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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年滬教版選修3化學下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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7題,共14分)1、硫離子核外具有多少種不同能量的電子:A.16種B.18種C.2種D.5種2、“軌道”2Px與3Py相同的方面是A.能量B.呈紡錘形C.占據(jù)空間的體積D.在空間的伸展方向3、下列關(guān)于H2O和H2S的說法正確的是A.H2O比H2S穩(wěn)定,是因為H2O分子間有氫鍵,而H2S分子間只有范德華力B.二者中心原子雜化方式均為sp2雜化C.H2S的水溶液呈酸性,而H2O成中性,說明O元素的非金屬性強于S元素D.鍵角H2O大于H2S,是因為氧的電負性大于硫,兩個O-H鍵之間的排斥力大于兩個S-H鍵的排斥力4、下列說法正確的是()A.一個水分子與其他水分子間只能形成2個氫鍵B.含氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點一定升高C.分子間作用力包括氫鍵和范德華力D.當H2O由液態(tài)變?yōu)闅怏w時只破壞了氫鍵5、下列說法正確的是()A.白磷分子呈正四面體,鍵角1mol白磷含共價鍵6molB.臭氧分子呈直線型,等質(zhì)量的臭氧和氧氣所含的氧原子數(shù)相同C.S8是分子晶體,8個硫原子在同一個平面上,摩爾質(zhì)量為256gD.石墨晶體呈層狀結(jié)構(gòu),每個碳原子只有3個價電子形成共價鍵6、觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息,判斷下列說法不正確的是。晶體硼(其每個結(jié)構(gòu)單元中有12個B原子)NaClS8HCN結(jié)構(gòu)模型示意圖備注熔點2573K——易溶于CS2——
A.晶體硼屬于原子晶體,結(jié)構(gòu)單元中含有30個B-B鍵,含20個正三角形B.NaCl晶體中每個Na+周圍距離最近且相等的Na+有6個C.S8分子中的共價鍵為非極性鍵D.HCN分子中含有2個σ鍵,2個π鍵7、下圖是氯化鈉晶體和二氧化碳晶體的結(jié)構(gòu)示意圖;關(guān)于兩種晶體說法正確的是。
A.兩種晶體內(nèi)均含有共價鍵B.構(gòu)成兩種晶體的微粒均是原子C.兩種晶體均屬于離子晶體D.兩者的硬度、熔沸點差別較大評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)8、下列敘述正確的是【】A.氫鍵是一種特殊的化學鍵,廣泛存在于自然界中B.CO和N2的分子量相同,但CO的沸點比N2的高C.CH2=CH2分子中共有四個σ鍵和一個π鍵D.若把H2S分子寫成H3S分子,違背了共價鍵的飽和性9、通過反應(yīng)“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)=3NaH2PO2(aq)+PH3(g)ΔH>0”,能制得用于化學鍍鎳的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)進行,則ΔS<0D.反應(yīng)產(chǎn)物PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化10、有下列兩組命題。A組B組Ⅰ.H2O分子間存在氫鍵,H2S則無①H2O比H2S穩(wěn)定Ⅱ.晶格能NaI比NaCl?、贜aCl比NaI熔點高Ⅲ.晶體類型不同③N2分子比磷的單質(zhì)穩(wěn)定Ⅳ.元素第一電離能大小與原子外圍電子排布有關(guān),不一定像電負性隨原子序數(shù)遞增而增大④同周期元素第一電離能大的,電負性不一定大
B組中命題正確,且能用A組命題加以正確解釋的是A.Ⅰ①B.Ⅱ②C.Ⅲ③D.Ⅳ④11、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應(yīng)為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質(zhì)中,沸點從低到高的順序為H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:112、膦(PH3)在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質(zhì)中常含之。它的分子是三角錐形。以下關(guān)于PH3的敘述中,正確的是()A.PH3是非極性分子B.PH3分子中有未成鍵的電子對C.PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱D.PH3分子中的P-H鍵是非極性鍵13、在某晶體中;與某一個微粒x距離最近且等距離的另一個微粒y所圍成的立體構(gòu)型為如圖所示的正八面體形。該晶體可能是。
A.NaCl晶體(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶體(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶體(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶體(x=Ni,y=As)評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)14、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)的化學方程式為_______;
(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,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,負極的反應(yīng)式為_______。15、按要求回答下列問題:
(1)C;Be、Cl、Fe等元素及其化合物有重要的應(yīng)用。
①查表得知,Be的電負性是1.5,Cl的電負性是3.0,則BeCl2應(yīng)為_______(填離子或共價)化合物。
(2)鎳元素基態(tài)原子的價電子排布式為_______;3d能級上的未成對電子數(shù)為______。
(3)科學發(fā)現(xiàn),C和Ni、Mg元素的原子形成的晶體也具有超導性,其晶胞的結(jié)構(gòu)特點如圖,則該化合物的化學式為______,C、Ni、Mg三種元素中,電負性最大的是______。
16、近日;《自然—通訊》發(fā)表了我國復旦大學魏大程團隊開發(fā)的一種共形六方氮化硼修飾技術(shù),可直接在二氧化硅表面生長高質(zhì)量六方氮化硼薄膜。
(1)下列N原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最高的是___,能量最低的是___(用字母表示)。
A.B.
