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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科版選修3化學上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、當鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時,以下認識正確的是A.鎂原子由基態轉化成激發態,這一過程中吸收能量B.鎂原子由激發態轉化成基態,這一過程中釋放能量C.轉化后位于p能級上的兩個電子處于同一軌道,且自旋方向相同D.轉化后鎂原子與硅原子電子層結構相同,化學性質相似2、氯原子M能層含有的軌道數為A.4B.5C.7D.93、下列說法正確的是()A.第三周期所含的元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中,氟的第一電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大4、向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續添加氨水,難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現象說法正確的是A.反應后溶液中不存在任何沉淀,所以反應前后Cu2+的濃度不變B.沉淀溶解后,生成深藍色的配合離子C.比中的配位鍵穩定D.用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進行實驗,不能觀察到同樣的現象5、SiO2是合成“中國藍”的重要原料之一。如圖是SiO2晶胞中Si原子沿z軸方向在xy平面的投影圖(即俯視投影圖,O原子略去。),Si原子旁標注的數字是Si原子位于z軸的高度,則SiA與SiB的距離是。

A.dB.dC.dD.d6、石墨烯是由碳原子構成的單層片狀結構的新材料(結構示意如圖);可由石墨剝離而成,具有極好的應用前景。下列說法正確的是。

A.石墨烯與石墨互為同位素B.12g石墨烯中含有3NA個C—C鍵C.石墨烯是一種有機物D.石墨烯中的碳原子間以共價鍵結合7、下列有說法不正確的是()A.金屬的六方最密堆積和面心立方最密堆積的空間利用率最高B.B;鈉晶胞結構如圖;鈉晶胞中每個鈉原子的配位數為8

C.溫度升高,金屬的導電性將變小D.干冰晶體熔化時,1mol干冰要斷裂2mol碳氧雙鍵8、下列有關晶體的敘述中錯誤的是()A.石墨的層狀結構中碳碳鍵鍵長比金剛石中碳碳鍵鍵長短B.氯化鈉晶體中每個Na+周圍緊鄰的有6個Cl-C.CsCl晶體中,與每個Cs+周圍緊鄰的有8個Cl-和8個Cs+D.在面心立方最密堆積的金屬晶體中,每個金屬原子周圍緊鄰的有12個金屬原子9、下列說法中正確的是A.基態鋰原子的電子排布式是B.離子晶體中可能含共價鍵C.熔點:D.的電子式:評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、世界上最早發現并使用鋅的是中國;明朝末年《天工開物》一書中有世界上最早的關于煉鋅技術的記載。回答下列問題:

(1)基態Zn原子的核外電子所占據的最高能層符號為_____________,Zn2+基態核外電子排布式為_______________________。

(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。

①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構型為_____________(用文字描述);

②SO42-中,中心原子的軌道雜化類型為______________;

③寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學式_____________;

④NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子外,還因為_______________________。

(3)Zn與S所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。

①該化合物的化學式為___________;

②已知該晶體的晶胞參數a=541pm,其密度為___________g·cm-3(列出計算式即可)。11、我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍”、“中國紫”,近年來,人們對這些顏料的成分進行了研究,發現其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。

(1)“中國藍”、“中國紫”中均有Cun+離子,n=___________,基態時該陽離子的價電子排布式為___________。

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

(3)已知Cu、Zn的第二電離能分別為1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。

(4)銅常用作有機反應的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。

①乙醇的沸點高于乙醛,其主要原因是_________________________________;乙醛分子中π鍵與σ鍵的個數比為___________。

②乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________。

(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優質的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點,銅位于面心。

①該銅銀合金的化學式是___________________。

②已知:該銅銀晶胞參數為acm,晶體密度為ρg·cm-3。則阿伏加德羅常數(NA)為_______mol-1(用代數式表示;下同)。

③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm,則該晶胞中原子空間利用率φ為___________。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)12、某元素的激發態(不穩定狀態)原子的電子排布式為則該元素基態原子的電子排布式為_______;其最高價氧化物對應水化物的化學式是______。13、第一電離能是指處于基態的氣態原子失去一個電子,生成+1價氣態陽離子所需要的能量。如圖是部分元素的第一電離能I1隨原子序數變化的曲線圖。

請回答下列問題:

(1)分析圖中同周期元素第一電離能的變化規律,將Na~Ar之間1~6號元素用短線連接起來,構成完整的圖象___。

(2)根據圖分析可知,同主族元素的第一電離能的變化規律是___。

(3)圖中5號元素在元素周期表中的位置是___。14、(1)如圖為4s和3d電子云的徑向分布圖,3d軌道離原子核更近,但是根據鮑林的軌道近似能級圖填充電子時,先填4s電子,而后填3d電子,試簡單寫出理由______。

(2)寫出臭氧的Lewis結構式______只需要寫出一種共振式即可

(3)根據堆積原理,可以將等徑球的密堆積分為堆積,其中堆積形成抽出立方面心晶胞,又叫面心立方最密堆積,其構成的晶胞中含有4個球,寫出它們的分數坐標為______。

(4)關于是一個特殊的物質,高溫下順磁性,低溫下抗磁性,主要是因為與可以相互轉化,低溫時主要以雙聚分子形式存在,高溫時主要以單分子形式存在,同時在高溫時分子中存在離域鍵的存在,使得氧原子沒有成單電子,寫出中存在離域鍵為______。

(5)在相同的雜化類型和相同的孤對電子對數目時,分子的鍵角也會不相同,試比較和中鍵角的大小,______填“大于”或“小于”或“等于”

(6)已知飽和硫化氫的濃度為硫化氫的離解常數為計算飽和硫化氫溶液中氫離子的濃度為______。15、數十億年來,地球上的物質不斷的變化,大氣的成分也發生了很大的變化.下表是原始大氣和目前空氣的主要成分,用下表涉及的分子回答下列問題。原始大氣的主要成分CH4、NH3、CO、CO2等目前空氣的主要成分N2、O2、CO2、水蒸氣、稀有氣體(He、Ne等)

(1)含有非極性共價鍵的分子是______(填化學式)

(2)含有極性共價鍵的非極性分子是______(填化學式)

(3)H2O中心原子的雜化方式及分子構型為______

(4)圖中每條折線表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點變化,每個小黑點代表一種氫化物。其中代表CH4的是______(填字母序號)

(5)根據NH3?H2O?NH4++OH-,用氫鍵表示式寫出氨分子和水分子之間最主要存在的氫鍵形式______16、決定物質性質的重要因素是物質結構。請回答下列問題:

(1)基態K原子中,核外電子占據最高能層的符號是_______,占據該能層電子的電子云輪廓圖形狀為______________。

(2)已知元素M是組成物質的一種元素。元素M的氣態原子逐個失去第1個至第5個電子所需能量(即電離能,用符號至表示)如表所示:。電離能589.81145.44912.464918153

