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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年人教五四新版選修3化學上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9題,共18分)1、下列說法不正確的是()A.3p2表示3p能級上有2個電子B.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子C.同一原子中,3s、3p、3d、4s能級的能量逐漸增大D.同一原子中,3s、3p、3d能級的軌道數(shù)依次增多2、某原子中的電子由在K層上運動變?yōu)樵贛層上運動,將A.吸收能量B.釋放能量C.能量不變D.無法判斷3、對Na、Mg、Al的有關性質(zhì)的敘述正確的是A.堿性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B.第一電離能:Na<MgC.電負性:Na>Mg>AlD.熔點:Na<Mg<Al4、下列有關物質(zhì)結構、粒子間的作用方式的敘述中,正確的是A.化學鍵只存在于分子內(nèi),范德華力只存在于分子間B.冰變?yōu)橐后w水時,共價鍵沒有被破壞C.液態(tài)HF中存在氫鍵,所以HF比HC1的穩(wěn)定性強D.物質(zhì)在溶于水的過程中,化學鍵一定會被破壞或改變5、下列說法正確的是()A.熔融狀態(tài)下硫酸氫鉀中的離子鍵、共價鍵均被破壞,形成定向移動的離子,因而能夠導電B.F2、Cl2、Br2、I2的熔沸點逐漸升高,是因為分子間作用力越來越大C.NH3和Cl2兩種分子中,每個原子的最外層都達到8電子的穩(wěn)定結構D.HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱,沸點逐漸升高6、下列說法不正確的是A.單晶硅和石英晶體都是由共價鍵結合形成的原子晶體B.干冰氣化和食鹽熔化克服的作用力均為分子間作用力C.碳酸鈣晶體和氧化鋇晶體均屬于離子晶體D.氯氣和氯化氫分子中氯原子的最外電子層都具有8電子的穩(wěn)定結構7、下列晶體中,熔點最高的是A.KFB.MgOC.CaOD.NaCl8、下列敘述正確A.任何晶體中,若含有陽離子也一定含有陰離子B.原子晶體中只含有共價鍵C.離子晶體中只含有離子鍵D.分子晶體中只存在分子間作用力,不含化學鍵9、某晶體熔化時化學鍵沒有被破壞的屬于A.原子晶體B.離子晶體C.分子晶體D.金屬晶體評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)10、下表是元素周期表的一部分;表中所列的字母分別代表一種化學元素。試回答下列問題:
(1)基態(tài)o原子的外圍電子排布圖________________________;基態(tài)p3+的最外層電子排布式___________________;n的原子結構示意圖____________________。在以上元素中,沒有未成對電子的元素有______種。
(2)原子序數(shù)為52的元素x在元素周期表中與以上________________元素在同一族(填寫以上表中字母對應的元素符號)。
(3)上表中o、p兩個字母表示的元素的第三電離能分別為I3(o)和I3(p),則I3(o)__I3(p)(填“>”或“<”)。理由是_________________________________________________。
(4)將以上周期表中g、h、i、j四種元素的電負性由大到小排序____________________(用元素符號表示),第一電離能由大到小排序________________________(用元素符號表示)。11、亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])雙稱黃血鹽,是一種重要的化工原料。檢驗三價鐵發(fā)生的反應為:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏藍)+3KCl;回答問題:
(1)寫出基態(tài)Fe3+的核外電子排布式___。
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價鍵外;還有___和___。
(3)黃血鹽中N原子的雜化方式為____;C、N、O的第一電離能由大到小的排序為___,電負性由大到小的排序為___。12、Cu2O廣泛應用于太陽能電池領域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu?O。
(1)抗壞血酸的分子結構如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為__________;推測抗壞血酸在水中的溶解性:____________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。
(2)一個Cu2O晶胞(見圖2)中,Cu原子的數(shù)目為__________。13、西瓜膨大劑別名氯吡苯脲,是經(jīng)過國家批準的植物生長調(diào)節(jié)劑,實踐證明長期使用對人體無害。已知其相關性質(zhì)如下表所示:。分子式C12H10ClN3O結構簡式外觀白色結晶粉末熔點170~172℃溶解性易溶于水
(1)氯吡苯脲晶體中,氮原子的雜化方式為___。
(2)兩種組成均為CoCl3·4NH3的配合物分別呈綠色和紫色。已知綠色的配合物內(nèi)界結構對稱,請在圖a和圖b中用元素符號標出氯原子的位置___、___。
14、每個時代的發(fā)展都離不開化學材料。黃銅是人類最早使用的合金之一;主要由鋅和銅組成?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鋅原子的價電子排布式為___,屬于周期表___區(qū)元素。電子占據(jù)最高能層的電子云輪廓圖形狀為___。
(2)第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
(3)向[Cu(H2O)4]2+溶液(天藍色)中加入過量氨水將生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深藍色),原因是___;向深藍色溶液中逐滴加入稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是___。15、X;Y、Z、W是元素周期表中前36號元素;且原子序數(shù)依次增大。其相關信息如下表:
。元素編號。
元素性質(zhì)或原子結構。
X
X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍。
Y
Y的基態(tài)原子價電子排布式為nsnnpn+2
Z
最外層中只有兩對成對電子。
W
前四周期基態(tài)原子中;W元素的未成對電子數(shù)最多。
(1)元素X最高價氧化物分子的空間構型是__________________,是_________(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)Y的最簡單氫化物的沸點比Z的最簡單氫化物的沸點高,原因是____________________________________
(3)基態(tài)Z原子中,電子占據(jù)的最高電子層符號為_________,該電子層具有的原子軌道數(shù)為________________
(4)元素W位于元素周期表的第________族。16、銅單質(zhì)及其化合物在很多領域有重要的用途;如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。
(1)Cu位于元素周期表第IB族。Cu2+的核外電子排布式為__________。
(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結構示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為_____。
(3)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是_______________。
(4)Cu2O的熔點比Cu2S的_________(填“高”或“低”)。17、鈦;鐵、砷、硒、鋅等元素的單質(zhì)及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用。
(1)基態(tài)Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓形狀為_______,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有________種。
(2)鐵的第三電離能第四電離能分別為和遠大于的原因是______________________。
(3)離子可用于的檢驗,其對應的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸
①寫出與互為等電子體的一種微粒_________分子或離子
②異硫氰酸的沸點比硫氰酸沸點高的原因是_______________。
(4)成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為分子結構如圖1所示,As原子的雜化方式為_______________。
(5)離子化合物的晶胞結構如圖2所示。一個晶胞含有的鍵有__________個。
(6)硒化鋅的晶胞結構如圖所示,圖中X和Y點所堆積的原子均為____________填元素符號該晶胞中硒原子所處空隙類型為____________填“立方體”、“正四面體”或“正八面體”該種空隙的填充率為____________;若該晶胞密度為硒化鋅的摩爾質(zhì)量為用代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞參數(shù)a為____________nm。
評卷人得分三、計算題(共5題,共10分)18、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉化。
(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。
(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)
(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達式表示;列出算式即可)
(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。19、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結構與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對β—SiC回答下列問題:
⑴C的配位數(shù)為__________。
⑵C和Si的最短距離為___________pm。
⑶假設C的原子半徑為r,列式并計算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)20、用X射線研究某金屬晶體,測得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個金屬原子,此時金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問題:
(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______
(2)求每個晶胞的質(zhì)量。_______
(3)求此金屬的相對原子質(zhì)量。_______
(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______21、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為____________。六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為________g·cm-3(列出計算式)。
22、NaCl是重要的化工原料。回答下列問題。
(1)元素Na的焰色反應呈_______色。價電子被激發(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價電子軌道表示式為_______。
(2)KBr具有NaCl型的晶體結構,但其熔點比NaCl低,原因是________________。
(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應;可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球為Cl,小球為Na)。
①若A的原子坐標為(0,0,0),B的原子坐標為(0,),則C的原子坐標為_______。
