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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)2024年浙教版選修3化學(xué)下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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7題,共14分)1、下列各能層不包含d能級(jí)的是A.O能層B.P能層C.M能層D.K能層2、下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)正確的是()A.某元素原子的軌道排布式B.H2O電子式為C.Ca2+離子基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p64s2D.鉀原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為3、下列敘述中,正確的是A.成功解釋氫原子光變譜為線狀光譜的是量子力學(xué)B.NaH中的σ鍵是由兩個(gè)原子的s、p軌道以“頭碰頭”方式重疊形成的C.p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量D.在現(xiàn)代化學(xué)中,常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素,稱為光譜分析4、下列分子和離子中,中心原子價(jià)層電子對(duì)的幾何構(gòu)型為四面體型且分子或離子的立體構(gòu)型為V形的是A.SO2B.H3O+C.BeCl2D.OF25、下列說(shuō)法中正確的是A.NO2、BF3、NCl3分子中沒(méi)有一個(gè)分子中原子的最外層電子都滿足了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28′C.NH4+的電子式為離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)D.NH3分子中有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì),它對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)6、下列各組物質(zhì)中,所含有的微粒間的作用力類型最多的一組是()A.Na2O2、Na2OB.KClO、干冰C.K、HBrD.HF、NaOH7、下列說(shuō)法正確的是A.NH3是極性分子,分子中N原子處在3個(gè)H原子所組成的三角形的中心B.氨氣易溶于水的原因之一是氨氣分子與水分子之間能形成氫鍵C.乙醇分子與水分子之間只存在范德華力D.氯的各種含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的排列順序?yàn)镠ClO>HClO2>HClO3>HClO4評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)8、銅是第四周期重要的過(guò)渡元素之一;其單質(zhì)及化合物具有廣泛用途。
請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
⑴銅原子的基態(tài)電子排布式是____________。比較第一電離能Cu______Zn(填“>”、“=”、“<”),說(shuō)明理由___________________。
⑵氮和銅形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則其化學(xué)式為_(kāi)______。(每個(gè)球均表示1個(gè)原子)
⑶銅可以形成多種多樣的配合物。
①NH3可以和很多過(guò)渡金屬形成配合物。NH3分子中心原子的雜化類型為_(kāi)___雜化,與NH3互為等電子體的粒子有___。(只寫(xiě)其中一種)
②向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。試用離子方程式表示其原因____、___。
⑷在綠色植物標(biāo)本的制作過(guò)程中,將植物材料洗凈后浸入5%的硫酸銅溶液中,葉綠素(如圖1)中心離子Mg2+被置換成Cu2+(如圖2),葉片則永保綠色,請(qǐng)?jiān)趫D2中用箭頭表示出配位鍵。9、下面是s能級(jí);p能級(jí)的原子軌道圖;試回答問(wèn)題:
(1)s能級(jí)的原子軌道呈____________形,每個(gè)s能級(jí)有_______個(gè)原子軌道;p能級(jí)的原子軌道呈____________形,每個(gè)p能級(jí)有_____個(gè)原子軌道。
(2)s能級(jí)原子軌道的半徑與什么因素有關(guān)?是什么關(guān)系_____。10、氫原子是最輕的原子;人們?cè)A(yù)言它可能是所有元素之母。碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。按要求回答:
(1)宇宙中含量最多的元素是氫和______。基態(tài)碳原子的核外電子占有______個(gè)原子軌道。
(2)光化學(xué)煙霧中除了含有NOx外,還含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。
①PAN中C的雜化方式有______。1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為_(kāi)_____。組成PAN的元素的電負(fù)性大小順序?yàn)開(kāi)_____。
②相同壓強(qiáng)下,HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3______(填“高”或“低”);
(3)水溶液中有H3O+、等微粒的形式。請(qǐng)畫(huà)出的結(jié)構(gòu)式:______。11、第四周期中的18種元素具有重要的用途;在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。