元素M化合態常見化合價是_________價,其基態原子電子排布式為_______

(3)的中心原子的雜化方式為__________,鍵角為____________

(4)中非金屬元素電負性由大到小的順序為_____________

(5)下列元素或化合物的性質變化順序正確的是_______________

A.第一電離能:B.共價鍵的極性:

C.晶格能:D.熱穩定性:

(6)如圖是晶胞,構成二氧化硅晶體結構的最小環是由________個原子構成。已知晶胞參數為則其晶胞密度為________

17、2019年的化學諾貝爾獎頒給了為鋰電池研究作出貢獻的三位科學家。有兩種常見鋰電池:一種是采用鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2或鎳鈷鋁酸鋰為正極的“三元材料鋰電池”;另一種是采用磷酸鐵鋰為正極的磷酸鐵鋰電池。請回答下列問題:

(1)基態鈷原子的價電子排布式為____,Mn位于元素周期表的____區(填“s”或“p”或“d”或“ds”或“f”)。

(2)磷元素可以形成多種含氧酸H3PO4、H3PO2、H3PO3、HPO3,這四種酸中酸性最強的是___。PO43-的空間構型是___,中心原子的雜化方式是____。

(3)CoO、MnO兩種氧化物的熔點由高到低的順序是___,原因是___。

(4)PH3是____分子(填“極性”或“非極性”),其在水中的溶解性比NH3小,原因是_____

(5)硫化鋰Li2S(摩爾質量Mg?mol-1)的納米晶體是開發先進鋰電池的關鍵材料,硫化鋰的晶體為反螢石結構,其晶胞結構如圖。若硫化鋰晶體的密度為ag.cm-3,則距離最近的兩個S2-的距離是___nm。(用含a、M、NA的計算式表示)

18、有下列幾種晶體:A水晶B冰醋酸C白磷D金剛石E晶體氬F干冰。

(1)屬于分子晶體的是____,直接由原子構成的分子晶體是____。

(2)屬于原子晶體的化合物是____。

(3)直接由原子構成的晶體是____。

(4)受熱熔化時,需克服共價鍵的是____。評卷人得分三、結構與性質(共6題,共12分)19、氮是極其重要的化學元素。我國科學家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金屬氮。基于氮氣的能源研究也是未來能源發展的重要方向。

(1)基態氮原子的價電子排布式為___________。

(2)14g氮氣分子中原子軌道以“頭碰頭”方式形成的共價鍵數目為___________,以“肩并肩”方式形成的共價鍵數目為___________。

(3)C、N、O三種元素按第一電離能從大到小的排列順序為___________。已知氧的第一電離能為1369kJ·mol-1、第二電離能為3512kJ·mol-1、第三電離能為5495kJ·mol-1,其第二電離能增幅較大的原因是__________________。

(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化學鍵類型有配位鍵、極性共價鍵和___________。CrCl3·6NH3有三種異構體,按絡離子式量增大的順序分別是[Cr(NH3)6]Cl3、___________、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。

(5)NH4N3是高能量度材料,其晶胞如下圖所示。N3-是直線型結構,N3-中氮原子的雜化類型是___________。在VSEPR模型中NH4+的幾何構型名稱為______________。

(6)已知NH4N3的晶胞參數為anm和0.5anm,阿伏加德羅常數的值為NA,則NH4N3的密度為_________________g·cm-3。20、鉀和碘的相關化合物在化工;醫藥、材料等領域有著廣泛的應用。回答下列問題:

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

(2)X射線衍射測定等發現,I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構型為____________,中心原子的雜化類型為_______________。

(3)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料,具有鈣鈦礦型的立體結構,邊長為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為_____nm,與K緊鄰的O個數為_____。

(4)在KIO3晶胞結構的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于_____________位置,O處于_____位置。21、我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍”、“中國紫”,近年來,人們對這些顏料的成分進行了研究,發現其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。

(1)“中國藍”、“中國紫”中均有Cun+離子,n=___________,基態時該陽離子的價電子排布式為___________。

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

(3)已知Cu、Zn的第二電離能分別為1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。

(4)銅常用作有機反應的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________;乙醛分子中σ鍵與π鍵的個數比為___________。

(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優質的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點,銅位于面心。

①該銅銀合金的化學式是___________________。

②已知:該銅銀晶胞參數為acm,晶體密度為ρg·cm-3。

則阿伏加德羅常數(NA)為_______mol-1(用代數式表示;下同)。

③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm,則該晶胞中原子空間利用率φ為___________。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)22、A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種前四周期元素。A的核外電子總數與其周期數相同;B的價電子排布式為nsnnpn+2;C、D為同周期元素,C是同周期元素中離子半徑最小的元素,D元素最外層有一個未成對電子;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,常用加熱ED4溶液的方法制備納米材料。

回答下列問題:

(1)D原子的價電子排布圖為___________,E原子核外有_____個未成對電子,五種元素中電負性最大的是___________(填元素符號)。

(2)化合物D2B的中心原子的雜化方式為______________,它的VSEPR模型名稱____________,分子的立體構型為_____________。

(3)與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為____________(填化學式)。

(4)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物中氧化性最強的是_______(填化學式,下同),酸性最強的是_________________。

(5)單質B有兩種同素異形體,其中沸點高的是______(填分子式),原因是__________。

(6)C與D能形成化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃時,氣體摩爾體積為53.4L/mol,實驗測得Q的氣態密度為5.00g/L,則此時Q的化學式為____________________。

(7)E單質有兩種同素異形體,高溫下是體心立方堆積,但在常溫下的晶體結構為如圖所示的六方最密堆積。已知晶胞參數分別為acm和ccm,則該晶體的密度可表示為______g·cm-3。(用含a和c的式子表示,用NA表示阿伏伽德羅常數的值)。

23、(1)氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酯時;會生成紫色配合物,其配離子結構如圖所示。

①此配合物中,基態鐵離子的價電子排布式為________________。

②此配合物中碳原子的雜化軌道類型有________________。

③此配離子中含有的化學鍵有____________(填字母)。

A.離子鍵B.金屬鍵C.極性鍵D.非極性鍵E.配位鍵F.氫鍵G.σ鍵H.π鍵。

④氯化鐵在常溫下是固體,熔點為306℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據此判斷氯化鐵的晶體類型為_________。

