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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年中圖版選修3化學(xué)下冊(cè)月考試卷209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(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列是關(guān)于多電子原子核外電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的敘述,其中敘述正確的是A.核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的B.所有電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)C.能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)D.同一能層的電子能量相同2、如圖為周期表的一小部分;A;B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價(jià)是最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍,它的最高價(jià)氧化物中含氧60%。下列說(shuō)法正確的是()
。
A
D
B
E
C
A.E三種元素的第一電離能逐漸減小B.電負(fù)性:E>CC.E三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑逐漸增大D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序:D>B>E3、下列分子中,中心原子是sp雜化的是A.BeCl2B.H2OC.CH4D.BF34、類推法在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中廣泛使用,如下四項(xiàng)推測(cè),其中正確的是A.CO2是熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低的分子晶體,SiO2也是熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低的分子晶體B.鹵素單質(zhì)的沸點(diǎn):F22
22,氫化物的沸點(diǎn):HFC.CO2中的C采用sp雜化軌道成鍵,CS2中的C也是采用sp雜化軌道成鍵D.CH4的空間結(jié)構(gòu)為正四面體,鍵角為109°28′,P4的空間結(jié)構(gòu)也為正四面體,鍵角為109°28′5、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.離子晶體在熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電B.在晶體中只要有陰離子就一定有陽(yáng)離子C.原子晶體中一定有非極性共價(jià)鍵D.分子晶體中不一定含有共價(jià)鍵6、下列說(shuō)法正確的是A.石英和硫磺晶體熔化時(shí)克服相同類型的微粒間作用力B.發(fā)生物理變化時(shí)物質(zhì)中的化學(xué)鍵也可能被破壞C.MgF2中的兩種離子核外排布相差一個(gè)電子層D.有化學(xué)鍵破壞一定發(fā)生化學(xué)變化評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是A.H2S和NH3均是價(jià)電子總數(shù)為8的極性分子,且H2S分子的鍵角較大B.HS﹣和HCl均是含一個(gè)極性鍵的18電子微粒C.CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型的非極性分子D.1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)8、四硼酸鈉的陰離子X(jué)m-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()
A.陰離子中三種元素的第一電離能:O>B>HB.在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型有sp2和sp3C.配位鍵存在于4、5原子之間和4、6原子之間D.m=2,NamX的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)49、水楊酸()是護(hù)膚品新寵兒。下列有關(guān)水楊酸的說(shuō)法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應(yīng)B.與對(duì)甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化10、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應(yīng)為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯(cuò)誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:111、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中由于啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。則關(guān)于CaC2晶體的描述不正確的是()
A.CaC2晶體的熔點(diǎn)較高、硬度也較大B.和Ca2+距離相同且最近的C22-構(gòu)成的多面體是正八面體C.和Ca2+距離相同且最近的Ca2+有12個(gè)D.如圖的結(jié)構(gòu)中共含有4個(gè)Ca2+和4個(gè)C22-12、近年來(lái)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)槁仍樱∏驗(yàn)殁c原子),關(guān)于這三種晶胞的說(shuō)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(duì)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13、在某晶體中;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的立體構(gòu)型為如圖所示的正八面體形。該晶體可能是。
A.NaCl晶體(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶體(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶體(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶體(x=Ni,y=As)評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、釩及其化合物在科學(xué)研究中和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。
(1)基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。
(2)釩有+2、+3、+4、+5等幾種化合價(jià)。這幾種價(jià)態(tài)中,最穩(wěn)定的是______。
(3)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4)。例舉與VO43-空間構(gòu)型相同的一種陽(yáng)離子__________(填化學(xué)式)。
(4)釩(Ⅱ)的配離子有[V(CN)6]4-、[V(H2O)6]2+等。
①CN-與N2互為等電子體,CN-中σ鍵和Π鍵數(shù)目比為_(kāi)_______。
②對(duì)H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+過(guò)程的描述不合理的是______________。
a.氧原子的雜化類型發(fā)生了變化。
b.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變。
c.微粒中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變。
d.H2O與V2+之間通過(guò)范德華力相結(jié)合。
③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有___________。
a.金屬鍵b.配位鍵c.σ鍵d.Π鍵f.氫鍵。
(5)已知單質(zhì)釩的晶胞如圖,則V原子的配位數(shù)是_______,假設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為dnm,密度ρg·cm-3,則釩的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)______________。(設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
15、(1)寫(xiě)出與N同主族的As的基態(tài)原子的核外電子排布式:___________________從原子結(jié)構(gòu)的角度分析B、N和O的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)______________
(2)寫(xiě)出Fe2+的核外電子排布式:_____________________
(3)Zn2+的核外電子排布式為_(kāi)__________________16、根據(jù)下列5種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ.mol-1)回答下列小題。
。元素符號(hào)。
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
V
420
3100
4400
5900
1.它們的氯化物的化學(xué)式,最可能正確的是______
A.QCl2B.RClC.SCl3D.TCl
2.利用表中的數(shù)據(jù)判斷,V元素最有可能是下列元素中的_____
A.HB.LiC.NaD.K17、(1)基態(tài)Si原子中;電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)_____,該能層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)_____.
