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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年冀教新版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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、下列各組原子中彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是()A.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子C.2p軌道上有一對(duì)成對(duì)電子的X原子和3p軌道上只有一對(duì)成對(duì)電子的Y原子D.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子2、下列用最外層電子排布式所表示的各對(duì)原子中,能形成共價(jià)化合物的是()A.3s23p1和2s22p4B.3s2和2s22p5C.2s22p2和3s23p5D.3s2和3s23p63、可以正確描述碳原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)是A.碳-12原子:B.原子結(jié)構(gòu)示意圖:C.原子核外能量最高的電子云圖像:D.原子的軌道表示式:4、以下微粒含配位鍵的是。

①N2H5+②CH4③OH-④NH4+⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧[Ag(NH3)2]OHA.①④⑤⑥⑦⑧B.①②④⑦⑧C.①③④⑤⑥⑦D.全部5、關(guān)于原子軌道的說法正確的是()A.凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構(gòu)型都是正四面體B.CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個(gè)H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合形成C.sp3雜化軌道是由同一個(gè)原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來(lái)形成的一組新軌道D.凡AB3型的共價(jià)化合物,其中中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵6、下列有關(guān)說法正確的是A.BeCl2熔點(diǎn)較低,易升華,溶于醇和醚,其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似。由此可推測(cè)BeCl2熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電B.三聚氰胺()是共價(jià)化合物,分子中既含有極性鍵,也含非極性鍵,分子式為C3H6N3C.N和P元素均為非金屬元素,不可能同時(shí)存在于離子化合物中D.將SO2和CO2的混合氣體通入BaCl2溶液中,溶液變渾濁是因?yàn)樯闪薆aSO3和BaCO3白色沉淀7、有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示,有關(guān)說法正確的是(假設(shè)金屬的摩爾質(zhì)量為Mg?mol-1,金屬原子半徑為rcm,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

A.金屬M(fèi)g采用②堆積方式B.①和③中原子的配位數(shù)分別為:8、12C.對(duì)于采用②堆積方式的金屬,實(shí)驗(yàn)測(cè)得Wg該金屬的體積為Vcm3,則阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為D.④中空間利用率的表達(dá)式為:×100%評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)8、多電子原子中,原子軌道能級(jí)高低次序不同,能量相近的原子軌道為相同的能級(jí)組。元素周期表中,能級(jí)組與周期對(duì)應(yīng)。下列各選項(xiàng)中的不同原子軌道處于同一能級(jí)組的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d9、已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是周期表中的原子半徑最小的元素,Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是A.原子半徑:Z>W(wǎng)>RB.W、R對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者大于后者C.W與X、W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全相同D.電負(fù)性R>Y、X10、以為原料,采用電解法制備電源TMAH[化學(xué)式]是一種高效;綠色工藝技術(shù)。原理如圖;M、N是離子交換膜。下列說法錯(cuò)誤的是。

A.a是電源正極B.M為陰離子交換膜C.中N原子均為雜化D.通過1mol電子時(shí),電解池中可產(chǎn)生16.8L(STP)氣體11、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應(yīng)為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯(cuò)誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:112、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)13、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度較高的儲(chǔ)氫材料之一;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說法不正確的是。

A.鐵鎂合金的化學(xué)式為Mg2FeB.晶體中存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質(zhì)量是g評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、核電站為防止發(fā)生核輻射事故;通常用含有鉛的水泥做成屏蔽罩,內(nèi)襯鋼板,反應(yīng)的壓力容器用鐵;銅等具有反輻射合金材料制成。

(1)水泥中通常含有碳、氧、硅、鋁等元素,則這四種元素的基態(tài)原子中3p能級(jí)上存在電子的有______(填元素符號(hào))

(2)寫出二價(jià)銅離子的基態(tài)電子排布式:______

(3)鉛的核電荷數(shù)為82,寫出鉛原子的價(jià)電子排布式:______15、根據(jù)構(gòu)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+:_________________________________________________。16、Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu?O。

(1)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為__________;推測(cè)抗壞血酸在水中的溶解性:____________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。

(2)一個(gè)Cu2O晶胞(見圖2)中,Cu原子的數(shù)目為__________。17、(1)鐵在元素周期表中的位置為_____,基態(tài)鐵原子有個(gè)未成對(duì)電子_____,三價(jià)鐵離子的電子排布式為_____。

(2)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)_____,該能層具有的原子軌道數(shù)為_____;鋁元素的原子核外共有_____種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、_____種不同能級(jí)的電子。

(3)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_____形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在_____對(duì)自旋相反的電子。

(4)中國(guó)古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為:2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑,除S外,上述元素的電負(fù)性從大到小依次為_____,第一電離能從大到小依次為_____。

(5)有以下物質(zhì):①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥CH4,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N),⑩Ar,既有σ鍵又有π鍵的是______;含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是______;不存在化學(xué)鍵的是______。

(6)在BF3分子中,F(xiàn)—B—F的鍵角是______,硼原子的雜化軌道類型為______,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立體構(gòu)型為______。18、試用VSEPR理論判斷:_____________。物質(zhì)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)軌道雜化形式分子或離子的形狀SO3PO43-NCl3CS219、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(dāng)?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(qǐng)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(fù)性由大到小的順序是_____________

(2)SO2分子的空間構(gòu)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(diǎn)高得多,原因是_____________

(4)②中所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵類型有______(填字母)。

A.配位鍵B.極性鍵C.離子鍵D.非極性鍵20、A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C;D為同周期元素;C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子?;卮鹣铝袉栴}:

(1)四種元素中電負(fù)性最大的是______(填元素符號(hào)),其中C原子的核外電子排布式為__________。

(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是_____(填分子式),原因是_______;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為______和______。

(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1:3的化合物E,E的立體構(gòu)型為______,中心原子的雜化軌道類型為______。

(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為___,中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為______,單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為_________。

(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù),a=0.566nm,F(xiàn)的化學(xué)式為______:晶胞中A原子的配位數(shù)為_________;列式計(jì)算晶體F的密度(g.cm-3)_____。

21、按要求回答下列問題。

(1)下列基態(tài)原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是_______(填序號(hào),下同),違反能量最低原理的是_____,違反泡利不相容原理的是_____,違反洪特規(guī)則的是_______。

①Si:

②Al:

③Co3+最外層:

④Mg2+:1s22s22p6

⑤Sc:1s22s22p63s23p63d3

⑥Cr:1s22s22p63s23p63d54s1

(2)物質(zhì):①甲烷②硫化氫③氫氧化鎂④氨氣⑤乙烯。條件符合條件物質(zhì)的序號(hào)既含極性鍵又含非極性鍵______含有極性鍵的極性分子______上述分子中鍵角由大到小的順序______

(3)甲圖FeO晶胞中與Fe2+最近的Fe2+的個(gè)數(shù)為__________;乙圖晶胞中A、B兩種微粒個(gè)數(shù)比為______;丙圖晶胞中A、B兩種微粒個(gè)數(shù)比為_________。

甲.乙.丙.22、已知鉬(Mo)的晶胞如圖所示,鉬原子半徑為apm,相對(duì)原子質(zhì)量為M,以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。

(1)鉬晶體的堆積方式為__。

(2)鉬原子的配位數(shù)為__。

(3)構(gòu)成鉬晶體的粒子是__。

(4)金屬鉬的密度為__g·cm-3。評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)23、飲用水中含有砷會(huì)導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(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_______;AsH3的電子式為______;

(2)下列說法正確的是_________;

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__________(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__________;

(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______________。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共28分)24、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為____個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為____個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。25、用X射線研究某金屬晶體,測(cè)得在邊長(zhǎng)為360pm的立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子,此時(shí)金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問題:

(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______

(2)求每個(gè)晶胞的質(zhì)量。_______

(3)求此金屬的相對(duì)原子質(zhì)量。_______

(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______26、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對(duì)原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請(qǐng)回答以下各題:

(1)每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。

(2)計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)a。_____________

(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對(duì)角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。___________

(4)計(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________27、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如下圖所示。

(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個(gè),在NaCl的晶胞中有Na+_____個(gè),Cl-____個(gè)。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結(jié)合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。

(4)設(shè)二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達(dá)式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評(píng)卷人得分六、原理綜合題(共3題,共12分)28、Ⅰ.為了探究一種固體化合物甲(僅含3種元素)的組成和性質(zhì);設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):(氣體體積已經(jīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)

請(qǐng)回答:

(1)寫出化合物甲的化學(xué)式________。

(2)寫出形成溶液C的化學(xué)方程式:_____________。

(3)寫出氣體A通入溶液D中,發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式__________。

Ⅱ.近年來(lái)化學(xué)家又研究開發(fā)出了用H2和CH3COOH為原料合成乙醇(反應(yīng)Ⅰ);同時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Ⅱ。

反應(yīng)Ⅰ.CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1

反應(yīng)Ⅱ.CH3COOH(g)+H2(g)CO(g)+CH4(g)+H2O(g)△H2>0

已知:乙醇選擇性是轉(zhuǎn)化的乙酸中生成乙醇的百分比。請(qǐng)回答:

(1)反應(yīng)Ⅰ一定條件下能自發(fā)進(jìn)行,則△H1___0。(填“>”或“<”)

(2)某實(shí)驗(yàn)中控制CH3COOH和H2初始投料比為1∶1.5,在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):。溫度(K)催化劑乙酸的轉(zhuǎn)化率(%)乙醇選擇性(%)573甲4050573乙3060673甲5535673乙4050

①有利于提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有______。

A使用催化劑甲B使用催化劑乙。

C降低反應(yīng)溫度D投料比不變;增加反應(yīng)物的濃度。

E增大CH3COOH和H2的初始投料比。

②673K甲催化劑作用下反應(yīng)Ⅰ已達(dá)平衡狀態(tài),測(cè)得乙酸的轉(zhuǎn)化率為50%,乙醇的選擇性40%,若此時(shí)容器體積為1.0L,CH3COOH初始加入量為2.0mol,則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K=_____。

③表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CH3COOH轉(zhuǎn)化成CH3CH2OH的選擇性有顯著的影響,其原因是_________________。

(3)在圖中分別畫出I在催化劑甲和催化劑乙兩種情況下“反應(yīng)過程-能量”示意圖。_____

29、磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之一。請(qǐng)回答下列問題:

(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)電子軌道表示式(電子排布圖)為____,O2-核外電子有___種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

(2)鋰的紫紅色焰色是一種_______光譜,LiFePO4中陰離子VSEPR模型名稱為______,中心原子的雜化軌道類型為____。

(3)一般情況下,同種物質(zhì)固態(tài)時(shí)密度比液態(tài)大,但普通冰的密度比水小,原因是____________;H2O2難溶于CS2,簡(jiǎn)要說明理由:____________________。

(4)Li2O是離子晶體,其晶體能可通過如圖甲的Born-Haber循環(huán)計(jì)算得到??芍琇i2O晶格能為____kJ/mol。

(5)磷化鈦熔點(diǎn)高;硬度大;其晶胞如圖乙所示。

①磷化鈦晶體中Ti原子周圍最鄰近的Ti數(shù)目為____;設(shè)晶體中Ti原子與最鄰近的P原子之間的距離為r,則Ti原子與跟它次鄰近的P原子之間的距離為_______。

