
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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2024年魯人新版選修3化學上冊階段測試試卷235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7題,共14分)1、原子序數(shù)小于18的元素X,其原子最外層中未成對電子數(shù)最多,含這種元素的陰離子可能是A.B.C.D.2、下列說法中正確的是A.1s、2px、2py、2pz軌道都具有球對稱性B.因為p軌道是“8”字形的,所以p電子也是“8”字形C.自旋狀態(tài)隨原子軌道的具體情況而確定D.原子軌道示意圖與電子云圖都是用來形象描述電子運動狀態(tài)的圖形3、對Na、Mg、Al的有關性質(zhì)的敘述正確的是A.堿性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B.第一電離能:Na<MgC.電負性:Na>Mg>AlD.熔點:Na<Mg<Al4、下列說法正確的是A.氫鍵是化學鍵B.鍵能越大,表示該分子越容易受熱分解C.乙醇分子跟水分子之間不但存在范德華力,也存在氫鍵D.含極性鍵的分子一定是極性分子5、下列說法正確的是()A.由于分子間作用力依次增大,所以熱穩(wěn)定性:NH32OB.離子晶體中可能存在共價鍵,而分子晶體中肯定存在共價鍵C.共價化合物可能是強電解質(zhì),也可能是弱電解質(zhì),但一定不是非電解質(zhì)D.黃色晶體碳化銀,熔點2200°C,熔融態(tài)不導電,可能是原子晶體6、下列說法正確的是A.石英和硫磺晶體熔化時克服相同類型的微粒間作用力B.發(fā)生物理變化時物質(zhì)中的化學鍵也可能被破壞C.MgF2中的兩種離子核外排布相差一個電子層D.有化學鍵破壞一定發(fā)生化學變化7、金屬具有的通性是。
①具有良好的導電性②具有良好的傳熱性③具有延展性④都具有較高的熔點⑤通常狀況下都是固體⑥都具有很大的硬度A.①②③B.②④⑥C.④⑤⑥D.①③⑤評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)8、某離子晶體晶胞結構如圖所示;x位于立方體的頂點,Y位于立方體中心。試分析:
(1)晶體中每個Y同時吸引著___個X,每個x同時吸引著__個Y,該晶體的化學式為___;
(2)晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有___個;
(3)晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為__。
(4)下列分子中含有sp和sp3雜化方式的是___。
A.B.CH4C.CH2=CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH39、與鈾氮化物是重要的核燃料,已知某溫度下三碳酸鈾酰銨可發(fā)生如下分解反應:阿伏加德羅常數(shù)的值為
回答下列問題:
(1)發(fā)生裂變反應:凈產(chǎn)生的中子()數(shù)為________?;鶓B(tài)原子的外圍電子排布式為則處于下列狀態(tài)的鈾原子或離子失去一個電子所需的能量最高的為________(填序號)。
ABCD
(2)和中,沸點較高的為________,與形成的配離子穩(wěn)定性較高的為________。
(3)中存在大鍵,形成該大鍵的電子數(shù)為________。
(4)某種鈾氮化物的晶體結構與相同。的Bom-Haber循環(huán)如圖所示。
①晶格能為________
②的第二電離能大于的第二電離能,是由于的半徑較小、的核電荷更高以及_______。
(5)另一種鈾氮化物的晶胞如下圖所示,“原子”作面心立方最密堆積。
①鈾元素的化合價為________,“原子”的配位數(shù)為________。
②已知晶胞參數(shù)為則晶體的密度為________(列出計算式)。10、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+反應生成鮮紅色沉淀,其結構如圖所示。該結構中,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的晶體結構類型與氯化鈉的相同;相關離子半徑如下表:
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。11、C和Si元素在化學中占有極其重要的地位。
(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式_______。
從電負性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強至弱的順序為_______。
(2)SiC的晶體結構與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為_______,微粒間存在的作用力是_______。
(3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為_______(填元素符號)。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結構與NaCl晶體相似。MO的熔點比CaO的高,其原因是_______。
(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學式相似,但結構和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成鍵和鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述鍵。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成,而Si、O原子間不能形成上述鍵_______。12、用符號“>”“<”或“=”連接下列各項關系。
(1)第一電離能N_____O;(2)電負性:N____C;
(3)鍵角:H2S______NH3(4)晶格能:MgO_______KI評卷人得分三、實驗題(共1題,共2分)13、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。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共6分)14、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)。15、第四期某些過渡元素在工業(yè)生產(chǎn)中有著極其重要的作用。
(1)鉻是最硬的金屬單質(zhì);被稱為“不銹鋼的添加劑”。
寫出Cr在周期表中的位置___________;其原子核外電子排布的最高能層符號___________.
