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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教A新版選修3化學下冊月考試卷748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5題,共10分)1、下列能級中,能級符號正確且軌道數(shù)為5的是()A.2dB.3pC.4dD.5s2、下列分子或離子中,含有孤對電子的是A.NH4+B.CH4C.SiH4D.PH33、C12能與過量的NH3反應(yīng)得到一種固體M和單質(zhì)H.下列說法正確的是()A.M中含離子鍵、共價鍵、配位鍵B.NH3的電子式為C.H中σ鍵與π百鍵個數(shù)比為1:1D.NH3和Cl2都屬于極性分子4、下列敘述正確的是()A.是極性分子,分子中氮原子是在3個氫原子所構(gòu)成的三角形的中心B.是非極性分子,分子中碳原子處在4個氯原子所構(gòu)成的正方形的中心C.是極性分子,分子中氧原子不處在2個氫原子所連成的直線的中間D.是非極性分子,分子中碳原子不處在2個氧原子所連成的直線的中間5、氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)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(zhì)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(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導電,原因是沒有可以自由移動的電子評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、鋁;鋅、鐵在人類生產(chǎn)和生活中有重要作用;也是人體必需的微量元素?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Fe2+電子排布式為___,Zn的基態(tài)原子能級最高的電子的電子云輪廓圖形狀為___。
(2)已知Al的第一電離能為578kJ·mol-1、Mg的第一電離能為740kJ·mol-1,請解釋Mg的第一電離能比Al大的原因___。
(3)Zn2+可形成[Zn(NH3)6]SO4絡(luò)合物,1mol[Zn(NH3)6]2+配離子中含σ鍵___mol,其陰離子中心原子的雜化方式是___,NH3的沸點高于PH3的原因是___。
(4)已知Zn2+等過渡元素離子形成的水合離子的顏色如下表所示:。離子Sc3+Cr3+Fe2+Zn2+水合離子的顏色無色綠色淺綠色無色
請根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推測Sc3+、Zn2+的水合離子為無色的原因:___。
(5)FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為___,其中Fe的配位數(shù)為___。
(6)Fe和N可組成一種過渡金屬氮化物,其晶胞如圖所示。六棱柱底邊邊長為xcm,高為ycm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶胞的密度為___g·cm-3(列出計算式即可)。
7、根據(jù)題給要求填空。
(1)某元素的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p2,它的次外層上電子云形狀有________種,原子中所有電子占有________個軌道,核外共有________種運動狀態(tài)不同的電子。
(2)E原子核外占有9個軌道,且具有1個未成對電子,E離子結(jié)構(gòu)示意圖是_______。
(3)F、G都是短周期元素,F(xiàn)2-與G3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,則G元素的原子序數(shù)是________,F(xiàn)2-的電子排布式是______。
(4)M能層上有________個能級,有________個軌道,作為內(nèi)層最多可容納________個電子,作為最外層時,最多可含有________個未成對電子。8、根據(jù)有關(guān)知識;回答下列問題。
(1)化學元素(0族和放射性元素除外)中,第一電離能最小的元素是___(填元素符號,下同),第一電離能最大的元素是___,電負性最大的元素是___。
(2)銅的原子序數(shù)是29,其價電子排布式為___。
(3)元素的電負性越大,則在形成化合物時此元素___越強。
(4)Be的第一電離能大于B的第一電離能,這是因為___。9、銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途;如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。
(1)Cu位于元素周期表第IB族。Cu2+的核外電子排布式為__________。
(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為_____。
(3)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是_______________。
(4)Cu2O的熔點比Cu2S的_________(填“高”或“低”)。10、硼及其化合物在新材料;工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面用途很廣。請回答下列問題:
元素的基態(tài)原子的價電子排布圖為______,B、N、O元素的第一電離能由大到小的順序為______。
三氟化硼在常溫常壓下為具有刺鼻惡臭和強刺激性氣味的無色有毒腐蝕性氣體,其分子的立體構(gòu)型為______,B原子的雜化類型為______。
