2025年湘教版選修3化學(xué)上冊階段測試試卷含答案_第1頁
2025年湘教版選修3化學(xué)上冊階段測試試卷含答案_第2頁
2025年湘教版選修3化學(xué)上冊階段測試試卷含答案_第3頁
2025年湘教版選修3化學(xué)上冊階段測試試卷含答案_第4頁
2025年湘教版選修3化學(xué)上冊階段測試試卷含答案_第5頁
已閱讀5頁,還剩38頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年湘教版選修3化學(xué)上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5題,共10分)1、我們可以將SiO2的晶體結(jié)構(gòu)想象為在晶體硅的Si—Si鍵之間插入O原子。根據(jù)SiO2晶體結(jié)構(gòu)圖,下列說法不正確的是()

A.石英晶體中每個Si原子通過Si—O極性鍵與4個O原子作用B.每個O原子也通過Si—O極性鍵與2個Si原子作用C.石英晶體中Si原子與O原子的原子個數(shù)比為1∶2,可用“SiO2”來表示石英的組成D.在晶體中存在石英分子,故能叫分子式2、下列說法或有關(guān)化學(xué)用語的表達(dá)正確的是A.1s電子云呈球形,表示電子繞原子核做圓周運動B.鈉原子由1s22s22p63p1→ls22s22p63p1時,原子釋放能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)C.因氧元素的電負(fù)性比氮元素的大,故氧原子的第一電離能比氮原子的大D.基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為3、構(gòu)造原理揭示的電子排布能級順序,實質(zhì)是各能級能量高低順序.若以E表示某能級的能量,下列能量大小順序中正確的是()A.E(4f)>E(4s)>E(3d)B.E(3s)>E(2s)>E(1s)C.E(3s)>E(3p)>E(3d)D.E(5s)>E(4s)>E(4f)4、下列有關(guān)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法不正確的是()A.下列基態(tài)原子中:①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2,電負(fù)性最大的是②B.下列基態(tài)原子中:①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p3、③[Ne]3s23p4,第一電離能最大的是③C.某主族元素X的逐級電離能(單位為kJ·mol-1)分別為738、1451、7733、10540、13630、,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時生成的陽離子是X2+D.原子半徑:Na>Si>C>O5、下列性質(zhì)的比較中,錯誤的是()A.穩(wěn)定性:HF>H2O>H2SB.沸點:NH3>PH3C.鍵角:H2O>NH3>CH4D.熔點:SiI4>SiBr4>SiCl4評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)6、黑磷是磷的一種穩(wěn)定的同素異形體,黑磷具有正交晶系的晶體結(jié)構(gòu)(圖A),晶胞參數(shù)a=3.310A,b=4.380A;c=10.500A。黑磷烯是二維的單層黑磷(圖B),黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,P的配位數(shù)為3。與石墨烯相比,黑磷烯具有半導(dǎo)體性質(zhì),更適合于制作電子器件。已知黑磷結(jié)構(gòu)中只有一種等效的三配位P,所有P原子的成鍵環(huán)境一樣,圖A中編號為①的P原子的晶胞內(nèi)坐標(biāo)為(0.50,0.090,0.598)。請回答下列問題:

(1)寫出P原子的價電子排布:___。

(2)P和F的電負(fù)性大小順序是X(P)___X(F)。(填“<”“=”或“>”)P和F形成的分子PF3和PF5,它們的幾何構(gòu)型分別為__、__。

(3)①黑磷中P原子雜化類型是__。黑磷中不存在__(選填字母序號)。

A.共價鍵B.σ鍵C.π鍵D.范德華力。

②紅磷、白磷與黑磷熔點從高到低的順序為__,原因是__。

(4)圖A中編號為②的P原子的晶胞內(nèi)坐標(biāo)為__,黑磷的晶胞中含有__個P原子。7、下表給出了14種元素的電負(fù)性:

運用元素周期律知識完成下列各題。

(1)同一周期中,從左到右,主族元素的電負(fù)性________;同一主族中,從上到下,元素的電負(fù)性________。所以主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增呈____________變化。

(2)短周期元素中,電負(fù)性最大的元素與氫元素形成的化合物屬于________化合物,用電子式表示該化合物的形成過程__________________________。

(3)已知:兩成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7時,通常形成離子鍵,兩成鍵元素間的電負(fù)性差值小于1.7時,通常形成共價鍵。則Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中為離子化合物的是________,為共價化合物的是________。8、(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”)。

