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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年仁愛(ài)科普版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷33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、下列敘述正確的是()A.原子晶體中可能存在極性共價(jià)鍵B.干冰升華時(shí)分子內(nèi)共價(jià)鍵發(fā)生斷裂C.原子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的熔點(diǎn)低D.離子晶體中只含離子鍵,不含共價(jià)鍵2、下列敘述正確的是()A.鉀原子的2s軌道的能量比3p軌道的高B.鋰原子的1s與2s軌道皆為球形C.p能級(jí)的原子軌道呈啞鈴形,隨著電子層序數(shù)的增加,p能級(jí)的原子軌道數(shù)增多D.第4電子層最多可容納16個(gè)電子3、下列說(shuō)法中正確的是A.2p2表示2p能級(jí)有兩個(gè)軌道B.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子C.同一原子中,2s、3s電子的能量逐漸減小D.同一原子中,2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多4、下列說(shuō)法正確的是()A.任何一個(gè)電子層最多只有s、p、d、f四個(gè)能級(jí)B.用n表示電子層數(shù),則每一電子層最多可容納的電子數(shù)為2n2C.核外電子運(yùn)動(dòng)的概率密度分布圖就是原子軌道D.電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可從電子層、能級(jí)、原子軌道三個(gè)方面進(jìn)行描述5、元素處于基態(tài)時(shí)的氣態(tài)原子獲得一個(gè)電子成為-1價(jià)陰離子時(shí)所放出的能量叫做該元素的第一電子親合能。-1價(jià)陰離子再獲得一個(gè)電子的能量變化叫做第二電子親合能。下表中給出了幾種元素或離子的電子親合能數(shù)據(jù):。元素LiNaKOF電子親合能kJ/mol141
下列說(shuō)法不正確的是A.電子親合能越大,說(shuō)明越容易得到電子B.1mol基態(tài)的氣態(tài)氟原子得到1mol電子成為氟離子時(shí)放出327.9kJ的能量C.元素的第一電離能同主族的從上到下逐漸減小,同周期從左到右則逐漸增大D.基態(tài)的氣態(tài)氧原子得到兩個(gè)電子成為O2-需要吸收能量6、火柴頭中含有三硫化四磷(P4S3),它是一種黃色晶體。P4S3的結(jié)構(gòu)研究表明,該分子中沒(méi)有不飽和鍵,且各原子的最外層均達(dá)到了8電子結(jié)構(gòu)。該分子中含有共價(jià)鍵條數(shù)是()A.10個(gè)B.9個(gè)C.8個(gè)D.7個(gè)7、有X、Y、Z、Q、T五種元素。X原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且無(wú)空軌道;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道;Q原子的L電子層的p能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿(mǎn)。下列敘述不正確的是()A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3B.T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形C.X和Q結(jié)合生成的化合物可形成離子晶體D.ZQ2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子評(píng)卷人得分二、多選題(共5題,共10分)8、基態(tài)原子由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成,下列有關(guān)核外電子說(shuō)法正確的是A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)與元素所在的周期數(shù)相等B.基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)一定大于或等于(m表示原子核外電子數(shù))C.基態(tài)原子的核外電子填充的能級(jí)總數(shù)為(n為原子的電子層數(shù))D.基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動(dòng)都有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋狀態(tài)9、如圖是元素周期表的一部分;所列字母分別代表一種化學(xué)元素。下列說(shuō)法正確的是()
A.b的第一電離能小于c的第一電離能B.d在c的常見(jiàn)單質(zhì)中燃燒,產(chǎn)物中既含有離子鍵也含有共價(jià)鍵C.e與a組成的化合物沸點(diǎn)比水低,原因是水分子之間可形成氫鍵D.f元素的基態(tài)原子失去4s能級(jí)上的所有電子后所形成的離子最穩(wěn)定10、短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗(yàn)Fe3+,R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強(qiáng),Z是地殼中含量最高的元素。下列敘述正確的是A.W的氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸B.XW2的結(jié)構(gòu)式為:W=X=WC.WZ3分子中所有原子處于同一平面D.Z與R形成的化合物中只含有離子鍵11、水楊酸()是護(hù)膚品新寵兒。下列有關(guān)水楊酸的說(shuō)法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應(yīng)B.與對(duì)甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化12、近年來(lái)我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料,其中一類(lèi)為Fe-Sm-As-F-O組成的化合物。下列說(shuō)法正確的是A.元素As與N同族,可預(yù)測(cè)AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角B.Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去3d軌道電子C.配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e(CO)n內(nèi)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=5D.每個(gè)H2O分子最多可與兩個(gè)H2O分子形成兩個(gè)氫鍵評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)13、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。14、由N;P、S、Cl、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)N的原子核外___種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,基態(tài)P原子核外電子排布式為_(kāi)____,P、S、Cl的第一電離能由大到小順序?yàn)開(kāi)__。
(2)PCl3分子中的中心原子雜化軌道類(lèi)型是__,該分子構(gòu)型為_(kāi)___。
