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…………○…………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年岳麓版選修3化學(xué)上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列微粒的基態(tài)電子排布式一定錯誤的是()A.A原子:1s22s22p63s23d103p6B.B2-:1s22s22p6C.C2+:1s22s22p6D.D原子:1s22s22p62、硫離子核外具有多少種不同能量的電子:A.16種B.18種C.2種D.5種3、現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:
①1s22s22p63s23p2;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。
則下列有關(guān)比較中正確的是A.最高正化合價:④>③=②>①B.原子半徑:②>①>④>③C.第一電離能:①>②>③>④D.電負(fù)性:④>③>②>①4、毒奶粉事件曾一度震驚全國;主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺。下列關(guān)于三聚氰胺分子的說法正確的是。
A.三聚氰胺分子中所有碳原子均采取雜化B.一個三聚氰胺分子中共含有15個鍵C.三聚氰胺的分子式為D.三聚氰胺分子中同時含有極性鍵和非極性鍵5、CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體,有關(guān)它們的說法不正確的是A.它們均由甲烷去掉一個氫原子所得B.CH3-與NH3、H3O+互為等電子體,幾何構(gòu)型均為三角錐形C.CH3+中的碳原子采取sp2雜化,所有原子均共面D.兩個-CH3或一個CH3+和一個CH3-結(jié)合均可得到CH3CH36、實(shí)驗(yàn)室常用CS2溶解硫磺(S8)或白磷(P4),下列推測錯誤的是A.CS2是非極性分子B.CS2的沸點(diǎn)高于CO2C.CS2不能在空氣中燃燒D.CS2能證明非金屬性S>C7、下列說法中,正確的是()A.原子晶體中,共價鍵的鍵長越短,鍵能越大,熔點(diǎn)就越高B.冰融化時,分子中鍵發(fā)生斷裂C.分子晶體中,共價鍵鍵能越大,該分子的熔沸點(diǎn)就越高D.分子晶體中,分子間作用力越大,則分子越穩(wěn)定8、下列關(guān)于金屬晶體的說法正確的是()A.金屬晶體中只有金屬原子B.金屬晶體中存在單個分子C.金屬晶體由金屬陽離子和陰離子構(gòu)成D.金屬晶體中有金屬陽離子,沒有陰離子9、NaF;Nal,MgO均為離子化合物,根據(jù)下列數(shù)據(jù),這三種化合物的熔點(diǎn)高低順序是()
。物質(zhì)。
①NaF
②NaI
③MgO
離子電荷數(shù)。
1
1
3
m
2.31
3.18
2.10
A.①>②>③B.③>①>②C.③>②>①D.②>①>③評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)10、在下列有關(guān)晶體的敘述中錯誤的是()A.分子晶體中,一定存在極性共價鍵B.原子晶體中,只存在共價鍵C.金屬晶體的熔沸點(diǎn)均很高D.稀有氣體的原子能形成分子晶體11、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(diǎn)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12、下列說法正確的是()A.抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)為分子中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B.氯化鋁在177.8℃時升華,因此AlCl3為分子晶體,是非電解質(zhì)C.碳元素和硅元素同主族,因此CO2和SiO2互為等電子體D.一種磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為()
13、短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為0,形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)如圖所示,在同周期中原子半徑最小。下列說法正確的是()
A.原子半徑大?。築.電負(fù)性大小:C.形成的化合物為離子化合物D.化合物甲中陰離子的空間構(gòu)型為三角錐形14、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15、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16、膦(PH3)在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質(zhì)中常含之。它的分子是三角錐形。以下關(guān)于PH3的敘述中,正確的是()A.PH3是非極性分子B.PH3分子中有未成鍵的電子對C.PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱D.PH3分子中的P-H鍵是非極性鍵評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)17、〔化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)〕
早期發(fā)現(xiàn)的一種天然準(zhǔn)晶顆粒由三種Al;Cu、Fe元素組成。回答下列問題:
(1)準(zhǔn)晶是一種無平移周期序;但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過_____________方法區(qū)分晶體;準(zhǔn)晶體和非晶體。
(2)基態(tài)鐵原子有________個未成對電子;三價鐵離子的電子排布式為:___________可用硫氰化鉀檢驗(yàn)三價鐵離子,形成配合物的顏色為_____________
(3)新制備的氫氧化銅可將乙醛氧化為乙酸;而自身還原成氧化亞銅,乙醛中碳原子的雜化軌道類型為_________;一摩爾乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為:______________。乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛,其主要原因是:_______________________。氧化亞銅為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有四個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點(diǎn),則該晶胞中有_____________個銅原子。
