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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(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年湘師大新版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷430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、處于基態(tài)的下列微粒,核外電子中未成對(duì)電子數(shù)最多的是A.OB.PC.CrD.Fe3+2、n、l、m確定后,仍不能確定該量子數(shù)組合所描述的原子軌道的A.數(shù)目B.形狀C.能量D.所填充的電子數(shù)目3、下列四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5,則下列有關(guān)的比較中正確的是()A.電負(fù)性:④>②>①>③B.原子半徑:④>③>②>①C.第一電離能:④>③>②>①D.最高正化合價(jià):④>③=②>①4、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.BeCl2熔點(diǎn)較低,易升華,溶于醇和醚,其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似。由此可推測(cè)BeCl2熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電B.三聚氰胺()是共價(jià)化合物,分子中既含有極性鍵,也含非極性鍵,分子式為C3H6N3C.N和P元素均為非金屬元素,不可能同時(shí)存在于離子化合物中D.將SO2和CO2的混合氣體通入BaCl2溶液中,溶液變渾濁是因?yàn)樯闪薆aSO3和BaCO3白色沉淀5、北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院的化學(xué)工作者成功研制出堿金屬與形成的球碳鹽實(shí)驗(yàn)測(cè)知該物質(zhì)屬于離子晶體,具有良好的超導(dǎo)性。下列關(guān)于的組成和結(jié)構(gòu)的分析中不正確的是A.晶體中既有離子鍵又有共價(jià)鍵B.晶體的熔點(diǎn)比晶體的熔點(diǎn)高C.該晶體熔化時(shí)能導(dǎo)電D.分子中碳原子采用雜化6、離子化合物是離子通過(guò)離子鍵結(jié)合成的化合物.下列物質(zhì)屬于離子化合物的是A.H2OB.HClC.NaClD.CO2評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)7、Ni2+的價(jià)電子排布圖為_(kāi)_______8、元素周期表中第ⅦA族包括氟;氯、溴、碘、砹五種元素;統(tǒng)稱為鹵素。其中代表元素氯富集在海水中,其單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有著廣泛地應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)氯原子能量最高能層上的原子軌道數(shù)為_(kāi)_____;現(xiàn)代化學(xué)中,常用光譜分析來(lái)鑒定元素,這與原子的___________有關(guān)。
(2)物質(zhì)的熔點(diǎn)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。某同學(xué)判斷某些鹵化物的熔點(diǎn)為NaF>NaCl,SiF44。該同學(xué)的主要判斷依據(jù)是___________。
(3)在氫鹵酸中,HF是唯一的弱酸,主要原因是__________。
(4)光氣()用作有機(jī)合成、農(nóng)藥、藥物、染料及其他化工制品的中間體。從電子云的重疊角度分析,該分子中含有的共價(jià)鍵類型是_______,C原子的雜化方式為_(kāi)___,分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_____。
(5)PtCl2(NH3)2為平面結(jié)構(gòu);可以形成甲;乙兩種固體。其中,一種為淡黃色固體,在水中溶解度??;另一種為棕黃色固體,在水中溶解度大,是癌癥治療的常用化學(xué)藥物。
①棕黃色固體是圖中的___(填“甲”或“乙”),試解釋它在水中的溶解度比淡黃色固體大的原因是___。
②Pt原子在三維空間里可按圖所示方式堆積形成金屬Pt晶體:
該晶胞的堆積方式為_(kāi)___,M原子的配位數(shù)為_(kāi)_______,若該晶體的密度為ρg·cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Pt原子的原子半徑為_(kāi)_____pm。9、(1)有兩種活性反應(yīng)中間體離子;它們的離子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子。請(qǐng)依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)式:
___________;______________。
(2)按要求寫(xiě)出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式。
平面三角形分子___________,三角錐形分子____________,正四面體形分子_____________。
(3)寫(xiě)出SO3的常見(jiàn)的等電子體的化學(xué)式:一價(jià)陰離子____________(寫(xiě)出一種,下同),二價(jià)陰離子____________,它們的中心原子采用的雜化方式都是____________。10、回答下列填空:
(1)有下列分子或離子:①CS2,②PCl3,③H2S,④CH2O,⑤H3O+,⑥NH4+,⑦BF3,⑧SO2。粒子的立體構(gòu)型為直線形的有________(填序號(hào),下同);粒子的立體構(gòu)型為V形的有________;粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的有________;粒子的立體構(gòu)型為三角錐形的有____;粒子的立體構(gòu)型為正四面體形的有____。
(2)俗稱光氣的氯代甲酰氯分子(COCl2)為平面三角形,但C—Cl鍵與C=O鍵之間的夾角為124.3°;C—Cl鍵與C—Cl鍵之間的夾角為111.4°,解釋其原因:____。11、近日;《自然—通訊》發(fā)表了我國(guó)復(fù)旦大學(xué)魏大程團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一種共形六方氮化硼修飾技術(shù),可直接在二氧化硅表面生長(zhǎng)高質(zhì)量六方氮化硼薄膜。
(1)下列N原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最高的是___,能量最低的是___(用字母表示)。
A.B.
C.D.