(3)PCl3是一種無(wú)色的液體,遇水容易水解生成兩種酸,則方程式__。
(4)已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)(如圖)相同,其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66pm和69pm。則熔點(diǎn):MgO___NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是__。
(5)金剛石晶胞含有__個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為a,根據(jù)硬球接觸模型,則r=___a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率___(請(qǐng)用r和a表示不要求計(jì)算結(jié)果)。
15、(1)立方氮化硼可利用人工方法在高溫高壓條件下合成,其硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料,因此它與金剛石統(tǒng)稱(chēng)為超硬材料。BN的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其中B原子的雜化方式為_(kāi)_________,微粒間存在的作用力是__________。
(2)用“>”;“<”或“=”填寫(xiě)下列空格:
①沸點(diǎn):H2S_______H2O②酸性:H2SO4_______H2SeO4
③原子的核外電子排布中,未成對(duì)電子數(shù):24Cr_______25Mn
④A、B元素的電子構(gòu)型分別為ns2np3、ns2np4,第一電離能:A________B
(3)SiO2晶體結(jié)構(gòu)片斷如下圖所示。SiO2晶體中:
Si原子數(shù)目和Si-O鍵數(shù)目的比例為_(kāi)____________。
通常人們把拆開(kāi)1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能?;瘜W(xué)鍵Si-OSi-SiO=O鍵能/KJ·mol-1460176498
Si(s)+O2(g)SiO2(s),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=___________16、早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al;Ca、Cu、Fe四種金屬元素組成;回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Fe原子有_______個(gè)未成對(duì)電子,F(xiàn)e3+的價(jià)電子排布式為_(kāi)_________。
(2)新制的Cu(OH)2可將乙醛氧化成乙酸,而自身還原成Cu2O。乙醛分子中含有的σ鍵與π鍵的比例為_(kāi)__。乙醛中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)____,配合物[Cu(NH3)4](OH)2中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型有_________,1mol該物質(zhì)中有______個(gè)σ鍵。
(3)Cu2O為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個(gè)氧原子,其余氧原子位于面心和頂點(diǎn),則該晶胞中有______個(gè)銅原子。
(4)CaCl2熔點(diǎn)高于AlCl3的原因__________________________________。
(5)CaF2晶胞如圖所示,已知:氟化鈣晶體密度為ρg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。氟化鈣晶體中Ca2+和F-之間最近核間距(d)為_(kāi)_____________pm(只要求列出計(jì)算式即可)。17、請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)某元素X基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子,其價(jià)電子排布圖為_(kāi)__,其原子核外有___種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;其最低價(jià)氫化物電子式為_(kāi)__,中心原子采用___雜化,分子立體構(gòu)型為_(kāi)__。
(2)某元素Y基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn),N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,其元素名稱(chēng)為_(kāi)__,Y+的外圍電子排布式為_(kāi)__,該元素固體單質(zhì)常常采用___堆積方式,配位數(shù)為_(kāi)__,空間利用率為_(kāi)__。評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)18、飲用水中含有砷會(huì)導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過(guò)程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測(cè)。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過(guò)量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_(kāi)______;AsH3的電子式為_(kāi)_____;
(2)下列說(shuō)法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為_(kāi)_________(填化學(xué)式);
(4)“一級(jí)沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級(jí)沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來(lái)源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時(shí)生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為_(kāi)_____________。評(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共25分)19、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)?;衔顰C2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(chēng)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(chēng)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____________。20、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(mǎn)狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn);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____。21、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(lèi)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(lèi)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)_______。22、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:____________________。23、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(lèi)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)_________。評(píng)卷人得分六、原理綜合題(共2題,共4分)24、(1)依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律,參照下圖B、F元素的位置,用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置_______。
