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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年浙教版選修3化學下冊月考試卷288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6題,共12分)1、下列說法不正確的是A.CS2中所含所有原子的最外層電子數(shù)均為8B.沸點:CH442C.有些物質(zhì)不含化學鍵,存在分子間作用力D.金剛石和冰在熔化時均要破壞共價鍵2、下列狀態(tài)的鋁元素中,電離最外層的一個電子所需能量最小的是A.[Ne]B.[Ne]C.[Ne]D.[Ne]3、下列關于雜化軌道的敘述中,不正確的是()A.分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構B.雜化軌道可用于形成σ鍵、π鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對C.雜化前后的軌道數(shù)不變,但軌道的形狀發(fā)生了改變D.sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別為109°28′、120°、180°4、可確定乙二醇分子是否有極性的實驗是A.測定沸點B.測靜電對液流影響C.測定蒸氣密度D.測標準狀況下氣體摩爾體積5、下列推論正確的是A.SiH4的沸點高于CH4,可推測PH3的沸點高于NH3B.CO2晶體是分子晶體,可推測SiO2晶體也是分子晶體C.NH4+為正四面體結構,可推測PH4+也為正四面體結構D.C2H6是碳鏈為直線型的非極性分子,可推測C3H8也是碳鏈為直線型的非極性分子6、關于以下物質(zhì)熔點比較正確的是()A.NaCl>金剛石>S>HgB.金剛石>NaCl>S>HgC.NaCl>金剛石>Hg>SD.金剛石>NaCl>Hg>S評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)7、比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低(填“<”“>”或“=”):
①2s_________3s
②2s_________3d
③2px________2Py
④4f_______6f。8、氮元素可以形成多種化合物.請回答以下問題:
⑴基態(tài)氮原子的價電子排布式是____________。
⑵肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物.
①請用價電子層對互斥理論推測NH3分子的空間構型是__________________,其中H—N—H的鍵角為___________________,請根據(jù)價層電子對互斥理論解釋其鍵角小于109°28′的原因:_______。
②肼可用作火箭燃料;燃燒時發(fā)生的反應是:
N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·mol﹣1
若該反應中有4molN—H鍵斷裂,則形成π鍵的數(shù)目為__________。
⑶比較氮的簡單氫化物與同族第三、四周期元素所形成氫化物的沸點高低并說明理由___________________________________________。9、CuCl和CuCl2都是重要的化工原料;常用作催化劑;顏料、防腐劑和消毒劑等。
已知:①CuCl可以由CuCl2用適當?shù)倪€原劑如SO2,SnCl2等還原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl2+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配離子:
請回答下列問題:
(1)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為_________;H、N、O三種元素的電負性由大到小的順序是_____________
(2)SO2分子的空間構型為_____________
(3)乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為_________乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點高得多,原因是_____________
(4)②中所形成的配離子中含有的化學鍵類型有______(填字母)。
A.配位鍵B.極性鍵C.離子鍵D.非極性鍵10、疊氮化合物是一類重要的化合物,其中氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,其分子結構可表示為H—N=N≡N,肼(N2H4)被亞硝酸氧化時便可得到氫疊氮酸(HN3),發(fā)生的反應為N2H4+HNO2=2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近,可微弱電離出H+和N3-。試回答下列問題:
(1)下列有關說法正確的是___(填序號)。
A.HN3中含有5個σ鍵。
B.HN3中的三個氮原子均采用sp2雜化。
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是極性分子。
D.N2H4沸點高達113.5℃;說明肼分子間可形成氫鍵。
(2)疊氮酸根能與許多金屬離子等形成配合物,如[Co(N3)(NH3)5]SO4,在該配合物中鈷顯___價;根據(jù)價層電子對互斥理論判斷SO42-的空間構型為___。
(3)與N3-互為等電子體的分子有___(寫兩種即可)。11、⑴如圖為碳的一種同素異形體C60分子,每個C60分子中含有σ鍵的數(shù)目為___________;
⑵如圖為碳的另一種同素異形體——金剛石的晶胞結構,D與周圍4個原子形成的空間結構是_______,所有鍵角均為_______。
⑶硼酸(H3BO3)的結構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Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有____個,每個Na+周圍等距且緊鄰的Na+有_____個。
評卷人得分三、結構與性質(zhì)(共9題,共18分)12、在一定條件下,金屬相互化合形成的化合物稱為金屬互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。
