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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年中圖版選修3化學(xué)下冊月考試卷962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、下列關(guān)于能層和能級的說法正確的是A.3p2表示3p能級有兩個軌道B.能層序數(shù)越大的能級能量不一定越高C.同一原子中,1s、2s、3s電子的能量逐漸減小D.同一原子中,2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多2、下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是A.B.C.D.3、下列描述中正確的是A.ClO3—的空間構(gòu)型為平面三角形B.SF6的中心原子有6對成鍵電子對,無孤電子對C.BF3和PCl3的中心原子均為sp2雜化D.BeCl2和SnCl2的空間構(gòu)型均為直線形4、根據(jù)價層電子對互斥理論,判斷下列分子或者離子的空間構(gòu)型是平面三角形的是()A.CO2B.H3O+C.BF3D.PO43﹣5、已知次氯酸分子的結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl,下列有關(guān)說法正確的是A.次氯酸為非極性共價化合物B.O原子與H、Cl都形成σ鍵C.該分子為直線型分子D.該分子的電子式是H︰O︰Cl6、下列敘述正確的是A.的空間構(gòu)型為平面三角形B.CS2為V型極性分子C.H2O2是含有非極性鍵的非極性分子D.的中心原子是sp3雜化7、最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦(Ti)原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子,分子模型如圖所示,其中圓圈表示鈦原子,黑點表示碳原子,則它的化學(xué)式為A.TiCB.TiC14C.Ti4C7D.Ti14C138、下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律中與共價鍵鍵能大小有關(guān)的是。
①F2、Cl2、Br2、I2的熔點、沸點逐漸升高;②HF、HCl、HBr;HI的熱穩(wěn)定性依次減弱。
③金剛石的硬度、熔點、沸點都高于晶體硅;④NaF、NaCl、NaBr、NaI熔點依次降低A.僅③B.①③C.②④D.②③9、自然界中的CaF2又稱螢石,是一種難溶于水的固體,屬于典型的離子晶體。下列實驗一定能說明CaF2是離子晶體的是()A.CaF2難溶于水,其水溶液的導(dǎo)電性極弱B.CaF2的熔、沸點較高,硬度較大C.CaF2固體不導(dǎo)電,但在熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電D.CaF2在有機(jī)溶劑(如苯)中的溶解度極小評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、下列說法中正確的是A.所有的電子在同一區(qū)域里運動B.能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運動,能量低的電子在離核近的區(qū)域運動C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來越多11、研究表明,氮氧化物在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列有關(guān)各元素原子的說法正確的是()
A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”,“締合分子”內(nèi)存在氫鍵B.基態(tài)O2-的價電子排布式為1s22s22p6C.中N的雜化方式為sp3,與SO3互為等電子體D.的空間構(gòu)型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長相等12、四硼酸鈉的陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示。下列說法不正確的是()
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)413、有下列兩組命題。A組B組Ⅰ.H2O分子間存在氫鍵,H2S則無①H2O比H2S穩(wěn)定Ⅱ.晶格能NaI比NaCl?、贜aCl比NaI熔點高Ⅲ.晶體類型不同③N2分子比磷的單質(zhì)穩(wěn)定Ⅳ.元素第一電離能大小與原子外圍電子排布有關(guān),不一定像電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增而增大④同周期元素第一電離能大的,電負(fù)性不一定大
B組中命題正確,且能用A組命題加以正確解釋的是A.Ⅰ①B.Ⅱ②C.Ⅲ③D.Ⅳ④14、有一種藍(lán)色晶體[可表示為MxFey(CN)6],經(jīng)X射線研究發(fā)現(xiàn),其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3+和Fe2+互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點,而CN-位于立方體的棱上,則下列說法正確的是()
A.x=2,y=1B.該晶體屬于離子晶體,M呈+1價C.M的離子不可能在立方體的體心位置D.該晶胞中與每個Fe3+距離最近且相等的CN-有3個15、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有的啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長(該晶胞為長方體)。下列關(guān)于CaC2晶體的說法中正確的是()
A.1個Ca2+周圍距離最近且等距離的C22-數(shù)目為6B.6.4gCaC2晶體中含陰離子0.1molC.該晶體中存在離子鍵和共價鍵D.與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、[化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
硅是重要的半導(dǎo)體材料;構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。請回答下列問題:
(1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為_______,該能層具有的原子軌道數(shù)為________、電子數(shù)為___________。
(2)硅主要以硅酸鹽、___________等化合物的形式存在于地殼中。
(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體,其中原子與原子之間以___________相結(jié)合,其晶胞中共有8個原子,其中在面心位置貢獻(xiàn)__________個原子。
