2025年浙教版選修3化學(xué)上冊(cè)月考試卷_第1頁(yè)
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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年浙教版選修3化學(xué)上冊(cè)月考試卷650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9題,共18分)1、下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋正確的是。

。選項(xiàng)。

實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

理論解釋。

A

碘單質(zhì)在CCl4中溶解度比在水中大。

CCl4和I2都是非極性分子,而H2O是極性分子。

B

CO2為直線形分子。

CO2分子中C═O是極性鍵。

C

金剛石的熔點(diǎn)低于石墨。

金剛石是分子晶體;石墨是原子晶體。

D

HF的沸點(diǎn)高于HCl

HF的相對(duì)分子質(zhì)量小于HCl

A.AB.BC.CD.D2、以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)中,對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡的是A.HeB.C.1s2D.3、某種原子的電子排布式為1s22s22p63s23p1,有關(guān)該原子的下列說(shuō)法中正確的是()A.該原子核內(nèi)有13個(gè)中子B.該原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[He]3s23p1C.該原子最外層有1個(gè)電子D.該原子第二能層上有8個(gè)電子4、下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)正確的是()A.某元素原子的軌道排布式B.H2O電子式為C.Ca2+離子基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p64s2D.鉀原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為5、“軌道”2Px與3Py相同的方面是A.能量B.呈紡錘形C.占據(jù)空間的體積D.在空間的伸展方向6、下列物質(zhì)的分子中,鍵角最小的是()A.H2OB.NF3C.CH4D.NH37、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是A.常用的食品保鮮膜、保鮮袋的主要成分是聚氯乙烯B.用銅片制成的“納米銅”具有非常強(qiáng)的化學(xué)活性,在空氣中可以燃燒,說(shuō)明“納米銅”"的還原性比銅片更強(qiáng)C.在食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋,可防止食品受潮、氧化變質(zhì)D.現(xiàn)代科技已經(jīng)能夠拍到氫鍵的“照片”,直觀地證實(shí)了水分子間的氫鍵是一個(gè)水分子中的氫原子與另一個(gè)水分子中的氧原子間形成的化學(xué)鍵8、在金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中含有由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán),其中最小的環(huán)上的碳原子數(shù)及每個(gè)碳原子上任意兩個(gè)C—C鍵間的夾角分別是()A.6、120°B.5、108°C.4、109.5°D.6、109.5°9、下列推測(cè)正確的是A.Mg2+半徑比Ca2+半徑小,可推測(cè)金屬鎂的熔點(diǎn)比鈣的低B.Si原子半徑比Ge原子半徑小,可推測(cè)晶體硅的硬度大于晶體鍺C.某物質(zhì)在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,可推測(cè)該物質(zhì)在固態(tài)時(shí)為離子晶體D.N-H鍵比P-H鍵牢固,可推測(cè)NH3的沸點(diǎn)高于PH3評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)10、〔化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)〕

早期發(fā)現(xiàn)的一種天然準(zhǔn)晶顆粒由三種Al;Cu、Fe元素組成?;卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)準(zhǔn)晶是一種無(wú)平移周期序;但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過(guò)_____________方法區(qū)分晶體;準(zhǔn)晶體和非晶體。

(2)基態(tài)鐵原子有________個(gè)未成對(duì)電子;三價(jià)鐵離子的電子排布式為:___________可用硫氰化鉀檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子,形成配合物的顏色為_(kāi)____________

(3)新制備的氫氧化銅可將乙醛氧化為乙酸;而自身還原成氧化亞銅,乙醛中碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)________;一摩爾乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為:______________。乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛,其主要原因是:_______________________。氧化亞銅為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有四個(gè)氧原子,其余氧原子位于面心和頂點(diǎn),則該晶胞中有_____________個(gè)銅原子。

(4)鋁單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=0.405nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為_(kāi)___________。列式表示鋁單質(zhì)的密度_______________g·cm-3(不必計(jì)算出結(jié)果)11、比較下列能級(jí)的能量大小關(guān)系(填“>”“=”或“<”):

(1)2s________4s;

(2)3p________3d;

(3)3d________4s;

(4)4d________5d;

(5)2p________3s;

(6)4d________5f。12、我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?;卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)基態(tài)氮原子價(jià)層電子的軌道表示式為_(kāi)____。

(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為_(kāi)____,有_____種不同能級(jí)的電子。

(3)R中H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____(用元素符號(hào)表示)。

(4)如圖表示短周期元素X的基態(tài)原子失去電子數(shù)與對(duì)應(yīng)電離能的關(guān)系,試推測(cè)X與R中的_____(填元素符號(hào))元素同周期。

13、海水中含有豐富的資源;其中包括鈉離子;氯離子、鎂離子等。

(1)氯元素位于元素周期表第________列,寫出氯原子的最外層電子排布式________________,最外層電子所占據(jù)的軌道數(shù)為_(kāi)_______個(gè),氯原子核外共有________種能量不同的電子。

(2)列舉能說(shuō)明Mg的金屬性比Na弱的一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)__________________。

(3)相同壓強(qiáng)下,部分元素氟化物的熔點(diǎn)見(jiàn)下表:。氟化物NaFMgF2SiF4熔點(diǎn)/℃12661534183

試解釋上表中熔點(diǎn)SiF4遠(yuǎn)低于NaF的原因_________________________

(4)氨水是實(shí)驗(yàn)室最常用的弱堿,向滴有少量酚酞試液的稀氨水,加入少量的NH4AC晶體,若觀察到________________則可證明一水合氨是弱電解質(zhì)。請(qǐng)?jiān)偬岢鲆粋€(gè)能證明一水合氨是弱電解質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案______________________________________

(5)向鹽酸中滴加氨水至過(guò)量,該過(guò)程所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________

在滴加的整個(gè)過(guò)程中離子濃度大小關(guān)系可能正確的是______

a.c(C1-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)b.c(C1-)>c(NH4+)=c(OH-)>c(H+)

c.c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+)d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)14、有下列微粒:①CH4;②CH2=CH2;③CH≡CH④NH3⑤NH4+;⑥BF3;⑦P4;⑧H2O⑨H2O2填寫下列空白(填序號(hào)):

(1)呈正四面體的是__________。

(2)中心原子軌道為sp3雜化的是__________,為sp2雜化的是__________,為sp雜化的是__________。

(3)所有原子共平面(含共直線)的是__________,共直線的是__________。

(4)互為等電子體的一組是__________。15、S與O可形成

(1)的空間構(gòu)型為_(kāi)____________________。

(2)寫出一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式:____________________。16、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(gè)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(gè)。

(2)該晶體結(jié)構(gòu)中,Ca、Ti、O個(gè)數(shù)比是___________;該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為_(kāi)__________。17、按要求回答下列問(wèn)題。

