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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年蘇教新版選修3化學(xué)下冊月考試卷70考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)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5題,共10分)1、下列對電負(fù)性的理解不正確的是A.電負(fù)性是人為規(guī)定的一個相對數(shù)值,不是絕對標(biāo)準(zhǔn)B.元素電負(fù)性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大小C.元素的電負(fù)性越大,則元素的非金屬性越強(qiáng)D.元素的電負(fù)性是元素固有的性質(zhì),與原子結(jié)構(gòu)無關(guān)2、X、Y、Z、M、W為五種原子序數(shù)依次遞增的前36號元素。X、Y是同周期元素,原子序數(shù)相差1,價電子數(shù)之和為11;Z為第三周期元素,價電子數(shù)為2;基態(tài)M原子有6個未成對電子;W屬于ds區(qū)元素,有1個未成對電子。下列說法正確的是A.原子半徑:Z>X>Y,電負(fù)性:X>Y>ZB.M為第ⅥB族元素,W+價電子排布式為3d94s1C.Z(XY3)2晶體含離子鍵和共價鍵,酸根離子的中心原子的雜化方式為sp3D.X和Y的簡單氫化物分子間均存在氫鍵,二者均可以作為配合物中的配體3、紅鎳礦是一種重要的含鎳礦物;其主要成分的晶胞如下圖所示,下列說法正確的。

A.該化合物的化學(xué)式為Ni2AsB.該化合物中As的配位數(shù)為8C.該化合物中Ni的配位數(shù)為6D.該晶胞平均占有5個Ni原子4、下列物質(zhì)的性質(zhì)變化規(guī)律與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān)的是()A.鈉、鎂、鋁的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高,硬度逐漸增大B.金剛石的硬度大于晶體硅的硬度,其熔點(diǎn)也高于晶體硅的熔點(diǎn)C.KF、KCl、KBr、KI的熔點(diǎn)依次降低D.CF4、SiF4、GeF4的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高5、下列說法正確的是()A.H2O、H2S、H2Se由于相對分子質(zhì)量依次增大,所以熔沸點(diǎn)依次升高B.NaF、NaCl、NaBr三種晶體的晶格能依次減小,熔點(diǎn)逐漸降低C.CO2和SO2都屬于酸性氧化物,都是非極性分子D.干冰和石英晶體中的化學(xué)鍵類型相同,熔化時需克服微粒間的作用力類型也相同評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)6、金屬鎳在電池;合金、催化劑等方面應(yīng)用廣泛.

(1)下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法正確的是_____.

a.金屬鍵具有方向性與飽和性。

b.金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用。

c.金屬導(dǎo)電是因為在外加電場作用下產(chǎn)生自由電子。

d.金屬具有光澤是因為金屬陽離子吸收并放出可見光。

(2)Ni是元素周期表中第28號元素,第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是____.

(3)過濾金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=___.CO與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為______.

(4)甲醛(H2C═O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH).甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為_____,甲醇分子內(nèi)的O﹣C﹣H鍵角____(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O﹣C﹣H鍵角.7、許多金屬及其化合物在生活;化工、醫(yī)藥、材料等各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

(1)鈦由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),良好的耐高溫、耐低溫、抗強(qiáng)酸、抗強(qiáng)堿以及高強(qiáng)度、低密度,被美譽(yù)為“未來鋼鐵”、“戰(zhàn)略金屬”。鈦基態(tài)原子中電子占據(jù)最高能級的符號為________。與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有_______種。鈦比鋼輕、比鋁硬,是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是___________________。

(2)有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似,如圖所示,該晶胞中N、Ti之間的最近距離為a×10-10cm,則該氮化鈦的密度為______g·cm-3(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值;只列計算式)。

(3)Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用。Li2O是離子晶體,其晶格能可通過圖(a)的Born-Haber循環(huán)計算得到。

Li原子的第一電離能為______kJ·mol-1,OO鍵鍵能為_____kJ·mol-1,Li2O晶格能為____kJ·mol-1。8、A、B、D、E、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價化合物BD2。E+與D2-具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒;產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸?;卮鹣铝袉栴}:

(1)A在周期表中的位置是___________,寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式_____________。

(2)B、D、E組成的一種鹽中,E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%,其俗名為______________,其水溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________;在產(chǎn)物中加入少量KI,反應(yīng)后加入CC14并振蕩,有機(jī)層顯_______色。

(3)由這些元素組成的物質(zhì),其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表:。物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)信息a含有A的二元離子化合物b含有非極性共價鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1c化學(xué)組成為BDF2d只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體

a的化學(xué)式為_____;b的化學(xué)式為______________;c的電子式為________________;

d的晶體類型是_________________。

(4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過____鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進(jìn)入該空腔,其分子的空間結(jié)構(gòu)為______。9、根據(jù)有關(guān)知識;回答下列問題。

(1)化學(xué)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(fù)性最大的元素是___。

(2)銅的原子序數(shù)是29,其價電子排布式為___。

(3)元素的電負(fù)性越大,則在形成化合物時此元素___越強(qiáng)。

(4)Be的第一電離能大于B的第一電離能,這是因為___。10、地殼中含有O;Si、Al、Fe、Na、Mg、Ti、Cu等多種元素。請回答下列有關(guān)問題。

