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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年外研銜接版選修3化學下冊階段測試試卷393考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、當0.01mol氯化鉻(Ⅲ)(CrCl3·6H2O)在水溶液中用過量的硝酸銀處理時,有0.02mol氯化銀沉淀析出,此樣品的配離子的表示式為A.[Cr(H2O)6]3+B.[CrCl(H2O)5]2+C.[CrCl2(H2O)4]+D.[CrCl3(H2O)3]2、水是生命之源;2014年我國科學家首次拍攝到水分子團簇的空間取向圖像,模型如圖。下列關于水的說法正確的是。
A.水是弱電解質B.可燃冰是可以燃燒的水C.氫氧兩種元素只能組成水D.0℃時冰的密度比液態(tài)水的密度大3、下列說法正確的是()A.3p3表示3p能級有三個軌道B.同一原子中,2p、3p、4p能級的軌道數依次增多C.冰和固體碘晶體中的相互作用力不相同D.某氣態(tài)團簇分子結構如圖所示,該氣態(tài)團簇分子的分子式為EF或FE4、阿伏加德羅常數約為6.02×1023mol-1;下列說法中一定正確的是。
A.14g兩種烯烴CnH2n和CmH2m的混合物,含有共用電子對數目為3×6.02×1023B.石墨烯是由碳原子構成的單層片狀結構的新材料(結構示意圖如上圖1),則0.12g石墨烯中含有6.02×1022個碳原子C.720gC60晶體(如圖2)中含有6.02×1023個晶胞結構單元D.60gSiO2晶體中含有2×6.02×1023個Si—O鍵5、解釋下列物質性質的變化規(guī)律時,與共價鍵的鍵能無關的是()A.N2比O2的化學性質穩(wěn)定B.F2、Cl2、Br2、I2的沸點逐漸升高C.金剛石的熔點比晶體硅高D.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱6、下列有關晶體的敘述正確的是A.金屬晶體含有金屬陽離子和自由電子B.原子晶體一定是單質C.分子晶體一定是化合物D.金屬晶體的硬度>原子晶體的硬度>分子晶體的硬度7、下列物質中,屬于離子晶體,并且含有共價鍵的是()A.CaCl2B.MgOC.N2D.NH4Cl8、下列有關比較正確的是()A.熔點:CH4>SiH4>GeH4>SnH4B.晶格能:NaBr>NaCl>MgOC.鍵的極性:N—H鍵>O—H鍵>F—H鍵D.熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)9、氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產和國防建設中都有廣泛應用;回答下列問題:
(1)氮元素原子的L層電子數為_______;
(2)NH3與NaClO反應可得到肼(N2H4),該反應的化學方程式為_______;
(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1
寫出肼和N2O4反應的熱化學方程式_______;
(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應式為_______。10、已知元素的電負性和原子半徑一樣,也是元素的基本性質。下表給出14種元素的電負性:。元素ALBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8
試結合元素周期律相關知識完成下列問題。
(1)根據上表給出的數據,可推知元素的電負性具有的變化規(guī)律是__________(從電負性與結構的關系考慮)。
(2)請預測Br與I元素電負性的大小關系:_________。
(3)經驗規(guī)律告訴我們:當成鍵的兩原子相應元素的電負性差值大于1.7時,一般為離子鍵,而小于1.7時,一般為共價鍵。試推斷中化學鍵的類型是___________。
(4)預測元素周期表中電負性最小的元素是_____(放射性元素除外)。11、有下列微粒:①CH4;②CH2=CH2;③CH≡CH④NH3⑤NH4+;⑥BF3;⑦P4;⑧H2O⑨H2O2填寫下列空白(填序號):
(1)呈正四面體的是__________。
(2)中心原子軌道為sp3雜化的是__________,為sp2雜化的是__________,為sp雜化的是__________。
(3)所有原子共平面(含共直線)的是__________,共直線的是__________。
(4)互為等電子體的一組是__________。12、(1)如圖為4s和3d電子云的徑向分布圖,3d軌道離原子核更近,但是根據鮑林的軌道近似能級圖填充電子時,先填4s電子,而后填3d電子,試簡單寫出理由______。
(2)寫出臭氧的Lewis結構式______只需要寫出一種共振式即可
(3)根據堆積原理,可以將等徑球的密堆積分為堆積,其中堆積形成抽出立方面心晶胞,又叫面心立方最密堆積,其構成的晶胞中含有4個球,寫出它們的分數坐標為______。
(4)關于是一個特殊的物質,高溫下順磁性,低溫下抗磁性,主要是因為與可以相互轉化,低溫時主要以雙聚分子形式存在,高溫時主要以單分子形式存在,同時在高溫時分子中存在離域鍵的存在,使得氧原子沒有成單電子,寫出中存在離域鍵為______。
(5)在相同的雜化類型和相同的孤對電子對數目時,分子的鍵角也會不相同,試比較和中鍵角的大小,______填“大于”或“小于”或“等于”
(6)已知飽和硫化氫的濃度為硫化氫的離解常數為計算飽和硫化氫溶液中氫離子的濃度為______。13、有下列粒子:①CH4②CH2=CH2③CH≡CH④NH3⑤NH4+⑥BF3⑦H2O。填寫下列空白(填序號):
(1)呈正四面體的是__________
(2)中心原子軌道為sp3雜化的是__________,為sp2雜化的是__________,為sp雜化的是__________
(3)所有原子共平面的是__________
(4)粒子存在配位鍵的是__________
(5)含有極性鍵的極性分子的是__________14、中國古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它在爆炸時發(fā)生的化學反應為2KNO3+3C+S=A+N2↑+3CO2↑(已配平)
(1)①除S外,上列元素的電負性從大到小依次為__________。
②在生成物中,A的晶體類型為_______,含極性共價鍵的分子的中心原子軌道雜化類型為_____。
③已知CN-與N2互為等電子體,推算HCN分子中σ鍵與π鍵數目之比為_____。
