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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年冀教新版選修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(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù):①H2(g)+S(s)H2S(g),K1;②S(s)+O2(g)SO2(g),K2;則反應(yīng)H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)是A.K1+K2B.K1-K2C.K1×K2D.K1/K22、下列微粒的核外電子的表示方法中正確的是A.碳原子軌道表示式B.P原子價(jià)電子軌道表示式C.Cr原子的價(jià)電子排布式3d44s2D.Fe2+價(jià)電子排布式3d44s23、在元素周期表中,一稀有氣體元素原子的最外層電子構(gòu)型為4s24p6,與其同周期的A、B、C、D四種元素,它們的原子的最外層電子數(shù)依次為2、2、1、7,其中A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)為8,B、D兩元素原子的次外層電子數(shù)為18,E、D兩元素處于同族,且在該族元素中,E的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高。下列說法錯(cuò)誤的是()A.元素C核外電子占據(jù)10個(gè)原子軌道B.B元素在周期表中的d區(qū)C.E的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)最高的原因是HE分子間形成氫鍵D.元素D的電子排布式為[Ar]3d104s24p54、下列分子中,中心原子是sp雜化的是A.BeCl2B.H2OC.CH4D.BF35、下列關(guān)于晶體的說法不正確的是()A.晶體盡可能采取緊密堆積方式,以使其變得比較穩(wěn)定B.晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列C.12g金剛石晶體和12g石墨晶體含有的C—C鍵數(shù)目之比為4:3D.相同質(zhì)量的乙酸和甲酸甲酯的化學(xué)鍵數(shù)目都是8NA評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)6、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)7、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(shí)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()
8、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小②NaCl比NaI熔點(diǎn)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(fù)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(fù)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.Ⅳ④9、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(cuò)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(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:110、近年來我國科學(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。下列說法正確的是A.元素As與N同族,可預(yù)測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)氫鍵評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)11、黑磷是磷的一種穩(wěn)定的同素異形體,黑磷具有正交晶系的晶體結(jié)構(gòu)(圖A),晶胞參數(shù)a=3.310A,b=4.380A;c=10.500A。黑磷烯是二維的單層黑磷(圖B),黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,P的配位數(shù)為3。與石墨烯相比,黑磷烯具有半導(dǎo)體性質(zhì),更適合于制作電子器件。已知黑磷結(jié)構(gòu)中只有一種等效的三配位P,所有P原子的成鍵環(huán)境一樣,圖A中編號為①的P原子的晶胞內(nèi)坐標(biāo)為(0.50,0.090,0.598)。請回答下列問題:
(1)寫出P原子的價(jià)電子排布:___。
(2)P和F的電負(fù)性大小順序是X(P)___X(F)。(填“<”“=”或“>”)P和F形成的分子PF3和PF5,它們的幾何構(gòu)型分別為__、__。
(3)①黑磷中P原子雜化類型是__。黑磷中不存在__(選填字母序號)。
A.共價(jià)鍵B.σ鍵C.π鍵D.范德華力。
②紅磷、白磷與黑磷熔點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開_,原因是__。
(4)圖A中編號為②的P原子的晶胞內(nèi)坐標(biāo)為__,黑磷的晶胞中含有__個(gè)P原子。12、如圖為元素周期表中部分元素某種性質(zhì)值隨原子序數(shù)變化的關(guān)系。
(1)短周期中原子核外p能級上電子總數(shù)與s能級上電子總數(shù)相等的元素是______填元素符號
(2)同周期,隨著原子序數(shù)的增大,X值變化趨勢為______再結(jié)合同主族不同元素的X值變化的特點(diǎn),體現(xiàn)了元素性質(zhì)的______變化規(guī)律。
(3)X值較小的元素集中在元素周期表的______填序號
A.左下角右上角分界線附近。
(4)下列關(guān)于元素此性質(zhì)的說法中正確的是______填序號
A.X值可反映元素最高正化合價(jià)的變化規(guī)律。
B.X值可反映原子在分子中吸引電子的能力。
C.X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱。
