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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科新版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷730考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列電子排布式或軌道表示式正確的是()
①C原子的軌道表示式:
②Cr原子的電子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2
③O原子的軌道表示式:
④Br原子的外層電子排布式:3d104s24p5
⑤B原子的軌道表示式:A.①②③B.②③④C.①②④⑤D.只有③2、下列有關(guān)敘述中正確的是()A.因?yàn)閟軌道的形狀是球形的,所以處于s軌道上的電子做的是圓周運(yùn)動(dòng)B.電子在三個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),能量不同C.的最外層電子排布式為D.H、F、Cl、O的電負(fù)性逐漸增大3、四種元素的基態(tài)原子價(jià)電子排布式:①2s22p3②2s22p4③3s23p1④3s23p4,下列說法正確的是A.元素最高正價(jià):②=④B.第一電離能:①>②C.電負(fù)性:③>④D.簡單離子半徑:③>②4、下列比較錯(cuò)誤的是()A.物質(zhì)的沸點(diǎn):CBr4>CCl4>CF4B.離子半徑:Na+>Al3+>F-C.分子內(nèi)鍵角:CO2>CH4>H2OD.穩(wěn)定性:HCl>HBr>HI5、下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是()
①HF的熔;沸點(diǎn)比第ⅦA族其他元素氫化物的熔、沸點(diǎn)高。
②小分子的醇;羧酸可以和水以任意比互溶。
③冰的密度比液態(tài)水的密度小。
④尿素的溶;沸點(diǎn)比醋酸的高。
⑤鄰羥基苯甲醛的熔;沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的低。
⑥水分子在較高溫度下也很穩(wěn)定A.①②③④⑤⑥B.僅①②③④⑤C.僅①②③④D.僅①②③6、美國《Science》雜志曾經(jīng)報(bào)道:在40GPa高壓下,用激光器加熱到1800K,人們成功制得了原子晶體干冰。有關(guān)原子晶體干冰的推斷錯(cuò)誤的是A.有很高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)B.易汽化,可用作制冷材料C.含有極性共價(jià)鍵D.硬度大,可用作耐磨材料7、短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們的原子最外層電子數(shù)為互不相等的奇數(shù),且X、Y、W原子最外層電子數(shù)之和恰好等于Z元素的核電荷數(shù),X與W的最高化合價(jià)之和為8.常見元素Z的單質(zhì)是目前使用量最大的主族金屬元素單質(zhì),下列說法中不正確的是A.因?yàn)閆的氧化物熔點(diǎn)很高。不適宜于電解,故工業(yè)上常用電解Z與W的化合物的方法制取單質(zhì)ZB.化合物YW3遇水能強(qiáng)烈水解,產(chǎn)物之一具有強(qiáng)氧化性C.離子化合物YX5假如存在。該物質(zhì)與水反應(yīng)必然生成氣體X2,同時(shí)得到一種弱堿溶液D.Y、Z形成的一種化合物強(qiáng)度高,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料,該化合物屬于原子晶體8、下列大小關(guān)系正確的是A.熔點(diǎn):NaI>NaBrB.硬度:MgO>CaOC.晶格能:NaCl<NaBrD.熔沸點(diǎn):CO2>NaCl9、下列關(guān)于晶格能的說法正確的是A.晶格能是指形成1mol離子鍵所放出的能量B.晶格能是指破壞1mol離子鍵所吸收的能量C.晶格能是指1mol離子晶體中的陰、陽離子完全氣化而遠(yuǎn)離所吸收的能量D.晶格能的大小與晶體的熔點(diǎn)、硬度都無關(guān)評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、有關(guān)元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4Y最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)電解質(zhì),能電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子Z單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子
下列說法不正確的是()A.原子半徑:Y>W>XB.Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5C.Y的單質(zhì)在X2氣體中燃燒,所得生成物的陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:1D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑1.8克11、在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德西韋的結(jié)構(gòu)如圖所示;下列說法正確的是。
A.瑞德西韋中N、O、P元素的電負(fù)性:N>O>PB.瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能C.瑞德西韋中所有N都為sp3雜化D.瑞德西韋結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵和大π鍵12、以為原料,采用電解法制備電源TMAH[化學(xué)式]是一種高效;綠色工藝技術(shù)。原理如圖;M、N是離子交換膜。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.a是電源正極B.M為陰離子交換膜C.中N原子均為雜化D.通過1mol電子時(shí),電解池中可產(chǎn)生16.8L(STP)氣體13、下列說法正確的是A.LiAlH4中的陰離子的中心原子的雜化形式為sp3B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則C.CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2∶1D.SO2、BF3、NCl3都含有極性鍵,都是極性分子14、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(diǎn),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(jià)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(gè)Fe3+距離最近且相等的CN-有3個(gè)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(gè)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(gè)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(jià)鍵D.與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個(gè)評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、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》一書中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Zn原子的核外電子所占據(jù)的最高能層符號(hào)為_____________,Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_______________________。