9、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。試回答下列問題:

(1)基態(tài)o原子的外圍電子排布圖________________________;基態(tài)p3+的最外層電子排布式___________________;n的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________________。在以上元素中,沒有未成對電子的元素有______種。

(2)原子序數(shù)為52的元素x在元素周期表中與以上________________元素在同一族(填寫以上表中字母對應(yīng)的元素符號)。

(3)上表中o、p兩個字母表示的元素的第三電離能分別為I3(o)和I3(p),則I3(o)__I3(p)(填“>”或“<”)。理由是_________________________________________________。

(4)將以上周期表中g(shù)、h、i、j四種元素的電負(fù)性由大到小排序____________________(用元素符號表示),第一電離能由大到小排序________________________(用元素符號表示)。10、(1)有兩種活性反應(yīng)中間體離子;它們的離子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫出相應(yīng)的化學(xué)式:

___________;______________。

(2)按要求寫出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式。

平面三角形分子___________,三角錐形分子____________,正四面體形分子_____________。

(3)寫出SO3的常見的等電子體的化學(xué)式:一價陰離子____________(寫出一種,下同),二價陰離子____________,它們的中心原子采用的雜化方式都是____________。11、每個時代的發(fā)展都離不開化學(xué)材料。黃銅是人類最早使用的合金之一;主要由鋅和銅組成。回答下列問題:

(1)基態(tài)鋅原子的價電子排布式為___,屬于周期表___區(qū)元素。電子占據(jù)最高能層的電子云輪廓圖形狀為___。

(2)第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。

(3)向[Cu(H2O)4]2+溶液(天藍(lán)色)中加入過量氨水將生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深藍(lán)色),原因是___;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是___。12、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___。

(2)以下是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況.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)。

分子有無極性。

CH2O

________

_______

_____

NH4+

________

_______

_____

CS2

________

_______

_____

13、科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。請回答下列問題:

(1)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。

(2)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序為_______。

(3)一定條件下,CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。參數(shù)。

分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/kJ·mol-1CH40.43616.40CO20.51229.91

①下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是_______(填序號)。

a.CO2分子中含有2個σ鍵和2個π鍵。

b.CH4分子中含有極性共價鍵;是極性分子。

c.因為碳?xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點低于CO2

d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp

②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表所提供的數(shù)據(jù)分析,提出該設(shè)想的依據(jù)是_______。評卷人得分三、計算題(共9題,共18分)14、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個,碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。15、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達(dá)式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。16、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對β—SiC回答下列問題:

⑴C的配位數(shù)為__________。

⑵C和Si的最短距離為___________pm。

⑶假設(shè)C的原子半徑為r,列式并計算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)17、用X射線研究某金屬晶體,測得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個金屬原子,此時金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問題:

(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______

(2)求每個晶胞的質(zhì)量。_______

(3)求此金屬的相對原子質(zhì)量。_______

(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______18、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為____________。六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為________g·cm-3(列出計算式)。

19、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。____________20、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)。21、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______22、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如下圖所示。

(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結(jié)合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。

(4)設(shè)二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達(dá)式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)23、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)。化合物AC2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____________。24、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____。25、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________。26、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。

(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)

(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。27、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、原理綜合題(共4題,共20分)28、銅是人類最早發(fā)現(xiàn)并廣泛使用的一種金屬。向硫酸銅溶液中逐滴滴加稀氨水,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀:繼續(xù)滴加稀氨水,沉淀溶解,溶液最終變?yōu)樯钏{(lán)色:再向深藍(lán)色溶液中加入無水乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O。回答下列問題:

(1)基態(tài)Cu原子中,電子在核外排布的原子軌道共有________個。

(2)N、O、S元素的原子對鍵合電子吸引力最大的是_________。

(3)[Cu(NH3)4]2+中,提供孤對電子的是________。Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體,其中一種可溶于水,則此種化合物是________(填“極性”或“非極性”)分子,由此推知[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型是________。

(4)NH3中N原子的雜化方式是_________,乙醇分子中采用同樣雜化方式的原子有_________________個。

(5)硫元素對應(yīng)的含氧酸酸性是H2SO4強于H2SO3,其原因為_________。

(6)銅的一種氧化物晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該氧化物的化學(xué)式是________。若該晶體結(jié)構(gòu)為長方體,其參數(shù)如圖,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該氧化物的密度為_________g·cm-3。29、KIO3是一種重要的無機化合物;可作食鹽中的補碘劑?;卮鹣铝袉栴}。