(5)SiHCl3與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可認(rèn)為是廣義的水解反應(yīng),根據(jù)圖中數(shù)據(jù),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______13、(1)比較離子半徑:F-_____O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)C;H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開_______________。
(3)F、Cl、Br、I的第一電離能大小順序?yàn)開_______________,電負(fù)性大小順序?yàn)開_________________。14、(1)如圖為4s和3d電子云的徑向分布圖,3d軌道離原子核更近,但是根據(jù)鮑林的軌道近似能級圖填充電子時(shí),先填4s電子,而后填3d電子,試簡單寫出理由______。
(2)寫出臭氧的Lewis結(jié)構(gòu)式______只需要寫出一種共振式即可
(3)根據(jù)堆積原理,可以將等徑球的密堆積分為堆積,其中堆積形成抽出立方面心晶胞,又叫面心立方最密堆積,其構(gòu)成的晶胞中含有4個(gè)球,寫出它們的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為______。
(4)關(guān)于是一個(gè)特殊的物質(zhì),高溫下順磁性,低溫下抗磁性,主要是因?yàn)榕c可以相互轉(zhuǎn)化,低溫時(shí)主要以雙聚分子形式存在,高溫時(shí)主要以單分子形式存在,同時(shí)在高溫時(shí)分子中存在離域鍵的存在,使得氧原子沒有成單電子,寫出中存在離域鍵為______。
(5)在相同的雜化類型和相同的孤對電子對數(shù)目時(shí),分子的鍵角也會(huì)不相同,試比較和中鍵角的大小,______填“大于”或“小于”或“等于”
(6)已知飽和硫化氫的濃度為硫化氫的離解常數(shù)為計(jì)算飽和硫化氫溶液中氫離子的濃度為______。15、世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國;明朝末年《天工開物》一書中有關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載。回答下列問題。
(1)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成配合物[Zn(NH3)4]SO4。
①配合物[Zn(NH3)4]SO4中,[Zn(NH3)4]2+的名稱是____________。
②中,中心原子的軌道雜化類型為____________。
③NH3極易溶于水,除了因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外還因?yàn)開___________。
(2)Zn2+的4s和4p軌道可以形成sp3雜化軌道,那么[ZnCl4]2-的空間構(gòu)型為____________。
(3)氧化鋅的結(jié)構(gòu)有多種,其中一種立方閃鋅礦的結(jié)構(gòu)如圖所示,若該晶胞的邊長為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值則立方閃鋅礦晶體的密度為____________g?cm-3。
16、葡萄糖酸鋅是一種常見的補(bǔ)鋅藥物,常用葡萄糖酸和反應(yīng)制備。
(1)基態(tài)核外電子排布式為________。
(2)的空間構(gòu)型為________(用文字描述);與反應(yīng)能生成不考慮空間構(gòu)型,的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________。
(3)葡萄糖酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為________;推測葡萄糖酸在水中的溶解性:________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。
(4)用可以制備一個(gè)晶胞(如圖2)中,的數(shù)目為________。17、水是生命之源;它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中,水也是一種常用的試劑。
(1)水分子中氧原子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為______________________________;
(2)寫出與H2O分子互為等電子體的微粒_________________________(填2種)。
(3)水分子在特定條件下容易得到一個(gè)H+,形成水合氫離子(H3O+)。下列對上述過程的描述不合理的是______________
。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變
(4)下列是鈉;碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。與冰的晶體類型相同的是_________(請用相應(yīng)的編號填寫)
(5)在冰晶體中;每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵(如圖所示),已知冰的升華熱是51kJ/mol,除氫鍵外,水分子間還存在范德華力(11kJ/mol),則冰晶體中氫鍵的“鍵能”是_________kJ/mol;
(6)將白色的無水CuSO4溶解于水中,溶液呈藍(lán)色,是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配離子。請寫出生成此配離子的離子方程式:__________________________________________________________。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變評卷人得分四、原理綜合題(共4題,共28分)18、核安全與放射性污染防治已引起世界核大國的廣泛重視。在爆炸的核電站周圍含有放射性物質(zhì)碘一131和銫一137。碘—131—旦被人體吸入;可能會(huì)引發(fā)甲狀腺等疾病。
(l)Cs(銫)的價(jià)電子的電子排布式為6s1,與銫同主族的前四周期(包括第四周期)的三種金屬元素X、Y、Z的電離能如下表。元素代號XYZ第一電離能(kJ·mol-1)520496419
