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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年人教版PEP選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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、下列說(shuō)法不正確的是A.晶格能由大到?。篗gO>CaO>NaF>NaClB.某金屬元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級(jí)電離能的數(shù)值分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)生成的陽(yáng)離子是X2+C.熔融狀態(tài)的HgCl2不能導(dǎo)電,HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力且可作手術(shù)刀的消毒液,從不同角度分類(lèi)HgCl2是一種共價(jià)化合物、非電解質(zhì)、鹽、離子晶體D.含極性鍵的非極性分子往往是高度對(duì)稱(chēng)的分子,比如CO2、BF3、CH4這樣的分子2、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍,金屬元素Y原子核外無(wú)未成對(duì)電子,Z的單質(zhì)晶體是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料,W與X位于同一主族。下列說(shuō)法不正確的是A.W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸B.X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)比W的高C.Y的第一電離能比同周期相鄰元素的大D.1mol單質(zhì)Z中共價(jià)鍵的數(shù)目約為4×6.02×10233、四種元素的基態(tài)原子價(jià)電子排布式:①2s22p3②2s22p4③3s23p1④3s23p4,下列說(shuō)法正確的是A.元素最高正價(jià):②=④B.第一電離能:①>②C.電負(fù)性:③>④D.簡(jiǎn)單離子半徑:③>②4、通常把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱(chēng)為等電子體,等電子體具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu),則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是A.和是等電子體,化學(xué)鍵類(lèi)型完全相同B.和是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu)C.和是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)D.和是等電子體,和具有相同的化學(xué)性質(zhì)5、下列說(shuō)法中正確的是()A.氣體單質(zhì)中,一定有σ鍵,可能有π鍵B.PCl3分子是非極性分子C.鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高D.ClO4-的VSEPR模型與離子的空間立體構(gòu)型一致6、下列推論正確的是()A.SiH4的沸點(diǎn)高于CH4,可推測(cè)PH3的沸點(diǎn)高于NH3B.NH3的立體構(gòu)型為三角錐形,可推測(cè)PH3的立體構(gòu)型也為三角錐形C.CO2晶體是分子晶體,可推測(cè)SiO2晶體也是分子晶體D.工業(yè)上通過(guò)電解熔融NaCl冶煉Na,可推測(cè)也可通過(guò)電解熔融A(yíng)lCl3冶煉Al7、下列關(guān)于晶體的說(shuō)法正確的組合是()
①分子晶體中都存在共價(jià)鍵。
②在晶體中只要有陽(yáng)離子就一定有陰離子。
③金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點(diǎn)依次降低。
④離子晶體中只有離子鍵沒(méi)有共價(jià)鍵;分子晶體中肯定沒(méi)有離子鍵。
⑤CaTiO3晶體中(晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示)每個(gè)鈦原子和12個(gè)氧原子緊相鄰。
⑥SiO2晶體中每個(gè)硅原子與兩個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合。
⑦晶體中分子間作用力越大;分子越穩(wěn)定。
⑧氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞A.①②③⑥B.①②④C.③⑤⑦D.③⑤⑧8、下列有關(guān)品格能的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.晶格能越大,離子晶體越穩(wěn)定B.晶格能越大,離子晶體的硬度越小C.晶格能越大,離子晶體的能量越低D.晶格能越大,離子晶體的熔點(diǎn)越高評(píng)卷人得分二、多選題(共5題,共10分)9、下列各式中各能級(jí)能量高低的排列順序正確的是()A.B.C.D.10、有關(guān)元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4Y最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)電解質(zhì),能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子Z單質(zhì)是生活中常見(jiàn)物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子
下列說(shuō)法不正確的是()A.原子半徑:Y>W>XB.Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5C.Y的單質(zhì)在X2氣體中燃燒,所得生成物的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑1.8克11、下表中各粒子對(duì)應(yīng)的立體構(gòu)型及雜化方式均正確的是。選項(xiàng)粒子立體構(gòu)型雜化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2雜化BSO2V形S原子采取sp3雜化CCO32-三角錐形C原子采取sp2雜化DBeCl2直線(xiàn)性Be原子采取sp雜化
A.AB.BC.CD.D12、通過(guò)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(shuō)法正確的是。
A.白磷中各P原子通過(guò)共價(jià)鍵相連接形成共價(jià)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晶體中含有的啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)(該晶胞為長(zhǎng)方體)。下列關(guān)于CaC2晶體的說(shuō)法中正確的是()
A.1個(gè)Ca2+周?chē)嚯x最近且等距離的C22-數(shù)目為6B.6.4gCaC2晶體中含陰離子0.1molC.該晶體中存在離子鍵和共價(jià)鍵D.與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個(gè)評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)14、比較下列能級(jí)的能量大小關(guān)系(填“>”“=”或“<”):
(1)2s________4s;
(2)3p________3d;
(3)3d________4s;
(4)4d________5d;
(5)2p________3s;
(6)4d________5f。15、S與O可形成
(1)的空間構(gòu)型為_(kāi)____________________。
(2)寫(xiě)出一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式:____________________。16、四種元素X;Y、Z、W位于元素周期表的前四周期;已知它們的核電荷數(shù)。
依次增加;且核電荷數(shù)之和為51;Y原子的L層p軌道中有2個(gè)電子;Z與Y原子的價(jià)層電子數(shù)相同;W原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4:1,其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5:1。
