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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2025年人教版選修3化學(xué)上冊月考試卷859考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號(hào):______總分欄題號(hào)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、若將6C原子的核外電子排布式寫成1s22s22Px2,它違背了A.能量守恒原理B.能量最低原則C.泡利不相容原理D.洪特規(guī)則2、現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:
①1s22s22p63s23p2;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p4;④1s22s22p3。
則下列有關(guān)比較中正確的是A.原子半徑:③>④>②>①B.第一電離能:④>③>②>①C.最高正化合價(jià):③>④=②>①D.電負(fù)性:④>③>②>①3、三氯化氮(NCl3)是一種淡黃色的油狀液體,測得其分子具有三角錐形結(jié)構(gòu)。則下面對于NCl3的描述不正確的是()A.它是一種極性分子B.它的揮發(fā)性比PBr3要大C.它還能再以配位鍵與Cl-結(jié)合D.已知NBr3對光敏感,所以NCl3對光也敏感4、下列說法正確的是A.熔融狀態(tài)的不能導(dǎo)電,的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力且可作手術(shù)刀的消毒液,從不同角度分類是一種共價(jià)化合物、非電解質(zhì)、鹽、分子晶體B.單質(zhì)熔點(diǎn)是熱和電的良導(dǎo)體,該晶體最可能是分子晶體C.晶體屬于原子晶體,1mol的晶體含有的鍵為阿伏加德羅常數(shù)D.固態(tài)金屬單質(zhì)都是金屬晶體,金屬晶體含有金屬鍵,非金屬單質(zhì)晶體都是分子晶體,分子晶體主要含有共價(jià)鍵和范德華力,有些分子晶體還含有氫鍵5、類推的思維方法在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論,因此類推出的結(jié)論需經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。下列幾種類推結(jié)論正確的是A.金剛石中C—C鍵的鍵長為154.45pm,C60中C—C鍵的鍵長為140~145pm,所以C60的熔點(diǎn)高于金剛石B.CO2晶體是分子晶體,SiO2晶體也是分子晶體C.從CH4、為正面體結(jié)構(gòu),可推測CC14、也為正四面體結(jié)構(gòu)D.H2O常溫下為液態(tài),H2S常溫下也為液態(tài)評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、硅原子的電子排布式由1s22s22p63s23p2轉(zhuǎn)變?yōu)?s22s22p63s13p3,下列有關(guān)該過程的說法正確的是()A.硅原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài),這一過程吸收能量B.硅原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài),這一過程釋放能量C.硅原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量低于基態(tài)時(shí)的能量D.轉(zhuǎn)化后硅原子與基態(tài)磷原子的電子層結(jié)構(gòu)相同,化學(xué)性質(zhì)相同7、有關(guān)元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4Y最高氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)電解質(zhì),能電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子Z單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞W基態(tài)原子核外5個(gè)能級上有電子,且最后的能級上只有1個(gè)電子
下列說法不正確的是()A.原子半徑:Y>W>XB.Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5C.Y的單質(zhì)在X2氣體中燃燒,所得生成物的陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:1D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑1.8克8、下面是s能級和p能級的原子軌道圖;下列說法正確的是()
A.s電子的原子軌道呈球形,P軌道電子沿軸呈“8”字形運(yùn)動(dòng)B.s能級電子能量低于p能級C.每個(gè)p能級有3個(gè)原子軌道,在空間伸展方向是不同的D.任一電子層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該電子層序數(shù)9、下表中各粒子對應(yīng)的立體構(gòu)型及雜化方式均正確的是。選項(xiàng)粒子立體構(gòu)型雜化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2雜化BSO2V形S原子采取sp3雜化CCO32-三角錐形C原子采取sp2雜化DBeCl2直線性Be原子采取sp雜化
A.AB.BC.CD.D10、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.-11、膦(PH3)在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質(zhì)中常含之。它的分子是三角錐形。以下關(guān)于PH3的敘述中,正確的是()A.PH3是非極性分子B.PH3分子中有未成鍵的電子對C.PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱D.PH3分子中的P-H鍵是非極性鍵12、有5種元素X、Y、Z、Q、T。X為短周期元素,其原子M層上有2個(gè)未成對電子且此能級無空軌道;Y原子的價(jià)電子排布式為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級上有一個(gè)空軌道,Q原子的L電子層的p能級上只有一對成對電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是A.元素Y和X的單質(zhì)可在加熱的條件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形C.X和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物D.ZQ2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子13、近年來有多個(gè)關(guān)于超高壓下新型晶體的形成與結(jié)構(gòu)的研究報(bào)道。NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應(yīng),可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體。如圖給出其中三種晶體的晶胞(大球?yàn)槁仍?,小球?yàn)殁c原子),關(guān)于這三種晶胞的說法正確的是()