(4)單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
(5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關(guān)事實:?;瘜W(xué)鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能/(kJ?mol-1356413336226318452
①硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是______。
②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是___________________________。
(6)在硅酸鹽中,SiO4-4四面體(如下圖(a))通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為______,Si與O的原子數(shù)之比為_________,化學(xué)式為__________________。
17、回答下列問題:
(1)碳原子的核外電子排布式為____________。與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能,原因是________________。
(2)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)下表數(shù)據(jù),寫出B原子的電子排布式:________。電離能/kJ·mol-1I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540
(3)下表是第三周期部分元素的電離能[單位:eV(電子伏特)]數(shù)據(jù)。元素I1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.171.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7
下列說法正確的是________(填字母)。
A.甲的金屬性比乙強(qiáng)。
B.乙的化合價為+1價。
C.丙不可能為非金屬元素。
D.丁一定為金屬元素。
(4)Mn、Fe均為第四周期過渡金屬元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:。元素FeFe電離能/kJ·mol-1I1717759I2150915611561I3324829572957
錳元素位于第四周期第ⅦB族。請寫出基態(tài)Mn2+的價電子排布式:________,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去1個電子比氣態(tài)Fe2+再失去1個電子難,對此你的解釋是_________________________。18、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。
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.K19、(1)鐵在元素周期表中的位置為_____,基態(tài)鐵原子有個未成對電子_____,三價鐵離子的電子排布式為_____。
(2)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號_____,該能層具有的原子軌道數(shù)為_____;鋁元素的原子核外共有_____種不同運動狀態(tài)的電子、_____種不同能級的電子。
(3)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_____形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在_____對自旋相反的電子。
(4)中國古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為:2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑,除S外,上述元素的電負(fù)性從大到小依次為_____,第一電離能從大到小依次為_____。
(5)有以下物質(zhì):①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥CH4,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N),⑩Ar,既有σ鍵又有π鍵的是______;含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是______;不存在化學(xué)鍵的是______。
(6)在BF3分子中,F(xiàn)—B—F的鍵角是______,硼原子的雜化軌道類型為______,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立體構(gòu)型為______。20、硼氫化鈉(NaBH4)在化工領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值,可采用硼砂、SiO2、Na和H2作為原料制備?;卮鹣铝袉栴}:
(1)周期表中,與B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層電子中自旋狀態(tài)相同的有_____個。
(2)NaBH4中,電負(fù)性最大的元素是____(填元素符號);B的____雜化軌道與H的1s軌道形成鍵。
(3)硼砂是含8個結(jié)晶水的四硼酸鈉。其陰離子(含B;O、H三種元素)的球模型如圖所示:
①陰離子中,配位鍵存在于____和____原子之間。(均填原子的序號)
②硼砂的化學(xué)式為_______。
(4)SiO2晶胞(立方體)如圖所示,已知SiO2的密度為g/cm3,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則SiO2晶胞的邊長為___pm。
21、據(jù)報道復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢教授課題組成功制備出砷化鈮納米帶;并觀測到其表面態(tài)具有百倍于金屬銅薄膜和千倍于石墨烯的導(dǎo)電性。相關(guān)研究論文已在線發(fā)表于權(quán)威科學(xué)期刊《自然》。回答下列問題:
(1)鈮元素(Nb)為一種金屬元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外電子排布式,其中失去最外層1個電子所需能量最小的是___(填標(biāo)號)。
a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3
(2)砷為第VA族元素,砷可以與某些有機(jī)基團(tuán)形成有機(jī)化合物,如(ClCH=CH)2AsCl,其中As原子與2個C原子、1個Cl原子形成的VSEPR模型為____。