自然界中,含B的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學式寫作實際上它的陰離子結(jié)構(gòu)單元是由兩個和兩個縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫成其結(jié)構(gòu)式如圖1,它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)。該陰離子由極性鍵和配位鍵構(gòu)成,請在答題卷中抄上圖1結(jié)構(gòu)式后用“”標出其中的配位鍵,該陰離子通過______相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。
科學家發(fā)現(xiàn)硼化鎂在39K時有超導性,在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼相間排列。圖2是該晶體微觀結(jié)構(gòu)中取出的部分原子沿z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影。則硼化鎂的化學式為______。
磷化硼是一種有價值的超硬耐磨涂層材料,這種陶瓷材料可作為金屬表面的保護薄膜。磷化硼晶胞如圖3所示,在BP晶胞中B的堆積方式為______,當晶胞晶格參數(shù)為478pm時,磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離為______cm。11、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“點缺陷”,都能使其具有導電潛力。比如:圖所示的鋰超離子導體和圖所示的有“點缺陷”的NaCl。
根據(jù)所學知識回答下列問題:
(1)在變化“Cl+e-→Cl-”過程中,所得電子填充在基態(tài)Cl的________能級,此過程會_______填“吸收”或“釋放”能量。
(2)中B的雜化形式為__________,其等電子體為:___________任寫一種與其VSEPR模型相同,且有1對孤電子對的相對分子質(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電能力會明顯降低,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。12、如圖所示是某些晶體的結(jié)構(gòu);它們分別是NaCl;CsCl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一部分。
(1)其中代表金剛石的是(填編號字母,下同)____。
(2)其中代表石墨的是____。
(3)其中代表NaCl的是___。
(4)代表CsCl的是___。
(5)代表干冰的是____。13、A;B、C、D為四種晶體;性質(zhì)如下:
A.固態(tài)時能導電;能溶于鹽酸。
B.能溶于CS2;不溶于水。
C.固態(tài)時不導電;液態(tài)時能導電,可溶于水。
D.固態(tài);液態(tài)時均不導電;熔點為3500℃
試推斷它們的晶體類型:A._____;B._______;C._______;D._________。14、晶體具有規(guī)則的幾何外形,晶體中最基本的重復(fù)單位稱為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。已知FexO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型,由于晶體缺陷,x值小于1,測知FexO晶體密度ρ=5.71g·cm-3,晶胞邊長為4.28×10-10m。
(1)FexO中x值(精確至0.01)為________。
(2)晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中,F(xiàn)e2+所占分數(shù)(用小數(shù)表示,精確至0.001)為________。
(3)此晶體的化學式為________。
(4)與某個Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-圍成的空間幾何形狀是________。
(5)在晶體中,鐵離子間最短距離為________cm。評卷人得分三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)15、飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學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__________(填化學式);
(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學方程式為__________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分四、原理綜合題(共2題,共16分)16、用Cl2生產(chǎn)含氯有機物時會產(chǎn)生HCl,利用反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。完成下列填空:
(1)上述反應(yīng)若在固定體積的密閉容器中發(fā)生,能說明反應(yīng)已達平衡的是_________(選填序號)。
a.2ν(HCl)正=ν(Cl2)逆b.體系壓強不再改變。
c.混合氣體密度不變d.K=
(2)二氯化二硫(S2C12)可用作橡膠工業(yè)的硫化劑,它的分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似。下列有關(guān)說法不正確的是___(選填序號)。
a.S2C12分子中有4對共用電子對b.S2C12分子中沒有非極性鍵。
c.S2C12分子中,S為+1價,Cl為-1價d.S2C12分子中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
