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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※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年人教版PEP選修3化學(xué)下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列各組多電子原子的原子軌道能量高低比較中,錯(cuò)誤的是()A.2s<2pB.3px<3pyC.3s<3dD.4s>3p2、下列說法不正確的是A.晶體硅和石英都是通過共價(jià)鍵形成的原子晶體B.HCl和NaOH溶于水時(shí)破壞的化學(xué)鍵類型相同C.H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)镠-O鍵的鍵能大于H-S鍵的鍵能D.硫單質(zhì)和干冰均屬于分子晶體3、水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是A.因?yàn)樗肿觾?nèi)存在氫鍵,所以水分子非常穩(wěn)定B.水分子中存在著共價(jià)鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵C.分子中,各原子質(zhì)量數(shù)之和是其質(zhì)子數(shù)之和的兩倍D.水分子間存在的氫鍵屬于化學(xué)鍵,導(dǎo)致水的沸點(diǎn)較高4、SiO2是合成“中國藍(lán)”的重要原料之一。如圖是SiO2晶胞中Si原子沿z軸方向在xy平面的投影圖(即俯視投影圖,O原子略去。),Si原子旁標(biāo)注的數(shù)字是Si原子位于z軸的高度,則SiA與SiB的距離是。
A.dB.dC.dD.d5、下列說法中,正確的是()A.原子晶體中,共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)就越高B.冰融化時(shí),分子中鍵發(fā)生斷裂C.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子的熔沸點(diǎn)就越高D.分子晶體中,分子間作用力越大,則分子越穩(wěn)定6、在金屬晶體中,自由電子與金屬離子碰撞時(shí)有能量傳遞,可以用此來解釋金屬的A.延展性B.導(dǎo)電性C.導(dǎo)熱性D.還原性7、根據(jù)有關(guān)概念,推斷下列說法中正確的是A.離子晶體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí),一定會(huì)破壞離子鍵B.元素的非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的活潑性一定越強(qiáng)C.分子晶體中分子間的作用力越大,分子越穩(wěn)定D.分子中含有兩個(gè)氫原子的酸,一定就是二元酸8、已知:SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似,下列說法不正確的是A.SiCl4的分子是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子B.NH4Cl與NaOH所含化學(xué)鍵類型和晶體類型均相同C.SiO2、SiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量不同,所以沸點(diǎn)不同D.熔點(diǎn):LiF>NaF>NaCl>KCl評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、金屬鎳在電池;合金、催化劑等方面應(yīng)用廣泛.
(1)下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法正確的是_____.
a.金屬鍵具有方向性與飽和性。
b.金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用。
c.金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶?chǎng)作用下產(chǎn)生自由電子。
d.金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇栯x子吸收并放出可見光。
(2)Ni是元素周期表中第28號(hào)元素,第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是____.
(3)過濾金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=___.CO與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為______.
(4)甲醛(H2C═O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH).甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為_____,甲醇分子內(nèi)的O﹣C﹣H鍵角____(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O﹣C﹣H鍵角.10、(1)基態(tài)碳原子的核外電子排布式為______。
(2)基態(tài)鉻原子外圍電子軌道表示式為___。
(3)鹵族元素F、Cl的電負(fù)性由小到大的順序是______。
(4)比較晶格能:MgO___MgS(用“>”;“<”)
(5)CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為________。
(6)比較第一電離能:Mg___Al(用“>”;“<”)
(7)乙炔是________(填“非極性”或“極性”)分子。
(8)丙烯(CH3CH=CH2)分子中碳原子的雜化方式為________和________。
(9)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。11、〔化學(xué)—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(zhǔn)晶顆粒由三種Al;Cu、Fe元素組成?;卮鹣铝袉栴}:
(1)準(zhǔn)晶是一種無平移周期序;但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過_____________方法區(qū)分晶體;準(zhǔn)晶體和非晶體。
(2)基態(tài)鐵原子有________個(gè)未成對(duì)電子;三價(jià)鐵離子的電子排布式為:___________可用硫氰化鉀檢驗(yàn)三價(jià)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(diǎn)明顯高于乙醛,其主要原因是:_______________________。氧化亞銅為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有四個(gè)氧原子,其余氧原子位于面心和頂點(diǎn),則該晶胞中有_____________個(gè)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(jì)算出結(jié)果)12、根據(jù)元素周期表和周期律相關(guān)知識(shí);回答下列問題:
(1)C、N、O三種元素中電負(fù)性最大的是_______,第一電離能最大的是_______;
(2)①O2-,②Al3+,③Cl-,④Ca2+的半徑由大到小排列為:________________(用序號(hào)表示);
(3)元素非金屬性Cl______S(填“>”或“<”),請(qǐng)舉例證明:____________________(可用方程式或客觀事實(shí)回答);
(4)由于Be與Al處于對(duì)角線位置,性質(zhì)具有相似性,根據(jù)“對(duì)角線規(guī)則”,寫出Be(OH)2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。13、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(duì)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。
(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(qǐng)用相應(yīng)的編號(hào)填寫)
(5)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)。
色的配合離子。請(qǐng)寫出生成此配合離子的離子方程式:_______。14、硼元素;鈣元素、銅元素在化學(xué)中有很重要的地位;單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。
已知與水反應(yīng)生成乙炔。請(qǐng)回答下列問題:
將乙炔通入溶液中生成紅棕色沉淀,基態(tài)核外電子排布式為______,其在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生歧化反應(yīng)生成和Cu,但CuO在高溫下會(huì)分解成試從結(jié)構(gòu)角度解釋高溫下CuO何會(huì)生成______。
中與互為等電子體,中含有的鍵數(shù)目為______。
乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是______,構(gòu)成丙烯腈元素中第一電離能最大的是______。
硼酸是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體,層內(nèi)的分子間通過氫鍵相連如圖則的晶體中有______mol氫鍵。硼酸溶于水生成弱電解質(zhì)一水合硼酸它電離生成少量和則含有的化學(xué)鍵類型為______。
15、硼及其化合物應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)B原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為____________________________,其第一電離能比Be____________(填“大”或“小”)
(2)氨硼烷(NH3BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲(chǔ)氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是______________。
(3)常溫常壓下硼酸(H3BO3)晶體結(jié)構(gòu)為層狀;其二維平面結(jié)構(gòu)如圖。
①B原子的雜化方式為_____________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時(shí)溶解度增大:________________________________________________________。
②路易斯酸堿理論認(rèn)為,任何可接受電子對(duì)的分子或離子叫路易斯酸,任何可給出電子對(duì)的分子或離子叫路易斯堿。從結(jié)構(gòu)角度分析硼酸是路易斯酸的原因是_______________________________。16、固體電解質(zhì)有廣泛的用途。研究發(fā)現(xiàn),晶體中有特殊結(jié)構(gòu)為離子如提供快速遷移的寬敞通道或者有“點(diǎn)缺陷”,都能使其具有導(dǎo)電潛力。比如:圖所示的鋰超離子導(dǎo)體和圖所示的有“點(diǎn)缺陷”的NaCl。
根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題:
(1)在變化“Cl+e-→Cl-”過程中,所得電子填充在基態(tài)Cl的________能級(jí),此過程會(huì)_______填“吸收”或“釋放”能量。
(2)中B的雜化形式為__________,其等電子體為:___________任寫一種與其VSEPR模型相同,且有1對(duì)孤電子對(duì)的相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子是____________。
(3)圖所示晶胞中位于__________位置;若將晶體中形成寬敞通道的換成導(dǎo)電能力會(huì)明顯降低,原因是_____________。
(4)圖中,若缺陷處填充了則它____________填“是”或“不是”的晶胞,在NaCl晶體中,填充在堆積而成的___________面體空隙中。評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共5題,共10分)17、X、Y、Z、V、W為五種前四周期元素,其中X是短周期(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素;Y與X同周期,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物呈兩性;Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子;V原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2;W的原子序數(shù)為29,W的離子能與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配離子:
回答下列問題:
(1)W原子的核外價(jià)電子排布式為___,該配離子中含有的化學(xué)鍵類型有___(填字母)。
a.配位鍵b.極性鍵c.離子鍵d.非極性鍵。
(2)元素X、Y、V第一電離能由大到小的順序是___(用元素符號(hào)表示)。
(3)Z的氫化物的空間構(gòu)型是___;該氫化物的沸點(diǎn)比甲烷的高,其主要原因是___;Z的另一種氫化物Z2H4分子中Z原子軌道的雜化類型是___。
(4)X和Cl元素構(gòu)成的化合物XCl,XCl的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶體中X+的配位數(shù)是___。每個(gè)X+周圍與其緊鄰的Cl-圍成的幾何圖形為___。若W晶體中一個(gè)晶胞的邊長(zhǎng)為apm,則W晶體的密度為___g/cm3(寫出含a的表達(dá)式,用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。
18、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院張亭棟教授被認(rèn)為最有可能獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的學(xué)者之一,他是使用砒霜(As2O3)治療白血病的奠基人;回答下列問題:
(1)基態(tài)As原子核外電子排布中能級(jí)最高的是___________,與As同周期且相鄰原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開__________。
(2)NH3的沸點(diǎn)比PH3___________(填“高”或“低”),原因是___________。
(3)NH5中所有原子最外層都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則NH5中含有的化學(xué)鍵類型為___________。
A、離子鍵B、配位鍵C、共價(jià)鍵D、氫鍵E、σ鍵F;π鍵。
(4)As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,則該化合物中As的雜化方式是__________。與AsO43-互為等電子體的微粒是___________(寫一種)
(5)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2(小黑點(diǎn)表示白磷分子),已知晶胞的邊長(zhǎng)為anm,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則該晶胞中含有的P4分子數(shù)為___________,該晶體的密度為___________g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。19、X;Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素。其中;X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,N的原子序數(shù)比M小1,Q在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)X的外圍電子電子排布圖為_____;P元素屬于_____區(qū)元素。
(2)XZ2分子的空間構(gòu)型是_____,YZ2分子中Y的雜化軌道類型為_____;相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_____(寫分子式),理由是_____。
(3)含有元素N的鹽的焰色反應(yīng)為____色;許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是___。
(4)元素M與元素Q形成晶體中;M離子與Q離子的配位數(shù)之比為_____。
(5)P單質(zhì)形成的晶體中,P原子采取的堆積方式為_____,P原子采取這種堆積方式的空間利用率為_____(用含π表達(dá)式表示)。20、碳及其化合物廣泛存在于自然界中。回答下列問題:
(1)基態(tài)碳原子核外有________種能量不同的電子,其核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由_____種因素決定。
(2)CH4分子間不能形成氫鍵,主要原因是CH4分子中的碳原子不含孤對(duì)電子、_____、_____________。
(3)碳酸的非羥基氧的個(gè)數(shù)和磷酸的非羥基氧的個(gè)數(shù)都是1,從結(jié)構(gòu)上分析,它們的強(qiáng)度相近,均為中強(qiáng)酸。然而事實(shí)上二氧化碳水溶液的酸性卻很弱,原因是__________。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物,N原子的雜化軌道類型為______,乙二胺通過配位鍵能與Cu2+形成穩(wěn)定的環(huán)狀配離子,其結(jié)構(gòu)可表示為__________。
(5)金剛石是碳的一種同素異形體,屬于_______晶體。已知金屬鈉的晶胞(體心立方堆積)沿其體對(duì)角線垂直在紙平面上的投影圖如圖A所示,則金剛石晶胞沿其體對(duì)角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)該是下圖___________(從A~D圖中選填).