(2)在1molCrO5(其中Cr為+6價)中,含有過氧鍵的數(shù)目為___________。
(3)釩(23V)是我國的豐產(chǎn)元素;被稱之為“工業(yè)的味精”,廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)?;卮鹣铝袉栴}:
寫出釩原子價電子排布圖___________;V2O5常用作SO2轉化為SO3的催化劑。SO3的三聚體環(huán)狀結構如圖所示,該結構中S原子的雜化軌道類型為___________;
(4)Ni是一種優(yōu)良的有機反應催化劑,Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,其中配原子是___________。
(5)鈦稱之為21世紀金屬,具有一定的生物功能。鈣鈦礦(CaTiO3)晶體是工業(yè)獲取鈦的重要原料。CaTiO3晶胞如下圖,邊長為a=0.266m,晶胞中Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置。Ti與O間的最短距離為___________nm,與Ti緊鄰的O個數(shù)為___________。
(6)在CaTiO3晶胞結構的另一種表示中,Ca處于各頂角位置,則T處于___________位置,O處于___________位置。16、碳及其化合物廣泛存在于自然界中。回答下列問題:
(1)基態(tài)碳原子核外有________種能量不同的電子,其核外電子運動狀態(tài)由_____種因素決定。
(2)CH4分子間不能形成氫鍵,主要原因是CH4分子中的碳原子不含孤對電子、_____、_____________。
(3)碳酸的非羥基氧的個數(shù)和磷酸的非羥基氧的個數(shù)都是1,從結構上分析,它們的強度相近,均為中強酸。然而事實上二氧化碳水溶液的酸性卻很弱,原因是__________。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物,N原子的雜化軌道類型為______,乙二胺通過配位鍵能與Cu2+形成穩(wěn)定的環(huán)狀配離子,其結構可表示為__________。
(5)金剛石是碳的一種同素異形體,屬于_______晶體。已知金屬鈉的晶胞(體心立方堆積)沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖如圖A所示,則金剛石晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應該是下圖___________(從A~D圖中選填).
若碳原子半徑為r,金剛石晶胞中碳原子的空間占有率為_____________(用含π的代數(shù).式表示).評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共3分)17、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:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。
(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)反應的化學方程式為__________;
(6)關于地下水中砷的來源有多種假設,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______________。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)18、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素。化合物DC為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示)
(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)。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學反應方程式:__________。
(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。等電子體的結構相似、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,其化學式為_____。
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。19、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元素的價電子構型為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層沒有成對電子,只有一個未成對電子;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三種元素的電負性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。
(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)可作為半導體材料B.其電負性大于磷。
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____。20、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2p原子軌道上有3個未成對的電子,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構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(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可形成結構相似的三種物質(zhì),三者的沸點由高到低的順序是________。
