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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年人教新課標選修3化學上冊月考試卷689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、下列分子中每個原子均滿足8e-穩定結構的是()A.CH4B.HClOC.N2D.PCl52、某種原子的電子排布式為1s22s22p63s23p1,有關該原子的下列說法中正確的是()A.該原子核內有13個中子B.該原子的簡化電子排布式為[He]3s23p1C.該原子最外層有1個電子D.該原子第二能層上有8個電子3、下列軌道表示式所示的氧原子的核外電子排布中,氧原子處于基態的是()A.B.C.D.4、下列各項敘述中正確的是A.電子層序數越大,s原子軌道的形狀相同、半徑越大B.在同一電子層上運動的電子,其自旋方向肯定不同C.鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時,原子釋放能量,由基態轉化成激發態D.原子最外層電子排布是5s1的元素,其氫氧化物不能使氫氧化鋁溶解5、電子在一個原子的下列能級中排布時,最后一個排布的是()A.nsB.npC.(n-1)dD.(n-2)f6、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7、下列物質的熔、沸點由大到小的是()A.CH4、NH3、H2O、HFB.H2O、HF、NH3、CH4C.HF、CH4、NH3、H2OD.HF、H2O、CH4、NH3評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、已知元素的電負性和原子半徑一樣,也是元素的基本性質。下表給出14種元素的電負性:。元素ALBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8
試結合元素周期律相關知識完成下列問題。
(1)根據上表給出的數據,可推知元素的電負性具有的變化規律是__________(從電負性與結構的關系考慮)。
(2)請預測Br與I元素電負性的大小關系:_________。
(3)經驗規律告訴我們:當成鍵的兩原子相應元素的電負性差值大于1.7時,一般為離子鍵,而小于1.7時,一般為共價鍵。試推斷中化學鍵的類型是___________。
(4)預測元素周期表中電負性最小的元素是_____(放射性元素除外)。9、試用VSEPR理論判斷:_____________。物質孤對電子對數軌道雜化形式分子或離子的形狀SO3PO43-NCl3CS210、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?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態Zn原子的核外電子所占據的最高能層符號為___。
(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_______。
②中,中心原子的軌道雜化類型為________。
③寫出一種與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________11、如圖所示;甲;乙、丙分別表示C、二氧化碳、碘晶體的晶胞結構模型。
請回答下列問題:
(1)C60的熔點為280℃,從晶體類型來看,C60屬____________晶體。
(2)二氧化碳晶胞中顯示出的二氧化碳分子數為14,實際上一個二氧化碳晶胞中含有____________個二氧化碳分子,二氧化碳分子中鍵與鍵的個數比為____________。
(3)①碘晶體屬于____________晶體。
②碘晶體熔化過程中克服的作用力為____________。
③假設碘晶胞中長方體的長、寬、高分別為acm、bcm、ccm,阿伏加德羅常數的值為NA,則碘晶體的密度為____________g·cm-3。12、鹵族元素的單質和化合物在生產生活中有重要的用途。
(1)基態溴原子的核外電子排布式為[Ar]_________。
(2)在一定濃度的HF溶液中,氟化氫是以締合形式(HF)2存在的。使氟化氫分子締合的作用力是_________。
(3)HIO3的酸性_________(填“強于”或“弱于”)HIO4,原因是_________。
(4)ClO2-中心氯原子的雜化類型為_________,ClO3-的空間構型為_________。
(5)晶胞有兩個基本要素:①原子坐標參數:表示晶胞內部各微粒的相對位置。下圖是CaF2的晶胞,其中原子坐標參數A處為(0,0,0);B處為(0);C處為(1,1,1)。則D處微粒的坐標參數為_________。
②晶胞參數:描述晶胞的大小和形狀。已知CaF2晶體的密度為cg·cm-3,則晶胞中Ca2+與離它最近的F-之間的距離為_________nm(設NA為阿伏加德羅常數的值,用含C、NA的式子表示;相對原子質量:Ca40F19)。13、如圖所示分別為氯化鈉、氯化銫、氟化鈣的晶胞模型,請認真觀察后完成表格。___________
離子晶體晶體結構粒子晶胞所含粒子數陰陽離子個數之比陰陽離子個數之比陰離子陽離子陰離子陽離子陰離子陽離子氯化鈉氯化銫氟化鈣14、(1)鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時原子釋放能量,由基態轉化成激發態____。
(2)價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s區元素______。
(3)凡AB3型的共價化合物,其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵______。
(4)24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2______。
(5)金屬銅屬于六方最密堆積結構,金屬鎂屬于面心立方最密堆積結構______。