(1)下列基態(tài)原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是_______(填序號(hào),下同),違反能量最低原理的是_____,違反泡利不相容原理的是_____,違反洪特規(guī)則的是_______。

①Si:

②Al:

③Co3+最外層:

④Mg2+:1s22s22p6

⑤Sc:1s22s22p63s23p63d3

⑥Cr:1s22s22p63s23p63d54s1

(2)物質(zhì):①甲烷②硫化氫③氫氧化鎂④氨氣⑤乙烯。條件符合條件物質(zhì)的序號(hào)既含極性鍵又含非極性鍵______含有極性鍵的極性分子______上述分子中鍵角由大到小的順序______

(3)甲圖FeO晶胞中與Fe2+最近的Fe2+的個(gè)數(shù)為_(kāi)_________;乙圖晶胞中A、B兩種微粒個(gè)數(shù)比為_(kāi)_____;丙圖晶胞中A、B兩種微粒個(gè)數(shù)比為_(kāi)________。

甲.乙.丙.評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共7題,共14分)18、鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池;傳感器、固體電阻器等的功能材料;回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為_(kāi)___________。

(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____________。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4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_(kāi)_________,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_(kāi)________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(yáng)能電池在使用過(guò)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(guó)科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽,提升了太陽(yáng)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_______、_______。

19、金屬鈦及其化合物被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、艦艇、軍工、醫(yī)療以及石油化工等領(lǐng)域,人們稱鈦為“21世紀(jì)金屬”。自然界中鈦的一種存在形式為金紅石(主要成分是TiO2)?;卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_________________,與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的元素分別是_________________(填元素符號(hào))。

(2)鈦的硬度大于鋁,其原因是_________________________。

(3)Ti(BH4)3是一種儲(chǔ)氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得。

①TiCl4熔點(diǎn)為-24℃,沸點(diǎn)為136.4℃,室溫下為無(wú)色液體,可溶于甲苯和氯代烴,固態(tài)TiCl4屬于___________晶體。

②LiBH4由Li+和BH4-構(gòu)成,BH4-的空間構(gòu)型是______,B原子的雜化軌道類型是___________。

(4)用鋅還原TiCl4的鹽酸溶液,經(jīng)后續(xù)處理可制得綠色的晶體[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。該晶體所含元素中,電負(fù)性最大的元素是___________,與Ti形成配位鍵的配體是___________,1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)__________。

(5)TiO2晶胞是典型的四方系結(jié)構(gòu),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞中相同位置的原子相同),其中A、B、C的原子坐標(biāo)分別為A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),則D的原子坐標(biāo)為D(0.19a,_____,______),鈦氧鍵的鍵長(zhǎng)d=___________(用代數(shù)式表示)。

20、金屬鐵及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。

(1)Fe3+的電子排布式為_(kāi)__________________。已知,F(xiàn)e3+的化學(xué)性質(zhì)比Fe2+穩(wěn)定,請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行解釋_____________________________________________________。

(2)Fe能與CO形成配合物Fe(CO)5,1molFe(CO)5中含有________molσ鍵。

(3)與CO互為等電子體的分子和離子分別為_(kāi)______和_______(各舉一種即可;填化學(xué)式)

(4)已知某鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①該晶胞中含有鐵原子的數(shù)目為_(kāi)__________。

②若晶胞的邊長(zhǎng)為acm,則晶體鐵的密度為_(kāi)______________________g·cm-3(用代數(shù)式表示,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。21、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(gè)能級(jí),且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同;D的原子核外有8種運(yùn)動(dòng)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(gè)未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫出D基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖__________,F(xiàn)基態(tài)原子的外圍電子排布式________。

(2)下列說(shuō)法不正確的是____________(填序號(hào))。

A.二氧化硅的相對(duì)分子質(zhì)量比二氧化碳大,所以沸點(diǎn):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(jié)構(gòu)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(nèi)多種酶的輔因子,人工模擬酶是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。向F的硫酸鹽溶液中通入過(guò)量的C與A形成的氣體X可生成[F(X)4]2+,該離子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____________(用元素符號(hào)表示)。

(4)某化合物與F(I)(I表示化合價(jià)為+1)結(jié)合形成圖1所示的離子,該離子中碳原子的雜化方式為_(kāi)________。

(5)B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞如圖2所示,則一個(gè)晶胞中所含B原子的個(gè)數(shù)為_(kāi)_____。

(6)試從分子的立體構(gòu)型和原子的電負(fù)性、中心原子上的孤電子對(duì)等角度解釋與D的簡(jiǎn)單氫化物結(jié)構(gòu)十分相似的OF2的極性很小的原因是____________。

(7)D與F形成離子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物,晶胞與NaCl類似,設(shè)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_(kāi)_____________。22、鈷的化合物在工業(yè)生產(chǎn);生命科技等行業(yè)有重要應(yīng)用。

(1)Co的價(jià)電子排布式為_(kāi)_,的I4(Co)__的I4(Fe)(填>、<或者=),原因是__。

(2)Fe、Co均能與CO形成配合物,如Fe(CO)5、Co2(CO)8的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示,圖1中0.1molFe(CO)5含有配位鍵__個(gè),寫出2個(gè)與CO互為等電子體微粒__,圖2中的σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比是__(填元素符號(hào))。

(3)金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積,其配位數(shù)是__;該晶胞的邊長(zhǎng)為xnm,高為ynm,該晶胞的密度為_(kāi)_g·cm-3。(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值;列出代數(shù)式)

23、一水合甘氨酸鋅是一種礦物類飼料添加劑,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖

。

(1)基態(tài)Zn2+的價(jià)電子排布式為_(kāi)______________;一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素電負(fù)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_(kāi)_____________;甘氨酸易溶于水,試從結(jié)構(gòu)角度解釋___________________________________________。

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

(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一種配合物,IMI的結(jié)構(gòu)為則1molIMI中含有________個(gè)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_(kāi)___________________pm(寫計(jì)算表達(dá)式)。24、鐵氰化鉀,化學(xué)式為K3[Fe(CN)6],主要應(yīng)用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。

(1)基態(tài)K原子核外電子排布簡(jiǎn)寫式為_(kāi)__________。K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多的是_________,各元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)________。

(2)(CN)2分子中存在碳碳鍵,則分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。KCN與鹽酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的雜化軌道類型為_(kāi)________。

(3)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物熔點(diǎn)為253K,沸點(diǎn)為為376K,其固體屬于_____晶體。

(4)右圖是金屬單質(zhì)常見(jiàn)的兩種堆積方式的晶胞模型。

①鐵采納的是a堆積方式.鐵原子的配位數(shù)為_(kāi)____,該晶體中原子總體積占晶體體積的比值為_(kāi)___(用含π的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。