(1)某金屬互化物具有自范性,原子在三維空間里呈周期性有序排列,該金屬互化物屬于________(填“晶體”或“非晶體”)。
(2)基態(tài)銅原子有________個未成對電子;Cu2+的電子排布式為____________________;在CuSO4溶液中加入過量氨水,充分反應后加入少量乙醇,析出一種深藍色晶體,該晶體的化學式為____________________,其所含化學鍵有____________________,乙醇分子中C原子的雜化軌道類型為________。
(3)銅能與類鹵素(SCN)2反應生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。(SCN)2對應的酸有硫氰酸(H—S—C≡N)、異硫氰酸(H—N===C===S)兩種。理論上前者沸點低于后者,其原因是______________________________________________________________________________________。
(4)ZnS的晶胞結構如圖所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位數(shù)為_______________。
(5)銅與金形成的金屬互化物的晶胞結構如圖所示,其晶胞邊長為anm,該金屬互化物的密度為________g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。13、前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大;A是宇宙中含量最豐富的元素;B和C同一主族,且B的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2.5倍;D和C同一周期;E元素原子核外電子有17種不同的運動狀態(tài),F(xiàn)位于第四周期,其未成對電子數(shù)只有一個,且內(nèi)層都處于全充滿狀態(tài)。請回答下列問題:
(1)B原子的L層電子排布圖____________。
(2)由A、B原子形成的分子的結構式為:A-B=B-A,則該分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為________,B、C的氫化物中BH3的沸點高于CH3的沸點,原因是___________;C、D和E的電負性由大到小的順序為___________;C、D和E的第一電離能由大到小的順序是____________;C和D最高價含氧酸的酸性由弱到強的順序為_________________。CO中C的雜化方式為___________,該離子的“VSEPR”模型為__________________形。
(3)向FDO4溶液中加入過量稀氨水,得到的深藍色溶液中陽離子化學式為_______,該離子的配位體為________________。
(4)D(黑球)和F(白球)形成的某種晶體的晶胞如下圖所示,已知該晶胞的棱長為516pm,則該晶胞的密度為___________g/cm3(精確到0.1),最近的黑球和白球之間的距離為_______pm。
14、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(shù)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(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,E最外層電子數(shù)比最內(nèi)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(shù)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______________________。15、20世紀50年代科學家提出價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型);用于預測簡單分子立體結構.其要點可以概括為:
Ⅰ、用AXnEm表示只含一個中心原子的分子;A為中心原子,X為與中心原子相結合的原子,E為中心原子最外層未參與成鍵的電子對(稱為孤對電子),(n+m)稱為價層電子對數(shù).分子中的價層電子對總是互相排斥,均勻的分布在中心原子周圍的空間;
Ⅱ;分子的立體構型是指分子中的原子在空間的排布;不包括中心原子未成鍵的孤對電子;
Ⅲ;分子中價層電子對之間的斥力的主要順序為:
i;孤對電子之間的斥力>孤對電子對與共用電子對之間的斥力>共用電子對之間的斥力;
ii;雙鍵與雙鍵之間的斥力>雙鍵與單鍵之間的斥力>單鍵與單鍵之間的斥力;
iii;X原子得電子能力越弱;A﹣X形成的共用電子對之間的斥力越強;
iv;其他.
請仔細閱讀上述材料;回答下列問題:
(1)根據(jù)要點I可以畫出AXnEm的VSEPR理想模型,請?zhí)顚懴卤韄_:
(2)H2O分子的立體構型為:__,請你預測水分子中∠H﹣O﹣H的大小范圍__;
(3)SO2Cl2和SO2F2都屬AX4E0型分子,S=O之間以雙鍵結合,S﹣Cl、S﹣F之間以單鍵結合.請你預測SO2Cl2和SO2F2分子的立體構型:__,SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl__(選填“<”、“>”或“=”)SO2F2分子中∠F﹣S﹣F。
(4)用價層電子對互斥理論(VSEPR)判斷SO32﹣離子的空間構型:__。16、以氮化鎵(GaN);砷化鎵(GaAs)為代表的第三代半導體材料目前已成為全球半導體研究的前沿和熱點;如砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡的100倍,而耗能即為10%,推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措。請回答下列問題:
(1)基態(tài)鎵原子的價電子排布式為___。
(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位:kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價為__和+3。砷的電負性比鎵__(填“大”或“小”)。
(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點和沸點,GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點依次升高,分析其變化原因:__。鎵的鹵化物GaCl3GaBr3GaI3熔點/℃77.75122.3211.5沸點/℃201.2279346
