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文檔簡介

…………○…………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年滬科版選修3化學(xué)上冊階段測試試卷309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8題,共16分)1、下列說法正確的是A.因?yàn)閜軌道是啞鈴形的,所以p軌道上的電子也是啞鈴形的B.能層序數(shù)為3時,有3s、3p、3d、3f四個軌道C.氫原子中只有一個電子,故氫原子核外只有一個軌道D.原子軌道與電子云都是用來形象描述電子運(yùn)動狀態(tài)的2、以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法正確的是A.具有下列電子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2,②1s22s22p3,③1s22s22p2,④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是④B.具有下列價電子排布式的原子中:①3s23p1,②3s23p2,③3s3p3,④3s23p4,電負(fù)性最大的是③C.①Na、Mg、Al,②N、O,③O、S、Se,④Na、P、Cl中,元素的第一電離能隨原子序數(shù)增大而遞增的是④D.某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3+3、下列說法不正確的是()A.乙烯分子中的σ鍵和π鍵比例為5:1B.某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能(kJ?mol﹣1)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X2+C.Na、P、Cl的電負(fù)性依次增大D.向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀4、膽礬CuSO4·5H2O可寫[Cu(H2O)4]SO4·H2O;其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

下列有關(guān)膽礬的說法正確的是()A.所有氧原子都采取sp3雜化B.氧原子參與形成配位鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵C.Cu2+的價電子排布式為3d84s1D.膽礬中的水在不同溫度下會分步失去5、下列大小關(guān)系正確的是A.熔點(diǎn):NaI>NaBrB.硬度:MgO>CaOC.晶格能:NaCl<NaBrD.熔沸點(diǎn):CO2>NaCl6、能用共價鍵鍵能大小解釋的是A.熔點(diǎn):I2>Cl2B.熔點(diǎn):NaCl>NaIC.沸點(diǎn):HI>HClD.熱穩(wěn)定性:HCl>HI7、下列說法錯誤的是()A.基態(tài)Cr原子有6個未成對電子B.PH3和NH3分子中均含有孤電子對,且PH3提供孤電子對的能力強(qiáng)于NH3C.BeO的晶格能大于MgO,可推測BeCO3的分解溫度低于MgCO3D.向1mol配合物中加入足量AgNO3溶液,可以得到3molAgCl沉淀8、下面的排序不正確的是()A.晶體熔點(diǎn)由低到高:F2<Cl2<Br2<I2B.熔點(diǎn)由高到低:Rb>K>NaC.硬度由大到小:金剛石>碳化硅>晶體硅D.晶格能由大到?。篘aF>NaCl>NaBr>NaI評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、如圖是s能級和p能級的原子軌道圖。

試回答下列問題:

(1)s電子的原子軌道呈________形,每個s能級有________個原子軌道;p電子的原子軌道呈________形,每個p能級有________個原子軌道。

(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,原子中能量最高的是________電子,其電子云在空間有3個互相________(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名稱是________,它的最低價氫化物的電子式是________。

(3)元素Y的原子最外層電子排布式為nsn-1npn+1,Y的元素符號為________,原子的核外電子排布式為______________。10、氫原子是最輕的原子;人們曾預(yù)言它可能是所有元素之母。碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。按要求回答:

(1)宇宙中含量最多的元素是氫和______。基態(tài)碳原子的核外電子占有______個原子軌道。

(2)光化學(xué)煙霧中除了含有NOx外,還含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。

①PAN中C的雜化方式有______。1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為______。組成PAN的元素的電負(fù)性大小順序?yàn)開_____。

②相同壓強(qiáng)下,HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3______(填“高”或“低”);

(3)水溶液中有H3O+、等微粒的形式。請畫出的結(jié)構(gòu)式:______。11、(1)17Cl的電子排布式___________;價層電子排布圖_________;Cl-的電子排布式_______________。

(2)26Fe的電子排布式__________;26Fe2+電子排布式_________;26Fe3+電子排布式_____________。

(3)第三周期中;第一電離能最小的元素是_________,第一電離能最大的元素是_________。

(4)在元素周期表中,電負(fù)性最大的元素是_________,第二、三周期P軌道半充滿的元素是_________。12、回答下列問題:

(1)1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為________;π鍵數(shù)目為________。

(2)已知CO和CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為________。CH2=CHCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。

(3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的—個氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼可用作火箭燃料,燃燒時發(fā)生的反應(yīng):N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂;則形成的π鍵有________mol。

(4)Co基態(tài)原子核外電子排布式為____________;

基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為____________;

Zn2+的價電子軌道表示式為_______________;

Co3+核外電子未成對電子數(shù)為__________________。

(5)CH4、NH3、H2O、HF分子中共價鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是_______________________。13、已知:①CS2②PCl3③H2S④CH2O⑤H3O+⑥NH4+⑦BF3⑧SO2。請回答下列問題:

(1)中心原子沒有孤電子對的是__________(填序號;下同)。

(2)立體構(gòu)型為直線形的是__________;立體構(gòu)型為平面三角形的是__________。

(3)立體構(gòu)型為V形的是__________。

(4)立體構(gòu)型為三角錐形的是__________;立體構(gòu)型為正四面體形的是__________。14、在下列物質(zhì)中:①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤C2H4、⑥NaOH、⑦Ar

(1)只存在極性鍵的分子是___;只由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子是__;(填序號;下同)。

(2)CO32﹣的中心原子的雜化軌道類型是__,微粒的空間構(gòu)型是__。

(3)在K3[Fe(CN)6]中中心離子是__,配體是__,配位數(shù)是___。15、回答下列問題:

(l)離子化合物中陰陽離子半徑之比是決定晶體構(gòu)型的重要因素之一;配位數(shù)與離子半徑之比存在如下關(guān)系:

若某化合物由+1價陽離子和-1價陰離子組成,陽離子的半徑為70pm,陰離子的半徑為140pm,分析以上信息,可以推導(dǎo)出該晶體結(jié)構(gòu),與常見的_______晶體(填寫化學(xué)式)陰陽離子的配位數(shù)相同。與陰(陽)離子配位的這幾個陽(陰)離子,在空間構(gòu)成的立體形狀為_______。

(2)金剛石的晶胞為面心立方;另有四碳原子在晶胞內(nèi)部,如圖。

則一個金剛石的晶胞中含有的碳原子數(shù)為_______,若金剛石晶胞的邊長為a,則其中C—C的鍵長為_______。評卷人得分三、計(jì)算題(共8題,共16分)16、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個,碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。17、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(jì)算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)18、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(zhì)量。_______

(3)求此金屬的相對原子質(zhì)量。_______

(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______19、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(jì)算式)。

20、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(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)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(jì)算晶胞的邊長a。_____________

(3)計(jì)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(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________21、NaCl是重要的化工原料。回答下列問題。

(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?yàn)镃l,小球?yàn)镹a)。

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(jì)算式)。22、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(shù)6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______23、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、有機(jī)推斷題(共3題,共9分)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、W;X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)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(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數(shù)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(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是____;根據(jù)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(yīng)時,通過控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到不同的產(chǎn)物,相同條件下,在水中溶解度較小的產(chǎn)物是________(寫化學(xué)式)。

(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。26、原子序數(shù)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(shù)相同,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))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(shù)為29。

用元素符號或化學(xué)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(shù)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(tài),它的某價態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價態(tài)的化學(xué)式為____________。

(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計(jì)算晶胞的邊長為a=______________cm(要求列代數(shù)式)。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共25分)27、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(shù)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(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)

(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)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?yàn)開___________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)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(xué)式為_____。

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。28、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構(gòu)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(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)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(fù)性由小到大的順序?yàn)開______(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(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______

(4)G元素可能的性質(zhì)_______。

A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)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____。29、原子序數(shù)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(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)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(shù)目為________。

(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(xué)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(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點(diǎn)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(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。

(5)W元素原子的價電子排布式為________。30、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構(gòu)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(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態(tài)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(zhì)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(zhì)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。31、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(yīng)的元素。

(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)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(gòu)型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫一種)。

(4)④的最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時,元素④被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實(shí)心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。評卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共4分)32、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】