②晶體中,Cl構成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數(shù)為_______。
③已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計算式)。評卷人得分四、結構與性質(zhì)(共1題,共2分)23、已知A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,其元素性質(zhì)或原子結構如圖:。A原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同B原子最高能級的不同軌道都有電子,且自旋方向相同C在周期表所有元素中電負性最大D位于周期表中第4縱列E基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個電子
(1)A的最高價氧化物是___________分子(填“極性”或“非極性”)。
(2)B與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序為___________(請?zhí)钤胤?;其一種氣態(tài)氫化物分子的空間結構呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化軌道類型為___________。
(3)C的氣態(tài)氫化物沸點是同族元素氫化物沸點中最高的,其原因是___________。
(4)A、B、C三種元素的原子半徑由大到小的順序:___________(請?zhí)钤胤?。
(5)D屬于___________區(qū)的元素,其基態(tài)原子的價電子排布圖為___________。
(6)E的基態(tài)原子電子排布式為___________。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共10分)24、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的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。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為____________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學反應方程式:__________。
(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。等電子體的結構相似、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,其化學式為_____。
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。25、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三種元素的電負性由小到大的順序為_______(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)可作為半導體材料B.其電負性大于磷。
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____。26、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構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(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可形成結構相似的三種物質(zhì),三者的沸點由高到低的順序是________。
(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的這種氧化物的結構式是________。
(5)W元素原子的價電子排布式為________。27、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。
。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的電負性________元素④的電負性(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溶液反應的化學方程式:____________________。28、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。
(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、離子的化學式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。評卷人得分六、有機推斷題(共1題,共3分)29、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位。
(1)寫出E的基態(tài)原子的價層電子排布式___________。
(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為________,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強,易溶于水和乙醇,無論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結構屬于____晶體,寫出F2D6的結構式________。
(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價)與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應來提取F單質(zhì),寫出E置換F的離子方程式_________________。
(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
A.3p2表示3p能級上有2個電子;故A正確;
B.原子核外電子處于最低能量狀態(tài)時;原子的能量最低,這時量的原子叫做基態(tài)原子,故B正確;
C.由在多原子中的能級交錯3d軌道能量高于4s;故C錯誤;
D.同一原子中;3s;3p、3d能級的軌道數(shù)分別為1、3、5,故D正確;
選C。2、A【分析】【詳解】
