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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)2025年外研版選修3化學(xué)上冊(cè)月考試卷466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、以下是一些原子的能級(jí)和能級(jí)中電子排布的情況,其中違反了洪特規(guī)則的是()
①
②
③
④
⑤
⑥A.①②④B.①③④C.③④⑤D.②④⑤2、現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:
①1s22s22p63s23p2;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p4;④1s22s22p3。
則下列有關(guān)比較中正確的是A.原子半徑:③>④>②>①B.第一電離能:④>③>②>①C.最高正化合價(jià):③>④=②>①D.電負(fù)性:④>③>②>①3、下列分子中,屬于極性分子的是A.CO2B.BeCl2C.BBr3D.H2O24、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.金屬鎂晶體中,1個(gè)Mg2+只與2個(gè)價(jià)電子存在強(qiáng)烈的相互作用B.石墨晶體中既有共價(jià)鍵,又有范德華力,是一種混合鍵型晶體C.液晶具有一定程度晶體的各向異性和液體的流動(dòng)性D.可用X射線衍射法判斷固體物質(zhì)是否為晶體5、碳化硅的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu),其中C原子和Si原子的位置是交替的.在下列三種晶體:①金剛石②晶體硅③碳化硅中,它們的熔點(diǎn)由高到低的順序是A.①②③B.①③②C.③①②D.②①③6、下列關(guān)于晶格能的說(shuō)法正確的是A.晶格能是指形成1mol離子鍵所放出的能量B.晶格能是指破壞1mol離子鍵所吸收的能量C.晶格能是指1mol離子晶體中的陰、陽(yáng)離子完全氣化而遠(yuǎn)離所吸收的能量D.晶格能的大小與晶體的熔點(diǎn)、硬度都無(wú)關(guān)7、俗名為“臭堿”的硫化鈉廣泛應(yīng)用于冶金染料、皮革、電鍍等工業(yè)。硫化鈉的一種制備方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)A.Na2SO4和Na2S均為離子晶體,晶體中每個(gè)SO或S2-周?chē)?個(gè)Na+B.C(金剛石)屬于共價(jià)晶體,1mol該晶體中含的σ鍵數(shù)目為4NAC.生成1mol氧化產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCO2中含π鍵的數(shù)目為NA評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、在下列有關(guān)晶體的敘述中錯(cuò)誤的是()A.分子晶體中,一定存在極性共價(jià)鍵B.原子晶體中,只存在共價(jià)鍵C.金屬晶體的熔沸點(diǎn)均很高D.稀有氣體的原子能形成分子晶體9、下列各式中各能級(jí)能量高低的排列順序正確的是()A.B.C.D.10、下列說(shuō)法中正確的是A.所有的電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)B.能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來(lái)越多11、砷化氫(AsH3)是一種無(wú)色、可溶于水的氣體,其分子構(gòu)型是三角錐形。下列關(guān)于AsH3的敘述中正確的是A.AsH3分子中有未成鍵的電子對(duì)B.AsH3是非極性分子C.AsH3是強(qiáng)氧化劑D.AsH3分子中的As—H鍵是極性鍵12、下列說(shuō)法正確的是A.LiAlH4中的陰離子的中心原子的雜化形式為sp3B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則C.CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2∶1D.SO2、BF3、NCl3都含有極性鍵,都是極性分子13、干冰汽化時(shí),下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是()A.分子內(nèi)共價(jià)鍵B.分子間作用力C.分子間的距離D.分子內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)14、膦(PH3)在常溫下是一種無(wú)色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質(zhì)中常含之。它的分子是三角錐形。以下關(guān)于PH3的敘述中,正確的是()A.PH3是非極性分子B.PH3分子中有未成鍵的電子對(duì)C.PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱D.PH3分子中的P-H鍵是非極性鍵15、在某晶體中;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的立體構(gòu)型為如圖所示的正八面體形。該晶體可能是。
A.NaCl晶體(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶體(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶體(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶體(x=Ni,y=As)評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、SCN-、NO2+具有相同的原子個(gè)數(shù),價(jià)電子數(shù)總是16,因此他們的結(jié)構(gòu)與第二周期兩元素組成的___分子的結(jié)構(gòu)相同,微粒呈___形,中心原子___雜化。17、我國(guó)秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”,近年來(lái),人們對(duì)這些顏料的成分進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。
(1)“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”中均有Cun+離子,n=___________,基態(tài)時(shí)該陽(yáng)離子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__________。
(2)“中國(guó)藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物,其中提供孤對(duì)電子的是____元素。
(3)已知Cu、Zn的第二電離能分別為1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。
(4)銅常用作有機(jī)反應(yīng)的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
①乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛,其主要原因是_________________________________;乙醛分子中π鍵與σ鍵的個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________。
②乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________。
(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點(diǎn),銅位于面心。
①該銅銀合金的化學(xué)式是___________________。
②已知:該銅銀晶胞參數(shù)為acm,晶體密度為ρg·cm-3。則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為_(kāi)______mol-1(用代數(shù)式表示;下同)。
③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm,則該晶胞中原子空間利用率φ為_(kāi)__________。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)18、下表給出了14種元素的電負(fù)性:
運(yùn)用元素周期律知識(shí)完成下列各題。
(1)同一周期中,從左到右,主族元素的電負(fù)性________;同一主族中,從上到下,元素的電負(fù)性________。所以主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增呈____________變化。
(2)短周期元素中,電負(fù)性最大的元素與氫元素形成的化合物屬于________化合物,用電子式表示該化合物的形成過(guò)程__________________________。
(3)已知:兩成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7時(shí),通常形成離子鍵,兩成鍵元素間的電負(fù)性差值小于1.7時(shí),通常形成共價(jià)鍵。則Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中為離子化合物的是________,為共價(jià)化合物的是________。19、已知元素的電負(fù)性和原子半徑一樣,也是元素的基本性質(zhì)。下表給出14種元素的電負(fù)性:。元素ALBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負(fù)性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8
試結(jié)合元素周期律相關(guān)知識(shí)完成下列問(wèn)題。
(1)根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù),可推知元素的電負(fù)性具有的變化規(guī)律是__________(從電負(fù)性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系考慮)。
(2)請(qǐng)預(yù)測(cè)Br與I元素電負(fù)性的大小關(guān)系:_________。
(3)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們:當(dāng)成鍵的兩原子相應(yīng)元素的電負(fù)性差值大于1.7時(shí),一般為離子鍵,而小于1.7時(shí),一般為共價(jià)鍵。試推斷中化學(xué)鍵的類型是___________。
(4)預(yù)測(cè)元素周期表中電負(fù)性最小的元素是_____(放射性元素除外)。20、如圖為元素周期表中部分元素某種性質(zhì)值隨原子序數(shù)變化的關(guān)系。
(1)短周期中原子核外p能級(jí)上電子總數(shù)與s能級(jí)上電子總數(shù)相等的元素是______填元素符號(hào)
(2)同周期,隨著原子序數(shù)的增大,X值變化趨勢(shì)為_(kāi)_____再結(jié)合同主族不同元素的X值變化的特點(diǎn),體現(xiàn)了元素性質(zhì)的______變化規(guī)律。
(3)X值較小的元素集中在元素周期表的______填序號(hào)
A.左下角右上角分界線附近。
(4)下列關(guān)于元素此性質(zhì)的說(shuō)法中正確的是______填序號(hào)
A.X值可反映元素最高正化合價(jià)的變化規(guī)律。
B.X值可反映原子在分子中吸引電子的能力。
C.X值的大小可用來(lái)衡量元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱。
(5)SiHCl3與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可認(rèn)為是廣義的水解反應(yīng),根據(jù)圖中數(shù)據(jù),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____21、按要求填空:
(1)在第二周期中(稀有氣體除外);第一電離能最大的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是___,第一電離能最小的元素的電子排布圖為_(kāi)__。
(2)以下是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況.試判斷;哪些違反了泡利不相容原理,哪些違反了洪特規(guī)則。
①②③④⑤⑥
違反泡利不相容原理的有__;違反洪特規(guī)則的有___。
(3)用VSEPR模型和雜化軌道理論相關(guān)知識(shí)填表:
。分子或離子。
中心原子軌道雜化形式。
分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。
分子有無(wú)極性。
CH2O
________
_______
_____
NH4+
________
_______
_____
CS2
________
_______
_____
22、固體電解質(zhì)有廣泛的用途。研究發(fā)現(xiàn),晶體中有特殊結(jié)構(gòu)為離子如提供快速遷移的寬敞通道或者有“點(diǎn)缺陷”,都能使其具有導(dǎo)電潛力。比如:圖所示的鋰超離子導(dǎo)體和圖所示的有“點(diǎn)缺陷”的NaCl。
根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)在變化“Cl+e-→Cl-”過(guò)程中,所得電子填充在基態(tài)Cl的________能級(jí),此過(guò)程會(huì)_______填“吸收”或“釋放”能量。
(2)中B的雜化形式為_(kāi)_________,其等電子體為:___________任寫(xiě)一種與其VSEPR模型相同,且有1對(duì)孤電子對(duì)的相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子是____________。
(3)圖所示晶胞中位于__________位置;若將晶體中形成寬敞通道的換成導(dǎo)電能力會(huì)明顯降低,原因是_____________。
(4)圖中,若缺陷處填充了則它____________填“是”或“不是”的晶胞,在NaCl晶體中,填充在堆積而成的___________面體空隙中。23、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)。24、磷存在于人體所有細(xì)胞中;是維持骨骼和牙齒的必要物質(zhì),幾乎參與所有生理上的化學(xué)反應(yīng)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)P原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__。
(2)磷的一種同素異形體——白磷(P4)的空間構(gòu)型為_(kāi)__,其鍵角為_(kāi)_,推測(cè)其在CS2中的溶解度___(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(3)膦(PH3)和氨(NH3)的鍵角分別為93.6°和107°,試用價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析PH3的鍵角小于NH3的原因:___。
(4)常溫下PCl5是一種白色晶體,其立方晶系晶體結(jié)構(gòu)模型如圖所示,由A、B兩種微粒構(gòu)成。將其加熱至148℃熔化,形成一種能導(dǎo)電的熔體。已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體,則A、B的化學(xué)式分別為_(kāi)__、__,A的中心原子雜化軌道類型為_(kāi)__。
(5)第三周期主族元素中,按第一電離能大小排序,第一電離能在磷和鋁之間的元素是__(填元素符號(hào))。
(6)氮化硼、氮化鋁、氮化鎵的結(jié)構(gòu)類似于金剛石,熔點(diǎn)如下表所示。試從結(jié)構(gòu)的角度分析它們?nèi)埸c(diǎn)不同的原因:__。物質(zhì)BNAlNGaN熔點(diǎn)/℃300022001700評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共12分)25、(一)Na;Cu、O、Si、S、Cl是常見(jiàn)的六種元素.
(1)Na位于元素周期表第__周期第__族;S的基態(tài)原子核外有__個(gè)未成對(duì)電子;
Si的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)_.
