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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(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年人民版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷318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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的命題中,錯(cuò)誤的項(xiàng)數(shù)有()
①CH3COOH分子中碳原子的雜化類型有sp2和sp3兩種。
②元素Ge位于周期表第四周期IVA族,核外電子排布式為[Ar]4s24p2;屬于p區(qū)。
③非極性分子往往具有高度對(duì)稱性,如BF3、PCl5、H2O2、CO2這樣的分子。
④Na2O、Na2O2、NaHSO4晶體中的陰;陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1:2
⑤Cu(OH)2是一種藍(lán)色絮狀沉淀;既能溶于硝酸;也能溶于氨水,是兩性氫氧化物。
⑥氨水中大部分NH3與H2O以氫鍵(用“...”表示)結(jié)合成NH3·H2O分子,根據(jù)氨水的性質(zhì)可知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式可記為:
⑦HF沸點(diǎn)高于HCl;是因?yàn)镠Cl共價(jià)鍵鍵能小于HF
⑧可燃冰中甲烷分子與水分子之間存在氫鍵A.4項(xiàng)B.5項(xiàng)C.6項(xiàng)D.7項(xiàng)2、“軌道”2px與3py上電子一定相同的方面是()A.能量B.呈紡錘形C.自旋方向D.在空間的伸展方向3、有關(guān)磷原子最外層電子的描述正確的是A.有2種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B.有5種不同能量C.有4種不同的伸展方向D.只有1種自旋方向4、現(xiàn)有四種元素。其中兩種元素的基態(tài)原子的電子排布式為:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;另兩種元素的特征電子構(gòu)型為③2s22p3;④2s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是A.第一電離能:④>③>①>②B.原子半徑:②>①>③>④C.電負(fù)性:③>④>①>②D.最高正化合價(jià):④>①>③=②5、分析原子的雜化方式,并根據(jù)等電子體原理判斷下列各組分子中的所有原子,或者處于同一平面,或者在一條直線上的是A.C2H2、HClO、C2H6B.CO2、N2O、HC≡C—NH2C.C6H5CH3、C3H4、CH4D.C6H6、C2H4、HCN6、下列過(guò)程只需要破壞共價(jià)鍵的是A.晶體硅熔化B.碘升華C.熔融Al2O3D.NaCl溶于水7、如圖為NaCl和CsCl的晶體結(jié)構(gòu);下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體B.NaCl和CsC1晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同,所以二者的陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)也相同C.CsCl晶體中陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)均為8D.NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體,但陰、陽(yáng)離子的半徑比不同8、北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院的化學(xué)工作者成功研制出堿金屬與形成的球碳鹽實(shí)驗(yàn)測(cè)知該物質(zhì)屬于離子晶體,具有良好的超導(dǎo)性。下列關(guān)于的組成和結(jié)構(gòu)的分析中不正確的是A.晶體中既有離子鍵又有共價(jià)鍵B.晶體的熔點(diǎn)比晶體的熔點(diǎn)高C.該晶體熔化時(shí)能導(dǎo)電D.分子中碳原子采用雜化評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、多電子原子中,原子軌道能級(jí)高低次序不同,能量相近的原子軌道為相同的能級(jí)組。元素周期表中,能級(jí)組與周期對(duì)應(yīng)。下列各選項(xiàng)中的不同原子軌道處于同一能級(jí)組的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d10、基態(tài)原子由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成,下列有關(guān)核外電子說(shuō)法正確的是A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)與元素所在的周期數(shù)相等B.基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)一定大于或等于(m表示原子核外電子數(shù))C.基態(tài)原子的核外電子填充的能級(jí)總數(shù)為(n為原子的電子層數(shù))D.基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動(dòng)都有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋狀態(tài)11、四硼酸鈉的陰離子X(jué)m-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()
A.陰離子中三種元素的第一電離能:O>B>HB.在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型有sp2和sp3C.配位鍵存在于4、5原子之間和4、6原子之間D.m=2,NamX的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)412、水楊酸()是護(hù)膚品新寵兒。下列有關(guān)水楊酸的說(shuō)法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應(yīng)B.與對(duì)甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化13、下列物質(zhì)在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br214、近年來(lái)我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料,其中一類為Fe-Sm-As-F-O組成的化合物。下列說(shuō)法正確的是A.