(3)已知X2(g)+H2(g)2HX(g)+Q(X2表示Cl2、Br2)如圖表示上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系。
①Q(mào)表示X2(g)與H2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱,Q____0(填“>”;“<”或“=”)。
②寫出曲線b表示的平衡常數(shù)K的表達式,K=_________________(表達式中寫物質(zhì)的化學式)。
(4)向新制的氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強溶液漂白能力的是()
A.氯化鈣B.碳酸鈣粉末C.二氧化硫溶液D.稀硫酸。
(5)若向氯化銀沉淀中逐漸滴加HBr,會看到白色沉淀逐漸變?yōu)榈S色沉淀現(xiàn)象,請用溶解平衡原理解釋此現(xiàn)象____。
(6)已知BBr3與BI3的空間構(gòu)型是平面三角形結(jié)構(gòu),則它們是____分子(填極性或非極性),且BBr3的沸點低于BI3,原因是____________。17、
新型儲氫材料是氫能的重要研究方向。
(1)化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲氫材料,可由六元環(huán)狀物質(zhì)(HB=NH)3通過如下反應(yīng)制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。A在一定條件下通過多步去氫可最終轉(zhuǎn)化為氮化硼(BN)。
①基態(tài)O原子的電子占據(jù)了___________個能層,最高能級有___________種運動狀態(tài)不同的電子。
②CH4、H2O、CO2分子鍵角從大到小的順序是___________。生成物H3BNH3中是否存在配位鍵___________(填“是”或“否”)。
(2)摻雜T基催化劑的NaAlH4是其中一種具有較好吸、放氫性能的可逆儲氫材料。NaAlH4由Na+和AlH4-構(gòu)成,與AlH4-互為等電子體的分子有____(任寫一個),Al原子的雜化軌道類型是____。Na、Al、H元素的電負性由大到小的順序為_____。
(3)Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料;具有大容量;高壽命、耐低溫等特點,在中國已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①該晶體的化學式為___________。
②已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,密度為dg/cm3。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的體積是___________cm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。
③已知晶體的內(nèi)部具有空隙,且每個晶胞的空隙中儲存6個氫原子比較溫定,晶胞參數(shù)分別為apm、apm、cpm。標準狀況下氫氣的密度為Mg/cm3;若忽略吸氫前后晶胞的體積變化,則該儲氫材料的儲氫能力為___________。(用相關(guān)字母表示已知儲氫能力=)。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共30分)18、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。化合物DC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(jié)構(gòu)?;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(shù)為24。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應(yīng)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(shù)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(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學反應(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,其化學式為_____。
(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,該反應(yīng)的化學方程式是____________。19、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(zhì)_______。
A.其單質(zhì)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____。20、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2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)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(shù)目為________。