(1)Y、Z可分別與X形成只含一個(gè)中心原子的共價(jià)化合物a、b,它們的分子式分別是_____、_______;雜化軌道分別是________、_________;a分子的立體結(jié)構(gòu)是____________。
(2)Y的最高價(jià)氧化物和Z的最高價(jià)氧化物的晶體類(lèi)型分別是_______晶體、_______晶體:
(3)X的氧化物與Y的氧化物中,分子極性較小的是(填分子式)__________;
(4)Y與Z比較,電負(fù)性較大的____________,其+2價(jià)離子的核外電子排布式是_________。17、有下列粒子:①CH4②CH2=CH2③CH≡CH④NH3⑤NH4+⑥BF3⑦H2O。填寫(xiě)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)所有原子共平面的是__________
(4)粒子存在配位鍵的是__________
(5)含有極性鍵的極性分子的是__________18、鉻、鉬鎢都是ⅥB族元素;且原子序數(shù)依次增大,它們的單質(zhì)和化合物在生活;生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
鉻元素的最高化合價(jià)為_(kāi)_______;基態(tài)鉬原子的核外電子排布類(lèi)似于基態(tài)鉻原子,其原子核外有________個(gè)未成對(duì)電子。
鉬可作有機(jī)合成的催化劑。例如;苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇。
環(huán)己基甲醇分子中采取雜化的原子是________寫(xiě)元素符號(hào)
環(huán)己基甲醇的沸點(diǎn)高于苯甲醛,其原因是________。
鉻離子能形成多種配合物,例如
已知配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù)。上述配合物中,的配位數(shù)為_(kāi)_______。
上述配合物中的非金屬元素按電負(fù)性由小到大的順序排列為_(kāi)_______。
鉻的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_______。
已知晶胞底面的邊長(zhǎng)為acm,晶胞的高為bcm,代表阿伏加德羅常數(shù)的值,該鉻的氧化物的摩爾質(zhì)量為該晶體的密度為_(kāi)_______用含a、b、和M的代數(shù)式表示19、在工業(yè)上;通過(guò)含鋅礦石制取應(yīng)用廣泛的鋅及其化合物。
(1)Zn在元素周期表中位于_____區(qū),其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。
(2)[Zn(CN)4]2-常用于電鍍工業(yè)中,其中配位原子基態(tài)時(shí)核外電子的軌道表示式為_(kāi)____,與CN-互為等電子體的粒子有_____、________(寫(xiě)出兩種)。
(3)[Zn(CN)4]2-在水溶液中與甲醛(HCHO)溶液反應(yīng)可制得HOCH2CN。甲醛分子的立體構(gòu)型為_(kāi)_______.中心原子雜化方式為_(kāi)_______;HOCH2CN中元素電負(fù)性由大到小的順序_______,1molHOCH2CN分子中,含有σ鍵的數(shù)為_(kāi)________。
(4)ZnS和HgS晶體在巖漿中先晶出的是________,其原因是___________。
(5)ZnO的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類(lèi)似,4個(gè)鋅原子占據(jù)金剛石中晶胞內(nèi)四個(gè)碳原子的位置,則該氧化物的密度為_(kāi)_____g/cm3(設(shè)晶胞參數(shù)為apm,NA表示阿伏伽德羅常數(shù))評(píng)卷人得分四、計(jì)算題(共3題,共27分)20、(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(wèn)題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。
(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_(kāi)______。21、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱(chēng)為_(kāi)___________。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為_(kāi)_______g·cm-3(列出計(jì)算式)。
22、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯(cuò)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?_______評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共2題,共16分)23、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大。已知:X的最外層電子數(shù)是次外層的2倍;在地殼中Z的含量最大,W是短周期元素中原子半徑最大的主族元素,Q的最外層比次外層少2個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)X的價(jià)層電子排布式是___,Q的原子結(jié)構(gòu)示意圖是____。
(2)Y、Z兩種元素中,第一電離能較大的是(填元素符號(hào))_____,原因是______。
(3)Z、W、Q三種元素的簡(jiǎn)單離子的半徑從小到大排列的是________。
(4)關(guān)于Y、Z、Q三種元素的下列有關(guān)說(shuō)法,正確的有是_______;
A.Y的軌道表示式是:
B.Z;Q兩種元素的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性較強(qiáng)的是Z
C.Z;Q兩種元素簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)較高的是Q
D.Y常見(jiàn)單質(zhì)中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是1:2
(5)Q與Z形成的化合物QZ2,中心原子Q的雜化類(lèi)型是_____,QZ2易溶于水的原因是________。24、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿(mǎn);E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)D元素的電負(fù)性_______F元素的電負(fù)性(填“>”;“<”或“=”)。
(2)G的價(jià)電子排布圖_________________________________。
(3)B形成的晶體堆積方式為_(kāi)_______,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行_______實(shí)驗(yàn)。
(4)D-的最外層共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿(mǎn)足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類(lèi)型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)A與E形成的最簡(jiǎn)單化合物分子空間構(gòu)型為_(kāi)____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。
(6)R的晶胞如圖所示,設(shè)F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計(jì)算R晶體的密度為_(kāi)_____。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫(xiě)表達(dá)式,不化簡(jiǎn))
評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共27分)25、Li是最輕的固體金屬;采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕;能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為_(kāi)__、___(填標(biāo)號(hào))。
A.