(2)用“>”或“<”填空:
。第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性Si______SO2-______Na+NaCl______SiH2SO4__________HClO4
(3)ClO2常用于水的凈化,工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___
(二).某元素的原子序數(shù)為33;請(qǐng)回答:
(1)該元素原子核外有_______個(gè)電子層,______個(gè)能級(jí),______個(gè)原子軌道。
(2)它的最外層電子排布式為_(kāi)___________,它的電子排布式為_(kāi)_______,軌道表示式為_(kāi)______________。26、(1)氯化鐵溶液用于檢驗(yàn)食用香精乙酰乙酯時(shí);會(huì)生成紫色配合物,其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示。
①此配合物中,基態(tài)鐵離子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______________。
②此配合物中碳原子的雜化軌道類型有________________。
③此配離子中含有的化學(xué)鍵有____________(填字母)。
A.離子鍵B.金屬鍵C.極性鍵D.非極性鍵E.配位鍵F.氫鍵G.σ鍵H.π鍵。
④氯化鐵在常溫下是固體,熔點(diǎn)為306℃,沸點(diǎn)為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷氯化鐵的晶體類型為_(kāi)________。
(2)基態(tài)A原子的價(jià)電子排布式為3s23p5;銅與A形成化合物的晶胞如圖所示(黑球代表銅原子)。
①該化合物的化學(xué)式為_(kāi)___________,A原子的配位數(shù)是______________。
②已知該化合物晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體中Cu原子和A原子之間的最短距離為_(kāi)_______pm(列出計(jì)算表達(dá)式即可)。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共2題,共4分)27、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu);元素在周期表中的位置有著密切的關(guān)系。回答下列問(wèn)題:
(1)如圖表示某短周期元素X的前五級(jí)電離能(I)的對(duì)數(shù)值;試推測(cè)并寫(xiě)出X的元素符號(hào)___。
(2)化合物甲與SO2所含元素種類相同;兩者互為等電子體,請(qǐng)寫(xiě)出甲的化學(xué)式___,甲分子中心原子的雜化類型是___。
(3)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn),將1mo1CoC13·5NH3(紫紅色)和1mo1CoC13?4NH3(綠色)溶于水,加入AgNO3溶液;立即沉淀的AgCl分別為2mo1;1mol。則紫紅色配合物中配離子的化學(xué)式為_(kāi)__,綠色配合物中Co的配位數(shù)為_(kāi)__。
(4)某稀土元素M的氧化物晶體為立方晶胞;其結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中小球代表氧離子,大球代表M離子。
①寫(xiě)出該氧化物的化學(xué)式___。
②己知該晶體密度為ρg·cm-3,晶胞參數(shù)為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。則M的相對(duì)原子質(zhì)量Mr=___(用含ρ;a等的代數(shù)式表示);
③以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖中原子1(M原子)的坐標(biāo)為(),則原子2(M原子)的坐標(biāo)為_(kāi)__。28、鐵氰化鉀,化學(xué)式為K3[Fe(CN)6],主要應(yīng)用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。
(1)基態(tài)K原子核外電子排布簡(jiǎn)寫(xiě)式為_(kāi)__________。K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多的是_________,各元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)________。
(2)(CN)2分子中存在碳碳鍵,則分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。KCN與鹽酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的雜化軌道類型為_(kāi)________。
(3)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物熔點(diǎn)為253K,沸點(diǎn)為為376K,其固體屬于_____晶體。
(4)右圖是金屬單質(zhì)常見(jiàn)的兩種堆積方式的晶胞模型。
①鐵采納的是a堆積方式.鐵原子的配位數(shù)為_(kāi)____,該晶體中原子總體積占晶體體積的比值為_(kāi)___(用含π的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。
②常見(jiàn)的金屬鋁采納的是b堆積方式,鋁原子的半徑為rpm,則其晶體密度為_(kāi)____g·cm-3(用含有r、NA的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)29、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。化合物AC2為一種常見(jiàn)的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24。請(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號(hào))。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi)___________。
(3)寫(xiě)出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物,寫(xiě)出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為_(kāi)____。
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。30、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_(kāi)______;E3+的離子符號(hào)為_(kāi)______。
(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)______
(4)G元素可能的性質(zhì)_______。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷。
C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。
(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。31、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為_(kāi)_______,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為_(kāi)_______,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。
(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。
(5)W元素原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。32、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)屬于________分子(填“極性”或“非極性”)
(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為_(kāi)_______。
(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請(qǐng)寫(xiě)出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。33、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
(1)寫(xiě)出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)__________________。
(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_(kāi)____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。
(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫(xiě)“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_________。請(qǐng)寫(xiě)出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫(xiě)一種)。
(4)④的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),元素④被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實(shí)心球表示元素⑩原子,則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為_(kāi)_________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
洪特規(guī)則是當(dāng)多個(gè)原子進(jìn)入同一能級(jí)時(shí);原子優(yōu)先各自占據(jù)一個(gè)軌道,且自旋方向相同;泡利原理:同一軌道最多容納兩個(gè)電子,且自旋狀態(tài)相反。
【詳解】
題意分析如下:①不符合泡利原理;②不符合洪特規(guī)則;③書(shū)寫(xiě)正確,一般雙原子寫(xiě)在第一個(gè)軌道里;④不符合洪特規(guī)則;⑤不符合洪特規(guī)則;⑥書(shū)寫(xiě)正確;符合題意的是②④⑤,答案為D。2、B【分析】【詳解】
由四種元素基態(tài)原子電子排布式可知,①1s22s22p63s23p2是Si元素、②1s22s22p63s23p3是P元素、③1s22s22p4是O元素、④1s22s22p3是N元素;
A.同周期自左而右原子半徑減??;所以原子半徑Si>P,N>O,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑Si>P>N>O,即①>②>④>③,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì);但N原子2p;P元素原子3p能級(jí)均容納3個(gè)電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,所以第一電離能Si<P,O<N,同主族自上而下第一電離能降低,所以第一電離能N>P,所以第一電離能Si<P<O<N,即④>③>②>①,選項(xiàng)B正確;
C.最高正化合價(jià)等于最外層電子數(shù);但O元素沒(méi)有正化合價(jià),所以最高正化合價(jià):①>②=④,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.同周期自左而右電負(fù)性增大;所以電負(fù)性Si<P,N<O,N元素非金屬性比P元素強(qiáng),所以電負(fù)性P<N,故電負(fù)性Si<P<N<O,即③>④>②>①,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選B。3、D【分析】【詳解】
A.二氧化碳分子的空間構(gòu)型為直線形;結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子,故A錯(cuò)誤;
B.氯化鈹分子的空間構(gòu)型為直線形;結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子,故B錯(cuò)誤;
C.三溴化硼的空間構(gòu)型為平面三角形;結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子,故C錯(cuò)誤;
D.過(guò)氧化氫分子中含有極性鍵;兩個(gè)O-H鍵不在一個(gè)平面上,分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子,故D正確;
故選D。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.金屬晶體中有“電子氣”;金屬晶體中的“電子氣”屬于整個(gè)晶體,故A錯(cuò)誤;
B.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)碳原子之間存在共價(jià)鍵,層與層之間有范德華力,是一種混合鍵型晶體,故B正確;
C.液晶具有液體和晶體的共同特性;即液晶具有液體的流動(dòng)性,同時(shí)具有晶體的各向異性,故C正確;
D.晶體和非晶態(tài)在X射線衍射中的信號(hào)大不相同;晶體都有尖銳的衍射峰,而非晶態(tài)沒(méi)有衍射峰,故用X射線衍射可以區(qū)別晶體和非晶態(tài),故D正確;
故選A。5、B【分析】【詳解】
三種物質(zhì)都是原子晶體;決定它們?nèi)鄯悬c(diǎn)的是共價(jià)鍵,因此可以通過(guò)共價(jià)鍵的鍵能判斷,而鍵能和鍵長(zhǎng)呈反比,鍵長(zhǎng)又等于成鍵的兩原子半徑之和,所以可以通過(guò)比較C;Si的原子半徑得出結(jié)論。
鍵長(zhǎng)順序:所以,熔沸點(diǎn)大小順序是:金剛石碳化硅晶體硅.
