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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年粵教新版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試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7題,共14分)1、一定溫度下,可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在體積固定的密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2,同時(shí)生成2nmolNO2;②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2,同時(shí)生成2nmolNO;③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1;④混合氣體的壓強(qiáng)不再改變;⑤混合氣體的顏色不再改變;⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變。A.①④⑤⑥B.①③④⑥C.①②③⑤D.②⑤⑥2、已知A、B、C、D四種元素,A在地殼中含量最高的元素,B是金屬元素,它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和;C在第三周期第一電離能最?。籇在第三周期中第一電離能最大。下列有關(guān)敘述不正確的是A.四種元素D分別為:O、Ca、Na、ArB.元素C兩兩組成的化合物可為:CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C.元素C簡(jiǎn)單離子的半徑大小關(guān)系為:AD.元素C的第一電離能:B>C3、二茂鐵[(C5H5)2Fe]分子是一種金屬有機(jī)配合物;是燃料油的添加劑,用以提高燃燒的效率和去煙,可作為導(dǎo)彈和衛(wèi)星的涂料等。它的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是。
A.1mol環(huán)戊二烯()中含有σ鍵的數(shù)目為1NAB.環(huán)戊二烯中碳原子的雜化方式有sp3和sp2C.二茂鐵屬于分子晶體D.二茂鐵分子中的化學(xué)鍵有極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵和配位鍵4、一種疊氮橋基配位化合物C的合成方法如圖所示;下列敘述正確的是。
A.Br價(jià)電子排布式為B.中立體構(gòu)型為V形C.物質(zhì)C中氮原子雜化形式為sp、D.是手性分子5、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物a和b(見(jiàn)下圖),實(shí)驗(yàn)測(cè)得a和b具有不同的性質(zhì),且a具有抗癌作用,而b沒(méi)有。下列關(guān)于a、b的敘述錯(cuò)誤的是。
A.a和b互為同分異構(gòu)體B.a和b互為“鏡”和“像”的關(guān)系C.a和b的空間構(gòu)型是平面四邊形D.a和b分別是非極性分子和極性分子6、下列有說(shuō)法不正確的是()A.金屬的六方最密堆積和面心立方最密堆積的空間利用率最高B.B;鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖;鈉晶胞中每個(gè)鈉原子的配位數(shù)為8
C.溫度升高,金屬的導(dǎo)電性將變小D.干冰晶體熔化時(shí),1mol干冰要斷裂2mol碳氧雙鍵7、下列推論正確的是A.SiH4的沸點(diǎn)高于CH4,可推測(cè)PH3的沸點(diǎn)高于NH3B.CO2晶體是分子晶體,可推測(cè)SiO2晶體也是分子晶體C.NH4+為正四面體結(jié)構(gòu),可推測(cè)PH4+也為正四面體結(jié)構(gòu)D.C2H6是碳鏈為直線型的非極性分子,可推測(cè)C3H8也是碳鏈為直線型的非極性分子評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、下列說(shuō)法中正確的是A.所有的電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)B.能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來(lái)越多9、多電子原子中,原子軌道能級(jí)高低次序不同,能量相近的原子軌道為相同的能級(jí)組。元素周期表中,能級(jí)組與周期對(duì)應(yīng)。下列各選項(xiàng)中的不同原子軌道處于同一能級(jí)組的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d10、碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如圖:下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.分子式為C3H4O3B.分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為3:1C.分子中既有極性鍵也有非極性鍵D.分子中碳原子的雜化方式全部為sp2雜化11、下列說(shuō)法正確的是()A.抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)為分子中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B.氯化鋁在177.8℃時(shí)升華,因此AlCl3為分子晶體,是非電解質(zhì)C.碳元素和硅元素同主族,因此CO2和SiO2互為等電子體D.一種磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為()
12、水楊酸()是護(hù)膚品新寵兒。下列有關(guān)水楊酸的說(shuō)法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應(yīng)B.與對(duì)甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化13、下列說(shuō)法正確的是A.HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)依次升高與分子間作用力大小有關(guān)B.H2O的熔、沸點(diǎn)高于H2S是由于H2O中共價(jià)鍵的鍵能比較大C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解釋D.氨氣極易溶于水是因?yàn)榘睔饪膳c水形成氫鍵這種化學(xué)鍵14、砷化氫(AsH3)是一種無(wú)色、可溶于水的氣體,其分子構(gòu)型是三角錐形。下列關(guān)于AsH3的敘述中正確的是A.AsH3分子中有未成鍵的電子對(duì)B.AsH3是非極性分子C.AsH3是強(qiáng)氧化劑D.AsH3分子中的As—H鍵是極性鍵15、如圖所示,高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià),部分為價(jià)。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元);則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有4個(gè)K+和4個(gè)O2-B.晶體中,每個(gè)O2-周?chē)嚯x最近的O2-有8個(gè)C.晶體中與每個(gè)K+周?chē)?個(gè)O2-D.晶體中,0價(jià)氧與-2價(jià)氧的數(shù)目比為3∶116、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中由于啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。則關(guān)于CaC2晶體的描述不正確的是()