(2)第二周期主族元素中,按第一電離能大小排序,第一電離能在B和N之間的元素有___種。
(3)Na與N形成的NaN3可用于制造汽車的安全氣囊,其中陰離子的空間構(gòu)型為_(kāi)__,Na在空氣中燃燒則發(fā)出黃色火焰,這種黃色焰色用光譜儀攝取的光譜為_(kāi)__光譜(填“發(fā)射”或“吸收”)。
(4)已知NH3分子的鍵角約為107°,而同主族磷的氫化物PH3分子的鍵角約為94°,試用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋NH3的鍵角比PH3的鍵角大的原因:___。
(5)BH3·NH3是一種有效、安全的固體儲(chǔ)氫材料,可由BH3與NH3反應(yīng)生成,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供___,在BH3·NH3中B原子的雜化方式為_(kāi)__。它的性質(zhì)與乙烷有所不同:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無(wú)色無(wú)味的白色固體,在水中溶解度也較大,其原因是___。
(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,可認(rèn)為氮原子處于硼原子圍成的某種空隙中,則氮原子處于硼原子圍成的___(填空間結(jié)構(gòu))空隙中。圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請(qǐng)?jiān)趫D中圓球上涂“●”標(biāo)明N的相對(duì)位置___。
已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中硼原子與氮原子的最近距離為_(kāi)__nm。(只要求列算式)評(píng)卷人得分三、有機(jī)推斷題(共9題,共18分)12、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Z2+的核外電子排布式是________。
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。
(3)Q與Y形成的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。
a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙。
b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲<乙。
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙。
d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲>乙。
(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)開(kāi)_______(用元素符號(hào)作答)。
(5)Q的一種氫化物相對(duì)分子質(zhì)量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為_(kāi)_______,其中心原子的雜化類型是________。
(6)若電子由3d能級(jí)躍遷至4p能級(jí)時(shí),可通過(guò)光譜儀直接攝取________。A.電子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖像B.原子的吸收光譜C.電子體積大小的圖像D.原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號(hào)是________。13、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見(jiàn)元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:。元素相關(guān)信息A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反G基態(tài)原子核外有7個(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子H是我國(guó)使用最早的合金中的最主要元素
請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)填空:
(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一電離能比較,較大的是________,C元素和F元素的電負(fù)性比較,較小的是________。
(2)B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡(jiǎn)單化合物的分子模型為_(kāi)_______,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)_______。
(3)G元素的低價(jià)陽(yáng)離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價(jià)電子的軌道表示式是________,H元素的基態(tài)原子核外電子排布式的________。
(4)G的高價(jià)陽(yáng)離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________;與E元素成對(duì)角線關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,寫(xiě)出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。14、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個(gè)未成對(duì)電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負(fù)性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無(wú)色酚酞試液變紅。試回答:
(1)A的價(jià)電子軌道排布圖為_(kāi)_____________________________;B的電子排布式為_(kāi)________;C的價(jià)電子排布式為_(kāi)___________;D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________。
(2)已知D與H原子能形成一種高能量的分子D2H2,其中D原子滿足8電子結(jié)構(gòu)特征,則該分子的電子式為_(kāi)____________,含有_____個(gè)σ鍵和_____個(gè)π鍵。
(3)B的原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________有多少種,原子軌道數(shù)為_(kāi)_____,能級(jí)數(shù)__________,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)________。
(4)四種元素最高價(jià)氧化物水化物酸性由強(qiáng)到弱的是(用對(duì)應(yīng)化學(xué)式回答)____________________。15、已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為_(kāi)_________,該元素的符號(hào)是__________。X與同周期鹵族元素的第一電離能比較,較大的是____________________(填元素符號(hào))。
(2)Y元素原子的價(jià)層電子的電子排布圖為_(kāi)_______,該元素的名稱是__________。
(3)X與Z可形成化合物XZ3,XZ3分子的VSEPR模型為_(kāi)___________________。
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。
(5)XY43-的空間構(gòu)型為_(kāi)_________,與其互為等電子體的一種分子__________。
(6)X的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。
該化合物的化學(xué)式為_(kāi)__________,X原子采取___________雜化。16、W;X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中;成對(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無(wú)空軌道;X原子的L電子層中未成對(duì)電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數(shù)相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最低。
(1)寫(xiě)出下列元素的元素符號(hào):W____,X____,Y____,Z____。
(2)XY分子中,X原子與Y原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是____;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價(jià)鍵的主要類型有____。
(3)XY2與ZYW反應(yīng)時(shí),通過(guò)控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到不同的產(chǎn)物,相同條件下,在水中溶解度較小的產(chǎn)物是________(寫(xiě)化學(xué)式)。
(4)寫(xiě)出Z2Y2的電子式:____________。17、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。
(1)W元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。
(2)元素Z與元素X形成共價(jià)化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為_(kāi)_______________。