(1)Fe元素位于元素周期表的第____周期;第______族。

(2)地殼中含量最多的三種元素O;Si、Al中;電負(fù)性最大的是____________。

(3)Cu的基態(tài)原子的電子排布式是_________________________。

(4)鈦被稱為繼鐵;鋁之后的第三金屬。Ti的原子序數(shù)是__________;基態(tài)鈦原子價電子層的電子排布圖是__________________。

(5)表格中數(shù)據(jù)是Na;Mg、Al逐級失去電子的電離能。其中X、Y、Z代表的元素的原子依次是_________________。

。

X

Y

Z

____(kJ·mol-1)

738

496

578

1451

4562

1817

1817

7733

6912

2745

2745

10540

9543

11575

11575

11、第四周期中的18種元素具有重要的用途;在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。

(1)其中,未成對電子數(shù)最多的元素名稱為_______,該元素的基態(tài)原子中,電子占據(jù)的最高能層具有的原子軌道數(shù)為_______。

(2)第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大,總趨勢是逐漸增大的,30Zn與31Ga的第一電離能不符合這一規(guī)律原因是_______。

(3)AsH3中心原子雜化的類型為_______,分子構(gòu)型為_______

(4)過渡元素鐵可形成多種配合物,如:[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。基態(tài)鐵原子核外的價電子排布圖為_______。

(5)與CN-互為等電子體的一種分子為_______(填化學(xué)式);1.5mol[Fe(CN)6]3-中含有s鍵的數(shù)目為_______12、科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。請回答下列問題:

(1)處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_______形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在_______對自旋相反的電子。

(2)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序為_______。

(3)一定條件下,CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。參數(shù)。

分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/kJ·mol-1CH40.43616.40CO20.51229.91

①下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是_______(填序號)。

a.CO2分子中含有2個σ鍵和2個π鍵。

b.CH4分子中含有極性共價鍵;是極性分子。

c.因為碳?xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點(diǎn)低于CO2

d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp

②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表所提供的數(shù)據(jù)分析,提出該設(shè)想的依據(jù)是_______。評卷人得分三、計算題(共6題,共12分)13、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)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(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達(dá)式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點(diǎn)為282℃,沸點(diǎn)為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。14、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對β—SiC回答下列問題:

⑴C的配位數(shù)為__________。

⑵C和Si的最短距離為___________pm。

⑶假設(shè)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)15、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(shù)的值為NA,Zn的密度為________g·cm-3(列出計算式)。

16、如圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實驗測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質(zhì)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?jǐn)偟絖_________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。____________17、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。

(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價電子被激發(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價電子軌道表示式為_______。

(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點(diǎn)比NaCl低,原因是________________。

(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng);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(biāo)為(0,0,0),B的原子坐標(biāo)為(0,),則C的原子坐標(biāo)為_______。

②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數(shù)為_______。

③已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計算式)。18、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,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________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____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共2分)19、鐵單質(zhì)及化合物與我們的生產(chǎn);生活緊密相關(guān)。

(1)Fe3+的基態(tài)核外價電子排布式為______,應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)比較Fe與同周期的Mn第三電離能(I3)的大?。篒3(Mn)_______I3(Fe)(填>、<、=)。理由是_______。

(2)Fe、Fe2+、Fe3+可以與CO、SCN-、CN-、H2NCONH2(尿素)等多種配體形成很多的配合物。

①配合物Fe(CO)5的熔點(diǎn)-20℃,沸點(diǎn)103℃,可用于制備純鐵。Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)如圖所示:

下列關(guān)于Fe(CO)5說法不正確的是________。

A.Fe(CO)5是分子晶體。

B.Fe(CO)5中Fe原子的配體與C22-互為等電子體。

C.Fe(CO)5中σ鍵與π鍵之比為1:1

D.Fe(CO)5=Fe+5CO反應(yīng)中沒有新化學(xué)鍵生成。

②CN-的電子式為__________。

③H2NCONH2(尿素)中N、C原子的雜化方式分別為__________、__________;

組成尿素的4種元素的第一電離能由大到小的順序為__________,1molH2NCONH2(尿素)分子中含有σ鍵的數(shù)目為__________。

(3)NaCl和MgO都屬于離子化合物,NaCl的熔點(diǎn)為801.3C,MgO的熔點(diǎn)高達(dá)2800℃。造成兩種晶體熔點(diǎn)差距的主要原因是________。

(4)FexNy的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置的Fe或者b位置的Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x-n)CunNy,F(xiàn)exNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu的替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示,其中相對不穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為__________。

評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)20、【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

已知銅的配合物A(結(jié)構(gòu)如下圖1)。請回答下列問題:

(l)Cu的簡化電子排布式為_____________。

(2)A所含三種元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_________________。其中氮。

原子的雜化軌道類型為_____________________。

(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產(chǎn)生CO2和N2,N2中σ鍵和π鍵數(shù)目。

之比是_____________;N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個N相連,則N2O

的電子式為____________________。

(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化為甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的鍵角___________1200(選填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能與水形成氫鍵,請在圖2中表示出來___________。

(5)立方氮化硼(如圖3)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為__________;結(jié)構(gòu)化學(xué)上用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,圖4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐標(biāo)參數(shù)分別有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。則距離上述三個B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______________。21、鉀和碘的相關(guān)化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_____,占據(jù)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(gòu)型相同,但金屬K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低,原因是_____。

