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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年蘇科版選修3化學下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列說法中正確的是A.所有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,氟的第一電離能和電負性值都是最大D.氮、氧、氟的原子半徑小,電負性值大,與氫形成的共價鍵極性強,容易形成氫鍵2、短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子內層電子數是最外層電子數的一半,則下列說法正確的是。XYZWQ
A.X與Y形成的化合物中一定不存在配位鍵B.W與Q可形成共價化合物W2Q2C.Q的氫化物在熔融狀態下能導電D.H-Y鍵的鍵能小于H-W鍵的鍵能3、下列分子的中心原子的雜化類型與其他不同的是()A.SiCl4B.H2SC.PCl5D.NH34、下列各組微粒的立體構型相同的是()A.CO2與SO2B.CH4與CCl4C.NH3與BF3D.H3O+與SO35、下列對分子的性質的解釋中,不正確的是A.HCl、Cl2與H2分子中均含有σ鍵,且σ鍵為軸對稱B.碘易溶于四氯化碳,甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋C.配合物Fe(CO)n內中心原子價電子數與配體提供電子總數之和為18,則n=5D.水光鹵氣(COCl2)、甲醛分子的立體構型和鍵角均完全相同6、有關化學鍵和晶體的說法中正確的是A.離子鍵的本質是靜電作用,陰陽離子電荷越大、離子半徑越小,靜電作用越強B.共價鍵的本質是共用電子對,因此必須由成鍵的兩原子各提供一個電子形成C.分子晶體的基本微粒是分子,分子晶體熔沸點由分子內部共價鍵強弱決定D.原子晶體由于是空間網狀結構,因此只能由碳、硅兩元素構成7、根據下列事實,能確定某晶體一定是離子晶體的是()A.晶體熔點達2500℃B.固態時不導電,溶于水能導電C.固態時不導電,熔融狀態下能導電D.溫度越高,溶解度越大評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、基態原子由原子核和繞核運動的電子組成,下列有關核外電子說法正確的是A.基態原子的核外電子填充的能層數與元素所在的周期數相等B.基態原子的核外電子填充的軌道總數一定大于或等于(m表示原子核外電子數)C.基態原子的核外電子填充的能級總數為(n為原子的電子層數)D.基態原子的核外電子運動都有順時針和逆時針兩種自旋狀態9、下列分子或離子中,中心原子含有孤電子對的是A.H3O+B.SiH4C.PH3D.-10、下列物質在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br211、工業上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質中,沸點從低到高的順序為H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數目之比為7:112、有一種藍色晶體[可表示為MxFey(CN)6],經X射線研究發現,其晶體中陰離子的最小結構單元如圖所示。它的結構特征是Fe3+和Fe2+互相占據立方體互不相鄰的頂點,而CN-位于立方體的棱上,則下列說法正確的是()
A.x=2,y=1B.該晶體屬于離子晶體,M呈+1價C.M的離子不可能在立方體的體心位置D.該晶胞中與每個Fe3+距離最近且相等的CN-有3個13、有關晶體的敘述正確的是()A.在24g石墨中,含C-C共價鍵鍵數為3molB.在12g金剛石中,含C-C共價鍵鍵數為4molC.在60g二氧化硅中,含Si-O共價鍵鍵數為4molD.在NaCl晶體中,與Na+最近且距離相等的Na+有6個14、鐵鎂合金是目前已發現的儲氫密度較高的儲氫材料之一;其晶胞結構如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學式為Mg2FeB.晶體中存在的化學鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數均為4D.該晶胞的質量是g15、CaC2晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有的啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長(該晶胞為長方體)。下列關于CaC2晶體的說法中正確的是()
A.1個Ca2+周圍距離最近且等距離的C22-數目為6B.6.4gCaC2晶體中含陰離子0.1molC.該晶體中存在離子鍵和共價鍵D.與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個16、疊氮化鈉用于汽車的安全氣囊中,當發生車禍時迅速分解放出氮氣,使安全氣囊充氣,其與酸反應可生成氫疊氮酸(HN3),常用于引爆劑,氫疊氮酸還可由肼(N2H4)制得。下列敘述錯誤的是A.CO2、N2O與N3-互為等電子體B.氫疊氮酸(HN3)和水能形成分子間氫鍵C.NaN3的晶格能小于KN3的晶格能D.HN3和N2H4都是由極性鍵和非極性鍵構成的非極性分子評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)17、金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛,Ni的基態原子有________種能量不同的電子;很多不飽和有機物在Ni催化下可以H2發生加成反應,如①CH2═CH2、②HC≡CH、③④HCHO等,其中碳原子不是采取sp2雜化的分子有________(填物質編號),HCHO分子的立體構型為________18、根據有關知識;回答下列問題。
(1)化學元素(0族和放射性元素除外)中,第一電離能最小的元素是___(填元素符號,下同),第一電離能最大的元素是___,電負性最大的元素是___。
(2)銅的原子序數是29,其價電子排布式為___。
(3)元素的電負性越大,則在形成化合物時此元素___越強。
(4)Be的第一電離能大于B的第一電離能,這是因為___。19、(1)有兩種活性反應中間體離子;它們的離子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫出相應的化學式:
___________;______________。
(2)按要求寫出第二周期非金屬元素構成的中性分子的化學式。
平面三角形分子___________,三角錐形分子____________,正四面體形分子_____________。
(3)寫出SO3的常見的等電子體的化學式:一價陰離子____________(寫出一種,下同),二價陰離子____________,它們的中心原子采用的雜化方式都是____________。20、含氮、磷化合物在生活和生產中有許多重要用途,如:(CH3)3N、磷化硼(BP)、磷青銅(Cu3SnP)等。
回答下列問題:
(1)錫(Sn)是第五周期ⅣA元素。基態錫原子的價電子排布式為_________,據此推測,錫的最高正價是_________。