B.
C.
D.
(2)Li+與H?具有相同的電子構(gòu)型,r(Li+)小于r(H?),原因是___。
(3)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子(AlH)空間構(gòu)型是___、中心原子的雜化形式為_(kāi)__。
(4)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過(guò)如圖的Born?Haber循環(huán)計(jì)算得到。
可知,Li原子的第一電離能為_(kāi)__kJ·mol?1,O=O鍵鍵能為_(kāi)__kJ·mol?1。26、釹鐵硼磁鐵是目前為止具有最強(qiáng)磁力的永久磁鐵。生產(chǎn)釹鐵硼磁鐵的主要原材料有稀土金屬釹;高純鐵、鋁、硼等?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)釹(Nd)為60號(hào)元素,在周期表中位于第_________周期?;鶓B(tài)硼原子中占據(jù)最高能級(jí)的電子,電子云輪廓圖形狀為_(kāi)______。鐵離子的電子排布式__________________
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AlCl3的實(shí)際存在形式為Al2Cl6;其分子的球棍模型如下圖所示:
①分子中A1原子采取____雜化。Al2Cl6屬于____分子(填“極性”或“非極性”)。
②A(yíng)lCl3與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4],[A1(OH)4]-中存在的化學(xué)鍵有_________(填選項(xiàng)字母)。
A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.配位鍵D.金屬鍵E.氫鍵。
(3)工業(yè)上可用電解熔融的FeO、Fe2O3冶煉高純鐵?;鶓B(tài)Fe2+的價(jià)電子排布圖(軌道表達(dá)式)為_(kāi)_____________;用物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)說(shuō)明Fe2+容易被氧化成Fe3+的原因:________________________。
(4)氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為_(kāi)____。
(5)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm—3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為_(kāi)________;Fe2+與O2—的最短核間距為_(kāi)____________pm。27、半導(dǎo)體材料磷化硼(BP)可由BBr3和PBr3在高溫下合成?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)P原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_________,同周期中第一電離能比P小的元素有______種。
(2)在水中的溶解度BBr3_______PBr3(填“>”或“<”),原因是_____________。
(3)一定溫度下PBr5能形成陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1的導(dǎo)電熔體,經(jīng)測(cè)定其中P—Br鍵鍵長(zhǎng)均相等。寫(xiě)出該導(dǎo)電熔體中陽(yáng)離子的電子式:_________,其中P原子的雜化軌道類(lèi)型是_______。
(4)已知磷化硼晶體中P原子作A1型最密堆積,B原子填入四面體空隙中,相鄰P原子和B原子核間距為dcm,則該晶體中每個(gè)B原子周?chē)衉____個(gè)B原子與它距離最近,晶體密度為_(kāi)___g·cm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值),若某個(gè)P原子的坐標(biāo)為(0,0,0),則晶胞中其余P原子的坐標(biāo)為_(kāi)_________(寫(xiě)出一個(gè)即可)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A.晶格能的大小與構(gòu)成離子晶體的離子半徑和離子所帶電荷數(shù)目的多少相關(guān),因?yàn)殡x子半徑:Ca2+>Na+>Mg2+、F->O2-,離子所帶的電荷:Ca2+=Mg2+>Na+、O2->F-,故晶格能的大小為MgO>CaO>NaF>NaCl,故A說(shuō)法正確;B.該原子的第三電離能遠(yuǎn)大于第二電離能,故該金屬元素是第IIA族元素,與氯氣反應(yīng)時(shí)生成二價(jià)的陽(yáng)離子,故B說(shuō)法正確;C.HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力說(shuō)明HgCl2能夠部分電離出自由移動(dòng)的離子,因此HgCl2屬于弱電解質(zhì),熔融狀態(tài)的HgCl2不能導(dǎo)電說(shuō)明HgCl2是共價(jià)化合物,屬于分子晶體,故C說(shuō)法錯(cuò)誤;D.CO2、BF3、CH4三種分子的空間構(gòu)型分別為直線(xiàn)哥形;平面三角形和正四面體;分子結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱(chēng),屬于非極性分子,故D說(shuō)法正確;答案選C。
【點(diǎn)睛】
絕大多數(shù)鹽類(lèi)物質(zhì)都屬于強(qiáng)電解質(zhì)、離子化合物、離子晶體,但有少部分鹽屬于共價(jià)化合物,如:AlCl3、BeCl2、SnCl4、HgCl2、GeCl4、AuCl3等。2、D【分析】【分析】
短周期主族元素X;Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大;由X原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍可知,X為O元素;由金屬元素Y原子核外無(wú)未成對(duì)電子可知,Y為Mg元素;由Z的單質(zhì)晶體是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料可知,Z為Si元素;由W與X位于同一主族可知,W為S元素。
【詳解】
A.硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是硫酸;硫酸是二元強(qiáng)酸,故A正確;
B.水分子間能形成氫鍵;硫化氫分子間不能形成氫鍵,則水的的沸點(diǎn)比硫化氫高,故B正確;