GaF3的熔點超過1000℃,可能的原因是__。
(4)①砷化鎵是將(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金屬有機物化學氣相淀積)方法制備得到的,該反應在700℃進行,反應的方程式為:___。
②反應物AsH3分子的幾何構型為__,(CH3)3Ga中鎵原子雜化方式為__。
(5)砷化鎵熔點為1238℃,立方晶胞結構如圖所示,晶胞參數(shù)為a=565pm,As的配位數(shù)為__,晶體的密度為__(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,列出算式即可)g·cm-3。
17、鉑鈷合金是以鉑為基含鈷二元合金;在高溫下,鉑與鉆可無限互溶,其固體為面心立方晶格。鉑鉆合金磁性極強,磁穩(wěn)定性較高,耐化學腐蝕性很好,主要用于航天航空儀表;電子鐘表、磁控管等。氟及其化合物CuF用途非常廣泛?;卮鹣铝袉栴}:
(1)聚四氟乙烯是一種準晶體,準晶體是一種無平移周期序,但有嚴格準周期位置序的獨特晶體,可通過________________方法區(qū)分晶體;準晶體和非晶體。
(2)基態(tài)F原子的價層電子排布圖(軌道表達式)為________________。
(3)[H2F]+[SbF6]ˉ(氟銻酸)是一種超強酸,存在[H2F]+,該離子的空間構型為______________,與[H2F]+具有相同空間構型且中心原子與F原子同周期的分子是_____________。
(4)NH4F(氟化銨)可用于玻璃的蝕刻防腐劑、消毒劑。中心原子的雜化類型是____________;氟化銨中存在_______________(填字母)。
A.離子鍵B.σ鍵C.π鍵D.氫鍵。
(5)SF4被廣泛用作高壓電氣設備的絕緣介質(zhì)。SF4是一種共價化合物,可通過類似于Bom-Haber循環(huán)能量構建能量圖計算相關鍵能。則F-F鍵的鍵能為_____kJ/mol,S-F鍵的鍵能為______kJ/mol。
(6)CuCl的熔點為326℃;能升華,熔化呈液態(tài)時不導電;CuF的熔點為1008℃,熔化呈液態(tài)時能導電。
①CuF中Cu+的基態(tài)價電子排布式________銅元素位于元素周期________區(qū),金屬Cu的堆積模型為__________________。
②CuF的熔點比CuCl的高,原因是______________
③已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,CuF的密度為7.1g/cm3,晶胞結構如圖所示,則CuF的晶胞參數(shù)a=_______nm(列出計算式)
18、A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價電子排布式為nsnnpn+2;C、D為同周期元素,C是同周期元素中離子半徑最小的元素,D元素最外層有一個未成對電子;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,常用加熱ED4溶液的方法制備納米材料。
回答下列問題:
(1)D原子的價電子排布圖為___________,E原子核外有_____個未成對電子,五種元素中電負性最大的是___________(填元素符號)。
(2)化合物D2B的中心原子的雜化方式為______________,它的VSEPR模型名稱____________,分子的立體構型為_____________。
(3)與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為____________(填化學式)。
(4)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物中氧化性最強的是_______(填化學式,下同),酸性最強的是_________________。
(5)單質(zhì)B有兩種同素異形體,其中沸點高的是______(填分子式),原因是__________。
(6)C與D能形成化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃時,氣體摩爾體積為53.4L/mol,實驗測得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L,則此時Q的化學式為____________________。
(7)E單質(zhì)有兩種同素異形體,高溫下是體心立方堆積,但在常溫下的晶體結構為如圖所示的六方最密堆積。已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm,則該晶體的密度可表示為______g·cm-3。(用含a和c的式子表示,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)。
19、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(shù)比為________。
20、我國具有悠久的歷史,在西漢就有濕法煉銅(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4);試回答下列問題。
(1)Cu2+的未成對電子數(shù)有_____個,H、O、S電負性由大到小的順序為______________________。
(2)已知[Cu(NH3)4]SO4是一種配合物。
①[Cu(NH3)4]SO4中化學鍵類型有______________,[Cu(NH3)4]2+的結構簡式為_________________。陰離子中心原子雜化類型為____________________。
②NH3、H2O、HF的沸點由高到低為_________________。
(3)鐵銅合金晶體類型為________________;鐵的第三(I3)和第四(I4)電離能分別為2957kJ/mol、5290kJ/mol,比較數(shù)據(jù)并分析原因________________。
(4)金銅合金的一種晶體結構為立方晶型;如圖所示。
①該合金的化學式為_______________。
②已知該合金的密度為dg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶胞的棱長為__________nm。評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共2分)21、近年來我國科學家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導材料;其中一類為Fe—Sm—As—F—O組成的化合物?;卮鹣铝袉栴}:
(1)元素As與N同族。預測As的氫化物分子的立體結構為____,其氫化物沸點比NH3的__________(填“高”或“低”),其判斷理由是________________。
(2)Fe成為陽離子時首先失去______軌道電子,Sm的價層電子排布式為4f66s2,Sm3+價層電子排布式為____________。
(3)一種四方結構的超導化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F-和O2-共同占據(jù)晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x和1—x代表,則該化合物的化學式表示為___________;通過測定密度ρ和晶胞參數(shù),可以計算該物質(zhì)的x值,完成它們關系表達式:ρ=_______g?cm-3。
評卷人得分五、實驗題(共1題,共8分)22、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。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【詳解】
A、若最外層電子數(shù)+|化合價|=8,原子滿足最外層8電子結構,所以CS2中所含所有原子的最外層電子數(shù)均為8;故A正確;
B、SiO2是原子晶體,沸點最高,CH4、CCl4都是分子晶體,相對分子質(zhì)量CH44,所以沸點CH4<CCl42;故B正確;
C;稀有氣體不含化學鍵;存在分子間作用力,故C正確;
D;冰在熔化時不破壞共價鍵;故D錯誤。
【點睛】
原子晶體全都以共價鍵結合,熔融時破壞共價鍵,所以原子晶體熔點高;分子晶體,熔融時只破壞分子間作用力,所以分子晶體的熔點低。2、D【分析】【分析】
電離最外層的一個電子所需能量:基態(tài)>激發(fā)態(tài);而第一電離能<第二電離能<第三電離能,據(jù)此判斷解答。
【詳解】
AB為基態(tài);其中A失去最外層1個電子,為第三電離能,B失去最外層1個電子,為第二電離能;C為鋁離子,穩(wěn)定結構,失去最外層1個電子所需能量最大;D為鋁原子的核外電子排布的激發(fā)態(tài),易失去最外層的一個電子;所以電離最外層的一個電子所需能量最小的是D。
答案選D。
【點睛】
本題考查電離能大小判斷,明確鋁原子核外電子排布,電離能基本概念和大小規(guī)律是解題關鍵。3、B【分析】【詳解】
A.分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子可能是正四面體結構,如CH4,也可能不是正四面體結構,如H2O是V型分子,NH3是三棱錐型;正確;
B.雜化軌道只能用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;不能用于形成π鍵,錯誤;
C.原子軌道發(fā)生雜化時;軌道數(shù)不變,但軌道的形狀發(fā)生了改變,正確;
D.sp3雜化軌道夾角是109°28′;sp2雜化軌道夾角是120°;sp雜化軌道的夾角為180°,正確。4、B【分析】【詳解】
極性分子的正電荷中心與負電荷中心不重合,極性分子雖然整體不帶電,但每一個乙二醇分子都有帶電的極性端,也可以再理解為部分區(qū)域帶電,所以它在電場作用下,會定向運動,所以測靜電對液流影響,可以判斷分子是否有極性;而測定沸點、測定蒸氣密度、測標準狀況下氣體摩爾體積等均不能判斷分子極性。答案選B。5、C【分析】【詳解】
A.SiH4和CH4都屬于分子晶體,影響分子晶體的沸點高低的因素是分子間作用力的大小,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,NH3分子間存在氫鍵,沸點反常偏高大于PH3;故A錯誤;
B.CO2晶體是分子晶體,但是SiO2晶體是原子晶體;故B錯誤;
C.N、P是同主族元素,形成的離子NH4+和PH4+結構類似都是正四面體構型;故C正確;
D.C2H6中兩個?CH3對稱,是非極性分子,是直線型,而C3H8是鋸齒形結構;是極性分子,故D錯誤;
答案選C。6、B【分析】【分析】
不同類型的晶體熔點高低原子晶體>離子晶體>分子晶體;常溫下熔點固體態(tài)>液態(tài)>氣態(tài),由此分析解答。
【詳解】
金剛石是原子晶體,BaCl2和NaCl是離子晶體,鈉離子的半徑小于鋇離子的半徑,所以氯化鈉晶格能大于氯化鋇的晶格能,S是固態(tài)的分子晶體,Hg常溫下是液態(tài),所以熔點高低的順序為:金剛石>BaCl2>NaCl>S>Hg;故選B。
【點睛】
熔點大小順序:原子晶體>離子晶體>分子晶體。二、填空題(共5題,共10分)7、略
【分析】【詳解】
相同電子層上原子軌道能量的高低順序:ns<2s<3s<4s<;同一電子層中同一能級上的原子軌道具有相同的能量:所以①2s<3s;②2s<3d;③2px=2Py;④4f<6f。
【點睛】
本題考查核外電子的排布,根據(jù)構造原理把握能量大小的排布順序,為解答該題的關鍵之處,注意同一能級上的原子軌道具有相同的能量?!窘馕觥竣?<②.<③.=④.<8、略
【分析】【分析】
⑴N基態(tài)氮原子電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)氮原子價電子排布式是2s22p3;故答案為:2s22p3。
⑵①先計算NH3分子中氮原子價層電子對數(shù),根據(jù)孤電子對影響鍵角進行分析;②有4molN—H鍵斷裂即1molN2H4反應;生成1.5mol氮氣進行分析。
⑶NH3、AsH3、PH3是分子晶體,NH3可形成分子間氫鍵,AsH3、PH3根據(jù)相對分子質(zhì)量越大;范德華力越大,熔沸點越高進行分析。
【詳解】
⑴N核外有7個電子,其基態(tài)氮原子電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)氮原子價電子排布式是2s22p3;故答案為:2s22p3。
⑵①NH3分子中氮原子價層電子對數(shù)為推測出NH3分子的空間構型是三角錐形,其中H—N—H的鍵角為107°18′,請根據(jù)價層電子對互斥理論解釋其鍵角小于109°28′的原因是NH3分子含有1個孤電子對,孤電子對影響鍵角;故答案為:三角錐形;NH3分子含有1個孤電子對;孤電子對影響鍵角。
②若該反應中有4molN—H鍵斷裂即1molN2H4反應,生成1.5mol氮氣,因此形成π鍵的數(shù)目為3NA;故答案為:3NA。