(2)基態A原子的價電子排布式為3s23p5;銅與A形成化合物的晶胞如圖所示(黑球代表銅原子)。

①該化合物的化學式為____________,A原子的配位數是______________。

②已知該化合物晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數的值為NA,則該晶體中Cu原子和A原子之間的最短距離為________pm(列出計算表達式即可)。24、鐵系元素是人體必需的微量元素,Fe3+可以與KSCN溶液、苯酚等發生顯色作用。鎂元素也是人體所必需的陽離子元素之一,它能夠維持核酸結構的穩定性,調節機體免疫功能,對人體抵抗新冠病毒等病毒侵襲起著重要作用。(1)Fe3+的基態核外電子排布式為____________________。(2)與SCN?互為等電子體且為非極性分子的化學式為__________(任寫一種)。(3)普魯士藍俗稱鐵藍,晶胞如圖甲所示(K+未畫出),平均每兩個晶胞立方體中含有一個K+,又知該晶體中鐵元素有+2價和+3價兩種,則Fe3+與Fe2+的個數比為_________。(4)血紅素鐵(圖乙)用作鐵強化劑,其吸收率比一般鐵劑高3倍,在圖乙中畫出Fe2+與N原子間的化學鍵(若是配位鍵,需要用箭頭加以表示)______________(5)鎂單質晶體中原子的堆積模型如圖,它的堆積模型名稱為____________;晶胞是圖中的_________________(填a、b或c);配位數是__________________;緊鄰的四個鎂原子的中心連線構成的正四面體幾何體的體積是2acm3,鎂單質的密度為ρg·cm-3,已知阿伏加德羅常數為NA,則鎂的摩爾質量的計算式是________________。評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共18分)25、碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。根據要求回答下列問題:

(1)碳原子的價電子排布圖:_________,核外有_________種不同運動狀態的電子。

(2)碳可以形成多種有機化合物;下圖所示是一種嘌呤和一種吡啶的結構,兩種分子中所有原子都在一個平面上。

①嘌呤中所有元素的電負性由大到小的順序__________。

②嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,解釋原因_____________。

③吡啶結構中N原子的雜化方式___________。

④分子中的大π鍵可以用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數,n代表參與形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為)。該嘌呤和吡啶中都含有大π鍵,請問該吡啶中的大π鍵表示為__________。

(3)碳可形成CO、CO2、H2CO3等多種無機化合物。

①在反應CO轉化成CO2的過程中,下列說法正確的是______。

A.每個分子中孤對電子數不變B.分子極性變化。

C.原子間成鍵方式改變D.分子的熔沸點變大。

②干冰和冰是兩種常見的分子晶體,晶體中的空間利用率:干冰___冰。(填“>”、“<”或“=”)

③H2CO3與H3PO4均有1個非羥基氧,H3PO4為中強酸,H2CO3為弱酸的原因______。

(4)在2017年,中外科學家團隊共同合成了碳的一種新型同素異形體:T-碳。T-碳的結構是:將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成的正四面體結構單元取代,形成碳的一種新型三維立方晶體結構,如下圖。已知T-碳晶胞參數為apm,阿伏伽德羅常數為NA,則T-碳的密度的表達式為______g/cm3。

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

(1)基態Ti原子的核外電子排布式為____________。

(2)Ti的四鹵化物熔點如下表所示,TiF4熔點高于其他三種鹵化物,自TiCl4至TiI4熔點依次升高,原因是____________。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃377﹣24.1238.3155

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

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

(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產生單質鉛和碘,降低了器件效率和使用壽命。我國科學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_______、_______。

27、金屬鈦及其化合物被廣泛應用于飛機、火箭、導彈、人造衛星、宇宙飛船、艦艇、軍工、醫療以及石油化工等領域,人們稱鈦為“21世紀金屬”。自然界中鈦的一種存在形式為金紅石(主要成分是TiO2)。回答下列問題:

(1)基態鈦原子的價電子排布式為__________________,與鈦同周期的元素中,基態原子的未成對電子數與鈦相同的元素分別是_________________(填元素符號)。

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

(3)Ti(BH4)3是一種儲氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應制得。

①TiCl4熔點為-24℃,沸點為136.4℃,室溫下為無色液體,可溶于甲苯和氯代烴,固態TiCl4屬于___________晶體。

②LiBH4由Li+和BH4-構成,BH4-的空間構型是______,B原子的雜化軌道類型是___________。

(4)用鋅還原TiCl4的鹽酸溶液,經后續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鍵的數目為___________。

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

評卷人得分五、計算題(共2題,共18分)28、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發生轉化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數之比為_________。

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數的值,則γ-Fe單質的密度為_______g/cm3(用含r的表達式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。29、如圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結構模型(原子間實際是相互接觸的)。它是一種體心立方結構。實驗測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請回答以下各題:

(1)每一個晶胞中分攤到__________個鎢原子。

(2)計算晶胞的邊長a。_____________

(3)計算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。___________

(4)計算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________評卷人得分六、有機推斷題(共1題,共4分)30、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個未成對電子,B+比D少一個電子層,D原子得一個電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個未成對電子,F的最高化合價和最低化合價的代數和為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最大的。請回答下列問題:

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

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

(3)B形成的晶體堆積方式為________,區分晶體和非晶體最可靠的科學方法是對固體進行_______實驗。

(4)D-的最外層共有______種不同運動狀態的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業,各原子均滿足八電子穩定結構,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形成的最簡單化合物分子空間構型為_____,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F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計算R晶體的密度為______。(阿伏加德羅常數用NA表示;寫表達式,不化簡)

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【詳解】

A.鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時;屬于電子的躍遷,鎂原子由基態轉化成激發態,需要吸收能量,所以選項A正確;

B.根據A中分析可知B不正確;

C.轉化后位于p能級上的兩個電子處于同一軌道;不符號洪特規,應該處于不同軌道上,且自旋方向相同,選項C不正確;

D.轉化后鎂原子與硅原子電子層結構不相同;化學性質不相似,選項D不正確;

答案選A。2、D【分析】試題分析:不論是否排布電子;M能層包含1個3s軌道,3個3p軌道,5個3d軌道,所以氯原子M能層含有的軌道數為9個,故D項正確。

考點:本題考查軌道數的判斷。3、A【分析】【詳解】

A.金屬性越強;第一電離能越小,所以第三周期所含的元素中鈉的第一電離能最小,選項A正確;

B.由于鎂原子的3s軌道處于全充滿狀態;穩定性強,所以第一電離能是鎂的大于鋁的,選項B不正確;

C.第一電離能最大的是稀有氣體元素;選項C不正確;

D.鉀的金屬性強于鎂的;所以鉀的第一電離能小于鎂的,選項D不正確;

答案選A。4、B【分析】【詳解】

A.硫酸銅先和氨水反應生成氫氧化銅,氫氧化銅和氨水反應生成絡合物,Cu2+的濃度減小;A錯誤;

B.沉淀溶解后,生成深藍色的配合離子該離子較穩定,難電離,B正確;

C.從實驗現象分析可知,Cu2+與NH3?H2O反應生成氫氧化銅沉淀,繼續添加氨水,由于Cu2+更易與NH3結合,生成更穩定的C錯誤;

