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文檔簡介

…………○…………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年滬科版選修3化學上冊月考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、現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:

①1s22s22p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5

則下列有關比較中正確的是()A.最高正化合價:④>①>③=②B.電負性:④>①>③>②C.原子半徑:④>③>②>①D.第一電離能:④>③>①>②2、四種元素基態(tài)原子的電子排布式如下:①②③④下列有關比較中正確的是()A.第一電離能:④>③>②>①B.原子半徑:④>③>①>②C.電負性:③>④>①>②D.最高正化合價:④=①>③=②3、根據(jù)價層電子對互斥理論,判斷下列分子或者離子的空間構(gòu)型是平面三角形的是()A.CO2B.H3O+C.BF3D.PO43﹣4、用VSEPR理論預測下列粒子的立體結(jié)構(gòu),其中正確的()A.NO3-為平面三角形B.SO2為直線形C.BeCl2為V形D.BF3為三角錐形5、下列關于丙烯(CH3—CH=CH2)的說法正確的A.丙烯分子中3個碳原子都是sp3雜化B.丙烯分子存在非極性鍵C.丙烯分子有6個σ鍵,1個π鍵D.丙烯分子中3個碳原子在同一直線上6、肼(H2N-NH2)和偏二甲肼[H2N-N(CH3)2]均可用作火箭燃料。查閱資料得知,肼是一種良好的極性溶劑,沿肼分子球棍模型的氮、氮鍵方向觀察,看到的平面圖如下圖所示。下列說法不正確的是。

A.肼分子中的氮原子采用sp3雜化B.肼分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.肼分子是非極性分子D.肼與偏二甲肼互稱同系物7、下列關于SiO2和金剛石的敘述正確的是A.SiO2晶體結(jié)構(gòu)中,每個Si原子與2個O原子直接相連B.通常狀況下,60gSiO2晶體中含有的分子數(shù)為NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù))C.金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,由共價鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有6個碳原子D.1mol金剛石含4molC-C鍵8、設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.60g二氧化硅晶體中含有2NA個硅氧鍵B.1molD2O中含有10NA個質(zhì)子C.12g金剛石中含有NA個碳碳鍵D.1mol石墨晶體中含有2NA個碳碳鍵9、下列解釋中,不正確的是A.水很穩(wěn)定以上才會部分分解是因為水中含有大量的氫鍵所致B.由于NaCl晶體和CsCl晶體中正負離子半徑比不相等,所以兩晶體中離子的配位數(shù)不相等C.碘易溶于四氯化碳,甲烷難溶于水都可用相似相溶原理解釋D.MgO的熔點比高主要是因為MgO的晶格能比大評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)10、〔化學—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)〕

早期發(fā)現(xiàn)的一種天然準晶顆粒由三種Al;Cu、Fe元素組成?;卮鹣铝袉栴}:

(1)準晶是一種無平移周期序;但有嚴格準周期位置序的獨特晶體,可通過_____________方法區(qū)分晶體;準晶體和非晶體。

(2)基態(tài)鐵原子有________個未成對電子;三價鐵離子的電子排布式為:___________可用硫氰化鉀檢驗三價鐵離子,形成配合物的顏色為_____________

(3)新制備的氫氧化銅可將乙醛氧化為乙酸;而自身還原成氧化亞銅,乙醛中碳原子的雜化軌道類型為_________;一摩爾乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為:______________。乙酸的沸點明顯高于乙醛,其主要原因是:_______________________。氧化亞銅為半導體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有四個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有_____________個銅原子。

(4)鋁單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=0.405nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為____________。列式表示鋁單質(zhì)的密度_______________g·cm-3(不必計算出結(jié)果)11、CO2和CH4在一定條件下合成乙酸:CO2+CH4CH3COOH。完成下列填空:

(1)寫出碳原子最外電子層的軌道表示式___________________________。

(2)鈦(Ti)是22號元素,它是________________(選填編號)。

a.主族元素b.副族元素c.短周期元素d.長周期元素

(3)CO2分子的電子式為__________________;其熔沸點比CS2低,原因是_____________________________________________________。12、二甘氨酸合銅(II)是最早被發(fā)現(xiàn)的電中性內(nèi)配鹽;它的結(jié)構(gòu)如圖:

