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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年仁愛科普版選修3化學(xué)下冊階段測試試卷45考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)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8題,共16分)1、鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的制備需鐵、氮?dú)狻⒈鸵掖紖⑴c。下列說法正確的是A.Fe3+基態(tài)核外價(jià)電子排布式為[Ar]3d5B.1mol丙酮能與2molAg(NH3)2OH發(fā)生反應(yīng)C.C.H、O三種元素的原子半徑按由小到大的順序?yàn)镠D.乙醇中的羥基之間可以形成分子間氫鍵,故沸點(diǎn)高于丙酮2、下列說法正確的是()A.基態(tài)電子排布式與原子基態(tài)電子排布式不同B.產(chǎn)生激光的前提是原子要處于激發(fā)態(tài)C.與的能級上的電子能量相同D.原子的簡化電子排布式為3、下列說法正確的是A.過氧化鉻(CrO5)的結(jié)構(gòu)為:可推知CrO5中氧元素的化合價(jià)全部是-1價(jià)B.第三周期部分元素電離能如圖所示,其中a、b、c分別代表的含義是I2、I3、I1

C.可以用如圖實(shí)驗(yàn)裝置圖除去甲烷中混有的乙烯D.銀鏡反應(yīng)后試管壁上的銀鏡和黏附在試管壁上的油脂可分別用稀氨水、熱堿液洗滌4、硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm-(含B;O、H三種元素)的球棍模型如下圖所示:下列敘述正確的是。

A.Xm-的化學(xué)式為B4O8H42-B.硼原子軌道的雜化類型有sp2、sp3C.配位鍵存在于4、6原子之間D.硼砂晶體中有離子鍵、配位鍵兩種化學(xué)鍵5、下列說法正確的是()A.熔融狀態(tài)下硫酸氫鉀中的離子鍵、共價(jià)鍵均被破壞,形成定向移動的離子,因而能夠?qū)щ夿.F2、Cl2、Br2、I2的熔沸點(diǎn)逐漸升高,是因?yàn)榉肿娱g作用力越來越大C.NH3和Cl2兩種分子中,每個(gè)原子的最外層都達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱,沸點(diǎn)逐漸升高6、下列敘述錯誤的是()

①離子鍵沒有方向性和飽和性,而共價(jià)鍵有方向性和飽和性②配位鍵在形成時(shí),是由成鍵雙方各提供一個(gè)電子形成共用電子對③金屬鍵的實(shí)質(zhì)是金屬中的“自由電子”與金屬陽離子形成的一種強(qiáng)烈的相互作用④在冰晶體中,既有極性鍵、非極性鍵,又有氫鍵和范德華力⑤H2O分子的VSEPR模型名稱與立體構(gòu)型名稱不一致⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,但原因不完全相同⑦元素的電負(fù)性越大,非金屬性就越強(qiáng),其氧化物對應(yīng)的水化物酸性也越強(qiáng)()A.①③④B.②④⑦C.②⑤D.④⑥7、AB型化合物形成的晶體結(jié)構(gòu)多種多樣。下圖所示的幾種結(jié)構(gòu)所表示的物質(zhì)最有可能是分子晶體的是()A.①③B.②⑤C.⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥8、物質(zhì)性質(zhì)的差異與分子間作用力有關(guān)的是A.沸點(diǎn):Cl2<I2B.熱穩(wěn)定性:HF>HClC.硬度:晶體硅<金剛石D.熔點(diǎn):MgO>NaCl評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用;回答下列問題:

(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為_______;

(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______;

(3)肼可作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。

已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1

②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1

寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______;

(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時(shí),負(fù)極的反應(yīng)式為_______。10、根據(jù)題給要求填空。

(1)某元素的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p2,它的次外層上電子云形狀有________種,原子中所有電子占有________個(gè)軌道,核外共有________種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。

(2)E原子核外占有9個(gè)軌道,且具有1個(gè)未成對電子,E離子結(jié)構(gòu)示意圖是_______。

(3)F、G都是短周期元素,F(xiàn)2-與G3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,則G元素的原子序數(shù)是________,F(xiàn)2-的電子排布式是______。

(4)M能層上有________個(gè)能級,有________個(gè)軌道,作為內(nèi)層最多可容納________個(gè)電子,作為最外層時(shí),最多可含有________個(gè)未成對電子。11、Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu?O。