(3)英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯;因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎;而石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué);電學(xué)、力學(xué)特性在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。
已知“石墨烯”的平面結(jié)構(gòu)如圖所示,一定條件下石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子雜化類型是___,石墨烯導(dǎo)電的原因是____。
(4)石墨烯也可采用化學(xué)方法進(jìn)行制備如采用六氯苯、六溴苯作為原料可制備石墨烯。下表給出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名為蜜石酸的熔點和水溶性:。物質(zhì)六氯苯六溴苯苯六酸熔點/℃231325287水溶性不溶不溶易溶
六溴苯的熔點比六氯苯高的原因是____,苯六酸與六溴苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異本質(zhì)原因是___。
(5)出于以更高效率利用太陽光等目的研制出金紅石型鈮氧氮化物(NbON),比以往的光學(xué)半導(dǎo)體更能夠吸收長波長側(cè)的光,作為光學(xué)半導(dǎo)體的新材料。該化合物的晶胞有如圖所示的兩種構(gòu)型,若晶胞的邊長為apm,該晶體的密度為__g·cm-3。(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,相關(guān)原子量:Nb—93)
22、世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國;明朝末年《天工開物》一書中有關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載?;卮鹣铝袉栴}。
(1)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成配合物[Zn(NH3)4]SO4。
①配合物[Zn(NH3)4]SO4中,[Zn(NH3)4]2+的名稱是____________。
②中,中心原子的軌道雜化類型為____________。
③NH3極易溶于水,除了因為它們都是極性分子外還因為____________。
(2)Zn2+的4s和4p軌道可以形成sp3雜化軌道,那么[ZnCl4]2-的空間構(gòu)型為____________。
(3)氧化鋅的結(jié)構(gòu)有多種,其中一種立方閃鋅礦的結(jié)構(gòu)如圖所示,若該晶胞的邊長為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值則立方閃鋅礦晶體的密度為____________g?cm-3。
23、最常見、最熟知的原子晶體是周期表中_____族非金屬元素的單質(zhì)或化合物,如金剛石、二氧化硅和_________、_________,它們都有很高的熔點和硬度。24、現(xiàn)有四種金屬晶體:Na;Zn、Po、Au;如圖所示為金屬原子的四種基本堆積模型。請回答以下問題:
(1)堆積方式的空間利用率最低的基本堆積模型是___(填編號);符合該堆積模型的金屬晶體是______(填化學(xué)符號)。
(2)金屬原子在二維平面里放置得到密置層和非密置層;其中非密置層的配位數(shù)是_____,由非密置層互相錯位堆積而成的基本堆積模型是_____(填編號),符合該堆積模型的金屬晶體是_____(填化學(xué)符號)。
(3)按ABCABCABC方式堆積的基本堆積模型是____(填編號),符合該堆積模型的金屬晶體是______(填化學(xué)符號)。評卷人得分四、有機(jī)推斷題(共3題,共27分)25、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請回答下列問題:
(1)Z2+的核外電子排布式是________。
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。
(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。
a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲>乙。
b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲<乙。
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲<乙。
d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲>乙。
(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為________(用元素符號作答)。
(5)Q的一種氫化物相對分子質(zhì)量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為________,其中心原子的雜化類型是________。
(6)若電子由3d能級躍遷至4p能級時,可通過光譜儀直接攝取________。A.電子的運動軌跡圖像B.原子的吸收光譜C.電子體積大小的圖像D.原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號是________。26、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。
(1)W元素的原子核外共有________種不同運動狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。
(2)元素Z與元素X形成共價化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為________________。
(3)Y原子的最外層電子排布式為________________,Y元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的電離方程式為________________________________________________。
(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強(qiáng)的元素是_______(寫元素符號),試寫出一個能說明這一事實的化學(xué)方程式______________________________。27、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)原子價層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;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個電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位。
(1)寫出E的基態(tài)原子的價層電子排布式___________。