A.p軌道是啞鈴形;但是任何原子軌道上運(yùn)動的電子的形狀都是相同的,電子的形狀不會隨著原子軌道的變化而變化,A錯誤;

B能層數(shù)為3時;有3s;3p、3d三個能級,共9個軌道,B錯誤;

C.氫原子中只有一個電子;基態(tài)氫原子的電子主要在1s軌道范圍內(nèi)運(yùn)動,但是氫原子核外有多個軌道,C錯誤;

D.電子運(yùn)動路徑無規(guī)律;只能利用概率方式來描述,則原子軌道與電子云都是用來形象描述電子運(yùn)動狀態(tài)的,D正確。

答案選D。

【點(diǎn)睛】

本題考查原子核外電子的運(yùn)動及排布,解題關(guān)鍵:明確軌道、能層、能級、電子云等概念及關(guān)系,易錯點(diǎn)A,理解電子云的概念,是電子運(yùn)動的空間區(qū)域,不是電子的形狀。2、C【分析】【詳解】

A.電子層數(shù)越多原子半徑越大;電子層數(shù)相同核電荷數(shù)越小半徑越大,四種元素中①和④電子層數(shù)均為3,但①的核電荷數(shù)較小,半徑較大,所以原子半徑最大的是①,故A錯誤;

B.根據(jù)四種元素的價電子排布可知①是Al;②是Si,③是P,④是S,同一周期,電負(fù)性從左至右呈增大趨勢,所以④的電負(fù)性最大,故B錯誤;

C.同一周期自左至右第一電離能呈增大的趨勢;但第ⅡA族大于第ⅢA族,第Ⅴ族大于第ⅥA族,所以①;②不符合,同主族元素自上而下第一電離能減小,故③不符合,④符合,故C正確;

D.該元素的第三電離能劇增,說明最外層有2個電子,為第ⅡA族元素,與氯氣反應(yīng)時易失去最外層2個電子,形成X2+離子;故D錯誤;

故答案為C。3、D【分析】【詳解】

A.共價單鍵是σ鍵,共價雙鍵中含有1個π鍵1個σ鍵,共價三鍵中含有2個π鍵1個σ鍵,乙烯的結(jié)構(gòu)式為含有5個σ鍵,1個π鍵,σ鍵和π鍵比例為5:1,A正確;

B.該元素第三電離能劇增,最外層應(yīng)有2個電子,表現(xiàn)+2價,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時最可能生成的陽離子是X2+;B正確;

C.Na;P、Cl為同周期元素;同周期元素,從左到右電負(fù)性依次增大,所以Na、P、Cl電負(fù)性依次增大,C正確;

D.向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液,外界Cl-被完全沉淀;D錯誤;

故答案為:D。4、D【分析】【詳解】

A.膽礬中H2O中O原子形成2個σ鍵,O上還有兩對孤電子對,H2O中O原子都采取sp3雜化,SO42-中端點(diǎn)氧不發(fā)生雜化;故A錯誤;

B.根據(jù)膽礬的結(jié)構(gòu)示意圖;氧原子形成極性鍵;配位鍵和氫鍵,氫鍵不屬于化學(xué)鍵,故B錯誤;

C.基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9,Cu2+的價電子排布式為3d9;故C錯誤;

D.根據(jù)膽礬的結(jié)構(gòu)和膽礬可寫成[Cu(H2O)4]SO4·H2O可知,膽礬晶體中水分子有一部分與Cu2+形成配位鍵的水分子,一部分與SO42-和配體水分子形成氫鍵的水分子;由于作用力的不同,膽礬中的水在不同溫度下會分步失去,故D正確;

故選D。

【點(diǎn)睛】

注意氫鍵不屬于化學(xué)鍵,由膽礬結(jié)構(gòu)示意圖分析出膽礬中存在不同種類的水分子是解答關(guān)鍵。5、B【分析】【詳解】

A.NaI、NaBr都形成離子晶體,由于離子半徑I->Br-,所以NaBr的晶格能大,熔點(diǎn):NaI

B.由于離子半徑Mg2+2+;所以晶格能MgO>CaO,硬度MgO>CaO,B正確;