(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的這種氧化物的結構式是________。
(5)W元素原子的價電子排布式為________。21、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請回答下列問題:
(1)表中⑨號屬于______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的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。
(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)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式:____________________。22、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。
(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分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
原子序數(shù)小于18的元素X,其原子最外層中未成對電子數(shù)最多,原子最外層中未成對電子數(shù)最多的元素,p能級含有3個電子,故最外層電子數(shù)為5;位于第VA族,則X可能是N或P元素,再結合其形成的含氧酸根離子判斷。
【詳解】
原子序數(shù)小于18的元素X;其原子最外層中未成對電子數(shù)最多,原子最外層中未成對電子數(shù)最多的元素位于第VA族,則X可能是N或P元素,N元素化合價有+3價;+5價等,P元素有+5價等;
A.中X為+7價;N或P元素沒有這種化合價,故A不符合題意;
B.中X為+4價;N或P元素沒有這種化合價,故B不符合題意;
C.中X為+6價;N或P元素沒有這種化合價,故C不符合題意;
D.中的X為+5價,可能為故D符合題意;
答案選D。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.s軌道為球形對稱結構;p軌道為紡錘形結構,所以p軌道不是球對稱性,故A錯誤;
B.軌道有形狀;電子無形狀;p軌道是紡錘形,是電子出現(xiàn)頻率高的“區(qū)域”的形狀,而不是電子的運動軌跡,則p軌道是“8”字形的,而p電子不是“8”字形,故B錯誤;
C.一個原子軌道中最多容納兩個自旋方向相反的電子;與原子軌道的具體情況無關,故C錯誤;
D.電子運動無規(guī)律;只能利用概率方式來描述,則原子軌道與電子云都是用來形象描述電子運動狀態(tài)的,故D正確;
故答案為D。
【點睛】
本題考查原子核對電子運動狀態(tài)及原子軌道,為高頻考點,明確軌道、能層、能級、電子云等概念及關系即可解答,側重原子結構與性質(zhì)的考查,注意:電子云不表示電子運動軌跡,電子云疏密表示電子出現(xiàn)機會多少,為易錯點。3、D【分析】【分析】
同周期元素從左到右;元素的金屬性逐漸減弱,對應的最高價氧化物的水化物的堿性減弱;同周期元素從左到右,元素的非金屬性;電負性逐漸增強,第一電離能呈增大的趨勢,但Mg的3s為全充滿狀態(tài),能量低,第一電離能較大,金屬晶體的熔點與金屬鍵強弱有關,以此解答該題。
【詳解】
A.同周期元素從左到右,元素的金屬性逐漸減弱,對應的最高價氧化物的水化物的堿性減弱,金屬性:Na>Mg>Al,則堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3;故A錯誤;
B.同周期元素從左到右;第一電離能呈增大趨勢,但Mg的3s為全充滿狀態(tài),能量低,第一電離能較大,第一電離能:Mg>Al>Na,故B錯誤;
C.同周期元素從左到右;元素的電負性逐漸增強,則電負性:Na<Mg<Al,故C錯誤;
D.金屬晶體中陽離子半徑越小,所帶電荷越多,則金屬鍵越強,金屬的熔點越高,離子半徑:Na+>Mg2+>Al3+,所帶電荷Na+<Mg2+<Al3+;金屬鍵強度:Na<Mg<Al,所以熔點:Na<Mg<Al,故D正確;故選D。
【點睛】
本題考查同周期元素的性質(zhì)的遞變規(guī)律,題目難度不大,本題注意第一電離能的變化規(guī)律,為該題的易錯點,答題時要注意把握。4、C【分析】【詳解】
A.氫鍵是分子間作用力;比化學鍵的強度弱得多,故A錯誤;
B.鍵能越大;表示該分子越難受熱分解,故B錯誤;
C.乙醇分子跟水分子之間不但存在范德華力;也存在氫鍵,故C正確;
D.含極性鍵的分子不一定是極性分子;如二氧化碳,C=O鍵是極性鍵,但二氧化碳分子是直線形,分子中正負電中心重合,是非極性分子,故D錯誤;
故選C。5、D【分析】【詳解】
A.非金屬性越強;對應氫化物的穩(wěn)定性越強,氫化物的穩(wěn)定性與分子間作用力無關,故A錯誤;
B.單原子分子中不存在共價鍵;如稀有氣體形成的分子晶體中不含有共價鍵,離子晶體中一定含有離子鍵,可能含有共價鍵,故B錯誤;
C.共價化合物如果在熔融時和水溶液中均不能導電;則屬于非電解質(zhì),如二氧化碳是共價化合物,屬于非電解質(zhì),故C錯誤;
D.原子晶體中原子之間通過共價鍵結合;熔融時需要破壞共價鍵,所以原子晶體熔點很高,且熔融態(tài)下不存在自由移動的離子所以不導電。符合題干里的描述,則碳化銀可能是原子晶體,故D正確。
答案選D。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.石英是原子晶體故熔化時克服的是共價鍵;而硫磺晶體是分子晶體熔化時克服分子間作用力,故二者克服不同類型的微粒間作用力,A錯誤;
B.發(fā)生物理變化時物質(zhì)中的化學鍵也可能被破壞;例如NaCl的電離有離子鍵的斷裂,但并無新物質(zhì)生成,屬于物理變化,B正確;
C.MgF2中的Mg2+、F-的離子均為10個電子;則離子核外電子排布相同,C錯誤;
D.由B項解釋即可得出有化學鍵破壞不一定發(fā)生化學變化;D錯誤;
故答案為:B。7、A【分析】【詳解】
金屬具有良好的導電;導熱性;還具有良好的延展性,部分金屬熔點較高,如鎢;部分金屬常溫下就是液態(tài),如汞;部分金屬硬度較高,如鉻,也有部分金屬硬度較低,如鈉。