C.D.
(2)第二周期主族元素中,按第一電離能大小排序,第一電離能在B和N之間的元素有___種。
(3)Na與N形成的NaN3可用于制造汽車的安全氣囊,其中陰離子的空間構(gòu)型為___,Na在空氣中燃燒則發(fā)出黃色火焰,這種黃色焰色用光譜儀攝取的光譜為___光譜(填“發(fā)射”或“吸收”)。
(4)已知NH3分子的鍵角約為107°,而同主族磷的氫化物PH3分子的鍵角約為94°,試用價層電子對互斥理論解釋NH3的鍵角比PH3的鍵角大的原因:___。
(5)BH3·NH3是一種有效、安全的固體儲氫材料,可由BH3與NH3反應(yīng)生成,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供___,在BH3·NH3中B原子的雜化方式為___。它的性質(zhì)與乙烷有所不同:在標準狀況下為無色無味的白色固體,在水中溶解度也較大,其原因是___。
(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,可認為氮原子處于硼原子圍成的某種空隙中,則氮原子處于硼原子圍成的___(填空間結(jié)構(gòu))空隙中。圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請在圖中圓球上涂“●”標明N的相對位置___。
已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中硼原子與氮原子的最近距離為___nm。(只要求列算式)17、鹵族元素的單質(zhì)和化合物在生產(chǎn)生活中有重要的用途。
(1)基態(tài)溴原子的核外電子排布式為[Ar]_________。
(2)在一定濃度的HF溶液中,氟化氫是以締合形式(HF)2存在的。使氟化氫分子締合的作用力是_________。
(3)HIO3的酸性_________(填“強于”或“弱于”)HIO4,原因是_________。
(4)ClO2-中心氯原子的雜化類型為_________,ClO3-的空間構(gòu)型為_________。
(5)晶胞有兩個基本要素:①原子坐標參數(shù):表示晶胞內(nèi)部各微粒的相對位置。下圖是CaF2的晶胞,其中原子坐標參數(shù)A處為(0,0,0);B處為(0);C處為(1,1,1)。則D處微粒的坐標參數(shù)為_________。
②晶胞參數(shù):描述晶胞的大小和形狀。已知CaF2晶體的密度為cg·cm-3,則晶胞中Ca2+與離它最近的F-之間的距離為_________nm(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,用含C、NA的式子表示;相對原子質(zhì)量:Ca40F19)。18、Al的晶體中原子的堆積方式如圖甲所示;其晶胞特征如圖乙所示。
已知Al的原子半徑為d,NA代表阿伏加德羅常數(shù);Al的相對原子質(zhì)量為M。
(1)晶胞中Al原子的配位數(shù)為_____,一個晶胞中Al原子的數(shù)目為_____,該晶胞的空間利用率是_____。
(2)該晶體的密度為_____(用字母表示)。評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共15分)19、銅是人類最早使用的金屬之一;其單質(zhì)及化合物具有廣泛的用途。
(1)基態(tài)銅原子核外有________對自旋相反的電子。
(2)青銅是銅與錫或鉛等元素按一定比例熔鑄而成的合金。第一電離能I1(Sn)____________I1(Pb)(填“大于”或“小于”)。
(3)新制的Cu(OH)2能夠溶解于濃氨水中;反應(yīng)的離子方程式是____________________________________;
(4)利用銅片表面催化反應(yīng);我國研究人員用六炔基苯為原料,在世界上首次通過化學方法獲得全碳材料—石墨炔薄膜(結(jié)構(gòu)片段如圖所示),開辟了人工化學合成碳同素異形體的先例。石墨炔中碳原子_________________________的雜化方式。
(5)CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成氯化羰基亞銅(I);可用于定量測定氣體混合物中CO的含量。氯化羰基亞銅(I)中含___________σ鍵數(shù)目。
(6)Cu2O可用于半導體材料。
①Cu2O晶胞(如圖所示)中,O原子的配位數(shù)為________________;a位置Cu+坐標為(0.25,0.25,0.75),則b位置Cu+坐標_______________________。
②Cu2S與Cu2O具有相似晶體結(jié)構(gòu),則兩者的熔點是Cu2O比Cu2S的_________(填“高”或“低”),請解釋原因___________________。20、鎵(Ga);鍺(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的單質(zhì)及某些化合物如砷化鎵、磷化鎵等都是常用的半導體材料;應(yīng)用于航空航天測控、光纖通訊等領(lǐng)域?;卮鹣铝袉栴}:
(1)硒常用作光敏材料,基態(tài)硒原子的核外電子排布式為[Ar]_______;與硒同周期的p區(qū)元素中第一電離能大于硒的元素有_____種;SeO3的空間構(gòu)型是_______。
(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga___As,第一電離能Ga_____As。(填“大于”或“小于”)
(3)水晶的主要成分是二氧化硅,在水晶中硅原子的配位數(shù)是______,硅與氫結(jié)合能形成一系列的二元化合物SiH4、Si2H6等,與氯、溴結(jié)合能形成SiCl4、SiBr4,上述四種物質(zhì)的沸點由高到低的順序為__________,丁硅烯(Si4H8)中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為___。
(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半導體材料,晶體類型與晶體硅類似,熔點如下表所示,分析其變化原因___。
(5)GaN晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。已知六棱柱底邊邊長為acm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。
①晶體中Ga原子采用六方最密堆積方式,每個Ga原子周圍距離最近的Ga原子數(shù)目為_____。
②從GaN晶體中“分割”出的平行六面體如圖所示。若該平行六面體的體積為cm3,GaN晶體的密度為____g/cm3(用a、NA表示)。21、某柔性屏手機的柔性電池以碳納米管做電極材料,以吸收ZnSO4溶液的有機高聚物做固態(tài)電解質(zhì),其電池總反應(yīng)為MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O。其電池結(jié)構(gòu)如圖甲所示;圖乙是有機高聚物的結(jié)構(gòu)片段。
(1)Mn2+的核外電子排布式為_____;有機高聚物中C的雜化方式為_____。
(2)已知CN-與N2互為等電子體,推算擬鹵(CN)2分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_____。
(3)NO2-的空間構(gòu)型為_____。
(4)MnO是離子晶體,其晶格能可通過如圖的Born-Haber循環(huán)計算得到。
Mn的第一電離能是_____,O2的鍵能是_____,MnO的晶格能是_____。
(5)R(晶胞結(jié)構(gòu)如圖)由Zn、S組成,其化學式為_____(用元素符號表示)。已知其晶胞邊長為acm,則該晶胞的密度為_____g·cm3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。
評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共2分)22、飲用水中含有砷會導致砷中毒,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),其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分六、實驗題(共1題,共4分)23、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)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
硫原子的核電荷數(shù)為16,硫離子核外有18個電子,硫離子核外電子排布:1s22s22p63s23p6;據(jù)此可知離子核外有5種不同能量的電子,故選D項;
故答案選D。2、B【分析】【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,A選項錯誤;
B.所有的p軌道均為紡錘形;所以“軌道”2Px與3Py均呈紡錘形,B選項正確;
C.不同電子層上的電子;其占據(jù)空間的體積不一定相同,C選項錯誤;
D.在三維坐標中;“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,D選項錯誤;
答案選B。3、C【分析】【詳解】
A.比穩(wěn)定,是因為元素的非金屬性比元素的非金屬性強;而氫鍵和范德華力是分子間作用力,與分子的穩(wěn)定性無關(guān),故A錯誤;
B.和中心原子的價電子對數(shù)都是雜化方式為故B錯誤;
C.的水溶液顯酸性,說明比更容易電離出鍵沒有鍵穩(wěn)定,元素的非金屬性強于元素;故C正確;
D.鍵角大于是因為和有兩對孤對電子,但是氧原子的電負性比硫原子大,氧原子對其攜帶的兩對孤對電子的吸引比硫原子大,相應(yīng)的孤對電子斥力增大使鍵角也相應(yīng)比大;故D錯誤;
故選C。4、C【分析】【詳解】
A.水分子中氧原子含有一對孤對電子;O原子電負性較大原子半徑小,可以和其它的水分子形成兩個氫鍵,含有的兩個氫原子,可以分別和其它的水分子的氧原子形成兩個氫鍵,所以一個水分子與其他水分子間最多能形成4個氫鍵,形成四面體,A錯誤;