故選:B
【點(diǎn)睛】
本題考查了原子晶體熔沸點(diǎn)規(guī)律,原子晶體熔、沸點(diǎn)的高低,取決于共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔沸點(diǎn)越高,解題時(shí)只要能夠準(zhǔn)確的判斷出晶體中共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)就可解答。6、C【分析】【分析】
晶格能是指1mol離子化合物中的陰;陽(yáng)離子由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出的能量或者標(biāo)準(zhǔn)狀況下拆開(kāi)1mol離子化合物使其變?yōu)闅鈶B(tài)陰離子和陽(yáng)離子所需要吸收的能量;稱為離子晶體的晶格能。
【詳解】
·
A.晶格能是指1mol離子化合物中的陰;陽(yáng)離子由相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出的能量;A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.晶格能是指標(biāo)準(zhǔn)狀況下拆開(kāi)1mol離子化合物使其變?yōu)闅鈶B(tài)陰離子和陽(yáng)離子所需要吸收的能量;B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.晶格能是指1mol離子晶體中的陰;陽(yáng)離子完全氣化而遠(yuǎn)離所吸收的能量;C選項(xiàng)正確;
D.晶格能越大;離子晶體的熔;沸點(diǎn)越高,硬度越大,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
理解晶格能的概念時(shí)需要注意:①1mol離子化合物;②氣態(tài)陰、陽(yáng)離子。7、C【分析】【詳解】
A.Na2SO4和Na2S均為離子晶體,離子鍵不具有飽和性,所以晶體中每個(gè)SO或S2-周?chē)恢褂?個(gè)鈉離子;故A錯(cuò)誤;
B.金剛石中每個(gè)C連接4個(gè)C—C鍵,每個(gè)C—C鍵被兩個(gè)C原子共用,所以每個(gè)C原子具有的共價(jià)鍵為2,則1mol金剛石中σ鍵數(shù)目為2NA;故B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)中C生成CO2化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)為氧化產(chǎn)物,所以生成1mol氧化產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA;故C正確;
D.一個(gè)CO2中含有兩個(gè)C=O鍵,則有兩個(gè)π鍵,標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCO2的物質(zhì)的量為1mol,含π鍵的數(shù)目為2NA;故D錯(cuò)誤;
故答案為C。二、多選題(共8題,共16分)8、AC【分析】【分析】
A.分子晶體如果是單質(zhì)中只存在非極性鍵;所以A錯(cuò);B.原子晶體中只存在共價(jià)鍵。
是正確的;故B正確;C.金屬晶體的熔沸點(diǎn)有高有低,如鎢的熔沸點(diǎn)很高,而金屬汞常溫下為液體,故C錯(cuò);D.稀有氣體的原子能形成分子晶體是正確的,故D正確。
【詳解】
所以本題的正確答案為:A.C。9、BC【分析】【詳解】
A.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故A錯(cuò)誤;
B.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s);故B正確;
C.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);故C正確;
D.不同能層不同能級(jí)的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故D錯(cuò)誤;
故選:BC。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)構(gòu)造原理,各能級(jí)能量高低順序?yàn)棰傧嗤琻而不同能級(jí)的能量高低順序?yàn)椋簄s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級(jí)ns<(n-2)f<(n-1)d10、BC【分析】【詳解】
A.電子在核外的排布是分層的;不同的電子在不同的能級(jí)運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.離核越遠(yuǎn)的電子能量越大;離核越近的電子能量越小,故B正確;
C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子;故C正確;
D.s能層最多只能容納2個(gè)電子;與所在能層無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
故答案選BC。11、AD【分析】【詳解】
A.AsH3分子中As原子最外層有5個(gè)電子;其中3個(gè)電子和3個(gè)氫原子形成共用電子對(duì),所以該物質(zhì)中有1對(duì)未參與成鍵的孤對(duì)電子,故A正確;
B.該分子為三角錐形結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷重心不重合,所以為極性分子,故B錯(cuò)誤;
C.AsH3中As原子易失電子而作還原劑;所以是一種強(qiáng)還原劑,故C錯(cuò)誤;
D.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同種非金屬元素之間形成極性鍵,所以As—H原子之間存在極性鍵,故D正確;
故答案選:AD。12、AB【分析】【詳解】
A.LiAlH4中的陰離子為Al中心Al原子有4條共價(jià)鍵,則雜化形式為sp3;A說(shuō)法正確;
B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d14s2,其能量小于[Ar]3d3,排布穩(wěn)定,所以電子排布式1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則;B說(shuō)法正確;
C.氮?dú)夥肿娱g形成三對(duì)共價(jià)鍵,CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為5∶2;C說(shuō)法錯(cuò)誤;
D.SO2、NCl3都含有極性鍵,正負(fù)電荷重心不重合,都是極性分子,BF3含有極性鍵;正負(fù)電荷重心重合,屬于非極性分子,D說(shuō)法錯(cuò)誤;
答案為AB。13、BC【分析】【詳解】
汽化是液態(tài)變氣態(tài)的過(guò)程;是物理變化,二氧化碳分子沒(méi)有改變,只是分子間的距離發(fā)生了變化,因此分子內(nèi)的共價(jià)鍵沒(méi)有任何變化;共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)自然而然也不變,由于分子間距離增大,分子間的作用力被減弱,答案選BC。
【點(diǎn)睛】
A容易錯(cuò),同學(xué)經(jīng)常錯(cuò)誤地以為,分子晶體熔化、汽化等變化時(shí)共價(jià)鍵斷裂了。14、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.該分子為三角錐型結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷重心不重合,所以為極性分子,A錯(cuò)誤;
B.PH3分子中P原子最外層有5個(gè)電子;其中3個(gè)電子和3個(gè)H原子形成共用電子對(duì),所以該物質(zhì)中有1個(gè)未成鍵的孤對(duì)電子,B正確;
C.氮元素非金屬性強(qiáng)于磷元素,PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱;C正確;
D.同種非金屬元素之間存在非極性鍵;不同非金屬元素之間存在極性鍵,所以P-H是極性鍵,D錯(cuò)誤;
