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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年西師新版選修3化學(xué)上冊(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、NH3、H2S等是極性分子,CO2,BF3,CCl4等是含極性鍵的非極性分子。根據(jù)上述實(shí)例可推出ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是()A.分子中不能含有氫原子B.在ABn分子中A的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)小于B的相對(duì)原子質(zhì)量C.在ABn分子中A原子沒(méi)有孤電子對(duì)D.分子中每個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)應(yīng)相等2、膽礬CuSO4·5H2O可寫為[Cu(H2O)4]SO4·H2O;其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

下列有關(guān)膽礬的說(shuō)法正確的是A.Cu2+的價(jià)電子排布式為3d84s1B.所有氧原子都采取sp3雜化C.膽礬中含有的粒子間作用力有離子鍵、極性鍵、配位鍵和氫鍵D.膽礬所含元素中,H、O、S的半徑及電負(fù)性依次增大3、對(duì)H3O+的說(shuō)法正確的是()A.O原子采取sp2雜化B.O原子采取sp雜化C.離子中存在配位鍵D.離子中存在非極性鍵4、2019年8月科學(xué)家在Science雜志首次報(bào)道了具有半導(dǎo)體特性的18個(gè)原子純碳環(huán)分子(如圖所示)。下列說(shuō)法不正確的是。

A.該分子所有的碳雜化方式都是spB.該分子可能要比苯更加活潑C.該分子屬于有機(jī)物D.該分子具有半導(dǎo)體的功能,可以使類似的直碳鏈成為分子級(jí)電子元件5、下列說(shuō)法正確的是()A.環(huán)戊二烯()分子中所有原子共平面B.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱C.二甲醚易溶于水,氨基乙酸的熔點(diǎn)較高,主要原因都與氫鍵有關(guān)D.NO離子中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)是0,立體構(gòu)型為平面三角形6、下列說(shuō)法正確的是()A.水很穩(wěn)定是因?yàn)樗泻写罅康臍滏IB.ABn型分子中,若中心原子沒(méi)有孤電子對(duì),則ABn為空間對(duì)稱結(jié)構(gòu),屬于非極性分子C.H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C分別形成2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)鍵,故O、N、C分別采取sp、sp2、sp3雜化D.配合物[Cu(H2O)4]SO4中,中心離子是Cu2+,配體是SO42-,配位數(shù)是17、今年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者由于“設(shè)計(jì)和合成分子機(jī)器”而獲獎(jiǎng),下列有關(guān)分子的描述正確的是A.白磷分子呈正四面體,鍵角60°,1mol白磷含共價(jià)鍵6molB.臭氧分子呈直線型,等質(zhì)量的臭氧和氧氣所含的氧原子數(shù)相同C.S8是分子晶體,8個(gè)硫原子在同一個(gè)平面上,摩爾質(zhì)量為256gD.冰熔化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)8、釩及其化合物在科學(xué)研究中和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。

(1)基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。

(2)釩有+2、+3、+4、+5等幾種化合價(jià)。這幾種價(jià)態(tài)中,最穩(wěn)定的是______。

(3)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4)。例舉與VO43-空間構(gòu)型相同的一種陽(yáng)離子__________(填化學(xué)式)。

(4)釩(Ⅱ)的配離子有[V(CN)6]4-、[V(H2O)6]2+等。

①CN-與N2互為等電子體,CN-中σ鍵和Π鍵數(shù)目比為_(kāi)_______。

②對(duì)H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+過(guò)程的描述不合理的是______________。

a.氧原子的雜化類型發(fā)生了變化。

b.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變。

c.微粒中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變。

d.H2O與V2+之間通過(guò)范德華力相結(jié)合。

③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有___________。

a.金屬鍵b.配位鍵c.σ鍵d.Π鍵f.氫鍵。

(5)已知單質(zhì)釩的晶胞如圖,則V原子的配位數(shù)是_______,假設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為dnm,密度ρg·cm-3,則釩的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)______________。(設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)為NA)

