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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年湘教新版選修三化學(xué)上冊月考試卷917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:______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、在元素周期表中,一稀有氣體元素原子的最外層電子構(gòu)型為4s24p6,與其同周期的A、B、C、D四種元素,它們的原子的最外層電子數(shù)依次為2、2、1、7,其中A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)為8,B、D兩元素原子的次外層電子數(shù)為18,E、D兩元素處于同族,且在該族元素中,E的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高。下列說法正確的是A.B元素在周期表中的d區(qū)B.元素C核外有6種能量不同的電子C.E的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)最高的原因是HE分子內(nèi)形成氫鍵D.元素D的電子排布式為[Ar]4s24p52、下列常見分子的立體構(gòu)型最相近的是A.和B.和C.和D.和3、[Zn(CN)4]2-在水溶液中可與HCHO發(fā)生反應(yīng)生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列說法錯(cuò)誤的是()A.Zn2+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d10B.1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為1.806×1024C.HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是sp3D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵,結(jié)構(gòu)可表示為4、已知次氯酸分子的結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl,下列有關(guān)說法正確的是A.次氯酸為非極性共價(jià)化合物B.O原子與H、Cl都形成σ鍵C.該分子為直線型分子D.該分子的電子式是H︰O︰Cl5、下列事實(shí)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(diǎn)隨相對分子質(zhì)量增大而升高6、S2Cl2是一種常用的橡膠硫化劑,易水解產(chǎn)生酸性懸濁液,其分子結(jié)構(gòu)如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A.其電子式為為非極性分子B.S2Cl2里的共價(jià)鍵的電子云圖全是“頭碰頭”重疊形成C.S2Cl2水解方程式為:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HClD.S2Cl2分子中S原子采取sp3雜化,其分子空間構(gòu)型與H2O2類似7、某晶體熔化時(shí)化學(xué)鍵沒有被破壞的屬于A.原子晶體B.離子晶體C.分子晶體D.金屬晶體8、類推的思維方法在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論,因此類推出的結(jié)論需經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。下列幾種類推結(jié)論正確的是A.金剛石中C—C鍵的鍵長為154.45pm,C60中C—C鍵的鍵長為140~145pm,所以C60的熔點(diǎn)高于金剛石B.CO2晶體是分子晶體,SiO2晶體也是分子晶體C.從CH4、為正面體結(jié)構(gòu),可推測CC14、也為正四面體結(jié)構(gòu)D.H2O常溫下為液態(tài),H2S常溫下也為液態(tài)評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、下面是s能級和p能級的原子軌道圖;下列說法正確的是()

A.s電子的原子軌道呈球形,P軌道電子沿軸呈“8”字形運(yùn)動(dòng)B.s能級電子能量低于p能級C.每個(gè)p能級有3個(gè)原子軌道,在空間伸展方向是不同的D.任一電子層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該電子層序數(shù)10、如圖是元素周期表的一部分;所列字母分別代表一種化學(xué)元素。下列說法正確的是()

A.b的第一電離能小于c的第一電離能B.d在c的常見單質(zhì)中燃燒,產(chǎn)物中既含有離子鍵也含有共價(jià)鍵C.e與a組成的化合物沸點(diǎn)比水低,原因是水分子之間可形成氫鍵D.f元素的基態(tài)原子失去4s能級上的所有電子后所形成的離子最穩(wěn)定11、下列敘述正確的是【】A.氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,廣泛存在于自然界中B.CO和N2的分子量相同,但CO的沸點(diǎn)比N2的高C.CH2=CH2分子中共有四個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵D.若把H2S分子寫成H3S分子,違背了共價(jià)鍵的飽和性12、下表中各粒子對應(yīng)的立體構(gòu)型及雜化方式均正確的是。選項(xiàng)粒子立體構(gòu)型雜化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2雜化BSO2V形S原子采取sp3雜化CCO32-三角錐形C原子采取sp2雜化DBeCl2直線性Be原子采取sp雜化

A.AB.BC.CD.D13、下列說法正確的是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、下列說法正確的是A.LiAlH4中的陰離子的中心原子的雜化形式為sp3B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則C.CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2∶1D.SO2、BF3、NCl3都含有極性鍵,都是極性分子15、肼(N2H4)為二元弱堿,在水中的電離方式與NH3相似。25℃時(shí),水合肼(N2H4·H2O)的電離常數(shù)K1、K2依次為9.55×10-7、1.26×10-15。下列推測或敘述一定錯(cuò)誤的是A.N2H4易溶于水和乙醇B.N2H4分子中所有原子處于同一平面C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)D.25°C時(shí),反應(yīng)H++N2H4?N2H的平衡常數(shù)K=9.55×107評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、鋁;鋅、鐵在人類生產(chǎn)和生活中有重要作用;也是人體必需的微量元素?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Fe2+電子排布式為___,Zn的基態(tài)原子能級最高的電子的電子云輪廓圖形狀為___。

(2)已知Al的第一電離能為578kJ·mol-1、Mg的第一電離能為740kJ·mol-1,請解釋Mg的第一電離能比Al大的原因___。

(3)Zn2+可形成[Zn(NH3)6]SO4絡(luò)合物,1mol[Zn(NH3)6]2+配離子中含σ鍵___mol,其陰離子中心原子的雜化方式是___,NH3的沸點(diǎn)高于PH3的原因是___。

(4)已知Zn2+等過渡元素離子形成的水合離子的顏色如下表所示:。離子Sc3+Cr3+Fe2+Zn2+水合離子的顏色無色綠色淺綠色無色

請根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推測Sc3+、Zn2+的水合離子為無色的原因:___。

(5)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為___,其中Fe的配位數(shù)為___。

(6)Fe和N可組成一種過渡金屬氮化物,其晶胞如圖所示。六棱柱底邊邊長為xcm,高為ycm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶胞的密度為___g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。

17、下列原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是____________(填序號,下同),違反能量最低____________,違反洪特規(guī)則的是____________,違反泡利不相容原理的是____________。

③P:

⑦O:18、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(guān)于煉鋅技術(shù)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(gòu)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(xué)式:________。