A.CaC2晶體的熔點(diǎn)較高、硬度也較大B.和Ca2+距離相同且最近的C22-構(gòu)成的多面體是正八面體C.和Ca2+距離相同且最近的Ca2+有12個(gè)D.如圖的結(jié)構(gòu)中共含有4個(gè)Ca2+和4個(gè)C22-評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)17、Cr電子排布式從3d54s1→3d6是__________能量(填“吸收”或“放出”);Co3+核外電子有_____個(gè)未成對(duì)電子數(shù),Zn2+的價(jià)電子軌道表示式為_(kāi)______________;V原子結(jié)構(gòu)示意圖為:_____________。18、有下列微粒:①CH4;②CH2=CH2;③CH≡CH④NH3⑤NH4+;⑥BF3;⑦P4;⑧H2O⑨H2O2填寫(xiě)下列空白(填序號(hào)):
(1)呈正四面體的是__________。
(2)中心原子軌道為sp3雜化的是__________,為sp2雜化的是__________,為sp雜化的是__________。
(3)所有原子共平面(含共直線)的是__________,共直線的是__________。
(4)互為等電子體的一組是__________。19、部分等電子體類(lèi)型、代表物質(zhì)及對(duì)應(yīng)的空間構(gòu)型如表所示:。等電子類(lèi)型代表物質(zhì)空間構(gòu)型四原子24電子等電子體SO3平面三角形四原子26電子等電子體SO32-三角錐形五原子32電子等電子體CCl4四面體形六原子40電子等電子體PCl5三角雙錐形七原子48電子等電子體SF6八面體形
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)請(qǐng)寫(xiě)出下列離子的空間構(gòu)型:
____________________,____________________,____________________。
(2)由第2周期元素原子構(gòu)成,與F2互為等電子體的離子是__________。
(3)的空間構(gòu)型如圖1所示,請(qǐng)?jiān)侔凑請(qǐng)D1的表示方法在圖2中表示出分子中O、S、F原子的空間位置。已知分子中O、S間為共價(jià)雙鍵,S、F間為共價(jià)單鍵。__________。
20、科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_______形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在_______對(duì)自旋相反的電子。
(2)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開(kāi)______。
(3)一定條件下,CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。參數(shù)。
分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/kJ·mol-1CH40.43616.40CO20.51229.91
①下列關(guān)于CH4和CO2的說(shuō)法正確的是_______(填序號(hào))。
a.CO2分子中含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。
b.CH4分子中含有極性共價(jià)鍵;是極性分子。
c.因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點(diǎn)低于CO2
d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類(lèi)型分別是sp3和sp
②為開(kāi)采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表所提供的數(shù)據(jù)分析,提出該設(shè)想的依據(jù)是_______。21、銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途;如金屬銅用來(lái)制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。
(1)Cu位于元素周期表第IB族。Cu2+的核外電子排布式為_(kāi)_________。
(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為_(kāi)____。
(3)往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是_______________。
(4)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的_________(填“高”或“低”)。22、非金屬元素雖然種類(lèi)不多;但是在自然界中的豐度卻很大,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)BN(氮化硼,晶胞結(jié)構(gòu)如圖)和CO2中的化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵,BN的熔點(diǎn)高且硬度大,CO2的晶體干冰卻松軟且極易升華。由此可以判斷:BN可能是______晶體,CO2可能是______晶體,BN晶體中B原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_____,干冰中C原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_____
(2)分子極性:OF2______H2O,鍵角:OF2______H2O(填“>””或者“<”)
(3)金剛石和石墨都是碳元素的單質(zhì),但石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石______,原因是______
(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)。在SiC結(jié)構(gòu)中,每個(gè)C原子周?chē)嚯x相等且最近的C原子數(shù)目為_(kāi)_____,假設(shè)C-Si鍵長(zhǎng)為acm,則晶胞密度為_(kāi)_____g/cm3。
評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共3題,共27分)23、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:____________。24、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。
(1)W元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。
(2)元素Z與元素X形成共價(jià)化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為_(kāi)_______________。
(3)Y原子的最外層電子排布式為_(kāi)_______________,Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的電離方程式為_(kāi)_______________________________________________。
(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強(qiáng)的元素是_______(寫(xiě)元素符號(hào)),試寫(xiě)出一個(gè)能說(shuō)明這一事實(shí)的化學(xué)方程式______________________________。25、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、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共10分)26、乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,發(fā)生反應(yīng):5C2H5OH+4MnO4-+12H++13H2O=5CH3COOH+4[Mn(H2O)6]2+。