9、CO2和CH4在一定條件下合成乙酸:CO2+CH4CH3COOH。完成下列填空:

(1)寫出碳原子最外電子層的軌道表示式___________________________。

(2)鈦(Ti)是22號(hào)元素,它是________________(選填編號(hào))。

a.主族元素b.副族元素c.短周期元素d.長(zhǎng)周期元素

(3)CO2分子的電子式為_(kāi)_________________;其熔沸點(diǎn)比CS2低,原因是_____________________________________________________。10、A、B、D、E、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物BD2。E+與D2-具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒;產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸?;卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)A在周期表中的位置是___________,寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式_____________。

(2)B、D、E組成的一種鹽中,E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%,其俗名為_(kāi)_____________,其水溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________;在產(chǎn)物中加入少量KI,反應(yīng)后加入CC14并振蕩,有機(jī)層顯_______色。

(3)由這些元素組成的物質(zhì),其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表:。物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)信息a含有A的二元離子化合物b含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1c化學(xué)組成為BDF2d只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體

a的化學(xué)式為_(kāi)____;b的化學(xué)式為_(kāi)_____________;c的電子式為_(kāi)_______________;

d的晶體類型是_________________。

(4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過(guò)____鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進(jìn)入該空腔,其分子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_____。11、在極性分子中,正電荷重心與負(fù)電荷重心間的距離稱為偶極長(zhǎng),通常用表示。極性分子的極性強(qiáng)弱與偶極長(zhǎng)和電荷量()有關(guān),一般用偶極矩()來(lái)衡量。分子的偶極矩是偶極長(zhǎng)和電荷量的乘積,即在非極性分子中,其正、負(fù)電荷重心重合,故為0。試回答下列問(wèn)題:

(1)HCl、CS2、H2S、SO2四種分子中的有______________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得:

①由此可知,PF3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)___________________;

②BCl3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)___________________,中心原子的雜化方式為_(kāi)___________________。

(3)治癌藥物具有平面四邊形結(jié)構(gòu),Pt處在四邊形中心,NH3和Cl分別處在四邊形的4個(gè)頂點(diǎn)。已知該化合物有兩種同分異構(gòu)體,棕黃色化合物的淡黃色化合物的試寫出兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________(棕黃色)、____________________(淡黃色),在水中溶解度較大的是____________________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。12、鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__________,排布時(shí)最高能層的電子所占的原子軌道有__________個(gè)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(shuō)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(gè)數(shù)之比為1:2

B.NH3的空間構(gòu)型為平面三角形。

C.Ni2+在形成配合物時(shí);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(yàn)Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟與Ni2+反應(yīng)生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中,除共價(jià)鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請(qǐng)?jiān)趫D中用“???”表示出氫鍵。_____

(4)NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同;相關(guān)離子半徑如下表:

NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為_(kāi)______,NiO熔點(diǎn)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(chǔ)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(shí)線所示,如圖b所示(其中小圓圈代表La,小黑點(diǎn)代表Ni)。儲(chǔ)氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見(jiàn)圖c、d,這些就是氫原子存儲(chǔ)處。

①LaNix合金中x的值為_(kāi)____;

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(gè)。評(píng)卷人得分三、有機(jī)推斷題(共5題,共10分)13、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________。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、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大。已知:X的最外層電子數(shù)是次外層的2倍;在地殼中Z的含量最大,W是短周期元素中原子半徑最大的主族元素,Q的最外層比次外層少2個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)X的價(jià)層電子排布式是___,Q的原子結(jié)構(gòu)示意圖是____。

(2)Y、Z兩種元素中,第一電離能較大的是(填元素符號(hào))_____,原因是______。

(3)Z、W、Q三種元素的簡(jiǎn)單離子的半徑從小到大排列的是________。

(4)關(guān)于Y、Z、Q三種元素的下列有關(guān)說(shuō)法,正確的有是_______;

A.Y的軌道表示式是:

B.Z;Q兩種元素的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性較強(qiáng)的是Z

C.Z;Q兩種元素簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)較高的是Q

D.Y常見(jiàn)單質(zhì)中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是1:2

(5)Q與Z形成的化合物QZ2,中心原子Q的雜化類型是_____,QZ2易溶于水的原因是________。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)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共9分)18、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)卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共24分)19、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問(wèn)題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。

(2)2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_(kāi)______。20、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為_(kāi)___________。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為_(kāi)_______g·cm-3(列出計(jì)算式)。

21、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對(duì)原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請(qǐng)回答以下各題:

(1)每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。

(2)計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)a。_____________

(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對(duì)角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。___________

(4)計(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________22、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉?wèn)題。

(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價(jià)電子被激發(fā)到相鄰高能級(jí)后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價(jià)電子軌道表示式為_(kāi)______。

(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點(diǎn)比NaCl低,原因是________________。

(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng);可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球?yàn)镃l,小球?yàn)镹a)。

①若A的原子坐標(biāo)為(0,0,0),B的原子坐標(biāo)為(0,),則C的原子坐標(biāo)為_(kāi)______。

②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個(gè)三角形的面,與Cl緊鄰的Na個(gè)數(shù)為_(kāi)______。

③已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_(kāi)________g·cm-3(列出計(jì)算式)。評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共3分)23、“天問(wèn)一號(hào)”著陸火星;“嫦娥五號(hào)”采回月壤,探索宇宙離不開(kāi)化學(xué)。鎳錸合金是制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室;渦輪葉片及排氣噴嘴的重要材料。75號(hào)元素錸Re,熔點(diǎn)僅次于鎢,是稀有金屬之一,地殼中錸的含量極低,多伴生于銅、鋅、鉛等礦物中。

(1)鎳原子價(jià)層電子表示式為_(kāi)______,在元素周期表中,錸與錳在同族,錸在元素周期表中的位置是_______。

(2)錸易形成高配位數(shù)的化合物如該配合物中_______(填元素符號(hào))提供孤對(duì)電子與錸成鍵,原因是_______,1mol中有_______mol配位鍵。

(3)鋅在潮濕的空氣中極易生成一層緊密的堿式碳酸鋅薄膜,使其具有抗腐蝕性。堿式碳酸鋅中非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)____,的空間構(gòu)型為_(kāi)______(用文字描述)。與互為等電子體的分子是_______(寫一種即可)。

(4)分子中碳原子的雜化類型為_(kāi)______,比的熔點(diǎn)沸點(diǎn)_______(填“高”或“低”),原因是_______。

(5)三氧化錸晶胞如圖所示,摩爾質(zhì)量為晶胞密度為錸原子配位數(shù)為_(kāi)______,錸原子填在了氧原子圍成的_______(填“四面體”“立方體”或“八面體”)空隙中,該晶胞的空間利用率為_(kāi)______(錸的原子半徑為氧原子半徑為列出計(jì)算式)。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】

NH3、H2S等是極性分子,而CO2、BF3、CCl4等是含極性鍵的非極性分子。關(guān)鍵價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知,N和S都含有孤對(duì)電子,而C、B沒(méi)有孤對(duì)電子,這說(shuō)明中心原子是否含有孤對(duì)電子是判斷的關(guān)鍵,所以ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是在ABn分子中A原子沒(méi)有孤電子對(duì),答案選C。2、C【分析】【詳解】

A.Cu是29號(hào)元素,Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,失去4s、3d能級(jí)上各一個(gè)電子生成Cu2+,故Cu2+的價(jià)電子排布式3d9;故A錯(cuò)誤;

B.硫酸根離子中S和非羥基O和H2O中的O原子的雜化方式不同,不可能都是sp3雜化;故B錯(cuò)誤;

C.銅離子和硫酸根離子之間存在離子鍵;硫原子和氧原子間存在極性共價(jià)鍵,銅原子和氧原子間存在配位鍵,氧原子和氫原子間存在氫鍵,故C正確;