C.NaCl和NaBr都形成離子晶體,離子半徑Cl-

-,所以晶格能:NaCl>NaBr;C不正確;

D.CO2形成分子晶體,NaCl形成離子晶體,所以熔沸點(diǎn):CO2

故選B。6、D【分析】【詳解】

A.I2、Cl2屬于分子晶體,相對分子質(zhì)量:I2>Cl2,分子間作用力:I2>Cl2,故熔點(diǎn):I2>Cl2;與共價鍵鍵能無關(guān),A不選;

B.NaCl和NaI屬于離子晶體,離子半徑:Cl--,離子鍵強(qiáng)度:NaCl>NaI,熔點(diǎn):NaCl>NaI;不存在共價鍵,B不選;

C.HI、HCl屬于分子晶體,相對分子質(zhì)量:HI>HCl,分子間作用力:HI>HCl,故沸點(diǎn):HI>HCl;與共價鍵鍵能無關(guān),C不選;

D.因?yàn)殒I能:H—Cl鍵>H—I鍵,故穩(wěn)定性:HCl>HI;能用共價鍵鍵能解釋,D選;

答案選D。7、D【分析】【詳解】

A.Cr的原子序數(shù)為24,價電子排布為3d54s1,基態(tài)Cr原子有6個未成對電子;A正確;

B.PH3分子結(jié)構(gòu)和NH3相似,中心原子都含有一個孤電子對,N元素的電負(fù)性大于P,電負(fù)性越大,其原子越不易提供孤電子對,故PH3提供孤電子對的能力強(qiáng)于NH3;B正確;

C.BeO的晶格能大于MgO,說明Be2+離子結(jié)合碳酸根中的氧離子的能力更強(qiáng),故BeCO3更容易分解生成氧化物和二氧化碳,所以BeO的晶格能大于MgO,可推測BeCO3的分解溫度低于MgCO3;C正確;

D.內(nèi)界配體Cl-不與Ag+反應(yīng),外界Cl-離子與Ag+反應(yīng),在向1mol該配合物中加入足量AgNO3溶液;可以得到2molAgCl沉淀,D錯誤。

答案選D。8、B【分析】【詳解】

A.鹵素單質(zhì)的晶體都屬于分子晶體,融化時破壞的是分子間作用力,范德法力只與相對分子質(zhì)量有關(guān),所以熔點(diǎn)由低到高:F2<Cl2<Br2<I2;選項(xiàng)A正確;

B.鈉、鉀、銣屬于金屬晶體,熔點(diǎn)與金屬鍵的大小有關(guān),金屬離子的電荷越多、離子半徑越小,金屬鍵越大,熔點(diǎn)越大,鈉、鉀、銣離子的電荷相同,半徑由大到小的順序?yàn)镽b>K>Na,沸點(diǎn)由低到高的順序?yàn)镽b

C.原子晶體化學(xué)鍵越強(qiáng);硬度越大,原子半徑越小,化學(xué)鍵越短,鍵能越大,硬度由大到?。航饎偸咎蓟瑁揪w硅,選項(xiàng)C正確;

D.離子晶體中離子所帶電荷越多、半徑越小,晶格能越大,晶格能由大到小NaF>NaCl>NaBr>NaI;選項(xiàng)D正確;

答案選B。二、填空題(共7題,共14分)9、略

【分析】【分析】

根據(jù)圖中信息得到s電子、p電子的原子軌道形狀和軌道數(shù)目;根據(jù)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1;得出n值,再進(jìn)行分析。

【詳解】

(1)s電子的原子軌道呈球形;每個s能級有1個原子軌道;p電子的原子軌道呈啞鈴形,每個p能級有3個原子軌道;故答案為:球;1;啞鈴;3。

(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,則n=2,因此原子中能量最高的是2p軌道電子,其電子云在空間有3個互相垂直的伸展方向。元素X價電子為2s22p3,其元素名稱是氮,它的最低價氫化物為NH3,其電子式是故答案為:2p軌道;垂直;氮;