(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應(yīng)直接得到:4NH3+3F2NF3+3NH4F
①上述化學(xué)方程式中的5種物質(zhì)所屬的晶體類(lèi)型有_________(填序號(hào))。
a.離子晶體b.分子晶體c.原子晶體d.金屬晶體。
②基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_(kāi)_______。
(3)BF3與一定量水形成(H2O)2·BF3晶體Q;Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:
①晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及___________(填序號(hào))。
a.離子鍵b.共價(jià)鍵c.配位鍵d.金屬鍵e.氫鍵f.范德華力。
②R中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為_(kāi)______,陰離子的中心原子軌道采用_______雜化。
(4)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水楊酸第一級(jí)電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷,相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)_______Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是__________。25、過(guò)渡元素有特殊性能常用于合金冶煉;p區(qū)元素用于農(nóng)藥醫(yī)藥;顏料和光電池等工業(yè)。
(l)量子力學(xué)把電子在原子核外的一種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為一個(gè)原子軌道,電子除空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)外,還有一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫作_______
(2)基態(tài)亞銅離子中電子占據(jù)的原子軌道數(shù)目為_(kāi)___。
(3)Cr3+可以與CN-形成配離子,其中Cr3+以d2sp3方式雜化,雜化軌道全部用來(lái)與CN-形成配位鍵,則Cr3+的配位數(shù)為_(kāi)_____,1mol該配離子中含有_______molσ鍵。
(4)單晶硅可由二氧化硅制得,二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,在二氧化硅晶體中,Si、O原子所連接的最小環(huán)為_(kāi)___元環(huán),則每個(gè)O原子連接________個(gè)最小環(huán)。
(5)與砷同周期的p區(qū)元素中第一電離能大于砷的元素有________(填元素符號(hào));請(qǐng)根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)比較酸性強(qiáng)弱亞砷酸(H3AsO3,三元酸)____HNO3(填>,=,<)。
(6)Zn與S形成晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶體密度為pg/cm3,則晶胞中距離最近的Zn、S之間的核間距離是____pm。(NA表示阿伏加德羅常數(shù),用含p、NA等的代數(shù)式表示)
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
A.原子晶體中可能存在極性共價(jià)鍵,比如SiO2;故A正確;
B.干冰升華時(shí)破壞了范德華力;故B錯(cuò)誤;
C.原子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的熔點(diǎn)高;故C錯(cuò)誤;
D.離子晶體中只含離子鍵;可能含有共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為A。2、B【分析】【詳解】
A.鉀原子的2s軌道的能量比3p軌道的低;故A錯(cuò)誤;
B.s軌道都為球形;故B正確;
C.p能級(jí)的原子軌道都是3個(gè);故C錯(cuò)誤;
D.每個(gè)電子層最多容納的電子數(shù)為所以第4電子層最多可容納32個(gè)電子,故D錯(cuò)誤;
選B。3、B【分析】【詳解】
A.2p2表示2p能級(jí)上有兩個(gè)自旋方向相同的電子;故A錯(cuò)誤;
B.原子的能量最低時(shí)更穩(wěn)定;所以處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子,故B正確;
C.同一原子中;能層數(shù)越高,能量越大,所以2s;3s電子的能量逐漸增大,故C錯(cuò)誤;
D.同一原子中;2p;3p、4p能級(jí)均有3個(gè)軌道,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,答案為B。4、B【分析】【詳解】
A.在多電子原子中;同一能層的電子能量也不同,還可以把它們分成能級(jí),隨著能層數(shù)的增大,能級(jí)逐漸增多,能級(jí)分為s;p、d、f、g等,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.在多電子的原子核外電子的能量是不同的,按電子的能量差異,可將核外電子分成不同的能層,用n表示能層序數(shù),則每一能層最多容納電子數(shù)為2n2;B選項(xiàng)正確;
C.電子云就是用小黑點(diǎn)疏密來(lái)表示空間各電子出現(xiàn)概率大小的一種圖形;電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為一個(gè)原子軌道,核外電子運(yùn)動(dòng)的概率分布圖(電子云)并不完全等同于原子軌道,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.決定電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有四個(gè)量:主量子數(shù);角量子數(shù)、磁量子數(shù)、自旋量子數(shù);所以電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可從能層、能級(jí)、軌道、自旋方向4個(gè)方面進(jìn)行描述;D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。
【點(diǎn)睛】