(1)基態(tài)K原子中核外電子占據(jù)的最高能層的符號是___________,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_________。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr的低原因是________________________________。

(2)K+與C1-具有相同的電子構(gòu)型,r(K+)小于r(Cl-),原因是____________________________。

(3)KIO3中陰離子的空間構(gòu)型是__________,中心原子的雜化形式為___________。

(4)由于碘是鹵素中原子半徑較大的元素,可能呈現(xiàn)金屬性。下列事實能夠說明這個結(jié)論的是______________________________(填序號)

A.已經(jīng)制得了IBr、ICl等鹵素互化物和I2O5等碘的氧化物。

B.已經(jīng)制得了I(NO3)3、I(ClO4)3·H2O等含I3+離子的化合物。

C.碘易溶于KI等碘化物溶液,形成I3-離子。

D.I4O9是一種碘酸鹽。

(5)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu),邊長為anm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。與K緊鄰的O個數(shù)為_______。已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則KIO3的密度為_______(列式表示)g·cm-3。

(6)若KIO3晶胞中處于左下角頂角的K原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0,0,0),位于下底面面心位置的O原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0),在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,I處于各頂角位置,設(shè)左下角頂角的I原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0,0,0),則K原子的坐標(biāo)參數(shù)為____________。30、科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。

(1)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序為______。

(2)下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是______(填序號)。

a.固態(tài)CO2屬于分子晶體。

b.CH4分子中含有極性共價鍵;是極性分子。

c.因為碳?xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點低于CO2

d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp

(3)在Ni基催化劑作用下,CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2。

①基態(tài)Ni原子的電子排布式為____________,Ni該元素位于元素周期表的第___族。

②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有_____molσ鍵。

(4)一定條件下,CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表.CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。

①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是______。

②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想.已知圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是___________________________。31、研究含碳化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì);對生產(chǎn);科研等具有重要意義。

(1)冠醚是由多個二元醇分子之間失水形成的環(huán)狀化合物。X;Y、Z是常見的三種冠醚;其結(jié)構(gòu)如圖所示。它們能與堿金屬離子作用,并且隨著環(huán)的大小不同而與不同金屬離子作用。

①Li+計與X的空腔大小相近,恰好能進(jìn)入到X的環(huán)內(nèi),且Li+與氧原子的一對孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)W(如圖)。

a.基態(tài)鋰離子核外能量最高的電子所處能層符號為___________;

b.W中Li+與孤對電子之間的作用屬于___________(選填字母標(biāo)號)

A.離子鍵B.共價鍵C.配位鍵D.氫鍵E.以上都不是。

②冠醚Y能與K+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),但不能與Li+計形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。理由是___________。

③烯烴難溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果較差。若烯烴中溶人冠醚Z;氧化效果明顯提升。

i.水分子中氧的雜化軌道的空間構(gòu)型是___________,H-O鍵鍵角___________(填“>”“<”或“=”)109°28′

ii.已知:冠醚Z與KMnO4可以發(fā)生右圖所示的變化。加入冠醚Z后,烯烴的氧化效果明顯提升的原因是___________。

(2)甲烷是重要的清潔能源;其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為anm。

①常溫常壓下不存在甲烷晶體。從微粒間相互作用的角度解釋,其理由是___________;

②甲烷分子的配位數(shù)為___________;

③A分子中碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0,0,0),則B分子的碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為___________。

④甲烷晶體的密度為___________(g·cm-3)。

評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共21分)32、Li是最輕的固體金屬;采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕;能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為___、___(填標(biāo)號)。

A.

B.

C.

D.

(2)Li+與H?具有相同的電子構(gòu)型,r(Li+)小于r(H?),原因是___。

(3)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子(AlH)空間構(gòu)型是___、中心原子的雜化形式為___。

(4)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過如圖的Born?Haber循環(huán)計算得到。

可知,Li原子的第一電離能為___kJ·mol?1,O=O鍵鍵能為___kJ·mol?1。33、乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,發(fā)生反應(yīng):5C2H5OH+4MnO4-+12H++13H2O=5CH3COOH+4[Mn(H2O)6]2+。

(1)H、C、O中.原子半輕最大的是______(填元素符號,下同).電負(fù)性最大的是___________。

(2)[Mn(H2O)6]2+中Mn-O化學(xué)鍵稱為_______鍵,其電子對________由提供。H2O與H+結(jié)合生成H3O+,與H3O+所含原子總數(shù)相等的等電子體是________(填分子式,寫一種)。