D.H;O、S分別為第1;2,3周期,所以半徑依次增大,但O的電負(fù)性大于S,故D錯(cuò)誤;

故選C。3、C【分析】【詳解】

A.H3O+中,O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=因此O原子采取sp3雜化;A錯(cuò)誤;

B.H3O+中,O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=則O原子采取sp3雜化;B錯(cuò)誤;

C.在H3O+中O原子成3個(gè)共價(jià)鍵鍵;其中含有1個(gè)配位鍵,C正確;

D.H3O+離子中不存在非極性鍵;存在的都是H-O極性共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤;

答案選C。4、C【分析】【詳解】

A.由分子的結(jié)構(gòu)可知;分子內(nèi)碳原子之間交替排列著碳碳單鍵和碳碳三鍵,因此每個(gè)碳原子的雜化方式均為sp,A項(xiàng)正確;

B.苯分子內(nèi)形成了大π鍵因而較穩(wěn)定;而該分子內(nèi)含有碳碳三鍵,因此化學(xué)性質(zhì)比苯更活潑,B項(xiàng)正確;

C.有機(jī)物通常指含碳化合物;該分子的組成中只有碳元素,屬于單質(zhì),不是有機(jī)化合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.由題中給出的半導(dǎo)體性能的信息可知;可以使類似的直碳鏈成為分子級(jí)電子元件,D項(xiàng)正確;

答案選C。5、D【分析】【詳解】

A.環(huán)戊二烯中存在飽和碳原子;飽和碳原子為四面體構(gòu)型,所有原子不可能共面,故A錯(cuò)誤;

B.同主族元素非金屬性隨核電荷數(shù)的增加而減弱,最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸減弱,但不是任意含氧酸的酸性減弱,故鹵族元素中HClO的酸性比HBrO4弱;故B錯(cuò)誤;

C.二甲醚易溶于水;是因?yàn)槎酌芽膳c水分子形成氫鍵;氨基乙酸的熔點(diǎn)較高,是因?yàn)榘被汪然磻?yīng)形成內(nèi)鹽導(dǎo)致的,與氫鍵無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;

D.NO離子中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=與三個(gè)氧成鍵,孤電子對(duì)數(shù)為0,中心N原子采用sp2雜化;立體構(gòu)型為平面三角形,故D正確;

故選:D。6、B【分析】【分析】

【詳解】

A;氫鍵影響物質(zhì)的部分物理性質(zhì);如溶解性、熔沸點(diǎn)等,穩(wěn)定性是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),因此水很穩(wěn)定與水中含有大量的氫鍵無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;

B、ABn型分子中,若中心原子沒(méi)有孤電子對(duì),則ABn為空間對(duì)稱結(jié)構(gòu);屬于非極性分子,故B正確;

C、H2O中心原子O有2個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)(6-2×1)/2=2,雜化類型為sp3,NH3中心原子N有3個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)(5-3×1)/2=1,雜化類型為sp3,CH4中心原子C有4個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為(4-4×1)/2=0,雜化類型為sp3;故C錯(cuò)誤;

D、根據(jù)配合物組成,Cu2+為中心離子,配體為H2O,配位數(shù)為4,故D錯(cuò)誤。7、A【分析】【詳解】

A.白磷呈正四面體結(jié)構(gòu),是正四面體分子,鍵角是1mol白磷含6NA個(gè)共價(jià)鍵;A正確;

B.臭氧的球棍模型是所以臭氧的分子模型為V型而非直線形,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.S8是分子晶體,8個(gè)硫原子形成的是環(huán)狀結(jié)構(gòu)不在同一平面上,摩爾質(zhì)量為256g/mol,C錯(cuò)誤;

D.冰熔化時(shí)主要破壞的是分子間作用力,并沒(méi)有破壞水分子中共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤;故答案為:A。二、填空題(共5題,共10分)8、略

【分析】【詳解】

(1)釩是23號(hào)元素,基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2,故答案為3d34s2;

(2)根據(jù)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2可知;+5的釩最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),最穩(wěn)定,故答案為+5;