A.晶胞Ⅰ中鈉原子的配位數(shù)為12B.晶胞Ⅱ中含有6個(gè)鈉原子C.晶胞Ⅲ所對應(yīng)晶體的化學(xué)式為Na2ClD.三種晶體均是由NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)所得評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、鋁;鋅、鐵在人類生產(chǎn)和生活中有重要作用;也是人體必需的微量元素?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Fe2+電子排布式為___,Zn的基態(tài)原子能級最高的電子的電子云輪廓圖形狀為___。
(2)已知Al的第一電離能為578kJ·mol-1、Mg的第一電離能為740kJ·mol-1,請解釋Mg的第一電離能比Al大的原因___。
(3)Zn2+可形成[Zn(NH3)6]SO4絡(luò)合物,1mol[Zn(NH3)6]2+配離子中含σ鍵___mol,其陰離子中心原子的雜化方式是___,NH3的沸點(diǎn)高于PH3的原因是___。
(4)已知Zn2+等過渡元素離子形成的水合離子的顏色如下表所示:。離子Sc3+Cr3+Fe2+Zn2+水合離子的顏色無色綠色淺綠色無色
請根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推測Sc3+、Zn2+的水合離子為無色的原因:___。
(5)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為___,其中Fe的配位數(shù)為___。
(6)Fe和N可組成一種過渡金屬氮化物,其晶胞如圖所示。六棱柱底邊邊長為xcm,高為ycm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶胞的密度為___g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。
15、三價(jià)鉻離子(Cr3+)是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要組成成分,GTF能夠協(xié)助胰島素發(fā)揮作用。構(gòu)成葡萄糖耐量因子和蛋白質(zhì)的元素有C、H、O、N、S、Cr等;回答下列問題:
(l)Cr的價(jià)電子排布式為______;
(2)O、N、S的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_____;
(3)SO2分子的VSEPR模型為______,其中心原子的雜化方式為______;
(4)CO和N2互為等電子體,兩種物質(zhì)相比沸點(diǎn)較高的是______,其原因是______;
(5)化學(xué)式為CrCl3?6H2O的化合物有多種結(jié)構(gòu),其中一種可表示為[CrCl2(H2O)4]Cl?2H2O,該物質(zhì)的配離子中提供孤電子對的原子為______,配位數(shù)為______;
(6)NH3分子可以與H+結(jié)合生成這個(gè)過程發(fā)生改變的是______(填序號(hào))
A.微粒的空間構(gòu)型B.N原子的雜化類型C.H-N-H鍵角D.微粒的電子數(shù)。
(7)由碳元素形成的某種晶體的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度為ρg?cm-3,則該晶胞的棱長為______pm。
16、硼及其化合物應(yīng)用廣泛。回答下列問題:
(1)基態(tài)B原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為____________________________,其第一電離能比Be____________(填“大”或“小”)
(2)氨硼烷(NH3BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲(chǔ)氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是______________。
(3)常溫常壓下硼酸(H3BO3)晶體結(jié)構(gòu)為層狀;其二維平面結(jié)構(gòu)如圖。
①B原子的雜化方式為_____________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時(shí)溶解度增大:________________________________________________________。
②路易斯酸堿理論認(rèn)為,任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸,任何可給出電子對的分子或離子叫路易斯堿。從結(jié)構(gòu)角度分析硼酸是路易斯酸的原因是_______________________________。17、CCl4、SiC,P4是空間構(gòu)型均為正四面體的三種物質(zhì),其中形成的晶體類型與其他兩種物質(zhì)不同的是__,鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是__。18、含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗(yàn)醛基,也可用于和葡萄糖反應(yīng)制備納米Cu2O。
(1)Cu+基態(tài)核外電子排布式為______
(2)與OH-互為等電子體的一種分子為______(填化學(xué)式)。
(3)醛基中碳原子的軌道雜化類型是______;1mol乙醛分子中含有ó的鍵的數(shù)目為______。
(4)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液與乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,銅晶體中每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為______。
19、在①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金剛石,⑦(NH4)2SO4;⑧乙醇中:
(1)由極性鍵形成的非極性分子有__(填序號(hào);以下同)
(2)含有金屬離子的物質(zhì)是__
(3)分子間可形成氫鍵的物質(zhì)是__
(4)屬于離子晶體的是__
(5)屬于原子晶體的是__
(6)①~⑤五種物質(zhì)的熔點(diǎn)由高到低的順序是__20、晶體具有規(guī)則的幾何外形,晶體中最基本的重復(fù)單位稱為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。已知FexO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型,由于晶體缺陷,x值小于1,測知FexO晶體密度ρ=5.71g·cm-3,晶胞邊長為4.28×10-10m。
(1)FexO中x值(精確至0.01)為________。
(2)晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中,F(xiàn)e2+所占分?jǐn)?shù)(用小數(shù)表示,精確至0.001)為________。
(3)此晶體的化學(xué)式為________。
