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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…○…………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年華師大新版選修3化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列有關(guān)化學用語正確的是()A.某元素原子的軌道排布式B.H2O電子式為C.Ca2+離子基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p64s2D.鉀原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為2、下列說法中正確的是()A.元素的第一電離能越大,其金屬性越強B.元素的電負性越大,其非金屬性越強C.金屬單質(zhì)與酸反應(yīng)置換出氫氣的難易,只跟該金屬元素的第一電離能有關(guān)D.主族元素的電負性越大,元素原子的第一電離能就越大3、下列關(guān)于有機物分子的敘述不正確的是A.乙烯分子中有一個sp2-sp2σ鍵和一個p-pπ鍵B.乙烷分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.乙醛分子中碳原子有sp2、sp3兩種雜化方式,分子中有5個σ鍵D.苯分子中每個碳原子均存在一個未參與雜化的p軌道,它們之間形成大π鍵4、H2O和H2S的熔沸點差別很大的根本原因是()A.二者的相對分子質(zhì)量不同B.二者分子中化學鍵的鍵能不同C.H2O與H2S分子之間雖然都存在分子間作用力,但H2O分子間還存在氫鍵D.H2O分子之間的分子間作用力比H2S分子間的大5、PH3是一種無色劇毒氣體,其分子結(jié)構(gòu)和NH3相似,但P-H鍵鍵能比N-H鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是A.PH3分子呈三角錐形B.PH3分子是極性分子C.PH3沸點低于NH3沸點,因為P-H鍵鍵能低D.PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子,因為N-H鍵鍵高6、石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料(結(jié)構(gòu)示意如圖);可由石墨剝離而成,具有極好的應(yīng)用前景。下列說法正確的是。

A.石墨烯與石墨互為同位素B.12g石墨烯中含有3NA個C—C鍵C.石墨烯是一種有機物D.石墨烯中的碳原子間以共價鍵結(jié)合7、下列關(guān)于分子晶體的說法正確的是A.晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定B.在分子晶體中一定存在共價鍵C.冰和Br2都是分子晶體D.稀有氣體不能形成分子晶體8、有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示;有關(guān)說法正確的是。

A.晶胞中原子的配位數(shù)分別為①6,②8,③8,④12B.空間利用率的大小關(guān)系為①<②<③<④C.①為簡單立方堆積,②為鎂型,③為鉀型,④為銅型D.每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①1個,②2個,③2個,④4個9、下列性質(zhì)中,能充分說明某晶體一定是離子晶體的是A.具有較高的熔點,硬度大B.固態(tài)不導電,水溶液能導電C.晶體中存在金屬陽離子,熔點較高D.固態(tài)不導電,熔融狀態(tài)能導電評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是A.H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子,且H2S分子的鍵角較大B.HS﹣和HCl均是含一個極性鍵的18電子微粒C.CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型的非極性分子D.1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)11、下列敘述正確的是【】A.氫鍵是一種特殊的化學鍵,廣泛存在于自然界中B.CO和N2的分子量相同,但CO的沸點比N2的高C.CH2=CH2分子中共有四個σ鍵和一個π鍵D.若把H2S分子寫成H3S分子,違背了共價鍵的飽和性12、研究表明,氮氧化物在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列有關(guān)各元素原子的說法正確的是()

A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”,“締合分子”內(nèi)存在氫鍵B.基態(tài)O2-的價電子排布式為1s22s22p6C.中N的雜化方式為sp3,與SO3互為等電子體D.的空間構(gòu)型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長相等13、通過反應(yīng)“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)=3NaH2PO2(aq)+PH3(g)ΔH>0”,能制得用于化學鍍鎳的NaH2PO2。P4的結(jié)構(gòu)如圖所示;則下列說法正確的是。

A.白磷中各P原子通過共價鍵相連接形成共價晶體B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形C.該反應(yīng)能自發(fā)進行,則ΔS<0D.反應(yīng)產(chǎn)物PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化14、下列分子或離子中,中心原子含有孤電子對的是A.H3O+B.SiH4C.PH3D.-15、干冰汽化時,下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是()A.分子內(nèi)共價鍵B.分子間作用力C.分子間的距離D.分子內(nèi)共價鍵的鍵長16、下列關(guān)于物質(zhì)熔、沸點的比較不正確的是()A.Si、Si金剛石的熔點依次降低B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔點依次升高C.F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高D.AsH3、PH3、NH3的沸點依次升高17、在某晶體中;與某一個微粒x距離最近且等距離的另一個微粒y所圍成的立體構(gòu)型為如圖所示的正八面體形。該晶體可能是。

A.NaCl晶體(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶體(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶體(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶體(x=Ni,y=As)評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)18、X、Y、Z、R為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等;R2+離子的3d軌道中有9個電子。請回答下列問題:

(1)Y基態(tài)原子的電子排布式是________;Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是_____。

(2)XY2-離子的立體構(gòu)型是_______;R2+的水合離子中,提供孤電子對的是原子是______。

(3)Z與某元素形成的化合物的晶胞如右圖所示,晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)之比是___________。

(4)將R單質(zhì)的粉末加入XH3的濃溶液中,通入Y2,充分反應(yīng)后溶液呈深藍色,該反應(yīng)的離子方程式是____________。19、氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用;回答下列問題:

(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為_______;

(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學方程式為_______;

(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。

已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1

②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1

寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學方程式_______;

(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應(yīng)式為_______。20、研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中;Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為______。元素Mn與O中,第一電離能較大的是________,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是________________。

(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為__________和__________。

(3)在CO2和H2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點從高到低的順序為_______,原因是_____________。

(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外,還存在________。21、鉀的化合物廣泛存在于自然界中?;卮鹣铝袉栴}:

(1)處于一定空間運動狀態(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。

(2)鉀的焰色反應(yīng)為________色,發(fā)生焰色反應(yīng)的原因是_____________________。

(3)疊氮化鉀(KN3)晶體中,含有的共價鍵類型有________________,N3-的空間構(gòu)型為________。

(4)CO能與金屬K和Mn形成配合物K[Mn(CO)5],Mn元素基態(tài)原子的價電子排布式為________。22、硼及其化合物的應(yīng)用廣泛。試回答下列問題:

(1)基態(tài)原子的價電子軌道表示式為__________,其第一電離能比的__________(填“大”或“小”)。

(2)氨硼烷()被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的原子是__________,寫出一種與氨硼烷互為等電子體的有機小分子:___________________(填化學式)。

(3)常溫常壓下硼酸()的晶體結(jié)構(gòu)為層狀;其二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示。

①B原子的雜化方式為__________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大:_________________。

②路易斯酸堿理論認為,任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸,任何可給出電子對的分子或離子叫路易斯堿。從結(jié)構(gòu)角度分析硼酸是路易斯酸:______________________________。23、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

24、鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請回答下列問題:

(1)基態(tài)鎳原子的價電子排布式為___________,排布時最高能層的電子所占的原子軌道有__________個伸展方向。

(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;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,除共價鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請在圖中用“???”表示出氫鍵。_____

(4)NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同;相關(guān)離子半徑如下表:

NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為_______,NiO熔點比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中實線所示,如圖b所示(其中小圓圈代表La,小黑點代表Ni)。儲氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見圖c、d,這些就是氫原子存儲處。

①LaNix合金中x的值為_____;

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“”同類的八面體空隙有______個。25、請完成下列各題:

(1)前4周期元素中,基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有________種。

(2)第ⅢA、ⅤA族元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似。在GaN晶體中,每個Ga原子與________個N原子相連,與同一個Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為____________。在四個晶體類型中,GaN屬于________晶體。

(3)在極性分子NCl3(遇水強烈水解)中,N原子的化合價為-3價,Cl原子的化合價為+1價,請推測NCl3水解的主要產(chǎn)物是________________(填化學式)。26、已知NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,其中屬于分子晶體的一種晶體應(yīng)是________,它不適宜用作金屬冶煉的電解原料。工業(yè)上這種金屬的冶煉過程必須使用一種助熔劑___________。評卷人得分四、原理綜合題(共4題,共20分)27、大型客機燃油用四乙基鉛[Pb(CH2CH3)4])做抗震添加劑,但皮膚長期接觸四乙基鉛對身體健康有害,可用硫基乙胺(HSCH2CH2NH2)和KMnO4清除四乙基鉛。

(1)錳元素在周期表中的位置是_____,基態(tài)錳原子的外圍電子排布式為_____,該原子能量最高的電子的電子云輪廓圖形狀為____。

(2)N、C和Mn電負性由大到小的順序為_____。

(3)HSCH2CH2NH2中C的雜化方式為____,其中NH2-空間構(gòu)型為____;N和P的價電子相同,但磷酸的組成為H3PO4,而硝酸的組成不是H3NO4,其原因是____。

(4)Pb(CH2CH3)4是一種難電離且易溶于有機溶劑的配合物,其晶體類型屬于_____晶體。已知Pb(CH2CH3)4晶體的堆積方式如下。

Pb(CH2CH3)4]在xy平面上的二維堆積中的配位數(shù)是______。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA/mol,Pb(CH2CH3)4]的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,則Pb(CH2CH3)4]晶體的密度是_____g/cm3(列出計算式即可)。28、鐵被稱為“第一金屬”;鐵及其化合物在生產(chǎn);生活中有廣泛用途。

(1)鐵原子外圍電子軌道表示式為_______,鐵原子核外電子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光,可以用___________攝取鐵元素的原子光譜。

(2)FeCoOx是一種新型光電催化劑。第四電離能大小關(guān)系是I4(Co)____I4(Fe)(填“>”或“<”),原因是__________________________。

(3)二茂鐵[(C5H5)2Fe]可用作火箭燃料添加劑、汽油抗爆劑。二茂鐵熔點172℃,沸點249℃,易升華,難溶于水,易溶于有機溶劑,它屬于_____________晶體。

(4)環(huán)戊二烯(C5H6)結(jié)構(gòu)如圖(a),可用于制二茂鐵。環(huán)戊二烯中碳原子的雜化方式為________。分子中的大π鍵可用符號表示,其m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù),環(huán)戊二烯負離子(C5H5―)結(jié)構(gòu)如圖(b),其中的大π鍵可以表示為_________________。

(5)某普魯士藍類配合物可作為新型鈉離子電池電極材料。它由Na+、Ni2+、Fe3+和CN―構(gòu)成,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖(c)。該物質(zhì)中,不存在________(填標號)。

A離子鍵Bσ鍵Cπ鍵D氫鍵E金屬鍵。

(6)該晶胞中Ni2+采用的堆積方式與________(選填Po、Na、Mg、Cu)相同,單個晶胞的配位空隙中共容納_____個Na+。29、A;B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素;位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3個能級,且每個能級所含的電子數(shù)相同;D的原子核外有8種運動狀態(tài)不同的電子;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子3d軌道上有4個未成對電子。請回答下列問題:

(1)寫出D基態(tài)原子的價電子排布圖__________,F(xiàn)基態(tài)原子的外圍電子排布式________。

(2)下列說法不正確的是____________(填序號)。

A.二氧化硅的相對分子質(zhì)量比二氧化碳大,所以沸點:SiO2>CO2

B.第一電離能由小到大的順序:B

C.N2與CO為等電子體;結(jié)構(gòu)相似。

D.穩(wěn)定性:H2O>H2S;水分子更穩(wěn)定的原因是水分子間存在氫鍵。

(3)F元素位于周期表中_____區(qū),其離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子,人工模擬酶是當前研究的熱點。向F的硫酸鹽溶液中通入過量的C與A形成的氣體X可生成[F(X)4]2+,該離子的結(jié)構(gòu)式為_____________(用元素符號表示)。