多電子原子的核外電子的能量是不同的;離核越近能量越低,所以K層上電子的能量小于M層上電子的能量,所以電子由在K層上運動變?yōu)樵贛層上運動,電子的能量要升高,因此,要吸收能量;
答案選A。3、D【分析】【分析】
同周期元素從左到右;元素的金屬性逐漸減弱,對應的最高價氧化物的水化物的堿性減弱;同周期元素從左到右,元素的非金屬性;電負性逐漸增強,第一電離能呈增大的趨勢,但Mg的3s為全充滿狀態(tài),能量低,第一電離能較大,金屬晶體的熔點與金屬鍵強弱有關,以此解答該題。
【詳解】
A.同周期元素從左到右,元素的金屬性逐漸減弱,對應的最高價氧化物的水化物的堿性減弱,金屬性:Na>Mg>Al,則堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3;故A錯誤;
B.同周期元素從左到右;第一電離能呈增大趨勢,但Mg的3s為全充滿狀態(tài),能量低,第一電離能較大,第一電離能:Mg>Al>Na,故B錯誤;
C.同周期元素從左到右;元素的電負性逐漸增強,則電負性:Na<Mg<Al,故C錯誤;
D.金屬晶體中陽離子半徑越小,所帶電荷越多,則金屬鍵越強,金屬的熔點越高,離子半徑:Na+>Mg2+>Al3+,所帶電荷Na+<Mg2+<Al3+;金屬鍵強度:Na<Mg<Al,所以熔點:Na<Mg<Al,故D正確;故選D。
【點睛】
本題考查同周期元素的性質(zhì)的遞變規(guī)律,題目難度不大,本題注意第一電離能的變化規(guī)律,為該題的易錯點,答題時要注意把握。4、B【分析】A.化學鍵不僅存在于分子內(nèi)的原子間;還存在于原子晶體內(nèi)的原子間;離子晶體內(nèi)的離子間,分子間作用力只存在于分子間,故A錯誤;B.冰變?yōu)橐簯B(tài)水時,是分子間距離的改變,克服分子間作用力,不破壞化學鍵,故B正確;C.穩(wěn)定性是化學性質(zhì),與氫鍵無關,與氫氟的鍵能大小有關,故C錯誤;D.非電解質(zhì)溶于水沒有發(fā)生電離,化學鍵不會被破壞或改變,只克服分子間作用力,故D錯誤;故選B。
點睛:本題考查了化學鍵的有關知識,根據(jù)化學鍵的概念來分析解答,注意分子間作用力不屬于化學鍵,氫鍵屬于分子間作用力,不屬于化學鍵,為易錯點。5、B【分析】【詳解】
A.熔融狀態(tài)下硫酸氫鉀的電離方程式為形成自由移動的離子,具有導電性,共價鍵不被破壞,故A錯誤;
B.組成和結構相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點越大,則F2、Cl2、Br2、I2的熔;沸點逐漸升高;是因為分子間作用力越來越大,故B正確;
C.NH3中H原子為2電子穩(wěn)定結構,N原子為8電子穩(wěn)定結構,Cl2分子中Cl原子的最外層具有8電子穩(wěn)定結構;故C錯誤;
D.隨著原子序數(shù)的增大,單質(zhì)得電子能力逐漸減弱,其陰離子失電子能力逐漸增強,所以HF、HCl、HBr、HI穩(wěn)定性逐漸減弱;組成和結構相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點越大,但HF分子間有氫鍵,所以HF、HCl、HBr;HI沸點最高的是HF;故D錯誤:
故選B。
【點睛】
本題的易錯點為A,要注意硫酸氫鉀在溶液中和熔融狀態(tài)下電離方程式的區(qū)別。6、B【分析】【詳解】
A.單晶硅通過Si-Si鍵形成的原子晶體;石英晶體是二氧化硅,通過Si-O鍵形成的原子晶體,故A正確;
B.干冰氣化克服的是分子間作用力;食鹽熔化破壞的是離子鍵,故B錯誤;
C.碳酸鈣和氧化鋇都屬于離子化合物;所以他們的晶體均屬于離子晶體,故C正確;
D.氯氣分子是通過一個共用電子對形成的8電子穩(wěn)定結構的分子;氯化氫分子中氯原子和氫原子通過一個共用電子對形成的穩(wěn)定結構的分子,所以氯氣和氯化氫中的氯原子最外電子層都具有8電子的穩(wěn)定結構,故D正確;
答案:B。7、B【分析】【詳解】
四種晶體都是離子晶體,形成離子晶體的離子鍵越強,熔點越高。而構成離子鍵的離子半徑越小,離子所帶電荷數(shù)越多,離子鍵越強,所以答案是B。8、B【分析】【詳解】
A.金屬晶體中;只含有陽離子不含有陰離子,A錯誤;
B.原子晶體由原子構成;原子間只含有共價鍵,B正確;
C.離子晶體中一定含有離子鍵;可能含有共價鍵,B錯誤;
D.只有稀有氣體形成的分子晶體中不含化學鍵;D錯誤;
故選B。9、C【分析】【詳解】
A.原子晶體熔化;需破壞共價鍵,故A錯誤;
B.離子晶體熔化;需破壞離子鍵,故B錯誤;
C.分子晶體熔化;需破壞分子間作用力,分子間作用力不屬于化學鍵,故C正確;
D.金屬晶體熔化;需破壞金屬鍵,故D錯誤;
答案:C二、填空題(共8題,共16分)10、略
【分析】【分析】
(1)o、p、n元素分別為錳、鐵和鉀,原子序數(shù)分別為為25、26和19,按電子排布規(guī)律寫基態(tài)o原子的外圍電子排布圖、基態(tài)p3+的最外層電子排布式及n的原子結構示意圖;
(2)參照原子序數(shù)為54的元素在元素周期表是第5周期0族元素;則可推知原子序數(shù)為52的元素x的位置并據(jù)此回答;
(3)按電離能的性質(zhì)和規(guī)律回答上表中o、p兩個字母表示的元素的第三電離能分別為I3(o)和I3(p)的相對大小及理由;
(4)按電負性規(guī)律和電離能的規(guī)律回答g;h、i、j四種元素的電負性由大到小排序及第一電離能由大到小排序;
【詳解】
根據(jù)元素周期表知,a-p各元素分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar;K、Mn、Fe。
(1)基態(tài)o原子為錳,核電荷數(shù)為25,其電子排布簡式為[Ar]3d54s2,則外圍電子排布圖基態(tài)p3+為Fe3+,最外層電子排布式3s23p63d5;n原子為鉀,核電荷數(shù)19,原子結構示意圖在以上元素中,沒有未成對電子的元素有Mg、Ar兩種元素;共計2種;
答案為:3s23p63d5;2;
(2)稀有氣體氙;原子序數(shù)為54,位于0族,依次前推,53號元素為碘,52號元素銻,位于VIA族,與O或S同族;
答案為:O或S;
(3)o、p分別表示錳和鐵元素,由于Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以第三電離能分別為I3(o)>I3(p);
答案為:>;Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài);比較穩(wěn)定;