(2)BF3與一定量的水形成(H2O)2?BF3晶體Q;Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:
晶體Q中各種微粒間的作用力有______(填序號(hào)).
a.離子鍵b.共價(jià)鍵c.配位鍵d.氫鍵。
(3)向CuSO4溶液中加入過(guò)量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,不考慮空間構(gòu)型,[Cu(OH)4]2﹣的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_(kāi)_____,科學(xué)家推測(cè)膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如圖:膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為_(kāi)____________________.
(4)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有______種.S單質(zhì)的常見(jiàn)形式為S8,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是_____18、按要求填空:
(1)在第二周期中(稀有氣體除外);第一電離能最大的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是___,第一電離能最小的元素的電子排布圖為_(kāi)__。
(2)以下是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況.試判斷;哪些違反了泡利不相容原理,哪些違反了洪特規(guī)則。
①②③④⑤⑥
違反泡利不相容原理的有__;違反洪特規(guī)則的有___。
(3)用VSEPR模型和雜化軌道理論相關(guān)知識(shí)填表:
。分子或離子。
中心原子軌道雜化形式。
分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。
分子有無(wú)極性。
CH2O
________
_______
_____
NH4+
________
_______
_____
CS2
________
_______
_____
19、決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是_______,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_(kāi)_____________。
(2)已知元素M是組成物質(zhì)的一種元素。元素M的氣態(tài)原子逐個(gè)失去第1個(gè)至第5個(gè)電子所需能量(即電離能,用符號(hào)至表示)如表所示:。電離能589.81145.44912.464918153
元素M化合態(tài)常見(jiàn)化合價(jià)是_________價(jià),其基態(tài)原子電子排布式為_(kāi)______
(3)的中心原子的雜化方式為_(kāi)_________,鍵角為_(kāi)___________
(4)中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)____________
(5)下列元素或化合物的性質(zhì)變化順序正確的是_______________
A.第一電離能:B.共價(jià)鍵的極性:
C.晶格能:D.熱穩(wěn)定性:
(6)如圖是晶胞,構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是由________個(gè)原子構(gòu)成。已知晶胞參數(shù)為則其晶胞密度為_(kāi)_______
20、由N;P、S、Cl、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)N的原子核外___種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,基態(tài)P原子核外電子排布式為_(kāi)____,P、S、Cl的第一電離能由大到小順序?yàn)開(kāi)__。
(2)PCl3分子中的中心原子雜化軌道類型是__,該分子構(gòu)型為_(kāi)___。
(3)PCl3是一種無(wú)色的液體,遇水容易水解生成兩種酸,則方程式__。
(4)已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)(如圖)相同,其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66pm和69pm。則熔點(diǎn):MgO___NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是__。
(5)金剛石晶胞含有__個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為a,根據(jù)硬球接觸模型,則r=___a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率___(請(qǐng)用r和a表示不要求計(jì)算結(jié)果)。
評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共10分)21、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?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)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(jiàn)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(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)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(hào))。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi)___________。
(3)寫(xiě)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(xiě)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_(kāi)____。
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。22、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(jià)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(gè)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(jià)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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_(kāi)______;E3+的離子符號(hào)為_(kāi)______。