(4)某化合物與F(I)(I表示化合價為+1)結(jié)合形成圖1所示的離子,該離子中碳原子的雜化方式為_________。

(5)B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞如圖2所示,則一個晶胞中所含B原子的個數(shù)為______。

(6)試從分子的立體構(gòu)型和原子的電負性、中心原子上的孤電子對等角度解釋與D的簡單氫化物結(jié)構(gòu)十分相似的OF2的極性很小的原因是____________。

(7)D與F形成離子個數(shù)比為1:1的化合物,晶胞與NaCl類似,設(shè)D離子的半徑為apm。F離子的半徑bpm,則該晶胞的空間利用率為______________。30、我國科學家在鐵基超導研究方面取得了一系列的重大突破;標志著我國在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域已經(jīng)成為一個強國。LiZnAs是研究鐵基超導材料的重要前體。

(1)LiZnAs中三種元素的電負性從小到大的順序為_____。

(2)AsF3分子的空間構(gòu)型為_____;As原子的雜化軌道類型為_____。

(3)CO分子內(nèi)因配位鍵的存在,使C原子上的電子云密度較高而易與血紅蛋白結(jié)合,導致CO有劇毒。1mol[Zn(CN)4]2-離子內(nèi)含有的共價鍵的數(shù)目為_____;配原子為_____。

(4)鎳的氧化物常用作電極材料的基質(zhì)。純粹的NiO晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相同,為獲得更好的導電能力,將純粹的NiO晶體在空氣中加熱,使部分Ni2+被氧化成Ni3+后,每個晶胞內(nèi)O2-的數(shù)目和位置均未發(fā)生變化,鎳離子的位置雖然沒變,但其數(shù)目減少,造成晶體內(nèi)產(chǎn)生陽離子空位(如圖所示)?;瘜W式為NiO的某鎳氧化物晶體,陽離子的平均配位數(shù)為__________,陰離子的平均配位數(shù)與純粹的NiO晶體相比____________(填“增大”“減小”或“不變””,寫出能體現(xiàn)鎳元素化合價的該晶體的化學式________示例:Fe3O4寫作Fe2+Fe23+O4)。

(5)所有的晶體均可看作由某些微粒按一定的方式堆積,另外的某些微粒填充在上述堆積所形成的空隙中。在面心立方緊密堆積的晶胞中存在兩種類型的空隙:八面體空隙和四面體空隙(如下左圖所示)。在LiZnAs立方晶胞中,Zn以面心立方形式堆積,Li和As分別填充在Zn原子圍成的八面體空隙和四面體空隙中,在a=0,0.5和1三個截面上Zn和Li按下圖所示分布:請在下圖As原子所在的截面上用“Δ”補畫出As原子的位置,______________并說明a=__________。

評卷人得分五、計算題(共4題,共16分)31、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。32、用X射線研究某金屬晶體,測得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個金屬原子,此時金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問題:

(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______

(2)求每個晶胞的質(zhì)量。_______

(3)求此金屬的相對原子質(zhì)量。_______

(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______33、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。

(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價電子被激發(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價電子軌道表示式為_______。

(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點比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(大球為Cl,小球為Na)。

①若A的原子坐標為(0,0,0),B的原子坐標為(0,),則C的原子坐標為_______。

②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數(shù)為_______。

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_________g·cm-3(列出計算式)。34、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,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________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,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評卷人得分六、工業(yè)流程題(共1題,共2分)35、飲用水中含有砷會導致砷中毒,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,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

A.2s軌道的電子的自旋方向不能相同,2s軌道電子排布應(yīng)該為故A錯誤;

B.水中存在兩個氧氫共用電子對,水的電子式為故B正確;

C.Ca2+離子核外18個電子,最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;故C錯誤;

D.K的核電荷數(shù)為19,核外電子數(shù)為19,最外層電子數(shù)不超過8個,應(yīng)為1個,正確的原子結(jié)構(gòu)示意圖為故D錯誤;

答案為B。2、B【分析】【詳解】

A.元素的第一電離能越大;表示該元素的原子失去電子越難,則該元素的金屬性越弱,非金屬性就越強,A錯誤;

B.元素的電負性越大;表示元素的原子獲得電子的能力越強,則元素的非金屬性越強,B正確;

C.金屬單質(zhì)與酸反應(yīng)的難易;在溶液中進行,與第一電離能氣態(tài)電中性原子生成+1價的氣態(tài)陽離子無關(guān),C錯誤;

D.元素的電負性大;其第一電離能不一定大,如N元素的電負性小于O元素的電負性,但N元素原子2p能級為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于O元素,D錯誤;

故合理選項是B。3、C【分析】【分析】

【詳解】

A.乙烯中C原子為sp2雜化,兩個碳原子sp2雜化軌道重疊形成一個sp2-sp2σ鍵,未雜化的p軌道重疊形成一個p-pπ鍵,其余雜化軌道與氫原子s軌道重疊形成sp2-sσ鍵;故A正確;

B.乙烷分子中碳原子和碳原子之間的共價鍵為非極性鍵;碳原子和氫原子之間為極性鍵,故B正確;

C.乙醛分子中形成碳氧雙鍵的碳原子為sp2雜化,另一碳原子為sp3雜化;分子中含有5個單鍵和一個雙鍵,所以有6個σ鍵,故C錯誤;

D.苯分子中每個碳原子均存在一個未參與雜化的p軌道;它們之間形成大π鍵,D正確;

故答案為C。4、C【分析】【詳解】

H2O和H2S都是分子晶體;組成和結(jié)構(gòu)相似,熔沸點差別大的原因是水分子間形成氫鍵,而硫化氫分子間的作用力是范德華力,氫鍵比范德華力的作用力強,所以水的熔沸點比硫化氫的高;