(3)在上述反應(yīng)中C2H5OH轉(zhuǎn)化為CH3COOH,C原子的雜化軌道類型由____變?yōu)開_______。

(4)CH3COOH能與H2O任意比混溶的原因,除它們都是極性分子外還因為____________。

(5)第一電離能I1(O)___(填”>”“<”或”=“)I1(S),其原因是___________________。

(6)β-MnSe的結(jié)構(gòu)中Se為面心立方最密堆積,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若距離最近的兩個錳原子之間的距離為bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA.則β-MnSe的密度=____(列出表達(dá)式)g·cm-3。

34、半導(dǎo)體材料磷化硼(BP)可由BBr3和PBr3在高溫下合成?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)P原子的價電子排布式為__________,同周期中第一電離能比P小的元素有______種。

(2)在水中的溶解度BBr3_______PBr3(填“>”或“<”),原因是_____________。

(3)一定溫度下PBr5能形成陰、陽離子個數(shù)比為1:1的導(dǎo)電熔體,經(jīng)測定其中P—Br鍵鍵長均相等。寫出該導(dǎo)電熔體中陽離子的電子式:_________,其中P原子的雜化軌道類型是_______。

(4)已知磷化硼晶體中P原子作A1型最密堆積,B原子填入四面體空隙中,相鄰P原子和B原子核間距為dcm,則該晶體中每個B原子周圍有_____個B原子與它距離最近,晶體密度為____g·cm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值),若某個P原子的坐標(biāo)為(0,0,0),則晶胞中其余P原子的坐標(biāo)為__________(寫出一個即可)。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】晶體硅的結(jié)構(gòu)是五個硅原子形成正四面體結(jié)構(gòu),其中有一個位于正四面體的中心,另外四個位于四面體的頂點,故SiO2的結(jié)構(gòu)為每個硅原子周圍有四個氧原子,而每個氧原子周圍有兩個硅原子,在晶體中Si原子與O原子的原子個數(shù)比為1∶2,“SiO2”僅表示石英的組成,故沒有單個的SiO2分子。2、D【分析】分析:A.電子云不代表電子的運動軌跡;B.原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)需要吸收能量;C.N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài);第一電離能高于氧元素的第一電離能;D.Fe為26號元素,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律,可知Fe原子的外圍電子排布圖.

詳解:A.電子云表示表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的機會,不代表電子的運動軌跡,故A錯誤;B.鈉原子由1s22s22p63p1→ls22s22p63p1時,原子吸收能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài),故B錯誤;C.N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于氧元素的第一電離能,故C錯誤;D.Fe為26號元素,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律,原子的外圍電子排布圖為故D正確;答案選D.3、B【分析】【詳解】

根據(jù)構(gòu)造原理可判斷,A不正確,應(yīng)該是E(4f)>E(3d)>E(4s)。C不正確,應(yīng)該是E(3s)<E(3p)<E(3d)。D也不正確,應(yīng)該是E(4f)>E(5s)>E(4s)。所以答案選B。4、B【分析】【詳解】

A.由電子排布式可知①為Si;②為N、③為C;同周期自左而右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減小,故四元素中N的電負(fù)性最大,故A正確;

B.同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢;但②的3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能最大的是②,故B錯誤;

C.該元素第二電離能劇增,說明原子最外層有2個電子,與氯氣反應(yīng)時表現(xiàn)+2價,生成的陽離子是X2+;故C正確;

D.同周期自左而右原子半徑減??;同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑Na>Si;C>O,又因為Si在第三周期,C和O在第二周期,則原子半徑:Na>Si>C>O,故D正確;

選B。

【點睛】

本題考查核外電子排布、電離能、電負(fù)性,理解掌握元素周期律,注意同周期第一電離能異常情況,理解電離能與化合價關(guān)系,難度中等。5、C【分析】【詳解】

A.元素的非金屬性越強,其氫化物的穩(wěn)定性越強,所以其穩(wěn)定性:HF>H2O>H2S;A正確;

B.NH3和PH3都是分子晶體,NH3分子之間含有氫鍵,沸點較高,則沸點:NH3>PH3;B正確;

C.NH3、H2O、CH4三分子中心原子都是sp3雜化,中心原子雜化類型相同時,有孤對電子會使鍵角變小,孤對電子越多,鍵角越小,三種分子的鍵角CH4>NH3>H2O;C錯誤;

