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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(xué)下冊月考試卷782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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列說法錯(cuò)誤的是A.鈉元素的第二電離能大于鎂元素的第二電離能B.基態(tài)氧原子有8種能量不同的電子C.鋰原子的2s和5s軌道皆為球形分布D.N2與CO互為等電子體,它們具有相似的化學(xué)鍵特征和許多相似的性質(zhì)2、下列元素原子結(jié)構(gòu)的最外層電子排布中,元素屬于副族元素的是A.3s33p3B.3d104s1C.3d64s2D.2s22p43、下表給出的是第三周期的七種元素和第四周期的鉀元素的電負(fù)性的值:。元素NaMgAlSiPSClK電負(fù)性0.91.21.51.82.12.53.00.8

則鈣元素的電負(fù)性值的最小范圍是()A.小于0.8B.大于1.2C.在0.8與1.2之間D.在0.8與1.5之間4、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物a和b(見下圖),實(shí)驗(yàn)測得a和b具有不同的性質(zhì),且a具有抗癌作用,而b沒有。下列關(guān)于a、b的敘述錯(cuò)誤的是。

A.a和b互為同分異構(gòu)體B.a和b互為“鏡”和“像”的關(guān)系C.a和b的空間構(gòu)型是平面四邊形D.a和b分別是非極性分子和極性分子5、C12能與過量的NH3反應(yīng)得到一種固體M和單質(zhì)H.下列說法正確的是()A.M中含離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵B.NH3的電子式為C.H中σ鍵與π百鍵個(gè)數(shù)比為1:1D.NH3和Cl2都屬于極性分子6、下列各組分子中,都屬于含極性鍵的非極性分子的是A.CS2、H2SB.BF3、CH4C.C60、C2H4D.NH3、HCl評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)7、“3s”和“3s2”都是關(guān)于原子核外第三電子層s亞層的化學(xué)用語,這兩個(gè)用語的區(qū)別在于______8、(1)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)型為_____,中心原子的雜化類型為_____。

(2)CS2分子中,C原子的雜化軌道類型是_____。

(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構(gòu)型為_____,其中氧原子的雜化方式為_____。

(4)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_____。9、磷是生物體中不可缺少的元素之一;它能形成多種化合物。

(1)基態(tài)磷原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為________;該能層能量最高的電子云在空間有________個(gè)伸展方向,原子軌道呈________形。

(2)磷元素與同周期相鄰兩元素相比,第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______。

(3)單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生成PCl3和PCl5,其中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物中,P原子的雜化軌道類型為________,其分子的空間構(gòu)型為________。

(4)H3PO4為三元中強(qiáng)酸,與Fe3+形成H3[Fe(PO4)2],此性質(zhì)常用于掩蔽溶液中的Fe3+?;鶓B(tài)Fe3+的核外電子排布式為____________________;PO43-作為________為Fe提供________。10、以Fe和BN為原料合成的鐵氮化合物在光電子器材領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式為___。

(2)硼在室溫下與F2反應(yīng)生成BF3,BF3的空間構(gòu)型為__。寫出一種與BF3互為等電子體的陰離子:___。

(3)以氨硼烷(NH3BH3)為原料可以獲得BN。氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為__(配位鍵用“→”表示),氨硼烷能溶于水,其主要原因是__。

(4)如圖為Fe與N所形成的一種化合物的基本結(jié)構(gòu)單元,該化合物的化學(xué)式為__。

11、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?;卮鹣铝袉栴}。

(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。

12、請回答下列問題:

(1)某元素X基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對電子,次外層有2個(gè)電子,其價(jià)電子排布圖為___,其原子核外有___種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子;其最低價(jià)氫化物電子式為___,中心原子采用___雜化,分子立體構(gòu)型為___。

(2)某元素Y基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個(gè)未成對電子,其元素名稱為___,Y+的外圍電子排布式為___,該元素固體單質(zhì)常常采用___堆積方式,配位數(shù)為___,空間利用率為___。13、⑴如圖為碳的一種同素異形體C60分子,每個(gè)C60分子中含有σ鍵的數(shù)目為___________;

⑵如圖為碳的另一種同素異形體——金剛石的晶胞結(jié)構(gòu),D與周圍4個(gè)原子形成的空間結(jié)構(gòu)是_______,所有鍵角均為_______。