D.本實驗的本質是Cu2+更易與NH3結合;所以用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進行實驗,也能觀察到同樣的現象,D錯誤;

答案選B。5、B【分析】【詳解】

SiO2是一種空間網狀的原子晶體,共價鍵結合較為牢固,SiA與SiB在x軸方向上的距離為d,在y軸方向上的距離為d,所以SiA與SiB之間的距離為故答案為B。6、D【分析】【詳解】

A.石墨烯與石墨均是碳元素形成的單質;互為同素異形體,不是同位素,故A錯誤;

B.12g石墨烯中含有1molC原子,根據示意圖,每個C原子與周圍的3個C原子形成C-C鍵,每個C原子含個C-C鍵,因此12g石墨烯中含有1.5NA個C—C鍵;故B錯誤;

C.有機物是大多數含碳的化合物;而石墨烯顯然是由碳原子構成的單質,不屬于有機物,故C錯誤;

D.石墨烯是由石墨剝離而成;即是石墨中的一層,碳原子間是以共價鍵結合,故D正確;

故選D。7、D【分析】【分析】

A.金屬的六方最密堆積空間利用率為74%;面心立方最密堆積的空間利用率是74%;

B.由圖可知納晶胞的結構是體心結構;

C.溫度升高;金屬離子與電子之間的碰撞加劇,金屬導電性減弱;

D.分子晶體熔融時;只破壞分子間作用力,不破壞化學鍵。

【詳解】

A.金屬的六方最密堆積空間利用率為74%;面心立方最密堆積的空間利用率是74%,空間利用率相同,都是最高的,A項正確;

B.由圖可知鈉晶胞的結構是體心結構;每個鈉原子周圍距離最近的鈉原子有8個,分別位于晶胞的八個頂點,配位數為8,B項正確;

C.溫度升高;金屬離子與電子之間的碰撞加劇,金屬導電性減弱,C項正確;

D.分子晶體熔融時;只破壞分子間作用力,不破壞化學鍵,干冰是分子晶體,D項錯誤;

答案選D。8、C【分析】【詳解】

A.石墨中碳原子為sp2雜化,每個六元環上的碳原子共同形成一個大π鍵,每兩個碳原子之間還有一個σ鍵,金剛石中碳原子為sp3雜化;每兩個碳原子之間只有一個σ鍵,所以石墨的層狀結構中碳碳鍵鍵長比金剛石中碳碳鍵鍵長短,故A正確;

B.氯化鈉的晶胞為在氯化鈉晶胞中,鈉離子的配位數為6,即氯化鈉晶體中每個Na+周圍緊鄰的有6個Cl-氯離子;故B正確;

C.CsCl的晶胞為在CsCl晶體中每個Cs+周圍都緊鄰8個Cl-(位于頂點),每個Cs+等距離緊鄰的有6個Cs+(位于相鄰6個晶胞的體心);故C錯誤;

D.面心立方晶胞中,每個頂點、面心上各有一個金屬原子,以頂點為例,周圍緊鄰的金屬原子有=12個金屬原子;故D正確;

綜上所述答案為C。9、B【分析】【詳解】

A.Li核外有3個電子,分兩層排布,則基態鋰原子的電子排布式是故A錯誤;

B.離子晶體中一定含有離子鍵;可能含共價鍵,如NaOH屬于離子晶體,含有共價鍵,故B正確;

C.熔點的一般規律:原子晶體離子晶體分子晶體,所以熔點:故C錯誤;

D.是共價化合物,電子式中不加電荷,則其電子式為:故D錯誤;

答案選B。二、填空題(共9題,共18分)10、略

【分析】【詳解】

分析:(1)根據Zn在周期表中的位置是第四周期;第IIB族,含有四個能層及核外電子排布式寫法解答;

(2)在[Zn(NH3)4]SO4中,陰離子為SO42?,根據價層電子對互斥模型和雜化軌道理論判斷空間構型和雜化類型;根據等電子體的原理找出與SO42-互為等電子體粒子;NH3容易與水分子形成分子間氫鍵;

(3)①根據晶胞晶體中組成粒子的計算方法確定S2-、Zn2+的個數;進一步確定化學式;

②根據晶胞的密度計算公式進行計算。

詳解:(1)Zn的核電荷數是30,在Zn在周期表中的位置是第四周期,第IIB族,含有四個能層,分別是K、L、M、N,所以最高能層符號為N;Zn2+基態核外電子排布式為:[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;正確答案:N;[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;

(2)①根據價層電子對互斥模型,SO42?中價電子對數為:(6+4×0+2)÷2=4,價電子對全是成鍵電子對,所以SO42?的空間構型是正四面體;正確答案:正四面體;

②SO42?的空間構型是正四面體,根據雜化軌道理論,中心原子S的雜化類型為sp3雜化,正確答案:sp3;

③等電子體是指在原子數相同下,原子的價電子數相同的粒子,通常采用元素上下左右平移法,同時調整電子數來確定等電子體粒子,因此,與SO42?互為等電子體的有PO43?,ClO4?,CCl4,SiCl4,SiF4等,符合題干要求是分子的有CCl4,SiCl4,SiF4,正確答案為:CCl4,SiCl4,SiF4;

④NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子,NH3容易與水分子形成分子間氫鍵,同時還發生化學反應,其方程式為:NH3+H2ONH3·H2O,正確答案:NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發生反應;

(3)①對于立方晶胞,頂點粒子占1/8,面心粒子占1/2,晶胞內部原子為整個晶胞所有,則一個ZnS晶胞中,Zn2+個數為8×1/8+6×1/2=4,S2-個數為4,因此該化合物化學式為ZnS,正確答案為:ZnS;

②取1mol晶胞,則有NA個晶胞,已知晶胞參數為a=541pm,則一個晶胞的體積為V0=(541×10?10)3cm3,1molZnS晶胞中,有4molZn2+和4molS2-,則一個晶胞的質量為m=4mol×65g/mol+4mol×32g/mol=4×97g,因此晶胞的密度為ρ=m/NAV0=4×97g/[NA×(541×10?10)3]cm3,所以正確答案:4×97/[NA×(541×10?10)3]g·cm-3。

點睛:點睛:晶體中微粒的排列具有周期性;晶體中最小的結構重復單元稱為晶胞,利用“均攤法”可以計算一個晶胞中的粒子數,從而確定晶體的化學式。中學中常見考題里涉及的晶胞有立方晶胞,在立方晶胞中:

(1)每個頂點上的粒子被8個晶胞共用,每個粒子只有1/8屬于該晶胞,如本題中的Zn2+離子;

(2)每條棱上的粒子被4個晶胞共用;每個粒子只有1/4屬于該晶胞;