④NH3極易溶于水,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)開_______19、據(jù)報(bào)道復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢教授課題組成功制備出砷化鈮納米帶;并觀測到其表面態(tài)具有百倍于金屬銅薄膜和千倍于石墨烯的導(dǎo)電性。相關(guān)研究論文已在線發(fā)表于權(quán)威科學(xué)期刊《自然》?;卮鹣铝袉栴}:

(1)鈮元素(Nb)為一種金屬元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外電子排布式,其中失去最外層1個(gè)電子所需能量最小的是___(填標(biāo)號)。

a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3

(2)砷為第VA族元素,砷可以與某些有機(jī)基團(tuán)形成有機(jī)化合物,如(ClCH=CH)2AsCl,其中As原子與2個(gè)C原子、1個(gè)Cl原子形成的VSEPR模型為____。

(3)英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯;因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);而石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué);電學(xué)、力學(xué)特性在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。

已知“石墨烯”的平面結(jié)構(gòu)如圖所示,一定條件下石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子雜化類型是___,石墨烯導(dǎo)電的原因是____。

(4)石墨烯也可采用化學(xué)方法進(jìn)行制備如采用六氯苯、六溴苯作為原料可制備石墨烯。下表給出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名為蜜石酸的熔點(diǎn)和水溶性:。物質(zhì)六氯苯六溴苯苯六酸熔點(diǎn)/℃231325287水溶性不溶不溶易溶

六溴苯的熔點(diǎn)比六氯苯高的原因是____,苯六酸與六溴苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異本質(zhì)原因是___。

(5)出于以更高效率利用太陽光等目的研制出金紅石型鈮氧氮化物(NbON),比以往的光學(xué)半導(dǎo)體更能夠吸收長波長側(cè)的光,作為光學(xué)半導(dǎo)體的新材料。該化合物的晶胞有如圖所示的兩種構(gòu)型,若晶胞的邊長為apm,該晶體的密度為__g·cm-3。(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,相關(guān)原子量:Nb—93)

20、固體電解質(zhì)有廣泛的用途。研究發(fā)現(xiàn),晶體中有特殊結(jié)構(gòu)為離子如提供快速遷移的寬敞通道或者有“點(diǎn)缺陷”,都能使其具有導(dǎo)電潛力。比如:圖所示的鋰超離子導(dǎo)體和圖所示的有“點(diǎn)缺陷”的NaCl。

根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題:

(1)在變化“Cl+e-→Cl-”過程中,所得電子填充在基態(tài)Cl的________能級,此過程會(huì)_______填“吸收”或“釋放”能量。

(2)中B的雜化形式為__________,其等電子體為:___________任寫一種與其VSEPR模型相同,且有1對孤電子對的相對分子質(zhì)量最小的分子是____________。

(3)圖所示晶胞中位于__________位置;若將晶體中形成寬敞通道的換成導(dǎo)電能力會(huì)明顯降低,原因是_____________。

(4)圖中,若缺陷處填充了則它____________填“是”或“不是”的晶胞,在NaCl晶體中,填充在堆積而成的___________面體空隙中。21、(1)回答下列問題:

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。試簡要說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_________________。

(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_____________;在(b)型晶胞中,邊長為apm,距離Pb最短的Na有_______個(gè),長度為_______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________和八面體空隙的百分比為________。已知(a)型晶胞的邊長為770pm,則該型晶體的密度為_________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的比例形成類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),鈉填在層間。試畫出一層α-X的結(jié)構(gòu)__________。22、單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種;參考下表數(shù)據(jù)回答:

(1)晶體硼的晶體類型屬于____________________晶體,理由是_____________。

(2)已知晶體的結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如圖),其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂角,每個(gè)頂角各有一個(gè)硼原子。通過觀察圖形及推算,得出此基本結(jié)構(gòu)單元是由__________個(gè)硼原子構(gòu)成的,其中B—B鍵的鍵角為____________,共含有___________個(gè)B—B鍵。

23、用符號“>”“<”或“=”連接下列各項(xiàng)關(guān)系。

(1)第一電離能N_____O;(2)電負(fù)性:N____C;

(3)鍵角:H2S______NH3(4)晶格能:MgO_______KI評卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共8分)24、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?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共18分)25、“天問一號”著陸火星;“嫦娥五號”采回月壤,探索宇宙離不開化學(xué)。鎳錸合金是制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室;渦輪葉片及排氣噴嘴的重要材料。75號元素錸Re,熔點(diǎn)僅次于鎢,是稀有金屬之一,地殼中錸的含量極低,多伴生于銅、鋅、鉛等礦物中。

(1)鎳原子價(jià)層電子表示式為_______,在元素周期表中,錸與錳在同族,錸在元素周期表中的位置是_______。

(2)錸易形成高配位數(shù)的化合物如該配合物中_______(填元素符號)提供孤對電子與錸成鍵,原因是_______,1mol中有_______mol配位鍵。

(3)鋅在潮濕的空氣中極易生成一層緊密的堿式碳酸鋅薄膜,使其具有抗腐蝕性。堿式碳酸鋅中非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開____,的空間構(gòu)型為_______(用文字描述)。與互為等電子體的分子是_______(寫一種即可)。

(4)分子中碳原子的雜化類型為_______,比的熔點(diǎn)沸點(diǎn)_______(填“高”或“低”),原因是_______。

(5)三氧化錸晶胞如圖所示,摩爾質(zhì)量為晶胞密度為錸原子配位數(shù)為_______,錸原子填在了氧原子圍成的_______(填“四面體”“立方體”或“八面體”)空隙中,該晶胞的空間利用率為_______(錸的原子半徑為氧原子半徑為列出計(jì)算式)。

26、均是鉻的重要化合物;回答下列問題:

(1)基態(tài)Cr原子的未成對電子數(shù)為________________。

(2)的結(jié)構(gòu)如圖所示。

①下列有關(guān)的說法正確的是__________(填標(biāo)號)。

A.含離子鍵、σ鍵B.含離子鍵;σ鍵和π鍵。

C.氧原子與中心原子間形成配位鍵D.鉻顯+10價(jià)。

②已知電子親和能(E)是基態(tài)的氣態(tài)原子得到電子變?yōu)闅鈶B(tài)陰離子所放出的能量,氧的第一電子親和能E1為__________kJ/mol;△H2>0,其原因是_____________________________________。