(1)其中,未成對(duì)電子數(shù)最多的元素名稱為_(kāi)______,該元素的基態(tài)原子中,電子占據(jù)的最高能層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)______。
(2)第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大,總趨勢(shì)是逐漸增大的,30Zn與31Ga的第一電離能不符合這一規(guī)律原因是_______。
(3)AsH3中心原子雜化的類型為_(kāi)______,分子構(gòu)型為_(kāi)______
(4)過(guò)渡元素鐵可形成多種配合物,如:[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等?;鶓B(tài)鐵原子核外的價(jià)電子排布圖為_(kāi)______。
(5)與CN-互為等電子體的一種分子為_(kāi)______(填化學(xué)式);1.5mol[Fe(CN)6]3-中含有s鍵的數(shù)目為_(kāi)______12、砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料;可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式_____________。
(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga_____________As(填“>”或“<”,下同),第一電離能Ga_____________As。
(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)____________。
(4)鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素,比較下表中鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因_____________。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/℃?49.526146沸點(diǎn)/℃83.1186約40013、硼及其化合物應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)B原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為_(kāi)___________________________,其第一電離能比Be____________(填“大”或“小”)
(2)氨硼烷(NH3BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲(chǔ)氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是______________。
(3)常溫常壓下硼酸(H3BO3)晶體結(jié)構(gòu)為層狀;其二維平面結(jié)構(gòu)如圖。
①B原子的雜化方式為_(kāi)____________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時(shí)溶解度增大:________________________________________________________。
②路易斯酸堿理論認(rèn)為,任何可接受電子對(duì)的分子或離子叫路易斯酸,任何可給出電子對(duì)的分子或離子叫路易斯堿。從結(jié)構(gòu)角度分析硼酸是路易斯酸的原因是_______________________________。14、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_(kāi)__(填序號(hào)).
A.六方晶胞B.體心立方晶胞C.面心立方晶胞.15、⑴如圖為碳的一種同素異形體C60分子,每個(gè)C60分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)__________;
⑵如圖為碳的另一種同素異形體——金剛石的晶胞結(jié)構(gòu),D與周?chē)?個(gè)原子形成的空間結(jié)構(gòu)是_______,所有鍵角均為_(kāi)______。
⑶硼酸(H3BO3)的結(jié)構(gòu)與石墨相似如圖所示,層內(nèi)的分子以氫鍵相連,含1mol硼酸的晶體中有_____mol氫鍵。
⑷每個(gè)Na+(Cl-)周?chē)染嗲揖o鄰的Cl-(Na+)有____個(gè),每個(gè)Na+周?chē)染嗲揖o鄰的Na+有_____個(gè)。
評(píng)卷人得分三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)16、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)_____________。評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共1題,共7分)17、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)評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共8分)18、2016年,中科院以立方相的SrTiO3作為模型,合成了單一晶面的六面體SrTiO3和暴露不等同晶面的十八面體SrTiO3?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)鈦元素基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式為_(kāi)__________。