(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_(kāi)______
(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____。23、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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)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?wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為_(kāi)_______,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
(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_(kāi)_______,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(jià)電子排布式為_(kāi)_______。24、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)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(jià)電子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為_(kāi)_______。
(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(qǐng)寫(xiě)出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。25、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
(1)寫(xiě)出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)__________________。
(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_(kāi)____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(xiě)“>”、“=”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_(kāi)_________。請(qǐng)寫(xiě)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(xiě)一種)。
(4)④的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),元素④被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
(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(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為_(kāi)_________。評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共3分)26、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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開(kāi)來(lái)_____________________________。評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共2題,共10分)27、(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(wèn)題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。
(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(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_(kāi)______。28、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(duì)β—SiC回答下列問(wèn)題:
⑴C的配位數(shù)為_(kāi)_________。
⑵C和Si的最短距離為_(kāi)__________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)參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【詳解】
根據(jù)多電子的原子,核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的,不在在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng),能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域里運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核近的區(qū)域里運(yùn)動(dòng),在同一能層在,又根據(jù)電子能量的高低分成不同的能級(jí),因此同一能層的電子能量不相同。故合理選項(xiàng)是A。2、B【分析】【分析】
B元素最高化合價(jià)是最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍;它的最高氧化物中含氧60%,則最高正價(jià)為+6,最低價(jià)為-2,B為S元素,結(jié)合元素在周期表的位置可知,A為O,C為Se,D為P,E為Cl。
【詳解】
A.由分析可知;D為P;B為S元素、E為Cl,同一周期元素,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一電離能大,第ⅤA族比第ⅥA族第一電離能大,P、S、Cl屬于同一周期且其原子序數(shù)依次增大,但P屬于第VA元素,S屬于第ⅥA族,所以第一電離能的大小順序是Cl>P>S,故A錯(cuò)誤;
B.同一周期,從左到右元素電負(fù)性遞增,同一主族,自上而下元素電負(fù)性遞減,則電負(fù)性:E>C;故B正確;
C.由分析可知;D為P;B為S元素、E為Cl,三種元素形成的簡(jiǎn)單離子核外電子結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則D、B、E三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑逐漸減小,故C錯(cuò)誤;
D.B為S,D為P,E為Cl,非金屬性Cl>S>P,則氫化物的穩(wěn)定性為HCl>H2S>PH3;故D錯(cuò)誤;