(4)與某個(gè)Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-圍成的空間幾何形狀是________。
(5)在晶體中,鐵離子間最短距離為________cm。評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共2分)21、飲用水中含有砷會(huì)導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;
(2)下列說法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為__________(填化學(xué)式);
(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時(shí)生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分五、計(jì)算題(共2題,共20分)22、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)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(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)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(gè)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。____________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(gè),在NaCl的晶胞中有Na+_____個(gè),Cl-____個(gè)。
(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)評卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共16分)24、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(gè)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(jià)電子軌道排布圖為______________________________;B的電子排布式為_________;C的價(jià)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(gè)σ鍵和_____個(gè)π鍵。
(3)B的原子核外電子運(yùn)動(dòng)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(hào)為_________。
(4)四種元素最高價(jià)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)____________________。25、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(dòng)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(jià)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(jià)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(hào)),試寫出一個(gè)能說明這一事實(shí)的化學(xué)方程式______________________________。26、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級有3個(gè)單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個(gè)電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位。
(1)寫出E的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式___________。
(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為________,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,無論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結(jié)構(gòu)屬于____晶體,寫出F2D6的結(jié)構(gòu)式________。
(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價(jià))與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應(yīng)來提取F單質(zhì),寫出E置換F的離子方程式_________________。
(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)27、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個(gè)未成對電子,B+比D少一個(gè)電子層,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對電子,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請回答下列問題:
(1)D元素的電負(fù)性_______F元素的電負(fù)性(填“>”;“<”或“=”)。
(2)G的價(jià)電子排布圖_________________________________。
(3)B形成的晶體堆積方式為________,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對固體進(jìn)行_______實(shí)驗(yàn)。
(4)D-的最外層共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)A與E形成的最簡單化合物分子空間構(gòu)型為_____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。
(6)R的晶胞如圖所示,設(shè)F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計(jì)算R晶體的密度為______。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達(dá)式,不化簡)
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
P原子2p能級上有3個(gè)軌道,2p能級上有2個(gè)電子,2個(gè)電子應(yīng)該排在2個(gè)不同的軌道上,且自旋方向相同,若將P原子的電子排布式寫成1s22s22Px2,它違背了洪特規(guī)則,正確的電子排布式為:1s22s22px12py1;故答案為D。
【點(diǎn)睛】