⑶硼酸(H3BO3)的結(jié)構(gòu)與石墨相似如圖所示,層內(nèi)的分子以氫鍵相連,含1mol硼酸的晶體中有_____mol氫鍵。

⑷每個(gè)Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有____個(gè),每個(gè)Na+周圍等距且緊鄰的Na+有_____個(gè)。

評卷人得分三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)14、飲用水中含有砷會導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:

已知:①As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);

②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。

(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;

(2)下列說法正確的是_________;

a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4

b.原子半徑:S>P>As

c.第一電離能:S

(3)沉淀X為__________(填化學(xué)式);

(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;

(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時(shí)生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分四、有機(jī)推斷題(共4題,共32分)15、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。請回答下列問題:

(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)_____,原因是______。

(3)Z、W、Q三種元素的簡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)說法,正確的有是_______;

A.Y的軌道表示式是:

B.Z;Q兩種元素的簡單氫化物的穩(wěn)定性較強(qiáng)的是Z

C.Z;Q兩種元素簡單氫化物的沸點(diǎn)較高的是Q

D.Y常見單質(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的雜化類型是_____,QZ2易溶于水的原因是________。16、W;X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中;成對電子與未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數(shù)相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最低。

(1)寫出下列元素的元素符號:W____,X____,Y____,Z____。

(2)XY分子中,X原子與Y原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是____;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價(jià)鍵的主要類型有____。

(3)XY2與ZYW反應(yīng)時(shí),通過控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到不同的產(chǎn)物,相同條件下,在水中溶解度較小的產(chǎn)物是________(寫化學(xué)式)。

(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。17、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。

(1)W元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。

(2)元素Z與元素X形成共價(jià)化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為________________。

(3)Y原子的最外層電子排布式為________________,Y元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的電離方程式為________________________________________________。

(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強(qiáng)的元素是_______(寫元素符號),試寫出一個(gè)能說明這一事實(shí)的化學(xué)方程式______________________________。18、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;E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對電子,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。請回答下列問題:

(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________,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對固體進(jìn)行_______實(shí)驗(yàn)。

(4)D-的最外層共有______種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。

(5)A與E形成的最簡單化合物分子空間構(gòu)型為_____,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______。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達(dá)式,不化簡)

評卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共16分)19、(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),試回答下列問題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為____個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為____個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。

(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_______。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(gè)金屬原子,此時(shí)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(gè)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、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請回答以下各題:

(1)每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。

(2)計(jì)算晶胞的邊長a。_____________

(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。___________

(4)計(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________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(yīng)呈_______色。價(jià)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(jià)電子軌道表示式為_______。

(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點(diǎn)比NaCl低,原因是________________。

(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng);可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球?yàn)镃l,小球?yàn)镹a)。

①若A的原子坐標(biāo)為(0,0,0),B的原子坐標(biāo)為(0,),則C的原子坐標(biāo)為_______。

②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個(gè)三角形的面,與Cl緊鄰的Na個(gè)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(jì)算式)。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)23、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(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)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(shí),A、B、C、D、E用所對應(yīng)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?yàn)開___________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(xué)反應(yīng)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(xué)式為_____。

(6)B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。24、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(jià)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(gè)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(jià)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(gè)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(fù)性由小到大的順序?yàn)開______(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(dǎo)體材料B.其電負(fù)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____。25、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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)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(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(xué)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(diǎn)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(jià)電子排布式為________。26、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)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(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價(jià)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(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。27、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(yīng)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(xué)式______________________(各寫一種)。

(4)④的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),元素④被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)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(shí)心球表示元素⑩原子,則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】

A.鈉失去1個(gè)電子變?yōu)镹a+;最外層有8個(gè)電子,屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Mg原子的2s全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則鈉元素的第一電離能小于鎂元素的第一電離能,鈉元素的第二電離能大于鎂元素的第二電離能,A正確;

B.基態(tài)O原子核外電子排布為1s22s22p4;有三種不同的軌道,基態(tài)O原子核外有3中能量不同的電子,B錯(cuò)誤;

C.s軌道的電子云都是球形分布;與是哪一個(gè)能層無關(guān),C正確;