正確答案是B。
【點(diǎn)睛】
第一電離能變化規(guī)律:同一周期元素,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一電離能大,第ⅤA族比第ⅥA族第一電離能大。3、A【分析】【分析】
根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其雜化方式;如果價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,則中心原子以sp雜化軌道成鍵。
【詳解】
A項(xiàng);氯化鈹分子中鈹原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2;則中心原子以sp雜化軌道成鍵,故A正確;
B項(xiàng)、水分子中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,則中心原子以sp3雜化軌道成鍵;故B錯(cuò)誤;
C項(xiàng)、甲烷分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,則中心原子以sp3雜化軌道成鍵;故C錯(cuò)誤;
D項(xiàng)、三氟化硼分子中硼原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3,則中心原子以sp2雜化軌道成鍵;故D錯(cuò)誤;
故選A。
【點(diǎn)睛】
本題考查雜化類型的判斷,注意掌握依據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定中心原子的雜化軌道類型的方法是解答關(guān)鍵。4、C【分析】【詳解】
A.SiO2為原子晶體;熔沸點(diǎn)高,故A錯(cuò)誤;
B.HF分子之間除了范德華力還有氫鍵,故熔沸點(diǎn)最高,HI、HCl、HBr不含氫鍵,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),沸點(diǎn)越高,故氫化物沸點(diǎn):HF>HI>HBr>HCl;故B錯(cuò)誤;
C.CO2中的C采用sp雜化軌道成鍵,CS2中的C也是采用sp雜化軌道成鍵;正確;
D.、P4為正四面體結(jié)構(gòu);兩個(gè)P-P間的鍵角是60°,與甲烷中碳?xì)滏I的鍵角不同,故D錯(cuò)誤;
【點(diǎn)睛】
涉及鍵角、雜化理論的應(yīng)用以及熔沸點(diǎn)比較等問(wèn)題,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力的考查,注意把握雜化理論的應(yīng)用以及晶體熔點(diǎn)的比較方法.5、C【分析】【詳解】
A.離子晶體在熔化時(shí)會(huì)發(fā)生電離;存在自由移動(dòng)的離子,能夠?qū)щ?,故A正確;
B.晶體只要有陰離子就一定有陽(yáng)離子;但含有陽(yáng)離子的不一定有陰離子,如金屬晶體,故B正確;
C.原子晶體中不一定含有非極性共價(jià)鍵;如二氧化硅,故C錯(cuò)誤;
D.分子晶體中可能不含化學(xué)鍵;如稀有氣體,故D正確;
故選C。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,要注意晶體中只要有陰離子就一定有陽(yáng)離子,為離子晶體,但有陽(yáng)離子的不一定有陰離子,金屬晶體的構(gòu)成微粒為金屬陽(yáng)離子和自由電子。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.石英是原子晶體故熔化時(shí)克服的是共價(jià)鍵;而硫磺晶體是分子晶體熔化時(shí)克服分子間作用力,故二者克服不同類型的微粒間作用力,A錯(cuò)誤;
B.發(fā)生物理變化時(shí)物質(zhì)中的化學(xué)鍵也可能被破壞;例如NaCl的電離有離子鍵的斷裂,但并無(wú)新物質(zhì)生成,屬于物理變化,B正確;
C.MgF2中的Mg2+、F-的離子均為10個(gè)電子;則離子核外電子排布相同,C錯(cuò)誤;
D.由B項(xiàng)解釋即可得出有化學(xué)鍵破壞不一定發(fā)生化學(xué)變化;D錯(cuò)誤;
故答案為:B。二、多選題(共7題,共14分)7、AC【分析】【詳解】
A、H2S和NH3均是價(jià)電子總數(shù)為8的極性分子,NH3的鍵角約為107°,而H2S的鍵角比H2O的?。?04.5°),接近90°,故H2S分子的鍵角較小;A錯(cuò)誤;
B、HS﹣和HCl均是含一個(gè)極性鍵的18電子微粒;B正確;
C、CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型;前者是極性分子,后者是非極性分子,C錯(cuò)誤;
D、1個(gè)D216O分子含10個(gè)質(zhì)子,10個(gè)中子,10個(gè)電子,則1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10mol,即10NA;D正確;
故選AC。8、AC【分析】【分析】
由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[H4B4O9]m?,其中B為+3價(jià),O為?2價(jià),H為+1價(jià),根據(jù)化合價(jià)判斷m值求解Xm?的化學(xué)式;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式,價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=(a?xb),a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù),x指配原子個(gè)數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù),1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號(hào)B形成3個(gè)鍵,則B原子為sp2雜化,4號(hào)B形成4個(gè)鍵,則B原子為sp3雜化;陰離子中含配位鍵,不含離子鍵,以此來(lái)解答。
【詳解】
A.H電子軌道排布式為1s1;處于半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,第一電離能為O>H>B,故A錯(cuò)誤;
B.2,4代表B原子,2號(hào)B形成3個(gè)鍵,則B原子為sp2雜化,4號(hào)B形成4個(gè)鍵,則B原子為sp3雜化;故B正確;
C.2號(hào)B形成3個(gè)鍵;4號(hào)B形成4個(gè)鍵,其中1個(gè)鍵就是配位鍵,所以配位鍵存在4;5原子之間或4、6原子之間,故C錯(cuò)誤;
D.觀察模型,可知Xm?是[H4B4O9]m?,依據(jù)化合價(jià)H為+1,B為+3,O為?2,可得m=2,NamX的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)4;故D正確;
故答案選AC。9、CD【分析】【詳解】
A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng);故A錯(cuò)誤;
