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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(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年人教版PEP選修3化學(xué)上冊(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6題,共12分)1、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.質(zhì)子數(shù)相同的原子,其核外電子排布也相同B.質(zhì)量數(shù)相同的不同原子,其化學(xué)性質(zhì)一定相同C.金屬性越強(qiáng),其原子在反應(yīng)中越容易失去電子D.非金屬性越強(qiáng),其陰離子反應(yīng)中越容易失去電子2、下列微粒的立體構(gòu)型為正四面體形的是()A.NH4+B.PCl3C.CH3ClD.BCl33、氯仿常因保存不慎而被氧化、產(chǎn)生劇毒物光氣(COCl2),反應(yīng)為2CHCl3+O22HCl+2COCl2,光氣的結(jié)構(gòu)式為下列說(shuō)法正確的是A.COCl2分子中所有原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.CHCl3分子中含有4個(gè)σ鍵,中心C原子采用sp2雜化C.COCl2分子為含極性鍵的非極性分子D.CHCl3為正四面體結(jié)構(gòu)4、下列說(shuō)法不正確的是()
①C2H6分子中既含極性鍵又含非極性鍵。
②若R2—和M+的電子層結(jié)構(gòu)相同;則原子序數(shù):R>M
③F2、Cl2、Br2、I2熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高。
④NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均達(dá)到8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
⑤若X的質(zhì)子數(shù)為a,中子數(shù)為b,則原子可表示為abX
⑥由于氨和水分子之間能形成氫鍵,NH3分子極易溶于水。
⑦原子序數(shù)為34號(hào)的元素屬于長(zhǎng)周期的副族元素A.②⑤⑦B.①③④⑤C.②④⑤⑥D(zhuǎn).③⑤⑥⑦5、下列化學(xué)式既能表示物質(zhì)的組成,又能表示物質(zhì)的一個(gè)分子的是A.NaOHB.SiO2C.FeD.C3H86、根據(jù)下表的數(shù)據(jù),判斷下列說(shuō)法正確的是:。離子化合物離子電荷數(shù)晶格能kJ·mol-1熔點(diǎn)C莫氏硬度NaF19239933.2NaCl17868012.5MgO2379128526.5CaO2340126144.5
A.晶格能的大小與正負(fù)離子電荷數(shù)和距離成正比B.NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定C.表中物質(zhì)CaO的晶體最穩(wěn)定D.晶格能就是正負(fù)離子間的靜電引力,晶格能越大,晶體的熔點(diǎn)越高,硬度越大評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)7、銅是第四周期重要的過(guò)渡元素之一;其單質(zhì)及化合物具有廣泛用途。
請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
⑴銅原子的基態(tài)電子排布式是____________。比較第一電離能Cu______Zn(填“>”、“=”、“<”),說(shuō)明理由___________________。
⑵氮和銅形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則其化學(xué)式為_(kāi)______。(每個(gè)球均表示1個(gè)原子)
⑶銅可以形成多種多樣的配合物。
①NH3可以和很多過(guò)渡金屬形成配合物。NH3分子中心原子的雜化類(lèi)型為_(kāi)___雜化,與NH3互為等電子體的粒子有___。(只寫(xiě)其中一種)
②向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。試用離子方程式表示其原因____、___。
⑷在綠色植物標(biāo)本的制作過(guò)程中,將植物材料洗凈后浸入5%的硫酸銅溶液中,葉綠素(如圖1)中心離子Mg2+被置換成Cu2+(如圖2),葉片則永保綠色,請(qǐng)?jiān)趫D2中用箭頭表示出配位鍵。8、元素周期表中第ⅦA族包括氟;氯、溴、碘、砹五種元素;統(tǒng)稱(chēng)為鹵素。其中代表元素氯富集在海水中,其單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有著廣泛地應(yīng)用?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)氯原子能量最高能層上的原子軌道數(shù)為_(kāi)_____;現(xiàn)代化學(xué)中,常用光譜分析來(lái)鑒定元素,這與原子的___________有關(guān)。
(2)物質(zhì)的熔點(diǎn)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。某同學(xué)判斷某些鹵化物的熔點(diǎn)為NaF>NaCl,SiF44。該同學(xué)的主要判斷依據(jù)是___________。
(3)在氫鹵酸中,HF是唯一的弱酸,主要原因是__________。
(4)光氣()用作有機(jī)合成、農(nóng)藥、藥物、染料及其他化工制品的中間體。從電子云的重疊角度分析,該分子中含有的共價(jià)鍵類(lèi)型是_______,C原子的雜化方式為_(kāi)___,分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_____。
(5)PtCl2(NH3)2為平面結(jié)構(gòu);可以形成甲;乙兩種固體。其中,一種為淡黃色固體,在水中溶解度小;另一種為棕黃色固體,在水中溶解度大,是癌癥治療的常用化學(xué)藥物。
①棕黃色固體是圖中的___(填“甲”或“乙”),試解釋它在水中的溶解度比淡黃色固體大的原因是___。
②Pt原子在三維空間里可按圖所示方式堆積形成金屬Pt晶體:
該晶胞的堆積方式為_(kāi)___,M原子的配位數(shù)為_(kāi)_______,若該晶體的密度為ρg·cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Pt原子的原子半徑為_(kāi)_____pm。9、(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(guó)際珠寶界公認(rèn)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(wèn)題:
(2)基態(tài)Al原子中,電子填充的最高能級(jí)是___,基態(tài)Cr原子的價(jià)電子排布式是___。
(3)用“>”或“<”填空:。第一電離能沸點(diǎn)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_(kāi)__,鐵在周期表中的位置為_(kāi)_。10、如圖為元素周期表中部分元素某種性質(zhì)值隨原子序數(shù)變化的關(guān)系。
(1)短周期中原子核外p能級(jí)上電子總數(shù)與s能級(jí)上電子總數(shù)相等的元素是______填元素符號(hào)
(2)同周期,隨著原子序數(shù)的增大,X值變化趨勢(shì)為_(kāi)_____再結(jié)合同主族不同元素的X值變化的特點(diǎn),體現(xiàn)了元素性質(zhì)的______變化規(guī)律。
(3)X值較小的元素集中在元素周期表的______填序號(hào)
A.左下角右上角分界線附近。
(4)下列關(guān)于元素此性質(zhì)的說(shuō)法中正確的是______填序號(hào)
A.X值可反映元素最高正化合價(jià)的變化規(guī)律。
B.X值可反映原子在分子中吸引電子的能力。
C.X值的大小可用來(lái)衡量元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱。
