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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年統編版選修3化學下冊月考試卷221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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列判斷正確的是A.第一電離能:N>C>OB.沸點:鄰羥基苯甲酸>對羥基苯甲酸(見圖)C.甲烷分子中H-C-H鍵角大于氨氣分子中H-N-H鍵角D.1mol金剛石晶體和1molSiO2晶體存在的共價鍵數目相同2、某化合物與Cu+結合形成如圖所示的離子;則下列說法錯誤的是()
A.Cu+的核外電子排布式為[Ar]3d9B.該離子中含有極性鍵、非極性鍵和配位鍵C.該離子中碳原子的雜化方式有sp2、sp3兩種D.該離子中無手性碳原子3、下列說法中錯誤的是A.鹵化氫中,HF的沸點最高,是由于HF分子間存在氫鍵B.鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點低C.H2O的沸點比HF的沸點高,是由于水中氫鍵鍵能大D.氨氣極易溶于水與氨氣分子和水分子間形成氫鍵有關4、氮化硼(BN)晶體有多種相結構。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相;與石墨相似,具有層狀結構,可作高溫潤滑劑,但不能導電。立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結構如圖所示。關于這兩種晶體的說法,正確的是。
A.立方相氮化硼含配位鍵B→NB.六方相氮化硼層間作用力小,所以質地軟,熔點低C.兩種氮化硼中的硼原子都是采用sp2雜化D.六方相氮化硼晶體其結構與石墨相似卻不導電,原因是沒有可以自由移動的電子5、有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示;下列有關說法正確的是()
A.①為簡單立方堆積,②為A3型最密堆積,③3為A2型密堆積,④為A1型最密堆積B.每個晶胞都是規(guī)則排列的C.晶體中原子的配位數分別為:①6,②8,③8,④12D.空間利用率的大小關系為:①<②<③<④6、物質結構理論指出:金屬晶體中金屬陽離子與自由電子之間的強烈的相互作用叫金屬鍵。金屬鍵越強,金屬的硬度越大,熔、沸點越高,且研究表明,一般來說金屬原子半徑越小,價電子數越多,則金屬鍵越強。由此判斷下列說法錯誤的是A.鎂的硬度小于鋁的硬度B.鎂的熔、沸點低于鈣的熔、沸點C.鎂的硬度大于鉀的硬度D.鈣的熔、沸點高于鉀的熔、沸點7、離子晶體熔點的高低取決于晶格能的大小,下列關于物質熔點的比較不正確的是()A.NaF>NaCl>NaBr>NaIB.Na2O>Na2S>NaCl>NaIC.NaCl>CaC12>MgCl2>AlCl3D.MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO38、北京大學和中國科學院的化學工作者成功研制出堿金屬與形成的球碳鹽實驗測知該物質屬于離子晶體,具有良好的超導性。下列關于的組成和結構的分析中不正確的是A.晶體中既有離子鍵又有共價鍵B.晶體的熔點比晶體的熔點高C.該晶體熔化時能導電D.分子中碳原子采用雜化9、金屬具有的通性是。
①具有良好的導電性②具有良好的傳熱性③具有延展性④都具有較高的熔點⑤通常狀況下都是固體⑥都具有很大的硬度A.①②③B.②④⑥C.④⑤⑥D.①③⑤評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)10、如圖是s能級和p能級的原子軌道示意圖;試回答下列問題:
(1)若元素X的原子最外層電子排布式為原子中能量最高的是____________電子,其電子云在空間內有____________個互相垂直的伸展方向;元素X的名稱是____________,它的簡單氫化物的電子式是____________。
(2)若元素X的原子最外層電子排布式為那么X的元素符號為____________,原子的軌道表示式為____________。11、根據構造原理寫出下列原子或離子的核外電子排布式。
(1)Ti:_____________________________________________________;
(2)Cr:____________________________________________________;
(3)銅:___________________________________________________;
(4)Fe3+:_________________________________________________。12、用符號“>”或“<”表示下列各項關系。
(1)第一電離能:Na__________Mg,Mg_______Ca。
(2)電負性:O________F,F________Cl。
(3)能量高低:ns________(n+1)s,ns________np。13、氫鍵只能影響物質的某些物理性質,如熔沸點、溶解度、密度等。______
A.正確B.錯誤14、已知NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,其中屬于分子晶體的一種晶體應是________,它不適宜用作金屬冶煉的電解原料。工業(yè)上這種金屬的冶煉過程必須使用一種助熔劑___________。15、現有幾組物質的熔點(℃)的數據:
據此回答下列問題:
(1)A組屬于___________晶體,其熔化時克服的微粒間的作用力是__________________。
(2)B組晶體共同的物理性質是___________________(填序號)。
①有金屬光澤②導電性③導熱性④延展性。
(3)C組中HF熔點反常是由于_______________________________________。
(4)D組晶體可能具有的性質是_________________(填序號)。
①硬度小②水溶液能導電③固體能導電④熔融狀態(tài)能導電。
(5)D組晶體的熔點由高到低的順序為NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因解釋為_______________________________。評卷人得分三、有機推斷題(共6題,共12分)16、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個未成對電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅。試回答:
(1)A的價電子軌道排布圖為______________________________;B的電子排布式為_________;C的價電子排布式為____________;D的原子結構示意圖為__________。