(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________,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(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),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(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元素原子的價電子排布式為________。21、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)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(gòu)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(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)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式:____________________。22、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(yīng)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(gòu)型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)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(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時,元素④被還原到最低價,該反應(yīng)的化學方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)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(shù)目為__________。評卷人得分六、有機推斷題(共1題,共7分)23、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大。已知:X的最外層電子數(shù)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(jié)構(gòu)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(guān)于Y、Z、Q三種元素的下列有關(guān)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(zhì)中σ鍵與π鍵的數(shù)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________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【分析】
量子力學把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道;s能級有1個原子軌道,p能級有3個原子軌道,d能級有5個原子軌道,f能級有7個原子軌道,以此解答該題。
【詳解】
A.2d指第2能層的d能級;電子層為2,能級只有s和p,不存在2d能級,故A錯誤;
B.3p指第3能層的p能級;電子層為3,能級有s;p、d三種能級,存在3p能級,有3個軌道,故B錯誤;
C.4d指第4能層的d能級;電子層為4,能級有s;p、d、f四種能級,存在4d能級,有5個軌道,故C正確;
D.5s指第5能層的s能級;電子層為5,能級有s;p、d、f、g五種能級,存在5s能級,有2個軌道,故D錯誤;
答案選C。
【點睛】
原子軌道概念是解本題關(guān)鍵,注意能級上的軌道數(shù)與能層無關(guān)。2、D【分析】【分析】
孤電子對個數(shù)=(a-xb),a為中心原子的價電子數(shù),x為與中心原子結(jié)合的原子個數(shù),b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù);據(jù)此計算孤對電子數(shù)。
【詳解】
A.NH4+中,孤電子對個數(shù)=(a-xb)=[(5-1)-4×1]=0;不含孤對電子,A不符合題意;
B.CH4中,孤電子對個數(shù)=(a-xb)=(4-4×1)=0;不含孤對電子,B不符合題意;
C.SiH4中,孤電子對個數(shù)=(a-xb)=(4-4×1)=0;不含孤對電子,C不符合題意;
D.PH3中,孤電子對個數(shù)=(a-xb)=(5-3×1)=1,含1對孤對電子,D符合題意;故答案為:D。3、A【分析】【分析】
C12能與過量的NH3反應(yīng)生成氮氣和氯化銨,方程式為:3C12+8NH3=N2+NH4Cl,則固體M為NH4Cl,單質(zhì)H為N2,其中NH4Cl中含離子鍵、共價鍵、配位鍵,N2中N原子之間形成三對共用電子對,則σ鍵與π百鍵個數(shù)比為1:2,Cl2分子正負電荷重心重合;為非極性分子,據(jù)此分析解答。
【詳解】
C12能與過量的NH3反應(yīng)生成氮氣和氯化銨,方程式為:3C12+8NH3=N2+NH4Cl,則固體M為NH4Cl,單質(zhì)H為N2;
A.M為NH4Cl;含離子鍵;共價鍵、配位鍵,故A正確;
B.NH3分子中含有3個氮氫共價鍵,則NH3的電子式為故B錯誤;
C.H為N2,N2中N原子之間形成三對共用電子對;則σ鍵與π百鍵個數(shù)比為1:2,故C錯誤;
D.Cl2分子正負電荷重心重合;為非極性分子,故D錯誤;
故選:A。
【點睛】
本題考查了電子式、作用力、極性分子的判斷等,注意掌握常見的化學用語的概念及正確的表示方法是解題關(guān)鍵。4、C【分析】【詳解】
A.N與3個H形成3個鍵,孤電子對數(shù)為為三角錐形結(jié)構(gòu);極性分子,故A項錯誤;
B.中C與4個形成4個鍵;孤電子對數(shù)為0,為正四面體形結(jié)構(gòu);非極性分子,故B項錯誤;
