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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年外研銜接版選修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(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列說法正確的是A.最外層電子數(shù)為8的粒子都是稀有氣體元素的原子B.電子在1s軌道上運(yùn)動(dòng)像地球圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)C.任何原子里不存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子D.電子僅由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生原子光譜2、高溫?zé)掋~的反應(yīng)之一為:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2。下列有關(guān)化學(xué)用語的說法正確的是A.銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d94s2B.SO2分子空間構(gòu)型為直線型C.S2—的結(jié)構(gòu)示意圖D.質(zhì)量數(shù)為18的氧原子可表示為:188O3、具有如下電子層結(jié)構(gòu)的原子,其相應(yīng)元素一定屬于同一主族的是()A.3p能級上有2個(gè)未成對電子的原子和4p能級上有2個(gè)未成對電子的原子B.3p能級上只有1個(gè)空軌道的原子和4p能級上只有1個(gè)空軌道的原子C.最外層電子排布為1s2的原子和最外層電子排布為2s22p6的原子D.最外層電子排布為1s2的原子和最外層電子排布為2s2的原子4、火柴頭中含有三硫化四磷(P4S3),它是一種黃色晶體。P4S3的結(jié)構(gòu)研究表明,該分子中沒有不飽和鍵,且各原子的最外層均達(dá)到了8電子結(jié)構(gòu)。該分子中含有共價(jià)鍵條數(shù)是()A.10個(gè)B.9個(gè)C.8個(gè)D.7個(gè)5、CH3+、—CH3、CH3—都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體,有關(guān)它們的說法錯(cuò)誤的是()A.它們互為等電子體,碳原子均采取sp2雜化B.CH與NH3、H3O+互為等電子體,幾何構(gòu)型均為三角錐形C.CH中的碳原子采取sp2雜化,所有原子均共面D.2個(gè)—CH3或1個(gè)CH3+和1個(gè)CH3—結(jié)合均可得到CH3CH36、SiH4(Si為+4價(jià))可制取LED基質(zhì)材料Si3N4(超硬物質(zhì))3SiH4+4NH3==Si3N4+12H2下列分析正確的是A.Si3N4晶體中,Si位于正八面體的兩個(gè)頂點(diǎn),N位于八面體中間平面的4個(gè)點(diǎn)B.Si3N4和SiH4均為共價(jià)晶體,其Si原子均采取sp3雜化C.反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移0.8mole-,還原0.2molSiH4,生成17.92LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.電負(fù)性:Si>N>H7、丁二酮肟鎳是丁二酮肟在氨性溶液(pH=8~9)中與Ni2+發(fā)生反應(yīng)生成的沉淀;該反應(yīng)常用作實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)鎳離子。其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列對該物質(zhì)的分析與判斷中,正確的是。
A.該物質(zhì)中Ni原子具有空軌道,是配合物的配體B.該物質(zhì)中N、O原子存在孤電子對C.該物質(zhì)的分子中含有的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵和配位鍵D.該物質(zhì)中碳原子的雜化類型均為sp2雜化8、下列推論正確的是A.的沸點(diǎn)高于可推測的沸點(diǎn)高于B.為正四面體結(jié)構(gòu),可推測出也為正四面體結(jié)構(gòu)C.晶體是分子晶體,可推測晶體也是分子晶體,D.是碳鏈為直線型的非極性分子,可推測也是碳鏈為直線型的非極性分子9、一種新催化劑,能在室溫下催化空氣氧化甲醛:HCHO+O2→CO2+H2O,該反應(yīng)A.反應(yīng)物和生成物中都只含極性分子B.反應(yīng)物和生成物均為分子晶體C.反應(yīng)時(shí)有極性鍵和非極性鍵的斷裂和它們的生成D.產(chǎn)物中CO2的鍵能大于H2O,所以沸點(diǎn)高于H2O評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)10、第三周期元素中,鎂元素核外有___種能量不同的電子;氯元素的最外層電子排布式為______;由這兩種元素組成的化合物的電子式為______________。11、地殼中含有O;Si、Al、Fe、Na、Mg、Ti、Cu等多種元素。請回答下列有關(guān)問題。
(1)Fe元素位于元素周期表的第____周期;第______族。
(2)地殼中含量最多的三種元素O;Si、Al中;電負(fù)性最大的是____________。
(3)Cu的基態(tài)原子的電子排布式是_________________________。
(4)鈦被稱為繼鐵;鋁之后的第三金屬。Ti的原子序數(shù)是__________;基態(tài)鈦原子價(jià)電子層的電子排布圖是__________________。
(5)表格中數(shù)據(jù)是Na;Mg、Al逐級失去電子的電離能。其中X、Y、Z代表的元素的原子依次是_________________。
。
X
Y
Z
____(kJ·mol-1)
738
496
578
1451
4562
1817
1817
7733
6912
2745
2745
10540
9543
11575
11575
12、配位鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,其中共用電子對由某原子單方面提供。如就是由(氮原子提供共用電子對)和(缺電子)通過配位鍵形成的。據(jù)此回答下列問題。
(1)下列粒子中存在配位鍵的是__________(填序號(hào))
A.B.C.D.
(2)硼酸()溶液呈酸性,試寫出其電離方程式:____________________。
(3)科學(xué)家對結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了較為漫長的過程;最初科學(xué)家提出了兩種觀點(diǎn):
甲:(式中O→O表示配位鍵;在化學(xué)反應(yīng)中O→O鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂)
乙:HOOH
化學(xué)家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn):
a.將C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成(C2H5)2SO4和水;
b.將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng),只生成A和H2SO4;
c.將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。
①如果H2O2的結(jié)構(gòu)如甲所示,實(shí)驗(yàn)c中化學(xué)反應(yīng)方程式為(A寫結(jié)構(gòu)簡式)________________。
②為了進(jìn)一步確定H2O2的結(jié)構(gòu),還需要在實(shí)驗(yàn)c后添加一步實(shí)驗(yàn)d,請?jiān)O(shè)計(jì)d的實(shí)驗(yàn)方案:____________。13、非金屬元素雖然種類不多;但是在自然界中的豐度卻很大,請回答下列問題:
(1)BN(氮化硼,晶胞結(jié)構(gòu)如圖)和CO2中的化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵,BN的熔點(diǎn)高且硬度大,CO2的晶體干冰卻松軟且極易升華。由此可以判斷:BN可能是______晶體,CO2可能是______晶體,BN晶體中B原子的雜化軌道類型為______,干冰中C原子的雜化軌道類型為______
(2)分子極性:OF2______H2O,鍵角:OF2______H2O(填“>””或者“<”)
(3)金剛石和石墨都是碳元素的單質(zhì),但石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石______,原因是______
(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)。在SiC結(jié)構(gòu)中,每個(gè)C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為______,假設(shè)C-Si鍵長為acm,則晶胞密度為______g/cm3。
14、Al的晶體中原子的堆積方式如圖甲所示;其晶胞特征如圖乙所示。
已知Al的原子半徑為d,NA代表阿伏加德羅常數(shù);Al的相對原子質(zhì)量為M。
(1)晶胞中Al原子的配位數(shù)為_____,一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為_____,該晶胞的空間利用率是_____。
(2)該晶體的密度為_____(用字母表示)。評卷人得分三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共6題,共12分)15、第四周期某些過渡元素在工業(yè)生產(chǎn)中有著極其重要的作用。
(1)鉻是最硬的金屬單質(zhì),被稱為“不銹鋼的添加劑”。寫出Cr在周期表中的位置___;其原子核外電子排布的最高能層符號(hào)為___。
(2)在1molCrO5(其中Cr為+6價(jià))中,含有過氧鍵的數(shù)目為__。
(3)釩(23V)廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè),被稱之為“工業(yè)的味精”。寫出釩原子價(jià)電子排布圖___;V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示,該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為___。
(4)Ni是一種優(yōu)良的有機(jī)反應(yīng)催化劑,Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,其中配原子是____。(填元素符號(hào))
(5)鈦稱之為21世紀(jì)金屬,具有一定的生物功能。鈣鈦礦(CaTiO3)晶體是工業(yè)獲取鈦的重要原料。CaTiO3晶胞如圖,邊長為a=0.266nm,晶胞中Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置。Ti與O間的最短距離為___nm,與Ti緊鄰的O個(gè)數(shù)為___。
(6)在CaTiO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,Ca處于各頂角位置,則Ti處于___位置,O處于___位置。16、20世紀(jì)50年代科學(xué)家提出價(jià)層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型);用于預(yù)測簡單分子立體結(jié)構(gòu).其要點(diǎn)可以概括為:
Ⅰ、用AXnEm表示只含一個(gè)中心原子的分子;A為中心原子,X為與中心原子相結(jié)合的原子,E為中心原子最外層未參與成鍵的電子對(稱為孤對電子),(n+m)稱為價(jià)層電子對數(shù).分子中的價(jià)層電子對總是互相排斥,均勻的分布在中心原子周圍的空間;
Ⅱ;分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布;不包括中心原子未成鍵的孤對電子;
Ⅲ;分子中價(jià)層電子對之間的斥力的主要順序?yàn)椋?/p>
i;孤對電子之間的斥力>孤對電子對與共用電子對之間的斥力>共用電子對之間的斥力;
ii;雙鍵與雙鍵之間的斥力>雙鍵與單鍵之間的斥力>單鍵與單鍵之間的斥力;
iii;X原子得電子能力越弱;A﹣X形成的共用電子對之間的斥力越強(qiáng);
iv;其他.