(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電子結構特征,則該分子的電子式為_____________,含有_____個σ鍵和_____個π鍵。
(3)B的原子核外電子運動狀態(tài)________有多少種,原子軌道數為______,能級數__________,電子占據的最高能層符號為_________。
(4)四種元素最高價氧化物水化物酸性由強到弱的是(用對應化學式回答)____________________。17、已知X、Y和Z三種元素的原子序數之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為__________,該元素的符號是__________。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)。
(2)Y元素原子的價層電子的電子排布圖為________,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____________________。
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產物還有ZnSO4和H2O,該反應的化學方程式是___________________。
(5)XY43-的空間構型為__________,與其互為等電子體的一種分子__________。
(6)X的某氧化物的分子結構如圖所示。
該化合物的化學式為___________,X原子采取___________雜化。18、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序數依次增大。已知:X的最外層電子數是次外層的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個電子。請回答下列問題:
(1)X的價層電子排布式是___,Q的原子結構示意圖是____。
(2)Y、Z兩種元素中,第一電離能較大的是(填元素符號)_____,原因是______。
(3)Z、W、Q三種元素的簡單離子的半徑從小到大排列的是________。
(4)關于Y、Z、Q三種元素的下列有關說法,正確的有是_______;
A.Y的軌道表示式是:
B.Z;Q兩種元素的簡單氫化物的穩(wěn)定性較強的是Z
C.Z;Q兩種元素簡單氫化物的沸點較高的是Q
D.Y常見單質中σ鍵與π鍵的數目之比是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________。19、W;X、Y、Z四種元素的原子序數依次增大。其中Y原子的L電子層中;成對電子與未成對電子占據的軌道數相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最低。
(1)寫出下列元素的元素符號:W____,X____,Y____,Z____。
(2)XY分子中,X原子與Y原子都達到8電子穩(wěn)定結構,則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數目分別是____;根據電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的主要類型有____。
(3)XY2與ZYW反應時,通過控制反應物的物質的量之比,可以得到不同的產物,相同條件下,在水中溶解度較小的產物是________(寫化學式)。
(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。20、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數依次增大。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是內層電子數的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是其電子層數的2倍。
(1)W元素的原子核外共有________種不同運動狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。
(2)元素Z與元素X形成共價化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為________________。
(3)Y原子的最外層電子排布式為________________,Y元素最高價氧化物對應的水化物的電離方程式為________________________________________________。
(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強的元素是_______(寫元素符號),試寫出一個能說明這一事實的化學方程式______________________________。21、原子序數依次增大的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且各個能級所填充的電子數相同,Z是地殼內含量(質量分數)最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對成對電子,E元素原子序數為29。
用元素符號或化學式回答下列問題:
(1)Y在周期表中的位置為__________________。
(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1molYZ2+中含有π鍵數目為___________。
(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_________________。
(4)E原子的核外電子排布式為__________;E有可變價態(tài),它的某價態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價態(tài)的化學式為____________。
(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結構如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計算晶胞的邊長為a=______________cm(要求列代數式)。評卷人得分四、元素或物質推斷題(共5題,共30分)22、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的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數為24。請根據以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示)