(3)雷氏鹽的化學(xué)式為

①H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_________________。

②其陽離子的中心原子的雜化方式為_________________,配體之一NH3分子的立體構(gòu)型為______。

③與配體NCSˉ互為等電子體的陰離子有等,分子有_____________________(寫1種);畫出的結(jié)構(gòu)式:_____________________________。

(4)的晶體密度為晶體結(jié)構(gòu)(如下圖)為六棱柱,底邊邊長為高為設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則a2c=_______________(列出計(jì)算式)。

評卷人得分六、原理綜合題(共3題,共24分)27、鈦被稱為繼鐵;鋁之后的第三金屬;請回答下列問題:

(1)金紅石(TiO2)是鈦的主要礦物之一,基態(tài)Ti原子價(jià)層電子的排布圖為_________,基態(tài)O原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為__________形。

(2)以TiO2為原料可制得TiCl4,TiCl4的熔、沸點(diǎn)分別為205K、409K,均高于結(jié)構(gòu)與其相似的CCl4,主要原因是__________________。

(3)TiCl4可溶于濃鹽酸得H2[TiCl6],向溶液中加入NH4Cl濃溶液可析出黃色的(NH4)2[TiCl6]晶體。該晶體中微觀粒子之間的作用力有________。

A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.分子間作用力D.氫鍵E.范德華力

(4)TiCl4可與CH3CH2OH、HCHO、CH3OCH3等有機(jī)小分子形成加合物。上述三種小分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是_____,該分子中C的軌道雜化類型為________。

(5)TiO2與BaCO3一起熔融可制得鈦酸鋇。

①BaCO3中陰離子的立體構(gòu)型為________。

②經(jīng)X射線分析鑒定,鈦酸鋇的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示(Ti4+、Ba2+均與O2-相接觸),則鈦酸鋇的化學(xué)式為_________。已知晶胞邊長為apm,O2-的半徑為bpm,則Ti4+、Ba2+的半徑分別為____________pm、___________pm。

28、錳及其化合物用途非常廣泛,請回答下列問題:

(1)Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+,下列說法合理的是________

A.Mn3+的價(jià)電子構(gòu)型為3d4;不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型。

B.根據(jù)Mn2+的電子構(gòu)型可知,Mn4+中不含成對電子。

C.Mn2+易被氧化,可能是因?yàn)镸n2+軌道內(nèi)有大量自旋方向相同的電子。

D.Mn2+與Fe3+具有相同的價(jià)電子構(gòu)型;所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似。

(2)錳的一種配合物的化學(xué)式為[Mn(CO)5(CH3CN)]。配體CH3CN與中心原子形成配位鍵時(shí),提供孤對電子的原子是_________原子(填寫元素名稱),該分子中碳原子的雜化方式為___________。

(3)研究發(fā)現(xiàn),在成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,CO氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性。反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開__________,原因是________________,硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在______,NO的空間構(gòu)型是______________(用文字描述)。

(4)某錳氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該錳氧化物的化學(xué)式為___________,該晶體中Mn的配位數(shù)是_______,該晶體中Mn之間的最近距離為_____cm(用含a、b的代數(shù)式表示)。

29、近日,中科院大連化物所化學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在化學(xué)鏈合成NH,研究方面取得新進(jìn)展,使用的催化劑有Fe、MgO等;相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然一能源》上。

請回答下列問題:

(1)基態(tài)Fe原子中有___個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;基態(tài)Fe原子價(jià)電子的排布圖為___,最高能層電子的電子云輪廊圖形狀為____。

(2)Ba元素在周期表中的分區(qū)位置是____區(qū),元素的第一電離能:Mg_______Al(填“>”或“<”),H、N、O元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開____(用元素符號表示)。

(3)分子的空間構(gòu)型為____,其中心原子的雜化方式為_____,與互為等電子體的陽離子是_______(填離子符號;任寫一種)。

(4)已知:的熔點(diǎn)為770℃,的熔點(diǎn)為1275℃,二者的晶體類型均為___,的熔點(diǎn)低于的原因是___。

(5)研究發(fā)現(xiàn),只含Ni、Mg和C三種元素的晶體具有超導(dǎo)性,該物質(zhì)形成的晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:

①與Mg緊鄰的Ni有_______個(gè)。

②原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。該晶胞中原子的坐標(biāo)參數(shù)a為(0,0,0);b為(0)。則c原子的坐標(biāo)參數(shù)為___。

③已知:晶胞中Ni、Mg之間的最短距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為則晶體的密度_____(用含a、的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】

在元素周期表中,某稀有氣體元素原子的最外層電子構(gòu)型為4s24p6,處于第四周期,與其同周期的A、B、C、D四種元素,它們的原子最外層電子數(shù)依次為2、2、1、7,其中A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)為8,則A為Ca、C為K;B、D兩元素原子的次外層電子數(shù)為18,則B為Zn、D為Br;E;D兩元素處于同族;且在該族元素中,E的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高,則E為F,據(jù)此解答。

【詳解】

A.B元素為Zn;在元素表中的ds區(qū),故A錯(cuò)誤;

B.C元素為K,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1;所以核外有6種能量不同的電子,故B正確;

C.E元素為F;HF的沸點(diǎn)最高的原因是HF分子間形成氫鍵,故C錯(cuò)誤;

D.D元素為Br,其電子排布式為[Ar]3d104s24p5;故D錯(cuò)誤;

故選B。2、C【分析】【詳解】

A.CO2和SO2的立體構(gòu)型分別為直線形和V形;A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.CH4和NH3的立體構(gòu)型分別為正四面體形和三角錐形;B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.CH2O和BBr3的立體構(gòu)型均為平面三角形;其中后者為正三角形,C項(xiàng)正確;

D.H2O和BeCl2的立體構(gòu)型分別為V形和直線形;D項(xiàng)錯(cuò)誤;