(5)SiHCl3與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可認(rèn)為是廣義的水解反應(yīng),根據(jù)圖中數(shù)據(jù),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____11、鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__________,排布時(shí)最高能層的電子所占的原子軌道有__________個(gè)伸展方向。
(2)鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說(shuō)法不正確的有_________。
A.CO與CN-互為等電子體;其中CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2
B.NH3的空間構(gòu)型為平面三角形。
C.Ni2+在形成配合物時(shí);其配位數(shù)可能為是4或6
D.Ni(CO)4中,鎳元素是sp3雜化。
(3)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟與Ni2+反應(yīng)生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中,除共價(jià)鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請(qǐng)?jiān)趫D中用“???”表示出氫鍵。_____
(4)NiO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉的相同;相關(guān)離子半徑如下表:
NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為_(kāi)______,NiO熔點(diǎn)比NaCl高的原因是_______________________。
(5)研究發(fā)現(xiàn)鑭鎳合金LaNix是一種良好的儲(chǔ)氫材料。合金LaNix晶體屬六方晶系如圖a所示,其晶胞如圖a中實(shí)線所示,如圖b所示(其中小圓圈代表La,小黑點(diǎn)代表Ni)。儲(chǔ)氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見(jiàn)圖c、d,這些就是氫原子存儲(chǔ)處。
①LaNix合金中x的值為_(kāi)____;
②LaNix晶胞的密度是________g/cm-3(阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示,LaNix的摩爾質(zhì)量用M表示)
③晶胞中和“”同類(lèi)的八面體空隙有______個(gè)。12、(1)回答下列問(wèn)題:
①處于基態(tài)的Ca和Fe原子,下列參數(shù)前者小于后者的是_________;
a.最外層電子數(shù)b.未成對(duì)電子數(shù)c.第一電離能d.原子半徑。
②有文獻(xiàn)表明,迄今為止(至2016年)除氦外,所有其他稀有氣體元素都能形成化合物。試簡(jiǎn)要說(shuō)明未能制得氦的化合物的理由_______________________。
(2)H和N可以形成多種化合物。
①已知聯(lián)氨(N2H4)的物理性質(zhì)與水接近,其原因是_____________________;
②計(jì)算表明:N4H62+的一種結(jié)構(gòu)如圖所示,氫原子只有一種化學(xué)環(huán)境,氮原子有兩種環(huán)境,其中的大π鍵可表示為_(kāi)________________。
(3)晶體X只含鈉;鎂、鉛三種元素。在不同的溫度和壓力下;晶體X呈現(xiàn)不同的晶相。
①γ-X是立方晶系的晶體。鉛為立方最密堆積,其余兩種原子有選擇的填充鉛原子構(gòu)成的四面體空隙和八面體空隙。在不同的條件下,γ-X也呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu),其晶胞如圖所示。X的化學(xué)式為_(kāi)____________;在(b)型晶胞中,邊長(zhǎng)為apm,距離Pb最短的Na有_______個(gè),長(zhǎng)度為_(kāi)______pm(用a表示);Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成四面體空隙的百分比為_(kāi)_______和八面體空隙的百分比為_(kāi)_______。已知(a)型晶胞的邊長(zhǎng)為770pm,則該型晶體的密度為_(kāi)________g·cm-3。(只列出計(jì)算式)
②α-X是一種六方晶系的晶體,而在α-X中,鎂和鉛按1:1的比例形成類(lèi)似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間。試畫(huà)出一層α-X的結(jié)構(gòu)__________。評(píng)卷人得分三、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共10分)13、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(yáng)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(jiàn)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(wèn)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(kāi)___________。
(3)寫(xiě)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(xiě)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(chēng)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(chēng)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_(kāi)____。
(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____________。14、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(méi)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(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_(kāi)______;E3+的離子符號(hào)為_(kāi)______。
(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_(kāi)______
(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____。15、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(lèi)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?wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類(lèi)型為_(kāi)_______,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
(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_(kāi)_______,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_(kāi)_______。16、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(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)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_(kāi)_______。