D.SiI4、SiBr4、SiCl4均為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,熔點越大,則熔點:SiI4>SiBr4>SiCl4;D正確;

故答案為:C。二、填空題(共8題,共16分)6、略

【分析】【分析】

根據(jù)P最外層5個電子,寫出價電子排布圖;根據(jù)電負(fù)性遞變規(guī)律,以N元素為中間,判斷P與F的電負(fù)性大小,以VSEPR理論,判斷PF3和PF5的空間構(gòu)型;根據(jù)黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似;P的配位數(shù)為3,判斷P原子雜化類型和熔點高低;根據(jù)題中圖示和所給信息,判斷P原子的坐標(biāo)及晶胞中P原子個數(shù)。

【詳解】

(1)P為15號元素,其核外價電子排布為3s23p3,價電子排布圖為:答案為:

(2)同一周期元素,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而呈增大,N、F同一周期,電負(fù)性x(N)<x(F),同一主族,從上到下,電負(fù)性依次減弱,N、P屬于同主族,電負(fù)性x(N)>x(P),P和F的電負(fù)性大小順序是x(P)<x(F);PF3的價層電子對數(shù)3+=4,有一對孤電子對,所以空間構(gòu)型為三角錐形,PF5的價層電子對數(shù)5+=5;無孤電子對,所以空間構(gòu)型為三角雙錐形;答案為<,三角錐,三角雙錐。

(3)①黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,P的配位數(shù)為3,有一對孤電子對,黑磷中P原子雜化類型是sp3,黑鱗中,P與P形成共價鍵,即有σ鍵,黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,層與層之間有分子間作用力,即范德華力,故不存在π鍵;答案為sp3;C。

②黑磷相當(dāng)于石墨;屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點越高,所以熔點高低順序為黑磷>紅磷>白磷;答案為黑磷>紅磷>白磷,黑磷相當(dāng)于石墨,屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點越高。

(4)結(jié)合圖B可知,圖A中編號為②的P原子位于同一坐標(biāo)軸a,關(guān)于坐標(biāo)軸b對稱,且位于坐標(biāo)軸c的值為1-0.598=0.402,該P原子在晶胞內(nèi)的坐標(biāo)為(0.500,-0.090,0.402);該晶胞中第一層含有P原子1+1=2個,第二層含有P原子1+1+1+1=4個,第三層含有P原子1+1=2個,共8個P原子;答案為(0.500,-0.090,0.402),8。【解析】①.②.<③.三角錐④.三角雙錐⑤.sp3⑥.C⑦.黑磷>紅磷>白磷⑧.黑磷相當(dāng)于石墨,屬于混合晶體;紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點越高;所以熔點高低順序為黑磷>紅磷>白磷⑨.(0.500,-0.090,0.402)⑩.87、略

【分析】【分析】

根據(jù)表格電負(fù)性大小關(guān)系得出同一周期;同一主族的電負(fù)性變化規(guī)律;短周期元素中,電負(fù)性最大的元素為F根據(jù)電負(fù)性差值來判斷離子化合物還是共價化合物。

【詳解】

(1)同一周期中;從左到右,主族元素的電負(fù)性逐漸增大;同一主族中,從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小。所以主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增呈周期性變化;故答案為:逐漸增大;逐漸減小;周期性。

(2)短周期元素中,電負(fù)性最大的元素為F,與氫元素形成的化合物(HF)屬于共價化合物,用電子式表示該化合物的形成過程+故答案為:共價;+

(3)Mg3N2:兩者電負(fù)性之差3.0-1.2=1.8>1.7,是離子化合物;BeCl2:兩者電負(fù)性之差3.0-1.5=1.5<1.7,是共價化合物;AlCl3:兩者電負(fù)性之差3.0-1.5=1.5<1.7,是共價化合物;SiC:兩者電負(fù)性之差2.5-1.8=0.7<1.7,是共價化合物;因此為離子化合物的是Mg3N2,為共價化合物的是BeCl2、AlCl3、SiC;故答案為:Mg3N2;BeCl2、AlCl3;SiC。

【點睛】

根據(jù)電負(fù)性的大小差值判斷化合物類型?!窘馕觥恐饾u增大逐漸減小周期性共價+Mg3N2BeCl2、AlCl3、SiC8、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.D9、略

【分析】【分析】

(1)o、p、n元素分別為錳、鐵和鉀,原子序數(shù)分別為為25、26和19,按電子排布規(guī)律寫基態(tài)o原子的外圍電子排布圖、基態(tài)p3+的最外層電子排布式及n的原子結(jié)構(gòu)示意圖;