(6)氯化鈉晶體中,每個Na+周圍距離相等的Na+共有12個______。
(7)金剛石為網狀結構,由共價鍵形成的碳原子環中,最小的環上有6個碳原子______。
(8)所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形,但球的半徑大小不同______。
(9)干冰晶體中,每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子______。
(10)模型中的小黑點表示電子在原子核外出現的概率密度的形象描述______。評卷人得分三、計算題(共8題,共16分)15、(1)石墨晶體的層狀結構,層內為平面正六邊形結構(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數為____個、占有的碳碳鍵數為____個,碳原子數目與碳碳化學鍵數目之比為_______。
(2)2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結構單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內。則該化合物的化學式可表示為_______。16、SiC有兩種晶態變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結構與金剛石相似,晶胞參數為434pm。針對β—SiC回答下列問題:
⑴C的配位數為__________。
⑵C和Si的最短距離為___________pm。
⑶假設C的原子半徑為r,列式并計算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)17、用X射線研究某金屬晶體,測得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個金屬原子,此時金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問題:
(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______
(2)求每個晶胞的質量。_______
(3)求此金屬的相對原子質量。_______
(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______18、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為____________。六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數的值為NA,Zn的密度為________g·cm-3(列出計算式)。
19、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。____________20、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。
(1)元素Na的焰色反應呈_______色。價電子被激發到相鄰高能級后形成的激發態Na原子,其價電子軌道表示式為_______。
(2)KBr具有NaCl型的晶體結構,但其熔點比NaCl低,原因是________________。
(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應;可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球為Cl,小球為Na)。
①若A的原子坐標為(0,0,0),B的原子坐標為(0,),則C的原子坐標為_______。
②晶體中,Cl構成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數為_______。
③已知晶胞參數為apm,阿伏加德羅常數的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計算式)。21、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______22、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結構分別如下圖所示。
(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結合在一起。
(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。
(4)設二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數的表達式為____nm(用含NA的代數式表示)評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共12分)23、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業制硫酸的主要原料?;卮鹣铝袉栴}。
(1)基態鐵原子的價電子排布圖_____________。
(2)制硫酸的過程中會產生SO3,SO3的空間構型是_____。
(3)配合物[Fe(H2N-CH2-CH2-NH2)3]SO4的名稱是硫酸三乙二胺合鐵(II)。其中的乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)是配體。
①[Fe(H2N-CH2-CH2-NH2)3]SO4的晶體類型屬于______,其中C、N、O的電負性由大到小的順序為______
③乙二胺分于中氮原子的雜化軌道類型是______。乙二胺和偏二甲肼(CH3)2NNH2互為同分異構體。乙二胺的沸點117.2℃,偏二甲肼的沸點63℃。兩者沸點不同的主要原因是_________________。
(4)鐵和銅的電離能數據如下表:。鐵銅第一電能能(kJ/mol)759746第二電離能(kJ/mol)15611958