C選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),要準(zhǔn)確知道電子云就是用小黑點(diǎn)疏密來(lái)表示空間各電子出現(xiàn)概率大小的一種圖形,而電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為一個(gè)原子軌道。5、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)知;元素得電子能力越強(qiáng),其電子親和能越大,所以電子親和能越大說(shuō)明越容易得到電子,A項(xiàng)正確;
B.基態(tài)的氣態(tài)氟原子得到1mol電子成為氟離子時(shí)放出327.9kJ的能量;B項(xiàng)正確;
C.同一周期第一電離能隨原子序數(shù)增大呈現(xiàn)增大的趨勢(shì);但同一周期第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一電離能大,第ⅤA族比第ⅥA族第一電離能大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.O元素的第一親和能小于第二親和能的絕對(duì)值,第一親和能放出能量、第二親和能吸收能量,所以基態(tài)的氣態(tài)氧原子得到兩個(gè)電子成為O2-需要吸收能量;D項(xiàng)正確;
答案選C。6、B【分析】【詳解】
P4S3分子中沒(méi)有不飽和鍵,且各原子的最外層均已達(dá)到了8個(gè)電子的結(jié)構(gòu),P原子最外層為5個(gè)電子,可形成3個(gè)共價(jià)鍵,根據(jù)均攤法,每個(gè)P原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目為:×3=4個(gè)P原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目為:×4=6;S原子最外層6個(gè)電子,可形成2個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)S原子可形成的共價(jià)鍵數(shù)目為:×2=1;3個(gè)S原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目為:1×3=3,因此一個(gè)三硫化四磷分子中含有的共價(jià)鍵個(gè)數(shù)為:6+3=9個(gè),故答案為B。
【點(diǎn)睛】
考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵數(shù)目的計(jì)算,注意把握題給信息以及原子核外電子的排布,明確均攤法在計(jì)算中的應(yīng)用方法是解題關(guān)鍵,在P的最外層有5個(gè)電子,形成3個(gè)單鍵可達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),S的最外層為6個(gè)電子,形成2個(gè)單鍵可達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),然后根據(jù)均攤法計(jì)算出P4S3分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)目。7、C【分析】【分析】
有X、Y、Z、Q、T五種元素。X原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且無(wú)空軌道,則X為S,Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2;則Y為Fe,Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道,則Z為C,Q原子的L電子層的p能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子,則Q為O,T原子的M電子層上p軌道半充滿(mǎn),則T為P。
【詳解】
A.元素Y(Fe)和Q(O)可形成化合物Fe2O3;故A正確;
B.白磷和金剛石的空間構(gòu)型為正四面體形;故B正確;
C.X和Q結(jié)合生成的化合物SO2或SO3都可形成分子晶體;不能形成離子晶體;故C錯(cuò)誤;
D.ZQ2即CO2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子;故D正確;
綜上所述,答案為C。二、多選題(共5題,共10分)8、AB【分析】【詳解】
A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)等于電子層數(shù);等于所在的周期數(shù),故A正確;
B.由泡利(不相容)原理可知1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子,若基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)為n,容納的核外電子數(shù)m最多為2n,則n大于或等于故B正確;
C.若n為原子的電子層數(shù),基態(tài)原子的核外電子填充的能級(jí)總數(shù)為n2;故C錯(cuò)誤;
D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道(能量相同)時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動(dòng)不一定都有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
故選AB。9、BC【分析】【詳解】
由元素在周期表中位置可知,a為H、b為N;c為O、d為Na、e為S、f為Fe。
A.N元素的2p軌道為半充滿(mǎn)穩(wěn)定結(jié)構(gòu);第一電離能高于氧元素的第一電離能,故A錯(cuò)誤;
B.Na在氧氣中燃燒生成過(guò)氧化鈉;過(guò)氧化鈉中含有離子鍵;共價(jià)鍵,故B正確;
C.水分子之間存在氫鍵;硫化氫分子之間為范德華力,氫鍵比范德華力強(qiáng),因此硫化氫的沸點(diǎn)低于水,故C正確;
D.Fe2+離子價(jià)電子為3d6,而Fe3+離子價(jià)電子為3d5穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F(xiàn)e2+離子不如Fe3+離子穩(wěn)定;故D錯(cuò)誤;
故選BC。10、BC【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗(yàn)Fe3+,則該離子為SCN-;則X為C元素,Y為N元素,W為S元素;R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強(qiáng),R為Na;Z是地殼中含量最高的元素,則Z為O元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.W為S元素;其氧化物的水化物形成的為硫酸和亞硫酸,亞硫酸為弱酸,故A錯(cuò)誤;
B.X為C元素,W為S元素,XW2為CS2,CS2與CO2互為等電子體,互為等電子體的微粒具有相似的結(jié)構(gòu),CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,則CS2的結(jié)構(gòu)式為S=C=S;即:W=X=W,故B正確;
C.W為S元素,Z為O元素,WZ3為SO3,分子中中心原子S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3,S采取sp2雜化;結(jié)構(gòu)為平面三角形,則分子中所有原子處于同一平面,故C正確;
D.Z為O元素,R為Na,Z與R形成的化合物為Na2O或Na2O2,二者均為離子化合物,Na2O中只含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價(jià)鍵;故D錯(cuò)誤;
答案選BC。11、CD【分析】【詳解】
A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng);故A錯(cuò)誤;
B.水楊酸與對(duì)甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團(tuán)不同;不是同系物,故B錯(cuò)誤;