故選C。3、C【分析】【詳解】

A.Zn原子序數(shù)為30,位于ⅡB族,所以,Zn2+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d10;A選項(xiàng)正確;

B.1分子HCHO含2個(gè)C-H鍵和1個(gè)C=O鍵,共有3個(gè)σ鍵,所以,1molHCHO分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為3mol,數(shù)目為1.806×1024;B選項(xiàng)正確;

C.HOCH2CN分子中與羥基相連的C為sp3雜化;-CN(-C≡N)中的C為sp雜化,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵,Zn為sp3雜化,配位原子形成正四面體,所以,[Zn(CN)4]2-結(jié)構(gòu)可表示為D選項(xiàng)正確;

答案選C。

【點(diǎn)睛】

一般,兩原子間形成的共價(jià)鍵,有且只有1個(gè)σ鍵,如:C=O雙鍵含1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,C≡N叁鍵含1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵。4、B【分析】【詳解】

A.HClO是由O?H;O?Cl組成的極性共價(jià)化合物;故A錯(cuò)誤;

B.從次氯酸的結(jié)構(gòu)式可以看出含有O?H;O?Cl;共價(jià)單鍵為σ鍵,故B正確;

C.HClO中O價(jià)層電子對數(shù)為2+2=4;孤電子對數(shù)為2,空間構(gòu)型為V型,故C錯(cuò)誤;

D.H原子最外層1個(gè)電子,Cl原子最外層7個(gè)電子,O原子最外層6個(gè)電子,次氯酸為共價(jià)化合物,其電子式為故D錯(cuò)誤;

綜上所述,答案為B。5、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(cuò)誤;

B.氫鍵具有方向性;氫鍵的存在迫使四面體中心的每個(gè)水分子與四面體頂角方向的4個(gè)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(shí),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(qiáng),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(cuò)誤;

D.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點(diǎn)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(cuò)誤;

故合理選項(xiàng)是B。6、A【分析】【詳解】

A.其電子式為S2Cl2是展開書頁形結(jié)構(gòu),Cl?S位于兩個(gè)書頁面內(nèi),該物質(zhì)結(jié)構(gòu)不對稱,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子,A說法錯(cuò)誤;B.S2Cl2里的共價(jià)鍵均為單鍵,其電子云圖全是“頭碰頭”重疊形成,B說法正確;C.S2Cl2易水解產(chǎn)生酸性懸濁液,即生成不溶于水的固體和酸,硫的化合價(jià)部分升高為二氧化硫,部分降低為單質(zhì)硫,水解方程式為:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,C說法正確;D.S2Cl2分子中S原子采取sp3雜化,H2O2分子中O?O為非極性鍵,H?O鍵為極性鍵,S2Cl2分子空間構(gòu)型與H2O2類似,D說法正確;答案為A。7、C【分析】【詳解】

A.原子晶體熔化;需破壞共價(jià)鍵,故A錯(cuò)誤;

B.離子晶體熔化;需破壞離子鍵,故B錯(cuò)誤;

C.分子晶體熔化;需破壞分子間作用力,分子間作用力不屬于化學(xué)鍵,故C正確;

D.金屬晶體熔化;需破壞金屬鍵,故D錯(cuò)誤;

答案:C8、C【分析】【詳解】

A.金剛石為原子晶體,C60為分子晶體,分子晶體的熔點(diǎn)一般低于原子晶體,故C60的熔點(diǎn)低于金剛石;與鍵長沒有關(guān)系,A錯(cuò)誤;

B.CO2晶體中含CO2分子,是分子晶體,SiO2晶體中每個(gè)硅周圍連四個(gè)氧原子,每個(gè)氧原子連兩個(gè)硅原子,所以SiO2屬于原子晶體;B錯(cuò)誤;

C.從CH4、為正面體結(jié)構(gòu),CC14與CH4相似,與相似,與相似,所以可推測CC14、也為正四面體結(jié)構(gòu);C正確;

D.由于水分子間形成氫鍵,所以H2O常溫下為液態(tài),而H2S分子間沒有氫鍵,所以H2S常溫下為氣態(tài);D錯(cuò)誤。

答案選C。

【點(diǎn)睛】

當(dāng)同為原子晶體時(shí),鍵長越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高。二、多選題(共7題,共14分)9、CD【分析】【詳解】

A.s電子的原子軌道呈球形;p電子的原子軌道是“8”字形的,但是電子是做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),軌跡是不確定的,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)構(gòu)造原理;各能級能量由低到高的順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f,所以s能級的能量不一定小于p能級的能量,如4s>3p,故B錯(cuò)誤;

C.不同能級的電子云有不同的空間伸展方向;p軌道有3個(gè)相互垂直的呈紡錘形的不同伸展方向的軌道,故C正確;

D.多電子原子中;同一能層的電子,能量可能不同,還可以把它們分成能級,任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù),故D正確;

故選CD。

【點(diǎn)睛】

能層含有的能級數(shù)等于能層序數(shù),即第n能層含有n個(gè)能級,每一能層總是從s能級開始,同一能層中能級ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不違反泡利原理和洪特規(guī)則的條件下,電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道,使整個(gè)原子體系能量處于最低,這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài),所以任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。10、BC【分析】【詳解】

由元素在周期表中位置可知,a為H、b為N;c為O、d為Na、e為S、f為Fe。

A.N元素的2p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);第一電離能高于氧元素的第一電離能,故A錯(cuò)誤;

B.Na在氧氣中燃燒生成過氧化鈉;過氧化鈉中含有離子鍵;共價(jià)鍵,故B正確;

C.水分子之間存在氫鍵;硫化氫分子之間為范德華力,氫鍵比范德華力強(qiáng),因此硫化氫的沸點(diǎn)低于水,故C正確;

D.Fe2+離子價(jià)電子為3d6,而Fe3+離子價(jià)電子為3d5穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F(xiàn)e2+離子不如Fe3+離子穩(wěn)定;故D錯(cuò)誤;

故選BC。11、BD【分析】【分析】

【詳解】

A.氫鍵是一種分子間作用力;不是化學(xué)鍵,A錯(cuò)誤;