(3)Y原子的最外層電子排布式為_(kāi)_______________,Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的電離方程式為_(kāi)_______________________________________________。
(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強(qiáng)的元素是_______(寫(xiě)元素符號(hào)),試寫(xiě)出一個(gè)能說(shuō)明這一事實(shí)的化學(xué)方程式______________________________。18、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個(gè)電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位。
(1)寫(xiě)出E的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式___________。
(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為_(kāi)_______,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_(kāi)_______。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,無(wú)論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結(jié)構(gòu)屬于____晶體,寫(xiě)出F2D6的結(jié)構(gòu)式________。
(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價(jià))與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應(yīng)來(lái)提取F單質(zhì),寫(xiě)出E置換F的離子方程式_________________。
(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為_(kāi)_____g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)19、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)D元素的電負(fù)性_______F元素的電負(fù)性(填“>”;“<”或“=”)。
(2)G的價(jià)電子排布圖_________________________________。
(3)B形成的晶體堆積方式為_(kāi)_______,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行_______實(shí)驗(yàn)。
(4)D-的最外層共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)A與E形成的最簡(jiǎn)單化合物分子空間構(gòu)型為_(kāi)____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。
(6)R的晶胞如圖所示,設(shè)F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計(jì)算R晶體的密度為_(kāi)_____。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫(xiě)表達(dá)式,不化簡(jiǎn))
20、原子序數(shù)依次增大的X;Y、Z、Q、E五種元素中;X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,E元素原子序數(shù)為29。
用元素符號(hào)或化學(xué)式回答下列問(wèn)題:
(1)Y在周期表中的位置為_(kāi)_________________。
(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1molYZ2+中含有π鍵數(shù)目為_(kāi)__________。
(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的雜化方式為_(kāi)________________。
(4)E原子的核外電子排布式為_(kāi)_________;E有可變價(jià)態(tài),它的某價(jià)態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價(jià)態(tài)的化學(xué)式為_(kāi)___________。
(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)為a=______________cm(要求列代數(shù)式)。評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共25分)21、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(jià)陽(yáng)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(jiàn)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(wèn)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(kāi)___________。
(3)寫(xiě)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(xiě)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_(kāi)____。
(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____________。22、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(méi)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(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_(kāi)______;E3+的離子符號(hào)為_(kāi)______。
(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_(kāi)______
(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____。23、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?wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為_(kāi)_______,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
(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_(kāi)_______,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_(kāi)_______。24、下表為長(zhǎng)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(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)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_(kāi)_______。
(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(xiě)出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。25、下表為長(zhǎng)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(xiě)出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)__________________。
(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_(kāi)____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(xiě)“>”、“=”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_(kāi)_________。請(qǐng)寫(xiě)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(xiě)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_(kāi)______________。
(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_(kāi)_________。評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共8分)26、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(kāi)來(lái)_____________________________。評(píng)卷人得分六、工業(yè)流程題(共1題,共9分)27、飲用水中含有砷會(huì)導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過(guò)程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測(cè)。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(guò)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_(kāi)______;AsH3的電子式為_(kāi)_____;