(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)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)評卷人得分五、實驗題(共1題,共7分)28、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、計算題(共2題,共10分)29、如圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實驗測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請回答以下各題:
(1)每一個晶胞中分?jǐn)偟絖_________個鎢原子。
(2)計算晶胞的邊長a。_____________
(3)計算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。___________
(4)計算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________30、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。
(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價電子被激發(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價電子軌道表示式為_______。
(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點比NaCl低,原因是________________。
(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng);可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球為Cl,小球為Na)。
①若A的原子坐標(biāo)為(0,0,0),B的原子坐標(biāo)為(0,),則C的原子坐標(biāo)為_______。
②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數(shù)為_______。
③已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計算式)。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【詳解】
A、3p2代表3p能級上有2個電子,故A錯誤;B、能層序數(shù)越大的能級能量不一定越高,如4s的能量低于3d,故B正確;C、不同能層的s軌道,能層序數(shù)越大的其能量越高,即1s<2s<3s,故C錯誤;D、p能級上有3個原子軌道,軌道數(shù)相同,故D錯誤。2、C【分析】【詳解】
A.核外有10個電子,電子排布式為正確;
B.F核外有9個電子,電子排布式為正確;
C.核外有18個電子,電子排布式為錯誤;
D.核外有33個電子,電子排布式為正確;
故選C。3、B【分析】【分析】
A.先求出中心原子的價層電子對數(shù);再判斷微粒構(gòu)型;
B.SF6中硫原子最外層有6個電子;和氟原子之間有6對完全相同的成鍵電子對;
C.先求出中心原子的價層電子對數(shù);再判斷雜化類型;
D.先求出中心原子的價層電子對數(shù);再判斷微粒構(gòu)型。
【詳解】
A.ClO3—中Cl的價層電子對數(shù)=3+(7+1-2×3)/2=4;含有一個孤電子對,則離子的空間構(gòu)型為三角錐形,A錯誤;
B.SF6中S-F含有一個成鍵電子對,硫原子最外層有6個電子,和氟原子之間有6對完全相同的成鍵電子對,所以SF6中含有6個S-F鍵;則分子中有6對完全相同的成鍵電子對,B正確;
C.BF3中B的價層電子對數(shù)=3+(3-1×3)/2=3,中心原子為sp2雜化;PCl3中P的價層電子對數(shù)=3+(5-1×3)/2=4,所以中心原子均為sp3雜化;C錯誤;
D.BeCl2中Be的價層電子對數(shù)=2+(2-1×2)/2=2,為直線形;SnCl2中Sn的價層電子對數(shù)=2+(4-1×2)/2=3;空間構(gòu)型為V形,D錯誤。答案選B。
【點睛】
本題考查分子的構(gòu)型、原子雜化方式判斷等知識點,側(cè)重考查基本理論,難點是判斷原子雜化方式,知道孤電子對個數(shù)的計算方法,為易錯點,題目難度中等。4、C【分析】【分析】
根據(jù)價層電子對互斥理論確定其空間構(gòu)型,價層電子對數(shù)=σ鍵個數(shù)+(a-xb),a指中心原子價電子個數(shù),x指配原子個數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù);據(jù)此分析解答。
【詳解】
A、二氧化碳分子中,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=2+(4-2×2)=2;所以碳原子采取sp雜化,故空間結(jié)構(gòu)為直線形,故A錯誤;
B、H2O中O原子有兩對孤對電子,H3O+中O原子有一對孤對電子,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(6-1-3×1)=4,所以H3O+中氧原子采取sp3雜化。空間構(gòu)型為三角錐形;故B錯誤;
C、BF3分子中,中心B原子成3個σ鍵、沒有孤對電子,價層電子對個數(shù)=3+×(3-3×1)=3,故雜化軌道數(shù)為3,采取sp2雜化;空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形,故C正確;
D、PO43-中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=4+(5+3-4×2)=4,所以PO43-中磷原子采取sp3雜化;空間構(gòu)型為四面體,故D錯誤。
答案選C。
【點睛】
本題考查了粒子空間構(gòu)型的判斷,根據(jù)價層電子對互斥理論來分析解答即可,該知識點為考試熱點,要熟練掌握方法、技巧,難點是孤電子對個數(shù)的計算方法。5、B【分析】【詳解】
A.HClO是由O?H;O?Cl組成的極性共價化合物;故A錯誤;
B.從次氯酸的結(jié)構(gòu)式可以看出含有O?H;O?Cl;共價單鍵為σ鍵,故B正確;
C.HClO中O價層電子對數(shù)為2+2=4;孤電子對數(shù)為2,空間構(gòu)型為V型,故C錯誤;
D.H原子最外層1個電子,Cl原子最外層7個電子,O原子最外層6個電子,次氯酸為共價化合物,其電子式為故D錯誤;
綜上所述,答案為B。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.的中心氯原子的價層電子對數(shù)=存在一對孤對電子,為三角錐形,故A錯誤;
B.CS2中心碳原子的價層電子對數(shù)=不存在孤對電子,為直線形分子,故B錯誤;
C.H2O2的結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H;其中O-O鍵為非極性鍵,但過氧化氫的正負(fù)電中心不能重合,是極性分子,故C錯誤;