(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(xiě)出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。17、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(xiě)出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)__________________。
(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_(kāi)____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類(lèi)型是___________。
(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫(xiě)“>”、“=”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_(kāi)_________。請(qǐng)寫(xiě)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(xiě)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_(kāi)______________。
(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_(kāi)_________。評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共3題,共18分)18、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(wèn)題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為_(kāi)_________,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_(kāi)_______,該元素的名稱(chēng)是__________。
(3)X與Z可形成化合物XZ3,XZ3分子的VSEPR模型為_(kāi)___________________。
(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_(kāi)_________,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_(kāi)__________,X原子采取___________雜化。19、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(wú)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(xiě)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(lèi)型有____。
(3)XY2與ZYW反應(yīng)時(shí),通過(guò)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(xiě)化學(xué)式)。
(4)寫(xiě)出Z2Y2的電子式:____________。20、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(jià)層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)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(gè)電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位。
(1)寫(xiě)出E的基態(tài)原子的價(jià)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_(kāi)_______,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_(kāi)_______。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,無(wú)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(xiě)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(jià))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(lái)提取F單質(zhì),寫(xiě)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_(kāi)_____g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共8分)21、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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開(kāi)來(lái)_____________________________。評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共9分)22、已知A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,其元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如圖:。A原子核外電子分占3個(gè)不同能級(jí),且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同B原子最高能級(jí)的不同軌道都有電子,且自旋方向相同C在周期表所有元素中電負(fù)性最大D位于周期表中第4縱列E基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個(gè)電子
(1)A的最高價(jià)氧化物是___________分子(填“極性”或“非極性”)。
(2)B與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________(請(qǐng)?zhí)钤胤?hào));其一種氣態(tài)氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________。
(3)C的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)是同族元素氫化物沸點(diǎn)中最高的,其原因是___________。
(4)A、B、C三種元素的原子半徑由大到小的順序:___________(請(qǐng)?zhí)钤胤?hào))。
(5)D屬于___________區(qū)的元素,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為_(kāi)__________。
(6)E的基態(tài)原子電子排布式為_(kāi)__________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】
試題分析:A;原子呈電中性;質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),故A正確;B、決定化學(xué)性質(zhì)的是元素的最外層電子數(shù),而質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和,所以質(zhì)量數(shù)相同的原子,核外電子數(shù)不一定相等,故B錯(cuò)誤;C、金屬性越強(qiáng),金屬越活潑,還原性越強(qiáng),越容易失去電子,故C正確;D、非金屬性越強(qiáng),非金屬越活潑,越易得電子,得電子后的微粒越難失去電子,故D正確。故選B。
考點(diǎn):考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的相關(guān)知識(shí)。2、A【分析】【詳解】
A.NH4+的中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=沒(méi)有孤對(duì)電子,其空間構(gòu)型為正四面體形,A選項(xiàng)正確;
