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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年浙科版選修3化學(xué)下冊月考試卷44考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、科學(xué)研究證明核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級有關(guān),還與核外電子數(shù)及核電荷數(shù)有關(guān)。氬原子與硫離子的核外電子排布相同,核外電子排布式都是1s22s22p63s23p6。下列說法正確的是()A.兩粒子1s能級上電子的能量相同B.兩粒子3p能級上的電子離核的距離相同C.兩粒子的電子發(fā)生躍遷時,釋放出的能量不同D.兩粒子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)相同2、下列事實與氫鍵有關(guān)的是()A.水加熱到很高的溫度都難以分解B.水結(jié)成冰體積膨脹,密度變小C.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱D.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔點隨相對分子質(zhì)量增大而升高3、N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示;已知斷裂1molN-N鍵吸收167kJ熱量,生成1molN≡N放出945kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),下列說法正確的是()

A.N4屬于由非極性鍵構(gòu)成的極性分子B.氮元素非金屬性比磷強,可知N4沸點比P4(白磷)高C.1molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2氣體放出888kJ熱量D.N4和N2互為同位素4、下列各組物質(zhì)熔化或升華時,所克服的粒子間作用屬于同種類型的是()A.氯化鈉與蔗糖熔化B.碘和干冰升華C.鎂和硫熔化D.金剛石與氧化鈉熔化5、下列有關(guān)晶體的說法正確的是()A.冰熔化時,分子中H—O鍵發(fā)生斷裂B.任何晶體中,若含有陽離子就一定有陰離子C.干冰與水晶都是共價化合物,也都屬于分子晶體D.熔沸點由高到低的順序是:金剛石>NaCl>Na評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、根據(jù)元素周期表和周期律相關(guān)知識;回答下列問題:

(1)C、N、O三種元素中電負性最大的是_______,第一電離能最大的是_______;

(2)①O2-,②Al3+,③Cl-,④Ca2+的半徑由大到小排列為:________________(用序號表示);

(3)元素非金屬性Cl______S(填“>”或“<”),請舉例證明:____________________(可用方程式或客觀事實回答);

(4)由于Be與Al處于對角線位置,性質(zhì)具有相似性,根據(jù)“對角線規(guī)則”,寫出Be(OH)2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。7、(1)下列原子或離子的電子排布的表示方法中,正確的是___,違反了能量最低原理的是___,違反洪特規(guī)則的是__。

①Ca2+:1s22s22p63s23p6

②F-:1s22s23p6

③P:

④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2

⑤Fe:1s22s22p63s23p63d64s2

⑥Mg2+:1s22s22p6

⑦C:

綠柱石被國際珠寶界公認為四大名貴寶石之一。主要成分為Be3Al2[Si6O18],因含適量的Cr2O3(0.15~0.6%);而形成祖母綠。試回答下列問題:

(2)基態(tài)Al原子中,電子填充的最高能級是___,基態(tài)Cr原子的價電子排布式是___。

(3)用“>”或“<”填空:。第一電離能沸點離子半徑Be___BH2S___H2OAl3+___O2-

(4)卟啉與Fe2+合即可形成血紅素,F(xiàn)e2+的電子排布式為___,鐵在周期表中的位置為__。8、(1)如圖為4s和3d電子云的徑向分布圖,3d軌道離原子核更近,但是根據(jù)鮑林的軌道近似能級圖填充電子時,先填4s電子,而后填3d電子,試簡單寫出理由______。

(2)寫出臭氧的Lewis結(jié)構(gòu)式______只需要寫出一種共振式即可

(3)根據(jù)堆積原理,可以將等徑球的密堆積分為堆積,其中堆積形成抽出立方面心晶胞,又叫面心立方最密堆積,其構(gòu)成的晶胞中含有4個球,寫出它們的分數(shù)坐標為______。

(4)關(guān)于是一個特殊的物質(zhì),高溫下順磁性,低溫下抗磁性,主要是因為與可以相互轉(zhuǎn)化,低溫時主要以雙聚分子形式存在,高溫時主要以單分子形式存在,同時在高溫時分子中存在離域鍵的存在,使得氧原子沒有成單電子,寫出中存在離域鍵為______。

(5)在相同的雜化類型和相同的孤對電子對數(shù)目時,分子的鍵角也會不相同,試比較和中鍵角的大小,______填“大于”或“小于”或“等于”