請仔細(xì)閱讀上述材料;回答下列問題:
(1)根據(jù)要點(diǎn)I可以畫出AXnEm的VSEPR理想模型,請?zhí)顚懴卤韄_:
(2)H2O分子的立體構(gòu)型為:__,請你預(yù)測水分子中∠H﹣O﹣H的大小范圍__;
(3)SO2Cl2和SO2F2都屬AX4E0型分子,S=O之間以雙鍵結(jié)合,S﹣Cl、S﹣F之間以單鍵結(jié)合.請你預(yù)測SO2Cl2和SO2F2分子的立體構(gòu)型:__,SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl__(選填“<”、“>”或“=”)SO2F2分子中∠F﹣S﹣F。
(4)用價(jià)層電子對互斥理論(VSEPR)判斷SO32﹣離子的空間構(gòu)型:__。17、氮化鈦(Ti3N4)為金黃色晶體,由于具有令人滿意的仿金效果,越來越多地成為黃金的代替品。以TiCl4為原料,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以制得Ti3N4和納米TiO2(如圖1)。
圖中的M是短周期金屬元素,M的部分電離能如表:。I1I2I3I4I5電離能/(kJ/mol)738145177331054013630
請回答下列問題:
(1)Ti的基態(tài)原子外圍電子排布式為________________。
(2)M是________(填元素符號(hào)),該金屬晶體的堆積模型為六方最密堆積,配位數(shù)為____。
(3)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑,納米TiO2催化的一個(gè)實(shí)例如圖2所示?;衔锛椎姆肿又胁扇p2方式雜化的碳原子有________個(gè),化合物乙中采取sp3方式雜化的原子3對應(yīng)的元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______________。
(4)有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似,如圖3所示,該晶胞中N、Ti之間的最近距離為apm,則該氮化鈦的密度為________________g/cm3(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,只列計(jì)算式)。該晶體中與氮原子距離相等且最近的氮原子有________個(gè)。
(5)科學(xué)家通過X-射線探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶體與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似。且知三種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù):。離子晶體NaClKClCaO晶格能/(kJ/mol)7867153401
KCl、CaO、TiN三種離子晶體熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開_________________。18、CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料;回答下列問題:
(1)Sn為ⅣA族元素,單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無色液體,SnCl4空間構(gòu)型為_____________,其固體的晶體類型為_____________。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開____________(填化學(xué)式,下同),還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________,鍵角由大到小的順序?yàn)開____________。
(3)含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有_________mol,該螯合物中N的雜化方式有__________種。
(4)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。四方晶系CdSnAs2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下表所示。坐標(biāo)。
原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125
一個(gè)晶胞中有_________個(gè)Sn,找出距離Cd(0,0,0)最近的Sn_________(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)。CdSnAs2
晶體中與單個(gè)Sn鍵合的As有___________個(gè)。19、在分析化學(xué)的電位法中,甘汞電極常做參比電極,它是由金屬汞及其難溶鹽Hg2Cl2和KCl溶液組成的電極。Hg2Cl2(甘汞)毒性較小,而HgCl2(升汞)有劇毒。
(1)K元素的基態(tài)原子的電子填充于_____個(gè)不同的能級。
(2)Hg的價(jià)層電子排布式為5d106s2,Hg元素位于元素周期表的_______區(qū)。
(3)Hg2Cl2在400~500℃時(shí)升華,由此推測Hg2Cl2的晶體類型為____。
(4)KCl和NaCl相比,____的熔點(diǎn)更高,原因是________。
(5)把NH4Cl和HgCl2按一定比例混合,在密封管中加熱時(shí),生成某種晶體,其晶胞如圖所示。用X-射線衍射法測得該晶體的晶胞為長方體(晶胞參數(shù)a=b=419pm、c=794pm),每個(gè)NH4+可視為被8個(gè)Cl-圍繞,距離為335pm,Cl-與Cl-盡可能遠(yuǎn)離。
①該晶體的化學(xué)式為________。
②晶體中Cl-的空間環(huán)境_____________(填“相同”或“不相同”)。用題中數(shù)據(jù)說明理由_______________
③設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_______g/cm3(列出計(jì)算表達(dá)式)。20、【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知銅的配合物A(結(jié)構(gòu)如下圖1)。請回答下列問題:
(l)Cu的簡化電子排布式為_____________。
(2)A所含三種元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)開________________。其中氮。
原子的雜化軌道類型為_____________________。
(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產(chǎn)生CO2和N2,N2中σ鍵和π鍵數(shù)目。
之比是_____________;N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個(gè)N相連,則N2O
的電子式為____________________。
(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化為甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的鍵角___________1200(選填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能與水形成氫鍵,請?jiān)趫D2中表示出來___________。
(5)立方氮化硼(如圖3)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為__________;結(jié)構(gòu)化學(xué)上用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,圖4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐標(biāo)參數(shù)分別有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。則距離上述三個(gè)B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______________。評卷人得分四、原理綜合題(共4題,共40分)21、碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。按要求回答:
(1)碳原子核外有________種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,第一電離能介于B和C之間的元素的名稱為_________。
(2)碳元素能形成多種無機(jī)物。
①CO32-的立體構(gòu)型是_______________。
②MgCO3分解溫度比CaCO3低的原因是_________________________。
③石墨與鉀可形成石墨夾層離子晶體C8K(如圖),其結(jié)構(gòu)為每隔一層碳原子插入一層鉀原子,與鉀原子層相鄰的上下兩層碳原子排列方式相同,則與鉀最近等距的配位碳原子有_________個(gè)。
(3)碳也可形成多種有機(jī)化合物;下圖所示是一種嘌呤和一種吡啶的結(jié)構(gòu),兩種分子中所有原子都在一個(gè)平面上。
①1mol吡啶分子中含有σ鍵數(shù)目是__________。