(2)下列說(shuō)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_(kāi)_________(填化學(xué)式);
(4)“一級(jí)沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級(jí)沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來(lái)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(shí)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_(kāi)_____________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】
O價(jià)電子為2s22p4,未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè);P價(jià)電子為3s23p3,未成對(duì)電子數(shù)為3個(gè);Cr價(jià)電子為3d54s1,未成對(duì)電子數(shù)為6個(gè);Fe3+價(jià)電子為3d5,未成對(duì)電子數(shù)為5個(gè);因此核外電子中未成對(duì)電子數(shù)最多的是Cr;故C符合題意。
綜上所述,答案為C。2、D【分析】【詳解】
電子在原子中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);可n,l,m,ms四個(gè)量子數(shù)來(lái)描述。主量子數(shù)n是用來(lái)描述原子中電子出現(xiàn)幾率最大區(qū)域離核的遠(yuǎn)近,或者說(shuō)它是決定電子層數(shù)的;副量子數(shù)l又稱角量子數(shù),副量子數(shù)l的一個(gè)重要物理意義是表示原子軌道(或電子云)的形狀;磁量子數(shù)m決定原子軌道(或電子云)在空間的伸展方向;自旋量子ms表示電子的自旋運(yùn)動(dòng);
故答案選D。3、C【分析】【分析】
【詳解】
①的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4,①為S;②的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p3,②為P;③的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p3,③為N;④的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p5;④為F;
A.同周期從左到右元素的電負(fù)性逐漸增大,同主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸減小,則電負(fù)性:③>②、①>②;A錯(cuò)誤;
B.同周期從左到右原子半徑逐漸減小,同主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:②>①>③>④;B錯(cuò)誤;
C.同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢(shì);同周期第IIA;第VA族的第一電離能大于相鄰元素,同主族從上到下元素的第一電離能逐漸減小,則第一電離能:④>③>②>①,C正確;
D.④是非金屬性最強(qiáng)的元素;沒(méi)有正化合價(jià),①的最高正化合價(jià)為+6價(jià),②;③的最高正化合價(jià)為+5價(jià),D錯(cuò)誤;
答案選C。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.氯化鋁是共價(jià)化合物,晶體屬于分子晶體,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,BeCl2熔點(diǎn)較低,易升華,溶于醇和醚,其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似,故BeCl2也為共價(jià)化合物;熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,故A正確;
B.三聚氰胺分子中不存在由同種元素的原子形成的共價(jià)鍵,即不存在非極性鍵,分子中含有3個(gè)C、6個(gè)N,6個(gè)H,則分子式為C3N6H6;故B錯(cuò)誤;
C.N和P元素均為非金屬元素,可能同時(shí)存在于離子化合物中,如(NH4)3PO4;故C錯(cuò)誤;
D.SO2和CO2與氯化鋇溶液都不反應(yīng);因此溶液不會(huì)變渾濁,如果變渾濁,可能是空氣中的氧氣將亞硫酸氧化生成硫酸,產(chǎn)生硫酸鋇沉淀,故D錯(cuò)誤;
故選A。5、D【分析】【詳解】
A.K3C60晶體中有K+和CC和C同種元素之間,是非極性共價(jià)鍵,故該晶體中有離子鍵和共價(jià)鍵,故A正確;
B.K3C60晶體為離子晶體,而C60是分子晶體;離子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的熔點(diǎn)高,故B正確;
C.K3C60晶體中有K+和C該晶體熔化時(shí)能電離出自由移動(dòng)的離子,故能導(dǎo)電,故C正確;
D.C60分子中每個(gè)碳原子只與周圍的3個(gè)碳原子相連,不管它們是單鍵還是雙鍵連接,均只有3個(gè)σ鍵,故C60分子中碳原子采取sp2雜化;故D錯(cuò)誤;
答案選D。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.水分子中只含H-O共價(jià)鍵;為共價(jià)化合物,A不選;
B.HCl中只含H-Cl共價(jià)鍵;為共價(jià)化合物,B不選;
C.NaCl中只含鈉離子與氯離子之間的離子鍵;為離子化合物,C選;
D.二氧化碳中只含C;O之間的共價(jià)鍵;為共價(jià)化合物,D不選;
答案選C。二、填空題(共5題,共10分)7、略
【分析】【詳解】
Ni核外電子排布式為[Ar]3d84s2,則Ni2+價(jià)電子排布式為3d8,根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則,價(jià)電子排布圖為故答案為:【解析】8、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;能量最高能層為第3能層,第3能層上的原子軌道數(shù)為9;現(xiàn)代化學(xué)中,常用光譜分析來(lái)鑒定元素,這與原子的核外電子發(fā)生躍遷有關(guān),故答案為9;核外電子發(fā)生躍遷;
(2)NaF和NaCl屬于離子晶體,氟離子半徑比氯離子半徑小,NaF中的離子鍵鍵能比NaCl高,故熔、沸點(diǎn)更高;SiF4和SiCl4是分子晶體,SiF4的相對(duì)分子質(zhì)量小于SiCl4,使得SiF4的分子間作用力小于SiCl4,故熔、沸點(diǎn)更低,故答案為NaF中的離子鍵鍵能高于NaCl,故熔、沸點(diǎn)更高,SiF4的分子間作用力小于SiCl4;故熔;沸點(diǎn)更低;
(3)HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵,導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離,因此HF是弱酸,故答案為HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵;導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離;
(4)光氣()中含有的共價(jià)鍵有C-Clσ鍵、C=O中含有σ鍵和π鍵,C原子上連接有3個(gè)原子,沒(méi)有孤電子對(duì),雜化方式為sp2,分子的空間構(gòu)型為平面三角形,故答案為σ鍵、π鍵;sp2雜化;平面三角形;
(5)①Pt(NH3)2Cl2分子是平面結(jié)構(gòu),兩個(gè)Cl原子有相鄰和相對(duì)兩種位置,水是極性分子,一種為淡黃色,在水中的溶解度小,則為非極性分子,NH3和Cl分別對(duì)稱分布在四邊形的4個(gè)角上,正負(fù)電荷重心重合,故淡黃色的為另一種為棕黃色,在水中的溶解度較大,則為極性分子,NH3和Cl在四邊形的4個(gè)角上的分布是不對(duì)稱的,即正負(fù)電荷重心不重合,故棕黃色的是故答案為甲;甲是極性分子,乙是非極性分子,水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,極性分子甲更易溶于水;
②根據(jù)圖示,Pt晶體的晶胞的堆積方式為面心立方,M周圍12個(gè)原子到M的距離相等且最小,M原子的配位數(shù)為12,設(shè)Pt原子的原子半徑為xcm,則晶胞的邊長(zhǎng)2xcm,1個(gè)晶胞中含有Pt原子數(shù)=8×+6×=4,1mol晶胞的質(zhì)量為4×195g,1mol晶胞的體積為NA(2x)3cm3,則=ρg·cm3,解得x=cm=××1010pm,故答案為面心立方;12;××1010。
點(diǎn)睛:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及核外電子排布的規(guī)律、晶胞的計(jì)算等。本題的難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算,要清楚面心立方中原子半徑與晶胞邊長(zhǎng)的關(guān)系,這是解答的關(guān)鍵。【解析】9核外電子發(fā)生躍遷NaF中的離子鍵鍵能高于NaCl,故熔、沸點(diǎn)更高,SiF4的分子間作用力小于SiCl4,故熔、沸點(diǎn)更低HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵,導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離σ鍵、π鍵sp2雜化平面三角形甲甲是極性分子,乙是非極性分子,水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,極性分子甲更易溶于水面心立方129、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)分子的空間構(gòu)型;雜化類型以及價(jià)層電子對(duì)數(shù)結(jié)合粒子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子來(lái)分析判斷;