B.水楊酸與對(duì)甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團(tuán)不同;不是同系物,故B錯(cuò)誤;
C.分子間氫鍵會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的溶解度減??;水楊酸分子中的羥基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;
D.苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3,沒(méi)有孤對(duì)電子,也采用雜化;故D正確;
故選CD。10、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;
C.四種物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過(guò)分子間作用力結(jié)合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點(diǎn)小于液體物質(zhì)的沸點(diǎn),分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質(zhì)的沸點(diǎn)CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)的沸點(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠23CH2OH2O;C錯(cuò)誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個(gè);含有π鍵的數(shù)目是1個(gè),所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;
故答案選AC。11、BC【分析】【分析】
離子晶體:陰陽(yáng)離子通過(guò)離子鍵結(jié)合形成的晶體,離子鍵作用力強(qiáng),所以離子晶體硬度高,具有較高的熔沸點(diǎn);該晶胞不是正方體構(gòu)成的,觀察體心處Ca2+,與它距離相同且最近的C22-位于面心,距離相同且最近的Ca2+位于棱上;它們共平面;
晶胞中粒子數(shù)目用均攤法確定:每個(gè)頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共有;每條棱的原子被4個(gè)晶胞共有,每個(gè)面的原子被2個(gè)晶胞共有。
【詳解】
A.據(jù)CaC2晶體結(jié)構(gòu)可知其屬于離子晶體;所以熔點(diǎn)較高;硬度較大,故A正確;
B.由于晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng),故晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,和Ca2+距離相同且最近的C22-有4個(gè)均位于面心;且在同一平面上,故B錯(cuò)誤;
C.晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+應(yīng)為4個(gè)均位于棱上;故C錯(cuò)誤。
D.圖示結(jié)構(gòu)中N(Ca2+)=12×+1=4,N(C22-)=8×+6×=4;故D正確;
答案選BC。
【點(diǎn)睛】
本題考查晶胞的分析,特別注意晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)的特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)為C選項(xiàng)。12、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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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。13、AC【分析】【分析】
根據(jù)圖片知;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的空間構(gòu)型為正八面體形,所以x的配位數(shù)是6,只要晶體中配位數(shù)是6的就符合該圖,如果配位數(shù)不是6的就不符合該圖,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.氯化鈉晶體中的離子配位數(shù)是6;所以符合該圖,故A正確;
B.氯化銫晶體中的離子配位數(shù)是8;所以不符合該圖,故B錯(cuò)誤;
C.CaTiO3晶體中的離子配位數(shù)是6所以符合該圖;故C正確;
D.NiAs晶體中的離子配位數(shù)是4;所以不符合該圖,故B錯(cuò)誤;
故答案選AC。三、填空題(共7題,共14分)14、略
【分析】【詳解】
(1)釩是23號(hào)元素,基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2,故答案為3d34s2;
(2)根據(jù)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2可知;+5的釩最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),最穩(wěn)定,故答案為+5;
(3)VO43-空間構(gòu)型為正四面體,與之具有相同結(jié)構(gòu)的一種陽(yáng)離子是NH4+,故答案為NH4+;
(4)①CN-中含有C≡N三鍵;σ鍵和Π鍵數(shù)目比為1:2,故答案為1:2;
②a.水中氧的雜化為sp3,[V(H2O)6]2+中氧的雜化為sp3,則氧原子的雜化類型沒(méi)有改變,故a錯(cuò)誤;b.H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+微粒的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,則化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,故b正確;c.水分子中的孤對(duì)電子與V2+形成了配位鍵,使得水分子中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變,故c正確;d.H2O與V2+之間通過(guò)配位鍵相結(jié)合;配位鍵屬于化學(xué)鍵,不屬于分子間作用力,故d錯(cuò)誤;故選ad;
③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有H2O與V2+間的配位鍵、水分子中的H-Oσ鍵,故選bc;
(5)單質(zhì)釩的晶胞為體心立方,V原子的配位數(shù)為8;1個(gè)晶胞中含有2個(gè)V原子,1mol晶胞的質(zhì)量為2Mg,1mol晶胞的體積為(d×10-7cm)3NA,則ρ=g·cm-3,解得M=5NAρd3×10-22,故答案為8;5NAρd3×10-22。【解析】3d34s2+5NH4+1:2adbc85NAρd3×10-2215、略
【分析】【詳解】