故選:C。5、C【分析】【詳解】

A.PH3分子結(jié)構(gòu)和NH3相似,NH3是三角錐型,故PH3也是三角錐型;故A正確;

B.PH3分子結(jié)構(gòu)是三角錐型;正負電荷重心不重合,為極性分子,故B正確;

C.NH3分子之間存在氫鍵,PH3分子之間為范德華力,氫鍵作用比范德華力強,故NH3沸點比PH3高;故C錯誤;

D.P-H鍵鍵能比N-H鍵鍵能低;故N-H更穩(wěn)定,化學鍵越穩(wěn)定,分子越穩(wěn)定,故D正確;

故答案為C。6、D【分析】【詳解】

A.石墨烯與石墨均是碳元素形成的單質(zhì);互為同素異形體,不是同位素,故A錯誤;

B.12g石墨烯中含有1molC原子,根據(jù)示意圖,每個C原子與周圍的3個C原子形成C-C鍵,每個C原子含個C-C鍵,因此12g石墨烯中含有1.5NA個C—C鍵;故B錯誤;

C.有機物是大多數(shù)含碳的化合物;而石墨烯顯然是由碳原子構(gòu)成的單質(zhì),不屬于有機物,故C錯誤;

D.石墨烯是由石墨剝離而成;即是石墨中的一層,碳原子間是以共價鍵結(jié)合,故D正確;

故選D。7、C【分析】【詳解】

A.分子晶體中的分子間作用力越大;晶體的熔沸點越高,屬于物理性質(zhì),而物質(zhì)的穩(wěn)定性為化學性質(zhì),二者沒有直接關(guān)系,故A錯誤;

B.在分子晶體中不一定存在共價鍵;如稀有氣體的單原子分子,不存在共價鍵,故B錯誤;

C.冰和Br2均由分子構(gòu)成;均屬于分子晶體,故C正確;

D.稀有氣體構(gòu)成微粒是分子;可形成分子晶體,故D錯誤;

答案為C。8、D【分析】【詳解】

A.③為六方最密堆積,此結(jié)構(gòu)為六方最密堆積晶胞的配位數(shù)為12,A不正確;

B.①、②、③、④的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%,其大小關(guān)系為①<②<③=④;B不正確;

C.②為體心立方堆積;屬于鉀;鈉和鐵型,③是六方最密堆積,屬于鎂、鋅、鈦型,C不正確;

D.每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①=1,②8×+1=2,③8×+1=2,④8×+=4;D正確;

故選D。9、D【分析】【詳解】

A.具有較高的熔點;硬度大,該晶體可能是原子晶體,A不合題意;

B.固態(tài)不導電;水溶液能導電,該晶體可能是分子晶體,B不合題意;

C.晶體中存在金屬陽離子;熔點較高,該晶體可能是金屬晶體,C不合題意;

D.固態(tài)不導電;熔融狀態(tài)能導電,該晶體只能為離子晶體,D符合題意;

故選D。二、多選題(共8題,共16分)10、AC【分析】【詳解】

A、H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子,NH3的鍵角約為107°,而H2S的鍵角比H2O的?。?04.5°),接近90°,故H2S分子的鍵角較?。籄錯誤;

B、HS﹣和HCl均是含一個極性鍵的18電子微粒;B正確;

C、CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型;前者是極性分子,后者是非極性分子,C錯誤;

D、1個D216O分子含10個質(zhì)子,10個中子,10個電子,則1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10mol,即10NA;D正確;

故選AC。11、BD【分析】【分析】

【詳解】

A.氫鍵是一種分子間作用力;不是化學鍵,A錯誤;

B.CO和N2都是分子晶體,熔沸點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,會使分子間作用力略大,CO的沸點比N2的高;B正確;

C.共價單鍵是σ鍵,共價雙鍵中一個是σ鍵,一個是π鍵,所以CH2=CH2中有5個σ鍵;1個π鍵,C錯誤;

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

答案選BD。

【點睛】

共價單鍵是σ鍵,共價雙鍵中一個是σ鍵,一個是π鍵,共價叁鍵中一個是σ鍵,兩個是π鍵。12、AD【分析】【詳解】

A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”;水分子內(nèi)存在O-H共價鍵,“締合分子”內(nèi)水分子間存在氫鍵,A正確;

B.基態(tài)O2-的價電子排布式為2s22p6;B不正確;

C.中N的價層電子對數(shù)為3,雜化方式為sp2,與SO3互為等電子體;C不正確;

D.中N原子的價層電子對數(shù)為4;其空間構(gòu)型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長;鍵能都相等,D正確;

故選AD。13、BD【分析】【詳解】

A.白磷中4個P原子通過共價鍵相連接形成P4分子;屬于分子晶體,故A錯誤;

B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形;故B正確;

C.該反應(yīng)能自發(fā)進行則ΔH-TΔS<0;ΔH>0,則ΔS>0,故C錯誤;

D.PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化;故D正確;

答案選BD。

【點睛】

該反應(yīng)能自發(fā)進行則ΔH-TΔS<0;PH3中磷原子于氫原子共用三個電子對,含有一對孤電子對,故雜化方式為sp3雜化。14、AC【分析】【分析】

利用孤電子對數(shù)=(a-bx)進行計算。

【詳解】

A.H3O+的中心氧原子孤電子對數(shù)=(6-1-1×3)=1,A符合題意;B.SiH4的中心Si原子孤電子對數(shù)=(4-1×4)=0,B與題意不符;C.PH3的中心P原子孤電子對數(shù)=(5-1×3)=1,C符合題意;D.的中心S原子孤電子對數(shù)=(6+2-2×4)=0,D與題意不符;答案為AC。15、BC【分析】【詳解】

汽化是液態(tài)變氣態(tài)的過程;是物理變化,二氧化碳分子沒有改變,只是分子間的距離發(fā)生了變化,因此分子內(nèi)的共價鍵沒有任何變化;共價鍵的鍵長自然而然也不變,由于分子間距離增大,分子間的作用力被減弱,答案選BC。

