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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教版選修3化學下冊階段測試試卷320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8題,共16分)1、下列物質性質的變化規(guī)律與分子間作用力有關的是()A.F2,Cl2,Br2,I2的沸點依次升高B.金剛石的硬度大于硅,其熔、沸點也高于硅C.NaF,NaCl,NaBr,NaI的熔點依次降低D.HF,HCl,HBr,HI的熱穩(wěn)定性依次減弱2、下列說法或化學用語表達正確的是()A.s能級的原子軌道呈球形,處在該軌道上的電子只能在球殼內運動B.Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6C.p能級的原子軌道呈啞鈴形,隨著能層的增加,p能級原子軌道也在增多D.某原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1屬于激發(fā)態(tài)3、下列能級中,能級符號正確且軌道數(shù)為5的是()A.2dB.3pC.4dD.5s4、下列化學用語正確的是A.CH4或CCl4的比例模型B.NaClO的電子式C.中子數(shù)為8的碳元素的一種核素D.甲酸甲酯的結構簡式C2H4O25、以下對核外電子運動狀況的描述正確的是()A.當碳原子的核外電子排布由轉變?yōu)闀r,這一過程中釋放能量B.電子在鈉原子的核外空間運動狀態(tài)有11個C.同一原子中,能級的軌道依次增多D.在同一能級上運動的電子,其運動狀態(tài)可能相同6、毒奶粉事件曾一度震驚全國;主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺。下列關于三聚氰胺分子的說法正確的是。
A.三聚氰胺分子中所有碳原子均采取雜化B.一個三聚氰胺分子中共含有15個鍵C.三聚氰胺的分子式為D.三聚氰胺分子中同時含有極性鍵和非極性鍵7、下列離子的VSEPR模型與離子的空間立體構型一致的是()A.B.C.D.8、下列推論正確的A.的沸點高于可推測的沸點高于B.為正四面體結構,可推測出也為正四面體結構C.晶體是分子晶體,可推測晶體也是分子晶體,D.是碳鏈為直線型的非極性分子,可推測也是碳鏈為直線型的非極性分子評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)9、基態(tài)原子由原子核和繞核運動的電子組成,下列有關核外電子說法正確的是A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)與元素所在的周期數(shù)相等B.基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)一定大于或等于(m表示原子核外電子數(shù))C.基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為(n為原子的電子層數(shù))D.基態(tài)原子的核外電子運動都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài)10、砷化氫(AsH3)是一種無色、可溶于水的氣體,其分子構型是三角錐形。下列關于AsH3的敘述中正確的是A.AsH3分子中有未成鍵的電子對B.AsH3是非極性分子C.AsH3是強氧化劑D.AsH3分子中的As—H鍵是極性鍵11、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質中,沸點從低到高的順序為H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:112、膦(PH3)在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質中常含之。它的分子是三角錐形。以下關于PH3的敘述中,正確的是()A.PH3是非極性分子B.PH3分子中有未成鍵的電子對C.PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱D.PH3分子中的P-H鍵是非極性鍵13、下列關于物質熔、沸點的比較不正確的是()A.Si、Si金剛石的熔點依次降低B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔點依次升高C.F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高D.AsH3、PH3、NH3的沸點依次升高14、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度較高的儲氫材料之一;其晶胞結構如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學式為Mg2FeB.晶體中存在的化學鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質量是g評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、根據(jù)題給要求填空。
(1)某元素的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p2,它的次外層上電子云形狀有________種,原子中所有電子占有________個軌道,核外共有________種運動狀態(tài)不同的電子。
(2)E原子核外占有9個軌道,且具有1個未成對電子,E離子結構示意圖是_______。
(3)F、G都是短周期元素,F(xiàn)2-與G3+的電子層結構相同,則G元素的原子序數(shù)是________,F(xiàn)2-的電子排布式是______。
(4)M能層上有________個能級,有________個軌道,作為內層最多可容納________個電子,作為最外層時,最多可含有________個未成對電子。16、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_____________________________________________________。17、回答下列問題:
(1)1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為________;π鍵數(shù)目為________。
(2)已知CO和CN-與N2結構相似,CO分子內σ鍵與π鍵個數(shù)之比為________。CH2=CHCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。
(3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的—個氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼可用作火箭燃料,燃燒時發(fā)生的反應:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1若該反應中有4molN—H鍵斷裂;則形成的π鍵有________mol。
(4)Co基態(tài)原子核外電子排布式為____________;
基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為____________;
Zn2+的價電子軌道表示式為_______________;
Co3+核外電子未成對電子數(shù)為__________________。
(5)CH4、NH3、H2O、HF分子中共價鍵的極性由強到弱的順序是_______________________。18、試用VSEPR理論判斷:_____________。物質孤對電子對數(shù)軌道雜化形式分子或離子的形狀SO3PO43-NCl3CS219、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》一書中有世界上最早的關于煉鋅技術的記載?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Zn原子的核外電子所占據(jù)的最高能層符號為___。
(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構型為_______。
②中,中心原子的軌道雜化類型為________。
③寫出一種與互為等電子體的分子的化學式:________。
④NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子外,還因為________20、元素及其化合物在生活及生產中有很多重要用途。
鹵素化學豐富多彩;能形成鹵化物;鹵素互化物、多鹵化物等多種類型的化合物。
(1)擬鹵素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等與鹵素單質結構相似、性質相近。已知(CN)2分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結構,則其分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為__。(SCN)2對應的酸有兩種,理論上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H-N=C=S)的沸點,其原因是__。
(2)鹵化物RbICl2在加熱時會分解為晶格能相對較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質,A的化學式__。21、鈦;鐵、砷、硒、鋅等元素的單質及其化合物在化工、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。
評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共9分)22、Cu;Fe、Se、Co、Si常用于化工材料的合成。請回答下列問題:
(1)鐵離子(Fe3+)最外層電子排布式為______,其核外共有______種不同運動狀態(tài)的電子。Fe3+比Fe2+更穩(wěn)定的原因是____________________________________。
(2)硒為第四周期元素,相鄰的元素有砷和溴,則三種元素的電負性從大到小的順序為________(用元素符號表示)。
(3)Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗K+的試劑,在[Co(NO2)6]3-中存在的化學鍵有____、_____。
(4)C與N能形成一種有毒離子CN-,能結合Fe3+形成配合物,寫出一個與該離子互為等電子體的極性分子的分子式_____,HCN分子的空間構型為____________。
(5)單晶硅的結構與金剛石的結構相似;若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子間不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結構。
在SiC晶體中,C原子的雜化方式為_________,每個Si原子被_______個最小環(huán)所共有。
(6)已知Cu的晶胞結構如圖,棱長為acm,又知Cu的密度為pg/cm3,則用a、p的代數(shù)式表示阿伏伽德羅常數(shù)為____mol-1。
23、《日華子本草》中已有關于雄黃的記載“雄黃,通赤亮者為上,驗之可以蟲死者為真?!毙埸S(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料;二者在自然界中共生?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)砷原子的價電子軌道排布圖為_______,核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖形狀為_______。
(2)S、P和N三種元素第一電離能由大到小的順序是_______。