B.PCl3中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=有1個(gè)孤對(duì)電子,其空間構(gòu)型為三角錐形,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.CH3Cl中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=沒(méi)有孤對(duì)電子,但C—H鍵和C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)不相等,則其空間構(gòu)型為四面體形,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.BCl3中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=沒(méi)有孤對(duì)電子,其空間構(gòu)型為平面三角形,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選A。3、A【分析】【詳解】
A.Cl最外層有7個(gè)電子;O最外層有6個(gè)電子;C最外層有4個(gè)電子,由結(jié)構(gòu)可知,含2個(gè)C-Cl、1個(gè)C=O,所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故A正確;
B.CHCl3中心原子C的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4+=4,不含有孤電子對(duì),分子中含有4個(gè)σ鍵,C原子采用sp3雜化;故B錯(cuò)誤;
C.由結(jié)構(gòu)可知;該分子中含有C=O;C-Cl鍵,正負(fù)電荷的中心不重合,為極性分子,故C錯(cuò)誤;
D.由結(jié)構(gòu)可知;該分子中C-H鍵與C-Cl鍵鍵長(zhǎng)不等,為含極性鍵的四面體形分子,而不是正四面體,故D錯(cuò)誤;
答案為A。4、A【分析】【詳解】
①C2H6分子中碳元素和碳元素之間形成非極性共價(jià)鍵;碳元素和氫元素之間形成極性共價(jià)鍵,故①正確;
②R2-和M+的電子層結(jié)構(gòu)相同,則離子的核外電子數(shù)相等,且M處于R相鄰的下一周期;所以原子序數(shù):M>R;故②錯(cuò)誤;
③F2、Cl2、Br2、I2是組成和結(jié)構(gòu)相似的分子;熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高,故③正確;
④NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均達(dá)到8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu);故④正確;
⑤若X的質(zhì)子數(shù)為a,中子數(shù)為b,則原子可表示為故⑤錯(cuò)誤;
⑥由于氨和水分子之間能形成氫鍵,使得NH3溶解度大;故⑥正確;
⑦原子序數(shù)為34號(hào)的元素為Se;屬于長(zhǎng)周期的主族元素,不是副族元素,故⑦錯(cuò)誤;
②⑤⑦錯(cuò)誤,答案選A。
【點(diǎn)睛】
同種原子之間形成的是非極性共價(jià)鍵,不同種原子之間形成極性共價(jià)鍵。5、D【分析】【分析】
化學(xué)式既能表示物質(zhì)的組成;又能表示物質(zhì)的一個(gè)分子的應(yīng)是分子晶體物質(zhì),晶體中含有單個(gè)分子,而離子晶體;原子晶體和金屬晶體無(wú)單個(gè)分子。
【詳解】
A;NaOH為離子晶體;化學(xué)式為晶體中陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比,晶體中不含單個(gè)分子,故A錯(cuò)誤;
B、SiO2為原子晶體;晶體中不存在單個(gè)分子,化學(xué)式為Si原子與O原子的個(gè)數(shù)比值為1:2,故B錯(cuò)誤;
C;Fe為金屬晶體;晶體的組成為金屬陽(yáng)離子和自由電子,晶體中無(wú)單個(gè)分子,故C錯(cuò)誤;
D、C3H8為分子晶體;晶體中含有單個(gè)分子,故D正確;
故答案選D。6、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知;NaF電荷數(shù)1,MgO電荷數(shù)2,晶格能的大小與正負(fù)離子電荷數(shù)成正比,MgO;CaO中所帶電荷相同,但鎂離子半徑小于鈣離子半徑,鍵長(zhǎng)MgO小于CaO,晶格能:MgO>CaO,所以晶格能的大小與距離成反比,故A錯(cuò)誤;
B.NaF晶體與NaCl晶體,兩種化合物所帶離子電荷相同,由于離子半徑:Cl?>F?;因此晶格能:NaF>NaCl,NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定,故B正確;
C.MgO、CaO中所帶電荷相同為2,但鎂離子半徑小于鈣離子半徑,NaF晶體與NaCl晶體中陰陽(yáng)離子所帶電荷都為1,離子半徑:Cl?>F?;所以NaF;NaCl、MgO、CaO4種離子晶體熔點(diǎn)從高到低的順序是MgO>CaO>NaF>NaCl,晶格能越大,晶體越穩(wěn)定,表中物質(zhì)MgO的晶體最穩(wěn)定,故C錯(cuò)誤;
D.離子鍵本質(zhì)是陰;陽(yáng)離子間的靜電作用;不只是引力,還有斥力等,晶格能越大,即正負(fù)離子間的靜電作用力越強(qiáng),晶體的熔點(diǎn)就越高,硬度越大,故D錯(cuò)誤;
答案選B。二、填空題(共6題,共12分)7、略
【分析】【分析】
(1)銅的原子序數(shù)是29;同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大;
(2)根據(jù)晶胞中微粒個(gè)數(shù)的分配方法計(jì)算化學(xué)式;
(3)①NH3分子中N原子呈3個(gè)N-H鍵;N原子還原1對(duì)孤對(duì)電子對(duì),雜化軌道數(shù)為4,據(jù)此判斷雜化方式;原子數(shù)和電子數(shù)目相同的微粒為等電子體;②氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)氨水過(guò)量時(shí),氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物,所以難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液;
(4)配位鍵是化學(xué)鍵的一種;兩個(gè)或多個(gè)原子共同使用它們的外層電子,在理想情況下達(dá)到電子飽和的狀態(tài)。
【詳解】
(1)銅原子的基態(tài)電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1;Cu失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài);銅的第一電離能小于鋅;
答案:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;<;Cu失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài);
(2)根據(jù)晶胞中微粒個(gè)數(shù)的分配方法計(jì)算,晶胞中含有N原子的數(shù)目為8×=1,Cu原子的數(shù)目為:12×=3,故化學(xué)式為Cu3N;
答案:Cu3N;
(3)①NH3分子中N原子呈3個(gè)N-H鍵,N原子還原1對(duì)孤對(duì)電子對(duì),雜化軌道數(shù)為4,N原子采取sp3雜化;NH3的等電子體H3O+;
答案:sp3;H3O+;
②氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)氨水過(guò)量時(shí),氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物,所以難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液:Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-;
答案:Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-;
(4)配位鍵是指成鍵雙方一方提供空軌道一方提供孤對(duì)電子.N元素最外層有5個(gè)電子通過(guò)3個(gè)共用電子對(duì)就可以形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu).所以Cu與4個(gè)氮形成共價(jià)健的氮原子中;有2條是配位鍵,氮原子提供電子,Cu提供空軌道;