若碳原子半徑為r,金剛石晶胞中碳原子的空間占有率為_____________(用含π的代數(shù).式表示).21、過渡元素參與組成的新型材料有著廣泛的用途;回答下列問題。
(1)基態(tài)鐵原子核外共有________種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。鐵;鈷、鎳基態(tài)原子中;核外未成對(duì)電子數(shù)最少的原子價(jià)層電子軌道表示式(電子排布圖)為________。
(2)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和74pm;則熔點(diǎn)NiO________FeO(填“>”“<”或“=”),原因是________。
(3)Cr的一種配合物結(jié)構(gòu)如圖所示:
①陰離子的空間構(gòu)型為________形。
②配離子中;中心離子的配位數(shù)為_______,N與中心原子形成的化學(xué)鍵稱為_______鍵。
③配體H2NCH2CH2NH2(乙二胺)中碳原子的雜化方式是________;分子中三種元素電負(fù)性從大到小的順序?yàn)開_______。
(4)一種新型材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示;圖2是晶胞中Sm和As原子的投影位置。
圖1中F和O共同占據(jù)晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x和1?x代表,則該化合物的化學(xué)式表示為________,晶體密度ρ=________g·cm?3(用含x的表達(dá)式表示,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)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1中原子1的坐標(biāo)(),則原子2的坐標(biāo)為________。評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共4分)22、A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價(jià)電子排布式為nsnnpn+2;C、D為同周期元素,C是同周期元素中離子半徑最小的元素,D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,常用加熱ED4溶液的方法制備納米材料。
回答下列問題:
(1)D原子的價(jià)電子排布圖為___________,E原子核外有_____個(gè)未成對(duì)電子,五種元素中電負(fù)性最大的是___________(填元素符號(hào))。
(2)化合物D2B的中心原子的雜化方式為______________,它的VSEPR模型名稱____________,分子的立體構(gòu)型為_____________。
(3)與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為____________(填化學(xué)式)。
(4)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物中氧化性最強(qiáng)的是_______(填化學(xué)式,下同),酸性最強(qiáng)的是_________________。
(5)單質(zhì)B有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是______(填分子式),原因是__________。
(6)C與D能形成化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃時(shí),氣體摩爾體積為53.4L/mol,實(shí)驗(yàn)測(cè)得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L,則此時(shí)Q的化學(xué)式為____________________。
(7)E單質(zhì)有兩種同素異形體,高溫下是體心立方堆積,但在常溫下的晶體結(jié)構(gòu)為如圖所示的六方最密堆積。已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm,則該晶體的密度可表示為______g·cm-3。(用含a和c的式子表示,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)。
評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共40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(jià)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(qǐng)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(jiǎn)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(diǎn):甲>乙。
b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲<乙。
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙。
d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):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?yàn)開_______(用元素符號(hào)作答)。
(5)Q的一種氫化物相對(duì)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(jí)躍遷至4p能級(jí)時(shí),可通過光譜儀直接攝取________。A.電子的運(yùn)動(dòng)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(jià)電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號(hào)是________。24、已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為__________,該元素的符號(hào)是__________。X與同周期鹵族元素的第一電離能比較,較大的是____________________(填元素符號(hào))。
(2)Y元素原子的價(jià)層電子的電子排布圖為________,該元素的名稱是__________。
(3)X與Z可形成化合物XZ3,XZ3分子的VSEPR模型為____________________。
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。
(5)XY43-的空間構(gòu)型為__________,與其互為等電子體的一種分子__________。
(6)X的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。
該化合物的化學(xué)式為___________,X原子采取___________雜化。25、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(duì)電子與未成對(duì)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(duì)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(hào):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:____________。26、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請(qǐng)回答下列問題:
(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(duì)固體進(jìn)行_______實(shí)驗(yàn)。
(4)D-的最外層共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(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(jiǎn)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(jiǎn))
評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)27、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)?;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(qǐng)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(duì)應(yīng)的元素符號(hào)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(hào))。
(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(duì)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____________。28、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(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號(hào)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____。29、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(duì)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________。30、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問題:
(1)表中⑨號(hào)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(jiǎn)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(qǐng)寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。31、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)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(qǐng)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(duì)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8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
A.相同電子層上原子軌道能量的高低:ns<np<nd<nf;所以2s<2p,故A正確;
B.3px和3py軌道是兩個(gè)不同的原子軌道;空間伸展方向不同,兩個(gè)軌道上的電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同,但同一能級(jí)上的原子軌道具有相同的能量,故B錯(cuò)誤;
C.相同電子層上原子軌道能量的高低:ns<np<nd<nf;所以3s<3d,故C正確;
D.原子中不同能級(jí)電子能量從小到大順序是1s;2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f;所以4s>3p,故D正確;
故選B。
【點(diǎn)睛】
本題考查核外電子排布規(guī)律,本題注意把握構(gòu)造原理的應(yīng)用。多電子原子中,各原子軌道的能量高低比較方法:相同電子層上原子軌道能量的高低:ns<np<nd<nf;形狀相同的原子軌道能量的高低:1s<2s<3s<4s;同一能級(jí)上的原子軌道具有相同的能量:npx=npy=npz。2、B【分析】【詳解】
A.晶體硅中Si原子之間以Si-Si鍵結(jié)合形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);屬于原子晶體;在石英中Si原子與O原子之間以Si-O鍵結(jié)合形成立體網(wǎng)狀晶體,也屬于原子晶體,因此二者都是通過共價(jià)鍵形成的原子晶體,A正確;
B.HCl是由分子構(gòu)成的物質(zhì);溶于水時(shí)破壞的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵,而NaOH是離子化合物,溶于水時(shí)破壞的化學(xué)鍵是離子鍵,因此溶于水時(shí)破壞的化學(xué)鍵類型不相同,B錯(cuò)誤;
C.H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)镺原子半徑比S原子半徑?。恍纬傻幕瘜W(xué)鍵H-O鍵的鍵能大于H-S鍵的鍵能,斷裂消耗更多能量,C正確;
D.硫單質(zhì)和干冰都是由分子通過分子間作用力構(gòu)成的晶體;因此都屬于分子晶體,D正確;
故合理選項(xiàng)是B。3、C【分析】【詳解】
A.水分子內(nèi)存在化學(xué)鍵(共價(jià)鍵);不存在氫鍵,A不正確;
B.水分子中只存在1種化學(xué)鍵(共價(jià)鍵);氫鍵不屬于化學(xué)鍵,B不正確;
C.分子中;各原子質(zhì)量數(shù)之和為4+16=20,質(zhì)子數(shù)之和為10,質(zhì)量數(shù)之和是質(zhì)子數(shù)之和的兩倍,C正確;
D.水分子間存在的氫鍵不屬于化學(xué)鍵;屬于分子間的作用力,D不正確;
故選C。4、B【分析】【詳解】
SiO2是一種空間網(wǎng)狀的原子晶體,共價(jià)鍵結(jié)合較為牢固,SiA與SiB在x軸方向上的距離為d,在y軸方向上的距離為d,所以SiA與SiB之間的距離為故答案為B。5、A【分析】【詳解】
A.原子晶體中;共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)就越高,正確;
B.冰融化時(shí),只發(fā)生狀態(tài)的改變,而化學(xué)鍵沒有改變,所以分子中鍵不發(fā)生斷裂;錯(cuò)誤;
C.分子晶體中;分子間作用力越大,該分子的熔沸點(diǎn)就越高,但與共價(jià)鍵無關(guān),錯(cuò)誤;
D.分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的共價(jià)鍵有關(guān);與分子間作用力無關(guān),錯(cuò)誤。
故選A。6、C【分析】【詳解】
A.金屬具有延展性主要是因?yàn)榻饘僭谑艿酵饬ψ饔脮r(shí);原子之間可以發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),各層之間仍保持金屬鍵的作用,A選項(xiàng)不滿足題意;
B.金屬具有導(dǎo)電性主要是因?yàn)榻饘倬w內(nèi)部存在自由移動(dòng)的電子;在外加電場(chǎng)的作用下,自由電子在金屬內(nèi)部發(fā)生定向移動(dòng),B選項(xiàng)不滿足題意;
C.金屬具有導(dǎo)熱性主要是因?yàn)樵诮饘倬w內(nèi)部;自由電子與金屬離子碰撞時(shí)有能量傳遞,C選項(xiàng)滿足題意;
D.金屬的還原性是金屬的化學(xué)性質(zhì);與碰撞時(shí)能量傳遞無關(guān),D選項(xiàng)不滿足題意;
答案選C。7、A【分析】【詳解】
A.離子晶體是陰;陽離子之間通過離子鍵形成的;狀態(tài)發(fā)生變化,離子之間的距離發(fā)生變化,離子鍵一定被破壞,故A正確;
B.元素的非金屬性強(qiáng);單質(zhì)的活潑性不一定強(qiáng),如氮?dú)夥肿又械又g形成三鍵,氮?dú)獾男再|(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;
C.分子穩(wěn)定性屬于化學(xué)性質(zhì);分子間作用力影響物質(zhì)的物理性質(zhì),不能影響化學(xué)性質(zhì),故C錯(cuò)誤;
D.分子中含有兩個(gè)氫原子的酸;這兩個(gè)氫原子不一定都能電離,所以不一定是二元酸,故D錯(cuò)誤;
答案選A。
【點(diǎn)睛】
分子間作用力影響物質(zhì)的物理性質(zhì),不能影響化學(xué)性質(zhì)。8、C【分析】【詳解】
A.SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似,則SiCl4的結(jié)構(gòu)為以Si原子為中心,Cl原子在正四面體頂點(diǎn)的正面體結(jié)構(gòu),則SiCl4的分子是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子;故A正確;
B.NH4Cl與NaOH均含有極性鍵和離子鍵;均屬于離子化合物,故B正確;
C.SiO2屬于原子晶體,熔點(diǎn)很高,SiCl4屬于分子晶體;熔點(diǎn)較低,故C錯(cuò)誤;
D.四者均屬于離子晶體;離子所帶電荷數(shù)相同,離子半徑越小,晶格能越大,熔點(diǎn)越高,同主族簡(jiǎn)單陰陽離子從上往下半徑以此增大,則熔點(diǎn):LiF>NaF>NaCl>KCl,故D正確;
答案選C。二、填空題(共8題,共16分)9、略
【分析】【分析】
(1)金屬鍵沒有方向性和飽和性;金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用,金屬導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕饧与妶?chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng),屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢姽猓?/p>
(2)Ni的外圍電子排布為3d84s2;3d能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子;
(3)CO配位時(shí);提供碳原子上的一對(duì)孤對(duì)電子;CO中C和O以三鍵結(jié)合;
(4)ABm型雜化類型的判斷:
中心原子電子對(duì)計(jì)算公式:電子對(duì)數(shù)n=(中心原子的價(jià)電子數(shù)+配位原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù))
注意:①當(dāng)上述公式中電荷數(shù)為正值時(shí)取“﹣”;電荷數(shù)為負(fù)值時(shí)取“+”.
②當(dāng)配位原子為氧原子或硫原子時(shí);成鍵電子數(shù)為零。
根據(jù)n值判斷雜化類型:一般有如下規(guī)律:當(dāng)n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;sp3雜化是四面體構(gòu)型,sp2雜化;分子呈平面三角形。
【詳解】
(1)a.金屬鍵沒有方向性和飽和性;故A錯(cuò)誤;
b.金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用;故B正確;
c.金屬導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕饧与妶?chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng);故C錯(cuò)誤;
