子的3p能級上有4個(gè)電子,分配在三個(gè)軌道中,有兩個(gè)單電子。從圖中得到S的配位數(shù)為2,所以此時(shí)S的外層有6+2=8個(gè)電子,電子對為4,所以S應(yīng)該的雜化方式是sp3雜化。其中含有的第二周期元素是C、N、O。同周期元素從左向右應(yīng)該是第一電離能增大,因?yàn)镹的2p能級上有3個(gè)電子,是p能級的半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以N的第一電離能反常增大,所以第一電離能為:N>O>C。

②2-巰基煙酸有羧基可以與水分子形成氫鍵;所以其水溶性會(huì)更好。

(3)從題目表述來看;形成離域Π鍵的要求是:①原子共平面;②有相互平行的p軌道。根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論,二氧化硫?yàn)槠矫嫒切危蛩岣鶠檎拿骟w,硫化氫為角型,二硫化碳為直線型。所以選項(xiàng)B一定錯(cuò)誤。而硫化氫的H原子不存在p軌道。所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由上正確的是選項(xiàng)A和選項(xiàng)D。

(4)晶胞中有V為:8×1/8+4×1/4=2個(gè);S為:2×1=2個(gè),所以化學(xué)式為VS。因?yàn)樵摼О杏?個(gè)VS,所以晶胞質(zhì)量為2×(32+51)/NAg。根據(jù)圖4得到晶胞底面的面積為a×nm2,所以晶胞的體積為:a××bnm3。1nm=10-7cm,所以晶體密度為【解析】+5正四面體2sp3N>O>C2-巰基煙酸的羧基可與水分子之間形成氫鍵,使其在水中溶解度增大ADVS8、略

【分析】【詳解】

(1)N原子全部連接單鍵時(shí),N原子采用sp3雜化,N原子連接的化學(xué)鍵中含有雙鍵時(shí),N原子采用sp2雜化,故答案為:sp2、sp3;

(2)由圖知,六個(gè)配體構(gòu)成八面體,后兩種物質(zhì)內(nèi)界均有2個(gè)氯原子、4個(gè)氨分子,其中2個(gè)氯原子的位置只有兩種:相對和相鄰,當(dāng)2個(gè)氯原子相對時(shí),其內(nèi)界結(jié)構(gòu)是對稱的,應(yīng)該是綠色的,即2個(gè)氯原子相鄰時(shí),其內(nèi)界結(jié)構(gòu)不對稱,應(yīng)該是紫色的,故其結(jié)構(gòu)為:【解析】①.sp2、sp3②.③.9、略

【分析】【詳解】

(1)鐵是26號(hào)元素,鐵原子核外有26個(gè)電子,鐵原子失去2個(gè)電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理知,該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。

故答案為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;

(2)a.H2S、O3分子都是V形;a項(xiàng)錯(cuò)誤;

b.BF3為平面三角形,NH3均為三角錐形,b項(xiàng)錯(cuò)誤;

c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H?C≡N;c項(xiàng)正確;

d.CH3COOH分子中甲基(-CH3)中原子形成4個(gè)單鍵,雜化軌道數(shù)目為4,采用的是sp3雜化;羧基(-COOH)中碳原子形成3個(gè)σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,采用的是sp2雜化;d項(xiàng)正確;

故答案為cd

(3)白球個(gè)數(shù)=黑球個(gè)數(shù)=所以白球和黑球個(gè)數(shù)比為2:1,根據(jù)二氧化硅的化學(xué)式知,白球表示氧原子.