②設(shè)磷化鈦晶體中Ti、P原子半徑分別為apm、bpm,它們?cè)诰w中緊密接觸,則該晶胞中原子的空間利用率為_____(用a、b表示)。30、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)寫式為___________。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________。

(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_______。KCN與鹽酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的雜化軌道類型為_________。

(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_____,該晶體中原子總體積占晶體體積的比值為____(用含π的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。

②常見的金屬鋁采納的是b堆積方式,鋁原子的半徑為rpm,則其晶體密度為_____g·cm-3(用含有r、NA的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】

A.原子核外電子排布式為1s2是He,原子核外電子排布式為1s22s2是Be;二者性質(zhì)不同,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X為Mg元素;原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y可能為Ca;Fe、Zn等元素,價(jià)電子數(shù)不同,性質(zhì)不相同,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.2p軌道上有一對(duì)成對(duì)電子的X為O元素;3p軌道上只有一對(duì)成對(duì)電子的Y為S元素,二者位于周期表同一主族,最外層電子數(shù)相同,性質(zhì)相似,故C項(xiàng)正確;

D.最外層都只有一個(gè)電子的X;Y原子;可能為H與Cu原子等,性質(zhì)不同,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;

綜上,本題選C。2、C【分析】【詳解】

A.最外層電子排布式為3s23p1是Al,2s22p4是O;二者形成氧化鋁,為離子化合物,故A不選;

B.最外層電子排布式為3s2是Mg,2s22p5是N,二者形成化合物Mg3N2;為離子化合物,故B不選;

C.最外層電子排布式為2s22p2是C,3s23p5是Cl,二者形成化合物CCl4;為共價(jià)化合物,故C選;

D.最外層電子排布式為3s2是Mg,3s23p6是S;二者形成化合物為硫化鎂,為離子化合物,故D不選;

故選C。3、C【分析】【詳解】

A.碳﹣12原子的質(zhì)子數(shù)為6、質(zhì)量數(shù)為12,該原子正確表示為:故A錯(cuò)誤;

B.核電荷數(shù)表示方法錯(cuò)誤,碳原子正確的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:故B錯(cuò)誤;

C.原子核外能量最高的電子為2p軌道電子,P軌道電子云呈紡錘形,其電子云圖象為:故C正確;

D.碳原子正確的軌道表示式為:故D錯(cuò)誤;

答案選C。4、A【分析】【詳解】

①N2H5+中有一個(gè)H+與一個(gè)N原子間形成配位鍵;

②CH4中4個(gè)H原子與C原子間形成共價(jià)單鍵;不存在配位鍵;

③OH-中O與H間形成共價(jià)鍵;不存在配位鍵;

④NH4+中有1個(gè)H+與N原子間形成配位鍵;

⑤Fe(CO)3中配位體CO與中心原子Fe之間形成配位鍵;

⑥Fe(SCN)3中配位體SCN-與Fe3+間形成配位鍵;

⑦H3O+中有1個(gè)H+與O原子間形成配位鍵;

⑧[Ag(NH3)2]OH中配位體NH3與Ag+間形成配位鍵。

綜合以上分析,①④⑤⑥⑦⑧中都存在配位鍵。故選A。5、C【分析】【分析】

【詳解】

A.凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構(gòu)型不一定都是正四面體,如NH3;屬于三角錐形,A錯(cuò)誤;

B.sp3雜化軌道指一個(gè)原子同一電子層內(nèi)由一個(gè)ns軌道和三個(gè)np軌道發(fā)生雜化形成的軌道;不是不同原子的雜化,B錯(cuò)誤;

C.sp3雜化軌道的定義就是由同一個(gè)原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來(lái)形成的一組新軌道;C正確;

D.比如BCl3屬于sp2雜化;D錯(cuò)誤;

答案選C。6、A【分析】【分析】

【詳解】

A.氯化鋁是共價(jià)化合物,晶體屬于分子晶體,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,BeCl2熔點(diǎn)較低,易升華,溶于醇和醚,其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3相似,故BeCl2也為共價(jià)化合物;熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,故A正確;

B.三聚氰胺分子中不存在由同種元素的原子形成的共價(jià)鍵,即不存在非極性鍵,分子中含有3個(gè)C、6個(gè)N,6個(gè)H,則分子式為C3N6H6;故B錯(cuò)誤;

C.N和P元素均為非金屬元素,可能同時(shí)存在于離子化合物中,如(NH4)3PO4;故C錯(cuò)誤;

D.SO2和CO2與氯化鋇溶液都不反應(yīng);因此溶液不會(huì)變渾濁,如果變渾濁,可能是空氣中的氧氣將亞硫酸氧化生成硫酸,產(chǎn)生硫酸鋇沉淀,故D錯(cuò)誤;

故選A。7、D【分析】【分析】

金屬晶胞的堆積模型包括簡(jiǎn)單立方堆積;體心立方堆積、六方最密堆積、面心立方最密堆積;然后根據(jù)每種堆積模型進(jìn)行分析即可;

【詳解】

A;②為體心立方堆積;Mg、Zn、Ti為六方最密堆積,③為六方最密堆積,即金屬M(fèi)g采用③的堆積方式,故A錯(cuò)誤;

B;①為簡(jiǎn)單立方堆積;其配位數(shù)為6,③為六方最密堆積,其配位數(shù)為12,故B錯(cuò)誤;

