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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年人教A新版選修3化學(xué)下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);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6題,共12分)1、以下列出的是一些基態(tài)原子的2p軌道和3d軌道中電子排布的情況;違反洪特規(guī)則的有()
A.①②③B.④⑤⑥C.②④⑥D(zhuǎn).③④⑥2、下列說法或表達(dá)方式中不正確的是A.電子從激發(fā)態(tài)到基態(tài)產(chǎn)生的光譜是發(fā)射光譜B.HC1O的電子式:C.NH3、H2O、CO2分子中,中心原子孤電子對數(shù)最多的是H2OD.基態(tài)氯原子的價電子軌道表示式為3、下列說法錯誤的是()A.s電子的原子軌道都呈球形,2s電子比1s電子能量高且電子云比1s更擴(kuò)散B.p電子的原子軌道都呈啞鈴形,每個p能級有3個原子軌道,它們相互垂直,能量相同C.p電子能量一定高于s電子能量D.處于同一原子軌道中的電子,自旋狀態(tài)有兩種4、下列狀態(tài)的鋁中,電離最外層的一個電子所需能量最小的是A.[Ne]B.C.D.5、SiO2晶體的部分結(jié)構(gòu)如圖所示;關(guān)于該晶體下列說法錯誤的是()
A.Si原子雜化類型為sp3B.Si、O的原子個數(shù)比為1:4C.Si原子數(shù)目與Si—O鍵數(shù)目比為1:4D.SiO2晶體中最小環(huán)為12元環(huán)6、在金屬晶體中,自由電子與金屬離子碰撞時有能量傳遞,可以用此來解釋金屬的A.延展性B.導(dǎo)電性C.導(dǎo)熱性D.還原性評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是周期表中的原子半徑最小的元素,Y元素的最高正價與最低負(fù)價的絕對值相等,Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是A.原子半徑:Z>W(wǎng)>RB.W、R對應(yīng)的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者大于后者C.W與X、W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全相同D.電負(fù)性R>Y、X8、通過反應(yīng)“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)=3NaH2PO2(aq)+PH3(g)ΔH>0”,能制得用于化學(xué)鍍鎳的NaH2PO2。P4的結(jié)構(gòu)如圖所示;則下列說法正確的是。
A.白磷中各P原子通過共價鍵相連接形成共價晶體B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形C.該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則ΔS<0D.反應(yīng)產(chǎn)物PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化9、下列說法正確的是()A.抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)為分子中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B.氯化鋁在177.8℃時升華,因此AlCl3為分子晶體,是非電解質(zhì)C.碳元素和硅元素同主族,因此CO2和SiO2互為等電子體D.一種磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為()
10、短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗(yàn)Fe3+,R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強(qiáng),Z是地殼中含量最高的元素。下列敘述正確的是A.W的氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸B.XW2的結(jié)構(gòu)式為:W=X=WC.WZ3分子中所有原子處于同一平面D.Z與R形成的化合物中只含有離子鍵11、下列物質(zhì)在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br212、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C.M的離子不可能在立方體的體心位置D.該晶胞中與每個Fe3+距離最近且相等的CN-有3個13、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中由于啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長。則關(guān)于CaC2晶體的描述不正確的是()
A.CaC2晶體的熔點(diǎn)較高、硬度也較大B.和Ca2+距離相同且最近的C22-構(gòu)成的多面體是正八面體C.和Ca2+距離相同且最近的Ca2+有12個D.如圖的結(jié)構(gòu)中共含有4個Ca2+和4個C22-14、下列關(guān)于物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的比較不正確的是()A.Si、Si金剛石的熔點(diǎn)依次降低B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔點(diǎn)依次升高C.F2、Cl2、Br2、I2的沸點(diǎn)依次升高D.AsH3、PH3、NH3的沸點(diǎn)依次升高15、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度較高的儲氫材料之一;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學(xué)式為Mg2FeB.晶體中存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質(zhì)量是g評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)16、已知丙氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為:根據(jù)題意完成下面小題:
(1)丙氨酸中涉及到四種元素,它們的原子半徑由小到大的順序?yàn)開__________。
(2)丙氨酸分子屬于___(填“極性”或“非極性”)分子,一個丙氨酸分子中含有_____個非極性共價鍵。
(3)丙氨酸分子中的氮原子核外有_____個未成對電子,有_____種不同能量的電子。
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等。與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有________,該氫化物與足量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。17、LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6;LiCl等常用作鋰離子聚合物電池的材料和載體。
回答下列問題:
(1)LiFePO4中Fe的價層電子排布式為___________。