D.N2與CO原子數(shù)相同;原子核外最外層電子數(shù)也相同,二者互為等電子體,它們具有相似的化學(xué)鍵特征和許多相似的性質(zhì),D正確;

故合理選項(xiàng)是B。2、B【分析】【詳解】

A.元素原子結(jié)構(gòu)的最外層電子排布3s23p3,為P元素,屬于主族元素,故A錯(cuò)誤;

B.元素原子結(jié)構(gòu)的最外層電子排布3d104s1,為Cu元素,屬于副族元素,故B正確;

C.元素原子結(jié)構(gòu)的最外層電子排布3d64s2,為鐵元素,屬于ⅤⅢ族元素,故C錯(cuò)誤;

D.元素原子結(jié)構(gòu)的最外層電子排布4s24p4,為Se元素,屬于主族元素,故D錯(cuò)誤;

故選:B。

【點(diǎn)睛】

第ⅤⅢ族元素不是副族元素,元素周期表分為主族、副族、ⅤⅢ族和0族元素。3、C【分析】【分析】

同一周期從左至右;隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑遞減,對電子的吸引能力漸強(qiáng),因而電負(fù)性值遞增;同族元素從上到下,隨著原子半徑的增大,元素電負(fù)性值遞減,據(jù)此判斷。

【詳解】

設(shè)鈣的電負(fù)性為X,同一周期從左至右,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑遞減,對電子的吸引能力漸強(qiáng),因而電負(fù)性值遞增,所以鈣元素的電負(fù)性大于鉀0.8;同族元素從上到下,隨著原子半徑的增大,元素電負(fù)性值遞減,所以鈣元素的電負(fù)性小于鎂1.2,鈣元素的電負(fù)性的取值范圍:0.8<1.2;故答案選C。

【點(diǎn)睛】

根據(jù)元素周期表的位置關(guān)系,同周期同主族電負(fù)性的遞變規(guī)律,鈣的電負(fù)性范圍應(yīng)該小于鎂,大于鉀。4、B【分析】【詳解】

A.兩者分子式相同;但結(jié)構(gòu)不同,所以不是同一種物質(zhì),互為同分異構(gòu)體,A正確;

B.二者結(jié)構(gòu)不同;不能互為“鏡”和“像”的關(guān)系,B錯(cuò)誤;

C.a和b的空間構(gòu)型都是平面四邊形結(jié)構(gòu);C正確;

D.a分子中結(jié)構(gòu)對稱,屬于非極性分子,b分子中結(jié)構(gòu)不對稱;屬于極性分子,D正確。

答案選B。5、A【分析】【分析】

C12能與過量的NH3反應(yīng)生成氮?dú)夂吐然@,方程式為:3C12+8NH3=N2+NH4Cl,則固體M為NH4Cl,單質(zhì)H為N2,其中NH4Cl中含離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵,N2中N原子之間形成三對共用電子對,則σ鍵與π百鍵個(gè)數(shù)比為1:2,Cl2分子正負(fù)電荷重心重合;為非極性分子,據(jù)此分析解答。

【詳解】

C12能與過量的NH3反應(yīng)生成氮?dú)夂吐然@,方程式為:3C12+8NH3=N2+NH4Cl,則固體M為NH4Cl,單質(zhì)H為N2;

A.M為NH4Cl;含離子鍵;共價(jià)鍵、配位鍵,故A正確;

B.NH3分子中含有3個(gè)氮?dú)涔矁r(jià)鍵,則NH3的電子式為故B錯(cuò)誤;

C.H為N2,N2中N原子之間形成三對共用電子對;則σ鍵與π百鍵個(gè)數(shù)比為1:2,故C錯(cuò)誤;

D.Cl2分子正負(fù)電荷重心重合;為非極性分子,故D錯(cuò)誤;

故選:A。

【點(diǎn)睛】

本題考查了電子式、作用力、極性分子的判斷等,注意掌握常見的化學(xué)用語的概念及正確的表示方法是解題關(guān)鍵。6、B【分析】【分析】

【詳解】

A.CS2類似CO2,為極性鍵形成的非極性分子;H2S類似H2O;為極性鍵形成的極性分子;A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.BF3為極性鍵形成的分子,但其立體結(jié)構(gòu)對稱,鍵的極性抵消,為含極性鍵的非極性分子;CH4含有極性鍵;其立體結(jié)構(gòu)對稱,鍵的極性抵消,為含極性鍵的非極性分子;B項(xiàng)正確;