考查原子結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理,明確這幾個(gè)概念是解本題關(guān)鍵,其中:能量最低原理是指原子核外電子先占有能量低的軌道,然后依次進(jìn)入能量高的軌道;泡利不相容原理是指每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子;洪特規(guī)則是指在等價(jià)軌道(相同電子層、電子亞層上的各個(gè)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。2、B【分析】【詳解】
由四種元素基態(tài)原子電子排布式可知,①1s22s22p63s23p2是Si元素、②1s22s22p63s23p3是P元素、③1s22s22p4是O元素、④1s22s22p3是N元素;
A.同周期自左而右原子半徑減??;所以原子半徑Si>P,N>O,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑Si>P>N>O,即①>②>④>③,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢;但N原子2p;P元素原子3p能級均容納3個(gè)電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,所以第一電離能Si<P,O<N,同主族自上而下第一電離能降低,所以第一電離能N>P,所以第一電離能Si<P<O<N,即④>③>②>①,選項(xiàng)B正確;
C.最高正化合價(jià)等于最外層電子數(shù);但O元素沒有正化合價(jià),所以最高正化合價(jià):①>②=④,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.同周期自左而右電負(fù)性增大;所以電負(fù)性Si<P,N<O,N元素非金屬性比P元素強(qiáng),所以電負(fù)性P<N,故電負(fù)性Si<P<N<O,即③>④>②>①,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選B。3、C【分析】【詳解】
A.NCl3分子具有三角錐形結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷中心不重合,所以其為極性分子,故A正確;
B.分子晶體中物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量有關(guān),相對分子質(zhì)量越大其熔沸點(diǎn)越高,所以PBr3比NCl3的熔沸點(diǎn)高,NCl3比PBr3易揮發(fā);故B正確;
C.NCl3中N原子以及Cl-沒有空軌道容納孤對電子對,故NCl3與Cl-不能以配位鍵生成NCl4-;故C錯(cuò)誤;
D.具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù),結(jié)構(gòu)相似,物理性質(zhì)相似,NBr3對光敏感,所以NCl3對光也敏感;故D正確;
答案為C。4、C【分析】【詳解】
A.的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力,說明在水分子的作用下能夠電離出自由移動(dòng)的陰陽離子,且的是化合物;屬于電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;
B.分子晶體不導(dǎo)電;而該單質(zhì)是熱和電的良導(dǎo)體,所以不是分子晶體,故B錯(cuò)誤;
C.二氧化硅晶體中1個(gè)硅原子結(jié)合4個(gè)氧原子,所以形成四個(gè)鍵,則晶體含有鍵數(shù)目為:故C正確;
D.非金屬單質(zhì)晶體不一定都是分子晶體;金剛石;晶體硅都是非金屬單質(zhì)晶體,它們都是原子晶體,故D錯(cuò)誤;
故選C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了晶體的類型和晶體的性質(zhì),注意在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物一定是離子晶體,非金屬單質(zhì)晶體可能是分子晶體或者原子晶體。5、C【分析】【詳解】
A.金剛石為原子晶體,C60為分子晶體,分子晶體的熔點(diǎn)一般低于原子晶體,故C60的熔點(diǎn)低于金剛石;與鍵長沒有關(guān)系,A錯(cuò)誤;
B.CO2晶體中含CO2分子,是分子晶體,SiO2晶體中每個(gè)硅周圍連四個(gè)氧原子,每個(gè)氧原子連兩個(gè)硅原子,所以SiO2屬于原子晶體;B錯(cuò)誤;
C.從CH4、為正面體結(jié)構(gòu),CC14與CH4相似,與相似,與相似,所以可推測CC14、也為正四面體結(jié)構(gòu);C正確;
D.由于水分子間形成氫鍵,所以H2O常溫下為液態(tài),而H2S分子間沒有氫鍵,所以H2S常溫下為氣態(tài);D錯(cuò)誤。
答案選C。
【點(diǎn)睛】
當(dāng)同為原子晶體時(shí),鍵長越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高。二、多選題(共8題,共16分)6、AB【分析】【詳解】
A.由能量最低原理可知硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2,當(dāng)變?yōu)?s22s22p63s13p3時(shí);有1個(gè)3s電子躍遷到3p軌道上,3s軌道的能量低于3p軌道的能量,要發(fā)生躍遷,必須吸收能量,使電子能量增大,故A正確;
B.硅原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)能量要高;處于基態(tài)能量變低,因而由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài),電子能量減小,需要釋放能量,故B正確;
C.基態(tài)原子吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子;所以激發(fā)態(tài)原子能量大于基態(tài)原子能量,故C錯(cuò)誤;
D.元素的性質(zhì)取決于價(jià)層電子,包括s、p軌道電子,硅原子的激化態(tài)為1s22s22p63s13p3,基態(tài)磷原子為1s22s22p63s23p3;則它們的價(jià)層電子數(shù)不同,性質(zhì)不同,故D錯(cuò)誤;
答案為AB。7、CD【分析】【分析】
X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,則為第2周期時(shí),在ⅥA族,即X為O元素,或?yàn)榈?周期時(shí),在ⅤⅡA族,即X為Cl元素;Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物,能電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子,則由NaOH═Na++OH-,所以Y為Na元素;Z的單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則Z為Fe元素;W基態(tài)原子核外5個(gè)能級上有電子,且最后的能級上只有1個(gè)電子1s22s22p3;則W為Al,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為O元素或Cl元素,Y為Na元素,Z為Fe元素,W為Al元素。
A.一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>W>X;故A正確;
B.鐵為26號(hào)元素,Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5;故B正確;