(2)LiPF6、LiAsF6和LiCl中所含的四種非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開__________。
(3)含氧酸的通式可寫為(HO)mROn,根據(jù)化學(xué)學(xué)科的規(guī)律下列幾種酸中酸性與H3PO4相近的有________。
a.HClOb.HClO3c.H2SO3d.HNO2
(4)通常在電極材料表面進(jìn)行“碳”包覆處理以增強(qiáng)其導(dǎo)電性。抗壞血酸()常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是____________________,該分子中碳原子的雜化方式為___________。
(5)電池工作時,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈遷移的過程如圖甲所示(圖中陰離子未畫出)。電解質(zhì)LiPF6或LiAsF6的陰離子結(jié)構(gòu)如圖乙所示(X=P;As)
①從化學(xué)鍵角度看,Li+遷移過程發(fā)生___________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。
②相同條件,Li+在___________(選填“LiPF6”或“LiAsF6”)中遷移較快,原因是___________。
(6)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,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。LiCl·3H2O屬正交晶系(長方體形)晶胞參數(shù)為0.72mm;1.0nm、0.56nm。如圖為沿x軸投影的晶胞中所有Cl原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。
①該晶胞中Cl原子的數(shù)目為___________。
②LiCl·3H2O的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則LiCl·3H20晶體的密度為___g·cm-3(列出計算表達(dá)式)。18、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。
19、如圖表示兩種晶體的微觀結(jié)構(gòu):
試回答下列有關(guān)問題:
(1)高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)。晶體中氧的化合價部分為0價,部分為-2價。圖I為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。則晶體中,與每個K+距離最近的K+有_________個,0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為_________;
(2)正硼酸(H3BO3)是一種片層結(jié)構(gòu)的白色晶體,層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖II)。下列有關(guān)說法正確的有_________。
①正硼酸晶體屬于原子晶體。
②H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)。
③在H3BO3分子中各原子未能都滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
④含1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵。
⑤含1molH3BO3的晶體中有3mol極性共價鍵。
⑥晶體中每個B與相鄰的3個O共平面20、金屬的常見堆積方式有三種,配位數(shù)為8的是________堆積,銅屬于________堆積.評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)21、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)?;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,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____________。22、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?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____。23、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(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元素原子的價電子排布式為________。24、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
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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:____________________。25、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(shí)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、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共7分)26、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)27、碳元素以C—C鍵構(gòu)成了有機(jī)界,硅元素以鍵構(gòu)成了整個礦物界;鍺元素是重要的國家戰(zhàn)略資源。碳族元素組成了有機(jī)界;無機(jī)界和當(dāng)代工業(yè)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為_____;分子空間構(gòu)型是__________。
(2)發(fā)生水解的機(jī)理如圖:
不能按照上述機(jī)理發(fā)生水解反應(yīng),原因是____________________。
(3)金剛石熔點(diǎn)為4440℃,晶體硅熔點(diǎn)為1410℃,金剛石熔點(diǎn)比晶體硅高的原因是_______。
(4)C和經(jīng)常形成原子晶體,原子晶體的配位數(shù)普遍低于離子晶體,原因是_____。
(5)在硅酸鹽中,四面體[如圖(a)和(b)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(c)為片層狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中原子的雜化方式為______,化學(xué)式為_______。
(6)鋁硅酸鹽分子篩在化工領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)中價鋁部分地置換四面體結(jié)構(gòu)中價的硅。從結(jié)構(gòu)角度分析價鋁能夠置換價硅的原因是_________。
(7)石墨采取六方最密堆積方式,晶胞結(jié)構(gòu)如圖。晶胞參數(shù)為底邊長高阿伏加德羅常數(shù)為則石墨晶體的密度為_______
28、2019年諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給三位開發(fā)鋰離子電池的科學(xué)家。鋰離子電池正極材料是決定其性能的關(guān)鍵.