(1)基態(tài)Cu2+的最外層電子排布式為__。

(2)二甘氨酸合銅(II)中;第一電離能最大的元素與電負性最小的非金屬元素可形成多種微粒,其中一種是5核10電子的微粒,該微粒的空間構(gòu)型是__。

(3)lmol二甘氨酸合銅(II)含有的π鍵數(shù)目是__。

(4)二甘氨酸合銅(II)結(jié)構(gòu)中,與銅形成的化學鍵中一定屬于配位鍵的是__(填寫編號)。13、X是合成碳酸二苯酯的一種有效的氧化還原催化助劑,可由EDTA與Fe3+反應得到。

(1)EDTA中碳原子雜化軌道類型為_________________;EDTA中四種元素的電負性由小到大的順序為__________________。

(2)Fe3+基態(tài)核外電子排布式為_________________。

(3)EDTA與正二十一烷的相對分子質(zhì)量非常接近,但EDTA的沸點(540.6℃)比正二十一烷的沸點(100℃)高的原因是_________。

(4)1molEDTA中含有σ鍵的數(shù)目為______________。

(5)X中的配位原子是___________。14、元素銅(Cu);砷(As)、鎵(Ga)等形成的化合物在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的用途;回答下列問題:

(1)基態(tài)銅原子的價電子排布式為_____________,價電子中未成對電子占據(jù)原子軌道的形狀是__________________________。

(2)化合物AsCl3分子的立體構(gòu)型為________________,其中As的雜化軌道類型為_____________。

(3)第一電離能Ga__________As。(填“>”或“<”)

(4)若將絡合離子[Cu(CN)4]2-中的2個CN-換為兩個Cl-,只有一種結(jié)構(gòu),則[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子所處空間構(gòu)型為_______________,一個CN-中有__________個π鍵。

(5)砷化鎵是一種重要的半導體材料;晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

熔點為1238℃,密度為?g·cm-3,該晶體類型為______________,Ga與As以__________鍵鍵合,Ga和As的相對原子質(zhì)量分別為Ma和Mb,原子半徑分別為racm和rbcm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,GaAs晶胞中原子體積占晶胞體積的百分率為____________________。(列出計算公式)15、有下列粒子:①CH4②CH2=CH2③CH≡CH④NH3⑤NH4+⑥BF3⑦H2O。填寫下列空白(填序號):

(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__________16、A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C;D為同周期元素;C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個未成對電子?;卮鹣铝袉栴}:

(1)四種元素中電負性最大的是______(填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為__________。

(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點高的是_____(填分子式),原因是_______;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為______和______。

(3)C和D反應可生成組成比為1:3的化合物E,E的立體構(gòu)型為______,中心原子的雜化軌道類型為______。

(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為___,中心原子的價層電子對數(shù)為______,單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A,其化學方程式為_________。

(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù),a=0.566nm,F(xiàn)的化學式為______:晶胞中A原子的配位數(shù)為_________;列式計算晶體F的密度(g.cm-3)_____。

17、CCl4、SiC,P4是空間構(gòu)型均為正四面體的三種物質(zhì),其中形成的晶體類型與其他兩種物質(zhì)不同的是__,鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是__。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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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、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)。

21、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯排列,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。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______22、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如下圖所示。

(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結(jié)合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。

(4)設二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評卷人得分四、有機推斷題(共2題,共16分)23、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請回答下列問題:

(1)Z2+的核外電子排布式是________。

(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。

(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。

a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲>乙。

b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲<乙。

c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲<乙。

d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲>乙。

(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為________(用元素符號作答)。

(5)Q的一種氫化物相對分子質(zhì)量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為________,其中心原子的雜化類型是________。

(6)若電子由3d能級躍遷至4p能級時,可通過光譜儀直接攝取________。A.電子的運動軌跡圖像B.原子的吸收光譜C.電子體積大小的圖像D.原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號是________。24、原子序數(shù)依次增大的X;Y、Z、Q、E五種元素中;X元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數(shù)相同,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分數(shù))最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對成對電子,E元素原子序數(shù)為29。

用元素符號或化學式回答下列問題:

(1)Y在周期表中的位置為__________________。

(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1molYZ2+中含有π鍵數(shù)目為___________。