(2)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)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(xué)材料,具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu),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(shù)為_____。

(4)在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)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。22、鈦的化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Ti原子的未成對電子數(shù)是______,基態(tài)Ti原子4s軌道上的一個電子激發(fā)到4p軌道上形成激發(fā)態(tài),寫出該激發(fā)態(tài)價層電子排布式____。

(2)鈦鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)如表所示,TiCl4、TiBr4、TiI4熔沸點(diǎn)依次升高的原因是_____;TiF4熔點(diǎn)反常的原因是_____。TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔點(diǎn)/℃377-2438150沸點(diǎn)/℃—136230377

(3)Ti可形成配合物[Ti(urea)6](ClO4)3,urea表示尿素;其結(jié)構(gòu)如圖所示:

①配合物中Ti化合價為_____。

②尿素中C原子的雜化軌道類型為_____。

③的立體構(gòu)型為_____。

(4)如圖為具有較高催化活性材料金紅石的晶胞結(jié)構(gòu),其化學(xué)式為______;已知該晶體的密度為ρg·cm-3,Ti、O原子半徑分別為apm和bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則金紅石晶體的空間利用率為______(列出計算式)。

評卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共28分)23、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)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(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)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(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。

a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙。

b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲<乙。

c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙。

d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲>乙。

(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)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(zhì)量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)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(yùn)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(fā)射光譜(7)某元素原子的價電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號是________。24、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,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個能級且能量最高的能級上有6個電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素

請用化學(xué)用語填空:

(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單化合物的分子模型為________,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為________。

(3)G元素的低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價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的高價陽離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_________________;與E元素成對角線關(guān)系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。25、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個未成對電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負(fù)性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅。試回答:

(1)A的價電子軌道排布圖為______________________________;B的電子排布式為_________;C的價電子排布式為____________;D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。

(2)已知D與H原子能形成一種高能量的分子D2H2,其中D原子滿足8電子結(jié)構(gòu)特征,則該分子的電子式為_____________,含有_____個σ鍵和_____個π鍵。

(3)B的原子核外電子運(yùn)動狀態(tài)________有多少種,原子軌道數(shù)為______,能級數(shù)__________,電子占據(jù)的最高能層符號為_________。

(4)四種元素最高價氧化物水化物酸性由強(qiáng)到弱的是(用對應(yīng)化學(xué)式回答)____________________。26、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。

(1)W元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。

(2)元素Z與元素X形成共價化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為________________。

(3)Y原子的最外層電子排布式為________________,Y元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的電離方程式為________________________________________________。

(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強(qiáng)的元素是_______(寫元素符號),試寫出一個能說明這一事實的化學(xué)方程式______________________________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】

A.電負(fù)性是人為規(guī)定的一個相對數(shù)值;不是絕對標(biāo)準(zhǔn),A正確;

B.元素電負(fù)性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大小;B正確;

C.元素的電負(fù)性越大;則元素的非金屬性越強(qiáng),C正確;

D.一般來說;同周期從左到右主族元素的電負(fù)性逐漸增大,同主族元素從上到下元素的電負(fù)性逐漸減小,因此電負(fù)性與原子結(jié)構(gòu)有關(guān),D錯誤。

答案選D。2、D【分析】由X、Y、Z、M、W為五種原子序數(shù)依次遞增的前36號元素,X、Y是同周期元素,原子序數(shù)相差1,價電子數(shù)之和為11可知,X為N元素、Y為O元素;Z為第三周期元素,價電子數(shù)為2,則Z為Mg元素;基態(tài)M原子有6個未成對電子,則M為Cr元素;W屬于ds區(qū)元素;有1個未成對電子,則W為Cu元素。

【詳解】

A項;元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,氧元素的非金屬性強(qiáng)于氮元素,則電負(fù)性:Y>X,故A錯誤;

B項、W為Cu元素,位于周期表ⅠB族,銅原子失去一個電子形成Cu+離子,Cu+價電子排布式為3d10;故B錯誤;

C項、硝酸銅為含有離子鍵和共價鍵的離子化合物,硝酸根離子中N原子的價層電子對數(shù)為3,N原子的雜化方式為sp2雜化;故C錯誤;

D項;水分子和氨分子中的氧原子和氮原子非金屬性強(qiáng);原子半徑小,分子間均存在氫鍵,二者都含有孤對電子,均可以作為配合物中的配體,故D正確;

故選D。

【點(diǎn)睛】

原子失去電子形成離子時,不是按照構(gòu)造原理的能量大小失去電子,而是按照電子層的順序,先失去最外層的電子是解答關(guān)鍵,也是易錯點(diǎn)。3、C【分析】【詳解】

A.由晶胞結(jié)構(gòu)知,晶胞中Ni原子數(shù)為8×1/8+4×1/4=2,As的原子數(shù)目為2;則該化合物的化學(xué)式為NiAs,故A錯誤;

B.該化合物中As的配位數(shù)為6;故B錯誤;

C.因為該化合物化學(xué)式為NiAs;且As的配位數(shù)為6,所以Ni的配位數(shù)也為6,故C正確;

D.根據(jù)均攤法計算,該晶胞平均占有Ni原子數(shù)為8×1/8+4×1/4=2;故D錯誤;