(4)鋁單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=0.405nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為____________。列式表示鋁單質(zhì)的密度_______________g·cm-3(不必計算出結(jié)果)18、每個時代的發(fā)展都離不開化學(xué)材料。黃銅是人類最早使用的合金之一;主要由鋅和銅組成?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鋅原子的價電子排布式為___,屬于周期表___區(qū)元素。電子占據(jù)最高能層的電子云輪廓圖形狀為___。
(2)第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
(3)向[Cu(H2O)4]2+溶液(天藍(lán)色)中加入過量氨水將生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深藍(lán)色),原因是___;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是___。19、由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物最近出版了,全書形象生動地訴說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3;異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星。
(1)寫出Fe2+的核外電子排布式________________________________。
(2)下列說法正確的是________。
a.H2S、O3分子都是直線形。
b.BF3和NH3均為三角錐形。
c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是O=C=O、H—C≡N
d.CH3COOH分子中碳原子的雜化方式有:sp2、sp3
(3)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖,白球表示________原子。
(4)乙酸()熔沸點(diǎn)很高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請畫出該二聚體的結(jié)構(gòu):_________________________________________。20、四種元素X;Y、Z、W位于元素周期表的前四周期;已知它們的核電荷數(shù)。
依次增加;且核電荷數(shù)之和為51;Y原子的L層p軌道中有2個電子;Z與Y原子的價層電子數(shù)相同;W原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4:1,其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5:1。
(1)Y、Z可分別與X形成只含一個中心原子的共價化合物a、b,它們的分子式分別是_____、_______;雜化軌道分別是________、_________;a分子的立體結(jié)構(gòu)是____________。
(2)Y的最高價氧化物和Z的最高價氧化物的晶體類型分別是_______晶體、_______晶體:
(3)X的氧化物與Y的氧化物中,分子極性較小的是(填分子式)__________;
(4)Y與Z比較,電負(fù)性較大的____________,其+2價離子的核外電子排布式是_________。21、銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途;如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。
(1)Cu位于元素周期表第IB族。Cu2+的核外電子排布式為__________。
(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為_____。
(3)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是_______________。
(4)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的_________(填“高”或“低”)。22、鈦;鐵、砷、硒、鋅等元素的單質(zhì)及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓形狀為_______,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有________種。
(2)鐵的第三電離能第四電離能分別為和遠(yuǎn)大于的原因是______________________。
(3)離子可用于的檢驗(yàn),其對應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸
①寫出與互為等電子體的一種微粒_________分子或離子
②異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高的原因是_______________。
(4)成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,As原子的雜化方式為_______________。
(5)離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。一個晶胞含有的鍵有__________個。
(6)硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中X和Y點(diǎn)所堆積的原子均為____________填元素符號該晶胞中硒原子所處空隙類型為____________填“立方體”、“正四面體”或“正八面體”該種空隙的填充率為____________;若該晶胞密度為硒化鋅的摩爾質(zhì)量為用代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞參數(shù)a為____________nm。
23、C和Si元素在化學(xué)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(fù)性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開______。