第一電離能與第二電離能之間的差值銅比鐵大得多的原因是______。
(5)鐵原子有兩種堆積方式,相應地形成兩種晶胞(如圖甲、乙所示),其中晶胞乙的堆積方式是______,晶胞甲中原子的空間利用率為______(用含的代數式表示)。24、Ⅰ.某離子晶體特征結構如圖A所示。X●位于立方體部分頂點;Y○位于立方體中心。試分析:
(1)每個Y同時吸引著_______個X,該晶體的化學式為______________。
(2)晶體中每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有__________個。
(3)晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX是___________。
(4)設該晶體的摩爾質量為Mg/mol,晶體密度為g/cm3,阿伏加德羅常數的值為NA,則晶體中兩個距離最近的X中心間距為__________cm。
Ⅱ.B4Cl4是一種淡黃色并具有揮發性的固體化合物,在70℃以下,它存在于真空中。結構測定表明:該化合物中每個氯原子均結合一個硼原子,其鍵長都是0.170nm,任意兩個硼原子之間為0.171nm。每個硼原子周圍各有4個共價鍵。根據上述性質和參數畫出B4Cl4分子空間構型的示意圖______________________。25、鋁;鐵、銅等金屬在日常生活中應用廣泛;鈦由于其特殊的性能被譽為“未來世紀的金屬”?;卮鹣铝袉栴}:
(l)下列有關說法正確的是___(填標號)。
A銅元素焰色反應的光譜為吸收光譜。
B鋁晶體中的作用力沒有方向性和飽和性。
C在單質或化合物中;鐵的配位數都是6
D四水合銅離子中;配位原子的VSEPR模型為V形。
(2)氯化鋁熔點很低;加熱容易升華。
①基態Al原子的價層電子排布式為___。
②固態AICl3的晶體類型是___,加熱升華后以二聚物Al2C16形式存在,Al2Cl6中鋁原子的雜化形式為___。
③離子[AlCl4]-的立體構型為___。
(3)甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]可用于改善缺鐵性貧血。Fe2+中電子占據最高能級的空間運動狀態有___個。甘氨酸亞鐵中位于第二周期的非金屬元素的第一電離能由大到小的順序為____;由其中不同的兩種元素形成的等電子體分子是___(寫出兩種分子式)。
(4)[Ti(H2O)6]C13和[Ti(H2O)5Cl]C12.H2O是TiC13六水合物的兩種晶體;這兩種晶體所含元素的電負性由大到小的順序為________。
(5)Cu2O晶體的品胞如圖所示;
①該晶胞中原子坐標參數A為(0,0,0);B為(1,0,0);C為則D的原子坐標參數為___。
②已知Cu2O晶體的密度為ρg.cm-3,阿伏加德羅常數的值為NA,則其中兩個Cu+之間的距離為____pm(列出計算表達式)。評卷人得分五、元素或物質推斷題(共5題,共35分)26、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____________。27、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____。28、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。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________。29、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:____________________。30、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__________。評卷人得分六、有機推斷題(共3題,共9分)31、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數依次遞增。已知:①Z的原子序數為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數為奇數;③Q;X原子p軌道的電子數分別為2和4.請回答下列問題:
(1)Z2+的核外電子排布式是________。
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。
(3)Q與Y形成的最簡單氣態氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。
a.穩定性:甲>乙,沸點:甲>乙。
b.穩定性:甲>乙,沸點:甲<乙。
c.穩定性:甲<乙,沸點:甲<乙。
d.穩定性:甲<乙,沸點:甲>乙。
(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數值由小到大的順序為________(用元素符號作答)。
(5)Q的一種氫化物相對分子質量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數之比為________,其中心原子的雜化類型是________。
(6)若電子由3d能級躍遷至4p能級時,可通過光譜儀直接攝取________。A.電子的運動軌跡圖像B.原子的吸收光譜C.電子體積大小的圖像D.原子的發射光譜(7)某元素原子的價電子構型為3d54s1,該元素屬于________區元素,元素符號是________。32、W;X、Y、Z四種元素的原子序數依次增大。其中Y原子的L電子層中;成對電子與未成對電子占據的軌道數相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最低。
(1)寫出下列元素的元素符號:W____,X____,Y____,Z____。
(2)XY分子中,X原子與Y原子都達到8電子穩定結構,則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數目分別是____;根據電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的主要類型有____。