(3)VO43-空間構(gòu)型為正四面體,與之具有相同結(jié)構(gòu)的一種陽(yáng)離子是NH4+,故答案為NH4+;

(4)①CN-中含有C≡N三鍵;σ鍵和Π鍵數(shù)目比為1:2,故答案為1:2;

②a.水中氧的雜化為sp3,[V(H2O)6]2+中氧的雜化為sp3,則氧原子的雜化類型沒(méi)有改變,故a錯(cuò)誤;b.H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+微粒的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,則化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,故b正確;c.水分子中的孤對(duì)電子與V2+形成了配位鍵,使得水分子中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變,故c正確;d.H2O與V2+之間通過(guò)配位鍵相結(jié)合;配位鍵屬于化學(xué)鍵,不屬于分子間作用力,故d錯(cuò)誤;故選ad;

③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有H2O與V2+間的配位鍵、水分子中的H-Oσ鍵,故選bc;

(5)單質(zhì)釩的晶胞為體心立方,V原子的配位數(shù)為8;1個(gè)晶胞中含有2個(gè)V原子,1mol晶胞的質(zhì)量為2Mg,1mol晶胞的體積為(d×10-7cm)3NA,則ρ=g·cm-3,解得M=5NAρd3×10-22,故答案為8;5NAρd3×10-22。【解析】3d34s2+5NH4+1:2adbc85NAρd3×10-229、略

【分析】【分析】

(1)碳原子位于第二周期第IVA族,最外層電子排布式為2s22p2;

(2)鈦是22號(hào)元素;根據(jù)元素周期表排布規(guī)律,位于第4周期第IVB族;

(3)分子熔沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān)。

【詳解】

(1)碳原子最外層電子排布式為2s22p2,最外電子層的軌道表示式為

(2)鈦(Ti)是22號(hào)元素;位于第4周期第IVB族,它是長(zhǎng)周期元素;副族元素。答案為BD。

(3)CO2分子的電子式為其熔沸點(diǎn)比CS2低,原因是兩者都為分子晶體,CO2的相對(duì)分子質(zhì)量較低,分子間作用力較小,熔沸點(diǎn)越低?!窘馕觥縝d兩者都為分子晶體,CO2的相對(duì)分子質(zhì)量較低,分子間作用力較小,熔沸點(diǎn)越低。10、略

【分析】【詳解】

根據(jù)“非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同”確定A為氫元素;然后根據(jù)其它信息推出B為碳元素,D為氧元素,E為鈉元素,F(xiàn)為氯元素。

⑴H在周期表中的位置為第一周期IA族;工業(yè)制備上Cl2的原理有電解飽和食鹽水或電解熔融的NaCl;據(jù)此便可寫出其相應(yīng)的離子方程式。

⑵C、O、Na組成的一種鹽中,滿足E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%的鹽為Na2CO3,俗稱純堿或蘇打;其水溶液與Cl2反應(yīng),可理解為Cl2先與水反應(yīng)有HCl和HClO,Na2CO3水解有NaHCO3和NaOH,二者再反應(yīng),可確定其生成物有NaClO、NaCl、NaHCO3,然后通過(guò)氧化還原反應(yīng)的配平方法將其配平;在產(chǎn)物中加入少量KI,NaClO將KI氧化生成I2,反應(yīng)后加人CC14并振蕩溶液顯紫色。

⑶在這些元素中只有Na才與H形成二元離子化合物NaH(a的化學(xué)式);形成含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1的物質(zhì)有Na2〇2和Na2C2(b的化學(xué)式);BDF2的化學(xué)式為COCl2,其結(jié)構(gòu)式為據(jù)此便可寫出其電子式只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體為金屬鈉;屬于金屬晶體。

⑷由H和C、O元素組成的兩種二元化合物CH4、H2O能形成一類新能源物質(zhì),一種化合物分子(H2O)通過(guò)氫鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分CH4)分子進(jìn)入該空腔,CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)。