答案:【解析】①.1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1②.<③.Cu失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)④.Cu3N⑤.SP3⑥.H3O+⑦.Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+⑧.Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-8、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;能量最高能層為第3能層,第3能層上的原子軌道數(shù)為9;現(xiàn)代化學(xué)中,常用光譜分析來(lái)鑒定元素,這與原子的核外電子發(fā)生躍遷有關(guān),故答案為9;核外電子發(fā)生躍遷;
(2)NaF和NaCl屬于離子晶體,氟離子半徑比氯離子半徑小,NaF中的離子鍵鍵能比NaCl高,故熔、沸點(diǎn)更高;SiF4和SiCl4是分子晶體,SiF4的相對(duì)分子質(zhì)量小于SiCl4,使得SiF4的分子間作用力小于SiCl4,故熔、沸點(diǎn)更低,故答案為NaF中的離子鍵鍵能高于NaCl,故熔、沸點(diǎn)更高,SiF4的分子間作用力小于SiCl4;故熔;沸點(diǎn)更低;
(3)HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵,導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離,因此HF是弱酸,故答案為HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵;導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離;
(4)光氣()中含有的共價(jià)鍵有C-Clσ鍵、C=O中含有σ鍵和π鍵,C原子上連接有3個(gè)原子,沒(méi)有孤電子對(duì),雜化方式為sp2,分子的空間構(gòu)型為平面三角形,故答案為σ鍵、π鍵;sp2雜化;平面三角形;
(5)①Pt(NH3)2Cl2分子是平面結(jié)構(gòu),兩個(gè)Cl原子有相鄰和相對(duì)兩種位置,水是極性分子,一種為淡黃色,在水中的溶解度小,則為非極性分子,NH3和Cl分別對(duì)稱(chēng)分布在四邊形的4個(gè)角上,正負(fù)電荷重心重合,故淡黃色的為另一種為棕黃色,在水中的溶解度較大,則為極性分子,NH3和Cl在四邊形的4個(gè)角上的分布是不對(duì)稱(chēng)的,即正負(fù)電荷重心不重合,故棕黃色的是故答案為甲;甲是極性分子,乙是非極性分子,水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,極性分子甲更易溶于水;
②根據(jù)圖示,Pt晶體的晶胞的堆積方式為面心立方,M周?chē)?2個(gè)原子到M的距離相等且最小,M原子的配位數(shù)為12,設(shè)Pt原子的原子半徑為xcm,則晶胞的邊長(zhǎng)2xcm,1個(gè)晶胞中含有Pt原子數(shù)=8×+6×=4,1mol晶胞的質(zhì)量為4×195g,1mol晶胞的體積為NA(2x)3cm3,則=ρg·cm3,解得x=cm=××1010pm,故答案為面心立方;12;××1010。
點(diǎn)睛:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及核外電子排布的規(guī)律、晶胞的計(jì)算等。本題的難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算,要清楚面心立方中原子半徑與晶胞邊長(zhǎng)的關(guān)系,這是解答的關(guān)鍵。【解析】9核外電子發(fā)生躍遷NaF中的離子鍵鍵能高于NaCl,故熔、沸點(diǎn)更高,SiF4的分子間作用力小于SiCl4,故熔、沸點(diǎn)更低HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵,導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離σ鍵、π鍵sp2雜化平面三角形甲甲是極性分子,乙是非極性分子,水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,極性分子甲更易溶于水面心立方129、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(jìn)入能量較高的軌道;泡利不相容原理:每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子;洪特規(guī)則:在等價(jià)軌道(相同電子層;電子亞層上的各個(gè)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(xiě)出價(jià)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(jìn)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(shì);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(hào)元素;其原子核外有26個(gè)電子,失去兩個(gè)最外層電子生成亞鐵離子,根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)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(hào)元素,其電子排布式為1s22s22p63s23p1,最高能級(jí)為3p,根據(jù)核外電子排布規(guī)律可以寫(xiě)出基態(tài)鉻價(jià)電子排布式為1s22s22p63s23p63s23p63d54s1,所以基態(tài)鉻(Cr)原子的價(jià)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(shì),但ⅡA族最外層為ns能級(jí)容納2個(gè)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(diǎn)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(gè)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(hào)元素,其原子核外有26個(gè)電子,失去兩個(gè)最外層電子生成亞鐵離子,根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)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10、略
【分析】【分析】
(1)p能級(jí)最多容納6個(gè)電子;s能級(jí)最多容納2個(gè)電子,結(jié)合原子核外電子排布規(guī)律分析;
(2)根據(jù)圖示曲線變化分析同主族;同周期X的變化規(guī)律;
(3)根據(jù)圖示可知;周期表中X較小的元素集中在左下角;
(4)此變化規(guī)律可以判斷兩元素的金屬性或非金屬性強(qiáng)弱;
(5)結(jié)合圖示中X值判斷各元素化合價(jià);然后分析反應(yīng)產(chǎn)物并寫(xiě)出化學(xué)方程式。
【詳解】
(1)p能級(jí)最多容納6個(gè)電子,s能級(jí)最多容納2個(gè)電子,則短周期中原子核外p能級(jí)上電子總數(shù)與s能級(jí)上電子總數(shù)相等的元素的核外電子排布式為分別為O;Mg元素;
故答案為:O;Mg;
(2)根據(jù)圖示可知;同周期隨著原子序數(shù)的增大,X值逐漸增大,同主族從上至下,對(duì)應(yīng)的X值減小,體現(xiàn)了元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律;
故答案為:逐漸增大;周期性;
(3)同周期;X值左邊小,同一主族,X值下邊小,所以周期表中X較小的元素集中在左下角,故A正確;
故答案為:A;
(4)A;X值可代表電負(fù)性;無(wú)法根據(jù)X值判斷元素最高正化合價(jià),故A錯(cuò)誤;
B;X值可代表電負(fù)性;X值越大非金屬性越強(qiáng),能夠反映原子在分子中吸引電子的能力,故B正確;