(1)H、C、O中.原子半輕最大的是______(填元素符號(hào),下同).電負(fù)性最大的是___________。
(2)[Mn(H2O)6]2+中Mn-O化學(xué)鍵稱為_(kāi)______鍵,其電子對(duì)________由提供。H2O與H+結(jié)合生成H3O+,與H3O+所含原子總數(shù)相等的等電子體是________(填分子式,寫(xiě)一種)。
(3)在上述反應(yīng)中C2H5OH轉(zhuǎn)化為CH3COOH,C原子的雜化軌道類(lèi)型由____變?yōu)開(kāi)_______。
(4)CH3COOH能與H2O任意比混溶的原因,除它們都是極性分子外還因?yàn)開(kāi)___________。
(5)第一電離能I1(O)___(填”>”“<”或”=“)I1(S),其原因是___________________。
(6)β-MnSe的結(jié)構(gòu)中Se為面心立方最密堆積,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若距離最近的兩個(gè)錳原子之間的距離為bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA.則β-MnSe的密度=____(列出表達(dá)式)g·cm-3。
27、【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知銅的配合物A(結(jié)構(gòu)如下圖1)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(l)Cu的簡(jiǎn)化電子排布式為_(kāi)____________。
(2)A所含三種元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)________________。其中氮。
原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)____________________。
(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產(chǎn)生CO2和N2,N2中σ鍵和π鍵數(shù)目。
之比是_____________;N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個(gè)N相連,則N2O
的電子式為_(kāi)___________________。
(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化為甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的鍵角___________1200(選填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能與水形成氫鍵,請(qǐng)?jiān)趫D2中表示出來(lái)___________。
(5)立方氮化硼(如圖3)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為_(kāi)_________;結(jié)構(gòu)化學(xué)上用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置,圖4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐標(biāo)參數(shù)分別有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。則距離上述三個(gè)B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)______________。評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共4題,共36分)28、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對(duì)β—SiC回答下列問(wèn)題:
⑴C的配位數(shù)為_(kāi)_________。
⑵C和Si的最短距離為_(kāi)__________pm。
⑶假設(shè)C的原子半徑為r,列式并計(jì)算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)29、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對(duì)原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請(qǐng)回答以下各題:
(1)每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。
(2)計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)a。_____________
(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對(duì)角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。___________
(4)計(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________30、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價(jià)電子被激發(fā)到相鄰高能級(jí)后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價(jià)電子軌道表示式為_(kāi)______。
(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點(diǎn)比NaCl低,原因是________________。
(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng);可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球?yàn)镃l,小球?yàn)镹a)。
①若A的原子坐標(biāo)為(0,0,0),B的原子坐標(biāo)為(0,),則C的原子坐標(biāo)為_(kāi)______。
②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個(gè)三角形的面,與Cl緊鄰的Na個(gè)數(shù)為_(kāi)______。
③已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_(kāi)________g·cm-3(列出計(jì)算式)。31、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如下圖所示。
(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個(gè),在NaCl的晶胞中有Na+_____個(gè),Cl-____個(gè)。
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過(guò)_________結(jié)合在一起。
(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。
(4)設(shè)二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫(xiě)出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)___nm(用含NA的代數(shù)式表示)參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【詳解】