②常見(jiàn)的金屬鋁采納的是b堆積方式,鋁原子的半徑為rpm,則其晶體密度為_(kāi)____g·cm-3(用含有r、NA的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共4分)25、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)_____________________________。評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共3題,共24分)26、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見(jiàn)元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:。元素相關(guān)信息A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)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(gè)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(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子H是我國(guó)使用最早的合金中的最主要元素

請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)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(fù)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(jiǎn)單化合物的分子模型為_(kāi)_______,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)_______。

(3)G元素的低價(jià)陽(yáng)離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價(jià)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(jià)陽(yáng)離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________;與E元素成對(duì)角線關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。27、已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為_(kāi)_________,該元素的符號(hào)是__________。X與同周期鹵族元素的第一電離能比較,較大的是____________________(填元素符號(hào))。

(2)Y元素原子的價(jià)層電子的電子排布圖為_(kāi)_______,該元素的名稱是__________。

(3)X與Z可形成化合物XZ3,XZ3分子的VSEPR模型為_(kāi)___________________。

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。

(5)XY43-的空間構(gòu)型為_(kāi)_________,與其互為等電子體的一種分子__________。

(6)X的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。

該化合物的化學(xué)式為_(kāi)__________,X原子采取___________雜化。28、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)D元素的電負(fù)性_______F元素的電負(fù)性(填“>”;“<”或“=”)。

(2)G的價(jià)電子排布圖_________________________________。

(3)B形成的晶體堆積方式為_(kāi)_______,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行_______實(shí)驗(yàn)。

(4)D-的最外層共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。

(5)A與E形成的最簡(jiǎn)單化合物分子空間構(gòu)型為_(kāi)____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。

(6)R的晶胞如圖所示,設(shè)F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計(jì)算R晶體的密度為_(kāi)_____。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達(dá)式,不化簡(jiǎn))

評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共4題,共20分)29、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問(wèn)題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。

(2)2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_(kāi)______。30、用X射線研究某金屬晶體,測(cè)得在邊長(zhǎng)為360pm的立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子,此時(shí)金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問(wèn)題:

(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______

(2)求每個(gè)晶胞的質(zhì)量。_______

(3)求此金屬的相對(duì)原子質(zhì)量。_______

(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______31、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯(cuò)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(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______32、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(gè),在NaCl的晶胞中有Na+_____個(gè),Cl-____個(gè)。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過(guò)_________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_(kāi)___nm(用含NA的代數(shù)式表示)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【詳解】

A.CCl4和I2都是非極性分子,而H2O是極性分子,根據(jù)相似相溶原理可知碘單質(zhì)在水中的溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大;故A正確;

B.理論解釋不對(duì),CO2分子是直線型;中心C原子雜化類型為sp雜化,分子構(gòu)型與鍵的極性無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;

C.金剛石是原子晶體;故C錯(cuò)誤;

D.理論解釋不對(duì);HF分子中間含有氫鍵,故HF的沸點(diǎn)高于HCl,故D錯(cuò)誤;

答案選A。2、D【分析】【詳解】

A項(xiàng)只能表示最外層電子數(shù);

B項(xiàng)只表示核外的電子分層排布情況;

C項(xiàng)具體到亞層的電子數(shù);

D項(xiàng)包含了電子層數(shù);亞層數(shù)以及軌道內(nèi)電子的自旋方向;

D項(xiàng)描述最詳盡,答案選D。3、D【分析】【詳解】

A.由電子排布式可以看出該原子核外共有13個(gè)電子;故只能確定該原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為13,中子數(shù)無(wú)法確定,故A錯(cuò)誤;

B.該原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ne]3s23p1;故B錯(cuò)誤;

C.該原子最外層有3個(gè)電子;故C錯(cuò)誤;

D.該原子核外電子排布為2;8、3;第二層有8個(gè)電子,故D正確。

綜上所述;答案為D。

【點(diǎn)睛】

根據(jù)電子排布式推測(cè)在周期表的位置,最外層電子,簡(jiǎn)化的電子排布式,價(jià)電子排布圖。4、B【分析】【分析】

【詳解】

A.2s軌道的電子的自旋方向不能相同,2s軌道電子排布應(yīng)該為故A錯(cuò)誤;

B.水中存在兩個(gè)氧氫共用電子對(duì),水的電子式為故B正確;

C.Ca2+離子核外18個(gè)電子,最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;故C錯(cuò)誤;

D.K的核電荷數(shù)為19,核外電子數(shù)為19,最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè),應(yīng)為1個(gè),正確的原子結(jié)構(gòu)示意圖為故D錯(cuò)誤;

答案為B。5、B【分析】【分析】

【詳解】

A.“軌道”2Px與3Py分別屬于第二電子層和第三電子層;不同電子層的電子具有不同的能量,所以二者的能量不同,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.所有的p軌道均為紡錘形;所以“軌道”2Px與3Py均呈紡錘形,B選項(xiàng)正確;

C.不同電子層上的電子;其占據(jù)空間的體積不一定相同,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.在三維坐標(biāo)中;“軌道”2Px在x軸方向伸展,3Py在y軸方向伸展,則在空間的伸展方向不同,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選B。6、A【分析】【詳解】

在分子中,中心原子上孤電子對(duì)之間的排斥力>孤電子對(duì)和成鍵電子之間的排斥力>成鍵電子之間的排斥力,則含有孤電子對(duì)越多,分子中的鍵角越小,由于H2O、NF3、CH4、NH3它們中心原子均采用sp3雜化,sp3雜化的理論鍵角為109°28′,根據(jù)H2O中O原子含有2個(gè)孤電子對(duì),NF3中N原子含有1個(gè)孤電子對(duì),NH3分子中N原子含有1個(gè)孤電子對(duì),CH4分子中C原子不含孤電子對(duì),所以鍵角最小的是H2O;

答案為A。7、C【分析】【詳解】

A項(xiàng);食品包裝袋、食物保鮮膜等材料的主要成份是聚乙烯;聚氯乙烯也就是PVC保鮮膜能作為蔬菜水果的保鮮膜,但不能用于食品包裝袋、食物保鮮膜,故不符合題意;

B項(xiàng);“納米銅”與銅的還原性相同;”納米銅”的接觸面積較大,反應(yīng)速率快,在空氣中可以燃燒,故不符合題意;

C項(xiàng);在食品袋中放入盛有硅膠可以防止食物受潮變質(zhì);放入鐵粉的透氣小袋可防止食物氧化變質(zhì),故符合題意;