C;X值越大金屬性越弱、非金屬性越強(qiáng);X值的大小可用來(lái)衡量元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱,故C正確;
故答案為:BC;
(5)X值可代表電負(fù)性,X值越大非金屬性越強(qiáng),根據(jù)圖示可知,非金屬性:則中Si為價(jià),H、Cl元素為價(jià),與水反應(yīng)時(shí),Si元素生成或價(jià)H元素與水分子中價(jià)H生成氫氣,該反應(yīng)方程式為:或
故答案為:(或)。
【點(diǎn)睛】
本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,題目難度中等,明確圖像曲線變化為解答關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的應(yīng)用,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。【解析】O、Mg逐漸增大周期性ABC11、略
【分析】【分析】
(1)Ni元素原子序數(shù)是28;其3d;4s電子為其價(jià)電子,3d、4s能級(jí)上電子數(shù)分別是8、2,據(jù)此書(shū)寫(xiě)其價(jià)電子排布式,找到最高能層,為N層,能級(jí)為4s,判斷它的空間伸展方向;
(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個(gè)數(shù)為1;π鍵個(gè)數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2;
B.NH3的中心原子為N;價(jià)層電子歲數(shù)為4對(duì),有一對(duì)孤對(duì)電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形;
C.根據(jù)題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時(shí);其配位數(shù)可能為是4或6;
D.Ni(CO)4中;鎳元素成鍵電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,則價(jià)電子對(duì)數(shù)為4;
(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對(duì)形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為
(4)因?yàn)镹iO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽(yáng)離子的配位數(shù)均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6;根據(jù)表格數(shù)據(jù),氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長(zhǎng)小于NaCl,離子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高,所以氧化鎳熔點(diǎn)高于氯化鈉熔點(diǎn);
(5)①由圖b可知,La的個(gè)數(shù)為8×=1,Ni的個(gè)數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個(gè)數(shù)比1:5,則x=5;
②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度=進(jìn)行計(jì)算;
③六個(gè)球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個(gè)La原子和4個(gè)Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個(gè);
【詳解】
(1)Ni元素原子序數(shù)是28,其3d、4s電子為其價(jià)電子,3d、4s能級(jí)上電子數(shù)分別是8、2,其價(jià)電子排布式為3d84s2;最高能層的電子為N,分別占據(jù)的原子軌道為4s,原子軌道為球形,所以有一種空間伸展方向;
答案為:3d84s2;1;
(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個(gè)數(shù)為1;π鍵個(gè)數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2,故A正確;
B.NH3的中心原子為N;價(jià)層電子歲數(shù)為4對(duì),有一對(duì)孤對(duì)電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時(shí);其配位數(shù)可能為是4或6,故C正確;
D.Ni(CO)4中,鎳元素成鍵電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,則價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;故D正確;
答案選B。
(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對(duì)形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為
故答案為:
(4)因?yàn)镹iO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽(yáng)離子的配位數(shù)均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6;根據(jù)表格數(shù)據(jù),氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長(zhǎng)小于NaCl,二者都屬于離子晶體,離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān),離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,所以氧化鎳熔點(diǎn)高于氯化鈉熔點(diǎn);
答案為:6;離子半徑越??;離子所帶電荷越多,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高;
(5)①由圖b可知,La的個(gè)數(shù)為8×=1,Ni的個(gè)數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個(gè)數(shù)比1:5,則x=5;
答案為:5;
②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度==g/cm-3;
答案為:
③六個(gè)球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個(gè)La原子和4個(gè)Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個(gè);
答案為:3。
【點(diǎn)睛】
考查同學(xué)們的空間立體結(jié)構(gòu)的思維能力,難度較大。該題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)在(5)的③,與“”同類(lèi)的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,且空隙與其他晶胞共用,計(jì)算數(shù)目時(shí)也要注意使用平均法進(jìn)行計(jì)算?!窘馕觥?d84s21B6離子半徑越小,離子所帶電荷越多,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高5312、略
【分析】【分析】
(1)①根據(jù)基態(tài)的Ca和Fe原子核外電子排布式分析判斷;
②根據(jù)基態(tài)氦原子核外電子排布結(jié)構(gòu)分析判斷;
(2)①聯(lián)氨(N2H4)的分子中的氮原子可與氫原子形成氫鍵;
②根據(jù)N4H62+的結(jié)構(gòu)示意圖;四個(gè)氮原子形成六電子的大π鍵;