元素As與N同族,可預(yù)測(cè)AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角B.Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去3d軌道電子C.配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e(CO)n內(nèi)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=5D.每個(gè)H2O分子最多可與兩個(gè)H2O分子形成兩個(gè)氫鍵15、有關(guān)晶體的敘述正確的是()A.在24g石墨中,含C-C共價(jià)鍵鍵數(shù)為3molB.在12g金剛石中,含C-C共價(jià)鍵鍵數(shù)為4molC.在60g二氧化硅中,含Si-O共價(jià)鍵鍵數(shù)為4molD.在NaCl晶體中,與Na+最近且距離相等的Na+有6個(gè)評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)16、有下列微粒:①CH4;②CH2=CH2;③CH≡CH④NH3⑤NH4+;⑥BF3;⑦P4;⑧H2O⑨H2O2填寫下列空白(填序號(hào)):
(1)呈正四面體的是__________。
(2)中心原子軌道為sp3雜化的是__________,為sp2雜化的是__________,為sp雜化的是__________。
(3)所有原子共平面(含共直線)的是__________,共直線的是__________。
(4)互為等電子體的一組是__________。17、把CoCl-2溶解于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后,生成[Co(NH3)6]2+。此時(shí)向溶液中通入空氣,得到的產(chǎn)物中有一種其組成可用CoCl3·5NH3表示。把分離出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸銀溶液,則析出AgCl沉淀。經(jīng)測(cè)定,每1molCoCl3·5NH3只生成2molAgCl。請(qǐng)寫出表示此配合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)式:_________;此配合物中的Co化合價(jià)為_(kāi)____________。18、砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料;可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式_____________。
(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga_____________As(填“>”或“<”,下同),第一電離能Ga_____________As。
(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)____________。
(4)鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素,比較下表中鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因_____________。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/℃?49.526146沸點(diǎn)/℃83.1186約40019、請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)某元素X基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子,其價(jià)電子排布圖為_(kāi)__,其原子核外有___種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;其最低價(jià)氫化物電子式為_(kāi)__,中心原子采用___雜化,分子立體構(gòu)型為_(kāi)__。
(2)某元素Y基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,其元素名稱為_(kāi)__,Y+的外圍電子排布式為_(kāi)__,該元素固體單質(zhì)常常采用___堆積方式,配位數(shù)為_(kāi)__,空間利用率為_(kāi)__。20、C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。
(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式_______。
從電負(fù)性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開(kāi)______。
(2)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為_(kāi)______,微粒間存在的作用力是_______。
(3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為_(kāi)______(填元素符號(hào))。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點(diǎn)比CaO的高,其原因是_______。
(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成鍵和鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述鍵。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成,而Si、O原子間不能形成上述鍵_______。評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45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(jià)陽(yáng)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(jiàn)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(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)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(kāi)___________。
(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_(kāi)____。
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)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____________。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(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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_(kāi)______;E3+的離子符號(hào)為_(kāi)______。
