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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年華東師大版選修3化學(xué)下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;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9題,共18分)1、下列對分子性質(zhì)的解釋中,不正確的是()A.SO2易溶于水只是因為相似相溶原理B.乳酸()分子中含有一個手性碳原子C.H3PO4分子中P原子采取sp3雜化D.由圖知酸性:H3PO4>HClO,因為H3PO4中非羥基氧原子數(shù)大于次氯酸中非羥基氧原子數(shù)。
2、下列說法不正確的是A.2p和3p軌道形狀均為啞鈴形,能量也相等B.金屬離子的電荷越多、半徑越小,金屬晶體的熔點越高C.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成,也有分子間作用力的破壞D.DNA分子的兩條長鏈中的堿基以氫鍵互補配對形成雙螺旋結(jié)構(gòu),使遺傳信息得以精準(zhǔn)復(fù)制3、下列說法正確的是()A.核外電子排布式為的原子能產(chǎn)生發(fā)射光譜B.電子的能量不一定高于電子的能量C.基態(tài)鈉原子核外電子只有1種運動狀態(tài)D.違反了泡利原理4、下列各組分子中,都由極性鍵構(gòu)成的極性分子的一組是A.H2O和NH3B.CCl4和H2SC.C2H2和CO2D.H2O2和CS25、下列與等離子體無關(guān)的是()A.等離子體顯示器B.日光燈和霓虹燈C.把溫度升高到幾千攝氏度時水蒸氣發(fā)生的變化D.液晶顯示器6、物質(zhì)的熔沸點能用鍵能大小解釋的是A.H2O>H2SB.N2>O2C.Na>KD.SiO2>CO27、下列說法錯誤的是A.在1個CsCl晶胞中含有1個Cs+B.SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度要大C.X、Y元素同周期,且電負(fù)性X>Y,第一電離能可能Y大于XD.根據(jù)電子排布的特點,Cu和Ga在周期表中都屬于d區(qū)8、下列有關(guān)比較正確的是()A.熔點:CH4>SiH4>GeH4>SnH4B.晶格能:NaBr>NaCl>MgOC.鍵的極性:N—H鍵>O—H鍵>F—H鍵D.熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH39、下列各組物質(zhì)中,化學(xué)鍵類型相同,晶體類型也相同的是()A.C(金剛石)和CO2B.CH4和H2OC.NaBr和HBrD.Cl2和KCl評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、海水中含有豐富的資源;其中包括鈉離子;氯離子、鎂離子等。
(1)氯元素位于元素周期表第________列,寫出氯原子的最外層電子排布式________________,最外層電子所占據(jù)的軌道數(shù)為________個,氯原子核外共有________種能量不同的電子。
(2)列舉能說明Mg的金屬性比Na弱的一個實驗事實__________________。
(3)相同壓強下,部分元素氟化物的熔點見下表:。氟化物NaFMgF2SiF4熔點/℃12661534183
試解釋上表中熔點SiF4遠(yuǎn)低于NaF的原因_________________________
(4)氨水是實驗室最常用的弱堿,向滴有少量酚酞試液的稀氨水,加入少量的NH4AC晶體,若觀察到________________則可證明一水合氨是弱電解質(zhì)。請再提出一個能證明一水合氨是弱電解質(zhì)的實驗方案______________________________________
(5)向鹽酸中滴加氨水至過量,該過程所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________
在滴加的整個過程中離子濃度大小關(guān)系可能正確的是______
a.c(C1-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)b.c(C1-)>c(NH4+)=c(OH-)>c(H+)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+)d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)11、用符號“>”或“<”表示下列各項關(guān)系。
(1)第一電離能:Na__________Mg,Mg_______Ca。
(2)電負(fù)性:O________F,F(xiàn)________Cl。
(3)能量高低:ns________(n+1)s,ns________np。12、(1)元素C、N、O、K的電負(fù)性從大到小依次為______________。
(2)CH4中共用電子對偏向C,SiH4中共用電子對偏向H,則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序為___________。
(3)下圖是周期表中短周期的一部分,A的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì),其中第一電離能最小的元素是______________(填“A”“B”“C”或“D”)。
13、氫鍵只能影響物質(zhì)的某些物理性質(zhì),如熔沸點、溶解度、密度等。______
A.正確B.錯誤14、元素及其化合物在生活及生產(chǎn)中有很多重要用途。
鹵素化學(xué)豐富多彩;能形成鹵化物;鹵素互化物、多鹵化物等多種類型的化合物。
(1)擬鹵素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近。已知(CN)2分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則其分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為__。(SCN)2對應(yīng)的酸有兩種,理論上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H-N=C=S)的沸點,其原因是__。
(2)鹵化物RbICl2在加熱時會分解為晶格能相對較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質(zhì),A的化學(xué)式__。15、我國是世界稀土資源大國,稀土元素是鑭系、鈧釔種元素的總稱;它們位于元素周期表中同一副族。
原子的價層電子排布式為______,第一電離能Sc______Y填“大于”或“小于”
是生產(chǎn)鈰的中間化合物,它可由氟碳酸鈰精礦制得:
中,Ce的化合價為______。
氧化焙燒生成二氧化鈰其在酸浸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
離子的立體構(gòu)型的名稱為______,中心原子的雜化方式為______,分子或離子中的大鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù),n代表參與形成大鍵的電子數(shù)如苯分子中的大鍵可表示為則中的大鍵應(yīng)表示為______。
常溫、常壓下是鈰最穩(wěn)定的化合物,廣泛用于玻璃、原子能、電子管等工業(yè)。晶胞是立方螢石型,則鈰離子的配位數(shù)為______,如圖中離子坐標(biāo)參數(shù)0,若將B選為晶胞頂點坐標(biāo)參數(shù)0,則D離子處于______位置,坐標(biāo)參數(shù)為______。已知該晶胞的棱長其密度為______列出計算式即可
16、(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________________。
(2)下圖1是采用NaBH4(B元素的化合價為+3價)和H2O2作原料的燃料電池。電池工作過程中負(fù)極反應(yīng)式為__________________________。
(3)一種含錳磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)為立方晶胞,如圖2所示。A、B位置的Sn原子坐標(biāo)如圖所示,則該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為___________。
17、現(xiàn)有7種物質(zhì):①干冰②金剛石③四氯化碳④晶體硅⑤過氧化鈉⑥二氧化硅晶體⑦氯化銨(用序號回答)