(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的雜化方式為_________________。

(4)E原子的核外電子排布式為__________;E有可變價態(tài),它的某價態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價態(tài)的化學式為____________。

(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計算晶胞的邊長為a=______________cm(要求列代數(shù)式)。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)25、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(jié)構(gòu)。化合物AC2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(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____________。26、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(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____。27、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。回答下列問題:

(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(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)式是________。

(5)W元素原子的價電子排布式為________。28、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

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(gòu)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:____________________。29、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(gòu)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(jié)構(gòu)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、實驗題(共1題,共10分)30、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9題,共18分)1、D【分析】【分析】

由基態(tài)原子的電子排布式可知;①為S原子;②為P原子、③為N原子、④為F原子。

【詳解】

A.最高正化合價等于最外層電子數(shù);但F元素沒有正化合價,所以最高正化合價①>②=③,故A錯誤;

B.同周期自左而右電負性增大,所以電負性P<S,N<F,N元素非金屬性與S元素強,所以電負性S<N,則電負性F>N>S>P,即④>③>①>②;故B錯誤;

C.同周期自左而右原子半徑減??;所以原子半徑P>S,N>F,同主族自上而下原子半徑增大,所以原子半徑P>N,故原子半徑P>S>N>F,即②>①>③>④,故C錯誤;

D.同周期自左而右第一電離能增大;由于P為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以第一電離能S<P,N<F,同主族自上而下第一電離能降低,所以第一電離能N>P,所以第一電離能S<P<N<F,即④>③>②>①,故D正確;

故選D。

【點睛】

最高正化合價等于最外層電子數(shù),但F元素沒有正化合價是解答關鍵。2、D【分析】【分析】

四種元素基態(tài)原子的電子排布式如下:①為Al元素;②為Mg元素;③為Be元素;④為B元素。

【詳解】

A.第一電離能:③是全充滿結(jié)構(gòu),第一電離能大于同周期的④故A錯誤;

B.原子半徑:①為Al元素,②為Mg元素,是同周期兩種元素,半徑②>①;故B錯誤;

C.③為Be元素,④為B元素,同周期,電負性:④>③;故C錯誤;

D.最高正化合價:④=①為+3價,③=②為+2價,④=①>③=②;故D正確;

故選D。3、C【分析】【分析】

根據(jù)價層電子對互斥理論確定其空間構(gòu)型,價層電子對數(shù)=σ鍵個數(shù)+(a-xb),a指中心原子價電子個數(shù),x指配原子個數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù);據(jù)此分析解答。

【詳解】

A、二氧化碳分子中,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=2+(4-2×2)=2;所以碳原子采取sp雜化,故空間結(jié)構(gòu)為直線形,故A錯誤;

B、H2O中O原子有兩對孤對電子,H3O+中O原子有一對孤對電子,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(6-1-3×1)=4,所以H3O+中氧原子采取sp3雜化??臻g構(gòu)型為三角錐形;故B錯誤;

C、BF3分子中,中心B原子成3個σ鍵、沒有孤對電子,價層電子對個數(shù)=3+×(3-3×1)=3,故雜化軌道數(shù)為3,采取sp2雜化;空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形,故C正確;

D、PO43-中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=4+(5+3-4×2)=4,所以PO43-中磷原子采取sp3雜化;空間構(gòu)型為四面體,故D錯誤。

答案選C。

【點睛】

本題考查了粒子空間構(gòu)型的判斷,根據(jù)價層電子對互斥理論來分析解答即可,該知識點為考試熱點,要熟練掌握方法、技巧,難點是孤電子對個數(shù)的計算方法。4、A【分析】【分析】

VSEPR理論即價層電子對互斥理論;確定價層電子對的個數(shù)(包括σ鍵電子對和孤電子對),即可確定粒子的立體結(jié)構(gòu)。

【詳解】

A.NO3-的σ鍵電子對是3,孤電子對=(5+1-2×3)=0,所以為NO3-平面三角形;A正確;

B.SO2的σ鍵電子對是2,孤電子對=(6-2×2)=1,所以SO2的VSEPR模型是平面三角形,略去孤電子對,SO2為V形;B錯誤;

C.BeCl2的σ鍵電子對是2,孤電子對=(2-2×1)=0,所以BeCl2為直線形;C錯誤;