②嘌呤結(jié)構(gòu)中N原子的雜化方式為________。
③嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,解釋原因________________________________。
(4)將立方金剛石中的每個(gè)碳原子用一個(gè)由4個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代可形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)——T-碳。已知T-碳密度為ρg/cm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則T-碳的晶胞參數(shù)a=________pm(寫出表達(dá)式即可)。
22、如圖是元素周期表的一部分:
(1)陰影部分元素的外圍電子排布式的通式為______。Sb的元素名稱為____?;鶓B(tài)P原子中,電子占據(jù)的最高能級符號(hào)為_____,該能層具有的原子軌道數(shù)為____。
(2)氮族元素氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如下圖所示,則Y軸可表示的氫化物(RH3)性質(zhì)可能有________。
A.穩(wěn)定性B.沸點(diǎn)C.R—H鍵能D.分子間作用力。
(3)某種新型儲(chǔ)氧材料的理論結(jié)構(gòu)模型如下圖所示,圖中虛線框內(nèi)碳原子的雜化軌道類型有____種。
(4)CN-和Fe2+、Fe3+及K+能形成一種藍(lán)色配位化合物普魯士藍(lán)。下圖是該物質(zhì)的的結(jié)構(gòu)單元(K+未標(biāo)出),該圖是普魯士藍(lán)的晶胞嗎?_______(填“是”或“不是”),平均每個(gè)晶胞中含有______個(gè)K+。
(5)磷酸鹽與硅酸鹽之間具有幾何形態(tài)的相似性。如多磷酸鹽與多硅酸鹽一樣,也是通過四面體單元通過共用頂角氧離子形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀等結(jié)構(gòu)型式。不同的是多硅酸鹽中是{SiO4}四面體,多磷酸鹽中是{PO4}四面體。如圖為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多磷酸根,該多磷酸根的化學(xué)式為__________。
23、第四周期的元素,如:鈦(22Ti)、鐵(26Fe);砷、硒、鋅等及其相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:
(1)基態(tài)Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓形狀為___________,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有______種。
(2)琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預(yù)防和治療的常見藥物,臨床建議服用維生素C促進(jìn)“亞鐵”的吸收,避免生成Fe3+,從結(jié)構(gòu)角度來看,F(xiàn)e2+易被氧化成Fe3+的原因是______________。
(3)SCN-離子可用于Fe3+的檢驗(yàn);其對應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸(H-S-C≡N)和異硫氰酸(H-N=C=S)。
①寫出與SCN-互為等電子體的一種微粒_________________(分子或離子);
②硫氰酸分子中π鍵和σ鍵的個(gè)數(shù)之比為___________;
③異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高的原因是________________________。
(4)成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為As2S3,分子結(jié)構(gòu)如圖,As原子的雜化方式為____________,雌黃和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為雌黃(As4S4)和SnCl4并放出H2S氣體,寫出該反應(yīng)方程式__________________________。SnCl4分子的空間構(gòu)型為______________。
(5)高子化合物CaC2的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。該物質(zhì)的電子式___________。一個(gè)晶胞含有的π鍵平均有___________個(gè)。
(6)硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中X和Y點(diǎn)所堆積的原子均為___________(填元素符號(hào));該晶胞中硒原子所處空隙類型為___________(填“立方體”、“正四面體”或正八面體”),該種空隙的填充率為___________;若該晶胞密度為pg?cm-3,硒化鋅的摩爾質(zhì)量為Mg?mol-1。用NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞參數(shù)a為___________nm。
24、瑞德西韋是一種核苷類似物;具有抗病毒活性,對新型冠狀病毒病例展現(xiàn)出較好的療效。其結(jié)構(gòu)如圖所示:
回答下列問題:
(1)該結(jié)構(gòu)基態(tài)P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________________。
(2)瑞德西韋中位于第二周期元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)開_______________;分子中氮原子的雜化類型有________________。
(3)苯酚()是合成瑞德西韋的原料之一,其熔點(diǎn)為43℃,苯酚的晶體類型是________________。苯酚與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近;但苯酚的熔;沸點(diǎn)高于甲苯,原因是________________。
(4)MgSO4是合成瑞德西韋的催化劑之一。MgSO4中;陰離子的空間構(gòu)型為________________。
(5)磷酸也是合成瑞德西韋的原料之一。直鏈的多磷酸鹽則是-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))。
(6)合成瑞德西韋的原料之一的苯酚可通過如下途徑制得:電石(CaC2)→乙烯→苯→溴苯→苯酚。四方相碳化鈣(CaC2)晶體的晶跑結(jié)構(gòu)如圖所示.其晶胞參數(shù)分別為apm、apm、bpm,四方相碳化鈣晶體的密度為g·cm-3,[C≡C]2-中鍵長為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA.則m位置的鈣離子與P位置的碳原子之間的距離為________________pm(用不含a的計(jì)算表達(dá)式表示)。評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共7分)25、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?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)26、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(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。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對應(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___________。
(3)寫出化合物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(jià)氧化物對應(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____________。27、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層沒有成對電子,只有一個(gè)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?yàn)開______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號(hào)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____。28、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(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________。29、下表為長式周期表的一部分;其中的編號(hào)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(hào)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(jià)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:____________________。30、下表為長式周期表的一部分;其中的序號(hào)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(jià)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(shí),元素④被還原到最低價(jià),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(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__________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