(6)已知飽和硫化氫的濃度為硫化氫的離解常數(shù)為計算飽和硫化氫溶液中氫離子的濃度為______。9、S與O可形成

(1)的空間構(gòu)型為_____________________。

(2)寫出一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式:____________________。10、LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6;LiCl等常用作鋰離子聚合物電池的材料和載體。

回答下列問題:

(1)LiFePO4中Fe的價層電子排布式為___________。

(2)LiPF6、LiAsF6和LiCl中所含的四種非金屬元素電負性由大到小的順序為___________。

(3)含氧酸的通式可寫為(HO)mROn,根據(jù)化學(xué)學(xué)科的規(guī)律下列幾種酸中酸性與H3PO4相近的有________。

a.HClOb.HClO3c.H2SO3d.HNO2

(4)通常在電極材料表面進行“碳”包覆處理以增強其導(dǎo)電性??箟难?)常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是____________________,該分子中碳原子的雜化方式為___________。

(5)電池工作時,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈遷移的過程如圖甲所示(圖中陰離子未畫出)。電解質(zhì)LiPF6或LiAsF6的陰離子結(jié)構(gòu)如圖乙所示(X=P;As)

①從化學(xué)鍵角度看,Li+遷移過程發(fā)生___________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。

②相同條件,Li+在___________(選填“LiPF6”或“LiAsF6”)中遷移較快,原因是___________。

(6)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數(shù)坐標。LiCl·3H2O屬正交晶系(長方體形)晶胞參數(shù)為0.72mm;1.0nm、0.56nm。如圖為沿x軸投影的晶胞中所有Cl原子的分布圖和原子分數(shù)坐標。

①該晶胞中Cl原子的數(shù)目為___________。

②LiCl·3H2O的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則LiCl·3H20晶體的密度為___g·cm-3(列出計算表達式)。11、我國是世界稀土資源大國,稀土元素是鑭系、鈧釔種元素的總稱;它們位于元素周期表中同一副族。

原子的價層電子排布式為______,第一電離能Sc______Y填“大于”或“小于”

是生產(chǎn)鈰的中間化合物,它可由氟碳酸鈰精礦制得:

中,Ce的化合價為______。

氧化焙燒生成二氧化鈰其在酸浸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

離子的立體構(gòu)型的名稱為______,中心原子的雜化方式為______,分子或離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中的大鍵應(yīng)表示為______。

常溫、常壓下是鈰最穩(wěn)定的化合物,廣泛用于玻璃、原子能、電子管等工業(yè)。晶胞是立方螢石型,則鈰離子的配位數(shù)為______,如圖中離子坐標參數(shù)0,若將B選為晶胞頂點坐標參數(shù)0,則D離子處于______位置,坐標參數(shù)為______。已知該晶胞的棱長其密度為______列出計算式即可

12、如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu);請回答下列問題:

(1)代表金剛石的是(填編號字母,下同)___,其中每個碳原子與____個碳原子最近且距離相等。金剛石屬于____晶體。

(2)代表石墨的是____,每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為____個。

(3)代表NaCl的是___,每個Na+周圍與它最近且距離相等的Na+有___個。

(4)代表CsCl的是___,它屬于____晶體,每個Cs+與____個Cl-緊鄰。

(5)代表干冰的是___,它屬于___晶體,每個CO2分子與___個CO2分子緊鄰。

(6)已知石墨中碳碳鍵的鍵長比金剛石中碳碳鍵的鍵長短,則上述五種物質(zhì)熔點由高到低的排列順序為____。13、下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖:

請回答下列問題:

(1)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為_____。

(2)MgO晶體中,距每個O2-最近且距離相等的O2-有_____個。

(3)每個Cu晶胞中實際占有_____個Cu原子;CaCl2晶體中Ca2+的配位數(shù)為_____。

(4)冰的熔點遠高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外,還有一個重要的原因是____。

(5)金剛石晶胞含有_________個碳原子;若碳原子半徑為r,根據(jù)硬球接觸模型,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率_____(計算結(jié)果為含π的分數(shù),不要化為小數(shù)或百分數(shù))。14、鹵素單質(zhì)可以參與很多化學(xué)反應(yīng),如:NF3氣體可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應(yīng)直接得到;反應(yīng)①:2NH3+3F2NF3+3NH4F,Ta(鉭)是一種過渡元素,利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”可以制備TaS2晶體;反應(yīng)②:TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)+QkJ;Q>0