(2)原子序數小于36的元素Q和T,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數T比Q多2。T的基態(tài)原子外圍電子(價電子)排布為______,Q2+的未成對電子數是_______。
(3)若某金屬單質晶體中原子的堆積方式如圖甲所示,其晶胞特征如圖乙所示,原子之間相互位置關系的平面圖如圖丙所示。則晶胞中該原子的配位數為________,該單質晶體中原子的堆積方式為四種基本堆積方式中的________。
15、元素的單質有多種形式,下圖依次是C60;石墨和金剛石的結構圖:
回答下列問題:
(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質形式,它們互為__________。
(2)C60屬于_________晶體,石墨屬于________晶體。
(3)石墨晶體中,層內C-C鍵的鍵長為142pm,而金剛石中C-C鍵的鍵長為154pm。其原因是金剛石中只存在C-C間的_____共價鍵(填σ或π,下同),而石墨層內的C—C間不僅存在____共價鍵,還有____鍵。
(4)金剛石晶胞含有_______個碳原子。16、已知鉬(Mo)的晶胞如圖所示,鉬原子半徑為apm,相對原子質量為M,以NA表示阿伏加德羅常數的值。
(1)鉬晶體的堆積方式為__。
(2)鉬原子的配位數為__。
(3)構成鉬晶體的粒子是__。
(4)金屬鉬的密度為__g·cm-3。17、干冰、石墨、C60;氟化鈣和金剛石的結構模型如下(石墨僅表示其中的一層結構):
回答下列問題:
(1)干冰晶胞中,每個CO2分子周圍有________個與之緊鄰且等距的CO2分子。
(2)由金剛石晶胞可知,每個金剛石晶胞占有________個碳原子。
(3)石墨層狀結構中,平均每個正六邊形占有的碳原子數是________。
(4)在CaF2晶體中,Ca2+的配位數是________,F-的配位數是________。
(5)固態(tài)時,C60屬于________(填“共價”或“分子”)晶體。評卷人得分三、實驗題(共1題,共2分)18、現有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分四、結構與性質(共4題,共40分)19、Ⅰ;下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學元素。
(1)寫出基態(tài)時Q元素原子的電子排布式__________,J元素原子的外圍電子排布圖________________。
(2)下列對比正確的是__________。
a.原子半徑H>G>B>Ab.第一電離能E>D>C>B
c.電負性A>H>G>Qd.最高價氧化物的水化物酸性B>A>H>G
(3)關于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外圍電子排布特點的有關敘述不正確的是______。
a.L位于元素周期表第五周期ⅠA族;屬于s區(qū)元素。
b.O位于元素周期表第七周期Ⅷ族;屬于ds區(qū)元素。
c.M的外圍電子排布式為6s1;屬于ds區(qū)元素。
d.H所在族的外圍電子排布式為ns2np2;屬于p區(qū)元素。
Ⅱ、已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它們的原子序數依次增大。A是元素周期表中原子半徑最小的元素,D3B中陰;陽離子具有相同的電子層結構;B、C均可分別與A形成10電子分子,B、C屬同一周期,兩者可以形成許多種共價化合物,C、F屬同一主族,B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態(tài),C的最外層電子數是內層電子數的3倍,E最外層電子數比最內層多1。請用具體的元素回答下列問題:
(4)F、G元素對應的最高價含氧酸中酸性較強的化學式為__________。
(5)第一電離能:B__________C,電負性:C__________F。(填“<”;“>”或“=”)
(6)A、C形成的一種綠色氧化劑X有廣泛應用,X分子中A、C原子個數比為1∶1,X的電子式為____________,試寫出Cu、稀硫酸與X反應制備硫酸銅的離子方程式__________。
(7)寫出E與D的最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式______________________。20、CP是一種起爆藥,化學式為[Co(NH3)5(C2N5)](ClO4)2。CP可由5-氰基四唑(分子式為HC2N5,結構簡式如圖1所示)和[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3反應制備。
(1)CP中Co3+基態(tài)電子排布式為___。
(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型為__,所含C、N元素的電負性的大小關系為C__(填“>”“=”或“<”)N。1mol5-氰基四唑中含有σ鍵的數目為__。
(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結構如圖2所示。
①請在相應位置補填缺少的配體___。
②與NH3互為等電子體的一種陽離子為___(填化學式)。21、金屬晶體中金屬原子主要有三種常見的堆積方式:體心立方堆積、面心立方堆積和六方堆積,其結構單元分別如下圖中甲、乙、丙所示,則甲、乙、丙三種結構單元中,金屬原子個數比為________。
22、水楊酸配合物在醫(yī)藥;農業(yè)等方面有重要的用途;一種水楊酸銅配合物(E)的合成如下:
回答下列問題:
(1)同周期第一電離能比氧大的元素有_______種。
(2)圈出如圖醋酸酐分子中采取sp3雜化的原子_______。
(3)鄰甲基苯酚(A)在熱水中的溶解度比冷水顯著增大的主要原因是:_______。
(4)Cu(NO3)2中的化學鍵,除了σ鍵外,還存在_______。
(5)配離子中,Cu2+的配位數為_______,價電子的電子排布式為_______。
(6)寫出反應③的離子方程式:_______。評卷人得分五、原理綜合題(共4題,共16分)23、Fe;Ni、Pt在周期表中同族;該族元素的化合物在科學研究和實際生產中有許多重要用途。
(1)①Fe在元素周期表中的位置為________。
②已知FeO晶體晶胞結構如NaCl型,Fe2+的價層電子排布式為________,陰離子的配位數為_______。
③K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中,屬于第二周期元素的電負性由小到大的順序是_______。