①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2是指向右的反應(yīng),生成2nmolNO2是指向左的反應(yīng),有兩個(gè)反應(yīng)方向,且比例正確n:2n=1:2;①正確。②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2,同時(shí)生成2nmolNO,說(shuō)的都是向右的反應(yīng),沒(méi)有說(shuō)向左的反應(yīng),所以不正確。③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1,題目沒(méi)有說(shuō)明表示的是正反應(yīng)還是逆反應(yīng)速率,所以錯(cuò)誤。④混合氣體的壓強(qiáng)不再改變,恒容下壓強(qiáng)不變就是氣體的物質(zhì)的量不變,此反應(yīng)氣體的總物質(zhì)的量不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡,④正確。⑤混合氣體的顏色不再改變,就是指NO2的濃度不變,所以正確。⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變,不變,根據(jù)質(zhì)量守恒定律m總不變,所以n總不變,氣體的n總不變可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡;⑥正確。
點(diǎn)睛:判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志有:
(1)本質(zhì)標(biāo)志:v(正)=v(逆)≠0。對(duì)于某一可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō);正反應(yīng)消耗掉某反應(yīng)物的速率等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速率。要求必須有兩個(gè)反應(yīng)方向,且比例正確。
(2)等價(jià)標(biāo)志:①全是氣體參加的體積可變反應(yīng),體系的壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化。例如:N2+3H22NH3。②體系中各組分的物質(zhì)的量濃度或體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變。③全是氣體參加的體積可變反應(yīng),體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化。例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。④對(duì)同一物質(zhì)而言,斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。⑤對(duì)于有顏色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng),體系的顏色不再隨時(shí)間而變化,如2NO2(g)N2O4(g)。⑥體系中某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或某生成物的產(chǎn)率達(dá)到最大值且不再隨時(shí)間而變化。2、C【分析】【詳解】
A、A是地殼中含量最高的元素,即A為O,B是金屬元素,它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和,核外電子排布應(yīng)是即B為Ca;C在第三周期中第一電離能最小,根據(jù)同周期從左向右第一電離能增大,推出C為Na,D為Ar,故A說(shuō)法正確;B、Ca、Na與O形成的化合物可能是CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等,故B說(shuō)法正確;C、O形成的簡(jiǎn)單離子是O2-,Na的形成的簡(jiǎn)單離子為Na+,O2-核外有2個(gè)電子層,Na+核外有2個(gè)電子層,但電子層數(shù)相等時(shí),原子序數(shù)增大半徑減小,即O2-的半徑大于Na+,故C說(shuō)法錯(cuò)誤;D、Ca的第一電離能大于Na的第一電離能,故D說(shuō)法正確。3、A【分析】【詳解】
A.一個(gè)環(huán)戊二烯分子()中含有鍵的個(gè)數(shù)是鍵的個(gè)數(shù)是所以一個(gè)環(huán)戊二烯分子有個(gè)鍵,所以環(huán)戊二烯含有鍵的個(gè)數(shù)為故A錯(cuò)誤;
B.環(huán)戊二烯中含有雙鍵碳和單鍵碳,雙鍵碳是平面結(jié)構(gòu),雜化方式為單鍵碳是四面體結(jié)構(gòu),雜化方式為故B正確;
C.二茂鐵只有配位鍵和共價(jià)鍵;熔點(diǎn)比較低,屬于分子晶體,故C正確;
D.二茂鐵分子中含有兩個(gè)環(huán)戊二烯,所以含有化學(xué)鍵有極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵,環(huán)戊二烯和形成配位鍵;故D正確;
故答案選A。4、C【分析】【分析】
根據(jù)題中疊氮橋基配位化合物C的合成方法可知;本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和成鍵特點(diǎn),運(yùn)用雜化方式以及VSEPR分析。
【詳解】
價(jià)電子為7,為N層電子,Br價(jià)電子排布式為故A錯(cuò)誤;
B.與為等電子體;電子數(shù)都為16,為直線形分子,故B錯(cuò)誤;
C.物質(zhì)C中氮原子成鍵方式分別有形成3個(gè)鍵,形成2個(gè)鍵,有2個(gè)N原子形成4個(gè)鍵,則氮原子雜化形式為sp、故C正確;
D.手性分子應(yīng)連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),不是手性分子;故D錯(cuò)誤;
答案選C。5、B【分析】【詳解】
A.兩者分子式相同;但結(jié)構(gòu)不同,所以不是同一種物質(zhì),互為同分異構(gòu)體,A正確;
B.二者結(jié)構(gòu)不同;不能互為“鏡”和“像”的關(guān)系,B錯(cuò)誤;
C.a和b的空間構(gòu)型都是平面四邊形結(jié)構(gòu);C正確;
D.a分子中結(jié)構(gòu)對(duì)稱,屬于非極性分子,b分子中結(jié)構(gòu)不對(duì)稱;屬于極性分子,D正確。
答案選B。6、D【分析】【分析】
A.金屬的六方最密堆積空間利用率為74%;面心立方最密堆積的空間利用率是74%;
B.由圖可知納晶胞的結(jié)構(gòu)是體心結(jié)構(gòu);
C.溫度升高;金屬離子與電子之間的碰撞加劇,金屬導(dǎo)電性減弱;
D.分子晶體熔融時(shí);只破壞分子間作用力,不破壞化學(xué)鍵。
【詳解】
A.金屬的六方最密堆積空間利用率為74%;面心立方最密堆積的空間利用率是74%,空間利用率相同,都是最高的,A項(xiàng)正確;
B.由圖可知鈉晶胞的結(jié)構(gòu)是體心結(jié)構(gòu);每個(gè)鈉原子周?chē)嚯x最近的鈉原子有8個(gè),分別位于晶胞的八個(gè)頂點(diǎn),配位數(shù)為8,B項(xiàng)正確;
C.溫度升高;金屬離子與電子之間的碰撞加劇,金屬導(dǎo)電性減弱,C項(xiàng)正確;
D.分子晶體熔融時(shí);只破壞分子間作用力,不破壞化學(xué)鍵,干冰是分子晶體,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。7、C【分析】【詳解】