(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原子最外層電子數相同還有_______(填元素符號)。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質在AC2中點燃可生成A的單質與一種熔點較高的固體產物,寫出其化學反應方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數相同、電子數相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質相近。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,只要其原子數相同,各原子最外層電子數之和相同,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,其化學式為_____。
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。23、現有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數依次增大。A元素的價電子構型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數是核外電子總數的E元素正三價離子的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層沒有成對電子,只有一個未成對電子;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三種元素的電負性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。
(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_______
(4)G元素可能的性質_______。
A.其單質可作為半導體材料B.其電負性大于磷。
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____。24、原子序數小于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2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質占空氣體積的1/5;W的原子序數為29。回答下列問題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數目為________。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(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可形成結構相似的三種物質,三者的沸點由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結構式是________。
(5)W元素原子的價電子排布式為________。25、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請回答下列問題:
(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構型為________。
(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X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的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。
(7)某些不同族元素的性質也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式:____________________。26、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。
(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。
(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_____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“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質互為等電子體分子、離子的化學式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數目為__________。評卷人得分五、結構與性質(共4題,共40分)27、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.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:__。28、已知A、B、C、D、E、F、G為前四周期中的常見元素,且原子序數依次增大,A的原子半徑最小;B的基態(tài)原子L層電子數是K層電子數的2倍;C與B同周期且基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2;D;E、F、G是位于同一周期的金屬元素;元素D的焰色反應要透過藍色鈷玻璃才能觀察到紫色;且D、G的原子序數相差10;E元素有多種化合價,它的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色,且E、F的電子數相差1。
請回答下列問題:
(1)基態(tài)E原子的價電子排布式為___。
(2)與BC分子互為等電子體的離子為___(填化學式;任寫一種)。
(3)在液態(tài)非極性分子B6A6中,B原子采取的雜化方式為___。
(4)元素C的簡單氫化物的沸點比同主族的簡單氫化物都高的原因是___。
(5)F可形成化學式均為F(NH3)5BrSO4的兩種配合物,其中一種化學式為[F(NH3)5Br]SO4。向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時,無明顯現象。若加入AgNO3溶液時,產生淡黃色沉淀,則第二種配合物的化學式為___。
(6)金屬D;G晶體的晶胞結構如圖所示。
①金屬G的晶胞中,測得晶胞中G原子的半徑為apm,則G晶體的密度為___g/cm3(列出表達式即可,NA為阿伏伽德羅常數的值),D、G兩種晶胞中金屬的配位數之比為___。
②金屬G、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如下表所示:。電離能/kJ·mol-1I1I2G7461958鋅9061733
G的第二電離能(I2)大于鋅的第二電離能(I2),其主要原因是___。29、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。回答下列問題:
(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。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a=_______nm(列出計算式)
30、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,比較數據并分析原因________________。
(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,阿伏加德羅常數值為NA,則該晶胞的棱長為__________nm。評卷人得分六、實驗題(共1題,共5分)31、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_____________________________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
A.一般情況下;同一周期元素,原子序數越大,元素的第一電離能就越大,單由于N原子最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),因此其第一電離能比同一周期的O大,故C;N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為:N>O>C,A錯誤;
B.鄰羥基苯甲醛能形成分子內氫鍵;對羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵,分子間氫鍵的形成增加了分子之間的吸引作用,所以鄰羥基苯甲醛的熔點低于對羥基苯甲醛,B錯誤;
C.甲烷分子為正四面體結構,鍵角是109°28′,NH3分子中N原子上有一對孤電子對,其對共用電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用,因此NH3是三角錐形,其鍵角是107°18′,所以NH3分子中鍵角小于甲烷分子的鍵角;C正確;
D.1mol金剛石中含有共價鍵的物質的量是1mol×4×=2mol;1molSiO2晶體存在的共價鍵物質的量是1mol×4=4mol;故二者含有的共價鍵的物質的量不相同,D錯誤;
故合理選項是C。2、A【分析】【詳解】
A.Cu原子核外有29個電子,則Cu+的核外電子排布式為[Ar]3d10;故A錯誤;
B.該離子中碳碳鍵是非極性共價鍵;碳氮是極性鍵,中心的銅原子有空軌道,氮原子提供孤電子對形成配位鍵,故B正確;
C.碳環(huán)上的碳原子含有3個σ鍵,沒有孤對電子,采用sp2雜化,亞甲基上碳原子含有4個共價單鍵,采用sp3雜化;故C正確;
D.該離子中的碳原子沒有一個連接四個不同的原子或原子團;所以無手性碳原子,故D正確;
故選A。3、C【分析】【分析】
【詳解】
A.HF分子之間存在氫鍵;故熔點沸點相對較高,故A正確;
B.能形成分子間氫鍵的物質沸點較高;鄰羥基苯甲醛容易形成分子內氫鍵,對羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵,所以鄰羥基苯甲醛的沸點比對羥基苯甲醛的沸點低,故B正確;
C.H2O分子中的O與周圍H2O分子中的兩個H原子生成兩個氫鍵,而HF分子中的F原子只能形成一個氫鍵。氫鍵越多,熔沸點越高,所以H2O熔沸點高;故C錯誤;
D.氨氣分子和水分子間形成氫鍵;導致氨氣極易溶于水,故D正確。
答案為C。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.B原子最外層有3個電子;存在一個空軌道,N原子最外層有5個電子,存在一個孤電子對,由晶體結構可知,立方相氮化硼為空間網狀結構與金剛石類似,立方相氮化硼中B形成4個共價鍵,其中1個為B←N配位鍵,故A錯誤;
B.六方相氮化硼具有層狀結構;層間作用力小,所以質地軟,但層內原子間通過共價鍵結合,導致熔點很高,故B錯誤;
C.立方相氮化硼中硼原子形成4個共價鍵,所以立方相氮化硼中硼原子采用的是sp3雜化;故C錯誤;
D.晶體中存在可以自由移動的電子能導電;六方相氮化硼晶體中沒有可以自由移動的電子,所以不導電,故D正確;
答案選D。5、B【分析】【詳解】
A.①為簡單立方堆積,②為A2型密堆積,③為A3型最密堆積,④為A1型最密堆積;A選項錯誤;
B.金屬晶體中每個晶胞都是規(guī)則排列的;B選項正確;
C.③中原子的配位數應為12;C選項錯誤;
D.四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%,應為④=③>②>①;D選項錯誤;
答案選B。6、B【分析】【詳解】
A.價電子數:Al>Mg,原子半徑:AlMg;A的硬度大于Mg的硬度,A選項正確;
B.鎂、鈣價電子數相同,但原子半徑:Ca>Mg,金屬鍵強度:Mg>Ca,熔、沸點:鎂>鈣;B選項不正確;
C.價電子數:Mg>K,原子半徑:MgK,硬度:Mg>K;C選項正確;
D.鈣和鉀位于同一周期,價電子數:Ca>K,原子半徑:K>Ca,金屬鍵強度:Ca>K,熔、沸點:Ca>K;D選項正確;
答案選B。
【點睛】
本題解答關鍵:金屬原子半徑越小,價電子數越多,金屬鍵越強,硬度越大,熔沸點越高。7、C【分析】【分析】
在離子晶體中;離子半徑越小,離子所帶電荷數越多,晶格能越大,則晶體的熔點越高。
【詳解】
A.離子半徑F--
--,則熔點NaF>NaCl>NaBr>NaI;故A正確;
B.O2-和S2-所帶電荷相同離子半徑O2-2-,S2-比Cl-所帶電荷多,離子半徑小,Cl-比I-離子半徑小,則熔點Na2O>Na2S>NaCl>NaI;故B正確;
C.Ca2+的半徑大于Mg2+,則熔點CaC122;故C錯誤;
D.離子半徑Mg2+2+2+2+,則熔點MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO3;故D正確;
故答案選:C。8、D【分析】【詳解】
A.K3C60晶體中有K+和CC和C同種元素之間,是非極性共價鍵,故該晶體中有離子鍵和共價鍵,故A正確;
B.K3C60晶體為離子晶體,而C60是分子晶體;離子晶體的熔點比分子晶體的熔點高,故B正確;
C.K3C60晶體中有K+和C該晶體熔化時能電離出自由移動的離子,故能導電,故C正確;
D.C60分子中每個碳原子只與周圍的3個碳原子相連,不管它們是單鍵還是雙鍵連接,均只有3個σ鍵,故C60分子中碳原子采取sp2雜化;故D錯誤;
答案選D。9、A【分析】【詳解】
金屬具有良好的導電;導熱性;還具有良好的延展性,部分金屬熔點較高,如鎢;部分金屬常溫下就是液態(tài),如汞;部分金屬硬度較高,如鉻,也有部分金屬硬度較低,如鈉。
綜上所述,本題正確答案為A。二、填空題(共6題,共12分)10、略
【分析】【詳解】
(1)元素X的原子最外層電子排布式為則n=2,所以X為N元素,根據電子排布的能量最低原理,原子中能量最高的是2p電子;2p軌道上有三個未成對的電子,因而其電子云在空間內有3個互相垂直的伸展方向;元素X的名稱是氮;它的簡單氫化物為NH3,電子式為