A.最外層電子數(shù)為8的粒子也可以是Na+、Cl-等;故A不符合題意;
B.電子在原子核外作無規(guī)則的運(yùn)動(dòng);不會(huì)像地球圍繞太陽有規(guī)則的旋轉(zhuǎn),故B不符合題意;
C.多電子的原子中;電子填充在不同的能層,能層又分不同的能級,同一能級又有不同的原子軌道,在一個(gè)原子軌道里,最多只能容納兩個(gè)電子,而且它們的自旋狀態(tài)相反,故C符合題意;
D.電子在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí);會(huì)產(chǎn)生發(fā)射光譜,電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí),會(huì)產(chǎn)生吸收光譜,吸收光譜與發(fā)射光譜總稱原子光譜,故D不符合題意;
綜上,本題選C。2、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)洪特規(guī)則,銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1;故A錯(cuò)誤;
B.SO2價(jià)電子對數(shù)是3;有1個(gè)孤電子對,分子空間構(gòu)型為V型,故B錯(cuò)誤;
C.S2-的質(zhì)子數(shù)為16,結(jié)構(gòu)示意圖故C錯(cuò)誤;
D.氧原子的質(zhì)子數(shù)是8,質(zhì)量數(shù)為18的氧原子可表示為故D正確。
答案選D。3、B【分析】【詳解】
A.當(dāng)p能級上有2個(gè)或者4個(gè)電子時(shí);p能級上都有2個(gè)未成對電子,所以相應(yīng)元素可能是第ⅣA族,也可能是第ⅥA族,故A項(xiàng)不符合題意;
B.p能級上有3個(gè)軌道;當(dāng)p能級有1個(gè)空軌道時(shí),另兩個(gè)軌道各容納了1個(gè)電子,加上s能級上的2個(gè)電子,最外層為4個(gè)電子,所以不管處于哪個(gè)能層,只要最外層為4個(gè)電子,就屬于第ⅣA族,故B項(xiàng)符合題意;
C.最外層電子排布為1s2的原子是He,最外層電子排布為2s22p6的原子是Ne;兩者均屬于0族元素,題干中要求屬于同一主族元素,故C項(xiàng)不符合題意;
D.最外層電子排布為2s2的原子是Be,屬于第ⅡA族,而最外層電子排布為1s2的原子是He;屬于0族,故D項(xiàng)也是錯(cuò)誤的;
故答案選B。4、B【分析】【詳解】
P4S3分子中沒有不飽和鍵,且各原子的最外層均已達(dá)到了8個(gè)電子的結(jié)構(gòu),P原子最外層為5個(gè)電子,可形成3個(gè)共價(jià)鍵,根據(jù)均攤法,每個(gè)P原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目為:×3=4個(gè)P原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目為:×4=6;S原子最外層6個(gè)電子,可形成2個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)S原子可形成的共價(jià)鍵數(shù)目為:×2=1;3個(gè)S原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目為:1×3=3,因此一個(gè)三硫化四磷分子中含有的共價(jià)鍵個(gè)數(shù)為:6+3=9個(gè),故答案為B。
【點(diǎn)睛】
考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵數(shù)目的計(jì)算,注意把握題給信息以及原子核外電子的排布,明確均攤法在計(jì)算中的應(yīng)用方法是解題關(guān)鍵,在P的最外層有5個(gè)電子,形成3個(gè)單鍵可達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),S的最外層為6個(gè)電子,形成2個(gè)單鍵可達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),然后根據(jù)均攤法計(jì)算出P4S3分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)目。5、A【分析】【詳解】
A項(xiàng)、CH3+、—CH3、CH3—分別具有6個(gè);7個(gè)和8個(gè)價(jià)電子;電子總數(shù)分別是8個(gè)、9個(gè)和10個(gè),它們不是等電子體,故A錯(cuò)誤;
B項(xiàng)、CH3—與NH3、H3O+均具有8個(gè)價(jià)電子;4個(gè)原子;互為等電子體,幾何構(gòu)型均為三角錐形,故B正確;
C項(xiàng)、根據(jù)價(jià)層電子對互斥模型,CH3+中C原子的價(jià)電子對數(shù)為3,碳原子采取sp2雜化;其空間構(gòu)型是平面三角形,故C正確;
D項(xiàng)、根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒可知,2個(gè)—CH3或1個(gè)CH3+和1個(gè)CH3—結(jié)合都能得到CH3CH3;故D正確;
故選A。
【點(diǎn)睛】
原子總數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)相同的微?;榈入娮芋w是判斷等電子體的關(guān)鍵,也是解答關(guān)鍵。6、A【分析】【詳解】
A.固體的Si3N4是原子晶體,是空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個(gè)Si和周圍4個(gè)N共用電子對,每個(gè)N和周圍3個(gè)Si共用電子對,Si3N4晶體中;Si位于正八面體的兩個(gè)頂點(diǎn),N位于八面體中間平面的4個(gè)點(diǎn),故A正確;
B.固體的Si3N4是原子晶體,SiH4是分子晶體,Si3N4和SiH4中Si原子均采取sp3雜化;故B錯(cuò)誤;
C.3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2中每轉(zhuǎn)移12mole-,生成12molH2,氧化3molSiH4,反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移0.8mole-,氧化0.2molSiH4,生成0.8mol×22.4L·mol-1=17.92LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況);故C錯(cuò)誤;
D.SiH4(Si為+4價(jià)),電負(fù)性:H>Si,電負(fù)性:N>H>Si;故D錯(cuò)誤;
故選A。7、C【分析】【分析】
非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵,只含共價(jià)鍵的化合物為共價(jià)化合物,共價(jià)化合物中一定不含離子鍵,以此來解答。
【詳解】
A.該物質(zhì)中Ni原子具有空軌道;是配合物的中心原子,故A錯(cuò)誤。
B.該物質(zhì)中C原子的最外層電子均用來形成化學(xué)鍵;不存在孤電子對,故B錯(cuò)誤;
C.該物質(zhì)中除了有共價(jià)鍵;配位鍵外;還有分子內(nèi)氫鍵,故C錯(cuò)誤;
D.甲基上中心碳原子雜化類型為sp2雜化;環(huán)上碳原子雜化類型為sp雜化,故D錯(cuò)誤;
故答案選C。
【點(diǎn)睛】
該物質(zhì)中C原子的最外層電子均用來形成化學(xué)鍵,不存在孤電子對。8、B【分析】【詳解】
A.分子間不能形成氫鍵,而分子間可以形成氫鍵,因此,的沸點(diǎn)低于A不正確;
B.和的中心原子均屬于sp3雜化,因此,為正四面體結(jié)構(gòu),可推測出也為正四面體結(jié)構(gòu);B正確;
C.晶體中每個(gè)Si原子與鄰近的4個(gè)O原子形成共價(jià)鍵;每個(gè)O原子與鄰近的2個(gè)Si原子形成共價(jià)鍵,這種結(jié)構(gòu)向空間發(fā)展形成立體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故其屬于原子晶體,C不正確;
D.也是碳鏈不是直線型的,因?yàn)槠渲械奶荚泳鶠閟p3雜化的;鍵角不是180°,D不正確。
本題選B。9、B【分析】A.甲醛和水是極性分子,氧氣和二氧化碳是非極性分子,A正確;B.反應(yīng)物和生成物均為分子晶體,B正確;C.反應(yīng)時(shí)有極性鍵和非極性鍵的斷裂,但中只有極性鍵的生成,C不正確;D.產(chǎn)物中CO2的沸點(diǎn)低于H2O,因?yàn)樗肿娱g可以形成氫鍵,而二氧化碳分子間不可以,D不正確。本題選B。二、填空題(共5題,共10分)10、略