A.SiH4和CH4都屬于分子晶體,影響分子晶體的沸點(diǎn)高低的因素是分子間作用力的大小,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,NH3分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)反常偏高大于PH3;故A錯(cuò)誤;
B.CO2晶體是分子晶體,但是SiO2晶體是原子晶體;故B錯(cuò)誤;
C.N、P是同主族元素,形成的離子NH4+和PH4+結(jié)構(gòu)類(lèi)似都是正四面體構(gòu)型;故C正確;
D.C2H6中兩個(gè)?CH3對(duì)稱,是非極性分子,是直線型,而C3H8是鋸齒形結(jié)構(gòu);是極性分子,故D錯(cuò)誤;
答案選C。二、多選題(共9題,共18分)8、BC【分析】【詳解】
A.電子在核外的排布是分層的;不同的電子在不同的能級(jí)運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.離核越遠(yuǎn)的電子能量越大;離核越近的電子能量越小,故B正確;
C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子;故C正確;
D.s能層最多只能容納2個(gè)電子;與所在能層無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
故答案選BC。9、CD【分析】【詳解】
A.ls在K能層上;2s在L能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級(jí)組,故A不符合題意;
B.2p在L能層上;3s在M能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級(jí)組,故B不符合題意;
C.3s和3p都在M能層上;二者原子軌道能量相近,處于同一能級(jí)組,故C符合題意;
D.3d在M能層上;4s在N能層上,但由于4s的能量低于3d,電子在填充軌道時(shí),先填充4s軌道,在填充3d軌道,因此二者原子軌道能量相近,處于同一能級(jí)組,故D符合題意;
答案選CD。10、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定分子式為C3H4O3;故A正確;
B.雙鍵中含有一個(gè)σ鍵;一個(gè)π鍵;單鍵都是σ鍵,所以該分子中含有10個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,所以分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為10:1,故B錯(cuò)誤;
C.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同非金屬元素之間形成極性鍵,所以C-C之間存在非極性鍵;C-H和C-O原子之間存在極性鍵,故C正確;
D.該分子C-O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì),C原子為sp3雜化;C=O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),C原子雜化方式為sp2;故D錯(cuò)誤;
故選BD。
【點(diǎn)睛】
該分子C-O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)、C=O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化方式是解答關(guān)鍵。11、AD【分析】【詳解】
A.根據(jù)抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)可知,分子中以4個(gè)單鍵相連的碳原子采取sp3雜化,碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp2雜化;A選項(xiàng)正確;
B.氯化鋁在177.8℃時(shí)升華,熔沸點(diǎn)低,因此AlCl3為分子晶體,但AlCl3在水溶液中完全電離;屬于強(qiáng)電解質(zhì),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.CO2是分子晶體,為直線形分子,而SiO2是原子晶體,沒(méi)有獨(dú)立的SiO2微粒;兩者結(jié)構(gòu)不同,因此兩者不互為等電子體,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析可知,C原子位于晶胞的體心,由幾何知識(shí)可知,該碳原子的坐標(biāo)為();D選項(xiàng)正確;
答案選AD。
【點(diǎn)睛】
C選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),解答時(shí)需理解:具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團(tuán)稱為等電子體。12、CD【分析】【詳解】
A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng);故A錯(cuò)誤;
B.水楊酸與對(duì)甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團(tuán)不同;不是同系物,故B錯(cuò)誤;
C.分子間氫鍵會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的溶解度減小;水楊酸分子中的羥基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;
D.苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3,沒(méi)有孤對(duì)電子,也采用雜化;故D正確;
故選CD。13、AC【分析】【詳解】
A.HCl、HBr;HI均可形成分子晶體;其分子結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大則分子間作用力越大,所以熔、沸點(diǎn)依次升高與分子間作用力大小有關(guān),故A正確;
B.氫鍵是比范德華力大的一種分子間作用力,水分子間可以形成氫鍵,H2S分子間不能形成氫鍵,因此H2O的熔、沸點(diǎn)高于H2S;與共價(jià)鍵的鍵能無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.碘分子為非極性分子,CCl4也為非極性分子;碘易溶于四氯化碳可以用相似相溶原理解釋?zhuān)蔆正確;
D.氫鍵不是化學(xué)鍵;故D錯(cuò)誤;
故答案為AC。14、AD【分析】【詳解】
A.AsH3分子中As原子最外層有5個(gè)電子;其中3個(gè)電子和3個(gè)氫原子形成共用電子對(duì),所以該物質(zhì)中有1對(duì)未參與成鍵的孤對(duì)電子,故A正確;
B.該分子為三角錐形結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷重心不重合,所以為極性分子,故B錯(cuò)誤;
C.AsH3中As原子易失電子而作還原劑;所以是一種強(qiáng)還原劑,故C錯(cuò)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。15、BC【分析】【詳解】
A、由晶胞圖可知,K+的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,O2-的個(gè)數(shù)為12×+1=4,化學(xué)式為KO2,故A正確;
B、由晶胞圖可知,晶體中每個(gè)O2-周?chē)?2個(gè)O2-,故B錯(cuò)誤;
C、由晶胞圖可知,晶體中每個(gè)K+的周?chē)?個(gè)O2-,故C錯(cuò)誤;
D、晶胞中K+與O2-個(gè)數(shù)分別為4、4,所以晶胞中共有8個(gè)氧原子,根據(jù)電荷守恒-2價(jià)O原子數(shù)目為2,所以0價(jià)氧原子數(shù)目為8-2=6,所以晶體中,0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3:1,故D正確;