(2)SiC的晶體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點(diǎn)比CaO的高,其原因是_______。
(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)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_______。評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共6分)24、飲用水中含有砷會導(dǎo)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(xué)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(xué)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(xué)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(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分五、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(yīng)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?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的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,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(fù)性由小到大的順序?yàn)開______(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(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(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元素原子的價電子排布式為________。28、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)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(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(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。29、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(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的最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時,元素④被還原到最低價,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,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【分析】
多電子原子處在基態(tài)時;核外電子的分布在不違反泡利原理的前提下,總是盡先分布在能量較低的軌道,以使原子處于能量最低的狀態(tài)。
【詳解】
A.A為原子;根據(jù)能量最低原理,應(yīng)先填充4s能級,再填充3d能級,故A原子基態(tài)核外電子排布式一定錯誤,可以是陽離子核外電子排布式,故A錯誤;
B.O2-離子的電子排布式為1s22s22p6;符合能量最低原理,故B正確;
C.Mg2+離子核外電子排布式為1s22s22p6;符合能量最低原理,故C正確;
D.Ne原子電子排布式為1s22s22p6;符合能量最低原理,故D正確;
故答案選A。
【點(diǎn)睛】
基態(tài)原子或離子的電子應(yīng)處于能量最低的狀態(tài),結(jié)合能量最低原理解答。2、D【分析】【分析】
【詳解】
硫原子的核電荷數(shù)為16,硫離子核外有18個電子,硫離子核外電子排布:1s22s22p63s23p6;據(jù)此可知離子核外有5種不同能量的電子,故選D項;
故答案選D。3、D【分析】【詳解】
四種元素基態(tài)原子電子排布式可知;①是Si元素,②是P元素,③是N元素,④F元素。
A.F元素沒有正化合價,元素的最高正化合價等于最外層電子數(shù),Si最外層4個電子,P、N最外層都是5個電子,所以最高正化合價:②=③>①;A錯誤;
B.同周期自左往右,原子半徑逐漸減小,所以原子半徑PF,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑Si>P>N>F,即①>②>③>④;B錯誤;
C.同周期自左往右,第一電離能呈增大趨勢,故第一電離能NP,因而第一電離能F>N>P>Si,即④>③>②>①;C錯誤;
D.同周期自左往右,電負(fù)性逐漸增大,所以電負(fù)性Si③>②>①;D正確。
故答案選D。4、B【分析】【詳解】
A.三聚氰胺分子中碳原子均為雜化;A項錯誤;
B.一個三聚氰胺分子中共含有6個鍵、6個鍵、3個鍵,故共含有15個鍵;B項正確;
C.三聚氰胺的分子式為C3N6H6;C項錯誤;
D.三聚氰胺分子中不存在由同種元素的原子形成的共價鍵;故不存在非極性鍵,D項錯誤;
故選B。5、A【分析】【詳解】
A.甲烷分子變成CH3+、-CH3、CH3-時;失去的分別氫負(fù)離子;氫原子和氫離子,空間構(gòu)型也不再與原來的分子相同,故A錯誤;
B.CH3—與NH3、H3O+均具有8個價電子;4個原子;互為等電子體,互為等電子體的微粒幾何構(gòu)型相同,幾何構(gòu)型均為三角錐形,故B正確;
C.根據(jù)價層電子對互斥模型,CH3+中C原子的價電子對數(shù)為=3+=3,碳原子采取sp2雜化;其空間構(gòu)型是平面三角形,故C正確;
D.根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒可知,2個—CH3或1個CH3+和1個CH3—結(jié)合都能得到CH3CH3;故D正確;
答案選A。6、C【分析】【分析】
A.根據(jù)“相似相溶”原理知;非極性分子的溶質(zhì)極易溶于非極性分子的溶劑;
B.分子晶體熔沸點(diǎn)與其相對分子質(zhì)量成正比;還與氫鍵有關(guān);
C.CS2在空氣中燃燒生成二氧化硫和二氧化碳;