【分析】【詳解】
判斷電子的能量是否相同,看軌道數(shù),鎂的核外電子排布式為:1s22s22p63s2,故鎂元素核外有4種能量不同的電子;氯是17號(hào)元素,最外層電子排布式為:3s23p5;鎂和氯形成的化合物是離子化合物,形成離子鍵,故電子式為:【解析】①.4②.3s23p5③.11、略
【分析】【分析】
(1)Fe元素的原子序數(shù)為26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族;
(2)元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小;
(3)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;
(4)鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22,位于第四周期第IVB族,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);
(5)由表格數(shù)據(jù)分析電離能突變可得。
【詳解】
(1)Fe元素的原子序數(shù)為26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族,故答案為:四;Ⅷ;
(2)元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小,則電負(fù)性最大的是非金屬性最強(qiáng)的氧元素,故答案為:O;
(3)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,故答案為:[Ar]3d104s1;
(4)鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22,位于第四周期第IVB族,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2),則價(jià)電子層的電子排布圖是故答案為:22;
(5)由表格數(shù)據(jù)可知;X元素第二和第三電離能相差較大,說明X原子最外層有兩個(gè)電子,屬于第IIA族元素,則X為Mg;Y元素第一和第二電離能相差較大,說明X最外層有一個(gè)電子,屬于第IA族元素,則X為Na;Z元素第三電離能和第四電離能相差較大,說明Z元素原子最外層有3個(gè)電子,為第IIIA族元素,則Z為Al,故答案為:Mg;Na、Al。
【點(diǎn)睛】
在主族元素中,當(dāng)原子失去電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后,如果再失去電子,其電離能會(huì)突變是確定最外層電子數(shù)的關(guān)鍵,也是難點(diǎn)?!窘馕觥克蘑鳲[Ar]3d104s122Mg、Na、Al12、略
【分析】【分析】
(1)分析各物質(zhì)是否有提供孤對電子的配體和能容納電子的空軌道;進(jìn)而作出判斷;
(2)硼酸為缺電子分子;能接受孤對電子;
(3)根據(jù)題意,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路為:用C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng)生成A(C2H5)2O2,再用還原劑H2還原,檢測是否生成水,如果生成水則H2O2為甲結(jié)構(gòu);否則為乙結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)根據(jù)配位鍵的概念可知;要形成配位鍵必須有提供孤對電子的配體和能容納孤對電子的空軌道。
A.CO2中的碳氧鍵為C和O提供等量電子形成;沒有配位鍵;
B.H3O+可看作是H2O中的O提供孤對電子與H+共用形成;所以有配位鍵;
C.CH4中C-H鍵為C和H提供等量電子形成;沒有配位鍵;
D.H2SO4中S和非羥基O之間有配位鍵;
答案為:BD;
(2)硼酸中B原子含有空軌道,水中的氧原子提供孤對電子,形成配位鍵,所以硼酸溶于水顯酸性,電離方程式為H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-。
答案為:H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-;
(3)根據(jù)原子守恒可知,A的分子式為C4H10O2,所以如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如甲所示,O→O鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂,則c中的反應(yīng)為+H2→C2H5OC2H5+H2O;如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如乙所示,則反應(yīng)為C2H5O-OC2H5+H2→2CH3OH;兩者的區(qū)別之一為是否有水生成,所以可利用無水硫酸銅檢驗(yàn),從而作出判斷。
答案為:+H2→C2H5OC2H5+H2O;用無水硫酸銅檢驗(yàn)c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)。
【點(diǎn)睛】
H2SO4分子中的S采用sp3雜化,2個(gè)羥基O與S形成σ鍵,S中的孤對電子與非羥基O形成配位鍵,同時(shí),非羥基O的p電子與S的3d空軌道形成反饋π鍵?!窘馕觥緽D+H2→C2H5OC2H5+H2O用無水硫酸銅檢驗(yàn)c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)13、略
【分析】【分析】
本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查;涉及晶體類型與性質(zhì);雜化方式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力,分子極性大小及鍵角的大小判斷為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn),(4)中關(guān)鍵是明確鍵長與晶胞棱長關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
【詳解】
(1)BN由共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)高、硬度大,屬于原子晶體;而干冰松軟且極易升華,屬于分子晶體;BN晶體中B原子形成4個(gè)B-N鍵,雜化軌道數(shù)目為4,B原子采取sp3雜化,干冰中C原子形成2個(gè)σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為2,C原子采取sp雜化,故答案為:原子;分子;sp3;sp;
(2)二者結(jié)構(gòu)相似;均為V形,F(xiàn)與O的電負(fù)性相對比較接近,H與O的電負(fù)性相差較大,水分子中共用電子對較大地偏向O,所以O(shè)-F鍵的極性較弱,所以整個(gè)分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對之間排斥更大,故水分子中鍵角也更大,故答案為:<;<;
(3)石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短;鍵能比金剛石大,故石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石的高。故答案為:高;石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大;
(4)晶胞中每個(gè)碳原子與4個(gè)Si原子形成正四面體,每個(gè)Si原子與周圍的4個(gè)C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對位置相同,可以將白色球看作C、黑色球看作Si,互換后以頂點(diǎn)原子研究,與之最近的原子處于面心,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,故每個(gè)C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為頂點(diǎn)Si原子與四面體中心C原子連線處于晶胞體對角線上,且距離等于體對角線長度的而體對角線長度等于晶胞棱長的倍,假設(shè)C-Si鍵長為acm,則晶胞棱長=cm,晶胞中Si原子數(shù)目=C原子數(shù)目=4,晶胞質(zhì)量=g,晶胞密度=(g)÷(cm)3=g/cm3,故答案為:12;【解析】原子分子sp3sp<<高石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大1214、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)得出金屬Al為面心立方;根據(jù)面心立方得出配位數(shù),空間利用率,再根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)先計(jì)算晶胞參數(shù),再計(jì)算密度。
【詳解】
(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)得出晶體Al是面心立方,晶胞中原子的配位數(shù)為12,一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為該晶胞的空間利用率是74%;故答案為:12;4;74%。