(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_(kāi)______
(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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)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?wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為_(kāi)_______,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
(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_(kāi)_______,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_(kāi)_______。24、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)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_(kāi)_______。
(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(qǐng)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(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)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_(kāi)__________________。
(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_(kāi)____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_(kāi)_________。請(qǐng)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(duì)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_(kāi)______________。
(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_(kāi)_________。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共2題,共16分)26、A;B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素;位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3個(gè)能級(jí),且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同;D的原子核外有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子3d軌道上有4個(gè)未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出D基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖__________,F(xiàn)基態(tài)原子的外圍電子排布式________。
(2)下列說(shuō)法不正確的是____________(填序號(hào))。
A.二氧化硅的相對(duì)分子質(zhì)量比二氧化碳大,所以沸點(diǎn):SiO2>CO2
B.第一電離能由小到大的順序:B
C.N2與CO為等電子體;結(jié)構(gòu)相似。
D.穩(wěn)定性:H2O>H2S;水分子更穩(wěn)定的原因是水分子間存在氫鍵。
(3)F元素位于周期表中_____區(qū),其離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子,人工模擬酶是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。向F的硫酸鹽溶液中通入過(guò)量的C與A形成的氣體X可生成[F(X)4]2+,該離子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____________(用元素符號(hào)表示)。
(4)某化合物與F(I)(I表示化合價(jià)為+1)結(jié)合形成圖1所示的離子,該離子中碳原子的雜化方式為_(kāi)________。
(5)B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞如圖2所示,則一個(gè)晶胞中所含B原子的個(gè)數(shù)為_(kāi)_____。
(6)試從分子的立體構(gòu)型和原子的電負(fù)性、中心原子上的孤電子對(duì)等角度解釋與D的簡(jiǎn)單氫化物結(jié)構(gòu)十分相似的OF2的極性很小的原因是____________。
(7)D與F形成離子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物,晶胞與NaCl類似,設(shè)D離子的半徑為apm。F離子的半徑bpm,則該晶胞的空間利用率為_(kāi)_____________。27、鐵氰化鉀,化學(xué)式為K3[Fe(CN)6],主要應(yīng)用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。
(1)基態(tài)K原子核外電子排布簡(jiǎn)寫式為_(kāi)__________。K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多的是_________,各元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)________。
(2)(CN)2分子中存在碳碳鍵,則分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。KCN與鹽酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的雜化軌道類型為_(kāi)________。
(3)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物熔點(diǎn)為253K,沸點(diǎn)為為376K,其固體屬于_____晶體。
(4)右圖是金屬單質(zhì)常見(jiàn)的兩種堆積方式的晶胞模型。