(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構(gòu)型為_____________(用文字描述);
②SO42-中,中心原子的軌道雜化類型為______________;
③寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式_____________;
④NH3極易溶于水,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)開______________________。
(3)Zn與S所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。
①該化合物的化學(xué)式為___________;
②已知該晶體的晶胞參數(shù)a=541pm,其密度為___________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。17、我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)氮原子價(jià)層電子的軌道表示式為_____。
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為_____,有_____種不同能級(jí)的電子。
(3)R中H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____(用元素符號(hào)表示)。
(4)如圖表示短周期元素X的基態(tài)原子失去電子數(shù)與對(duì)應(yīng)電離能的關(guān)系,試推測(cè)X與R中的_____(填元素符號(hào))元素同周期。
18、根據(jù)元素周期表和周期律相關(guān)知識(shí);回答下列問題:
(1)C、N、O三種元素中電負(fù)性最大的是_______,第一電離能最大的是_______;
(2)①O2-,②Al3+,③Cl-,④Ca2+的半徑由大到小排列為:________________(用序號(hào)表示);
(3)元素非金屬性Cl______S(填“>”或“<”),請(qǐng)舉例證明:____________________(可用方程式或客觀事實(shí)回答);
(4)由于Be與Al處于對(duì)角線位置,性質(zhì)具有相似性,根據(jù)“對(duì)角線規(guī)則”,寫出Be(OH)2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。19、(1)比較離子半徑:F-_____O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)C;H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開_______________。
(3)F、Cl、Br、I的第一電離能大小順序?yàn)開_______________,電負(fù)性大小順序?yàn)開_________________。20、下圖是元素周期表的一部分,請(qǐng)回答下列問題:。族/周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0族1①②2③④⑤3⑥⑦⑧⑨
(1)在這些元素中,第一電離能最大的是_______________(填元素符號(hào),下同),⑥和⑦的離子半徑大小關(guān)系為_________________________。
(2)在這些元素形成的最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物為_______________(填物質(zhì)的化學(xué)式)。
(3)在④和⑤兩種元素中,電負(fù)性較大的是_______________(填元素名稱),③與⑧形成三原子分子,該分子的一種等電子體分子式是_______________。21、(1)某科學(xué)工作者通過射線衍射分析推測(cè)膽礬中既含有配位鍵;又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)可能如圖所示,其中配位鍵和氫鍵均用虛線表示。
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式:__。
②寫出圖中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(必須將配位鍵表示出來):__。
(2)很多不飽和有機(jī)物在Ni的催化作用下可以與H2發(fā)生加成反應(yīng),如①CH2=CH2、②CHCH、③④HCHO等,其中碳原子采取sp2雜化的分子有__(填序號(hào)),推測(cè)HCHO分子的立體構(gòu)型為__形。22、由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物最近出版了,全書形象生動(dòng)地訴說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3;異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星。
(1)寫出Fe2+的核外電子排布式________________________________。
(2)下列說法正確的是________。
a.H2S、O3分子都是直線形。
b.BF3和NH3均為三角錐形。
c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是O=C=O、H—C≡N
d.CH3COOH分子中碳原子的雜化方式有:sp2、sp3
(3)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖,白球表示________原子。
(4)乙酸()熔沸點(diǎn)很高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請(qǐng)畫出該二聚體的結(jié)構(gòu):_________________________________________。23、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(hào))
a.加水稀釋b.增加HCl的濃度c.及時(shí)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(qiáng)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(diǎn)比較,______高,其原因是_______________________。