故答案為氧(O)

(4)二個(gè)乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個(gè)乙酸分子中碳氧雙鍵上氧原子形成氫鍵,所以該二聚體的結(jié)構(gòu)為

故答案為

【點(diǎn)睛】

晶胞中原子個(gè)數(shù)計(jì)算:晶胞面上8個(gè)頂點(diǎn)每個(gè)算每條棱上每個(gè)點(diǎn)算面上每個(gè)算

內(nèi)部每個(gè)算1?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6cd氧(O)10、略

【分析】【分析】

(1)擬鹵素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近.已知(CN)2分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);C原子形成四個(gè)共用電子對;N原子形成三個(gè)共用電子對;能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高,異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能形成分子間氫鍵;

(2)RbICl2加熱時(shí)會(huì)分解為晶格能相對較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質(zhì);利用半徑來分析晶格能相對較大的鹵化物。

【詳解】

擬鹵素如等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近.已知分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C原子形成四個(gè)共用電子對、N原子形成三個(gè)共用電子對,結(jié)構(gòu)式為每個(gè)分子中含有4個(gè)鍵,3個(gè)鍵,則其分子中鍵與鍵數(shù)目之比為3:4;能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高;異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能形成分子間氫鍵,所以異硫氰酸熔沸點(diǎn)高于硫氰酸;

故答案為:3:4;異硫氰酸分子間可形成氫鍵;而硫氰酸不能;

加熱時(shí)會(huì)分解為晶格能相對大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質(zhì),氯離子的半徑小于碘離子的半徑,則RbCl的離子鍵長小于RbI的離子鍵長,則RbCl的晶格能較大,則A為RbCl,故答案為:RbCl;

故答案為:RbCl?!窘馕觥竣?3:4②.異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能③.RbCl11、略

【分析】【詳解】

Cl原子位于Cu原子構(gòu)成的四面體體心,則體對角線是銅原子和氯原子的半徑之和的4倍,Cu原子位于立方體的頂點(diǎn)和面心,為面心立方最密堆積,則面對角線是銅原子半徑的4倍,晶胞的邊長為acm,所以面對角線等于acm,則銅原子半徑為acm,體對角線等于acm,則氯原子半徑為cm,求得氯原子與銅原子半徑之比為【解析】三、原理綜合題(共6題,共12分)12、略

【分析】【詳解】

(1)同一周期元素,元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大,但是N的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量低,第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能,所以這三種元素第一電離能為:N>O>C;鐵原子的3d、4s能級為其價(jià)電子,基態(tài)鐵原子的價(jià)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(diǎn)低,為分子晶體;根據(jù)羰基鐵的結(jié)構(gòu)圖,可知CO作為配位體是以C原子為配位原子與Fe原子結(jié)合;正確答案:分子晶體;C或碳。

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

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

(5)從圖c可知,Ca位于六棱柱的頂點(diǎn)(1/6)和底心(1/2),各有12個(gè)和2個(gè),即屬于這個(gè)六棱柱的Ca為3個(gè);Cu有兩種情況,在底面(圖a)上,各有6個(gè)(1/2),在中間一層(圖b),內(nèi)部6個(gè),邊(對圖c來說是面上)上有6個(gè)(1/2),共有15個(gè),根據(jù)原子個(gè)數(shù)比關(guān)系:N(Ca):N(Cu)=3:15=1:5,所以該合金六方晶胞中含Cu為5個(gè);看圖a,Cu位于3個(gè)Ca構(gòu)成正三角形的重心,已知Ca-Cu為294pm,設(shè)Ca-Ca的距離為xpm,根據(jù)勾股定理:x2=(x/2)2+(294+294/2)2,x=294√3=509;正確答案:509?!窘馕觥縉N的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量低,第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能分子晶體C或碳Cu2+的半徑小且所帶電荷多、水化能大sp3、sp2bd5509或51013、略

【分析】【分析】

(1)考查了對基態(tài)原子電子排布規(guī)律的認(rèn)識(shí);(2)考查了不同類型的晶體的熔沸點(diǎn)比較;相同類型的晶體的熔沸點(diǎn)比較;(3)考查了電負(fù)性的周期性變化規(guī)律,微粒間的相互作用以及晶胞中離子的配位數(shù);(4)考查了晶胞中微粒的位置和雜化理論,晶體密度的計(jì)算問題;(5)重點(diǎn)考查通過反應(yīng)歷程圖,來書寫離子方程式等。