(2)元素X的原子最外層電子排布式為則n=3,所以X為硫元素,那么X的元素符號為S;原子的軌道表示式為【解析】2p3氮S11、略
【分析】【詳解】
(1)Ti為22號元素,根據核外電子排布規(guī)律可知其電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2;
(2)Cr為24號元素,根據洪特規(guī)則可知其電子排布式中3d為半充滿結構:1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;
(3)銅為29號元素,根據洪特規(guī)則可知其電子排布式中3d為全充滿結構:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(4)Fe3+為26號元素Fe失去外圍的三個電子,其電子排布式為:1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2②.1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1③.1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1④.1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d512、略
【分析】【分析】
(1)第一電離能的變化規(guī)律與金屬性類似;但是要注意半滿的特殊情況;
(2)電負性的變化與非金屬性類似;非金屬性越強的元素其電負性也越大;
(3)越外層的軌道能量越高;越不穩(wěn)定。
【詳解】
(1)同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大,因此同主族元素從上到下第一電離能減小,因此
(2)同周期主族元素從左到右電負性逐漸增大,因此同主族元素自上到下電負性減小,因此
(3)越外層的軌道能量越高,因此【解析】①.<②.>③.<④.>⑤.<⑥.<13、A【分析】【詳解】
氫鍵可導致分子間作用力增強;熔沸點較同主族元素形成的氫化物高,與水分子間形成氫鍵,溶解度增大,所以氫鍵只能影響物質的某些物理性質,如熔沸點;溶解度、密度等,該說法正確。
答案為A。14、略
【分析】【分析】
根據離子晶體和分子晶體的熔點關系分析判斷;根據分子晶體在熔融狀態(tài)下不能導電分析判斷冶煉的金屬;再分析判斷。
【詳解】
根據NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,分子晶體的熔點一般較低,離子晶體的熔點較高,所以AlCl3為分子晶體;氧化鋁的熔點很高,直接電解熔融的氧化鋁冶煉鋁時會消耗大量的能量,因此常用冰晶石作助熔劑,在故答案為:AlCl3;冰晶石。【解析】①.AlCl3②.冰晶石15、略
【分析】【詳解】
(1)A組熔點最高;屬于原子晶體,原子晶體的構成微粒為原子,微粒間作用力為共價鍵;
故答案為原子;共價鍵;
(2)B組物質為金屬;具有金屬光澤;導電性、導熱性、延展性,故答案為①②③④;
(3)由于HF分子間存在氫鍵;導致HF的沸點比其它氫化物的沸點高,故答案為HF分子間能形成氫鍵,其熔化時需要消耗的能量更多;
(4)D組物質為離子晶體;離子晶體具有硬而脆;水溶液能導電、固體不能導電而熔融狀態(tài)能導電的性質,故答案為②④;
(5)離子晶體中,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+);在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點就越高;
故答案為D組晶體都為離子晶體,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點就越高。【解析】原子共價鍵①②③④HF分子間能形成氫鍵,其熔化時需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)②④D組晶體都為離子晶體,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在離子所帶電荷相同的情況下,半徑越小,晶格能越大,熔點就越高三、有機推斷題(共6題,共12分)16、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色酚酞試液變紅,則D為氮元素。
(1)A為6號的C元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p2,價電子軌道排布圖為B為14號Si元素,電子排布式為1s22s22p63s23p2;C為17號Cl元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p5,價電子排布式為3s23p5;D為7號氮元素,原子結構示意圖為
(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電子結構特征,則該分子的電子式為根據結構可知,含有3個σ鍵和1個π鍵;
(3)B的電子排布式為1s22s22p63s23p2;原子核外電子運動狀態(tài)有14種;原子軌道數為8,能級數5,電子占據的最高能層符號為M;
(4)元素非金屬性越強其最高價氧化物的水化物的酸性越強,則四種元素最高價氧化物水化物酸性由強到弱的是HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3。【解析】1s22s22p63s23p23s23p5311485MHClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO317、略
【分析】【分析】
X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,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個未成對電子,Y的2p軌道上有2個電子或4個電子,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之和等于42,則Z的質子數為42-8-33=1,則Z為氫元素,氫原子可以形成負一價離子,符合題意,據此分析解答。
【詳解】
根據上述分析;X為As元素,Y為O元素,Z為H元素。
(1)根據上述分析可知,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個未成對電子,價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的價層電子對數=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,產物還有ZnSO4和H2O,反應中Zn元素化合價由0價升高為+2價,As元素化合價由+3價降低為-3價,參加反應的Zn與As2O3的物質的量之比為6×2∶2=6∶1,反應方程式為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的價層電子對數=4+=4,As采用sp3雜化,空間構型為四面體,AsO43-的原子數=5,價電子數=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As的某氧化物的分子結構圖可知,分子中含有4個As原子和6個O原子,化學式為As4O6,As原子與3個O原子形成鍵,含有1個孤電子對,采取sp3雜化,故答案為As4O6;sp3。