C.同周期元素,從左到右,第一電離能有增大的趨勢(shì),鎂的價(jià)電子排布式為3s2;3s軌道為全充滿(mǎn)的穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比同周期相鄰元素的大,故C正確;
D.硅單質(zhì)為原子晶體,一個(gè)硅原子周?chē)兴膫€(gè)硅原子,每個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵的數(shù)目為4×=2,則1mol單質(zhì)硅中共價(jià)鍵的數(shù)目約為2×6.02×1023;故D錯(cuò)誤;
故選D。3、B【分析】【分析】
根據(jù)四種元素的基態(tài)價(jià)電子排布式可知:①為N元素;②為O元素、③為Al元素、④為S元素;據(jù)此分析。
【詳解】
A.O和S處于同一主族;但O元素一般無(wú)最高正價(jià),A錯(cuò)誤;
B.由于N元素的基態(tài)2p軌道電子排布處于半充滿(mǎn)狀態(tài);故其失去電子時(shí)所吸收的能量較大,則N的第一電離能大于O元素,B正確;
C.同一周期從左向右電負(fù)性逐漸增大;故Al的電負(fù)性小于S,C錯(cuò)誤;
D.相同離子結(jié)構(gòu)的兩種離子;原子序數(shù)越大半徑越小,Al的原子序數(shù)大于O,故Al的簡(jiǎn)單離子半徑小于O的簡(jiǎn)單離子半徑,D錯(cuò)誤;
故選B。4、B【分析】【詳解】
A.和原子數(shù)都是5,價(jià)電子數(shù)都是8,是等電子體,空間構(gòu)型均為正四面體結(jié)構(gòu),都為共價(jià)鍵,但中有三條屬于極性共價(jià)鍵;一條屬于配位鍵,A錯(cuò)誤;
B.和原子數(shù)都是4;價(jià)電子數(shù)都是24,是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu),B正確;
C.價(jià)電子數(shù)是8,價(jià)電子數(shù)是26;價(jià)電子數(shù)不同,不是等電子體,C錯(cuò)誤;
D.和是等電子體;價(jià)電子數(shù)都為18,具有相似的結(jié)構(gòu),但化學(xué)性質(zhì)不同,二氧化硫以還原性為主,而臭氧具有強(qiáng)氧化性,D錯(cuò)誤;
故選B。5、D【分析】【詳解】
A.稀有氣體是單原子分子;沒(méi)有σ鍵,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.PCl3分子中心原子P為sp3雜化;有一對(duì)孤對(duì)電子,所以分子構(gòu)型為三角錐形,是極性分子,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.鄰羥基苯甲醛的羥基和醛基形成分子內(nèi)氫鍵;而對(duì)羥基苯甲醛形成分子間氫鍵,所以鄰羥基苯甲醛的熔;沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.ClO4-的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為(7+1)÷2=4,所以ClO4-VSEPR模型為正四面體;中心原子Cl沒(méi)有孤對(duì)電子;配位原子均為O,所以其空間立體構(gòu)型也為正四面體,D選項(xiàng)正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
分子間氫鍵加強(qiáng)了分子之間的作用力,使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高,而分子內(nèi)氫鍵不能加強(qiáng)分子之間的作用力。6、B【分析】【詳解】
A.SiH4的沸點(diǎn)高于CH4,但NH3的沸點(diǎn)高于PH3,主要是NH3存在分子間氫鍵;故A錯(cuò)誤;
B.NH3、PH3價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是因此NH3的立體構(gòu)型為三角錐形,可推測(cè)PH3的立體構(gòu)型也為三角錐形;故B正確;
C.CO2晶體是分子晶體,SiO2晶體是原子晶體;故C錯(cuò)誤;
D.工業(yè)上通過(guò)電解熔融NaCl冶煉Na,氯化鋁為分子晶體,無(wú)法通過(guò)電解法治煉鋁單質(zhì),而應(yīng)該通過(guò)電解熔融A(yíng)l2O3冶煉Al;故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為B。7、D【分析】【詳解】
①稀有氣體是單原子分子;不存在共價(jià)鍵,故①錯(cuò)誤;
②金屬晶體由金屬陽(yáng)離子和自由電子組成;無(wú)陰離子,故②錯(cuò)誤;
③晶體中熔點(diǎn)高低一般順序是:原子晶體>離子晶體>分子晶體;在原子晶體中,原子半徑越大熔點(diǎn)越低;在離子晶體中,離子半徑越大,熔點(diǎn)越低,電荷越多,熔點(diǎn)越高;在分子晶體中,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔點(diǎn)越高(含有氫鍵的物質(zhì)除外),所以這幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)高低順序是金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S。故③正確;
④離子晶體中可能有共價(jià)鍵;如氯化銨中氮?dú)滏I屬于共價(jià)鍵,分子晶體中肯定沒(méi)有離子鍵,故④錯(cuò)誤;
⑤由晶胞結(jié)構(gòu)可知CaTiO3,晶體中Ti的配位數(shù)為12,所以每個(gè)Ti4+和12個(gè)O2-緊鄰;故⑤正確;
⑥SiO2晶體中每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合;故⑥錯(cuò)誤;
⑦分子穩(wěn)定性與分子內(nèi)共價(jià)鍵的強(qiáng)弱有關(guān);與分子間作用力無(wú)關(guān),故⑦錯(cuò)誤;
⑧離子晶體熔化時(shí)離子鍵被破壞;氯化鈉是離子晶體,故⑧正確;
故正確序號(hào)為③⑤⑧綜上所述,正確答案為D。8、B【分析】【詳解】
A.離子晶格能越大;離子鍵越強(qiáng),形成的離子晶體越穩(wěn)定,A選項(xiàng)正確;
B.離子晶格能越大;離子鍵越強(qiáng),離子晶體的硬度越大,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.離子晶格能越大;離子鍵越強(qiáng),形成的離子晶體越穩(wěn)定,能量越低,C選項(xiàng)正確;
D.離子晶格能越大;離子鍵越強(qiáng),形成的離子晶體熔點(diǎn)越高,D選項(xiàng)正確;
答案選B。二、多選題(共5題,共10分)9、BC【分析】【詳解】
A.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故A錯(cuò)誤;