C.鈉的單質(zhì)在氧氣或氯氣中燃燒;所得生成物為過氧化鈉或氯化鈉,其中過氧化鈉的陰;陽離子個(gè)數(shù)比為1:2,故C錯(cuò)誤;
D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,該反應(yīng)的氧化劑為水,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑H2O0.3mol;質(zhì)量為5.4g,故D錯(cuò)誤;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為X的不確定性,易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中鋁為還原劑,水為氧化劑。8、CD【分析】【詳解】
A.s電子的原子軌道呈球形;p電子的原子軌道是“8”字形的,但是電子是做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),軌跡是不確定的,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)構(gòu)造原理;各能級能量由低到高的順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f,所以s能級的能量不一定小于p能級的能量,如4s>3p,故B錯(cuò)誤;
C.不同能級的電子云有不同的空間伸展方向;p軌道有3個(gè)相互垂直的呈紡錘形的不同伸展方向的軌道,故C正確;
D.多電子原子中;同一能層的電子,能量可能不同,還可以把它們分成能級,任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù),故D正確;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
能層含有的能級數(shù)等于能層序數(shù),即第n能層含有n個(gè)能級,每一能層總是從s能級開始,同一能層中能級ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不違反泡利原理和洪特規(guī)則的條件下,電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道,使整個(gè)原子體系能量處于最低,這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài),所以任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。9、AD【分析】【詳解】
A.SO3分子中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2雜化;為平面三角形結(jié)構(gòu),故A正確;
B.SO2的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2雜化;該分子為V形結(jié)構(gòu),故B錯(cuò)誤;
C.碳酸根離子中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2;為平面三角形結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;
D.BeCl2分子中每個(gè)Be原子含有2個(gè)σ鍵;價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是2,沒有孤電子對,為sp雜化,為直線型,故D正確;
故選AD。10、AC【分析】【分析】
利用孤電子對數(shù)=(a-bx)進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
A.H3O+的中心氧原子孤電子對數(shù)=(6-1-1×3)=1,A符合題意;B.SiH4的中心Si原子孤電子對數(shù)=(4-1×4)=0,B與題意不符;C.PH3的中心P原子孤電子對數(shù)=(5-1×3)=1,C符合題意;D.的中心S原子孤電子對數(shù)=(6+2-2×4)=0,D與題意不符;答案為AC。11、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.該分子為三角錐型結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷重心不重合,所以為極性分子,A錯(cuò)誤;
B.PH3分子中P原子最外層有5個(gè)電子;其中3個(gè)電子和3個(gè)H原子形成共用電子對,所以該物質(zhì)中有1個(gè)未成鍵的孤對電子,B正確;
C.氮元素非金屬性強(qiáng)于磷元素,PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱;C正確;
D.同種非金屬元素之間存在非極性鍵;不同非金屬元素之間存在極性鍵,所以P-H是極性鍵,D錯(cuò)誤;
答案選BC。12、AC【分析】【分析】
根據(jù)題意,X原子M層上有2個(gè)未成對電子且無空軌道,則X的電子排布式為1s22s22p63s23p4,為S元素;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2,則Y的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級上有一個(gè)空軌道,則Z的電子排布式為1s22s22p2,為C元素;Q原子的L電子層的P能級上只有一對成對電子,Q的電子排布式為1s22s22p4,Q為O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,T的電子排布式為1s22s22p63s23p3;則T為為P元素,據(jù)此分析。
【詳解】
A.元素Y和X的單質(zhì)分別是Fe;S;加熱的條件下生成FeS,A錯(cuò)誤;
B.T和Z分別是P、C,它們形成的單質(zhì)有P4和金剛石;它們的分子構(gòu)型均為正四面體型,B正確;
C.X與Q形成的化合物SO2或SO3都為共價(jià)化合物;C錯(cuò)誤;
D.ZQ2是為CO2,CO2是直線型分子,結(jié)構(gòu)式是O=C=O,結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷中心重合,則CO2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子;D正確。
答案選AC。13、AC【分析】【分析】
根據(jù)原子分?jǐn)偪芍?,晶胞I中:晶胞中Na原子數(shù)目=1+8×=2、Cl原子數(shù)目=12×=6,化學(xué)式為NaCl3;晶胞II中Na原子數(shù)目=2+4×=3、Cl原子數(shù)目=8×=1,化學(xué)式為Na3Cl;晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學(xué)式為Na2Cl,根據(jù)反應(yīng)條件(NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應(yīng),可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體)和原子守恒可知,晶胞I所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物;晶胞II;III所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)的產(chǎn)物,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.由圖可知;晶胞中12個(gè)Cl原子位于面上,所以體心Na原子周圍有12個(gè)Cl,即鈉原子的配位數(shù)為12,故A正確;