D.BF3的σ鍵電子對是3,孤電子對=(3-1×3)=0,所以的BF3為平面三角形;D錯誤;

故選A。

【點睛】

根據(jù)價層電子對互斥理論,若計算出的價層電子對數(shù)為4,分子構(gòu)型可能為四面體(孤電子對數(shù)為0),也可能為三角錐形(孤電子對數(shù)為1),或V形(孤電子對數(shù)為2);若價層電子對數(shù)為3,分子構(gòu)型可能為平面三角形(孤電子對數(shù)為0),也可能為V形(孤電子對數(shù)為1);若價層電子對數(shù)為2,則為直線形。5、B【分析】試題分析:A.丙烯中的碳碳雙鍵兩端的C是sp2雜化;單鍵連接的C是sp3雜化,故A錯誤;B.同種原子間的共價鍵稱之為非極性鍵,故B正確;C.丙烯中含有8個σ鍵,1個π鍵,故C錯誤;D.丙烯中只有兩個C在同一直線上,故D錯誤,此題選B。

考點:考查丙烯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相關知識。6、C【分析】【詳解】

A選項,肼分子中的每個氮原子都有三個δ鍵,還有一對孤對電子,因此電子對有四對,因此采用sp3雜化;故A正確;

B選項;肼分子中既有N—H極性鍵又有N—N非極性鍵,故B正確;

C選項;肼分子不是中心對稱,因此是極性分子,故C錯誤;

D選項,肼與偏二甲肼結(jié)構(gòu)相似,組成相差兩個—CH2—結(jié)構(gòu);因此互稱同系物,故D正確。

綜上所述,答案為C。7、C【分析】【詳解】

A.SiO2晶體結(jié)構(gòu)中;每個Si原子與4個O原子直接相連,每個O原子與2個Si原子直接相連,故A錯誤;

B.SiO2晶體是原子晶體;不存在分子,故B錯誤;

C.金剛石是原子晶體;在原子晶體里,原子間以共價鍵相互結(jié)合,由共價鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有6個碳原子,故C正確;

D.一個碳原子含有2個C-C鍵;所以1mol金剛石含2molC-C鍵,故D錯誤;

故選C。8、B【分析】【詳解】

A、60g二氧化硅的物質(zhì)的量n(SiO2)==1mol,而1mol二氧化硅中含4mol硅氧鍵,故含硅氧鍵4NA個;故A錯誤;

B、1個重水(D2O)分子中含10個質(zhì)子,故1mol重水中含10mol質(zhì)子,即10NA個;故B正確;

C、12g金剛石中含有碳原子的物質(zhì)的量為1mol,金剛石中n(C):n(C—C)=1:2,故含2NA個碳碳鍵;故C錯誤;

D、石墨晶體中n(C):n(C—C)=2:3,所以1mol石墨晶體中含有碳碳鍵數(shù)為NA;故D錯誤;

答案選B。9、A【分析】【詳解】

水很穩(wěn)定;是因為水分子內(nèi)的共價鍵較強的緣故,與氫鍵無關,氫鍵只影響水的熔沸點,故A錯誤;

B.正負離子半徑之比影響離子晶體中離子配位數(shù);所以由于NaCl晶體和CsCl晶體中正負離子半徑比不相等,所以兩晶體中離子的配位數(shù)不相等,故B正確;

C.碘;四氯化碳、甲烷均是非極性分子;而水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理知,碘易溶于四氯化碳,甲烷難溶于水,故C正確;

D.離子晶體熔沸點與晶格能成正比,晶格能與離子半徑成反比、與離子電荷成正比,氧離子半徑小于氯離子半徑,且氧離子所帶電荷大于氯離子所帶電荷,所以氧化鎂晶格能大于氯化鎂,則MgO的熔點比高;故D正確;

故選:A。

【點睛】

掌握相似相溶原理、晶格能與離子晶體熔沸點關系、化學鍵與分子穩(wěn)定性關系等知識點,側(cè)重考查學生分析判斷能力,注意氫鍵和范德華力影響分子晶體熔沸點,但分子的穩(wěn)定性受化學鍵影響,注意二者區(qū)別。二、填空題(共8題,共16分)10、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)從外觀無法區(qū)分三者;但用X光照射揮發(fā)現(xiàn):晶體對X射線發(fā)生衍射,非晶體不發(fā)生衍射,準晶體介于二者之間,因此通過有無衍射現(xiàn)象即可確定;