綜上所述,本題正確答案為A。二、填空題(共5題,共10分)8、略
【分析】【分析】
⑴晶體中以中心的Y分析Y同時吸引X的個數(shù);再以頂點的X分析X同時吸引Y的個數(shù),計算晶體中有X和Y個數(shù)。
⑵晶體中以頂點X分析;X與面對角線的X來分析。
⑶晶體中X與Y形成正四面體結構。
⑷A.中苯環(huán)上的碳價層電子對數(shù)為3,是sp2雜化;B.CH4中碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化;C.CH2=CHCH3中第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為3,是sp2雜化;D.CH3CH2C≡CH中第3個和第4個碳原子價層電子對數(shù)為2,是sp雜化,第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化;E.CH3CH3中第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化。
【詳解】
⑴晶體中以中心的Y分析,每個Y同時吸引著4個X,以頂點的X分析,每個X同時吸引著8個Y,該晶體中有X為個,Y為1個,因此化學式為XY2;故答案為:4;8;XY2。
⑵晶體中以頂點X分析;X與面對角線的X來分析,每個面有4個,共3個面,因此在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有12個;故答案為:12。
⑶晶體中X與Y形成正四面體結構;因此距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為109°28′;故答案為:109°28′。
⑷A.中苯環(huán)上的碳價層電子對數(shù)為3,是sp2雜化,故A不符合題意;B.CH4中碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化,故B不符合題意;C.CH2=CHCH3中第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為3,是sp2雜化,故C不符合題意;D.CH3CH2C≡CH中第3個和第4個碳原子價層電子對數(shù)為2,是sp雜化,第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化,故D符合題意;E.CH3CH3中第1個和第2個碳原子價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化,故E符合題意;綜上所述,答案為D。【解析】①.4②.8③.XY2④.12⑤.109°28′⑥.D9、略
【分析】【分析】
根據(jù)裂變反應:中凈產(chǎn)生的中子()數(shù)和的物質(zhì)的量判斷;核外電子排布軌道處于半充滿和全充滿時相對穩(wěn)定;根據(jù)電離能的遞變性和變化規(guī)律判斷;根據(jù)晶胞結構分析晶體的化學式并進行相關計算。
【詳解】
(1)的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)裂變反應:可知凈產(chǎn)生的中子()的物質(zhì)的量為2mol,數(shù)目為2NA;基態(tài)U原子的外圍電子排布式為5f36d17s2,和均為其基態(tài)原子的激發(fā)態(tài),為U+,由第二電離明顯高于第一電離可知,再失去1個電子所需要的能量最高;故答案為B;
(2)NH3常溫下為氣態(tài),而H2O常溫下為液態(tài),則沸點較高的為H2O;NH3結合質(zhì)子的能力強于H2O,則NH3與Cu2+形成的配離子穩(wěn)定性強于H2O與Cu2+形成的配離子穩(wěn)定性;
(3)CO32-中存在大π鍵,C原子孤對電子數(shù)為=0,則其路易斯結構式為形成的大π鍵為該大π鍵的電子數(shù)為6;
(4)①MgO的晶格能為Mg2+(g)和O2-(g)生成MgO(s)放出的能量,則MgO的晶格能為3845kJ?mol-1;
②Al+的電子排布式為1s22s22p63s2,Mg+的電子排布式為1s22s22p63s1,可見Al的第二電離能大于Mg的第二電離能,是由于Al+的半徑較Mg+小、Al+的核電荷更高以及Al+為3s2相對穩(wěn)定結構;破壞需要額外提供能量;
(5)另一種鈾氮化物的晶胞是U“原子”作面心立方最密堆積,其中含有U的原子數(shù)目為8×+6×=4,N原子數(shù)為8,其化學式為UN2;
①晶胞化學式為UN2;其中N為-3價,則鈾元素的化合價為+6價;晶胞中頂點U原子最靠近的N原子數(shù)是1,頂點U為8個晶胞共用,則U原子的配位數(shù)為8;
②已知晶胞參數(shù)為anm,晶胞的體積為(a×10-7cm)3,晶胞的質(zhì)量為g,則晶體的密度為=g/cm3。
【點睛】
本題涉及電離能的大小判斷,可依據(jù)電離能的一般變化規(guī)律分析,其中判斷電離能大小的關鍵要點是當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空(p0,d0,f0)、半滿(p3,d5,f7)或全滿(p6,d10,f14)結構時,原子的能量較低,元素的第一電離能較大?!窘馕觥緽63845為相對穩(wěn)定結構,破壞需要額外提供能量810、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的晶體結構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的晶體結構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,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構的思維能力,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?!窘馕觥?d84s21B6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5311、略