C.C60含非極性鍵,C2H4分子中含有極性鍵;其分子中正電中心與負(fù)電中心重合,為非極性分子;C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.NH3含極性鍵;其立體構(gòu)型不對稱,鍵的極性不能抵消,為含極性鍵形成的極性分子;HCl含極性鍵,其分子中正電中心與負(fù)電中心不重合,為含極性鍵形成的極性分子;D項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選B。二、填空題(共7題,共14分)7、略

【分析】【分析】

“3s”中“3”表示能層,“s”表示能級;“3s2”表示某電子層的某種s能級上有兩個(gè)電子;據(jù)此分析解答。

【詳解】

“3s”中“3”表示能層,“s”表示能級,所以“3s”表示軌道名稱;“3s2”表示第三電子層的s能級上有兩個(gè)電子,所以“3s2”表示該軌道的電子排布,故答案為:“3s”表示軌道(或能級)名稱,“3s2”表示該軌道的電子排布?!窘馕觥俊?s”表示軌道(或能級)名稱,“3s2”表示該軌道的電子排布8、略

【分析】【分析】

根據(jù)價(jià)層電子對互拆理論分析中心原子的價(jià)層電子對數(shù);并確定其雜化類型和分子的空間構(gòu)型。

【詳解】

(1)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的價(jià)層電子對數(shù)為由于中心原子只形成2個(gè)共價(jià)鍵,故其有2個(gè)孤電子對,故其幾何構(gòu)型為V形,中心原子的雜化類型為sp3。

(2)CS2分子中,C原子價(jià)層電子對數(shù)為中心原子沒有孤電子對,故其雜化軌道類型是sp。

(3)OF2分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為中心原子還有2個(gè)孤電子對,故其分子的空間構(gòu)型為V形,其中氧原子的雜化方式為sp3。

(4)CH3COOH中C原子有兩種,甲基中的碳原子與相鄰原子形成4個(gè)共用電子對、沒有孤電子對,故其軌道雜化類型為sp3;羧基中的碳原子與氧原子形成雙鍵,還分別與甲基上的碳原子、羥基中的氧原子各形成1個(gè)共用電子對,沒有孤電子對,故其軌道雜化類型為sp2。

【點(diǎn)睛】

計(jì)算中心原子的價(jià)層電子對數(shù),除了使用公式之外,還可以根據(jù)其所形成的共用電子對數(shù)目(或單鍵數(shù)目)與其孤電子對數(shù)的和進(jìn)行計(jì)算,若中心原子的價(jià)電子對數(shù)3,還可以根據(jù)其形成的雙鍵數(shù)目或叁鍵數(shù)目進(jìn)行分析,例如,當(dāng)碳原子沒有形成雙鍵或叁鍵時(shí),其價(jià)層電子對數(shù)就是4,sp3雜化;當(dāng)碳原子參與形成1個(gè)雙鍵時(shí),其價(jià)層電子對數(shù)為3,sp2雜化;當(dāng)碳原子參與形成2個(gè)雙鍵或1個(gè)叁鍵時(shí),其價(jià)層電子對數(shù)就是2,sp雜化?!窘馕觥竣?V形②.sp3③.sp④.V形⑤.sp3⑥.sp3、sp9、略

【分析】【分析】

(1)、P原子有三個(gè)能層;最外層為3s23p3;p軌道的電子云在三維空間中有3個(gè)延伸方向,原子軌道為啞鈴形;

(2);同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢;但P元素原子3p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素;

(3)、PCl3中P;CI均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);計(jì)算中P的價(jià)層電子對數(shù),然后判斷;

(4)、根據(jù)構(gòu)造原理寫出基態(tài)鐵原子核外電子排布式;H3[Fe(PO4)2]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子。

【詳解】

(1)、P原子核外有15個(gè)電子,分三層排布,即有三個(gè)能層,所以電子占據(jù)的最高能層符號為M;最外層為3s23p3;p軌道的電子云在三維空間中沿著x;y、z軸3個(gè)方向延伸,p原子軌道為啞鈴形;