(1)這些物質(zhì)中熔點最高的是___________
(2)屬于分子晶體的是___________;其中分子構(gòu)型為正四面體的是___________,雜化類型為___________。
(3)屬于離子晶體的是___________
(4)寫出含有極性鍵和配位鍵的離子化合物的電子式___________。18、氯化汞(HgCl2)可用于木材和解剖標(biāo)本的保存、皮革鞣制和鋼鐵鏤蝕,是分析化學(xué)的重要試劑,還可做消毒劑和防腐劑。HgCl2在水中稍有水解:HgCl2+H2OHg(OH)Cl+HCl
(1)為了抑制上述反應(yīng)中HgCl2的水解,可以采取的措施是_________。(選填編號)
a.加水稀釋b.增加HCl的濃度c.及時移走產(chǎn)物d.降溫。
(2)HgCl2與稀氨水反應(yīng)則生成難溶解的氨基氯化汞,化學(xué)方程式為HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,上述反應(yīng)的短周期元素中,非金屬性最強元素原子的最外層軌道排布式為__________,該原子核外電子云有_________種不同的伸展方向。
(3)已知PCl3與NH3分子結(jié)構(gòu)相似,PCl3的電子式是_______________;PCl3與NH3的沸點比較,______高,其原因是_______________________。
(4)氮的一種氫化物HN3可用于有機合成,其酸性與醋酸相似,若HN3與氨水混合,此反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。
(5)若將0.4mol/LNH4Cl與0.2mol/LNaOH溶液等體積混合后,PH=10,下列關(guān)系正確的是______
A.c(NH4+)>c(OH-)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(H+)
B.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(NH3?H2O)>c(H+)
C.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(NH3?H2O)
D.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+)評卷人得分三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共8題,共16分)19、磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料,具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點,文獻(xiàn)報道可采用FeCl3、NH4H2PO4;LiCl和苯胺等作為原料制備。回答下列問題:
(1)在周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是________,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)_________(填“相同”或“相反”)。
(2)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價性,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_____________。
(3)NH4H2PO4中P的_______雜化軌道與O的2p軌道形成σ鍵。
(4)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽;而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉;三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示:
這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為____________(用n代表P原子數(shù))。20、太陽能電池的發(fā)展已經(jīng)進入了第三代。第三代就是銅銦鎵硒CIGS等化合物薄膜太陽能電池以及薄膜硅系太陽能電池。完成下列填空:
(1)亞銅離子(Cu+)基態(tài)時的電子排布式為_______________________。
(2)比較硒和同周期相鄰的元素砷的第一電離能I1的大小:I1(As)__I1(Se)。用原子結(jié)構(gòu)觀點加以解釋______________________________________________。
(3)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價電子數(shù)少于價層軌道數(shù)),其化合物可與具有孤對電子的分子或離子生成加合物,如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3·NH3,BF3·NH3中N原子的雜化軌道類型為__________________,B與N之間形成________鍵。
(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)。金剛砂晶體屬于_________(填晶體類型),在SiC結(jié)構(gòu)中,每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為___________________。21、Ⅰ;下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。
(1)寫出基態(tài)時Q元素原子的電子排布式__________,J元素原子的外圍電子排布圖________________。
(2)下列對比正確的是__________。
a.原子半徑H>G>B>Ab.第一電離能E>D>C>B
c.電負(fù)性A>H>G>Qd.最高價氧化物的水化物酸性B>A>H>G
(3)關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外圍電子排布特點的有關(guān)敘述不正確的是______。
a.L位于元素周期表第五周期ⅠA族;屬于s區(qū)元素。
b.O位于元素周期表第七周期Ⅷ族;屬于ds區(qū)元素。
c.M的外圍電子排布式為6s1;屬于ds區(qū)元素。
d.H所在族的外圍電子排布式為ns2np2;屬于p區(qū)元素。
Ⅱ、已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A是元素周期表中原子半徑最小的元素,D3B中陰;陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu);B、C均可分別與A形成10電子分子,B、C屬同一周期,兩者可以形成許多種共價化合物,C、F屬同一主族,B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態(tài),C的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,E最外層電子數(shù)比最內(nèi)層多1。請用具體的元素回答下列問題:
(4)F、G元素對應(yīng)的最高價含氧酸中酸性較強的化學(xué)式為__________。
(5)第一電離能:B__________C,電負(fù)性:C__________F。(填“<”;“>”或“=”)
(6)A、C形成的一種綠色氧化劑X有廣泛應(yīng)用,X分子中A、C原子個數(shù)比為1∶1,X的電子式為____________,試寫出Cu、稀硫酸與X反應(yīng)制備硫酸銅的離子方程式__________。
(7)寫出E與D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。22、X;Y、Z、Q、W為前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子的2p能級上有兩個未成對電子;且無空軌道。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù);Z與X同族,Q位于第ⅠB族;W元素最高正價和最低負(fù)價的代數(shù)和為4。根據(jù)以上信息,回答下列問題。
(1)W元素的名稱是:___________;其簡化的電子排布式為___________________;X的基態(tài)原子核外最高能級上有_____種不同空間運動狀態(tài)的電子;已知高溫下4QX→2Q2X+X2,從Q原子價層電子結(jié)構(gòu)的角度分析,能生成Q2X的原因是__________________________________。