(2)26號元素Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p43d64s2,基態(tài)Fe原子核外處在能量最高的能級為3d,排布了6個電子,有6種不同的運動狀態(tài),可知在3d上存在4個未成對電子,失去電子變?yōu)殍F離子時,三價鐵離子的電子排布式為1s22s22p63s23p43d5;可用硫氰化鉀檢驗三價鐵離子,形成配合物的顏色為血紅色;

(3)乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵,無孤電子對,因此采取sp3雜化類型,醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵,無孤電子對,采取sp2雜化類型;1個乙醛分子含有6個σ鍵和一個π鍵,則1mol乙醛含有6molσ鍵,即6NA個σ鍵;乙酸分子間可形成氫鍵,乙醛不能形成氫鍵,所以乙酸的沸點高于乙醛;該晶胞中O原子數(shù)為4×1+6×1/2+8×1/8=8,由Cu2O中Cu和O的比例可知該晶胞中銅原子數(shù)為O原子數(shù)的2倍;即為16個;

(4)在Al晶體的一個晶胞中與它距離相等且最近的Al原子在通過這個頂點的三個面心上;面心占1/2

,通過一個頂點可形成8個晶胞,因此該晶胞中鋁原子的配位數(shù)為8×3×1/2=12;一個晶胞中Al原子數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,因此Al的密度ρ=m/V=

考點:考查晶體的性質(zhì)、原子核外電子排布規(guī)律、共價鍵類型、氫鍵、雜化類型、配位數(shù)及密度的計算【解析】X射線衍射4個1s22s22p63s23p43d5血紅色sp3、sp26NA乙酸的分子間存在氫鍵,增加了分子之間的相互作用161211、略

【分析】【分析】

(1)碳原子位于第二周期第IVA族,最外層電子排布式為2s22p2;

(2)鈦是22號元素;根據(jù)元素周期表排布規(guī)律,位于第4周期第IVB族;

(3)分子熔沸點與分子間作用力有關。

【詳解】

(1)碳原子最外層電子排布式為2s22p2,最外電子層的軌道表示式為

(2)鈦(Ti)是22號元素;位于第4周期第IVB族,它是長周期元素;副族元素。答案為BD。

(3)CO2分子的電子式為其熔沸點比CS2低,原因是兩者都為分子晶體,CO2的相對分子質(zhì)量較低,分子間作用力較小,熔沸點越低?!窘馕觥縝d兩者都為分子晶體,CO2的相對分子質(zhì)量較低,分子間作用力較小,熔沸點越低。12、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)Cu是29號元素,原子核外電子數(shù)為29,基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,銅原子失去4s及3d上各一個電子形成Cu2+,故Cu2+離子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9,基態(tài)Cu2+的最外層電子排布式為3d9;

(2)已知二甘氨酸合銅(Ⅱ)的結(jié)構(gòu)圖,其中第一電離能最大的為N元素,元素的非金屬最小的非金屬為H元素,二者形成的5核10電子的微粒為NH4+;該微粒的空間構(gòu)型是正四面體;

(3)已知雙鍵中含有1個π鍵,由二甘氨酸合銅(Ⅱ)的結(jié)構(gòu)圖可知,1mol二甘氨酸合銅(Ⅱ)含有2molC=O,則含有的π鍵數(shù)目是2NA或1.204×1024;

(4)Cu原子含有空軌道能與其它原子形成配位鍵;由于O原子在化合物中能形成2個共價鍵,所以O與Cu形成共價鍵,N與Cu形成配位鍵,即屬于配位鍵的是1和4。

【點睛】

注意區(qū)分最外層電子排布式(外圍電子排布式)和核外電子排布式的區(qū)別?!窘馕觥?d9正四面體形2NA或1.204×10241和413、略

【分析】【分析】

(1)EDTA中羧基上C原子價層電子對個數(shù)是3;亞甲基上C原子價層電子對個數(shù)是4;根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化軌道類型;元素的非金屬性越強,其電負性越大;

(2)Fe原子失去3個電子生成鐵離子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫鐵離子核外電子排布式;