(2)由第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子,第二周期元素為中心原子,如果是平面形分子,則通過(guò)sp2雜化形成中性分子;如果是三角錐型分子,則通過(guò)sp3雜化形成中性分子;且價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,含有一個(gè)孤電子對(duì);如果是正四面體結(jié)構(gòu),則該分子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì),據(jù)此分析解答;
(3)等電子體是指具有相同價(jià)電子總數(shù)和原子總數(shù)的分子或離子;根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論確定原子的雜化方式;價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)計(jì)算判斷。
【詳解】
(1)第一種微粒的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,則碳原子為sp2雜化,中心碳原子無(wú)孤電子對(duì),因此價(jià)層電子對(duì)數(shù)3,化學(xué)式為CH3+,第二種微粒的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,則碳原子為sp3雜化,中心碳原子有1個(gè)孤電子對(duì),因此價(jià)層電子對(duì)數(shù)4,化學(xué)式CH3-,故答案為CH3+;CH3-;
(2)由第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子,第二周期元素為中心原子,通過(guò)sp2雜化形成中性分子,是平面形分子,該類型分子有BF3;第二周期元素為中心原子,通過(guò)sp3雜化形成中性分子,如果是三角錐型分子,則該分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且含有一個(gè)孤電子對(duì),該類型分子有NF3;如果該分子為正四面體結(jié)構(gòu),則該分子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì),該類型分子有CF4,故答案為BF3;NF3;CF4;
(3)SO3的原子數(shù)為4,價(jià)電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體的為NO3-或CO32-、BF3或COCl2等;NO3-中N原子形成3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),雜化類型為sp2,碳酸根離子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2,SO3分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3,雜化類型為sp2,故答案為NO3-;CO32-;sp2?!窘馕觥緾H3+CH3-BF3NF3CF4NO3-CO32-sp210、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=(a-xb);結(jié)合雜化軌道理論分析解答;
(2)從C=O鍵與C-Cl鍵排斥作用與C-Cl鍵與C-Cl鍵的排斥作用的大小分析解答。
【詳解】
①CS2中C的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=2;且不含孤電子對(duì),為直線形分子;
②PCl3中P的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=4;且含有1個(gè)孤電子對(duì),為三角錐形分子;
③H2S中S的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=4;且含有2個(gè)孤電子對(duì),為V形分子;
④CH2O中C的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3;且不含孤電子對(duì),為平面三角形分子;
⑤H3O+中O的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=4;且含有1個(gè)孤電子對(duì),為三角錐形離子;
⑥NH4+中N的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+=4;且不含孤電子對(duì),為正四面體形;
⑦BF3中B的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3;且不含孤電子對(duì),為平面三角形;
⑧SO2中S的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=3;且含有1個(gè)孤電子對(duì),為V形;
立體構(gòu)型為直線形的有①;粒子的立體構(gòu)型為V形的有③⑧;立體構(gòu)型為平面三角形的有④⑦;粒子的立體構(gòu)型為三角錐形的有②⑤,粒子的立體構(gòu)型為正四面體形的有⑥,故答案為:①;③⑧;④⑦;②⑤;⑥;
(2)C=O鍵與C-Cl鍵之間電子對(duì)的排斥作用強(qiáng)于C-Cl鍵與C-Cl鍵之間電子對(duì)的排斥作用,使得COCl2中C—Cl鍵與C=O鍵之間的夾角大于C—Cl鍵與C—Cl鍵之間的夾角;故答案為:C=O鍵與C-Cl鍵之間電子對(duì)的排斥作用強(qiáng)于C-Cl鍵與C-Cl鍵之間電子對(duì)的排斥作用。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(1),要注意理解價(jià)層電子對(duì)互斥理論的內(nèi)涵及孤電子對(duì)個(gè)數(shù)計(jì)算方法,難點(diǎn)是CH2O的計(jì)算?!窘馕觥竣?①②.③⑧③.④⑦④.②⑤⑤.⑥⑥.C==O鍵與C-Cl鍵之間電子對(duì)的排斥作用強(qiáng)于C-Cl鍵與C-Cl鍵之間電子對(duì)的排斥作用11、略
【分析】【分析】
在電子排布圖中;根據(jù)能量最低原理排布的能量就最低,在能級(jí)越高的軌道中電子數(shù)越多,能量就越高來(lái)判定;根據(jù)同周期元素第一電離能的變化規(guī)律及IIA;VA反常來(lái)解答;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)來(lái)判斷空間構(gòu)型;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷鍵角大小原因;根據(jù)鍵的形成實(shí)質(zhì)及形成氫鍵來(lái)解答;根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)及密度計(jì)算晶胞及棱長(zhǎng),由棱長(zhǎng)再計(jì)算兩原子的距離。
【詳解】
(1)N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中;符合能量最低原理的其能量就最低,能量越高的軌道中電子個(gè)數(shù)越多,其能量越高,根據(jù)圖知,A符合能量最低原理,D中能量較高的軌道中電子數(shù)最多,所以能量最高;答案為D,A。
(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì);IIA族;VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,因而在B與N之間還有Be、C、O三種元素;答案為3。
(3)N3-離子中心N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=2;價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)為0,N原子雜化方式為sp雜化,離子空間構(gòu)型為直線形,電子從激發(fā)態(tài)躍遷到低能級(jí),以光的形式釋放能量,Na元素發(fā)生焰色反應(yīng)是因?yàn)楫a(chǎn)生了原子,發(fā)射光譜;答案為直線形,發(fā)射。
(4)NH3、PH3的中心原子均為sp3雜化,N的電負(fù)性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,N原子對(duì)鍵合電子吸引更強(qiáng),因而NH3分子中成鍵電子對(duì)間的距離較近,成鍵電子對(duì)之間的斥力更大,使NH3的鍵角比PH3的鍵角大;答案為N的電負(fù)性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,NH3分子中成鍵電子對(duì)間的距離較近;成鍵電子對(duì)之間的斥力更大。
(5)B原子形成3個(gè)B-H鍵,B原子有空軌道,氨分子中N原子有1對(duì)孤電子對(duì),B與N之間形成配位鍵,氮原子提供孤電子對(duì),在BH3·NH3中B原子形成3個(gè)B-H鍵,B還形成1個(gè)配位鍵,B原子雜化軌道數(shù)目為4,B原子雜化方式為:sp3雜化,在水中溶解度較大是因?yàn)锽H3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵,與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能;答案為孤電子對(duì),sp3雜化,BH3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵;與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能。