B.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s);故B正確;
C.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);故C正確;
D.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故D錯(cuò)誤;
故選:BC。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)構(gòu)造原理,各能級(jí)能量高低順序?yàn)棰傧嗤琻而不同能級(jí)的能量高低順序?yàn)椋簄s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級(jí)ns<(n-2)f<(n-1)d10、CD【分析】【分析】
X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,則為第2周期時(shí),在ⅥA族,即X為O元素,或?yàn)榈?周期時(shí),在ⅤⅡA族,即X為Cl元素;Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子,則由NaOH═Na++OH-,所以Y為Na元素;Z的單質(zhì)是生活中常見(jiàn)物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則Z為Fe元素;W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子1s22s22p3;則W為Al,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為O元素或Cl元素,Y為Na元素,Z為Fe元素,W為Al元素。
A.一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>W>X;故A正確;
B.鐵為26號(hào)元素,Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5;故B正確;
C.鈉的單質(zhì)在氧氣或氯氣中燃燒;所得生成物為過(guò)氧化鈉或氯化鈉,其中過(guò)氧化鈉的陰;陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2,故C錯(cuò)誤;
D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,該反應(yīng)的氧化劑為水,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑H2O0.3mol;質(zhì)量為5.4g,故D錯(cuò)誤;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為X的不確定性,易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中鋁為還原劑,水為氧化劑。11、AD【分析】【詳解】
A.SO3分子中價(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)=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2雜化;為平面三角形結(jié)構(gòu),故A正確;
B.SO2的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2雜化;該分子為V形結(jié)構(gòu),故B錯(cuò)誤;
C.碳酸根離子中價(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)=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2;為平面三角形結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;
D.BeCl2分子中每個(gè)Be原子含有2個(gè)σ鍵;價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2,沒(méi)有孤電子對(duì),為sp雜化,為直線(xiàn)型,故D正確;
故選AD。12、BD【分析】【詳解】
A.白磷中4個(gè)P原子通過(guò)共價(jià)鍵相連接形成P4分子;屬于分子晶體,故A錯(cuò)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(cuò)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(gè)電子對(duì),含有一對(duì)孤電子對(duì),故雜化方式為sp3雜化。13、BC【分析】【詳解】
A.依據(jù)晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,再由圖中體心可知1個(gè)Ca2+周?chē)嚯x最近的C22-有4個(gè);而不是6個(gè),故A錯(cuò)誤;
B.6.4克CaC2為0.1mol,CaC2晶體中含陰離子為C22-;則含陰離子0.1mol,故B正確;
C.該晶體中存在鈣離子和C22-間的離子鍵,C22-中存在C與C的共價(jià)鍵;故C正確;
D.晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+為4個(gè);故D錯(cuò)誤;
故選BC。
【點(diǎn)睛】
解答本題要注意區(qū)分該晶胞和氯化鈉晶胞的不同,該晶胞存在沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)的特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵和易錯(cuò)點(diǎn)。三、填空題(共6題,共12分)14、略
【分析】【分析】
由構(gòu)造原理可知:①同一能層的能級(jí)能量高低順序?yàn)椋簄s
【詳解】
(1)根據(jù)不同能層上英文字母相同的能級(jí)的能量高低:1s<2s<3s<4s,所以2s<4s;
(2)根據(jù)構(gòu)造原理,同一能層的能級(jí)能量高低順序?yàn)椋簄s<3d;
(3)根據(jù)構(gòu)造原理,3d具有的能量介于4s和4p具有的能量之間,所以3d>4s;
(4)根據(jù)不同能層上英文字母相同的能級(jí)的能量高低:3d<4d<5d<6d,所以4d<5d;
(5)根據(jù)構(gòu)造原理,能量:2p<3s;
(6)根據(jù)構(gòu)造原理,能量高低:4d<5d<5f,所以4d<5f。【解析】①.<②.<③.>④.<⑤.<⑥.<15、略
【分析】【分析】
(1)由中心原子的雜化方式及與它形成共價(jià)鍵的原子個(gè)數(shù),便可確定的空間構(gòu)型。
(2)分析的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù);依據(jù)“就近原則”,可確定它的等電子體的化學(xué)式。