B.CO和N2都是分子晶體,熔沸點(diǎn)主要受分子間作用力影響,但在相對分子質(zhì)量相同的情況下,CO是極性分子,N2是非極性分子,極性分子的相互吸引力大于非極性分子,會(huì)使分子間作用力略大,CO的沸點(diǎn)比N2的高;B正確;

C.共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵,所以CH2=CH2中有5個(gè)σ鍵;1個(gè)π鍵,C錯(cuò)誤;

D.共價(jià)鍵具有飽和性和方向性,S最外層有6個(gè)電子,再接受2個(gè)電子就形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則把H2S分子寫成H3S分子;違背了共價(jià)鍵的飽和性,D正確;

答案選BD。

【點(diǎn)睛】

共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵,共價(jià)叁鍵中一個(gè)是σ鍵,兩個(gè)是π鍵。12、AD【分析】【詳解】

A.SO3分子中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2雜化;為平面三角形結(jié)構(gòu),故A正確;

B.SO2的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2雜化;該分子為V形結(jié)構(gòu),故B錯(cuò)誤;

C.碳酸根離子中價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2;為平面三角形結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;

D.BeCl2分子中每個(gè)Be原子含有2個(gè)σ鍵;價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是2,沒有孤電子對,為sp雜化,為直線型,故D正確;

故選AD。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,故C正確;

D.氫鍵不是化學(xué)鍵;故D錯(cuò)誤;

故答案為AC。14、AB【分析】【詳解】

A.LiAlH4中的陰離子為Al中心Al原子有4條共價(jià)鍵,則雜化形式為sp3;A說法正確;

B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d14s2,其能量小于[Ar]3d3,排布穩(wěn)定,所以電子排布式1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則;B說法正確;

C.氮?dú)夥肿娱g形成三對共價(jià)鍵,CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為5∶2;C說法錯(cuò)誤;

D.SO2、NCl3都含有極性鍵,正負(fù)電荷重心不重合,都是極性分子,BF3含有極性鍵;正負(fù)電荷重心重合,屬于非極性分子,D說法錯(cuò)誤;

答案為AB。15、BC【分析】【詳解】

A.N2H4是極性分子;且能與水分子和乙醇分子形成氫鍵,因此其易溶于水和乙醇,故A正確;

B.N2H4分子中N原子采用sp3雜化;為四面體結(jié)構(gòu),因此所有原子不可能共平面,故B錯(cuò)誤;

C.N2H6Cl2溶液中存在電荷守恒:2c(N2H)+c(N2H)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),則2c(N2H)+c(N2H)-)+c(OH-);故C錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)H++N2H4?N2H的平衡常數(shù)K==故D正確;

故選:BC。三、填空題(共8題,共16分)16、略

【分析】【詳解】

(1)鐵為26號元素,基態(tài)原子電子排布式為[Ar]3d64s2,所以Fe2+電子排布式為[Ar]3d6;Zn為30號元素,基態(tài)原子能級最高的電子為4s上的2個(gè)電子,所有電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:[Ar]3d6球形;

(2)Mg的電子排布式為[Ne]3s2,Al的電子排布式為[Ne]3s23p1,鎂的3s處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,不易失去一個(gè)電子,鋁的最外層為3p1,易失去一個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以Al原子的第一電離能比Mg大,故答案為:Mg的電子排布式為[Ne]3s2,Al的電子排布式為[Ne]3s23p1,鎂的3s處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定不易失去一個(gè)電子,鋁的最外層為3p1;易失去一個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu);

(3)[Zn(NH3)6]2+中每個(gè)N原子形成3個(gè)氮?dú)洇益I,與Zn2+形成1個(gè)配位鍵,配位鍵也屬于σ鍵,所以1mol該離子中σ鍵為24mol;陰離子為根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論,其中心原子S的價(jià)電子對為對,所以中心S為sp3雜化。NH3分子中N原子的電負(fù)性強(qiáng),原子半徑小,使得N—H鍵的極性增強(qiáng)而表現(xiàn)一定的電性,分子之間能夠形成氫鍵,而PH3分子中P半徑大,電負(fù)性小,則不能形成分子間氫鍵,只存在范德華力,氫鍵的作用力強(qiáng)于范德華力,所以沸點(diǎn)NH3大于PH3,故答案為:24sp3氨分子之間形成分子間氫鍵;

(4)Sc3+的外圍電子排布式為[Ar]3d0、Cr3+的外圍電子排布式為[Ar]3d3、Fe2+電子排布式為[Ar]3d6、Zn2+的外圍電子排布式為[Ar]3d10;對比四種離子的外圍電子排布式可知,其水合離子的顏色與3d軌道上的單電子有關(guān),故答案為:3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道全空或全滿狀態(tài));

(5)Fe能夠提供空軌道,而Cl能夠提供孤電子對,故FeCl3分子雙聚時(shí)可形成配位鍵。由常見AlCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)可知FeCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)式為其中Fe的配位數(shù)為4,故答案為:4;

(6)由圖示,堆積方式為六方最緊密堆積。為了計(jì)算的方便,選取該六棱柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算:六棱柱頂點(diǎn)的原子是6個(gè)六棱柱共用的,面心是兩個(gè)六棱柱共用,所以該六棱柱中的鐵原子為個(gè),N原子位于六棱柱內(nèi)部,所以該六棱柱中的氮原子為2個(gè),該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量為該六棱柱的底面為正六邊形,邊長為xcm,底面的面積為6個(gè)邊長為xcm的正三角形面積之和,根據(jù)正三角形面積的計(jì)算公式,該底面的面積為cm2,高為ycm,所以體積為cm3。所以密度為:故答案為:【解析】[Ar]3d6球型Mg的電子排布式為[Ne]3s2,Al的電子排布式為[Ne]3s23p1,鎂的3s處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定不易失去一個(gè)電子,鋁的最外層為3p1,易失去一個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)24sp3氨分子之間形成分子間氫鍵3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道全空或全滿狀態(tài))417、略