故選BC。16、BC【分析】【分析】
離子晶體:陰陽(yáng)離子通過(guò)離子鍵結(jié)合形成的晶體,離子鍵作用力強(qiáng),所以離子晶體硬度高,具有較高的熔沸點(diǎn);該晶胞不是正方體構(gòu)成的,觀察體心處Ca2+,與它距離相同且最近的C22-位于面心,距離相同且最近的Ca2+位于棱上;它們共平面;
晶胞中粒子數(shù)目用均攤法確定:每個(gè)頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共有;每條棱的原子被4個(gè)晶胞共有,每個(gè)面的原子被2個(gè)晶胞共有。
【詳解】
A.據(jù)CaC2晶體結(jié)構(gòu)可知其屬于離子晶體;所以熔點(diǎn)較高;硬度較大,故A正確;
B.由于晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng),故晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,和Ca2+距離相同且最近的C22-有4個(gè)均位于面心;且在同一平面上,故B錯(cuò)誤;
C.晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+應(yīng)為4個(gè)均位于棱上;故C錯(cuò)誤。
D.圖示結(jié)構(gòu)中N(Ca2+)=12×+1=4,N(C22-)=8×+6×=4;故D正確;
答案選BC。
【點(diǎn)睛】
本題考查晶胞的分析,特別注意晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)的特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)為C選項(xiàng)。三、填空題(共6題,共12分)17、略
【分析】【詳解】
Cr電子排布式從3d54s1→3d6是由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài),吸收能量;Co3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,核外電子有4個(gè)未成對(duì)電子數(shù),Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10,價(jià)電子軌道表示式為V原子的質(zhì)子數(shù)是23,原子結(jié)構(gòu)示意圖為【解析】①.吸收②.4③.④.18、略
【分析】【分析】
首先計(jì)算各微粒的雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù);再判斷雜化類(lèi)型和微粒的構(gòu)型來(lái)解答(1);(2)和(3);
(4)原子總數(shù)相同;價(jià)電子總數(shù)也相同的微粒;互稱為等電子體,據(jù)此分析判斷。
【詳解】
①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);
②CH2=CH2中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構(gòu)型為平面形分子;
③CH≡CH中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+0=2;所以采取sp雜化,空間構(gòu)型為直線形分子;
④NH3中N原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為三角錐形分子;
⑤NH4+中N原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);
⑥BF3中B原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形分子;
⑦P4中P原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);
⑧H2O中O原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為V形分子;
⑨H2O2中O原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構(gòu)型為二面角結(jié)構(gòu),兩個(gè)H原子猶如在半展開(kāi)的書(shū)的兩面紙上并有一定夾角;
(1)根據(jù)上述分析;呈正四面體的有①⑤⑦,故答案為①⑤⑦;
(2)根據(jù)上述分析,中心原子軌道為sp3雜化的有①④⑤⑦⑧⑨;中心原子軌道為sp2雜化的是②⑥;為sp雜化的是③;故答案為①④⑤⑦⑧⑨;②⑥;③;
(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
②C2H4是平面形分子;所有原子共平面而不共線;
③CH≡CH是直線形分子;所有原子共平面也共線;
④NH3是三角錐形分子;所有原子不共面也不共線;
⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
⑥BF3是平面三角形分子;所有原子共平面而不共線;
⑦P4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
⑧H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線;
⑨H2O2的空間構(gòu)型是二面角結(jié)構(gòu);兩個(gè)H原子猶如在半展開(kāi)的書(shū)的兩面紙上并有一定夾角,所有原子不共面也不共線;
所有原子共平面(含共直線)的是②③⑥⑧;共直線的是③,故答案為②③⑥⑧;③;
(4)①CH4⑤NH4+的原子數(shù)都為5,核外電子數(shù)都是10,屬于等電子體,故答案為①⑤。【解析】①⑤⑦①④⑤⑦⑧⑨②⑥③②③⑥⑧③①⑤19、略
【分析】【詳解】
(1)判斷離子的空間構(gòu)型時(shí),需尋找等電子體:價(jià)電子數(shù)為26,與SO32-互為等電子體,所以空間構(gòu)型為三角錐形;的價(jià)電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體,所以空間構(gòu)型為平面三角形;的價(jià)電子數(shù)為32,與CCl4互為等電子體;所以空間構(gòu)型為四面體形。答案為:三角錐形;平面三角形;四面體形;
(2)由第2周期元素原子構(gòu)成,與F2互為等電子體的離子,可從C、N、O進(jìn)行分析,如O元素,構(gòu)成答案為:
(3)已知分子中O、S間為共價(jià)雙鍵,S、F間為共價(jià)單鍵。含有6個(gè)原子,價(jià)電子數(shù)為40,與PCl5互為等電子體,則結(jié)構(gòu)為三角雙錐形,4個(gè)S—F鍵的鍵長(zhǎng)相同,另含1個(gè)S=O鍵,則應(yīng)為PCl5分子中位于同一平面內(nèi)的2個(gè)S—F鍵被S=O鍵所替代,從而得出PCl5的空間構(gòu)型為
【點(diǎn)睛】
利用等電子原理,其實(shí)就是利用類(lèi)推法,但在使用類(lèi)推法時(shí),需注意微粒的差異性,以確定原子的相對(duì)位置?!窘馕觥咳清F形平面三角形四面體形20、略
【分析】(1)
處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概念密度分布可用電子云形象化描述;基態(tài)14C原子的軌道表示式為核外存在2對(duì)自旋相反的電子;
(2)
CH4中C為-4價(jià)、H為+1價(jià),電負(fù)性:CH;非金屬性:OC,電負(fù)性:OC.H、O三種元素電負(fù)性由小到大的順序?yàn)椋篐CO;
(3)
①a.CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,CO2分子中含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵;a項(xiàng)正確;
b.CH4分子中含極性共價(jià)鍵,由于CH4為正四面體結(jié)構(gòu),CH4分子中正電荷中心和負(fù)電荷中心重合,CH4為非極性分子,b項(xiàng)錯(cuò)誤;