(2)與P同周期的主族元素中,電負性比P小的元素有____種,第一電離能比P大有____種。
(3)PH3分子的空間構型為___________。PH3的鍵角小于NH3的原因是__________。
(4)化合物(CH3)3N能溶于水,試解析其原因____________。
(5)磷化硼是一種耐磨涂料;它可用作金屬的表面保護層。磷化硼晶體晶胞如圖所示:
①在一個晶胞中磷原子空間堆積方式為________,磷原子的配位數為________。
②已知晶胞邊長apm,阿伏加德羅常數為NA。則磷化硼晶體的密度為______g/cm3。
③磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影如圖,請將表示B原子的圓圈涂黑________。21、非金屬元素雖然種類不多;但是在自然界中的豐度卻很大,請回答下列問題:
(1)BN(氮化硼,晶胞結構如圖)和CO2中的化學鍵均為共價鍵,BN的熔點高且硬度大,CO2的晶體干冰卻松軟且極易升華。由此可以判斷:BN可能是______晶體,CO2可能是______晶體,BN晶體中B原子的雜化軌道類型為______,干冰中C原子的雜化軌道類型為______
(2)分子極性:OF2______H2O,鍵角:OF2______H2O(填“>””或者“<”)
(3)金剛石和石墨都是碳元素的單質,但石墨晶體熔點比金剛石______,原因是______
(4)單晶硅的結構與金剛石結構相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結構。在SiC結構中,每個C原子周圍距離相等且最近的C原子數目為______,假設C-Si鍵長為acm,則晶胞密度為______g/cm3。
評卷人得分四、元素或物質推斷題(共5題,共25分)22、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A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構。化合物AC2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數為24。請根據以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示)
(1)基態E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態E原子最外層電子數相同還有_______(填元素符號)。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質在AC2中點燃可生成A的單質與一種熔點較高的固體產物,寫出其化學反應方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數相同、電子數相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質相近。此后,等電子原理又有發展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數相同,各原子最外層電子數之和相同,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,其化學式為_____。
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。23、現有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數依次增大。A元素的價電子構型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數是核外電子總數的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態;F元素基態原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;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三種元素的電負性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。
(3)F元素位于元素周期表的_______區,其基態原子的電子排布式為_______
(4)G元素可能的性質_______。
A.其單質可作為半導體材料B.其電負性大于磷。
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____。24、原子序數小于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原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質占空氣體積的1/5;W的原子序數為29?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數目為________。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(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可形成結構相似的三種物質,三者的沸點由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結構式是________。
(5)W元素原子的價電子排布式為________。25、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請回答下列問題:
(1)表中⑨號屬于______區元素。
(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構型為________。
(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的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態原子核外價電子排布式是________。
(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。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式:____________________。26、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。
(1)寫出上表中元素⑨原子的基態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分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質互為等電子體分子、離子的化學式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數目為__________。評卷人得分五、原理綜合題(共4題,共36分)27、亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])雙稱黃血鹽,是一種重要的化工原料。檢驗三價鐵發生的反應為:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏藍)+3KCl;回答問題:
(1)寫出基態Fe3+的核外電子排布式_________。
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價鍵外,還有______和________。含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6的物質的量為________mol。
(3)黃血鹽中N原子的雜化方式為______;C、N、O的第一電離能由大到小的排序為_____,電負性由大到小的排序為________。
(4)Fe;Na、K的晶體結構如圖所示:
①鈉的熔點比鉀更高,原因是__________________________。
②Fe原子半徑是rcm,阿伏加德羅常數為NA,鐵的相對原子質量為a,則鐵單質的密度是_______g/cm3。28、金屬鐵及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛。
(1)Fe3+的電子排布式為___________________。已知,Fe3+的化學性質比Fe2+穩定,請從原子結構的角度進行解釋_____________________________________________________。
(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_______和_______(各舉一種即可;填化學式)
(4)已知某鐵晶體的晶胞結構如圖所示。
①該晶胞中含有鐵原子的數目為___________。
②若晶胞的邊長為acm,則晶體鐵的密度為_______________________g·cm-3(用代數式表示,阿伏加德羅常數為NA)。29、2016年諾貝爾化學獎授予在“分子機器設計和合成”領域有突出成就的三位科學家;其研究對象之一“分子開關”即與大環主體分子苯芳烴;硫或氮雜環杯芳烴等有關?;卮鹣铝袉栴}:
(1)對叔丁基杯[4]芳烴(如圖Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素對應離子的萃取,如La3+、Sc2+。寫出基態二價鈧離子(Sc2+)的核外電子排布式:____,其中電子占據的軌道數為_____個。
(2)對叔丁基杯[4]芳烴由4個羥基構成杯底,其中羥基氧原子的雜化方式為_____,羥基間的相互作用力為_____。
(3)不同大小苯芳烴能識別某些離子,如:N3-、SCN?等。一定條件下,SCN?與MnO2反應可得到(SCN)2,試寫出(SCN)2的結構式_______。
(4)NH3分子在獨立存在時H-N-H鍵角為106.7°。[Zn(NH3)6]2+離子中H-N-H鍵角變為109.5°,其原因是:_________________________。
(5)已知C60分子結構和C60晶胞示意圖(如圖Ⅱ、圖Ⅲ所示):則一個C60分子中含有σ鍵的個數為______,C60晶體密度的計算式為____g?cm?3。(NA為阿伏伽德羅常數的值)
30、鎳具有良好的導磁性和可塑性;主要用于制作合金及催化劑。請回答下列問題。
(1)基態鎳原子的價電子排布圖為____,同周期元素中基態原子與鎳具有相同未成對電子的還有____種。
(2)四羰基合鎳是一種無色揮發性液體,熔點-25℃,沸點43℃。則四羥基合鎳中σ鍵和π鍵數目之比為___三種組成元素按電負性由大到小的順序為____。
(3)[Ni(NH3)
4]SO4中N原子的雜化方式為____,寫出與SO42-互為等電子體的一種分子和一種離子的化學式____,____;[Ni(
NH3)4]SO4中H-N-H鍵之間的夾角___(填“>”“<”或“=”)NH3分子中H-N-H鍵之間的夾角。
(4)已知NiO的晶體結構(如圖1),可描述為:氧原子位于面心和頂點,氧原子可形成正八面體空隙和正四面體空隙,鎳原子填充在氧原子形成的空隙中,則NiO晶體中原子填充在氧原子形成的____體空隙中,其空隙的填充率為____。
(5)一定溫度下,NiO晶體可分散形成“單分子層”,O2-作單層密置排列,Ni2+填充O2-形成的正三角形空隙中(如圖2),已知O2-的半徑為αm,每平方米面積上分數的NiO的質量為___g。(用a、NA表示)評卷人得分六、結構與性質(共2題,共10分)31、氧是地殼中含量最多的元素。
(1)氧元素基態原子核外未成對電子數為____________。
(2)H2O分子內的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱依次為________。的沸點比高,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C原子的雜化方式為__________,甲醇分子內的O—C—H鍵角____________(填“大于”或“小于”)甲醛分子內的O—C—H鍵角。32、金屬鈦因為其優越的性能被稱為“未來金屬”,其工業冶煉涉及到的反應如下:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO?;卮鹣铝邢嚓P問題:
(1)基態鈦原子的價層電子排布式為____,上述反應中非金屬元素電負性由大到小是______;
(2)已知部分物質熔沸點如下:。名稱金紅石金剛石四氯化鈦四溴化鈦四碘化鈦化學式TiO2CTiCl4TiBr4TiI4熔點/℃18303550-24.138150沸點/℃29274827136.4233.1377.2
自左向右,表中的三種鈦的鹵化物熔沸點依次升高的原因是__________。
(3)配位數為6,組成為TiCl3?6H2O的晶體有兩種:化學式為[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O的X呈綠色,定量實驗表明,X與AgNO3以1:2物質的量比反應生成沉淀。Y呈紫色,且Y與AgNO3以1:3物質的量之比反應生成沉淀,則Y的化學式為______。
(4)鈣鈦礦是重要的含鈦礦物之一。其主要成分Z的晶胞如圖所示。推測Z的化學式為__________,Ca填充在O圍成的_________空隙中。
(5)若晶胞參數a=384.1pm,Z晶體的密度為_________列出計算表達式并計算出兩位有效數字結果,3.8413≈56.67,阿伏加德羅常數用6.0×1023mol-1)參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.第三周期元素中;鈉的第一電離能最小,故A錯誤;
B.鎂原子的3s能級處于全滿穩定狀態;能量較低,第一電離能比Al元素高,故B錯誤;
C.同周期主族元素從左到右第一電離能逐漸增大;同族元素從上到下第一電離能逐漸減小,則氦的第一電離能最大,故C錯誤;
D.因為氮;氧、氟的原子半徑?。浑娯撔灾荡螅c氫形成的共價鍵極性強,所以容易形成氫鍵,故D正確;