上述三種元素X、Y、Z的元素符號分別為_________,基態(tài)Z原子的核外電子排布式為______,X形成的單質(zhì)晶體中含有的化學(xué)鍵類型是_________________。
(2)F與I同主族,BeF2與H2O都是由三個(gè)原子構(gòu)成的共價(jià)化合物分子,二者分子中的中心原子Be和O的雜化方式分別為______、______,BeF2分子的立體構(gòu)型是____________,H2O分子的立體構(gòu)型是________________。
(3)與碘同主族的氯具有很強(qiáng)的活潑性,能形成大量的含氯化合物。BC13分子中B—C1鍵的鍵角為__________________。
(4)131I2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,該晶胞中含有____個(gè)131I2分子;KI的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示,每個(gè)K+緊鄰______個(gè)I-。
(5)KI晶體的密度為ρg?cm3,K和I的摩爾質(zhì)量分別為MKg?mol-1和MIg?mol-1,原子半徑分別為rKpm和rIpm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則KI晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_____________。19、
新型儲(chǔ)氫材料是氫能的重要研究方向。
(1)化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲(chǔ)氫材料,可由六元環(huán)狀物質(zhì)(HB=NH)3通過如下反應(yīng)制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。A在一定條件下通過多步去氫可最終轉(zhuǎn)化為氮化硼(BN)。
①基態(tài)O原子的電子占據(jù)了___________個(gè)能層,最高能級有___________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。
②CH4、H2O、CO2分子鍵角從大到小的順序是___________。生成物H3BNH3中是否存在配位鍵___________(填“是”或“否”)。
(2)摻雜T基催化劑的NaAlH4是其中一種具有較好吸、放氫性能的可逆儲(chǔ)氫材料。NaAlH4由Na+和AlH4-構(gòu)成,與AlH4-互為等電子體的分子有____(任寫一個(gè)),Al原子的雜化軌道類型是____。Na、Al、H元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開____。
(3)Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料;具有大容量;高壽命、耐低溫等特點(diǎn),在中國已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①該晶體的化學(xué)式為___________。
②已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,密度為dg/cm3。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的體積是___________cm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。
③已知晶體的內(nèi)部具有空隙,且每個(gè)晶胞的空隙中儲(chǔ)存6個(gè)氫原子比較溫定,晶胞參數(shù)分別為apm、apm、cpm。標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為Mg/cm3;若忽略吸氫前后晶胞的體積變化,則該儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力為___________。(用相關(guān)字母表示已知儲(chǔ)氫能力=)。20、VA族元素氮、磷、砷(As)、銻(Sb);鉍(Bi)的單質(zhì)及其化合物在科研和生產(chǎn)中有許多重要用途。
(1)鉍合金可用于自動(dòng)噴水器的安全塞,一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí),安全塞會(huì)“自動(dòng)”熔化,噴出水來滅火。鉍的價(jià)電子排布式為_______。
(2)第三周期元素中第一電離能大于磷的元素有_______(填元素符號)。
(3)Pt(NH3)2C12具有如圖所示的兩種平面四邊形結(jié)構(gòu)(一種有抗癌作用),其中在水中的溶解度較小是_______(填“順式”或“反式”)。
(4)氨硼烷(BH3?NH3)是一種儲(chǔ)氫材料,與乙烷互為等電子體,熔點(diǎn)為104℃。氨硼烷晶體中各種微粒間的作用力涉及________(填標(biāo)號)。
A.范德華力B.離子鍵C.配位鍵D.金屬鍵。
(5)偏亞砷酸鈉(NaAsO2)是一種滅生性除草劑,可殺死各種草本植物,其陰離子的立體構(gòu)型為___。
(6)化肥廠生產(chǎn)的(NH4)2SO4中往往含有少量極易被植物根系吸收的具有正四面體結(jié)構(gòu)的N4H44+,其結(jié)構(gòu)式為_______,其中N原子的雜化方式為________。
(7)鑭、鐵、銻三種元素組成的一種固體能實(shí)現(xiàn)熱電效應(yīng)。該固體晶胞結(jié)構(gòu)如圖l所示,晶胞參數(shù)為anm,F(xiàn)e原子填在6個(gè)Sb原子形成的正八面體空隙中;晶胞6個(gè)表面的結(jié)構(gòu)都如圖2所示。
①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),例如圖l中原子甲的坐標(biāo)為(0,0,0),原子乙的坐標(biāo)為(0),則原子丙的坐標(biāo)為________。
②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該固體的密度ρ=__g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。21、鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:
(1)基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為____,基態(tài)Fe2+中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是____,F(xiàn)e2+和Fe3+是鐵的兩種常見離子,F(xiàn)e3+的穩(wěn)定性強(qiáng)于Fe2+;原因是____。
(2)Fe3+可以與SCN—形成一系列不同配位數(shù)的紅色配合物,所以常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+的存在,KSCN中四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開______,SCN—的幾何構(gòu)型為______;中心原子的雜化類型為_______。
(3)實(shí)驗(yàn)中常用K3[Fe(CN)6]檢驗(yàn)Fe2+,K3[Fe(CN)6]晶體中的化學(xué)鍵有_________(填寫選項(xiàng)字母)
a.離子鍵.b.共價(jià)鍵c;氫鍵d.配位鍵e.金屬鍵。
1molK3[Fe(CN)6]中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目比為_____________。
(4)FexO為氯化鈉型結(jié)構(gòu),在實(shí)際晶體中,由于存在缺陷,x<1。測得Fe0.92O晶體的晶胞參數(shù)a=428.0pm,則該晶體的密度ρ=__________g/cm3(列出計(jì)算式),晶體中最近的兩個(gè)鐵離子間的距離為_______pm。評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共10分)22、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
H2(g)+S(s)H2S(g)的平衡常數(shù)K1=S(s)+O2(g)SO2(g)的平衡常數(shù)K2=反應(yīng)H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)K==故選D。
【點(diǎn)睛】
解答本題的關(guān)鍵是正確書寫平衡常數(shù)表達(dá)式,需要注意的是平衡常數(shù)及其單位與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。2、A【分析】【詳解】
A.碳是6號元素,6個(gè)電子分別排在1s、2s、2p軌道上,碳原子軌道表示式故A正確;
B.3p能級上三個(gè)電子自旋方向相同,P原子價(jià)電子軌道表示式故B錯(cuò)誤;
C.Cr原子的價(jià)電子排布式3d54s1;均處于半充滿狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D.是失去4s上兩個(gè)電子,形成Fe2+,F(xiàn)e2+價(jià)電子排布式3d6;故D錯(cuò)誤;
故選A。3、B【分析】【分析】
在元素周期表中,某稀有氣體元素原子的最外層電子構(gòu)型為4s24p6,處于第四周期,與其同周期的A、B、C、D四種元素,它們的原子最外層電子數(shù)依次為2、2、1、7,其中A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)為8,則A為Ca、C為K;B、D兩元素原子的次外層電子數(shù)為18,則B為Zn、D為Br;E;D兩元素處于同族,且在該族元素中,E的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高,則E為F
【詳解】
A、元素C為鉀,核電荷數(shù)為19,核外電子排布為1s22s22p63s23p64s1;核外電子占據(jù)10個(gè)原子軌道,A正確;
B、B為Zn元素,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s2;處于周期表中第四周期ⅡB族,屬于ds區(qū),B錯(cuò)誤;
C;E的氣態(tài)氫化物為氟化氫;分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)最高,C正確;
D、元素D為溴,核電荷數(shù)為35,電子排布式為[Ar]3d104s24p5;D正確;
正確選項(xiàng)B。4、A【分析】【分析】
根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論確定其雜化方式;如果價(jià)層電子對數(shù)為2,則中心原子以sp雜化軌道成鍵。
【詳解】
A項(xiàng);氯化鈹分子中鈹原子的價(jià)層電子對數(shù)是2;則中心原子以sp雜化軌道成鍵,故A正確;
B項(xiàng)、水分子中氧原子的價(jià)層電子對數(shù)是4,則中心原子以sp3雜化軌道成鍵;故B錯(cuò)誤;
C項(xiàng)、甲烷分子中碳原子的價(jià)層電子對數(shù)是4,則中心原子以sp3雜化軌道成鍵;故C錯(cuò)誤;
D項(xiàng)、三氟化硼分子中硼原子的價(jià)層電子對數(shù)是3,則中心原子以sp2雜化軌道成鍵;故D錯(cuò)誤;
故選A。
【點(diǎn)睛】
本題考查雜化類型的判斷,注意掌握依據(jù)價(jià)層電子對數(shù)確定中心原子的雜化軌道類型的方法是解答關(guān)鍵。5、D【分析】【詳解】
A.晶體多采用緊密堆積方式;采取緊密堆積方式,可以使晶體變得比較穩(wěn)定,A正確;
B.晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元;晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列,B正確;
C.12g金剛石的物質(zhì)的量為1mol,每個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,每兩個(gè)碳原子形成一個(gè)共價(jià)鍵,所以12g金剛石中含有C-C鍵的數(shù)目為2NA;石墨晶體中碳原子形成六元環(huán),1個(gè)C原子對應(yīng)3×=個(gè)C-C鍵,12g石墨的物質(zhì)的量為1mol,則12g石墨中含有C-C鍵的個(gè)數(shù)為1.5NA;所以12g金剛石晶體和12g石墨晶體含有的C—C鍵數(shù)目之比為4:3,故C正確;
D.未指明物質(zhì)的具體質(zhì)量;無法確定物質(zhì)的量,從而無法確定共價(jià)鍵數(shù)目,故D錯(cuò)誤;
故答案為D。
【點(diǎn)睛】