B.若形成分子內(nèi)氫鍵;造成相應(yīng)的分子間的作用力就會減少,會使物質(zhì)的熔;沸點降低,B錯誤;
C.分子間作用力指存在于分子與分子之間或惰性氣體原子間的作用力;又稱范德華力,氫鍵屬于一種特殊的分子間作用力,存在于分子與分子之間,或分子內(nèi),氫鍵和范德華力都屬于分子間作用力,C正確;
D.水分子間存在分子間作用力和氫鍵,當H2O由液態(tài)變?yōu)闅怏w時;破壞了氫鍵和范德華力,D錯誤。
答案選C。5、D【分析】【詳解】
A.白磷的分子的結(jié)構(gòu)為白磷分子呈正四面體,鍵角60°,1mol白磷含共價鍵6mol,故A錯誤;
B.臭氧分子含3個O原子;為V型結(jié)構(gòu),而等質(zhì)量的臭氧和氧氣,均由氧原子構(gòu)成,則氧原子物質(zhì)的量相同,所含的氧原子數(shù)相同,故B錯誤;
C.S8是分子晶體;8個硫原子不在同一個平面上,摩爾質(zhì)量為256g/mol,故C錯誤;
D.石墨的層狀結(jié)構(gòu)圖為每個碳原子與其它3個碳原子形成3個共價鍵,所以每個碳原子只有3個價電子形成共價鍵,故D正確;
答案選D。
【點睛】
O2和O3是同素異形體,等質(zhì)量的臭氧和氧氣,均由氧原子構(gòu)成,則氧原子物質(zhì)的量相同,所含的氧原子數(shù)相同。6、B【分析】【詳解】
A.晶體硼是由非金屬原子通過共價鍵形成的,且其熔點高,應(yīng)屬于原子晶體,每個硼原子與其他硼原子間形成5個共價鍵,則該結(jié)構(gòu)單元中含B一B鍵的個數(shù)為每個正三角形平均占有硼原子的個數(shù)為故結(jié)構(gòu)單元中含正三角形個數(shù)為故A正確;
B.NaCl晶體中每個Na+周圍距離最近且相等的Na+有12個;故B不正確;
C.S8分子中同種原子間形成非極性鍵;故C正確;
D.HCN的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N;故其分子中含有2個σ鍵;2個π鍵,故D正確;
故答案選:B。7、D【分析】【詳解】
A.NaCl是離子晶體,在晶體中只存在離子鍵,而CO2是分子晶體;在原子之間通過共價鍵結(jié)合,只存在共價鍵,所以不是都存在共價鍵,故A錯誤;
B.NaCl是離子晶體,構(gòu)成微粒是陰陽離子,而CO2是分子晶體;構(gòu)成微粒是分子,而不是原子,故B錯誤;
C.根據(jù)選項A分析可知兩種物質(zhì)前者是離子晶體;后者是分子晶體,故C錯誤;
D.氯化鈉是離子晶體;二氧化碳是分子晶體,離子晶體的硬度;熔沸點較大,分子晶體的硬度、熔沸點較小,所以兩者的硬度、熔沸點差別較大,故D正確;
答案選D。二、多選題(共6題,共12分)8、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.氫鍵是一種分子間作用力;不是化學鍵,A錯誤;
B.CO和N2都是分子晶體,熔沸點主要受分子間作用力影響,但在相對分子質(zhì)量相同的情況下,CO是極性分子,N2是非極性分子,極性分子的相互吸引力大于非極性分子,會使分子間作用力略大,CO的沸點比N2的高;B正確;
C.共價單鍵是σ鍵,共價雙鍵中一個是σ鍵,一個是π鍵,所以CH2=CH2中有5個σ鍵;1個π鍵,C錯誤;
D.共價鍵具有飽和性和方向性,S最外層有6個電子,再接受2個電子就形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則把H2S分子寫成H3S分子;違背了共價鍵的飽和性,D正確;
答案選BD。
【點睛】
共價單鍵是σ鍵,共價雙鍵中一個是σ鍵,一個是π鍵,共價叁鍵中一個是σ鍵,兩個是π鍵。9、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。
【點睛】
該反應(yīng)能自發(fā)進行則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。10、BD【分析】【詳解】
試題分析:A、水分子比H2S穩(wěn)定與共價鍵強弱有關(guān)系;與二者是否能形成氫鍵沒有關(guān)系,錯誤;Ⅱ;碘化鈉和氯化鈉形成的均是離子晶體,晶格能NaI比NaCl小,因此NaCl比NaI熔點高,B正確;C、氮氣和磷形成的晶體均是分子晶體,C錯誤;D、元素第一電離能大小與原子外圍電子排布有關(guān),不一定像電負性隨原子序數(shù)遞增而增大,同周期元素第一電離能大的,電負性不一定大,例如電負性氧元素大于氮元素,但氮元素的第一電離能大于氧元素,D正確,答案選BD。
考點:考查氫鍵、分子穩(wěn)定性、晶體類型和性質(zhì)及電離能和電負性判斷11、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價層電子對數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu),A錯誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;