(4)氮的一種氫化物HN3可用于有機(jī)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+)24、水是生命之源;它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中,水也是一種常用的試劑。
(1)水分子中氧原子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為______________________________;
(2)寫出與H2O分子互為等電子體的微粒_________________________(填2種)。
(3)水分子在特定條件下容易得到一個(gè)H+,形成水合氫離子(H3O+)。下列對(duì)上述過程的描述不合理的是______________
。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變
(4)下列是鈉;碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。與冰的晶體類型相同的是_________(請(qǐng)用相應(yīng)的編號(hào)填寫)
(5)在冰晶體中;每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵(如圖所示),已知冰的升華熱是51kJ/mol,除氫鍵外,水分子間還存在范德華力(11kJ/mol),則冰晶體中氫鍵的“鍵能”是_________kJ/mol;
(6)將白色的無水CuSO4溶解于水中,溶液呈藍(lán)色,是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配離子。請(qǐng)寫出生成此配離子的離子方程式:__________________________________________________________。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變?cè)u(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共2分)25、飲用水中含有砷會(huì)導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測(cè)。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;
(2)下列說法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為__________(填化學(xué)式);
(4)“一級(jí)沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級(jí)沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時(shí)生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共30分)26、“天問一號(hào)”著陸火星;“嫦娥五號(hào)”采回月壤,探索宇宙離不開化學(xué)。鎳錸合金是制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室;渦輪葉片及排氣噴嘴的重要材料。75號(hào)元素錸Re,熔點(diǎn)僅次于鎢,是稀有金屬之一,地殼中錸的含量極低,多伴生于銅、鋅、鉛等礦物中。
(1)鎳原子價(jià)層電子表示式為_______,在元素周期表中,錸與錳在同族,錸在元素周期表中的位置是_______。
(2)錸易形成高配位數(shù)的化合物如該配合物中_______(填元素符號(hào))提供孤對(duì)電子與錸成鍵,原因是_______,1mol中有_______mol配位鍵。
(3)鋅在潮濕的空氣中極易生成一層緊密的堿式碳酸鋅薄膜,使其具有抗腐蝕性。堿式碳酸鋅中非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開____,的空間構(gòu)型為_______(用文字描述)。與互為等電子體的分子是_______(寫一種即可)。
(4)分子中碳原子的雜化類型為_______,比的熔點(diǎn)沸點(diǎn)_______(填“高”或“低”),原因是_______。
(5)三氧化錸晶胞如圖所示,摩爾質(zhì)量為晶胞密度為錸原子配位數(shù)為_______,錸原子填在了氧原子圍成的_______(填“四面體”“立方體”或“八面體”)空隙中,該晶胞的空間利用率為_______(錸的原子半徑為氧原子半徑為列出計(jì)算式)。
27、釹鐵硼磁鐵是目前為止具有最強(qiáng)磁力的永久磁鐵。生產(chǎn)釹鐵硼磁鐵的主要原材料有稀土金屬釹;高純鐵、鋁、硼等?;卮鹣铝袉栴}:
(1)釹(Nd)為60號(hào)元素,在周期表中位于第_________周期。基態(tài)硼原子中占據(jù)最高能級(jí)的電子,電子云輪廓圖形狀為_______。鐵離子的電子排布式__________________
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AlCl3的實(shí)際存在形式為Al2Cl6;其分子的球棍模型如下圖所示:
①分子中A1原子采取____雜化。Al2Cl6屬于____分子(填“極性”或“非極性”)。
②AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4],[A1(OH)4]-中存在的化學(xué)鍵有_________(填選項(xiàng)字母)。
A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.配位鍵D.金屬鍵E.氫鍵。
(3)工業(yè)上可用電解熔融的FeO、Fe2O3冶煉高純鐵?;鶓B(tài)Fe2+的價(jià)電子排布圖(軌道表達(dá)式)為______________;用物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)說明Fe2+容易被氧化成Fe3+的原因:________________________。
(4)氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為_____。
(5)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm—3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為_________;Fe2+與O2—的最短核間距為_____________pm。28、(1)氯化鐵溶液用于檢驗(yàn)食用香精乙酰乙酯時(shí);會(huì)生成紫色配合物,其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示。
①此配合物中,基態(tài)鐵離子的價(jià)電子排布式為________________。
②此配合物中碳原子的雜化軌道類型有________________。
③此配離子中含有的化學(xué)鍵有____________(填字母)。
A.離子鍵B.金屬鍵C.極性鍵D.非極性鍵E.配位鍵F.氫鍵G.σ鍵H.π鍵。
④氯化鐵在常溫下是固體,熔點(diǎn)為306℃,沸點(diǎn)為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷氯化鐵的晶體類型為_________。