④把氯氣通入黃血鹽(K4[Fe(CN)6])溶液中,得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]),該反應的化學方程式為________。
(2)鉑可與不同的配體形成多種配合物。分子式為[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配體是______;該配合物有兩種不同的結構,其中呈橙黃色的物質的結構比較不穩(wěn)定,在水中的溶解度大;呈亮黃色的物質的結構較穩(wěn)定,在水中的溶解度小,下圖圖1所示的物質中呈亮黃色的是______(填“A”或“B”),理由是________。
(3)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料,其晶胞結構如上圖圖2所示。儲氫原理為:鑭鎳合金吸咐H2,H2解離為H儲存在其中形成化合物。若儲氫后,氫原子占據晶胞中上下底面的棱心和上下底面的面心,則形成的儲氫化合物的化學式為_______。24、2018年11月《NatureEnergy》報道了中科院大連化學物理研究所科學家用Ni-BaH2/Al2O3;Ni-LiH等作催化劑;實現了在常壓、100~300℃的條件下合成氨。
(1)在元素周期表中,Li、O、H三種元素的電負性由大到小的順序為___________;Al原子核外電子空間運動狀態(tài)有8種,則該原子處于____(填“基態(tài)”或“激發(fā)態(tài)”)。
(2)氨在糧食生產、國防中有著無可替代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是組成最簡單的氨基酸;熔點為182℃,沸點為233℃。
①硝酸溶液中NO3?的空間構型為__________。
②甘氨酸中N原子的雜化類型為________,分子中σ鍵與π鍵的個數比為_________;其熔點、沸點遠高于相對分子質量幾乎相等的丙酸(熔點為-21℃,沸點為141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成內鹽,二是______________。
(3)[Cu(NH3)4]2+在實驗室中制備方法如下:向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成藍色沉淀,繼續(xù)添加氨水,沉淀溶解,得到深藍色的透明溶液,請寫出藍色沉淀溶解得到深藍色溶液的離子方程式___________________。
(4)X-射線衍射分析表明,由Ni元素形成的化合物Mg2NiH4的立方晶胞如圖所示,其面心和頂點均被Ni原子占據,所有Mg原子的Ni配位數都相等。則Mg原子填入由Ni原子形成的___空隙中(填“正四面體”或“正八面體”),填隙率是____。
(5)已知Mg2NiH4晶體的晶胞參數為646.5pm,液氫的密度為0.0708g?cm-3。若以材料中氫的密度與液氫密度之比定義為儲氫材料的儲氫能力,在Mg2NiH4的儲氫能力為____________(列出計算式即可)。
25、我國科學家在鐵基超導研究方面取得了一系列的重大突破;標志著我國在凝聚態(tài)物理領域已經成為一個強國。LiZnAs是研究鐵基超導材料的重要前體。
(1)LiZnAs中三種元素的電負性從小到大的順序為_____。
(2)AsF3分子的空間構型為_____;As原子的雜化軌道類型為_____。
(3)CO分子內因配位鍵的存在,使C原子上的電子云密度較高而易與血紅蛋白結合,導致CO有劇毒。1mol[Zn(CN)4]2-離子內含有的共價鍵的數目為_____;配原子為_____。
(4)鎳的氧化物常用作電極材料的基質。純粹的NiO晶體的結構與NaCl的晶體結構相同,為獲得更好的導電能力,將純粹的NiO晶體在空氣中加熱,使部分Ni2+被氧化成Ni3+后,每個晶胞內O2-的數目和位置均未發(fā)生變化,鎳離子的位置雖然沒變,但其數目減少,造成晶體內產生陽離子空位(如圖所示)?;瘜W式為NiO的某鎳氧化物晶體,陽離子的平均配位數為__________,陰離子的平均配位數與純粹的NiO晶體相比____________(填“增大”“減小”或“不變””,寫出能體現鎳元素化合價的該晶體的化學式________示例:Fe3O4寫作Fe2+Fe23+O4)。
(5)所有的晶體均可看作由某些微粒按一定的方式堆積,另外的某些微粒填充在上述堆積所形成的空隙中。在面心立方緊密堆積的晶胞中存在兩種類型的空隙:八面體空隙和四面體空隙(如下左圖所示)。在LiZnAs立方晶胞中,Zn以面心立方形式堆積,Li和As分別填充在Zn原子圍成的八面體空隙和四面體空隙中,在a=0,0.5和1三個截面上Zn和Li按下圖所示分布:請在下圖As原子所在的截面上用“Δ”補畫出As原子的位置,______________并說明a=__________。
26、75號元素錸Re;熔點僅次于鎢,是制造航空發(fā)動機的必需元素。地殼中錸的含量極低,多伴生于鉬;銅、鋅、鉛等礦物中?;卮鹣铝袉栴}:
(1)錳原子價層電子的軌道表示式為__,錳處于周期表的__區(qū)。
(2)與錸伴生的銅能形成多種配合物。如:醋酸二氨合銅(I)[Cu(NH3)2]Ac可用于吸收合成氨中對催化劑有害的CO氣體:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。(Ac表示醋酸根)
①與銅離子形成配合物的分子或離子應具備的結構特征是__。
②醋酸根中C原子的雜化類型為__,1mol配離子[Cu(NH3)2]+中含有σ鍵的數目為__。
③寫出與NH3互為等電子體的一種離子的化學式__。
(3)錳與錸處于同一族,金屬錸的熔點高于錳,原因是___。
(4)三氧化錸為立方晶胞,晶胞參數為apm,三氧化錸的摩爾質量為Mg/mol;錸原子占據頂點,氧原子占據所有棱心。則錸原子的配位數為__,錸原子填在了氧原子圍成的空隙中___(填“四面體”“立方體”或“八面體”),三氧化錸的密度為__g/cm3。(用NA表示阿伏加德羅常數的值)參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
試題分析:當0.01mol氯化鉻(III)(CrCl3·6H2O)在水溶液中用過量的硝酸銀處理時,有0.02mol氯化銀沉淀析出,說明CrCl3·6H2O中有2個Cl-在配合物的外界,另一個Cl-在內界(作配體),所以此樣品的配離子的表示式為[CrCl(H2O)5]2+;B正確,本題選B。
點睛:配合物中外界的離子可以完全電離,內界的離子以配位鍵與中心原子成鍵,不易電離。2、A【分析】【詳解】
A;水部分電離屬于弱電解質;A正確;
B;可燃冰不是水;是甲烷和水組成的水合物,B不正確;
C;氫氧兩種元素既能組成水;也能組成雙氧水,C不正確;
D;0℃時冰的密度比液態(tài)水的密度小;D不正確;
答案選A。3、C【分析】【詳解】