答案選BC。15、AC【分析】【分析】
根據(jù)圖片知;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的空間構(gòu)型為正八面體形,所以x的配位數(shù)是6,只要晶體中配位數(shù)是6的就符合該圖,如果配位數(shù)不是6的就不符合該圖,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.氯化鈉晶體中的離子配位數(shù)是6;所以符合該圖,故A正確;
B.氯化銫晶體中的離子配位數(shù)是8;所以不符合該圖,故B錯(cuò)誤;
C.CaTiO3晶體中的離子配位數(shù)是6所以符合該圖;故C正確;
D.NiAs晶體中的離子配位數(shù)是4;所以不符合該圖,故B錯(cuò)誤;
故答案選AC。三、填空題(共9題,共18分)16、略
【分析】【分析】
根據(jù)價(jià)電子數(shù)C=N+;計(jì)算出碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù),再得出雜化方式和分子構(gòu)型。
【詳解】
根據(jù)價(jià)電子數(shù)C=N+,SCN-、NO2+具有相同的原子個(gè)數(shù),價(jià)電子數(shù)總是16,因此他們的結(jié)構(gòu)與第二周期兩元素組成的CO2分子的結(jié)構(gòu)相同,CO2分子中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為中心原子sp雜化,微粒呈直線形;故答案為:CO2;直線;sp?!窘馕觥竣?CO2②.直線③.sp17、略
【分析】【分析】
(1)化合物中所有元素化合價(jià)代數(shù)和為0;可計(jì)算出Cu的化合價(jià)和價(jià)電子排布式;
(2)有孤電子對(duì)的原子提供孤對(duì)電子;
(3)根據(jù)價(jià)電子排布分析分子間存在氫鍵比沒(méi)有氫鍵的化合物沸點(diǎn)高;
(4)4條σ鍵,碳原子無(wú)孤電子對(duì),采取sp3雜化類型,3條σ鍵和1條π鍵,碳原子無(wú)孤電子對(duì),采取sp2雜化類型;NA采用密度公式進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)根據(jù)化合物中所有元素化合價(jià)代數(shù)和為0,可計(jì)算出Cu的化合價(jià)為+2,所以Cun+離子,n=2,Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1,Cu2+價(jià)電子排布式為3d9;
(2)“中國(guó)藍(lán)”中Ba2+;Si都不存在孤對(duì)電子;而O原子中存在孤對(duì)電子,所以只能氧原子來(lái)提供孤對(duì)電子;
(3)Cu失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10,達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去;所以Cu的第二電離能高于Zn的第二電離能;
(4)①乙醇分子間存在氫鍵;而乙醛分子間沒(méi)有氫鍵,所以乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛;乙醛分子中還有一個(gè)碳氧雙鍵,所以含有1個(gè)π鍵6個(gè)σ鍵,個(gè)數(shù)比為1:6;
②乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵,無(wú)孤電子對(duì),因此采取sp3雜化類型,醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵,無(wú)孤電子對(duì),采取sp2雜化類型。
(5)①用均攤法,6個(gè)銅原子位于立方體面心,8個(gè)銀原子位于頂點(diǎn),則該晶胞含個(gè)銅原子,個(gè)銀原子,所以化學(xué)式為AgCu3或Cu3Ag;
②AgCu3或Cu3Ag的摩爾質(zhì)量為(64×3+108)g/mol=300g/mol,根據(jù)密度公式得所以
③原子空間利用率
【點(diǎn)睛】
氫鍵的作用力比分子間作用力大,分子間存在氫鍵,使熔沸點(diǎn)升高;立方晶胞原子的計(jì)算方法:頂點(diǎn)的原子數(shù)乘八分之一,棱上的乘四分之一,面上的乘二分之一,內(nèi)部的乘一;原子空間利用率的計(jì)算用原子的體積除以晶胞的體積?!窘馕觥?3d9OCu失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10,達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去乙醇分子間存在氫鍵1:6sp2、sp3AgCu3或Cu3Ag18、略
【分析】【分析】
根據(jù)表格電負(fù)性大小關(guān)系得出同一周期;同一主族的電負(fù)性變化規(guī)律;短周期元素中,電負(fù)性最大的元素為F根據(jù)電負(fù)性差值來(lái)判斷離子化合物還是共價(jià)化合物。
【詳解】
(1)同一周期中;從左到右,主族元素的電負(fù)性逐漸增大;同一主族中,從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小。所以主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增呈周期性變化;故答案為:逐漸增大;逐漸減??;周期性。
(2)短周期元素中,電負(fù)性最大的元素為F,與氫元素形成的化合物(HF)屬于共價(jià)化合物,用電子式表示該化合物的形成過(guò)程+故答案為:共價(jià);+
(3)Mg3N2:兩者電負(fù)性之差3.0-1.2=1.8>1.7,是離子化合物;BeCl2:兩者電負(fù)性之差3.0-1.5=1.5<1.7,是共價(jià)化合物;AlCl3:兩者電負(fù)性之差3.0-1.5=1.5<1.7,是共價(jià)化合物;SiC:兩者電負(fù)性之差2.5-1.8=0.7<1.7,是共價(jià)化合物;因此為離子化合物的是Mg3N2,為共價(jià)化合物的是BeCl2、AlCl3、SiC;故答案為:Mg3N2;BeCl2、AlCl3;SiC。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)電負(fù)性的大小差值判斷化合物類型?!窘馕觥恐饾u增大逐漸減小周期性共價(jià)+Mg3N2BeCl2、AlCl3、SiC19、略
【分析】【分析】
(1)結(jié)合表格中的數(shù)據(jù);從周期和族兩個(gè)方面總結(jié)規(guī)律;
(2)根據(jù)電負(fù)性變化規(guī)律分析;
(3)Cl和Al的電負(fù)性之差為1.5,小于1.7,故AlCl3中的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵。
(4)電負(fù)性較小的元素位于元素周期表的左下方。
【詳解】
(1)由表中數(shù)據(jù)可知;第二周期元素從Li~F,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的電負(fù)性逐漸增大,第三周期元素從Na~S,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的電負(fù)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(shù)的遞增,元素電負(fù)性依次減?。?/p>
(2)根據(jù)電負(fù)性變化規(guī)律,同主族元素,元素隨核電荷數(shù)的遞增,元素電負(fù)性依次減小Br的電負(fù)性大于I的電負(fù)性;
(3)當(dāng)成鍵的兩原子相應(yīng)元素的電負(fù)性差值大于1.7時(shí),一般為離子鍵,而小于1.7時(shí),一般為共價(jià)鍵。結(jié)合表格數(shù)據(jù),Cl和Al的電負(fù)性之差為1.5,小于1.7,故AlCl3中的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵;