(2)參照原子序數(shù)為54的元素在元素周期表是第5周期0族元素;則可推知原子序數(shù)為52的元素x的位置并據(jù)此回答;

(3)按電離能的性質(zhì)和規(guī)律回答上表中o、p兩個字母表示的元素的第三電離能分別為I3(o)和I3(p)的相對大小及理由;

(4)按電負(fù)性規(guī)律和電離能的規(guī)律回答g;h、i、j四種元素的電負(fù)性由大到小排序及第一電離能由大到小排序;

【詳解】

根據(jù)元素周期表知,a-p各元素分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar;K、Mn、Fe。

(1)基態(tài)o原子為錳,核電荷數(shù)為25,其電子排布簡式為[Ar]3d54s2,則外圍電子排布圖基態(tài)p3+為Fe3+,最外層電子排布式3s23p63d5;n原子為鉀,核電荷數(shù)19,原子結(jié)構(gòu)示意圖在以上元素中,沒有未成對電子的元素有Mg、Ar兩種元素;共計2種;

答案為:3s23p63d5;2;

(2)稀有氣體氙;原子序數(shù)為54,位于0族,依次前推,53號元素為碘,52號元素銻,位于VIA族,與O或S同族;

答案為:O或S;

(3)o、p分別表示錳和鐵元素,由于Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以第三電離能分別為I3(o)>I3(p);

答案為:>;Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài);比較穩(wěn)定;

(4)g、h、i、j四種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅,同一周期從左到右電負(fù)性增大,因此電負(fù)性由大到小排序:Si>Al>Mg>Na;同一周期第一電離能從左到右增大,但是IIA、VA電離能大于鄰近元素的電離能,因此第一電離能由大到小排序Si>Mg>Al>Na;

答案為:Si>Al>Mg>Na;Si>Mg>Al>Na?!窘馕觥竣?②.3s23p63d5③.④.2⑤.O或S⑥.>⑦.Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定⑧.Si>Al>Mg>Na⑨.Si>Mg>Al>Na10、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)分子的空間構(gòu)型;雜化類型以及價層電子對數(shù)結(jié)合粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子來分析判斷;

(2)由第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子,第二周期元素為中心原子,如果是平面形分子,則通過sp2雜化形成中性分子;如果是三角錐型分子,則通過sp3雜化形成中性分子;且價層電子對個數(shù)是4,含有一個孤電子對;如果是正四面體結(jié)構(gòu),則該分子的價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,據(jù)此分析解答;

(3)等電子體是指具有相同價電子總數(shù)和原子總數(shù)的分子或離子;根據(jù)價電子對互斥理論確定原子的雜化方式;價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)計算判斷。

【詳解】

(1)第一種微粒的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,則碳原子為sp2雜化,中心碳原子無孤電子對,因此價層電子對數(shù)3,化學(xué)式為CH3+,第二種微粒的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,則碳原子為sp3雜化,中心碳原子有1個孤電子對,因此價層電子對數(shù)4,化學(xué)式CH3-,故答案為CH3+;CH3-;

(2)由第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子,第二周期元素為中心原子,通過sp2雜化形成中性分子,是平面形分子,該類型分子有BF3;第二周期元素為中心原子,通過sp3雜化形成中性分子,如果是三角錐型分子,則該分子中價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對,該類型分子有NF3;如果該分子為正四面體結(jié)構(gòu),則該分子的價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,該類型分子有CF4,故答案為BF3;NF3;CF4;

(3)SO3的原子數(shù)為4,價電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體的為NO3-或CO32-、BF3或COCl2等;NO3-中N原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,雜化類型為sp2,碳酸根離子中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2,SO3分子中S原子的價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+=3,雜化類型為sp2,故答案為NO3-;CO32-;sp2?!窘馕觥緾H3+CH3-BF3NF3CF4NO3-CO32-sp211、略

【分析】【分析】

(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2;

(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài);

(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸;鹽酸先與銅氨絡(luò)離子反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,鹽酸過量,氫氧化銅沉淀溶解生成氯化銅。

【詳解】

(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2,屬于周期表ds區(qū)元素,電子占據(jù)最高能層的電子位于為4s軌道,s電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:3d104s2;ds;球形;

(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子,所以Zn原子的第一電離能較大,故答案為:大于;