A.3p3表示3p能級上有3個電子;A錯誤;
B.同一原子中;2p;3p、4p能級的軌道數相等,都是3個,B錯誤;
C.冰中除分子間作用力外;還含有氫鍵,碘中只有分子間作用力,C正確;
D.氣態(tài)團簇分子中含有4個E、4個F原子,分子式應為E4F4或F4E4;D錯誤;
故合理選項是C。4、A【分析】【詳解】
A.烯烴中,1molC平均可以形成1mol碳碳共用電子對、1molH可以形成1molC-H共用電子對;烯烴的最簡式為:CH2,14g混合物中含有1molCH2,能夠形成1mol碳碳共用電子對和2molC-H共用電子對,總共形成3mol共用電子對,含有共用電子對數目為3×6.02×1023;故A正確;
B.0.12g石墨烯中含有0.12g碳原子,含有0.01molC,即含有6.02×1021個碳原子;故B錯誤;
C.由均攤法可知一個晶胞中C60的個數為=4,720gC60晶體含有1molC60,1molC60分子可以形成0.25mol晶胞結構單元,即含有1.505×1023個晶胞結構單元;故C錯誤;
D.60g二氧化硅的物質的量為1mol,含有1mol硅原子,形成了4molSi—O鍵,含有4×6.02×1023個Si-O鍵;故D錯誤;
綜上所述答案為A。5、B【分析】【詳解】
A項、N≡N鍵的鍵能比O=O鍵大,N2分子比O2的化學性質穩(wěn)定;與共價鍵的鍵能有關,故A錯誤;
B項、F2、Cl2、Br2、I2的相對分子質量在增大;分子間作用力增大,則熔;沸點在增大,與鍵能無關,故B正確;
C項;金剛石中鍵能大于硅中的鍵能;碳碳鍵比硅硅鍵強,則金剛石的硬度大,熔點高,與鍵能有關,故C錯誤;
D項、非金屬性F>Cl>Br>I;元素的非金屬性越強,形成的氫化物共價鍵的鍵能越大,對應的氫化物越穩(wěn)定,與鍵能有關,故D錯誤;
故選B。
【點睛】
金剛石、晶體硅都是由原子通過共價鍵結合的原子晶體,共價鍵越強,破壞它使物質融化或汽化需要消耗的能量就越高,物質的熔沸點就越高。6、A【分析】【分析】
【詳解】
A.金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構成;A項正確;
B.原子晶體有化合物也有單質,如SiO2為化合物;B項錯誤;
C.分子晶體有單質也有化合物,如H2、O2、Cl2、S8、C60等均為單質;C項錯誤;
D.一般情況下;原子晶體的硬度較大,離子晶體的硬度次之,分子晶體的硬度一般都不大,金屬晶體的硬度不一,D項錯誤;
答案選A。7、D【分析】【詳解】
A項;氯化鈣是離子化合物;屬于離子晶體,氟化鈣中只含離子鍵,故A錯誤;
B項;氧化鎂是離子化合物;屬于離子晶體,氧化鎂中只含離子鍵,故B錯誤;
C項;氮氣是非金屬單質;屬于分子晶體,故C錯誤;
D項;氯化銨是離子化合物;屬于離子晶體,氯化銨中含由離子鍵,還含有共價鍵,故D正確;
故選D。8、D【分析】【詳解】
A.該組物質全部為分子晶體,且分子間都不含有氫鍵,相對分子質量越大,分子間作用力越強,熔點越高,因此熔點順序為:CH4<SiH4<GeH4<SnH4;故A錯誤;
B.離子半徑越小,所帶電荷越多,形成的離子晶體的晶格能越大,所以晶格能:NaBr<NaCl<MgO;故B錯誤;
C.電負性越強;與氫原子形成的化學鍵極性越強,同一周期從左往右元素的非金屬性逐漸增強,電負性逐漸增大,由于電負性:N<O<F,因此鍵的極性:N-H鍵<O-H鍵<F-H鍵,故C錯誤;
D.元素的非金屬性越強,簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強,非金屬性:F>O>N,因此熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3;故D正確;
正確答案是D。二、填空題(共9題,共18分)9、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3;所以氮元素原子的L層電子數為5,故答案為5;
(2)NH3與NaClO發(fā)生氧化還原反應可得到肼(N2H4)、氯化鈉和水,所以該反應的化學方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;
(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2H4反應生成N2和水蒸氣,將方程式②×2-①得肼和N2H4反應的熱化學方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,故答案為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
(4)肼一空氣燃料堿性電池中,負極上肼失電子和氫氧根離子反應生成水和氮氣,電極反應式為:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。
考點:考查了熱化學方程式的書寫、原電池和電解池的工作原理的相關知識【解析】①.5②.2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O③.2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol④.N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑10、略
【分析】【分析】
(1)結合表格中的數據;從周期和族兩個方面總結規(guī)律;
(2)根據電負性變化規(guī)律分析;
(3)Cl和Al的電負性之差為1.5,小于1.7,故AlCl3中的化學鍵為共價鍵。
(4)電負性較小的元素位于元素周期表的左下方。
【詳解】
(1)由表中數據可知;第二周期元素從Li~F,隨著原子序數的遞增,元素的電負性逐漸增大,第三周期元素從Na~S,隨著原子序數的遞增,元素的電負性也逐漸增大,并呈周期性變化;同主族元素,元素隨核電荷數的遞增,元素電負性依次減??;
(2)根據電負性變化規(guī)律,同主族元素,元素隨核電荷數的遞增,元素電負性依次減小Br的電負性大于I的電負性;
(3)當成鍵的兩原子相應元素的電負性差值大于1.7時,一般為離子鍵,而小于1.7時,一般為共價鍵。結合表格數據,Cl和Al的電負性之差為1.5,小于1.7,故AlCl3中的化學鍵為共價鍵;
(4)電負性較小的元素位于元素周期表的左下方,放射性元素除外,電負性最小的元素是Cs?!窘馕觥竣?同周期元素隨核電荷數的遞增,元素電負性依次增大,同主族元素隨核電荷數的遞增,元素電負性依次減?、?Br>I③.共價鍵④.Cs11、略
【分析】【分析】
首先計算各微粒的雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數;再判斷雜化類型和微粒的構型來解答(1);(2)和(3);