C、②為體心立方堆積,金屬原子半徑與正方體邊長(zhǎng)的關(guān)系根據(jù)晶胞的模型,晶胞中含有金屬原子的個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2,因此該晶胞的質(zhì)量為=邊長(zhǎng)與金屬半徑的關(guān)系是邊長(zhǎng)=即晶胞的體積為cm3,即有推出阿伏加德羅常數(shù)為故C錯(cuò)誤;

D、④為面心立方最密堆積,邊長(zhǎng)與金屬原子半徑的關(guān)系是即cm,晶胞的體積為cm3,金屬原子位于頂點(diǎn)和面心,屬于晶胞的原子有8×1/8+6×1/2=4,原子的體積為cm3,因此空間利用率的表達(dá)式為×100%;故D正確。

【點(diǎn)睛】

難點(diǎn)是空間利用率的計(jì)算和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算,這類題的關(guān)鍵點(diǎn),找出原子半徑與邊長(zhǎng)的關(guān)系,即哪些原子是剛性接觸。二、多選題(共6題,共12分)8、CD【分析】【詳解】

A.ls在K能層上;2s在L能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級(jí)組,故A不符合題意;

B.2p在L能層上;3s在M能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級(jí)組,故B不符合題意;

C.3s和3p都在M能層上;二者原子軌道能量相近,處于同一能級(jí)組,故C符合題意;

D.3d在M能層上;4s在N能層上,但由于4s的能量低于3d,電子在填充軌道時(shí),先填充4s軌道,在填充3d軌道,因此二者原子軌道能量相近,處于同一能級(jí)組,故D符合題意;

答案選CD。9、BC【分析】【分析】

已知X;Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X是周期表中原子半徑最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,這說明Y是第ⅣA族元素;Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,且原子序數(shù)大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序數(shù)最大,所以R是Cl元素,據(jù)此解答。

【詳解】

根據(jù)以上分析可知X是H;Y是C,Z是Mg,W是S,R是Cl。

A.同周期自左向右原子半徑逐漸減小;則原子半徑:Z>W(wǎng)>R,故A正確;

B.W是S;R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:Cl>S,則對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者小于后者,故B錯(cuò)誤;

C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵;MgS含有的化學(xué)鍵是離子鍵,因此W與X;W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全不相同,故C錯(cuò)誤;

D.X是H;Y是C,R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越強(qiáng),三種元素中Cl的非金屬性最強(qiáng),則電負(fù)性R>Y;X,故D正確;

答案選BC。10、CD【分析】【詳解】

A.(CH3)4N+移向右室,HCO3-移向左室;陰離子移向陽(yáng)極,即a是電源正極,A正確;

B.HCO3-經(jīng)過M移向左室;M為陰離子交換膜,B正確;

C.中,(CH3)4N+的C、N原子均為雜化,但是,HCO3-中的C原子為雜化;C錯(cuò)誤;

D.通過1mol電子時(shí),陰極室H+放電,2H++2e-=H2↑產(chǎn)生H2為0.5mol,陽(yáng)極室OH-放電,4OH--4e-=2H2O+O2↑,產(chǎn)生O2為0.25mol,同時(shí),溶液中剩下的H+與HCO3-反應(yīng)還要產(chǎn)生二氧化碳;因此,產(chǎn)生的氣體大于0.75mol,體積大于16.8L(STP)氣體,D錯(cuò)誤。

答案選CD。11、AC【分析】【詳解】

A.水分子中價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;

B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個(gè)σ鍵,沒有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;

C.四種物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點(diǎn)小于液體物質(zhì)的沸點(diǎn),分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質(zhì)的沸點(diǎn)CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)的沸點(diǎn)從低到高的順序?yàn)镠23CH2OH2O;C錯(cuò)誤;

D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個(gè);含有π鍵的數(shù)目是1個(gè),所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;

故答案選AC。12、BC【分析】【詳解】

汽化是液態(tài)變氣態(tài)的過程;是物理變化,二氧化碳分子沒有改變,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。13、BC【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個(gè)數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個(gè)數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學(xué)式為Mg2Fe;故A正確;

B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個(gè),即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學(xué)式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯(cuò)誤;

D.晶胞中Fe原子個(gè)數(shù)為4,Mg原子個(gè)數(shù)為8,所以晶胞的質(zhì)量為=g;故D正確;

故答案為BC。三、填空題(共9題,共18分)14、略

【分析】【詳解】

(1)碳、氧、硅、鋁四種元素分別位于第2、2、3、3周期,第3周期元素的原子的基態(tài)原子中3p能級(jí)上才有可能存在電子,鋁的電子排布式為硅的電子排布式為故的3p能級(jí)上存在電子;

(2)銅的基態(tài)電子排布式為失去最外層4s上第一個(gè)電子和次外層3d上的一個(gè)電子后形成二價(jià)銅離子,其基態(tài)電子排布式為

(3)鉛的核電荷數(shù)為82,位于周期表第6周期第ⅣA族,為p區(qū)元素,最外層有4個(gè)電子,故鉛原子的價(jià)電子排布式為

【點(diǎn)睛】

鉛的價(jià)電子排布式可以根據(jù)鉛在周期表中的位置直接寫出,因?yàn)殂U是主族元素,最外層電子即為價(jià)電子,不必寫出鉛的電子排布式然后從中找出價(jià)電子排布式。【解析】15、略

【分析】【詳解】

(1)Ti為22號(hào)元素,根據(jù)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(hào)元素,根據(jù)洪特規(guī)則可知其電子排布式中3d為半充滿結(jié)構(gòu):1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;