B.Na有2個(gè)位于體內(nèi),4個(gè)位于棱心,棱心被4個(gè)晶胞共用,鈉原子個(gè)數(shù)為2+4×=3;即晶胞Ⅱ中含有3個(gè)鈉原子,故B錯(cuò)誤;
C.晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學(xué)式為Na2Cl;故C正確;
D.晶胞I、II、Ⅲ所對應(yīng)晶體的化學(xué)式分別為NaCl3、Na3Cl、Na2Cl,根據(jù)原子守恒可知,晶胞I所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物;晶胞II;III所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)的產(chǎn)物,故D錯(cuò)誤;
答案選AC。三、填空題(共7題,共14分)14、略
【分析】【詳解】
(1)鐵為26號(hào)元素,基態(tài)原子電子排布式為[Ar]3d64s2,所以Fe2+電子排布式為[Ar]3d6;Zn為30號(hào)元素,基態(tài)原子能級最高的電子為4s上的2個(gè)電子,所有電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:[Ar]3d6球形;
(2)Mg的電子排布式為[Ne]3s2,Al的電子排布式為[Ne]3s23p1,鎂的3s處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,不易失去一個(gè)電子,鋁的最外層為3p1,易失去一個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以Al原子的第一電離能比Mg大,故答案為:Mg的電子排布式為[Ne]3s2,Al的電子排布式為[Ne]3s23p1,鎂的3s處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定不易失去一個(gè)電子,鋁的最外層為3p1;易失去一個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu);
(3)[Zn(NH3)6]2+中每個(gè)N原子形成3個(gè)氮?dú)洇益I,與Zn2+形成1個(gè)配位鍵,配位鍵也屬于σ鍵,所以1mol該離子中σ鍵為24mol;陰離子為根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論,其中心原子S的價(jià)電子對為對,所以中心S為sp3雜化。NH3分子中N原子的電負(fù)性強(qiáng),原子半徑小,使得N—H鍵的極性增強(qiáng)而表現(xiàn)一定的電性,分子之間能夠形成氫鍵,而PH3分子中P半徑大,電負(fù)性小,則不能形成分子間氫鍵,只存在范德華力,氫鍵的作用力強(qiáng)于范德華力,所以沸點(diǎn)NH3大于PH3,故答案為:24sp3氨分子之間形成分子間氫鍵;
(4)Sc3+的外圍電子排布式為[Ar]3d0、Cr3+的外圍電子排布式為[Ar]3d3、Fe2+電子排布式為[Ar]3d6、Zn2+的外圍電子排布式為[Ar]3d10;對比四種離子的外圍電子排布式可知,其水合離子的顏色與3d軌道上的單電子有關(guān),故答案為:3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道全空或全滿狀態(tài));
(5)Fe能夠提供空軌道,而Cl能夠提供孤電子對,故FeCl3分子雙聚時(shí)可形成配位鍵。由常見AlCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)可知FeCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)式為其中Fe的配位數(shù)為4,故答案為:4;
(6)由圖示,堆積方式為六方最緊密堆積。為了計(jì)算的方便,選取該六棱柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算:六棱柱頂點(diǎn)的原子是6個(gè)六棱柱共用的,面心是兩個(gè)六棱柱共用,所以該六棱柱中的鐵原子為個(gè),N原子位于六棱柱內(nèi)部,所以該六棱柱中的氮原子為2個(gè),該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量為該六棱柱的底面為正六邊形,邊長為xcm,底面的面積為6個(gè)邊長為xcm的正三角形面積之和,根據(jù)正三角形面積的計(jì)算公式,該底面的面積為cm2,高為ycm,所以體積為cm3。所以密度為:故答案為:【解析】[Ar]3d6球型Mg的電子排布式為[Ne]3s2,Al的電子排布式為[Ne]3s23p1,鎂的3s處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定不易失去一個(gè)電子,鋁的最外層為3p1,易失去一個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)24sp3氨分子之間形成分子間氫鍵3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道全空或全滿狀態(tài))415、略
【分析】【分析】
根據(jù)Cr的原子序數(shù)和在周期表的位置,寫出價(jià)電子排布;根據(jù)第一電離能遞變規(guī)律判斷第一電離能大小;根據(jù)VSEPR理論判斷SO2的VSEPR模型和中心原子的雜化形式;根據(jù)等電子體,分子量相同,由分子的極性判斷熔沸點(diǎn)高低;根據(jù)配位體的結(jié)構(gòu)判斷配體提供孤電子對和配位數(shù);根據(jù)VSEPR理論判斷NH3變?yōu)镹H4+時(shí)引起的變化;根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中C原子個(gè)數(shù);由密度,質(zhì)量計(jì)算晶胞的棱長;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)Cr是24號(hào)元素,在元素周期表中位于第四周期第VIB,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,基態(tài)原子價(jià)電子排布為3d54s1;答案為:3d54s1。
(2)非金屬性越強(qiáng);第一電離能越大,N元素原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,O,S屬于同主族元素,從上往下,非金屬性減弱,O的原子序數(shù)比S小,則非金屬性O(shè)>S,第一電離能O>S,則O;N、S的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>S;答案為N>O>S。
(3)SO2分子的價(jià)層電子對數(shù)=2+=3,VSEPR模型的名稱為平面三角形,S原子采取sp2雜化;答案為平面三角形,sp2。
(4)CO和N2互為等電子體,且CO和N2分子量相同,由于CO是極性分子,N2是非極性分子,分子的極性越強(qiáng)分子間作用力越強(qiáng)熔沸點(diǎn)越高,所以熔沸點(diǎn)CO大于N2;答案為CO,CO和N2分子量相同,由于CO是極性分子,N2是非極性分子;極性分子與極性分子之間的范德華力較強(qiáng),故CO沸點(diǎn)較高。