【點睛】

A容易錯,同學經(jīng)常錯誤地以為,分子晶體熔化、汽化等變化時共價鍵斷裂了。16、AD【分析】【詳解】

A.Si;SiC、金剛石都是原子晶體;共價鍵越強熔點越大,共價鍵鍵長C-C<Si-C<Si-Si,所以熔點高低的順序為:金剛石>SiC>Si,故A錯誤;

B.一般來說,熔點為原子晶體>離子晶體>分子晶體,則熔點為BN>MgBr2>SiCl4;故B正確;

C.結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高;故C正確;

D.AsH3、PH3、符合組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以AsH3>PH3,氨氣分子間存在氫鍵,沸點大于AsH3、PH3,因而沸點順序為NH3>AsH3>PH3;故D錯誤;

答案選AD。17、AC【分析】【分析】

根據(jù)圖片知;與某一個微粒x距離最近且等距離的另一個微粒y所圍成的空間構(gòu)型為正八面體形,所以x的配位數(shù)是6,只要晶體中配位數(shù)是6的就符合該圖,如果配位數(shù)不是6的就不符合該圖,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.氯化鈉晶體中的離子配位數(shù)是6;所以符合該圖,故A正確;

B.氯化銫晶體中的離子配位數(shù)是8;所以不符合該圖,故B錯誤;

C.CaTiO3晶體中的離子配位數(shù)是6所以符合該圖;故C正確;

D.NiAs晶體中的離子配位數(shù)是4;所以不符合該圖,故B錯誤;

故答案選AC。三、填空題(共9題,共18分)18、略

【分析】【詳解】

試題分析:X、Y、Z、R為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體,該氣體是NO2,則X是氮元素,Y是氧元素;X與氫元素可形成XH3,該氣體是氨氣;Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等,則該元素的原子序數(shù)是2+8+2=12,即為鎂元素;R2+離子的3d軌道中有9個電子;因此R的原子序數(shù)是18+9+2=29,即為銅元素。

(1)氧元素的原子序數(shù)是8,則根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,氧元素基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p4;同周期自左向右元素的第一電離能逐漸增大;鎂是第三周期,則所在周期中第一電離能最大的主族元素是Cl元素。

(2)根據(jù)價層電子對互斥理論可知,NO2-離子中心原子氮原子含有的孤對電子對數(shù)==1,即氮原子的價層電子對數(shù)是3,由于含有一對孤對電子,因此其離子的立體構(gòu)型是V形;銅離子含有空軌道,而水分子中的氧原子含有孤對電子,因此在Cu2+的水合離子中;提供孤電子對的是原子是O原子。

(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,陽離子在8個頂點和體心處各一個,則根據(jù)均攤法可知,陽離子個數(shù)=1+8×=2個。陰離子在上下面各2個,晶胞內(nèi)部2個,則陰離子個數(shù)=4×+2=4個;因此晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)之比是4:2=2:1。

(4)將R單質(zhì)的粉末加入氨氣的濃溶液中,通入氧氣,充分反應(yīng)后溶液呈深藍色,這說明在反應(yīng)中銅被氧化氧化為銅離子與氨氣結(jié)合形成配位鍵,則該反應(yīng)的離子方程式是2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。

考點:考查元素推斷、核外電子排布、第一電離能、晶胞結(jié)構(gòu)與計算、配位鍵等【解析】①.1s22s22p4②.Cl③.V形④.O⑤.2:1⑥.2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O19、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3;所以氮元素原子的L層電子數(shù)為5,故答案為5;

(2)NH3與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可得到肼(N2H4)、氯化鈉和水,所以該反應(yīng)的化學方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;

(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣,將方程式②×2-①得肼和N2H4反應(yīng)的熱化學方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,故答案為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;

(4)肼一空氣燃料堿性電池中,負極上肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮氣,電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。

考點:考查了熱化學方程式的書寫、原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識【解析】①.5②.2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O③.2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol④.N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑20、略

【分析】【詳解】

(1)Co為27號元素,依據(jù)電子排布的原則,其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d74s2。元素Mn為金屬,O為非金屬,第一電離能較大的是O;Mn和O的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)分別為3、2,則基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是Mn。答案為:[Ar]3d74s2;O;Mn;

(2)CO2分子中,C原子只與兩個氧原子形成共價鍵,且最外層無孤對電子,CH3OH分子中C原子與4個原子形成共價鍵,所以二者的雜化形式分別為sp和sp3。答案為:sp;sp3;

(3)CO2、H2、CH3OH、H2O四種分子中,CH3OH、H2O都能形成分子間的氫鍵,H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多,CO2與H2均為非極性分子,CO2相對分子質(zhì)量較大、范德華力較大,所以沸點從高到低的順序為H2O>CH3OH>CO2>H2,答案為:H2O>CH3OH>CO2>H2;H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多,CO2與H2均為非極性分子,CO2相對分子質(zhì)量較大;范德華力較大;

(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外,還存在Mn2+與NO3-間的離子鍵和NO3-內(nèi)的π鍵。答案為:離子鍵和π鍵。

【點睛】

注意分子間的范德華力比氫鍵小得多,比較沸點時,還需從氫鍵的數(shù)目和鍵長尋找突破。【解析】①.[Ar]3d74s2②.O③.Mn④.sp;sp3⑤.H2O>CH3OH>CO2>H2⑥.H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多⑦.CO2與H2均為非極性分子,CO2分子量較大、范德華力較大⑧.離子鍵和π鍵21、略

【分析】【詳解】

(1);處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用電子云形象化描述;

故答案為電子云;

(2);鉀的焰色反應(yīng)為紫色。發(fā)生焰色反應(yīng);是由于電子從較高能級躍遷到較低能級時釋放能量,釋放的能量以光的形式呈現(xiàn);