(4)原子總數相同;價電子總數也相同的微粒;互稱為等電子體,據此分析判斷。
【詳解】
①CH4中C原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=4+0=4,所以采取sp3雜化;空間構型為正四面體結構;
②CH2=CH2中C原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構型為平面形分子;
③CH≡CH中C原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=2+0=2;所以采取sp雜化,空間構型為直線形分子;
④NH3中N原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構型為三角錐形分子;
⑤NH4+中N原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構型為正四面體結構;
⑥BF3中B原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=3+0=3,所以采取sp2雜化;空間構型為平面三角形分子;
⑦P4中P原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=3+1=4,所以采取sp3雜化;空間構型為正四面體結構;
⑧H2O中O原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構型為V形分子;
⑨H2O2中O原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=2+2=4,所以采取sp3雜化;空間構型為二面角結構,兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上并有一定夾角;
(1)根據上述分析;呈正四面體的有①⑤⑦,故答案為①⑤⑦;
(2)根據上述分析,中心原子軌道為sp3雜化的有①④⑤⑦⑧⑨;中心原子軌道為sp2雜化的是②⑥;為sp雜化的是③;故答案為①④⑤⑦⑧⑨;②⑥;③;
(3)①CH4是正四面體結構;所有原子不共面也不共線;
②C2H4是平面形分子;所有原子共平面而不共線;
③CH≡CH是直線形分子;所有原子共平面也共線;
④NH3是三角錐形分子;所有原子不共面也不共線;
⑤NH4+是正四面體結構;所有原子不共面也不共線;
⑥BF3是平面三角形分子;所有原子共平面而不共線;
⑦P4是正四面體結構;所有原子不共面也不共線;
⑧H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線;
⑨H2O2的空間構型是二面角結構;兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上并有一定夾角,所有原子不共面也不共線;
所有原子共平面(含共直線)的是②③⑥⑧;共直線的是③,故答案為②③⑥⑧;③;
(4)①CH4⑤NH4+的原子數都為5,核外電子數都是10,屬于等電子體,故答案為①⑤?!窘馕觥竣佗茛撷佗堍茛撷啖幄冖蔻邰冖邰蔻啖邰佗?2、略
【分析】【分析】
(1)軌道3d軌道鉆得深;可以更好地回避其它電子的屏蔽,據此進行分析;
(2)整個分子是V形,中心O是雜化,分子中含一個3,4大鍵;
(3)據面心立方最密堆積;進行分析;
(4)中心原子N采取雜化,其中一個雜化軌道上填有氮的一個單電子而不是孤對電子,從而此分子中的離域鍵是據此進行分析;
(5)成鍵電子對間的距離越遠;成鍵電子對間的排斥力越??;
(6)據此進行計算。
【詳解】
(1)軌道離原子核更近;但是根據鮑林的軌道近似能級圖填充電子時,先填4s電子,而后填3d電子,原因是4s軌道3d軌道鉆得深,可以更好地回避其它電子的屏蔽;
(2)整個分子是V形,中心O是雜化,分子中含一個3,4大鍵,故臭氧的Lewis結構式為
(3)面心立方最密堆積,則晶胞中含有4個球,它們的分數坐標為和
(4)中心N原子采取雜化,其中一個雜化軌道上填有氮的一個單電子而不是孤對電子,從而此分子中的離域鍵是
(5)氟的電負性大于氫,因此用于成鍵的電子對更偏向氟或離氮原子核較遠氮周圍電子密度減小或成鍵電子對間的“距離”較遠斥力較小,因而鍵角較小,故,大于
(6)
【點睛】
如果物質內部電子都是成對的,那么由電子自旋產生的磁場彼此抵消,這種物質在磁場中表現出抗磁性。反之,有未成對電子存在時,由電子自旋產生的磁場不能抵消,這種物質就表現出順磁性。釓元素內有7個未成對的f電子,因此是磁力很強的稀土金屬。【解析】4s軌道3d軌道鉆得深,可以更好地回避其它電子的屏蔽大于13、略
【分析】【分析】
(1)根據雜化軌道數判斷雜化類型判斷微粒的構型來解答,①CH4是正四面體結構,②C2H4是平面形分子③C2H2是直線形分子④NH3是三角錐形分子,⑤NH4+是正四面體結構,⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子;
(2)根據雜化軌道數判斷雜化類型;雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數,據此判斷雜質類型;
(3)①CH4是正四面體結構,②C2H4是平面形分子③C2H2是直線形分子④NH3是三角錐形分子,⑤NH4+是正四面體結構,⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子;
(4)判斷分子中能否有提供孤電子對和空軌道的粒子;以此來解答;
(5)不同原子間形成極性鍵;同種原子間形成非極性鍵;結構不對稱;正負電荷中心重疊的分子為極性分子。
【詳解】
(1)①CH4中C原子采取sp3雜化,空間構型為正四面體結構,②C2H4中C原子采取sp2雜化,空間構型為平面形分子,③C2H2中C原子采取sp雜化,空間構型為直線形分子④NH3中氮原子采取sp3雜化,空間構型為三角錐形分子,⑤NH4+中氮原子采取sp3雜化,空間構型為正四面體結構,⑥BF3中硼原子采取sp2雜化,空間構型為平面三角形分子⑦H2O中O原子采取sp3雜化;空間構型為V形分子,呈正四面體的是:①⑤;
(2)①CH4中C原子雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數=4+0=4,所以采取sp3雜化;
②C2H4中C原子雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數=3+0=3,所以采取sp2雜化;
③C2H2中C原子雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數=2+0=2;所以采取sp雜化;