(2)晶體Al是面心立方,則晶胞參數(shù)該晶體的密度為故答案為:
【點(diǎn)睛】
晶胞密度的計(jì)算是??贾R(shí),根據(jù)密度公式分別找出質(zhì)量和體積,先找出一個(gè)的質(zhì)量,再乘以晶胞中有幾個(gè),再根據(jù)晶胞參數(shù)計(jì)算晶胞體積?!窘馕觥竣?12②.4③.74%④.三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共6題,共12分)15、略
【分析】【分析】
根據(jù)化合價(jià)之和為0,計(jì)算過氧鍵的數(shù)目;釩原子價(jià)電子排布式為3d34s2;結(jié)合泡利原理;洪特規(guī)則畫出價(jià)電子排布圖;S原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對,根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷S原子雜化類型;C原子與O原子均含有1對孤對電子,電負(fù)性越強(qiáng)越不易提供孤對電子;Ti與O之間的最短距離為晶胞面對角線長度的一半。
【詳解】
(1)Cr為24號(hào)元素;在元素周期表中的位置為第四周期第ⅥB族,核外電子排布最高的能級層為第4層,為N層;
(2)過氧根中的氧的化合價(jià)為-1價(jià),其他的氧為-2價(jià),則可以設(shè)有x個(gè)過氧根,有y個(gè)氧離子,則根據(jù)化合物的化合價(jià)代數(shù)和為0以及原子守恒,過氧根中有2個(gè)O為-1價(jià),則有2x×(-1)+y×(-2)+5=0,2x+y=5,可以求得x=2,則1molCrO5中含有2mol過氧鍵,過氧鍵的數(shù)目為2×6.02×1023(或2NA);
(3)V為23號(hào)元素,其價(jià)電子的排布為3d34s2,則其價(jià)電子排布圖為從示意圖可以看出來,每個(gè)S原子與4個(gè)氧原子形成四面體結(jié)構(gòu),類似于CH4,故其S原子的雜化類型為sp3;
(4)Ni(CO)4中;配位原子能夠提供電子對,其配位原子是否有孤對電子和電負(fù)性有關(guān),O的電負(fù)性太大,不易提供電子對,而O的孤對電子配位給C原子,使得C原子一端擁有的電子較多,而且C的電負(fù)性沒有O大,易給出電子,因此配位原子是C;
(5)晶胞中Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置。Ti與O間的最短距離為面對角線的一半,為與Ti緊鄰的O,在Ti原子的上部有4個(gè),在與Ti原子同平面的有4個(gè)O原子,在Ti原子的下面也有4個(gè)O原子,一共12個(gè);
(6)CaTiO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中;Ca處于各頂角位置,O與Ca在同一直線上,則O在棱上;Ti在Ca形成的六面體的中心,則Ti為體心,所以Ti處于體心,O處于棱心位置。
【點(diǎn)睛】
本題考查晶胞計(jì)算、原子雜化類型判斷、原子核外電子排布等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查基本公式的理解和運(yùn)用、空間想象能力及計(jì)算能力,注意過氧鍵個(gè)數(shù)的計(jì)算。【解析】第四周期第VIB族N2×6.02×1023(或2NA)sp3C0.18812體心棱心16、略
【分析】【分析】
(1)當(dāng)n+m=4時(shí),VSEPR模型為四面體形,當(dāng)n+m=2時(shí),VSEPR模型為直線形;
(2)根據(jù)H2O屬AX2E2,n+m=4,VSEPR模型為四面體形,但氧原子有2對孤電子對來判斷分子的立體構(gòu)型;水分子屬AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體,價(jià)層電子對之間的夾角均為109°28′,根據(jù)Ⅲ-i來判斷鍵角;
(3)當(dāng)n+m=4時(shí),VSEPR模型為四面體形,硫原子無孤電子對來判斷分子的立體構(gòu)型;X原子得電子能力越弱,A-X形成的共用電子對之間的斥力越強(qiáng);
(4)根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論確定亞硫酸根離子空間構(gòu)型,價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對個(gè)數(shù)=1/2(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)。
【詳解】
(1)當(dāng)n+m=4時(shí),VSEPR模型為四面體形,其鍵角是109°28′,當(dāng)n+m=2時(shí),VSEPR模型為直線形,其鍵角是180°;
因此;本題正確答案是:
(2)H2O屬AX2E2,n+m=4,VSEPR模型為四面體形,但氧原子有2對孤電子對,所以分子的構(gòu)型為V形;水分子屬AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體,價(jià)層電子對之間的夾角均為109°28′,根據(jù)Ⅲ-i;應(yīng)有∠H﹣O﹣H<109°28′;
因此;本題正確答案是:V形;∠H﹣O﹣H<109°28′。
(3)當(dāng)n+m=4時(shí),VSEPR模型為四面體形,硫原子無孤電子對,所以分子構(gòu)型為四面體,F原子的得電子能力大于氯原子,因?yàn)閄原子得電子能力越弱,A-X形成的共用電子對之間的斥力越強(qiáng),所以SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl>SO2F2分子中∠F﹣S﹣F;
因此,本題正確答案是:四面體;>。
(4)該離子中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+1/2(6+2-3×2)=4;且含有一個(gè)孤電子對,所以VSEPR理想模型是四面體形,立體構(gòu)型是三角錐形;
因此,本題正確答案是:三角錐形。【解析】①.②.V形③.∠H﹣O﹣H<109°28′④.四面體⑤.>⑥.三角錐形17、略
【分析】【分析】
(1)Ti原子核外電子數(shù)為22;根據(jù)能量最低原理書寫;
(2)M是短周期金屬元素,M的第三電離能劇增,處于ⅡA族,能與TiCl4反應(yīng)置換出Ti;則M為Mg,Mg晶體屬于六方最密堆積,配位數(shù)為12;
(3)采取sp2雜化的碳原子價(jià)層電子對數(shù)是3,采取sp3雜化的原子價(jià)層電子對數(shù)是4,乙中采取sp3雜化的原子有C;N、O;同一周期元素中,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大;
(4)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Ti、N原子數(shù)目,進(jìn)而計(jì)算晶胞質(zhì)量,根據(jù)ρ=計(jì)算晶胞密度;以晶胞頂點(diǎn)N原子研究;與之距離相等且最近的N原子處于面心位置;
(5)由表中數(shù)據(jù)可知;離子半徑越小晶格能越大,離子帶電荷越大,晶格能越大,晶格能大,對應(yīng)的離子晶體的熔點(diǎn)就越高。
【詳解】
(1)Ti為22號(hào)元素,原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d24s2,因此外圍電子排布式為3d24s2;
(2)M是短周期金屬元素,M的第三電離能劇增,處于ⅡA族,能與TiCl4反應(yīng)置換出Ti;則M為Mg,Mg晶體屬于六方最密堆積,配位數(shù)為12;
(3)化合物甲的分子中采取sp2雜化的碳原子為苯環(huán)上的六個(gè);羰基中的一個(gè);共7個(gè)該C原子;
采取sp3雜化的原子價(jià)層電子對數(shù)是4,乙中采取sp3雜化的原子有C、N、O,同一周期元素中,元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)依次增加電負(fù)性逐漸增大,所以它們的電負(fù)性關(guān)系為:O>N>C;
(4)根據(jù)均攤法,可知該晶胞中N原子個(gè)數(shù)為:6×+8×=4,該晶胞中Ti原子個(gè)數(shù)為:1+12×=4,所以晶胞的質(zhì)量m=4×g,而晶胞的體積V=(2a×10-10)3cm3,所以晶體的密度ρ=g/cm3;以晶胞頂點(diǎn)N原子研究,與之距離相等且最近的N原子處于面心位置,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用。每個(gè)面為2個(gè)晶胞共用,故與之距離相等且最近的N原子為=12;
(5)離子晶體中,離子半徑越小,帶電荷數(shù)越多,晶格能越大,則晶體的熔沸點(diǎn)越高,則有TiN>CaO,由表中數(shù)據(jù)可知CaO>KCl,則三種晶體的晶格能由大到小的順序?yàn)椋篢iN>CaO>KCl,所以KCl、CaO、TiN三種離子晶體熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)門iN>CaO>KCl。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及核外電子排布、原子的雜化、電負(fù)性、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等,注意理解電離能與最外層電子數(shù)關(guān)系,采用均攤方法對晶胞進(jìn)行計(jì)算,是對學(xué)生綜合能力的考查,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)?!窘馕觥?d24s2Mg127O>N>C12TiN>CaO>KCl18、略