(3)①結(jié)合原子在晶胞中的位置關(guān)系,利用均攤法計(jì)算書(shū)寫(xiě)分子式;在(b)型晶胞中,體對(duì)角線處的Na距離Pb最短據(jù)此計(jì)算距離;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成的四面體有8個(gè),其中只有4個(gè)四面體中填充了Na,鉛原子構(gòu)成八面體只有一個(gè),且Na原子在八面體的體心;根據(jù)晶胞密度計(jì)算公式ρ=進(jìn)行解答;
②α-X是一種六方晶系的晶體;而在α-X中,鎂和鉛按1:1的比例形成類(lèi)似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間,則層內(nèi)只有鎂和鉛。
【詳解】
(1)①基態(tài)的Ca原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,基態(tài)Fe原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2;
a.二者最外層電子數(shù)相等,故a不符合題意;
b.Ca原子沒(méi)有未成對(duì)電子,F(xiàn)e原子有4個(gè)未成對(duì)的電子,故b符合題意;
c.Ca與Fe同周期,同周期元素第一電離能從左至右呈增大的趨勢(shì),Ca原子核外電子排布處于全充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比相鄰元素大,但鐵原子與鈣不相鄰,則第一電離能Ca<Fe,故c符合題意;
d.Ca與Fe同周期;電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,則原子半徑:Ca>Fe,故d不符合題意;
答案選bc;
②基態(tài)氦原子核外電子排布式為1s2;基態(tài)氦原子具有唯一全充滿的1s電子層,半徑較小,具有較高的第一電離能,所以難以形成化合物;
(2)①聯(lián)氨(N2H4)的分子中的氮原子可與氫原子形成氫鍵,并且分子間氫鍵數(shù)目較多,水分子間氧原子與氫原子也能形成氫鍵,則聯(lián)氨(N2H4)的物理性質(zhì)與水接近;
②根據(jù)N4H62+的結(jié)構(gòu)示意圖,四個(gè)氮原子形成六電子的大π鍵,可表示為
(3)①結(jié)合原子在晶胞中的位置關(guān)系,利用均攤法,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×+6×=4,Na位于晶胞的體內(nèi),數(shù)目為8,Mg原子位于晶胞的棱上和體心,數(shù)目為12×+1=4,X的化學(xué)式為Na2MgPb;在(b)型晶胞中,體對(duì)角線處的Na距離Pb最短,共有4個(gè),棱長(zhǎng)為apm,面對(duì)角線長(zhǎng)為apm,則體對(duì)角線的長(zhǎng)度為apm,距離Pb最短的Na的長(zhǎng)度為體對(duì)角線長(zhǎng)度的則長(zhǎng)度為apm;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成的四面體有8個(gè),其中只有4個(gè)四面體中填充了Na,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成四面體空隙的百分比為50%;鉛原子構(gòu)成八面體只有一個(gè),且Na原子在八面體的體心,Na填充了晶胞中鉛原子構(gòu)成四面體空隙的百分比為100%;(a)型晶胞的邊長(zhǎng)為770pm,則晶胞的體積V=(770pm)3=(7.70×10-8)3cm3,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×+6×=4,Na位于晶胞的體內(nèi),數(shù)目為8,Mg原子位于晶胞的棱上和體心,數(shù)目為12×+1=4,則一個(gè)晶胞中含有4個(gè)Na2MgPb;根據(jù)晶胞密度計(jì)算公式ρ==
②α-X是一種六方晶系的晶體,而在α-X中,鎂和鉛按1:1的比例形成類(lèi)似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間,則層內(nèi)只有鎂和鉛,層內(nèi)α-X的結(jié)構(gòu)為【解析】bc基態(tài)氦原子具有唯一全充滿的1s電子層,半徑較小,具有較高的第一電離能,所以難以形成化合物聯(lián)氨分子間能形成較多氫鍵Na2MgPb4a50%100%三、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共10分)13、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(yáng)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(jiàn)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(shì);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(duì)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+3H2O14、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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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(hào)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(duì)角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減小;則電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減??;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯(cuò)誤;
D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)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(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)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)。【解析】>N<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去15、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(lèi)最多的元素,則Y是C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,則Z是N元素;R單質(zhì)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(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析解答。
【詳解】
(1)C2H4分子中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以采取sp2雜化;一個(gè)乙烯分子中含有5個(gè)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(duì)孤對(duì)電子,所以其實(shí)際構(gòu)型是三角錐形;
由于水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更?。?/p>
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高;H2Se相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點(diǎn)比H2S高,三者的沸點(diǎn)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(jié)構(gòu)式是O=C=O;
(5)銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價(jià)電子排布式為3d104s1。【解析】sp25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s116、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(guò)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(jiàn)溶劑為CCl4;其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),故答案:正四面體結(jié)構(gòu);