(1)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為__________;推測抗壞血酸在水中的溶解性:____________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。

(2)一個(gè)Cu2O晶胞(見圖2)中,Cu原子的數(shù)目為__________。12、試用VSEPR理論判斷下列分子或離子的立體構(gòu)型,并判斷中心原子的雜化類型:(1)H2O____________形,雜化類型_________;(2)CO32-__________形,雜化類型_________;(3)SO32-__________形,雜化類型_________;13、(1)某科學(xué)工作者通過射線衍射分析推測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),推測HCHO分子的立體構(gòu)型為__形。14、由N;P、S、Cl、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途;請回答下列問題:

(1)基態(tài)N的原子核外___種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子,基態(tài)P原子核外電子排布式為_____,P、S、Cl的第一電離能由大到小順序?yàn)開__。

(2)PCl3分子中的中心原子雜化軌道類型是__,該分子構(gòu)型為____。

(3)PCl3是一種無色的液體,遇水容易水解生成兩種酸,則方程式__。

(4)已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)(如圖)相同,其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66pm和69pm。則熔點(diǎn):MgO___NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是__。

(5)金剛石晶胞含有__個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,根據(jù)硬球接觸模型,則r=___a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率___(請用r和a表示不要求計(jì)算結(jié)果)。

15、CCl4、SiC,P4是空間構(gòu)型均為正四面體的三種物質(zhì),其中形成的晶體類型與其他兩種物質(zhì)不同的是__,鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是__。評卷人得分三、計(jì)算題(共9題,共18分)16、(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(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為____個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為____個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報(bào)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(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。17、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(diǎn)為282℃,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)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。18、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(jì)算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)19、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(gè)金屬原子,此時(shí)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(gè)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)。_______20、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(jì)算式)。

21、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)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(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。

(2)計(jì)算晶胞的邊長a。_____________

(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。___________

(4)計(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________22、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(jià)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(jià)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(diǎn)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?yàn)镃l,小球?yàn)镹a)。

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(gè)三角形的面,與Cl緊鄰的Na個(gè)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(jì)算式)。23、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(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______24、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(gè),在NaCl的晶胞中有Na+_____個(gè),Cl-____個(gè)。

(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、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共5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_____________________________。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共9分)26、飲用水中含有砷會導(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。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)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二級沉砷”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______________。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)27、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(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?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____________。28、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(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______(用元素符號表示)。

(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______

(4)G元素可能的性質(zhì)_______。

A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷。

C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。

(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。29、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時(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________。30、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。

。①

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(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:____________________。31、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(yīng)的元素。

(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。

(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。

(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構(gòu)型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫一種)。

(4)④的最高價(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8題,共16分)1、D【分析】【詳解】

A.Fe3+基態(tài)核外價(jià)電子排布式為3d5;故A不符合題意;

B.丙酮中不含醛基,不能與Ag(NH3)2OH發(fā)生反應(yīng);故B不符合題意;

C.H、O三種元素的原子半徑按由小到大的順序?yàn)镠

D.乙醇中的羥基之間可以形成分子間氫鍵;丙酮分子間無氫鍵,由于分子間存在氫鍵使乙醇沸點(diǎn)高于丙酮的,故D符合題意;

綜上,本題選D。2、B【分析】【詳解】

A.基態(tài)電子排布式與原子基態(tài)電子排布式都是是相同的,錯誤;

B.激光是原子中的電子吸收能量后從低能級躍遷到高能級;再從高能級回落到低能級的時(shí)候,所釋放的能量以光子的形式放出,所以產(chǎn)生激光的前提是原子要處于激發(fā)態(tài),正確;

C.與的核電荷數(shù)不同,對1s電子的吸引力不同,所以能級上的電子能量不同;錯誤;

D.的原子序數(shù)為34,原子的電子排布式為其簡化電子排布式為故錯誤;

故選B。

【點(diǎn)睛】

簡化的電子排布式是把內(nèi)層已達(dá)稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)的部分用中括號擴(kuò)起來,里面寫該稀有氣體的元素符號,外面寫其他的電子排布。對于p區(qū)元素,括號外面的部分不僅僅是最外層電子,還有d軌道上的電子。3、B【分析】【詳解】

