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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年西師新版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測試試卷851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、通常情況下;原子核外p能級(jí);d能級(jí)等原子軌道上電子排布為“全空”、“半充滿”、“全充滿”的時(shí)候一般更加穩(wěn)定,稱為洪特規(guī)則的特例,下列事實(shí)能作為這個(gè)規(guī)則證據(jù)的是。
①元素氦(He)的第一電離能遠(yuǎn)大于元素氫(H)的第一電離能。
②26Fe2+容易失電子轉(zhuǎn)變?yōu)?6Fe3+;表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。
③基態(tài)銅(Cu)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
④某種激發(fā)態(tài)碳(C)原子電子排布式為1s22s12p3而不是1s22s22p2A.①②B.②③C.③④D.全部2、以下能級(jí)符號(hào)不正確的是A.6sB.2dC.4fD.7p3、關(guān)于一些重要的化學(xué)概念有下列說法:①Fe(OH)3膠體是混合物;②BaSO4是一種難溶于水的強(qiáng)電質(zhì)解;③冰醋酸、純堿、小蘇打分別屬于酸、堿、鹽;④冰醋酸晶體溶于水的過程中破壞了分子間作用力,但沒有破壞分子內(nèi)作用力;⑤置換反應(yīng)都屬于離子反應(yīng);⑥石英和金剛石都是原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合形成的原子晶體。其中正確的是A.①②⑤B.③④⑤C.②④⑥D(zhuǎn).①②⑥4、第二周期元素A和B能形成鍵角為180°的AB2氣體分子,則下列推斷正確的是()A.AB2分子的空間構(gòu)型為直線形B.AB2分子為極性分子C.熔點(diǎn)、沸點(diǎn):AB2>H2OD.AB2與SiO2的結(jié)構(gòu)相同5、下列說法中正確的是A.CH4和BCl3分子中所有原子的最外層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.Na2O2、NaOH中所含化學(xué)鍵類型不完全相同C.Si與C同屬第ⅣA族,因此SiO2和CO2兩種物質(zhì)中微粒間作用力完全相同D.氯氣與NaOH反應(yīng)的過程中,同時(shí)有離子鍵、極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成6、下列有關(guān)比較正確的是()A.熔點(diǎn):CH4>SiH4>GeH4>SnH4B.晶格能:NaBr>NaCl>MgOC.鍵的極性:N—H鍵>O—H鍵>F—H鍵D.熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3評(píng)卷人得分二、多選題(共5題,共10分)7、有關(guān)元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4Y最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)電解質(zhì),能電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子Z單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子
下列說法不正確的是()A.原子半徑:Y>W>XB.Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5C.Y的單質(zhì)在X2氣體中燃燒,所得生成物的陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:1D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑1.8克8、基態(tài)原子由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成,下列有關(guān)核外電子說法正確的是A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)與元素所在的周期數(shù)相等B.基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)一定大于或等于(m表示原子核外電子數(shù))C.基態(tài)原子的核外電子填充的能級(jí)總數(shù)為(n為原子的電子層數(shù))D.基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動(dòng)都有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋狀態(tài)9、有5種元素X、Y、Z、Q、T。X為短周期元素,其原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且此能級(jí)無空軌道;Y原子的價(jià)電子排布式為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道,Q原子的L電子層的p能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是A.元素Y和X的單質(zhì)可在加熱的條件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形C.X和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物D.ZQ2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子10、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-周圍距離最近的O2-有8個(gè)C.晶體中與每個(gè)K+周圍有8個(gè)O2-D.晶體中,0價(jià)氧與-2價(jià)氧的數(shù)目比為3∶111、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度較高的儲(chǔ)氫材料之一;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學(xué)式為Mg2FeB.晶體中存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質(zhì)量是g評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)12、[化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
硅是重要的半導(dǎo)體材料;構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_______,該能層具有的原子軌道數(shù)為________、電子數(shù)為___________。
(2)硅主要以硅酸鹽、___________等化合物的形式存在于地殼中。