(1)N元素屬于第VA族元素,則As是第VA族元素,其最外層s能級(jí)、p能級(jí)上分別含有2、3個(gè)電子,As是33號(hào)元素,其原子核外有33個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3;
同一周期元素中;元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì),但第VA族元素的第一電離能大于其相鄰元素,所以三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>B;
(2)鐵是26號(hào)元素,鐵原子核外有26個(gè)電子,鐵原子失去最外層2個(gè)電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理知,該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(3)Zn是30號(hào)元素,處于第四周期第IIB族,失去4s能級(jí)2軌道電子形成Zn2+,基態(tài)Zn2+核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3②.N>O>B③.1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6④.1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d1016、B:D【分析】【分析】
根據(jù)元素電離能知;Q元素第一電離能到第四電離能之間相差不大,且其第一電離能較大,所以Q是稀有氣體元素;
R第一電離能和第二電離能相差較大;則R為第IA族元素;
S元素第二電離能和第三電離能相差較大;則S為第IIA族元素;
T元素第三電離能和第四電離能相差較大;則T元素為第IIIA族元素;
V元素的第一電離能和第二電離能相差較大;V為第IA族元素,由此分析解答。
【詳解】
1.A.稀有氣體元素;不易形成化合物,A錯(cuò)誤;
B.R為第IA族元素;在氯化物中的化合價(jià)是+1,B正確;
C.S為第IIA族元素;在氯化物中的化合價(jià)是+2,C錯(cuò)誤;
D.T為第IIIA族元素;在氯化物中的化合價(jià)是+3價(jià),D錯(cuò)誤;
故答案為:B;
2.由上分析可知:R和V為第IA族元素,且R的第一電離能大于V的第一電離能,都有第四電離能,核外電子數(shù)應(yīng)該都超過(guò)4個(gè),同一主族,從上到下,第一電離能逐漸減小,故V在Na和K中最有可能是K,D符合,故答案為:D。17、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)Si原子的電子排布式是1s22s22p23s23p2;第三層有3s;3p、3d三個(gè)能級(jí);
(2)中含有水分子與水分子間的氫鍵;H-O鍵、B-F鍵、B-O配位鍵;
(3)向CuSO4溶液中加入過(guò)量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,Cu2+與OH-通過(guò)配位鍵結(jié)合成[Cu(OH)4]2﹣,根據(jù)膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可知Cu2﹣與H2O通過(guò)配位鍵結(jié)合成[Cu(H2O)4]2+。
(4)同周期元素從左到右第一電離能增大,ⅡA族的Be原子2s軌道全滿,能量低,第一電離能大于相鄰原子,ⅤA族的N原子2p軌道半滿,能量低,第一電離能大于相鄰原子;由S8分子結(jié)構(gòu)可知,在S8分子中S原子成鍵電子對(duì)數(shù)為2;孤電子對(duì)數(shù)為2,即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4。
【詳解】
(1)基態(tài)Si原子的電子排布式是1s22s22p23s23p2;電子占據(jù)的最高能層為第三層,符號(hào)為M,第三層有1個(gè)3s軌道;3個(gè)3p軌道、5個(gè)3d軌道,具有的原子軌道數(shù)為9;
(2)中含有水分子與水分子間的氫鍵、H-O鍵、B-F鍵、B-O配位鍵,故選bcd;
(3)向CuSO4溶液中加入過(guò)量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,Cu2+與OH-通過(guò)配位鍵結(jié)合成[Cu(OH)4]2﹣,結(jié)構(gòu)示意圖為根據(jù)膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可知Cu2+與H2O通過(guò)配位鍵結(jié)合成[Cu(H2O)4]2+,膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為[Cu(H2O)4]SO4?H2O。
(4)同周期元素從左到右第一電離能增大,ⅡA族的Be原子2s軌道全滿,能量低,第一電離能大于相鄰原子,ⅤA族的N原子2p軌道半滿,能量低,第一電離能大于相鄰原子,第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O,共3種;由S8分子結(jié)構(gòu)可知,在S8分子中S原子成鍵電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為2,即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,S原子雜化方式是sp3雜化?!窘馕觥縈9bcd[Cu(H2O)4]SO4?H2O3sp3雜化18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)同周期元素第一電離能呈增大趨勢(shì),在第二周期中(稀有氣體除外),第一電離能最大的元素是F,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為第一電離能最小的元素是Li,其電子排布圖為
故答案為:
(2)泡利不相容原理指在原子中不能容納運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子;每一軌道中只能容納自旋相反的兩個(gè)電子,違背此原理的有①;洪特規(guī)則是在等價(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,②④⑤違背了洪特規(guī)則;
故答案為:①;②④⑤;
(3)CH2O中心碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=碳原子采用sp2雜化,無(wú)孤電子對(duì),分子為平面三角形結(jié)構(gòu),因正負(fù)電荷重心不能重合,故為極性分子;NH4+中心氮原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=碳原子采用sp3雜化,無(wú)孤電子對(duì),分子為正四面體形,因正負(fù)電荷重心重合,故為非極性分子;CS2中心碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=碳原子采用sp雜化,分子為直線形,因正負(fù)電荷重心重合,故為非極性分子;
故答案為:sp2;平面三角形;有;sp3;正四面體形;無(wú);sp;直線形;無(wú);