(1)錳酸鋰(LiMn2O4)電池具有原料成本低、合成工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。Li+能量最低的激發(fā)態(tài)離子的電子排布圖為________,該晶體結(jié)構(gòu)中含有Mn4+,基態(tài)Mn4+核外價層電子占據(jù)的軌道數(shù)為__________________個。
(2)磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池安全、充電快、使用壽命長,其中P原子的雜化方式為__________________,陰離子的空間結(jié)構(gòu)為__________________。
(3)三元正極材料摻雜Al3+可使其性能更優(yōu),第四電離能:Mn__________________Al(填“大于”“小于”),原因是__________________。
(4)鉍化鋰被認(rèn)為是很有潛力的正極材料;晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①晶胞可以看作是由鉍原子構(gòu)成的面心立方晶格,鋰原子填充在其中的四面體和八面體空隙處。晶體的化學(xué)式為__________________,圖中鉍原子坐標(biāo)參數(shù):A為(0,0,0),B為(0,1,1),C為__________________。
②若晶胞參數(shù)為anm,則鉍原子的半徑為__________________nm,八面體間隙中的鋰原子與四面體間隙中的鋰原子之間的最短距離為__________________nm。29、我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍(lán)”、“中國紫”,近年來,人們對這些顏料的成分進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。
(1)“中國藍(lán)”、“中國紫”中均有Cun+離子,n=___________,基態(tài)時該陽離子的價電子排布式為___________。
(2)“中國藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物,其中提供孤對電子的是____元素。
(3)已知Cu、Zn的第二電離能分別為1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。
(4)銅常用作有機(jī)反應(yīng)的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________;乙醛分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為___________。
(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點(diǎn),銅位于面心。
①該銅銀合金的化學(xué)式是___________________。
②已知:該銅銀晶胞參數(shù)為acm,晶體密度為ρg·cm-3。
則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為_______mol-1(用代數(shù)式表示;下同)。
③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm,則該晶胞中原子空間利用率φ為___________。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【分析】
泡利原理:在一個原子軌里;最多容納2個電子,且自旋狀態(tài)相反;洪特規(guī)則:當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時,基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道,而且自旋狀態(tài)相同;
【詳解】
①符合洪特規(guī)則和泡利原理;故①不符合題意;
②根據(jù)洪特規(guī)則;該排布圖違背洪特規(guī)則,故②符合題意;
③違背泡利原理;故③不符合題意;
④違背洪特規(guī)則;故④符合題意;
⑤該排布圖符合洪特規(guī)則和泡利原理;故⑤不符合題意;
⑥違背洪特規(guī)則;故⑥符合題意;
綜上所述,選項(xiàng)C符合題意。2、B【分析】【詳解】
A.電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài);吸收能量產(chǎn)生吸收光譜;由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài),釋放能量產(chǎn)生發(fā)射光譜,A正確;
B.HC1O的電子式為B錯誤;
C.NH3、H2O、CO2的電子式分別為中心原子孤電子對數(shù)分別為1、2、0,孤電子對數(shù)最多的是H2O;C正確;
D.基態(tài)氯原子的價電子排布式為3s23p5,軌道表示式為D正確;
故選B。3、C【分析】【詳解】
A.s能級的原子軌道呈球形;處在該軌道上的電子不只在球殼內(nèi)運(yùn)動,還在球殼外運(yùn)動,只是在球殼外運(yùn)動概率較小,故2s電子比1s電子能量高且電子云比1s更擴(kuò)散,故A正確;
B.p電子的原子軌道呈啞鈴形;每個P能級都有3個原子軌道,它們相互垂直且能量相同,故B正確;
C.能量高低還與能層有關(guān);故C錯誤;
D.根據(jù)泡利原理知;同一軌道上的兩個電子最多容納2個電子,且自旋方向相反,故D正確;
故選:C。4、B【分析】【詳解】
A.[Ne]為基態(tài)Al3+;2p能級處于全充滿,較穩(wěn)定,電離最外層的一個電子為Al原子的第四電離能;
B.為Al原子的核外電子排布的激發(fā)態(tài);
C.為基態(tài)Al原子失去兩個電子后的狀態(tài);電離最外層的一個電子為Al原子的第三電離能;
D.為基態(tài)Al失去一個電子后的狀態(tài);電離最外層的一個電子為Al原子的第二電離能;
電離最外層的一個電子所需要的能量:基態(tài)大于激發(fā)態(tài);而第一電離能小于第二電離能小于第三電離能小于第四電離能,則電離最外層的一個電子所需能量最小的是B;綜上分析,答案選B。
【點(diǎn)睛】
明確核外電子的排布,電離能基本概念和大小規(guī)律是解本題的關(guān)鍵。5、B【分析】【詳解】
A.由二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)圖可知,每個Si原子形成4個Si-O價,則Si原子雜化類型為sp3;故A正確;