故答案為M;3;啞鈴;

(2)、Si、P、S元素是同一周期相鄰元素,同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢,但P元素原子3p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能P>S>Si;

故答案為P>S>Si;

(3)、單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生成PCl3和PCl5,PCl3中P、Cl均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),PCl3中P原子的價(jià)層電子對數(shù)為:P原子的雜化軌道類型為sp3;所以分子的空間構(gòu)型為三角錐型;

故答案為sp3;三角錐型;

(4)、鐵是26號元素,其原子核外有26個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,H3[Fe(PO4)2]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子;中心離子提供空軌道,配體提供孤對電子;

故答案為[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5);配體;孤電子對。

【點(diǎn)睛】

在書寫第一電離能時(shí),需要判斷有無第二主族或是第五主族的元素,這兩個(gè)主族的元素的第一電離能比其左右兩邊都大,第二主族的s能級全滿,第五主族的p能級半滿,能量更低,其第一電離能越大?!窘馕觥竣?M②.3③.啞鈴④.P>S>Si⑤.sp3⑥.三角錐形⑦.[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)⑧.配體⑨.孤電子對10、略

【分析】【分析】

根據(jù)分子中δ鍵和孤電子對數(shù)判斷雜化類型和分子的空間構(gòu)型;根據(jù)均攤法;晶胞中的S;Fe原子數(shù)目,進(jìn)而確定化學(xué)式。

【詳解】

(1)根據(jù)電子能級排布,基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2。

(2)BF3分子中,B原子價(jià)層電子對數(shù)=3+中心原子B原子沒有孤對電子,則應(yīng)為sp2雜化,空間構(gòu)型為平面三角形。原子數(shù)相同,價(jià)電子數(shù)相同的粒子互為等電子體,則與BF3互為等電子體的陰離子為CO32-。

(3)氮原子提供一對共用電子對給硼原子形成配位鍵,氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為氨硼烷能溶于水,其主要原因是氨硼烷與水分子間形成氫鍵。

(4)由圖可知,根據(jù)均攤法,該晶胞中鐵原子個(gè)數(shù)為4,氮原子個(gè)數(shù)=1+4×=1.5,鐵原子和氮原子的數(shù)目之比為8:3,所以該化合物的化學(xué)式為Fe8N3?!窘馕觥竣?[Ar]3d64s2②.平面三角形③.CO32-④.⑤.氨硼烷與水分子間形成氫鍵⑥.Fe8N311、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.×l02112、略

【分析】【分析】

(1)X元素基態(tài)原子的最外層有三個(gè)未成對電子;次外層有2個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知,該元素是N元素;

(2)由元素Y基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個(gè)未成對電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知,Y為銅元素。

【詳解】

(1)由元素X基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對電子,次外層有2個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知,X為N元素,電子排布式為1s22s22p3,電子排布圖為由核外電子排布規(guī)律可知,核外沒有運(yùn)動狀態(tài)完全相同的電子,則氮原子核外有7種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子;氮元素最低價(jià)氫化物的分子式為NH3,NH3為共價(jià)化合物,電子式為NH3分子中N原子的價(jià)層電子對數(shù)為4,孤對電子對數(shù)為1,則N原子采用的雜化方式為sp3雜化,NH3的分子立體構(gòu)型為三角錐形,故答案為:7;sp3;三角錐形;

(2)由元素Y基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個(gè)未成對電子可知,Y為銅元素,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu失去1個(gè)電子形成Cu+離子,Cu+的外圍電子排布式為3d10;銅單質(zhì)為金屬晶體,晶體的堆積方式是面心立方最密堆積,配位數(shù)是12,空間利用率為74%,故答案為:銅;3d10;面心立方最密;12;74%?!窘馕觥竣?②.7③.④.sp3⑤.三角錐形⑥.銅⑦.3d10⑧.面心立方最密⑨.12⑩.74%13、略

【分析】【分析】

⑴每個(gè)C60分子中每個(gè)碳原子與周圍兩個(gè)碳原子形成單鍵;與另外一個(gè)碳原子形成碳碳雙鍵。

⑵金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)是空間網(wǎng)狀正四面體結(jié)構(gòu)。