(3)s軌道最多2個電子,因此元素Y的原子最外層電子排布式為3s23p4,則Y為16號元素,其元素符號為S,原子的核外電子排布式為[Ne]3s23p4;故答案為:S;[Ne]3s23p4。【解析】①.球②.1③.啞鈴④.3⑤.2p軌道⑥.垂直⑦.氮

⑧.⑨.S⑩.[Ne]3s23p410、略

【分析】【分析】

判斷有機(jī)物中C原子的雜化方式可以根據(jù)有機(jī)物中C的成鍵方式進(jìn)行判斷;計(jì)算鍵數(shù)目時,要注意一個雙鍵中含有一個鍵;比較由分子構(gòu)成的物質(zhì)的沸點(diǎn)大小時,可以從摩爾質(zhì)量,氫鍵以及結(jié)構(gòu)中支鏈個數(shù)這幾個角度入手分析;書寫的結(jié)構(gòu)時;要清楚其是由水合氫離子與水分子通過氫鍵形成的。

【詳解】

(1)宇宙中氫元素占88.6%、氦占11.1%,宇宙中含量最多的元素是氫和氦;C的電子排布為1s22s22p2;s能級只有1個軌道,p能級有3個軌道,基態(tài)原子電子排布滿足洪特規(guī)則,因此基態(tài)碳原子的2p能級有兩個軌道被占據(jù),基態(tài)碳原子核外電子總計(jì)占有4個軌道;

(2)①PAN分子中,C原子形成了單鍵和雙鍵,形成4條單鍵的碳原子,其鍵角約為109°28′,形成一個雙鍵的碳原子,其鍵角約為120°,因此碳原子的雜化類型有sp3、sp2;一個雙鍵含有一個σ鍵,由PAN結(jié)構(gòu)可知,一個PAN分子中含有10個σ鍵,所以1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為10NA;PAN分子中含有C;H、N、O元素;元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,則電負(fù)性:O>N>C>H;

②由于HCOOH存在分子間氫鍵,CH3OCH3只存在分子間作用力,所以HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3高;

(3)是由水分子和水合氫離子通過氫鍵形成的微粒,則的結(jié)構(gòu)式為:

【點(diǎn)睛】

對于碳原子,形成4條單鍵時一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式,形成1個雙鍵時一般可認(rèn)為是sp2的雜化方式,形成1個三鍵時一般可認(rèn)為是sp的雜化方式;對于O原子,形成單鍵時一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式;對于N原子,形成單鍵時一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式,形成雙鍵時一般可認(rèn)為是sp2的雜化方式。【解析】氦4sp2、sp310NA(或6.02×1024)O>N>C>H高11、略

【分析】(1)氯元素是17號元素,17Cl的電子排布式為1s22s22p63s23p5;價層電子排布式為3s23p5;Cl-的電子排布式為1s22s22p63s23p6,故答案為:1s22s22p63s23p5;3s23p5;1s22s22p63s23p6;1s22s22p63s23p63d5

(2)26Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2;26Fe2+電子排布式為1s22s22p63s23p63d6;26Fe3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,故答案為:1s22s22p63s23p63d64s2;1s22s22p63s23p63d6;1s22s22p63s23p63d5;

(3)第三周期中,鈉的金屬性最強(qiáng),第一電離能最小,氬的性質(zhì)最不活潑,第一電離能最大,故答案為:Na;Ar;

(4)在元素周期表中;氟的非金屬性最強(qiáng),電負(fù)性最大,第二;三周期P軌道半充滿的元素有N和P,故答案為:F;N、P。

點(diǎn)睛:本題考查原子核外電子的排布規(guī)律。根據(jù)構(gòu)造原理確定核外電子排布式是解題的基礎(chǔ)。①能量最低原理:原子核外電子先占有能量較低的軌道,然后依次進(jìn)入能量較高的軌道;②泡利不相容原理:每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子;③洪特規(guī)則:在等價軌道(相同電子層、電子亞層上的各個軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同?!窘馕觥?s22s22p63s23p53s23p51s22s22p63s23p51s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d61s22s22p63s23p63d5NaArFN、P12、略

【分析】【詳解】

(1)CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O,1個二氧化碳分子中有2個碳氧雙鍵,雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵,1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為2NA,π鍵數(shù)目為2NA。