C.四種物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點小于液體物質(zhì)的沸點,分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質(zhì)的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)的沸點從低到高的順序為H23CH2OH2O;C錯誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個;含有π鍵的數(shù)目是1個,所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;
故答案選AC。12、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.該分子為三角錐型結(jié)構(gòu);正負電荷重心不重合,所以為極性分子,A錯誤;
B.PH3分子中P原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個H原子形成共用電子對,所以該物質(zhì)中有1個未成鍵的孤對電子,B正確;
C.氮元素非金屬性強于磷元素,PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱;C正確;
D.同種非金屬元素之間存在非極性鍵;不同非金屬元素之間存在極性鍵,所以P-H是極性鍵,D錯誤;
答案選BC。13、AC【分析】【分析】
根據(jù)圖片知;與某一個微粒x距離最近且等距離的另一個微粒y所圍成的空間構(gòu)型為正八面體形,所以x的配位數(shù)是6,只要晶體中配位數(shù)是6的就符合該圖,如果配位數(shù)不是6的就不符合該圖,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.氯化鈉晶體中的離子配位數(shù)是6;所以符合該圖,故A正確;
B.氯化銫晶體中的離子配位數(shù)是8;所以不符合該圖,故B錯誤;
C.CaTiO3晶體中的離子配位數(shù)是6所以符合該圖;故C正確;
D.NiAs晶體中的離子配位數(shù)是4;所以不符合該圖,故B錯誤;
故答案選AC。三、填空題(共5題,共10分)14、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,負極上肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮氣,電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。
考點:考查了熱化學方程式的書寫、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↑15、略
【分析】【詳解】
(1)Be的電負性是1.5,Cl的電負性是3.0,Cl與Be電負性差值為1.5,電負性差值大于1.7的化合物為離子化合物,小于1.7的化合物為共價化合物,則BeCl2應(yīng)為共價化合物;
(2)鎳是28號元素,按照能量最低原理,鎳元素基態(tài)原子的核外電子排布式為:[Ar]3d84s2,價電子排布式為3d84s2;3d能級上的未成對電子數(shù)為2;
(3)根據(jù)晶胞可知,C位于體心,C的個數(shù)為1,Ni位于6個面心,Ni的個數(shù)為6=3,Mg位于8個頂點,Mg的個數(shù)為8=1,則該化合物的化學式為MgCNi3,C、Ni、Mg三種元素中,Ni、Mg都是金屬元素,C為非金屬元素,電負性最大的是C?!窘馕觥竣?共價②.3d84s2③.2④.MgCNi3⑤.C16、略
【分析】【分析】
在電子排布圖中;根據(jù)能量最低原理排布的能量就最低,在能級越高的軌道中電子數(shù)越多,能量就越高來判定;根據(jù)同周期元素第一電離能的變化規(guī)律及IIA;VA反常來解答;根據(jù)價層電子對來判斷空間構(gòu)型;根據(jù)價層電子對互斥理論判斷鍵角大小原因;根據(jù)鍵的形成實質(zhì)及形成氫鍵來解答;根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)及密度計算晶胞及棱長,由棱長再計算兩原子的距離。
【詳解】
(1)N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中;符合能量最低原理的其能量就最低,能量越高的軌道中電子個數(shù)越多,其能量越高,根據(jù)圖知,A符合能量最低原理,D中能量較高的軌道中電子數(shù)最多,所以能量最高;答案為D,A。
(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢;IIA族;VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,因而在B與N之間還有Be、C、O三種元素;答案為3。
(3)N3-離子中心N原子價層電子對數(shù)=2+=2;價層電子對數(shù)為2,孤電子對為0,N原子雜化方式為sp雜化,離子空間構(gòu)型為直線形,電子從激發(fā)態(tài)躍遷到低能級,以光的形式釋放能量,Na元素發(fā)生焰色反應(yīng)是因為產(chǎn)生了原子,發(fā)射光譜;答案為直線形,發(fā)射。