⑶根據(jù)結(jié)構(gòu)得到每個(gè)硼酸與周圍6個(gè)硼酸形成分子間氫鍵。

⑷根據(jù)NaCl晶胞結(jié)構(gòu)分析配位數(shù)。

【詳解】

⑴如圖為碳的一種同素異形體C60分子,每個(gè)C60分子中每個(gè)碳原子與周圍兩個(gè)碳原子形成單鍵,與另外一個(gè)碳原子形成碳碳雙鍵,因此每個(gè)C60分子中共有60個(gè)碳碳單鍵,30個(gè)碳碳雙鍵,因此每個(gè)C60分子中含有σ鍵的數(shù)目為90;故答案為:30。

⑵金剛石的晶胞結(jié)構(gòu);根據(jù)空間結(jié)構(gòu)得到D與周圍4個(gè)原子形成的空間結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu),所有鍵角均為109°28';故答案為:正四面體;109°28'。

⑶硼酸(H3BO3)的結(jié)構(gòu)與石墨相似如圖所示;層內(nèi)的分子以氫鍵相連,根據(jù)結(jié)構(gòu)得到每個(gè)硼酸與周圍6個(gè)硼酸形成分子間氫鍵,每個(gè)氫鍵屬于兩個(gè)硼酸共有,因此含1mol硼酸的晶體中有3mol氫鍵;故答案為:3。

⑷根據(jù)結(jié)構(gòu)以中心Cl-分析,每個(gè)Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有6個(gè)即上下左右前后;以右側(cè)中心Na+分析,一個(gè)截面有4個(gè)Na+,三個(gè)截面,因此每個(gè)Na+周圍等距且緊鄰的Na+有12個(gè);故答案為:6;12。

【點(diǎn)睛】

晶胞結(jié)構(gòu)是常考題型,常見晶體的結(jié)構(gòu)要理解,學(xué)會分析配位數(shù)的思維?!窘馕觥竣?90②.正四面體③.109°28'④.3⑤.6⑥.12三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)14、略

【分析】【分析】

廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。

【詳解】

(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價(jià)化合物,砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)As-H鍵,電子式為:

(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;

b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯(cuò)誤;

c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯(cuò)誤;

綜上所述選a;

(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;

(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;

(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;

(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價(jià)升高15價(jià),一個(gè)O2降低4價(jià),所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。

【點(diǎn)睛】

同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+四、有機(jī)推斷題(共4題,共32分)15、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對共用電子對,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H2SO316、略

【分析】【分析】

W、X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中,成對電子與未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道,則Y原子核外電子排布為1s22s22p4,Y為氧元素;X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道,則X原子核外電子排布為1s22s22p2;X為碳元素;W;Z的原子序數(shù)相差10,Z的原子序數(shù)大于氧元素,則Z一定處于第三周期,且Z原子的第一電離能在同周期中最低,則Z為Na元素,故W為氫元素,據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)由上述分析可知;W為H;X為C、Y為O、Z為Na,故答案為H;C;O;Na;

(2)XY分子為CO;X原子與Y原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO中C原子與O之間形成三個(gè)共用電子對,各含有1對孤對電子,其結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,其中有一個(gè)π鍵是由氧原子單方提供了2個(gè)電子形成的,故CO分子中C和O原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是2和4;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價(jià)鍵的主要類型有σ鍵;π鍵,故答案為2和4;σ鍵、π鍵;

(3)CO2與NaOH反應(yīng)時(shí),通過控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到碳酸鈉、碳酸氫鈉,相同條件下,在水中溶解度較小的是NaHCO3,故答案為NaHCO3;

(4)Z2Y2為Na2O2,為離子化合物,鈉離子和過氧根離子以離子鍵相結(jié)合,O與O以非極性共價(jià)鍵相結(jié)合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO317、略

【分析】【分析】

X原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍可知X為C;地殼中含量最豐富的金屬元素是Al(Y),Z最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍可知Z為S,由四種元素原子序數(shù)依次增大且W是制造高效電池的材料可知W為Li。