D.在同一種化合物中;電負(fù)性大的元素顯負(fù)化合價,電負(fù)性小的元素顯正化合價,元素的電負(fù)性越大其非金屬性越強(qiáng)。
【詳解】
A.根據(jù)“相似相溶”原理知,非極性分子的溶質(zhì)極易溶于非極性分子的溶劑,CS2溶解硫磺(S8)或白磷(P4),硫磺和白磷是非極性分子,則CS2為非極性分子;A項正確;
B.分子晶體熔沸點(diǎn)與其相對分子質(zhì)量成正比,還與氫鍵有關(guān),這兩種物質(zhì)都是分子晶體,且二硫化碳相對分子質(zhì)量大于二氧化碳,所以CS2的沸點(diǎn)高于CO2;B項正確;
C.CS2在空氣中燃燒生成二氧化硫和二氧化碳;所以二硫化碳能在空氣中燃燒,C項錯誤;
D.在同一種化合物中,電負(fù)性大的元素顯負(fù)化合價,電負(fù)性小的元素顯正化合價,元素的電負(fù)性越大其非金屬性越強(qiáng),該化合物中C為+4價、S為-2價,所以非金屬性S>C;D項正確;
答案選C。7、A【分析】【詳解】
A.原子晶體中;共價鍵的鍵長越短,鍵能越大,熔點(diǎn)就越高,正確;
B.冰融化時,只發(fā)生狀態(tài)的改變,而化學(xué)鍵沒有改變,所以分子中鍵不發(fā)生斷裂;錯誤;
C.分子晶體中;分子間作用力越大,該分子的熔沸點(diǎn)就越高,但與共價鍵無關(guān),錯誤;
D.分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的共價鍵有關(guān);與分子間作用力無關(guān),錯誤。
故選A。8、D【分析】【詳解】
A.金屬晶體是金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵形成的晶體;沒有金屬原子,A選項錯誤;
B.金屬晶體中不存在單個分子;B選項錯誤;
C.金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成;無陰離子,C選項錯誤;
D.金屬晶體中有金屬陽離子;沒有陰離子,D選項正確;
答案選D。9、B【分析】NaF、NaI、MgO均為離子晶體,它們的熔點(diǎn)高低由離子鍵的強(qiáng)弱決定,而離子鍵的強(qiáng)弱與離子半徑、離子所帶電荷數(shù)有關(guān),NaF、NaI、MgO中,MgO的離子半徑最短,離子所帶電荷數(shù)最多,故其離子鍵最強(qiáng),熔點(diǎn)最高。NaF的離子半徑短于NaI的,NaF的離子鍵強(qiáng)于NaI的,因此NaF的熔點(diǎn)高于NaI的。二、多選題(共7題,共14分)10、AC【分析】【分析】
A.分子晶體如果是單質(zhì)中只存在非極性鍵;所以A錯;B.原子晶體中只存在共價鍵。
是正確的;故B正確;C.金屬晶體的熔沸點(diǎn)有高有低,如鎢的熔沸點(diǎn)很高,而金屬汞常溫下為液體,故C錯;D.稀有氣體的原子能形成分子晶體是正確的,故D正確。
【詳解】
所以本題的正確答案為:A.C。11、AD【分析】【詳解】
A.接近沸點(diǎn)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。12、AD【分析】【詳解】
A.根據(jù)抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)可知,分子中以4個單鍵相連的碳原子采取sp3雜化,碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp2雜化;A選項正確;
B.氯化鋁在177.8℃時升華,熔沸點(diǎn)低,因此AlCl3為分子晶體,但AlCl3在水溶液中完全電離;屬于強(qiáng)電解質(zhì),B選項錯誤;
C.CO2是分子晶體,為直線形分子,而SiO2是原子晶體,沒有獨(dú)立的SiO2微粒;兩者結(jié)構(gòu)不同,因此兩者不互為等電子體,C選項錯誤;
D.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析可知,C原子位于晶胞的體心,由幾何知識可知,該碳原子的坐標(biāo)為();D選項正確;
答案選AD。
【點(diǎn)睛】
C選項為易錯點(diǎn),解答時需理解:具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團(tuán)稱為等電子體。13、AC【分析】【分析】
短周期主族元素W;X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大;W的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為0,則W為C或Si,根據(jù)W、X、Y形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)示意圖,X為O,則W為C,Y為+1價的陽離子,為Na元素;Z在同周期中原子半徑最小,Z為Cl元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;W為C元素,X為O元素,Y為Na元素,Z為Cl元素。
A.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,原子半徑大?。汗蔄正確;
B.元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,電負(fù)性大?。篨>Z,故B錯誤;
C.X為O元素;Y為Na元素,為活潑的非金屬和金屬元素,形成的化合物為離子化合物,故C正確;
D.化合物甲中陰離子為CO32-;C原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,空間構(gòu)型為平面三角形,故D錯誤;
故選AC。14、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;與共價鍵的鍵能無關(guān),故B錯誤;
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錯誤;
故答案為AC。15、AB【分析】【詳解】
A.LiAlH4中的陰離子為Al中心Al原子有4條共價鍵,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說法錯誤;
答案為AB。16、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.該分子為三角錐型結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷重心不重合,所以為極性分子,A錯誤;
B.PH3分子中P原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個H原子形成共用電子對,所以該物質(zhì)中有1個未成鍵的孤對電子,B正確;