①鐵采納的是a堆積方式.鐵原子的配位數(shù)為_(kāi)____,該晶體中原子總體積占晶體體積的比值為_(kāi)___(用含π的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。
②常見(jiàn)的金屬鋁采納的是b堆積方式,鋁原子的半徑為rpm,則其晶體密度為_(kāi)____g·cm-3(用含有r、NA的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共10分)28、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。
(1)W元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。
(2)元素Z與元素X形成共價(jià)化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為_(kāi)_______________。
(3)Y原子的最外層電子排布式為_(kāi)_______________,Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的電離方程式為_(kāi)_______________________________________________。
(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強(qiáng)的元素是_______(寫元素符號(hào)),試寫出一個(gè)能說(shuō)明這一事實(shí)的化學(xué)方程式______________________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
①甲基中,碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+0=4,所以為sp3雜化,-COOH中,碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+0=3,形成3個(gè)σ鍵,無(wú)孤對(duì)電子,采取sp2雜化;①正確;
②Ge位于第四周期ⅣA族,Ge為32號(hào)元素,原子核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2;屬于p區(qū)元素,②錯(cuò)誤;
③H2O2結(jié)構(gòu)不對(duì)稱;屬于極性分子,③錯(cuò)誤;
④Na2O每有2個(gè)Na+,就有1個(gè)O2-,陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2,Na2O2每有2個(gè)Na+,就有1個(gè)陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2,NaHSO4晶體中為Na+和陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1,④錯(cuò)誤;
⑤Cu(OH)2屬于堿能溶于硝酸,但Cu(OH)2能溶于氨水,是因?yàn)镃u(OH)2和氨水反應(yīng)生成絡(luò)合離子,屬于絡(luò)合反應(yīng),Cu(OH)2無(wú)兩性;⑤錯(cuò)誤;
⑥氫鍵應(yīng)形成于XH-Y形式中,X、Y必須是N、O、F元素之一,這樣NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式有兩種可能:H3NH-O-H、H2N-HOH2,由于NH3·H2O可電離出和OH-;前者合理,⑥正確;
⑦HF和HCl屬于分子晶體,由于HF中存在H—FH這樣的相互作用;即氫鍵,使得HF沸點(diǎn)高于HCl,⑦錯(cuò)誤;
⑧O可以形成氫鍵;因此可燃冰中水分子之間存在氫鍵,但甲烷和水分子之間不存在氫鍵,⑧錯(cuò)誤;
綜上所述,共6項(xiàng)錯(cuò)誤,答案選C。2、B【分析】【詳解】
A.“軌道”2Px與3Py分別屬于第二電子層和第三電子層;不同電子層的電子具有不同的能量,所以二者的能量不同,故A錯(cuò)誤;
B.所有的p軌道均為紡錘形;所以“軌道”2Px與3Py均呈紡錘形,故B正確;
C.不同電子層上的電子;其自旋方向不一定相同,故C錯(cuò)誤;
D.在三維坐標(biāo)中;“軌道”2Px在x軸方向伸展,3Py在y軸方向伸展,則在空間的伸展方向不同,故D錯(cuò)誤;
故答案為B。3、C【分析】【詳解】
A.處于不同能級(jí)上的電子具有的能量不同,同一能級(jí)上的電子自旋方向相反,磷原子最外層電子構(gòu)型為3s23p3;則最外層電子有5種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.處于不同能級(jí)上的電子具有的能量不同,同一能級(jí)上的電子的能量相同,磷原子最外層電子構(gòu)型為3s23p3;則最外層電子有2種不同能量,故B錯(cuò)誤;
C.s軌道是球形的,在空間伸展方向?yàn)?,p軌道是紡錘形,在空間的伸展方向?yàn)?,磷原子最外層電子構(gòu)型為3s23p3;則最外層電子有4種不同的伸展方向,故C正確;
D.電子排布在同一軌道的電子自旋方向相反,電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,且自旋方向相同,磷原子最外層電子構(gòu)型為3s23p3;則最外層電子有2種自旋方向,故D錯(cuò)誤;
故選C。
【點(diǎn)睛】
電子排布在同一軌道的電子自旋方向相反,電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,且自旋方向相同是解答關(guān)鍵,也是易錯(cuò)點(diǎn)。4、B【分析】【分析】
由電子排布式①1s22s22p63s23p4,②1s22s22p63s23p3;特征電子構(gòu)型為③2s22p3,④2s22p5;可確定四種元素分別為:①—硫(S),②—磷(P),③—氮(N),④—氟(F)。
【詳解】
A.總的來(lái)說(shuō),非金屬性越強(qiáng),第一電離能越大,但P的3p軌道半充滿,電子的能量低于硫的3p軌道,第一電離能出現(xiàn)反常,所以第一電離能:④>③>②>①;A不正確;
B.一般,電子層數(shù)越多,半徑越大,同一周期元素,原子序數(shù)越大,半徑越小,所以原子半徑:②>①>③>④;B正確;
C.非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,所以電負(fù)性:④>③>①>②;C不正確;
D.一般,最高正價(jià)等于原子的最外層電子數(shù),但氟不顯正價(jià),所以最高正化合價(jià):①>③=②>④;D不正確;
故選B。5、D【分析】【詳解】
A.C2H2的中心原子是C原子,C原子的雜化類型是sp雜化,分子構(gòu)型是直線形,HClO的中心原子是O,根據(jù)雜化軌道理論,應(yīng)該是sp3不等性雜化;分子構(gòu)型是V形,故A錯(cuò)誤;
B.CO2、N2O是等電子體,中心原子采取sp雜化,分子構(gòu)型為直線形,HC≡C—NH2中N原子的雜化類型為sp3雜化;所有原子不可能處于同一平面,故B錯(cuò)誤;
C.C6H5CH3、C3H4、CH4中飽和碳原子采取sp3雜化;所有原子不可能處于同一平面,故C錯(cuò)誤;
D.C6H6、C2H4中碳原子均采取sp2雜化;所有原子處于同一平面,HCN中碳原子采取sp雜化,所有原子處于同一平面,故D正確;