【點睛】
本題的易錯點為(3),要注意區(qū)分VSEPR模型和空間構型的區(qū)別,微粒的價層電子對互斥模型略去孤電子對就是該分子的空間構型?!窘馕觥縖Ar]4s24p3AsBr氧四面體As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O四面體CCl4As4O6sp318、略
【分析】【分析】
X的最外層電子數是次外層的2倍;則次外層只能是K層,容納2個電子,最外層是L層,有4個電子,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個電子,Q的次外層為L層,有8個電子,Q的最外層為M層,有6個電子,Q為S元素。
【詳解】
(1)X為C元素,核外電子排布為1s22s22p2,價層電子排布式為2s22p2;Q為S元素,16號元素,原子結構示意圖為
(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軌道為半充滿結構,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單離子半徑從上到小依次增大,有r(O2-)<r(S2-),則排序為r(Na+)<r(O2-)<r(S2-);
(4)Y為N,Z為O,Q為S;
A.Y的2p軌道上有3個電子;根據洪特原則,電子排布在能量相同的各個軌道時,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個電子,應該分別在3個不同的軌道;A項錯誤;
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;因為O非金屬性比S的強;B項正確;
C.O的氫化物H2O的沸點比S的氫化物H2S的沸點高;原因是水分子間存在氫鍵;C項錯誤;
D.Y的單質為N2;N和N原子之間有3對共用電子對,其中σ鍵有1個,π鍵有2個,比例為1:2,D項正確;
本題答案選BD;
(5)QZ2為SO2,中心原子S的價電子有6個,配位原子O不提供電子,對于SO2,VP=BP+LP=2+=3,中心S原子為sp2雜化;根據相似相溶的原理,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反應生成易溶于水的H2SO3?!窘馕觥?s22p2NN原子的2p軌道為半充滿結構,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反應生成易溶于水的H2SO319、略
【分析】【分析】
W、X、Y、Z四種元素的原子序數依次增大。其中Y原子的L電子層中,成對電子與未成對電子占據的軌道數相等,且無空軌道,則Y原子核外電子排布為1s22s22p4,Y為氧元素;X原子的L電子層中未成對電子數與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的原子序數相差10,Z的原子序數大于氧元素,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原子都達到8電子穩(wěn)定結構,CO中C原子與O之間形成三個共用電子對,各含有1對孤對電子,其結構式為C≡O,叁鍵中有1個σ鍵和2個π鍵,其中有一個π鍵是由氧原子單方提供了2個電子形成的,故CO分子中C和O原子用于成鍵的電子數目分別是2和4;根據電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的主要類型有σ鍵;π鍵,故答案為2和4;σ鍵、π鍵;
(3)CO2與NaOH反應時,通過控制反應物的物質的量之比,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,鈉離子和過氧根離子以離子鍵相結合,O與O以非極性共價鍵相結合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO320、略
【分析】【分析】
X原子最外層電子數是內層電子數的2倍可知X為C;地殼中含量最豐富的金屬元素是Al(Y),Z最外層電子數是電子層數的2倍可知Z為S,由四種元素原子序數依次增大且W是制造高效電池的材料可知W為Li。
【詳解】
(1)同一個原子中沒有運動狀態(tài)完全相同的電子,Li原子序數為3,電子數也為3,所以W原子核外有3種不同運動狀態(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是結構對稱的共價化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個碳硫雙鍵,電子式為故答案為:非極性;
(3)Al的原子序數為13,最外層有3個電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價氧化物對應水化物為氫氧化鋁,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,最高價氧化物對應水化物的酸性越強,S、C對應的最高價氧化物對應水化物分別為H2SO4和H2CO3,硫酸是強酸,碳酸是弱酸,所以非金屬性S>C,可以用硫酸制取碳酸證明,反應的化學方程式為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↑21、略
【分析】【詳解】
X元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同,則X為C,Z是地殼中含有最高的元素,即Z為O,因為原子序數依次增大,則Y為N,Q原子核外的M層中只有兩對成對電子,即Q為S,E的原子序數為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,等電子體的結構相似,CO2的結構式為O=C=O,因此1molNO2+中含有π鍵的數目為2NA個;(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,通過晶胞的結構確定化學式,Cu位于第四周期IB族,核外電子排布式為1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1;O原子位于頂點和體心,個數為8×1/8+1=2,Cu全部位于體心,因此化學式為Cu2O;(5)考查晶胞的計算,核外電子排布相同時,半徑隨著原子序數增大而減小,即氧元素位于頂點和面心,個數為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內,有8個,因此化學式為Na2O,晶胞的質量為4×62/NAg,晶胞的體積為a3cm3,根據密度的定義,有ρ=4×62/(NA×a3),即邊長為cm。