(3)銅為29號(hào)元素,根據(jù)洪特規(guī)則可知其電子排布式中3d為全充滿結(jié)構(gòu):1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;

(4)Fe3+為26號(hào)元素Fe失去外圍的三個(gè)電子,其電子排布式為:1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。【解析】①.1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2②.1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1③.1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1④.1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d516、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)中有兩種碳原子,全形成單鍵的碳原子和雙鍵的碳原子,全形成單鍵的碳原子為sp3雜化,雙鍵的碳原子為sp2雜化;根據(jù)抗環(huán)血酸分子結(jié)構(gòu);分子中含有4個(gè)-OH,能與水形成分子間氫鍵,因此抗壞血酸易溶于水;

(2)晶胞的計(jì)算:白球位于頂點(diǎn)和內(nèi)部,屬于該晶胞的個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2,黑球全部位于晶胞內(nèi)部,屬于該晶胞的個(gè)數(shù)為4,化學(xué)式為Cu2O,因此白球?yàn)镺原子,黑球?yàn)镃u原子,即Cu原子的數(shù)目為4?!窘馕觥竣?sp3、sp2②.易溶于水③.417、略

【分析】【詳解】

(1)鐵為26號(hào)元素,位于元素周期表的第4周期Ⅷ族;基態(tài)鐵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,有4個(gè)未成對(duì)電子;鐵原子失去4s兩個(gè)電子和3d一個(gè)電子形成鐵離子,所以鐵離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5;

(2)原子中;離原子核越遠(yuǎn)的電子層其能量越高,所以Si原子中M電子層能量最高;該原子中含有3個(gè)s軌道;6個(gè)p軌道,所以一共有9個(gè)軌道;鋁元素原子的核外共有13個(gè)電子,其每一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不相同,故共有13種,有1s、2s、2p、3s、3p共5個(gè)能級(jí);

(3)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用電子云形象化描述;基態(tài)14C原子的核外電子排布為1s22s22p2;1s;2s為成對(duì)電子,自旋方向相反,2p能級(jí)為單電子,自旋方向相同,核外存在2對(duì)自旋相反的電子;

(4)同周期元素從左到右電負(fù)性增強(qiáng),金屬性越強(qiáng)的元素電負(fù)性越小,故O>N>C>K;同周期元素第一電離能從左到右呈增大趨勢(shì),由于N的核外2p軌道排3個(gè)電子,半充滿,較穩(wěn)定,比相鄰元素的第一電離能都高,所以第一電離能從大到小依次為N>O>C>K;

(5)含雙鍵和三鍵的分子既有σ鍵又有π鍵;為④⑤⑨;含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的物質(zhì)只有氫氣,即⑦;稀有氣體不含化學(xué)鍵,即⑩;

(6)BF3分子的中心原子B原子上含有3個(gè)σ鍵,中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=(3-3×1)=0,雜化軌道數(shù)目為3,BF3分子的中心原子B原子采取sp2雜化,中心原子上沒有孤對(duì)電子,所以其空間構(gòu)型就是平面三角形,鍵角是120°;BF4-中B原子的價(jià)層電子對(duì)=4+(3+1-1×4)=4;該離子中不含孤電子對(duì),為正四面體結(jié)構(gòu)。

【點(diǎn)睛】

電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由能層、能級(jí)、原子軌道和電子的自旋狀態(tài)共同決定,沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子存在,所以核外有幾個(gè)電子,就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),第一電離能同周期元素從左到右增強(qiáng)趨勢(shì),但是ⅡA族ⅤA族元素比相鄰元素都高。【解析】①.第4周期Ⅷ族②.4③.1s22s22p63s23p63d5④.M⑤.9⑥.13⑦.5⑧.電子云⑨.2⑩.O>N>C>K?.N>O>C>K?.④⑤⑨?.⑦?.⑩?.120°?.sp2?.正四面體形18、略

【分析】【分析】

SO3價(jià)層電子對(duì)數(shù)為PO43-價(jià)層電子對(duì)數(shù)為NCl3價(jià)層電子對(duì)數(shù)為CS2價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

【詳解】

SO3價(jià)層電子對(duì)數(shù)為軌道雜化形式為sp2;VSEPR模型為平面三角形,由于孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0,分子構(gòu)型為平面三角形;

PO43?價(jià)層電子對(duì)數(shù)為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0,離子構(gòu)型為正四面體形;

NCl3價(jià)層電子對(duì)數(shù)為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為1,分子構(gòu)型為三角錐形;

CS2價(jià)層電子對(duì)數(shù)為軌道雜化形式為sp,VSEPR模型為直線形,由于孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0,分子構(gòu)型為直線形;

故答案為:0、sp2、平面三角形;0、sp3、正四面體形;1、sp3、三角錐形;0、sp、直線形?!窘馕觥?。物質(zhì)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)軌道雜化形式分子或離子的形狀SO30sp2平面三角形PO43?0sp3正四面體NCl31sp3三角錐形CS20sp直線形19、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)銅的原子序數(shù)為29;結(jié)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(fù)性的變化規(guī)律比較電負(fù)性大?。?/p>

(2)根據(jù)判斷SO2分子含有的σ鍵以及孤電子對(duì)數(shù)判斷空間構(gòu)型;

(3)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)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(diǎn)高低不同的原因;

(4)根據(jù)成鍵原子的特點(diǎn)判斷化學(xué)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(fù)性逐漸增強(qiáng),同一主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸減弱,可知電負(fù)性強(qiáng)弱順序?yàn)镺>N>H;

(2)SO2分子中含有2個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)==1;所以分子為V形;