故選D。6、A【分析】【詳解】
A.晶體硅是原子晶體;熔化時(shí)破壞的是共價(jià)鍵,故A正確;
B.碘是分子晶體;升華時(shí)克服分子間作用力,故B錯(cuò)誤;
C.氧化鋁是離子化合物;熔融時(shí)破壞的是離子鍵,故C錯(cuò)誤;
D.氯化鈉是離子化合物;溶于水時(shí)破壞的是離子鍵,故D錯(cuò)誤;
答案選A。7、B【分析】【詳解】
A.NaCl和CsCl都是由離子構(gòu)成的晶體;離子個(gè)數(shù)之比為1:1,則都屬于AB型的離子晶體,故A正確;
B.結(jié)合圖可知;NaCl和CsCl陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)之比均為1:1,NaCl為立方面心結(jié)構(gòu),鈉離子的配位數(shù)為6,CsCl為立方體心結(jié)構(gòu),銫離子的配位數(shù)為8,故B錯(cuò)誤;
C;CsCl晶體中;由晶胞示意圖可以看出銫離子周圍有8個(gè)氯離子,氯離子周圍有8個(gè)銫離子,陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)均為8,故C正確;
D;NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體;由離子的電子層越多,離子半徑越大可知鈉離子半徑小于銫離子半徑,所以陰、陽(yáng)離子半徑比不相等,故D正確;
答案選B。8、D【分析】【詳解】
A.K3C60晶體中有K+和CC和C同種元素之間,是非極性共價(jià)鍵,故該晶體中有離子鍵和共價(jià)鍵,故A正確;
B.K3C60晶體為離子晶體,而C60是分子晶體;離子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的熔點(diǎn)高,故B正確;
C.K3C60晶體中有K+和C該晶體熔化時(shí)能電離出自由移動(dòng)的離子,故能導(dǎo)電,故C正確;
D.C60分子中每個(gè)碳原子只與周圍的3個(gè)碳原子相連,不管它們是單鍵還是雙鍵連接,均只有3個(gè)σ鍵,故C60分子中碳原子采取sp2雜化;故D錯(cuò)誤;
答案選D。二、多選題(共7題,共14分)9、CD【分析】【詳解】
A.ls在K能層上;2s在L能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級(jí)組,故A不符合題意;
B.2p在L能層上;3s在M能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級(jí)組,故B不符合題意;
C.3s和3p都在M能層上;二者原子軌道能量相近,處于同一能級(jí)組,故C符合題意;
D.3d在M能層上;4s在N能層上,但由于4s的能量低于3d,電子在填充軌道時(shí),先填充4s軌道,在填充3d軌道,因此二者原子軌道能量相近,處于同一能級(jí)組,故D符合題意;
答案選CD。10、AB【分析】【詳解】
A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)等于電子層數(shù);等于所在的周期數(shù),故A正確;
B.由泡利(不相容)原理可知1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子,若基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)為n,容納的核外電子數(shù)m最多為2n,則n大于或等于故B正確;
C.若n為原子的電子層數(shù),基態(tài)原子的核外電子填充的能級(jí)總數(shù)為n2;故C錯(cuò)誤;
D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道(能量相同)時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動(dòng)不一定都有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
故選AB。11、AC【分析】【分析】
由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[H4B4O9]m?,其中B為+3價(jià),O為?2價(jià),H為+1價(jià),根據(jù)化合價(jià)判斷m值求解Xm?的化學(xué)式;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)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(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對(duì)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(hào)B形成3個(gè)鍵,則B原子為sp2雜化,4號(hào)B形成4個(gè)鍵,則B原子為sp3雜化;陰離子中含配位鍵,不含離子鍵,以此來(lái)解答。
【詳解】
A.H電子軌道排布式為1s1;處于半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,第一電離能為O>H>B,故A錯(cuò)誤;
B.2,4代表B原子,2號(hào)B形成3個(gè)鍵,則B原子為sp2雜化,4號(hào)B形成4個(gè)鍵,則B原子為sp3雜化;故B正確;
C.2號(hào)B形成3個(gè)鍵;4號(hào)B形成4個(gè)鍵,其中1個(gè)鍵就是配位鍵,所以配位鍵存在4;5原子之間或4、6原子之間,故C錯(cuò)誤;
D.觀察模型,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,NamX的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)4;故D正確;
故答案選AC。12、CD【分析】【詳解】
A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng);故A錯(cuò)誤;
B.水楊酸與對(duì)甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團(tuán)不同;不是同系物,故B錯(cuò)誤;
C.分子間氫鍵會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的溶解度減小;水楊酸分子中的羥基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;
D.苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3,沒(méi)有孤對(duì)電子,也采用雜化;故D正確;
故選CD。13、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(cuò)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(cuò)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。14、AC【分析】【詳解】