d.金屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢姽猓还蔇錯(cuò)誤;
故答案為b;
(2)Ni的外圍電子排布為3d84s2;3d能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子.第二周期中未成對(duì)電子數(shù)為2的元素有C;O,其中C的電負(fù)性小,故答案為C;
(3)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,中心原子是Ni,價(jià)電子排布3d84s2,共10個(gè)電子,CO配位時(shí),提供碳原子上的一對(duì)孤對(duì)電子,=4;CO中C和O以三鍵結(jié)合;含有1個(gè)σ鍵;2個(gè)π鍵,故答案為4;1:2;
(4)甲醇分子內(nèi)C的成鍵電子對(duì)數(shù)為4,無孤電子對(duì),雜化類型為sp3,是四面體結(jié)構(gòu),甲醛分子中的碳采取sp2雜化,是平面三角形結(jié)構(gòu),甲醇分子內(nèi)O﹣C﹣H鍵角比甲醛分子內(nèi)O﹣C﹣H鍵角小,故答案為sp3;小于。【解析】①.b②.C③.4④.1:2⑤.sp3⑥.小于10、略
【分析】【詳解】
(1)C位于周期表的第二周期ⅣA,屬于p區(qū)元素,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p2;
(2)基態(tài)鉻原子的外圍電子排布式為3d54s1,相應(yīng)的電子軌道表示式即電子排布圖為
(3)周期表中同一主族的元素;從上至下,元素的電負(fù)性逐漸減小,因此電負(fù)性Cl<F;
(4)由于S2-的半徑大于O2-,所以Mg2+和S2-的離子鍵較弱;所以MgS的晶格能較小;
(5)CO分子內(nèi)C和O原子之間形成的是三鍵;三鍵中包含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,因此比例是1:2;
(6)同周期元素;第一電離能從左至右呈現(xiàn)增大趨勢(shì);由于Mg的3s軌道處于全充滿的狀態(tài),能量更低更穩(wěn)定,因此其第一電離能大于Al的;
(7)乙炔分子是直線型分子;分子中的正電荷中心和負(fù)電荷中心重疊,因此屬于非極性分子;
(8)丙烯分子中甲基中的C原子采用sp3的雜化方式,形成碳碳雙鍵的C原子采用sp2的雜化方式;
(9)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cu原子位于晶胞的面心處,因此一個(gè)晶胞中Cu原子的個(gè)數(shù)為個(gè);Ni原子位于晶胞的頂點(diǎn)上,因此一個(gè)晶胞中Ni原子的個(gè)數(shù)為個(gè);因此晶胞中Cu原子和Ni原子的個(gè)數(shù)比為3:1?!窘馕觥?s22s22p2Cl<F>1:2>非極性sp3sp23:111、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(duì)X射線發(fā)生衍射,非晶體不發(fā)生衍射,準(zhǔn)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(hào)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(jí)為3d,排布了6個(gè)電子,有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可知在3d上存在4個(gè)未成對(duì)電子,失去電子變?yōu)殍F離子時(shí),三價(jià)鐵離子的電子排布式為1s22s22p63s23p43d5;可用硫氰化鉀檢驗(yàn)三價(jià)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(duì),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(duì),采取sp2雜化類型;1個(gè)乙醛分子含有6個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,則1mol乙醛含有6molσ鍵,即6NA個(gè)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(diǎn)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(gè);
(4)在Al晶體的一個(gè)晶胞中與它距離相等且最近的Al原子在通過這個(gè)頂點(diǎn)的三個(gè)面心上;面心占1/2
,通過一個(gè)頂點(diǎn)可形成8個(gè)晶胞,因此該晶胞中鋁原子的配位數(shù)為8×3×1/2=12;一個(gè)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(diǎn):考查晶體的性質(zhì)、原子核外電子排布規(guī)律、共價(jià)鍵類型、氫鍵、雜化類型、配位數(shù)及密度的計(jì)算【解析】X射線衍射4個(gè)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161212、略
【分析】【詳解】
(1)同一周期從左向右電負(fù)性增強(qiáng),即O的電負(fù)性是三種元素中最強(qiáng)的,同周期從從左向右第一電離能呈增大趨勢(shì),但I(xiàn)IA>IIA,VA>VIA,因此第一電離能最大的是N;(2)Cl-、Ca2+核外有三個(gè)電子層,O2-、Al3+核外有2個(gè)電子層,電子層數(shù)相同,半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,半徑大小順序是Cl->Ca2+>O2->Al3+,即③④①②;(3)同周期從左向右非金屬性增強(qiáng),即Cl的非金屬性強(qiáng)于S,可以用置換反應(yīng)進(jìn)行判斷,即Cl2+H2S=2HCl+S,也可以用最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性進(jìn)行比較,HClO4酸性強(qiáng)于H2SO4;(4)氫氧化鋁表現(xiàn)兩性,即Be(OH)2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。【解析】ON③④①②>Cl2+H2S=S+2HCl或HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O13、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律,水分子中氧原子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為:1s22s22p4;
(2)原子總數(shù)相同,價(jià)電子總數(shù)相同的物質(zhì)互為等電子體,與H2O分子互為等電子體的微粒:H2S和NH
(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+):
A.水中氧原子采取sp3雜化,水合氫離子通過計(jì)算可得:也sp3雜化;故氧原子的雜化類型不變,A不合理;
B.水是V型;水合氫離子是三角錐型,形狀發(fā)生了改變,B合理;
C.微粒本身發(fā)生了改變;保持物質(zhì)性質(zhì)的微粒變化,則微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變,C合理;
D.微粒由V型變成三角錐型;鍵角發(fā)生了改變,D合理;
故答案為A;
(4)冰是分子晶體;A是氯化鈉是離子晶體;B是干冰,是分子晶體;C是碘,是分子晶體;D是金剛石,是原子晶體;E是鈉,是金屬晶體;與冰的晶體類型相同的是:BC;
(5)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)色的配合離子[Cu(H2O)4]2+,生成此配合離子的離子方程式為:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+?!窘馕觥?s22s22p4H2S和NHABCCu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+14、略
【分析】【分析】
(1)①Cu+基態(tài)核外電子排布式為價(jià)電子排布式為為全充滿結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定,據(jù)此作答;②與互為等電子體,則中氧原子之間形成叁鍵,叁鍵中有1個(gè)鍵、2個(gè)鍵;據(jù)此作答;
③根據(jù)有機(jī)C原子的雜化規(guī)律,中,C、CH中碳原子含一個(gè)雙鍵,采取雜化;而CN中碳原子含一個(gè)叁鍵,采取sp雜化;H元素非金屬性最?。黄涞谝浑婋x能最小,同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì),N元素第一電離能大于C元素,據(jù)此解答;
(2)由圖可知,一個(gè)分子對(duì)應(yīng)著6個(gè)氫鍵,而一個(gè)氫鍵對(duì)應(yīng)著2個(gè)分子,據(jù)此作答;中O與H原子之間形成共價(jià)鍵;O與B之間形成配位鍵;含有的化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵、配位鍵,據(jù)此解答;
【詳解】
(1)①基態(tài)核外電子排布式為價(jià)電子排布式為為全充滿結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定,故CuO在高溫下會(huì)分解成
故答案為:價(jià)電子排布式為為全充滿結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定;