故答案為紫色;電子從較高能級躍遷到較低能級時釋放能量;釋放的能量以光的形式呈現(xiàn);

(3)、根據(jù)氮原子的結(jié)構(gòu),疊氮化鉀晶體中含有的共價鍵類型有σ鍵和π鍵。N3-與CO2是等電子體,等電子體的結(jié)構(gòu)相似,CO2的結(jié)構(gòu)為直線形,則N3-的空間構(gòu)型為直線形;

故答案為σ鍵和π鍵;直線形;

(4)、Mn元素基態(tài)原子核外有25個電子,電子排布式為[Ar]3d54s2,故其價電子排布式為3d54s2。【解析】①.電子云②.紫③.電子由較高能級躍遷到較低能級時,以光的形式釋放能量④.σ鍵和π鍵⑤.直線形⑥.3d54s222、略

【分析】【詳解】

(1)原子的核外電子排布式分別為原子的軌道處于全滿狀態(tài),所以的第一電離能比的小,原子的價電子軌道表示式為故答案為:小。

(2)形成配位鍵,必須有一方提供空軌道,另一方提供孤對電子,在氨硼烷中,原子可提供一對孤電子,原子有一個空軌道,與互為等電子體,故答案為:

(3)①由圖可知,硼酸中每個原子與原子形成3個鍵,即原子有3個成鍵軌道,且沒有孤電子對,故為雜化,溶質(zhì)分子間形成的氫鍵不利于溶質(zhì)的溶解,加熱時,硼酸的溶解度增大,可分析出,升溫時硼酸分子中的部分氫鍵被破壞,故答案為:雜化硼酸分子間通過氫鍵締合;加熱時,部分氫鍵被破壞。

②硼酸分子中,原子有一個空的軌道,可以接受電子對,根據(jù)路易斯酸堿理論可知,硼酸為路易斯酸,故答案為:硼酸分子中B原子有一個空軌道。

【點睛】

同周期,從左到右,第一電離能增大,但在短周期,第ⅡA族與第ⅢA族中:Be>B、Mg>Al,第ⅤA族與第ⅥA族中:N>O、P>S?!窘馕觥啃‰s化硼酸分子間通過氫鍵締合,加熱時,部分氫鍵被破壞硼酸分子中B原子有一個空軌道23、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24、略

【分析】【分析】

(1)Ni元素原子序數(shù)是28;其3d;4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2,據(jù)此書寫其價電子排布式,找到最高能層,為N層,能級為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鍵個數(shù)為1;π鍵個數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2;

B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數(shù)為4對,有一對孤對電子,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;其配位數(shù)可能為是4或6;

D.Ni(CO)4中;鎳元素成鍵電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,則價電子對數(shù)為4;

(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間,則氫鍵表示為

(4)因為NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(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的鍵長小于NaCl,離子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;

(5)①由圖b可知,La的個數(shù)為8×=1,Ni的個數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個數(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=進行計算;

③六個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La原子和4個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;

【詳解】

(1)Ni元素原子序數(shù)是28,其3d、4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2,其價電子排布式為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鍵個數(shù)為1;π鍵個數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2,故A正確;

B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數(shù)為4對,有一對孤對電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯誤;

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;其配位數(shù)可能為是4或6,故C正確;

D.Ni(CO)4中,鎳元素成鍵電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,則價電子對數(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形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間,則氫鍵表示為

故答案為:

(4)因為NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(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的鍵長小于NaCl,二者都屬于離子晶體,離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關(guān),離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;

答案為:6;離子半徑越?。浑x子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高;

(5)①由圖b可知,La的個數(shù)為8×=1,Ni的個數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個數(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La原子和4個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;

答案為:3。

【點睛】

考查同學們的空間立體結(jié)構(gòu)的思維能力,難度較大。該題的難點和易錯點在(5)的③,與“”同類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,計算數(shù)目時也要注意使用平均法進行計算。【解析】3d84s21B6離子半徑越小,離子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高5325、略

【分析】【詳解】

(1)第一周期中,有一個未成對電子的是氫原子,其電子排布為1s1;第二周期中,未成對電子是兩個的有兩種——C:1s22s22p2和O:1s22s22p4;第三周期中,未成對電子是三個的是P:1s22s22p63s23p3;第四周期中未成對電子是四個的是Fe:1s22s22p63s23p64s23d6

(2)Ga在元素周期表中是第四周期、第ⅢA族,原子序數(shù)是31,即其原子核外電子數(shù)是31,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可以寫出該原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1;根據(jù)題目所給信息;GaN的晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似,晶體結(jié)構(gòu)為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個Ga原子與四個N相連,這四個N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型是正四面體型,屬于原子晶體。

(3)水解即該物質(zhì)中的帶正電的原子或原子團與水電離出的OH-結(jié)合成弱電解質(zhì),帶負電的原子或原子團與水電離出的H+結(jié)合成弱電解質(zhì)的過程,水解反應(yīng)前后各元素的化合價不變,類似于復分解反應(yīng),由題意知NCl3中N的化合價為-3價,Cl的化合價為+1價,則在NCl3水解的產(chǎn)物中N的化合價也是-3價,Cl的化合價是+1價,分析可知其水解產(chǎn)物是HClO和NH3·H2O?!窘馕觥?4正四面體形原子HClO、NH326、略

【分析】【分析】

根據(jù)離子晶體和分子晶體的熔點關(guān)系分析判斷;根據(jù)分子晶體在熔融狀態(tài)下不能導電分析判斷冶煉的金屬;再分析判斷。

【詳解】

根據(jù)NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,分子晶體的熔點一般較低,離子晶體的熔點較高,所以AlCl3為分子晶體;氧化鋁的熔點很高,直接電解熔融的氧化鋁冶煉鋁時會消耗大量的能量,因此常用冰晶石作助熔劑,在故答案為:AlCl3;冰晶石?!窘馕觥竣?AlCl3②.冰晶石四、原理綜合題(共4題,共20分)27、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)錳元素的原子序數(shù)為25分析解答。