故選D。2、B【分析】由短周期元素X;Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置可知;X、Y處于第二周期,Z、W、Q處于第三周期,X元素的原子內層電子數是最外層電子數的一半,則最外層電子數為4,故X為碳元素,則Z為Si元素、Y為氧元素、W為硫元素、Q為Cl元素,據此分析解答。
【詳解】
根據上述分析;X為C元素,Y為氧元素,Z為Si元素,W為硫元素,Q為Cl元素。
A.X與Y形成的化合物CO中存在配位鍵;故A錯誤;
B.氯的非金屬性比硫強,S和Cl可形成S2Cl2的共價化合物;故B正確;
C.Q的氫化物為氯化氫;為共價化合物,在熔融狀態下不能導電,故C錯誤;
D.S的原子半徑比O大;H-O鍵的鍵能大于H-S鍵的鍵能,故D錯誤;
故選B。3、C【分析】【分析】
根據分子的組成判斷形成的鍵數目以及孤電子對數目;以此判斷雜化類型。
【詳解】
A.SiCl4中C形成4個鍵,無孤電子對,為sp3雜化;
B.H2S中S形成2個鍵,孤電子對=(6-2×2)=2,為sp3雜化;
C.PCl5中P形成5個鍵,沒有孤電子對,為sp3d雜化;
D.NH3中N形成3個鍵,孤電子對=(5-3×1)=1,為sp3雜化;
所以四種分子中中心原子雜化類型與三個不同的是PCl5,答案選C。4、B【分析】【詳解】
A.CO2分子是直線型分子;SO2中心原子價層電子對個數是3;且含有一個孤電子對,所以分子空間構型是V形,A錯誤;
B.CH4與CCl4分子中C原子價層電子對個數均為4+(4-4×1)/2=4,且不含孤電子對,所以CH4與CCl4分子均為正四面體結構;B正確;
C.NH3中價層電子對個數=3+(5-3)/2=4且含有一個孤電子對,所以為三角錐形,BF3中B原子雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數=3+0=3;所以分子構型為平面正三角形,C錯誤;
D.H3O+中心原子的價層電子對個數是3,且含有一個孤電子對,所以為三角錐形結構,SO3中心原子價層電子對數=3,S原子采取sp2雜化;分子空間構型為平面三角形,D錯誤。
答案選B。5、D【分析】【詳解】
A.HCl、Cl2與H2中都只含σ鍵;并且σ鍵是軸對稱,故A正確;
B.碘是非極性分子易溶于非極性溶劑四氯化碳;甲烷屬于非極性分子難溶于極性溶劑水,所以都可用“相似相溶”原理解釋,故B正確;
C.Fe(CO)n內中心原子為Fe,價電子排布式為價電子數為8,配體提供電子總數電子數為2n,則2n+8=18,n=5,故C正確;
D.水光鹵氣(COCl2)、甲醛分子中心碳原子均采用sp2雜化;分子構型均為平面三角形,但因氯原子存在孤電子對對成鍵電子的排斥力較大,因此兩者的鍵角不相同,故D錯誤;
故選:D。6、A【分析】【分析】
【詳解】
A.離子鍵是陽離子;陰離子之間的靜電作用;只能存在于由陰、陽離子構成的物質中,選項在A正確;
B.共價鍵的本質是共用電子對;是由成鍵原子提供的,但成鍵原子不一定提供一個電子,如氮氣分子中每個氮原子提供3個電子,選項B錯誤;
C.分子晶體的基本微粒是分子;分子晶體熔沸點由分子間作用力決定,與分子內部共價鍵強弱無關,選項C錯誤;
D.原子晶體是空間網狀結構;如二氧化硅是原子晶體,是由氧元素和硅元素組成的,選項D錯誤;
答案選A。7、C【分析】【詳解】
A.熔點達2500℃的晶體也可能是原子晶體;A選項錯誤;
B.分子晶體如醋酸;硫酸等固態時不導電;但他們是電解質,溶于水能導電,B選項錯誤;
C.固態時不導電;熔融狀態下能導電的晶體,其構成微粒為離子,則一定為離子晶體,C選項正確;
D.溫度越高;溶解度越大是固體物質溶解度的一般規律;因此溫度越高、溶解度越大的晶體不一定是離子晶體,也可能是分子晶體,D選項錯誤;
答案選C。二、多選題(共9題,共18分)8、AB【分析】【詳解】
A.基態原子的核外電子填充的能層數等于電子層數;等于所在的周期數,故A正確;
B.由泡利(不相容)原理可知1個原子軌道里最多只能容納2個電子,若基態原子的核外電子填充的軌道總數為n,容納的核外電子數m最多為2n,則n大于或等于故B正確;
C.若n為原子的電子層數,基態原子的核外電子填充的能級總數為n2;故C錯誤;
D.依據洪特規則可知;當電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優先單獨占據一個軌道,而且自旋方向相同,則基態原子的核外電子運動不一定都有順時針和逆時針兩種自旋狀態,故D錯誤;
故選AB。9、AC【分析】【分析】
利用孤電子對數=(a-bx)進行計算。
【詳解】
A.H3O+的中心氧原子孤電子對數=(6-1-1×3)=1,A符合題意;B.SiH4的中心Si原子孤電子對數=(4-1×4)=0,B與題意不符;C.PH3的中心P原子孤電子對數=(5-1×3)=1,C符合題意;D.的中心S原子孤電子對數=(6+2-2×4)=0,D與題意不符;答案為AC。10、CD【分析】【詳解】
A.NH3為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故A錯誤;
B.HF為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故B錯誤;
C.I2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故C正確;
D.Br2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故D正確;
答案選CD。
【點睛】
CCl4是非極性溶劑,水為極性溶劑,I2和Br2是非極性分子,按相似相容原理,I2和Br2在CCl4中比在水中更易溶。11、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價層電子對數為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結構,A錯誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;
C.四種物質都是由分子構成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點小于液體物質的沸點,分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質的沸點從低到高的順序為H23CH2OH2O;C錯誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數目為7個;含有π鍵的數目是1個,所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數目之比為7:1,D正確;
故答案選AC。12、BC【分析】【詳解】
Fe3+在立方體的頂點,每個Fe3+被8個晶胞共有,每個晶胞中Fe3+個數為4×=同理每個晶胞中Fe2+個數為CN-位于棱的中點,每個CN-被4個晶胞共有,故每個晶胞中CN-個數為12×=3。
A.已知晶體的化學式為MxFey(CN)6,故有2個晶胞,陰離子含有一個Fe3+,1個Fe2+,6個CN-,晶體中的陰離子為[Fe2(CN)6]-,根據化合物中各元素的化合價代數和為0得晶體的化學式為MFe2(CN)6;綜上可知,x=1,y=2,A錯誤;
B.M呈+1價;因為有陰;陽離子,故該晶體屬于離子晶體,B正確;