(4)NH3、PH3的中心原子均為sp3雜化,N的電負性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,N原子對鍵合電子吸引更強,因而NH3分子中成鍵電子對間的距離較近,成鍵電子對之間的斥力更大,使NH3的鍵角比PH3的鍵角大;答案為N的電負性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,NH3分子中成鍵電子對間的距離較近;成鍵電子對之間的斥力更大。
(5)B原子形成3個B-H鍵,B原子有空軌道,氨分子中N原子有1對孤電子對,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供孤電子對,在BH3·NH3中B原子形成3個B-H鍵,B還形成1個配位鍵,B原子雜化軌道數(shù)目為4,B原子雜化方式為:sp3雜化,在水中溶解度較大是因為BH3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵,與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能;答案為孤電子對,sp3雜化,BH3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵;與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能。
(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,晶胞中每個N原子連接4個B原子,這4個B原子構(gòu)成以N原子為體心的正四面體結(jié)構(gòu),圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,在圖中圓球上涂“●”標明N的相對位置為已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞中N原子數(shù)為4,B原子8個頂點各一個,6個面心各一個,則B原子數(shù)=8×+6×=4,晶胞的質(zhì)量m=g=g,晶胞體積V=(a×10-7cm)3,晶胞的密度為dg·cm-3,由得出晶胞的棱長a=nm,由于立方氮化硼中氮原子與周圍的4個硼原子形成四面體結(jié)構(gòu),頂點N原子與四面體中心B原子連線處于晶胞體對角線上,且二者距離等于晶胞體對角線長度的晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍,硼原子與氮原子最近的距離為xnm,則x=anm,將a代入,x=×107nm;答案為正四面體,×107。
【點睛】
本題應(yīng)特別注意第(6)小問,是計算N原子與B原子的最近距離,不是晶胞的棱長,應(yīng)根據(jù)它們的連線處于晶胞體對角線上,且二者距離等于晶胞體對角線長度的晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍,以此計算。【解析】①.D②.A③.3④.直線形⑤.發(fā)射⑥.N的原子半徑P小、電負性比P大,使得NH3分子中孤對電子之間的距離比PH3分子中近、斥力大⑦.孤電子對⑧.sp3⑨.BH3·NH3分子間存在氫鍵,也能與水分子形成氫鍵,而乙烷分子不能⑩.正四面體?.?.×10717、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)溴原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p5。
(2)氟原子的半徑小;電負性大,易與氫形成氫鍵;正確答案:氫鍵;
(3)同HIO3相比較,HIO4分子中非羥基氧原子數(shù)多,I的正電性高,導致I-O-H中O的電子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易電離出H+,即酸性越強;所以HIO3的酸性弱于HIO4;
(4)ClO2-為角型,中心氯原子周圍有四對價層電子,ClO2-中心氯原子的雜化軌道類型為sp3;根據(jù)價層電子對互斥理論,ClO3-中心原子價電子對數(shù)為4,采取sp3雜化,軌道呈四面體構(gòu)型,但由于它配位原子數(shù)為3,所以有一個雜化軌道被一個孤電子對占據(jù),所以分子構(gòu)型為三角錐型。正確答案:sp3;三角錐形;
(5)氟化鈣晶胞中,陽離子Ca2+呈立方密堆積,陰離子F-填充在四面體空隙中,面心立方點陣對角線的和處;根據(jù)晶胞中D點的位置看出,D點的位置均為晶胞中處;正確答案:();已知一個氟化鈣晶胞中有4個氟化鈣;設(shè)晶胞中棱長為Lcm;氟化鈣的式量為78;根據(jù)密度計算公式:==C,所以L=由晶胞中結(jié)構(gòu)看出,與Ca2+最近的F-距離為L,即cm=××107nm;正確答案:();××107或××107?!窘馕觥?d104s24p5氫鍵弱于同HIO3相比較,HIO4分子中非羥基氧原子數(shù)多,I的正電性高,導致I-O-H中O的電子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易電離出H+,即酸性越強sp3三角錐形()××107或××10718、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)得出金屬Al為面心立方;根據(jù)面心立方得出配位數(shù),空間利用率,再根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)先計算晶胞參數(shù),再計算密度。