⑶比較氮的簡單氫化物與同族第三、四周期元素所形成氫化物的沸點高低并說明理由,NH3可形成分子間氫鍵,沸點最高,AsH3、PH3是分子晶體,根據(jù)相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點越高分析得到AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點高;故答案為:NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子間氫鍵,沸點最高,AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點高。
【點睛】
物質(zhì)結構是??碱}型,主要考查電子排布式、分子構型,共價鍵分類,鍵角分析、熔沸點分析?!窘馕觥竣?2s22p3;②.三角錐形③.107°18′④.NH3分子含有1個孤電子對,孤電子對影響鍵角⑤.3NA⑥.NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子間氫鍵,沸點最高,AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點高。9、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)銅的原子序數(shù)為29;結合能量最低原理書寫基態(tài)原子的電子排布式,根據(jù)電負性的變化規(guī)律比較電負性大??;
(2)根據(jù)判斷SO2分子含有的σ鍵以及孤電子對數(shù)判斷空間構型;
(3)根據(jù)價層電子對數(shù)判斷乙二胺分子中氮原子的雜化類型;根據(jù)是否含有氫鍵分析二者熔沸點高低不同的原因;
(4)根據(jù)成鍵原子的特點判斷化學鍵類型。
【詳解】
(1)銅的原子序數(shù)為29,根據(jù)能量最低原理其態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;在元素周期表中同一周期從左到右元素的電負性逐漸增強,同一主族從上到下元素的電負性逐漸減弱,可知電負性強弱順序為O>N>H;
(2)SO2分子中含有2個σ鍵,孤電子對數(shù)==1;所以分子為V形;
(3)乙二胺分子中氮原子形成4個σ鍵,價層電子對數(shù)為4,氮原子為sp3雜化;乙二胺分子間可以形成氫鍵,物質(zhì)的熔沸點較高,而三甲胺分子間不能形成氫鍵,熔沸點較低;
(4)②中所形成的配離子中含有的化學鍵中N與Cu之間為配位鍵,C-C鍵為非極性鍵,C-N、N-H、C-H鍵為極性鍵,不含離子鍵,故答案為:ABD;【解析】①.1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1②.O>N>H③.V形④.sp3雜化⑤.乙二胺分子間能形成氫鍵而三甲胺分子之間不能形成氫鍵⑥.ABD10、略
【分析】【詳解】
(1)A.根據(jù)HN3的分子結構可知,HN3分子中存在3個σ鍵;故A錯誤;
B.HN3分子中連接三鍵的氮原子為sp雜化;故B錯誤;
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正;負電荷中心不重合;都是極性分子,故C正確;
D.N2H4為分子化合物;N元素電負性較高,能夠形成分子間氫鍵,分子間氫鍵的存在會使物質(zhì)的熔;沸點升高,故D正確;
故答案為:CD;
(2)[Co(N3)(NH3)5]SO4中帶1個單位負電荷,NH3不帶電荷,帶2個單位負電荷,根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和等于零可知,[Co(N3)(NH3)5]SO4中鈷顯+3價;硫酸根離子中S原子的價層電子對數(shù)為無孤電子對,故其空間構型為正四面體形;
(3)互為等電子體的粒子必須滿足兩個條件:①所含原子總數(shù)相等;②所含價電子總數(shù)相等,價電子總數(shù)為3×5+1=16,因此與互為等電子體的分子有CO2、CS2?!窘馕觥竣?CD②.+3③.正四面體形④.CO2、CS211、略
【分析】【分析】
⑴每個C60分子中每個碳原子與周圍兩個碳原子形成單鍵;與另外一個碳原子形成碳碳雙鍵。
⑵金剛石的晶胞結構是空間網(wǎng)狀正四面體結構。
⑶根據(jù)結構得到每個硼酸與周圍6個硼酸形成分子間氫鍵。
⑷根據(jù)NaCl晶胞結構分析配位數(shù)。
【詳解】
⑴如圖為碳的一種同素異形體C60分子,每個C60分子中每個碳原子與周圍兩個碳原子形成單鍵,與另外一個碳原子形成碳碳雙鍵,因此每個C60分子中共有60個碳碳單鍵,30個碳碳雙鍵,因此每個C60分子中含有σ鍵的數(shù)目為90;故答案為:30。
⑵金剛石的晶胞結構;根據(jù)空間結構得到D與周圍4個原子形成的空間結構是正四面體結構,所有鍵角均為109°28';故答案為:正四面體;109°28'。
⑶硼酸(H3BO3)的結構與石墨相似如圖所示;層內(nèi)的分子以氫鍵相連,根據(jù)結構得到每個硼酸與周圍6個硼酸形成分子間氫鍵,每個氫鍵屬于兩個硼酸共有,因此含1mol硼酸的晶體中有3mol氫鍵;故答案為:3。
⑷根據(jù)結構以中心Cl-分析,每個Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有6個即上下左右前后;以右側中心Na+分析,一個截面有4個Na+,三個截面,因此每個Na+周圍等距且緊鄰的Na+有12個;故答案為:6;12。
【點睛】
晶胞結構是??碱}型,常見晶體的結構要理解,學會分析配位數(shù)的思維?!窘馕觥竣?90②.正四面體③.109°28'④.3⑤.6⑥.12三、結構與性質(zhì)(共9題,共18分)12、略
【分析】【分析】
1)晶體中粒子在三維空間里呈周期性有序排列;有自范性,非晶體中原子排列相對無序,無自范性;
(2)銅元素的原子序數(shù)為29,位于周期表第四周期ⅠB族,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;CuSO4溶液與過量氨水反應生成Cu(NH3)4SO4?H2O;Cu(NH3)4SO4?H2O晶體中含有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵;CH3-CH2-OH分子中兩個C原子均為飽和碳原子;價層電子對數(shù)均為4;
(3)(SCN)2的結構式為N≡C-S-S-C≡N;分子中有3個單鍵和2個碳氮三鍵;能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高;