(4)電負(fù)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(fù)性最小的元素是Cs?!窘馕觥竣?同周期元素隨核電荷數(shù)的遞增,元素電負(fù)性依次增大,同主族元素隨核電荷數(shù)的遞增,元素電負(fù)性依次減?、?Br>I③.共價(jià)鍵④.Cs20、略
【分析】【分析】
(1)p能級(jí)最多容納6個(gè)電子;s能級(jí)最多容納2個(gè)電子,結(jié)合原子核外電子排布規(guī)律分析;
(2)根據(jù)圖示曲線變化分析同主族;同周期X的變化規(guī)律;
(3)根據(jù)圖示可知;周期表中X較小的元素集中在左下角;
(4)此變化規(guī)律可以判斷兩元素的金屬性或非金屬性強(qiáng)弱;
(5)結(jié)合圖示中X值判斷各元素化合價(jià);然后分析反應(yīng)產(chǎn)物并寫(xiě)出化學(xué)方程式。
【詳解】
(1)p能級(jí)最多容納6個(gè)電子,s能級(jí)最多容納2個(gè)電子,則短周期中原子核外p能級(jí)上電子總數(shù)與s能級(jí)上電子總數(shù)相等的元素的核外電子排布式為分別為O;Mg元素;
故答案為:O;Mg;
(2)根據(jù)圖示可知;同周期隨著原子序數(shù)的增大,X值逐漸增大,同主族從上至下,對(duì)應(yīng)的X值減小,體現(xiàn)了元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律;
故答案為:逐漸增大;周期性;
(3)同周期;X值左邊小,同一主族,X值下邊小,所以周期表中X較小的元素集中在左下角,故A正確;
故答案為:A;
(4)A;X值可代表電負(fù)性;無(wú)法根據(jù)X值判斷元素最高正化合價(jià),故A錯(cuò)誤;
B;X值可代表電負(fù)性;X值越大非金屬性越強(qiáng),能夠反映原子在分子中吸引電子的能力,故B正確;
C;X值越大金屬性越弱、非金屬性越強(qiáng);X值的大小可用來(lái)衡量元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱,故C正確;
故答案為:BC;
(5)X值可代表電負(fù)性,X值越大非金屬性越強(qiáng),根據(jù)圖示可知,非金屬性:則中Si為價(jià),H、Cl元素為價(jià),與水反應(yīng)時(shí),Si元素生成或價(jià)H元素與水分子中價(jià)H生成氫氣,該反應(yīng)方程式為:或
故答案為:(或)。
【點(diǎn)睛】
本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,題目難度中等,明確圖像曲線變化為解答關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的應(yīng)用,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力?!窘馕觥縊、Mg逐漸增大周期性ABC21、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)同周期元素第一電離能呈增大趨勢(shì),在第二周期中(稀有氣體除外),第一電離能最大的元素是F,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為第一電離能最小的元素是Li,其電子排布圖為
故答案為:
(2)泡利不相容原理指在原子中不能容納運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子;每一軌道中只能容納自旋相反的兩個(gè)電子,違背此原理的有①;洪特規(guī)則是在等價(jià)軌道(相同電子層;電子亞層上的各個(gè)軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同,②④⑤違背了洪特規(guī)則;
故答案為:①;②④⑤;
(3)CH2O中心碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=碳原子采用sp2雜化,無(wú)孤電子對(duì),分子為平面三角形結(jié)構(gòu),因正負(fù)電荷重心不能重合,故為極性分子;NH4+中心氮原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=碳原子采用sp3雜化,無(wú)孤電子對(duì),分子為正四面體形,因正負(fù)電荷重心重合,故為非極性分子;CS2中心碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=碳原子采用sp雜化,分子為直線形,因正負(fù)電荷重心重合,故為非極性分子;
故答案為:sp2;平面三角形;有;sp3;正四面體形;無(wú);sp;直線形;無(wú);
【點(diǎn)睛】
價(jià)層電子對(duì)數(shù)與價(jià)鍵形式和分子構(gòu)型的關(guān)系:
當(dāng)n=2時(shí);叁鍵,空間構(gòu)型是直線型。
當(dāng)n=3時(shí);雙鍵,空間構(gòu)型平面正三角型。
當(dāng)n=4時(shí),單鍵,空間構(gòu)型為正四面體(三角錐型,V型)【解析】①②④⑤sp2平面三角形有sp3正四面體形無(wú)sp直線形無(wú)22、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞的圖形,可用均攤法進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合題給化學(xué)式、原子團(tuán),可判斷各小球代表的粒子;圖(a)晶體中因大體積陰離子BF4-而具有了為離子如提供快速遷移的寬敞通道,圖(b)晶體具有為離子如提供快速遷移的“點(diǎn)缺陷”;兩者都具有導(dǎo)電潛力。在此認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)可解各小題。
【詳解】
(1)氯元素核電荷數(shù)為17,Cl的價(jià)電子排布式為3s23p5,Cl+e-→Cl-,得到穩(wěn)定的Cl-;釋放能量,因此所得電子填充在基態(tài)的3p能級(jí),此過(guò)程會(huì)釋放能量。本題正確答案為:3p;釋放;
(2)BF4-中B成鍵電子對(duì)數(shù)為4,雜化形式為sp3;等電子體具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù),BF4-價(jià)電子數(shù)為32,原子數(shù)為5,其等電子體可以為CCl4。BF4-的VSEPR模型為四面體,具有四面體空間構(gòu)型,且有l(wèi)對(duì)孤電子對(duì)的分子成鍵電子對(duì)數(shù)為4-1=3,相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子是NH3。答案為:sp3;CCl4;NH3
(3)一個(gè)Li3SBF4晶胞中含有3個(gè)Li+,所以Li+位于棱心位置(12×=3);若將晶體中BF4-換成F-,導(dǎo)電能力會(huì)明顯降低,原因是陰離子體積變小,為L(zhǎng)i+提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移。答案為:棱心;陰離子體積變小,為L(zhǎng)i+提供的快速遷移通道變窄;致其難以遷移;
(4)在氯化鈉晶體中Na+最近的Cl-是的上下左右前后六個(gè)頂點(diǎn)依次相連便是八面體,圖(6)中,若缺陷處填充了Na+,它并不是NaCl的完整晶胞;在NaCl晶體中,Na+填充在Cl-堆積而成的八面體空隙中。答案為:不是;八。
【點(diǎn)睛】
圖所示的鋰超離子導(dǎo)體
1、如果按粒子相對(duì)大小來(lái)分辨粒子的種類,容易出錯(cuò),此題應(yīng)從題給化學(xué)式(Li3SBF4)及離子的種類;結(jié)合圖中各種粒子的數(shù)目來(lái)判斷。