A選項(xiàng),元素As與N同族,N的電負(fù)性大于As,使成鍵電子離N原子更近,兩個(gè)N—H鍵間的排斥力增大,NH3中鍵角更大,因此AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角;故A正確;
B選項(xiàng);Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去4s軌道電子,故B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e的價(jià)電子為3d64s2,價(jià)電子數(shù)為8,一個(gè)配體CO提供2個(gè)電子,因此Fe(CO)n內(nèi)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18;8+2×n=18,則n=5,故C正確;
D選項(xiàng),冰中每個(gè)H2O分子與周圍四個(gè)水分子形成氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu);即一個(gè)水分子可以形成四個(gè)氫鍵,故D錯(cuò)誤。
綜上所述;答案為AC。
【點(diǎn)睛】
冰的密度比水小的原因是冰中水與周圍四個(gè)水分子以氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu),中間有空隙,因此密度比水小。15、AC【分析】【詳解】
A.在石墨中,每個(gè)C原子與相鄰的3個(gè)C原子形成共價(jià)鍵,每個(gè)共價(jià)鍵為相鄰2個(gè)C原子所共有,所以每個(gè)C原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目為3×=24g石墨含有的C原子的物質(zhì)的量是2mol,因此其中含有的C-C共價(jià)鍵的物質(zhì)的量為2mol×=3mol;A正確;
B.在金剛石晶體中每個(gè)碳原子與相鄰的4個(gè)C原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)共價(jià)鍵為相鄰兩個(gè)C原子形成,所以其含有的C-C數(shù)目為4×=2個(gè);則在12g金剛石含有的C原子的物質(zhì)的量是1mol,故含C-C共價(jià)鍵鍵數(shù)為2mol,B錯(cuò)誤;
C.二氧化硅晶體中;每個(gè)硅原子含有4個(gè)Si-O共價(jià)鍵,所以在60g二氧化硅的物質(zhì)的量是1mol,則其中含Si-O共價(jià)鍵鍵數(shù)為4mol,C正確;
D.在NaCl晶體中,每個(gè)Na+周圍與它最近且距離相等的Na+有12個(gè);D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是AC。三、填空題(共5題,共10分)16、略
【分析】【分析】
首先計(jì)算各微粒的雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù);再判斷雜化類型和微粒的構(gòu)型來(lái)解答(1);(2)和(3);
(4)原子總數(shù)相同;價(jià)電子總數(shù)也相同的微粒;互稱為等電子體,據(jù)此分析判斷。
【詳解】
①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);
②CH2=CH2中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構(gòu)型為平面形分子;
③CH≡CH中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+0=2;所以采取sp雜化,空間構(gòu)型為直線形分子;
④NH3中N原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為三角錐形分子;
⑤NH4+中N原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);
⑥BF3中B原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形分子;
⑦P4中P原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);
⑧H2O中O原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為V形分子;
⑨H2O2中O原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為二面角結(jié)構(gòu),兩個(gè)H原子猶如在半展開(kāi)的書的兩面紙上并有一定夾角;
(1)根據(jù)上述分析;呈正四面體的有①⑤⑦,故答案為①⑤⑦;
(2)根據(jù)上述分析,中心原子軌道為sp3雜化的有①④⑤⑦⑧⑨;中心原子軌道為sp2雜化的是②⑥;為sp雜化的是③;故答案為①④⑤⑦⑧⑨;②⑥;③;
(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
②C2H4是平面形分子;所有原子共平面而不共線;
③CH≡CH是直線形分子;所有原子共平面也共線;
④NH3是三角錐形分子;所有原子不共面也不共線;
⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
⑥BF3是平面三角形分子;所有原子共平面而不共線;
⑦P4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
⑧H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線;
⑨H2O2的空間構(gòu)型是二面角結(jié)構(gòu);兩個(gè)H原子猶如在半展開(kāi)的書的兩面紙上并有一定夾角,所有原子不共面也不共線;
所有原子共平面(含共直線)的是②③⑥⑧;共直線的是③,故答案為②③⑥⑧;③;
(4)①CH4⑤NH4+的原子數(shù)都為5,核外電子數(shù)都是10,屬于等電子體,故答案為①⑤?!窘馕觥竣佗茛撷佗堍茛撷啖幄冖蔻邰冖邰蔻啖邰佗?7、略
【分析】【分析】
1molCoCl3?5NH3只生成2molAgCl,說(shuō)明一個(gè)CoCl3?5NH3的外界有兩個(gè)Cl-,一個(gè)Cl-為配體,Co3+的配位數(shù)為6,除了一個(gè)Cl-為配體,所以5個(gè)NH3為配體;據(jù)此確定其化學(xué)式。
【詳解】
根據(jù)化合物中各元素的正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,氯離子的化合價(jià)為-1價(jià),NH3不帶電荷,所以Co元素化合價(jià)為+3價(jià),1molCoCl3?5NH3只生成2molAgCl,說(shuō)明一個(gè)CoCl3?5NH3的外界有兩個(gè)Cl-,一個(gè)Cl-為配體,Co3+的配位數(shù)為6,除了一個(gè)Cl-為配體,5個(gè)NH3為配體,所以其化學(xué)式為[Co(NH3)5Cl]Cl2。【解析】[Co(NH3)5C1]C12+318、略
【分析】【詳解】