B.由二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)圖可知;每個硅原子周圍連有四個氧原子,每個氧原子周圍連有2個硅原子,Si;O原子個數(shù)比為1:2,故B錯誤;
C.由二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)圖可知;每個硅原子周圍連有四個氧原子,則Si原子數(shù)目與Si—O鍵數(shù)目比為1:4,故C正確;
D.由二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)圖可知;晶體中最小環(huán)上含有6個硅原子和6個氧原子,所以最小環(huán)上的原子數(shù)為12,故D正確;
故答案為B。6、C【分析】【詳解】
A.金屬具有延展性主要是因?yàn)榻饘僭谑艿酵饬ψ饔脮r;原子之間可以發(fā)生相對滑動,各層之間仍保持金屬鍵的作用,A選項(xiàng)不滿足題意;
B.金屬具有導(dǎo)電性主要是因?yàn)榻饘倬w內(nèi)部存在自由移動的電子;在外加電場的作用下,自由電子在金屬內(nèi)部發(fā)生定向移動,B選項(xiàng)不滿足題意;
C.金屬具有導(dǎo)熱性主要是因?yàn)樵诮饘倬w內(nèi)部;自由電子與金屬離子碰撞時有能量傳遞,C選項(xiàng)滿足題意;
D.金屬的還原性是金屬的化學(xué)性質(zhì);與碰撞時能量傳遞無關(guān),D選項(xiàng)不滿足題意;
答案選C。二、多選題(共9題,共18分)7、BC【分析】【分析】
已知X;Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X是周期表中原子半徑最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正價與最低負(fù)價的絕對值相等,這說明Y是第ⅣA族元素;Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,且原子序數(shù)大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序數(shù)最大,所以R是Cl元素,據(jù)此解答。
【詳解】
根據(jù)以上分析可知X是H;Y是C,Z是Mg,W是S,R是Cl。
A.同周期自左向右原子半徑逐漸減??;則原子半徑:Z>W(wǎng)>R,故A正確;
B.W是S;R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:Cl>S,則對應(yīng)的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者小于后者,故B錯誤;
C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化學(xué)鍵是極性共價鍵;MgS含有的化學(xué)鍵是離子鍵,因此W與X;W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全不相同,故C錯誤;
D.X是H;Y是C,R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越強(qiáng),三種元素中Cl的非金屬性最強(qiáng),則電負(fù)性R>Y;X,故D正確;
答案選BC。8、BD【分析】【詳解】
A.白磷中4個P原子通過共價鍵相連接形成P4分子;屬于分子晶體,故A錯誤;
B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形;故B正確;
C.該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行則ΔH-TΔS<0;ΔH>0,則ΔS>0,故C錯誤;
D.PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化;故D正確;
答案選BD。
【點(diǎn)睛】
該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行則ΔH-TΔS<0;PH3中磷原子于氫原子共用三個電子對,含有一對孤電子對,故雜化方式為sp3雜化。9、AD【分析】【詳解】
A.根據(jù)抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)可知,分子中以4個單鍵相連的碳原子采取sp3雜化,碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp2雜化;A選項(xiàng)正確;
B.氯化鋁在177.8℃時升華,熔沸點(diǎn)低,因此AlCl3為分子晶體,但AlCl3在水溶液中完全電離;屬于強(qiáng)電解質(zhì),B選項(xiàng)錯誤;
C.CO2是分子晶體,為直線形分子,而SiO2是原子晶體,沒有獨(dú)立的SiO2微粒;兩者結(jié)構(gòu)不同,因此兩者不互為等電子體,C選項(xiàng)錯誤;
D.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析可知,C原子位于晶胞的體心,由幾何知識可知,該碳原子的坐標(biāo)為();D選項(xiàng)正確;
答案選AD。
【點(diǎn)睛】
C選項(xiàng)為易錯點(diǎn),解答時需理解:具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團(tuán)稱為等電子體。10、BC【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗(yàn)Fe3+,則該離子為SCN-;則X為C元素,Y為N元素,W為S元素;R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強(qiáng),R為Na;Z是地殼中含量最高的元素,則Z為O元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.W為S元素;其氧化物的水化物形成的為硫酸和亞硫酸,亞硫酸為弱酸,故A錯誤;
B.X為C元素,W為S元素,XW2為CS2,CS2與CO2互為等電子體,互為等電子體的微粒具有相似的結(jié)構(gòu),CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,則CS2的結(jié)構(gòu)式為S=C=S;即:W=X=W,故B正確;
C.W為S元素,Z為O元素,WZ3為SO3,分子中中心原子S原子的價層電子對數(shù)=3+=3,S采取sp2雜化;結(jié)構(gòu)為平面三角形,則分子中所有原子處于同一平面,故C正確;