(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體,其中原子與原子之間以___________相結(jié)合,其晶胞中共有8個(gè)原子,其中在面心位置貢獻(xiàn)__________個(gè)原子。
(4)單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
(5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí):?;瘜W(xué)鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能/(kJ?mol-1356413336226318452
①硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是______。
②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是___________________________。
(6)在硅酸鹽中,SiO4-4四面體(如下圖(a))通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為______,Si與O的原子數(shù)之比為_________,化學(xué)式為__________________。
13、按要求完成下表:。元素符號(hào)核電荷數(shù)原子簡化的電子排布式P15______K19______Ge32______Zn30______Cr24______14、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值變化趨勢為______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______15、硫及其化合物有許多用途,相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如表所示:。H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/℃-85.5115.2>600(分解)-75.516.810.3沸點(diǎn)/℃-60.3444.6-10.045.0337.0337.0
回答下列問題:
(1)基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為___形。
(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同其他分子的是__。
(3)圖(a)為S8的結(jié)構(gòu),其硫原子的雜化軌道類型為___。
(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構(gòu)型為___形;固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為__。16、鎂;鋁、硅、銀、鐵的單質(zhì)及其化合物在建筑業(yè)、飛機(jī)制造業(yè)、電子工業(yè)和石油化工等方面應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Fe3+價(jià)層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為__。
(2)晶體硅屬于______晶體。硅能形成多種化合物(如SiH4、Si2H4等),SiH4的分子的立體構(gòu)型為____;Si2H4分子中含有的σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為____。
有機(jī)物種類繁多的原因其中之一就是因?yàn)樘荚又g既可以形成單鍵又可以形成雙鍵和三鍵,Si和Ge與C是同主族價(jià)電子數(shù)相同,但是Si和Ge就難形成雙鍵或三鍵,原因是________
(3)Mg、Al、Si的第一電離能由大到小順序:______________
(4)Ca和Fe屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬Ca的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Fe低,原因是______。
(5)Ag晶體的堆積方式為面心立方最密堆積(如圖所示),晶胞中Ag原子的配位數(shù)為______;設(shè)Ag原子半徑為rcm,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則Ag晶體的密度為______g·cm-3(寫出表達(dá)式)。
17、元素的單質(zhì)有多種形式,下圖依次是C60;石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖:
回答下列問題:
(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式,它們互為__________。
(2)C60屬于_________晶體,石墨屬于________晶體。
(3)石墨晶體中,層內(nèi)C-C鍵的鍵長為142pm,而金剛石中C-C鍵的鍵長為154pm。其原因是金剛石中只存在C-C間的_____共價(jià)鍵(填σ或π,下同),而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在____共價(jià)鍵,還有____鍵。
(4)金剛石晶胞含有_______個(gè)碳原子。18、如圖為一個(gè)金屬銅的晶胞;請(qǐng)完成以下各題。
①該晶胞“實(shí)際”擁有的銅原子數(shù)是___個(gè)。
②該晶胞稱為___(填序號(hào)).
A.六方晶胞B.體心立方晶胞C.面心立方晶胞.19、氯化汞(HgCl2)可用于木材和解剖標(biāo)本的保存、皮革鞣制和鋼鐵鏤蝕,是分析化學(xué)的重要試劑,還可做消毒劑和防腐劑。HgCl2在水中稍有水解:HgCl2+H2OHg(OH)Cl+HCl
(1)為了抑制上述反應(yīng)中HgCl2的水解,可以采取的措施是_________。(選填編號(hào))
a.加水稀釋b.增加HCl的濃度c.及時(shí)移走產(chǎn)物d.降溫。
(2)HgCl2與稀氨水反應(yīng)則生成難溶解的氨基氯化汞,化學(xué)方程式為HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,上述反應(yīng)的短周期元素中,非金屬性最強(qiáng)元素原子的最外層軌道排布式為__________,該原子核外電子云有_________種不同的伸展方向。
(3)已知PCl3與NH3分子結(jié)構(gòu)相似,PCl3的電子式是_______________;PCl3與NH3的沸點(diǎn)比較,______高,其原因是_______________________。
(4)氮的一種氫化物HN3可用于有機(jī)合成,其酸性與醋酸相似,若HN3與氨水混合,此反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。
(5)若將0.4mol/LNH4Cl與0.2mol/LNaOH溶液等體積混合后,PH=10,下列關(guān)系正確的是______
A.c(NH4+)>c(OH-)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(H+)
B.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(NH3?H2O)>c(H+)