【點(diǎn)睛】
價(jià)層電子對(duì)數(shù)與價(jià)鍵形式和分子構(gòu)型的關(guān)系:
當(dāng)n=2時(shí);叁鍵,空間構(gòu)型是直線型。
當(dāng)n=3時(shí);雙鍵,空間構(gòu)型平面正三角型。
當(dāng)n=4時(shí),單鍵,空間構(gòu)型為正四面體(三角錐型,V型)【解析】①②④⑤sp2平面三角形有sp3正四面體形無(wú)sp直線形無(wú)19、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)K原子共有4給電子層,最高能層位N;價(jià)層電子排布式為4s1;
(2)M的第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能;該元素最外層有2個(gè)電子;
(3)根據(jù)價(jià)層電子互斥理論確定雜化方式及空間構(gòu)型;
(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P;O、F;同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減??;
(5)A.同周期元素的第一電離能有增大的趨勢(shì);價(jià)層電子處于充滿或半充滿狀態(tài)時(shí),第一電離能大于其后元素的;
B.鍵合原子的電子親合能或電負(fù)性的差值越大;極性越大;
C.離子半徑越??;鍵長(zhǎng)越短,晶格能越大;
D.金屬陽(yáng)離子的半徑越??;其碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越弱;
(6)構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是六元環(huán),根據(jù)密度公式計(jì)算晶體密度。
【詳解】
(1)基態(tài)K原子共有4給電子層,最高能層位N;價(jià)層電子排布式為4s1;該能層電子云輪廓為球形,故答案為:N;球形;
(2)M的第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能,說(shuō)明該元素失去2個(gè)電子時(shí)為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則該元素最外層有2個(gè)電子,則M為Ca,元素M化合態(tài)常見(jiàn)化合價(jià)是+2,其基態(tài)原子電子排布式為:1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2,故答案為:+2;1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2;
(3)的中心原子P的孤電子對(duì)數(shù)為:1/2(a-xb)=1/2(5+3-2×4)=0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:4+0=4,P原子雜化方式為sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體,鍵角為109°28′,故答案為:sp3;109°28′;
(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P、O、F,同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減小,所以電負(fù)性:F>O>P,故答案為:F>O>P;
(5)A.同周期元素的第一電離能有增大的趨勢(shì);價(jià)層電子處于全充滿或半充滿狀態(tài)時(shí),第一電離能大于其后元素的第一電離能,則Cl>P>S>Si,A錯(cuò)誤;
B.鍵合原子的電子親合能或電負(fù)性的差值越大,極性越大,則共價(jià)鍵的極性:HF>HCl>HBr>HI;B正確;
C.離子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,晶格能越大,則晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaI;C正確;
D.金屬陽(yáng)離子的半徑越小,其碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越弱,則熱穩(wěn)定性:BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3;D錯(cuò)誤;故答案為:BC。
(6)構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是六元環(huán),其中有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子,所以構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是由12個(gè)原子構(gòu)成;1個(gè)晶胞中含有Si原子的數(shù)目為:8×1/8+6×1/2+4=8,含有O原子的數(shù)目為:16,則根據(jù)公式:其晶胞的密度為:
故答案為:12;
【點(diǎn)睛】
中心原子的孤電子對(duì)數(shù)=1/2(a-xb);中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=孤電子對(duì)數(shù)+鍵。中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2,為sp雜化;中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3,為sp2雜化;中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4,為sp3雜化?!窘馕觥縉球形+21s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2sp3109°28′F>O>PBC1220、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)N的原子核外有7個(gè)電子,每個(gè)電子的能量不同,不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也不同。故有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子?;鶓B(tài)P原子為15號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p3;P;S、Cl為同周期元素;同周期隨原子序數(shù)增大,元素第一電離能呈增大趨勢(shì),P元素原子3p能級(jí)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,故第一電離能:Cl>P>S。
答案為:7;1s22s22p63s23p3;Cl>P>S;
(2)根據(jù)價(jià)電子理論,PCl3分子中的中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=雜化軌道類型是sp3雜化;該分子4個(gè)原子構(gòu)成,空間構(gòu)型為三角錐形。
答案為:sp3;三角錐形;