D.Z為O元素,R為Na,Z與R形成的化合物為Na2O或Na2O2,二者均為離子化合物,Na2O中只含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價鍵;故D錯誤;
答案選BC。11、CD【分析】【詳解】
A.NH3為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故A錯誤;
B.HF為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故B錯誤;
C.I2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故C正確;
D.Br2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故D正確;
答案選CD。
【點(diǎn)睛】
CCl4是非極性溶劑,水為極性溶劑,I2和Br2是非極性分子,按相似相容原理,I2和Br2在CCl4中比在水中更易溶。12、BC【分析】【詳解】
Fe3+在立方體的頂點(diǎn),每個Fe3+被8個晶胞共有,每個晶胞中Fe3+個數(shù)為4×=同理每個晶胞中Fe2+個數(shù)為CN-位于棱的中點(diǎn),每個CN-被4個晶胞共有,故每個晶胞中CN-個數(shù)為12×=3。
A.已知晶體的化學(xué)式為MxFey(CN)6,故有2個晶胞,陰離子含有一個Fe3+,1個Fe2+,6個CN-,晶體中的陰離子為[Fe2(CN)6]-,根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0得晶體的化學(xué)式為MFe2(CN)6;綜上可知,x=1,y=2,A錯誤;
B.M呈+1價;因?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Fe3+距離最近且相等的CN-有6個;D錯誤;
故合理選項(xiàng)是BC。13、BC【分析】【分析】
離子晶體:陰陽離子通過離子鍵結(jié)合形成的晶體,離子鍵作用力強(qiáng),所以離子晶體硬度高,具有較高的熔沸點(diǎn);該晶胞不是正方體構(gòu)成的,觀察體心處Ca2+,與它距離相同且最近的C22-位于面心,距離相同且最近的Ca2+位于棱上;它們共平面;
晶胞中粒子數(shù)目用均攤法確定:每個頂點(diǎn)的原子被8個晶胞共有;每條棱的原子被4個晶胞共有,每個面的原子被2個晶胞共有。
【詳解】
A.據(jù)CaC2晶體結(jié)構(gòu)可知其屬于離子晶體;所以熔點(diǎn)較高;硬度較大,故A正確;
B.由于晶胞沿一個方向拉長,故晶胞的一個平面的長與寬不相等,和Ca2+距離相同且最近的C22-有4個均位于面心;且在同一平面上,故B錯誤;
C.晶胞的一個平面的長與寬不相等,與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+應(yīng)為4個均位于棱上;故C錯誤。
D.圖示結(jié)構(gòu)中N(Ca2+)=12×+1=4,N(C22-)=8×+6×=4;故D正確;
答案選BC。
【點(diǎn)睛】
本題考查晶胞的分析,特別注意晶胞沿一個方向拉長的特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵,易錯點(diǎn)為C選項(xiàng)。14、AD【分析】【詳解】
A.Si;SiC、金剛石都是原子晶體;共價鍵越強(qiáng)熔點(diǎn)越大,共價鍵鍵長C-C<Si-C<Si-Si,所以熔點(diǎn)高低的順序?yàn)椋航饎偸維iC>Si,故A錯誤;
B.一般來說,熔點(diǎn)為原子晶體>離子晶體>分子晶體,則熔點(diǎn)為BN>MgBr2>SiCl4;故B正確;
C.結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,所以F2、Cl2、Br2、I2的沸點(diǎn)依次升高;故C正確;
D.AsH3、PH3、符合組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,所以AsH3>PH3,氨氣分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)大于AsH3、PH3,因而沸點(diǎn)順序?yàn)镹H3>AsH3>PH3;故D錯誤;
答案選AD。15、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學(xué)式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯誤;
C.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個,即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學(xué)式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯誤;
D.晶胞中Fe原子個數(shù)為4,Mg原子個數(shù)為8,所以晶胞的質(zhì)量為=g;故D正確;
故答案為BC。三、填空題(共5題,共10分)16、略
【分析】【分析】
(1)四種元素中H原子半徑最小;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減??;
(2)由結(jié)構(gòu)簡式可知;丙氨酸分子不對稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個C―C非極性共價鍵;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個未成對電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2。
【詳解】
(1)四種元素中H原子半徑最??;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減小,則原子半徑由小到大的順序?yàn)镠<O<N<C,故答案為:H<O<N<C;
(2)由結(jié)構(gòu)簡式可知;丙氨酸分子不對稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個C―C非極性共價鍵,故答案為:極性;2;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個未成對電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;故答案為:3;3;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4+2HCl=N2H6Cl2,故答案為:N2H4;N2H4+2HCl=N2H6Cl2?!窘馕觥竣?H<O<N<C②.極性③.2④.3⑤.3⑥.N2H4⑦.N2H4+2HCl=N2H6Cl217、略