C.若M的離子在立方體的體心位置,則該晶體的化學式可表示為MFe2(CN)3,與晶體化學式MFe2(CN)6不符合;故M的離子不可能在立方體的體心位置,C正確;
D.該晶胞中與每個Fe3+距離最近且相等的CN-有6個;D錯誤;
故合理選項是BC。13、AC【分析】【詳解】
A.在石墨中,每個C原子與相鄰的3個C原子形成共價鍵,每個共價鍵為相鄰2個C原子所共有,所以每個C原子形成的共價鍵數目為3×=24g石墨含有的C原子的物質的量是2mol,因此其中含有的C-C共價鍵的物質的量為2mol×=3mol;A正確;
B.在金剛石晶體中每個碳原子與相鄰的4個C原子形成4個共價鍵,每個共價鍵為相鄰兩個C原子形成,所以其含有的C-C數目為4×=2個;則在12g金剛石含有的C原子的物質的量是1mol,故含C-C共價鍵鍵數為2mol,B錯誤;
C.二氧化硅晶體中;每個硅原子含有4個Si-O共價鍵,所以在60g二氧化硅的物質的量是1mol,則其中含Si-O共價鍵鍵數為4mol,C正確;
D.在NaCl晶體中,每個Na+周圍與它最近且距離相等的Na+有12個;D錯誤;
故合理選項是AC。14、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據均攤法,該晶胞中Fe原子的數目為=4,Mg原子的個數為8,Fe、Mg原子個數之比=4:8=1:2,所以其化學式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯誤;
C.根據晶胞結構示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個,即Mg的配位數為4,而該晶體的化學式為Mg2Fe;所以Fe的配位數為8,故C錯誤;
D.晶胞中Fe原子個數為4,Mg原子個數為8,所以晶胞的質量為=g;故D正確;
故答案為BC。15、BC【分析】【詳解】
A.依據晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個Ca2+周圍距離最近的C22-有4個;而不是6個,故A錯誤;
B.6.4克CaC2為0.1mol,CaC2晶體中含陰離子為C22-;則含陰離子0.1mol,故B正確;
C.該晶體中存在鈣離子和C22-間的離子鍵,C22-中存在C與C的共價鍵;故C正確;
D.晶胞的一個平面的長與寬不相等,與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+為4個;故D錯誤;
故選BC。
【點睛】
解答本題要注意區分該晶胞和氯化鈉晶胞的不同,該晶胞存在沿一個方向拉長的特點,為解答該題的關鍵和易錯點。16、CD【分析】【詳解】
A.N3-含3個原子、16個價電子,因此與CO2、N2O互為等電子體;故A正確;
B.HN3的分子結構為HN3和水能夠形成分子間氫鍵;故B正確;
C.由于鉀離子半徑大于鈉離子半徑,所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能;故C錯誤;
D.HN3和N2H4都是極性分子;故D錯誤;
答案選CD。三、填空題(共5題,共10分)17、略
【分析】【分析】
Ni的基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,同一能級軌道上的電子能量相同;CH2=CH2、HCHO中碳原子均形成3個σ鍵,沒有孤對電子,碳原子均為sp2雜化,而HC≡CH中碳原子均形成2個σ鍵、沒有孤對電子,為sp雜化;HCHO中碳原子為sp2雜化;空間構型為平面三角形。
【詳解】
Ni的基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,有7個能級,同一能級軌道上的電子能量相同,則Ni的基態原子有7種能量不同的電子;CH2=CH2、HCHO中碳原子均形成3個σ鍵,沒有孤對電子,碳原子采取sp2雜化,HC≡CH中碳原子均形成2個σ鍵、沒有孤對電子,碳原子采取sp雜化;HCHO中碳原子為sp2雜化,空間構型為平面三角形;故答案為:7,②,平面三角形?!窘馕觥竣?7②.②③.平面三角形18、略
【分析】【分析】
(1)元素的金屬性越強其第一電離能越?。辉胤墙饘傩栽綇姷谝浑婋x能越大;元素的非金屬性越強;其電負性越大;
(2)銅是29號元素;根據核外電子排布規律書寫;
(3)元素電負性越大;非金屬性就越強,因此吸引電子的能力也越強;
(4)Be有2s2全滿結構,而B失去一個電子后有2s22p0的穩定結構。
【詳解】
(1)元素的金屬性越強其第一電離能越??;Cs的金屬性最強,所以第一電離能最小的元素是Cs;元素非金屬性越強第一電離能越大,氟元素的非金屬性最強,所以第一電離能最大的元素是F;元素的非金屬性越強,其電負性越大,所以氟元素電負性最大;
(2)銅是29號元素,質子數為29,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,所以銅的價電子排布式為3d104s1;
(3)元素電負性越大;非金屬性就越強,因此吸引電子的能力也越強,所以元素的電負性越大,則在分子中此元素吸引成鍵電子的能力越強;
(4)Be有2s2全滿結構,而B失去一個電子后有2s22p0的穩定結構;所以B的第一電離能比Be的小。
【點睛】
銅的價電子排布式是易錯點,3d軌道為全充滿狀態,比較穩定?!窘馕觥竣?Cs②.F③.F④.3d104s1⑤.吸引成鍵電子的能力⑥.Be的2s能級為全滿狀態,較穩定,而B失去一個電子后變為2s能級全滿的穩定結構,所以B的第一電離能比Be的小19、略
【分析】【分析】
(1)根據分子的空間構型;雜化類型以及價層電子對數結合粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子來分析判斷;
(2)由第二周期非金屬元素構成的中性分子,第二周期元素為中心原子,如果是平面形分子,則通過sp2雜化形成中性分子;如果是三角錐型分子,則通過sp3雜化形成中性分子;且價層電子對個數是4,含有一個孤電子對;如果是正四面體結構,則該分子的價層電子對個數是4且不含孤電子對,據此分析解答;
(3)等電子體是指具有相同價電子總數和原子總數的分子或離子;根據價電子對互斥理論確定原子的雜化方式;價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數計算判斷。
【詳解】
(1)第一種微粒的空間結構為平面三角形,則碳原子為sp2雜化,中心碳原子無孤電子對,因此價層電子對數3,化學式為CH3+,第二種微粒的空間結構為三角錐形,則碳原子為sp3雜化,中心碳原子有1個孤電子對,因此價層電子對數4,化學式CH3-,故答案為CH3+;CH3-;
(2)由第二周期非金屬元素構成的中性分子,第二周期元素為中心原子,通過sp2雜化形成中性分子,是平面形分子,該類型分子有BF3;第二周期元素為中心原子,通過sp3雜化形成中性分子,如果是三角錐型分子,則該分子中價層電子對個數是4且含有一個孤電子對,該類型分子有NF3;如果該分子為正四面體結構,則該分子的價層電子對個數是4且不含孤電子對,該類型分子有CF4,故答案為BF3;NF3;CF4;