【詳解】

(1)同一個(gè)原子中沒有運(yùn)動狀態(tài)完全相同的電子,Li原子序數(shù)為3,電子數(shù)也為3,所以W原子核外有3種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,Li核外電子排布式為1s22s1;所以有兩種不同能量的電子,故答案為:3;2;

(2)CS2是結(jié)構(gòu)對稱的共價(jià)化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個(gè)碳硫雙鍵,電子式為故答案為:非極性;

(3)Al的原子序數(shù)為13,最外層有3個(gè)電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為氫氧化鋁,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,電離方程式為H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,故答案為:3s23p1;H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-;

(4)元素的非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),S、C對應(yīng)的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物分別為H2SO4和H2CO3,硫酸是強(qiáng)酸,碳酸是弱酸,所以非金屬性S>C,可以用硫酸制取碳酸證明,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案為:S;H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。【解析】32非極性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑18、略

【分析】【分析】

A是宇宙中最豐富的元素,說明A為H,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿,說明D為17號元素Cl,B和D的原子都有1個(gè)未成對電子,B+比D少一個(gè)電子層,說明B為Na,E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對電子,說明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)方法為對固體進(jìn)行X-射線衍射實(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)動狀態(tài)的電子,最外層有兩個(gè)能級,每個(gè)能級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原子周圍有2對孤電子對,所以分子為極性分子;

(5)A與E形成的最簡單化合物為NH3,NH3分子中N原子周圍有3個(gè)共價(jià)鍵,一個(gè)孤電子對,因此分子空間構(gòu)型為三角錐形,由于在NH3中有孤電子對的存在;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,則晶胞的體對角線為4(r1+r2)cm,晶胞的邊長為(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)系,難度即會降低。若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)粒子,則1mol該晶胞中含有xmol粒子,其質(zhì)量為xMg;又1個(gè)晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3g(a3為晶胞的體積,單位為cm3),則1mol晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3NAg,因此有xM=ρa(bǔ)3NA?!窘馕觥浚倔w心立方堆積X-射線衍射82sp3極性三角錐形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)電性五、計(jì)算題(共4題,共16分)19、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?!窘馕觥?32:3MgB220、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進(jìn)行分析;

(2)根據(jù)晶胞的邊長可計(jì)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(gè)原子的質(zhì)量可計(jì)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(guān)系,晶胞的邊長=可計(jì)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(gè)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(gè)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(shè)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(diǎn)睛】

第(2)問在計(jì)算晶胞質(zhì)量時(shí)單位的換算時(shí)學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn),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。【解析】面心立方晶胞4.2×10-22g63.21127.26pm21、略

【分析】【詳解】

(1)晶胞中每個(gè)頂點(diǎn)的鎢原子為8個(gè)晶胞所共有,體心鎢原子完全為該晶胞所有,故晶胞中鎢原子個(gè)數(shù)為故答案為:2;

(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對原子質(zhì)量是M,每個(gè)晶胞中含有2個(gè)鎢原子,則每個(gè)晶胞的質(zhì)量為又因?yàn)槊總€(gè)晶胞的體積為a3,所以晶胞的密度解得故答案為:0.3163nm;

(3)晶胞體對角線的長度為鎢原子半徑的4倍,則計(jì)算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;

(4)每個(gè)晶胞中含2個(gè)鎢原子,鎢原子為球狀,根據(jù)則體心立方結(jié)構(gòu)的空間利用率為故答案為:68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%22、略

【分析】【詳解】

(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈黃色;激發(fā)態(tài)Na原子,價(jià)電子由3s能級激發(fā)到3p能級,其價(jià)電了軌道表示式為答案:黃;

(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),都屬于離子晶體。但其熔點(diǎn)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(diǎn)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(jié)構(gòu)及A;B兩點(diǎn)的坐標(biāo)可知;C的原子坐標(biāo)為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。

②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶體中Cl構(gòu)成的多面體包含20個(gè)三角形的面;與Cl緊鄰的Na個(gè)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(gè)Na和6個(gè)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)六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)23、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(jià)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(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)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(gè),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?yàn)镃<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(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)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(xué)式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O24、略

【分析】【分析】

A元素的價(jià)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(gè)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(jià)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(gè)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(fù)性逐漸增強(qiáng),故元素的電負(fù)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]

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