(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子,這是因為N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下絡(luò)合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3;加入鹽酸,氨分子與氫離子反應(yīng),濃度減小,平衡向右移動,銅離子與溶液中氫氧根結(jié)合生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)鹽酸過量時,氫氧化銅沉淀溶于鹽酸生成氯化銅,溶液呈天藍(lán)色,實驗現(xiàn)象為先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色,故答案為:N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色。

【點睛】

Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2,4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子是分析難點。【解析】①.3d104s2②.ds③.球形④.大于⑤.N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定⑥.先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色12、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)同周期元素第一電離能呈增大趨勢,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動狀態(tài)完全相同的電子;每一軌道中只能容納自旋相反的兩個電子,違背此原理的有①;洪特規(guī)則是在等價軌道(相同電子層;電子亞層上的各個軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同,②④⑤違背了洪特規(guī)則;

故答案為:①;②④⑤;

(3)CH2O中心碳原子的價層電子對數(shù)=碳原子采用sp2雜化,無孤電子對,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+中心氮原子的價電子對數(shù)=碳原子采用sp3雜化,無孤電子對,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中心碳原子的價層電子對數(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;sp;直線形;無;

【點睛】

價層電子對數(shù)與價鍵形式和分子構(gòu)型的關(guān)系:

當(dāng)n=2時;叁鍵,空間構(gòu)型是直線型。

當(dāng)n=3時;雙鍵,空間構(gòu)型平面正三角型。

當(dāng)n=4時,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sp直線形無13、略

【分析】(1)

處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概念密度分布可用電子云形象化描述;基態(tài)14C原子的軌道表示式為核外存在2對自旋相反的電子;

(2)

CH4中C為-4價、H為+1價,電負(fù)性:CH;非金屬性:OC,電負(fù)性:OC.H、O三種元素電負(fù)性由小到大的順序為:HCO;

(3)

①a.CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,CO2分子中含有2個σ鍵和2個π鍵;a項正確;

b.CH4分子中含極性共價鍵,由于CH4為正四面體結(jié)構(gòu),CH4分子中正電荷中心和負(fù)電荷中心重合,CH4為非極性分子,b項錯誤;

c.CH4的相對分子質(zhì)量小于CO2的相對分子質(zhì)量,CH4分子間作用力小于CO2分子間作用力,CH4的熔點低于CO2;c項錯誤;

d.CH4中碳原子采取sp3雜化,CO2中碳原子采取sp雜化;d項正確;答案選ad;

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),CO2的分子直徑(0.512nm)小于籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑(0.586nm),CO2與H2O的結(jié)合能(29.91kJ/mol)大于CH4與H2O的結(jié)合能(16.40kJ/mol),所以可用CO2置換“可燃冰”中的CH4。【解析】電子云2H、C、OadCO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑,且與H2O的結(jié)合力大于CH4三、計算題(共9題,共18分)14、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用;

(2)根據(jù)均攤法計算晶胞中Mg原子和B原子的個數(shù);進(jìn)而確定化學(xué)式。

【詳解】

(1)圖中層內(nèi)每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用,則平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個;碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為2:3;

(2)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)單元可知,在六棱柱頂點上的鎂原子被6個六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個數(shù)比為3:6=1:2,所以化學(xué)式為MgB2。【解析】232:3MgB215、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構(gòu)中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;

(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;

(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據(jù)計算晶體的密度;

(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點;溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。

【詳解】

(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點的Fe異種;個數(shù)是8個;

γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數(shù)=3××8=12;

α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子;鐵原子個數(shù)=2×3=6;

則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質(zhì)的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;

(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設(shè)晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質(zhì)的密度

(4)FeCl3晶體的熔沸點低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點較低,該物質(zhì)的熔沸點較低,屬于分子晶體。

【點睛】

本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學(xué)會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關(guān)鍵。【解析】4:6:32b3:a3分子晶體16、略

【分析】【分析】

每個C周圍有4個硅,C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,先計算金剛石晶胞中碳的個數(shù),再根據(jù)公式計算空間利用率。

【詳解】

⑴每個C周圍有4個硅,因此C的配位數(shù)為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個碳,假設(shè)C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數(shù)為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%?!窘馕觥?18834%17、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進(jìn)行分析;

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

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

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

【詳解】

(1)根據(jù)題意;該立方晶胞中含有4個金屬原子可知,該金屬晶胞屬于面心立方晶胞;

故答案為面心立方晶胞;