A.根據(jù)過氧化鉻的結(jié)構(gòu)可知,中存在2個(gè)過氧鍵、1個(gè)Cr=O鍵,則4個(gè)O原子顯-1價(jià)、1個(gè)O原子顯-2價(jià),Cr元素顯+6價(jià);故A錯誤;

B.同一周期,從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,因此c為第一電離能I1;在第三周期元素中,鈉失去1個(gè)電子后,就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鈉的第二電離能最大,鎂最外層為2個(gè)電子,失去2個(gè)電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鎂的第二電離能較小,鋁最外層有3個(gè)電子,失去2個(gè)電子后還未達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而鋁的金屬性比鎂弱,所以第二電離能比鎂略高,硅最外層上2p層有2個(gè)電子,失去后,留下2s軌道上有2個(gè)電子,相對較穩(wěn)定,所以硅的第二電離能比鋁要低,磷、硫非金屬性逐漸增大,第二電離能也增大,由于硫失去一個(gè)電子后,3p軌道上是3個(gè)電子,是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以硫的第二電離能要高于氯,因此a為第二電離能I2,則b為第三電離能I3;故B正確;

C.乙烯被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳;引入新雜質(zhì),應(yīng)選溴水;洗氣除雜,故C錯誤;

D.銀單質(zhì)與氨水不反應(yīng);應(yīng)該用稀硝酸洗去,故D錯誤;

答案選B。

【點(diǎn)睛】

本題的易錯點(diǎn)和難點(diǎn)為B,要注意首先根據(jù)第一電離能的變化規(guī)律判斷出第一電離能的變化曲線,再結(jié)合穩(wěn)定結(jié)構(gòu)依次分析判斷。4、B【分析】【詳解】

A.觀察模型,1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,可知Xm-是(H4B4O9)m-,依據(jù)化合價(jià)H為+1,B為+3,O為-2,可得m=2,則Xm-的化學(xué)式為:(H4B4O9)2-;故A錯誤;

B.根據(jù)圖知,B原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是3的采用sp2雜化、是4的采用sp3雜化;故B正確;

C.含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵;B原子含有空軌道;O原子含有孤電子對,4,5(或5,4)原子之間存在配位鍵,故C錯誤;

D.硼砂晶體中有離子鍵;配位鍵和共價(jià)鍵三種化學(xué)鍵;故D錯誤;

故選B。

【點(diǎn)晴】

本題考物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及配合物成鍵情況、原子雜化、等知識點(diǎn),為高頻考點(diǎn),知道配位鍵的構(gòu)成條件,會判斷原子雜化方式是解答關(guān)鍵。根據(jù)價(jià)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(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)=(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),1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號B形成3個(gè)鍵,則B原子為sp2雜化,4號B形成4個(gè)鍵,則B原子為sp3雜化;3號氧原子形成2個(gè)單鍵,鈉離子與Xm-形成離子鍵。5、B【分析】【詳解】

A.熔融狀態(tài)下硫酸氫鉀的電離方程式為形成自由移動的離子,具有導(dǎo)電性,共價(jià)鍵不被破壞,故A錯誤;

B.組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越大,則F2、Cl2、Br2、I2的熔;沸點(diǎn)逐漸升高;是因?yàn)榉肿娱g作用力越來越大,故B正確;

C.NH3中H原子為2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),N原子為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Cl2分子中Cl原子的最外層具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);故C錯誤;

D.隨著原子序數(shù)的增大,單質(zhì)得電子能力逐漸減弱,其陰離子失電子能力逐漸增強(qiáng),所以HF、HCl、HBr、HI穩(wěn)定性逐漸減弱;組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越大,但HF分子間有氫鍵,所以HF、HCl、HBr;HI沸點(diǎn)最高的是HF;故D錯誤:

故選B。

【點(diǎn)睛】

本題的易錯點(diǎn)為A,要注意硫酸氫鉀在溶液中和熔融狀態(tài)下電離方程式的區(qū)別。6、B【分析】【詳解】

①離子鍵通過陰陽離子之間的相互作用形成,離子鍵沒有方向性和飽和性,共價(jià)鍵是原子之間通過共用電子對形成,所以共價(jià)鍵有方向性和飽和性,故①正確;②配位鍵在形成時(shí),含有孤電子對的原子提供電子、含有空軌道的原子提供軌道,二者形成配位鍵,故②錯誤;③金屬鍵的實(shí)質(zhì)是金屬中的“自由電子”與金屬陽離子形成的一種強(qiáng)烈的相互作用,相互作用包含吸引力和排斥力,故③正確;④在冰晶體中,既有極性鍵,又有氫鍵,但不存在非極性鍵,故④錯誤;⑤H2O分子的VSEPR模型名稱為四面體形,分子立體構(gòu)型為“V”形,兩者名稱不一致,故⑤正確;⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水;二氧化硫和水生成亞硫酸,氟化氫;乙醇和水形成氫鍵,氯化鈉在水溶液里電離,所以其原因不同,故⑥正確;⑦元素的電負(fù)性越大,非金屬性就越強(qiáng),其氧化物對應(yīng)的水化物酸性不一定越強(qiáng),是最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),故⑦錯誤;因此②④⑦錯誤;故B錯誤。

綜上所述;答案為B。

【點(diǎn)睛】

冰中作用力為共價(jià)鍵、分子間氫鍵、范德華力,而分子間氫鍵、范德華力不是化學(xué)鍵,是分子間作用力。7、B【分析】【詳解】

從結(jié)構(gòu)上看:①③④⑥構(gòu)成晶體的結(jié)構(gòu)單元都是向外延伸和擴(kuò)展的;符合離子晶體和原子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),而②和⑤的結(jié)構(gòu)沒有這種特點(diǎn),不能再以化學(xué)鍵與其它原子結(jié)合,該結(jié)構(gòu)可以看成一個(gè)分子,所以可能是分子晶體。

故選B。8、A【分析】【詳解】

A;分子晶體的相對分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,則鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸升高;與分子間作用力有關(guān),A正確;

B、非金屬性F>Cl>Br>I,則HF、HCl、HBr;HI熱穩(wěn)定性依次減弱;與共價(jià)鍵有關(guān),B錯誤;

C;原子晶體中;共價(jià)鍵的鍵長越短,熔點(diǎn)越高,金剛石的硬度大于硅,其熔、沸點(diǎn)也高于硅,與共價(jià)鍵有關(guān),C錯誤;

D、離子鍵的鍵長越短,離子所帶電荷越多,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,離子半徑:Mg2+<Na+、O2—<Cl-;所以熔點(diǎn):MgO>NaCl,與離子鍵大小有關(guān),D錯誤;

正確選項(xiàng)A。二、填空題(共7題,共14分)9、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3;所以氮元素原子的L層電子數(shù)為5,故答案為5;

(2)NH3與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可得到肼(N2H4)、氯化鈉和水,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;

(3)肼可作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料,與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣,將方程式②×2-①得肼和N2H4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,故答案為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;

(4)肼一空氣燃料堿性電池中,負(fù)極上肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮?dú)?,電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。

考點(diǎn):考查了熱化學(xué)方程式的書寫、原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識【解析】①.5②.2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O③.2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol④.N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑10、略

【分析】【詳解】

(1)某元素的基態(tài)原子最外層電子排布為3s23p2,該元素為Si,核外電子排布式為1s22s22p63s23p2;次外層能級為2s;2p,有s、p兩種不同的軌道,電子云形狀有2種。原子中所有電子占有8個(gè)軌道,分別為1s、2s、3s共3個(gè)軌道,3個(gè)2p軌道,2個(gè)3p軌道;原子核外有14個(gè)電子,每個(gè)電子的運(yùn)動狀態(tài)都不一樣,因此有14種不同的運(yùn)動狀態(tài);

(2)E原子核外占有9個(gè)軌道,且具有1個(gè)未成對電子,則其核外電子排布圖為從圖可知,該原子為Cl原子,得到1個(gè)電子,形成Cl-,其結(jié)構(gòu)示意圖為

(3)F、G都是短周期元素,F(xiàn)2-與G3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,F(xiàn)為短周期元素,能夠形成離子F2-,只能是O2-或S2-,但是G也是短周期元素,G3+的電子層結(jié)構(gòu)與F2-相同,如果F是S元素,則G不是短周期元素,因此F為O,G為Al;G為Al,其原子序數(shù)為13;F2-是O2-,其電子排布式1s22s22p6;