②CaC2中與互為等電子體,則中氧原子之間形成叁鍵,叁鍵中有1個(gè)鍵、2個(gè)鍵,中含有的鍵數(shù)目為
故答案為:
③乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈丙烯腈分子中碳原子沒有孤對(duì)電子,C、CH中碳原子均形成3個(gè)鍵,采取雜化,而CN中碳原子形成2個(gè)鍵;采取sp雜化;H元素非金屬性最小;其第一電離能最小,同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì),N元素第一電離能大于C元素;
故答案為:sp、N;
由圖可知,一個(gè)分子對(duì)應(yīng)著6個(gè)氫鍵,而一個(gè)氫鍵對(duì)應(yīng)著2個(gè)分子,因此含有分子的晶體中有3mol氫鍵,中O與H原子之間形成共價(jià)鍵;O與B之間形成配位鍵;含有的化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵、配位鍵;
故答案為:3;共價(jià)鍵、配位鍵;【解析】?jī)r(jià)電子排布式為為全充滿結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定sp、N3共價(jià)鍵、配位鍵15、略
【分析】試題分析:本題考查價(jià)電子軌道表示式的書寫;第一電離能的比較,配位鍵,雜化方式的判斷,氫鍵的應(yīng)用。
(1)B的原子序數(shù)為5,B原子核外有5個(gè)電子,基態(tài)B原子核外電子排布式為1s22s22p1,價(jià)電子排布式為2s22p1,價(jià)電子軌道表示式為Be的價(jià)電子排布式為2s2;較穩(wěn)定,B的第一電離能比Be小。
(2)氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為B原子具有空軌道,N原子有孤電子對(duì),N提供孤電子對(duì)與B共用,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是N。
(3)①根據(jù)結(jié)構(gòu),每個(gè)B原子形成3個(gè)硼氧σ鍵且B上沒有孤電子對(duì),B原子的雜化方式為sp2雜化。根據(jù)結(jié)構(gòu),常溫常壓下H3BO3分子間通過氫鍵締合,由于氫鍵具有飽和性,H3BO3分子難與H2O分子間形成氫鍵;加熱時(shí)部分H3BO3分子間氫鍵被破壞,H3BO3分子與水分子間形成氫鍵;所以硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時(shí)溶解度增大。
②H3BO3分子中B原子有一個(gè)2p空軌道,能接受電子對(duì),根據(jù)路易斯酸堿理論,硼酸是路易斯酸?!窘馕觥啃sp2硼酸分子間通過氫鍵締合,加熱時(shí),部分氫鍵被破壞硼酸分子中B原子有一個(gè)2p空軌道16、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞的圖形,可用均攤法進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合題給化學(xué)式、原子團(tuán),可判斷各小球代表的粒子;圖(a)晶體中因大體積陰離子BF4-而具有了為離子如提供快速遷移的寬敞通道,圖(b)晶體具有為離子如提供快速遷移的“點(diǎn)缺陷”;兩者都具有導(dǎo)電潛力。在此認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)可解各小題。
【詳解】
(1)氯元素核電荷數(shù)為17,Cl的價(jià)電子排布式為3s23p5,Cl+e-→Cl-,得到穩(wěn)定的Cl-;釋放能量,因此所得電子填充在基態(tài)的3p能級(jí),此過程會(huì)釋放能量。本題正確答案為:3p;釋放;
(2)BF4-中B成鍵電子對(duì)數(shù)為4,雜化形式為sp3;等電子體具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù),BF4-價(jià)電子數(shù)為32,原子數(shù)為5,其等電子體可以為CCl4。BF4-的VSEPR模型為四面體,具有四面體空間構(gòu)型,且有l(wèi)對(duì)孤電子對(duì)的分子成鍵電子對(duì)數(shù)為4-1=3,相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子是NH3。答案為:sp3;CCl4;NH3
(3)一個(gè)Li3SBF4晶胞中含有3個(gè)Li+,所以Li+位于棱心位置(12×=3);若將晶體中BF4-換成F-,導(dǎo)電能力會(huì)明顯降低,原因是陰離子體積變小,為L(zhǎng)i+提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移。答案為:棱心;陰離子體積變小,為L(zhǎng)i+提供的快速遷移通道變窄;致其難以遷移;
(4)在氯化鈉晶體中Na+最近的Cl-是的上下左右前后六個(gè)頂點(diǎn)依次相連便是八面體,圖(6)中,若缺陷處填充了Na+,它并不是NaCl的完整晶胞;在NaCl晶體中,Na+填充在Cl-堆積而成的八面體空隙中。答案為:不是;八。
【點(diǎn)睛】
圖所示的鋰超離子導(dǎo)體
1、如果按粒子相對(duì)大小來分辨粒子的種類,容易出錯(cuò),此題應(yīng)從題給化學(xué)式(Li3SBF4)及離子的種類;結(jié)合圖中各種粒子的數(shù)目來判斷。
2、圖中最小的球表示的是硫,不在圖示的六面體的頂點(diǎn)上,但每個(gè)硫相對(duì)頂點(diǎn)的位置是相同的,故可按假設(shè)都在頂點(diǎn)去計(jì)算;或通過觀察判斷出只有一個(gè)硫位于六面體內(nèi)?!窘馕觥酷尫爬庑年庪x子體積變小,為提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移不是八三、原理綜合題(共5題,共10分)17、略
【分析】【分析】
X是短周期(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素,X是Na;Y與X同周期,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物呈兩性,Y是Al;Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,Z是N元素;V原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2;V是Mg;W的原子序數(shù)為29,W是Cu。
【詳解】
(1)W的原子序數(shù)為29,W是Cu,核外價(jià)電子排布式為3d104s1,根據(jù)N和銅原子之間是配位鍵,C-C鍵是非極性鍵,C-N、C-H、N-H鍵是極性共價(jià)鍵,該配離子中含有的化學(xué)鍵類型選abd;
(2)鎂原子價(jià)電子排布為3s2;為穩(wěn)定狀態(tài),所以元素Na;Al、Mg第一電離能由大到小的順序是Mg>Al>Na;
(3)N的氫化物是NH3,NH3中N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)是4,有1對(duì)孤電子對(duì),空間構(gòu)型是三角錐形;氨分子間能形成氫鍵,所以氨氣沸點(diǎn)比甲烷的高;N的另一種氫化物N2H4分子中N原子有1對(duì)孤電子對(duì),3個(gè)σ鍵,所以軌道的雜化類型是sp3;
(4)根據(jù)NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)圖,晶體中離Na+最近的Cl-有6個(gè),Na+的配位數(shù)是6。每個(gè)Na+周圍與其緊鄰的Cl-圍成的幾何圖形為正八面體。銅為面心立方晶胞,若銅晶體中一個(gè)晶胞的邊長(zhǎng)為apm,則晶胞的體積為根據(jù)均攤原則,1個(gè)晶胞含有Cu數(shù)則W晶體的密度為=g/cm3。【解析】①.3d104s1②.abd③.Mg>Al>Na④.三角錐形⑤.氨分子間存在氫鍵,甲烷分子間不存在氫鍵⑥.sp3⑦.6⑧.正八面體⑨.或或18、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)As原子核外電子排布中能級(jí)最高的是4p,As的4p能級(jí)處于半充滿狀態(tài),第一電離能比相鄰?fù)谠鼐?,與As同周期且相鄰原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)锳s>Se>Ge。
(2)根據(jù)分子晶體影響沸點(diǎn)的因素分析;
(3)NH5是離子化合物;含有離子鍵和共價(jià)鍵,以此分析。
(4)根據(jù)雜化軌道理論判斷中心As的雜化方式;原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的稱為等電子體。
(5)根據(jù)均攤法可知,晶胞中P4分子數(shù)目為4;則晶胞中含有16個(gè)P原子,計(jì)算晶胞質(zhì)量,再根據(jù)ρ=m/V計(jì)算晶胞密度。
【詳解】
(1)根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)As原子核外電子排布中能級(jí)最高的是4p,As的4p能級(jí)處于半充滿狀態(tài),第一電離能比相鄰?fù)谠鼐螅cAs同周期且相鄰原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)锳s>Se>Ge。
(2)NH3的沸點(diǎn)比PH3高,原因是NH3分子間存在氫鍵;相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)沸點(diǎn)的影響占次要地位。
(3)NH5中所有原子最外層都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其中N與H形成共價(jià)鍵,是σ鍵,4個(gè)共價(jià)鍵中有一個(gè)是配位鍵,NH4+與H-之間形成離子鍵,則NH5中含有的化學(xué)鍵類型為ABCE。