(2)電負性是衡量元素吸引電子的能力。

(3)HSCH2CH2NH2中C原子周圍形成4個單鍵,四面體結(jié)構(gòu),雜化方式為sp3雜化;NH2-中N原子是sp3雜化,有2對孤對電子,NH2-空間構(gòu)型為V形。

(4)根據(jù)均攤法計算。

【詳解】

(1)錳元素的原子序數(shù)為25,在周期表中的位置是第四周期第VIIB族,基態(tài)錳原子的外圍電子排布式為3d54s2,最高能層電子為4s2,電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為第四周期第VIIB族;3d54s2;球形。

(2)電負性是衡量元素吸引電子的能力,N、C和Mn電負性由大到小的順序為N>C>Mn,故答案為N>C>Mn。

(3)HSCH2CH2NH2中C原子周圍形成4個單鍵,四面體結(jié)構(gòu),雜化方式為sp3雜化;NH2-中N原子是sp3雜化,有2對孤對電子,NH2-空間構(gòu)型為V形;N和P的價電子相同,但磷酸的組成為H3PO4,而硝酸的組成不是H3NO4,其原因是原子半徑N小于P,N原子周圍空間小不能同時容下四個氧原子成鍵。故答案為sp3;V形;原子半徑N小于P;N原子周圍空間小不能同時容下四個氧原子成鍵。

(4)Pb(CH2CH3)4是一種難電離且易溶于有機溶劑的配合物,屬于分子晶體,由圖可知,Pb(CH2CH3)4在xy平面上的二維堆積中的配位數(shù)是6,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)圖求出V=a×10-7×a×10-7×b×10-7=a2b×10-21cm3,根據(jù)均攤法屬于該晶胞的Pb(CH2CH3)4的個數(shù)為8×1/8+1=2,故ρ=m/V=(M/NA)/(a2b×10-21)=4M×10-21/NAa2b,故答案為分子;6;4M×10-21/NAa2b。

【點睛】

確定晶胞中原(離)子數(shù)目及晶體化學式:

①處于頂點的微粒;同時為8個晶胞所共享,每個微粒有1/8屬于該晶胞;

②處于棱上的微粒;同時為4個晶胞所共享,每個微粒有1/4屬于該晶胞;

③處于面上的微粒;同時為2個晶胞所共享,每個微粒有1/2屬于該晶胞;

④處于晶胞內(nèi)部的微粒,完全屬于該晶胞?!窘馕觥康谒闹芷诘赩IIB族3d54s2球形N>C>Mnsp3V形原子半徑N小于P,N原子周圍空間小不能同時容下四個氧原子成鍵分子64M×10-21/NAa2b28、略

【分析】【分析】

(1)鐵是26號元素,價電子電子排布式是3d64s2;光譜儀可以攝取原子光譜;

(2)根據(jù)洪特規(guī)則;能量相同的原子軌道處于全滿;半滿、全空狀態(tài)時能量低,相對穩(wěn)定;

(3)根據(jù)熔沸點判斷晶體類型;

(4)有機物中單鍵碳原子的雜化方式是sp3、雙鍵碳原子的雜化方式是sp2;

(5)根據(jù)晶體由Na+、Ni2+、Fe3+和CN―構(gòu)成分析;

(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖(c)分析Ni2+的堆積方式;先根據(jù)均攤原則計算晶胞中Ni2+、Fe3+和CN―的數(shù)目,再利用電荷守恒計算出晶胞中的Na+數(shù)目。

【詳解】

(1)鐵是26號元素,價電子電子排布式是3d64s2,軌道表示式為可以用光譜儀攝取鐵元素的原子光譜;

(2)根據(jù)洪特規(guī)則,能量相同的原子軌道處于全滿、半滿、全空狀態(tài)時能量低,相對穩(wěn)定;I4(Co)是失去3d6上的一個電子,相對容易,I4(Fe)失去的是處于半充滿狀態(tài)的3d5的一個電子,相對較難,所以I4(Co)4(Fe);

(3)二茂鐵[(C5H5)2Fe]熔點172℃;沸點249℃,易升華,難溶于水,所以屬于分子晶體。

(4)既有單鍵碳又有雙鍵碳,所以碳原子的雜化方式是sp2、sp3;每個茂環(huán)形成大π鍵的原子數(shù)為5,每個茂環(huán)帶有一個單位負電荷,因此每個環(huán)含有6個π電子,大π鍵可以表示為

(5)該晶體由Na+、Ni2+、Fe3+和CN―離子構(gòu)成,所以一定有離子鍵,CN―中含有σ鍵;π鍵;故該物質(zhì)中不存在金屬鍵、氫鍵,選DE;

(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖(c),晶胞的面心、頂點各有1個Ni2+,所以Ni2+的堆積方式是面心立方最密堆積,與Cu相同;據(jù)均攤原則,晶胞中Ni2+數(shù)是Fe3+數(shù)是CN―數(shù)目是根據(jù)電荷守恒,晶胞中的Na+數(shù)目=24-4×2-4×3=4,所以單個晶胞的配位空隙中共容納4個Na+。

【點睛】

會根據(jù)均攤原則計算晶胞中原子數(shù),立方體頂點的原子被1個晶胞占用楞上的原子被1個晶胞占用面心上的原子被1個晶胞占用體心的原子被1個晶胞完全占用,晶體中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)?!窘馕觥抗庾V儀<鐵失去的是處于半充滿狀態(tài)的3d5的一個電子,相對較難;鈷失去3d6上的一個電子后形成穩(wěn)定的半充滿狀態(tài),相對容易分子sp2sp3DECu429、略

【分析】【詳解】

試題分析:A;B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素;位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3個能級,且每個能級所含的電子數(shù)相同,則B為碳元素;D的原子核外有8種運動狀態(tài)不同的電子,則D為氧元素、C為氮元素;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子3d軌道上有4個未成對電子,則E為26號鐵元素、F為29號銅元素。