(2)Y與X可以形成多種復(fù)雜陰離子,如下圖所示,若其中a對應(yīng)的陰離子化學(xué)式為YX則c對應(yīng)的陰離子的化學(xué)式為_________________(圓圈代表X原子;黑點代表Y原子)。
(3)向盛有含Q2+的溶液中加入氨水至過量,沉淀溶解的離子方程式為___________________。寫出最后所得配離子的結(jié)構(gòu)式____________________________________(配位鍵須注明)。
(4)W、Y均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,則它們形成的組成最簡單的氫化物中,VSEPR構(gòu)型____________(填“相同”或“不相同”),若“Y?H”中共用電子對偏向氫元素,氫氣與W反應(yīng)時單質(zhì)W是氧化劑,則W與Y的電負(fù)性相對大小為______________(用元素符號作答)。23、我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍(lán)”、“中國紫”,近年來,人們對這些顏料的成分進行了研究,發(fā)現(xiàn)其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。
(1)“中國藍(lán)”、“中國紫”中均有Cun+離子,n=___________,基態(tài)時該陽離子的價電子排布式為___________。
(2)“中國藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物,其中提供孤對電子的是____元素。
(3)已知Cu、Zn的第二電離能分別為1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。
(4)銅常用作有機反應(yīng)的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________;乙醛分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為___________。
(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點,銅位于面心。
①該銅銀合金的化學(xué)式是___________________。
②已知:該銅銀晶胞參數(shù)為acm,晶體密度為ρg·cm-3。
則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為_______mol-1(用代數(shù)式表示;下同)。
③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm,則該晶胞中原子空間利用率φ為___________。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)24、金屬鈦因為其優(yōu)越的性能被稱為“未來金屬”,其工業(yè)冶煉涉及到的反應(yīng)如下:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO?;卮鹣铝邢嚓P(guān)問題:
(1)基態(tài)鈦原子的價層電子排布式為____,上述反應(yīng)中非金屬元素電負(fù)性由大到小是______;
(2)已知部分物質(zhì)熔沸點如下:。名稱金紅石金剛石四氯化鈦四溴化鈦四碘化鈦化學(xué)式TiO2CTiCl4TiBr4TiI4熔點/℃18303550-24.138150沸點/℃29274827136.4233.1377.2
自左向右,表中的三種鈦的鹵化物熔沸點依次升高的原因是__________。
(3)配位數(shù)為6,組成為TiCl3?6H2O的晶體有兩種:化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O的X呈綠色,定量實驗表明,X與AgNO3以1:2物質(zhì)的量比反應(yīng)生成沉淀。Y呈紫色,且Y與AgNO3以1:3物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成沉淀,則Y的化學(xué)式為______。
(4)鈣鈦礦是重要的含鈦礦物之一。其主要成分Z的晶胞如圖所示。推測Z的化學(xué)式為__________,Ca填充在O圍成的_________空隙中。
(5)若晶胞參數(shù)a=384.1pm,Z晶體的密度為_________列出計算表達(dá)式并計算出兩位有效數(shù)字結(jié)果,3.8413≈56.67,阿伏加德羅常數(shù)用6.0×1023mol-1)25、我國具有悠久的歷史,在西漢就有濕法煉銅(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4);試回答下列問題。
(1)Cu2+的未成對電子數(shù)有_____個,H、O、S電負(fù)性由大到小的順序為______________________。
(2)已知[Cu(NH3)4]SO4是一種配合物。
①[Cu(NH3)4]SO4中化學(xué)鍵類型有______________,[Cu(NH3)4]2+的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。陰離子中心原子雜化類型為____________________。
②NH3、H2O、HF的沸點由高到低為_________________。
(3)鐵銅合金晶體類型為________________;鐵的第三(I3)和第四(I4)電離能分別為2957kJ/mol、5290kJ/mol,比較數(shù)據(jù)并分析原因________________。
(4)金銅合金的一種晶體結(jié)構(gòu)為立方晶型;如圖所示。
①該合金的化學(xué)式為_______________。
②已知該合金的密度為dg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶胞的棱長為__________nm。26、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)鈦鹵化物的熔點和沸點如表所示,TiCl4、TiBr4、TiI4熔沸點依次升高的原因是_____;TiF4熔點反常的原因是_____。TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃377-2438150沸點/℃—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)。
評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共40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?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。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為____________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(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)性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。
(3)F元素位于元素周期表的_______區(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
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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__________。評卷人得分五、實驗題(共1題,共2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。請設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分六、原理綜合題(共4題,共20分)33、Na3OCl是一種良好的離子導(dǎo)體;具有反鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Ca小于Ti的是_______(填標(biāo)號)。