(4)M能層上3個(gè)能級,分別為3s、3p、3d;3s有1個(gè)軌道,3p有3個(gè)軌道,3d有5個(gè)軌道,共9個(gè)軌道;每個(gè)軌道可以容納2個(gè)電子,作為內(nèi)層最多可容納9×2=18個(gè)電子;作為最外層時(shí),只有3s、3p能級上填充電子,未成對電子最多,則3個(gè)3p軌道上均只有1個(gè)電子,最多可含有3個(gè)未成對電子?!窘馕觥竣?2②.8③.14④.⑤.13⑥.1s22s22p6⑦.3⑧.9⑨.18⑩.311、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)中有兩種碳原子,全形成單鍵的碳原子和雙鍵的碳原子,全形成單鍵的碳原子為sp3雜化,雙鍵的碳原子為sp2雜化;根據(jù)抗環(huán)血酸分子結(jié)構(gòu);分子中含有4個(gè)-OH,能與水形成分子間氫鍵,因此抗壞血酸易溶于水;

(2)晶胞的計(jì)算:白球位于頂點(diǎn)和內(nèi)部,屬于該晶胞的個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2,黑球全部位于晶胞內(nèi)部,屬于該晶胞的個(gè)數(shù)為4,化學(xué)式為Cu2O,因此白球?yàn)镺原子,黑球?yàn)镃u原子,即Cu原子的數(shù)目為4。【解析】①.sp3、sp2②.易溶于水③.412、略

【分析】【分析】

根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論確定分子或離子空間構(gòu)型,價(jià)層電子對個(gè)數(shù)n=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)=(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)。根據(jù)n值判斷雜化類型:一般有如下規(guī)律:當(dāng)n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化,據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)H2O中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)n=2+(6-2×1)=4,含孤電子對數(shù)為2,中心原子采用sp3雜化,所以該分子為V型;(2)CO32-中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)n=3+(4+2-3×2)=3,含孤電子對數(shù)為0,中心原子采用sp2雜化,所以該分子為平面三角形;(3)SO32-中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)n=3+(6+2-3×2)=4,含孤電子對數(shù)為1,中心原子采用sp3雜化,所以該分子為三角錐形。【解析】①.V形②.sp3③.平面三角形④.sp2⑤.三角錐形⑥.sp313、略

【分析】【分析】

(1)①銅是29號元素,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;水分子含有孤對電子對,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)+孤對電子對數(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,水分子含有孤對電子對,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,沒有孤對電子對,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14、略

【分析】【詳解】

(1)基態(tài)N的原子核外有7個(gè)電子,每個(gè)電子的能量不同,不運(yùn)動狀態(tài)也不同。故有7種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子?;鶓B(tài)P原子為15號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p3;P;S、Cl為同周期元素;同周期隨原子序數(shù)增大,元素第一電離能呈增大趨勢,P元素原子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:Cl>P>S。

答案為:7;1s22s22p63s23p3;Cl>P>S;

(2)根據(jù)價(jià)電子理論,PCl3分子中的中心原子的價(jià)電子對數(shù)=雜化軌道類型是sp3雜化;該分子4個(gè)原子構(gòu)成,空間構(gòu)型為三角錐形。

答案為:sp3;三角錐形;

(3)PCl3遇水容易水解生成亞磷酸和鹽酸,方程式PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl。

答案為:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;

(4)Mg2+半徑比Ni2+小;MgO晶格能比NiO大,晶格能越大,熔沸點(diǎn)越高。

答案為:>;Mg2+半徑比Ni2+?。籑gO晶格能比NiO大;

(5)金剛石晶胞中各個(gè)頂點(diǎn)、面上和體內(nèi)的原子數(shù)目依次為8、6、4,然后依據(jù)晶胞計(jì)算確定在晶體中碳原子數(shù)目,碳原子數(shù)目為n=8×1/8+6×1/2+4=8;根據(jù)硬球接觸模型可以確定,正方體對角線的就是C-C鍵的鍵長,體對角線四分之一處的原子與頂點(diǎn)上的原子緊貼,晶胞正方體對角線長度=因此有所以r=碳原子在晶胞中的空間占有率=

答案為【解析】71s22s22p63s23p3Cl>P>Ssp3三角錐形PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl>Mg2+半徑比Ni2+小,MgO晶格能比NiO大815、略