D項(xiàng);氫鍵不是化學(xué)鍵;氫鍵是一種特殊的分子間作用力,故不符合題意。

故選C。

【點(diǎn)睛】

注意氫鍵不是化學(xué)鍵,為易錯(cuò)點(diǎn)。8、D【分析】【詳解】

金剛石是原子晶體,在原子晶體里,原子間以共價(jià)鍵相互結(jié)合,形成三維的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在金剛石晶體里,每個(gè)碳原子以四個(gè)共價(jià)鍵對(duì)稱的與相鄰的4個(gè)碳原子結(jié)合,碳原子采取sp3雜化方式形成共價(jià)鍵,所以碳原子與其周圍的4個(gè)碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu),所以6個(gè)鍵的夾角都是109°28′,故選D。9、B【分析】【詳解】

A.Mg2+半徑比Ca2+半徑?。欢咚鶐щ姾蓴?shù)相同,所以金屬鎂中金屬鍵更強(qiáng),所以金屬鎂的熔點(diǎn)更高,故A錯(cuò)誤;

B.Si原子半徑比Ge原子半徑??;所以Si—Si鍵的鍵能更大,晶體的硬度更大,故B正確;

C.金屬晶體在熔融狀態(tài)下也能導(dǎo)電;故C錯(cuò)誤;

D.氨氣分子間存在氫鍵沸點(diǎn)更高;二者為分子晶體,熔沸點(diǎn)與共價(jià)鍵的鍵能無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;

綜上所述答案為B。二、填空題(共8題,共16分)10、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)從外觀無(wú)法區(qū)分三者;但用X光照射揮發(fā)現(xiàn):晶體對(duì)X射線發(fā)生衍射,非晶體不發(fā)生衍射,準(zhǔn)晶體介于二者之間,因此通過(guò)有無(wú)衍射現(xiàn)象即可確定;

(2)26號(hào)元素Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p43d64s2,基態(tài)Fe原子核外處在能量最高的能級(jí)為3d,排布了6個(gè)電子,有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可知在3d上存在4個(gè)未成對(duì)電子,失去電子變?yōu)殍F離子時(shí),三價(jià)鐵離子的電子排布式為1s22s22p63s23p43d5;可用硫氰化鉀檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子,形成配合物的顏色為血紅色;

(3)乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵,無(wú)孤電子對(duì),因此采取sp3雜化類型,醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵,無(wú)孤電子對(duì),采取sp2雜化類型;1個(gè)乙醛分子含有6個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,則1mol乙醛含有6molσ鍵,即6NA個(gè)σ鍵;乙酸分子間可形成氫鍵,乙醛不能形成氫鍵,所以乙酸的沸點(diǎn)高于乙醛;該晶胞中O原子數(shù)為4×1+6×1/2+8×1/8=8,由Cu2O中Cu和O的比例可知該晶胞中銅原子數(shù)為O原子數(shù)的2倍;即為16個(gè);

(4)在Al晶體的一個(gè)晶胞中與它距離相等且最近的Al原子在通過(guò)這個(gè)頂點(diǎn)的三個(gè)面心上;面心占1/2

,通過(guò)一個(gè)頂點(diǎn)可形成8個(gè)晶胞,因此該晶胞中鋁原子的配位數(shù)為8×3×1/2=12;一個(gè)晶胞中Al原子數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,因此Al的密度ρ=m/V=

考點(diǎn):考查晶體的性質(zhì)、原子核外電子排布規(guī)律、共價(jià)鍵類型、氫鍵、雜化類型、配位數(shù)及密度的計(jì)算【解析】X射線衍射4個(gè)1s22s22p63s23p43d5血紅色sp3、sp26NA乙酸的分子間存在氫鍵,增加了分子之間的相互作用161211、略

【分析】【分析】

由構(gòu)造原理可知:①同一能層的能級(jí)能量高低順序?yàn)椋簄s

【詳解】

(1)根據(jù)不同能層上英文字母相同的能級(jí)的能量高低:1s<2s<3s<4s,所以2s<4s;

(2)根據(jù)構(gòu)造原理,同一能層的能級(jí)能量高低順序?yàn)椋簄s<3d;

(3)根據(jù)構(gòu)造原理,3d具有的能量介于4s和4p具有的能量之間,所以3d>4s;

(4)根據(jù)不同能層上英文字母相同的能級(jí)的能量高低:3d<4d<5d<6d,所以4d<5d;

(5)根據(jù)構(gòu)造原理,能量:2p<3s;

(6)根據(jù)構(gòu)造原理,能量高低:4d<5d<5f,所以4d<5f?!窘馕觥竣?<②.<③.>④.<⑤.<⑥.<12、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)核外電子排布式寫出價(jià)層電子的軌道表示式;

(2)根據(jù)氯原子核外電子排布式;氯離子的基態(tài)電子排布式,根據(jù)電子排布式找出不同能級(jí)的電子的數(shù)目;

(3)根據(jù)非金屬性的強(qiáng)弱;判斷出電負(fù)性的強(qiáng)弱;

(4)根據(jù)電離能的定義和圖像回答。

【詳解】

(1)氮是7號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p3,價(jià)層電子的軌道表示式為

(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;有1s;2s、2p、3s、3p5種能級(jí)不同的電子;

(3)非金屬性O(shè)>N>H;則電負(fù)性O(shè)>N>H;

(4)短周期元素X的電子數(shù)超過(guò)5個(gè);為第二或第三周期的元素,圖像可以看出,失去2個(gè)電子和失去3個(gè)電子時(shí)的能量差較大,說(shuō)明失去的第三個(gè)電子是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的電子,故X的最外層應(yīng)該有2個(gè)電子,X的電子數(shù)超過(guò)5個(gè),X為鎂,與R中的Cl同一周期。

【點(diǎn)睛】

軌道表示式即為核外電子排布圖,不是核外電子排布式,是易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥竣?②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl13、略

【分析】【分析】

(1)氯原子位于周期表中第三周期第ⅦA族。根據(jù)氯原子核外有17個(gè)電子結(jié)合構(gòu)造原理,其核外電子排布式為

(2)Na在常溫下與水劇烈反應(yīng);Mg在常溫下不與水反應(yīng);

(3)根據(jù)晶體類型SiF4為分子晶NaF為原子晶體解答;

(4)如果氨水是弱堿;則存在電離平衡,加入含有相同離子的鹽能改變平衡的移動(dòng),則溶液的顏色發(fā)生變化,如果不變化,則證明是強(qiáng)堿;

(5)向鹽酸中滴加氨水至過(guò)量,離子方程式:溶液中的離子濃度根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷。

【詳解】

(1)氯原子位于周期表中第三周期第ⅦA族。根據(jù)氯原子核外有17個(gè)電子結(jié)合構(gòu)造原理,其核外電子排布式為最外層電子排布式為占據(jù)2個(gè)軌道;不同層級(jí)的電子能量不同則氯原子核外共有5種能量不同的電子。故答案為:17;4;5;

(2)Na在常溫下與水劇烈反應(yīng);Mg在常溫下不與水反應(yīng)由此可以判斷Mg的金屬性比Na弱,故答案為:Na在常溫下與水劇烈反應(yīng),Mg在常溫下不與水反應(yīng);