(1)反應(yīng)①中:非金屬性最強的元素原子核外有____種不同運動狀態(tài)的電子;該反應(yīng)中的某元素的單質(zhì)可作糧食保護氣,則該元素最外層的電子有___種自旋方向。

(2)反應(yīng)①中:物質(zhì)所屬的晶體類型有____;并寫出所有原子符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物的電子式____。

(3)反應(yīng)②中:平衡常數(shù)表達式:K=___,若反應(yīng)達到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達到平衡時____。

a.平衡常數(shù)K增大b.S2的濃度減小c.I2的質(zhì)量減小d.V(TaI4)逆增大。

(4)反應(yīng)②在一定溫度下進行,若反應(yīng)容器的容積為2L,3min后達到平衡,測得蒸氣的質(zhì)量減少了2.45g,則I2的平均反應(yīng)速率為___。

(5)某同學(xué)對反應(yīng)②又進行研究,他查閱資料,發(fā)現(xiàn)硫單質(zhì)有多種同素異形體,可表示Sx(x為偶數(shù)),且在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,他認為僅增大壓強對平衡是有影響的,則TaI4的平衡轉(zhuǎn)化率會____(填增大或減?。?,其原因是___。評卷人得分三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)15、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),其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導(dǎo)致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分四、實驗題(共1題,共6分)16、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(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分五、有機推斷題(共1題,共6分)17、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位。

(1)寫出E的基態(tài)原子的價層電子排布式___________。

(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為________,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。

(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強,易溶于水和乙醇,無論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結(jié)構(gòu)屬于____晶體,寫出F2D6的結(jié)構(gòu)式________。

(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價)與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應(yīng)來提取F單質(zhì),寫出E置換F的離子方程式_________________。

(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【分析】

題干信息“還與核外電子的數(shù)目及核電荷的數(shù)目有關(guān)”,Ar和S的核電核數(shù)不同;則相同能級的電子能量不同,電子離核的距離不同,發(fā)生躍遷時產(chǎn)生的光譜不同,以此解答該題。

【詳解】

A.雖然電子數(shù)相同;但是核電荷數(shù)不同,所以能量不同,故A錯誤;

B.同是3p能級;氬原子中的核電荷數(shù)較大,對電子的引力大,所以電子離核較近,故B錯誤;

C.電子的能量不同;則發(fā)生躍遷時,產(chǎn)生的光譜不同,故C正確;

D.硫離子是得到電子之后變成這種結(jié)構(gòu);有較強的失電子能力,所以具有很強的還原性,二者性質(zhì)不同,故D錯誤。

故選C。

【點睛】

解答本題的關(guān)鍵是能正確把握題給信息,特別是核電核數(shù)不同這一點,答題時注意審題。2、B【分析】【分析】

【詳解】

氫鍵是一種特殊的分子間作用力;不屬于化學(xué)鍵,只影響物質(zhì)的物理性質(zhì),不影響化學(xué)性質(zhì)。

A.水的分解破壞的是化學(xué)鍵;與分子間是否存在氫鍵無關(guān),A錯誤;

B.氫鍵具有方向性;氫鍵的存在迫使四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引,這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高,留有相當(dāng)大的空隙,所以水結(jié)成冰時,體積增大,但水的質(zhì)量不變,故物質(zhì)密度減小,B正確;

C.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性與F、Cl、Br;I的非金屬性有關(guān);元素的非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,同一主族的元素,非金屬性隨著原子序數(shù)的增加而減小,所以其氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱,與氫鍵無關(guān),C錯誤;

D.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點隨相對分子質(zhì)量的增大而升高;與分子間作用力有關(guān),但這些物質(zhì)分子間不存在氫鍵,與氫鍵無關(guān),D錯誤;

故合理選項是B。3、C【分析】【分析】

【詳解】

A.N4屬于由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子;故A錯誤;

B.氮相對原子質(zhì)量比磷小,N4的相對分子質(zhì)量比P4(白磷)小,可知N4沸點比P4(白磷)低;故B錯誤;