C.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(NH3?H2O)
D.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+)評(píng)卷人得分四、計(jì)算題(共4題,共16分)20、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為____個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為____個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。
(2)2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。21、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(dá)式表示;列出算式即可)
(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點(diǎn)為282℃,沸點(diǎn)為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。22、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回答下列問題:
⑴C的配位數(shù)為__________。
⑵C和Si的最短距離為___________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)23、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(gè)金屬原子,此時(shí)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(gè)晶胞的質(zhì)量。_______
(3)求此金屬的相對(duì)原子質(zhì)量。_______
(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______評(píng)卷人得分五、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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)25、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?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽離子與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___________。
(3)寫出化合物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_____。
(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____________。26、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______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號(hào)為_______。
(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_______
(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____。27、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?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。
(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________,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________。28、下表為長式周期表的一部分;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)回答下列問題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。
(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X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________。
(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)寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。29、下表為長式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。
(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_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。
(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”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__________。請(qǐng)寫出與元素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_______________。
(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__________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】
①同周期元素;從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,則元素氦(He)的第一電離能遠(yuǎn)大于元素氫(H)的第一電離能,錯(cuò)誤;
②26Fe2+的價(jià)電子排布為3d6,而Fe3+的價(jià)電子排布為3d5,3d5達(dá)到半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失電子轉(zhuǎn)變?yōu)?6Fe3+;表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性,正確;
③基態(tài)銅(Cu)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,3d10軌道達(dá)到全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以電子排布式為[Ar]3d104s1,而不是[Ar]3d94s2;正確;
④激發(fā)態(tài)是指處于基態(tài)的電子獲得能量進(jìn)入能量較高的電子層,則某種激發(fā)態(tài)碳(C)原子電子排布式為1s22s12p3而不是1s22s22p2;不符合洪特規(guī)則的特例,錯(cuò)誤;