(3)XY2與ZYW反應時,通過控制反應物的物質的量之比,可以得到不同的產物,相同條件下,在水中溶解度較小的產物是________(寫化學式)。
(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。33、原子序數依次增大的X;Y、Z、Q、E五種元素中;X元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同,Z是地殼內含量(質量分數)最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對成對電子,E元素原子序數為29。
用元素符號或化學式回答下列問題:
(1)Y在周期表中的位置為__________________。
(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1molYZ2+中含有π鍵數目為___________。
(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的雜化方式為_________________。
(4)E原子的核外電子排布式為__________;E有可變價態,它的某價態的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價態的化學式為____________。
(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結構如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計算晶胞的邊長為a=______________cm(要求列代數式)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】A.CH4中H元素一定不滿足8電子結構,故A錯誤;B.HClO中H元素一定不滿足8電子結構,故B錯誤;C.N2中;N與N之間形成3對共用電子對,則滿足分子中所有原子都滿足最外層8電子結構,故C正確;D.五氯化磷中P的化合價為+5,最外層電子數為5,5+5=10,所以P最外層電子數為10,故D錯誤;故選C。
點睛:8電子結構的判斷,注意掌握判斷8電子結構的規律。|元素化合價|+該元素原子最外層電子數=8,則該原子滿足8電子結構,微粒中含有H原子,該微粒一定不滿足所有原子都滿足最外層為8電子結構。熟悉原子的最外層電子數及成鍵是解答本題的關鍵,并注意氫化物不會滿足所有原子都滿足最外層為8電子結構。2、D【分析】【詳解】
A.由電子排布式可以看出該原子核外共有13個電子;故只能確定該原子核內質子數為13,中子數無法確定,故A錯誤;
B.該原子的簡化電子排布式為[Ne]3s23p1;故B錯誤;
C.該原子最外層有3個電子;故C錯誤;
D.該原子核外電子排布為2;8、3;第二層有8個電子,故D正確。
綜上所述;答案為D。
【點睛】
根據電子排布式推測在周期表的位置,最外層電子,簡化的電子排布式,價電子排布圖。3、A【分析】【分析】
根據原子核外電子排布原則:電子優先單獨占據1個軌道;且自旋方向相同,能量最低,據此分析。
【詳解】
原子核外電子排布原則:能級相同的軌道中電子優先單獨占據1個軌道,且自旋方向相同,原子的能量最低,O原子能量最低排布,即氧原子處于基態的是:
故選A。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.不同能層的s原子軌道的形狀相同;但電子層序數越大,電子距離原子核越遠,半徑越大,故A正確;
B.同一原子軌道上運動的兩個電子;自旋方向肯定不同;但同一電子層上運動的電子,其自旋方向有可能相同,如2p能級只容納2個電子,自旋方向相同,故B錯誤;
C.基態轉化成激發態要吸收能量,則鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時;原子吸收能量,由基態轉化成激發態,故C錯誤;
D.Rb原子最外層電子排布為5sl,Rb為第IA族的金屬元素,其氫氧化物的堿性大于NaOH,則RbOH為強堿,能溶解Al(OH)3;故D錯誤;
故答案為A。5、B【分析】【分析】
【詳解】
根據構造原理;原子核外電子大多按能級順序填充,填滿一個能級再填一個新能級,不同能層不同能級的能量順序為ns<(n-2)f<(n-1)d<np,所以電子最后排布的是np;
答案選B。6、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。7、B【分析】【詳解】
H2O、HF、NH3分子之間都存在氫鍵,增加了分子之間的吸引力,使物質的熔沸點升高大于CH4;元素的非金屬性越強,元素的原子半徑越強,則氫鍵越強,由于元素的非金屬性F>O>N,所以氫鍵的強弱:HF>H2O>NH3。H2O與相鄰的4個H2O分子之間存在氫鍵,而HF只與兩個HF分子之間存在氫鍵,導致分子之間的吸引力H2O>HF,因此物質的沸點H2O>HF>NH3;故物質的熔、沸點由大到小的關系是H2O>HF>NH3>CH4,故合理選項是B。二、填空題(共7題,共14分)8、略
【分析】【分析】
(1)結合表格中的數據;從周期和族兩個方面總結規律;
(2)根據電負性變化規律分析;
(3)Cl和Al的電負性之差為1.5,小于1.7,故AlCl3中的化學鍵為共價鍵。
(4)電負性較小的元素位于元素周期表的左下方。
【詳解】
(1)由表中數據可知;第二周期元素從Li~F,隨著原子序數的遞增,元素的電負性逐漸增大,第三周期元素從Na~S,隨著原子序數的遞增,元素的電負性也逐漸增大,并呈周期性變化;同主族元素,元素隨核電荷數的遞增,元素電負性依次減??;
(2)根據電負性變化規律,同主族元素,元素隨核電荷數的遞增,元素電負性依次減小Br的電負性大于I的電負性;
(3)當成鍵的兩原子相應元素的電負性差值大于1.7時,一般為離子鍵,而小于1.7時,一般為共價鍵。結合表格數據,Cl和Al的電負性之差為1.5,小于1.7,故AlCl3中的化學鍵為共價鍵;