故選C。4、D【分析】【詳解】

A.鈉;鎂、鋁的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高;硬度逐漸增大,這是因為它們所含的金屬鍵逐漸增強(qiáng),與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān),故A錯誤;

B.金剛石的硬度大于晶體硅的硬度;其熔點(diǎn)也高于晶體硅的熔點(diǎn),這是因為C—C鍵的鍵長比Si—Si鍵的鍵長短,C—C鍵的鍵能比Si—Si鍵的鍵能大,與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān),故B錯誤;

C.KF、KCl、KBr;KI的熔點(diǎn)依次降低;這是因為它們所含的離子鍵的強(qiáng)度逐漸減弱,與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān),故C錯誤;

D.CF4、SiF4、GeF4的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高;這是因為分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增大而增大,與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān),故D正確;

故答案選:D。

【點(diǎn)睛】

分子晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)隨相對分子質(zhì)量的增大而增大,與分子間作用力有關(guān),與化學(xué)鍵無關(guān)。5、B【分析】【詳解】

A.H2O分子間存在氫鍵,所以熔沸點(diǎn)最高,H2S和H2Se隨相對分子質(zhì)量的增大熔沸點(diǎn)依次升高,因此熔沸點(diǎn):H2O>H2Se>H2S;A選項錯誤;

B.電荷相同,離子半徑:F--

-,則晶格能:NaF>NaCl>NaBr,熔點(diǎn):NaF>NaCl>NaBr;B選項正確;

C.CO2分子為直線形對稱結(jié)構(gòu),分子中正負(fù)電中心重合,屬于非極性分子,SO2分子為V形結(jié)構(gòu);分子中正負(fù)電中心不重合,屬于極性分子,C選項錯誤;

D.干冰是分子晶體;熔化時需克服的作用力是范德華力,石英晶體是原子晶體,熔化時需克服的作用力是共價鍵,D選項錯誤;

答案選B。

【點(diǎn)睛】

C選項為易錯點(diǎn),解答時要掌握由極性鍵構(gòu)成的分子,若結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電中心重合,則為非極性分子這一知識點(diǎn)。二、填空題(共7題,共14分)6、略

【分析】【分析】

(1)金屬鍵沒有方向性和飽和性;金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用,金屬導(dǎo)電是因為自由電子在外加電場作用下發(fā)生定向移動,屬具有光澤是因為自由電子能夠吸收可見光;

(2)Ni的外圍電子排布為3d84s2;3d能級上有2個未成對電子;

(3)CO配位時;提供碳原子上的一對孤對電子;CO中C和O以三鍵結(jié)合;

(4)ABm型雜化類型的判斷:

中心原子電子對計算公式:電子對數(shù)n=(中心原子的價電子數(shù)+配位原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù))

注意:①當(dāng)上述公式中電荷數(shù)為正值時取“﹣”;電荷數(shù)為負(fù)值時取“+”.

②當(dāng)配位原子為氧原子或硫原子時;成鍵電子數(shù)為零。

根據(jù)n值判斷雜化類型:一般有如下規(guī)律:當(dāng)n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;sp3雜化是四面體構(gòu)型,sp2雜化;分子呈平面三角形。

【詳解】

(1)a.金屬鍵沒有方向性和飽和性;故A錯誤;

b.金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用;故B正確;

c.金屬導(dǎo)電是因為自由電子在外加電場作用下發(fā)生定向移動;故C錯誤;

d.金屬具有光澤是因為自由電子能夠吸收可見光;故D錯誤;

故答案為b;

(2)Ni的外圍電子排布為3d84s2;3d能級上有2個未成對電子.第二周期中未成對電子數(shù)為2的元素有C;O,其中C的電負(fù)性小,故答案為C;

(3)中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,中心原子是Ni,價電子排布3d84s2,共10個電子,CO配位時,提供碳原子上的一對孤對電子,=4;CO中C和O以三鍵結(jié)合;含有1個σ鍵;2個π鍵,故答案為4;1:2;

(4)甲醇分子內(nèi)C的成鍵電子對數(shù)為4,無孤電子對,雜化類型為sp3,是四面體結(jié)構(gòu),甲醛分子中的碳采取sp2雜化,是平面三角形結(jié)構(gòu),甲醇分子內(nèi)O﹣C﹣H鍵角比甲醛分子內(nèi)O﹣C﹣H鍵角小,故答案為sp3;小于?!窘馕觥竣?b②.C③.4④.1:2⑤.sp3⑥.小于7、略

【分析】【分析】

(1)鈦原子核外有22個電子;根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出鈦原子價電子排布式,再確定占據(jù)的最高能級;基態(tài)Ti原子的未成對電子數(shù)為2;第四周期中未成對電子數(shù)為2的元素有Ge;Se、Ni,有3種;鈦原子的價電子數(shù)是4、鋁原子的價電子數(shù)是3;

(2)根據(jù)均攤法,可知該晶胞中N原子個數(shù)為6+8=4,Ti原子個數(shù)為1+12=4,所以晶胞的質(zhì)量為m=g,而晶胞的體積V=(2a×10-10)3cm3,再根據(jù)=計算;