C.分子間氫鍵會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的溶解度減??;水楊酸分子中的羥基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;
D.苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3,沒(méi)有孤對(duì)電子,也采用雜化;故D正確;
故選CD。12、AC【分析】【詳解】
A選項(xiàng),元素As與N同族,N的電負(fù)性大于As,使成鍵電子離N原子更近,兩個(gè)N—H鍵間的排斥力增大,NH3中鍵角更大,因此AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角;故A正確;
B選項(xiàng);Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去4s軌道電子,故B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e的價(jià)電子為3d64s2,價(jià)電子數(shù)為8,一個(gè)配體CO提供2個(gè)電子,因此Fe(CO)n內(nèi)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18;8+2×n=18,則n=5,故C正確;
D選項(xiàng),冰中每個(gè)H2O分子與周?chē)膫€(gè)水分子形成氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu);即一個(gè)水分子可以形成四個(gè)氫鍵,故D錯(cuò)誤。
綜上所述;答案為AC。
【點(diǎn)睛】
冰的密度比水小的原因是冰中水與周?chē)膫€(gè)水分子以氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu),中間有空隙,因此密度比水小。三、填空題(共5題,共10分)13、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(xiàn)形;故答案為:CO2;直線(xiàn);sp?!窘馕觥竣?CO2②.直線(xiàn)③.sp14、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)N的原子核外有7個(gè)電子,每個(gè)電子的能量不同,不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也不同。故有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子?;鶓B(tài)P原子為15號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p3;P;S、Cl為同周期元素;同周期隨原子序數(shù)增大,元素第一電離能呈增大趨勢(shì),P元素原子3p能級(jí)為半滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能:Cl>P>S。
答案為:7;1s22s22p63s23p3;Cl>P>S;
(2)根據(jù)價(jià)電子理論,PCl3分子中的中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=雜化軌道類(lèi)型是sp3雜化;該分子4個(gè)原子構(gòu)成,空間構(gòu)型為三角錐形。
答案為:sp3;三角錐形;
(3)PCl3遇水容易水解生成亞磷酸和鹽酸,方程式PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl。
答案為:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;
(4)Mg2+半徑比Ni2+??;MgO晶格能比NiO大,晶格能越大,熔沸點(diǎn)越高。
答案為:>;Mg2+半徑比Ni2+?。籑gO晶格能比NiO大;
(5)金剛石晶胞中各個(gè)頂點(diǎn)、面上和體內(nèi)的原子數(shù)目依次為8、6、4,然后依據(jù)晶胞計(jì)算確定在晶體中碳原子數(shù)目,碳原子數(shù)目為n=8×1/8+6×1/2+4=8;根據(jù)硬球接觸模型可以確定,正方體對(duì)角線(xiàn)的就是C-C鍵的鍵長(zhǎng),體對(duì)角線(xiàn)四分之一處的原子與頂點(diǎn)上的原子緊貼,晶胞正方體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度=因此有所以r=碳原子在晶胞中的空間占有率=
答案為【解析】71s22s22p63s23p3Cl>P>Ssp3三角錐形PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl>Mg2+半徑比Ni2+小,MgO晶格能比NiO大815、略
【分析】【詳解】
(1)BN的硬度較大,所以BN是原子晶體,根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)知BN中B原子的雜化方式為sp3,原子晶體中只含有共價(jià)鍵,故答案為sp3;共價(jià)鍵;
(2)①水分子間能夠形成氫鍵,沸點(diǎn):H2S<H2O;②非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),酸性:H2SO4>H2SeO4;③24Cr核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,未成對(duì)電子數(shù)為6,25Mn核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s2,未成對(duì)電子數(shù)為5,所以未成對(duì)電子數(shù):24Cr>25Mn;④元素的電子構(gòu)型為ns2np3,為第ⅤA族,電子排布為半滿(mǎn)狀態(tài),較穩(wěn)定,不易失去電子,所以第一電離能較大,B元素的電子構(gòu)型為ns2np4;為第ⅥA族,所以第一電離能:A>B;故答案為<;>;>;>;
(3)二氧化硅晶體中每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-O鍵,1mol二氧化硅晶體中含有4molSi-O鍵,則SiO2晶體中Si和Si-O鍵的比例為1:4;
因晶體硅中每個(gè)Si原子與周?chē)?個(gè)硅原子形成正四面體,向空間延伸的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每Si原子與周?chē)?個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-Si鍵,每個(gè)Si-Si鍵為1個(gè)Si原子提供個(gè)Si-Si鍵,所以1mol晶體硅中含有1mol×4×=2molSi-Si鍵;
反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,所以Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中;△H=176kJ/mol×2mol+498kJ/mol-460kJ/mol×4=-990kJ/mol,故答案為1:4;-990kJ/mol。
點(diǎn)睛:本題考查氫鍵、元素周期律、電子排布式、第一電離能,鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系等。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是(3)中反應(yīng)熱的計(jì)算,確定1mol晶體硅中Si-Si鍵、1mol二氧化硅晶體中Si-O鍵的物質(zhì)的量是解題關(guān)鍵?!窘馕觥縮p3共價(jià)鍵<>>>1∶4-990kJ/mol16、略
【分析】【詳解】