C.1molN4氣體中含有6molN-N鍵,可生成2molN2,形成2molN≡N鍵,則1molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2化學(xué)鍵斷裂斷裂吸收的熱量為6×167kJ=1002kJ;形成化學(xué)鍵放出的熱量為1884kJ,所以反應(yīng)放熱,放出的熱量為1884kJ-1002kJ=882kJ,故放出882kJ熱量,故C正確;

D.質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的兩種核素之間互為同位素,N4與N2互稱為同素異形體;故D錯誤;

故選C。4、B【分析】【詳解】

A.氯化鈉熔化破壞離子鍵與蔗糖熔化破壞分子間作用力,故A錯誤;

B.碘和干冰升華均破壞的是分子間作用力;故B正確;

C.鎂熔化破壞金屬鍵和硫熔化破壞分子間作用力,故C錯誤;

D.金剛石熔化破壞共價鍵與氧化鈉熔化破壞離子鍵;故D錯誤;

答案:B

【點睛】

注意先確定物質(zhì)晶體類型,再根據(jù)熔化時離子晶體破壞離子鍵,原子晶體破壞共價鍵,分子晶體破壞分子間間作用力,金屬晶體破壞金屬鍵進行判斷。5、D【分析】【詳解】

A.水熔化;只破壞分子間作用力(氫鍵),而分子中H—O鍵不變,故A錯誤;

B.金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成;但沒有陰離子,故B錯誤;

C.水晶是二氧化硅;屬于原子晶體,故C錯誤;

D.晶體熔沸點高低順序一般為:原子晶體>離子晶體>分子晶體;鈉屬于金屬晶體,熔點較低,氯化鈉屬于離子晶體;金剛石屬于原子晶體,所以熔沸點由高到低的順序是:金剛石>NaCl>Na,故D正確;

答案選D。

【點睛】

根據(jù)晶體的類型,大致將晶體分為四種類型,原子晶體,分子晶體,金屬晶體,離子晶體,要清楚每一種晶體的物質(zhì)種類,水屬于分子晶體,發(fā)生物理變化時,改變的是分子間的作用力。二、填空題(共9題,共18分)6、略

【分析】【詳解】

(1)同一周期從左向右電負性增強,即O的電負性是三種元素中最強的,同周期從從左向右第一電離能呈增大趨勢,但IIA>IIA,VA>VIA,因此第一電離能最大的是N;(2)Cl-、Ca2+核外有三個電子層,O2-、Al3+核外有2個電子層,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,即Cl的非金屬性強于S,可以用置換反應(yīng)進行判斷,即Cl2+H2S=2HCl+S,也可以用最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性進行比較,HClO4酸性強于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?!窘馕觥縊N③④①②>Cl2+H2S=S+2HCl或HClO4酸性比H2SO4強Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O7、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理確定核外電子排布式是否正確;能量最低原理:原子核外電子先占有能量較低的軌道.然后依次進入能量較高的軌道;泡利不相容原理:每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子;洪特規(guī)則:在等價軌道(相同電子層;電子亞層上的各個軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同。

(2)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可以寫出價電子排布式;根據(jù)充滿和半充滿狀態(tài)能量最低也是最穩(wěn)定的狀態(tài)進行分析;

(3)Be;B同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢;ⅡA族反常;水分子間含有氫鍵;核外電子數(shù)相同的,原子序數(shù)越大,半徑越??;

(4)Fe是26號元素;其原子核外有26個電子,失去兩個最外層電子生成亞鐵離子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式;

【詳解】

(1)①正確;②違反了能力最低原子;③違反了洪特規(guī)則;④違反了洪特原則;⑤正確;⑥正確;⑦違反了洪特規(guī)則;故答案為:①⑤⑥;②;③④⑦;

(2)Al為13號元素,其電子排布式為1s22s22p63s23p1,最高能級為3p,根據(jù)核外電子排布規(guī)律可以寫出基態(tài)鉻價電子排布式為1s22s22p63s23p63s23p63d54s1,所以基態(tài)鉻(Cr)原子的價電子排布式是3d54s1,故答案為:3p;3d54s1;