【分析】【分析】

能量最低原理:原子核外的電子應(yīng)優(yōu)先排布在能量最低的能級里;然后由里到外,依次排布在能量逐漸升高的能級里;洪特規(guī)則:即電子分布到能量筒并的原子軌道時(shí),優(yōu)先以自旋相同的方式分別占據(jù)不同的軌道,因?yàn)檫@種排布方式原子的總能量最低,所以在能量相等的軌道上,電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道;泡利不相容原理:指的是在原子中不能容納運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子。

【詳解】

由分析知①⑤⑥表示式正確;

②根據(jù)核外電子排布規(guī)律判斷,電子排完2s軌道后應(yīng)排能量較低的2p軌道而不是3p軌道,正確的電子排布式應(yīng)為違背能量最低原理;

③3p軌道上正確的軌道表示式應(yīng)為沒有遵循洪特規(guī)則;

④忽略了能量相同的原子軌道上電子排布為半充滿狀態(tài)時(shí),體系的能量較低,原子較穩(wěn)定,正確的電子排布式應(yīng)為違背洪特規(guī)則;

⑦正確的軌道表示式應(yīng)為違反泡利不相容原理;

綜上所述;答案為:①⑤⑥;②;③④;⑦。

【點(diǎn)睛】

當(dāng)同一能級上的電子排布為全充滿,半充滿和全空狀態(tài)時(shí),具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性,這就是洪特規(guī)則的特例?!窘馕觥竣?①⑤⑥②.②③.③④④.⑦18、略

【分析】【詳解】

(1)Zn為30號元素,基態(tài)Zn原子的價(jià)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(jià)層電子對數(shù)為=4;不含孤電子對,空間構(gòu)型為正四面體形;

②中,中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為4,所以為sp3雜化;

③含有5個(gè)原子,價(jià)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(yīng),也使氨氣極易溶于水?!窘馕觥竣?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(yīng)19、略

【分析】【分析】

(1)激發(fā)態(tài)失去最外層1個(gè)電子所需能量最小;

(2)As原子與2個(gè)C原子;1個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵;還有一對孤電子對;

(3)石墨烷中碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;

(4)分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子能形成氫鍵;六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水;

(5)根據(jù)計(jì)算。

【詳解】

(1)Nb元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1,失去最外層1個(gè)電子所需能量,[Kr]4d35s15p1屬于激發(fā)態(tài)的電子排布式;所以失去最外層1個(gè)電子所需能量最小的a,故答案為:a;

(2)As原子與2個(gè)C原子;1個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵;還有一對孤電子對,其VSEPR模型為四面體形,故答案為:四面體形;

(3)石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,故答案為:sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;

(4)六溴苯和六氯苯均屬于分子晶體;且結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子能形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水,故答案為:兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水;

(5)根據(jù)晶胞圖可知,該晶胞中含有2個(gè)Nb原子,2個(gè)O原子,2個(gè)N原子,所以故答案為:

【點(diǎn)睛】

雜化類型:中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為4,則sp3雜化、中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3,則sp2雜化、中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為2,則sp雜化;中心原子的價(jià)層電子對數(shù)=鍵+孤電子對數(shù)?!窘馕觥竣?a②.四面體形③.sp3④.石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性⑤.兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高⑥.苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水⑦.20、略

【分析】【分析】

根據(jù)晶胞的圖形,可用均攤法進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合題給化學(xué)式、原子團(tuán),可判斷各小球代表的粒子;圖(a)晶體中因大體積陰離子BF4-而具有了為離子如提供快速遷移的寬敞通道,圖(b)晶體具有為離子如提供快速遷移的“點(diǎn)缺陷”;兩者都具有導(dǎo)電潛力。在此認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)可解各小題。

【詳解】

(1)氯元素核電荷數(shù)為17,Cl的價(jià)電子排布式為3s23p5,Cl+e-→Cl-,得到穩(wěn)定的Cl-;釋放能量,因此所得電子填充在基態(tài)的3p能級,此過程會(huì)釋放能量。本題正確答案為:3p;釋放;

(2)BF4-中B成鍵電子對數(shù)為4,雜化形式為sp3;等電子體具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù),BF4-價(jià)電子數(shù)為32,原子數(shù)為5,其等電子體可以為CCl4。BF4-的VSEPR模型為四面體,具有四面體空間構(gòu)型,且有l(wèi)對孤電子對的分子成鍵電子對數(shù)為4-1=3,相對分子質(zhì)量最小的分子是NH3。答案為:sp3;CCl4;NH3

(3)一個(gè)Li3SBF4晶胞中含有3個(gè)Li+,所以Li+位于棱心位置(12×=3);若將晶體中BF4-換成F-,導(dǎo)電能力會(huì)明顯降低,原因是陰離子體積變小,為Li+提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移。答案為:棱心;陰離子體積變小,為Li+提供的快速遷移通道變窄;致其難以遷移;

(4)在氯化鈉晶體中Na+最近的Cl-是的上下左右前后六個(gè)頂點(diǎn)依次相連便是八面體,圖(6)中,若缺陷處填充了Na+,它并不是NaCl的完整晶胞;在NaCl晶體中,Na+填充在Cl-堆積而成的八面體空隙中。答案為:不是;八。

【點(diǎn)睛】

圖所示的鋰超離子導(dǎo)體

1、如果按粒子相對大小來分辨粒子的種類,容易出錯(cuò),此題應(yīng)從題給化學(xué)式(Li3SBF4)及離子的種類;結(jié)合圖中各種粒子的數(shù)目來判斷。

2、圖中最小的球表示的是硫,不在圖示的六面體的頂點(diǎn)上,但每個(gè)硫相對頂點(diǎn)的位置是相同的,故可按假設(shè)都在頂點(diǎn)去計(jì)算;或通過觀察判斷出只有一個(gè)硫位于六面體內(nèi)?!窘馕觥酷尫爬庑年庪x子體積變小,為提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移不是八21、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)算書寫分子式;在(b)型晶胞中,體對角線處的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原子沒有未成對電子,F(xiàn)e原子有4個(gè)未成對的電子,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,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,體對角線處的Na距離Pb最短,共有4個(gè),棱長為apm,面對角線長為apm,則體對角線的長度為apm,距離Pb最短的Na的長度為體對角線長度的則長度為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%22、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷可知晶體硼熔沸點(diǎn)和硬度介于金剛石和晶體硅之間;判斷為原子晶體;