D.的中心原子的價層電子對數(shù)=是sp3雜化;故D正確;
故選:D。7、D【分析】【詳解】
根據(jù)題意知,如圖的結(jié)構(gòu)就是其分子結(jié)構(gòu),分子中含有的原子就是其化學(xué)式中含有的原子,根據(jù)分子模型直接數(shù)出其中的Ti原子和C原子個數(shù)分別為14、13,故其分子式為Ti14C13。
故選D。8、D【分析】【詳解】
①F2、Cl2、Br2、I2屬于分子晶體;影響熔沸點的因素是分子間作用力的大小,物質(zhì)的相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),沸點越高,與共價鍵的鍵能大小無關(guān),故①錯誤;
②HF、HI、HBr、HCl屬于共價化合物,影響穩(wěn)定性的因素是共價鍵,共價鍵的鍵能越大越穩(wěn)定,與共價鍵的鍵能大小有關(guān),非金屬性從氟到碘逐漸減弱,所以HF,HC1,HBr;HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,故②正確;
③金剛石;晶體硅屬于原子晶體;原子之間存在共價鍵,原子半徑越小,鍵能越大,熔沸點越高,與共價鍵的鍵能大小有關(guān)且正確,故③正確;
④NaF、NaCl、NaBr;NaI屬于離子晶體;離子半徑越大,鍵能越小,離子鍵越弱,熔沸點越低,與共價鍵無關(guān),故④錯誤。
故選D。9、C【分析】【詳解】
A項,難溶于水,其水溶液的導(dǎo)電性極弱不一定是離子晶體,如H2SiO3難溶于水;水溶液導(dǎo)電性極弱;但不是離子晶體;
B項,熔、沸點較高,硬度較大不一定是離子晶體,如SiO2等原子晶體熔;沸點較高;硬度較大;
C項;固體不導(dǎo)電,但在熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電,說明構(gòu)成晶體的微粒為陰;陽離子,一定屬于離子晶體;
D項,在有機(jī)溶劑中的溶解度極小不一定是離子晶體,如H2O等分子晶體在有機(jī)溶劑中溶解度也極??;
答案選C。二、多選題(共6題,共12分)10、BC【分析】【詳解】
A.電子在核外的排布是分層的;不同的電子在不同的能級運動,故A錯誤;
B.離核越遠(yuǎn)的電子能量越大;離核越近的電子能量越小,故B正確;
C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子;故C正確;
D.s能層最多只能容納2個電子;與所在能層無關(guān),故D錯誤;
故答案選BC。11、AD【分析】【詳解】
A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”;水分子內(nèi)存在O-H共價鍵,“締合分子”內(nèi)水分子間存在氫鍵,A正確;
B.基態(tài)O2-的價電子排布式為2s22p6;B不正確;
C.中N的價層電子對數(shù)為3,雜化方式為sp2,與SO3互為等電子體;C不正確;
D.中N原子的價層電子對數(shù)為4;其空間構(gòu)型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長;鍵能都相等,D正確;
故選AD。12、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,O為?2價,H為+1價,根據(jù)化合價判斷m值求解Xm?的化學(xué)式;根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù),σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù),孤電子對個數(shù)=(a?xb),a指中心原子價電子個數(shù),x指配原子個數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù),1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為sp2雜化,4號B形成4個鍵,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錯誤;
B.2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為sp2雜化,4號B形成4個鍵,則B原子為sp3雜化;故B正確;
C.2號B形成3個鍵;4號B形成4個鍵,其中1個鍵就是配位鍵,所以配位鍵存在4;5原子之間或4、6原子之間,故C錯誤;
D.觀察模型,可知Xm?是[H4B4O9]m?,依據(jù)化合價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。13、BD【分析】【詳解】
試題分析:A、水分子比H2S穩(wěn)定與共價鍵強(qiáng)弱有關(guān)系;與二者是否能形成氫鍵沒有關(guān)系,錯誤;Ⅱ;碘化鈉和氯化鈉形成的均是離子晶體,晶格能NaI比NaCl小,因此NaCl比NaI熔點高,B正確;C、氮氣和磷形成的晶體均是分子晶體,C錯誤;D、元素第一電離能大小與原子外圍電子排布有關(guān),不一定像電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增而增大,同周期元素第一電離能大的,電負(fù)性不一定大,例如電負(fù)性氧元素大于氮元素,但氮元素的第一電離能大于氧元素,D正確,答案選BD。
考點:考查氫鍵、分子穩(wěn)定性、晶體類型和性質(zhì)及電離能和電負(fù)性判斷14、BC【分析】【詳解】
Fe3+在立方體的頂點,每個Fe3+被8個晶胞共有,每個晶胞中Fe3+個數(shù)為4×=同理每個晶胞中Fe2+個數(shù)為CN-位于棱的中點,每個CN-被4個晶胞共有,故每個晶胞中CN-個數(shù)為12×=3。
A.已知晶體的化學(xué)式為MxFey(CN)6,故有2個晶胞,陰離子含有一個Fe3+,1個Fe2+,6個CN-,晶體中的陰離子為[Fe2(CN)6]-,根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0得晶體的化學(xué)式為MFe2(CN)6;綜上可知,x=1,y=2,A錯誤;
B.M呈+1價;因為有陰;陽離子,故該晶體屬于離子晶體,B正確;
C.若M的離子在立方體的體心位置,則該晶體的化學(xué)式可表示為MFe2(CN)3,與晶體化學(xué)式MFe2(CN)6不符合;故M的離子不可能在立方體的體心位置,C正確;
D.該晶胞中與每個Fe3+距離最近且相等的CN-有6個;D錯誤;
故合理選項是BC。15、BC【分析】【詳解】
A.依據(jù)晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個Ca2+周圍距離最近的C22-有4個;而不是6個,故A錯誤;
B.6.4克CaC2為0.1mol,CaC2晶體中含陰離子為C22-;則含陰離子0.1mol,故B正確;
C.該晶體中存在鈣離子和C22-間的離子鍵,C22-中存在C與C的共價鍵;故C正確;
D.晶胞的一個平面的長與寬不相等,與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+為4個;故D錯誤;
故選BC。
【點睛】