A.最外層電子數(shù)B.未成對電子數(shù)C.原子半徑D.第三電離能
(2)由O、Cl元素可組成不同的單質(zhì)和化合物,其中Cl2O2能破壞臭氧層。
①Cl2O2的沸點比H2O2低,原因是___________________________________。
②O3分子中心原子雜化類型為_______;O3是極性分子,理由是___________________。
(3)Na3OCl可由以下兩種方法制得:
方法ⅠNa2O+NaClNa3OCl
方法II2Na+2NaOH+2NaCl2Na3OCl+H2↑
①Na2O的電子式為____________。
②在方法Ⅱ的反應(yīng)中,形成的化學(xué)鍵有_______(填標(biāo)號)。
A.金屬鍵B.離子鍵C.配位鍵D.極性鍵E.非極性鍵。
(4)Na3OCl晶體屬于立方晶系,其晶胞結(jié)構(gòu)如右所示。已知:晶胞參數(shù)為anm,密度為dg·cm-3。
①Na3OCl晶胞中,Cl位于各頂點位置,Na位于_________位置,兩個Na之間的最短距離為________nm。
②用a、d表示阿伏加德羅常數(shù)的值NA=__________________(列計算式)。34、銅是人類最早使用的金屬之一;其單質(zhì)及化合物具有廣泛的用途。
(1)基態(tài)銅原子核外有________對自旋相反的電子。
(2)青銅是銅與錫或鉛等元素按一定比例熔鑄而成的合金。第一電離能I1(Sn)____________I1(Pb)(填“大于”或“小于”)。
(3)新制的Cu(OH)2能夠溶解于濃氨水中;反應(yīng)的離子方程式是____________________________________;
(4)利用銅片表面催化反應(yīng);我國研究人員用六炔基苯為原料,在世界上首次通過化學(xué)方法獲得全碳材料—石墨炔薄膜(結(jié)構(gòu)片段如圖所示),開辟了人工化學(xué)合成碳同素異形體的先例。石墨炔中碳原子_________________________的雜化方式。
(5)CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成氯化羰基亞銅(I);可用于定量測定氣體混合物中CO的含量。氯化羰基亞銅(I)中含___________σ鍵數(shù)目。
(6)Cu2O可用于半導(dǎo)體材料。
①Cu2O晶胞(如圖所示)中,O原子的配位數(shù)為________________;a位置Cu+坐標(biāo)為(0.25,0.25,0.75),則b位置Cu+坐標(biāo)_______________________。
②Cu2S與Cu2O具有相似晶體結(jié)構(gòu),則兩者的熔點是Cu2O比Cu2S的_________(填“高”或“低”),請解釋原因___________________。35、中國古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為2KNO3+3C+SA+N2↑+3CO2↑(已配平)
(1)除S外;上列元素的電負(fù)性從大到小依次為________。
(2)在生成物中;A的晶體類型為________,含極性共價鍵的分子的中心原子軌道雜化類型為________。
(3)已知CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。36、國家航天局計劃2020年實施火星探測任務(wù)。據(jù)了解火星上存在大量的含氮化合物;科學(xué)家推測火星生命可能主要以氮;碳、硅、銅為基體構(gòu)成。
請回答下列問題:
(1)鄰氨基吡啶()的銅配臺物在有機不對稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)。
①鄰氨基吡啶中所有元素的電負(fù)性出小到大的順序為__(填元素符號)。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,1mol中含有σ鍵的數(shù)目為__。
②一定條件下-NH2可以被氧化成-NO2,-NO2中N原子的雜化方式為__雜化。
(2)第四周期的某主族元素,其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖所示,則該元素的基態(tài)原子電子排布式為___。
(3)元素周期表中的第IVA族~第VIIA族中部分元素的最簡單氫化物的沸點變化趨勢線如圖,其中一個小黑點代表-種氫化物,則趨勢線a代表第__族元素的最簡單氫化物的沸點變化趨勢,判斷依據(jù)是__。
(4)干冰是常見的分子晶體,而CO2在高溫高壓下能形成另一種晶體其晶胞如圖所示,該CO2晶體的熔點__(填“>”“<”或“=”)SiO2晶體的熔點。
(5)一種嘌呤和一種吡啶的結(jié)構(gòu)如圖。
①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,原因是__。
②分子中的大π鍵可以用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)。則該吡啶中的大π鍵可表示為__。
(6)火星巖石中存在大量的氮化鎵,氮化鎵為六方晶胞,結(jié)構(gòu)如圖所示。若該晶體密度為dg·cm-3,晶胞參數(shù)a=b≠c(單位:nm),a、b夾角為120°,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞參數(shù)c=___nm(寫出代數(shù)式)。
參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【詳解】
A.SO2易溶于水一方面是由于相似相溶原理,二者都是由極性分子構(gòu)成的物質(zhì),還有就是二者會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,促使化學(xué)平衡正向移動,增大SO2在水中的溶解;A錯誤;
B.碳原子連接四個不同的原子或原子團時;該碳原子為手性碳原子,所以乳酸中第二個C為手性碳原子,B正確;
C.H3PO4分子中中心P原子采取sp3雜化方式;C正確;
D.H3PO4的非羥基氧原子數(shù)大于次氯酸的非羥基氧原子數(shù);所以磷酸的酸性大于次氯酸,D正確;
故合理選項是A。2、A【分析】【詳解】
A.2p和3p軌道形狀均為啞鈴形;但是原子軌道離原子核越遠(yuǎn),能量越高,2p軌道能量低于3p,A選項錯誤;
B.金屬離子的電荷數(shù)越多;半徑越小,則金屬離子與自由電子之間的金屬鍵越強,其金屬晶體的硬度越大,熔沸點越高,B選項正確;
C.石墨屬于層狀結(jié)構(gòu)晶體;每層石墨原子間為共價鍵,層與層之間為分子間作用力,金剛石只含有共價鍵,因而石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成,也有分子間作用力的破壞,C選項正確;
D.DNA分子的兩條長鏈中的堿基以氫鍵互補配對形成雙螺旋結(jié)構(gòu);DNA復(fù)制時,在有關(guān)酶的作用下,兩條鏈的配對堿基之間的氫鍵斷裂,堿基暴露出來,形成了兩條模板鏈,以半保留的方式進行復(fù)制,使遺傳信息得以精準(zhǔn)復(fù)制,D選項正確;
答案選A。3、D【分析】【詳解】
A.1s22s22p2為基態(tài)原子;不能產(chǎn)生發(fā)射光譜,故A錯誤;
B.各能級能量的大小順序為1s;2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s;ns電子的能量一定高于(n-1)p電子的能量,故B錯誤;
C.鈉原子核外具有11個核外電子;處于不同能層;能級上的電子具有的能量不同,同一能級上的電子的自旋方向不同,所以有11種不同的運動狀態(tài),故C錯誤;
D.對于3p能級共有3個軌道;最多可以排6個電子,違反了泡利不相容原理,故D正確;
答案選D。
【點睛】
發(fā)射光譜是由激發(fā)態(tài)原子變成基態(tài)原子形成的光譜。4、A【分析】【分析】
由同種原子構(gòu)成的共價鍵是非極性鍵;不同種原子構(gòu)成的共價鍵是極性鍵,分子中正負(fù)電荷中心不重合,從整個分子來看,電荷的分布是不均勻的,不對稱的,這樣的分子為極性分子。以極性鍵結(jié)合的雙原子一定為極性分子,以極性鍵結(jié)合的多原子分子如結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,則為非極性分子。
【詳解】
A、H2O分子中含有極性鍵,空間結(jié)構(gòu)為V型,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子;NH3中含有極性鍵;空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子,故A正確;