(4)g、h、i、j四種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅,同一周期從左到右電負性增大,因此電負性由大到小排序:Si>Al>Mg>Na;同一周期第一電離能從左到右增大,但是IIA、VA電離能大于鄰近元素的電離能,因此第一電離能由大到小排序Si>Mg>Al>Na;
答案為:Si>Al>Mg>Na;Si>Mg>Al>Na?!窘馕觥竣?②.3s23p63d5③.④.2⑤.O或S⑥.>⑦.Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定⑧.Si>Al>Mg>Na⑨.Si>Mg>Al>Na11、略
【分析】【詳解】
(1)Fe原子核外有26個電子,失去外圍3個電子形成Fe3+,所以基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;
(2)K4[Fe(CN)6]是離子化合物,存在離子鍵,其中Fe(CN)64-含有共價鍵和配位鍵;即化學鍵為離子鍵;配位鍵和共價鍵;
(3)CN-中N的價層電子對數(shù)=1+=2;所以N采用sp雜化;同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但是第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以C、N、O第一電離能大小順序為N>O>C;同一周期元素電負性隨著原子序數(shù)增大而增大,所以C、N、O的電負性大小順序為O>N>C。
【點睛】
同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢,但第ⅡA族元素(最外層全滿)大于第ⅢA族元素,第ⅤA族(最外層半滿)的第一電離能大于第ⅥA族元素?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5配位鍵離子鍵spN>O>CO>N>C12、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)抗壞血酸的分子結構,該結構中有兩種碳原子,全形成單鍵的碳原子和雙鍵的碳原子,全形成單鍵的碳原子為sp3雜化,雙鍵的碳原子為sp2雜化;根據(jù)抗環(huán)血酸分子結構;分子中含有4個-OH,能與水形成分子間氫鍵,因此抗壞血酸易溶于水;
(2)晶胞的計算:白球位于頂點和內(nèi)部,屬于該晶胞的個數(shù)為8×1/8+1=2,黑球全部位于晶胞內(nèi)部,屬于該晶胞的個數(shù)為4,化學式為Cu2O,因此白球為O原子,黑球為Cu原子,即Cu原子的數(shù)目為4。【解析】①.sp3、sp2②.易溶于水③.413、略
【分析】【詳解】
(1)N原子全部連接單鍵時,N原子采用sp3雜化,N原子連接的化學鍵中含有雙鍵時,N原子采用sp2雜化,故答案為:sp2、sp3;
(2)由圖知,六個配體構成八面體,后兩種物質(zhì)內(nèi)界均有2個氯原子、4個氨分子,其中2個氯原子的位置只有兩種:相對和相鄰,當2個氯原子相對時,其內(nèi)界結構是對稱的,應該是綠色的,即2個氯原子相鄰時,其內(nèi)界結構不對稱,應該是紫色的,故其結構為:【解析】①.sp2、sp3②.③.14、略
【分析】【分析】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài);
(3)向天藍色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子;向深藍色溶液中逐滴加入稀鹽酸;鹽酸先與銅氨絡離子反應生成氫氧化銅藍色沉淀,鹽酸過量,氫氧化銅沉淀溶解生成氯化銅。
【詳解】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2,屬于周期表ds區(qū)元素,電子占據(jù)最高能層的電子位于為4s軌道,s電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:3d104s2;ds;球形;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子,所以Zn原子的第一電離能較大,故答案為:大于;
(3)向天藍色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子,這是因為N原子的電負性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下絡合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3;加入鹽酸,氨分子與氫離子反應,濃度減小,平衡向右移動,銅離子與溶液中氫氧根結合生成氫氧化銅藍色沉淀,當鹽酸過量時,氫氧化銅沉淀溶于鹽酸生成氯化銅,溶液呈天藍色,實驗現(xiàn)象為先產(chǎn)生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{色,故答案為:N原子的電負性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;先產(chǎn)生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{色。
【點睛】
Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2,4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子是分析難點?!窘馕觥竣?3d104s2②.ds③.球形④.大于⑤.N原子的電負性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定⑥.先產(chǎn)生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{色15、略
【分析】【詳解】
試題分析:本題考查元素的推斷,分子空間構型和分子極性的判斷,物質(zhì)沸點高低的比較,元素在周期表中的位置。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍,X為C元素;Y的基態(tài)原子價電子排布式為nsnnpn+2,由于np能級排有電子,則ns上排有2個電子即n=2,Y的基態(tài)原子價電子排布式為2s22p4,Y為O元素;X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,Z的最外層中只有兩對成對電子,Z為S元素;W為前四周期基態(tài)原子中未成對電子數(shù)最多的元素,W為Cr元素。