(3)雄黃(As4S4)的結構如圖1所示,S原子的雜化形式為_______。
(4)SO2分子中的鍵數(shù)為______個,分子的空間構型為_______。分子中的大鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù),n代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大鍵可表示為),則SO2中的大鍵應表示為______。SO2分子中S—O鍵的鍵角_____NO3-中N—O鍵的鍵角(填“>”、“<”;“=”)。
(5)砷化鎵是優(yōu)良的半導體材料,密度為g?cm-3,其晶胞結構如圖2所示。Ga和As原子半徑分別為r1pm和r2pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則砷化鎵晶體的空間利用率為________。
24、鈷的化合物在工業(yè)生產;生命科技等行業(yè)有重要應用。
(1)Co2+的核外電子排布式為___;Co的第四電離能比Fe的第四電離能要小得多,原因是___。
(2)Fe、Co均能與CO形成配合物,如Fe(CO)5、Co2(CO)8的結構如圖1、圖2所示,圖1中1molFe(CO)5含有__mol配位鍵;圖2中C原子的雜化方式為___,形成上述兩種化合物的四種元素中電負性最大的是___(填元素符號)。
(3)金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積,其配位數(shù)是___,鈷晶體晶胞結構如圖3所示,該晶胞中原子個數(shù)為___;該晶胞的邊長為anm,高為cnm,該晶胞的密度為___(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出代數(shù)式)g·cm-3。評卷人得分五、元素或物質推斷題(共5題,共30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構。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的單質在AC2中點燃可生成A的單質與一種熔點較高的固體產物,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_______。
A.其單質可作為半導體材料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,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________。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
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。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分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質互為等電子體分子、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、計算題(共2題,共20分)30、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______。31、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?_______參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【詳解】
A;四種物質屬于分子晶體;隨著相對分子質量的增大,分子間作用力逐漸增大,熔沸點升高,故A符合題意;
B;金剛石和硅屬于原子晶體;原子晶體熔沸點高低與鍵能、鍵長有關,鍵長越短、鍵能越大,熔沸點越高,故B不符合題意;
C;四種物質屬于離子晶體;熔沸點與晶格能有關,晶格能與離子半徑、所帶電荷數(shù)有關,故C不符合題意;
D、熱穩(wěn)定性與共價鍵有關,與分子間作用力無關,故D不符合題意。2、B【分析】【詳解】
A.s能級的原子軌道呈球形;處在該軌道上的電子不只在球殼內運動,還在球殼外運動,只是在球殼外運動概率較小,A錯誤;
B.Fe為26號元素,原子核外有26個電子,F(xiàn)e原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,失去2個電子形成Fe2+,則Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6;B正確;
C.p能級的原子軌道呈啞鈴形;任何能層上的p能級都有3個原子軌道,與能層的大小無關,C錯誤;
D.當軌道中的電子處于半滿或全滿狀態(tài)時,能量較低,屬于穩(wěn)定狀態(tài),所以某原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1處于低能態(tài);D錯誤;
故答案為:B。3、C【分析】【分析】
量子力學把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道;s能級有1個原子軌道,p能級有3個原子軌道,d能級有5個原子軌道,f能級有7個原子軌道,以此解答該題。
【詳解】
A.2d指第2能層的d能級;電子層為2,能級只有s和p,不存在2d能級,故A錯誤;
B.3p指第3能層的p能級;電子層為3,能級有s;p、d三種能級,存在3p能級,有3個軌道,故B錯誤;
C.4d指第4能層的d能級;電子層為4,能級有s;p、d、f四種能級,存在4d能級,有5個軌道,故C正確;
D.5s指第5能層的s能級;電子層為5,能級有s;p、d、f、g五種能級,存在5s能級,有2個軌道,故D錯誤;
答案選C。
【點睛】
原子軌道概念是解本題關鍵,注意能級上的軌道數(shù)與能層無關。4、C【分析】【詳解】
A.Cl原子半徑大于C原子半徑,所以該比例模型不是CCl4;故A錯誤;
B.NaClO為離子化合物,電子式為:故B錯誤;
C.根據(jù)A=Z+N,中子數(shù)為8的碳原子為:146C;故C正確;