(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,晶胞中每個(gè)N原子連接4個(gè)B原子,這4個(gè)B原子構(gòu)成以N原子為體心的正四面體結(jié)構(gòu),圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,在圖中圓球上涂“●”標(biāo)明N的相對(duì)位置為已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞中N原子數(shù)為4,B原子8個(gè)頂點(diǎn)各一個(gè),6個(gè)面心各一個(gè),則B原子數(shù)=8×+6×=4,晶胞的質(zhì)量m=g=g,晶胞體積V=(a×10-7cm)3,晶胞的密度為dg·cm-3,由得出晶胞的棱長(zhǎng)a=nm,由于立方氮化硼中氮原子與周圍的4個(gè)硼原子形成四面體結(jié)構(gòu),頂點(diǎn)N原子與四面體中心B原子連線處于晶胞體對(duì)角線上,且二者距離等于晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,硼原子與氮原子最近的距離為xnm,則x=anm,將a代入,x=×107nm;答案為正四面體,×107。
【點(diǎn)睛】
本題應(yīng)特別注意第(6)小問(wèn),是計(jì)算N原子與B原子的最近距離,不是晶胞的棱長(zhǎng),應(yīng)根據(jù)它們的連線處于晶胞體對(duì)角線上,且二者距離等于晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,以此計(jì)算?!窘馕觥竣?D②.A③.3④.直線形⑤.發(fā)射⑥.N的原子半徑P小、電負(fù)性比P大,使得NH3分子中孤對(duì)電子之間的距離比PH3分子中近、斥力大⑦.孤電子對(duì)⑧.sp3⑨.BH3·NH3分子間存在氫鍵,也能與水分子形成氫鍵,而乙烷分子不能⑩.正四面體?.?.×107三、有機(jī)推斷題(共9題,共18分)12、略
【分析】Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,Z為銅元素,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn,n=2,Y是C或Si;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4,因此Q為碳元素,則R為氮元素,X為氧元素,Y為硅元素。(1)Z為銅,其核外電子排布式為[Ar]3d104s1,失去2個(gè)電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時(shí),銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對(duì)。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對(duì)應(yīng)氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點(diǎn)越向下越高(不含分子間氫鍵時(shí)),所以b選項(xiàng)正確。(4)第一電離能氮比碳高,因?yàn)榈卦雍送怆娮觩軌道為半充滿結(jié)構(gòu),硅的第一電離能最小,即第一電離能大小順序是Si54s1,該元素是24號(hào)元素,為Cr,屬于d區(qū)元素。【解析】1s22s22p63s23p63d9孤電子對(duì)bSi13、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見(jiàn)元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al元素;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故處于第三周期ⅠA族,則D為Na元素;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;G基態(tài)原子核外有7個(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則G為Fe元素;F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,外圍電子排布為ns2np5;結(jié)合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元素;H是我國(guó)使用最早的合金中的最主要元素,則H為Cu元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;A為碳元素,B為N元素;C為O元素;D為Na元素;E為Al元素;F為Cl元素;G為Fe元素;H為Cu元素。
(1)A為碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于O元素;O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負(fù)價(jià),對(duì)鍵合電子的吸引能力更強(qiáng),故Cl的電負(fù)性較小,故答案為二;ⅣA;N;Cl;
(2)N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡(jiǎn)單化合物為NH3;分子構(gòu)型為三角錐形,N元素所形成的單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)式為N≡N,分子σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2,故答案為三角錐形;1∶2;
(3)G為Fe元素,其低價(jià)陽(yáng)離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是F為Cl元素,其原子的價(jià)電子軌道表示式為H為Cu元素,其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為1s22s22p63s23p63d104s1;
(4)鐵離子與Cu反應(yīng)生成亞鐵離子與銅離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;與E(Al)元素成對(duì)角關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,該元素為Be,其最高價(jià)氧化物為Be(OH)2,與氫氧化鈉反應(yīng)方程式為:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素的種類是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(1)中第一電離能的判斷,要注意電離能突躍的原因;(4)中方程式的書(shū)寫(xiě),要注意呈兩性的物質(zhì)是氫氧化鈹,可以模仿氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)書(shū)寫(xiě)方程式,注意鋁和鈹?shù)幕蟽r(jià)的不同?!窘馕觥慷鬉NCl三角錐1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O14、略
【分析】【詳解】
元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p軌道上只有兩個(gè)電子,則A的外圍電子排布為2s22p2,故A為C元素;B的3p軌道上有空軌道,則B的外圍電子排布為3s23p1或3s23p2;A;B同主族,故B為Si元素;B、C同周期,C是本周期中電負(fù)性最大的,故C為Cl元素;D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無(wú)色酚酞試液變紅,則D為氮元素。
(1)A為6號(hào)的C元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p2,價(jià)電子軌道排布圖為B為14號(hào)Si元素,電子排布式為1s22s22p63s23p2;C為17號(hào)Cl元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p5,價(jià)電子排布式為3s23p5;D為7號(hào)氮元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)D與H原子能形成一種高能量的分子N2H2,其中D原子滿足8電子結(jié)構(gòu)特征,則該分子的電子式為根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,含有3個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵;
(3)B的電子排布式為1s22s22p63s23p2;原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有14種;原子軌道數(shù)為8,能級(jí)數(shù)5,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M;
(4)元素非金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),則四種元素最高價(jià)氧化物水化物酸性由強(qiáng)到弱的是HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3?!窘馕觥?s22s22p63s23p23s23p5311485MHClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO315、略
【分析】【分析】
X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,處于第四周期第ⅤA族,故X為As元素;Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,Y的2p軌道上有2個(gè)電子或4個(gè)電子,所以Y為碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3;故Y為氧元素;X;Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,則Z的質(zhì)子數(shù)為42-8-33=1,則Z為氫元素,氫原子可以形成負(fù)一價(jià)離子,符合題意,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為As元素,Y為O元素,Z為H元素。