【分析】【詳解】
(1)26Fe的價層電子為最外層加上次外層d能級上的電子,所以價層電子為排布式為3d64s2,那么LiFePO4中Fe顯+2價,失去最外層電子,LiFePO4中Fe的價層電子排布式為3d6;答案為3d6。
(2)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??;故電負(fù)性:F>P>As>Li;答案為F>P>As>Li。
(3)H3PO4可改寫為(HO)3PO1;非羥基氧原子數(shù)為1;
a.HClO可改寫為(HO)ClO0;非羥基氧原子數(shù)為0;
b.HClO3可改寫為(HO)ClO2;非羥基氧原子數(shù)為2;
c.H2SO3可改寫為(HO)2SO1;非羥基氧原子數(shù)為1;
d.HNO2可改寫為(HO)NO1;非羥基氧原子數(shù)為1;
非羥基氧原子數(shù)相同,酸性相近,故cd與H3PO4的非羥基氧原子數(shù)相同;酸性相近;答案為cd。
(4)抗壞血酸分子中含有多個羥基,可以與水分子形成分子間氫鍵;由抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)可知該分子中存在碳碳雙鍵和碳碳單鍵,則碳原子的雜化方式有兩種sp2、sp3;答案為抗壞血酸分子含有多個羥基,與水形成分子間氫鍵,sp2、sp3。
(5)①從圖甲看出;Li+遷移過程生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化;答案為化學(xué)變化。
②因?yàn)镻F6-的半徑比AsF6-的小,PF6-與Li+的作用力就比AsF6-的強(qiáng),遷移速度就慢;答案為LiAsF6;PF6-的半徑比AsF6-的小,PF6-與Li+的作用力就比AsF6-的強(qiáng);遷移速度就慢。
(6)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.2,0.5)的Cl原子位于晶胞體內(nèi),原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cl原子分別位于晶胞的左側(cè)面、右側(cè)面上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cl原子分別位于晶胞的上底面、下底面,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0)的Cl原子位于晶胞平行于y軸的棱上,則晶胞中Cl原子數(shù)目為:1+4×+4×=4,根據(jù)Cs守恒有n(LiCl?3H2O)=n(Cl)=mol,晶胞的質(zhì)量m=nM=g,晶胞體積V=abc×10-27cm3=0.72×1.0×0.56×10-27cm3,晶體密度ρ===(g?cm-3);答案為:4,【解析】①.3d6②.F>Cl>P>As③.cd④.抗壞血酸分子含有多個羥基,與水形成分子間氫鍵⑤.sp2、sp3⑥.化學(xué)變化⑦.LiAsF6⑧.AsF6-的半徑比PF6-的大,AsF6-與Li+的作用力比PF6-弱⑨.4⑩.18、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)計算能力。
【詳解】
(1)BN由共價鍵形成的空間網(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)晶胞中每個碳原子與4個Si原子形成正四面體,每個Si原子與周圍的4個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,每個頂點(diǎn)為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,故每個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1219、略
【分析】【詳解】
(1)晶體中,與每個K+距離最近的K+個數(shù)=3×8÷2=12;該晶胞中K+個數(shù)=8×+6×=4,O2-個數(shù)=1+12×=4;設(shè)0價氧原子與-2價氧原子個數(shù)分別為x;y,根據(jù)原子守恒得x+y=2,化合價得0?2y=?1,解得y=0.5,x=1.5,所以0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比=1.5:0.5=3:1;答案為:12;3:1。
(2)①正硼酸晶體中存在H3BO3分子;且該晶體中存在氫鍵,說明硼酸由分子構(gòu)成,為分子晶體,原子晶體內(nèi)只有共價鍵,故①錯誤;
②分子的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān);與氫鍵無關(guān),氫鍵影響其熔沸點(diǎn),故②錯誤;
③硼原子最外層只有3個電子,與氧原子形成3對共用電子對,所以B原子不是8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu);故③正確;
④1個硼酸分子形成了6個氫鍵,但每個氫鍵是2個硼酸分子共用的,所以平均含3個氫鍵,則含有1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵;故④正確;
⑤1molH3BO3的晶體中有3molB-O鍵和3molO-H鍵,則1molH3BO3的晶體中有6mol極性共價鍵;故⑤錯誤;
⑥晶體中與每個“構(gòu)成粒子”相鄰的粒子形成3個氫鍵,為平面結(jié)構(gòu),為平面正三角形結(jié)構(gòu),故⑥正確;答案為③④⑥?!窘馕觥竣?12②.3:1③.③④⑥20、略
【分析】【分析】
金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積。
【詳解】
金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積,所以配位數(shù)為8的是體心立方堆積;