【詳解】
(1)的中心原子S的價(jià)電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)S采用雜化,的空間構(gòu)型為正四面體。答案為:正四面體;
(2)與互為等電子體的分子應(yīng)為AB4型結(jié)構(gòu),且中心A原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為30。我們可把顯負(fù)價(jià)的元素定為F或Cl,從而得出中心原子可能為C或Si,一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式CCl4(或SiCl4,其他合理答案也可)。答案為:CCl4(或SiCl4;其他合理答案也可)。
【點(diǎn)睛】
若不注意審題,很容易忽視“分子的化學(xué)式”,而寫(xiě)成離子的化學(xué)式。【解析】①.正四面體②.CCl4(或SiCl4,其他合理答案也可)16、略
【分析】【分析】
由“Y原子的L層p軌道中有2個(gè)電子”可知Y原子的電子排布式是1s22s22p2,為碳元素;由“Z與Y原子的價(jià)層電子數(shù)相同”可知Z與碳元素同主族,又因Z位于元素周期表的前四周期且核電荷數(shù)大于Y,所以Z可能為硅元素(14號(hào))或鍺元素(32號(hào)),若Z為鍺元素,則四種元素的核電荷數(shù)之和大于51(因W的核電荷數(shù)比Z的還要大),即Z只能為硅元素;由“W原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4︰1”可知W的最外層電子數(shù)為2,由“d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5︰1”可知d軌道中的電子數(shù)為10,所以W原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2;即W為鋅元素;又因四種元素的核電荷數(shù)之和為51,所以X元素的核電荷數(shù)為1,是氫元素。
【詳解】
(1)C和Si可分別與H形成只含一個(gè)中心原子的共價(jià)化合物a、b,它們的分子式分別是CH4、SiH4;雜化軌道分別是sp3、sp3;兩種分子的立體結(jié)構(gòu)都是正四面體。
(2)C的最高價(jià)氧化物和Si的最高價(jià)氧化物分別為CO2和SiO2;其晶體類(lèi)型分別是分子晶體;原子晶體:
(3)H的氧化物與C的氧化物中,分子極性較小的是非極性分子CO2;
(4)C與Si是同一主族的元素,非金屬性越強(qiáng)的電負(fù)性越大,電負(fù)性較大的是C,其+2價(jià)離子的核外電子排布式是1s22s2。【解析】①.CH4②.SiH4③.sp3④.sp3⑤.正四面體⑥.分子⑦.原子⑧.CO2⑨.C⑩.1s22s217、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類(lèi)型判斷微粒的構(gòu)型來(lái)解答,①CH4是正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4是平面形分子③C2H2是直線(xiàn)形分子④NH3是三角錐形分子,⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu),⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子;
(2)根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類(lèi)型;雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù),據(jù)此判斷雜質(zhì)類(lèi)型;
(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4是平面形分子③C2H2是直線(xiàn)形分子④NH3是三角錐形分子,⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu),⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子;
(4)判斷分子中能否有提供孤電子對(duì)和空軌道的粒子;以此來(lái)解答;
(5)不同原子間形成極性鍵;同種原子間形成非極性鍵;結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng);正負(fù)電荷中心重疊的分子為極性分子。
【詳解】
(1)①CH4中C原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4中C原子采取sp2雜化,空間構(gòu)型為平面形分子,③C2H2中C原子采取sp雜化,空間構(gòu)型為直線(xiàn)形分子④NH3中氮原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形分子,⑤NH4+中氮原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),⑥BF3中硼原子采取sp2雜化,空間構(gòu)型為平面三角形分子⑦H2O中O原子采取sp3雜化;空間構(gòu)型為V形分子,呈正四面體的是:①⑤;
(2)①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;
②C2H4中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;
③C2H2中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+0=2;所以采取sp雜化;
④NH3中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;
⑤NH4+中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;
⑥BF3中B原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;
⑦H2O中O原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;
所以中心原子軌道為sp3雜化的是①④⑤⑦,中心原子軌道為sp2雜化的是②⑥;為sp雜化的是③;
(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線(xiàn);
②C2H4是平面形分子;所有原子共平面而不共線(xiàn);
③CH≡CH是直線(xiàn)形分子;所有原子共平面也共線(xiàn);
④NH3是三角錐形分子;所有原子不共面也不共線(xiàn);
⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線(xiàn);
⑥BF3是平面三角形分子;所有原子共平面而不共線(xiàn);