(3)SO3的原子數為4,價電子數為24,與SO3互為等電子體的為NO3-或CO32-、BF3或COCl2等;NO3-中N原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,雜化類型為sp2,碳酸根離子中價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2,SO3分子中S原子的價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=3+=3,雜化類型為sp2,故答案為NO3-;CO32-;sp2?!窘馕觥緾H3+CH3-BF3NF3CF4NO3-CO32-sp220、略
【分析】【分析】
(1)第ⅣA元素價電子排布為5s25p2;最多失去4個電子;
(2)同主族元素;隨著原子序數增大,電負性減小,第一電離能減小;
(3)根據VSEPR理論判斷PH3的空間構型,根據P和N電負性不同分析PH3和NH3鍵角差異;
(4)化合物(CH3)3N能溶于水;考慮N與水中H形成分子間氫鍵,增大溶解度;
(5)①實心球為磷原子;根據晶胞結構分析,P做面心立方最密堆積,從上底面面心的P分析,周圍等距且最近的B原子有4個;
②根據晶體密度ρ=計算;
③根據晶胞結構分析;立方磷化硼晶胞沿著體對角線方向可以觀察到六邊形,中心B與P重合,六邊形中形成兩個倒立關系的正三角形,分別由3個B或者3個P形成。
【詳解】
(1)錫(Sn)是第五周期ⅣA元素,第ⅣA元素價電子排布為5s25p2;最多失去4個電子,所以錫的最高正價是+4價;
(2)同主族元素,隨著原子序數增大,元素的電負性逐漸減小,與P同周期的主族元素有N,As,Sb,Bi,Mc,比P電負性小的有As,Sb;Bi,Mc,共有4個;隨著原子序數增大,元素的第一電離能逐漸減小,則第一電離能比P大的只有N元素一種;
(3)根據VSEPR理論,對于PH3,價電子對數數為3+VSEPR模型為正四面體,由于一對孤電子對占據四面體的一個頂點,所以PH3的空間構型為三角錐形;由于電負性N>P,鍵合電子對偏向N,成鍵電子對間斥力增大,鍵角增大,所以PH3的鍵角小于NH3;
(4)化合物(CH3)3N能溶于水,是因為N與水中H形成分子間氫鍵,增大了溶解度,(CH3)3N本身也為極性分子;極性分子構成的物質容易溶于由極性分子構成的物質中;
(5)①實心球為磷原子;根據晶胞結構分析,P原子作面心立方最密堆積,從上底面面心的P原子分析,周圍等距且最近的B原子有4個;
②1個晶胞中,含有P原子數目為8×個,含有B原子數目為4個,假設取NA個這樣的晶胞,1mol晶胞的質量為m=42×4g,所以晶體密度為ρ=g/cm3;
③根據晶胞結構分析,立方磷化硼晶胞沿著體對角線方向可以觀察到六邊形,中心B與P重合,六邊形中形成兩個倒立關系的正三角形,分別由3個B原子或者3個P原子形成,所以畫圖為:或
【點睛】
本題考查物質結構和性質的知識。涉及原子核外電子排布、分子的空間構型、電負性、電離能大小比較、均攤法在晶胞計算的應用等,側重考查學生知識運用、空間想象等能力,難點是(5)題投影圖原子位置判斷,明確晶胞內4個B原子形成的空間結構排布式是關鍵,題目難度中等?!窘馕觥?s25p2+441三角錐形電負性N>P,成鍵電子對離中心原子越近,成鍵電子對之間的排斥力越大,鍵角變大(CH3)3N為極性分子且可與水分子間形成氫鍵面心立方最密堆積421、略
【分析】【分析】
本題是對物質結構與性質的考查;涉及晶體類型與性質;雜化方式、分子結構與性質、晶胞計算等,側重考查學生分析解決問題的能力,分子極性大小及鍵角的大小判斷為易錯點、難點,(4)中關鍵是明確鍵長與晶胞棱長關系,需要學生具有一定的數學計算能力。
【詳解】
(1)BN由共價鍵形成的空間網狀結構,熔點高、硬度大,屬于原子晶體;而干冰松軟且極易升華,屬于分子晶體;BN晶體中B原子形成4個B-N鍵,雜化軌道數目為4,B原子采取sp3雜化,干冰中C原子形成2個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數目為2,C原子采取sp雜化,故答案為:原子;分子;sp3;sp;
(2)二者結構相似;均為V形,F與O的電負性相對比較接近,H與O的電負性相差較大,水分子中共用電子對較大地偏向O,所以O-F鍵的極性較弱,所以整個分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對之間排斥更大,故水分子中鍵角也更大,故答案為:<;<;
(3)石墨層內碳碳鍵的鍵長比金剛石要短;鍵能比金剛石大,故石墨晶體熔點比金剛石的高。故答案為:高;石墨層內碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大;
(4)晶胞中每個碳原子與4個Si原子形成正四面體,每個Si原子與周圍的4個C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對位置相同,可以將白色球看作C、黑色球看作Si,互換后以頂點原子研究,與之最近的原子處于面心,每個頂點為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,故每個C原子周圍距離相等且最近的C原子數目為頂點Si原子與四面體中心C原子連線處于晶胞體對角線上,且距離等于體對角線長度的而體對角線長度等于晶胞棱長的倍,假設C-Si鍵長為acm,則晶胞棱長=cm,晶胞中Si原子數目=C原子數目=4,晶胞質量=g,晶胞密度=(g)÷(cm)3=g/cm3,故答案為:12;【解析】原子分子sp3sp<<高石墨層內碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大12四、元素或物質推斷題(共5題,共25分)22、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的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構,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的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數為24,E為Cr。
【詳解】
(1)基態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E原子最外層電子數相同即最外層電子數只有一個,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為C<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的單質在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產物MgO,其化學反應方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據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,其化學式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是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+3H2O23、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構型為