(2)TiO的立體構(gòu)型是___________,中心原子的雜化方式是___________,與TiO互為等電子體的一種由主族元素構(gòu)成的分子為_(kāi)__________。(填分子式)
(3)向Ti4+的水溶液中加入雙氧水,得到產(chǎn)物[Ti(O2)(H2O)4]2+,則產(chǎn)物中含有的化學(xué)鍵類型有___________。
(4)熔融狀態(tài)的SrTiO3和CaTiO3均可導(dǎo)電,則熔點(diǎn):SrTiO___________CaTiO3(填“大于或“小于”或“等于”),原因是___________。
(5)單一晶面的六面體SrTiO3的立方晶胞中,每個(gè)Ti原子和周?chē)鶄€(gè)O原子形成規(guī)則八面體,Ti位于八面體的中心位置(如上圖),Sr原子則位于立方體八個(gè)頂點(diǎn)位置。則SrTiO3晶體中一個(gè)O周?chē)退罱揖嚯x相等的O有___________個(gè)。已知晶胞參數(shù)a=3.905nm,列式計(jì)算該晶胞的密度:___________g/cm3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)設(shè)為NA)評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共40分)19、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)?;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____________。20、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____。21、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)_______。22、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:____________________。23、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)_________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
多電子原子中,同一能層的電子可分為不同的能級(jí),K層只有s能級(jí),L層有s、p能級(jí),從M層開(kāi)始有d能級(jí),故答案選D。2、B【分析】【分析】
【詳解】
A.2s軌道的電子的自旋方向不能相同,2s軌道電子排布應(yīng)該為故A錯(cuò)誤;
B.水中存在兩個(gè)氧氫共用電子對(duì),水的電子式為故B正確;
C.Ca2+離子核外18個(gè)電子,最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;故C錯(cuò)誤;
D.K的核電荷數(shù)為19,核外電子數(shù)為19,最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè),應(yīng)為1個(gè),正確的原子結(jié)構(gòu)示意圖為故D錯(cuò)誤;
答案為B。3、D【分析】【詳解】
A、玻爾理論認(rèn)為電子的能量是量子化的,從而解釋了氫原子的線狀光譜,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、氫化鈉是離子化合物,通過(guò)離子鍵形成的化合物,不存在σ鍵,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、同一層即同一能級(jí)中的p軌道電子的能量一定比s軌道電子能量高,但外層s軌道離原子核的距離比內(nèi)層p軌道遠(yuǎn),所以外層s軌道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高,如3s軌道的能量大于2p軌道,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、用光譜儀器攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜總稱原子光譜,不同元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜不同,所以可以利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素,選項(xiàng)D正確。答案選D。4、D【分析】【分析】
價(jià)層電子對(duì)幾何構(gòu)型為四面體說(shuō)明該微粒的價(jià)層電子對(duì)是4,價(jià)層電子對(duì)=σ鍵電子對(duì)+中心原子上的孤電子對(duì),空間構(gòu)型為V形說(shuō)明該微粒中含有2個(gè)孤電子對(duì),據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.二氧化硫分子中價(jià)層電子對(duì)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+1/2(6-2×2)=3,所以中心原子原子軌道為sp2雜化,其VSEPR模型為平面三角形,該離子中含有一個(gè)孤電子對(duì),所以其空間構(gòu)型為V形,故A錯(cuò)誤;
B.H3O+離子中價(jià)層電子對(duì)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+1/2(6-1-1×3)=4,所以中心原子原子軌道為sp3雜化,其VSEPR模型為正四面體,該離子中含有一個(gè)孤電子對(duì),所以其空間構(gòu)型為三角錐型,故B錯(cuò)誤;
C.BeCl2分子中價(jià)層電子對(duì)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+1/2(2-1×2)=2,,所以中心原子原子軌道為sp雜化,其VSEPR模型為直線形,該分子中不含孤電子對(duì),所以其空間構(gòu)型為直線形,故C錯(cuò)誤;