B、CCl4分子中含有極性鍵,但結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子;H2S中含有極性鍵;空間結(jié)構(gòu)為V形,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子,故B錯誤;
C、C2H2分子中含有極性鍵和非極性鍵,但結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子;CO2中含有極性鍵;但結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子,故C錯誤;
D、H2O2中含有極性鍵和非極性鍵,但結(jié)構(gòu)不對稱,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子;CS2中含有極性鍵和非極性鍵;但結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子,故D錯誤。
答案選A。5、D【分析】【分析】
高溫加熱;用X射線、紫外線和γ射線來照射氣體;可以使氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體,等離子體是物質(zhì)的第四態(tài),即電離了的“氣體”,據(jù)此分析判斷。
【詳解】
A.等離子體顯示器是通過等離子體顯示圖像和文字;與等離子體有關(guān),故A不選;
B.日光燈和霓虹燈中氣體被電離形成了等離子體;與等離子體有關(guān),故B不選;
C.把溫度升高到幾千攝氏度時;水蒸氣被電離形成了等離子體,與等離子體有關(guān),故C不選;
D.液晶顯示器是通過液晶顯示圖像和文字;與等離子體無關(guān),故D選;
故選D。6、C【分析】【詳解】
A.H2O和H2S都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),由于原子半徑O2O>H2S;與化學(xué)鍵的鍵能無關(guān),選項A錯誤;
B.N2和O2都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),由于分子間作用力N22,所以熔沸點N22;與鍵能無關(guān),選項B錯誤;
C.Na、K都是金屬晶體,由于原子半徑K>Na,使金屬鍵的鍵能Na>K;所以熔沸點Na>K,選項C正確;
D.SiO2是原子晶體,原子間通過共價鍵結(jié)合,斷裂很難,而CO2則是分子晶體;分子之間通過分子間作用力結(jié)合。由于分子間作用力微弱,因此其熔沸點較低,選項D錯誤。
答案選C。7、D【分析】【詳解】
A.氯化銫晶體晶胞屬于體心立方堆積,結(jié)構(gòu)如圖:Cs+位于該晶胞的體心;而Cl?位于該晶胞的頂點,晶胞中銫離子個數(shù)=1,氯離子個數(shù)=×8=1,故A正確;B.SO2屬于極性分子,CO2屬于非極性分子,根據(jù)相似相溶原理極性分子易溶于極性溶劑,非極性分子易溶于非極性溶劑,水為極性溶劑,所以SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度要大,故B正確;C.X、Y元素同周期,且電負(fù)性X>Y,則非金屬性X>Y,一般非金屬性強的,其第一電離能大,電負(fù)性X>Y,則第一電離能可能X>Y,特殊情況如最外層半充滿或全充滿結(jié)構(gòu)的如:P的電負(fù)性小于S,P的最外層電子排布為半充滿,結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,第一電離能P大于S,所以第一電離能可能Y>X,故C正確;D.Cu屬于第IB族元素,在周期表中位于ds區(qū),Ga屬于第IIIA主族,在周期表中位于p區(qū),故D錯誤;答案選D。8、D【分析】【詳解】
A.該組物質(zhì)全部為分子晶體,且分子間都不含有氫鍵,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強,熔點越高,因此熔點順序為:CH4<SiH4<GeH4<SnH4;故A錯誤;
B.離子半徑越小,所帶電荷越多,形成的離子晶體的晶格能越大,所以晶格能:NaBr<NaCl<MgO;故B錯誤;
C.電負(fù)性越強;與氫原子形成的化學(xué)鍵極性越強,同一周期從左往右元素的非金屬性逐漸增強,電負(fù)性逐漸增大,由于電負(fù)性:N<O<F,因此鍵的極性:N-H鍵<O-H鍵<F-H鍵,故C錯誤;
D.元素的非金屬性越強,簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強,非金屬性:F>O>N,因此熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3;故D正確;
正確答案是D。9、B【分析】【詳解】
A.金剛石是由C原子之間通過共價鍵結(jié)合形成的原子晶體;干冰是由CO2分子通過范德華力結(jié)合形成的分子晶體,CO2中只含共價鍵;化學(xué)鍵類型相同;晶體類型不同,A錯誤;
B.CH4和H2O都是分子;都只含共價鍵,構(gòu)成的晶體均為分子晶體,B正確;
C.NaBr由Na+和Br-構(gòu)成,含有離子鍵,構(gòu)成的晶體為離子晶體;HBr是分子;含有共價鍵,形成的晶體是分子晶體;化學(xué)鍵類型和晶體類型均不同,C錯誤;
D.Cl2是分子,含有共價鍵,構(gòu)成的晶體是分子晶體;KCl由K+和Cl-構(gòu)成;含有離子鍵,構(gòu)成的晶體是離子晶體;化學(xué)鍵類型和晶體類型均不同,D錯誤。
答案選B。二、填空題(共9題,共18分)10、略
【分析】【分析】
(1)氯原子位于周期表中第三周期第ⅦA族。根據(jù)氯原子核外有17個電子結(jié)合構(gòu)造原理,其核外電子排布式為
(2)Na在常溫下與水劇烈反應(yīng);Mg在常溫下不與水反應(yīng);
(3)根據(jù)晶體類型SiF4為分子晶NaF為原子晶體解答;
(4)如果氨水是弱堿;則存在電離平衡,加入含有相同離子的鹽能改變平衡的移動,則溶液的顏色發(fā)生變化,如果不變化,則證明是強堿;
(5)向鹽酸中滴加氨水至過量,離子方程式:溶液中的離子濃度根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷。
【詳解】
(1)氯原子位于周期表中第三周期第ⅦA族。根據(jù)氯原子核外有17個電子結(jié)合構(gòu)造原理,其核外電子排布式為最外層電子排布式為占據(jù)2個軌道;不同層級的電子能量不同則氯原子核外共有5種能量不同的電子。故答案為:17;4;5;
(2)Na在常溫下與水劇烈反應(yīng);Mg在常溫下不與水反應(yīng)由此可以判斷Mg的金屬性比Na弱,故答案為:Na在常溫下與水劇烈反應(yīng),Mg在常溫下不與水反應(yīng);
(3)NaF與MgF2為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點低,故答案為:NaF為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點低;
(4)如果氨水是弱堿,則存在電離平衡加入NH4AC晶體NH4+濃度增大平衡逆移OH-濃度減小溶液紅色變淺;還可以測量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強堿;如pH<12則為弱堿。故答案為:溶液紅色變淺;測量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強堿;如pH<12則為弱堿;
(5))向鹽酸中滴加氨水至過量,離子方程式:
a根據(jù)電荷守恒如溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),則有c(Cl-)=c(NH4+);此時氨水應(yīng)過量少許,故a正確;
b、根據(jù)電荷守恒當(dāng)c(NH4+)=c(OH-),c(H+)=c(Cl-)故b錯誤;
c、體系為NH4Cl溶液和NH3·H2O,氨水過量較多時,溶液呈堿性:c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+);故c正確;
d、鹽酸是一元強酸,氫離子被氨水中和一部分,所以c(H+)不可能大于c(Cl-);故d錯誤;故選ac。
故答案為:ac。
【點睛】
一般情況物質(zhì)熔沸點原子晶體>離子晶體>分子晶體;鹽酸中滴加氨水至過量溶液任何時候存在電荷守恒根據(jù)條件判斷其離子濃度大小關(guān)系。【解析】1745Na在常溫下與水劇烈反應(yīng),Mg在常溫下不與水反應(yīng)NaF為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點低溶液紅色變淺測量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強堿;如pH<12則為弱堿ac11、略