C.中O與2個H形成2個鍵,孤電子對數(shù)為為角形結(jié)構(gòu);極性分子,故C項正確;
D.中C與2個O形成2個鍵,孤電子對數(shù)為為直線形結(jié)構(gòu);非極性分子,故D項錯誤;
故選C。5、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(jié)構(gòu)可知,立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu);層間作用力小,所以質(zhì)地軟,但層內(nèi)原子間通過共價鍵結(jié)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。二、填空題(共9題,共18分)6、略
【分析】【詳解】
(1)鐵為26號元素,基態(tài)原子電子排布式為[Ar]3d64s2,所以Fe2+電子排布式為[Ar]3d6;Zn為30號元素,基態(tài)原子能級最高的電子為4s上的2個電子,所有電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:[Ar]3d6球形;
(2)Mg的電子排布式為[Ne]3s2,Al的電子排布式為[Ne]3s23p1,鎂的3s處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,不易失去一個電子,鋁的最外層為3p1,易失去一個電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以Al原子的第一電離能比Mg大,故答案為:Mg的電子排布式為[Ne]3s2,Al的電子排布式為[Ne]3s23p1,鎂的3s處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定不易失去一個電子,鋁的最外層為3p1;易失去一個電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu);
(3)[Zn(NH3)6]2+中每個N原子形成3個氮氫σ鍵,與Zn2+形成1個配位鍵,配位鍵也屬于σ鍵,所以1mol該離子中σ鍵為24mol;陰離子為根據(jù)價層電子對互斥理論,其中心原子S的價電子對為對,所以中心S為sp3雜化。NH3分子中N原子的電負性強,原子半徑小,使得N—H鍵的極性增強而表現(xiàn)一定的電性,分子之間能夠形成氫鍵,而PH3分子中P半徑大,電負性小,則不能形成分子間氫鍵,只存在范德華力,氫鍵的作用力強于范德華力,所以沸點NH3大于PH3,故答案為:24sp3氨分子之間形成分子間氫鍵;
(4)Sc3+的外圍電子排布式為[Ar]3d0、Cr3+的外圍電子排布式為[Ar]3d3、Fe2+電子排布式為[Ar]3d6、Zn2+的外圍電子排布式為[Ar]3d10;對比四種離子的外圍電子排布式可知,其水合離子的顏色與3d軌道上的單電子有關(guān),故答案為:3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道全空或全滿狀態(tài));
(5)Fe能夠提供空軌道,而Cl能夠提供孤電子對,故FeCl3分子雙聚時可形成配位鍵。由常見AlCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)可知FeCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)式為其中Fe的配位數(shù)為4,故答案為:4;
(6)由圖示,堆積方式為六方最緊密堆積。為了計算的方便,選取該六棱柱結(jié)構(gòu)進行計算:六棱柱頂點的原子是6個六棱柱共用的,面心是兩個六棱柱共用,所以該六棱柱中的鐵原子為個,N原子位于六棱柱內(nèi)部,所以該六棱柱中的氮原子為2個,該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量為該六棱柱的底面為正六邊形,邊長為xcm,底面的面積為6個邊長為xcm的正三角形面積之和,根據(jù)正三角形面積的計算公式,該底面的面積為cm2,高為ycm,所以體積為cm3。所以密度為:故答案為:【解析】[Ar]3d6球型Mg的電子排布式為[Ne]3s2,Al的電子排布式為[Ne]3s23p1,鎂的3s處于全滿狀態(tài),較穩(wěn)定不易失去一個電子,鋁的最外層為3p1,易失去一個電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)24sp3氨分子之間形成分子間氫鍵3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道全空或全滿狀態(tài))47、略
【分析】【詳解】
(1)某元素的基態(tài)原子最外層電子排布為3s23p2,該元素為Si,核外電子排布式為1s22s22p63s23p2;次外層能級為2s;2p,有s、p兩種不同的軌道,電子云形狀有2種。原子中所有電子占有8個軌道,分別為1s、2s、3s共3個軌道,3個2p軌道,2個3p軌道;原子核外有14個電子,每個電子的運動狀態(tài)都不一樣,因此有14種不同的運動狀態(tài);
(2)E原子核外占有9個軌道,且具有1個未成對電子,則其核外電子排布圖為從圖可知,該原子為Cl原子,得到1個電子,形成Cl-,其結(jié)構(gòu)示意圖為
(3)F、G都是短周期元素,F(xiàn)2-與G3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,F(xiàn)為短周期元素,能夠形成離子F2-,只能是O2-或S2-,但是G也是短周期元素,G3+的電子層結(jié)構(gòu)與F2-相同,如果F是S元素,則G不是短周期元素,因此F為O,G為Al;G為Al,其原子序數(shù)為13;F2-是O2-,其電子排布式1s22s22p6;