(1)26號(hào)元素鐵基態(tài)原子核外電子排布是為1s22s22p63s23p63d64s2,可知在3d上存在4個(gè)未成對(duì)電子,失去電子變成鐵離子時(shí),先失去4s上的2個(gè)電子后失去3d上的1個(gè)電子,因此鐵離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5;(2).一個(gè)乙醛分子含有6個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,乙醛中甲基上的碳形成4條σ鍵,無(wú)孤對(duì)電子,因此采取sp3雜化類(lèi)型,醛基中的碳形成3條σ鍵和1條π鍵,無(wú)孤對(duì)電子,采取sp2雜化類(lèi)型。配合物{Cu(NH3)4}(OH)2中銅離子提供空軌道,氮原子提供孤對(duì)電子,銅離子和氨氣分子之間形成配位鍵,氨氣分子中氮和氫原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合,內(nèi)界離子和外界離子氫氧根離子之間以離子鍵結(jié)合,所以含有的化學(xué)鍵離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵,1mol[Cu(NH3)4](OH)2中含4mol氨氣,4mol氨氣總共含有σ鍵的物質(zhì)的量為12mol,1mol該配合物中含有4mol配位鍵,外界的氫氧根離子中也有2molσ鍵,所以含有的σ鍵的物質(zhì)的量為18mol,即18NA個(gè)。(3).該晶胞中氧原子個(gè)數(shù)為=8,有氧化亞銅中銅和氧的比例關(guān)系可知該晶胞中銅原子個(gè)數(shù)為氧原子個(gè)數(shù)的2倍,即為16個(gè)。(4)CaCl2是離子晶體,AlCl3是分子晶體,所以氯化鈣的熔點(diǎn)比氯化鋁的高。(5)該晶胞中氟離子個(gè)數(shù)為8,鈣離子個(gè)數(shù)為=4,故1mol晶胞的質(zhì)量為4×78g,由晶胞的密度可以求出晶胞的體積為cm3,故晶胞的邊長(zhǎng)為cm。將晶胞分成8個(gè)小正方體,則氟離子與鈣離子之間的最小距離就是小正方體的頂點(diǎn)與體心之間的距離,因此,d=cm=pm?!窘馕觥?1s22s22p63s23p63d56:1sp2sp3離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵18NA16CaCl2是離子晶體,AlCl3是分子晶體17、略
【分析】【分析】
(1)X元素基態(tài)原子的最外層有三個(gè)未成對(duì)電子;次外層有2個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知,該元素是N元素;
(2)由元素Y基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn);N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知,Y為銅元素。
【詳解】
(1)由元素X基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知,X為N元素,電子排布式為1s22s22p3,電子排布圖為由核外電子排布規(guī)律可知,核外沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子,則氮原子核外有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;氮元素最低價(jià)氫化物的分子式為NH3,NH3為共價(jià)化合物,電子式為NH3分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為1,則N原子采用的雜化方式為sp3雜化,NH3的分子立體構(gòu)型為三角錐形,故答案為:7;sp3;三角錐形;
(2)由元素Y基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn),N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子可知,Y為銅元素,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu失去1個(gè)電子形成Cu+離子,Cu+的外圍電子排布式為3d10;銅單質(zhì)為金屬晶體,晶體的堆積方式是面心立方最密堆積,配位數(shù)是12,空間利用率為74%,故答案為:銅;3d10;面心立方最密;12;74%?!窘馕觥竣?②.7③.④.sp3⑤.三角錐形⑥.銅⑦.3d10⑧.面心立方最密⑨.12⑩.74%四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)18、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過(guò)量的硫離子,過(guò)濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過(guò)氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號(hào)元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價(jià)化合物,砷原子和三個(gè)氫原子形成三個(gè)As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯(cuò)誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級(jí)為半滿(mǎn)狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯(cuò)誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過(guò)量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過(guò)量的硫離子;使平衡逆向移動(dòng),一級(jí)沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過(guò)氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價(jià)升高15價(jià),一個(gè)O2降低4價(jià),所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢(shì)中有些曲折,當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿(mǎn)或全滿(mǎn)結(jié)構(gòu)時(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過(guò)量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動(dòng),使一級(jí)沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共25分)19、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+3H2O20、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元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O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)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿(mǎn)狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn),N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)