(3)能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高;

(4)共價單鍵為σ鍵;共價雙鍵中含有一個σ鍵;一個π鍵,則1個EDTA分子中σ鍵的數(shù)目35;

(5)X中N;O原子提供孤電子對。

【詳解】

(1)EDTA中羧基上C原子價層電子對個數(shù)是3、亞甲基上C原子價層電子對個數(shù)是4,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷C原子雜化軌道類型,前者為sp2雜化、后者為sp3雜化,元素的非金屬性越強,其電負性越大,非金屬性H

故答案為:sp2和sp3;H

(2)Fe原子失去3個電子生成鐵離子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫鐵離子核外電子排布式為[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

故答案為:[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

(3)能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高;EDTA能形成分子間氫鍵,導致其熔沸點較高;

故答案為:EDTA分子間存在氫鍵;

(4)共價單鍵為σ鍵;共價雙鍵中含有一個σ鍵;一個π鍵,則1個EDTA分子中σ鍵的數(shù)目35,所以1molEDTA中含有σ鍵的數(shù)目為35mol;

故答案為:35mol;

(5)X中N;O原子提供孤電子對;所以N、O為配位原子;

故答案為:N;O。

【點睛】

熔沸點的高低要看晶體的類型,分子晶體主要看范德華力的大小,還要考慮氫鍵?!窘馕觥竣?sp2和sp3②.H<C<N<O③.[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5④.EDTA分子間存在氫鍵⑤.35mol⑥.N、O14、略

【分析】【分析】

本題考查的是原子核外電子排布;元素電離能、電負性的含義及應用,、晶胞的計算、原子軌道雜化方式及雜化類型判斷。

(1)銅是29號元素;原子核外電子數(shù)為29,根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫銅的基態(tài)原子價電子電子排布式。

(2)AsCl3中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(5?3×1)/2=4,所以原子雜化方式是sp3;由于有一對孤對電子對,分子空間構(gòu)型為三角錐形;

(3)同一周期;原子序數(shù)越小半徑越大,同周期第一電離能從左到右,逐漸增大;

(4)若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為平面構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有兩種結(jié)構(gòu),分別為兩個Cl-換相鄰或相對,若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為正四面體構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有一種結(jié)構(gòu);由于共價鍵單鍵中含有一個σ鍵;雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵;

(5)GaAs的熔點為1238℃,熔點較高,以共價鍵結(jié)合形成屬于原子晶體,密度為ρg?cm?3,根據(jù)均攤法計算,As:8×1/8+6×1/2=4,Ga:4×1=4,故其晶胞中原子所占的體積V1=(4/3πr3b×4+4/3πr3a×4)×10?30,晶胞的體積V2=m/ρ=[4×(Ma+Mb)/NA]/ρ,故GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為V1/V2×100%將V1、V2帶入計算得百分率據(jù)此解答。

【詳解】

(1)Cu是29號元素,原子核外電子數(shù)為29,銅的基態(tài)原子價電子電子排布式為3d104s1,價電子中未成對電子占據(jù)原子軌道的形狀是球形。本小題答案為:3d104s1;球形。

(2)AsCl3中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(5?3×1)/2=4,所以原子雜化方式是sp3,由于有一對孤對電子對,分子空間構(gòu)型為三角錐形。本小題答案為:三角錐形;sp3。

(3)根據(jù)元素周期律,Ga與As位于同一周期,Ga原子序數(shù)小于As,故半徑Ga大于As,同周期第一電離能從左到右,逐漸增大,故第一電離能Ga小于As。本小題答案為:<。

(4)若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為平面構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有兩種結(jié)構(gòu),分別為兩個Cl-換相鄰或相對,若[Cu(CN-)4]2-中4個氮原子為正四面體構(gòu)型,用兩個Cl-換2個CN-有一種結(jié)構(gòu);由于共價鍵單鍵中含有一個σ鍵,雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵,則CN-中含有三鍵;三鍵中含有兩個π鍵。本小題答案為:正四面體;2。