(4)價(jià)電子對(duì)數(shù)=3+(5-1×3)/2=4,VSEPR模型為四面體,所以其空間構(gòu)型為正四面體,根據(jù)雜化軌道理論,中心As的雜化方式為sp3,原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的稱為等電子體,與AsO43-互為等電子體的微粒是PO43-或SO42-或ClO4-;
(5)根據(jù)均攤法可知,晶胞中P4分子數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4,則晶胞中P原子數(shù)目為4×4=16,晶胞質(zhì)量為16×31/NAg,晶胞體積為(a×10-7cm)3,則晶胞密度為g·cm-3,即:g·cm-3
【點(diǎn)睛】
本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查,涉及核外電子排布、電離能、價(jià)層電子對(duì)互斥理論、雜化方式與空間構(gòu)型判斷、化學(xué)鍵、晶胞計(jì)算等,是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識(shí)的考查,難點(diǎn):應(yīng)用均攤法進(jìn)行有關(guān)晶胞計(jì)算?!窘馕觥?pAs>Se>Ge高NH3分子間存在氫鍵ABCEsp3PO43-或SO42-或ClO4-419、略
【分析】【分析】
X、Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,核外電子排布應(yīng)為1s22s22p63s23p4;X為S元素;Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Y有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,則Y為C元素;Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,為O元素;M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,M只能處于第四周期,最外層電子數(shù)只能為2,內(nèi)層電子總數(shù)為18,核外電子總數(shù)為20,M為Ca元素;N的原子序數(shù)比M小1,則N為K元素;Q在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大,Q為F元素;P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個(gè)電子,原子核外電子數(shù)=2+8+18+1=29,則P為Cu元素,據(jù)此解答。
【詳解】
X為S元素;Y為C元素,Z為O元素,M為Ca元素,N為K元素,Q為F元素,P為Cu元素。
(1)X為S元素,元素在周期表中的位置是:第三周期ⅥA族,外圍電子排布為3s23p4,它的外圍電子的電子排布圖為P元素為Cu,屬于ds區(qū)元素;
(2)SO2分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)2+=3,S原子含有1對(duì)孤電子對(duì),所以其立體結(jié)構(gòu)是V形,CO2分子C原子呈2個(gè)σ鍵、沒有孤電子對(duì),C的雜化軌道類型為sp雜化,SO2為極性分子,CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較大;
(3)含有K元素的鹽的焰色反應(yīng)為紫色;許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),以光的形式釋放能量;
(4)元素M與Q分別為Ca和F,形成的晶體為CaF2,Ca2+作面心立方最密堆積,F(xiàn)-做四面體填隙,Ca2+的配位數(shù)為8,F(xiàn)-的配位數(shù)為4;所以M離子與Q離子的配位數(shù)之比為2∶1;
(5)P為Cu,P單質(zhì)形成的晶體中,原子采取的堆積方式為面心立方最密堆積,一個(gè)晶胞中有Cu的個(gè)數(shù)為8×個(gè),設(shè)Cu的半徑為r,則V球=4×=根據(jù)幾何關(guān)系,晶胞邊長(zhǎng)為a=2r,所以晶胞的體積V晶胞=a3=16r3,所以空間利用率為×100%。
【點(diǎn)睛】
本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及核外電子的排布、化學(xué)鍵、雜化方式與空間構(gòu)型、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,(4)中注意利用均攤法計(jì)算晶胞的質(zhì)量,涉及球、立方體的體積的計(jì)算等,難度中等?!窘馕觥縟sV形sp雜化SO2SO2為極性分子,CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較大紫電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),以光的形式釋放能量2∶1面心立方最密堆積20、略
【分析】【分析】
(1)同一能級(jí)中的電子能量相同;不同能級(jí)中電子能量不同;
(2)根據(jù)氫鍵的形成條件及本質(zhì)分析解答;
(3)根據(jù)酸的分子結(jié)構(gòu)及二氧化碳在水中的溶解度分析解答;
(4)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型分析解答;根據(jù)配位鍵的形成原理分析配位離子的結(jié)構(gòu);
(5)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn);硬度等物理性質(zhì)判斷晶體類型;根據(jù)晶胞的空間結(jié)構(gòu)分析解答。
【詳解】
(1)碳原子核外有6個(gè)電子,核外電子排布式為1s22s22p2,有1s、2s、2p3個(gè)能級(jí),故核外有3種能量不同的電子;其核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由4種因素決定,分別為:a.電子層(主量子數(shù)n);b.電子亞層和電子云的形狀(副量子數(shù)或角量子數(shù)l);c.電子云的伸展方向(磁量子數(shù)m);d.電子的自旋(自旋量子數(shù)ms);
故答案為:3;4;
(2)形成氫鍵的條件有:1.存在與電負(fù)性很大的原子A形成強(qiáng)極性鍵的氫原子;2.存在較小半徑、較大電負(fù)性、含孤對(duì)電子、帶有部分負(fù)電荷的原子B(F、O、N);CH4分子間不能形成氫鍵,主要原因是CH4分子中的碳原子不含孤對(duì)電子;電負(fù)性較小、原子半徑較大;
故答案為:電負(fù)性較??;原子半徑較大;
(3)二氧化碳水溶液的酸性卻很弱;原因是溶于水的二氧化碳分子只有部分與水結(jié)合成碳酸;
故答案為:溶于水的二氧化碳分子只有部分與水結(jié)合成碳酸(合理即可);
(4)乙二胺中N原子的雜化軌道類型與NH3相同,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型分析,中心原子N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為則軌道雜化類型為sp3;乙二胺通過配位鍵能與Cu2+形成穩(wěn)定的環(huán)狀配離子,Cu2+的配位數(shù)為4,則其結(jié)構(gòu)可表示為
故答案為:sp3;
(5)金剛石熔點(diǎn)高、硬度大,屬于原子晶體;金剛石結(jié)構(gòu)類似甲烷空間構(gòu)型的正四面體結(jié)構(gòu),沿其體對(duì)角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)為規(guī)則的正六邊形,結(jié)合其晶胞圖可知應(yīng)是圖D;金剛石晶胞如圖該晶胞中C原子個(gè)數(shù)4+8×+6×=8,金剛石體對(duì)角線上的四個(gè)原子緊密相連,晶胞棱長(zhǎng)a=晶胞體積=a3=所有原子體積=空間占有率=
故答案為:原子;D;
【點(diǎn)睛】
氫鍵的本質(zhì):強(qiáng)極性鍵(A-H)上的氫核與電負(fù)性很大的、含孤電子對(duì)并帶有部分負(fù)電荷的原子B之間的靜電作用力。【解析】34電負(fù)性較小原子半徑較大溶于水的二氧化碳分子只有部分與水結(jié)合成碳酸(合理即可)sp3原子D21、略
【分析】【分析】
根據(jù)鐵原子的電子排布式確定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子種類;由鐵;鈷,鎳的價(jià)電子排布式確定未成對(duì)電子數(shù)。離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵強(qiáng)弱即離子所帶電荷、離子半徑長(zhǎng)短有關(guān)來確定。根據(jù)VSEPR理論判斷空間構(gòu)型和雜化軌道方式。根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)分析晶體的化學(xué)式并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。
【詳解】
(1)鐵為26號(hào)元素,基態(tài)鐵原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2,其核外有26種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,有1s、2s、3s、4s、2p、3p、3d共15種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;鐵、鈷、鎳的價(jià)電子排布式分別為3d64s2、3d74s2、3d84s2,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)分別是4,3,2,最少的是Ni,其價(jià)層電子的電子排布圖為故答案為:15,