(3)NaF與MgF2為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點(diǎn)低,故答案為:NaF為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點(diǎn)低;

(4)如果氨水是弱堿,則存在電離平衡加入NH4AC晶體NH4+濃度增大平衡逆移OH-濃度減小溶液紅色變淺;還可以測(cè)量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強(qiáng)堿;如pH<12則為弱堿。故答案為:溶液紅色變淺;測(cè)量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強(qiáng)堿;如pH<12則為弱堿;

(5))向鹽酸中滴加氨水至過(guò)量,離子方程式:

a根據(jù)電荷守恒如溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),則有c(Cl-)=c(NH4+);此時(shí)氨水應(yīng)過(guò)量少許,故a正確;

b、根據(jù)電荷守恒當(dāng)c(NH4+)=c(OH-),c(H+)=c(Cl-)故b錯(cuò)誤;

c、體系為NH4Cl溶液和NH3·H2O,氨水過(guò)量較多時(shí),溶液呈堿性:c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+);故c正確;

d、鹽酸是一元強(qiáng)酸,氫離子被氨水中和一部分,所以c(H+)不可能大于c(Cl-);故d錯(cuò)誤;故選ac。

故答案為:ac。

【點(diǎn)睛】

一般情況物質(zhì)熔沸點(diǎn)原子晶體>離子晶體>分子晶體;鹽酸中滴加氨水至過(guò)量溶液任何時(shí)候存在電荷守恒根據(jù)條件判斷其離子濃度大小關(guān)系?!窘馕觥?745Na在常溫下與水劇烈反應(yīng),Mg在常溫下不與水反應(yīng)NaF為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點(diǎn)低溶液紅色變淺測(cè)量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強(qiáng)堿;如pH<12則為弱堿ac14、略

【分析】【分析】

首先計(jì)算各微粒的雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù);再判斷雜化類型和微粒的構(gòu)型來(lái)解答(1);(2)和(3);

(4)原子總數(shù)相同;價(jià)電子總數(shù)也相同的微粒;互稱為等電子體,據(jù)此分析判斷。

【詳解】

①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);

②CH2=CH2中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構(gòu)型為平面形分子;

③CH≡CH中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+0=2;所以采取sp雜化,空間構(gòu)型為直線形分子;

④NH3中N原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為三角錐形分子;

⑤NH4+中N原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);

⑥BF3中B原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形分子;

⑦P4中P原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);

⑧H2O中O原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為V形分子;

⑨H2O2中O原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為二面角結(jié)構(gòu),兩個(gè)H原子猶如在半展開(kāi)的書的兩面紙上并有一定夾角;

(1)根據(jù)上述分析;呈正四面體的有①⑤⑦,故答案為①⑤⑦;

(2)根據(jù)上述分析,中心原子軌道為sp3雜化的有①④⑤⑦⑧⑨;中心原子軌道為sp2雜化的是②⑥;為sp雜化的是③;故答案為①④⑤⑦⑧⑨;②⑥;③;

(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;

②C2H4是平面形分子;所有原子共平面而不共線;

③CH≡CH是直線形分子;所有原子共平面也共線;

④NH3是三角錐形分子;所有原子不共面也不共線;

⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;

⑥BF3是平面三角形分子;所有原子共平面而不共線;

⑦P4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;

⑧H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線;

⑨H2O2的空間構(gòu)型是二面角結(jié)構(gòu);兩個(gè)H原子猶如在半展開(kāi)的書的兩面紙上并有一定夾角,所有原子不共面也不共線;

所有原子共平面(含共直線)的是②③⑥⑧;共直線的是③,故答案為②③⑥⑧;③;

(4)①CH4⑤NH4+的原子數(shù)都為5,核外電子數(shù)都是10,屬于等電子體,故答案為①⑤?!窘馕觥竣佗茛撷佗堍茛撷啖幄冖蔻邰冖邰蔻啖邰佗?5、略

【分析】【分析】

(1)由中心原子的雜化方式及與它形成共價(jià)鍵的原子個(gè)數(shù),便可確定的空間構(gòu)型。

(2)分析的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù);依據(jù)“就近原則”,可確定它的等電子體的化學(xué)式。

【詳解】

(1)的中心原子S的價(jià)電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)S采用雜化,的空間構(gòu)型為正四面體。答案為:正四面體;

(2)與互為等電子體的分子應(yīng)為AB4型結(jié)構(gòu),且中心A原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為30。我們可把顯負(fù)價(jià)的元素定為F或Cl,從而得出中心原子可能為C或Si,一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式CCl4(或SiCl4,其他合理答案也可)。答案為:CCl4(或SiCl4;其他合理答案也可)。

【點(diǎn)睛】

若不注意審題,很容易忽視“分子的化學(xué)式”,而寫成離子的化學(xué)式?!窘馕觥竣?正四面體②.CCl4(或SiCl4,其他合理答案也可)16、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(diǎn)上的鈦離子為例,與之最近的鈦離子分布在與相鄰的頂點(diǎn)上,這樣的離子有6個(gè)(上下左右前后各1個(gè)),鈣離子分布在體心上,這樣的離子有8個(gè)(每個(gè)頂點(diǎn)可以形成8個(gè)立方體),氧離子分布在棱上,最接近且距離相等的也是6個(gè)(上下左右前后各1個(gè));答案為6,8,6。

(2)利用均攤法可知,鈦離子位于頂點(diǎn),在每個(gè)晶胞中鈦離子個(gè)數(shù)為8×=1,氧離子位于棱上,氧離子的個(gè)數(shù)為12×=3,鈣離子位于體心,鈣離子個(gè)數(shù)為1,所以鈣、鈦、氧的離子個(gè)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.CaTiO317、略

【分析】【分析】

核外電子排布需滿足3個(gè)原理或規(guī)則;即:

能量最低原理:原子核外電子先占有能量較低的軌道;然后依次進(jìn)入能量較高的軌道;

泡利不相容原理:每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子;

洪特規(guī)則:在等價(jià)軌道(相同電子層;電子亞層上的各個(gè)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,據(jù)此回答。

【詳解】

(1)①Si的3p軌道的兩個(gè)電子應(yīng)為圖上違反了洪特規(guī)則,①錯(cuò)誤;

②Al的2p軌道成對(duì)的電子應(yīng)當(dāng)自旋相反;圖上違反了泡利不相容原理,②錯(cuò)誤;

③Co為27號(hào)元素,Co3+有24個(gè)電子,價(jià)電子排布圖應(yīng)為圖上違反了洪特規(guī)則,③錯(cuò)誤;

④Mg2+有12-2=10個(gè)電子,其核外電子排布式為:1s22s22p6;④正確;