考點(diǎn):考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與元素周期表(律)、化學(xué)式的推斷、電子式的書寫、化學(xué)、離子方程式的書寫,晶體類型、分子間作用力(氫鍵)、空間構(gòu)型等。【解析】①.第一周期IA族②.2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+C12↑(或2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑③.純堿(或蘇打)④.2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3⑤.紫⑥.NaH⑦.Na2〇2和Na2C2⑧.⑨.金屬晶體⑩.氫?.正四面體11、略

【分析】【詳解】

(1)是由極性鍵形成的雙原子極性分子;根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論可知,是直線形分子,正、負(fù)電荷重心重合,為非極性分子,其偶極矩為0;都是V形結(jié)構(gòu),是極性分子,其

(2)①說(shuō)明是極性分子,則是三角錐形結(jié)構(gòu);

②說(shuō)明是非極性分子,其正、負(fù)電荷重心重合,應(yīng)是平面正三角形結(jié)構(gòu);中心原子B與3個(gè)原子形成3個(gè)共價(jià)鍵(沒(méi)有孤電子對(duì)),即B原子的雜化方式是雜化;

(3)根據(jù)題意,具有平面四邊形結(jié)構(gòu),若則為非極性分子,和分別對(duì)稱分布在四邊形的個(gè)頂點(diǎn)上,即正、負(fù)電荷重心重合,故淡黃色化合物是若則為極性分子,和在四邊形的4個(gè)頂點(diǎn)上的分布是不對(duì)稱的,即正、負(fù)電荷重心不重合,故棕黃色化合物是根據(jù)相似相溶規(guī)律,水是極性分子,因此屬于極性分子的溶質(zhì)易溶解在水中,即在水中溶解度較大的是棕黃色化合物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為【解析】CS2三角錐形平面正三角形sp2雜化12、略

【分析】【分析】

(1)Ni元素原子序數(shù)是28;其3d;4s電子為其價(jià)電子,3d、4s能級(jí)上電子數(shù)分別是8、2,據(jù)此書寫其價(jià)電子排布式,找到最高能層,為N層,能級(jí)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(gè)數(shù)為1;π鍵個(gè)數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2;

B.NH3的中心原子為N;價(jià)層電子歲數(shù)為4對(duì),有一對(duì)孤對(duì)電子,sp3雜化,空間構(gòu)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(shí);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(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,則價(jià)電子對(duì)數(shù)為4;

(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對(duì)形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為

(4)因?yàn)镹iO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽(yáng)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(zhǎng)小于NaCl,離子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高,所以氧化鎳熔點(diǎn)高于氯化鈉熔點(diǎn);

(5)①由圖b可知,La的個(gè)數(shù)為8×=1,Ni的個(gè)數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個(gè)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(jìn)行計(jì)算;

③六個(gè)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(gè)La原子和4個(gè)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(gè);

【詳解】

(1)Ni元素原子序數(shù)是28,其3d、4s電子為其價(jià)電子,3d、4s能級(jí)上電子數(shù)分別是8、2,其價(jià)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(gè)數(shù)為1;π鍵個(gè)數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2,故A正確;

B.NH3的中心原子為N;價(jià)層電子歲數(shù)為4對(duì),有一對(duì)孤對(duì)電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯(cuò)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(shí);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(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,則價(jià)電子對(duì)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(duì)形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為

故答案為:

(4)因?yàn)镹iO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽(yáng)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(zhǎng)小于NaCl,二者都屬于離子晶體,離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān),離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,所以氧化鎳熔點(diǎn)高于氯化鈉熔點(diǎn);

答案為:6;離子半徑越??;離子所帶電荷越多,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高;

(5)①由圖b可知,La的個(gè)數(shù)為8×=1,Ni的個(gè)數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個(gè)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(gè)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(gè)La原子和4個(gè)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(gè);