c.CH4的相對(duì)分子質(zhì)量小于CO2的相對(duì)分子質(zhì)量,CH4分子間作用力小于CO2分子間作用力,CH4的熔點(diǎn)低于CO2;c項(xiàng)錯(cuò)誤;
d.CH4中碳原子采取sp3雜化,CO2中碳原子采取sp雜化;d項(xiàng)正確;答案選ad;
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),CO2的分子直徑(0.512nm)小于籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑(0.586nm),CO2與H2O的結(jié)合能(29.91kJ/mol)大于CH4與H2O的結(jié)合能(16.40kJ/mol),所以可用CO2置換“可燃冰”中的CH4?!窘馕觥侩娮釉?H、C、OadCO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑,且與H2O的結(jié)合力大于CH421、略
【分析】【詳解】
(1)Cu電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1,在形成Cu2+的過(guò)程中,參與反應(yīng)的電子是最外層的4s及3d上各一個(gè)電子,故Cu2+離子的電子排布式是為:1s22s22p63s23p63d9;本題正確答案是:1s22s22p63s23p63d9。
(2)從圖中可以看出陰離子在晶胞有四類(lèi):頂點(diǎn)(8個(gè))、棱上(4個(gè))、面上(2個(gè))、體心(1個(gè)),根據(jù)立方體的分?jǐn)偡?可以知道該晶胞中陰離子數(shù)目為:,8+4+1=4,本題正確答案是:4;
(3)因?yàn)镹、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,所以N-F成鍵電子對(duì)向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵。答案:F電負(fù)性比N大,N-F成鍵電子對(duì)向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵。
(4)因?yàn)檠蹼x子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所帶電荷數(shù)又相同,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高.因此,本題正確答案是:高。【解析】1s22s22p63s23p63d94F電負(fù)性比N大,N-F成鍵電子對(duì)向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵高22、略
【分析】【分析】
本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查;涉及晶體類(lèi)型與性質(zhì);雜化方式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,側(cè)重考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,分子極性大小及鍵角的大小判斷為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn),(4)中關(guān)鍵是明確鍵長(zhǎng)與晶胞棱長(zhǎng)關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
【詳解】
(1)BN由共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)高、硬度大,屬于原子晶體;而干冰松軟且極易升華,屬于分子晶體;BN晶體中B原子形成4個(gè)B-N鍵,雜化軌道數(shù)目為4,B原子采取sp3雜化,干冰中C原子形成2個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為2,C原子采取sp雜化,故答案為:原子;分子;sp3;sp;
(2)二者結(jié)構(gòu)相似;均為V形,F(xiàn)與O的電負(fù)性相對(duì)比較接近,H與O的電負(fù)性相差較大,水分子中共用電子對(duì)較大地偏向O,所以O(shè)-F鍵的極性較弱,所以整個(gè)分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對(duì)之間排斥更大,故水分子中鍵角也更大,故答案為:<;<;
(3)石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石要短;鍵能比金剛石大,故石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石的高。故答案為:高;石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大;
(4)晶胞中每個(gè)碳原子與4個(gè)Si原子形成正四面體,每個(gè)Si原子與周?chē)?個(gè)C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對(duì)位置相同,可以將白色球看作C、黑色球看作Si,互換后以頂點(diǎn)原子研究,與之最近的原子處于面心,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,故每個(gè)C原子周?chē)嚯x相等且最近的C原子數(shù)目為頂點(diǎn)Si原子與四面體中心C原子連線處于晶胞體對(duì)角線上,且距離等于體對(duì)角線長(zhǎng)度的而體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,假設(shè)C-Si鍵長(zhǎng)為acm,則晶胞棱長(zhǎng)=cm,晶胞中Si原子數(shù)目=C原子數(shù)目=4,晶胞質(zhì)量=g,晶胞密度=(g)÷(cm)3=g/cm3,故答案為:12;【解析】原子分子sp3sp<<高石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大12四、有機(jī)推斷題(共3題,共27分)23、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NaHCO324、略
【分析】【分析】
X原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍可知X為C;地殼中含量最豐富的金屬元素是Al(Y),Z最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍可知Z為S,由四種元素原子序數(shù)依次增大且W是制造高效電池的材料可知W為L(zhǎng)i。
【詳解】
(1)同一個(gè)原子中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子,Li原子序數(shù)為3,電子數(shù)也為3,所以W原子核外有3種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,Li核外電子排布式為1s22s1;所以有兩種不同能量的電子,故答案為:3;2;
(2)CS2是結(jié)構(gòu)對(duì)稱的共價(jià)化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個(gè)碳硫雙鍵,電子式為故答案為:非極性;
(3)Al的原子序數(shù)為13,最外層有3個(gè)電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為氫氧化鋁,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,電離方程式為H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,故答案為:3s23p1;H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-;