答案選B。2、B【分析】【詳解】
A.s能級(jí)在每一層上都有;因此存在6s能級(jí),故A正確;
B.d能級(jí)至少在第三層及以上;故B錯(cuò)誤;
C.f能級(jí)至少在第四層能級(jí)以上;故C正確;
D.p能級(jí)至少在第二層及以上;故存在7p能級(jí),故D正確;
故選B。
【點(diǎn)睛】
第一層(K層)上只有1s能級(jí),第二電子層(L層)只有2s和2p能級(jí),第三電子層(M層)只有3s、3p和3d能級(jí),第四電子層(N層)只有4s、4p、4d和4f能級(jí)。3、D【分析】【詳解】
①Fe(OH)3膠體屬于分散系;分散系屬于混合物,①正確;
②BaSO4屬于鹽,難溶于水,鹽屬于強(qiáng)電解質(zhì),故BaSO4是一種難溶于水的強(qiáng)電質(zhì)解;②正確;
③純堿即碳酸鈉;屬于鹽,③錯(cuò)誤;
④冰醋酸溶于水發(fā)生電離;分子內(nèi)的作用力(共價(jià)鍵)被破壞,④錯(cuò)誤;
⑤置換反應(yīng)不一定屬于離子反應(yīng);如鋁熱反應(yīng),⑤錯(cuò)誤;
⑥石英即SiO2,SiO2和金剛石都是由原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);均屬于原子晶體,⑥正確;
綜上所述;①②⑥正確,D滿足題意。
答案選D。4、A【分析】【分析】
第二周期元素A和B能形成鍵角為180°的AB2體分子;故該分子可能為二氧化碳,據(jù)此分析。
【詳解】
A.二氧化碳分子的空間構(gòu)型為直線形;所以A選項(xiàng)是正確的;
B.二氧化碳分子為非極性分子;故B錯(cuò)誤;
C.水中含有氫鍵,故熔點(diǎn)、沸點(diǎn):CO22O;故C錯(cuò)誤;
D.CO2為分子晶體,SiO2為原子晶體;故D錯(cuò)誤。
故答案選A。5、B【分析】【詳解】
A.CH4分子中的H原子和BCl3分子中的B原子最外層都不能達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.Na2O2分子中含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵;而NaOH分子中含有離子鍵和極性共價(jià)鍵,所以二者所含化學(xué)鍵類型不完全相同,B項(xiàng)正確;
C.Si與C都屬ⅣA族元素,但SiO2是由Si原子和O原子通過共價(jià)鍵形成的原子晶體,而CO2是由CO2分子間通過分子間作用力形成的分子晶體;即二者微粒間的作用不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.氯氣與NaOH的反應(yīng)生成氯化鈉;次氯酸鈉和水;斷裂的化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和非極性鍵,而形成的化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。6、D【分析】【詳解】
A.該組物質(zhì)全部為分子晶體,且分子間都不含有氫鍵,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,因此熔點(diǎn)順序?yàn)椋篊H4<SiH4<GeH4<SnH4;故A錯(cuò)誤;
B.離子半徑越小,所帶電荷越多,形成的離子晶體的晶格能越大,所以晶格能:NaBr<NaCl<MgO;故B錯(cuò)誤;
C.電負(fù)性越強(qiáng);與氫原子形成的化學(xué)鍵極性越強(qiáng),同一周期從左往右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng),電負(fù)性逐漸增大,由于電負(fù)性:N<O<F,因此鍵的極性:N-H鍵<O-H鍵<F-H鍵,故C錯(cuò)誤;
D.元素的非金屬性越強(qiáng),簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:F>O>N,因此熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3;故D正確;
正確答案是D。二、多選題(共5題,共10分)7、CD【分析】【分析】
X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,則為第2周期時(shí),在ⅥA族,即X為O元素,或?yàn)榈?周期時(shí),在ⅤⅡA族,即X為Cl元素;Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,能電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子,則由NaOH═Na++OH-,所以Y為Na元素;Z的單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則Z為Fe元素;W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子1s22s22p3;則W為Al,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為O元素或Cl元素,Y為Na元素,Z為Fe元素,W為Al元素。
A.一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>W>X;故A正確;
B.鐵為26號(hào)元素,Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5;故B正確;
C.鈉的單質(zhì)在氧氣或氯氣中燃燒;所得生成物為過氧化鈉或氯化鈉,其中過氧化鈉的陰;陽離子個(gè)數(shù)比為1:2,故C錯(cuò)誤;
D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,該反應(yīng)的氧化劑為水,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑H2O0.3mol;質(zhì)量為5.4g,故D錯(cuò)誤;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為X的不確定性,易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中鋁為還原劑,水為氧化劑。8、AB【分析】【詳解】
A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)等于電子層數(shù);等于所在的周期數(shù),故A正確;
B.由泡利(不相容)原理可知1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子,若基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)為n,容納的核外電子數(shù)m最多為2n,則n大于或等于故B正確;
C.若n為原子的電子層數(shù),基態(tài)原子的核外電子填充的能級(jí)總數(shù)為n2;故C錯(cuò)誤;
D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道(能量相同)時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動(dòng)不一定都有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
故選AB。9、AC【分析】【分析】