(2)N2的結(jié)構(gòu)式是NN,三鍵中1個σ鍵和2個π鍵,已知CO和CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)存在CO鍵,σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1:2。CH2=CHCN分子的結(jié)構(gòu)式是分子中有6個σ鍵和3個π鍵,σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2:1。

(3)N2的結(jié)構(gòu)式是NN,三鍵中1個σ鍵和2個π鍵,產(chǎn)物中只有N2含有π鍵;肼(N2H4)分子中含有4個N-H鍵。燃燒時發(fā)生的反應(yīng):N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1,若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則消耗1molN2H4,生成1.5molN2;形成的π鍵有3mol。

(4)Co是27號元素,核外有27個電子,根據(jù)能量最低原理,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2;

Ge是32號元素,基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2;

Zn是30號元素,Zn價電子排布式是3d104s2,Zn2+的價電子排布式是3d10,Zn2+價電子軌道表示式為

Co3+核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d6,Co3+的價電子排布圖是Co3+核外電子未成對電子數(shù)為4。

(5)同周期元素從左到右電負(fù)性增強(qiáng),原子吸引電子能力增強(qiáng),所以CH4、NH3、H2O、HF分子中共價鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是HF>H2O>NH3>CH4?!窘馕觥?NA2NA1:22:131s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d104s24p2;4HF>H2O>NH3>CH413、略

【分析】【分析】

①CS2中心C原子的價電子對數(shù)為2;發(fā)生sp雜化;

②PCl3中心P原子的價電子對數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;

③H2S中心S原子的價電子對數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;

④CH2O中心C原子的價電子對數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化;

⑤H3O+中心O原子的價電子對數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;

⑥NH4+中心N原子的價電子對數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;

⑦BF3中心B原子的價電子對數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化;

⑧SO2中心S原子的價電子對數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化。

【詳解】

(1)中心原子的價電子對數(shù)等于形成共價鍵的原子個數(shù);則中心原子沒有孤電子對。由以上分析可知,中心原子沒有孤電子對的是①④⑥⑦。答案為:①④⑥⑦;

(2)中心原子的價電子對數(shù)等于2;立體構(gòu)型為直線形。由此可知,立體構(gòu)型為直線形的是①;中心原子的價電子對數(shù)等于3,且與3個其它原子形成共價鍵,立體構(gòu)型為平面三角形。由此可知,立體構(gòu)型為平面三角形的是④⑦。答案為:①;④⑦;

(3)中心原子的價電子對數(shù)等于4;與其它2個原子形成共價鍵,其立體構(gòu)型為V形。由此可知,立體構(gòu)型為V形的是③⑧。答案為:③⑧;

(4)中心原子的價電子對數(shù)等于4;與其它3個原子形成共價鍵,立體構(gòu)型為三角錐形,由此可知,立體構(gòu)型為三角錐形的是②⑤;中心原子的價電子對數(shù)等于4,與其它4個原子形成共價鍵,立體構(gòu)型為正四面體形。由此可知,立體構(gòu)型為正四面體形的是⑥。答案為:②⑤;⑥。

【點(diǎn)睛】

不管分子構(gòu)型如何,對于由兩種元素組成的微粒,只要價層電子對全部用于形成共價鍵,則微粒結(jié)構(gòu)對稱?!窘馕觥竣?①④⑥⑦②.①③.④⑦④.③⑧⑤.②⑤⑥.⑥14、略

【分析】【分析】

①HCl是極性鍵的極性分子;②N2是非極性鍵的非極性分子;③NH3是極性鍵的極性分子;④Na2O2含離子鍵和非極性鍵的離子化合物;⑤C2H4是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子;⑥NaOH是含離子鍵和極性鍵的離子化合物;⑦Ar不含共價鍵的分子。

⑵CO32?的中心原子的價層電子對數(shù)為

⑶配合物中提供空軌道的離子為中心離子;常為過渡金屬離子;提供孤對電子的物質(zhì)為配體;配體的數(shù)目為配位數(shù)。

【詳解】

⑴根據(jù)上面分析得出只存在極性鍵的分子是①③;只由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子是②;故答案為:①③;②。