【詳解】
(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)得出晶體Al是面心立方,晶胞中原子的配位數(shù)為12,一個晶胞中Al原子的數(shù)目為該晶胞的空間利用率是74%;故答案為:12;4;74%。
(2)晶體Al是面心立方,則晶胞參數(shù)該晶體的密度為故答案為:
【點睛】
晶胞密度的計算是??贾R,根據(jù)密度公式分別找出質(zhì)量和體積,先找出一個的質(zhì)量,再乘以晶胞中有幾個,再根據(jù)晶胞參數(shù)計算晶胞體積?!窘馕觥竣?12②.4③.74%④.四、原理綜合題(共3題,共15分)19、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)Cu為29號元素,根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;則基態(tài)銅原子核外有14對自旋相反的電子;
(2)金屬性越強,越易失電子,第一電離能越小,Sn和Pb為同主族元素,且金屬性Sn小于Pb,則第一電離能I1(Sn)大于I1(Pb);
(3)新制的Cu(OH)2能夠溶解于濃氨水中,生成可溶于水的[Cu(NH3)4]2+,則反應(yīng)的離子方程式是Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(4)碳碳三鍵中C原子價層電子對個數(shù)是2且不含孤電子對,所以雜化方式為sp;苯環(huán)中的碳形成3個δ鍵,無孤電子對,采取sp2雜化;
(5)在氯化羰基亞銅(I)中C和O之間有1個σ鍵,H2O分子內(nèi)有2個σ鍵;配位鍵也是σ鍵,則氯化羰基亞銅(I)中含14個σ鍵;
(6)①Cu2O晶胞中,O原子周圍最靠近的Cu原子數(shù)目是4,則O原子的配位數(shù)為4;a位置為頂點O原子和中心O原子的處,且頂點O原子與a之間的距離為對角線的已知a位置Cu+坐標為(0.25,0.25,0.75),即晶胞邊長為1,則b位置Cu+坐標為(0.75;0.75,0.75);
②Cu2S與Cu2O都是離子晶體,O2-半徑比S2-半徑小,所以Cu2O的晶格能更大,則Cu2O熔點更高?!窘馕觥?4大于Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-sp、sp2144(0.75,0.75,0.75)高兩者都是離子晶體,O2-半徑比S2-半徑小,所以Cu2O的晶格能更大,熔點更高20、略
【分析】【分析】
(1)按要求畫出硒原子的核外電子排布式即可,同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第VA族元素第一電離能大于相鄰元素;氣態(tài)分子中Se原子孤電子對數(shù)為0;價層電子對數(shù)為3,因此為平面三角形;
(2)同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減??;據(jù)此來分析即可;
(3)二氧化硅中1個硅原子結(jié)合4個氧原子;同時每個氧原子結(jié)合2個硅原子,對于分子晶體來講,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強,沸點越高;
(4)原子晶體中各原子之間是靠共價鍵形成的,在成鍵數(shù)相同的情況下,共價鍵的強度受成鍵原子的半徑大小影響,半徑越小則鍵能越大,N、P、As同屬第VA族,因此三種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似,而原子半徑大小為N
(5)從六方晶胞的面心原子分析,上、中、下分別有3、6、3個配位原子,故配位數(shù)為12,接下來分析其化學式,位于晶胞頂點的原子為6個晶胞共用,對一個晶胞的貢獻為位于晶胞面心的原子為2個晶胞共用,對一個晶胞的貢獻為位于晶胞側(cè)棱的原子為3個晶胞共用,對一個晶胞的貢獻為位于晶胞底面上的棱棱心的原子為4個晶胞共用,對一個晶胞的貢獻為位于晶胞體心的原子為1個晶胞共用,對一個晶胞的貢獻為1,因此該結(jié)構(gòu)為再根據(jù)體積來計算密度即可。
【詳解】
(1)硒是34號元素,其核外電子排布式為根據(jù)分析可知同周期中只有As、Br、Kr三種元素的第一電離能大于硒,而的結(jié)構(gòu)為平面三角形;
(2)同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減??;因此鎵原子的半徑大于砷原子,砷原子處于第VA族,其4p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能較大,因此砷原子的第一電離能大于鎵原子;