解答本題要注意區(qū)分該晶胞和氯化鈉晶胞的不同,該晶胞存在沿一個方向拉長的特點,為解答該題的關(guān)鍵和易錯點。三、填空題(共9題,共18分)16、略
【分析】【詳解】
(1)硅原子核外有14個電子,其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2,對應(yīng)能層分別別為K、L、M,其中能量最高的是最外層M層,該能層有s、p、d三個能級,s能級有1個軌道,p能級有3個軌道,d能級有5個軌道,所以共有9個原子軌道,硅原子的M能層有4個電子(3s23p2);
故答案為M;9;4;
(2)硅元素在自然界中主要以化合態(tài)(二氧化硅和硅酸鹽)形式存在;
故答案為二氧化硅。
(3)硅晶體和金剛石晶體類似都屬于原子晶體,硅原子之間以共價鍵結(jié)合.在金剛石晶體的晶胞中,每個面心有一個碳原子(晶體硅類似結(jié)構(gòu)),則面心位置貢獻(xiàn)的原子為6×=3個;
故答案為共價鍵;3;
(4)Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4、NH3和MgCl2,方程式為:Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2,故答案為Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2;
(5)①烷烴中的C-C鍵和C-H鍵大于硅烷中的Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能;所以硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成;
故答案為C-C鍵和C-H鍵較強(qiáng);所形成的烷烴穩(wěn)定,而硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成;
②鍵能越大;物質(zhì)就越穩(wěn)定;C-H鍵的鍵能大于C-O鍵,故C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定,而Si-H鍵的鍵能遠(yuǎn)小于Si-O鍵,所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向與形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si-O鍵;
故答案:C-H鍵的鍵能大于C-O鍵;C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定.而Si-H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si-O鍵,所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si-O鍵;
(6)硅酸鹽中的硅酸根(SiO44-)為正四面體結(jié)構(gòu),所以中心原子Si原子采取了sp3雜化方式;
故答案為sp3;
根據(jù)圖(b)的一個結(jié)構(gòu)單元中含有1個硅、3個氧原子,化學(xué)式為SiO32-;
故答案為1:3;SiO32-?!窘馕觥竣?M②.9③.4④.二氧化硅⑤.共價鍵⑥.3⑦.Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2⑧.C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng),所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成⑨.C—H鍵的鍵能大于C—O鍵,C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵,所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵⑩.sp3?.1∶3?.SiO32-17、略
【分析】【詳解】
(1)、碳原子的核外電子排布式為1s22s22p2;N原子的核外電子排布式為1s22s22p3,2p軌道半充滿的原子能量低,較穩(wěn)定,O原子核外電子排布式為1s22s22p4;所以非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能;
故答案為1s22s22p2;N原子的2p軌道達(dá)到半充滿結(jié)構(gòu);比較穩(wěn)定;
(2)、從表中電離能數(shù)值來看,A、B的第三電離能出現(xiàn)突躍,可見它們是第ⅡA族元素,因A、B均為短周期元素,且B的第一、二電離能均比A的小,故B是鎂。鎂原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2;
故答案為1s22s22p63s2;
(3);甲、乙、丙、丁為第三周期元素;甲元素的第一電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第二電離能,說明甲元素最外層有1個電子,失去1個電子時達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以甲為Na元素;乙元素的第二電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第三電離能,則乙元素最外層有2個電子,失去兩個電子后達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以乙為Mg元素;丙、丁元素的第一電離能、第二電離能、第三電離能相差不大,說明丙元素最外層大于3個電子,丙、丁一定為非金屬元素。甲為Na元素,乙為Mg元素,故甲的金屬性比乙強(qiáng),A項正確;乙為Mg元素,化合價為+2價,B項錯誤;丙、丁一定為非金屬元素,C、D項錯誤;
故選A;
(4)、Mn的原子序數(shù)為25,失去2個電子變?yōu)镸n2+,則Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5),故其價電子排布式為3d5;由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對要少,故氣態(tài)Mn2+再失去1個電子比氣態(tài)Fe2+再失去1個電子難;
故答案為3d5;Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對要少。【解析】①.1s22s22p2②.N原子的2p軌道達(dá)到半充滿結(jié)構(gòu),比較穩(wěn)定③.1s22s22p63s2④.A⑤.3d5⑥.由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對要少18、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錯誤;
B.R為第IA族元素;在氯化物中的化合價是+1,B正確;
C.S為第IIA族元素;在氯化物中的化合價是+2,C錯誤;
D.T為第IIIA族元素;在氯化物中的化合價是+3價,D錯誤;
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4個,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。19、略