(2)基態(tài)A原子的價(jià)電子排布式為3s23p5;銅與A形成化合物的晶胞如圖所示(黑球代表銅原子)。
①該化合物的化學(xué)式為____________,A原子的配位數(shù)是______________。
②已知該化合物晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體中Cu原子和A原子之間的最短距離為________pm(列出計(jì)算表達(dá)式即可)。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【詳解】
①C是6號(hào)元素,原子核外電子排布式是1s22s22p2,其原子的軌道表示式:①錯(cuò)誤;
②Cr是24號(hào)元素,由于原子核外電子處于半充滿、全充滿或全空時(shí)是穩(wěn)定狀態(tài),所以其原子的電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1;②錯(cuò)誤;
③O是8號(hào)元素,原子核外電子排布式是1s22s22p4,故原子的軌道表示式:③正確;
④Br是第VIIA元素,在發(fā)生反應(yīng)時(shí)只有最外層電子發(fā)生變化,原子的外層電子排布式:4s24p5;④錯(cuò)誤;
⑤B是5號(hào)元素,同一軌道上最多可容納2個(gè)自旋方向相反的電子,這樣能量最低,原子穩(wěn)定,故B原子的軌道表示式⑤錯(cuò)誤;
綜上所述可知,說法正確的只有③,故合理選項(xiàng)是D。2、C【分析】【詳解】
A.s軌道的形狀是球形的;表示電子出現(xiàn)概率大小,而不表示電子運(yùn)動(dòng)軌跡,故A錯(cuò)誤;
B.屬于同一能級(jí)上的電子;其能量相同,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)鐵原子的電子排布可知的最外層電子排布式為故C正確;
D.O、F處于同一周期,同周期自左而右電負(fù)性增大,故電負(fù)性F、Cl同主族,自上而下電負(fù)性減小,故電負(fù)性非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越強(qiáng),所以H;Cl、O、F的電負(fù)性逐漸增大,故D錯(cuò)誤;
答案選C。3、B【分析】【分析】
根據(jù)四種元素的基態(tài)價(jià)電子排布式可知:①為N元素;②為O元素、③為Al元素、④為S元素;據(jù)此分析。
【詳解】
A.O和S處于同一主族;但O元素一般無最高正價(jià),A錯(cuò)誤;
B.由于N元素的基態(tài)2p軌道電子排布處于半充滿狀態(tài);故其失去電子時(shí)所吸收的能量較大,則N的第一電離能大于O元素,B正確;
C.同一周期從左向右電負(fù)性逐漸增大;故Al的電負(fù)性小于S,C錯(cuò)誤;
D.相同離子結(jié)構(gòu)的兩種離子;原子序數(shù)越大半徑越小,Al的原子序數(shù)大于O,故Al的簡單離子半徑小于O的簡單離子半徑,D錯(cuò)誤;
故選B。4、B【分析】【詳解】
A.均為分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,則沸點(diǎn)為CBr4>CCl4>CF4;故A正確;
B.電子層數(shù)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,離子半徑:F->Na+>Al3+;故B錯(cuò)誤;
C.CO2、H2O、CH4、分別為直線型(180°)、V型(104.5°)、正四面體(109°28′),則分子中的鍵角:CO2>CH4>H2O;故C正確;
D.非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,穩(wěn)定性:HCl>HBr>HI;故D正確;
故選B。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意常見分子的空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),對(duì)常見的數(shù)據(jù)加強(qiáng)記憶或?qū)W會(huì)推導(dǎo)。5、B【分析】【詳解】
試題分析:①因第ⅤIIA族中;F的非金屬性最強(qiáng),HF中分子之間存在氫鍵,則HF的熔;沸點(diǎn)比VIIA族其他元素氫化物的高,故①正確;②C原子個(gè)數(shù)小于4的醇、羧酸與水分子之間能形成氫鍵,則可以和水以任意比互溶,故②正確;③冰中存在氫鍵,其體積變大,則相同質(zhì)量時(shí)冰的密度比液態(tài)水的密度小,故③正確;④尿素分子間可以形成的氫鍵比醋酸分子間形成的氫鍵多,尿素的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高,故④正確;⑤對(duì)羥基苯甲酸易形成分子之間氫鍵,而鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵,所以鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低,故⑤正確;⑥水分子高溫下也很穩(wěn)定,其穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān),而與氫鍵無關(guān),故⑥錯(cuò)誤;故選B。
考點(diǎn):氫鍵的形成及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響6、B【分析】【詳解】
A.原子晶體具有很高的熔點(diǎn);沸點(diǎn);所以原子晶體干冰有很高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn),故A正確;
B.原子晶體干冰有很高的沸點(diǎn);不易汽化,不可用作制冷材料,故B錯(cuò)誤;
C.不同非金屬元素之間形成極性鍵;二氧化碳中存在O=C極性鍵,故C正確。
D.原子晶體硬度大;所以原子晶體干冰的硬度大,可用作耐磨材料,故D正確;
故選:B。7、A【分析】【分析】
Z的單質(zhì)是目前使用量最大的主族金屬元素單質(zhì);則Z為Al;X與W的最高化合價(jià)之和為8,則W的最外層電子數(shù)為7,其原子序數(shù)大于Al,則其為Cl;X的最外層電子數(shù)為1,其為H;從而確定Y的最外層電子數(shù)為5,其為N。
【詳解】
A.Z與W形成的化合物AlCl3為共價(jià)化合物;熔融時(shí)不導(dǎo)電,A不正確;
B.NCl3+3H2O=NH3+3HClO;HClO具有強(qiáng)氧化性,B正確;
C.NH4H+H2O=H2↑+NH3?H2O;C正確;
D.Y;Z形成的一種化合物AlN;具有強(qiáng)度高,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料,該化合物屬于原子晶體,D正確。
故選A。8、B【分析】【詳解】
A.NaI、NaBr都形成離子晶體,由于離子半徑I->Br-,所以NaBr的晶格能大,熔點(diǎn):NaI
B.由于離子半徑Mg2+2+;所以晶格能MgO>CaO,硬度MgO>CaO,B正確;
C.NaCl和NaBr都形成離子晶體,離子半徑Cl-
-,所以晶格能:NaCl>NaBr;C不正確;
D.CO2形成分子晶體,NaCl形成離子晶體,所以熔沸點(diǎn):CO2
故選B。9、C【分析】【分析】