⑦H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線(xiàn);
所有原子共平面的是:②③⑥;
(4)①CH4中無(wú)孤對(duì)電子;
②CH2═CH2中上無(wú)孤對(duì)電子;
③CH≡CH中無(wú)孤對(duì)電子;
④NH3中N上有1對(duì)孤對(duì)電子;無(wú)空軌道;
⑤NH4+中N提供孤電子對(duì),H+提供空軌道;二者都能形成配位鍵;
⑥BF3中無(wú)孤對(duì)電子;
⑦H2O中O上有2對(duì)孤對(duì)電子;無(wú)空軌道;
粒子存在配位鍵的是⑤;
(5)①CH4中C上無(wú)孤對(duì)電子;形成4個(gè)σ鍵,為正四面體結(jié)構(gòu),只含C?H極性鍵,結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),為非極性分子;
②CH2═CH2中C上無(wú)孤對(duì)電子;每個(gè)C形成3個(gè)σ鍵,為平面結(jié)構(gòu),含C=C;C?H鍵,為非極性分子;
③CH≡CH中C上無(wú)孤對(duì)電子;每個(gè)C形成2個(gè)σ鍵,為直線(xiàn)結(jié)構(gòu),含C≡C;C?H鍵,為非極性分子;
④NH3中N上有1對(duì)孤對(duì)電子;N形成3個(gè)σ鍵,為三角錐型,只含N?H鍵,為極性分子;
⑤NH4+中N上無(wú)孤對(duì)電子;N形成4個(gè)σ鍵,為正四面體結(jié)構(gòu),只含N?H鍵,為非極性分子;
⑥BF3中B上無(wú)孤對(duì)電子;形成3個(gè)σ鍵,為平面三角形,只含B?F鍵,為非極性分子;
⑦H2O中O上有2對(duì)孤對(duì)電子;O形成2個(gè)σ鍵,為V型,含O?H極性鍵,為極性分子;
含有極性鍵的極性分子的是:④⑦?!窘馕觥竣?①⑤②.①④⑤⑦③.②⑥④.③⑤.②③⑥⑥.⑤⑦.④⑦18、略
【分析】【分析】
(1)Cr位于周期表中第4周期第ⅥB族,最高化合價(jià)為+6,基態(tài)鉬原子的核外電子排布類(lèi)似于基態(tài)鉻原子,根據(jù)Cr的電子排布解答;
(2)①環(huán)己基甲醇分子中;C和O均滿(mǎn)足八隅體,C和O均達(dá)到飽和;
②環(huán)己基甲醇的分子間存在氫鍵;
(3)①配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù),OH-和H2O均為單齒配體,H2NCH2CH2NH2為雙齒配體;
②上述配合物中;非金屬元素有C;H、O、N,同周期主族元素,隨著原子序數(shù)增大,電負(fù)性增大;
(4)①每個(gè)晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:
每個(gè)晶胞的質(zhì)量晶胞的體積再結(jié)合計(jì)算即可。
【詳解】
為24號(hào)元素,價(jià)電子排布式為最高正價(jià)為價(jià);基態(tài)鉬原子的核外電子排布類(lèi)似于基態(tài)鉻原子,價(jià)電子排布式為其原子核外有6個(gè)未成對(duì)電子;
環(huán)己基甲醇中C均以單鍵連接,采取雜化,O原子的雜化軌道數(shù)為4,也采取雜化;
環(huán)己基甲醇中含有羥基;分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)較高;
中2個(gè)N原子均與形成配位鍵,配體有3個(gè)1個(gè)和1個(gè)故C的配位數(shù)為6;
同周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增大,氫的電負(fù)性在四種元素中最小,故電負(fù)性:
每個(gè)晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:故化學(xué)式為
每個(gè)晶胞的質(zhì)量晶胞的體積故晶胞的密度【解析】6O環(huán)己基甲醇分子間能夠形成氫鍵19、略
【分析】【詳解】
(1)Zn為30號(hào)元素,價(jià)電子排布式為3d104s2,在元素周期表中位于ds區(qū),故答案為ds;3d104s2;
(2)[Zn(CN)4]2-常用于電鍍工業(yè)中,其中配位原子為C原子,基態(tài)時(shí)核外電子的軌道表示式為與CN-互為等電子體的粒子有CO和N2,故答案為CO和N2;
(3)甲醛分子中的C原子是sp2雜化,立體構(gòu)型為平面三角形,根據(jù)電負(fù)性的變化規(guī)律,同一周期從左到右,電負(fù)性逐漸增大,同一主族,從上到下,電負(fù)性逐漸減小,HOCH2CN中元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>C>H,HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2C≡N,1molHOCH2CN分子中,含有σ鍵6mol,故答案為平面三角形;sp2;O>N>C>H;6NA;
(4)Zn2+半徑小于Hg2+半徑,ZnS晶格能大于HgS的晶格能,ZnS和HgS晶體在巖漿中先晶出ZnS,故答案為ZnS;Zn2+半徑小于Hg2+半徑;ZnS晶格能大于HgS的晶格能;
(5)ZnO的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類(lèi)似,4個(gè)鋅原子占據(jù)金剛石中晶胞內(nèi)四個(gè)碳原子的位置,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,1mol晶胞中含有4molO原子和4molZn原子,1mol晶胞的質(zhì)量為324g,則該氧化物的密度為=×1030g/cm3,故答案為×1030。
點(diǎn)睛:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),明確構(gòu)造原理、雜化方式的判斷、晶胞計(jì)算的方法是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)是(5),要熟悉金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)?!窘馕觥縟s3d104s2CON2平面三角形sp2O>N>C>H6NAZnSZn2+半徑小于Hg2+半徑,ZnS晶格能大于HgS的晶格能×1030四、計(jì)算題(共3題,共27分)20、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。【解析】232:3MgB221、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(duì)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)22、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(zhǎng),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(zhǎng);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(zhǎng),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(duì);