點睛:本題難點是晶胞邊長的計算,首先根據晶胞的結構確認化學式,氧元素位于頂點和面心,個數為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內,有8個,因此化學式為Na2O,然后根據n=N/NA,確認氧化鈉的物質的量,再求出氧化鈉的質量,最后利用密度的定義求出邊長?!窘馕觥康诙芷诘赩A族2NA或1.204×1024sp2雜化1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1Cu2O四、元素或物質推斷題(共5題,共30分)22、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的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構,化合物AC2為一種常見的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數為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原子最外層電子數相同即最外層電子數只有一個,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;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為C<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的單質在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產物MgO,其化學反應方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據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,其化學式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O23、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構型為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原子序數介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數是核外電子總數的最外層電子數為2,故D為Mg元素;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,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,據此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質穩(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性逐漸增強,故元素的電負性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為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位于周期表對角線位置,則其單質可作為半導體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負性依次減?。粍t電負性:As<P,B錯誤;
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,則其原子半徑小于鍺,C錯誤;
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)定結構,故其第一電離能大于硒元素的,D錯誤;
故合理選項是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結構,Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,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)。【解析】>N<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結構,Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去24、略
【分析】【分析】
原子序數小于36的X;Y、Z、W四種元素;其中X是周期表中半徑最小的元素,則X是H元素;Y是形成化合物種類最多的元素,則Y是C元素;Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,則Z是N元素;R單質占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數為29,則W是Cu元素;再結合物質結構分析解答。
【詳解】
(1)C2H4分子中每個碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對,所以采取sp2雜化;一個乙烯分子中含有5個σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數目為5NA;
(2)NH3和CH4的VSEPR模型為正四面體形;但氨氣中的中心原子上含有1對孤對電子,所以其實際構型是三角錐形;
由于水分子中O的孤電子對數比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更?。?/p>
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高;H2Se相對分子質量比H2S大,分子間作用力大,沸點比H2S高,三者的沸點由高到低的順序是H2O>H2Se>H2S;
(4)元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,CO2和N2O互為等電子體,所以元素C的這種氧化物CO2的結構式是O=C=O;
(5)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價電子排布式為3d104s1?!窘馕觥縮p25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對數比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s125、略
【分析】【詳解】
(1)根據元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;
(2)根據元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見溶劑為CCl4;其分子空間構型為正四面體結構,故答案:正四面體結構;