(2)根據(jù)晶胞的邊長為360pm,可得晶胞的體積為(3.6×10-8)3cm3,根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量m=9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g;

故答案為4.2×10-22g;

(3)金屬的摩爾質(zhì)量=NA乘以一個原子的質(zhì)量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量;

故答案為63.21;

(4)在面心立方晶胞中,設(shè)原子的半徑為r,則晶胞的邊長=因此,金屬原子的原子半徑為=×360pm≈127.26pm;

故答案為127.26pm;

【點睛】

第(2)問在計算晶胞質(zhì)量時單位的換算時學(xué)生們的易錯點,首先單位要統(tǒng)一,要將pm換算為cm,其次1pm=10-10cm,則360pm=3.6×10-8cm,另外經(jīng)常用到的還有納米與厘米的換算,1nm=10-7cm?!窘馕觥棵嫘牧⒎骄О?.2×10-22g63.21127.26pm18、略

【分析】【詳解】

題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。六棱柱底部正六邊形的面積=6×a2cm2,六棱柱的體積=6×a2ccm3,該晶胞中Zn原子個數(shù)為12×+2×+3=6,已知Zn的相對原子質(zhì)量為65,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則Zn的密度ρ==g·cm-3?!窘馕觥苛阶蠲芏逊e(A3型)19、略

【分析】【詳解】

(1)晶胞中每個頂點的鎢原子為8個晶胞所共有,體心鎢原子完全為該晶胞所有,故晶胞中鎢原子個數(shù)為故答案為:2;

(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對原子質(zhì)量是M,每個晶胞中含有2個鎢原子,則每個晶胞的質(zhì)量為又因為每個晶胞的體積為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,則計算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;

(4)每個晶胞中含2個鎢原子,鎢原子為球狀,根據(jù)則體心立方結(jié)構(gòu)的空間利用率為故答案為:68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%20、略

【分析】【詳解】

(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈黃色;激發(fā)態(tài)Na原子,價電子由3s能級激發(fā)到3p能級,其價電了軌道表示式為答案:黃;

(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),都屬于離子晶體。但其熔點比NaCl低,原因是K+半徑Na+大,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低,所以KBr熔點比NaCl低。答案:K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。

(3)①根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)及A;B兩點的坐標(biāo)可知;C的原子坐標(biāo)為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。

②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶體中Cl構(gòu)成的多面體包含20個三角形的面;與Cl緊鄰的Na個數(shù)為4;答案:20;4。

③根據(jù)均攤法可知,該晶體中含有2個Na和6個Cl,ρ=m/V=[(232+635.5)/NA]/(a10-10)3=259/(NAa310-30)【解析】黃K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。(1,0.75,0.5)204259/(NAa310-30)21、略

【分析】【分析】

從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進(jìn)而計算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計算出小立方體的邊長;進(jìn)而計算兩個距離最近的鈉離子中心間的距離。

【詳解】

從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點上的每個離子均為8個小立方體所共有。因此小立方體含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每個小立方體含有1/2個(Na+-Cl-)離子對;

每個小立方體的質(zhì)量

解得:a≈2.81×10-8cm,兩個距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;

故答案為兩個距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥績蓚€距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。22、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;鈉離子位于邊和體心;

(2)陰;陽離子之間的靜電作用為離子鍵;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度

【詳解】

(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個Na+;晶胞中Na+的個數(shù)為1+12=4,Na+的個數(shù)為8+6=4;

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結(jié)合在一起;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度則a=nm=nm。

【點睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內(nèi)部:內(nèi)部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞?!窘馕觥?244離子鍵4四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)23、略

【分析】【分析】

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素。化合物DC為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點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,E為Cr。

【詳解】

(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個,還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;

(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢;但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序為C<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中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O24、略

【分析】【分析】

A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。

【詳解】

(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強,故元素的電負(fù)性:N<O<F;

(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為Fe3+;

(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;

(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;

B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減??;則電負(fù)性:As<P,B錯誤;

C.同一周期從左到右原子半徑依次減??;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯誤;

D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯誤;

故合理選項是A;

(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)。【解析】>N<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去25、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2p原子軌道上有3個未成對的電子,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分子中每個碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對,所以采取sp2雜化;一個乙烯分子中含有5個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對孤對電子,所以其實際構(gòu)型是三角錐形;

由于水分子中O的孤電子對數(shù)比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更?。?/p>

(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高;H2Se相對分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點比H2S高,三者的沸點由高到低的順序是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號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價電子排布式為3d104s1。【解析

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論