(1)元素X的最高價氧化物為CO2,CO2中中心原子C上的孤電子對數(shù)=(4-22)=0,成鍵電子對數(shù)為2,價層電子對數(shù)為0+2=2,VSEPR模型為直線型,由于C上沒有孤電子對,CO2分子的空間構型為直線型。CO2分子為直線型,鍵角為180o,正電中心和負電中心重合,CO2為非極性分子。
(2)Y的最簡單氫化物為H2O,Z的最簡單氫化物為H2S,H2O的沸點比H2S高的原因是:H2O分子間能形成氫鍵,H2S分子間不能形成氫鍵。
(3)基態(tài)Z原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,電子占據(jù)的最高電子層為第三電子層,第三電子層的符號為M。第三電子層具有的原子軌道數(shù)為32=9。
(4)W為Cr元素,基態(tài)Cr原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,Cr位于元素周期表中第四周期第VIB族。【解析】直線型非極性H2O分子間能形成氫鍵M9ⅥB16、略
【分析】【詳解】
(1)Cu電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1,在形成Cu2+的過程中,參與反應的電子是最外層的4s及3d上各一個電子,故Cu2+離子的電子排布式是為:1s22s22p63s23p63d9;本題正確答案是:1s22s22p63s23p63d9。
(2)從圖中可以看出陰離子在晶胞有四類:頂點(8個)、棱上(4個)、面上(2個)、體心(1個),根據(jù)立方體的分攤法,可以知道該晶胞中陰離子數(shù)目為:,8+4+1=4,本題正確答案是:4;
(3)因為N、F、H三種元素的電負性:F>N>H,所以N-F成鍵電子對向F偏移,導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵。答案:F電負性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵。
(4)因為氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所帶電荷數(shù)又相同,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點比Cu2S的高.因此,本題正確答案是:高?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d94F電負性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵高17、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)構造原理寫出核外電子排布式,判斷出最高能級的形狀,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結合構造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價電子排布為3d54s1、3d104s1;
(2)價電子排布為全滿或半滿時;處于穩(wěn)定結構,此時電離能將增大;
(3)C原子與1個單位負電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個單位負電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);從氫鍵的角度分析沸點的高低。
(4)由結構圖可知,黑色球為As、白色球為S,分子中As原子形成3個σ鍵、還含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
(5)計算出晶胞中C22-數(shù)目,每個C22-中含2個π鍵;
(6)根據(jù)圖示,Zn原子處于晶胞的頂點與面心,晶胞中Zn原子形成正四面體結構有8個,其中4個正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;V===N可以從晶胞構型中計算出N=4,NA;M、ρ均為已知;代入公式可以得到體積,晶胞參數(shù)等于體積的三次開方。
【詳解】
(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d24s2,最高能層電子為4s能級,電子云輪廓圖形為球形;與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結合構造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價電子排布為3d54s1、3d104s1;故有2種;
故答案為:球形;2;
(2)由Fe2+變?yōu)镕e3+體現(xiàn)Fe的第三電離能,即價電子由3d6變?yōu)?d5;當從3d5狀態(tài)再失去一個電子時,體現(xiàn)第四電離能,因3d5為半充滿狀態(tài);較為穩(wěn)定,故第四電離能大于第三電離能;
故答案為:Fe3+的3d能級半充滿;結構穩(wěn)定;
(3)①C原子與1個單位負電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個單位負電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);
故答案為:或
②異硫氰酸分子間含有氫鍵;故異硫氰酸的沸點比硫氰酸沸點高;
故答案為:異硫氰酸分子間存在氫鍵;
(4)由結構圖可知,黑色球為As、白色球為S,分子中As原子形成3個σ鍵、還含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
故答案為:sp3雜化;
(5)晶胞中C22-數(shù)目為:12×+1=4,每個C22-中含2個π鍵;一個晶胞含有平均有π鍵數(shù)目為:2×4=8;
故答案為:8;
(6)晶胞中Se、Zn原子數(shù)目之比為1:1,Zn原子處于晶胞的頂點與面心,Se原子與周圍的4個Zn原子形成正四面體構型,Se處于正四面體的中心,X,Y都代表Zn;晶胞中Zn原子形成正四面體結構有8個,其中4個正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;晶胞中Zn原子數(shù)目為:8×+6×=4、Se原子數(shù)目為4,晶胞中各微??傎|(zhì)量為:g,晶胞體積為:晶胞參數(shù)a=cm=nm;
故答案為:正四面體;
【點睛】