計(jì)算原子晶體中共價(jià)鍵數(shù)目時(shí)可以采用均攤法,例如金剛石晶體中,每個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,每兩個(gè)碳原子形成一個(gè)共價(jià)鍵,則一個(gè)C原子對應(yīng)=2個(gè)C-C鍵。二、多選題(共5題,共10分)6、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。7、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(gè)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(shí)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(cuò)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(cuò)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(cuò)點(diǎn),解答時(shí)需理解:具有相同價(jià)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。8、BD【分析】【詳解】
試題分析:A、水分子比H2S穩(wěn)定與共價(jià)鍵強(qiáng)弱有關(guān)系;與二者是否能形成氫鍵沒有關(guān)系,錯(cuò)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(diǎn)高,B正確;C、氮?dú)夂土仔纬傻木w均是分子晶體,C錯(cuò)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(fù)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(fù)性不一定大,例如電負(fù)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(diǎn):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(fù)性判斷9、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價(jià)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(cuò)誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個(gè)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(diǎn)小于液體物質(zhì)的沸點(diǎn),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(diǎn)CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)的沸點(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠23CH2OH2O;C錯(cuò)誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個(gè);含有π鍵的數(shù)目是1個(gè),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。10、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。三、填空題(共7題,共14分)11、略
【分析】【分析】
根據(jù)P最外層5個(gè)電子,寫出價(jià)電子排布圖;根據(jù)電負(fù)性遞變規(guī)律,以N元素為中間,判斷P與F的電負(fù)性大小,以VSEPR理論,判斷PF3和PF5的空間構(gòu)型;根據(jù)黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似;P的配位數(shù)為3,判斷P原子雜化類型和熔點(diǎn)高低;根據(jù)題中圖示和所給信息,判斷P原子的坐標(biāo)及晶胞中P原子個(gè)數(shù)。
【詳解】
(1)P為15號元素,其核外價(jià)電子排布為3s23p3,價(jià)電子排布圖為:答案為:
(2)同一周期元素,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而呈增大,N、F同一周期,電負(fù)性x(N)<x(F),同一主族,從上到下,電負(fù)性依次減弱,N、P屬于同主族,電負(fù)性x(N)>x(P),P和F的電負(fù)性大小順序是x(P)<x(F);PF3的價(jià)層電子對數(shù)3+=4,有一對孤電子對,所以空間構(gòu)型為三角錐形,PF5的價(jià)層電子對數(shù)5+=5;無孤電子對,所以空間構(gòu)型為三角雙錐形;答案為<,三角錐,三角雙錐。
(3)①黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,P的配位數(shù)為3,有一對孤電子對,黑磷中P原子雜化類型是sp3,黑鱗中,P與P形成共價(jià)鍵,即有σ鍵,黑磷烯與石墨烯結(jié)構(gòu)相似,層與層之間有分子間作用力,即范德華力,故不存在π鍵;答案為sp3;C。
②黑磷相當(dāng)于石墨;屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高,所以熔點(diǎn)高低順序?yàn)楹诹祝炯t磷>白磷;答案為黑磷>紅磷>白磷,黑磷相當(dāng)于石墨,屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高。
(4)結(jié)合圖B可知,圖A中編號為②的P原子位于同一坐標(biāo)軸a,關(guān)于坐標(biāo)軸b對稱,且位于坐標(biāo)軸c的值為1-0.598=0.402,該P(yáng)原子在晶胞內(nèi)的坐標(biāo)為(0.500,-0.090,0.402);該晶胞中第一層含有P原子1+1=2個(gè),第二層含有P原子1+1+1+1=4個(gè),第三層含有P原子1+1=2個(gè),共8個(gè)P原子;答案為(0.500,-0.090,0.402),8?!窘馕觥竣?②.<③.三角錐④.三角雙錐⑤.sp3⑥.C⑦.黑磷>紅磷>白磷⑧.黑磷相當(dāng)于石墨,屬于混合晶體;紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高;所以熔點(diǎn)高低順序?yàn)楹诹?gt;紅磷>白磷⑨.(0.500,-0.090,0.402)⑩.812、略