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原子序數介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數是核外電子總數的最外層電子數為2,故D為Mg元素;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態,原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數為26,為Fe元素;F元素基態原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,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,據此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態;性質穩定,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性逐漸增強,故元素的電負性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為Fe3+;
(3)F為Cu,位于周期表ds區,其基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對角線位置,則其單質可作為半導體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負性依次減?。粍t電負性:As<P,B錯誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減??;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側,則其原子半徑小于鍺,C錯誤;
D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩定結構,故其第一電離能大于硒元素的,D錯誤;
故合理選項是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩定結構,Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩定結構,Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去24、略
【分析】【分析】
原子序數小于36的X;Y、Z、W四種元素;其中X是周期表中半徑最小的元素,則X是H元素;Y是形成化合物種類最多的元素,則Y是C元素;Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子,則Z是N元素;R單質占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數為29,則W是Cu元素;再結合物質結構分析解答。
【詳解】
(1)C2H4分子中每個碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對,所以采取sp2雜化;一個乙烯分子中含有5個σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數目為5NA;
(2)NH3和CH4的VSEPR模型為正四面體形;但氨氣中的中心原子上含有1對孤對電子,所以其實際構型是三角錐形;
由于水分子中O的孤電子對數比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更小;
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高;H2Se相對分子質量比H2S大,分子間作用力大,沸點比H2S高,三者的沸點由高到低的順序是H2O>H2Se>H2S;
(4)元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,CO2和N2O互為等電子體,所以元素C的這種氧化物CO2的結構式是O=C=O;
(5)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價電子排布式為3d104s1?!窘馕觥縮p25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對數比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s125、略
【分析】【詳解】
(1)根據元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過渡元素,屬于ds區元素,故答案:ds;
(2)根據元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見溶劑為CCl4;其分子空間構型為正四面體結構,故答案:正四面體結構;
(3)根據元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡單分子為PH3;分子中正負電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;
(4)根據元素周期表可知:元素⑥為磷元素,元素⑦為硫元素,P原子為半充滿的穩定結構,磷的第一電離能大于硫元素的第一電離能;元素②為鈹元素,元素④為鎂元素,同一主族從上到下,元素的電負性逐漸減小,則鈹元素的電負性大于鎂元素的電負性,故答案:>;>;
(5)根據元素周期表可知:元素⑨為銅元素,位于第四周期IB族,所以銅元素的基態原子核外價電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;
(5)根據元素周期表可知:元素⑧為氯元素,元素④為鎂元素,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:
(6)根據元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應,所以鋅也能與NaOH溶液反應,其反應的化學方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O。【解析】ds正四面體結構極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O26、略
【分析】【詳解】
由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。
(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數為24,價層電子排布為[Ar]3d54s1;
(2)素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為CH2=CH2,C原子成3個δ鍵、沒有孤電子對,雜化軌道數目為3,C原子采取sp2雜化;
元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類型是離子晶體;