(3)根據(jù)分析,水晶晶體中硅原子的配位數(shù)為4,幾種分子晶體的熔沸點可以按照相對分子質(zhì)量的大小來排列,因此沸點有:丁硅烯的結(jié)構(gòu)與丁烯類似,分子中有8個鍵,1個雙鍵,2個鍵;因此分子中的σ鍵與π鍵的數(shù)個數(shù)之比為11:1;
(4)原子晶體中各原子之間是靠共價鍵形成的,在成鍵數(shù)相同的情況下,共價鍵的強度受成鍵原子的半徑大小影響,半徑越小則鍵能越大,N、P、As同屬第VA族,因此三種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似,而原子半徑大小為N
(5)①從六方晶胞的面心原子分析;上;中、下分別有3、6、3個配位原子,故鎵原子的配位數(shù)為12;
②根據(jù)分析得出化學式為質(zhì)量為該六棱柱的底面為正六邊形,邊長為acm,底面的面積為6個邊長為acm的正三角形面積之和,因此該底面的面積為高為2倍的正四面體高,因此體積為代入密度公式有【解析】3平面三角形><411:1結(jié)構(gòu)相似的前提下,原子晶體的熔沸點與成鍵原子的半徑呈反比,原子半徑大小為N21、略
【分析】【分析】
(1)Mn元素的原子核外有25個電子,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2;根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化方式;
(2)CN-和氮氣分子互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相同,根據(jù)氮氣分子判斷(CN)2分子中存在的σ鍵與π鍵的個數(shù);
(3)NO2-中N原子的價層電子對數(shù)=2+(5+1-2×2)=3,雜化類型是sp2,含有1個孤電子對,NO2-的空間構(gòu)型是V型;
(4)Mn的第一電離能為氣態(tài)Mn原子失去第一個電子時需要吸收的能量;由1molO2分子變成O原子的過程中;需要吸收的能量為2ekJ;晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量;
(5)ZnS晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示;利用均攤法找出晶胞中有4個Zn,有4個S,然后進行相關(guān)計算,求出晶胞密度。
【詳解】
(1)Mn元素的原子核外有25個電子,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,則基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5;這些C原子中有些C原子價層電子對個數(shù)是3、有些是4,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化方式分別為sp2、sp3;故答案為:1s22s22p63s23p63d5;sp2、sp3;
(2)CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,C原子與N原子之間形成三鍵,則擬鹵(CN)2分子結(jié)構(gòu)式為三鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵,單鍵屬于σ鍵,故(CN)2分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為3:4;故答案為:3:4;
(3)NO2-中N原子的價層電子對數(shù)=2+(5+1-2×2)=3,雜化類型是sp2,含有1個孤電子對,NO2-的空間構(gòu)型是V型;故答案為V型;
(4)由圖中Mn(晶體)Mn(g)Mn+(g)過程,電離能為1mol的氣態(tài)原子變?yōu)?1價陽離子的能量,故其第一電離能為bkJ?mol﹣1;由圖中O2(g)2O(g)為molO=O的鍵能,故O=O鍵鍵能為ekJ?mol﹣1×2=2ekJ?mol﹣1;Mn晶格能為從氣態(tài)離子形成1mol晶體放出的能量,根據(jù)蓋斯定律,故晶格能=(f-a-b-c-d-e)kJ?mol﹣1,故答案為:bkJ?mol﹣1;2ekJ?mol﹣1;(f-a-b-c-d-e)kJ?mol﹣1;
(5)由晶胞的結(jié)構(gòu)可知,Zn全部在晶胞的內(nèi)部,所以1個晶胞中含有4個Zn2+,S分別位于晶胞的頂點和面心,根據(jù)晶胞中原子的“均攤法”可計算1個晶胞中S2-的個數(shù)為:由Zn,S組成化學式為ZnS;1mol晶體的質(zhì)量為97g,1mol晶胞的體積為NAa3cm3,因此該晶體的密度為故答案為:ZnS;
【點睛】
晶胞在晶體中的各個方向上都可以重復排列,所以晶胞表面的原子都是與相鄰的晶胞共用的,晶胞中原子數(shù)研究中,表面的原子只占到其中的幾分之一,晶胞內(nèi)部的原
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