根據(jù)題意,X原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且無空軌道,則X的電子排布式為1s22s22p63s23p4,為S元素;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2,則Y的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道,則Z的電子排布式為1s22s22p2,為C元素;Q原子的L電子層的P能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子,Q的電子排布式為1s22s22p4,Q為O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,T的電子排布式為1s22s22p63s23p3;則T為為P元素,據(jù)此分析。
【詳解】
A.元素Y和X的單質(zhì)分別是Fe;S;加熱的條件下生成FeS,A錯(cuò)誤;
B.T和Z分別是P、C,它們形成的單質(zhì)有P4和金剛石;它們的分子構(gòu)型均為正四面體型,B正確;
C.X與Q形成的化合物SO2或SO3都為共價(jià)化合物;C錯(cuò)誤;
D.ZQ2是為CO2,CO2是直線型分子,結(jié)構(gòu)式是O=C=O,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷中心重合,則CO2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子;D正確。
答案選AC。10、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-周圍有12個(gè)O2-,故B錯(cuò)誤;
C、由晶胞圖可知,晶體中每個(gè)K+的周圍有6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。11、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個(gè)數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個(gè)數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學(xué)式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個(gè),即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學(xué)式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯(cuò)誤;
D.晶胞中Fe原子個(gè)數(shù)為4,Mg原子個(gè)數(shù)為8,所以晶胞的質(zhì)量為=g;故D正確;
故答案為BC。三、填空題(共8題,共16分)12、略
【分析】【詳解】
(1)硅原子核外有14個(gè)電子,其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2,對(duì)應(yīng)能層分別別為K、L、M,其中能量最高的是最外層M層,該能層有s、p、d三個(gè)能級(jí),s能級(jí)有1個(gè)軌道,p能級(jí)有3個(gè)軌道,d能級(jí)有5個(gè)軌道,所以共有9個(gè)原子軌道,硅原子的M能層有4個(gè)電子(3s23p2);
故答案為M;9;4;
(2)硅元素在自然界中主要以化合態(tài)(二氧化硅和硅酸鹽)形式存在;
故答案為二氧化硅。
(3)硅晶體和金剛石晶體類似都屬于原子晶體,硅原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合.在金剛石晶體的晶胞中,每個(gè)面心有一個(gè)碳原子(晶體硅類似結(jié)構(gòu)),則面心位置貢獻(xiàn)的原子為6×=3個(gè);
故答案為共價(jià)鍵;3;
(4)Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4、NH3和MgCl2,方程式為:Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2,故答案為Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2;
(5)①烷烴中的C-C鍵和C-H鍵大于硅烷中的Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能;所以硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成;
故答案為C-C鍵和C-H鍵較強(qiáng);所形成的烷烴穩(wěn)定,而硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成;
②鍵能越大;物質(zhì)就越穩(wěn)定;C-H鍵的鍵能大于C-O鍵,故C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定,而Si-H鍵的鍵能遠(yuǎn)小于Si-O鍵,所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向與形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si-O鍵;
故答案:C-H鍵的鍵能大于C-O鍵;C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定.而Si-H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si-O鍵,所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si-O鍵;
(6)硅酸鹽中的硅酸根(SiO44-)為正四面體結(jié)構(gòu),所以中心原子Si原子采取了sp3雜化方式;
故答案為sp3;
根據(jù)圖(b)的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元中含有1個(gè)硅、3個(gè)氧原子,化學(xué)式為SiO32-;
故答案為1:3;SiO32-?!窘馕觥竣?M②.9③.4④.二氧化硅⑤.共價(jià)鍵⑥.3⑦.Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2⑧.C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng),所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成⑨.C—H鍵的鍵能大于C—O鍵,C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵,所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵⑩.sp3?.1∶3?.SiO32-13、略
【分析】【詳解】
P是15號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p3,簡化的電子排布式為:[Ne]3s23p3;
K是19號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p64s1,簡化的電子排布式為:[Ar]4s1;