晶格能是指1mol離子化合物中的陰;陽離子由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出的能量或者標(biāo)準(zhǔn)狀況下拆開1mol離子化合物使其變?yōu)闅鈶B(tài)陰離子和陽離子所需要吸收的能量;稱為離子晶體的晶格能。
【詳解】
·
A.晶格能是指1mol離子化合物中的陰;陽離子由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出的能量;A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.晶格能是指標(biāo)準(zhǔn)狀況下拆開1mol離子化合物使其變?yōu)闅鈶B(tài)陰離子和陽離子所需要吸收的能量;B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.晶格能是指1mol離子晶體中的陰;陽離子完全氣化而遠(yuǎn)離所吸收的能量;C選項(xiàng)正確;
D.晶格能越大;離子晶體的熔;沸點(diǎn)越高,硬度越大,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
理解晶格能的概念時(shí)需要注意:①1mol離子化合物;②氣態(tài)陰、陽離子。二、多選題(共6題,共12分)10、CD【分析】【分析】
X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,則為第2周期時(shí),在ⅥA族,即X為O元素,或?yàn)榈?周期時(shí),在ⅤⅡA族,即X為Cl元素;Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,能電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子,則由NaOH═Na++OH-,所以Y為Na元素;Z的單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則Z為Fe元素;W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子1s22s22p3;則W為Al,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為O元素或Cl元素,Y為Na元素,Z為Fe元素,W為Al元素。
A.一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>W>X;故A正確;
B.鐵為26號(hào)元素,Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5;故B正確;
C.鈉的單質(zhì)在氧氣或氯氣中燃燒;所得生成物為過氧化鈉或氯化鈉,其中過氧化鈉的陰;陽離子個(gè)數(shù)比為1:2,故C錯(cuò)誤;
D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,該反應(yīng)的氧化劑為水,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑H2O0.3mol;質(zhì)量為5.4g,故D錯(cuò)誤;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為X的不確定性,易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中鋁為還原劑,水為氧化劑。11、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.同一周期元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而增大;同一主族元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減??;則元素的非金屬性:O>N>P。元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,故元素的電負(fù)性:O>N>P,A錯(cuò)誤;
B.元素的非金屬性越強(qiáng);元素的原子半徑越小,與同一元素的原子形成的共價(jià)鍵的鍵長就越短,其相應(yīng)的鍵能就越大,由于元素的原子半徑:O<N,所以瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能,B正確;
C.在瑞德西韋中,形成3個(gè)共價(jià)鍵的N原子采用sp3雜化,含有C=N雙鍵的N原子則采用sp2雜化;C錯(cuò)誤;
D.共價(jià)單鍵都是σ鍵;共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵;在苯環(huán)及含有N原子的六元環(huán)中含大π鍵,根據(jù)瑞德西韋結(jié)構(gòu)可知其中含有共價(jià)單鍵;雙鍵和苯環(huán)等六元環(huán),故分子中存在σ鍵、π鍵和大π鍵,D正確;
故合理選項(xiàng)是BD。12、CD【分析】【詳解】
A.(CH3)4N+移向右室,HCO3-移向左室;陰離子移向陽極,即a是電源正極,A正確;
B.HCO3-經(jīng)過M移向左室;M為陰離子交換膜,B正確;
C.中,(CH3)4N+的C、N原子均為雜化,但是,HCO3-中的C原子為雜化;C錯(cuò)誤;
D.通過1mol電子時(shí),陰極室H+放電,2H++2e-=H2↑產(chǎn)生H2為0.5mol,陽極室OH-放電,4OH--4e-=2H2O+O2↑,產(chǎn)生O2為0.25mol,同時(shí),溶液中剩下的H+與HCO3-反應(yīng)還要產(chǎn)生二氧化碳;因此,產(chǎn)生的氣體大于0.75mol,體積大于16.8L(STP)氣體,D錯(cuò)誤。
答案選CD。13、AB【分析】【詳解】
A.LiAlH4中的陰離子為Al中心Al原子有4條共價(jià)鍵,則雜化形式為sp3;A說法正確;
B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d14s2,其能量小于[Ar]3d3,排布穩(wěn)定,所以電子排布式1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則;B說法正確;
C.氮?dú)夥肿娱g形成三對(duì)共價(jià)鍵,CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為5∶2;C說法錯(cuò)誤;
D.SO2、NCl3都含有極性鍵,正負(fù)電荷重心不重合,都是極性分子,BF3含有極性鍵;正負(fù)電荷重心重合,屬于非極性分子,D說法錯(cuò)誤;
答案為AB。14、BC【分析】【詳解】
Fe3+在立方體的頂點(diǎn),每個(gè)Fe3+被8個(gè)晶胞共有,每個(gè)晶胞中Fe3+個(gè)數(shù)為4×=同理每個(gè)晶胞中Fe2+個(gè)數(shù)為CN-位于棱的中點(diǎn),每個(gè)CN-被4個(gè)晶胞共有,故每個(gè)晶胞中CN-個(gè)數(shù)為12×=3。
A.已知晶體的化學(xué)式為MxFey(CN)6,故有2個(gè)晶胞,陰離子含有一個(gè)Fe3+,1個(gè)Fe2+,6個(gè)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(jià)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(cuò)誤;