熟練1-36號元素的核外電子排布式,半充滿,全充滿的狀態(tài)導致電離能反常?!窘馕觥壳蛐?的3d能級半充滿,結構穩(wěn)定或異硫氰酸分子間存在氫鍵雜化正四面體三、計算題(共5題,共10分)18、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)各種晶體結構中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;
(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;
(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據(jù)計算晶體的密度;
(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點;溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。
【詳解】
(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點的Fe異種;個數(shù)是8個;
γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數(shù)=3××8=12;
α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子;鐵原子個數(shù)=2×3=6;
則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;
(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質(zhì)的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;
(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質(zhì)的密度
(4)FeCl3晶體的熔沸點低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結合分子晶體熔沸點較低,該物質(zhì)的熔沸點較低,屬于分子晶體。
【點睛】
本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體19、略
【分析】【分析】
每個C周圍有4個硅,C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,先計算金剛石晶胞中碳的個數(shù),再根據(jù)公式計算空間利用率。
【詳解】
⑴每個C周圍有4個硅,因此C的配位數(shù)為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個碳,假設C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數(shù)為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%。【解析】418834%20、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進行分析;
(2)根據(jù)晶胞的邊長可計算晶胞的體積;再根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量;
(3)根據(jù)摩爾質(zhì)量M=NA乘以一個原子的質(zhì)量可計算金屬的摩爾質(zhì)量;再根據(jù)相對原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量可得金屬的相對原子質(zhì)量;
(4)根據(jù)在面心立方晶胞中,原子的半徑r與晶胞的邊長的關系,晶胞的邊長=可計算金屬原子的原子半徑。
【詳解】
(1)根據(jù)題意;該立方晶胞中含有4個金屬原子可知,該金屬晶胞屬于面心立方晶胞;
故答案為面心立方晶胞;
(2)根據(jù)晶胞的邊長為360pm,可得晶胞的體積為(3.6×10-8)3cm3,根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量m=9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g;
故答案為4.2×10-22g;
(3)金屬的摩爾質(zhì)量=NA乘以一個原子的質(zhì)量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量;
故答案為63.21;
(4)在面心立方晶胞中,設原子的半徑為r,則晶胞的邊長=因此,金屬原子的原子半徑為=×360pm≈127.26pm;
故答案為127.26pm;
【點睛】
第(2)問在計算晶胞質(zhì)量時單位的換算時學生們的易錯點,首先單位要統(tǒng)一,要將pm換算為cm,其次1pm=10-10cm,則360pm=3.6×10-8cm,另外經(jīng)常用到的還有納米與厘米的換算,1nm=10-7cm?!窘馕觥棵嫘牧⒎骄О?.2×10-22g63.21127.26pm21、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原子個數(shù)為12×+2×+3=6,已知Zn的相對原子質(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】【詳解】
(1)元素Na的焰色反應呈黃色;激發(fā)態(tài)Na原子,價電子由3s能級激發(fā)到3p能級,其價電了軌道表示式為答案:黃;
(2)KBr具有NaCl型的晶體結構,都屬于離子晶體。但其熔點比NaCl低,原因是K+半徑Na+大,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低,所以KBr熔點比NaCl低。答案:K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。
(3)①根據(jù)晶胞的結構及A;B兩點的坐標可知;C的原子坐標為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。
②根據(jù)晶胞結構可知,晶體中Cl構成的多面體包含20個三角形的面;與Cl緊鄰的Na個數(shù)為4;答案:20;4。