(3)每個面心上的粒子被2個晶胞共用,每個粒子只有1/2屬于該晶胞。如本題中的Zn2+離子;

(4)晶胞內的粒子完全屬于該晶胞,如本題中的S2-離子。【解析】①.N②.[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10③.正四面體④.sp3⑤.CCl4或SiCl4等⑥.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵NH3與H2O發生反應⑦.ZnS⑧.4×97/NA×(541×10?10)311、略

【分析】【分析】

(1)化合物中所有元素化合價代數和為0;可計算出Cu的化合價和價電子排布式;

(2)有孤電子對的原子提供孤對電子;

(3)根據價電子排布分析分子間存在氫鍵比沒有氫鍵的化合物沸點高;

(4)4條σ鍵,碳原子無孤電子對,采取sp3雜化類型,3條σ鍵和1條π鍵,碳原子無孤電子對,采取sp2雜化類型;NA采用密度公式進行計算。

【詳解】

(1)根據化合物中所有元素化合價代數和為0,可計算出Cu的化合價為+2,所以Cun+離子,n=2,Cu的價電子排布式為3d104s1,Cu2+價電子排布式為3d9;

(2)“中國藍”中Ba2+;Si都不存在孤對電子;而O原子中存在孤對電子,所以只能氧原子來提供孤對電子;

(3)Cu失去一個電子后的價層電子排布式為3d10,達到全充滿穩定結構;Zn失去一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去;所以Cu的第二電離能高于Zn的第二電離能;

(4)①乙醇分子間存在氫鍵;而乙醛分子間沒有氫鍵,所以乙醇的沸點高于乙醛;乙醛分子中還有一個碳氧雙鍵,所以含有1個π鍵6個σ鍵,個數比為1:6;

②乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵,無孤電子對,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,無孤電子對,采取sp2雜化類型。

(5)①用均攤法,6個銅原子位于立方體面心,8個銀原子位于頂點,則該晶胞含個銅原子,個銀原子,所以化學式為AgCu3或Cu3Ag;

②AgCu3或Cu3Ag的摩爾質量為(64×3+108)g/mol=300g/mol,根據密度公式得所以

③原子空間利用率

【點睛】

氫鍵的作用力比分子間作用力大,分子間存在氫鍵,使熔沸點升高;立方晶胞原子的計算方法:頂點的原子數乘八分之一,棱上的乘四分之一,面上的乘二分之一,內部的乘一;原子空間利用率的計算用原子的體積除以晶胞的體積。【解析】23d9OCu失去一個電子后的價層電子排布式為3d10,達到全充滿穩定結構;Zn失去一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去乙醇分子間存在氫鍵1:6sp2、sp3AgCu3或Cu3Ag12、略

【分析】【詳解】

激發態原子的電子排布式為有16個電子,則該原子為硫,其基態原子的電子排布式為其最高價氧化物對應水化物的化學式是H2SO4。

【點睛】

激發態只是電子吸收能量后躍遷到了能量更高的軌道上,電子的數目是不會改變的,因此可以按照電子數目來推斷相應的原子種類。【解析】13、略

【分析】【分析】

(1)同周期元素的第一電離能隨核電荷數的增大而增大;當最外層電子排布處于,全滿;半滿、全空時比相鄰元素的電離能大;

(2)根據圖分析可知;同主族元素的第一電離能的變化規律隨核電荷數增大而減小;

(3)圖中5號元素為磷元素。

【詳解】

(1)同周期元素的第一電離能隨核電荷數的增大而增大,當最外層電子排布處于,全滿、半滿、全空時比相鄰元素的電離能大,鎂元素最外層電子排布式為3s2,處于全滿穩定狀態,第一電離比相鄰的元素大,磷元素最外層電子排布式為3s23p3,處于半充滿狀態,第一電離能比相鄰的元素大,則Na~Ar之間1~6號元素用短線連接起來,構成完整的圖象為

(2)根據圖分析可知;同主族元素的第一電離能的變化規律隨核電荷數增大而減小,故變化規律為,同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小;

(3)圖中5號元素為磷元素,原子結構示意圖為位于元素周期表第三周期,第ⅤA族。【解析】①.②.從上到下第一電離能逐漸減小③.第三周期第ⅤA族14、略

【分析】【分析】

(1)軌道3d軌道鉆得深;可以更好地回避其它電子的屏蔽,據此進行分析;

(2)整個分子是V形,中心O是雜化,分子中含一個3,4大鍵;

(3)據面心立方最密堆積;進行分析;

(4)中心原子N采取雜化,其中一個雜化軌道上填有氮的一個單電子而不是孤對電子,從而此分子中的離域鍵是據此進行分析;

(5)成鍵電子對間的距離越遠;成鍵電子對間的排斥力越小;

(6)據此進行計算。

【詳解】

(1)軌道離原子核更近;但是根據鮑林的軌道近似能級圖填充電子時,先填4s電子,而后填3d電子,原因是4s軌道3d軌道鉆得深,可以更好地回避其它電子的屏蔽;

(2)整個分子是V形,中心O是雜化,分子中含一個3,4大鍵,故臭氧的Lewis結構式為

(3)面心立方最密堆積,則晶胞中含有4個球,它們的分數坐標為和

(4)中心N原子采取雜化,其中一個雜化軌道上填有氮的一個單電子而不是孤對電子,從而此分子中的離域鍵是

(5)氟的電負性大于氫,因此用于成鍵的電子對更偏向氟或離氮原子核較遠氮周圍電子密度減小或成鍵電子對間的“距離”較遠斥力較小,因而鍵角較小,故,大于

(6)

【點睛】

如果物質內部電子都是成對的,那么由電子自旋產生的磁場彼此抵消,這種物質在磁場中表現出抗磁性。反之,有未成對電子存在時,由電子自旋產生的磁場不能抵消,這種物質就表現出順磁性。釓元素內有7個未成對的f電子,因此是磁力很強的稀土金屬。【解析】4s軌道3d軌道鉆得深,可以更好地回避其它電子的屏蔽大于15、略

【分析】【分析】

同種非金屬元素之間存在非極性共價鍵;正負電荷重心重合的分子為非極性分子,根據中心原子的價層電子對數確定雜化方式,根據價層電子對互斥理論確定分子的空間構型,非金屬元素的氫化物沸點隨著相對分子質量的增大而升高,存在氫鍵的物質的沸點較高;在氨水中,水分子的氫原子和氨氣分子中的氮原子之間存在氫鍵。

【詳解】

(1)氮氣和氧氣都是雙原子分子,同種非金屬原子之間存在非極性共價鍵,所以含有非極性共價鍵的分子是N2、O2;

故答案為:N2、O2;