(3)乙二胺分子中氮原子形成4個(gè)σ鍵,價(jià)層電子對(duì)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(diǎn)較高,而三甲胺分子間不能形成氫鍵,熔沸點(diǎn)較低;

(4)②中所形成的配離子中含有的化學(xué)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.ABD20、略

【分析】【分析】

C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,應(yīng)為P元素,C、D為同周期元素,則應(yīng)為第三周期元素,D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子,應(yīng)為Cl元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系可知A為O元素,B為Na元素。

【詳解】

(1)四種元素分別為O、Na、O、Cl,電負(fù)性最大的為O元素,C為P元素,核外電子排布為1s22s22p63s23p3;

(2)A為O元素,有O2、O3兩種同素異形體,二者對(duì)應(yīng)的晶體都為分子晶體,因O3相對(duì)原子質(zhì)量較大;則范德華力較大,沸點(diǎn)較高,A的氫化物為水,為分子晶體,B的氫化物為NaH,為離子晶體;

(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1:3的化合物為PCl3,P形成3個(gè)δ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為(5-3×1)/2=1,則為sp3雜化;立體構(gòu)型為為三角錐形;

(4)化合物D2A為Cl2O,O為中心原子,形成2個(gè)δ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為(6-2×1)/2=2,則中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,立體構(gòu)型為V形,氯氣與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備Cl2O,反應(yīng)的方程式為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl;

(5)A和B能夠形成化合物F為離子化合物,陰離子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,陽(yáng)離子位于晶胞的體心,則Na的個(gè)數(shù)為8,O的個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,N(Na):N(O)=2:1,則形成的化合物為Na2O,晶胞中O位于頂點(diǎn),Na位于體心,每個(gè)晶胞中有1個(gè)Na與O的距離最近,每個(gè)定點(diǎn)為8個(gè)晶胞共有,則晶胞中O原子的配位數(shù)為8,晶胞的質(zhì)量為(4×62g/mol)÷6.02×1023/mol,晶胞的體積為(0.566×10-7)cm3,則晶體F的密度為=2.27g?cm-3。【解析】O1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)O3O3相對(duì)分子質(zhì)量較大,范德華力大分子晶體離子晶體三角錐形sp3V形42Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl

(或2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)Na2O8=2.27g?cm-321、略

【分析】【分析】

核外電子排布需滿足3個(gè)原理或規(guī)則;即:

能量最低原理:原子核外電子先占有能量較低的軌道;然后依次進(jìn)入能量較高的軌道;

泡利不相容原理:每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子;

洪特規(guī)則: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,據(jù)此回答。

【詳解】

(1)①Si的3p軌道的兩個(gè)電子應(yīng)為圖上違反了洪特規(guī)則,①錯(cuò)誤;

②Al的2p軌道成對(duì)的電子應(yīng)當(dāng)自旋相反;圖上違反了泡利不相容原理,②錯(cuò)誤;

③Co為27號(hào)元素,Co3+有24個(gè)電子,價(jià)電子排布圖應(yīng)為圖上違反了洪特規(guī)則,③錯(cuò)誤;

④Mg2+有12-2=10個(gè)電子,其核外電子排布式為:1s22s22p6;④正確;

⑤Sc為21號(hào)元素,基態(tài)Sc原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d14s2;題上違反了能量最低原理,⑤錯(cuò)誤;

⑥Cr為24號(hào)元素,基態(tài)Cr原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1;⑥正確;

綜上所述;④⑥正確。

故答案為:④⑥;⑤;②;①③;

(2)活潑金屬與非金屬原子之間易形成離子鍵;非金屬原子之間易形成共價(jià)鍵,同種原子之間形成的共價(jià)鍵稱為非極性鍵,不同種原子之間形成共價(jià)鍵稱為極性鍵。

①甲烷:C和H之間以極性鍵結(jié)合成正四面體;鍵角109°28’,正負(fù)電荷重心重合,為非極性分子;

②硫化氫中S和H之間以極性鍵結(jié)合;硫化氫是V形分子,鍵角92°,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子;

③氫氧化鎂中Mg2+和OH-之間以離子鍵結(jié)合;是離子化合物,H和O之間以極性鍵結(jié)合;

④氨氣中N和H之間以極性鍵結(jié)合;為三角錐形分子,鍵角107°18’,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子;

⑤乙烯(CH2=CH2)中;C和C以非極性鍵結(jié)合成碳碳雙鍵,C和H之間以極性鍵結(jié)合,乙烯是平面型分子,鍵角120°,正負(fù)電荷重心重合,為非極性分子;

故答案為:⑤;②④;⑤①④②;

(3)甲:以上面面心的Fe2+為例,該Fe2+到水平面的四個(gè)Fe2+,下方的4個(gè)側(cè)面面心的Fe2+,還有上方的4個(gè)側(cè)面面心的Fe2+的距離都相當(dāng);為最小距離;

乙圖:根據(jù)均攤法,A粒子個(gè)數(shù)=6=0.5,B粒子個(gè)數(shù)==2;A;B粒子個(gè)數(shù)比=0.5:2=1:4;

丙圖:A粒子個(gè)數(shù)==1,B粒子個(gè)數(shù)=12=3;A;B粒子個(gè)數(shù)比=1:3。

故答案為:12;1:4;1:3。

【點(diǎn)睛】

采用均攤法計(jì)算粒子個(gè)數(shù)時(shí),正三棱柱頂點(diǎn)的粒子有12個(gè)晶胞共用,上、下棱上的粒子有4個(gè)晶胞共用,側(cè)棱上的粒子有6個(gè)晶胞共用?!窘馕觥竣堍蔻茛冖佗邰茛冖堍茛佗堍?21:41:322、略