⑤Sc為21號(hào)元素,基態(tài)Sc原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d14s2;題上違反了能量最低原理,⑤錯(cuò)誤;

⑥Cr為24號(hào)元素,基態(tài)Cr原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1;⑥正確;

綜上所述;④⑥正確。

故答案為:④⑥;⑤;②;①③;

(2)活潑金屬與非金屬原子之間易形成離子鍵;非金屬原子之間易形成共價(jià)鍵,同種原子之間形成的共價(jià)鍵稱為非極性鍵,不同種原子之間形成共價(jià)鍵稱為極性鍵。

①甲烷:C和H之間以極性鍵結(jié)合成正四面體;鍵角109°28’,正負(fù)電荷重心重合,為非極性分子;

②硫化氫中S和H之間以極性鍵結(jié)合;硫化氫是V形分子,鍵角92°,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子;

③氫氧化鎂中Mg2+和OH-之間以離子鍵結(jié)合;是離子化合物,H和O之間以極性鍵結(jié)合;

④氨氣中N和H之間以極性鍵結(jié)合;為三角錐形分子,鍵角107°18’,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子;

⑤乙烯(CH2=CH2)中;C和C以非極性鍵結(jié)合成碳碳雙鍵,C和H之間以極性鍵結(jié)合,乙烯是平面型分子,鍵角120°,正負(fù)電荷重心重合,為非極性分子;

故答案為:⑤;②④;⑤①④②;

(3)甲:以上面面心的Fe2+為例,該Fe2+到水平面的四個(gè)Fe2+,下方的4個(gè)側(cè)面面心的Fe2+,還有上方的4個(gè)側(cè)面面心的Fe2+的距離都相當(dāng);為最小距離;

乙圖:根據(jù)均攤法,A粒子個(gè)數(shù)=6=0.5,B粒子個(gè)數(shù)==2;A;B粒子個(gè)數(shù)比=0.5:2=1:4;

丙圖:A粒子個(gè)數(shù)==1,B粒子個(gè)數(shù)=12=3;A;B粒子個(gè)數(shù)比=1:3。

故答案為:12;1:4;1:3。

【點(diǎn)睛】

采用均攤法計(jì)算粒子個(gè)數(shù)時(shí),正三棱柱頂點(diǎn)的粒子有12個(gè)晶胞共用,上、下棱上的粒子有4個(gè)晶胞共用,側(cè)棱上的粒子有6個(gè)晶胞共用?!窘馕觥竣堍蔻茛冖佗邰茛冖堍茛佗堍?21:41:3三、原理綜合題(共7題,共14分)18、略

【分析】【分析】

(1)考查了對(duì)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(wèn)題;(5)重點(diǎn)考查通過(guò)反應(yīng)歷程圖,來(lái)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(duì)于結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,則其相對(duì)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(duì)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(yáng)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(lái),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(wú)孤對(duì)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(duì)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(guò)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(guò)價(jià)層電子對(duì)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(lái)進(jìn)行求算?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d24s2TiF4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(duì)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?19、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理;由原子序數(shù)即可寫出基態(tài)原子的電子排布式,進(jìn)而可寫出價(jià)電子排布式;Ti未成對(duì)電子數(shù)為2,然后根據(jù)Ti處的周期及未成對(duì)電子數(shù)確定元素;

(2)金屬鍵強(qiáng)度越大;金屬的硬度大,晶體的熔沸點(diǎn)高;

(3)①分子晶體中構(gòu)成微粒分子以微弱的分子間作用力結(jié)合;晶體的熔沸點(diǎn)低,硬度??;

②計(jì)算B原子孤電子對(duì)數(shù);價(jià)層電子對(duì)確定空間構(gòu)型與B原子雜化方式;

(4)在晶體[TiCl(H2O)5Cl2·H2O]中涉及的元素有Ti、Cl、H、O四種元素,元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大;配離子[TiCl(H2O)5]2+中含有共價(jià)鍵、配位鍵,配位體是Cl-、H2O,外界微粒是2個(gè)Cl-、1個(gè)H2O;

(5)根據(jù)A;B、C的原子坐標(biāo);坐標(biāo)系原點(diǎn)選取為A,根據(jù)立體幾何知識(shí)分析D的原子坐標(biāo)并計(jì)算鈦氧鍵鍵長(zhǎng)d。

【詳解】

(1)鈦為22號(hào)元素,基態(tài)電子排布式為:[Ar]3d24s2,則基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為3d24s2;與鈦同周期元素中;基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的有Ni,Ge,Se,共3種;

(2)鈦硬度比鋁大;是因?yàn)門i原子的價(jià)電子數(shù)比Al多,故其金屬鍵更強(qiáng);

(3)①TiCl4熔點(diǎn)為-24℃,沸點(diǎn)為136.4℃,室溫下為無(wú)色液體,可溶于甲苯和氯代烴,根據(jù)相似相容原理,可知TiCl4是由分子構(gòu)成的,分子間以分子間作用力結(jié)合,由于分子間作用力很小,所以組成的分子晶體的熔沸點(diǎn)低,因此固態(tài)TiCl4屬于分子晶體;

②BH4-中B原子價(jià)層電子數(shù)=4+=4,且不含孤電子對(duì),所以空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),中心B原子的雜化方式采取sp3雜化;

(4)在晶體[TiCl(H2O)5Cl2·H2O]中含有Ti;Cl、H、O四種元素;元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大。由于元素的非金屬性最強(qiáng)的元素的O元素,所以O(shè)的電負(fù)性最大;

晶體[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中內(nèi)界離子是[TiCl(H2O)5]2+,中心離子是Ti3+,配位體是Cl-、H2O;配位數(shù)是6,;外界離子是2個(gè)Cl-,配離子[TiCl(H2O)5]2+中含有共價(jià)鍵、配位鍵,[TiCl(H2O)5]2+中含有6個(gè)配位鍵,也屬于σ鍵,水分子中含有2個(gè)σ鍵,故1mol[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O中含有18molσ鍵;

(5)A、B、C的原子坐標(biāo)分別為A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),在TiO2晶胞中,Ti處于晶胞的頂點(diǎn)和體心,其余的是O原子,體心Ti周圍有8個(gè)O形成八面體結(jié)構(gòu),上底面結(jié)構(gòu)為:中間半層的結(jié)構(gòu)為l即為鈦氧鍵的鍵長(zhǎng)d,根據(jù)上底面結(jié)構(gòu),d=(a?0.69a)×=0.31×a;D處于高的一半處所在的平面,根據(jù)中間半層的結(jié)構(gòu)分析,l=d=0.31×a;已知D的x坐標(biāo)為0.19a,則y=a-0.19a=0.81a,所以D的坐標(biāo)為(0.19a,0.81a,0.5c)。