(4)ZnS的晶胞結構可知,可以根據(jù)鋅離子的配位數(shù)判斷距離S2-最近的鋅離子有4個;
(5)由均攤法計算得到金屬互化物的化學式;再由質(zhì)量公式計算密度。
【詳解】
(1)晶體中粒子在三維空間里呈周期性有序排列;有自范性,非晶體中原子排列相對無序,無自范性,金屬互化物具有自范性,原子在三維空間里呈周期性有序排列,則金屬互化物屬于晶體,故答案為晶體;
(2)銅元素的原子序數(shù)為29,位于周期表第四周期ⅠB族,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,含有一個未成對電子,失去2個電子形成Cu2+,故Cu2+離子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d9;在CuSO4溶液中加入過量氨水,CuSO4與過量氨水反應生成Cu(NH3)4SO4?H2O,加入乙醇降低Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度,析出深藍色Cu(NH3)4SO4?H2O晶體,晶體中含有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵;CH3-CH2-OH分子中兩個C原子均為飽和碳原子,價層電子對數(shù)均為4,均為sp3雜化。
(3)(SCN)2的結構式為N≡C-S-S-C≡N,分子中有3個單鍵和2個碳氮三鍵,單鍵為σ鍵,三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵,(SCN)2分子含有5個σ鍵,故1mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為5NA;能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高,異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能形成分子間氫鍵,所以異硫氰酸熔沸點高于硫氰酸,故答案為5NA;異硫氰酸分子間可形成氫鍵;而硫氰酸不能;
(4)ZnS的晶胞結構可知,距離Zn2+最近的硫離子有4個,由硫化鋅的化學式可知,距離每個硫離子最近的鋅離子也有4個,即S2-的配位數(shù)為4;故答案為4;
(5)由晶胞結構可知,Cu原子位于晶胞面心,數(shù)目為6×=3,Au原子為晶胞頂點,數(shù)目為8×=1,銅與金形成的金屬互化物的化學式為Cu3Au,晶胞體積V=(a×10-7)3cm3,則密度ρ===故答案為
【點睛】
本題考查物質(zhì)結構與性質(zhì),考查了晶體結構、核外電子排布、配合物以及晶胞的計算等知識,注意核外電子排布規(guī)律,注意空間結構的理解與應用,把握均攤法計算、密度與質(zhì)量的關系為解答的關鍵?!窘馕觥烤w11s22s22p63s23p63d9Cu(NH3)4SO4?H2O離子鍵、極性共價鍵和配位鍵sp3雜化、sp3雜化5NA異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能413、略
【分析】【詳解】
前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大;A是宇宙中含量最豐富的元素,A為H元素;B和C同一主族,且B的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2.5倍,B為N元素,C為P元素;E元素原子核外電子有17種不同的運動狀態(tài),E為Cl元素;F位于第四周期,其未成對電子數(shù)只有一個,且內(nèi)層都處于全充滿狀態(tài),F(xiàn)為銅元素;C、D、E的原子序數(shù)依次增大,D為S元素,即A-H、B-N、C-P、D-S、E-Cl、F-Cu。
(1)B為N元素,原子的L層5個電子,電子排布圖:(2)由A、B原子形成的分子的結構式為:H-N=N-H,則該分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為3:1,B、C的氫化物中NH3的沸點高于PH3的沸點,原因是NH3分子間可以形成氫鍵,分子間作用力大,沸點高;在元素周期表中,同一周期元素的電負性從左到右逐漸增大,同一主族元素的電負性從上到下逐漸減小,C、D和E的電負性由大到小的順序為Cl>S>P;在元素周期表中,同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大,同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小,當處于充滿和半充滿狀態(tài)時,第一電離能變大,C、D和E的第一電離能由大到小的順序是Cl>P>S;在元素周期表中,同一周期元素的最高價含氧酸的酸性逐漸增強,C和D最高價含氧酸的酸性由弱到強的順序為H3PO4<H2SO4。PO43-中P孤電子對為=0,σ鍵為4,價電子對為4,PO43-中P的雜化方式為sp3雜化,該離子的“VSEPR”模型為正四面體形。(3)向CuSO4溶液中加入過量稀氨水,得到的深藍色溶液中陽離子化學式為[Cu(NH3)4]2+,NH3中N原子提供孤電子對,該離子的配位體為NH3;(4)D為S(黑球)和F為銅(白球)形成的某種晶體的晶胞中,S原子8×1/8+6×1/2=4,銅為4,已知該晶胞的棱長為516pm,則該晶胞的密度為=g/cm3=4.6g/cm3(精確到0.1);令晶胞的棱長a為516pm,四個銅離子在體內(nèi)四個小立方體的中心,過銅原子向底邊作垂線,與相鄰的硫構成直角三角形,兩邊分別為a、a,可求得斜邊為a,最近的黑球和白球之間的距離為×516pm=129pm?!窘馕觥?︰1NH3分子間可以形成氫鍵Cl>S>PCl>P>SH3PO4<H2SO4sp3雜化正四面體[Cu(NH3)4]2+NH34.612914、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(jù)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?。ㄏ∮袣怏w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(jù)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(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,C是氧元素;C、F屬同一主族,F(xiàn)是硫元素;E最外層電子數(shù)比最內(nèi)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(shù)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(shù)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?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s24p1②.3d64s2③.cd④.cd⑤.HClO4⑥.>⑦.>⑧.⑨.Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O⑩.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O15、略