【分析】【詳解】

(1)由晶胞結(jié)構(gòu)可知;鉬晶體的堆積方式為面心立方最密堆積,答案為:面心立方最密堆積;

(2)由晶胞結(jié)構(gòu)可知;一個(gè)鉬原子的周圍有12個(gè)鉬原子,則鉬原子的配位數(shù)為12,答案為:12;

(3)金屬晶體的成鍵粒子為金屬離子和自由電子;故構(gòu)成鉬晶體的粒子是金屬離子和自由電子,答案為:金屬離子;自由電子;

(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,8個(gè)鉬原子位于頂點(diǎn),6個(gè)鉬原子位于面上,利用均攤法,每個(gè)晶胞中鉬原子的個(gè)數(shù)為則1mol晶胞質(zhì)量為:鉬原子間緊密接觸,則可知晶胞中正方形的對(duì)角線為4apm,則正方形的邊長(zhǎng)為即晶胞的邊長(zhǎng)為故根據(jù)答案為:

【點(diǎn)睛】

金屬晶體中體心立方堆積、面心立方堆積中的幾組公式(設(shè)棱長(zhǎng)為a,原子半徑為r):

(1)面對(duì)角線長(zhǎng)=

(2)體對(duì)角線長(zhǎng)=

(3)體心立方堆積

(4)面心立方堆積【解析】①.面心立方最密堆積②.12③.金屬離子、自由電子④.四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)23、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量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過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與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;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、半滿或全滿結(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、計(jì)算題(共4題,共28分)24、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用;

(2)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Mg原子和B原子的個(gè)數(shù);進(jìn)而確定化學(xué)式。

【詳解】

(1)圖中層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用,則平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個(gè);碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為2:3;

(2)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)單元可知,在六棱柱頂點(diǎn)上的鎂原子被6個(gè)六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個(gè)六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個(gè)數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個(gè)數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個(gè)數(shù)比為3:6=1:2,所以化學(xué)式為MgB2?!窘馕觥?32:3MgB225、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進(jìn)行分析;

(2)根據(jù)晶胞的邊長(zhǎng)可計(jì)算晶胞的體積;再根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量;

(3)根據(jù)摩爾質(zhì)量M=NA乘以一個(gè)原子的質(zhì)量可計(jì)算金屬的摩爾質(zhì)量;再根據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量可得金屬的相對(duì)原子質(zhì)量;

(4)根據(jù)在面心立方晶胞中,原子的半徑r與晶胞的邊長(zhǎng)的關(guān)系,晶胞的邊長(zhǎng)=可計(jì)算金屬原子的原子半徑。

【詳解】

(1)根據(jù)題意;該立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子可知,該金屬晶胞屬于面心立方晶胞;

故答案為面心立方晶胞;

(2)根據(jù)晶胞的邊長(zhǎng)為360pm,可得晶胞的體積為(3.6×10-8)3cm3,根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量m=9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g;

故答案為4.2×10-22g;

(3)金屬的摩爾質(zhì)量=NA乘以一個(gè)原子的質(zhì)量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對(duì)原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量;

故答案為63.21;

(4)在面心立方晶胞中,設(shè)原子的半徑為r,則晶胞的邊長(zhǎng)=因此,金屬原子的原子半徑為=×360pm≈127.26pm;

故答案為127.26pm;

【點(diǎn)睛】

第(2)問在計(jì)算晶胞質(zhì)量時(shí)單位的換算時(shí)學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn),首先單位要統(tǒng)一,要將pm換算為cm,其次1pm=10-10cm,則360pm=3.6×10-8cm,另外經(jīng)常用到的還有納米與厘米的換算,1nm=10-7cm?!窘馕觥棵嫘牧⒎骄О?.2×10-22g63.21127.26pm26、略

【分析】【詳解】

(1)晶胞中每個(gè)頂點(diǎn)的鎢原子為8個(gè)晶胞所共有,體心鎢原子完全為該晶胞所有,故晶胞中鎢原子個(gè)數(shù)為故答案為:2;

(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對(duì)原子質(zhì)量是M,每個(gè)晶胞中含有2個(gè)鎢原子,則每個(gè)晶胞的質(zhì)量為又因?yàn)槊總€(gè)晶胞的體積為a3,所以晶胞的密度解得故答案為:0.3163nm;

(3)晶胞體對(duì)角線的長(zhǎng)度為鎢原子半徑的4倍,則計(jì)算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;

(4)每個(gè)晶胞中含2個(gè)鎢原子,鎢原子為球狀,根據(jù)則體心立方結(jié)構(gòu)的空間利用率為故答案為:68%?!窘馕觥?0.3163nm0.137nm68%27、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點(diǎn)和面心;鈉離子位于邊和體心;

(2)陰;陽(yáng)離子之間的靜電作用為離子鍵;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子形成硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度

【詳解】

(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個(gè)Na+;晶胞中Na+的個(gè)數(shù)為1+12=4,Na+的個(gè)數(shù)為8+6=4;

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結(jié)合在一起;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度則a=nm=nm。

【點(diǎn)睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點(diǎn):每個(gè)頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;③面上:每個(gè)面的原子被2個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;④內(nèi)部:內(nèi)部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞?!窘馕觥?244離子鍵4六、原理綜合題(共3題,共12分)28、略