(4)元素的非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),S、C對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為H2SO4和H2CO3,硫酸是強(qiáng)酸,碳酸是弱酸,所以非金屬性S>C,可以用硫酸制取碳酸證明,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案為:S;H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。【解析】32非極性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑25、略
【分析】【分析】
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,那么n只能為2,則A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子,那么B的價(jià)層電子排布式為2s22p3,B是N元素;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,那么D是Cl元素;E2+的3d軌道中有10個(gè)電子;E是Zn元素;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,F(xiàn)是Au。可在此基礎(chǔ)上利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)解各小題。
【詳解】
根據(jù)分析;A;B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。
(1)E是鋅元素,核電荷數(shù)為30,在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族,E的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式3d104s2,答案為:3d104s2
(2)A、B形成的AB-,即CN-中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為1+(4+1-1×3)/2=2,為sp雜化,CN-含有一個(gè)叁鍵;其中一個(gè)為σ鍵,另外2個(gè)為π鍵,σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1:2。答案為:sp;1:2
(3)AuCl3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,以二聚體Au2Cl6的形式存在,則2個(gè)AuCl3應(yīng)通過(guò)配位鍵結(jié)合,Au為中心原子,Cl為配位原子,形成的二聚體Au2Cl6為分子,所以可判斷AuCl3晶體屬于分子晶體,結(jié)構(gòu)式為:答案為:分子;
(4)Au(+1價(jià))與CN-形成的直線形配離子為[Au(CN)2]-,Zn與CN-形成的正四面體形配離子為[Zn(CN)4]2-,用Zn提取Au單質(zhì)的反應(yīng)是置換反應(yīng),離子方程式為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-。答案為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-
(5)F是Au,其單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,每一個(gè)Au的晶胞中含有4個(gè)Au原子,每一個(gè)晶胞的質(zhì)量為根據(jù)=g?cm-3。答案為:
【點(diǎn)睛】
1.價(jià)層電子對(duì)的一種計(jì)算方法是:價(jià)層電子對(duì)數(shù)=配位原子數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)。孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=中心原子價(jià)電子數(shù)±電荷數(shù)-中心原子提供給配位原子的共用電子數(shù);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.晶體密度的計(jì)算:選取1個(gè)晶胞作為計(jì)算對(duì)象,一方面,根據(jù)題給信息,利用均攤法計(jì)算該晶胞所含各種粒子的個(gè)數(shù),并計(jì)算出這個(gè)晶胞的質(zhì)量,晶胞質(zhì)量等于該晶胞所含原子摩爾質(zhì)量的總和除以NA;另一方面,根據(jù)題給信息,結(jié)合晶胞的結(jié)構(gòu),利用幾何知識(shí)計(jì)算該晶胞的體積。【解析】3d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共10分)26、略
【分析】【詳解】
(1)電子層數(shù)越多;原子半徑越大,同周期元素,從左到右原子半徑逐漸減小,因此H;C、O中,原子半輕最大的是C;周期表從左到右,元素的電負(fù)性逐漸變大,從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,因此H、C、O中,電負(fù)性最大的是O,答案:C;O;
(2)[Mn(H2O)6]2+中Mn—O鍵為配位鍵,其電子對(duì)由O提供,H3O+的原子數(shù)為3,價(jià)電子數(shù)為10,與H3O+所含原子總數(shù)相等的等電子體有NH3等,答案:配位;O;NH3;
(3)C2H5OH分子中的兩個(gè)碳原子均為sp3雜化,CH3COOH分子中甲基上的碳原子為sp3雜化,羰基中的碳原子為sp2雜化,答案:sp3;sp3或sp2;
(4)CH3COOH與H2O均為極性分子,且CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵,因此CH3COOH能與H2O任意比混溶,答案:CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵;
(5)O和S位于同一主族,O的原子半徑比S的小,半徑越小原子核對(duì)最外層電子的吸引力越大,則第一電離能越大,因此第一電離能I1(O)>I1(S),答案:>;O的原子半徑比S的小;原子核對(duì)最外層電子的吸引力較大;
(6)由均攤法可知,1個(gè)晶胞中Mn原子的數(shù)目為4,Se原子的數(shù)目為8×+6×=4,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,兩個(gè)Mn原子的最近距離為面對(duì)角線的一半,所以晶胞的棱長(zhǎng)為pm,取1mol晶胞,質(zhì)量m=4×134g,1個(gè)晶胞的體積為(×10-10)3cm3,則晶胞的密度=g·cm-3,答案:【解析】CO配位ONH3sp3sp3或sp2CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵>O的原子半徑比S的小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力較大27、略
【分析】【詳解】
本題考查過(guò)渡元素Cu及其化合物的結(jié)構(gòu);電子排布、雜化軌道、晶體結(jié)構(gòu)等物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)Cu的原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律、雜化軌道及分子構(gòu)型的知識(shí)和晶體的類(lèi)型以及晶包有關(guān)知識(shí)來(lái)解答此題。
(1)基態(tài)Cu原子核外有29個(gè)電子
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