(4)電負性較小的元素位于元素周期表的左下方,放射性元素除外,電負性最小的元素是Cs?!窘馕觥竣?同周期元素隨核電荷數的遞增,元素電負性依次增大,同主族元素隨核電荷數的遞增,元素電負性依次減?、?Br>I③.共價鍵④.Cs9、略
【分析】【分析】
SO3價層電子對數為PO43-價層電子對數為NCl3價層電子對數為CS2價層電子對數為
【詳解】
SO3價層電子對數為軌道雜化形式為sp2;VSEPR模型為平面三角形,由于孤對電子對數為0,分子構型為平面三角形;
PO43?價層電子對數為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對電子對數為0,離子構型為正四面體形;
NCl3價層電子對數為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對電子對數為1,分子構型為三角錐形;
CS2價層電子對數為軌道雜化形式為sp,VSEPR模型為直線形,由于孤對電子對數為0,分子構型為直線形;
故答案為:0、sp2、平面三角形;0、sp3、正四面體形;1、sp3、三角錐形;0、sp、直線形?!窘馕觥俊N镔|孤對電子對數軌道雜化形式分子或離子的形狀SO30sp2平面三角形PO43?0sp3正四面體NCl31sp3三角錐形CS20sp直線形10、略
【分析】【詳解】
(1)Zn為30號元素,基態Zn原子的價層電子排布為3d104s2;占據最高能層為第4層,能層符號為N;
(2)①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子為其中心原子價層電子對數為=4;不含孤電子對,空間構型為正四面體形;
②中,中心原子的價層電子對數為4,所以為sp3雜化;
③含有5個原子,價電子總數為32,與其互為等電子的分子有CCl4、SiCl4、SiF4等;
④NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發生反應,也使氨氣極易溶于水?!窘馕觥竣?N②.正四面體③.sp3④.CCl4(或SiCl4、SiF4)⑤.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發生反應11、略
【分析】【分析】
(1)C60有固定的組成;不屬于空間網狀結構,以此判斷晶體類型;
(2)利用均攤法計算晶胞;根據二氧化碳的結構式判斷共價鍵的類型和數目。
【詳解】
(1)C60有固定的組成;不屬于空間網狀結構,熔沸點遠低于金剛石等原子晶體的熔沸點,應為分子晶體,故答案為:分子;
(2)二氧化碳的晶胞中,二氧化碳分子分布于晶胞的定點和面心位置,則晶胞中含有二氧化碳的分子數為8×18+6×12=4;二氧化碳的分子結構為O=C=C,每個分子中含有2個σ鍵和2個π鍵,所以σ鍵與π鍵的個數比為1:1;
故答案為:4;1:1;
(3)觀察碘晶胞不難發現,一個晶胞中含有碘分子數為8×1/8+6×1/2=4,即舍有8個碘原子。一個晶胞的體積為a3cm3,其質量則碘晶體的密度為
故答案為:【解析】分子41:1分子分子間作用力12、略
【分析】【詳解】
(1)基態溴原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p5。
(2)氟原子的半徑小;電負性大,易與氫形成氫鍵;正確答案:氫鍵;
(3)同HIO3相比較,HIO4分子中非羥基氧原子數多,I的正電性高,導致I-O-H中O的電子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易電離出H+,即酸性越強;所以HIO3的酸性弱于HIO4;
(4)ClO2-為角型,中心氯原子周圍有四對價層電子,ClO2-中心氯原子的雜化軌道類型為sp3;根據價層電子對互斥理論,ClO3-中心原子價電子對數為4,采取sp3雜化,軌道呈四面體構型,但由于它配位原子數為3,所以有一個雜化軌道被一個孤電子對占據,所以分子構型為三角錐型。正確答案:sp3;三角錐形;
(5)氟化鈣晶胞中,陽離子Ca2+呈立方密堆積,陰離子F-填充在四面體空隙中,面心立方點陣對角線的和處;根據晶胞中D點的位置看出,D點的位置均為晶胞中處;正確答案:();已知一個氟化鈣晶胞中有4個氟化鈣;設晶胞中棱長為Lcm;氟化鈣的式量為78;根據密度計算公式:==C,所以L=由晶胞中結構看出,與Ca2+最近的F-距離為L,即cm=××107nm;正確答案:();××107或××107?!窘馕觥?d104s24p5氫鍵弱于同HIO3相比較,HIO4分子中非羥基氧原子數多,I的正電性高,導致I-O-H中O的電子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易電離出H+,即酸性越強sp3三角錐形()××107或××10713、略
【分析】【詳解】
(1)在NaCl晶胞中,晶體結構粒子為:Na+、Cl-,由均難法:晶胞中Na+個數為:8×+6×=4,晶胞中Cl-個數為:12×+1=4;配位數是晶格中與某一原子相距最近的原子個數。每個鈉離子周圍有六個氯離子;每個氯離子周圍也有六個鈉離子,配位數均為6,陰陽離子個數之比:4:4=1:1;
(2)在CsCl晶胞中,晶體結構粒子為:Cs+、Cl-,由均難法:晶胞中Cs+個數為:8×=1,晶胞中Cl-個數為:1;配位數是晶格中與某一原子相距最近的原子個數。每個Cs+離子周圍有8個氯離子,每個氯離子周圍也有8個Cs+離子;配位數均為8,陰陽離子個數之比:1:1;
(3)在CaF2晶胞中,晶體結構粒子為:Ca2+、F-,F-填充在八個小立方體中心,8個四面體全被占據,由均難法:晶胞中Ca2+個數為:8×+6×=4,晶胞中F-個數為:8;配位數是晶格中與某一原子相距最近的原子個數。每個Ca2+離子周圍有8個F-離子,配位數為8,每個F-離子周圍也有4個Ca2+離子;配位數為4,陰陽離子個數之比:8:4=2:1;
故答案為:。離子晶體晶體結構粒子晶胞所含粒子數陰陽離子個數之比陰陽離子個數之比陰離子陽離子陰離子陽離子陰離子陽離子氯化鈉Na+、Cl-44661:1氯化銫Cs+、Cl-11881:1氟化鈣Ca2+、F-48842:1【解析】。離子晶體晶體結構粒子晶胞所含粒子數陰陽離子個數之比陰陽離子個數之比陰離子陽離子陰離子陽離子陰離子陽離子氯化鈉Na+、Cl-44661:1氯化銫Cs+、Cl-11881:1氟化鈣Ca2+、F-48842:114、略