【分析】【分析】
(1)Si原子核外共14個電子;按照能量最低原則書寫電子排布式;元素周期表中主族元素越靠右;越靠上電負性越大,F(xiàn)的電負性最大(為4.0);
(2)晶體硅中一個硅原子周圍與4個硅原子相連,呈正四面體結構,所以雜化方式是sp3;非金屬原子之間形成的化學鍵為共價鍵;
(3)根據(jù)電子總數(shù)判斷M的原子序數(shù);進而確定元素符號;從影響離子晶體熔沸點高低的因素分析二者熔沸點的高低;
(4)C的原子半徑較??;C;O原子能充分接近,p-p軌道肩并肩重疊程度較大,形成較穩(wěn)定的π鍵;Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵。
【詳解】
(1)Si是14號元素,Si原子核外共14個電子,按照能量最低原則電子先填入能量最低的1s軌道,填滿后再依次填入能量較高的軌道;其電子排布式為:1s22s22p63s23p2;從電負性的角度分析,O和C位于同一周期,非金屬性O強于C;C和Si為與同一主族,C的非金屬性強于Si,故由強到弱為O>C>Si;
因此,本題正確答案是:1s22s22p63s23p2;O>C>Si;
(2)SiC中Si和C原子均形成四個單鍵,故其為sp3雜化;非金屬原子之間形成的化學鍵全部是共價鍵;
因此,本題正確答案是:sp3;共價鍵;
(3)MO和SiC的電子總數(shù)相等,故含有的電子數(shù)為20,則M含有12個電子,即Mg;晶格能與所組成離子所帶電荷成正比,與離子半徑成反比,MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同,Mg2+半徑比Ca2+?。籑gO晶格能大,熔點高;
因此,本題正確答案是:Mg;Mg2+半徑比Ca2+??;MgO晶格能大;
(4)π鍵是由p-p軌道肩并肩重疊形成的;且π鍵的強弱與重疊程度成正比。Si原子的原子半徑較大,Si;O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成穩(wěn)定的π鍵。
因此,本題正確答案是:Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p2②.O>C>Si③.sp3④.共價鍵⑤.Mg⑥.Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大⑦.Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵12、略
【分析】【分析】
非金屬性越強;電負性越大;非金屬性強,總的來說,第一電離能大,但當價電子在軌道中處于半滿;全滿或全空時,第一電離能出現(xiàn)反常;鍵角既受分子結構的影響,又受孤電子對的影響;比較晶格能時,可通過分析離子的帶電荷與離子半徑確定。
【詳解】
(1)N的價電子排布為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;電負性越大,非金屬性N>C,所以電負性: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個電荷,而KI中的陰、陽離子都帶1個電荷,離子半徑:Mg2+<K+、O2-<I-;所以晶格能:MgO>KI。答案為:>。
【點睛】
第一電離能出現(xiàn)反常時,僅比原子序數(shù)大1的元素大?!窘馕觥竣?>②.>③.<④.>三、實驗題(共1題,共2分)13、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,外界氯離子可以與硝酸銀反應,將這兩種配合物區(qū)別開來的實驗方案: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。
【點睛】
把握配合物的構成特點,為解答該題的關鍵。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]Cl2四、原理綜合題(共3題,共6分)14、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,四面體結構,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,四面體結構,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)晶胞的結構圖求出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/NAa2b15、略
【分析】【詳解】
(1)Cr為24號元素;在元素周期表中的位置為第四周期第ⅥB族,核外電子排布最高的能級層為第4層,為N層。答案為第四周期第ⅥB族N;
(2)過氧根中的氧的化合價為-1價,其他的氧為-2價,則可以設有x個過氧根,有y個氧離子,則根據(jù)化合物的化合價代數(shù)和為0以及原子守恒,過氧根中有2個O為-1價,則有2x×(-1)+y×(-2)+5=0,2x+y=5,可以求得x=2,則1molCrO5中含有2mol過氧鍵,過氧鍵的數(shù)目為2NA;答案為2NA;
(3)V為23號元素,其價電子的排布為3d34s2,則其價電子排布圖為從示意圖可以看出來,每個S原子與4個氧原子形成四面體結構,類似于CH4,故其S原子的雜化類型為sp3,答案為sp3;
(4)Ni(CO)4中;配位原子能夠提供電子對,其配位原子是否有孤對電子和電負性有關,O的電負性太大,不易提供電子對,而O的孤對電子配位給C原子,使得C原子一端擁有的電子較多,而且C的電負性沒有O大,易給出電子,因此配位原子是C。答案是C。
(5)晶胞中Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置。Ti與O間的最短距離為面對角線的一半,為nm;與Ti緊鄰的O,在Ti原子的上部有4個,在與Ti原子同平面的有4個O原子,在Ti原子的下面也有4個O原子,一共12個,答案為0.188nm12;
(6)CaTiO3晶胞結構的另一種表示中,Ca處于各頂角位置,O與Ga在同一直線上,則O在棱上。Ti在Ga形成的六面體的中心,則Ti為體心。答案為體心棱心【解析】第四周期第ⅥB族N2NAsp3C0.18812體心棱心16、略