B.M呈+1價(jià);因?yàn)橛嘘?;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(gè)Fe3+距離最近且相等的CN-有6個(gè);D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)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(gè)平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-有4個(gè);而不是6個(gè),故A錯(cuò)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(jià)鍵;故C正確;
D.晶胞的一個(gè)平面的長與寬不相等,與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+為4個(gè);故D錯(cuò)誤;
故選BC。
【點(diǎn)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(gè)方向拉長的特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵和易錯(cuò)點(diǎn)。三、填空題(共9題,共18分)16、略
【分析】【詳解】
分析:(1)根據(jù)Zn在周期表中的位置是第四周期;第IIB族,含有四個(gè)能層及核外電子排布式寫法解答;
(2)在[Zn(NH3)4]SO4中,陰離子為SO42?,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型和雜化軌道理論判斷空間構(gòu)型和雜化類型;根據(jù)等電子體的原理找出與SO42-互為等電子體粒子;NH3容易與水分子形成分子間氫鍵;
(3)①根據(jù)晶胞晶體中組成粒子的計(jì)算方法確定S2-、Zn2+的個(gè)數(shù);進(jìn)一步確定化學(xué)式;
②根據(jù)晶胞的密度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。
詳解:(1)Zn的核電荷數(shù)是30,在Zn在周期表中的位置是第四周期,第IIB族,含有四個(gè)能層,分別是K、L、M、N,所以最高能層符號(hào)為N;Zn2+基態(tài)核外電子排布式為:[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;正確答案:N;[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;
(2)①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型,SO42?中價(jià)電子對(duì)數(shù)為:(6+4×0+2)÷2=4,價(jià)電子對(duì)全是成鍵電子對(duì),所以SO42?的空間構(gòu)型是正四面體;正確答案:正四面體;
②SO42?的空間構(gòu)型是正四面體,根據(jù)雜化軌道理論,中心原子S的雜化類型為sp3雜化,正確答案:sp3;
③等電子體是指在原子數(shù)相同下,原子的價(jià)電子數(shù)相同的粒子,通常采用元素上下左右平移法,同時(shí)調(diào)整電子數(shù)來確定等電子體粒子,因此,與SO42?互為等電子體的有PO43?,ClO4?,CCl4,SiCl4,SiF4等,符合題干要求是分子的有CCl4,SiCl4,SiF4,正確答案為:CCl4,SiCl4,SiF4;
④NH3極易溶于水,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子,NH3容易與水分子形成分子間氫鍵,同時(shí)還發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其方程式為:NH3+H2ONH3·H2O,正確答案:NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng);
(3)①對(duì)于立方晶胞,頂點(diǎn)粒子占1/8,面心粒子占1/2,晶胞內(nèi)部原子為整個(gè)晶胞所有,則一個(gè)ZnS晶胞中,Zn2+個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,S2-個(gè)數(shù)為4,因此該化合物化學(xué)式為ZnS,正確答案為:ZnS;
②取1mol晶胞,則有NA個(gè)晶胞,已知晶胞參數(shù)為a=541pm,則一個(gè)晶胞的體積為V0=(541×10?10)3cm3,1molZnS晶胞中,有4molZn2+和4molS2-,則一個(gè)晶胞的質(zhì)量為m=4mol×65g/mol+4mol×32g/mol=4×97g,因此晶胞的密度為ρ=m/NAV0=4×97g/[NA×(541×10?10)3]cm3,所以正確答案:4×97/[NA×(541×10?10)3]g·cm-3。
點(diǎn)睛:點(diǎn)睛:晶體中微粒的排列具有周期性;晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元稱為晶胞,利用“均攤法”可以計(jì)算一個(gè)晶胞中的粒子數(shù),從而確定晶體的化學(xué)式。中學(xué)中常見考題里涉及的晶胞有立方晶胞,在立方晶胞中:
(1)每個(gè)頂點(diǎn)上的粒子被8個(gè)晶胞共用,每個(gè)粒子只有1/8屬于該晶胞,如本題中的Zn2+離子;
(2)每條棱上的粒子被4個(gè)晶胞共用;每個(gè)粒子只有1/4屬于該晶胞;
(3)每個(gè)面心上的粒子被2個(gè)晶胞共用,每個(gè)粒子只有1/2屬于該晶胞。如本題中的Zn2+離子;
(4)晶胞內(nèi)的粒子完全屬于該晶胞,如本題中的S2-離子?!窘馕觥竣?N②.[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10③.正四面體④.sp3⑤.CCl4或SiCl4等⑥.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)⑦.ZnS⑧.4×97/NA×(541×10?10)317、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)核外電子排布式寫出價(jià)層電子的軌道表示式;
(2)根據(jù)氯原子核外電子排布式;氯離子的基態(tài)電子排布式,根據(jù)電子排布式找出不同能級(jí)的電子的數(shù)目;
(3)根據(jù)非金屬性的強(qiáng)弱;判斷出電負(fù)性的強(qiáng)弱;
(4)根據(jù)電離能的定義和圖像回答。
【詳解】
(1)氮是7號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p3,價(jià)層電子的軌道表示式為
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;有1s;2s、2p、3s、3p5種能級(jí)不同的電子;
(3)非金屬性O(shè)>N>H;則電負(fù)性O(shè)>N>H;
(4)短周期元素X的電子數(shù)超過5個(gè);為第二或第三周期的元素,圖像可以看出,失去2個(gè)電子和失去3個(gè)電子時(shí)的能量差較大,說明失去的第三個(gè)電子是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的電子,故X的最外層應(yīng)該有2個(gè)電子,X的電子數(shù)超過5個(gè),X為鎂,與R中的Cl同一周期。