【分析】【詳解】
(1)基態Mg原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2,1s22s22p63p2屬于激發態的鎂原子的電子排布式;由基態變為激發態需要吸收能量,(1)錯誤;
(2)基態原子價電子排布式為5s25p1的元素是In元素;位于周期表的第五周期ⅢA,屬于p區元素,(2)錯誤;
(3)BF3是AB3型共價化合物,B原子形成3個價層電子對,采用的是sp2雜化方式;(3)錯誤;
(4)基態Cr原子的價電子排布式為3d54s1;采取這種方式,可以使3d軌道和4s軌道呈現半充滿的狀態,原子處于更穩定的狀態,(4)錯誤;
(5)金屬銅屬于面心立方最密堆積;金屬鎂屬于六方最密堆積,(5)錯誤;
(6)如果去除NaCl的晶胞中的Cl-,那么Na+在晶胞中的排列類似于面心立方的堆積形式你,因此每個Na+周圍最近的Na+有12個;(6)正確;
(7)金剛石是由C原子通過共價鍵形成的原子晶體;每個碳原子均與4個碳原子形成共價鍵,在金剛石的結構中,最小環是六元環,由6個碳原子構成,(7)正確;
(8)s電子的電子云輪廓圖都是球形的;能層數越大,對應的半徑就越大,(8)正確;
(9)干冰的晶胞中CO2的堆積方式類似于面心立方最密堆積,其出現在晶胞的頂點和各個面心上,因此一個CO2周圍最近有12個CO2;(9)正確;
(10)電子云即概率密度的形象化描述,小黑點的疏密程度即表示電子在核外空間各處的概率密度,(10)正確;【解析】①.×②.×③.×④.×⑤.×⑥.√⑦.√⑧.√⑨.√⑩.√三、計算題(共8題,共16分)15、略
【分析】【分析】
(1)石墨晶體的層狀結構;層內每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用;
(2)根據均攤法計算晶胞中Mg原子和B原子的個數;進而確定化學式。
【詳解】
(1)圖中層內每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用,則平均每個正六邊形占有C原子數為6=2個、占有的碳碳鍵數為6=2個;碳原子數目與碳碳化學鍵數目之比為2:3;
(2)根據晶體結構單元可知,在六棱柱頂點上的鎂原子被6個六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個六棱柱共用,根據均攤法可知晶胞中Mg原子的個數為2×+2×6×=3,B原子的個數為6,所以Mg原子和B原子的個數比為3:6=1:2,所以化學式為MgB2?!窘馕觥?32:3MgB216、略
【分析】【分析】
每個C周圍有4個硅,C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,先計算金剛石晶胞中碳的個數,再根據公式計算空間利用率。
【詳解】
⑴每個C周圍有4個硅,因此C的配位數為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個碳,假設C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%。【解析】418834%17、略
【分析】【分析】
(1)根據金屬晶體的堆積方式進行分析;
(2)根據晶胞的邊長可計算晶胞的體積;再根據質量=密度×體積,可得晶胞的質量;
(3)根據摩爾質量M=NA乘以一個原子的質量可計算金屬的摩爾質量;再根據相對原子質量在數值上等于該元素的摩爾質量可得金屬的相對原子質量;
(4)根據在面心立方晶胞中,原子的半徑r與晶胞的邊長的關系,晶胞的邊長=可計算金屬原子的原子半徑。
【詳解】
(1)根據題意;該立方晶胞中含有4個金屬原子可知,該金屬晶胞屬于面心立方晶胞;
故答案為面心立方晶胞;
(2)根據晶胞的邊長為360pm,可得晶胞的體積為(3.6×10-8)3cm3,根據質量=密度×體積,可得晶胞的質量m=9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g;
故答案為4.2×10-22g;
(3)金屬的摩爾質量=NA乘以一個原子的質量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對原子質量在數值上等于該元素的摩爾質量;
故答案為63.21;
(4)在面心立方晶胞中,設原子的半徑為r,則晶胞的邊長=因此,金屬原子的原子半徑為=×360pm≈127.26pm;
故答案為127.26pm;
【點睛】
第(2)問在計算晶胞質量時單位的換算時學生們的易錯點,首先單位要統一,要將pm換算為cm,其次1pm=10-10cm,則360pm=3.6×10-8cm,另外經常用到的還有納米與厘米的換算,1nm=10-7cm?!窘馕觥棵嫘牧⒎骄О?.2×10-22g63.21127.26pm18、略
【分析】【詳解】
題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。六棱柱底部正六邊形的面積=6×a2cm2,六棱柱的體積=6×a2ccm3,該晶胞中Zn原子個數為12×+2×+3=6,已知Zn的相對原子質量為65,阿伏伽德羅常數的值為NA,則Zn的密度ρ==g·cm-3?!窘馕觥苛阶蠲芏逊e(A3型)19、略
【分析】【詳解】
(1)晶胞中每個頂點的鎢原子為8個晶胞所共有,體心鎢原子完全為該晶胞所有,故晶胞中鎢原子個數為故答案為:2;
(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對原子質量是M,每個晶胞中含有2個鎢原子,則每個晶胞的質量為又因為每個晶胞的體積為a3,所以晶胞的密度解得故答案為:0.3163nm;
(3)晶胞體對角線的長度為鎢原子半徑的4倍,則計算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;