(5)GaAs的熔點為1238℃,熔點較高,以共價鍵結(jié)合形成屬于原子晶體,密度為ρg?cm?3,根據(jù)均攤法計算,As:8×1/8+6×1/2=4,Ga:4×1=4,故其晶胞中原子所占的體積V1=(4/3πr3b×4+4/3πr3a×4)×10?30,晶胞的體積V2=m/ρ=[4×(Ma+Mb)/NA]/ρ,故GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為V1/V2×100%將V1、V2帶入計算得百分率本小題答案為:原子晶體;共價鍵;【解析】3d104s1球形三角錐形sp3<正四面體2原子晶體共價鍵15、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類型判斷微粒的構(gòu)型來解答,①CH4是正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4是平面形分子③C2H2是直線形分子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)判斷雜化類型;雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù),據(jù)此判斷雜質(zhì)類型;

(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4是平面形分子③C2H2是直線形分子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和空軌道的粒子;以此來解答;

(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)不對稱;正負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)+孤對電子對數(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)+孤對電子對數(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)+孤對電子對數(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)+孤對電子對數(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)+孤對電子對數(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)+孤對電子對數(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)+孤對電子對數(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;

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;

⑦H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線;

所有原子共平面的是:②③⑥;

(4)①CH4中無孤對電子;

②CH2═CH2中上無孤對電子;

③CH≡CH中無孤對電子;

④NH3中N上有1對孤對電子;無空軌道;

⑤NH4+中N提供孤電子對,H+提供空軌道;二者都能形成配位鍵;

⑥BF3中無孤對電子;

⑦H2O中O上有2對孤對電子;無空軌道;

粒子存在配位鍵的是⑤;

(5)①CH4中C上無孤對電子;形成4個σ鍵,為正四面體結(jié)構(gòu),只含C?H極性鍵,結(jié)構(gòu)對稱,為非極性分子;

②CH2═CH2中C上無孤對電子;每個C形成3個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上無孤對電子;每個C形成2個σ鍵,為直線結(jié)構(gòu),含C≡C;C?H鍵,為非極性分子;

④NH3中N上有1對孤對電子;N形成3個σ鍵,為三角錐型,只含N?H鍵,為極性分子;

⑤NH4+中N上無孤對電子;N形成4個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上無孤對電子;形成3個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對孤對電子;O形成2個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?①⑤②.①④⑤⑦③.②⑥④.③⑤.②③⑥⑥.⑤⑦.④⑦16、略

【分析】【分析】

C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,應為P元素,C、D為同周期元素,則應為第三周期元素,D元素最外層有一個未成對電子,應為Cl元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;結(jié)合原子序數(shù)關系可知A為O元素,B為Na元素。

【詳解】

(1)四種元素分別為O、Na、O、Cl,電負性最大的為O元素,C為P元素,核外電子排布為1s22s22p63s23p3;

(2)A為O元素,有O2、O3兩種同素異形體,二者對應的晶體都為分子晶體,因O3相對原子質(zhì)量較大;則范德華力較大,沸點較高,A的氫化物為水,為分子晶體,B的氫化物為NaH,為離子晶體;

(3)C和D反應可生成組成比為1:3的化合物為PCl3,P形成3個δ鍵,孤電子對數(shù)為(5-3×1)/2=1,則為sp3雜化;立體構(gòu)型為為三角錐形;

(4)化合物D2A為Cl2O,O為中心原子,形成2個δ鍵,孤電子對數(shù)為(6-2×1)/2=2,則中心原子的價層電子對數(shù)為4,立體構(gòu)型為V形,氯氣與濕潤的Na2CO3反應可制備Cl2O,反應的方程式為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl;

(5)A和B能夠形成化合物F為離子化合物,陰離子位于晶胞的頂點和面心,陽離子位于晶胞的體心,則Na的個數(shù)為8,O的個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,N(Na):N(O)=2:1,則形成的化合物為Na2O,晶胞中O位于頂點,Na位于體心,每個晶胞中有1個Na與O的距離最近,每個定點為8個晶胞共有,則晶胞中O原子的配位數(shù)為8,晶胞的質(zhì)量為(4×62g/mol)÷6.02×1023/mol,晶胞的體積為(0.566×10-7)cm3,則晶體F的密度為=2.27g?cm-3?!窘馕觥縊1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)O3O3相對分子質(zhì)量較大,范德華力大分子晶體離子晶體三角錐形sp3V形42Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl

(或2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)Na2O8=2.27g?cm-317、略

【分析】【分析】

原子晶體的構(gòu)成微粒是原子;分子晶體的構(gòu)成微粒是分子,構(gòu)成微粒不同,則晶體類型不同。

【詳解】

CCl4晶體由CCl4分子構(gòu)成,鍵角為109°28',形成分子晶體;SiC晶體由Si原子和C原子構(gòu)成,鍵角為109°28',形成的晶體為原子晶體;P4晶體由P4分子構(gòu)成,鍵角為60°,形成的晶體為分子晶體。所以形成的晶體類型與其他兩種物質(zhì)不同的是SiC,鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是P4。答案為:SiC;P4。

【點睛】

雖然P4與CCl4的晶體類型都為正四面體,但由于構(gòu)成晶體的分子組成不同,所以鍵角不同?!窘馕觥竣?SiC②.P4三、計算題(共5題,共10分)18、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構(gòu)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(jié)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%?!窘馕觥?18834%20、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)21、略

【分析】【分析】

從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進而計算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計算出小立方體的邊長;進而計算兩個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)模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點上的每個離子均為8個小立方體所共有。因此小立方體含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每個小立方體含有1/2個(Na+-Cl-)離子對;

每個小立方體的質(zhì)量

解得:a≈2.81×10-8cm,兩個距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;

故答案為兩個距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm。【解析】兩個距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。22、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;鈉離子位于邊和體心;

(2)陰;陽離子之間的靜電作用為離子鍵;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度

【詳解】

(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個Na+;晶胞中Na+的個數(shù)為1+12=4,Na+的個數(shù)為8+6=4;

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結(jié)合在一起;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度則a=nm=nm。

【點睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內(nèi)部:內(nèi)部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞?!窘馕觥?244離子鍵4四、有機推斷題(共2題,共16分)23、略

【分析】Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,Z為銅元素,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn,n=2,Y是C或Si;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4,因此Q為碳元素,則R為氮元素,X為氧元素,Y為硅元素。(1)Z為銅,其核外電子排布式為[Ar]3d104s1,失去2個電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時,銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對應氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點越向下越高(不含分子間氫鍵時),所以b選項正確。(4)第一電離能氮比碳高,因為氮元素原子核外電子p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),硅的第一電離能最小,即第一電離能大小順序是Si54s1,該元素是24號元素,為Cr,屬于d區(qū)元素。【解析】1s22s22p63s23p63d9孤電子對bSi24、略

【分析】【詳解】

X元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數(shù)相同,則X為C,Z是地殼中含有最高的元素,即Z為O,因為原子序數(shù)依次增大,則Y為N,Q原子核外的M層中只有兩對成對電子,即Q為S,E的原子序數(shù)為29,則E為Cu,(1)考查元素在元素周期表中的位置,Y是N,位于第二周期VA族;(2)考查等電子體和π鍵判斷,YZ2+為NO2+,與CO2互為等電子體,等電子體的結(jié)構(gòu)相似,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,因此1molNO2+中含有π鍵的數(shù)目為2NA個;(3)考查雜化類型,形成的化合物是HCHO,其中碳原子是sp2雜化;(4)考查核外電子排布式,通過晶胞的結(jié)構(gòu)確定化學式,Cu位于第四周期IB族,核外電子排布式為1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1;O原子位于頂點和體心,個數(shù)為8×1/8+1=2,Cu全部位于體心,因此化學式為Cu2O;(5)考查晶胞的計算,核外電子排布相同時,半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,即氧元素位于頂點和面心,個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個,因此化學式為Na2O,晶胞的質(zhì)量為4×62/NAg,晶胞的體積為a3cm3,根據(jù)密度的定義,有ρ=4×62/(NA×a3),即邊長為cm。點睛:本題難點是晶胞邊長的計算,首先根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)確認化學式,氧元素位于頂點和面心,個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個,因此化學式為Na2O,然后根據(jù)n=N/NA,確認氧化鈉的物質(zhì)的量,再求出氧化鈉的質(zhì)量,最后利用密度的定義求出邊長?!窘馕觥康诙芷诘赩A族2NA或1.204×1024sp2雜化1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1Cu2O五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)25、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(jié)構(gòu),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+3H2O26、略

【分析】【分析】

A元素的價電子構(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小;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小;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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)

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