C.氮元素非金屬性強(qiáng)于磷元素,PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱;C正確;
D.同種非金屬元素之間存在非極性鍵;不同非金屬元素之間存在極性鍵,所以P-H是極性鍵,D錯誤;
答案選BC。三、填空題(共7題,共14分)17、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)從外觀無法區(qū)分三者;但用X光照射揮發(fā)現(xiàn):晶體對X射線發(fā)生衍射,非晶體不發(fā)生衍射,準(zhǔn)晶體介于二者之間,因此通過有無衍射現(xiàn)象即可確定;
(2)26號元素Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p43d64s2,基態(tài)Fe原子核外處在能量最高的能級為3d,排布了6個電子,有6種不同的運(yùn)動狀態(tài),可知在3d上存在4個未成對電子,失去電子變?yōu)殍F離子時,三價鐵離子的電子排布式為1s22s22p63s23p43d5;可用硫氰化鉀檢驗(yàn)三價鐵離子,形成配合物的顏色為血紅色;
(3)乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵,無孤電子對,因此采取sp3雜化類型,醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵,無孤電子對,采取sp2雜化類型;1個乙醛分子含有6個σ鍵和一個π鍵,則1mol乙醛含有6molσ鍵,即6NA個σ鍵;乙酸分子間可形成氫鍵,乙醛不能形成氫鍵,所以乙酸的沸點(diǎn)高于乙醛;該晶胞中O原子數(shù)為4×1+6×1/2+8×1/8=8,由Cu2O中Cu和O的比例可知該晶胞中銅原子數(shù)為O原子數(shù)的2倍;即為16個;
(4)在Al晶體的一個晶胞中與它距離相等且最近的Al原子在通過這個頂點(diǎn)的三個面心上;面心占1/2
,通過一個頂點(diǎn)可形成8個晶胞,因此該晶胞中鋁原子的配位數(shù)為8×3×1/2=12;一個晶胞中Al原子數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,因此Al的密度ρ=m/V=
考點(diǎn):考查晶體的性質(zhì)、原子核外電子排布規(guī)律、共價鍵類型、氫鍵、雜化類型、配位數(shù)及密度的計算【解析】X射線衍射4個1s22s22p63s23p43d5血紅色sp3、sp26NA乙酸的分子間存在氫鍵,增加了分子之間的相互作用161218、略
【分析】【分析】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài);
(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸;鹽酸先與銅氨絡(luò)離子反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,鹽酸過量,氫氧化銅沉淀溶解生成氯化銅。
【詳解】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2,屬于周期表ds區(qū)元素,電子占據(jù)最高能層的電子位于為4s軌道,s電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:3d104s2;ds;球形;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子,所以Zn原子的第一電離能較大,故答案為:大于;
(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子,這是因?yàn)镹原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強(qiáng),形成的配位鍵更加穩(wěn)定;[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下絡(luò)合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3;加入鹽酸,氨分子與氫離子反應(yīng),濃度減小,平衡向右移動,銅離子與溶液中氫氧根結(jié)合生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)鹽酸過量時,氫氧化銅沉淀溶于鹽酸生成氯化銅,溶液呈天藍(lán)色,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色,故答案為:N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強(qiáng),形成的配位鍵更加穩(wěn)定;先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色。
【點(diǎn)睛】
Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2,4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子是分析難點(diǎn)?!窘馕觥竣?3d104s2②.ds③.球形④.大于⑤.N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強(qiáng),形成的配位鍵更加穩(wěn)定⑥.先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色19、略
【分析】【詳解】
(1)鐵是26號元素,鐵原子核外有26個電子,鐵原子失去2個電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理知,該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
故答案為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)a.H2S、O3分子都是V形;a項錯誤;
b.BF3為平面三角形,NH3均為三角錐形,b項錯誤;
c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H?C≡N;c項正確;
d.CH3COOH分子中甲基(-CH3)中原子形成4個單鍵,雜化軌道數(shù)目為4,采用的是sp3雜化;羧基(-COOH)中碳原子形成3個σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,采用的是sp2雜化;d項正確;
故答案為cd
(3)白球個數(shù)=黑球個數(shù)=所以白球和黑球個數(shù)比為2:1,根據(jù)二氧化硅的化學(xué)式知,白球表示氧原子.