(3)Li原子的第一電離能是指1mol氣態(tài)鋰原子失去1mol電子變成1mol氣態(tài)鋰離子所吸收的能量;OO鍵鍵能是指1mol氧氣分子斷裂生成氣態(tài)氧原子所吸收的能量;晶格能是指氣態(tài)離子結(jié)合生成1mol離子晶體所釋放的能量或1mol離子晶體斷裂離子鍵形成氣態(tài)離子所吸收的能量;以此解答。

【詳解】

(1)鈦原子核外有22個電子,基態(tài)鈦原子價電子排布式為3d24s2;占據(jù)最高能級的符號為3d;基態(tài)原子的未成對電子數(shù)為2;第四周期中未成對電子數(shù)為2的元素有Ge;Se、Ni,有3種;鈦原子的價電子數(shù)是4、鋁原子的價電子數(shù)是3,鈦原子的價電子數(shù)比鋁多,金屬鍵更強(qiáng),所以鈦的硬度比鋁大;

因此;本題正確答案是:3d;3;鈦原子的價電子數(shù)比Al多,金屬鍵更強(qiáng);

(2)根據(jù)均攤法,可知該晶胞中N原子個數(shù)為6+8=4,Ti原子個數(shù)為1+12=4,所以晶胞的質(zhì)量為m=g,而晶胞的體積V=(2a×10-10)3cm3,所以晶胞的密度=g·cm-3;

因此,本題正確答案是:

(3)Li原子的第一電離能是指1mol氣態(tài)鋰原子失去1mol電子變成1mol氣態(tài)鋰離子所吸收的能量,即為=520kJ·mol-1;O=O鍵鍵能是指1mol氧氣分子斷裂生成氣態(tài)氧原子所吸收的能量,即為249kJ·mol-1=498kJ·mol-1。晶格能是指氣態(tài)離子結(jié)合生成1mol離子晶體所釋放的能量或1mol離子晶體斷裂離子鍵形成氣態(tài)離子所吸收的能量,則Li2O晶格能為2908kJ·mol-1。

因此,本題正確答案是:520;498;2908?!窘馕觥竣?3d②.3③.鈦原子的價電子數(shù)比Al多,金屬鍵更強(qiáng)④.⑤.520⑥.498⑦.29088、略

【分析】【詳解】

根據(jù)“非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同”確定A為氫元素;然后根據(jù)其它信息推出B為碳元素,D為氧元素,E為鈉元素,F(xiàn)為氯元素。

⑴H在周期表中的位置為第一周期IA族;工業(yè)制備上Cl2的原理有電解飽和食鹽水或電解熔融的NaCl;據(jù)此便可寫出其相應(yīng)的離子方程式。

⑵C、O、Na組成的一種鹽中,滿足E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%的鹽為Na2CO3,俗稱純堿或蘇打;其水溶液與Cl2反應(yīng),可理解為Cl2先與水反應(yīng)有HCl和HClO,Na2CO3水解有NaHCO3和NaOH,二者再反應(yīng),可確定其生成物有NaClO、NaCl、NaHCO3,然后通過氧化還原反應(yīng)的配平方法將其配平;在產(chǎn)物中加入少量KI,NaClO將KI氧化生成I2,反應(yīng)后加人CC14并振蕩溶液顯紫色。

⑶在這些元素中只有Na才與H形成二元離子化合物NaH(a的化學(xué)式);形成含有非極性共價鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1的物質(zhì)有Na2〇2和Na2C2(b的化學(xué)式);BDF2的化學(xué)式為COCl2,其結(jié)構(gòu)式為據(jù)此便可寫出其電子式只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體為金屬鈉;屬于金屬晶體。

⑷由H和C、O元素組成的兩種二元化合物CH4、H2O能形成一類新能源物質(zhì),一種化合物分子(H2O)通過氫鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分CH4)分子進(jìn)入該空腔,CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)。

考點(diǎn):考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與元素周期表(律)、化學(xué)式的推斷、電子式的書寫、化學(xué)、離子方程式的書寫,晶體類型、分子間作用力(氫鍵)、空間構(gòu)型等?!窘馕觥竣?第一周期IA族②.2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+C12↑(或2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑③.純堿(或蘇打)④.2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3⑤.紫⑥.NaH⑦.Na2〇2和Na2C2⑧.⑨.金屬晶體⑩.氫?.正四面體9、略

【分析】【分析】

(1)元素的金屬性越強(qiáng)其第一電離能越小;元素非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大;元素的非金屬性越強(qiáng);其電負(fù)性越大;

(2)銅是29號元素;根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫;

(3)元素電負(fù)性越大;非金屬性就越強(qiáng),因此吸引電子的能力也越強(qiáng);

(4)Be有2s2全滿結(jié)構(gòu),而B失去一個電子后有2s22p0的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

【詳解】

(1)元素的金屬性越強(qiáng)其第一電離能越??;Cs的金屬性最強(qiáng),所以第一電離能最小的元素是Cs;元素非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大,氟元素的非金屬性最強(qiáng),所以第一電離能最大的元素是F;元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,所以氟元素電負(fù)性最大;

(2)銅是29號元素,質(zhì)子數(shù)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(fù)性越大;非金屬性就越強(qiáng),因此吸引電子的能力也越強(qiáng),所以元素的電負(fù)性越大,則在分子中此元素吸引成鍵電子的能力越強(qiáng);