Ge是32號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p2,簡化的電子排布式為:[Ar]3d104s24p2;
Zn是30號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s2,簡化的電子排布式為:[Ar]3d104s2;
Cr是24號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1,簡化的電子排布式為:[Ar]3d54s1。
【點(diǎn)睛】
Cr價(jià)電子為3d54s1,處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定?!窘馕觥竣?[Ne]3s23p3②.[Ar]4s1③.[Ar]3d104s24p2④.[Ar]3d104s2⑤.[Ar]3d54s114、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?!窘馕觥縊、Mg逐漸增大周期性ABC15、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)S原子電子占據(jù)的能級(jí)有1s;2s、2p、3s、3p;最高能級(jí)為3p,其電子云輪廓圖為啞鈴形;
(2)H2S中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=4、SO2中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=3、SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3;
(3如圖所示;每個(gè)硫原子形成兩個(gè)鍵,成鍵對(duì)數(shù)為2,硫原子核外最外層有2對(duì)孤電子對(duì),則硫原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+2=4;
(4)SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3;且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型為平面正三角形;該分子中S?O原子之間存在σ和離域大π鍵,所以共價(jià)鍵類型2種;該分子中每個(gè)S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷S原子雜化類型。
【詳解】
(1)基態(tài)S原子電子占據(jù)的能級(jí)有1s;2s、2p、3s、3p;最高能級(jí)為3p,其電子云輪廓圖為啞鈴形;
答案為:啞鈴形;
(2)H2S中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=4、SO2中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=3、SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是H2S;
答案為:H2S;
(3)如圖所示,每個(gè)硫原子形成兩個(gè)鍵,成鍵對(duì)數(shù)為2,硫原子核外最外層有2對(duì)孤電子對(duì),則硫原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+2=4,其硫原子的雜化軌道類型為sp3;
答案為:sp3;
(4)SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3,且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型為平面正三角形;該分子中S?O原子之間存在σ和離域大π鍵,所以共價(jià)鍵類型2種;該分子中每個(gè)S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷S原子雜化類型為sp3;
答案為:平面正三角形;sp3;【解析】①.啞鈴形②.H2S③.sp3④.平面正三角形⑤.sp316、略
【分析】【分析】
根據(jù)Fe核電荷數(shù)為26,核外26個(gè)電子,F(xiàn)e3+則失去最外層4s上2個(gè)電子和3d軌道上一個(gè)電子,寫出價(jià)電子的軌道表達(dá)式;根據(jù)Si晶體的結(jié)構(gòu)推出晶體類型,由VSEPR理論確定SiH4的空間構(gòu)型,由C2H4結(jié)構(gòu)類推Si2H4中σ鍵;π鍵;由Si、Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長,P-P軌道不能重疊,說明難形成雙鍵或叁鍵;根據(jù)第一電離能遞變規(guī)律,判斷電離能的大小;根據(jù)Ca的原子半徑比Fe大,形成金屬鍵弱來解釋;根據(jù)晶體的結(jié)構(gòu),進(jìn)行晶胞的相關(guān)計(jì)算。
【詳解】
(1)Fe元素為26號(hào)元素,原子核外有26個(gè)電子,所以核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,F(xiàn)e3+的價(jià)層電子為其3d能級(jí)上5個(gè)電子,F(xiàn)e3+的價(jià)層電子的電子排布圖為:答案為:
(2)晶體硅是Si原子間通過共價(jià)鍵形成的網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,SiH4的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+(4?1×4)=4,沒有孤電子對(duì),故中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化,其分子的立體構(gòu)型為正四面體,鍵角109°28',Si2H4分子與乙烯一致,Si原子成2個(gè)Si-H鍵、1個(gè)Si=Si鍵,單鍵是σ鍵,雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,故分子中含有5個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,1molSi2H4分子中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為5:1;因?yàn)镾i;Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長,P-P軌道幾乎不能重疊,難以形成穩(wěn)定的π鍵,所以不易形成雙鍵或三鍵,答案為原子,正四面體,5:1,因?yàn)镾i、Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長,P-P軌道幾乎不能重疊,難以形成穩(wěn)定的π鍵,所以不易形成雙鍵或三鍵。
(3)同一周期元素;元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,Mg、Al、Si為同一周期元素,鎂為IIA族元素,所以元素第一電離能:Si>Mg>Al;答案為Si>Mg>Al。
(4)與Fe相比Ca的原子半徑較大;且價(jià)電子較少,金屬鍵較弱,則金屬Ca的熔點(diǎn);沸點(diǎn)等都比金屬Fe低;答案為金屬Ca的原子半徑較大,且價(jià)電子較少,金屬鍵較弱。