【點(diǎn)睛】
軌道表示式即為核外電子排布圖,不是核外電子排布式,是易錯(cuò)點(diǎn)。【解析】①.②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl18、略
【分析】【詳解】
(1)同一周期從左向右電負(fù)性增強(qiáng),即O的電負(fù)性是三種元素中最強(qiáng)的,同周期從從左向右第一電離能呈增大趨勢(shì),但I(xiàn)IA>IIA,VA>VIA,因此第一電離能最大的是N;(2)Cl-、Ca2+核外有三個(gè)電子層,O2-、Al3+核外有2個(gè)電子層,電子層數(shù)相同,半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,半徑大小順序是Cl->Ca2+>O2->Al3+,即③④①②;(3)同周期從左向右非金屬性增強(qiáng),即Cl的非金屬性強(qiáng)于S,可以用置換反應(yīng)進(jìn)行判斷,即Cl2+H2S=2HCl+S,也可以用最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性進(jìn)行比較,HClO4酸性強(qiáng)于H2SO4;(4)氫氧化鋁表現(xiàn)兩性,即Be(OH)2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O?!窘馕觥縊N③④①②>Cl2+H2S=S+2HCl或HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O19、略
【解析】小于HCl>Br>IF>Cl>Br>I20、略
【分析】【分析】
根據(jù)元素周期表得①為H;②為He,③為C,④為N,⑤為O,⑥為Na,⑦為Al,⑧為S,⑨為Cl。
【詳解】
(1)在這些元素中,He是稀有氣體,性質(zhì)穩(wěn)定,所以第一電離能最大的是He,根據(jù)電子層結(jié)構(gòu)相同的粒子,原子序數(shù)越大半徑越小,則離子半徑大小Na+>Al3+;
(2)同周期元素,從左往右非金屬性逐漸增強(qiáng),同主族元素,從上到下非金屬性逐漸減弱,且非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),注意O無最高價(jià)氧化物的水化物,所以非金屬性最強(qiáng)的是Cl,即酸性最強(qiáng)的化合物為HClO4;
(3)同周期元素,從左往右電負(fù)性依次增大,則N和O兩種元素中,電負(fù)性較大的是氧,C與S形成三原子分子是CS2,等電子體的原子總數(shù)和價(jià)電子相同,根據(jù)同族互換和電子遷移后可得,等電子體有CO2(或N2O;COS等)。
【點(diǎn)睛】
元素周期律的題目要抓住元素性質(zhì)的遞變規(guī)律進(jìn)行解題,等電子體一般采用同族互換和電子遷移,根據(jù)價(jià)電子要相同,得到不同的等電子體?!窘馕觥竣?He②.Na+>Al3+③.HClO4④.氧⑤.CO2(或N2O、COS等合理分子)21、略
【分析】【分析】
(1)①銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式;②CuSO4?5H2O中銅離子含有空軌道;水分子含有孤對(duì)電子對(duì),銅離子與水分子之間形成配位鍵,銅離子配體數(shù)為4,據(jù)此書寫水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式;
(2)根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類型;雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù);根據(jù)雜化軌道方式及雜化軌道成鍵情況判斷HCHO立體結(jié)構(gòu)。
【詳解】
①銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理知,其基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
②CuSO4?5H2O中銅離子含有空軌道,水分子含有孤對(duì)電子對(duì),銅離子與水分子之間形成配位鍵,銅離子配體數(shù)為4,水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式為故答案為:
(2)①CH2=CH2中每個(gè)碳原子成2個(gè)C-Hσ鍵,1個(gè)碳碳雙鍵,雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,雜化軌道數(shù)為2+1=3,所以碳原子采取sp2雜化;②CH≡CH中每個(gè)碳原子成1個(gè)C-Hσ鍵,1個(gè)碳碳三鍵,三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵,雜化軌道數(shù)為1+1=2,所以碳原子采取sp雜化;③苯中每個(gè)碳原子成1個(gè)C-Hσ鍵,2個(gè)C-Cσ鍵,同時(shí)參與成大π鍵,雜化軌道數(shù)為1+2=3,所以碳原子采取sp2雜化;④HCHO中碳原子成2個(gè)C-Hσ鍵,1個(gè)碳氧雙鍵,雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,雜化軌道數(shù)為2+1=3,所以碳原子采取sp2雜化;故①③④采取sp2雜化;HCHO中碳原子采取sp2雜化;雜化軌道為平面正三角形,沒有孤對(duì)電子對(duì),參與成鍵的原子不同,所以HCHO為平面三角形,故答案為:①③④;平面三角。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(2)中苯中C的雜化類型的判斷,要注意苯分子中形成的是大π鍵,其中沒有σ鍵?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1①③④平面三角22、略
【分析】【詳解】
(1)鐵是26號(hào)元素,鐵原子核外有26個(gè)電子,鐵原子失去2個(gè)電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理知,該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
故答案為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)a.H2S、O3分子都是V形;a項(xiàng)錯(cuò)誤;
b.BF3為平面三角形,NH3均為三角錐形,b項(xiàng)錯(cuò)誤;
c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H?C≡N;c項(xiàng)正確;
d.CH3COOH分子中甲基(-CH3)中原子形成4個(gè)單鍵,雜化軌道數(shù)目為4,采用的是sp3雜化;羧基(-COOH)中碳原子形成3個(gè)σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,采用的是sp2雜化;d項(xiàng)正確;
故答案為cd
(3)白球個(gè)數(shù)=黑球個(gè)數(shù)=所以白球和黑球個(gè)數(shù)比為2:1,根據(jù)二氧化硅的化學(xué)式知,白球表示氧原子.