故答案為氧(O)
(4)二個乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個乙酸分子中碳氧雙鍵上氧原子形成氫鍵,所以該二聚體的結(jié)構(gòu)為
故答案為
【點(diǎn)睛】
晶胞中原子個數(shù)計算:晶胞面上8個頂點(diǎn)每個算每條棱上每個點(diǎn)算面上每個算
內(nèi)部每個算1?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6cd氧(O)20、略
【分析】【分析】
由“Y原子的L層p軌道中有2個電子”可知Y原子的電子排布式是1s22s22p2,為碳元素;由“Z與Y原子的價層電子數(shù)相同”可知Z與碳元素同主族,又因Z位于元素周期表的前四周期且核電荷數(shù)大于Y,所以Z可能為硅元素(14號)或鍺元素(32號),若Z為鍺元素,則四種元素的核電荷數(shù)之和大于51(因W的核電荷數(shù)比Z的還要大),即Z只能為硅元素;由“W原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4︰1”可知W的最外層電子數(shù)為2,由“d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5︰1”可知d軌道中的電子數(shù)為10,所以W原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2;即W為鋅元素;又因四種元素的核電荷數(shù)之和為51,所以X元素的核電荷數(shù)為1,是氫元素。
【詳解】
(1)C和Si可分別與H形成只含一個中心原子的共價化合物a、b,它們的分子式分別是CH4、SiH4;雜化軌道分別是sp3、sp3;兩種分子的立體結(jié)構(gòu)都是正四面體。
(2)C的最高價氧化物和Si的最高價氧化物分別為CO2和SiO2;其晶體類型分別是分子晶體;原子晶體:
(3)H的氧化物與C的氧化物中,分子極性較小的是非極性分子CO2;
(4)C與Si是同一主族的元素,非金屬性越強(qiáng)的電負(fù)性越大,電負(fù)性較大的是C,其+2價離子的核外電子排布式是1s22s2。【解析】①.CH4②.SiH4③.sp3④.sp3⑤.正四面體⑥.分子⑦.原子⑧.CO2⑨.C⑩.1s22s221、略
【分析】【詳解】
(1)Cu電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1,在形成Cu2+的過程中,參與反應(yīng)的電子是最外層的4s及3d上各一個電子,故Cu2+離子的電子排布式是為:1s22s22p63s23p63d9;本題正確答案是:1s22s22p63s23p63d9。
(2)從圖中可以看出陰離子在晶胞有四類:頂點(diǎn)(8個)、棱上(4個)、面上(2個)、體心(1個),根據(jù)立方體的分?jǐn)偡?可以知道該晶胞中陰離子數(shù)目為:,8+4+1=4,本題正確答案是:4;
(3)因?yàn)镹、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,所以N-F成鍵電子對向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng)難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵。答案:F電負(fù)性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng)難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵。
(4)因?yàn)檠蹼x子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所帶電荷數(shù)又相同,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高.因此,本題正確答案是:高。【解析】1s22s22p63s23p63d94F電負(fù)性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強(qiáng)難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵高22、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)構(gòu)造原理寫出核外電子排布式,判斷出最高能級的形狀,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價電子排布為3d54s1、3d104s1;
(2)價電子排布為全滿或半滿時;處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時電離能將增大;
(3)C原子與1個單位負(fù)電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個單位負(fù)電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);從氫鍵的角度分析沸點(diǎn)的高低。
(4)由結(jié)構(gòu)圖可知,黑色球?yàn)锳s、白色球?yàn)镾,分子中As原子形成3個σ鍵、還含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
(5)計算出晶胞中C22-數(shù)目,每個C22-中含2個π鍵;
(6)根據(jù)圖示,Zn原子處于晶胞的頂點(diǎn)與面心,晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構(gòu)有8個,其中4個正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;V===N可以從晶胞構(gòu)型中計算出N=4,NA;M、ρ均為已知;代入公式可以得到體積,晶胞參數(shù)等于體積的三次開方。
【詳解】
(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d24s2,最高能層電子為4s能級,電子云輪廓圖形為球形;與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價電子排布為3d54s1、3d104s1;故有2種;
故答案為:球形;2;