(1)As位于元素周期表中第四周期第VA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3;
(2)同一周期元素,原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;Ga位于第四周期第IIIA族、As位于第四周期第VA族,二者位于同一周期,根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga>As,第一電離能Ga;<;
(3)AsCl3分子的中心原子As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=4,As采用sp3雜化;立體構(gòu)型為三角錐形。故答案為:三角錐形;
(4)鍺的鹵化物都是分子晶體,分子間通過(guò)分子間作用力結(jié)合,對(duì)于組成與結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高,由于相對(duì)分子質(zhì)量:GeCl4<GeBr4<GeI4,故分子間作用力:GeCl4<GeBr4<GeI4,熔、沸點(diǎn):GeCl4<GeBr4<GeI4,故答案為:GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸點(diǎn)依次升高;GeCl4、GeBr4、GeI4均為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3②.>③.<④.三角錐形⑤.GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸點(diǎn)依次升高;GeCl4、GeBr4、GeI4均為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高19、略
【分析】【分析】
(1)X元素基態(tài)原子的最外層有三個(gè)未成對(duì)電子;次外層有2個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知,該元素是N元素;
(2)由元素Y基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知,Y為銅元素。
【詳解】
(1)由元素X基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知,X為N元素,電子排布式為1s22s22p3,電子排布圖為由核外電子排布規(guī)律可知,核外沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子,則氮原子核外有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;氮元素最低價(jià)氫化物的分子式為NH3,NH3為共價(jià)化合物,電子式為NH3分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為1,則N原子采用的雜化方式為sp3雜化,NH3的分子立體構(gòu)型為三角錐形,故答案為:7;sp3;三角錐形;
(2)由元素Y基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子可知,Y為銅元素,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu失去1個(gè)電子形成Cu+離子,Cu+的外圍電子排布式為3d10;銅單質(zhì)為金屬晶體,晶體的堆積方式是面心立方最密堆積,配位數(shù)是12,空間利用率為74%,故答案為:銅;3d10;面心立方最密;12;74%。【解析】①.②.7③.④.sp3⑤.三角錐形⑥.銅⑦.3d10⑧.面心立方最密⑨.12⑩.74%20、略
【分析】【分析】
(1)Si原子核外共14個(gè)電子;按照能量最低原則書寫電子排布式;元素周期表中主族元素越靠右;越靠上電負(fù)性越大,F(xiàn)的電負(fù)性最大(為4.0);
(2)晶體硅中一個(gè)硅原子周圍與4個(gè)硅原子相連,呈正四面體結(jié)構(gòu),所以雜化方式是sp3;非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵;
(3)根據(jù)電子總數(shù)判斷M的原子序數(shù);進(jìn)而確定元素符號(hào);從影響離子晶體熔沸點(diǎn)高低的因素分析二者熔沸點(diǎn)的高低;
(4)C的原子半徑較小;C;O原子能充分接近,p-p軌道肩并肩重疊程度較大,形成較穩(wěn)定的π鍵;Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵。
【詳解】
(1)Si是14號(hào)元素,Si原子核外共14個(gè)電子,按照能量最低原則電子先填入能量最低的1s軌道,填滿后再依次填入能量較高的軌道;其電子排布式為:1s22s22p63s23p2;從電負(fù)性的角度分析,O和C位于同一周期,非金屬性O(shè)強(qiáng)于C;C和Si為與同一主族,C的非金屬性強(qiáng)于Si,故由強(qiáng)到弱為O>C>Si;
因此,本題正確答案是:1s22s22p63s23p2;O>C>Si;
(2)SiC中Si和C原子均形成四個(gè)單鍵,故其為sp3雜化;非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵全部是共價(jià)鍵;
因此,本題正確答案是:sp3;共價(jià)鍵;
(3)MO和SiC的電子總數(shù)相等,故含有的電子數(shù)為20,則M含有12個(gè)電子,即Mg;晶格能與所組成離子所帶電荷成正比,與離子半徑成反比,MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同,Mg2+半徑比Ca2+?。籑gO晶格能大,熔點(diǎn)高;
因此,本題正確答案是:Mg;Mg2+半徑比Ca2+?。籑gO晶格能大;
(4)π鍵是由p-p軌道肩并肩重疊形成的;且π鍵的強(qiáng)弱與重疊程度成正比。Si原子的原子半徑較大,Si;O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成穩(wěn)定的π鍵。