D.甲酸甲酯的結構簡式為:HCOOCH3;故D錯誤;
故選C。
【點睛】
在電子式書寫的判斷中,關鍵是看微粒間是以離子鍵還是共價鍵結合,活潑金屬存在時,往往形成離子鍵。5、A【分析】【分析】
原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)要吸收能量;由激發(fā)態(tài)變基態(tài)會釋放能量;一個原子中不存在兩個運動狀態(tài)完全一樣的電子,故原子的運動狀態(tài)是原子的序數(shù),空間運動狀態(tài)看軌道數(shù);能級相同,則軌道數(shù)相同。
【詳解】
A.碳原子的核外電子排布由轉變?yōu)槭怯杉ぐl(fā)態(tài)變基態(tài)過程;釋放能量,故A正確;
B.鈉原子的空間運動狀態(tài)看軌道數(shù),鈉的核外電子排布式為:s能級一個軌道,p能級三個軌道,共六個軌道,空間運動狀態(tài)六種,故B錯誤;
C.在同一原子中,均是p能級;軌道數(shù)均為3,軌道數(shù)不變,能量增加,故C錯誤;
D.一個原子中不存在兩個運動狀態(tài)完全一樣的電子;故D錯誤;
答案選A。
【點睛】
原子的核外電子排布式根據(jù)能量最低原則等規(guī)則排列的,同一軌道能量相同,9原子的運動狀態(tài)看原子的序數(shù),空間運動狀態(tài)看軌道數(shù)。6、B【分析】【詳解】
A.三聚氰胺分子中碳原子均為雜化;A項錯誤;
B.一個三聚氰胺分子中共含有6個鍵、6個鍵、3個鍵,故共含有15個鍵;B項正確;
C.三聚氰胺的分子式為C3N6H6;C項錯誤;
D.三聚氰胺分子中不存在由同種元素的原子形成的共價鍵;故不存在非極性鍵,D項錯誤;
故選B。7、A【分析】【詳解】
A.價層電子對數(shù)為VSEPR模型為四面體形,離子的空間立體構型四面體形,故A符合題意;
B.價層電子對數(shù)為VSEPR模型為四面體形,離子的空間立體構型三角錐形,故B不符合題意;
C.價層電子對數(shù)為VSEPR模型為平面三角形,離子的空間立體構型“V”形,故C不符合題意;
D.價層電子對數(shù)為VSEPR模型為四面體形,離子的空間立體構型三角錐形,故D不符合題意。
綜上所述,答案為A。8、B【分析】【詳解】
A.分子間不能形成氫鍵,而分子間可以形成氫鍵,因此,的沸點低于A不正確;
B.和的中心原子均屬于sp3雜化,因此,為正四面體結構,可推測出也為正四面體結構;B正確;
C.晶體中每個Si原子與鄰近的4個O原子形成共價鍵;每個O原子與鄰近的2個Si原子形成共價鍵,這種結構向空間發(fā)展形成立體空間網(wǎng)狀結構,故其屬于原子晶體,C不正確;
D.也是碳鏈不是直線型的,因為其中的碳原子均為sp3雜化的;鍵角不是180°,D不正確。
本題選B。二、多選題(共6題,共12分)9、AB【分析】【詳解】
A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)等于電子層數(shù);等于所在的周期數(shù),故A正確;
B.由泡利(不相容)原理可知1個原子軌道里最多只能容納2個電子,若基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)為n,容納的核外電子數(shù)m最多為2n,則n大于或等于故B正確;
C.若n為原子的電子層數(shù),基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為n2;故C錯誤;
D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運動不一定都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài),故D錯誤;
故選AB。10、AD【分析】【詳解】
A.AsH3分子中As原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個氫原子形成共用電子對,所以該物質中有1對未參與成鍵的孤對電子,故A正確;
B.該分子為三角錐形結構;正負電荷重心不重合,所以為極性分子,故B錯誤;
C.AsH3中As原子易失電子而作還原劑;所以是一種強還原劑,故C錯誤;
D.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同種非金屬元素之間形成極性鍵,所以As—H原子之間存在極性鍵,故D正確;
故答案選:AD。11、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價層電子對數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結構,A錯誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;
C.四種物質都是由分子構成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點小于液體物質的沸點,分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質的沸點從低到高的順序為H23CH2OH2O;C錯誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個;含有π鍵的數(shù)目是1個,所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;
故答案選AC。12、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.該分子為三角錐型結構;正負電荷重心不重合,所以為極性分子,A錯誤;
B.PH3分子中P原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個H原子形成共用電子對,所以該物質中有1個未成鍵的孤對電子,B正確;
C.氮元素非金屬性強于磷元素,PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱;C正確;
D.同種非金屬元素之間存在非極性鍵;不同非金屬元素之間存在極性鍵,所以P-H是極性鍵,D錯誤;