【分析】【分析】
(1)第一電離能的變化規(guī)律與金屬性類似;但是要注意半滿的特殊情況;
(2)電負(fù)性的變化與非金屬性類似;非金屬性越強的元素其電負(fù)性也越大;
(3)越外層的軌道能量越高;越不穩(wěn)定。
【詳解】
(1)同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大,因此同主族元素從上到下第一電離能減小,因此
(2)同周期主族元素從左到右電負(fù)性逐漸增大,因此同主族元素自上到下電負(fù)性減小,因此
(3)越外層的軌道能量越高,因此【解析】①.<②.>③.<④.>⑤.<⑥.<12、略
【分析】【詳解】
(1)非金屬性越強,電負(fù)性越強,所以電負(fù)性:O>N>C>K;
(2)SiH4中共用電子對偏向H,說明H對電子的吸引能力更強,H的電負(fù)性大于Si,同理C的電負(fù)性大于H,所以三種元素電負(fù)性:C>H>Si;
(3)A的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì);則A為N,B為O,C為P,D為S,同主族元素自上而下第一電離能減小,所以A;B的第一電離能大于C、D,由于P元素的最為層為半滿狀態(tài),所以第一電離能大于S,故四種元素中第一電離能最小的是D。
【點睛】
同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢,但第ⅡA族元素(最外層全滿)大于第ⅢA元素,第ⅤA族(最外層半滿)大于第ⅥA族元素?!窘馕觥竣?O>N>C>K②.C>H>Si③.D13、A【分析】【詳解】
氫鍵可導(dǎo)致分子間作用力增強;熔沸點較同主族元素形成的氫化物高,與水分子間形成氫鍵,溶解度增大,所以氫鍵只能影響物質(zhì)的某些物理性質(zhì),如熔沸點;溶解度、密度等,該說法正確。
答案為A。14、略
【分析】【分析】
(1)擬鹵素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近.已知(CN)2分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);C原子形成四個共用電子對;N原子形成三個共用電子對;能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高,異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能形成分子間氫鍵;
(2)RbICl2加熱時會分解為晶格能相對較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質(zhì);利用半徑來分析晶格能相對較大的鹵化物。
【詳解】
擬鹵素如等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近.已知分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C原子形成四個共用電子對、N原子形成三個共用電子對,結(jié)構(gòu)式為每個分子中含有4個鍵,3個鍵,則其分子中鍵與鍵數(shù)目之比為3:4;能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高;異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能形成分子間氫鍵,所以異硫氰酸熔沸點高于硫氰酸;
故答案為:3:4;異硫氰酸分子間可形成氫鍵;而硫氰酸不能;
加熱時會分解為晶格能相對大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質(zhì),氯離子的半徑小于碘離子的半徑,則RbCl的離子鍵長小于RbI的離子鍵長,則RbCl的晶格能較大,則A為RbCl,故答案為:RbCl;
故答案為:RbCl?!窘馕觥竣?3:4②.異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能③.RbCl15、略
【分析】【分析】
(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,則其價電子排布式為V位于周期表中第4周期第ⅤA族,則其價電子排布式為Sc與Y同族,第一電離能Sc大于Y;
(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性,F(xiàn)為價,CO32-為價,則Ce為價;
②氧化焙燒生成二氧化鈰(CeO2),酸浸時,加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)轉(zhuǎn)化為,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2;
③對于CO32-,根據(jù)VSEPR理論,價電子對數(shù)為根據(jù)雜化軌道理論,中心C原子的雜化方式為其空間構(gòu)型為平面三角形,CO32-中,C為雜化,形成3根共價鍵,一個s電子躍遷到軌道,每個O還留有一個軌道上的一個單電子,整個CO32-形成4中心6電子的離域大鍵,所以記為
(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,O2-做四面體填隙,Ce4+做面心立方最密堆積,從上底面面心的Ce4+看,Ce4+連接兩個晶胞,一個晶胞內(nèi)與之等距且最近的數(shù)目為4,所以鈰離子的配位數(shù)為8,如圖中離子坐標(biāo)參數(shù)A(0,0,0);C處于底心,B處于處,若將B選為晶胞頂點坐標(biāo)參數(shù)B(0,0,0),相當(dāng)于對A進行(0,0,0)則D的坐標(biāo)應(yīng)變?yōu)閯tD變?yōu)轶w心,坐標(biāo)參數(shù)為一個晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個,含有O2-的數(shù)目為8個,則1mol晶胞的質(zhì)量為1個晶胞的體積為則晶體密度為
【詳解】
(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,則其價電子排布式為V位于周期表中第4周期第ⅤA族,則其價電子排布式為Sc與Y同族,第一電離能Sc大于Y;
故答案為:大于;
(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性,F(xiàn)為價,CO32-為價,則Ce為價;
故答案為:
②氧化焙燒生成二氧化鈰(CeO2),酸浸時,加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)轉(zhuǎn)化為,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2,所以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:
故答案為:
③對于CO32-,根據(jù)VSEPR理論,價電子對數(shù)為根據(jù)雜化軌道理論,中心C原子的雜化方式為其空間構(gòu)型為平面三角形,CO32-中,C為雜化,形成3根共價鍵,一個s電子躍遷到軌道,每個O還留有一個軌道上的一個單電子,整個CO32-形成4中心6電子的離域大鍵,所以記為
故答案為:
(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,O2-做四面體填隙,Ce4+做面心立方最密堆積,從上底面面心的Ce4+看,Ce4+連接兩個晶胞,一個晶胞內(nèi)與之等距且最近的數(shù)目為4,所以鈰離子的配位數(shù)為8,如圖中離子坐標(biāo)參數(shù)A(0,0,0);C處于底心,B處于處,若將B選為晶胞頂點坐標(biāo)參數(shù)B(0,0,0),相當(dāng)于對A進行(0,0,0)則D的坐標(biāo)應(yīng)變?yōu)閯tD變?yōu)轶w心,坐標(biāo)參數(shù)為該晶胞的棱長取1mol這樣的晶胞,一個晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個,含有O2-的數(shù)目為8個,則1mol晶胞的質(zhì)量為1個晶胞的體積為則晶體密度為
故答案為:8;體心;【解析】大于平面三角形8體心16、略
【分析】【詳解】
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律可知(①-②)/2即得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol。