(2)甲烷中碳原子和氫原子之間存在極性鍵;甲烷是正四面體結構,二氧化碳分子中碳原子和氧原子之間存在極性鍵,二氧化碳是直線型結構,甲烷和二氧化碳分子中正負電荷重心重合,所以甲烷和二氧化碳是非極性分子;

答案為:CH4、CO2;

(3)水分子中價電子數=2+(6-2×1)=4;水分子中含有2個孤電子對,所以氧原子采取sp3雜化,分子空間構型為V型;

答案為:sp3;V型;

(4)氫化物的沸點變化規律的圖象中;折線D可以得出該族元素的氫化物的沸點隨著原子序數的遞增,從上到下是逐漸升高的,符合第IVA元素的性質,甲烷屬于第IVA族元素的氫化物,相對分子質量最小,沸點最低,故選D;

答案為D;

(5)氨水中,H2O中H原子與NH3分子中的N原子形成氫鍵;即O-HN;

答案為:O-HN

【點睛】

本題涉及到了非極性分子的判斷、原子的雜化方式、分子的空間構型等知識點,難度不大,原子的雜化方式、分子的空間構型、氫鍵等知識點是高考的熱點,應重點掌握。【解析】①.N2、O2②.CH4、CO2③.sp3V形④.D⑤.O—HN16、略

【分析】【分析】

(1)基態K原子共有4給電子層,最高能層位N;價層電子排布式為4s1;

(2)M的第三電離能遠遠大于第二電離能;該元素最外層有2個電子;

(3)根據價層電子互斥理論確定雜化方式及空間構型;

(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P;O、F;同周期主族元素自左而右電負性增大,同主族自上而下電負性減小;

(5)A.同周期元素的第一電離能有增大的趨勢;價層電子處于充滿或半充滿狀態時,第一電離能大于其后元素的;

B.鍵合原子的電子親合能或電負性的差值越大;極性越大;

C.離子半徑越小;鍵長越短,晶格能越大;

D.金屬陽離子的半徑越小;其碳酸鹽的熱穩定性越弱;

(6)構成二氧化硅晶體結構的最小環是六元環,根據密度公式計算晶體密度。

【詳解】

(1)基態K原子共有4給電子層,最高能層位N;價層電子排布式為4s1;該能層電子云輪廓為球形,故答案為:N;球形;

(2)M的第三電離能遠遠大于第二電離能,說明該元素失去2個電子時為穩定結構,則該元素最外層有2個電子,則M為Ca,元素M化合態常見化合價是+2,其基態原子電子排布式為:1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2,故答案為:+2;1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2;

(3)的中心原子P的孤電子對數為:1/2(a-xb)=1/2(5+3-2×4)=0,價層電子對數為:4+0=4,P原子雜化方式為sp3雜化,空間構型為正四面體,鍵角為109°28′,故答案為:sp3;109°28′;

(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P、O、F,同周期主族元素自左而右電負性增大,同主族自上而下電負性減小,所以電負性:F>O>P,故答案為:F>O>P;

(5)A.同周期元素的第一電離能有增大的趨勢;價層電子處于全充滿或半充滿狀態時,第一電離能大于其后元素的第一電離能,則Cl>P>S>Si,A錯誤;

B.鍵合原子的電子親合能或電負性的差值越大,極性越大,則共價鍵的極性:HF>HCl>HBr>HI;B正確;

C.離子半徑越小,鍵長越短,晶格能越大,則晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaI;C正確;

D.金屬陽離子的半徑越小,其碳酸鹽的熱穩定性越弱,則熱穩定性:BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3;D錯誤;故答案為:BC。

(6)構成二氧化硅晶體結構的最小環是六元環,其中有6個Si原子和6個O原子,所以構成二氧化硅晶體結構的最小環是由12個原子構成;1個晶胞中含有Si原子的數目為:8×1/8+6×1/2+4=8,含有O原子的數目為:16,則根據公式:其晶胞的密度為:

故答案為:12;

【點睛】

中心原子的孤電子對數=1/2(a-xb);中心原子的價層電子對數=孤電子對數+鍵。中心原子的價層電子對數=2,為sp雜化;中心原子的價層電子對數=3,為sp2雜化;中心原子的價層電子對數=4,為sp3雜化。【解析】N球形+21s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2sp3109°28′F>O>PBC1217、略

【分析】【詳解】

(1)鈷(Co)的核電荷數為27,基態鈷原子的價電子排布式為為3d74s2,Mn位于元素周期表的第四周期第ⅦB族,屬于d區,故答案為:3d74s2;d。

(2)磷元素可以形成多種含氧酸H3PO4、H3PO2、H3PO3、HPO3,偏磷酸的酸性最強,次,亞,正依次減弱,PO43-的中P原子的價層電子對數為4,且不含孤對電子,所以空間構型是正四面體,中心原子的雜化方式是sp3,故答案為:HPO3;正四面體;sp3。

(3)CoO和MnO都屬于離子晶體,離子半徑:r(Mn2+)>r(Co2+),CoO的晶格能大于MnO的晶格能,熔點:CoO>MnO;故答案為:

CoO>MnO;CoO和MnO都屬于離子晶體,離子半徑:r(Mn2+)>r(Co2+);CoO的晶格能大于MnO的晶格能。

(4)PH3分子中磷原子形成了3個σ鍵,1個孤電子對,其價層電子對的總數是4,空間結構為三角錐形,是極性分子,NH3能與水分子形成氫鍵,所以在水中的溶解性NH3大于PH3,故答案為:極性;NH3能與水分子形成氫鍵,而PH3不能,所以在水中的溶解性PH3小。

(5)由晶胞結構可知,X原子個數為:Y原子個數為:8,所以X為S2-,Y為Li+,設晶胞的邊長為bcm,cm,距離最近的兩個S2-的是面對角線的一般,面對角線為則距離最近的兩個S2-的距離為nm,故答案為:【解析】3d74s2dHPO3正四面體sp3CoO>MnOCoO和MnO都屬于離子晶體,離子半徑:r(Mn2+)>r(Co2+),CoO的晶格能大于MnO的晶格能極性NH3能與水分子形成氫鍵,而PH3不能,所以在水中的溶解性PH3小18、略

【分析】根據構成晶體的微粒不同,分子晶體僅由分子構成,原子晶體中無分子。分子晶體有B、C、E、F,注意晶體氬是單原子分子晶體;原子晶體和單原子分子晶體都是由原子直接構成的,原子晶體有A、D,但屬于化合物的只有A;分子晶體熔化時,一般不破壞化學鍵;原子晶體熔化時,破壞共價鍵。【解析】(1)B;C、E、FE

(2)A(3)A、D、E(4)A、D三、結構與性質(共6題,共12分)19、略

【分析】【分析】

=1,NH4+為1個,由此可求出1個小立方體的質量及體積,從而求出NH4N3的密度。

【詳解】

(1)氮原子的電子排布式為1s22s22p3,則基態氮原子的價電子排布式為2s22p3。答案為:2s22p3;