答案選BC。13、AD【分析】【詳解】
A.Si;SiC、金剛石都是原子晶體;共價鍵越強熔點越大,共價鍵鍵長C-C<Si-C<Si-Si,所以熔點高低的順序為:金剛石>SiC>Si,故A錯誤;
B.一般來說,熔點為原子晶體>離子晶體>分子晶體,則熔點為BN>MgBr2>SiCl4;故B正確;
C.結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,沸點越高,所以F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高;故C正確;
D.AsH3、PH3、符合組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,沸點越高,所以AsH3>PH3,氨氣分子間存在氫鍵,沸點大于AsH3、PH3,因而沸點順序為NH3>AsH3>PH3;故D錯誤;
答案選AD。14、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯誤;
C.根據(jù)晶胞結構示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個,即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯誤;
D.晶胞中Fe原子個數(shù)為4,Mg原子個數(shù)為8,所以晶胞的質量為=g;故D正確;
故答案為BC。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【詳解】
(1)某元素的基態(tài)原子最外層電子排布為3s23p2,該元素為Si,核外電子排布式為1s22s22p63s23p2;次外層能級為2s;2p,有s、p兩種不同的軌道,電子云形狀有2種。原子中所有電子占有8個軌道,分別為1s、2s、3s共3個軌道,3個2p軌道,2個3p軌道;原子核外有14個電子,每個電子的運動狀態(tài)都不一樣,因此有14種不同的運動狀態(tài);
(2)E原子核外占有9個軌道,且具有1個未成對電子,則其核外電子排布圖為從圖可知,該原子為Cl原子,得到1個電子,形成Cl-,其結構示意圖為
(3)F、G都是短周期元素,F(xiàn)2-與G3+的電子層結構相同,F(xiàn)為短周期元素,能夠形成離子F2-,只能是O2-或S2-,但是G也是短周期元素,G3+的電子層結構與F2-相同,如果F是S元素,則G不是短周期元素,因此F為O,G為Al;G為Al,其原子序數(shù)為13;F2-是O2-,其電子排布式1s22s22p6;
(4)M能層上3個能級,分別為3s、3p、3d;3s有1個軌道,3p有3個軌道,3d有5個軌道,共9個軌道;每個軌道可以容納2個電子,作為內層最多可容納9×2=18個電子;作為最外層時,只有3s、3p能級上填充電子,未成對電子最多,則3個3p軌道上均只有1個電子,最多可含有3個未成對電子。【解析】①.2②.8③.14④.⑤.13⑥.1s22s22p6⑦.3⑧.9⑨.18⑩.316、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的相對分子質量較低,分子間作用力較小,熔沸點越低。【解析】bd兩者都為分子晶體,CO2的相對分子質量較低,分子間作用力較小,熔沸點越低。17、略
【分析】【詳解】
(1)CO2的結構式是O=C=O,1個二氧化碳分子中有2個碳氧雙鍵,雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵,1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為2NA,π鍵數(shù)目為2NA。
(2)N2的結構式是NN,三鍵中1個σ鍵和2個π鍵,已知CO和CN-與N2結構相似,CO分子內存在CO鍵,σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1:2。CH2=CHCN分子的結構式是分子中有6個σ鍵和3個π鍵,σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2:1。
(3)N2的結構式是NN,三鍵中1個σ鍵和2個π鍵,產物中只有N2含有π鍵;肼(N2H4)分子中含有4個N-H鍵。燃燒時發(fā)生的反應:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1,若該反應中有4molN—H鍵斷裂,則消耗1molN2H4,生成1.5molN2;形成的π鍵有3mol。
(4)Co是27號元素,核外有27個電子,根據(jù)能量最低原理,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2;
Ge是32號元素,基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2;
Zn是30號元素,Zn價電子排布式是3d104s2,Zn2+的價電子排布式是3d10,Zn2+價電子軌道表示式為
Co3+核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d6,Co3+的價電子排布圖是Co3+核外電子未成對電子數(shù)為4。
(5)同周期元素從左到右電負性增強,原子吸引電子能力增強,所以CH4、NH3、H2O、HF分子中共價鍵的極性由強到弱的順序是HF>H2O>NH3>CH4?!窘馕觥?NA2NA1:22:131s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d104s24p2;4HF>H2O>NH3>CH418、略
【分析】【分析】
SO3價層電子對數(shù)為PO43-價層電子對數(shù)為NCl3價層電子對數(shù)為CS2價層電子對數(shù)為
【詳解】
SO3價層電子對數(shù)為軌道雜化形式為sp2;VSEPR模型為平面三角形,由于孤對電子對數(shù)為0,分子構型為平面三角形;
PO43?價層電子對數(shù)為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對電子對數(shù)為0,離子構型為正四面體形;