(4)Be有2s2全滿結(jié)構(gòu),而B失去一個電子后有2s22p0的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);所以B的第一電離能比Be的小。

【點(diǎn)睛】

銅的價電子排布式是易錯點(diǎn),3d軌道為全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)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(tài),較穩(wěn)定,而B失去一個電子后變?yōu)?s能級全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以B的第一電離能比Be的小10、略

【分析】【分析】

(1)Fe元素的原子序數(shù)為26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族;

(2)元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越??;

(3)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1;

(4)鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22,位于第四周期第IVB族,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);

(5)由表格數(shù)據(jù)分析電離能突變可得。

【詳解】

(1)Fe元素的原子序數(shù)為26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族,故答案為:四;Ⅷ;

(2)元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小,則電負(fù)性最大的是非金屬性最強(qiáng)的氧元素,故答案為:O;

(3)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,故答案為:[Ar]3d104s1;

(4)鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22,位于第四周期第IVB族,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2),則價電子層的電子排布圖是故答案為:22;

(5)由表格數(shù)據(jù)可知;X元素第二和第三電離能相差較大,說明X原子最外層有兩個電子,屬于第IIA族元素,則X為Mg;Y元素第一和第二電離能相差較大,說明X最外層有一個電子,屬于第IA族元素,則X為Na;Z元素第三電離能和第四電離能相差較大,說明Z元素原子最外層有3個電子,為第IIIA族元素,則Z為Al,故答案為:Mg;Na、Al。

【點(diǎn)睛】

在主族元素中,當(dāng)原子失去電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后,如果再失去電子,其電離能會突變是確定最外層電子數(shù)的關(guān)鍵,也是難點(diǎn)?!窘馕觥克蘑鳲[Ar]3d104s122Mg、Na、Al11、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)第四周期中原子未成對電子數(shù)最多的元素是鉻,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d54s1;所以鉻最外層為N層,有1個電子,N層上原子軌道為spdf四種,共有軌道數(shù)為1+3+5+7=16,故答案為:鉻;16;

(2)原子的最外層電子數(shù)處于半滿或全滿時,是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時原子的第一電離能都高于同周期相鄰的元素,30Zn的4s能級有2個電子,處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以30Zn與31Ga的第一電離能不符合逐漸增大的規(guī)律,故答案為:30Zn的4s能級有2個電子;處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定;

(3)氨分子中氮原子按sp3方式雜化,N與As同主族,所經(jīng)AsH3的結(jié)構(gòu)應(yīng)與NH3相似,AsH3中心原子雜化的類型為sp3,分子構(gòu)型為三角錐形,故答案為:sp3;三角錐形;

(4)鐵為26號元素,基態(tài)鐵原子核外的價電子排布圖為故答案為:

(5)與CN-互為等電子體的分子有CO或N2;Fe3+和6個CN-形成6個配位鍵,這6個配位鍵都為鍵,每個CN-中含有1個鍵,則每個[Fe(CN)6]3-中含有鍵的數(shù)目為12,1.5mol[Fe(CN)6]3-中含有鍵的數(shù)目=1.5mol12NA/mol=18NA,故答案為:CO或N2;18NA?!窘馕觥裤t1630Zn的4s能級有2個電子,處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定sp3三角錐形CO或N218NA12、略

【分析】(1)

處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概念密度分布可用電子云形象化描述;基態(tài)14C原子的軌道表示式為核外存在2對自旋相反的電子;

(2)

CH4中C為-4價、H為+1價,電負(fù)性:CH;非金屬性:OC,電負(fù)性:OC.H、O三種元素電負(fù)性由小到大的順序為:HCO;

(3)

①a.CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,CO2分子中含有2個σ鍵和2個π鍵;a項正確;

b.CH4分子中含極性共價鍵,由于CH4為正四面體結(jié)構(gòu),CH4分子中正電荷中心和負(fù)電荷中心重合,CH4為非極性分子,b項錯誤;

c.CH4的相對分子質(zhì)量小于CO2的相對分子質(zhì)量,CH4分子間作用力小于CO2分子間作用力,CH4的熔點(diǎn)低于CO2;c項錯誤;

d.CH4中碳原子采取sp3雜化,CO2中碳原子采取sp雜化;d項正確;答案選ad;

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),CO2的分子直徑(0.512nm)小于籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑(0.586nm),CO2與H2O的結(jié)合能(29.91kJ/mol)大于CH4與H2O的結(jié)合能(16.40kJ/mol),所以可用CO2置換“可燃冰”中的CH4。【解析】電子云2H、C、OadCO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑,且與H2O的結(jié)合力大于CH4三、計算題(共6題,共12分)13、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構(gòu)中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;

(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;

(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據(jù)計算晶體的密度;

(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn);溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。

【詳解】

(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點(diǎn)的Fe異種;個數(shù)是8個;

γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數(shù)=3××8=12;

α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子;鐵原子個數(shù)=2×3=6;

則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質(zhì)的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;

(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設(shè)晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質(zhì)的密度

(4)FeCl3晶體的熔沸點(diǎn)低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機(jī)溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點(diǎn)較低,該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低,屬于分子晶體。