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?jī)蓚€(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。五、有機(jī)推斷題(共2題,共16分)23、略
【分析】【分析】
X的最外層電子數(shù)是次外層的2倍;則次外層只能是K層,容納2個(gè)電子,最外層是L層,有4個(gè)電子,X為C元素。地殼中Z的含量最大,則Z為O元素,X;Y、Z原子序數(shù)依次增大,則Y為N元素。W是短周期元素中原子半徑最大的主族元素,W為Na。Q的最外層比次外層少2個(gè)電子,Q的次外層為L(zhǎng)層,有8個(gè)電子,Q的最外層為M層,有6個(gè)電子,Q為S元素。
【詳解】
(1)X為C元素,核外電子排布為1s22s22p2,價(jià)層電子排布式為2s22p2;Q為S元素,16號(hào)元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)Y為N元素;Z為O元素,第一電離能大的是N元素,原因是N原子的2p軌道為半充滿(mǎn)結(jié)構(gòu),能量低穩(wěn)定;
(3)Z、W、Q形成的離子分別為O2-、Na+、S2-。O2-和Na+具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則有r(Na+)<r(O2-)。O和S同主族,同主族元素形成的簡(jiǎn)單離子半徑從上到小依次增大,有r(O2-)<r(S2-),則排序?yàn)閞(Na+)<r(O2-)<r(S2-);
(4)Y為N,Z為O,Q為S;
A.Y的2p軌道上有3個(gè)電子;根據(jù)洪特原則,電子排布在能量相同的各個(gè)軌道時(shí),電子總是盡可能分占不同的原子軌道,且自旋狀態(tài)相同,2p軌道上的3個(gè)電子,應(yīng)該分別在3個(gè)不同的軌道;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.O的氫化物H2O的穩(wěn)定性比S的氫化物H2S的穩(wěn)定性強(qiáng);因?yàn)镺非金屬性比S的強(qiáng);B項(xiàng)正確;
C.O的氫化物H2O的沸點(diǎn)比S的氫化物H2S的沸點(diǎn)高;原因是水分子間存在氫鍵;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.Y的單質(zhì)為N2;N和N原子之間有3對(duì)共用電子對(duì),其中σ鍵有1個(gè),π鍵有2個(gè),比例為1:2,D項(xiàng)正確;
本題答案選BD;
(5)QZ2為SO2,中心原子S的價(jià)電子有6個(gè),配位原子O不提供電子,對(duì)于SO2,VP=BP+LP=2+=3,中心S原子為sp2雜化;根據(jù)相似相溶的原理,SO2易溶于水是由于SO2是極性分子,H2O是極性溶劑,相似相溶;另外SO2與H2O反應(yīng)生成易溶于水的H2SO3?!窘馕觥?s22p2NN原子的2p軌道為半充滿(mǎn)結(jié)構(gòu),能量低穩(wěn)定r(Na+)<r(O2-)<r(S2-)BDsp2雜化SO2是極性分子,H2O是極性溶劑,相似相溶;SO2與H2O反應(yīng)生成易溶于水的H2SO324、略
【分析】【分析】
A是宇宙中最豐富的元素,說(shuō)明A為H,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿(mǎn),說(shuō)明D為17號(hào)元素Cl,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,說(shuō)明B為Na,E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,說(shuō)明E為N,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4,說(shuō)明F為S,G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的,說(shuō)明G為Cr,R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1,則R為Na2S,綜上,A為H,B為Na,D為Cl,E為N,F(xiàn)為S,G為Cr;據(jù)此分析作答。
【詳解】
(1)根據(jù)元素周期律可知Cl的電負(fù)性大于S;
(2)Cr為24號(hào)元素,價(jià)電子排布圖為
(3)晶體鈉為體心立方堆積;區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法為對(duì)固體進(jìn)行X-射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn);
(4)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同,Cl-最外層有8個(gè)電子,所以就有8種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,最外層有兩個(gè)能級(jí),每個(gè)能級(jí)上電子能量是相同的,所以最外層有2種能量不同的電子,在S2Cl2中要使個(gè)原子都滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則分子存在一個(gè)S-S鍵和2個(gè)S-Cl鍵,S原子的價(jià)電子數(shù)為4,因此S原子以sp3方式雜化;S原子周?chē)?對(duì)孤電子對(duì),所以分子為極性分子;
(5)A與E形成的最簡(jiǎn)單化合物為NH3,NH3分子中N原子周?chē)?個(gè)共價(jià)鍵,一個(gè)孤電子對(duì),因此分子空間構(gòu)型為三角錐形,由于在NH3中有孤電子對(duì)的存在;分子中正電中心和負(fù)電中心不重合,使分子的一部分呈正電性,另一部分呈負(fù)電性,所以分子顯極性;
(6)R為Na2S,在每個(gè)晶胞中含有Na+數(shù)為8,S2-為8×+6×=4,由R的晶胞可設(shè)S2-的半徑為r1cm,Na+半徑為r2cm,則晶胞的體對(duì)角線(xiàn)為4(r1+r2)cm,晶胞的邊長(zhǎng)為(r1+r2)cm,晶體的密度==g/cm3=
【點(diǎn)睛】
本題的難點(diǎn)是晶胞密度的計(jì)算,只要掌握晶胞中粒子數(shù)與M、ρ(晶體密度,g·cm-3)之間的關(guān)
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