(1)根據(jù)上述分析可知,X為As;X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;與X同周期鹵族元素為Br,第一電離能較大的是Br,故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3;As;Br;
(2)Y為O元素,O原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,價(jià)層電子的電子排布圖為故答案為氧;
(3)X為As元素,Z為H元素,X與Z可形成化合物AsH3;As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4,VSEPR模型為四面體,故答案為四面體;
(4)X為As元素,Y為O元素,Z為H元素,化合物X2Y3為As2O3,XZ3為AsH3,As2O3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為AsH3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,反應(yīng)中Zn元素化合價(jià)由0價(jià)升高為+2價(jià),As元素化合價(jià)由+3價(jià)降低為-3價(jià),參加反應(yīng)的Zn與As2O3的物質(zhì)的量之比為6×2∶2=6∶1,反應(yīng)方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,故答案為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
(5)X為As元素,Y為O元素,AsO43-中As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4,As采用sp3雜化,空間構(gòu)型為四面體,AsO43-的原子數(shù)=5,價(jià)電子數(shù)=5+4×6+3=32,與其互為等電子體的一種分子為CCl4,故答案為四面體;CCl4;
(6)X為As元素,根據(jù)As的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)圖可知,分子中含有4個(gè)As原子和6個(gè)O原子,化學(xué)式為As4O6,As原子與3個(gè)O原子形成鍵,含有1個(gè)孤電子對(duì),采取sp3雜化,故答案為As4O6;sp3。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(3),要注意區(qū)分VSEPR模型和空間構(gòu)型的區(qū)別,微粒的價(jià)層電子對(duì)互斥模型略去孤電子對(duì)就是該分子的空間構(gòu)型?!窘馕觥縖Ar]4s24p3AsBr氧四面體As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O四面體CCl4As4O6sp316、略
【分析】【分析】
W、X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中,成對(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無(wú)空軌道,則Y原子核外電子排布為1s22s22p4,Y為氧元素;X原子的L電子層中未成對(duì)電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道,則X原子核外電子排布為1s22s22p2;X為碳元素;W;Z的原子序數(shù)相差10,Z的原子序數(shù)大于氧元素,則Z一定處于第三周期,且Z原子的第一電離能在同周期中最低,則Z為Na元素,故W為氫元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)由上述分析可知;W為H;X為C、Y為O、Z為Na,故答案為H;C;O;Na;
(2)XY分子為CO;X原子與Y原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO中C原子與O之間形成三個(gè)共用電子對(duì),各含有1對(duì)孤對(duì)電子,其結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,其中有一個(gè)π鍵是由氧原子單方提供了2個(gè)電子形成的,故CO分子中C和O原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是2和4;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價(jià)鍵的主要類型有σ鍵;π鍵,故答案為2和4;σ鍵、π鍵;
(3)CO2與NaOH反應(yīng)時(shí),通過(guò)控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到碳酸鈉、碳酸氫鈉,相同條件下,在水中溶解度較小的是NaHCO3,故答案為NaHCO3;
(4)Z2Y2為Na2O2,為離子化合物,鈉離子和過(guò)氧根離子以離子鍵相結(jié)合,O與O以非極性共價(jià)鍵相結(jié)合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO317、略
【分析】【分析】
X原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍可知X為C;地殼中含量最豐富的金屬元素是Al(Y),Z最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍可知Z為S,由四種元素原子序數(shù)依次增大且W是制造高效電池的材料可知W為L(zhǎng)i。
【詳解】
(1)同一個(gè)原子中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子,Li原子序數(shù)為3,電子數(shù)也為3,所以W原子核外有3種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,Li核外電子排布式為1s22s1;所以有兩種不同能量的電子,故答案為:3;2;
(2)CS2是結(jié)構(gòu)對(duì)稱的共價(jià)化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個(gè)碳硫雙鍵,電子式為故答案為:非極性;
(3)Al的原子序數(shù)為13,最外層有3個(gè)電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為氫氧化鋁,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,電離方程式為H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,故答案為:3s23p1;H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-;
(4)元素的非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),S、C對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為H2SO4和H2CO3,硫酸是強(qiáng)酸,碳酸是弱酸,所以非金屬性S>C,可以用硫酸制取碳酸證明,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案為:S;H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。【解析】32非極性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑18、略
【分析】【分析】
周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大。A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為nsnnpn,那么n只能為2,則A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子,那么B的價(jià)層電子排布式為2s22p3,B是N元素;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位,那么D是Cl元素;E2+的3d軌道中有10個(gè)電子;E是Zn元素;F位于第六周期,與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位,F(xiàn)是Au??稍诖嘶A(chǔ)上利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)解各小題。
【詳解】
根據(jù)分析;A;B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。
(1)E是鋅元素,核電荷數(shù)為30,在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族,E的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式3d104s2,答案為:3d104s2
(2)A、B形成的AB-,即CN-中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為1+(4+1-1×3)/2=2,為sp雜化,CN-含有一個(gè)叁鍵;其中一個(gè)為σ鍵,另外2個(gè)為π鍵,σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1:2。答案為:sp;1:2
(3)AuCl3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,以二聚體Au2Cl6的形式存在,則2個(gè)AuCl3應(yīng)通過(guò)配位鍵結(jié)合,Au為中心原子,Cl為配位原子,形成的二聚體Au2Cl6為分子,所以可判斷AuCl3晶體屬于分子晶體,結(jié)構(gòu)式為:答案為:分子;