【詳解】

(1)鈦元素是22號(hào)元素,故其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2;故答案為:1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2;

(2)一般不同的晶體類型的熔沸點(diǎn)是原子晶體>離子晶體>分子晶體,TiF4是離子晶體,其余三種則為分子晶體,故TiF4的熔點(diǎn)高于其余三種物質(zhì);TiCl4、TiBr4、TiI4均為分子晶體,對于結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,則其相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力依次越大,熔點(diǎn)越高;故答案為:TiF4是離子晶體,其余三種則為分子晶體,故TiF4的熔點(diǎn)高于其余三種物質(zhì);TiCl4、TiBr4、TiI4均為分子晶體;相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng),故熔點(diǎn)依次升高;

(3)CaTiO3晶體中含有Ca、Ti、O三種元素,Ca、Ti是同為第四周期的金屬元素,Ca在Ti的左邊,根據(jù)同一周期元素的電負(fù)性從左往右依次增大,故Ti>Ca,O為非金屬,故其電負(fù)性最強(qiáng),故三者電負(fù)性由大到小的順序是:O>Ti>Ca,金屬陽離子和氧負(fù)離子之間以離子鍵結(jié)合,離子晶體晶胞中某微粒的配位數(shù)是指與之距離最近且相等的帶相反電性的離子,故Ca2+的配位數(shù)必須是與之距離最近且相等的氧離子的數(shù)目,從圖(a)可知,該數(shù)目為三個(gè)相互垂直的三個(gè)面上,每一個(gè)面上有4個(gè),故Ca2+的配位數(shù)是12;故答案為:O>Ti>Ca;離子鍵;12;

(4)比較晶胞(a)(b)可知,將圖(b)中周圍緊鄰的八個(gè)晶胞中體心上的離子連接起來,就能變?yōu)閳D(a)所示晶胞結(jié)構(gòu),圖(b)中體心上的Pb2+就變?yōu)榱税藗€(gè)頂點(diǎn),即相當(dāng)于圖(a)中的Ti4+;圖(b)中頂點(diǎn)上的I-就變成了體心,即相當(dāng)于圖(a)中的Ca2+;圖(b)面心上中的就變成了棱心,即相當(dāng)于圖(a)中的O2-;故圖(b)中的Pb2+與圖(a)中的Ti4+的空間位置相同;有機(jī)堿中N原子上無孤對電子,周圍形成了4個(gè)鍵,故N原子采用sp3雜化;從圖(b)可知,一個(gè)晶胞中含有Pb2+的數(shù)目為個(gè),的數(shù)目為個(gè),I-的數(shù)目為個(gè),故晶胞的密度為故答案為:Ti4+;sp3;

(5)從作用原理圖(c)可以推出,這里發(fā)生兩個(gè)離子反應(yīng)方程式,左邊發(fā)生Pb+2Eu3+=Pb2++2Eu2+,右邊發(fā)生I2+2Eu2+=2Eu3++2I-,故答案為:Pb+2Eu3+=Pb2++2Eu2+;I2+2Eu2+=2Eu3++2I-