(2)14g氮氣為0.5mol,1個氮氣分子中含有1個σ鍵、2個π鍵,其中以“頭碰頭”方式形成的共價鍵為σ鍵,數目為0.5NA,以“肩并肩”方式形成的共價鍵為π鍵,數目為NA。答案為:0.5NA;NA;

(3)C;N、O屬于同周期元素且原子序數依次增大;同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大,但N由于2p軌道半充滿而出現反常,其第一電離能大于O,所以三種元素按第一電離能從大到小的排列順序為N>O>C。氧的第二電離能增幅較大,應從2p軌道的電子排布情況進行分析,其原因是O失去1個電子后,2p軌道有3個電子,為半充滿狀態,較為穩定。答案為:N>O>C;O失去1個電子后,2p軌道有3個電子,為半充滿狀態,較為穩定;

(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3為離子化合物,化學鍵類型有配位鍵、極性共價鍵和離子鍵。CrCl3·6NH3有三種異構體,按絡離子式量增大的順序分別是[Cr(NH3)6]Cl3、[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。答案為:離子鍵;[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3;

(5)N3-是直線型結構,其與CO2為等電子體,則N3-中氮原子的雜化類型是sp。在VSEPR模型中NH4+的價層電子對數為4;則幾何構型名稱為正四面體。答案為:sp;正四面體;

(6)由晶胞結構可知,1個晶胞分為8個小立方體,每個小立方體中,含N3-的個數為8×=1,NH4+為1個,1個小立方體的質量為g,阿伏加德羅常數的值為NA,則NH4N3的密度為=g·cm-3。答案為:

【點睛】

對于一種金屬離子與幾種配體形成的配合物,雖然某種配體的數目可以改變,但配體的總數通常是固定不變的。【解析】①.2s22p3②.0.5NA③.NA④.N>O>C⑤.O失去1個電子后,2p軌道有3個電子,為半充滿狀態,較為穩定⑥.離子鍵⑦.[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3⑧.sp⑨.正四面體⑩.20、略

【分析】【詳解】

(1)在元素周期表是19號元素,電子排布式為能層從低到高依次是所以占據最高能層符號為占據該能層的電子軌道為軌道,電子云輪廓圖形狀為球形;和處于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但且的價電子少于則的金屬鍵比弱,因此K的熔點、沸點比低;

(2)中心原子形成個鍵,孤電子對數即中心原子形成個鍵,還有對孤電子對,故中心原子采取雜化;因為只有三個原子,所以幾何構形為形;

(3)與的最短距離如圖所示,是面對角線的所以與的最短距離原子的堆積方式相當于面心立方堆積,所以與原子相鄰的原子個數為12個;

(4)個,個,個,所以原子處于體心,原子處于棱心。【解析】①.②.球形③.原子半徑較大且價電子較少,金屬鍵較弱④.形⑤.⑥.0.315⑦.12⑧.體心⑨.棱心21、略

【分析】【詳解】

中Cu元素化合價為價,則“中國藍”、“中國紫”中均具有Cu2+,則Cu為29號元素,基態時該陽離子的價電子為其3d能級上的9個電子,所以其價電子排布式為故答案為:2;

“中國藍”的發色中心是以為中心離子的配位化合物,該配合物中銅離子提供空軌道、O原子提供孤電子對,所以提供孤電子對的是O元素,故答案為:氧或

因為Cu失去1個電子后,會變成穩定的全滿結構,所以Cu較難失去第二個電子,而鋅失去兩個電子后會變成穩定的全滿結構,所以Cu的第二電離能比Zn大,故答案為:Cu失去一個電子后的價層電子排布式為3d10,達到全充滿穩定結構;Zn失去一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去;

乙醛中甲基上的C形成4條鍵,無孤電子對,因此采取雜化類型,醛基中的C形成3條鍵和1條鍵,無孤電子對,采取雜化類型,乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是單鍵是鍵,雙鍵中一個是鍵,一個是鍵,所以乙醛分子中鍵與鍵的個數比為故答案為:6:1;

銀位于頂點,則每個晶胞中含有銀為銅位于面心,每個晶胞中含有銅為所以該銅銀合金的化學式是或故答案為:或

該銅銀晶胞參數為晶體密度為則體積為質量則故答案為:

若Ag、Cu原子半徑分別為則原子總體積==晶胞體積故答案為:【解析】23d9O或氧Cu失去一個電子后的價層電子排布式為3d10,達到全充滿穩定結構;Zn失去一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去sp2、sp36:1AgCu3或Cu3Ag22、略

【分析】【詳解】

A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種前四周期元素。B的價電子排布式為nsnnpn+2,s軌道最多可以排布2個電子,所以n=2,則B的價電子排布式為2s22p4;即B為O元素;A的核外電子總數與其周期數相同且原子序數小于B,則A為氫元素;C;D為同周期元素,C是同周期元素中離子半徑最小的元素,則C為鋁元素;D元素最外層有一個未成對電子,則D為氯元素;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,則E為Ti元素。

(1)D為17號的氯元素,原子的價電子排布圖為E為Ti元素,基態原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2;原子核外有2個未成對電子。元素非金屬性越強電負性越大,則五種元素中電負性最大的是O;

(2)化合物D2B為Cl2O,中心原子O原子和氯原子形成2個σ鍵,孤電子對個數=×(6-2×1)=2,價層電子對數為=2+2=4,為sp3雜化;故其VSEPR模型為正四面體,含2對孤電子對,分子立體構型為V形;

(3)等電子體是指價電子數和原子數相同的分子、離子或原子團。與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為CCl4;

(4)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物HClO4、HClO3、HClO2、HClO中氧化性最強的是HClO,酸性最強的是HClO4;

(5)單質B有兩種同素異形體,其中沸點高的是O3;原因是結構相似的分子晶體中相對分子質量越大,熔沸點越高;

(6)C與D能形成化合物Q。根據鋁和氯的化合價可設Q為(AlCl3)n,在1.01×105Pa、T1℃時,氣體摩爾體積為53.4L/mol,實驗測得Q的氣態密度為5.00g/L,則M=則133.5n=267,解得n=2,此時Q的化學式為Al2Cl6;

(7)在常溫下的晶體結構為如圖所示的六方最密堆積,根據均攤法可知含有鈦原子個數為12已知晶胞參數分別為acm和ccm,則晶胞的底面積為體積為該晶體的密度可表示為=g·cm-3。【解析】2Osp3雜化正四面體V形CCl4HClOHClO4O3相對分子質量越大,熔沸點越高Al2Cl623、略

【分析】【詳解】

(1)①由題可知,配離子中的Fe為+3價,因此其價電子排布式為3d5;