(3)同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢,但ⅡA族最外層為ns能級容納2個電子,為全滿確定狀態(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B<Be;水分子間含有氫鍵,使得水的分子間作用力大于硫化氫分子的,故水的沸點大;電子層數(shù)越多半徑越大,核外電子數(shù)相同的,原子序數(shù)越大,半徑越小,O2-、Al3+有2個電子層,O的原子序數(shù)小所以O(shè)2-半徑比Al3+大,所以離子半徑O2->Al3+;故答案為:>;<;<;

(4)Fe是26號元素,其原子核外有26個電子,失去兩個最外層電子生成亞鐵離子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,鐵元素在元素周期表的位置為第四周期第Ⅷ族,故答案為:1s22s22p63s23p63d6;第四周期第Ⅷ族?!窘馕觥竣?①⑤⑥②.②③.③④⑦④.3p⑤.3d54s1⑥.>⑦.<⑧.<⑨.1s22s22p63s23p63d6⑩.第四周期第Ⅷ族8、略

【分析】【分析】

(1)軌道3d軌道鉆得深;可以更好地回避其它電子的屏蔽,據(jù)此進行分析;

(2)整個分子是V形,中心O是雜化,分子中含一個3,4大鍵;

(3)據(jù)面心立方最密堆積;進行分析;

(4)中心原子N采取雜化,其中一個雜化軌道上填有氮的一個單電子而不是孤對電子,從而此分子中的離域鍵是據(jù)此進行分析;

(5)成鍵電子對間的距離越遠;成鍵電子對間的排斥力越??;

(6)據(jù)此進行計算。

【詳解】

(1)軌道離原子核更近;但是根據(jù)鮑林的軌道近似能級圖填充電子時,先填4s電子,而后填3d電子,原因是4s軌道3d軌道鉆得深,可以更好地回避其它電子的屏蔽;

(2)整個分子是V形,中心O是雜化,分子中含一個3,4大鍵,故臭氧的Lewis結(jié)構(gòu)式為

(3)面心立方最密堆積,則晶胞中含有4個球,它們的分數(shù)坐標為和

(4)中心N原子采取雜化,其中一個雜化軌道上填有氮的一個單電子而不是孤對電子,從而此分子中的離域鍵是

(5)氟的電負性大于氫,因此用于成鍵的電子對更偏向氟或離氮原子核較遠氮周圍電子密度減小或成鍵電子對間的“距離”較遠斥力較小,因而鍵角較小,故,大于

(6)

【點睛】

如果物質(zhì)內(nèi)部電子都是成對的,那么由電子自旋產(chǎn)生的磁場彼此抵消,這種物質(zhì)在磁場中表現(xiàn)出抗磁性。反之,有未成對電子存在時,由電子自旋產(chǎn)生的磁場不能抵消,這種物質(zhì)就表現(xiàn)出順磁性。釓元素內(nèi)有7個未成對的f電子,因此是磁力很強的稀土金屬。【解析】4s軌道3d軌道鉆得深,可以更好地回避其它電子的屏蔽大于9、略

【分析】【分析】

(1)由中心原子的雜化方式及與它形成共價鍵的原子個數(shù),便可確定的空間構(gòu)型。

(2)分析的原子總數(shù)和價電子總數(shù);依據(jù)“就近原則”,可確定它的等電子體的化學(xué)式。

【詳解】

(1)的中心原子S的價電子對數(shù)孤電子對數(shù)S采用雜化,的空間構(gòu)型為正四面體。答案為:正四面體;

(2)與互為等電子體的分子應(yīng)為AB4型結(jié)構(gòu),且中心A原子的價電子對數(shù)為30。我們可把顯負價的元素定為F或Cl,從而得出中心原子可能為C或Si,一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式CCl4(或SiCl4,其他合理答案也可)。答案為:CCl4(或SiCl4;其他合理答案也可)。

【點睛】

若不注意審題,很容易忽視“分子的化學(xué)式”,而寫成離子的化學(xué)式。【解析】①.正四面體②.CCl4(或SiCl4,其他合理答案也可)10、略

【分析】【詳解】

(1)26Fe的價層電子為最外層加上次外層d能級上的電子,所以價層電子為排布式為3d64s2,那么LiFePO4中Fe顯+2價,失去最外層電子,LiFePO4中Fe的價層電子排布式為3d6;答案為3d6。