2、圖中最小的球表示的是硫,不在圖示的六面體的頂點(diǎn)上,但每個(gè)硫相對(duì)頂點(diǎn)的位置是相同的,故可按假設(shè)都在頂點(diǎn)去計(jì)算;或通過(guò)觀察判斷出只有一個(gè)硫位于六面體內(nèi)?!窘馕觥酷尫爬庑年庪x子體積變小,為提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移不是八23、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(shū)寫(xiě)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。【解析】3d84s21B6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5324、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)P原子的核電荷數(shù)為15;根據(jù)核外電子排布規(guī)律來(lái)寫(xiě)價(jià)電子排布式;
(2)白磷分子是正四面體結(jié)構(gòu);四個(gè)P原子位于正四面體頂點(diǎn)上,物質(zhì)溶解性遵循相似相溶原理;
(3)NH3中N原子成3個(gè)σ鍵,有一對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3型雜化雜化;孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng),氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形,電負(fù)性N強(qiáng)于P,中心原子的電負(fù)性越大,成鍵電子對(duì)離中心原子越近,成鍵電子對(duì)之間距離越?。?/p>
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子,一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-,即發(fā)生反應(yīng)為:2PCl5=PCl4++PCl6-;
(5)同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢(shì);IIA族;VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的;
(6)氮化硼;氮化鋁、氮化鎵都是原子晶體;鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,共價(jià)鍵越穩(wěn)定,物質(zhì)熔點(diǎn)越高。
【詳解】
(1)P原子核外有15個(gè)電子,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p3,則基態(tài)P原子的價(jià)電子排布式為3s23p3;
(2)白磷分子是正四面體結(jié)構(gòu),四個(gè)P原子位于正四面體頂點(diǎn)上,所以鍵角是60°,為非極性分子,相似相容原理可知,易溶于非極性溶劑中,二硫化碳為非極性溶劑,所以白磷在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度;
(3)NH3中N原子成3個(gè)σ鍵,有一對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3型雜化雜化,孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng),N-H之間的鍵角小于109°28′,所以氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形,電負(fù)性N強(qiáng)于P,中心原子的電負(fù)性越大,成鍵電子對(duì)離中心原子越近,成鍵電子對(duì)之間距離越小,成鍵電子對(duì)之間的排斥力增大,鍵角變大,PH3的鍵角小于NH3的鍵角;
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子,一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-,即發(fā)生反應(yīng)為:2PCl5=PCl4++PCl6-,已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體,則A為:PCl4+,PCl4+中P沒(méi)有孤電子對(duì)。含四個(gè)σ鍵,所以原子雜化方式是sp3,B為:PCl6-;
(5)同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢(shì);IIA族;VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的,第三周期主族元素中,第一電離能在磷和鋁之間的元素有:S、Si、Mg;
(6)氮化硼、氮化鋁、氮化鎵它們?nèi)埸c(diǎn)的不同,其主要原因是氮化硼、氮化鋁、氮化鎵都是原子晶體,硼、鋁、鎵的原子半徑逐漸增大,鍵長(zhǎng)增長(zhǎng),鍵能減小,熔點(diǎn)降低?!窘馕觥竣?3s23p3②.正四面體③.60°④.大于⑤.電負(fù)性N強(qiáng)于P,中心原子的電負(fù)性越大,成鍵電子對(duì)離中心原子越近,成鍵電子對(duì)之間距離越小,成鍵電子對(duì)之間的排斥力增大,鍵角變大⑥.PCl4+⑦.PCl6-⑧.sp3⑨.Mg、Si、S⑩.氮化硼、氮化鋁、氮化鎵都是原子晶體,硼、鋁、鎵的原子半徑逐漸增大,鍵長(zhǎng)增長(zhǎng),鍵能減小,熔點(diǎn)降低四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共12分)25、略
【分析】【詳解】
(一);
(1)Na元素位于元素周期表第三周期第IA族;S的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子處于3p軌道,共2個(gè)未成對(duì)電子;Si原子核外電子數(shù)為14,核外電子基態(tài)排布式為1s22s22p63s23p2;
故答案為三;IA;2;1s22s22p63s23p2。
(2)同一周期元素,隨著原子序數(shù)的增加,原子核對(duì)核外電子的吸引力增強(qiáng),第一電離能增大,所以第一電離能:S>Si;核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑:O2->Na+;一般來(lái)說(shuō),原子晶體(Si)的熔點(diǎn)高于離子晶體(NaCl)的熔點(diǎn),故熔點(diǎn):Si>NaCl;元素的非金屬性越強(qiáng),元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),因?yàn)榉墙饘傩訡l>S,所以酸性:HClO4>H2SO4;
故答案為<;>;<;<。
(3)Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,本身被還原為氯離子,1個(gè)氯氣分子反應(yīng)得到2個(gè)電子,因此離子方程式、電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示為
故答案為
(二);
(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫(xiě)出33號(hào)元素的核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p3;所以該元素原子核外有4個(gè)電子層,有8個(gè)能級(jí),該元素原子中被電子占據(jù)的軌道,s軌道有4個(gè),p軌道有3×3=9個(gè),d軌道有5個(gè),所以占據(jù)的原子軌道總共有18個(gè),故答案為4;8;18。
(2)該元素的核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p3,最外層電子排布式為4s24p3,軌道表示式為故答案為4s24p3;1s22s22p63s23p63d104s24p3;【解析】①.三②.IA③.2④.1s22s22p63s23p2⑤.<⑥.>⑦.<⑧.<⑨.⑩.4?.8?.18?.4s24p3?.1s22s22p63s23p63d104s24p3?.26、略
【分析】【詳解】
(1)①由題可知,配離子中的Fe為+3價(jià),因此其價(jià)電子排布式為3d5;
②由題可知,該配合物中的的配體中的C原子有形成4條單鍵的,也有形成雙鍵的,因此雜化方式有sp3和sp2;
③配離子是由中心原子和配體通過(guò)配位鍵形成的;由圖可知,該配離子中含配位鍵,以及配體內(nèi)部存在的極性鍵,非極性鍵,σ鍵以及π鍵,所以CDEGH正確;