(2)由Fe2+變?yōu)镕e3+體現(xiàn)Fe的第三電離能,即價電子由3d6變?yōu)?d5;當(dāng)從3d5狀態(tài)再失去一個電子時,體現(xiàn)第四電離能,因3d5為半充滿狀態(tài);較為穩(wěn)定,故第四電離能大于第三電離能;
故答案為:Fe3+的3d能級半充滿;結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;
(3)①C原子與1個單位負(fù)電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個單位負(fù)電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);
故答案為:或
②異硫氰酸分子間含有氫鍵;故異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高;
故答案為:異硫氰酸分子間存在氫鍵;
(4)由結(jié)構(gòu)圖可知,黑色球?yàn)锳s、白色球?yàn)镾,分子中As原子形成3個σ鍵、還含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
故答案為:sp3雜化;
(5)晶胞中C22-數(shù)目為:12×+1=4,每個C22-中含2個π鍵;一個晶胞含有平均有π鍵數(shù)目為:2×4=8;
故答案為:8;
(6)晶胞中Se、Zn原子數(shù)目之比為1:1,Zn原子處于晶胞的頂點(diǎn)與面心,Se原子與周圍的4個Zn原子形成正四面體構(gòu)型,Se處于正四面體的中心,X,Y都代表Zn;晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構(gòu)有8個,其中4個正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;晶胞中Zn原子數(shù)目為:8×+6×=4、Se原子數(shù)目為4,晶胞中各微??傎|(zhì)量為:g,晶胞體積為:晶胞參數(shù)a=cm=nm;
故答案為:正四面體;
【點(diǎn)睛】
熟練1-36號元素的核外電子排布式,半充滿,全充滿的狀態(tài)導(dǎo)致電離能反常?!窘馕觥壳蛐?的3d能級半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定或異硫氰酸分子間存在氫鍵雜化正四面體23、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(fù)性越大,F(xiàn)的電負(fù)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(jié)構(gòu),所以雜化方式是sp3;非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵為共價鍵;
(3)根據(jù)電子總數(shù)判斷M的原子序數(shù);進(jìn)而確定元素符號;從影響離子晶體熔沸點(diǎn)高低的因素分析二者熔沸點(diǎn)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(fù)性的角度分析,O和C位于同一周期,非金屬性O(shè)強(qiáng)于C;C和Si為與同一主族,C的非金屬性強(qiáng)于Si,故由強(qiáng)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(xué)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+??;MgO晶格能大,熔點(diǎn)高;
因此,本題正確答案是:Mg;Mg2+半徑比Ca2+?。籑gO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(qiáng)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鍵四、工業(yè)流程題(共1題,共6分)24、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(yīng)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(jié)構(gòu)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(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應(yīng)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(yīng):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(xué)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(yīng)物應(yīng)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(diǎn)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(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)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+五、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,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的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即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(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(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減??;則電負(fù)性:As<P,B錯誤;
C.同一周期從左到右原子半
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