③根據(jù)均攤法可知,該晶體中含有2個Na和6個Cl,ρ=m/V=[(232+635.5)/NA]/(a10-10)3=259/(NAa310-30)【解析】黃K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。(1,0.75,0.5)204259/(NAa310-30)四、結構與性質(zhì)(共1題,共2分)23、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,A原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同,則A核外電子排布是1s22s22p2,所以A是C元素;C在周期表所有元素中電負性最大,則C是F元素;B原子最高能級的不同軌道都有電子,且自旋方向相同,原子序數(shù)比C大,比F小,則B是N元素;D位于周期表中第4縱列,則D為22號Ti元素;基態(tài)E原子M層全充滿,N層只有一個電子,則E核外電子排布是1s22s22p63s23p63d104s1;E是29號Cu元素,然后根據(jù)物質(zhì)結構及性質(zhì)分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知A是C;B是N,C是F,D是Ti,E是Cu元素。
(1)A是C元素,C的最高價氧化物CO2分子高度對稱,正負電荷重心重合,因此CO2分子屬于非極性分子;
(2)B是N元素,與其同周期相鄰元素有C、O。一般情況下,同一周期元素原子序數(shù)越大,元素的第一電離能越大。但由于N原子最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于同一周期相鄰元素,故C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為:N>O>C;氣態(tài)氫化物分子的空間結構呈三角錐形,則該分子的中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化;
(3)C是F元素;由于F元素非金屬性很強,原子半徑小,所以HF分子之間除存在分子間作用力外,還存在氫鍵,增加了分子之間的吸引力,使物質(zhì)的熔沸點增大,而同族其它元素的氫化物分子之間只有分子間作用力,因此HF的沸點在是同族元素氫化物沸點中最高的;
(4)同一周期元素;原子序數(shù)越大,原子半徑越小。A是C,B是N,C是F,所以原子半徑由大到小的順序為:C>N>F;
(5)D是Ti元素,屬于元素周期表d區(qū)元素;根據(jù)構造原理可知其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,則其基態(tài)原子的價電子排布圖為
(6)E是Cu元素,基態(tài)Cu原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1(或寫為[Ar]3d104s1)?!窘馕觥竣?非極性②.N>O>C③.sp3④.分子間有氫鍵⑤.C>N>F⑥.d⑦.⑧.1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共10分)24、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構,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的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。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為C<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中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學反應方程式: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,其化學式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是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+3H2O25、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構型為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性逐漸增強,故元素的電負性: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)可作為半導體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負性依次減??;則電負性: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,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)定結構,故其第一電離能大于硒元素的,D錯誤;
故合理選項是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)定結構,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)定結構,Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去26、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;再結合物質(zhì)結構分析解答。
【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,所以其實際構型是三角錐形;
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的鍵角更小;
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高;H2Se相對分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點比H2S高,三者的沸點由高到低的順序是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的結構式是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=O3d104s127、略
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