⑵CO32?的中心原子的價層電子對數(shù)為雜化軌道類型是sp2,微粒的空間構(gòu)型是平面三角形;故答案為:sp2;平面三角形。

⑶配合物中提供空軌道的離子為中心離子,常為過渡金屬離子;提供孤對電子的物質(zhì)為配體;配體的數(shù)目為配位數(shù);因此K3[Fe(CN)6]中中心離子是Fe3+,配體是CN-,配位數(shù)是6;故答案為:Fe3+;CN-;6?!窘馕觥竣?①③②.②③.sp2④.平面三角形⑤.Fe3+⑥.CN-⑦.615、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】NaCl正八面體8三、計(jì)算題(共8題,共16分)16、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)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(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Mg原子和B原子的個數(shù);進(jìn)而確定化學(xué)式。

【詳解】

(1)圖中層內(nèi)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(shù)為6=2個、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個;碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為2:3;

(2)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)單元可知,在六棱柱頂點(diǎn)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(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個數(shù)比為3:6=1:2,所以化學(xué)式為MgB2?!窘馕觥?32:3MgB217、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(jì)算金剛石晶胞中碳的個數(shù),再根據(jù)公式計(jì)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%18、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進(jìn)行分析;

(2)根據(jù)晶胞的邊長可計(jì)算晶胞的體積;再根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量;

(3)根據(jù)摩爾質(zhì)量M=NA乘以一個原子的質(zhì)量可計(jì)算金屬的摩爾質(zhì)量;再根據(jù)相對原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量可得金屬的相對原子質(zhì)量;

(4)根據(jù)在面心立方晶胞中,原子的半徑r與晶胞的邊長的關(guān)系,晶胞的邊長=可計(jì)算金屬原子的原子半徑。

【詳解】

(1)根據(jù)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(jù)晶胞的邊長為360pm,可得晶胞的體積為(3.6×10-8)3cm3,根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)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(zhì)量=NA乘以一個原子的質(zhì)量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量;

故答案為63.21;

(4)在面心立方晶胞中,設(shè)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(diǎn)睛】

第(2)問在計(jì)算晶胞質(zhì)量時單位的換算時學(xué)生們的易錯點(diǎn),首先單位要統(tǒng)一,要將pm換算為cm,其次1pm=10-10cm,則360pm=3.6×10-8cm,另外經(jīng)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?.2×10-22g63.21127.26pm19、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)20、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?yàn)槊總€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(jì)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%21、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)22、略

【分析】【分析】

從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)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(jì)算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進(jìn)而計(jì)算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計(jì)算出小立方體的邊長;進(jìn)而計(jì)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(jié)構(gòu)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(diǎn)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(zhì)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。【解析】兩個距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。23、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、有機(jī)推斷題(共3題,共9分)24、略

【分析】【分析】

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,A原子核外有6種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al元素;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故處于第三周期ⅠA族,則D為Na元素;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;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,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則G為Fe元素;F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,外圍電子排布為ns2np5;結(jié)合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元素;H是我國使用最早的合金中的最主要元素,則H為Cu元素,據(jù)此分析解答。

【詳解】

根據(jù)上述分析;A為碳元素,B為N元素;C為O元素;D為Na元素;E為Al元素;F為Cl元素;G為Fe元素;H為Cu元素。

(1)A為碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于O元素;O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負(fù)價,對鍵合電子的吸引能力更強(qiáng),故Cl的電負(fù)性較小,故答案為二;ⅣA;N;Cl;

(2)N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物為NH3;分子構(gòu)型為三角錐形,N元素所形成的單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)式為N≡N,分子σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2,故答案為三角錐形;1∶2;

(3)G為Fe元素,其低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是F為Cl元素,其原子的價電子軌道表示式為H為Cu元素,其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為1s22s22p63s23p63d104s1;

(4)鐵離子與Cu反應(yīng)生成亞鐵離子與銅離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;與E(Al)元素成對角關(guān)系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,該元素為Be,其最高價氧化物為Be(OH)2,與氫氧化鈉反應(yīng)方程式為:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。