④NH3中氮原子雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數=3+1=4,所以采取sp3雜化;
⑤NH4+中氮原子雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數=4+0=4,所以采取sp3雜化;
⑥BF3中B原子雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數=3+0=3,所以采取sp2雜化;
⑦H2O中O原子雜化軌道數=σ鍵數+孤對電子對數=2+2=4,所以采取sp3雜化;
所以中心原子軌道為sp3雜化的是①④⑤⑦,中心原子軌道為sp2雜化的是②⑥;為sp雜化的是③;
(3)①CH4是正四面體結構;所有原子不共面也不共線;
②C2H4是平面形分子;所有原子共平面而不共線;
③CH≡CH是直線形分子;所有原子共平面也共線;
④NH3是三角錐形分子;所有原子不共面也不共線;
⑤NH4+是正四面體結構;所有原子不共面也不共線;
⑥BF3是平面三角形分子;所有原子共平面而不共線;
⑦H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線;
所有原子共平面的是:②③⑥;
(4)①CH4中無孤對電子;
②CH2═CH2中上無孤對電子;
③CH≡CH中無孤對電子;
④NH3中N上有1對孤對電子;無空軌道;
⑤NH4+中N提供孤電子對,H+提供空軌道;二者都能形成配位鍵;
⑥BF3中無孤對電子;
⑦H2O中O上有2對孤對電子;無空軌道;
粒子存在配位鍵的是⑤;
(5)①CH4中C上無孤對電子;形成4個σ鍵,為正四面體結構,只含C?H極性鍵,結構對稱,為非極性分子;
②CH2═CH2中C上無孤對電子;每個C形成3個σ鍵,為平面結構,含C=C;C?H鍵,為非極性分子;
③CH≡CH中C上無孤對電子;每個C形成2個σ鍵,為直線結構,含C≡C;C?H鍵,為非極性分子;
④NH3中N上有1對孤對電子;N形成3個σ鍵,為三角錐型,只含N?H鍵,為極性分子;
⑤NH4+中N上無孤對電子;N形成4個σ鍵,為正四面體結構,只含N?H鍵,為非極性分子;
⑥BF3中B上無孤對電子;形成3個σ鍵,為平面三角形,只含B?F鍵,為非極性分子;
⑦H2O中O上有2對孤對電子;O形成2個σ鍵,為V型,含O?H極性鍵,為極性分子;
含有極性鍵的極性分子的是:④⑦。【解析】①.①⑤②.①④⑤⑦③.②⑥④.③⑤.②③⑥⑥.⑤⑦.④⑦14、略
【分析】【分析】
(1)①金屬性越強電負性越小;非金屬性越強,電負性越大,據此解答;
②由原子守恒確定物質A為K2S;含極性共價鍵的分子為CO2;分子中C原子形成2個C=O鍵,分子構型為直線型,不含孤對電子,雜化軌道sp雜化;
③根據CN-與N2結構相似;C原子與N原子之間形成三鍵進行分析;
(2)原子序數小于36的元素Q和T;在周期表中既處于同一周期又位于同一族,則Q;T處于第Ⅷ族,且原子序數T比Q多2,則Q為Fe元素,T為Ni元素,再經過核外電子排布規(guī)律解答;
(3)由晶胞結構圖可知;以頂點原子為研究對象,與之最近的原子處于面心上,每個頂點原子為12個面共用,故晶胞中該原子的配位數為12,該單質晶體中原子的堆積方式為面心立方最密堆積。
【詳解】
(1)①同周期自左而右電負性增大;金屬性越強電負性越小,故電負性O>N>C>K;
答案:O>N>C>K
②由原子守恒可知,物質A為K2S,屬于離子化合物,由鉀離子與硫離子構成;含極性共價鍵的分子為CO2;分子中C原子形成2個C=O鍵,分子構型為直線型,不含孤對電子,雜化軌道數目為2,為sp雜化方式;
答案:離子晶體sp雜化。
③CN-與N2結構相似;C原子與N原子之間形成三鍵,則HCN分子結構式為H-C≡N,三鍵中含有1個σ鍵;2個π鍵,單鍵屬于σ鍵,故HCN分子中σ鍵與π鍵數目之比為1:1;
答案:1:1
(2)原子序數小于36的元素Q和T,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,則Q、T處于第Ⅷ族,且原子序數T比Q多2,則Q為Fe元素,T為Ni元素,Ni元素是28號元素,Ni原子價電子排布式為3d84s2,Fe2+的核外電子排布式為1s24s22p63s23d6;3d能級有4個單電子;
答案:3d84s24
(3)由晶胞結構圖可知;以頂點原子為研究對象,與之最近的原子處于面心上,每個頂點原子為12個面共用,故晶胞中該原子的配位數為12,該單質晶體中原子的堆積方式為面心立方最密堆積;
答案:12面心立方最密堆積【解析】①.O>N>C>K②.離子晶體③.sp雜化④.1∶1⑤.3d84s2⑥.4⑦.12⑧.面心立方最密堆積15、略
【分析】【分析】
(1)金剛石、石墨、C60;碳納米管等都是含有碳元素的不同單質;據此判斷;
(2)根據組成的微粒類型和微粒間作用力類型判斷晶體類型;
(3)根據兩種物質中存在的共價鍵類型分析解答;
(4)利用均攤法結合晶胞結構圖分析計算。
【詳解】
(1)由同種元素組成的不同單質互稱同素異形體,金剛石、石墨、C60;碳納米管等都是碳元素的單質;屬于同素異形體,故答案為:同素異形體;
(2)C60的構成微粒是分子;屬于分子晶體;石墨的構成微粒是原子,且層與層之間存在分子間作用力,所以石墨屬于混合型晶體,故答案為:分子;混合型;
(3)共價單鍵為σ鍵;共價雙鍵中含有σ鍵和π鍵,金剛石中碳原子之間只存在σ鍵,石墨中碳原子之間存在σ鍵和π鍵,故答案為:σ;σ;π;
(4)晶胞中頂點微粒數為:8×=1,面心微粒數為:6×=3;體內微粒數為4,共含有8個碳原子,故答案為:8。
【點睛】
本題的易錯點為(3),要注意金剛石結構中中存在單鍵,而石墨晶體中存在單鍵和雙鍵;難點為(4),要注意均攤法的理解和應用?!窘馕觥竣?同素異形體②.分子③.混合型④.σ⑤.σ⑥.π⑦.816、略
【分析】【詳解】
(1)由晶胞結構可知;鉬晶體的堆積方式為面心立方最密堆積,答案為:面心立方最密堆積;
(2)由晶胞結構可知;一個鉬原子的周圍有12個鉬原子,則鉬原子的配位數為12,答案為:12;
(3)金屬晶體的成鍵粒子為金屬離子和自由電子;故構成鉬晶體的粒子是金屬離子和自由電子,答案為:金屬離子;自由電子;
(4)由晶胞結構可知,8個鉬原子位于頂點,6個鉬原子位于面上,利用均攤法,每個晶胞中鉬原子的個數為則1mol晶胞質量為:鉬原子間緊密接觸,則可知晶胞中正方形的對角線為4apm,則正方形的邊長為即晶胞的邊長為故根據答案為:
【點睛】
金屬晶體中體心立方堆積、面心立方堆積中的幾組公式(設棱長為a,原子半徑為r):
(1)面對角線長=
(2)體對角線長=
(3)體心立方堆積
(4)面心立方堆積【解析】①.面心立方最密堆積②.12③.金屬離子、自由電子④.17、略
【分析】【詳解】