【分析】【分析】
(1)當n+m=4時,VSEPR模型為四面體形,當n+m=2時,VSEPR模型為直線形;
(2)根據(jù)H2O屬AX2E2,n+m=4,VSEPR模型為四面體形,但氧原子有2對孤電子對來判斷分子的立體構型;水分子屬AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體,價層電子對之間的夾角均為109°28′,根據(jù)Ⅲ-i來判斷鍵角;
(3)當n+m=4時,VSEPR模型為四面體形,硫原子無孤電子對來判斷分子的立體構型;X原子得電子能力越弱,A-X形成的共用電子對之間的斥力越強;
(4)根據(jù)價層電子對互斥理論確定亞硫酸根離子空間構型,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù),σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù),孤電子對個數(shù)=1/2(a-xb),a指中心原子價電子個數(shù),x指配原子個數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結構需要的電子個數(shù)。
【詳解】
(1)當n+m=4時,VSEPR模型為四面體形,其鍵角是109°28′,當n+m=2時,VSEPR模型為直線形,其鍵角是180°;
因此;本題正確答案是:
(2)H2O屬AX2E2,n+m=4,VSEPR模型為四面體形,但氧原子有2對孤電子對,所以分子的構型為V形;水分子屬AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體,價層電子對之間的夾角均為109°28′,根據(jù)Ⅲ-i;應有∠H﹣O﹣H<109°28′;
因此;本題正確答案是:V形;∠H﹣O﹣H<109°28′。
(3)當n+m=4時,VSEPR模型為四面體形,硫原子無孤電子對,所以分子構型為四面體,F原子的得電子能力大于氯原子,因為X原子得電子能力越弱,A-X形成的共用電子對之間的斥力越強,所以SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl>SO2F2分子中∠F﹣S﹣F;
因此,本題正確答案是:四面體;>。
(4)該離子中價層電子對個數(shù)=3+1/2(6+2-3×2)=4;且含有一個孤電子對,所以VSEPR理想模型是四面體形,立體構型是三角錐形;
因此,本題正確答案是:三角錐形?!窘馕觥竣?②.V形③.∠H﹣O﹣H<109°28′④.四面體⑤.>⑥.三角錐形16、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,則其價電子排布式為4s24p1。答案為:4s24p1;
(2)鎵的第一電離能比第二電離能要小得多,由此可推知鎵的主要化合價為+1價。砷的價電子排布式為4s24p3,鎵的價電子排布式為4s24p1;則二者同周期且砷在鎵的右邊,電負性砷大。答案為:大;
(3)鎵的鹵化物的熔點都比較低,則應形成分子晶體,GaCl3、GaBr3、GaI3的沸點依次升高,其變化原因是GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,結構相似,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強。答案為:GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體;結構相似,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強;
GaF3的相對分子質(zhì)量最小,但其熔點超過1000℃,則不適合用分子晶體解釋,可能的原因是GaF3為離子晶體。答案為:GaF3為離子晶體;
(4)①在700℃時,(CH3)3Ga和AsH3反應,生成GaAs等,反應的方程式為(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4。答案為:(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4;
②反應物AsH3分子的幾何構型與NH3類似,則為三角錐形,(CH3)3Ga中鎵原子的價層電子對數(shù)為3,且無孤對電子,由此可得出雜化方式為sp2。答案為:三角錐形;sp2;
(5)從晶胞結構圖中可以看出,As周圍有4個Ga原子,則配位數(shù)為4。1個晶胞中含有4個GaAs,由此可求出1個晶胞的質(zhì)量,再由晶胞參數(shù),即可求出晶胞的體積,從而求出晶體的密度為=g·cm-3。
答案為:4;
【點睛】
在判斷GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點依次升高的原因時,需從表中數(shù)據(jù)分析原因,切不可忽視表中數(shù)據(jù),武斷地認為它們都是金屬的鹵化物,應形成離子晶體。若從晶格能解釋,就難以找到原因?!窘馕觥竣?4s24p1②.+1③.大④.GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,結構相似,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強⑤.GaF3為離子晶體⑥.(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4⑦.三角錐形⑧.sp2⑨.4⑩.17、略
【分析】【分析】
(2)根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出F的核外電子排布;再畫出價電子排布圖;
(3)根據(jù)同族替換和等量代換原則找等電子體;等電子體具有相同的空間構型;