【點(diǎn)睛】

本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學(xué)會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點(diǎn),清楚晶體密度計算公式是解答本題的關(guān)鍵。【解析】4:6:32b3:a3分子晶體14、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(shù),再根據(jù)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(shù)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(shè)C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數(shù)為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%?!窘馕觥?18834%15、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(shù)為12×+2×+3=6,已知Zn的相對原子質(zhì)量為65,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則Zn的密度ρ==g·cm-3?!窘馕觥苛阶蠲芏逊e(A3型)16、略

【分析】【詳解】

(1)晶胞中每個頂點(diǎn)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(shù)為故答案為:2;

(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對原子質(zhì)量是M,每個晶胞中含有2個鎢原子,則每個晶胞的質(zhì)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(jù)則體心立方結(jié)構(gòu)的空間利用率為故答案為:68%?!窘馕觥?0.3163nm0.137nm68%17、略

【分析】【詳解】

(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈黃色;激發(fā)態(tài)Na原子,價電子由3s能級激發(fā)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(jié)構(gòu),都屬于離子晶體。但其熔點(diǎn)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(diǎn)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(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)及A;B兩點(diǎn)的坐標(biāo)可知;C的原子坐標(biāo)為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。

②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶體中Cl構(gòu)成的多面體包含20個三角形的面;與Cl緊鄰的Na個數(shù)為4;答案:20;4。

③根據(jù)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)18、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點(diǎn)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(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)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(shù)為1+12=4,Na+的個數(shù)為8+6=4;

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結(jié)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(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)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(diǎn)睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點(diǎn):每個頂點(diǎn)的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)原子只占份額;④內(nèi)部:內(nèi)部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞?!窘馕觥?244離子鍵4四、原理綜合題(共1題,共2分)19、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理寫價電子排布式;根據(jù)原子核外電子排布以及洪特規(guī)則比較電離能大?。?/p>

(2)①A.分子晶體熔沸點(diǎn)較低;

B.互為等電子體的分子或離子價電子數(shù)相等;原子個數(shù)相等;

C.Fe與CO形成5個配位鍵;每個CO分子中含有1個σ鍵和2個π鍵;

D.反應(yīng)得到Fe單質(zhì);形成金屬鍵;

②CN-與N2互為等電子體;

③將H2NCONH2(尿素)的結(jié)構(gòu)簡式寫成根據(jù)價層電子對互斥理論以及雜化軌道理論判斷原子的雜化類型,同一周期元素,第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族;第VA族第一電離能大于其相鄰元素;

(3)根據(jù)離子晶體熔沸點(diǎn)的比較方法說明理由;

(4)能量越高,物質(zhì)越不穩(wěn)定,由此判斷Cu代替b位置的Fe型能量高;相對不穩(wěn)定,再根據(jù)均攤法計算其化學(xué)式。

【詳解】

(1)Fe為26號元素,根據(jù)構(gòu)造原理,寫出Fe價電子排布式為:3d64s2,先失去4s能級2個電子、再失去3d能級1個電子形成Fe3+,則Fe3+的基態(tài)核外價電子排布式為3d5;由于Fe原子核外失去2個電子后,其價電子排布式為3d6,Mn原子核外失去2個電子后,其價電子排布式為3d5,處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),較難失去電子,故I3(Mn)>I3(Fe),故答案為:3d5;>;Mn原子核外失去2個電子后,其價電子排布式為3d5;處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),較難失去電子;

(2)①A.Fe(CO)5的熔沸點(diǎn)很低;屬于分子晶體,A項正確;

B.Fe(CO)5的配體為CO,與C22-互為等電子體;B項正確;

C.Fe與CO形成5個配位鍵,每個CO分子中含有1個σ鍵和2個π鍵,則Fe(CO)5中σ鍵的數(shù)目為10個,π鍵的數(shù)目為10個,則Fe(CO)5中σ鍵與π鍵之比為1:1;C項正確;

D.反應(yīng)得到Fe單質(zhì);形成金屬鍵,D項錯誤;故答案為:D;

②CN-與N2互為等電子體,電子式為故答案為:

③將H2NCONH2(尿素)的結(jié)構(gòu)簡式寫成由此可知尿素中N、C原子的價層電子對數(shù)分別為4、3,則N、C原子的雜化方式分別為sp3、sp2;同一周期元素,第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素,這幾種元素第一電離能大小順序是N>O>C>H,1molH2NCONH2(尿素)分子中含有σ鍵的數(shù)目為7NA,故答案為:sp3;sp2;N>O>C>H;7NA;

(3)NaCl和MgO都屬于離子化合物;氧化鎂晶體中所含離子的半徑小,電荷數(shù)更大,晶格能更大,則熔點(diǎn)更高,故答案為:氧化鎂晶體中所含離子的半徑小,電荷數(shù)更大,晶格能更大,則熔點(diǎn)更高;

(4)能量越高,物質(zhì)越不穩(wěn)定,根據(jù)轉(zhuǎn)化過程能量變化可知,Cu代替b位置的Fe型能量高,相對不穩(wěn)定,根據(jù)均攤法可知,該晶胞中Cu原子個數(shù)=Fe原子個數(shù)=N原子個數(shù)為1,所以其化學(xué)式為FeCu3N,故答案為:FeCu3N?!窘馕觥?d5>Mn原子核外失去2個電子后,其價電子排布式為3d5,處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),較難失去電子Dsp3sp2N>O>C>H7NA氧化鎂晶體中所含離子的半徑小,電荷數(shù)更大,晶格能更大,則熔點(diǎn)更高FeCu3N五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)20、略