(1)根據CO2晶胞結構圖可知,以頂點上的CO2分子為例,距離其最近的CO2分子分布在經過這個頂點的各個面的面心上,一個頂點被8個晶胞共用,所以這樣的面共有=12個,所以一個CO2分子周圍有12個CO2分子緊鄰;
(2)根據均攤法,每個金剛石晶胞中碳原子的個數為=8;
(3)每個正六邊形上有6個碳原子,每個碳原子被3個六元環(huán)共用,則每個六元環(huán)占有的碳原子個數為=2;
(4)在CaF2晶胞中每個Ca2+連接4個氟離子,但在下面一個晶胞中又連接4個氟離子,所以其配位數為8,在CaF2晶胞中每個F-連接4個鈣離子;所以其配位數為4;
(5)C60中構成微粒是分子,所以屬于分子晶體?!窘馕觥竣?12②.8③.2④.8⑤.4⑥.分子三、實驗題(共1題,共2分)18、略
【分析】【分析】
兩種配合物可電離出的氯離子數目不同;可將等質量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據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,內界氯離子不能與硝酸銀反應,外界氯離子可以與硝酸銀反應,將這兩種配合物區(qū)別開來的實驗方案:稱取相同質量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,沉淀質量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。
【點睛】
把握配合物的構成特點,為解答該題的關鍵。解答此類試題要注意配合物的內界和外界的離子的性質不同,內界中以配位鍵相結合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內界和外界之間以離子鍵結合,在溶液中能夠完全電離?!窘馕觥糠Q取相同質量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2四、結構與性質(共4題,共40分)19、略
【分析】【詳解】
Ⅰ.(1)Q元素是31號鎵,原子的電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1,J元素為鐵元素,原子的外圍電子排布圖3d64s2,正確答案:1s22s22p63s23p63d104s24p1;3d64s2。
(2)根據周期表可知:A為碳元素、B為氮元素、C為氧元素、D為氟元素、E為氖元素、G為鋁元素、H硅元素、Q鎵元素;原子半徑同一周期從左到右減小(稀有氣體除外),同一主族從上到下原子半徑增大,所以Al>Si,a錯誤;同一周期從左到右第一電離能增大,氮元素2p能級為半充滿狀態(tài),第一電離能大于相鄰的氧元素,即N>O,B錯誤;同一周期從左到右電負性增強,同主族從上到下電負性減小,c正確;最高價氧化物的水化物酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3>Al(OH)3,d正確;正確答案:cd。
(3)L為銣元素,位于周期表中第五周期ⅠA族價電子排布為5s1,屬于s區(qū)元素,a正確;Ⅷ族的元素屬于d區(qū),O位于周期表中第七周期Ⅷ族,屬于d區(qū)元素,b錯誤;M的外圍電子排布式為6s1,屬于s區(qū)元素,c錯誤;H所在族位置IVA族,外圍電子排布式為ns2np2;屬于p區(qū)元素,d正確;正確選項ad。
Ⅱ、根據題意分析:A是元素周期表中原子半徑最小的元素,A為氫元素;B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態(tài),B是氮元素;C的最外層電子數是內層電子數的3倍,C是氧元素;C、F屬同一主族,F是硫元素;E最外層電子數比最內層多1,E是鋁;D3B中陰;陽離子具有相同的電子層結構;D是鈉;G原子序數大于硫,G為氯元素;
(4)F是硫元素、G為氯元素;F、G元素對應的最高價含氧酸中H2SO4和HClO4,氯元素的非金屬大于硫元素,高氯酸的酸性較強;正確答案:HClO4。
(5)B是氮元素、C是氧元素;由于B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態(tài),所以第一電離能:B>C;C是氧元素、F是硫元素;電負性:C>F;正確答案:>;>。
6)A為氫元素、C是氧元素;A、C形成的一種綠色氧化劑X有廣泛應用,X分子中A、C原子個數比為1∶1,X為過氧化氫,電子式為Cu、稀硫酸與H2O2反應生成硫酸銅和水,離子方程式為Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O;正確答案:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O。
(7)E是鋁、D是鈉;D的最高價氧化物對應的水化物為氫氧化鈉,E的最高價氧化物對應的水化物為氫氧化鋁,氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水,化學方程式:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;正確答案:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
點睛:同一周期從左到右第一電離能增大,但是氮元素2p能級為半充滿狀態(tài),第一電離能大于相鄰的氧元素。【解析】①.1s22s22p63s23p63d104s24p1②.3d64s2③.cd④.cd⑤.HClO4⑥.>⑦.>⑧.⑨.Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O⑩.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O20、略
【分析】【詳解】
(1)鈷是27號元素,CP中Co3+基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
故答案為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型有兩種,五元環(huán)中的碳,形成3個σ鍵,一個π鍵,雜化方式為sp2、-CN中C形成2個σ鍵,2個π鍵,為sp;C、N處于同一周期,從左到右,電負性增大,C、N元素的電負性的大小關系為C23或4.816×1024。
故答案為:sp2、sp;<;8mol或8×6.02×1023或4.816×1024;
(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結構如圖2所示,Co配位數為6,已經有4分子的NH3,①缺少1分子NH3,1分子H2O,在相應位置補填缺少的配體后為:
②原子個數相等,價電子數目相等的微?;榈入娮芋w。與NH3互為等電子體的一種陽離子為H3O+(填化學式)。