(1)D基態(tài)原子的價電子排布圖F基態(tài)原子的外圍電子排布式為3dl04s1。

(2)A.二氧化硅可形成原子晶體,而二氧化碳可形成分子晶體,所以沸點:SiO2>CO2,A不正確;B.因為N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài),所以第一電離能由小到大的順序為C<O<N,B不正確;C.N2與CO為等電子體;結(jié)構(gòu)相似,分子中都形成叁鍵,C正確;

D.O的非金屬性強于S,所以穩(wěn)定性H2O>H2S;水分子的穩(wěn)定性與水分子間存在氫鍵無關(guān),D不正確。綜上所述,說法不正確的是ABD。

(3)因為F基態(tài)原子的外圍電子排布式為3dl04s1,所以F元素位于周期表中ds區(qū)。向F的硫酸鹽溶液中通入過量的氨氣,可生成[Cu(NH3)4]2+,該離子的結(jié)構(gòu)式為

(4)由圖可知,該離子中碳原子有兩種,一種碳原子類似苯環(huán)上的碳原子,另一種是與其它原子全部形成單鍵,故碳原子的雜化方式為sp2、sp3。

(5)由B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,該晶胞為金剛石的晶胞,一個晶胞中所含碳原子的個數(shù)為8()。

(6)與H2O結(jié)構(gòu)十分相似的OF2的極性很小的原因是:OF2和H2O的立體結(jié)構(gòu)相似,同為V形,但是從電負性上看,氧與氫的電負性差大于氧與氟的電負性差,OF2中氧原子上有兩對孤電子對;抵消了F-O鍵中共用電子對偏向F而產(chǎn)生的極性。

(7)D與F形成離子個數(shù)比為1:1的化合物CuO,晶胞與NaCl類似,設(shè)D離子的半徑為apm。F離子的半徑bpm,則該晶胞的邊長為(2a+2b)pm,晶胞的體積為(2a+2b)3pm3;該晶胞中有4個Cu2+和4個O2-,4個Cu2+和4個O2-的總體積為所以,此晶胞的空間利用率為

點睛:本題是有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合題,難度較大。主要考查了核外電子排布的一般規(guī)律、核外電子排布的表示方法、元素周期表的分區(qū)方法、配合物結(jié)構(gòu)的表示方法、雜化軌道類型的判斷、分子極性大小的判斷方法、有關(guān)晶胞的計算。要求學生要掌握1~36號元素的核外電子的排布情況,能根據(jù)核外電子的排布特點推斷其所屬元素,知道元素周期表分區(qū)的依據(jù),能根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點判斷某些原子的雜化方式,能根據(jù)元素的電負性及原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)特點判斷分子的極性大小,掌握常見晶胞的特征,能用均攤法判斷晶胞中結(jié)構(gòu)粒子的數(shù)目,會計算晶胞中原子或離子的空間利用率?!窘馕觥?dl04s1ABDdssp2、sp38OF2和H2O的立體結(jié)構(gòu)和似,同為V形,但是從電負性上看,氧與氫的電負性差大于氧與氟的電負性差,OF2中氧原子上有兩對孤電子對,抵消了F-O鍵中共用電子對偏向F而產(chǎn)生的極性30、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)鋰是活潑金屬;鋅是較活潑的金屬;砷是非金屬,失電子能力減弱,得電子能力增強,電負性增強,LiZnAs中三種元素的電負性從小到大的順序為Li<Zn<As。

故答案為:Li<Zn<As

(2)AsF3分子,價層電子對=3+=4,有一對孤電子對,空間構(gòu)型為三角錐,As原子的雜化軌道類型為sp3。

故答案為:三角錐;sp3;

(3)CO分子內(nèi)因配位鍵的存在,使C原子上的電子云密度較高而易與血紅蛋白結(jié)合,導致CO有劇毒。1mol[Zn(CN)4]2-離子內(nèi)共價鍵:C與N之間是叁鍵、Zn與C之間是配位鍵,含有的共價鍵的數(shù)目為(3×4+4)NA=16NA;C原子上的電子云密度較高,配原子為C。

故答案為:16NA;C;

(4)純粹的NiO晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相同,陽離子的上下、前后、左右有6個陰離子,陽離子的平均配位數(shù)為6;部分Ni2+被氧化成Ni3+后;陽離子減少,陰離子的平均配位數(shù)與純粹的NiO晶體相比減?。?/p>

根據(jù)化合價代數(shù)和等于0,結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu),能體現(xiàn)鎳元素化合價的該晶體的化學式Ni2+3Ni3+4O9;。

故答案為:6;減?。籒i2+3Ni3+4O9;

(5)結(jié)合在a=0,0.5和1三個截面上Zn和Li按下圖所示分布:在LiZnAs立方晶胞中,Zn以面心立方形式堆積,Li填充在Zn原子圍成的八面體空隙,而As填充在Zn原子圍成的四面體空隙中,As原子所在的截面即a=0.25(或0.75)的截面上用“Δ”畫出As原子的位置,如圖:或

故答案為:或0.25(或0.75)?!窘馕觥縇i<Zn<As三角錐sp316NAC6減小Ni2+3Ni3+4O9或0.25(或0.75)五、計算題(共4題,共16分)31、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構(gòu)中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;

(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;

(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據(jù)計算晶體的密度;

(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點;溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。

【詳解】

(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點的Fe異種;個數(shù)是8個;

γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數(shù)=3××8=12;

α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子;鐵原子個數(shù)=2×3=6;

則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質(zhì)的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;

(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設(shè)晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質(zhì)的密度

(4)FeCl3晶體的熔沸點低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點較低,該物質(zhì)的熔沸點較低,屬于分子晶體。

【點睛】

本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關(guān)鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體32、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)金屬

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