【分析】【分析】
(1)p能級最多容納6個(gè)電子;s能級最多容納2個(gè)電子,結(jié)合原子核外電子排布規(guī)律分析;
(2)根據(jù)圖示曲線變化分析同主族;同周期X的變化規(guī)律;
(3)根據(jù)圖示可知;周期表中X較小的元素集中在左下角;
(4)此變化規(guī)律可以判斷兩元素的金屬性或非金屬性強(qiáng)弱;
(5)結(jié)合圖示中X值判斷各元素化合價(jià);然后分析反應(yīng)產(chǎn)物并寫出化學(xué)方程式。
【詳解】
(1)p能級最多容納6個(gè)電子,s能級最多容納2個(gè)電子,則短周期中原子核外p能級上電子總數(shù)與s能級上電子總數(shù)相等的元素的核外電子排布式為分別為O;Mg元素;
故答案為:O;Mg;
(2)根據(jù)圖示可知;同周期隨著原子序數(shù)的增大,X值逐漸增大,同主族從上至下,對應(yīng)的X值減小,體現(xiàn)了元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律;
故答案為:逐漸增大;周期性;
(3)同周期;X值左邊小,同一主族,X值下邊小,所以周期表中X較小的元素集中在左下角,故A正確;
故答案為:A;
(4)A;X值可代表電負(fù)性;無法根據(jù)X值判斷元素最高正化合價(jià),故A錯(cuò)誤;
B;X值可代表電負(fù)性;X值越大非金屬性越強(qiáng),能夠反映原子在分子中吸引電子的能力,故B正確;
C;X值越大金屬性越弱、非金屬性越強(qiáng);X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱,故C正確;
故答案為:BC;
(5)X值可代表電負(fù)性,X值越大非金屬性越強(qiáng),根據(jù)圖示可知,非金屬性:則中Si為價(jià),H、Cl元素為價(jià),與水反應(yīng)時(shí),Si元素生成或價(jià)H元素與水分子中價(jià)H生成氫氣,該反應(yīng)方程式為:或
故答案為:(或)。
【點(diǎn)睛】
本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,題目難度中等,明確圖像曲線變化為解答關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的應(yīng)用,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。【解析】O、Mg逐漸增大周期性ABC13、略
【解析】小于HCl>Br>IF>Cl>Br>I14、略
【分析】【分析】
(1)軌道3d軌道鉆得深;可以更好地回避其它電子的屏蔽,據(jù)此進(jìn)行分析;
(2)整個(gè)分子是V形,中心O是雜化,分子中含一個(gè)3,4大鍵;
(3)據(jù)面心立方最密堆積;進(jìn)行分析;
(4)中心原子N采取雜化,其中一個(gè)雜化軌道上填有氮的一個(gè)單電子而不是孤對電子,從而此分子中的離域鍵是據(jù)此進(jìn)行分析;
(5)成鍵電子對間的距離越遠(yuǎn);成鍵電子對間的排斥力越??;
(6)據(jù)此進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)軌道離原子核更近;但是根據(jù)鮑林的軌道近似能級圖填充電子時(shí),先填4s電子,而后填3d電子,原因是4s軌道3d軌道鉆得深,可以更好地回避其它電子的屏蔽;
(2)整個(gè)分子是V形,中心O是雜化,分子中含一個(gè)3,4大鍵,故臭氧的Lewis結(jié)構(gòu)式為
(3)面心立方最密堆積,則晶胞中含有4個(gè)球,它們的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為和
(4)中心N原子采取雜化,其中一個(gè)雜化軌道上填有氮的一個(gè)單電子而不是孤對電子,從而此分子中的離域鍵是
(5)氟的電負(fù)性大于氫,因此用于成鍵的電子對更偏向氟或離氮原子核較遠(yuǎn)氮周圍電子密度減小或成鍵電子對間的“距離”較遠(yuǎn)斥力較小,因而鍵角較小,故,大于
(6)
【點(diǎn)睛】
如果物質(zhì)內(nèi)部電子都是成對的,那么由電子自旋產(chǎn)生的磁場彼此抵消,這種物質(zhì)在磁場中表現(xiàn)出抗磁性。反之,有未成對電子存在時(shí),由電子自旋產(chǎn)生的磁場不能抵消,這種物質(zhì)就表現(xiàn)出順磁性。釓元素內(nèi)有7個(gè)未成對的f電子,因此是磁力很強(qiáng)的稀土金屬?!窘馕觥?s軌道3d軌道鉆得深,可以更好地回避其它電子的屏蔽大于15、略
【分析】【分析】
根據(jù)配合物的命名原則進(jìn)行命名;根據(jù)VSEPR理論判斷中心原子的雜化方式;根據(jù)NH3與H2O之間形成氫鍵解釋;根據(jù)雜化類型;判斷空間構(gòu)型;根據(jù)“均攤法”進(jìn)行晶胞的有關(guān)計(jì)算;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)①由內(nèi)界配位離子的命名次序?yàn)榕湮惑w數(shù)(用中文一,二,三等注明)-配位體的名稱(不同配位體間用中圓點(diǎn)“·”隔開)-“合”-中心離子名稱-中心離子氧化數(shù)(加括號,用羅馬數(shù)字注明)可知,[Zn(NH3)4]2+的名稱是四氨合鋅(II)離子;答案為四氨合鋅(II)離子。
②中,價(jià)層電子對數(shù)=4+=4+0=4,S原子雜化方式為sp3雜化;答案為sp3雜化。
③NH3極易溶于水,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)镹H3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng);答案為NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)。
(2)此[ZnCl4]2-配離子的中心原子采取sp3雜化;配位數(shù)為4,故空間構(gòu)型為正四面體形;答案為正四面體形。
(3)由可知,Zn原子位于頂點(diǎn)和面心上,晶胞中Zn原子數(shù)目=8×+6×=4,晶胞中O原子數(shù)目=4,故化學(xué)式為ZnO,晶胞的質(zhì)量m=g,晶胞的體積V=(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3,晶體密度ρ===×1021g?cm-3;答案為×1021?!窘馕觥竣?四氨合鋅(II)離子②.sp3③.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)④.正四面體形⑤.×l02116、略