NCl3價層電子對數(shù)為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對電子對數(shù)為1,分子構型為三角錐形;
CS2價層電子對數(shù)為軌道雜化形式為sp,VSEPR模型為直線形,由于孤對電子對數(shù)為0,分子構型為直線形;
故答案為:0、sp2、平面三角形;0、sp3、正四面體形;1、sp3、三角錐形;0、sp、直線形。【解析】。物質孤對電子對數(shù)軌道雜化形式分子或離子的形狀SO30sp2平面三角形PO43?0sp3正四面體NCl31sp3三角錐形CS20sp直線形19、略
【分析】【詳解】
(1)Zn為30號元素,基態(tài)Zn原子的價層電子排布為3d104s2;占據(jù)最高能層為第4層,能層符號為N;
(2)①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子為其中心原子價層電子對數(shù)為=4;不含孤電子對,空間構型為正四面體形;
②中,中心原子的價層電子對數(shù)為4,所以為sp3雜化;
③含有5個原子,價電子總數(shù)為32,與其互為等電子的分子有CCl4、SiCl4、SiF4等;
④NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應,也使氨氣極易溶于水。【解析】①.N②.正四面體③.sp3④.CCl4(或SiCl4、SiF4)⑤.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應20、略
【分析】【分析】
(1)擬鹵素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等與鹵素單質結構相似、性質相近.已知(CN)2分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結構;C原子形成四個共用電子對;N原子形成三個共用電子對;能形成分子間氫鍵的物質熔沸點較高,異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能形成分子間氫鍵;
(2)RbICl2加熱時會分解為晶格能相對較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質;利用半徑來分析晶格能相對較大的鹵化物。
【詳解】
擬鹵素如等與鹵素單質結構相似、性質相近.已知分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結構,C原子形成四個共用電子對、N原子形成三個共用電子對,結構式為每個分子中含有4個鍵,3個鍵,則其分子中鍵與鍵數(shù)目之比為3:4;能形成分子間氫鍵的物質熔沸點較高;異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能形成分子間氫鍵,所以異硫氰酸熔沸點高于硫氰酸;
故答案為:3:4;異硫氰酸分子間可形成氫鍵;而硫氰酸不能;
加熱時會分解為晶格能相對大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質,氯離子的半徑小于碘離子的半徑,則RbCl的離子鍵長小于RbI的離子鍵長,則RbCl的晶格能較大,則A為RbCl,故答案為:RbCl;
故答案為:RbCl。【解析】①.3:4②.異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能③.RbCl21、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,晶胞中各微粒總質量為: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四、原理綜合題(共3題,共9分)22、略
【分析】【詳解】
(1)Fe為26號元素,F(xiàn)e3+的核外電子排布式為[Ar]3d5,最外層電子排布式為3s23p63d5;其核外共有2種不同運動狀態(tài)的電子;Fe3+的電子排布為[Ar]3d5,3d軌道為半充滿狀態(tài),比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定;(2)As、Se、Br屬于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大,元素的非金屬性逐漸增強,電負性逐漸增強,所以3種元素的電負性從大到小順序為Br>Se>As;(3)Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗K+的試劑,在[Co(NO2)6]3-中存在的化學鍵有共價鍵、配位鍵;(4)等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)(氫等輕原子不計在內)相同的分子、離子或基團,與CN-互為等電子體的極性分子有CO;HCN分子中心原子碳原子為sp雜化,分子的空間構型為直線型;(5)SiC中C與Si形成4個σ鍵,為sp3雜化;以1個Si為標準計算,1個Si通過O連接4個Si,這4個Si又分別通過O連有其他3個Si,故每個Si被4×3=12個最小環(huán)所共有;(6)已知Cu的晶胞結構如圖,為面心立方,每個晶胞含有Cu個數(shù)為8×+6×=4,棱長為acm,則晶胞的體積V=a3cm3,又知Cu的密度為pg/cm3,則pg/cm3=故NA=【解析】3s23p63d523Fe3+的電子排布為[Ar]3d5,3d軌道為半充滿狀態(tài),比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定Br>Se>As共價鍵配位鍵CO直線形sp312256/a3p23、略
【分析】【分析】
根據(jù)主族元素第一電離能的變化規(guī)律和“反常”現(xiàn)象;比較第一電離能的大??;運用雜化軌道理論判斷中心原子的雜化類型,運用價層電子對互斥理論推斷分子形狀;比較鍵角大?。桓鶕?jù)晶胞結構計算原子空間利用率。
【詳解】