(5)由晶胞圖可知,Ag為面心立方最密堆積,以頂點(diǎn)Ag原子研究,其配原子位于晶胞面心,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,故其配原子數(shù)目為=12,處于面對(duì)角線上的原子相鄰,Ag原子半徑為rcm,則晶胞棱長為2rcm,晶胞中Ag原子數(shù)目=8×+6×=4,晶胞質(zhì)量=4×g,晶體密度=(4×g)÷(2rcm)3=g?cm-3;答案為:12,【解析】①.②.原子③.正四面體形④.5:1⑤.Si、Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長,P-P軌道幾乎不能重疊,難以形成穩(wěn)定的π鍵,所以不易形成雙鍵或三鍵⑥.Si>Mg>Al⑦.Ca的原子半徑較大,且價(jià)電子較少,金屬鍵較弱⑧.12⑨.17、略
【分析】【分析】
(1)金剛石、石墨、C60;碳納米管等都是含有碳元素的不同單質(zhì);據(jù)此判斷;
(2)根據(jù)組成的微粒類型和微粒間作用力類型判斷晶體類型;
(3)根據(jù)兩種物質(zhì)中存在的共價(jià)鍵類型分析解答;
(4)利用均攤法結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)圖分析計(jì)算。
【詳解】
(1)由同種元素組成的不同單質(zhì)互稱同素異形體,金剛石、石墨、C60;碳納米管等都是碳元素的單質(zhì);屬于同素異形體,故答案為:同素異形體;
(2)C60的構(gòu)成微粒是分子;屬于分子晶體;石墨的構(gòu)成微粒是原子,且層與層之間存在分子間作用力,所以石墨屬于混合型晶體,故答案為:分子;混合型;
(3)共價(jià)單鍵為σ鍵;共價(jià)雙鍵中含有σ鍵和π鍵,金剛石中碳原子之間只存在σ鍵,石墨中碳原子之間存在σ鍵和π鍵,故答案為:σ;σ;π;
(4)晶胞中頂點(diǎn)微粒數(shù)為:8×=1,面心微粒數(shù)為:6×=3;體內(nèi)微粒數(shù)為4,共含有8個(gè)碳原子,故答案為:8。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(3),要注意金剛石結(jié)構(gòu)中中存在單鍵,而石墨晶體中存在單鍵和雙鍵;難點(diǎn)為(4),要注意均攤法的理解和應(yīng)用?!窘馕觥竣?同素異形體②.分子③.混合型④.σ⑤.σ⑥.π⑦.818、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu);銅在頂點(diǎn)和面心上。
【詳解】
①根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),銅在頂點(diǎn)和面心上,因此該晶胞“實(shí)際”擁有的銅原子數(shù)是個(gè);故答案為:4。
②根據(jù)銅在頂點(diǎn)和面心上,則為面心立方晶胞;故答案為C?!窘馕觥竣?4②.C19、略
【分析】【分析】
(1)從化學(xué)平衡的角度分析;使平衡逆向移動(dòng)所采取的措施;
(2)所涉及的元素中非金屬性最強(qiáng)元素是氯;根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出氯原子最外層電子排布式,確定電子云的空間伸展方向;
(3)仿照氨氣的電子式,寫出PCl3的電子式;從分子晶體的角度考慮沸點(diǎn)的高低;
(4)仿照醋酸與氨水的反應(yīng);寫出化學(xué)方程式;
(5)根據(jù)0.4mol/LNH4Cl與0.2mol/LNaOH反應(yīng)后的溶液;比較出離子的濃度大小關(guān)系。
【詳解】
(1)根據(jù)水解反應(yīng),HgCl2+H2O?Hg(OH)Cl+HCl;
a.加水稀釋;促進(jìn)水解,平衡正向移動(dòng),不符合題意;
b.增加HCl的濃度;增加生成物的濃度,平衡逆向移動(dòng),符合題意;
c.及時(shí)移走產(chǎn)物;平衡正向移動(dòng),不符合題意;
d.水解是吸熱反應(yīng);降溫平衡逆向移動(dòng),符合題意;
(2)非金屬性最強(qiáng)元素原子為氯原子,它的最外層軌道排布式為該原子核外有1s,2s,2p,3s,3p等5個(gè)能級(jí),s軌道是球形的,只有一種空間伸展方向,p軌道是紡錘形的,有三種空間伸展方向,共有4種不同的伸展方向;
(3)磷原子的最外層電子數(shù)為5,氯原子的最外層電子數(shù)為7,形成三對(duì)共用電子對(duì),剩余一對(duì)孤對(duì)電子,三氯化磷的電子式為:PCl3與NH3的沸點(diǎn)高;它們都是分子晶體,雖然氨分子存在氫鍵,但氨常溫下是氣體,但三氯化磷常溫下是液體,說明范德華力對(duì)沸點(diǎn)的影響超過了氫鍵的影響,兩者都是分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高,故三氯化磷的的沸點(diǎn)高于氨氣;
(4)HN3可用于有機(jī)合成,其酸性與醋酸相似,為一元弱酸,若HN3與氨水混合后的化學(xué)方程式為HN3+NH3?H2O=NH4N3+H2O;
(5)NaOH和NH4Cl反應(yīng)方程式為NaOH+NH4Cl=NH3?H2O+NaCl,NH4Cl溶液濃度是NaOH溶液濃度的2倍,二者等體積混合,根據(jù)方程式知,NH4Cl有一半剩余,則溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl、NH3?H2O、NaCl,NH4Cl中銨根離子水解程度小于NH3?H2O電離程度,導(dǎo)致溶液出堿性,則c(OH?)>c(H+),氯離子、鈉離子不水解,結(jié)合物料守恒知c(Cl?)最大,c(NH4+)>c(Na+),NH3?H2O是弱電解質(zhì),電離程度較小,所以溶液中粒子濃度大小順序是c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+),答案選D?!窘馕觥竣?b、d②.③.4④.⑤.PCl3⑥.兩者都是分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高⑦.HN3+NH3.H2O=NH4N3+H2O⑧.D四、計(jì)算題(共4題,共16分)20、略
【分析】【分析】
(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用;
(2)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Mg原子和B原子的個(gè)數(shù);進(jìn)而確定化學(xué)式。
【詳解】
(1)圖中層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用,則平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個(gè);碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為2:3;
(2)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)單元可知,在六棱柱頂點(diǎn)上的鎂原子被6個(gè)六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個(gè)六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個(gè)數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個(gè)數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個(gè)數(shù)比為3:6=1:2,所以化學(xué)式為MgB2?!窘馕觥?32:3MgB221、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(jì)算出兩種晶體中Fe原子個(gè)數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計(jì)算出其密度比,就得到其空間利用率之比;