【分析】【分析】
(1)Zn原子序數(shù)為30,Zn2+失去了2個(gè)電子,基態(tài)核外電子排布式為
(2)根據(jù)價(jià)電子理論;可推出空間構(gòu)型。
(3)根據(jù)有機(jī)物空間結(jié)構(gòu);推斷碳原子軌道雜化類型。
(4)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),結(jié)合立體幾何知識可看出Zn2+離子數(shù)量。
【詳解】
(1)根據(jù)電子排布結(jié)構(gòu),基態(tài)核外電子排布式為或
(2)中心S原子價(jià)層電子對數(shù)故為正四面體,配合物中,銅原子提供空軌道,中氧原子提供孤電子對,與4個(gè)形成配位鍵,配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子,所以其表示方法為
(3)羧基中碳原子是其余碳原子是葡萄糖酸中含有5個(gè)羥基和1個(gè)羧基;都是親水基團(tuán),故易溶于水。
(4)由圖2可知,Y為鋅離子,一個(gè)晶胞中,的數(shù)目為4。【解析】或正四面體易溶于水417、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫;
(2)原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的微粒為等電子體;
(3)根據(jù)水分析以及水合氫離子中含有的化學(xué)鍵類型;空間構(gòu)型判斷;
(4)根據(jù)冰是分子晶體判斷;
(5)根據(jù)升華熱=范德華力+氫鍵判斷;
(6)根據(jù)銅離子能與水分子形成配位鍵分析。
【詳解】
詳解:(1)氧原子的核電荷數(shù)是8,根據(jù)構(gòu)造原理可知外圍電子有6個(gè)電子,2s能級上有2個(gè)電子,2p能級上有4個(gè)電子,所以水分子中氧原子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為1s22s22p4。
(2)水分子含有3個(gè)原子、8個(gè)價(jià)電子,因此與水互為等電子體的微粒有H2S、NH2-。
(3)A、水分子中氧原子含有2個(gè)共價(jià)單鍵和2個(gè)孤電子對,其空間構(gòu)型是V型,所以水中氧的雜化為sp3,H3O+中氧的雜化為sp3;則氧原子的雜化類型沒有改變,A錯(cuò)誤;
B、水分子為V型,H3O+為三角錐型;則微粒的形狀發(fā)生了改變,B正確;
C;因結(jié)構(gòu)不同;則性質(zhì)不同,微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變,C正確;
D、水分子為V型,鍵角是104.5°,H3O+為三角錐型;微粒中的鍵角發(fā)生了改變,D正確,答案選A;
(4)冰屬于分子晶體。根據(jù)微粒的晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知:A是離子晶體氯化鈉的晶胞;構(gòu)成微粒是離子;B為干冰的晶胞圖,構(gòu)成微粒為分子,屬于分子晶體;C為碘的晶胞圖,構(gòu)成微粒為碘分子,所以分子晶體;D是原子晶體金剛石的晶胞,構(gòu)成微粒是原子;E是金屬晶體鈉的晶胞,構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子。則與冰的晶體類型相同的是干冰和碘單質(zhì),答案選BC。
(5)在冰晶體中,每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵,則根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知;1mol水中含有2mol氫鍵,升華熱=范德華力+氫鍵。由于冰的升華熱是51kJ/mol,水分子間的范德華力是11kJ/mol,所以冰晶體中氫鍵的“鍵能”是(51kJ/mol-11kJ/mol)÷2=20kJ/mol。
(6)無水硫酸銅溶于水后生成水合銅離子,銅離子提供空軌道,水分子中的氧原子提供孤電子對,形成配位鍵,則生成此配合離子的離子方程式Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+。
【點(diǎn)睛】
本題難點(diǎn)是氫鍵“鍵能”的計(jì)算以及水分子形成的氫鍵個(gè)數(shù)判斷,注意從冰變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)需要克服分子間作用力以及氫鍵的角度去分析解答?!窘馕觥?S22S22P4H2S、NH2-ABC20Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+四、原理綜合題(共4題,共28分)18、略
【分析】【詳解】
(1)由銫的最外層電子排布式為6s1,可知A、B、C為第ⅠA族,而ⅠA族前四周期的元素分別為H、Li、Na、K,又由提供的A、B的第一電離能的差值與B、C的第一電離能的差值相差不大可知,A、B、C不可能有H元素,而同主族元素隨著電子層數(shù)的增加,第一電離能逐漸減小,故A、B、C分別為Li、Na、K;都是金屬單質(zhì),微粒均以金屬鍵結(jié)合,故答案為Li、Na、K;1S22S22P63S23P64S1;金屬鍵;
(2)BeF2分子內(nèi)中心原子為Be,其價(jià)電子數(shù)為2,F(xiàn)提供2個(gè)電子,所以Be原子的價(jià)層電子對數(shù)為=2,Be原子的雜化類型為sp雜化,為直線形分子;H2O分子的中心原子為O,其價(jià)電子數(shù)為6,H提供2個(gè)電子,所以O(shè)原子的價(jià)層電子對數(shù)為=4,O原子雜化類型為sp3,為V形分子,故答案為sp、sp3;直線形;V形;
(3)硼原子價(jià)電子數(shù)為3,Cl提供3個(gè)電子,硼原子的價(jià)層電子對數(shù)為=3,因價(jià)層電子對中沒有孤對電子,故BCl3為平面正三角形結(jié)構(gòu);分子中B-Cl鍵的鍵角為120°;
故答案為120°;
(4)由碘晶胞可知,I2在晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面上,故一個(gè)晶胞中含有4個(gè)I2分子;KI晶胞與NaCl晶胞結(jié)構(gòu)相似,每個(gè)K+緊鄰6個(gè)I-;故答案為4;6;