(4)M能層上3個能級,分別為3s、3p、3d;3s有1個軌道,3p有3個軌道,3d有5個軌道,共9個軌道;每個軌道可以容納2個電子,作為內(nèi)層最多可容納9×2=18個電子;作為最外層時,只有3s、3p能級上填充電子,未成對電子最多,則3個3p軌道上均只有1個電子,最多可含有3個未成對電子。【解析】①.2②.8③.14④.⑤.13⑥.1s22s22p6⑦.3⑧.9⑨.18⑩.38、略
【分析】【分析】
(1)元素的金屬性越強其第一電離能越小;元素非金屬性越強第一電離能越大;元素的非金屬性越強;其電負性越大;
(2)銅是29號元素;根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫;
(3)元素電負性越大;非金屬性就越強,因此吸引電子的能力也越強;
(4)Be有2s2全滿結(jié)構(gòu),而B失去一個電子后有2s22p0的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)元素的金屬性越強其第一電離能越小;Cs的金屬性最強,所以第一電離能最小的元素是Cs;元素非金屬性越強第一電離能越大,氟元素的非金屬性最強,所以第一電離能最大的元素是F;元素的非金屬性越強,其電負性越大,所以氟元素電負性最大;
(2)銅是29號元素,質(zhì)子數(shù)為29,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,所以銅的價電子排布式為3d104s1;
(3)元素電負性越大;非金屬性就越強,因此吸引電子的能力也越強,所以元素的電負性越大,則在分子中此元素吸引成鍵電子的能力越強;
(4)Be有2s2全滿結(jié)構(gòu),而B失去一個電子后有2s22p0的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);所以B的第一電離能比Be的小。
【點睛】
銅的價電子排布式是易錯點,3d軌道為全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定。【解析】①.Cs②.F③.F④.3d104s1⑤.吸引成鍵電子的能力⑥.Be的2s能級為全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,而B失去一個電子后變?yōu)?s能級全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以B的第一電離能比Be的小9、略
【分析】【詳解】
(1)Cu電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1,在形成Cu2+的過程中,參與反應(yīng)的電子是最外層的4s及3d上各一個電子,故Cu2+離子的電子排布式是為:1s22s22p63s23p63d9;本題正確答案是:1s22s22p63s23p63d9。
(2)從圖中可以看出陰離子在晶胞有四類:頂點(8個)、棱上(4個)、面上(2個)、體心(1個),根據(jù)立方體的分攤法,可以知道該晶胞中陰離子數(shù)目為:,8+4+1=4,本題正確答案是:4;
(3)因為N、F、H三種元素的電負性:F>N>H,所以N-F成鍵電子對向F偏移,導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵。答案:F電負性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵。
(4)因為氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所帶電荷數(shù)又相同,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點比Cu2S的高.因此,本題正確答案是:高。【解析】1s22s22p63s23p63d94F電負性比N大,N-F成鍵電子對向F偏移,導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配位鍵高10、略
【分析】【分析】
元素處于第二周期IIIA族,價電子排布式為結(jié)合泡利原理;洪特規(guī)則畫出價電子排布圖;同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,但IIA族、VA族元素原子最高能級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的元素;
分子的中心B原子孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)B原子雜化軌道數(shù)目為3;
形成4個鍵的B原子中含有1個配位鍵;氫氧根離子中氧原子與B原子之間形成配位鍵;該陰離子通過氫鍵相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu);
個B原子為3個Mg原子共用;1個Mg原子為6個B原子共用,均攤法計算硼原子和鎂原子的個數(shù)之比,確定硼化鎂的化學式;
由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中B原子處于晶胞頂點與面心,B的堆積方式為面心立方最密堆積;P原子與周圍的4個B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu),二者連線處于體對角線上,為體對角線的
【詳解】
原子核外電子排布式為由泡利原理、洪特規(guī)則,核外電子排布圖為同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,N元素原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰的元素,故第一電離能:
故答案為:
分子的中心B原子孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)分子空間構(gòu)型為平面正三角形,B原子的雜化軌道類型為
故答案為:平面正三角形;