(2)原電池的負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),則根據(jù)示意圖可知負(fù)極是BH4-失去電子,電解質(zhì)溶液顯堿性,則電池工作過程中負(fù)極反應(yīng)式為BH4――8e-+8OH-=BO2-+6H2O。
(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知碳原子位于體心處,則該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為(1/2,1/2,1/2)。【解析】①.CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol②.BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O③.(1/2,1/2,1/2)17、略
【分析】試題分析:(1)一般而言;原子晶體的熔沸點較高,原子晶體有②④⑥,原子半徑越小,共價鍵的鍵長越短,共價鍵越牢固,熔點越高,這些物質(zhì)中熔點最高的是金剛石,故選②;
(2)屬于分子晶體的是干冰和四氯化碳,其中分子構(gòu)型為正四面體的是四氯化碳,C的雜化類型為sp3,故答案為:①③;③;sp3;
(3)屬于離子晶體的是過氧化鈉和氯化銨;故選⑤⑦;
(4)含有極性鍵和配位鍵的離子化合物是氯化銨,電子式為故答案為:
考點:考查了晶體的分類和化學(xué)鍵的相關(guān)知識?!窘馕觥浚?)②(2)①③;③;sp3;(3)⑤⑦(4)18、略
【分析】【分析】
(1)從化學(xué)平衡的角度分析;使平衡逆向移動所采取的措施;
(2)所涉及的元素中非金屬性最強元素是氯;根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出氯原子最外層電子排布式,確定電子云的空間伸展方向;
(3)仿照氨氣的電子式,寫出PCl3的電子式;從分子晶體的角度考慮沸點的高低;
(4)仿照醋酸與氨水的反應(yīng);寫出化學(xué)方程式;
(5)根據(jù)0.4mol/LNH4Cl與0.2mol/LNaOH反應(yīng)后的溶液;比較出離子的濃度大小關(guān)系。
【詳解】
(1)根據(jù)水解反應(yīng),HgCl2+H2O?Hg(OH)Cl+HCl;
a.加水稀釋;促進水解,平衡正向移動,不符合題意;
b.增加HCl的濃度;增加生成物的濃度,平衡逆向移動,符合題意;
c.及時移走產(chǎn)物;平衡正向移動,不符合題意;
d.水解是吸熱反應(yīng);降溫平衡逆向移動,符合題意;
(2)非金屬性最強元素原子為氯原子,它的最外層軌道排布式為該原子核外有1s,2s,2p,3s,3p等5個能級,s軌道是球形的,只有一種空間伸展方向,p軌道是紡錘形的,有三種空間伸展方向,共有4種不同的伸展方向;
(3)磷原子的最外層電子數(shù)為5,氯原子的最外層電子數(shù)為7,形成三對共用電子對,剩余一對孤對電子,三氯化磷的電子式為:PCl3與NH3的沸點高;它們都是分子晶體,雖然氨分子存在氫鍵,但氨常溫下是氣體,但三氯化磷常溫下是液體,說明范德華力對沸點的影響超過了氫鍵的影響,兩者都是分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點越高,故三氯化磷的的沸點高于氨氣;
(4)HN3可用于有機合成,其酸性與醋酸相似,為一元弱酸,若HN3與氨水混合后的化學(xué)方程式為HN3+NH3?H2O=NH4N3+H2O;
(5)NaOH和NH4Cl反應(yīng)方程式為NaOH+NH4Cl=NH3?H2O+NaCl,NH4Cl溶液濃度是NaOH溶液濃度的2倍,二者等體積混合,根據(jù)方程式知,NH4Cl有一半剩余,則溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl、NH3?H2O、NaCl,NH4Cl中銨根離子水解程度小于NH3?H2O電離程度,導(dǎo)致溶液出堿性,則c(OH?)>c(H+),氯離子、鈉離子不水解,結(jié)合物料守恒知c(Cl?)最大,c(NH4+)>c(Na+),NH3?H2O是弱電解質(zhì),電離程度較小,所以溶液中粒子濃度大小順序是c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+),答案選D?!窘馕觥竣?b、d②.③.4④.⑤.PCl3⑥.兩者都是分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點越高⑦.HN3+NH3.H2O=NH4N3+H2O⑧.D三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共8題,共16分)19、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)對角線原則分析可得;
(2)在氯化鐵雙聚分子中;鐵原子除了與3個氯原子形成共價鍵外,還能接受另一氯原子提供的孤對電子而形成配位鍵;
(3)NH4H2PO4是由銨根離子和磷酸二氫根離子形成的離子化合物;磷酸二氫根離子中P原子的價層電子對數(shù)為4;
(4)可以根據(jù)磷酸根;焦磷酸根、三磷酸根的化學(xué)式尋求規(guī)律分析。
【詳解】
(1)根據(jù)對角線原則可知與鋰的化學(xué)性質(zhì)相似的是鎂,鎂元素基態(tài)原子核外M層的電子數(shù)是2,價電子排布式為43s2;s軌道的2個電子自旋方向相反,故答案為Mg;相反;
(2)在氯化鐵雙聚分子中,鐵原子除了與3個氯原子形成共價鍵外,還能接受另一氯原子提供的孤對電子而形成配位鍵,則雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為每個鐵原子與4個氯原子相連,則Fe的配位數(shù)為4,故答案為4;
(3)NH4H2PO4是由銨根離子和磷酸二氫根離子形成的離子化合物,磷酸二氫根離子中P原子的價層電子對數(shù)為4,采取sp3雜化,sp3雜化軌道與O的2p軌道形成σ鍵,故答案為sp3;
(4)磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化學(xué)式分別為PO42-、P2O74-、P3O105-,由化學(xué)式可知磷原子的變化規(guī)律為1、2、3。。n,氧原子的變化規(guī)律為4、7、。。3n+1,酸根的電荷數(shù)變化規(guī)律為3、4、5。。n+2,則這類磷酸根離子化學(xué)式的通式為(PNO3N+1)(n+2)-,故答案為(PnO3n+1)(n+2)-。
【點睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),側(cè)重于考查學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力,注意原子核外電子排布規(guī)律、化學(xué)鍵、雜化類型以及通式的規(guī)律分析是解答關(guān)鍵。【解析】①.Mg②.相反③.④.4⑤.sp3⑥.(PnO3n+1)(n+2)—20、略
【分析】【詳解】
(1)銅是29號元素,銅原子失去一個電子變成亞銅離子,所以亞銅離子核外有28個電子,基態(tài)銅離子(Cu+)的電子排布式為:[Ar]3d10,故答案為[Ar]3d10;
(2)As、Se屬于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大,這兩種元素依次屬于第VA族、第VIA族,Se原子最外層電子排布為4s24p4,而As原子最外層電子排布為4s24p3,p電子排布處于半充滿狀態(tài),根據(jù)洪特規(guī)則特例可知,半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定,所以As元素的第一電離能比Se大,故答案為>;元素的第一電高能從左到右依次增大,而As原子最外層電子排布為4s24p3;電子排布處于半充滿狀態(tài),半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定,所以As元素的第一電離能比Se大;
(3)BF3?NH3中B原子含有3個σ鍵一個配位鍵,所以其價層電子數(shù)是4,B原子采取sp3雜化,N原子含有3個σ鍵一個配位鍵,N原子采取sp3雜化,該化合物中,B原子提供空軌道的原子、N原子提供孤電子對,所以B、N原子之間形成配位鍵,故答案為sp3;配位;
(4)金剛砂具有金剛石的結(jié)構(gòu)特點;屬于原子晶體,每個碳原子連接4個硅原子,每個硅原子又連接其它3個碳原子,所以每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為3×4=12,故答案為原子晶體;12。