(2)同周期自左而右電負性增大;同主族自上而下電負性減??;故電負性:F>P>As>Li;答案為F>P>As>Li。

(3)H3PO4可改寫為(HO)3PO1;非羥基氧原子數(shù)為1;

a.HClO可改寫為(HO)ClO0;非羥基氧原子數(shù)為0;

b.HClO3可改寫為(HO)ClO2;非羥基氧原子數(shù)為2;

c.H2SO3可改寫為(HO)2SO1;非羥基氧原子數(shù)為1;

d.HNO2可改寫為(HO)NO1;非羥基氧原子數(shù)為1;

非羥基氧原子數(shù)相同,酸性相近,故cd與H3PO4的非羥基氧原子數(shù)相同;酸性相近;答案為cd。

(4)抗壞血酸分子中含有多個羥基,可以與水分子形成分子間氫鍵;由抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)可知該分子中存在碳碳雙鍵和碳碳單鍵,則碳原子的雜化方式有兩種sp2、sp3;答案為抗壞血酸分子含有多個羥基,與水形成分子間氫鍵,sp2、sp3。

(5)①從圖甲看出;Li+遷移過程生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化;答案為化學(xué)變化。

②因為PF6-的半徑比AsF6-的小,PF6-與Li+的作用力就比AsF6-的強,遷移速度就慢;答案為LiAsF6;PF6-的半徑比AsF6-的小,PF6-與Li+的作用力就比AsF6-的強;遷移速度就慢。

(6)原子分數(shù)坐標為(0.5,0.2,0.5)的Cl原子位于晶胞體內(nèi),原子分數(shù)坐標為(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cl原子分別位于晶胞的左側(cè)面、右側(cè)面上,原子分數(shù)坐標為(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cl原子分別位于晶胞的上底面、下底面,原子分數(shù)坐標為(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0)的Cl原子位于晶胞平行于y軸的棱上,則晶胞中Cl原子數(shù)目為:1+4×+4×=4,根據(jù)Cs守恒有n(LiCl?3H2O)=n(Cl)=mol,晶胞的質(zhì)量m=nM=g,晶胞體積V=abc×10-27cm3=0.72×1.0×0.56×10-27cm3,晶體密度ρ===(g?cm-3);答案為:4,【解析】①.3d6②.F>Cl>P>As③.cd④.抗壞血酸分子含有多個羥基,與水形成分子間氫鍵⑤.sp2、sp3⑥.化學(xué)變化⑦.LiAsF6⑧.AsF6-的半徑比PF6-的大,AsF6-與Li+的作用力比PF6-弱⑨.4⑩.11、略

【分析】【分析】

(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,則其價電子排布式為V位于周期表中第4周期第ⅤA族,則其價電子排布式為Sc與Y同族,第一電離能Sc大于Y;

(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性,F(xiàn)為價,CO32-為價,則Ce為價;

②氧化焙燒生成二氧化鈰(CeO2),酸浸時,加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)轉(zhuǎn)化為,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2;

③對于CO32-,根據(jù)VSEPR理論,價電子對數(shù)為根據(jù)雜化軌道理論,中心C原子的雜化方式為其空間構(gòu)型為平面三角形,CO32-中,C為雜化,形成3根共價鍵,一個s電子躍遷到軌道,每個O還留有一個軌道上的一個單電子,整個CO32-形成4中心6電子的離域大鍵,所以記為

(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,O2-做四面體填隙,Ce4+做面心立方最密堆積,從上底面面心的Ce4+看,Ce4+連接兩個晶胞,一個晶胞內(nèi)與之等距且最近的數(shù)目為4,所以鈰離子的配位數(shù)為8,如圖中離子坐標參數(shù)A(0,0,0);C處于底心,B處于處,若將B選為晶胞頂點坐標參數(shù)B(0,0,0),相當(dāng)于對A進行(0,0,0)則D的坐標應(yīng)變?yōu)閯tD變?yōu)轶w心,坐標參數(shù)為一個晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個,含有O2-的數(shù)目為8個,則1mol晶胞的質(zhì)量為1個晶胞的體積為則晶體密度為

【詳解】

(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,則其價電子排布式為V位于周期表中第4周期第ⅤA族,則其價電子排布式為Sc與Y同族,第一電離能Sc大于Y;

故答案為:大于;

(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性,F(xiàn)為價,CO32-為價,則Ce為價;