(5)根據(jù)均攤法計(jì)算,K:8×+6×=4,I:12×+1=4,故其晶胞中原子所占的體積V1=(πr3K×4+πr3I×4)×10-30,晶胞的體積V2==故KI晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%=×100%,故答案為×100%。
點(diǎn)睛:本題綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及核外電子排布規(guī)律、電離能、雜化理論、分子結(jié)構(gòu)、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)是(5)的計(jì)算,要學(xué)會(huì)利用分割法確定微粒數(shù)目和體積的百分率的計(jì)算方法?!窘馕觥縇i、Na、Kls22s22p63s23p64sl金屬鍵spsp3直線形V形120°46×100%19、略
【分析】【詳解】
(1)①基態(tài)O原子的核外電子排布為1s22s22p4;分別占據(jù)K;L能層,1s、2s、2p三個(gè)能級,2p為最高能級排布4個(gè)電子,有4種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);答案:2;4。
②CH4是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角10928,;H2O是V型分子,鍵角10430,;CO2是直線型分子,鍵角為180CH4、H2O、CO2分子鍵角從大到小的順序是CO2>CH4>H2O;在H3BNH3中的B與N原子之間存在配位鍵。答案:CO2>CH4>H2O;是。
(2)AlH4-為含有5個(gè)原子的陰離子,價(jià)電子數(shù)為3+14+1=8,與AlH4-互為等電子體的分子有CH4。AlH4-的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為4,且中心原子不含孤對電子,所以其立體構(gòu)型是正四而體形,Al原子的雜化軌道類型是sp3雜化。金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小,其電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镠>Al>Na。答案:CH4;sp3;H>Al>Na。
(3)根據(jù)該合金的晶胞圖可知,晶胞中心有一個(gè)鎳原子,其他8個(gè)鎳原子都在晶胞面上,鑭原子都在晶胞頂點(diǎn),所以晶胞實(shí)際含有的鎳原子為1+1/28=5,晶胞實(shí)際含有的鑭原了為81/8=1,所以晶體的化學(xué)式LaNi5。答案:LaNi5。
②一個(gè)晶胞的質(zhì)量m=M/NA,根據(jù)m=V=Vd即V=M/NAd;答案:M/NAd。
③LaNi5合金儲(chǔ)氫后的密度p=m(晶胞中的H)/V(晶胞)=16/[NA(a10-10)2c10-10sin60],由定義式可知儲(chǔ)氫能力=
=61030/(NAa2csin60M)【解析】24CO2>CH4>H20是CH4sp3H>Al>NaLaNi5M/NAd61030/(NAa2csin60M)20、略
【分析】【分析】
(1)第VA的元素最外層有5個(gè)電子;根據(jù)構(gòu)造原理可得其價(jià)層電子排布式;
(2)根據(jù)同一周期的元素;原子序數(shù)越大,元素的電離能越大分析(第IIA;VIA反常);
(3)H2O是由極性分子構(gòu)成的物質(zhì);根據(jù)相似相溶原理分析;
(4)氨硼烷屬于分子晶體;根據(jù)分子內(nèi)元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分子之間的作用力分析;
(5)根據(jù)價(jià)層電子對數(shù)及孤電子對數(shù)分析判斷;
(6)根據(jù)N4H44+具有正四面體結(jié)構(gòu);結(jié)合N;H原子個(gè)數(shù)比書寫其結(jié)構(gòu)式;根據(jù)該微粒中N原子結(jié)合其它原子數(shù)目確定其雜化軌道類型;
(7)①根據(jù)圖示可知丙原子在體對角線的處;根據(jù)已知原子的坐標(biāo)可確定丙原子的坐標(biāo);
②利用均攤方法計(jì)算一個(gè)晶胞中含有的各種元素的原子個(gè)數(shù),然后根據(jù)密度ρ=計(jì)算。
【詳解】
(1)鉍是第六周期第VA的元素,價(jià)電子排布式為6s26p3;
(2)一般情況下同一周期的元素,原子序數(shù)越大,元素的第一電離能也越大,但第VA的元素由于其處于p軌道的半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于同周期相鄰元素,第一電離能P>S,故第三周期元素中第一電離能大于磷的元素有Cl、Ar;
(3)H2O是由極性分子構(gòu)成的物質(zhì),根據(jù)相似相溶原理:由極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)易溶于由極性分子構(gòu)成的溶劑中。由圖示可知Pt(NH3)2C12的順式結(jié)構(gòu)的極性大于反式結(jié)構(gòu)的極性,所以它在水中溶解度:順式大于反式,即反式的Pt(NH3)2C12在水中溶解度比較小;
(4)氨硼烷屬于分子晶體;分子之間以范德華力結(jié)合,在分子內(nèi)N;H原子間及B、H原子間以共價(jià)鍵結(jié)合,B、N原子之間以配位鍵結(jié)合,其中N提供孤對電子,B原子提供空軌道,故合理選項(xiàng)是AC;
(5)偏亞砷酸鈉(NaAsO2)的陰離子是AsO2-,其中As原子的孤電子對數(shù)為=1,價(jià)層電子對數(shù)為1+2=3,所以As原子采用sp2雜化,所以AsO2-的立體構(gòu)型為V形;
(6)N4H44+具有正四面體結(jié)構(gòu),由于N、H原子個(gè)數(shù)比是1:1,則其結(jié)構(gòu)式為根據(jù)微粒結(jié)構(gòu)可知N原子最外層的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道全部參與成鍵,形成了四個(gè)共價(jià)鍵,故其雜化軌道類型為sp3雜化;
(7)①根據(jù)圖示可知:丙原子在體對角線的處,由于甲原子坐標(biāo)為(0,0,0),乙原子坐標(biāo)為(0)可知丙原子的坐標(biāo)為();
②根據(jù)晶胞結(jié)
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