②由題可知,該配合物中的的配體中的C原子有形成4條單鍵的,也有形成雙鍵的,因此雜化方式有sp3和sp2;

③配離子是由中心原子和配體通過配位鍵形成的;由圖可知,該配離子中含配位鍵,以及配體內部存在的極性鍵,非極性鍵,σ鍵以及π鍵,所以CDEGH正確;

④由題可知,FeCl3具有熔沸點不高;易升華,并且能溶于有機溶劑中的性質,所以推測其為共價化合物,屬于分子晶體;

(2)由基態A原子的價電子排布式可知A為Cl元素;

①由晶胞結構可知,Cu位于晶胞的內部,一個晶胞中含有個Cu,Cl位于晶胞的面心和頂點處,一個晶胞中含有個Cl;所以晶胞中Cu和Cl的個數比為1:1,該化合物化學式為CuCl;由晶胞結構可知,Cl-周圍最近的Cu+有4個,所以Cl-的配位數為4;

②由晶胞結構可知,Cu+和Cl-的最短距離即為晶胞體對角線的由題可知,晶胞的邊長a為:那么Cu+和Cl-的最短距離即

【點睛】

在計算晶胞的邊長時,要知道晶體的密度=晶胞的密度,另外就是在計算晶胞的質量時,要用均攤法求得的一個晶胞實際含有的各類粒子的數目,最后要注意單位換算的問題。【解析】3d5sp3sp2CDEGH分子晶體CuCl424、略

【分析】【詳解】

(1)鐵是26號元素,其原子核外有26個電子,根據構造原理其核外電子排布式為[Ar]3d64s2,則Fe3+的基態核外電子排布式為[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5);

(2)SCN?中含有3個原子,且其價電子數是16,與SCN?互為等電子體的一種非極性分子的為CO2(或CS2);

(3)每隔一個立方體中心有一個鉀離子,所以一個晶胞中鉀離子個數==0.5,該立方體中鐵原子個數=8×=1,CN?位于每條棱中點,該立方體中含有CN?個數=12×=3,所以平均化學式是K0.5Fe(CN)3;Fe平均化合價2.5,所以亞鐵離子與鐵離子之比是1:1;

(4)配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子,Fe2+提供空軌道,N原子提供電子對,Fe2+與N原子間的的配位鍵為:

(5)鎂單質晶體中原子的堆積方式是按ABABABAB的方式堆積,單質晶體中原子為六方最密堆積,配位數為12,晶胞是圖中的c;緊鄰的四個鎂原子的中心連線構成的幾何體為正四面體,正四面體的該高為晶胞的可推知四面體的體積為整個晶胞的而晶胞中含有的鎂原子數為1+=2,則晶胞質量=2g,則ρg·cm?3=則有Mr=12NAaρ。【解析】[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)CO2或CS21∶1六方最密堆積c1212NAaρ四、原理綜合題(共3題,共18分)25、略

【分析】【詳解】

(1)碳為6號元素,碳原子的價電子排布圖為核外有6種不同運動狀態的電子,故答案為6;

(2)①元素的非金屬性越強,電負性數值越大,嘌呤中所有元素的電負性由大到小的順序為N>C>H,故答案為N>C>H;

②孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對之間的斥力;斥力越大,鍵角越大,因此嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,故答案為孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對之間的斥力,斥力大,鍵角大;

③吡啶結構中N原子連接有3個原子,含有1個孤對電子,采用sp3雜化,故答案為sp3;

④分子中的大π鍵可以用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數,n代表參與形成大π鍵的電子數。根據吡啶的結構,其中的大π鍵由5個原子6個電子形成的,表示為故答案為

(3)①A.CO分子中碳和氧上各有1個孤對電子,CO2分子中碳和氧上各有2個孤對電子,故A錯誤;B.CO為極性分子,二氧化碳為非極性分子,故B正確;C.CO中存在碳氧三鍵,CO2中存在碳氧雙鍵;分子間成鍵方式改變,故C正確;D.反應物中的一氧化碳和氧氣的相對分子質量小于生成物二氧化碳,分子的熔沸點變大,故D正確;故選BCD;

②水分子間存在氫鍵;且氫鍵有方向性,導致水分子形成冰時存在較大的空隙,干冰分子之間只存在范德華力,形成的分子晶體是密堆積,晶體中的空間利用率:干冰>冰,故答案為>;

③由于溶于水的二氧化碳分子只有約幾百分之一與水結合成碳酸;與按二氧化碳全部轉化為碳酸分子來估算酸的強度相比,自然就小了近百倍了,而溶于水的五氧化二磷幾乎能夠完全反應生成磷酸,故答案為由于溶于水的二氧化碳分子只有約幾百分之一與水結合成碳酸,與按二氧化碳全部轉化為碳酸分子來估算酸的強度相比,自然就小了近百倍了;

(4)根據晶胞結構圖,晶胞中含有的正四面體結構的數目=8×+6×+4=8,每個正四面體結構含有4個碳原子,晶胞的質量=晶胞參數為apm,則晶胞的密度==g/cm3,故答案為

點睛:本題考查了物質結構與性質,涉及了分子的性質的判斷、晶胞的計算等。本題的易錯點為(2)④中大π鍵類型的判斷,難點為(3)③H2CO3與H3PO4酸性強弱的判斷,要注意根據溶解度即反應的限度分析判斷。【解析】6N>C>H(或NCH)孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對之間的斥力,斥力大,鍵角大sp3BCD>由于溶于水的二氧化碳分子只有約幾百分之一與水結合成碳酸,與按二氧化碳全部轉化為碳酸分子來估算酸的強度相比,自然就小了近百倍了26、略

【分析】【分析】

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

【詳解】

(1)鈦元素是22號元素,故其基態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的熔點高于其余三種物質;TiCl4、TiBr4、TiI4均為分子晶體,對于結構相似的分子晶體,則其相對分子質量越大,分子間作用力依次越大,熔點越高;故答案為:TiF4是離子晶體,其余三種則為分子晶體,故TiF4的熔點高于其余三種物質;TiCl4、TiBr4、TiI4均為分子晶體;相對分子質量依次增大,分子間作用力依次增強,故熔點依次升高;

(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,根據同一周期元素的電負性從左往右依次增大,故Ti>Ca,O為非金屬,故其電負性最強,故三者電負性由大到小的順序是:O>Ti>Ca,金屬陽離子和氧負離子之間以離子鍵結合,離子晶體晶胞中某微粒的配位數是指與之距離最近且相等的帶相反電性的離子,故Ca2+的配位數必須是與之距離最近且相等的氧離子的數目,從圖(a)可知,該數目為三個相互垂直的三個面上,每一個面上有4個,故Ca2+的配位數是12;故答案為:O>Ti>Ca;離子鍵;12;

(4

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