答案為:3。

【點(diǎn)睛】

考查同學(xué)們的空間立體結(jié)構(gòu)的思維能力,難度較大。該題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)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(jì)算數(shù)目時(shí)也要注意使用平均法進(jìn)行計(jì)算?!窘馕觥?d84s21B6離子半徑越小,離子所帶電荷越多,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高53三、有機(jī)推斷題(共5題,共10分)13、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?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d9孤電子對(duì)bSi14、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】

X的最外層電子數(shù)是次外層的2倍;則次外層只能是K層,容納2個(gè)電子,最外層是L層,有4個(gè)電子,X為C元素。地殼中Z的含量最大,則Z為O元素,X;Y、Z原子序數(shù)依次增大,則Y為N元素。W是短周期元素中原子半徑最大的主族元素,W為Na。Q的最外層比次外層少2個(gè)電子,Q的次外層為L(zhǎng)層,有8個(gè)電子,Q的最外層為M層,有6個(gè)電子,Q為S元素。

【詳解】

(1)X為C元素,核外電子排布為1s22s22p2,價(jià)層電子排布式為2s22p2;Q為S元素,16號(hào)元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為

(2)Y為N元素;Z為O元素,第一電離能大的是N元素,原因是N原子的2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),能量低穩(wěn)定;

(3)Z、W、Q形成的離子分別為O2-、Na+、S2-。O2-和Na+具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則有r(Na+)<r(O2-)。O和S同主族,同主族元素形成的簡(jiǎn)單離子半徑從上到小依次增大,有r(O2-)<r(S2-),則排序?yàn)閞(Na+)<r(O2-)<r(S2-);

(4)Y為N,Z為O,Q為S;

A.Y的2p軌道上有3個(gè)電子;根據(jù)洪特原則,電子排布在能量相同的各個(gè)軌道時(shí),電子總是盡可能分占不同的原子軌道,且自旋狀態(tài)相同,2p軌道上的3個(gè)電子,應(yīng)該分別在3個(gè)不同的軌道;A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.O的氫化物H2O的穩(wěn)定性比S的氫化物H2S的穩(wěn)定性強(qiáng);因?yàn)镺非金屬性比S的強(qiáng);B項(xiàng)正確;

C.O的氫化物H2O的沸點(diǎn)比S的氫化物H2S的沸點(diǎn)高;原因是水分子間存在氫鍵;C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.Y的單質(zhì)為N2;N和N原子之間有3對(duì)共用電子對(duì),其中σ鍵有1個(gè),π鍵有2個(gè),比例為1:2,D項(xiàng)正確;

本題答案選BD;

(5)QZ2為SO2,中心原子S的價(jià)電子有6個(gè),配位原子O不提供電子,對(duì)于SO2,VP=BP+LP=2+=3,中心S原子為sp2雜化;根據(jù)相似相溶的原理,SO2易溶于水是由于SO2是極性分子,H2O是極性溶劑,相似相溶;另外SO2與H2O反應(yīng)生成易溶于水的H2SO3?!窘馕觥?s22p2NN原子的2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),能量低穩(wěn)定r(Na+)<r(O2-)<r(S2-)BDsp2雜化SO2是極性分子,H2O是極性溶劑,相似相溶;SO2與H2O反應(yīng)生成易溶于水的H2SO317、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]2-四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共9分)18、略

【分析】【分析】

兩種配合物可電離出的氯離子數(shù)目不同;可將等質(zhì)量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據(jù)生成沉淀的多少判斷。

【詳解】

兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內(nèi)界氯離子不能與硝酸銀反應(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開(kāi)來(lái)的實(shí)驗(yàn)方案:稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后,過(guò)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(guò)濾、干燥、稱量,沉淀質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【點(diǎn)睛】

把握配合物的構(gòu)成特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵。解答此類試題要注意配合物的內(nèi)界和外界的離子的性質(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離。【解析】稱取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過(guò)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]Cl2五、計(jì)算題(共4題,共24分)19、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用;

(2)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Mg原子和B原子的個(gè)數(shù);進(jìn)而確定化學(xué)式。

【詳解】

(1)圖中層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用,則平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個(gè);

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