(2)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與NaCl相同,說明二者都是離子晶體,離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān),離子所帶電荷數(shù)越多,離子半徑越小,離子鍵越強(qiáng),晶格能越大,熔點(diǎn)越高,由于Ni2+和Fe2+所帶電荷一樣,Ni2+的離子半徑小于Fe2+的離子半徑,所以熔點(diǎn)是NiO>FeO;
答案為:>;相同電荷的離子;半徑越小,離子鍵越強(qiáng),晶格能就越大,熔點(diǎn)就越高。
(3)①陰離子C1O4-的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4;沒有孤電子對(duì),所以其空間構(gòu)型為正四面體;
答案為:正四面體;
②由圖可知,與中心Cr形成的配位數(shù)為6;N元素提供孤電子對(duì),Cr提供空軌道;所以N與中心原子形成的化學(xué)鍵稱為配位鍵;
答案為:6;配位鍵;
③由H2NCH2CH2NH2可知,C周圍形成了4個(gè)單鍵,即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,碳原子的雜化方式為sp3;元素的非金屬性越強(qiáng);其電負(fù)性越大,同一周期元素,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大,非金屬性強(qiáng)弱順序是N>C>H,所以C;N、H的電負(fù)性關(guān)系為:N>C>H;
答案為:sp3;N>C>H;
(4)該晶胞中,As原子個(gè)數(shù)=4×=2、Sm原子個(gè)數(shù)=4×=2、Fe原子個(gè)數(shù)=1+4×=2、F-和O2-離子總數(shù)=8×+2×=2,則該晶胞中As、Sm、Fe原子數(shù)目與F-和O2-離子總數(shù)個(gè)數(shù)之比=2:2:2:2=1:1:1:1,如果F-個(gè)數(shù)為x,則O2-個(gè)數(shù)為1-x,所以該化合物化學(xué)式為SmFeAsO1-xFx;該晶胞體積V=(a×10-10×b×10-10×c×10-10)cm3=abc×10-30cm3,晶體密度ρ===g/cm3=g/cm3;圖1中原子1的坐標(biāo)為(),則原子2在x、y、z軸上的投影分別為0、0、所以原子2的坐標(biāo)為(0,0,);
答案為:SmFeAsO1-xFx,(0,0,)。
【點(diǎn)睛】
本題注意第(1)問,F(xiàn)e的原子序數(shù)為26,核外有26個(gè)電子,其核外有26種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,但問到不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子時(shí),其實(shí)質(zhì)就是指軌道數(shù),而Fe原子的軌道數(shù)為15,即不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子15種。【解析】15>相同電荷的離子,半徑越小,離子鍵越強(qiáng),晶格能就越大,熔點(diǎn)就越高正四面體6配位sp3N>C>HSmFeAsO1-xFx(0,0,)四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共4分)22、略
【分析】【詳解】
A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。B的價(jià)電子排布式為nsnnpn+2,s軌道最多可以排布2個(gè)電子,所以n=2,則B的價(jià)電子排布式為2s22p4;即B為O元素;A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同且原子序數(shù)小于B,則A為氫元素;C;D為同周期元素,C是同周期元素中離子半徑最小的元素,則C為鋁元素;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子,則D為氯元素;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,則E為Ti元素。
(1)D為17號(hào)的氯元素,原子的價(jià)電子排布圖為E為Ti元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2;原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子。元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大,則五種元素中電負(fù)性最大的是O;
(2)化合物D2B為Cl2O,中心原子O原子和氯原子形成2個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=×(6-2×1)=2,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=2+2=4,為sp3雜化;故其VSEPR模型為正四面體,含2對(duì)孤電子對(duì),分子立體構(gòu)型為V形;
(3)等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán)。與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為CCl4;
(4)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物HClO4、HClO3、HClO2、HClO中氧化性最強(qiáng)的是HClO,酸性最強(qiáng)的是HClO4;
(5)單質(zhì)B有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是O3;原因是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體中相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔沸點(diǎn)越高;
(6)C與D能形成化合物Q。根據(jù)鋁和氯的化合價(jià)可設(shè)Q為(AlCl3)n,在1.01×105Pa、T1℃時(shí),氣體摩爾體積為53.4L/mol,實(shí)驗(yàn)測(cè)得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L,則M=則133.5n=267,解得n=2,此時(shí)Q的化學(xué)式為Al2Cl6;
(7)在常溫下的晶體結(jié)構(gòu)為如圖所示的六方最密堆積,根據(jù)均攤法可知含有鈦原子個(gè)數(shù)為12已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm,則晶胞的底面積為體積為該晶體的密度可表示為=g·cm-3?!窘馕觥?Osp3雜化正四面體V形CCl4HClOHClO4O3相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔沸點(diǎn)越高Al2Cl6五、有機(jī)推斷題(共4題,共40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(jià)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(gè)電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時(shí),銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對(duì)。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對(duì)應(yīng)氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點(diǎn)越向下越高(不含分子間氫鍵時(shí)),所以b選項(xiàng)正確。(4)第一電離能氮比碳高,因?yàn)榈卦雍送怆娮觩軌道為半充滿結(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(hào)元素,為Cr,屬于d區(qū)元素?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d9孤電子對(duì)bSi24、略
【分析】【分析】
X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,處于第四周期第ⅤA族,故X為As元素;Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,Y的2p軌道上有2個(gè)電子或4個(gè)電子,所以Y為碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3;故Y為氧元素;X;Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,則Z的質(zhì)子數(shù)為42-8-33=1,則Z為氫元素,氫原子可以形成負(fù)一價(jià)離子,符合題意,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為As元素,Y為O元素,Z為H元素。
(1)根據(jù)上述分析可知,X為As;X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;與X
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