(3)根據(jù)元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡(jiǎn)單分子為PH3;分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;
(4)根據(jù)元素周期表可知:元素⑥為磷元素,元素⑦為硫元素,P原子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),磷的第一電離能大于硫元素的第一電離能;元素②為鈹元素,元素④為鎂元素,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,則鈹元素的電負(fù)性大于鎂元素的電負(fù)性,故答案:>;>;
(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨為銅元素,位于第四周期IB族,所以銅元素的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;
(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑧為氯元素,元素④為鎂元素,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:
(6)根據(jù)元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應(yīng),所以鋅也能與NaOH溶液反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O17、略
【分析】【詳解】
由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。
(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數(shù)為24,價(jià)層電子排布為[Ar]3d54s1;
(2)素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為CH2=CH2,C原子成3個(gè)δ鍵、沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化;
元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類(lèi)型是離子晶體;
(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì),能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時(shí)體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價(jià)電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是NH3分子,三角錐形;原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價(jià)電子總數(shù))相同的微?;榈入娮芋w,N2的電子數(shù)為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;
(4)④是N元素,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質(zhì)反應(yīng),Mg是還原劑,被氧化為Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化劑、酸的作用,反應(yīng)的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;
(5)白色球?yàn)檠踉?,所以一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為1+8×=2?!窘馕觥竣?[Ar]3d54s1②.sp2③.離子晶體④.>⑤.三角錐形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2四、有機(jī)推斷題(共3題,共18分)18、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同周期鹵族元素為Br,第一電離能較大的是Br,故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3;As;Br;
(2)Y為O元素,O原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,價(jià)層電子的電子排布圖為故答案為氧;
(3)X為As元素,Z為H元素,X與Z可形成化合物AsH3;As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4,VSEPR模型為四面體,故答案為四面體;
(4)X為As元素,Y為O元素,Z為H元素,化合物X2Y3為As2O3,XZ3為AsH3,As2O3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為AsH3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,反應(yīng)中Zn元素化合價(jià)由0價(jià)升高為+2價(jià),As元素化合價(jià)由+3價(jià)降低為-3價(jià),參加反應(yīng)的Zn與As2O3的物質(zhì)的量之比為6×2∶2=6∶1,反應(yīng)方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,故答案為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
(5)X為As元素,Y為O元素,AsO43-中As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4,As采用sp3雜化,空間構(gòu)型為四面體,AsO43-的原子數(shù)=5,價(jià)電子數(shù)=5+4×6+3=32,與其互為等電子體的一種分子為CCl4,故答案為四面體;CCl4;
(6)X為As元素,根據(jù)As的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)圖可知,分子中含有4個(gè)As原子和6個(gè)O原子,化學(xué)式為As4O6,As原子與3個(gè)O原子形成鍵,含有1個(gè)孤電子對(duì),采取sp3雜化,故答案為As4O6;sp3。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(3),要注意區(qū)分VSEPR模型和空間構(gòu)型的區(qū)別,微粒的價(jià)層電子對(duì)互斥模型略去孤電子對(duì)就是該分子的空間構(gòu)型?!窘馕觥縖Ar]4s24p3AsBr氧四面體As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O四面體CCl4As4O6sp319、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(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無(wú)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(duì)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(duì),各含有1對(duì)孤對(duì)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(lèi)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(guò)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(guò)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NaH
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