(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢,能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時體系能量最低,原子較穩定,因此價電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是NH3分子,三角錐形;原子數目和電子總數(或價電子總數)相同的微粒互為等電子體,N2的電子數為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;
(4)④是N元素,最高價氧化物對應的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質反應,Mg是還原劑,被氧化為Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化劑、酸的作用,反應的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;
(5)白色球為氧原子,所以一個晶胞中所包含的氧原子數目為1+8×=2?!窘馕觥竣?[Ar]3d54s1②.sp2③.離子晶體④.>⑤.三角錐形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2五、原理綜合題(共4題,共36分)27、略
【分析】【分析】
(1)基態Fe3+的核外電子排布式;就是按電子進入軌道的順序,從能量最低的1s軌道排起,共排布23個電子;
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價鍵外,還有K+與[Fe(CN)6]4-間的作用力和Fe2+與CN-間的作用力;1個[Fe(CN)6]4-內共含12個σ鍵,由此可確定含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6的物質的量;
(3)黃血鹽中N原子與C原子間形成共價三鍵;另外N原子的最外層還有1對孤對電子,從而得出N的雜化方式;C;N、O的第一電離能中,N原子最外層處于半滿狀態,出現反常;電負性與非金屬性成正比;
(4)①鈉的熔點比鉀更高;原因從離子帶電荷與離子半徑綜合分析;
②由圖中可知;1個Fe晶胞中含有2個Fe原子。設晶胞的邊長為x,則。
4r=x=
【詳解】
(1)基態Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價鍵外,還有K+與[Fe(CN)6]4-間的離子鍵和Fe2+與CN-間的配位鍵;1個[Fe(CN)6]4-內共含12個σ鍵,由此可確定含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6的物質的量為1mol;
(3)黃血鹽中N原子與C原子間形成共價三鍵,另外N原子的最外層還有1對孤對電子,從而得出N的雜化方式sp;C、N、O的第一電離能中,N原子最外層處于半滿狀態,出現反常,即為N>O>C;電負性與非金屬性成正比,即為O>N>C;
(4)①鈉的熔點比鉀更高;原因是Na的半徑小,形成的金屬鍵鍵能大,熔點高;
②由圖中可知;1個Fe晶胞中含有2個Fe原子,設晶胞的邊長為x,則。
4r=x==g/cm3。
【點睛】
在金屬晶體中,金屬原子是相互接觸的,不像圖中原子間有很大的距離,解題時,我們要清楚實物與圖形的差異,否則,就難以求出結果?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5配位鍵離子鍵1spN>O>CO>N>CNa的半徑小,形成的金屬鍵鍵能大,熔點高28、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鍵的計算、等電子體的書寫、晶胞的分析和計算。
(1)Fe原子核外有26個電子,基態Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。Fe3+的價電子排布式為3d5,Fe2+的價電子排布式為3d6,Fe3+的3d軌道填充了5個電子,為半充滿狀態,較穩定,Fe3+的化學性質比Fe2+穩定。
(2)CO的結構式為CO,1個CO分子中含1個σ鍵,1個Fe與5個CO形成5個配位鍵,配位鍵也是σ鍵,1個Fe(CO)5中含有10個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:8+1=2個。
②晶胞的體積為a3cm3,1mol晶體的體積為NAcm3,1mol晶體的質量為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個電子,為半充滿狀態10N2CN-229、略
【分析】【分析】
(1)Sc為21號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2,失去4s能級2個電子形成Sc2+;
(2)羥基中O原子形成2個σ鍵;含有2對孤電子對,據此分析解答;
(3)N3-和SCN-互為等電子體,根據等電子體的結構相似,分析書寫(SCN)2的結構式;
(4)根據孤電子對與成鍵電子對之間排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力分析解答;
(5)每個碳原子形成3個σ鍵,每個σ鍵為2個碳原子共有,則平均每個碳原子形成1.5個σ鍵;根據均攤法計算晶胞中C60分子數目;計算晶胞質量,晶體密度=晶胞質量÷晶胞體積。
【詳解】
(1)Sc為21號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2,失去4s能級2個電子形成Sc2+,Sc2+核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d1,其中電子占據3個s軌道、6個p軌道、1個d軌道,共占據軌道數目為10個,故答案為:1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1;10;
(2)羥基中O原子形成2個σ鍵,含有2對孤電子對,雜化軌道數目=2+2=4,O原子采用sp3雜化,羥基之間能夠形成氫鍵,故答案為:sp3;氫鍵;
(3)N3-和SCN-互為等電子體,等電子體的結構相似,SCN-中C原子價層電子對個數是2,為直線形結構,所以N3-為直線形結構;(SCN)2分子中S-C原子之間為共價單鍵;C和N原子之間存在共價三鍵;其結構式為N≡C-S-S-C≡N,故答案為:N≡C-S-S-C≡N;
(4)NH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2+的空軌道形成配位鍵后,原孤電子對與成鍵電子對間的排斥作用變為成鍵電子對間的排斥,排斥作用減弱,故NH3形成配合物后H-N-H鍵角變大,故答案為:NH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2+的空軌道形成配位鍵后;原孤電子對與成鍵電子對間的排斥作用變為成鍵電子對間的排斥,排斥作用減弱,故H-N-H鍵角變大;
(5)每個碳原子形成3個σ鍵,每σ鍵為2個碳原子共有,則平均每個碳原子形成1.5個σ鍵
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