D.OF2分子中價(jià)層電子對(duì)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+1/2(6-1×2)=4,所以其價(jià)層電子對(duì)幾何構(gòu)型為正四面體,該分子中含有2個(gè)孤電子對(duì),所以其空間構(gòu)型為V形,所以D選項(xiàng)是正確的;
所以D選項(xiàng)是正確的.5、D【分析】【詳解】
A.分子原子的最外層電子都滿足了電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);故A錯(cuò)誤;
B.P4的空間結(jié)構(gòu)為鍵角是故B錯(cuò)誤;
C.中心原子N采取雜化;呈正四面體型結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;
D.分子中,孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力大于成鍵電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力,所以分子中有對(duì)未成鍵的孤電子對(duì);它對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng),故D正確;
故答案選D。6、D【分析】【詳解】
A.Na2O2為離子化合物,含有離子鍵、非極性共價(jià)鍵,Na2O為離子化合物;含有離子鍵,所含有的相互作用力類型為2種;
B.KClO為離子化合物,含有離子鍵、極性共價(jià)鍵,CO2屬于分子晶體;含有極性共價(jià)鍵,存在分子間作用力,所含有的相互作用力類型為3種;
C.K屬于金屬晶體,含有金屬鍵、HBr屬于分子晶體;含有極性共價(jià)鍵,存在分子間作用力,所含有的相互作用力類型為3種;
D.HF屬于分子晶體;含有極性共價(jià)鍵,存在分子間作用力;氫鍵,NaOH為離子化合物,含有離子鍵、極性共價(jià)鍵,所含有的相互作用力類型為4種;
所含有的相互作用力類型最多的一組是D;故選D。
【點(diǎn)睛】
解答本題要注意HF分子間除了存在分子間作用力,還存在氫鍵。7、B【分析】【詳解】
A.N與3個(gè)H原子形成鍵,孤對(duì)電子數(shù)為=1,所以N原子采用sp3雜化;為三角錐形分子,分子中N原子處在三角錐的頂點(diǎn)上,故A錯(cuò)誤;
B.氨氣分子與水分子之間能形成氫鍵;使得氨氣易溶于水,故B正確;
C.乙醇分子與水分子之間存在氫鍵和范德華力;故C錯(cuò)誤;
D.Cl元素的化合價(jià)越高,對(duì)應(yīng)的氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),應(yīng)為HClO<HClO2<HClO3<HClO4;故D錯(cuò)誤;
故選B。二、填空題(共8題,共16分)8、略
【分析】【分析】
(1)銅的原子序數(shù)是29;同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大;
(2)根據(jù)晶胞中微粒個(gè)數(shù)的分配方法計(jì)算化學(xué)式;
(3)①NH3分子中N原子呈3個(gè)N-H鍵;N原子還原1對(duì)孤對(duì)電子對(duì),雜化軌道數(shù)為4,據(jù)此判斷雜化方式;原子數(shù)和電子數(shù)目相同的微粒為等電子體;②氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)氨水過(guò)量時(shí),氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物,所以難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液;
(4)配位鍵是化學(xué)鍵的一種;兩個(gè)或多個(gè)原子共同使用它們的外層電子,在理想情況下達(dá)到電子飽和的狀態(tài)。
【詳解】
(1)銅原子的基態(tài)電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1;Cu失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài);銅的第一電離能小于鋅;
答案:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;<;Cu失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài);
(2)根據(jù)晶胞中微粒個(gè)數(shù)的分配方法計(jì)算,晶胞中含有N原子的數(shù)目為8×=1,Cu原子的數(shù)目為:12×=3,故化學(xué)式為Cu3N;
答案:Cu3N;
(3)①NH3分子中N原子呈3個(gè)N-H鍵,N原子還原1對(duì)孤對(duì)電子對(duì),雜化軌道數(shù)為4,N原子采取sp3雜化;NH3的等電子體H3O+;
答案:sp3;H3O+;
②氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)氨水過(guò)量時(shí),氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物,所以難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液:Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-;
答案:Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-;
(4)配位鍵是指成鍵雙方一方提供空軌道一方提供孤對(duì)電子.N元素最外層有5個(gè)電子通過(guò)3個(gè)共用電子對(duì)就可以形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu).所以Cu與4個(gè)氮形成共價(jià)健的氮原子中;有2條是配位鍵,氮原子提供電子,Cu提供空軌道;