【分析】【詳解】
(1)鐵為26號元素,位于元素周期表的第4周期Ⅷ族;基態(tài)鐵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,有4個未成對電子;鐵原子失去4s兩個電子和3d一個電子形成鐵離子,所以鐵離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5;
(2)原子中;離原子核越遠(yuǎn)的電子層其能量越高,所以Si原子中M電子層能量最高;該原子中含有3個s軌道;6個p軌道,所以一共有9個軌道;鋁元素原子的核外共有13個電子,其每一個電子的運動狀態(tài)都不相同,故共有13種,有1s、2s、2p、3s、3p共5個能級;
(3)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用電子云形象化描述;基態(tài)14C原子的核外電子排布為1s22s22p2;1s;2s為成對電子,自旋方向相反,2p能級為單電子,自旋方向相同,核外存在2對自旋相反的電子;
(4)同周期元素從左到右電負(fù)性增強(qiáng),金屬性越強(qiáng)的元素電負(fù)性越小,故O>N>C>K;同周期元素第一電離能從左到右呈增大趨勢,由于N的核外2p軌道排3個電子,半充滿,較穩(wěn)定,比相鄰元素的第一電離能都高,所以第一電離能從大到小依次為N>O>C>K;
(5)含雙鍵和三鍵的分子既有σ鍵又有π鍵;為④⑤⑨;含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的物質(zhì)只有氫氣,即⑦;稀有氣體不含化學(xué)鍵,即⑩;
(6)BF3分子的中心原子B原子上含有3個σ鍵,中心原子上的孤電子對數(shù)=(3-3×1)=0,雜化軌道數(shù)目為3,BF3分子的中心原子B原子采取sp2雜化,中心原子上沒有孤對電子,所以其空間構(gòu)型就是平面三角形,鍵角是120°;BF4-中B原子的價層電子對=4+(3+1-1×4)=4;該離子中不含孤電子對,為正四面體結(jié)構(gòu)。
【點睛】
電子的運動狀態(tài)由能層、能級、原子軌道和電子的自旋狀態(tài)共同決定,沒有運動狀態(tài)完全相同的電子存在,所以核外有幾個電子,就有幾種運動狀態(tài)不同的電子;非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),第一電離能同周期元素從左到右增強(qiáng)趨勢,但是ⅡA族ⅤA族元素比相鄰元素都高?!窘馕觥竣?第4周期Ⅷ族②.4③.1s22s22p63s23p63d5④.M⑤.9⑥.13⑦.5⑧.電子云⑨.2⑩.O>N>C>K?.N>O>C>K?.④⑤⑨?.⑦?.⑩?.120°?.sp2?.正四面體形20、略
【分析】【詳解】
(1)在周期表中,與B的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Si,硅元素基態(tài)原子核外M層電子排布式為3s23p2;所以有3個電子的自旋狀態(tài)相同;
(2)電負(fù)性規(guī)律:同周期,從左到右:電負(fù)性依次增大;同主族,從上到下:電負(fù)性依次減小。NaBH4中電負(fù)性最大的元素為H;依據(jù)價層電子理論,NaBH4中B的價層電子對數(shù)為4,為sp3雜化。
(3)①1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為SP2雜化,4號B形成4個鍵,則B原子為SP3雜化;B一般是形成3個鍵;4號B形成4個鍵,其中1個鍵很可能就是配位鍵,配位鍵存在4號與5號之間;
②硼砂晶體由Na+、含有B的陰離子和H2O構(gòu)成。觀察模型,可知含有B的陰離子是(H4B4O9)m?,依據(jù)化合價H為+1,B為+3,O為?2,可得m=2,結(jié)合模型圖和組成,硼砂的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)4·8H2O;
(4)SiO2晶胞中,大球是Si,小球是O。Si的數(shù)目為O是Si的2倍,故是16。晶體的密度晶胞的體積V=a3。因此SiO2晶胞的邊長a=【解析】Si3Hsp345Na2B4O5(OH)4·8H2O21、略
【分析】【分析】
(1)激發(fā)態(tài)失去最外層1個電子所需能量最??;
(2)As原子與2個C原子;1個Cl原子形成共價鍵;還有一對孤電子對;
(3)石墨烷中碳原子形成4個共價鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大,形成的范德華力強(qiáng),熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子能形成氫鍵;六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水;
(5)根據(jù)計算。
【詳解】
(1)Nb元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1,失去最外層1個電子所需能量,[Kr]4d35s15p1屬于激發(fā)態(tài)的電子排布式;所以失去最外層1個電子所需能量最小的a,故答案為:a;
(2)As原子與2個C原子;1個Cl原子形成共價鍵;還有一對孤電子對,其VSEPR模型為四面體形,故答案為:四面體形;
(3)石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子形成4個共價鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,故答案為:sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)六溴苯和六氯苯均屬于分子晶體;且結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子能形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水,故答案為:兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水;
(5)根據(jù)晶胞圖可知,該晶胞中含有2個Nb原子,2個O原子,2個N原子,所以故答案為:
【點睛】
雜化類型:中心原子的價層電子對數(shù)為4,則sp3雜化、中心原子的價層電子對數(shù)為3,則sp2雜化、中心原子的價層電子對數(shù)為2,則sp雜化;中心原子的價層電子對數(shù)=鍵+孤電子對數(shù)。【解析】①.a②.四面體形③.sp3④.石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性⑤.兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點高⑥.苯六酸含多個羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水⑦.22、略
【分析】【分析】