(3)PCl3遇水容易水解生成亞磷酸和鹽酸,方程式PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl。
答案為:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;
(4)Mg2+半徑比Ni2+小;MgO晶格能比NiO大,晶格能越大,熔沸點(diǎn)越高。
答案為:>;Mg2+半徑比Ni2+小;MgO晶格能比NiO大;
(5)金剛石晶胞中各個(gè)頂點(diǎn)、面上和體內(nèi)的原子數(shù)目依次為8、6、4,然后依據(jù)晶胞計(jì)算確定在晶體中碳原子數(shù)目,碳原子數(shù)目為n=8×1/8+6×1/2+4=8;根據(jù)硬球接觸模型可以確定,正方體對(duì)角線的就是C-C鍵的鍵長(zhǎng),體對(duì)角線四分之一處的原子與頂點(diǎn)上的原子緊貼,晶胞正方體對(duì)角線長(zhǎng)度=因此有所以r=碳原子在晶胞中的空間占有率=
答案為【解析】71s22s22p63s23p3Cl>P>Ssp3三角錐形PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl>Mg2+半徑比Ni2+小,MgO晶格能比NiO大8四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共10分)21、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?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)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(jiàn)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(gè),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(shì);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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)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+3H2O22、略
【分析】【分析】
A元素的價(jià)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(gè)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(jià)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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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(hào)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(duì)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)性依次減小;則電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)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(cuò)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(cuò)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(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)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)。【解析】>N<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去23、略
【分析】【分析】
原子序數(shù)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(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,則Z是N元素;R單質(zhì)占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數(shù)為29,則W是Cu元素;再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析解答。
【詳解】
(1)C2H4分子中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以采取sp2雜化;一個(gè)乙烯分子中含有5個(gè)σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數(shù)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(duì)孤對(duì)電子,所以其實(shí)際構(gòu)型是三角錐形;
由于水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更小;
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高;H2Se相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點(diǎn)比H2S高,三者的沸點(diǎn)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(jié)構(gòu)式是O=C=O;
(5)銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價(jià)電子排布式為3d104s1?!窘馕觥縮p25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s124、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過(guò)渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;
(2)根據(jù)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(jiàn)溶劑為CCl4;其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),故答案:正四面體結(jié)構(gòu);
(3)根據(jù)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(jiǎn)單分子為PH3;分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極
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