答案:【解析】①.1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1②.<③.Cu失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)④.Cu3N⑤.SP3⑥.H3O+⑦.Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+⑧.Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-9、略
【分析】【詳解】
(1)s能級(jí)的原子軌道呈球形;每個(gè)s能級(jí)有1個(gè)原子軌道;p能級(jí)的原子軌道呈啞鈴形,每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)原子軌道。
(2)s能級(jí)原子軌道的半徑與與主量子數(shù)n有關(guān),s能級(jí)原子軌道的半徑隨主量子數(shù)n的增大而增大。【解析】①.球②.1③.啞鈴④.3⑤.與主量子數(shù)n(或電子層序數(shù))有關(guān);隨主量子數(shù)n(或電子層序數(shù))的增大而增大10、略
【分析】【分析】
判斷有機(jī)物中C原子的雜化方式可以根據(jù)有機(jī)物中C的成鍵方式進(jìn)行判斷;計(jì)算鍵數(shù)目時(shí),要注意一個(gè)雙鍵中含有一個(gè)鍵;比較由分子構(gòu)成的物質(zhì)的沸點(diǎn)大小時(shí),可以從摩爾質(zhì)量,氫鍵以及結(jié)構(gòu)中支鏈個(gè)數(shù)這幾個(gè)角度入手分析;書(shū)寫(xiě)的結(jié)構(gòu)時(shí);要清楚其是由水合氫離子與水分子通過(guò)氫鍵形成的。
【詳解】
(1)宇宙中氫元素占88.6%、氦占11.1%,宇宙中含量最多的元素是氫和氦;C的電子排布為1s22s22p2;s能級(jí)只有1個(gè)軌道,p能級(jí)有3個(gè)軌道,基態(tài)原子電子排布滿足洪特規(guī)則,因此基態(tài)碳原子的2p能級(jí)有兩個(gè)軌道被占據(jù),基態(tài)碳原子核外電子總計(jì)占有4個(gè)軌道;
(2)①PAN分子中,C原子形成了單鍵和雙鍵,形成4條單鍵的碳原子,其鍵角約為109°28′,形成一個(gè)雙鍵的碳原子,其鍵角約為120°,因此碳原子的雜化類型有sp3、sp2;一個(gè)雙鍵含有一個(gè)σ鍵,由PAN結(jié)構(gòu)可知,一個(gè)PAN分子中含有10個(gè)σ鍵,所以1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為10NA;PAN分子中含有C;H、N、O元素;元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,則電負(fù)性:O>N>C>H;
②由于HCOOH存在分子間氫鍵,CH3OCH3只存在分子間作用力,所以HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3高;
(3)是由水分子和水合氫離子通過(guò)氫鍵形成的微粒,則的結(jié)構(gòu)式為:
【點(diǎn)睛】
對(duì)于碳原子,形成4條單鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式,形成1個(gè)雙鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp2的雜化方式,形成1個(gè)三鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp的雜化方式;對(duì)于O原子,形成單鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式;對(duì)于N原子,形成單鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式,形成雙鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp2的雜化方式?!窘馕觥亢?sp2、sp310NA(或6.02×1024)O>N>C>H高11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)第四周期中原子未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是鉻,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d54s1;所以鉻最外層為N層,有1個(gè)電子,N層上原子軌道為spdf四種,共有軌道數(shù)為1+3+5+7=16,故答案為:鉻;16;
(2)原子的最外層電子數(shù)處于半滿或全滿時(shí),是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時(shí)原子的第一電離能都高于同周期相鄰的元素,30Zn的4s能級(jí)有2個(gè)電子,處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以30Zn與31Ga的第一電離能不符合逐漸增大的規(guī)律,故答案為:30Zn的4s能級(jí)有2個(gè)電子;處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定;
(3)氨分子中氮原子按sp3方式雜化,N與As同主族,所經(jīng)AsH3的結(jié)構(gòu)應(yīng)與NH3相似,AsH3中心原子雜化的類型為sp3,分子構(gòu)型為三角錐形,故答案為:sp3;三角錐形;
(4)鐵為26號(hào)元素,基態(tài)鐵原子核外的價(jià)電子排布圖為故答案為:
(5)與CN-互為等電子體的分子有CO或N2;Fe3+和6個(gè)CN-形成6個(gè)配位鍵,這6個(gè)配位鍵都為鍵,每個(gè)CN-中含有1個(gè)鍵,則每個(gè)[Fe(CN)6]3-中含有鍵的數(shù)目為12,1.5mol[Fe(CN)6]3-中含有鍵的數(shù)目=1.5mol12NA/mol=18NA,故答案為:CO或N2;18NA。【解析】鉻1630Zn的4s能級(jí)有2個(gè)電子,處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定sp3三角錐形CO或N218NA12、略
【分析】【詳解】
(1)As位于元素周期表中第四周期第VA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3;
(2)同一周期元素,原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;Ga位于第四周期第IIIA族、As位于第四周期第VA族,二者位于同一周期,根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga>As,第一電離能Ga;<;
(3)AsCl3分子的中心原子As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=4,As采用sp3雜化;立體構(gòu)型為三角錐形。故答案為:三角錐形;
(4)鍺的鹵化物都是分子晶體,分子間通過(guò)分子間作用力結(jié)合,對(duì)于組成與結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高,由于相對(duì)分子質(zhì)量:GeCl4<GeBr4<GeI4,故分子間作用力:GeCl4<GeBr4<GeI4,熔、沸點(diǎn):GeCl4<GeBr4<GeI4,故答案為:GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸點(diǎn)依次升高;GeCl4、GeBr4、GeI4均為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3②.>③.<④.三角錐形⑤.GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸點(diǎn)依次升高;GeCl4、GeBr4、GeI4均為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高13、略
【分析】試題分析:本題考查價(jià)電子軌道表示式的書(shū)寫(xiě);第一電離能的比較,配位鍵,雜化方式的判斷,氫鍵的應(yīng)用。
(1)B的原子序數(shù)為5,B原子核外有5個(gè)電子,基態(tài)B原子核外電子排布式為1s22s22p1,價(jià)電子排布式為2s22p1,價(jià)電子軌道表示式為Be的價(jià)電子排布式為2s2;較穩(wěn)定,B的第一電離能比Be小。
(2)氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為B原子具有空軌道,N原子有孤電子對(duì),N提供孤電子對(duì)與B共用,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是N。
(3)①根據(jù)結(jié)構(gòu),每個(gè)B原子形成3個(gè)硼氧σ鍵且B上沒(méi)有孤電子對(duì),B原子的雜化方式為sp2雜化。根據(jù)結(jié)構(gòu),常溫常壓下H3BO3分子間通過(guò)氫鍵締合,由于氫鍵具有飽和性,H3BO3分子難與H2O分子間形成氫鍵;加熱時(shí)部分H3BO3分子間氫鍵被破壞,H3BO3分子與水分子間形成氫鍵;所以硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時(shí)溶解度增大。
②H3BO3分子中B原子有一個(gè)2p空軌道,能接受電子對(duì),根據(jù)路易斯酸堿理論,硼酸是路易斯酸?!窘馕觥啃sp2硼酸分子間通過(guò)氫鍵締合,加熱時(shí),部分氫鍵被破壞硼酸分子中B原子有一個(gè)2p空軌道14、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.C15、略
【分析】【分析】
⑴每個(gè)C60分子中每個(gè)碳原子與周?chē)鷥蓚€(gè)碳原子形成單鍵;與另外一個(gè)碳原子形成碳碳雙鍵。
⑵金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)是空間網(wǎng)狀正四面體結(jié)構(gòu)。
⑶根據(jù)結(jié)構(gòu)得到每個(gè)硼酸與周?chē)?個(gè)硼酸形成分子間氫鍵。
⑷根據(jù)NaCl晶胞結(jié)構(gòu)分析配位數(shù)。
【詳解】
⑴如圖為碳的一種同素異形體C60分子,每個(gè)C60分子中每個(gè)碳原子與周?chē)鷥蓚€(gè)碳原子形成單鍵,與另外一個(gè)碳原子形成碳碳雙鍵,因此每個(gè)C60分子中共有60個(gè)碳碳單鍵,30個(gè)碳碳雙鍵,因此每個(gè)C60分子中含有σ鍵的數(shù)目為90;故答案為:30。
⑵金剛石的晶胞結(jié)構(gòu);根據(jù)空間結(jié)構(gòu)得到D與周?chē)?個(gè)原子形成的空間結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu),所有鍵角均為109°28';故答案為:正四面體;109°28'。
⑶硼酸(H3BO3)的結(jié)構(gòu)與石墨相似如圖所示;層內(nèi)的分子以氫鍵相連,根據(jù)結(jié)構(gòu)得到每個(gè)硼酸與周?chē)?個(gè)硼酸形成分子間氫鍵,每個(gè)氫鍵屬于兩個(gè)硼酸共有,因此含1mol硼酸的晶體中有3mol氫鍵;故答案為:3。
⑷根據(jù)結(jié)構(gòu)以中心Cl-分析,每個(gè)Na+(Cl-)周?chē)染嗲揖o鄰的Cl-(Na+)有6個(gè)即上下左右前后;以右側(cè)中心Na+分析,一個(gè)截面有4個(gè)Na+,三個(gè)截面,因此每個(gè)Na+周?chē)染嗲揖o鄰的Na+有12個(gè);故答案為:6;12。