(3)先計(jì)算γ-Fe晶體中Fe原子個(gè)數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計(jì)算晶胞的體積,然后根據(jù)計(jì)算晶體的密度;
(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn);溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。
【詳解】
(1)δ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點(diǎn)的Fe異種;個(gè)數(shù)是8個(gè);
γ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子個(gè)數(shù)=3××8=12;
α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子;鐵原子個(gè)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(gè)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(gè)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(diǎn)低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機(jī)溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點(diǎn)較低,該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低,屬于分子晶體。
【點(diǎn)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(jì)算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學(xué)會(huì)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(diǎn),清楚晶體密度計(jì)算公式是解答本題的關(guān)鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體22、略
【分析】【分析】
每個(gè)C周圍有4個(gè)硅,C和Si的最短距離為體對(duì)角線的四分之一,先計(jì)算金剛石晶胞中碳的個(gè)數(shù),再根據(jù)公式計(jì)算空間利用率。
【詳解】
⑴每個(gè)C周圍有4個(gè)硅,因此C的配位數(shù)為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對(duì)角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個(gè)碳,假設(shè)C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數(shù)為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%?!窘馕觥?18834%23、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)晶胞的邊長可計(jì)算晶胞的體積;再根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量;
(3)根據(jù)摩爾質(zhì)量M=NA乘以一個(gè)原子的質(zhì)量可計(jì)算金屬的摩爾質(zhì)量;再根據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量可得金屬的相對(duì)原子質(zhì)量;
(4)根據(jù)在面心立方晶胞中,原子的半徑r與晶胞的邊長的關(guān)系,晶胞的邊長=可計(jì)算金屬原子的原子半徑。
【詳解】
(1)根據(jù)題意;該立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子可知,該金屬晶胞屬于面心立方晶胞;
故答案為面心立方晶胞;
(2)根據(jù)晶胞的邊長為360pm,可得晶胞的體積為(3.6×10-8)3cm3,根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量m=9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g;
故答案為4.2×10-22g;
(3)金屬的摩爾質(zhì)量=NA乘以一個(gè)原子的質(zhì)量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對(duì)原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量;
故答案為63.21;
(4)在面心立方晶胞中,設(shè)原子的半徑為r,則晶胞的邊長=因此,金屬原子的原子半徑為=×360pm≈127.26pm;
故答案為127.26pm;
【點(diǎn)睛】
第(2)問在計(jì)算晶胞質(zhì)量時(shí)單位的換算時(shí)學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn),首先單位要統(tǒng)一,要將pm換算為cm,其次1pm=10-10cm,則360pm=3.6×10-8cm,另外經(jīng)常用到的還有納米與厘米的換算,1nm=10-7cm。【解析】面心立方晶胞4.2×10-22g63.21127.26pm五、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。【解析】稱取相同質(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]Cl2六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)25、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?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽離子與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;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?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O26、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)
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