④由題可知,F(xiàn)eCl3具有熔沸點(diǎn)不高;易升華,并且能溶于有機(jī)溶劑中的性質(zhì),所以推測(cè)其為共價(jià)化合物,屬于分子晶體;
(2)由基態(tài)A原子的價(jià)電子排布式可知A為Cl元素;
①由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cu位于晶胞的內(nèi)部,一個(gè)晶胞中含有個(gè)Cu,Cl位于晶胞的面心和頂點(diǎn)處,一個(gè)晶胞中含有個(gè)Cl;所以晶胞中Cu和Cl的個(gè)數(shù)比為1:1,該化合物化學(xué)式為CuCl;由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cl-周?chē)罱腃u+有4個(gè),所以Cl-的配位數(shù)為4;
②由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cu+和Cl-的最短距離即為晶胞體對(duì)角線的由題可知,晶胞的邊長(zhǎng)a為:那么Cu+和Cl-的最短距離即
【點(diǎn)睛】
在計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)時(shí),要知道晶體的密度=晶胞的密度,另外就是在計(jì)算晶胞的質(zhì)量時(shí),要用均攤法求得的一個(gè)晶胞實(shí)際含有的各類粒子的數(shù)目,最后要注意單位換算的問(wèn)題。【解析】3d5sp3sp2CDEGH分子晶體CuCl4五、原理綜合題(共2題,共4分)27、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)圖像可以發(fā)現(xiàn)該元素的第三電離能顯著增大,因此推測(cè)其為第二主族元素,而鈹只有4個(gè)電子,不可能有第五電離能,因此只能為鎂元素,其元素符號(hào)為
(2)將一個(gè)氧原子換成一個(gè)硫原子,因此的甲的化學(xué)式為或中硫原子是雜化,考慮到等電子體的結(jié)構(gòu)類似,因此分子中心原子的雜化類型也為
(3)根據(jù)分析,1mol紫紅色的物質(zhì)中有2mol位于外界,因此剩下的1mol位于內(nèi)界,其配離子的化學(xué)式為而1mol綠色的物質(zhì)中有1mol位于外界,因此剩下的2mol位于內(nèi)界;因此其配位數(shù)為4+2=6;
(4)①四個(gè)大球全部位于晶胞內(nèi)部,因此按1個(gè)來(lái)算,而位于頂點(diǎn)的氧原子按來(lái)計(jì)算,位于棱心的氧原子按來(lái)計(jì)算,位于面心的氧原子按來(lái)計(jì)算,位于體心的氧原子按1個(gè)來(lái)計(jì)算,因此一共有個(gè)氧原子,根據(jù)分析,一個(gè)晶胞內(nèi)有4個(gè)M離子和8個(gè)氧離子,因此其化學(xué)式為
②分子內(nèi)有4個(gè)M和8個(gè)氧,因此一個(gè)晶胞的質(zhì)量為晶體的體積為代入后化簡(jiǎn)即可得到
③把整個(gè)晶胞劃分為8個(gè)小方塊,則1號(hào)小球相當(dāng)于左、上、后小方塊的體心,2號(hào)小球相當(dāng)于右、下、后小方塊的體心,因此其坐標(biāo)為【解析】MgS2O或OS2sp2[Co(NH3)5Cl]2+6MO228、略
【分析】【詳解】
(1)鉀(K)為19號(hào)元素,原子核外共有19個(gè)電子,由于3p和4s軌道能級(jí)交錯(cuò),第19個(gè)電子填入4s軌道而不填入3p軌道,基態(tài)K原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1簡(jiǎn)寫(xiě)為:[Ar]4s1;Fe原子的基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2,C原子的基態(tài)電子排布式為:1s22s22p2,N原子的基態(tài)電子排布式為:1s22s22p3,則K、Fe、C、N基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)依次為:1、4、2、3,所以K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多的是Fe(鐵)。第一電離能是原子失去最外層的一個(gè)電子所需能量,第一電離能主要體現(xiàn)的是元素失電子的能力,C、N為非金屬元素都較難失電子,C、N同周期,N原子序數(shù)大于C,且N最外層2p能級(jí)容納3的電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能也高于同周期相鄰元素;K、Fe是金屬元素都較易失電子,且K比Fe活潑,故K的第一電離能小于Fe的第一電離能,綜上分析,各元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘>C>Fe>K。
(2)(CN)2分子中存在碳碳鍵,結(jié)構(gòu)式為NC-CN,共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)三鍵中含有2個(gè)π鍵1個(gè)σ鍵,則分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為3:4。HCN的結(jié)構(gòu)式為H-CN;所以碳為中心原子,形成4個(gè)共價(jià)鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),碳的價(jià)層電子對(duì)為2,sp雜化。
(3)Fe(CO)5的熔點(diǎn)為253K;沸點(diǎn)為376K,熔沸點(diǎn)比較低,屬于分子晶體。
(4)①鐵的a堆積方式為體心立方堆積,與一個(gè)鐵原子最近的鐵原子距離為立方體邊長(zhǎng)的這樣的原子有八個(gè),所以鐵的配位數(shù)為8;如圖所示:晶胞中鐵原子數(shù)為:8×+1×=2,體心立方晶胞中r=所以鐵原子總體積=2×=2×=晶胞體積=a3,則該晶體中原子總體積占晶體體積的比值為
②②鋁的b堆積方式為面心立方堆積,晶胞中含有Al原子數(shù)為:8×+6×=4,則晶胞質(zhì)量為:g;該晶胞結(jié)構(gòu)側(cè)面可用如圖表示:鋁原子半徑rpm=r×10-10cm,設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為acm,晶胞邊長(zhǎng)a與鋁原子的半徑為r的關(guān)系為:2a2=(4r×10-10)2,解得a=r×10-10,所以晶胞體積為:(r×10-10)3cm3,根據(jù)密度=質(zhì)量÷體積,則晶體密度為:g÷(r×10-10)3cm3=g·cm-3?!窘馕觥縖Ar]4s1Fe(鐵)N>C>Fe>K3:4sp分子8六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)29、略
【分析】【分析】
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見(jiàn)的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。
【詳解】
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個(gè),還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;
(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢(shì);但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N;故答案為:C<O<N;
(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:
(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O30、略
【分析】【分析】
A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元
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