(2)在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的共20個(gè)等邊三角形;B-B鍵組成正三角形;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的據(jù)此答題。

【詳解】

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷可知晶體硼熔沸點(diǎn)和硬度介于金剛石和晶體硅之間,熔沸點(diǎn)、硬度都很大,可知晶體硼為原子晶體,

故答案為原子晶體;熔;沸點(diǎn)很高、硬度很大;

(2)在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為:×3=20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為:×20=12;B-B鍵組成正三角形,則每個(gè)鍵角均為60°;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的每個(gè)等邊三角形占有的B-B鍵為:×3=20個(gè)等邊三角形擁有的B-B鍵為:×20=30。

【點(diǎn)睛】

明確頂點(diǎn)、棱、面心上每個(gè)原子被幾個(gè)晶胞占有是解本題關(guān)鍵。本題利用均攤法計(jì)算該晶胞中各種原子個(gè)數(shù),硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為:×3=20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為:×20=12?!窘馕觥竣?原子②.熔點(diǎn)高,硬度大,并且各數(shù)據(jù)均介于金剛石和晶體硅之間③.12④.60°⑤.3023、略

【分析】【分析】

非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大;非金屬性強(qiáng),總的來說,第一電離能大,但當(dāng)價(jià)電子在軌道中處于半滿;全滿或全空時(shí),第一電離能出現(xiàn)反常;鍵角既受分子結(jié)構(gòu)的影響,又受孤電子對的影響;比較晶格能時(shí),可通過分析離子的帶電荷與離子半徑確定。

【詳解】

(1)N的價(jià)電子排布為2s22p3;2p軌道上電子半充滿,第一電離能出現(xiàn)反常,所以第一電離能N>O;答案為:>;

(2)非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,非金屬性N>C,所以電負(fù)性:N>C;答案為:>;

(3)H2S的鍵角接近90°,NH3的鍵角為107°18′,所以鍵角:H2S<NH3;答案為:<;

(4)MgO和KI都形成離子晶體,MgO中的陰、陽離子都帶2個(gè)電荷,而KI中的陰、陽離子都帶1個(gè)電荷,離子半徑:Mg2+<K+、O2-<I-;所以晶格能:MgO>KI。答案為:>。

【點(diǎn)睛】

第一電離能出現(xiàn)反常時(shí),僅比原子序數(shù)大1的元素大?!窘馕觥竣?>②.>③.<④.>四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共8分)24、略

【分析】【分析】

兩種配合物可電離出的氯離子數(shù)目不同;可將等質(zhì)量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據(jù)生成沉淀的多少判斷。

【詳解】

兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內(nèi)界氯離子不能與硝酸銀反應(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開來的實(shí)驗(yàn)方案:稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質(zhì)量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,沉淀質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【點(diǎn)睛】

把握配合物的構(gòu)成特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵。解答此類試題要注意配合物的內(nèi)界和外界的離子的性質(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離?!窘馕觥糠Q取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共18分)25、略

【分析】(1)

Ni原子序數(shù)為28,根據(jù)構(gòu)造原理確定其基態(tài)原子的電子排布式為過渡金屬的價(jià)電子是最外層加次外層最后填入的電子,即鎳原子的價(jià)層電子表示式為錳是25號元素;在第ⅦB族,根據(jù)元素周期表的排布規(guī)律,錸在第六周期ⅦB族。

(2)

根據(jù)CO的結(jié)構(gòu);碳氧原子都有孤電子對,但由于C的原子半徑大,電負(fù)性小,更有利于提供孤電子對,形成配位鍵,CO作為配位體,只能形成1個(gè)配位鍵,故由其分子式可知,1mol該配合物含有10mol配位鍵。

(3)

堿式碳酸鋅中的非金屬元素為C、O、H,根據(jù)元素周期律,同一周期中電負(fù)性從左至右依次增大,一般化合物中H顯正價(jià),故電負(fù)性的順序?yàn)镺、C、H;空間構(gòu)型為平面三角形,是4原子24價(jià)電子的微粒,4原子24價(jià)電子的微粒有其中為分子。

(4)

(4)甲苯中苯環(huán)是平面正六邊形,故苯環(huán)上的碳原子是雜化,甲基碳原子是雜化;甲苯和苯胺都是分子晶體;且二者相對分子量接近,苯胺中存在電負(fù)性較強(qiáng)的N以及苯環(huán)上較為活潑的氫原子,所以可以形成分子間氫鍵,甲苯分子間不能形成氫鍵,故甲苯的熔沸點(diǎn)都比苯胺低。

(5)

根據(jù)物質(zhì)的名稱可知晶胞的化學(xué)式;則Re與O的個(gè)數(shù)比為1:3,頂點(diǎn)的是錸原子,棱中心的是O,離子晶體中配位數(shù)是某個(gè)微粒周圍最近且等距離的異性電荷的微粒個(gè)數(shù),每個(gè)錸原子的上下左右前后都有一個(gè)等距的氧原子,故錸原子的配位數(shù)為6;錸原子填在了氧原子圍成的八面體空隙中。根據(jù)已知可得晶胞的體積是。1個(gè)晶胞中有1個(gè)Re和3個(gè)O,二者的原子半徑分別為和,阿伏加德羅常數(shù)值為,則晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。

【點(diǎn)睛】

尋找粒子等電子體時(shí)可以先按照原子數(shù)將價(jià)電子數(shù)分組,比如本題中可以將價(jià)電子數(shù)分為4組(帶兩個(gè)單位負(fù)電荷):6666,存在4個(gè)原子,價(jià)電子數(shù)符合上述每組數(shù)量的分子有SO3,也可以調(diào)整每組價(jià)電子數(shù),但要保證總數(shù)相等,比如可以調(diào)整為:3777,這樣組合的分子有BCl3、BF3等?!窘馕觥?1)第六周期第ⅦB族。