(4)每個晶胞中含2個鎢原子,鎢原子為球狀,根據則體心立方結構的空間利用率為故答案為:68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%20、略
【分析】【詳解】
(1)元素Na的焰色反應呈黃色;激發態Na原子,價電子由3s能級激發到3p能級,其價電了軌道表示式為答案:黃;
(2)KBr具有NaCl型的晶體結構,都屬于離子晶體。但其熔點比NaCl低,原因是K+半徑Na+大,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低,所以KBr熔點比NaCl低。答案:K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。
(3)①根據晶胞的結構及A;B兩點的坐標可知;C的原子坐標為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。
②根據晶胞結構可知,晶體中Cl構成的多面體包含20個三角形的面;與Cl緊鄰的Na個數為4;答案:20;4。
③根據均攤法可知,該晶體中含有2個Na和6個Cl,ρ=m/V=[(232+635.5)/NA]/(a10-10)3=259/(NAa310-30)【解析】黃K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。(1,0.75,0.5)204259/(NAa310-30)21、略
【分析】【分析】
從上述NaCl晶體結構模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計算小立方體中Na+、Cl-的數目,進而計算小立方體的質量,根據公式密度計算出小立方體的邊長;進而計算兩個距離最近的鈉離子中心間的距離。
【詳解】
從上述NaCl晶體結構模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點上的每個離子均為8個小立方體所共有。因此小立方體含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每個小立方體含有1/2個(Na+-Cl-)離子對;
每個小立方體的質量
解得:a≈2.81×10-8cm,兩個距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;
故答案為兩個距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥績蓚€距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。22、略
【分析】【分析】
(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;鈉離子位于邊和體心;
(2)陰;陽離子之間的靜電作用為離子鍵;
(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;
(4)晶胞中CO2分子數目為8+6=4,晶胞的質量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度
【詳解】
(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個Na+;晶胞中Na+的個數為1+12=4,Na+的個數為8+6=4;
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結合在一起;
(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;
(4)晶胞中CO2分子數目為8+6=4,晶胞的質量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度則a=nm=nm。
【點睛】
均攤法確定立方晶胞中粒子數目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內部:內部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞。【解析】1244離子鍵4四、原理綜合題(共3題,共12分)23、略
【分析】【詳解】
(1)基態鐵26個電子,價電子排布圖為:
(2)三氧化硫中σ鍵電子對數為3,中心原子孤電子對數為價層電子對數為3,所以為平面正三角形。
(3)①該物質含有陰陽離子,晶體類型屬于離子晶體,非金屬性越強,電負性越強,所以碳和氮和氧的電負性由大到小的順序為:O>N>C。
③氮原子形成四個σ鍵,價層電子對數為4,采用sp3雜化。雖然乙二胺和偏二甲肼的分子間均能形成氫鍵;但是,由于乙二胺分子中的N—H鍵的數目多于偏二甲肼,因而乙二胺的分子間氫鍵數目大于偏二甲肼,所以乙二胺的熔沸點高。
(4)電離能越大,說明原子或離子越難失去電子,具有全充滿或半充滿及全空的電子構型的元素穩定性較高,其電離能數值較大。失去1個電子后,+1價銅電子排布是3d10,+1價的鐵電子排布式是3d64s1;銅為全充滿結構很穩定,所以第二電離能銅比鐵大很多(或+1價銅失去的是3d電子,+1價的鐵失去的是4s電子,3d電子的能量比4s高)
(5)晶胞乙中原子位于晶胞的頂點和面心,所以屬于面心立方最密堆積;晶胞甲中含有鐵原子個數為假設鐵原子半徑為r,晶胞的邊長為a,則有(4r)2=(a)2+a2,解r=原子的空間利用率為=
【點睛】
掌握電離能的大小與失電子能力的關系,掌握立方晶胞的計算方法,通常用均攤法,即頂點的粒子同為8個晶胞所擁有,1/8離子屬于該晶胞;位于棱上的的粒子有1/4屬于該晶胞;位于面上的粒子有1/2屬于該晶胞;位于內部的整個離子都屬于該晶胞。還要掌握晶胞的空間利用率的計算公式?!窘馕觥科矫嬲切坞x子晶體O>N>Csp3雜化兩種物質中分子間氫鍵數目乙二胺大于偏二甲肼失去1個電子后+1價銅電子排布是3d10,+1價的鐵電子排布式是3d64s1,銅為全充滿結構很穩定,所以第二電離能銅比鐵大很多(或+1價銅失去的是3d電子,+1價的鐵失去的是4s電子,3d電子的能量比4s高)面心立方最密堆積24、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)晶體中每個Y同時吸引著4個X;利用均攤法確定化學式;