【點(diǎn)睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識(shí),涉及核外電子排布、元素的電負(fù)性比較、原子雜化方式、化學(xué)鍵類型的判斷與計(jì)算、微粒空間構(gòu)型的判斷、晶體結(jié)構(gòu)分析等知識(shí)點(diǎn),最后一步偏難,需學(xué)生具備一定的空間想象能力和計(jì)算能力,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和應(yīng)用能力?!窘馕觥?d24s2Ni、Ge、SeTi原子的價(jià)電子數(shù)比Al多,金屬鍵更強(qiáng)分子晶體正四面體sp3OH2O、Cl-18mol(或18NA或18×6.02×1023)0.81a0.5c0.31×20、略

【分析】【詳解】

試題分析:本題考查離子核外電子排布式的書寫;σ鍵的計(jì)算、等電子體的書寫、晶胞的分析和計(jì)算。

(1)Fe原子核外有26個(gè)電子,基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,F(xiàn)e3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。Fe3+的價(jià)電子排布式為3d5,F(xiàn)e2+的價(jià)電子排布式為3d6,F(xiàn)e3+的3d軌道填充了5個(gè)電子,為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,F(xiàn)e3+的化學(xué)性質(zhì)比Fe2+穩(wěn)定。

(2)CO的結(jié)構(gòu)式為CO,1個(gè)CO分子中含1個(gè)σ鍵,1個(gè)Fe與5個(gè)CO形成5個(gè)配位鍵,配位鍵也是σ鍵,1個(gè)Fe(CO)5中含有10個(gè)σ鍵,1molFe(CO)5中含有10molσ鍵。

(3)用替代法,與CO互為等電子體的分子為N2,離子有CN-、C22-等。

(4)①用“均攤法”,該晶胞中含有的鐵原子數(shù):8+1=2個(gè)。

②晶胞的體積為a3cm3,1mol晶體的體積為NAcm3,1mol晶體的質(zhì)量為56g,晶體鐵的密度為56g(NAcm3)=g/cm3?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5Fe3+的3d軌道填充了5個(gè)電子,為半充滿狀態(tài)10N2CN-221、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(gè)能級(jí),且每個(gè)能級(jí)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(yùn)動(dòng)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(gè)未成對(duì)電子,則E為26號(hào)鐵元素、F為29號(hào)銅元素。

(1)D基態(tài)原子的價(jià)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(diǎn):SiO2>CO2,A不正確;B.因?yàn)镹原子的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?yàn)镃<O<N,B不正確;C.N2與CO為等電子體;結(jié)構(gòu)相似,分子中都形成叁鍵,C正確;

D.O的非金屬性強(qiáng)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(wú)關(guān),D不正確。綜上所述,說(shuō)法不正確的是ABD。

(3)因?yàn)镕基態(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(guò)量的氨氣,可生成[Cu(NH3)4]2+,該離子的結(jié)構(gòu)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(zhì)的一種同素異形體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,該晶胞為金剛石的晶胞,一個(gè)晶胞中所含碳原子的個(gè)數(shù)為8()。

(6)與H2O結(jié)構(gòu)十分相似的OF2的極性很小的原因是:OF2和H2O的立體結(jié)構(gòu)相似,同為V形,但是從電負(fù)性上看,氧與氫的電負(fù)性差大于氧與氟的電負(fù)性差,OF2中氧原子上有兩對(duì)孤電子對(duì);抵消了F-O鍵中共用電子對(duì)偏向F而產(chǎn)生的極性。

(7)D與F形成離子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物CuO,晶胞與NaCl類似,設(shè)D離子的半徑為apm。F離子的半徑bpm,則該晶胞的邊長(zhǎng)為(2a+2b)pm,晶胞的體積為(2a+2b)3pm3;該晶胞中有4個(gè)Cu2+和4個(gè)O2-,4個(gè)Cu2+和4個(gè)O2-的總體積為所以,此晶胞的空間利用率為

點(diǎn)睛:本題是有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)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(jié)構(gòu)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(guān)晶胞的計(jì)算。要求學(xué)生要掌握1~36號(hào)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(diǎn)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(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷某些原子的雜化方式,能根據(jù)元素的電負(fù)性及原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷分子的極性大小,掌握常見(jiàn)晶胞的特征,能用均攤法判斷晶胞中結(jié)構(gòu)粒子的數(shù)目,會(huì)計(jì)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(jié)構(gòu)和似,同為V形,但是從電負(fù)性上看,氧與氫的電負(fù)性差大于氧與氟的電負(fù)性差,OF2中氧原子上有兩對(duì)孤電子對(duì),抵消了F-O鍵中共用電子對(duì)偏向F而產(chǎn)生的極性22、略

【分析】【分析】

(1)Co的原子序數(shù)為27,價(jià)電子排布式為3d74s2;Fe失去3個(gè)電子變?yōu)?d5;為半滿穩(wěn)定;

(2)Fe(CO)5中C原子和Fe原子之間形成配位鍵;-C≡O(shè)中C原子和O原子之間形成1個(gè)配位鍵;等電子體是原子個(gè)數(shù)和電子數(shù)均相等的粒子;一個(gè)單鍵含有1個(gè)σ鍵,一個(gè)雙鍵含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,一個(gè)三鍵含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵;

(3)六方最密堆積,配位數(shù)是12;鉆晶體晶胞中頂點(diǎn)占面心占體內(nèi)占1,據(jù)此計(jì)算晶胞中原子個(gè)數(shù);計(jì)算結(jié)構(gòu)單元中原子總質(zhì)量,利用進(jìn)行計(jì)算;

【詳解】

(1)Co的原子序數(shù)為27,則Co核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d74s2,價(jià)電子排布式為:3d74s2;第四電離能I4(Co)<I4(Fe),其原因是鐵失去的是較穩(wěn)定的3d5的一個(gè)電子,鈷失去的是3d6上的一個(gè)電子,易失去;故答案為:3d74s2;<;Co失去三個(gè)電子后會(huì)變成[Ar]3d6,更容易再失去一個(gè)電子形成半滿狀態(tài)[Ar]3d5,F(xiàn)e失去三個(gè)電子后會(huì)變成[Ar]3d5;達(dá)到半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),更難再失去一個(gè)電子;

(2)Fe(CO)5中C原子和Fe原子之間形成配位鍵,-C≡O(shè)中C原子和O原子之間形成1個(gè)配位鍵,所以0.1molFe(CO)5含有1mol配位鍵,個(gè)數(shù)為6.02×1023(或NA);等電子體是原子個(gè)數(shù)和電子數(shù)均相等的粒子,CO含2個(gè)原子核14個(gè)電子,其等電子體可以是:N2、CN-;一個(gè)單鍵含有1個(gè)σ鍵;一個(gè)雙鍵含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,一個(gè)三鍵含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,則圖2中的σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比是19:14

故答案為:6.02×1023(或NA);N2、CN-;19:14;