【點(diǎn)睛】

正確判斷元素的種類是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯點(diǎn)為(1)中第一電離能的判斷,要注意電離能突躍的原因;(4)中方程式的書寫,要注意呈兩性的物質(zhì)是氫氧化鈹,可以模仿氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)書寫方程式,注意鋁和鈹?shù)幕蟽r的不同。【解析】二ⅣANCl三角錐1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O25、略

【分析】【分析】

W、X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)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(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道,則Y原子核外電子排布為1s22s22p4,Y為氧元素;X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道,則X原子核外電子排布為1s22s22p2;X為碳元素;W;Z的原子序數(shù)相差10,Z的原子序數(shù)大于氧元素,則Z一定處于第三周期,且Z原子的第一電離能在同周期中最低,則Z為Na元素,故W為氫元素,據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)由上述分析可知;W為H;X為C、Y為O、Z為Na,故答案為H;C;O;Na;

(2)XY分子為CO;X原子與Y原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO中C原子與O之間形成三個共用電子對,各含有1對孤對電子,其結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),叁鍵中有1個σ鍵和2個π鍵,其中有一個π鍵是由氧原子單方提供了2個電子形成的,故CO分子中C和O原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是2和4;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的主要類型有σ鍵;π鍵,故答案為2和4;σ鍵、π鍵;

(3)CO2與NaOH反應(yīng)時,通過控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到碳酸鈉、碳酸氫鈉,相同條件下,在水中溶解度較小的是NaHCO3,故答案為NaHCO3;

(4)Z2Y2為Na2O2,為離子化合物,鈉離子和過氧根離子以離子鍵相結(jié)合,O與O以非極性共價鍵相結(jié)合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO326、略

【分析】【詳解】

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(shù)相同,則X為C,Z是地殼中含有最高的元素,即Z為O,因?yàn)樵有驍?shù)依次增大,則Y為N,Q原子核外的M層中只有兩對成對電子,即Q為S,E的原子序數(shù)為29,則E為Cu,(1)考查元素在元素周期表中的位置,Y是N,位于第二周期VA族;(2)考查等電子體和π鍵判斷,YZ2+為NO2+,與CO2互為等電子體,等電子體的結(jié)構(gòu)相似,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,因此1molNO2+中含有π鍵的數(shù)目為2NA個;(3)考查雜化類型,形成的化合物是HCHO,其中碳原子是sp2雜化;(4)考查核外電子排布式,通過晶胞的結(jié)構(gòu)確定化學(xué)式,Cu位于第四周期IB族,核外電子排布式為1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1;O原子位于頂點(diǎn)和體心,個數(shù)為8×1/8+1=2,Cu全部位于體心,因此化學(xué)式為Cu2O;(5)考查晶胞的計(jì)算,核外電子排布相同時,半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,即氧元素位于頂點(diǎn)和面心,個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個,因此化學(xué)式為Na2O,晶胞的質(zhì)量為4×62/NAg,晶胞的體積為a3cm3,根據(jù)密度的定義,有ρ=4×62/(NA×a3),即邊長為cm。點(diǎn)睛:本題難點(diǎn)是晶胞邊長的計(jì)算,首先根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)確認(rèn)化學(xué)式,氧元素位于頂點(diǎn)和面心,個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個,因此化學(xué)式為Na2O,然后根據(jù)n=N/NA,確認(rèn)氧化鈉的物質(zhì)的量,再求出氧化鈉的質(zhì)量,最后利用密度的定義求出邊長?!窘馕觥康诙芷诘赩A族2NA或1.204×1024sp2雜化1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1Cu2O五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共25分)27、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(shù)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(jié)構(gòu),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(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。

【詳解】

(1)基態(tài)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(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)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?yàn)镃<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(zhì)在CO2中點(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根據(jù)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(xué)式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)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+3H2O28、略

【分析】【分析】

A元素的價電子構(gòu)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(shù)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(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)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(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)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(jù)此解答。

【詳解】

(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)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(fù)性逐漸增強(qiáng),故元素的電負(fù)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(qū),其基態(tài)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(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;

B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減??;則電負(fù)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(cè),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(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯誤;

故合理選項(xiàng)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(wěn)定結(jié)構(gòu),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

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