(2)晶體中每個X周圍與它最接近且距離相等的X個數=3×8×
(3)該晶胞中四個X和一個Y原子形成正四面體結構;
(4)設晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為acm,則晶胞的棱長=acm,體積=cm3,根據ρ=計算;
Ⅱ.B4Cl4中每個氯原子均結合一個硼原子,其鍵長都是0.170nm,任意兩個硼原子之間為0.171nm。每個硼原子周圍各有4個共價鍵,則說明每個B原子只形成一個B-Cl鍵,形成3個B-B鍵,借助P4的結構分析。
【詳解】
Ⅰ.(1)根據圖象知,晶體中每個Y同時吸引著4個X,每個X同時吸引著8個Y,該晶胞中X原子個數=4×=Y原子個數=1,所以X和Y原子個數之比為1:2,其化學式為XY2或Y2X;
(2)晶體中每個X周圍與它最接近且距離相等的X個數=3×8×=12;
(3)該晶胞中四個X和一個Y原子形成正四面體結構;所以其鍵角是109°28′;
(4)設晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為acm,則晶胞的棱長=acm,體積=cm3,根據ρ===ρ,所以a=
Ⅱ.B4Cl4中每個氯原子均結合一個硼原子,其鍵長都是0.170nm,任意兩個硼原子之間為0.171nm。每個硼原子周圍各有4個共價鍵,則說明每個B原子只形成一個B-Cl鍵,形成3個B-B鍵,說明B4類似P4的結構正四面體結構,則B4Cl4的結構為【解析】4XY2或Y2X12109°28′25、略
【分析】【分析】
(1)A.焰色反應為原子的發射光譜;
B.金屬鍵不是存在于相鄰原子之間的作用力;而是屬于整塊金屬,因此金屬鍵沒有方向性和飽和性;
C.根據鐵原子的堆積方式是體心立方堆積判斷;
D.四水合銅離子中;配位原子是銅離子,根據銅離子的雜化方式回答;
(2)①根據鋁的核外電子排布式書寫價電子排布式;
②根據氯化鋁熔點很低;加熱容易升華的特性判斷晶體的類型,根據價層電子對數判斷雜化方式;
③根據價層電子對數判斷分子的構型;
(3)寫出Fe2+的核外電子排布式;空間運動狀態,根據同周期元素第一電離能遞變規律回答,根據等電子體的概念回答;
(4)根據電負性的變化規律回答;
(5)①根據D原子的位置回答;
②根據V=計算出邊長,從而計算出銅離子間的距離;
【詳解】
(1)A.處于高能級的原子或分子在向較低能級躍遷時產生輻射;將多余的能量發射出去形成的光譜.要使原子或分子處于較高能級就要供給它能量這叫激發.被激發的處于較高能級的原子;分子向低能級躍遷放出頻率為n的光子在原子光譜的研究中多采用發射光譜,銅元素焰色反應為發射光譜,故A錯誤;
B.鋁屬于金屬晶體;金屬晶體中存在金屬鍵,金屬鍵不是存在于相鄰原子之間的作用力,而是屬于整塊金屬,晶體中的作用力沒有方向性和飽和性,因此金屬鍵沒有方向性和飽和性,故B正確;
C.鐵單質屬于體心立方堆積;鐵的配位數是8,故C錯誤;
D.四水合銅離子中;配位原子配位原子是銅離子,和四個水分子形成配位鍵,整個絡離子呈平面正方形構型,VSEPR模型為平面四邊形,故D錯誤;
(2)①鋁是13號元素,基態Al原子的價層電子排布式為3s23p1;
②氯化鋁熔點很低,加熱容易升華,屬于分子晶體,一般是AlCl3的二聚體形式存在,Al2Cl6中鋁原子的雜化形式為sp3雜化??粘鲆粋€軌道由第四個氯來提供電子;一個鋁和四個氯形成正四面體結構;
③AICl3為缺電子分子,容易和氯離子形成配離子[AlCl4]-,Al采用的是sp3雜化;離子的立體構型為正四面體型;
(3)Fe2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,占據的最高能級是3d,空間運動狀態有5種,甘氨酸亞鐵中位于第二周期的非金屬元素有N,O,C,同周期第一電離能呈現增大的趨勢,N的最外層電子層為半充滿狀態,故第一電離能N>O>C,等電子體指的是價電子數和原子數相同的分子、離子或基團,由其中不同的兩種元素形成的等電子體分子為CO2、N2O;
(4)電負性是元素的原子在化合物中吸引電子的能力的標度。元素的電負性越大;表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強,故電負性大小為:O>Cl>H>Ti;
(5)①該晶胞中原子坐標參數A為(0,0,0);B為(1,0,0);C為C原子位于4個D原子形成的四面體的中心,D的原子坐標參數為
②Cu2O晶體,Cu+位于晶胞體心內,個數為4,O2-位于晶胞的8個頂點和體心,8×+1=2,在晶體里,Cu2O的個數為2,V=×1030pm,邊長=兩個Cu+之間的距離為面對角線的一半,答案為【解析】B3s23p1分子晶體sp3正四面體型5N>O>CCO2、N2OO>Cl>H>Ti五、元素或物質推斷題(共5題,共35分)26、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+3H2O27、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小;則電負性:As<P,B錯誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減?。籄s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28、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??;
(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。【解析】sp25NA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=O3d104s129、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,
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