【點(diǎn)睛】
晶胞結(jié)構(gòu)是??碱}型,常見(jiàn)晶體的結(jié)構(gòu)要理解,學(xué)會(huì)分析配位數(shù)的思維。【解析】①.90②.正四面體③.109°28'④.3⑤.6⑥.12三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)16、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(guò)量的硫離子,過(guò)濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過(guò)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(hào)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(jià)化合物,砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)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(jià)氧化物對(duì)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(jià)氧化物對(duì)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(cuò)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(jí)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(cuò)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(guò)量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過(guò)量的硫離子;使平衡逆向移動(dòng),一級(jí)沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過(guò)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(jià)升高15價(jià),一個(gè)O2降低4價(jià),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(shì)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(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過(guò)量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動(dòng),使一級(jí)沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+四、有機(jī)推斷題(共1題,共7分)17、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。可在此基礎(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?!窘馕觥?d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共8分)18、略
【分析】【分析】
(1)
Ti原子序數(shù)為22,其核外電子排布式為:[Ar]3d24S2,故答案為:[Ar]3d24S2;
(2)
TiO中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為3,,立體構(gòu)型是平面三角形,雜化方式為sp2雜化;TiO價(jià)電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體,故答案為:平面三角形;sp2;SO3;
(3)
[Ti(O2)(H2O)4]2+中Ti2+與氧分子;水分子之間能形成配位鍵;水分子、氧分子中含有共價(jià)鍵,故答案為:共價(jià)鍵、配位鍵;
(4)
熔融狀態(tài)的SrTiO3和CaTiO3均可導(dǎo)電,均為離子晶體,熔點(diǎn)的高低取決于晶格能,Sr2+半徑比Ca2+半徑大,SrTiO3的晶格能比CaTiO3小,SrTiO3熔點(diǎn)小于CaTiO3,故答案為:小于;Sr2+半徑比Ca2+半徑大,SrTiO3的晶格能比CaTiO3?。?/p>
(5)
每個(gè)Ti原子和周圈六個(gè)O原子形成規(guī)則八面體,Ti位于八面體的中心位置,Sr原子則位于立方體八個(gè)頂點(diǎn)位置。則SrTiO3晶體中一個(gè)O周?chē)退罱揖嚯x相等的O有8個(gè),根據(jù)立方晶胞結(jié)構(gòu)圖,晶腿中含有SrTiO3數(shù)為1,晶胞質(zhì)量為該晶胞密度==故答案為:8;或【解析】(1)[Ar]3d24S2
(2)平面三角形sp2SO3
(3)共價(jià)鍵;配位鍵。
(4)小于Sr2+半徑比Ca2+半徑大,SrTiO3的晶格能比CaTiO3小。
(5)8或六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共40分)19、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+3H2O20、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??;則電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減??;As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
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