(3)六方最密堆積,配位數(shù)是12;鉆晶體晶胞中頂點(diǎn)占面心占體內(nèi)占1,則該晶胞中原子個(gè)數(shù)為圖中結(jié)構(gòu)單元底面為正六邊形,邊長(zhǎng)為xnm,底面面積為結(jié)構(gòu)單元的體積為結(jié)構(gòu)單元中原子總質(zhì)量為則晶體密度故答案為:12;【解析】3d74s2<Co失去三個(gè)電子后會(huì)變成[Ar]3d6,更容易再失去一個(gè)電子形成半滿狀態(tài)[Ar]3d5,F(xiàn)e失去三個(gè)電子后會(huì)變成[Ar]3d5,達(dá)到半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),更難再失去一個(gè)電子6.02×1023(或NA)N2、CN-19:141223、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(jià)電子排布式為3d10;

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

(2)N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,雜化軌道類型為sp3;

從分子極性和氫鍵兩個(gè)角度解釋;

(3)根據(jù)配位數(shù)的定義判斷;

(4)1molIMI中含有5molC-N、6molC-H、1molC-H,共12×6.02×1023個(gè)σ鍵。

(5)從晶格能大小的角度解釋;

(6)S2-做面心立方最密堆積,Zn2+做四面體填隙;根據(jù)結(jié)合晶胞邊長(zhǎng)和體對(duì)角線的關(guān)系;密度公式ρ=m÷V計(jì)算。

【詳解】

(1)Zn為30號(hào)元素,基態(tài)Zn2+的價(jià)電子排布式為3d10;一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素C、N、O、H,C、N、O是同一周期的元素,從左到右電負(fù)性減小,電負(fù)性由大到小的順序是O>N>C>H。

(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)中N原子形成三個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)為=1,N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,雜化軌道類型為sp3;

甘氨酸易溶于水;因?yàn)椋焊拾彼針O性分子,且分子中的氨基和羧基都能與水分子形成氫鍵。

(3)Zn與甘氨酸中的氧和氮原子形成4個(gè)配位鍵,和水中氧形成一個(gè)配位鍵,一水合甘氨酸鋅中Zn2+的配位數(shù)為5。

(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一種配合物,IMI的結(jié)構(gòu)為則1molIMI中含有5molC-N、6molC-H、1molC-H,共12×6.02×1023個(gè)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);原因是陰陽(yáng)離子半徑大,電荷小,形成的離子晶體晶格能小,熔點(diǎn)低。

(6)①S2-為面心立方最密堆積,Zn2+做四面體填隙,所以晶體中與Zn2+等距且最近的S2-形成的立體圖形為正四面體形,Zn2+填入S2-組成的正四面體空隙中;

②由①不能判斷出S2-、Zn2+相切;晶體的密度為dg·cm-3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,一個(gè)晶胞中含有Zn2+的個(gè)數(shù)為4,S2-的個(gè)數(shù)為8×+6×=4個(gè),不妨取1mol這樣的晶胞,即有NA個(gè)這樣的晶胞,設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為Ccm,一個(gè)晶胞的體積為V=c3cm3,則晶體密度為ρ==所以C=cm,由于晶體中Zn2+和S2-原子之間的最短距離為體對(duì)角線的所以該晶體中S2-和Zn2+之間的最短距離為cm=cm,S2-半徑為apm,若要使S2-、Zn2+相切,則Zn2+半徑為(×1010-a)pm。

【點(diǎn)睛】

本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查,涉及核外電子排布、空間構(gòu)型、電離能、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,注意晶胞中原子分?jǐn)偤途О芏鹊挠?jì)算。【解析】3d10O>N>C>Hsp3甘氨酸為極性分子,且分子中的氨基和羧基都能與水分子形成氫鍵512NA陰陽(yáng)離子半徑大,電荷小,形成的離子晶體晶格能小,熔點(diǎn)低正四面體否(×1010-a)pm24、略

【分析】【詳解】

(1)鉀(K)為19號(hào)元素,原子核外共有19個(gè)電子,由于3p和4s軌道能級(jí)交錯(cuò),第19個(gè)電子填入4s軌道而不填入3p軌道,基態(tài)K原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1簡(jiǎn)寫為:[Ar]4s1;Fe原子的基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2,C原子的基態(tài)電子排布式為:1s22s22p2,N原子的基態(tài)電子排布式為:1s22s22p3,則K、Fe、C、N基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)依次為:1、4、2、3,所以K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多的是Fe(鐵)。第一電離能是原子失去最外層的一個(gè)電子所需能量,第一電離能主要體現(xiàn)的是元素失電子的能力,C、N為非金屬元素都較難失電子,C、N同周期,N原子序數(shù)大于C,且N最外層2p能級(jí)容納3的電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能也高于同周期相鄰元素;K、Fe是金屬元素都較易失電子,且K比Fe活潑,故K的第一電離能小于Fe的第一電離能,綜上分析,各元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘>C>Fe>K。

(2)(CN)2分子中存在碳碳鍵,結(jié)構(gòu)式為NC-CN,共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)三鍵中含有2個(gè)π鍵1個(gè)σ鍵,則分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為3:4。HCN的結(jié)構(gòu)式為H-CN;所以碳為中心原子,形成4個(gè)共價(jià)鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),碳的價(jià)層電子對(duì)為2,sp雜化。

(3)Fe(CO)5的熔點(diǎn)為253K;沸點(diǎn)為376K,熔沸點(diǎn)比較低,屬于分子晶體。

(4)①鐵的a堆積方式為體心立方堆積,與一個(gè)鐵原子最近的鐵原子距離為立方體邊長(zhǎng)的這樣的原子有八個(gè),所以鐵的配位數(shù)為8;如圖所示:晶胞中鐵原子數(shù)為:8×+1×=2,體心立方晶胞中r=所以鐵原子總體積=2×=2×=晶胞體積=a3,則該晶體中原子總體積占晶體體積的比值為

②②鋁的b堆積方式為面心立方堆積,晶胞中含有Al原子數(shù)為:8×+6×=4,則晶胞質(zhì)量為:g;該晶胞結(jié)構(gòu)側(cè)面可用如圖表示:鋁原子半徑rpm=r×10-10cm,設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為acm,晶胞邊長(zhǎng)a與鋁原子的半徑為r的關(guān)系為:2a2=(4r×10-10)2,解得a=r×10-10,所以晶胞體積為:(r×10-10)3cm3,根據(jù)密度=質(zhì)量÷體積,則晶體密度為:g÷(r×10-10)3cm3=g·cm-3?!窘馕觥縖Ar]4s1Fe(鐵)N>C>Fe>K3:4sp分子8四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共4分)25、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(kāi)來(lái)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(guò)濾、洗滌、干燥后稱量,所得A

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