【點(diǎn)睛】

對電負(fù)性的考查,只要掌握周期表同一周期從左往右電負(fù)性依次增大,同一主族從上往下電負(fù)性依次減小的規(guī)律,另金屬元素的電負(fù)性小于非金屬的;化學(xué)鍵的類型判斷主要也是通過電負(fù)性,當(dāng)兩元素的電負(fù)性相差1.7以上形成離子鍵,小于則形成共價(jià)鍵;判斷分子等構(gòu)型時(shí),可以通過價(jià)層電子對互斥理論或雜化軌道理論以及等電子體原理進(jìn)行判斷;由陌生晶胞結(jié)構(gòu)計(jì)算晶體密度時(shí),先要確定晶胞中含有的微粒數(shù)目,這時(shí)一方面要認(rèn)真分析晶胞中各類粒子的位置信息,另一方面也要注意均攤法的使用,然后根據(jù)質(zhì)量的兩種計(jì)算方法相等即來進(jìn)行求算。【解析】1s22s22p63s23p63d24s2TiF4為離子化合物,熔點(diǎn)高,其他三種均為共價(jià)化合物,隨相對分子質(zhì)量的增大分子間作用力增大,熔點(diǎn)逐漸升高O>Ti>Ca離子鍵12Ti4+sp32Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+2Eu2++I2=2Eu3++2I?14、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(fù)性的關(guān)系分析電負(fù)性的強(qiáng)弱。根據(jù)晶胞中的均攤法分析晶胞中原子個(gè)數(shù),并利用密度=質(zhì)量/體積進(jìn)行計(jì)算。

【詳解】

(1)基態(tài)銅原子的電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;s有1個(gè)軌道,p有3個(gè)軌道,d有5個(gè)軌道,所以總共有15個(gè)軌道;

(2)原子對鍵合電子吸引力就是元素的電負(fù)性;根據(jù)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng)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(gòu)體,說明[Cu(NH3)4]2+是平面正方形結(jié)構(gòu),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(gè)氮?dú)滏I,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(gè)碳原子和一個(gè)氧原子都采用的是該種雜化方式;共3個(gè);

(5)含氧酸的酸性需要看羥基的氧原子個(gè)數(shù),H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非羥基氧(2個(gè))多于后者的非羥基氧(1個(gè))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(qiáng);

(6)根據(jù)均攤法分析,其中氧原子的個(gè)數(shù)為=4,銅原子個(gè)數(shù)為4,所以該晶胞中含有4個(gè)氧原子和4個(gè)銅原子,化學(xué)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(gè))多于后者的非羥基氧(1個(gè))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(qiáng)CuO15、略

【分析】【分析】

(1)依據(jù)鐵的原子序數(shù);推測其核外電子排布式,然后書寫其外圍電子軌道式,外圍電子軌道式也是價(jià)電子軌道式;

(2)結(jié)合元素的非金屬的強(qiáng)弱,同周期元素非金屬性性質(zhì)的遞變規(guī)律,確定元素C、N、S、K非金屬性的強(qiáng)弱;利用SCN—與二氧化碳等電子體,推測SCN—的幾何構(gòu)型;以及中心原子C的雜化類型;

(3)依據(jù)離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵的定義判斷K3[Fe(CN)6]晶體中含有的哪些類型的化學(xué)鍵;

(4)根據(jù)氯化鈉晶胞結(jié)構(gòu)的特征,去計(jì)算Fe0.92O晶體的密度。

【詳解】

(1)Fe的原子序數(shù)為26,基態(tài)Fe原子的外圍電子排布式為3d64s2,基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為[Ar]3d6,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是M;Fe3+的穩(wěn)定性強(qiáng)于Fe2+,原因是Fe3+的價(jià)電子排布為3d5;半滿結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;

(2)液態(tài)NH3和液態(tài)H2S相比,液態(tài)NH3分子間存在氫鍵,說明N比S更強(qiáng)烈的吸引H上的電子,而形成氫鍵,所以就電負(fù)性而言,N?S,C與N同一周期,電負(fù)性N?C,硫酸是強(qiáng)酸,而碳酸是弱酸,故電負(fù)性S?C,K是金屬元素,K的電負(fù)性最小,所以KSCN中四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镵—與二氧化碳等電子體;幾何構(gòu)型為直線形,中心原子的雜化類型為sp;

(3)a.K+與[Fe(CN)6]3-形成離子鍵;a正確;

b.[Fe(CN)6]3-離子中,C原子與N原子之間形成極性共價(jià)鍵,b正確;

c.氫鍵不屬于化學(xué)鍵;c錯(cuò)誤;

d.Fe3+與CN-形成配位鍵;d正確;

e.K3[Fe(CN)6]不屬于金屬晶體;不存在金屬鍵,e錯(cuò)誤;