【分析】【分析】
(1)利用價(jià)層電子對數(shù)確定SnCl4的分子構(gòu)型;由于常溫下SnCl4為液體,故SnCl4為分子晶體;
(2)結(jié)構(gòu)相似的分子;相對分子質(zhì)量越大物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高,另外分子間能形成氫鍵的物質(zhì),熔沸點(diǎn)則較高,鍵角的大小取決于中心原子的雜化類型;孤電子對數(shù)、成鍵電子對與成鍵電子對之間的斥力大??;
(3)由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知,螯合作用配位成環(huán),故1個(gè)該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6個(gè),Cd—NO2那個(gè)不算;該螯合物中N原子的雜化方式為sp2雜化;
(4)結(jié)合部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo);結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)圖,確定各原子在晶胞中位置,找出相應(yīng)原子。
【詳解】
(1)Sn為第ⅣA族元素,由于常溫下SnCl4為液體,故SnCl4為分子晶體;SnCl4分子中中心原子的孤電子對數(shù)==0,鍵電子對數(shù)為4,價(jià)層電子對數(shù)為4,故SnCl4分子的空間構(gòu)型為正四面體形;
(2)NH3、PH3、AsH3的結(jié)構(gòu)相似,結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越強(qiáng),物質(zhì)的沸點(diǎn)越高,但是NH3分子間能形成氫鍵,故這三種物質(zhì)的沸點(diǎn)NH3>AsH3>PH3;N、P、As這三種元素位于元素周期表中第ⅤA族,原子序數(shù)依次增大,同一主族從上到下,隨著核電荷數(shù)的增加,原子半徑逐漸增大,非金屬性逐漸減弱,氫化物的還原性逐漸增強(qiáng),故這三種物質(zhì)的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳sH3>PH3>NH3;NH3、PH3、AsH3中中心原子都是sp3雜化,都有1對孤電子對,中心原子的電負(fù)性越小,成鍵電子對之間的斥力越小,成鍵電子對之間的斥力越小,鍵角越小,所以這三種物質(zhì)鍵角由大到小的順序?yàn)镹H3>PH3>AsH3;
(3)由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式和分析,根據(jù)題意“含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子或原子通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物”,故該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6mol,Cd—NO2那個(gè)不算;該螯合物中N原子的雜化方式都是sp2雜化;故該物質(zhì)中N的雜化方式有1種;
(4)由部分Cd原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),可知8個(gè)Cd在晶胞的頂點(diǎn),4個(gè)Cd在晶胞的面心,1個(gè)在晶胞的體心;部分Sn原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,),4個(gè)Sn在晶胞的棱上,6個(gè)Sn在晶胞的面心;部分As原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(),8個(gè)As在晶胞的體心;所以1個(gè)晶胞中Sn的個(gè)數(shù)為距離Cd(0,0,0)最近的Sn是(0,)、(0);由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,CdSnAs2晶體中與單個(gè)Sn結(jié)合的As有4個(gè)。
【點(diǎn)睛】
本題考查軌道雜化類型的判斷,分子構(gòu)型,物質(zhì)熔沸點(diǎn)大小比較,鍵角大小的比較,配位數(shù)的計(jì)算,晶胞的計(jì)算等知識(shí),立足課本進(jìn)行適當(dāng)拓展,但整體難度不大。難點(diǎn)仍然是晶胞的有關(guān)判斷與計(jì)算,晶胞中原子的數(shù)目往往采用均攤法:①位于晶胞頂點(diǎn)的原子為8個(gè)晶胞共用,對一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/8;②位于晶胞面心的原子為2個(gè)晶胞共用,對一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/2;③位于晶胞棱心的原子為4個(gè)晶胞共用,對一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/4;④位于晶胞體心的原子為1個(gè)晶胞共用,對一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1?!窘馕觥空拿骟w形;分子晶體NH3、AsH3、PH3AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH3614(0,)、(0)419、略
【分析】【詳解】
(1)K元素的基態(tài)原子核外有19個(gè)電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1;共填充于6個(gè)不同的能級,故答案為:6;
(2)Hg的價(jià)層電子排布式為5d106s2;則Hg為第六周期第ⅡB族元素,位于元素周期表的ds區(qū),故答案為:ds;
(3)Hg2Cl2在400~500℃時(shí)升華;熔沸點(diǎn)較低,故其為分子晶體,故答案為:分子晶體;
(4)由于NaCl和KCl均為離子晶體,離子所帶電荷相同,Na+半徑比K+小,故NaCl的晶格能更大、熔點(diǎn)更高,故答案為:NaCl;兩者均為離子晶體,離子所帶電荷相同,Na+半徑比K+小;NaCl的晶格能更大,熔點(diǎn)更高;
(5)①由晶胞示意圖可知,NH4+位于晶胞的頂點(diǎn),一個(gè)晶胞中含有個(gè)NH4+,Cl-位于晶胞的棱上和體心,一個(gè)晶胞中含有個(gè)Cl-,Hg2+位于晶胞的體心,一個(gè)晶胞中含有1和Hg2+,則該晶體的化學(xué)式為NH4HgCl3,故答案為:NH4HgCl3;
②由題干信息可知,體心的Cl-距離NH4+為335pm,棱心的Cl-距離NH4+為則晶體中Cl-的空間環(huán)境不相同,故答案為:不相同;體心的Cl-距離NH4+為335pm,棱心的Cl-距離NH4+為397pm;
③根據(jù)公式可得,該晶體的密度故答案為:【解析】6ds分子晶體NaCl兩者均為離子晶體,離子所帶電荷相同,Na+半徑比K+小,NaCl的晶格能更大,熔點(diǎn)更高NH4HgCl3不相同體心的Cl-距離NH4+為335pm,棱心的Cl-距離NH4+為397pm20、略
【分析】【詳解】
本題考查過渡元素Cu及其化合物的結(jié)構(gòu);電子排布、雜化軌道、晶體結(jié)構(gòu)等物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)Cu的原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律、雜化軌道及分子構(gòu)型的知識(shí)和晶體的類型以及晶包有關(guān)知識(shí)來解答此題。
(1)基態(tài)Cu原子核外有29個(gè)電子,外圍電子排布式為3d104s1,全充滿結(jié)構(gòu),穩(wěn)定。簡化電子排布式為[Ar]3d104S1
(2)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,N原子外圍電子排布為2s22p3,為半充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,N的電離能最大,C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C。氮原子有4個(gè)雜化軌道,所以為SP3雜化。
(3)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,所以σ鍵和π鍵數(shù)目比為1:2,N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個(gè)N相連,則N2O結(jié)構(gòu)與CO2相似,所以其結(jié)構(gòu)為N=N=O,電子式為
(4)甲醛分子中,碳原子為sp2雜化,分子成平面三角型,鍵角約120°,由于氧原子有孤電子對,對氫原子有排斥作用,所以OCH鍵角會(huì)稍大于120°,羰基氧有很強(qiáng)的電負(fù)性,與H2O中H有較強(qiáng)的靜電吸引力,而形成氫鍵。
(5)由圖可知,一個(gè)B原子與4個(gè)N原子形成4個(gè)B-N共價(jià)鍵,B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為4:1,根據(jù)各個(gè)原子的相對位置可知,距離上述三個(gè)B原子最近且等距的N原子在x、y、z軸三個(gè)方向的1/4處,所以其坐標(biāo)是()