【分析】【分析】

Ⅰ.固體甲在空氣中灼燒生成的氣體A能使品紅褪色,加熱后恢復(fù)紅色,說明氣體A為SO2,且物質(zhì)的量為=0.04mol;固體乙用NaOH溶解后并過濾,固體丙用稀硫酸溶解后的溶液中滴加KSCN溶液變紅色,說明固體丙為Fe2O3,其物質(zhì)的量為=0.005mol;固體乙有部分固體能溶解于NaOH,質(zhì)量為1.82g-0.8g=1.02g,若為Al2O3,則其物質(zhì)的量為=0.01mol,此時(shí)固體甲中含有的三種元素的總質(zhì)量為0.04mol×32g/mol+0.005mol×2×56g/mol+0.01mol×2×27g/mol=2.38g,則固體乙為Fe2O3和Al2O3的混合物;

Ⅱ.(1)△H-T△S<0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行;

(2)①結(jié)合平衡的移動(dòng)因素分析;一般當(dāng)平衡正向進(jìn)行時(shí),可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;

②673K時(shí),在甲催化劑作用下反應(yīng)Ⅰ已達(dá)平衡狀態(tài),此時(shí)容器體積為1.0L,若CH3COOH初始加入量為2.0mol,結(jié)合三行計(jì)算列式得到平衡濃度,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K=

③不同的催化劑催化效率不同;

(3)加入催化劑;可降低反應(yīng)的活化能,催化能力越強(qiáng),活化能越低,但反應(yīng)熱不變。

【詳解】

Ⅰ.固體甲在空氣中灼燒生成的氣體A能使品紅褪色,加熱后恢復(fù)紅色,說明氣體A為SO2,且物質(zhì)的量為=0.04mol;固體乙用NaOH溶解后并過濾,固體丙用稀硫酸溶解后的溶液中滴加KSCN溶液變紅色,說明固體丙為Fe2O3,其物質(zhì)的量為=0.005mol;固體乙有部分固體能溶解于NaOH,質(zhì)量為1.82g-0.8g=1.02g,若為Al2O3,則其物質(zhì)的量為=0.01mol,此時(shí)固體甲中含有的三種元素的總質(zhì)量為0.04mol×32g/mol+0.005mol×2×56g/mol+0.01mol×2×27g/mol=2.38g,則固體乙為Fe2O3和Al2O3的混合物;

(1)由分析知化合物甲的組成元素是Fe、Al和S,三者的物質(zhì)的量之比為0.01mol:0.02mol:0.04mol=1:2:4,則化合物甲的化學(xué)式為FeAl2S4;

(2)氧化鋁溶于NaOH溶液生成偏鋁酸鈉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;

(3)氣體A為SO2氣體,溶液D含有Fe3+,通入SO2后發(fā)生氧化還原反應(yīng),所得溶液中生成Fe2+和SO42-,發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+;

Ⅱ.(1)Ⅰ.CH3COOH(g)+2H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1,反應(yīng)△S<0,滿足△H-T△S<0,則△H1<0;

(2)①已知CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1<0;

A.使用催化劑甲不影響平衡的移動(dòng),無(wú)法提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故A錯(cuò)誤;

B.使用催化劑乙不影響平衡的移動(dòng),無(wú)法提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故B錯(cuò)誤;

C.降低反應(yīng)溫度平衡正向移動(dòng),可提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故C正確;

D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動(dòng),可提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故D正確;

E.增大CH3COOH和H2的初始投料比,即相當(dāng)于增大CH3COOH的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可提高H2的轉(zhuǎn)化率,但CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率降低;故E錯(cuò)誤;

故答案為CD;

②控制CH3COOH和H2初始投料比為1:1.5,673K時(shí),在甲催化劑作用下反應(yīng)Ⅰ已達(dá)平衡狀態(tài),乙酸轉(zhuǎn)化率50%,此時(shí)容器體積為1.0L,若CH3COOH初始加入量為2.0mol;乙醇的選擇性為0%,則反應(yīng)Ⅰ中:

CH3COOH(g)+2H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)

起始量(mol/L)2300

變化量(mol/L)2×50%=121×0.41×0.4

平衡量(mol/L)110.40.4

反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K==0.16;

③表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對(duì)反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時(shí)刻下對(duì)CH3COOH轉(zhuǎn)化成CH3CH2OH的選擇性有顯著的影響;

(3)從表中數(shù)據(jù)分析,在催化劑乙的作用下,乙醇的選擇性更大,說明催化劑乙對(duì)反應(yīng)Ⅰ催化效果更好,催化劑能降低反應(yīng)的活化能,說明使用催化劑乙的反應(yīng)過程中活化能更低,故圖為

【點(diǎn)睛】

復(fù)雜化學(xué)式的確定的解題特點(diǎn):常給出一種成分較為復(fù)雜的化合物及其發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象,通過分析、推理、計(jì)算,確定其化學(xué)式。此類題目往往將計(jì)算、推斷融為一體,計(jì)算類型靈活多變,具有較高的綜合性,在能力層次上要求較高。其解題的一般方法和思路:一是依據(jù)題目所給化學(xué)事實(shí),分析判斷化合物的成分;二是以物質(zhì)的量為中心,通過計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量之比?!窘馕觥竣?FeAl2S4(或Al2FeS4或FeS?Al2S3或Al2S3?FeS)②.Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O③.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+④.<⑤.CD⑥.0.16或5/32⑦.表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對(duì)反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時(shí)刻下對(duì)乙醇選擇性有影響。⑧.29、略

【分析】【分析】

(1)Fe的電子排布式是[Ar]3d64s2,O2-核外電子總數(shù)為10;其原子核外有10種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;

(2)PO43-中P原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該微??臻g構(gòu)型及P原子的雜化形式;

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