【分析】【詳解】

本題考查過渡元素Cu及其化合物的結(jié)構(gòu);電子排布、雜化軌道、晶體結(jié)構(gòu)等物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識點(diǎn)。根據(jù)Cu的原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律、雜化軌道及分子構(gòu)型的知識和晶體的類型以及晶包有關(guān)知識來解答此題。

(1)基態(tài)Cu原子核外有29個電子,外圍電子排布式為3d104s1,全充滿結(jié)構(gòu),穩(wěn)定。簡化電子排布式為[Ar]3d104S1

(2)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,N原子外圍電子排布為2s22p3,為半充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,N的電離能最大,C、N、O的第一電離能由大到小的順序為N>O>C。氮原子有4個雜化軌道,所以為SP3雜化。

(3)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,含1個σ鍵和2個π鍵,所以σ鍵和π鍵數(shù)目比為1:2,N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個N相連,則N2O結(jié)構(gòu)與CO2相似,所以其結(jié)構(gòu)為N=N=O,電子式為

(4)甲醛分子中,碳原子為sp2雜化,分子成平面三角型,鍵角約120°,由于氧原子有孤電子對,對氫原子有排斥作用,所以OCH鍵角會稍大于120°,羰基氧有很強(qiáng)的電負(fù)性,與H2O中H有較強(qiáng)的靜電吸引力,而形成氫鍵。

(5)由圖可知,一個B原子與4個N原子形成4個B-N共價鍵,B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為4:1,根據(jù)各個原子的相對位置可知,距離上述三個B原子最近且等距的N原子在x、y、z軸三個方向的1/4處,所以其坐標(biāo)是()

點(diǎn)睛:本題最后一問,求原子的坐標(biāo)參數(shù),學(xué)生缺乏想象力,較難理解,立方體的每個頂角原子的坐標(biāo)均為(0,0,0,)從每個頂角引出3維坐標(biāo)軸xyz,N原子位于每個軸的1/4處,即可判斷N的坐標(biāo)。【解析】[Ar]3d104s1N>O>Csp3雜化1:2大于4:1(1/4,1/4,1/4)21、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(jù)最高能層符號為占據(jù)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(gòu)型相同,但且的價電子少于則的金屬鍵比弱,因此K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比低;

(2)中心原子形成個鍵,孤電子對數(shù)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(gòu)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(dāng)于面心立方堆積,所以與原子相鄰的原子個數(shù)為12個;

(4)個,個,個,所以原子處于體心,原子處于棱心?!窘馕觥竣?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22、略

【分析】【詳解】

(1)Ti是22號元素,基態(tài)Ti原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2;3d軌道的2個電子為單電子,基態(tài)Ti原子4s軌道上的1個電子激發(fā)到4p軌道上形成激發(fā)態(tài),該激發(fā)態(tài)價電子排布式為3d24s14p1,答案:2;3d24s14p1;(2)TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶體,而且組成和結(jié)構(gòu)相似,其相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力逐漸增大,因而三者的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)依次升高。TiF4屬于離子晶體,熔點(diǎn)高于其它三者而表現(xiàn)異常,答案:它們都屬于分子晶體,隨著相對分子質(zhì)量的增大,熔沸點(diǎn)依次升高;TiF4屬于離子晶體,因此熔點(diǎn)高于其他三者;(3)①配合物外界為尿素分子整體為0價,根據(jù)化合價代數(shù)和為0,可知配合物中Ti的化合價為+3,答案:+3;②尿素分子中C原子沒有孤電子對、形成3個鍵,碳原子雜化軌道數(shù)目=0+3=3,C原子采取sp2雜化,答案:sp2;③的中心Cl原子孤電子對數(shù)==0,價層電子對數(shù)=0+4=4,則其立體構(gòu)型為正四面體形,答案:正四面體形;(4)晶胞中Ti原子數(shù)目=1+8×=2、O原子數(shù)目=2+4×=4,所以Ti、O原子數(shù)目之比為2:4=1:2,化學(xué)式為TiO2;晶胞中原子總體積=晶胞質(zhì)量=晶胞體積=ρg·cm-3,所以晶胞中原子空間利用率={[](ρg·cm-3)}×100%=×100%,答案:TiO2;×100%。【解析】①.2②.3d24s14p1③.它們都屬于分子晶體,隨著相對分子質(zhì)量的增大,熔沸點(diǎn)依次升高④.TiF4屬于離子晶體,因此熔點(diǎn)高于其他三者⑤.+3⑥.sp2⑦.正四面體形⑧.TiO2⑨.×100%六、有機(jī)推斷題(共4題,共28分)23、略

【分析】Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,Z為銅元素,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,n=2,Y是C或Si;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4,因此Q為碳元素,則R為氮元素,X為氧元素,Y為硅元素。(1)Z為銅,其核外電子排布式為[Ar]3d104s1,失去2個電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時,銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對應(yīng)氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點(diǎn)越向下越高(不含分子間氫鍵時),所以b選項正確。(4)第一電離能氮比碳高,因為氮元素原子核外電子p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),硅的第一電離能最小

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