(1)砷為33號元素,As位于第4周期第VA族,其價電子即最外層電子?;鶓B(tài)砷原子的價電子軌道排布圖為核外電子占據(jù)的最高能級是4p,該能級的電子云輪廓圖為紡錘形或啞鈴形。
(2)主族元素第一電離能的變化規(guī)律為:同主族由上而下依次減小,同周期從左至右呈增大趨勢,但IIA、VA族元素“反?!薄、P和N三種元素第一電離能由大到小的順序是N>P>S。
(3)S、As原子的最外層分別有6個、5個電子,達到8電子穩(wěn)定結構需分別形成2對、3對共用電子對,故雄黃(As4S4)分子結構中,黑球、白球分別表示硫、砷原子。每個硫原子都有4對價層電子對(2對σ鍵電子對、2對孤電子對),S原子都是sp3雜化。
(4)SO2分子中,S原子結合2個O原子,有2個鍵。中心原子S的孤電子對數(shù)為×(6-2×2)=1,σ鍵電子對數(shù)為2,價層電子對數(shù)為3,VSEPR模型為平面三角形,由于含1對孤電子對,故SO2分子為V形。氧原子的價電子排布為2s22p4,有2個未成對電子,兩個氧原子各用1個未成對電子(p軌道)與硫形成共用電子對(鍵),各用1個未成對電子(p軌道)與硫原子未雜化的p軌道形成大鍵,表示為SO2分子中,孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力,故兩個S—O鍵的鍵角小于120o;而NO3-中中心原子N上的孤電子對數(shù)為×(5+1-3×2)=0,價層電子對數(shù)為3,VSEPR模型為平面三角形,由于不含孤電子對,NO3-為平面三角形,NO3-中N—O鍵的鍵角等于120o。
(5)1個砷化鎵晶胞中,有Ga、As原子各4個,8個原子總體積為V原子=×4+×4;
1個晶胞的體積
砷化鎵晶體的空間利用率為=【解析】紡錘形或啞鈴形N>P>Ssp32V形(折線形)<24、略
【分析】【詳解】
(1)Co2+的核外電子數(shù)為25,電子排布式為[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7,Co的第四電離能比Fe的第四電離能要小得多,原因是Co失去3個電子后會變成[Ar]3d6,更容易再失去一個電子形成半滿狀態(tài)[Ar]3d5,F(xiàn)e失去三個電子后會變成[Ar]3d5,達到半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),更難再失去一個電子。答案為:[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7;Co失去3個電子后會變成[Ar]3d6,更容易再失去一個電子形成半滿狀態(tài)[Ar]3d5,F(xiàn)e失去三個電子后會變成[Ar]3d5;達到半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),更難再失去一個電子;
(2)在Fe(CO)5中,每個CO分子中,C與O原子間形成的3個共價鍵中,有1個是配位鍵,另外,每個C原子與中心原子間形成1個配位鍵,所以1molFe(CO)5含有10mol配位鍵;圖2中,只與1個Co原子形成配位鍵的C原子,價層電子對數(shù)為2,C原子發(fā)生sp雜化;與2個Co原子形成配位鍵的C原子,價層電子對數(shù)為3,C原子發(fā)生sp2雜化;形成上述兩種化合物的四種元素中非金屬性最強的元素是氧,則電負性最大的是O。答案為:10;sp、sp2;O;
(3)由以上分析知,金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積,其配位數(shù)是12,該晶胞中原子個數(shù)為12×+2×+3=6;該晶胞的邊長為anm,高為cnm,晶胞的體積V==該晶胞的密度為=g·cm-3。答案為:12;6;
【點睛】
在利用晶體的結構模型判斷配位數(shù)時,最好將其轉化為原子的堆積模型,這樣才容易看清位于中心的原子周圍有多少個與之距離最近的原子?!窘馕觥縖Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7(2分)Co失去3個電子后會變成[Ar]3d6,更容易再失去一個電子形成半滿狀態(tài)[Ar]3d5,F(xiàn)e失去三個電子后會變成[Ar]3d5,達到半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),更難再失去一個電子(2分)10(2分)sp、sp2(2分)O(1分)12(2分)6(2分)(2分)五、元素或物質推斷題(共5題,共30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?;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,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的單質在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產物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小;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27、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??;
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高;H2Se相對分子質量比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=O3d104s128、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;
(2)根據(jù)元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見溶劑為CCl4;其分子空間構型為正四面體結構,故答案:正
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