【分析】【分析】

原子晶體的構(gòu)成微粒是原子;分子晶體的構(gòu)成微粒是分子,構(gòu)成微粒不同,則晶體類型不同。

【詳解】

CCl4晶體由CCl4分子構(gòu)成,鍵角為109°28',形成分子晶體;SiC晶體由Si原子和C原子構(gòu)成,鍵角為109°28',形成的晶體為原子晶體;P4晶體由P4分子構(gòu)成,鍵角為60°,形成的晶體為分子晶體。所以形成的晶體類型與其他兩種物質(zhì)不同的是SiC,鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是P4。答案為:SiC;P4。

【點(diǎn)睛】

雖然P4與CCl4的晶體類型都為正四面體,但由于構(gòu)成晶體的分子組成不同,所以鍵角不同?!窘馕觥竣?SiC②.P4三、計(jì)算題(共9題,共18分)16、略

【分析】【分析】

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

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

【詳解】

(1)圖中層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用,則平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個(gè);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(diǎn)上的鎂原子被6個(gè)六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個(gè)六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個(gè)數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個(gè)數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個(gè)數(shù)比為3:6=1:2,所以化學(xué)式為MgB2?!窘馕觥?32:3MgB217、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(jì)算出兩種晶體中Fe原子個(gè)數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計(jì)算出其密度比,就得到其空間利用率之比;

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

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

【詳解】

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

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

α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子;鐵原子個(gè)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(gè)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(gè)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(diǎn)低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機(jī)溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點(diǎn)較低,該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低,屬于分子晶體。

【點(diǎn)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(jì)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(diǎn),清楚晶體密度計(jì)算公式是解答本題的關(guān)鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體18、略

【分析】【分析】

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

【詳解】

⑴每個(gè)C周圍有4個(gè)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(gè)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%。【解析】418834%19、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(jì)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(gè)原子的質(zhì)量可計(jì)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(jì)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(gè)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(gè)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(diǎn)睛】

第(2)問在計(jì)算晶胞質(zhì)量時(shí)單位的換算時(shí)學(xué)生們的易錯點(diǎn),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?.2×10-22g63.21127.26pm20、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(gè)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)21、略

【分析】【詳解】

(1)晶胞中每個(gè)頂點(diǎn)的鎢原子為8個(gè)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(gè)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(gè)晶胞中含有2個(gè)鎢原子,則每個(gè)晶胞的質(zhì)量為又因?yàn)槊總€(gè)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(jì)算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;

(4)每個(gè)晶胞中含2個(gè)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%?!窘馕觥?0.3163nm0.137nm68%22、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(jià)電子由3s能級激發(fā)到3p能級,其價(jià)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)三角形的面;與Cl緊鄰的Na個(gè)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(gè)Na和6個(gè)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)23、略

【分析】【分析】

從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計(jì)算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進(jìn)而計(jì)算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計(jì)算出小立方體的邊長;進(jìn)而計(jì)算兩個(gè)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(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個(gè)Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點(diǎn)上的每個(gè)離子均為8個(gè)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(gè)小立方體含有1/2個(gè)(Na+-Cl-)離子對;

每個(gè)小立方體的質(zhì)量

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

故答案為兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥績蓚€(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。24、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點(diǎn)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(gè)硅原子與4個(gè)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(gè)Na+;晶胞中Na+的個(gè)數(shù)為1+12=4,Na+的個(gè)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(gè)硅原子與4個(gè)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(diǎn)睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點(diǎn):每個(gè)頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共有,所以晶胞對頂點(diǎn)原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個(gè)晶胞共有,所以晶胞對頂點(diǎn)原子只占份額;③面上:每個(gè)面的原子被2個(gè)晶胞共有,所以晶胞對頂點(diǎn)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、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共5分)25、略

【分析】【分析】

兩種配合物可電離出的氯離子數(shù)目不同;可將等質(zhì)量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據(jù)生成沉淀的多少判斷。

【詳解】

兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內(nèi)界氯離子不能與硝酸銀反應(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開來的實(shí)驗(yàn)方案:稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質(zhì)量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,沉淀質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【點(diǎn)睛】

把握配合物的構(gòu)成特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵。解答此類試題要注意配合物的內(nèi)界和外界的離子的性質(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離?!窘馕觥糠Q取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2五、工業(yè)流程題(共1題,共9分)26、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,一級沉砷更完全;

(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,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)27、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(jià)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(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,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(gè),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?yàn)镃<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(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)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(jià)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(shí),NHO3被還原到最低價(jià)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。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O28、略

【分析】【分析】

A元素的價(jià)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(gè)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(jià)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(gè)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(qiáng),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

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