故答案為:H3O+。
【點睛】
本題考查物質結構和性質,原子雜化方式判斷、等電子體等知識點,易錯點,5-氰基四唑中含有σ鍵的計算,5-氰基四唑中含有σ鍵為4個N-N鍵,3個C-N鍵,1個C-C鍵,難點:等電子體的尋找,理解:原子個數相等,價電子數目相等的微?;榈入娮芋w?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6②.sp2、sp③.<④.8mol或8×6.02×1023或4.816×1024⑤.⑥.H3O+21、略
【分析】【詳解】
甲中原子個數=1+8×=2,乙中原子個數=8×+6×=4,丙中原子個數=12×+2×+3=6;所以金屬原子個數比為2:4:6=1:2:3。
點睛:本題考查了晶胞的計算,明確晶胞中每個原子被幾個晶胞占有是解本題關鍵。利用均攤法計算晶胞中原子個數,正方體中,頂點上的原子被8個晶胞占有,面上的原子被2個晶胞占有,棱上的原子被4個晶胞占有,占有丙圖中頂點上的原子被6個晶胞占有。【解析】1∶2∶322、略
【分析】【分析】
(1)同周期元素;隨核電荷數增大第一電離能有逐漸增大的趨勢,當最外層電子排布處于半滿;全滿等狀態(tài)時,第一電離能比相鄰元素大;
(2)如圖醋酸酐分子中含有兩個甲基;類似于甲烷的結構,兩個羰基中間的氧原子的成鍵對數為2,孤電子對數為2,即氧原子價層電子對數為4,C=O為平面結構,據此分析解答;
(3)A與水形成了分子間氫鍵;
(4)Cu(NO3)2為離子化合物;除了σ鍵外,還含有離子鍵,硝酸根離子中含有π鍵;
(5)配離子中,Cu2+的4s和4p的三個軌道全空,可用于接受電子對,Cu2+的核外電子排布式為[Ar]3d9;
(6)根據圖示C的結構中含有酯基和羧基;酯基在堿性條件下發(fā)生水解反應,羧基與氫氧化鈉發(fā)生中和反應。
【詳解】
(1)與O元素同周期的非金屬元素有C、N、F、Ne,同周期元素,隨核電荷數增大第一電離能有逐漸增大的趨勢,由于氮原子最外層電子排布為2p3;為半充滿狀態(tài),原子處于較穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比相鄰元素大,因此比O元素第一電離能大的元素有N;F、Ne共3種;
(2)如圖醋酸酐分子中含有兩個甲基,類似于甲烷的四面體結構,甲基上的碳原子采取sp3雜化,兩個羰基中間的氧原子成鍵對數為2,孤電子對數為2,即該氧原子價層電子對數為4,氧原子采取sp3雜化,C=O為平面結構,C=O上的碳原子和氧原子采取sp2雜化,則醋酸酐分子中采取sp3雜化的原子如圖所示(C;O各;圈出1個碳原子即可);
(3)A的分子間存在氫鍵;在熱水中,熱水破壞了A的分子間氫鍵,A與水形成了分子間氫鍵,鄰甲基苯酚(A)在熱水中的溶解度比冷水顯著增大;
(4)Cu(NO3)2為離子化合物;含有離子鍵,硝酸根離子中含有π鍵和σ鍵;
(5)配離子中,Cu2+的4s和4p的三個軌道全空,可用于接受電子對,結合圖示,反應流程中E為配合物,Cu2+的配位數為4,Cu2+的核外電子排布式為[Ar]3d9,價電子的電子排布式為3d9;(6)根據圖示C的結構中含有酯基和羧基,酯基在堿性條件下發(fā)生水解反應,羧基與氫氧化鈉發(fā)生中和反應,則反應③的離子方程式為:+3OH-+CH3COO-+2H2O。
【點睛】
易錯點為(1),同周期元素,隨核電荷數增大第一電離能有逐漸增大的趨勢,由于氮原子最外層電子排布為2p3,為半充滿狀態(tài),原子處于較穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比相鄰元素大?!窘馕觥?(C、O各,圈出1個碳原子即可)熱水破壞了A的分子間氫鍵,A與水形成了分子間氫鍵離子鍵、π鍵43d9+3OH-+CH3COO-+2H2O五、原理綜合題(共4題,共16分)23、略
【分析】【分析】
(1)①Fe是26號元素;根據核外電子排布規(guī)律,結合原子結構與元素在周期表的位置判斷其位置;
②Fe2+是Fe原子失去2個電子形成的;根據原子的構造原理可得其價層電子排布式;
③K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中;屬于第二周期元素有C;N、O,根據元素的非金屬性越強,其電負性就越大分析比較元素的電負性的大??;
④氯氣有氧化性,會把黃血鹽(K4[Fe(CN)6])氧化為得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]);
(2)分子式為Pt(NH3)2Cl4的配合物的配體是NH3、Cl-;
結構對稱正負電荷中心重合的A為非極性分子;正負電荷中心不重合的B為極性分子;水是極性分子,極性分子的溶質易溶于極性分子的溶劑;
(3)用均攤法計算每個晶胞中含有的各種元素的原子個數;得到其化學式。
【詳解】
(1)①Fe是26號元素;核外電子排布是2;8、14、2,因此其在元素周期表的位置是第四周期第VIII族;
②Fe2+是Fe原子失去2個電子形成的,根據原子的構造原理可得Fe2+的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d6,所以其價層電子排布式為3d6;FeO晶體晶胞結構如NaCl型,在O2-周圍距離相等且最近的有6個Fe2+,在Fe2+周圍距離相等且最近的有6個O2-,所以O2-的配位數是6;
③在K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中,屬于第二周期元素有C、N、O,由于元素的非金屬性越強,其電負性就越大,元素的非金屬性O>N>C,所以元素的電負性由小到大的順序是C
④氯氣有氧化性,會把黃血鹽(K4[Fe(CN)6])氧化為得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]),該反應的化學方程式為:2K4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KCl;
(2)根據圖1,可知該物質的配體為NH3和Cl-;橙黃色在水中的溶解度較大,水為極性分子,根據相似相溶,橙黃色也為極性分子,A為對稱結構,屬于非極性分子;B為非對稱結構,屬于極性分子,則橙黃色的配合物為B,亮黃色的為A;
(3)根據晶胞結構,可用均攤法計算其化學式,La:8=1,Ni的原子個數為8+1=5,H原子的個數為8+2=3,所以其化學式為LaNi5H3。
【點睛】
本題考查物質結構和性質的知識,涉及晶胞化學式的確定、配合物的判斷等知識點,注意(2)根據物質的對稱性,用相似相容原理分析判斷,(3)中要用均攤方法計算,為易錯點。【解析】
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