(5)由[CrCl2(H2O)4]Cl?2H2O結(jié)構(gòu)可知,中心原子Cr3+提供空軌道;配體Cl;O提供孤電子對,配位數(shù)為2+4=6;答案為Cl、O,6。
(6)NH3分子可以與H+結(jié)合生成NH4+,NH3分子中N原子價(jià)層電子對數(shù)=3+=3+1=4,采取sp3雜化,有一個(gè)孤電子對,空間構(gòu)型為三角錐形,NH4+中N原子價(jià)層電子對數(shù)=4+=4+0=4,采取sp3雜化;無孤電子對,空間構(gòu)型為正四面體,二者中N原子價(jià)層電子對數(shù)均是4,N原子孤電子對數(shù)由1對變?yōu)?,N原子雜化方式不變,電子數(shù)數(shù)目不變,空間構(gòu)型由三角錐形變?yōu)檎拿骟w,鍵角減?。淮鸢笧锳;C。
(7)晶胞中碳原子數(shù)目=4+8×+6×=8,設(shè)晶胞棱長為apm,則8×=ρg/cm3×(a×10-10cm)3,解得a=×1010pm;答案為×1010?!窘馕觥竣?3d54S1②.N>O>S③.平面三角形④.sp2雜化⑤.CO⑥.CO為極性分子,N2為非極性分子,極性分子與極性分子之間的范德華力較強(qiáng),故CO沸點(diǎn)較高⑦.O、Cl⑧.6⑨.AC⑩.×101016、略
【分析】試題分析:本題考查價(jià)電子軌道表示式的書寫;第一電離能的比較,配位鍵,雜化方式的判斷,氫鍵的應(yīng)用。
(1)B的原子序數(shù)為5,B原子核外有5個(gè)電子,基態(tài)B原子核外電子排布式為1s22s22p1,價(jià)電子排布式為2s22p1,價(jià)電子軌道表示式為Be的價(jià)電子排布式為2s2;較穩(wěn)定,B的第一電離能比Be小。
(2)氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為B原子具有空軌道,N原子有孤電子對,N提供孤電子對與B共用,提供孤電子對的成鍵原子是N。
(3)①根據(jù)結(jié)構(gòu),每個(gè)B原子形成3個(gè)硼氧σ鍵且B上沒有孤電子對,B原子的雜化方式為sp2雜化。根據(jù)結(jié)構(gòu),常溫常壓下H3BO3分子間通過氫鍵締合,由于氫鍵具有飽和性,H3BO3分子難與H2O分子間形成氫鍵;加熱時(shí)部分H3BO3分子間氫鍵被破壞,H3BO3分子與水分子間形成氫鍵;所以硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時(shí)溶解度增大。
②H3BO3分子中B原子有一個(gè)2p空軌道,能接受電子對,根據(jù)路易斯酸堿理論,硼酸是路易斯酸?!窘馕觥啃sp2硼酸分子間通過氫鍵締合,加熱時(shí),部分氫鍵被破壞硼酸分子中B原子有一個(gè)2p空軌道17、略
【分析】【分析】
原子晶體的構(gòu)成微粒是原子;分子晶體的構(gòu)成微粒是分子,構(gòu)成微粒不同,則晶體類型不同。
【詳解】
CCl4晶體由CCl4分子構(gòu)成,鍵角為109°28',形成分子晶體;SiC晶體由Si原子和C原子構(gòu)成,鍵角為109°28',形成的晶體為原子晶體;P4晶體由P4分子構(gòu)成,鍵角為60°,形成的晶體為分子晶體。所以形成的晶體類型與其他兩種物質(zhì)不同的是SiC,鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是P4。答案為:SiC;P4。
【點(diǎn)睛】
雖然P4與CCl4的晶體類型都為正四面體,但由于構(gòu)成晶體的分子組成不同,所以鍵角不同?!窘馕觥竣?SiC②.P418、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)Cu位于第四周期第IB族,29號(hào)元素,Cu+失去最外層1個(gè)電子,核外電子排布式為[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;(2)等電子體:原子總數(shù)相等,價(jià)電子總數(shù)也相同的微粒,OH-有2個(gè)原子、8個(gè)電子,氧得到一個(gè)電子變成9個(gè)電子,看成F元素,即HF;(3)甲醛中碳原子有3個(gè)σ鍵,無孤電子對,價(jià)層電子對數(shù)為3,雜化軌道數(shù)等于價(jià)層電子對數(shù),即雜化類型為sp2,乙醛的結(jié)構(gòu)簡式CH3CHO兩個(gè)成鍵元素只能形成1個(gè)σ鍵,所以乙醛中含有6molσ鍵或6×6.02×1023個(gè);(4)醛基可以弱的氧化劑所氧化,其反應(yīng)方程式為:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O;(5)銅的晶胞屬于面心立方最密堆積;其配位數(shù)為12,即每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)為12。
考點(diǎn):考查核外電子排布式、等電子體、雜化類型、σ鍵、金屬晶體的晶胞等知識(shí)?!窘馕觥縖Ar]3d10HFsp26molCH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2△H3COONa+Cu2O↓+3H2O1219、略
【分析】【詳解】
(1)屬于分子的有①⑤⑧,①CO2⑤CS2中只含有極性鍵;⑧中既含極性鍵又含非極性共價(jià)鍵,①⑤分子都是直線形分子,正負(fù)電荷中心重合,屬于非極性分子;故答案為:①⑤。
(2)②NaCl是由鈉離子和氯離子構(gòu)成;③Na是由鈉離子和自由電子構(gòu)成,都含有金屬離子;故答案為:②③。
(3)⑧乙醇分子中羥基上的氧原子能形成氫鍵;故答案為:⑧。
(4)②NaCl⑦(NH4)2SO4都是由陰;陽離子構(gòu)成的離子晶體;故答案為:②⑦。
(5)④Si⑥金剛石都是由原子構(gòu)成的原子晶體;故答案為:④⑥。
(6)晶體的熔點(diǎn):原子晶體>離子晶體>金屬晶體>分子晶體,Si是原子晶體,熔點(diǎn)最高,CO2和CS2都是分子晶體,相對分子質(zhì)量越大熔點(diǎn)越高,Na的熔點(diǎn)低于100℃,所以熔點(diǎn)高到低的順序?yàn)椋孩埽劲冢劲郏劲荩劲?;故答案為:④>②>③>⑤>①?!窘馕觥竣?①⑤②.②③③.⑧④.②⑦⑤.④⑥⑥.④>②>③>⑤>①20、略
【分析】【詳解】
(1)由氯化鈉晶胞可知在此晶胞中應(yīng)有4個(gè)FexO,根據(jù)密度公式可得(56x+16)×4/NA=5.71×(4.28×10-8)3;解得x≈0.92。
(2)設(shè)晶體中的Fe2+個(gè)數(shù)為y,根據(jù)化合物中電荷守恒的原則,即正電荷總數(shù)等于負(fù)電荷總數(shù)可得:2y+3×(0.92-y)=2,解得y=0.76,所以可得Fe2+所占分?jǐn)?shù)=≈0.826。
(3)含F(xiàn)e3+個(gè)數(shù)為0.92-0.76=0.16,此晶體的化學(xué)式為
(4)根據(jù)氯化鈉的結(jié)構(gòu)可知與某個(gè)Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-位于面心處;圍成的空間幾何形狀是正八面體;