故答案為:

②氧化焙燒生成二氧化鈰(CeO2),酸浸時,加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)轉(zhuǎn)化為,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2,所以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:

故答案為:

③對于CO32-,根據(jù)VSEPR理論,價電子對數(shù)為根據(jù)雜化軌道理論,中心C原子的雜化方式為其空間構(gòu)型為平面三角形,CO32-中,C為雜化,形成3根共價鍵,一個s電子躍遷到軌道,每個O還留有一個軌道上的一個單電子,整個CO32-形成4中心6電子的離域大鍵,所以記為

故答案為:

(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,O2-做四面體填隙,Ce4+做面心立方最密堆積,從上底面面心的Ce4+看,Ce4+連接兩個晶胞,一個晶胞內(nèi)與之等距且最近的數(shù)目為4,所以鈰離子的配位數(shù)為8,如圖中離子坐標參數(shù)A(0,0,0);C處于底心,B處于處,若將B選為晶胞頂點坐標參數(shù)B(0,0,0),相當(dāng)于對A進行(0,0,0)則D的坐標應(yīng)變?yōu)閯tD變?yōu)轶w心,坐標參數(shù)為該晶胞的棱長取1mol這樣的晶胞,一個晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個,含有O2-的數(shù)目為8個,則1mol晶胞的質(zhì)量為1個晶胞的體積為則晶體密度為

故答案為:8;體心;【解析】大于平面三角形8體心12、略

【分析】【詳解】

(1)在金剛石晶胞中;每個碳原子連接4個碳原子,原子間以共價鍵相結(jié)合,將這4個碳原子連接后形成四面體,體心有一個碳原子,因此D為金剛石,每個原子與4個碳原子最近且距離相等,金剛石是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;

(2)石墨是層狀結(jié)構(gòu),在層與層之間以范德華力相互作用,在層內(nèi)碳與碳之間以共價鍵相互作用,形成六邊形,因此E為石墨的結(jié)構(gòu),每個正六邊形的碳原子數(shù)平均為6×=2;

(3)在NaCl晶胞中,每個Na+周圍有6個Cl-,每個Cl-周圍也有6個Na+,所以A圖為NaCl的結(jié)構(gòu);根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),每個Na+周圍距離最近的Na+在小立方體的面對角線上,每個Na+周圍有8個這樣的立方體,所以,每個Na+周圍與它距離相等的Na+有12個;

(4)CsCl的晶胞中Cs+和Cl-的配位數(shù)都是8,即每個Cs+周圍有8個Cl-,每個Cl-的周圍也有8個Cs+;所以C圖為CsCl的晶胞,屬于離子晶體;

(5)干冰屬于分子晶體,CO2位于立方體的頂點和面心上,以頂點上的CO2為例,與它距離最近的CO2位于與該頂點相連的12個面的面心上;因此B圖為干冰晶體;

(6)熔點:原子晶體>離子晶體>分子晶體,石墨的熔點大于金剛石,在離子晶體中,半徑越大,晶格能越小,熔點越低,由于Cs+半徑大于Na+,因此熔點由高到低的順序為:石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰?!窘馕觥竣?D②.4③.原子④.E⑤.2⑥.A⑦.12⑧.C⑨.離子⑩.8?.B?.分子?.12?.石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰13、略

【分析】【分析】

(1)熔點的一般規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體;同種晶體根據(jù)微粒間的作用力大小比較;

(2)MgO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似;

(3)Cu原子占據(jù)面心和頂點,根據(jù)均攤法計算;根據(jù)圖可知,每個Ca2+周圍有8個Cl-,而每個Cl-周圍有4個Ca2+;

(4)分子間含有氫鍵時;其熔沸點較高;

(5)利用均攤法計算。

【詳解】

(1)熔點的一般規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體,冰和干冰屬于分子晶體,熔點:冰>干冰,MgO和CaCl2屬于離子晶體,熔點:MgO>CaCl2,金剛石是原子晶體,則熔點由高到低的順序為:金剛石、MgO、CaCl2;冰、干冰;

(2)MgO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似,以頂點為O2-離子研究,與之最近的O2-離子位于面心,每個頂點為12個面共用,故MgO晶體中一個O2-周圍和它最鄰近且距離相等的O2-有12個;