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(jù)此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿(mǎn)狀態(tài);性質(zhì)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(fù)性逐漸增強(qiáng),故元素的電負(fù)性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號(hào)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(duì)角線(xiàn)位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減??;則電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)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(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯(cuò)誤;
D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)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(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)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)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去21、略
【分析】【分析】
原子序數(shù)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(lèi)最多的元素,則Y是C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,則Z是N元素;R單質(zhì)占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數(shù)為29,則W是Cu元素;再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析解答。
【詳解】
(1)C2H4分子中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以采取sp2雜化;一個(gè)乙烯分子中含有5個(gè)σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數(shù)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(duì)孤對(duì)電子,所以其實(shí)際構(gòu)型是三角錐形;
由于水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)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(diǎn)最高;H2Se相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點(diǎn)比H2S高,三者的沸點(diǎn)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(jié)構(gòu)式是O=C=O;
(5)銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價(jià)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(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s122、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過(guò)渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;
(2)根據(jù)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(jiàn)溶劑為CCl4;其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),故答案:正四面體結(jié)構(gòu);
(3)根據(jù)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(jiǎn)單分子為PH3;分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;
(4)根據(jù)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(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),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(fù)性逐漸減小,則鈹元素的電負(fù)性大于鎂元素的電負(fù)性,故答案:>;>;
(5)根據(jù)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(jià)電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;
(5)根據(jù)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(jù)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(yīng),所以鋅也能與NaOH溶液反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O23、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(shù)為24,價(jià)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(gè)δ鍵、沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)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(lèi)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(shì),能量相同的原子軌道在全滿(mǎn)、半滿(mǎn)、全空時(shí)體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價(jià)電子排布處于半滿(mǎn)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(shù)目和電子總數(shù)(或價(jià)電子總數(shù))相同的微?;榈入娮芋w,N2的電子數(shù)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質(zhì)反應(yīng),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(yīng)的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;
(5)白色球?yàn)檠踉樱砸粋€(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)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+3H2O⑧.2六、原理綜合題(共2題,共
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