(5)由FexO晶體晶胞的結(jié)構(gòu)及晶胞的邊長可知,鐵離子間最短距離為面對角線的一半,即為×4.28×10-10m≈3.03×10-10m=3.03×10-8cm。【解析】0.920.826正八面體3.03×10-8四、工業(yè)流程題(共1題,共2分)21、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號(hào)元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價(jià)化合物,砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯(cuò)誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯(cuò)誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動(dòng),一級沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價(jià)升高15價(jià),一個(gè)O2降低4價(jià),所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動(dòng),使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、計(jì)算題(共2題,共20分)22、略
【分析】【詳解】
(1)晶胞中每個(gè)頂點(diǎn)的鎢原子為8個(gè)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(gè)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(gè)晶胞中含有2個(gè)鎢原子,則每個(gè)晶胞的質(zhì)量為又因?yàn)槊總€(gè)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(gè)晶胞中含2個(gè)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%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(gè)硅原子與4個(gè)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(gè)Na+;晶胞中Na+的個(gè)數(shù)為1+12=4,Na+的個(gè)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(gè)硅原子與4個(gè)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(gè)頂點(diǎn)的原子被8個(gè)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(gè)晶胞共有,所以晶胞對頂點(diǎn)原子只占份額;③面上:每個(gè)面的原子被2個(gè)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4六、有機(jī)推斷題(共4題,共16分)24、略
【分析】【詳解】
元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p軌道上只有兩個(gè)電子,則A的外圍電子排布為2s22p2,故A為C元素;B的3p軌道上有空軌道,則B的外圍電子排布為3s23p1或3s23p2;A;B同主族,故B為Si元素;B、C同周期,C是本周期中電負(fù)性最大的,故C為Cl元素;D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅,則D為氮元素。
(1)A為6號(hào)的C元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p2,價(jià)電子軌道排布圖為B為14號(hào)Si元素,電子排布式為1s22s22p63s23p2;C為17號(hào)Cl元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p5,價(jià)電子排布式為3s23p5;D為7號(hào)氮元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)D與H原子能形成一種高能量的分子N2H2,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根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,含有3個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵;
(3)B的電子排布式為1s22s22p63s23p2;原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有14種;原子軌道數(shù)為8,能級數(shù)5,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M;
(4)元素非金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),則四種元素最高價(jià)氧化物水化物酸性由強(qiáng)到弱的是HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3?!窘馕觥?s22s22p63s23p23s23p5311485MHClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO325、略
【分析】【分析】
X原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍可知X為C;地殼中含量最豐富的金屬元素是Al(Y),Z最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍可知Z為S,由四種元素原子序數(shù)依次增大且W是制造高效電池的材料可知W為Li。
【詳解】
(1)同一個(gè)原子中沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子,Li原子序數(shù)為3,電子數(shù)也為3,所以W原子核外有3種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,Li核外電子排布式為1s22s1;所以有兩種不同能量的電子,故答案為:3;2;
(2)CS2是結(jié)構(gòu)對稱的共價(jià)化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個(gè)碳硫雙鍵,電子式為故答案為:非極性;
(3)Al的原子序數(shù)為13,最外層有3個(gè)電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為氫氧化鋁,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,電離方程式為H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,故答案為:3s23p1;H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-;
(4)元素的非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),S、C對應(yīng)的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物分別為H2SO4和H2CO3,硫酸是強(qiáng)酸,碳酸是弱酸,所以非金屬性S>C,可以用硫酸制取碳酸證明,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案為:
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