根據(jù)配合物的命名原則進(jìn)行命名;根據(jù)VSEPR理論判斷中心原子的雜化方式;根據(jù)NH3與H2O之間形成氫鍵解釋;根據(jù)雜化類型;判斷空間構(gòu)型;根據(jù)“均攤法”進(jìn)行晶胞的有關(guān)計算;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)①由內(nèi)界配位離子的命名次序為配位體數(shù)(用中文一,二,三等注明)-配位體的名稱(不同配位體間用中圓點“·”隔開)-“合”-中心離子名稱-中心離子氧化數(shù)(加括號,用羅馬數(shù)字注明)可知,[Zn(NH3)4]2+的名稱是四氨合鋅(II)離子;答案為四氨合鋅(II)離子。
②中,價層電子對數(shù)=4+=4+0=4,S原子雜化方式為sp3雜化;答案為sp3雜化。
③NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子外,還因為NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng);答案為NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)。
(2)此[ZnCl4]2-配離子的中心原子采取sp3雜化;配位數(shù)為4,故空間構(gòu)型為正四面體形;答案為正四面體形。
(3)由可知,Zn原子位于頂點和面心上,晶胞中Zn原子數(shù)目=8×+6×=4,晶胞中O原子數(shù)目=4,故化學(xué)式為ZnO,晶胞的質(zhì)量m=g,晶胞的體積V=(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3,晶體密度ρ===×1021g?cm-3;答案為×1021?!窘馕觥竣?四氨合鋅(II)離子②.sp3③.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)④.正四面體形⑤.×l02123、略
【分析】【分析】
金剛石;硅、二氧化硅、碳化硅均為常見的原子晶體;據(jù)此分析解答。
【詳解】
金剛石、硅、二氧化硅、碳化硅均為常見的原子晶體,均為第ⅣA族元素的單質(zhì)及化合物,原子晶體以共價鍵結(jié)合,作用力較強(qiáng),有很高的熔點和硬度,故答案為:ⅣA;單質(zhì)硅;碳化硅?!窘馕觥竣?ⅣA②.單質(zhì)硅③.碳化硅24、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)金屬晶體的四種堆積方式分析判斷;
(2)金屬晶體中的原子在二維空間有2種放置方式,可形成密置層(如)和非密置層(如);據(jù)此分析判斷;
(3)面心立方最密堆積;晶體中原子按“ABCABCABC”的方式堆積而成,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)簡單立方堆積(Po型)空間利用率為52%;空間利用率最低,而體心立方堆積,屬于鉀;鈉和鐵型,空間利用率68%;六方最密堆積,屬于鎂、鋅、鈦型,空間利用率為74%,面心立方最密堆積(Cu型)空間利用率為74%,故答案為:①;Po;
(2)金屬晶體中的原子在二維空間有2種放置方式,可形成密置層(如)和非密置層(如);密置層的配位數(shù)為6,非密置層的配位數(shù)為4,由非密置層互相錯位堆積而成的基本堆積模型是體心立方,符合該堆積模型的金屬晶體是鈉;鉀等,故答案為:4;②;Na;
(3)Cu;Au的晶體為面心立方最密堆積;晶體中原子按“ABCABCABC”的方式堆積而成,故答案為:④;Au。
【點睛】
解答本題需要掌握金屬晶體的堆積方式和典型實例。本題的易錯點為(2),正確畫出圖示是解題的關(guān)鍵?!窘馕觥竣貾o4②Na④Au四、有機(jī)推斷題(共3題,共27分)25、略
【分析】Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,Z為銅元素,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn,n=2,Y是C或Si;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4,因此Q為碳元素,則R為氮元素,X為氧元素,Y為硅元素。(1)Z為銅,其核外電子排布式為[Ar]3d104s1,失去2個電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時,銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對應(yīng)氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點越向下越高(不含分子間氫鍵時),所以b選項正確。(4)第一電離能氮比碳高,因為氮元素原子核外電子p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),硅的第一電離能最小,即第一電離能大小順序是Si54s1,該元素是24號元素,為Cr,屬于d區(qū)元素?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d9孤電子對bSi26、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)同一個原子中沒有運動狀態(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種不同運動狀態(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)對稱的共價化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個碳硫雙鍵,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個電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價氧化物對應(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),最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),S、C對應(yīng)的最高價氧化物對應(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:S;H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑?!窘馕觥?2非極性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑27、略
【分析】【分析】
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)原子價層電子排布為nsnnpn,那么n只能為2,則A的基態(tài)原子價層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子,那么B的價層電子排布式為2s22p3,B是N元素;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,那么D是Cl元素;E2+的3d軌道中有10個電子;E是Zn元素;F位
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