故答案為:體心立方;面心立方?!窘馕觥竣?體心立方②.面心立方四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)21、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(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,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。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O22、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(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)性依次減小;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(xiàng)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)?!窘馕觥浚綨<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23、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(shí)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??;
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高;H2Se相對分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點(diǎn)比H2S高,三者的沸點(diǎn)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?!窘馕觥縮p25NA三角錐形H2O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,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s124、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;
(2)根據(jù)元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見溶劑為CCl4;其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),故答案:正四面體結(jié)構(gòu);
(3)根據(jù)元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡單分子為PH3;分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;
(4)根據(jù)元素周期表可知:元素⑥為磷元素,元素⑦為硫元素,P原子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),磷的第一電離能大于硫元素的第一電離能;元素②為鈹元素,元素④為鎂元素,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,則鈹元素的電負(fù)性大于鎂元素的電負(fù)性,故答案:>;>;
(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨為銅元素,位于第四周期IB族,所以銅元素的基態(tài)原子核外價電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;
(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑧為氯元素,元素④為鎂元素,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:
(6)根據(jù)元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應(yīng),所以鋅也能與NaOH溶液反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O25、略
【分析】【詳解】
由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。
(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數(shù)為24,價層電子排布為[Ar]3d54s1;
(2)素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為CH2=CH2,C原子成3個δ鍵、沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化;
元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類型是離子晶體;
(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢,能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是NH3分子,三角錐形;原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的微?;榈入娮芋w,N2的電子數(shù)為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;
(4)④是N元素,最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質(zhì)反應(yīng),Mg是還原劑,被氧化為Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化劑、酸的作用,反應(yīng)的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;
(5)白色球?yàn)檠踉?,所以一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為1+8×=2?!窘馕觥竣?[Ar]3d54s1②.sp2③.離子晶體④.>⑤.三角錐形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共7分)26、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]Cl2六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)27、略
【分析】【詳解】
(1)鍺和硅是同一主族元素,均為最外層電子數(shù)為4的主族元素,故基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為利用等電子體原理可知和CCl4互為等電子體,故分子空間構(gòu)型是正四面體,故答案為:正四面體;
(2)根據(jù)發(fā)生水
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