點(diǎn)睛:本題最后一問,求原子的坐標(biāo)參數(shù),學(xué)生缺乏想象力,較難理解,立方體的每個(gè)頂角原子的坐標(biāo)均為(0,0,0,)從每個(gè)頂角引出3維坐標(biāo)軸xyz,N原子位于每個(gè)軸的1/4處,即可判斷N的坐標(biāo)?!窘馕觥縖Ar]3d104s1N>O>Csp3雜化1:2大于4:1(1/4,1/4,1/4)四、原理綜合題(共4題,共40分)21、略
【分析】【分析】
(1)碳原子核外有6個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p2;據(jù)此判斷不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子數(shù)目;同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,ⅡA族;VA族第一電離能高于相鄰元素,據(jù)此結(jié)合元素周期表分析解答;
(2)①CO32-中C的價(jià)層電子對數(shù)=3+=3;據(jù)此分析判斷;
②根據(jù)金屬陽離子結(jié)合氧離子的能力大小分析解答;
③根據(jù)石墨與鉀可形成石墨夾層離子晶體C8K的結(jié)構(gòu)圖;2層碳原子中插入一層鉀原子,與鉀最近等距的碳原子有上下2層中對應(yīng)的2個(gè)六邊形,據(jù)此判斷;
(3)①1個(gè)單鍵為1個(gè)σ鍵,1個(gè)雙鍵為1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,根據(jù)吡啶()的結(jié)構(gòu)分析判斷;
②嘌呤分子為平面結(jié)構(gòu);N形成3根共價(jià)鍵,根據(jù)雜化軌道理論分析判斷;
③孤電子對與鍵合電子對之間的斥力>鍵合電子對與鍵合電子對之間的斥力;據(jù)此解答;
(4)根據(jù)圖示計(jì)算一個(gè)T-碳晶胞中含有的碳原子數(shù);從而計(jì)算1molT-碳晶胞的質(zhì)量,結(jié)合T-碳的密度計(jì)算T-碳的晶胞參數(shù)a。
【詳解】
(1)碳原子核外有6個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p2;其中2p上的3個(gè)原子軌道互相垂直,一共有4種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,第ⅡA族;VA族滿足全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的,第二周期中,第一電離能介于B元素和C元素間的元素是Be,名稱為鈹,故答案為4;鈹;
(2)①CO32-中C的價(jià)層電子對數(shù)=3+=3,采用sp2雜化;立體構(gòu)型為平面三角形,故答案為平面三角形;
②在離子晶體中,離子半徑越小晶格能越大,所以在第ⅡA族金屬碳酸鹽中,陽離子半徑越小對氧的吸引力越大,就越容易導(dǎo)致碳酸根的分解,所以在第ⅡA族中,隨著原子序數(shù)的增加,原子半徑增大,碳酸鹽的分解溫度也增大,所以MgCO3分解溫度比CaCO3低;故答案為氧化鎂晶格能比氧化鈣大,使得鎂離子比鈣離子更容易結(jié)合碳酸根中的氧離子;
③根據(jù)石墨與鉀可形成石墨夾層離子晶體C8K的結(jié)構(gòu)圖;與鉀最近等距的配位碳原子有上下2層中對應(yīng)的2個(gè)六邊形上的12個(gè)碳原子,故答案為12;
(3)①1個(gè)單鍵為1個(gè)σ鍵,1個(gè)雙鍵為1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,1mol吡啶()分子中含有σ鍵數(shù)目是10NA,故答案為10NA;
②嘌呤分子為平面結(jié)構(gòu),N形成3根共價(jià)鍵,根據(jù)雜化軌道理論,則N原子的雜化方式為sp2雜化,故答案為sp2;
③根據(jù)VSEPR理論;孤電子對對鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對對鍵合電子對之間的斥力,導(dǎo)致鍵合電子對與鍵合電子對之間的夾角減小,因此嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,故答案為孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對之間的斥力,斥力大,鍵角大;
(4)一個(gè)金剛石晶胞中,含有C的數(shù)目為8×+6×+4=8,將每個(gè)C原子換成四面體結(jié)構(gòu)的C,則T-碳晶胞中含有碳原子數(shù)目為8×4個(gè),取1mol這樣的晶胞,則有NA個(gè)這樣的晶胞,則1molT-碳晶胞的質(zhì)量為m=12×8×4g,T-碳密度為ρg/cm3,則1個(gè)晶胞的體積為=cm3,則T-碳的晶胞參數(shù)a=cm=×1010pm,故答案為×1010。
【點(diǎn)睛】
本題的難點(diǎn)為(4)中晶胞的計(jì)算,難在晶胞質(zhì)量的判斷,要注意題意“○表示碳原子形成的正四面體結(jié)構(gòu)”的理解;易錯(cuò)點(diǎn)為(2)②,要注意不能根據(jù)碳酸鹽的晶格能分析。【解析】4鈹平面三角形氧化鎂晶格能比氧化鈣大,使得鎂離子比鈣離子更容易結(jié)合碳酸根中的氧離子1210NAsp2孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對之間的斥力,斥力大,鍵角大×101022、略
【分析】【詳解】
(1)陰影部分元素處于ⅤA族,最外層有5個(gè)電子,其外圍電子排布的通式為ns2np3,P核外還有3個(gè)電子層,則電子占據(jù)的最高層符號(hào)為M,M層還有1個(gè)s軌道、3個(gè)p軌道和5個(gè)d軌道,總共還有9個(gè)軌道,電子占有的最高能級為3p;Sb元素為銻,答案為ns2np3銻3P9;
(2)A.N、P、As位于周期表同一主族,從上到下排列,根據(jù)元素周期律可以知道,非金屬性越強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),因此三種氫化物的穩(wěn)定性逐漸降低,A選項(xiàng)正確;B.因?yàn)榘睔夥肿娱g存在氫鍵,因此氨氣的沸點(diǎn)最高,AsH3的相對分子質(zhì)量大于PH3,AsH3沸點(diǎn)較PH3高;故B錯(cuò)誤;C.非金屬性越強(qiáng)與氫元素形成的共價(jià)鍵越強(qiáng),鍵能越大,因此鍵能隨原子序數(shù)的增大而減小,所以C選項(xiàng)是正確的;D.三種氫化物生成的晶體均是分子晶體,分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增加而增大,故D錯(cuò)誤;答案為AC;
(3)C原子的雜化構(gòu)型可以通過周圍有幾個(gè)原子來判斷,在框圖中C原子周邊的原子數(shù)有3、4、2,共3種情況,球的部分基本上所有的C原子周圍有3個(gè)C原子,為sp2雜化,在球和鏈相連的C原子其周圍有4個(gè)C原子,sp3雜化;鏈上的C周邊有2個(gè)C原子,sp雜化,答案為3。
(4)普魯士藍(lán)的化學(xué)式為Fe4[Fe(CN)6]3,F(xiàn)e2+和Fe3+的個(gè)數(shù)相等為CN-的個(gè)數(shù)為它們的個(gè)數(shù)比不符合普魯士藍(lán)的化學(xué)式。在晶胞中電荷守恒,F(xiàn)e2+和Fe3+所帶的正電荷而CN-帶的負(fù)電荷為3,K+所帶的電荷為每個(gè)晶胞中含有個(gè)K+,答案為不是
(5)根據(jù)圖片知,每個(gè)三角錐結(jié)構(gòu)中P原子是1個(gè),O原子個(gè)數(shù)是個(gè),所以P原子和氧原子個(gè)數(shù)之比1:3,3個(gè)O原子帶6個(gè)單位負(fù)電荷,磷酸鹽,P的化合價(jià)為+5,所以形成離子為(PO3)nn-或PO3-?!窘馕觥縩s2np3銻3P9AC3不是(PO3)nn-或PO3-23、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布式為:3d24s2,最高能層為第四能層,s電子云輪廓形狀為球形;與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有Cr3d54s1,Cu3d104s1;共兩種;
(2)從結(jié)構(gòu)角度來看,F(xiàn)e2+的價(jià)電子排布式是:3d6,再失一個(gè)電子就是3d5半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故易被氧化成Fe3+;
(3)①與SCN-互為等電子體的一種微粒是:N2O(或CO2、CS2、OCN-);
②硫氰酸(H-S-C≡N)中π鍵和σ鍵的個(gè)數(shù)之比為2∶3;
③異硫氰酸分子間可以形成氫鍵;故其沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高;
(4)雌黃分子式為As2S3,As有四對價(jià)層電子對,As原子的雜化方式為sp3雜化;
雌黃和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為雌黃(As4S4)和SnCl4并放出H2S氣體,故其反應(yīng)方程式為:2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H4S↑;SnCl4分子的空間構(gòu)型為正四面體;
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