點睛:本題考查內(nèi)容涉及核外電子排布、第一電離能大小的比較、雜化方式的判斷等知識點。本題的難點是配位數(shù)的判斷,要注意根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)合豐富想象力進行分析解答?!窘馕觥竣?[Ar]3d10②.I1(As)>I1(Se)③.元素的第一電高能從左到右依次增大,而As原子最外層電子排布為4s24p3,電子排布處于半充滿狀態(tài),半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定,所以As元素的第一電離能比Se大④.sp3⑤.配位⑥.原子晶體⑦.1221、略
【分析】【詳解】
Ⅰ.(1)Q元素是31號鎵,原子的電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1,J元素為鐵元素,原子的外圍電子排布圖3d64s2,正確答案:1s22s22p63s23p63d104s24p1;3d64s2。
(2)根據(jù)周期表可知:A為碳元素、B為氮元素、C為氧元素、D為氟元素、E為氖元素、G為鋁元素、H硅元素、Q鎵元素;原子半徑同一周期從左到右減小(稀有氣體除外),同一主族從上到下原子半徑增大,所以Al>Si,a錯誤;同一周期從左到右第一電離能增大,氮元素2p能級為半充滿狀態(tài),第一電離能大于相鄰的氧元素,即N>O,B錯誤;同一周期從左到右電負(fù)性增強,同主族從上到下電負(fù)性減小,c正確;最高價氧化物的水化物酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3>Al(OH)3,d正確;正確答案:cd。
(3)L為銣元素,位于周期表中第五周期ⅠA族價電子排布為5s1,屬于s區(qū)元素,a正確;Ⅷ族的元素屬于d區(qū),O位于周期表中第七周期Ⅷ族,屬于d區(qū)元素,b錯誤;M的外圍電子排布式為6s1,屬于s區(qū)元素,c錯誤;H所在族位置IVA族,外圍電子排布式為ns2np2;屬于p區(qū)元素,d正確;正確選項ad。
Ⅱ、根據(jù)題意分析:A是元素周期表中原子半徑最小的元素,A為氫元素;B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態(tài),B是氮元素;C的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,C是氧元素;C、F屬同一主族,F(xiàn)是硫元素;E最外層電子數(shù)比最內(nèi)層多1,E是鋁;D3B中陰;陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu);D是鈉;G原子序數(shù)大于硫,G為氯元素;
(4)F是硫元素、G為氯元素;F、G元素對應(yīng)的最高價含氧酸中H2SO4和HClO4,氯元素的非金屬大于硫元素,高氯酸的酸性較強;正確答案:HClO4。
(5)B是氮元素、C是氧元素;由于B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態(tài),所以第一電離能:B>C;C是氧元素、F是硫元素;電負(fù)性:C>F;正確答案:>;>。
6)A為氫元素、C是氧元素;A、C形成的一種綠色氧化劑X有廣泛應(yīng)用,X分子中A、C原子個數(shù)比為1∶1,X為過氧化氫,電子式為Cu、稀硫酸與H2O2反應(yīng)生成硫酸銅和水,離子方程式為Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O;正確答案:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O。
(7)E是鋁、D是鈉;D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為氫氧化鈉,E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為氫氧化鋁,氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,化學(xué)方程式:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;正確答案:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
點睛:同一周期從左到右第一電離能增大,但是氮元素2p能級為半充滿狀態(tài),第一電離能大于相鄰的氧元素?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s24p1②.3d64s2③.cd④.cd⑤.HClO4⑥.>⑦.>⑧.⑨.Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O⑩.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O22、略
【分析】【分析】
X、Y、Z、Q、W為前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子的2p能級上有兩個未成對電子,且無空軌道,則X的價電子排布式為2s22p4,X為O,Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù);K層2個電子,L層8個電子,則其M層的4個電子,Y為Si,Q位于第ⅠB族且只能是第4周期,則Q為Cu;Z與X同族即第ⅥA,X、Y、Z、Q、W原子序數(shù)依次增大,則Z為S,W元素最高正價和最低負(fù)價的代數(shù)和為4,W位于ⅥA;為Se,據(jù)此結(jié)合相關(guān)知識分析回答;
【詳解】
(1)W即Se元素的名稱是硒;原子序數(shù)為34,則其簡化的電子排布式為[Ar]3d104s24p4;按原子軌道能量的高低規(guī)律,X的基態(tài)原子核外最高能級為2p,有3種不同空間運動狀態(tài)的電子;已知高溫下4QX→2Q2X+X2,即高溫下氧化銅分解生成氧化亞銅和氧氣,則能生成Cu2O原因是CuO中銅的外圍電子排布為3d9,Cu2O中銅的價電子排布為3d10;后者處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而前者不是;
答案為:硒;[Ar]3d104s24p4;3;CuO中銅的外圍電子排布為3d9,Cu2O中銅的價電子排布為3d10;后者處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而前者不是;
(2)Y與X可以形成多種復(fù)雜硅氧根陰離子,若其中a對應(yīng)的陰離子化學(xué)式為YX即是硅氧四面體結(jié)構(gòu),則c對應(yīng)的陰離子為6個硅氧四面體構(gòu)成,硅氧四面體通過共用頂角氧原子成連接起來的,則每個硅氧四面體內(nèi)有1個硅原子、2+2×=3個氧原子,則化學(xué)式為Si6O
答案為:Si6O
(3)向盛有含Q2+即銅離子的溶液中加入氨水至過量,先生成Cu(OH)2后沉淀溶解,則沉淀溶解的離子方程式為Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-);反應(yīng)后得到的配離子的結(jié)構(gòu)式為
答案為:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-);
(4)W為Se、Y為Si,均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,它們形成的最簡單的氫化物分別為H2Se,SiH4,它們的價層電子對數(shù)均為4,故VSEPR構(gòu)型相同,若“Y?H”即Si-H中共用電子對偏向氫元素,則電負(fù)性H>Si,氫氣與W即Se反應(yīng)時,單質(zhì)W即Se是氧化劑,則W即Se的電負(fù)性比氫大,則Si與Se的電負(fù)性相對大小為Se>Si;
答案為:相同;Se>Si。
【點睛】
本題的難點是(2),用均攤法求算離子的化學(xué)式?!窘馕觥课鳾Ar]3d104s24p43CuO中銅的外圍電子排布為3d9,Cu2O中銅的價電子排布為3d10,后者處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而前者不是Si6OCu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH
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