因此,本題正確答案是:Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p2②.O>C>Si③.sp3④.共價(jià)鍵⑤.Mg⑥.Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大⑦.Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45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?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)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(jiàn)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(shì);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(duì)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?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(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(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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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(hào)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(duì)角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減??;則電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)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(cuò)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(cuò)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(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)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(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)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(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以采取sp2雜化;一個(gè)乙烯分子中含有5個(gè)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(duì)孤對(duì)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(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更小;
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高;H2Se相對(duì)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(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,價(jià)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(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)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(guò)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(jiàn)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(jiǎn)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(jià)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(jià)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(gè)δ鍵、沒(méi)有孤電子對(duì),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(shì),能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時(shí)體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價(jià)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(jià)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(jià)氧化物對(duì)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(gè)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、原理綜合題(共2題,共16分)26、略
【分析】【詳解】
試題分析:A;B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素;位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3個(gè)能級(jí),且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同,則B為碳元素;D的原子核外有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,則D為氧元素、C為氮元素;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子3d軌道上有4個(gè)未成對(duì)電子,則E為26號(hào)鐵元素、F為29號(hào)銅元素。
(1)D基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖F基態(tài)原子的外圍電子排布式為3dl04s1。
(2)A.二氧化硅可形成原子晶體,而二氧化碳可形成分子晶體,所以沸點(diǎn):SiO2>CO2,A不正確;B.因?yàn)镹原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài),所以第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N,B不正確;C.N2與CO為等電子體;結(jié)構(gòu)相似,分子中都形成叁鍵,C正確;
D.O的非金屬性強(qiáng)于S,所以穩(wěn)定性H2O>H2S;水分子的穩(wěn)定性與水分子間存在氫鍵無(wú)關(guān),D不正確。綜上所述,說(shuō)法不正確的是ABD。
(3)因?yàn)镕基態(tài)原子的外圍電子排布式為3dl04s1,所以F元素位于周期表中ds區(qū)。向F的硫酸鹽溶液中通入過(guò)量的氨氣,可生成[Cu(NH3)4]2+,該離子的結(jié)構(gòu)式為
(4)由圖可知,該離子中碳原子有兩種,一種碳原子類似苯環(huán)上的碳原子,另一種是與其它原子全部形成單鍵,故碳原子的雜化方式為sp2、sp3。
(5)由B單質(zhì)的一種同素異形體的晶
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