(3)Cu原子占據(jù)面心和頂點,則每個Cu晶胞中實際占有的原子數(shù)為×8+×6=4;根據(jù)氯化鈣的晶胞圖可知,每個Ca2+周圍有8個Cl-,而每個Cl-周圍有4個Ca2+,所以CaCl2晶體中Ca2+的配位數(shù)為8;

(4)冰的熔點遠高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外;水分子間含有氫鍵,氫鍵的作用力大于范德華力,所以其熔沸點較高;

(5)晶胞中頂點微粒數(shù)為:8×=1,面心微粒數(shù)為:6×=3,體內(nèi)微粒數(shù)為4,共含有8個碳原子;碳原子的體積為:8××π×r3,設(shè)金剛石晶胞的邊長為a,晶胞體積為:a3,晶胞內(nèi)含有四個碳原子,則晶胞體對角線長度與四個碳原子直徑相同,即a=8r,r=a;碳原子的空間利用率為:==π?!窘馕觥竣?金剛石>MgO>CaCl2>冰>干冰②.12③.4④.8⑤.水分子之間形成氫鍵⑥.8⑦.π14、略

【分析】【分析】

(1)反應(yīng)①中:非金屬性最強的元素是F;原子中沒有運動狀態(tài)相同的電子,核外有幾個電子就有幾種不同運動狀態(tài)的電子;氮氣可作糧食保護氣,最外層有5個電子,電子的自旋方向有2種;

(2)根據(jù)共價物質(zhì)的組成分析晶體的類型;對于ABn的共價化合物;各元素滿足|化合價|+元素原子的最外層電子數(shù)=8,原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu);,然后書寫電子式;

(3)平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值;該反應(yīng)為放熱反應(yīng);降低溫度,平衡正向移動;

(4)反應(yīng)容器的容積為2L,3min后達到平衡,測得蒸氣的質(zhì)量減少了2.45g,依據(jù)化學(xué)方程式的氣體質(zhì)量變化計算反應(yīng)I2物質(zhì)的量;依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率概念計算;

(5)根據(jù)S2會轉(zhuǎn)變成S4、S6、S8;反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量偏小。

【詳解】

(1)反應(yīng)①中:非金屬性最強的元素是F;F原子中有9個電子,就有9種不同運動狀態(tài)的電子;氮氣可作糧食保護氣,最外層有5個電子,電子的自旋方向有2種;

(2)NH3、F2、NF3屬于分子晶體,NH4F屬于離子晶體,Cu屬于金屬晶體;NF3中N元素化合價為+3,N原子最外層電子數(shù)為5,所以3+5=8,分子中N原子滿足8電子結(jié)構(gòu);F元素化合價為-1,F(xiàn)原子最外層電子數(shù)為7,所以|-1|+7=8,分子中F原子滿足8電子結(jié)構(gòu),電子是為:

(3)反應(yīng)TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)體系中,平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值,K=該反應(yīng)為放熱反應(yīng);降低溫度,平衡正向移動;

a.降低溫度;平衡正向移動,平衡常數(shù)K增大,故a正確;

b.平衡正向移動,S2的濃度減小,故b正確;

c.平衡正向移動,I2的質(zhì)量增大;故c錯誤;

d.溫度降低,V(TaI4)逆減??;故d錯誤;

故答案為ab;

(4)若反應(yīng)容器的容積為2L;3min后達到平衡,測得蒸氣的質(zhì)量減少了2.45g,則。

TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)△m2mol245g0.02mol2.45g

生成的I2為0.02mol,則I2的平均反應(yīng)速率==0.00333mol/(L?min);

(5)S2會轉(zhuǎn)變成S4或S6或S8,反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量偏小,所以增大壓強,平衡逆向移動,TaI4的平衡轉(zhuǎn)化率減小。【解析】92分子晶體、金屬晶體、離子晶體[I2]2/[TaI4][S2]ab0.00333mol/(L?min)或1/300mol/(L?min)平衡轉(zhuǎn)化率會減小原因是在S2可以轉(zhuǎn)化為S4或S6或S8+,2TaI4(g)+S4(g)2TaS2(s)+4I2(g)加壓使平衡向逆反應(yīng)方向進行三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)15、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)相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個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,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應(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整體化合價升高15價,一個O2降低4價,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,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H3As

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