(4)Au(+1價(jià))與CN-形成的直線形配離子為[Au(CN)2]-,Zn與CN-形成的正四面體形配離子為[Zn(CN)4]2-,用Zn提取Au單質(zhì)的反應(yīng)是置換反應(yīng),離子方程式為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-。答案為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-
(5)F是Au,其單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,每一個(gè)Au的晶胞中含有4個(gè)Au原子,每一個(gè)晶胞的質(zhì)量為根據(jù)=g?cm-3。答案為:
【點(diǎn)睛】
1.價(jià)層電子對(duì)的一種計(jì)算方法是:價(jià)層電子對(duì)數(shù)=配位原子數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)。孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=中心原子價(jià)電子數(shù)±電荷數(shù)-中心原子提供給配位原子的共用電子數(shù);當(dāng)上述公式中電荷數(shù)為正值時(shí)取“-”,電荷數(shù)為負(fù)值時(shí)取“+”;
2.晶體密度的計(jì)算:選取1個(gè)晶胞作為計(jì)算對(duì)象,一方面,根據(jù)題給信息,利用均攤法計(jì)算該晶胞所含各種粒子的個(gè)數(shù),并計(jì)算出這個(gè)晶胞的質(zhì)量,晶胞質(zhì)量等于該晶胞所含原子摩爾質(zhì)量的總和除以NA;另一方面,根據(jù)題給信息,結(jié)合晶胞的結(jié)構(gòu),利用幾何知識(shí)計(jì)算該晶胞的體積。【解析】3d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-19、略
【分析】【分析】
A是宇宙中最豐富的元素,說(shuō)明A為H,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿,說(shuō)明D為17號(hào)元素Cl,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,說(shuō)明B為Na,E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,說(shuō)明E為N,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4,說(shuō)明F為S,G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的,說(shuō)明G為Cr,R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1,則R為Na2S,綜上,A為H,B為Na,D為Cl,E為N,F(xiàn)為S,G為Cr;據(jù)此分析作答。
【詳解】
(1)根據(jù)元素周期律可知Cl的電負(fù)性大于S;
(2)Cr為24號(hào)元素,價(jià)電子排布圖為
(3)晶體鈉為體心立方堆積;區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法為對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn);
(4)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同,Cl-最外層有8個(gè)電子,所以就有8種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,最外層有兩個(gè)能級(jí),每個(gè)能級(jí)上電子能量是相同的,所以最外層有2種能量不同的電子,在S2Cl2中要使個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則分子存在一個(gè)S-S鍵和2個(gè)S-Cl鍵,S原子的價(jià)電子數(shù)為4,因此S原子以sp3方式雜化;S原子周圍有2對(duì)孤電子對(duì),所以分子為極性分子;
(5)A與E形成的最簡(jiǎn)單化合物為NH3,NH3分子中N原子周圍有3個(gè)共價(jià)鍵,一個(gè)孤電子對(duì),因此分子空間構(gòu)型為三角錐形,由于在NH3中有孤電子對(duì)的存在;分子中正電中心和負(fù)電中心不重合,使分子的一部分呈正電性,另一部分呈負(fù)電性,所以分子顯極性;
(6)R為Na2S,在每個(gè)晶胞中含有Na+數(shù)為8,S2-為8×+6×=4,由R的晶胞可設(shè)S2-的半徑為r1cm,Na+半徑為r2cm,則晶胞的體對(duì)角線為4(r1+r2)cm,晶胞的邊長(zhǎng)為(r1+r2)cm,晶體的密度==g/cm3=
【點(diǎn)睛】
本題的難點(diǎn)是晶胞密度的計(jì)算,只要掌握晶胞中粒子數(shù)與M、ρ(晶體密度,g·cm-3)之間的關(guān)系,難度即會(huì)降低。若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)粒子,則1mol該晶胞中含有xmol粒子,其質(zhì)量為xMg;又1個(gè)晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3g(a3為晶胞的體積,單位為cm3),則1mol晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3NAg,因此有xM=ρa(bǔ)3NA?!窘馕觥浚倔w心立方堆積X-射線衍射82sp3極性三角錐形分子中正電中心和負(fù)電中心不重合,使分子的一部分呈正電性,另一部分呈負(fù)電性20、略
【分析】【詳解】
X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同,則X為C,Z是地殼中含有最高的元素,即Z為O,因?yàn)樵有驍?shù)依次增大,則Y為N,Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,即Q為S,E的原子序數(shù)為29,則E為Cu,(1)考查元素在元素周期表中的位置,Y是N,位于第二周期VA族;(2)考查等電子體和π鍵判斷,YZ2+為NO2+,與CO2互為等電子體,等電子體的結(jié)構(gòu)相似,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,因此1molNO2+中含有π鍵的數(shù)目為2NA個(gè);(3)考查雜化類型,形成的化合物是HCHO,其中碳原子是sp2雜化;(4)考查核外電子排布式,通過(guò)晶胞的結(jié)構(gòu)確定化學(xué)式,Cu位于第四周期IB族,核外電子排布式為1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1;O原子位于頂點(diǎn)和體心,個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2,Cu全部位于體心,因此化學(xué)式為Cu2O;(5)考查晶胞的計(jì)算,核外電子排布相同時(shí),半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,即氧元素位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個(gè),因此化學(xué)式為Na2O,晶胞的質(zhì)量為4×62/NAg,晶胞的體積為a3cm3,根據(jù)密度的定義,有ρ=4×62/(NA×a3),即邊長(zhǎng)為cm。點(diǎn)睛:本題難點(diǎn)是晶胞邊長(zhǎng)的計(jì)算,首先根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)確認(rèn)化學(xué)式,氧元素位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個(gè),因此化學(xué)式為Na2O,然后根據(jù)n=N/NA,確認(rèn)氧化鈉的物質(zhì)的量,再求出氧化鈉的質(zhì)量,最后利用密度的定義求出邊長(zhǎng)?!窘馕觥康诙芷诘赩A族2NA或1.204×1024sp2雜化1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1Cu2O四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共25分)21、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(yáng)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(jiàn)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(shì);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+3H2O22、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(méi)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),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(duì)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?。粍t電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減?。籄s與Ge元素同一周期,位于Ge的右側(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯(cuò)誤;
D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去23、略
【分析
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