(4)根據(jù)價層電子對互斥理論判斷原子的雜化方式;
(5)在標準狀況下;將1mol氣態(tài)分子解離為氣態(tài)原子所需的能量;
(6)離子晶體熔沸點高于分子晶體;根據(jù)均攤法計算晶胞中各微粒的數(shù)目,確定晶胞的質(zhì)量,根據(jù)計算晶胞參數(shù)。
【詳解】
(1)從外觀無法區(qū)分晶體;準晶體和非晶體;但用X光照射會發(fā)現(xiàn):晶體對X射線發(fā)生衍射,非晶體不發(fā)生衍射,準晶體介于二者之間,因此通過X-射線衍射實驗可區(qū)分晶體、準晶體和非晶體;
(2)F的原子序數(shù)為9,核外電子排布式為1s22s22p5,價電子為2s22p5,因此基態(tài)F原子的價電子排布圖為
(3)[H2F]+的中心原子的價層電子對數(shù)為=4,含有兩對孤對電子,所以空間構型為V形;原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同的分子或離子互為等電子體,結構相似,所以與[H2F]+具有相同空間構型且中心原子與F原子同周期的分子是H2O;
(4)中心原子的價層電子對數(shù)為4,所以為sp3雜化;NH4F中氟離子和銨根之間為離子鍵;銨根內(nèi)部共價鍵和配位鍵均為σ鍵,所以選AB;
(5)由圖象可知,3molF2(g)形成F(g)斷裂3molF-F鍵,吸收465kJ能量,則F-F鍵的鍵能為155kJ?mol-1;由圖可知1molS(g)和6molF(g)形成SF6(g)要形成6molS-F鍵,放出1962kJ能量,則S-F的鍵能為kJ?mol-1=327kJ?mol-1;
(6)①Cu元素為29號元素,基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,失去最外層一個電子形成Cu+,所以Cu+的價電子排布式為3d10;銅元素位于第四周期第IB族;所以屬于ds區(qū);金屬銅為面心立方最密堆積;
②CuCl的熔點為426℃;熔化時幾乎不導電,應為分子晶體,而CuF為離子晶體,一般離子晶體的熔沸點比分子晶體高,所以CuF比CuCl熔點高;
③根據(jù)均攤法,晶胞內(nèi)部黑球個數(shù)為4,晶體化學式為CuF,所以白球個數(shù)也為4,即晶胞中有4個亞銅離子和4個氟離子,所以晶胞的質(zhì)量為m=g,晶胞體積V=a3,晶體的密度可解得a=×107nm。
【點睛】
等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子,等電子體具有相同的結構特征;可采用同族元素互換法、價電子遷移法、電子-電荷互換法判斷等電子體。【解析】X-射線衍射實驗V形H2Osp3AB1553273d10ds面心立方最密堆積CuF為離子晶體,CuCl為分子晶體×10718、略
【分析】【詳解】
A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。B的價電子排布式為nsnnpn+2,s軌道最多可以排布2個電子,所以n=2,則B的價電子排布式為2s22p4;即B為O元素;A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同且原子序數(shù)小于B,則A為氫元素;C;D為同周期元素,C是同周期元素中離子半徑最小的元素,則C為鋁元素;D元素最外層有一個未成對電子,則D為氯元素;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,則E為Ti元素。
(1)D為17號的氯元素,原子的價電子排布圖為E為Ti元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2;原子核外有2個未成對電子。元素非金屬性越強電負性越大,則五種元素中電負性最大的是O;
(2)化合物D2B為Cl2O,中心原子O原子和氯原子形成2個σ鍵,孤電子對個數(shù)=×(6-2×1)=2,價層電子對數(shù)為=2+2=4,為sp3雜化;故其VSEPR模型為正四面體,含2對孤電子對,分子立體構型為V形;
(3)等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團。與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為CCl4;
(4)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物HClO4、HClO3、HClO2、HClO中氧化性最強的是HClO,酸性最強的是HClO4;
(5)單質(zhì)B有兩種同素異形體,其中沸點高的是O3;原因是結構相似的分子晶體中相對分子質(zhì)量越大,熔沸點越高;
(6)C與D能形成化合物Q。根據(jù)鋁和氯的化合價可設Q為(AlCl3)n,在1.01×105Pa、T1℃時,氣體摩爾體積為53.4L/mol,實驗測得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L,則M=則133.5n=267,解得n=2,此時Q的化學式為Al2Cl6;
(7)在常溫下的晶體結構為如圖所示的六方最密堆積,根據(jù)均攤法可知含有鈦原子個數(shù)為12已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm,則晶胞的底面積為體積為該晶體的密度可表示為=g·cm-3。【解析】2Osp3雜化正四面體V形CCl4HClOHClO4O3相對分子質(zhì)量越大,熔沸點越高Al2Cl619、略
【分析】【詳解】
甲中原子個數(shù)=1+8×=2,乙中原子個數(shù)=8×+6×=4,丙中原子個數(shù)=12×+2×+3=6;所以金屬原子個數(shù)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(shù),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?!窘馕觥?∶2∶320、略
【分析】【分析】
Cu是29號元素,Cu原子失去最外層1個4s電子和次外層的1個3d電子形成Cu2+。根據(jù)構造原理可得Cu2+的核外電子排布式;元素的非金屬性越強電負性越大;
(2)①[Cu(NH3)4]SO4中[Cu(NH3)4]2+與SO42-形成離子鍵,[Cu(NH3)4]2+中銅離子與氨分子之間形成配位鍵,氨分子中N原子與H原子之間形成共價鍵;先計算SO42-中心原子S的孤電
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