(2)CC的電負(fù)性比O小;C原子提供孤電子對的傾向更大,更易形成配位鍵10

(3)O、C、H(或O>C>H)平面三角形

(4)低甲苯和苯胺都是分子晶體;相對分子質(zhì)量相近,苯胺分子間存在氫鍵。

(5)6八面體26、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)基態(tài)Cr原子核外電子排布分析;

(3)①非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大;

②根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷;

③根據(jù)同族替換和等量代換原則找等電子體;

(4)根據(jù)均攤法確定晶胞所含微粒個(gè)數(shù),從而確定晶胞質(zhì)量,根據(jù)計(jì)算晶胞體積,根據(jù)幾何知識(shí)根據(jù)晶胞體積計(jì)算a2c。

【詳解】

(1)Cr是24號元素,其原子核外有24個(gè)電子,根據(jù)能量最低原理可寫出電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,Cr原子有6個(gè)未成對電子;

(2)①鉀離子和CrO之間形成離子鍵,O原子之間為σ鍵,不含π鍵;根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性,O原子可以形成2個(gè)共價(jià)鍵,圖示結(jié)構(gòu)氧原子形成3個(gè)單鍵,說明有一個(gè)配位鍵,O原子提供孤電子對,Cr3+提供空軌道;據(jù)圖可知該物質(zhì)中O原子之間形成過氧鍵,所以O(shè)元素化合價(jià)為-1價(jià),根據(jù)電中性原則可知Cr為+5價(jià);綜上所述選AC;

②根據(jù)可知氧的第一電子親和能E1為140kJ/mol;

Oˉ帶負(fù)電荷,對再得到的電子產(chǎn)生排斥,克服斥力需消耗能量,所以△H2>0;

(3)①非金屬性O(shè)>N>C>H,所以電負(fù)性O(shè)>N>C>H;

②其陽離子為NH中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為=4,為sp3雜化;NH3分子的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為4;含一對孤電子對,所以立體構(gòu)型為三角錐形;

③NCSˉ價(jià)電子數(shù)為16,原子數(shù)為3,用S、O代替Nˉ可得互為等電子的分子有CO2、CS2,同理還有N2O;F電負(fù)性較強(qiáng),容易形成氫鍵,根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性可知中有氫鍵,所以其結(jié)構(gòu)式為

(4)根據(jù)均攤法,晶胞中Cr的數(shù)目為=3,B的數(shù)目為6,所以晶胞的質(zhì)量為m=根據(jù)幾何知識(shí),晶胞的體積為V=nm3,晶胞的密度解得a2c=cm3

【點(diǎn)睛】

第2小題為易錯(cuò)點(diǎn),要注意根據(jù)的結(jié)構(gòu)判斷出含有過氧鍵,O為-1價(jià),然后計(jì)算Cr的化合價(jià),根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性判斷出有配位鍵?!窘馕觥?AC140Oˉ帶負(fù)電荷,對再得到的電子產(chǎn)生排斥,克服斥力需消耗能量O>N>C>H三角錐形CO2(或CS2、N2O等)六、原理綜合題(共3題,共24分)27、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)元素核外電子排布規(guī)律書寫電子排布式;根據(jù)電子排布式判斷最高能級及電子云輪廓;

(2)分子晶體的熔沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān);根據(jù)相對分子質(zhì)量分析判斷;

(3)結(jié)合晶體轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程,和物質(zhì)類別判斷分析化學(xué)鍵的種類;

(4)根據(jù)有機(jī)物中碳原子的成鍵方式;判斷空間構(gòu)型,進(jìn)而判斷碳原子雜化方式;

(5)①應(yīng)用雜化軌道理論計(jì)算中心原子的價(jià)電子對數(shù)確定雜化方式分析確定立體構(gòu)型;

②結(jié)合晶胞圖示計(jì)算晶胞中各原子的個(gè)數(shù)書寫其分子式;再結(jié)合晶胞微粒的相互位置關(guān)系計(jì)算微粒的半徑。

【詳解】

(1)Ti為38號元素,基態(tài)鈦原子核外電子排布式為:[Ar]3d24s2,則價(jià)層電子排布圖為基態(tài)O原子核外電子排布式為1s22s22p4;最高能級為p,其電子云輪廓為啞鈴型;

(2)TiCl4的熔、沸點(diǎn)分別為205K、409K,與CCl4結(jié)構(gòu)相似,都屬于分子晶體,分子晶體的熔沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān),相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高,TiCl4的相對分子質(zhì)量大于CCl4;分子間作用力更大;

(3)根據(jù)轉(zhuǎn)化過程TiCl4可溶于濃鹽酸得H2[TiCl6],可看做形成一種酸,所有的酸都屬于共價(jià)化合物,向溶液中加入NH4Cl濃溶液可析出黃色的(NH4)2[TiCl6]晶體,可看做酸跟鹽反應(yīng)生成(NH4)2[TiCl6],產(chǎn)物中含有銨根離子,根據(jù)以上分析,(NH4)2[TiCl6]晶體中含有共價(jià)鍵和離子鍵;故答案選AB;

(4)CH3CH2OH和CH3OCH3中的碳原子都是以單鍵形式成鍵,結(jié)構(gòu)與甲烷相似,都是四面體結(jié)構(gòu),HCHO的碳原子含有碳氧雙鍵,分子中所有在同一平面,為平面三角形,根據(jù)構(gòu)型可知,三個(gè)分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是HCHO,根據(jù)構(gòu)型可得,該分子中C的軌道雜化類型為sp2雜化;

(5)①BaCO3中陰離子為CO32-,中心原子為碳原子,其價(jià)層電子對數(shù)=3+=3,碳原子為sp2雜化;該陰離子由4個(gè)原子構(gòu)成,則立體構(gòu)型為平面三角形;

②根據(jù)晶胞圖示,Ti位于晶胞的頂點(diǎn),Ti的數(shù)目=8×=1,Ba原子位于晶胞的內(nèi)部,數(shù)目為1,分析計(jì)算分子式和粒子半徑;O原子位于晶胞的棱上,其數(shù)目

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