答案選a、b、d;

在配合物K3[Fe(CN)6]中,F(xiàn)e3+與CN-之間形成6個(gè)配位鍵,配位鍵也是σ鍵,在每個(gè)CN-內(nèi)部有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,故1molK3[Fe(CN)6]中含有σ鍵的數(shù)目為12NA,π鍵的數(shù)目為12NA,故1molK3[Fe(CN)6]中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1:1;

(4)FexO為氯化鈉型結(jié)構(gòu),每個(gè)晶胞中含有4個(gè)“FexO”,測得Fe0.92O晶體的晶胞參數(shù)a=428.0pm,所以(428.0×10-10)3×ρ×6.02×1023=4×(56×0.92+16),ρ=g/cm3;由氯化鈉的晶胞圖形,設(shè)Fe在面心,另外的Fe在立方體的頂點(diǎn),面對角線的一半為晶體中最近的兩個(gè)鐵離子間的距離,其距離為=302.6pm。【解析】MFe3+的價(jià)電子排布為3d5,半滿結(jié)構(gòu)穩(wěn)定K、d1:1302.616、略

【分析】【分析】

(1)Co為27號(hào)元素,位于第四周期第ⅤⅢ族;1個(gè)Ni(CO)4中含有4個(gè)配位鍵;4個(gè)共價(jià)三鍵;每個(gè)共價(jià)三鍵中含有一個(gè)σ鍵,配位鍵也屬于σ鍵;與CO互為等電子體的陰離子中含有2個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是10;

(2)①O元素是非金屬;Co是金屬元素;

②氫鍵越多;熔沸點(diǎn)越高;

③[Co(CN)6]4-配離子具有強(qiáng)還原性,在加熱時(shí)能與水反應(yīng)生成淡黃色[Co(CN)6]3-;只能是水中氫元素被還原為氫氣,根據(jù)電荷守恒有氫氧根離子生成;

(3)①δ晶胞為體心立方堆積;Fe原子配位數(shù)為8.a(chǎn)晶胞為簡單立方堆積,F(xiàn)e原子配位數(shù)為6;

②γ-Fe中頂點(diǎn)粒子占面心粒子占根據(jù)晶體密度ρ=計(jì)算;

③在立方晶胞中與晶胞體對角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為(1;1,1)晶面,該立方晶胞體中(1,1,1)晶面共有4個(gè)。

【詳解】

基態(tài)Ni原子的價(jià)電子為3d能級上的8個(gè)電子、4s能級上的2個(gè)電子,其價(jià)電子排布式為1個(gè)中含有4個(gè)配位鍵、4個(gè)共價(jià)三鍵,每個(gè)共價(jià)三鍵中含有一個(gè)鍵,配位鍵也屬于鍵,所以該分子中含有8個(gè)鍵,則1mol該配合物中含有個(gè)鍵;與CO互為等電子體的陰離子中含有2個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是10,符合條件的陰離子為或

元素Co與O中;由于O元素是非金屬而Co是金屬元素,O比Co原子更難失去電子,所以第一電離能較大的是O;

與均為極性分子,中氫鍵比甲醇多。沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)榫唧w地說,的沸點(diǎn)較高,是因?yàn)槠骄粋€(gè)水分子能形成兩個(gè)氫鍵而平均一個(gè)分子只能形成一個(gè)氫鍵,氯鍵越多,熔沸點(diǎn)越高;所以沸點(diǎn)高;

配離子具有強(qiáng)還原性,在加熱時(shí)能與水反應(yīng)生成淡黃色只能是水中氫元素被還原為氫氣,根據(jù)電荷守恒有氫氧根離子生成,該反應(yīng)離子方程式為:

晶胞為體心立方堆積,F(xiàn)e原子配位數(shù)為8;a晶胞為簡單立方堆積,F(xiàn)e原子配位數(shù)為6,則a兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為8:3;

中頂點(diǎn)粒子占面心粒子占則一個(gè)晶胞中含有Fe的個(gè)數(shù)為個(gè),不妨取1mol這樣的晶胞,即有個(gè)這樣的晶胞,1mol晶胞的質(zhì)量為根據(jù)立體幾何知識(shí),晶胞邊長a與Fe的半徑的關(guān)系為所以則一個(gè)晶胞體積為所以晶體密度為:

觀察圖可得在立方晶胞中與晶胞體對角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為1,晶面,該立方晶胞體中1,晶面共有4個(gè)?!窘馕觥炕虻姆悬c(diǎn)較高,因?yàn)槠骄粋€(gè)水分子能形成兩個(gè)氫鍵而平均一個(gè)分子只能形成一個(gè)氫鍵,氯鍵越多,熔沸點(diǎn)越高。所以沸點(diǎn)高3417、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2;根據(jù)洪特規(guī)則判斷;

(2)[Fe(NO)(H2O)5]2+中配體為NO、H2O;配合物中配位數(shù)等于配體的個(gè)數(shù)之和;

(3)價(jià)電子數(shù)和原子個(gè)數(shù)相等的微粒為等電子體;利用等電子原理分析解答;

(4)利用中心原子價(jià)層電子互斥理論判斷雜化類型和空間結(jié)構(gòu);

(5)①根據(jù)圖示,α-鐵和δ-鐵的鐵原子堆積方式為體心立方堆積;

②晶胞棱長為acm,根據(jù)結(jié)合圖示,面對角線是4個(gè)鐵原子的半徑,則鐵原子半徑=

【詳解】

(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2,基態(tài)Fe2+核外電子排布式為[Ar]3d6;根據(jù)洪特規(guī)則,成單電子數(shù)為4;

(2)[Fe(NO)(H2O)5]2+中配體為NO、H2O;配合物中配位數(shù)等于配體的個(gè)數(shù)之和,則配位數(shù)為5+1=6;

(3)NO為雙原子價(jià)電子總數(shù)為(5+6),其等電子體可能是O(6+6-1)或N(5+5+1);

(4)SO的中心硫原子價(jià)層電子對數(shù)為4+(8-4×2)=4,S的雜化方式為sp3;空間構(gòu)型是正四面體;

(5)①α-鐵和δ-鐵的鐵原子堆積方式都為體心立方堆積;δ-鐵配位數(shù)為6;

②如圖所示,該晶胞中含有6個(gè)鐵原子,晶胞棱長為acm,根據(jù)則=cm,面對角線是4個(gè)鐵原子的半徑,F(xiàn)e原子半徑cm,即nm?!窘馕觥?NOH2O6O或N正四面體sp3雜化體心立方堆積6四、工業(yè)流程題(共1題,共2分)18、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(hào)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(jià)化合物,砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)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(jià)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(jià)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(cuò)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(cuò)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(dòng),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(jià)升高15價(jià),一個(gè)O2降低4價(jià),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(diǎn)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(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動(dòng),使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共4分)19、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(zhì)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(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開來的實(shí)驗(yàn)方案:稱取相同質(zhì)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(yīng)后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質(zhì)量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質(zhì)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(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【點(diǎn)睛】

把握配合物的構(gòu)成特點(diǎn),為解答該題的關(guān)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(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)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(jié)合,在溶液中能夠完全電離。【解析】稱取相同質(zhì)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]Cl2六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)20、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(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),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(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)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(gè),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?yàn)镃<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(zhì)在CO2中點(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)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(xué)式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O21、略

【分析】【分析】

A元素的價(jià)電子構(gòu)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(gè)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(jià)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(gè)未成對電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。

【詳解】

(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng),故元素的電負(fù)性:N<O<F;

(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號(hào)為Fe3+;

(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電

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