故答案為氧(O)
(4)二個(gè)乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個(gè)乙酸分子中碳氧雙鍵上氧原子形成氫鍵,所以該二聚體的結(jié)構(gòu)為
故答案為
【點(diǎn)睛】
晶胞中原子個(gè)數(shù)計(jì)算:晶胞面上8個(gè)頂點(diǎn)每個(gè)算每條棱上每個(gè)點(diǎn)算面上每個(gè)算
內(nèi)部每個(gè)算1?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6cd氧(O)23、略
【分析】【分析】
(1)從化學(xué)平衡的角度分析;使平衡逆向移動(dòng)所采取的措施;
(2)所涉及的元素中非金屬性最強(qiáng)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(diǎn)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(jìn)水解,平衡正向移動(dòng),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(dòng),符合題意;
c.及時(shí)移走產(chǎn)物;平衡正向移動(dòng),不符合題意;
d.水解是吸熱反應(yīng);降溫平衡逆向移動(dòng),符合題意;
(2)非金屬性最強(qiáng)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(gè)能級(jí),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(duì)共用電子對(duì),剩余一對(duì)孤對(duì)電子,三氯化磷的電子式為:PCl3與NH3的沸點(diǎn)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(duì)沸點(diǎn)的影響超過了氫鍵的影響,兩者都是分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高,故三氯化磷的的沸點(diǎn)高于氨氣;
(4)HN3可用于有機(jī)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(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高⑦.HN3+NH3.H2O=NH4N3+H2O⑧.D24、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫;
(2)原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的微粒為等電子體;
(3)根據(jù)水分析以及水合氫離子中含有的化學(xué)鍵類型;空間構(gòu)型判斷;
(4)根據(jù)冰是分子晶體判斷;
(5)根據(jù)升華熱=范德華力+氫鍵判斷;
(6)根據(jù)銅離子能與水分子形成配位鍵分析。
【詳解】
詳解:(1)氧原子的核電荷數(shù)是8,根據(jù)構(gòu)造原理可知外圍電子有6個(gè)電子,2s能級(jí)上有2個(gè)電子,2p能級(jí)上有4個(gè)電子,所以水分子中氧原子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為1s22s22p4。
(2)水分子含有3個(gè)原子、8個(gè)價(jià)電子,因此與水互為等電子體的微粒有H2S、NH2-。
(3)A、水分子中氧原子含有2個(gè)共價(jià)單鍵和2個(gè)孤電子對(duì),其空間構(gòu)型是V型,所以水中氧的雜化為sp3,H3O+中氧的雜化為sp3;則氧原子的雜化類型沒有改變,A錯(cuò)誤;
B、水分子為V型,H3O+為三角錐型;則微粒的形狀發(fā)生了改變,B正確;
C;因結(jié)構(gòu)不同;則性質(zhì)不同,微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變,C正確;
D、水分子為V型,鍵角是104.5°,H3O+為三角錐型;微粒中的鍵角發(fā)生了改變,D正確,答案選A;
(4)冰屬于分子晶體。根據(jù)微粒的晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知:A是離子晶體氯化鈉的晶胞;構(gòu)成微粒是離子;B為干冰的晶胞圖,構(gòu)成微粒為分子,屬于分子晶體;C為碘的晶胞圖,構(gòu)成微粒為碘分子,所以分子晶體;D是原子晶體金剛石的晶胞,構(gòu)成微粒是原子;E是金屬晶體鈉的晶胞,構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子。則與冰的晶體類型相同的是干冰和碘單質(zhì),答案選BC。
(5)在冰晶體中,每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵,則根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知;1mol水中含有2mol氫鍵,升華熱=范德華力+氫鍵。由于冰的升華熱是51kJ/mol,水分子間的范德華力是11kJ/mol,所以冰晶體中氫鍵的“鍵能”是(51kJ/mol-11kJ/mol)÷2=20kJ/mol。
(6)無水硫酸銅溶于水后生成水合銅離子,銅離子提供空軌道,水分子中的氧原子提供孤電子對(duì),形成配位鍵,則生成此配合離子的離子方程式Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+。
【點(diǎn)睛】
本題難點(diǎn)是氫鍵“鍵能”的計(jì)算以及水分子形成的氫鍵個(gè)數(shù)判斷,注意從冰變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)需要克服分子間作用力以及氫鍵的角度去分析解答。【解析】1S22S22P4H2S、NH2-ABC20Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+四、工業(yè)流程題(共1題,共2分)25、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號(hào)元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價(jià)化合物,砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯(cuò)誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級(jí)為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯(cuò)誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動(dòng),一級(jí)沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價(jià)升高15價(jià),一個(gè)O2降低4價(jià),所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢(shì)中有些曲折,當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動(dòng),使一級(jí)沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,
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