(3)根據元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡單分子為PH3;分子中正負電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;
(4)根據元素周期表可知:元素⑥為磷元素,元素⑦為硫元素,P原子為半充滿的穩(wěn)定結構,磷的第一電離能大于硫元素的第一電離能;元素②為鈹元素,元素④為鎂元素,同一主族從上到下,元素的電負性逐漸減小,則鈹元素的電負性大于鎂元素的電負性,故答案:>;>;
(5)根據元素周期表可知:元素⑨為銅元素,位于第四周期IB族,所以銅元素的基態(tài)原子核外價電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;
(5)根據元素周期表可知:元素⑧為氯元素,元素④為鎂元素,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:
(6)根據元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應,所以鋅也能與NaOH溶液反應,其反應的化學方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O。【解析】ds正四面體結構極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O26、略
【分析】【詳解】
由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。
(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數為24,價層電子排布為[Ar]3d54s1;
(2)素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為CH2=CH2,C原子成3個δ鍵、沒有孤電子對,雜化軌道數目為3,C原子采取sp2雜化;
元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類型是離子晶體;
(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢,能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是NH3分子,三角錐形;原子數目和電子總數(或價電子總數)相同的微?;榈入娮芋w,N2的電子數為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;
(4)④是N元素,最高價氧化物對應的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質反應,Mg是還原劑,被氧化為Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化劑、酸的作用,反應的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;
(5)白色球為氧原子,所以一個晶胞中所包含的氧原子數目為1+8×=2?!窘馕觥竣?[Ar]3d54s1②.sp2③.離子晶體④.>⑤.三角錐形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2五、結構與性質(共4題,共40分)27、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=σ鍵個數+孤電子對個數,σ鍵個數=配原子個數,孤電子對個數=1/2(a-xb),a指中心原子價電子個數,x指配原子個數,b指配原子形成穩(wěn)定結構需要的電子個數。
【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=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。【解析】①.②.V形③.∠H﹣O﹣H<109°28′④.四面體⑤.>⑥.三角錐形28、略
【分析】【分析】
A的原子半徑最小,A是H元素;B的基態(tài)原子L層電子數是K層電子數的2倍,B是碳元素;C的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2;n=2,則C是O元素;D;E、F、G是位于同一周期的金屬元素,元素D的焰色反應要透過藍色鈷玻璃才能觀察到紫色,D是K元素;且D、G的原子序數相差10,G是Cu元素;E的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色,E是Fe元素;E.、F的電子數相差1,F是Co元素。
【詳解】
(1)根據以上分析,基態(tài)26號元素Fe的價電子排布式為3d64s2;
(2)與CO分子互為等電子體的離子為CN-(NO+或C);
(3)C6H6是平面結構,C原子采取的雜化方式分別為sp2;
(4)水分子間形成氫鍵;所以沸點比同主族的簡單氫化物都高;
(5)Co可形成分子式均為Co(NH3)5BrSO4的兩種配合物,其中一種化學式為[Co(NH3)5Br]SO4,硫酸根離子在外界,溶于水能電離出硫酸根離子,所以向其溶液中加BaCl2溶液時,現象為生成白色沉淀;向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時,無明顯現象;若加入AgNO3溶液時,產生淡黃色沉淀,說明硫酸根在內界,溴離子在外界,則第二種配合物的化學式為[Co(NH8)6SO4]Br;
(6)①金屬Cu的晶胞為面心立方,測得晶胞中銅原子的半徑為apm,面對角線是4個原子半徑,則Cu晶體的密度為:g/cm3;金屬K的配位數是8;計算Cu的配位數是12;配位數比是2:3;
②鋅的價電子是3d104s2,而銅的是3d104s1,在失去一個電子后,銅失去的第二個電子在3d的全滿軌道上,而鋅的第二個電子在4s的半滿軌道上,3d全滿比4s半滿能量低,結構也更穩(wěn)定,所以需要更多能量所以Cu的第二電離能(I2)大于鋅的第二電離能。
【點睛】
配合物中位于內界的離子不能電離,位于外界的離子能電離,所以[Co(NH3)5Br]SO4加BaCl2溶液時生成白色沉淀;[Co(NH8)6SO4]Br加入AgNO3溶液時,產生淡黃色沉淀。【解析】3d64s2CN-(NO+或C)sp2水分子間存在氫鍵[Co(NH3)5SO4]Br2:3Zn+的價電子排布式為3d104s1,而Cu+的是3d10,Cu+因3d軌道全滿更穩(wěn)定,較難失去電子,I2較大29、略
【分析】【分析】
(2)根據核外電子排布規(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;根據均攤法計算晶胞中各
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