【分析】【分析】
(1)同一能級中的電子能量相同;不同能級中電子能量不同;
(2)根據(jù)氫鍵的形成條件及本質(zhì)分析解答;
(3)根據(jù)酸的分子結構及二氧化碳在水中的溶解度分析解答;
(4)根據(jù)價層電子對互斥模型分析解答;根據(jù)配位鍵的形成原理分析配位離子的結構;
(5)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點;硬度等物理性質(zhì)判斷晶體類型;根據(jù)晶胞的空間結構分析解答。
【詳解】
(1)碳原子核外有6個電子,核外電子排布式為1s22s22p2,有1s、2s、2p3個能級,故核外有3種能量不同的電子;其核外電子運動狀態(tài)由4種因素決定,分別為:a.電子層(主量子數(shù)n);b.電子亞層和電子云的形狀(副量子數(shù)或角量子數(shù)l);c.電子云的伸展方向(磁量子數(shù)m);d.電子的自旋(自旋量子數(shù)ms);
故答案為:3;4;
(2)形成氫鍵的條件有:1.存在與電負性很大的原子A形成強極性鍵的氫原子;2.存在較小半徑、較大電負性、含孤對電子、帶有部分負電荷的原子B(F、O、N);CH4分子間不能形成氫鍵,主要原因是CH4分子中的碳原子不含孤對電子;電負性較小、原子半徑較大;
故答案為:電負性較??;原子半徑較大;
(3)二氧化碳水溶液的酸性卻很弱;原因是溶于水的二氧化碳分子只有部分與水結合成碳酸;
故答案為:溶于水的二氧化碳分子只有部分與水結合成碳酸(合理即可);
(4)乙二胺中N原子的雜化軌道類型與NH3相同,根據(jù)價層電子對互斥模型分析,中心原子N的價層電子對數(shù)為則軌道雜化類型為sp3;乙二胺通過配位鍵能與Cu2+形成穩(wěn)定的環(huán)狀配離子,Cu2+的配位數(shù)為4,則其結構可表示為
故答案為:sp3;
(5)金剛石熔點高、硬度大,屬于原子晶體;金剛石結構類似甲烷空間構型的正四面體結構,沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應為規(guī)則的正六邊形,結合其晶胞圖可知應是圖D;金剛石晶胞如圖該晶胞中C原子個數(shù)4+8×+6×=8,金剛石體對角線上的四個原子緊密相連,晶胞棱長a=晶胞體積=a3=所有原子體積=空間占有率=
故答案為:原子;D;
【點睛】
氫鍵的本質(zhì):強極性鍵(A-H)上的氫核與電負性很大的、含孤電子對并帶有部分負電荷的原子B之間的靜電作用力?!窘馕觥?4電負性較小原子半徑較大溶于水的二氧化碳分子只有部分與水結合成碳酸(合理即可)sp3原子D五、工業(yè)流程題(共1題,共3分)17、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結構相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強,最高價氧化物對應水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應物應該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價升高15價,一個O2降低4價,所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結構時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素。【解析】第四周期第VA族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)18、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的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構,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的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。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,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為C<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中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學反應方程式: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,其化學式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是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+3H2O19、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構型為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層沒有成對電子,只有一個未成對電子,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性逐漸增強,故元素的電負性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為Fe3+;
(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對角線位置,則其單質(zhì)可作為半導體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負性依次減??;則電負性:As<P,B錯誤;
C.同
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