形成4個鍵的B原子中含有1個配位鍵,氫氧根離子中氧原子與B原子之間形成配位鍵,圖1中用“”標出其中的配位鍵為:該陰離子通過氫鍵相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu);
故答案為:氫鍵;
根據(jù)投影可知,1個B原子為3個Mg原子共用,1個Mg原子為6個B原子共用,故一個Mg原子的B原子為由此可知Mg、B原子數(shù)目之比為1:2,故硼化鎂的化學式為
故答案為:
由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中B原子處于晶胞頂點與面心,B的堆積方式為面心立方最密堆積;P原子與周圍的4個B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu),二者連線處于體對角線上,為體對角線的立方體的每條邊長為478pm,則晶胞體對角線長為則P原子與B原子最近距離為
故答案為:面心立方最密堆積;【解析】平面正三角形氫鍵面心立方最密堆積11、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞的圖形,可用均攤法進行計算,結(jié)合題給化學式、原子團,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“點缺陷”;兩者都具有導電潛力。在此認識基礎(chǔ)上,運用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識可解各小題。
【詳解】
(1)氯元素核電荷數(shù)為17,Cl的價電子排布式為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,此過程會釋放能量。本題正確答案為:3p;釋放;
(2)BF4-中B成鍵電子對數(shù)為4,雜化形式為sp3;等電子體具有相同的價電子數(shù)和原子數(shù),BF4-價電子數(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)對孤電子對的分子成鍵電子對數(shù)為4-1=3,相對分子質(zhì)量最小的分子是NH3。答案為:sp3;CCl4;NH3
(3)一個Li3SBF4晶胞中含有3個Li+,所以Li+位于棱心位置(12×=3);若將晶體中BF4-換成F-,導電能力會明顯降低,原因是陰離子體積變小,為Li+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Li+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頂點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。
【點睛】
圖所示的鋰超離子導體
1、如果按粒子相對大小來分辨粒子的種類,容易出錯,此題應(yīng)從題給化學式(Li3SBF4)及離子的種類;結(jié)合圖中各種粒子的數(shù)目來判斷。
2、圖中最小的球表示的是硫,不在圖示的六面體的頂點上,但每個硫相對頂點的位置是相同的,故可按假設(shè)都在頂點去計算;或通過觀察判斷出只有一個硫位于六面體內(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,致其難以遷移不是八12、略
【分析】【詳解】
(1)在金剛石晶胞中;每個碳可與周圍四個碳原子形成共價鍵,將這四個碳原子連結(jié)起來后可以形成正四面體,體心有一個碳原子,所以圖D為金剛石,故答案為:D;
(2)石墨是層狀結(jié)構(gòu);在層與層之間以范德華力相互作用,有分子晶體的特點,在層內(nèi)碳與碳以共價鍵相互作用,形成六邊形,所以圖E為石墨的結(jié)構(gòu),故答案為:E;
(3)氯化鈉是離子晶體;其構(gòu)成微粒是陰陽離子,NaCl晶胞是簡單的立方單元,所以圖A為氯化鈉結(jié)構(gòu),故答案為:A;
(4)氯化銫也是離子晶體;陰陽離子的配位數(shù)均是8,即每個銫離子與8個氯離子緊鄰,所以C圖為氯化銫的結(jié)構(gòu),故答案為:C;
(5)干冰是分子晶體,CO2分子位于立方體的頂點和面心上,以頂點上的CO2分子為例,與它距離最近的CO2分子分布在與該頂點相連的12個面的面心上,所以圖B為干冰晶體,故答案為:B?!窘馕觥竣?D②.E③.A④.C⑤.B13、略
【分析】【分析】
根據(jù)常見晶體的物理性質(zhì)分析判斷。
【詳解】
A.固態(tài)時能導電;能溶于鹽酸,說明該晶體屬于金屬晶體,故答案為:金屬晶體;
B.能溶于CS2;不溶于水,屬于分子晶體,故答案為:分子晶體;
C.固態(tài)時不導電;液態(tài)時能導電,可溶于水,屬于離子晶體,故答案為:離子晶體;
D.固態(tài);液態(tài)時均不導電;熔點為3500℃,屬于原子晶體,故答案為:原子晶體。
【點睛】
本題的易錯點為金屬晶體和離子晶體的判斷,要注意金屬一般具有良好的導電性,而離子晶體固態(tài)時不能導電?!窘馕觥竣?金屬晶體②.分子晶體③.離子晶體④.原子晶體14、略
【分析】【詳解】
(1)由氯化鈉晶胞可知在此晶胞中應(yīng)有4個FexO,根據(jù)密度公式可得(56x+16)×4/NA=5.71×(4.28×10-8)3;解得x≈0.92。
(2)設(shè)晶體中的Fe2+個數(shù)為y,根據(jù)化合物中電荷守恒的原則,即正電荷總數(shù)等于負電荷總數(shù)可得:2y+3×(0.92-y)=2,解得y=0.76,所以可得Fe2+所占分數(shù)=≈0.826。
(3)含F(xiàn)e3+個數(shù)為0.92-0.76=0.16,此晶體的化學式為
(4)根據(jù)氯化鈉的結(jié)構(gòu)可知與某個Fe2+(或Fe3+)距離最近且等距離的O2-位于面心處;圍成的空間幾何形狀是正八面體;
(5)由FexO晶體晶胞的結(jié)構(gòu)及晶胞的邊長可知,鐵離子間最短距離為面對角線的一半,即為×4.28×10-10m≈3.03×10-10m=3.03×10-8cm?!窘馕觥?.920.826正八面體3.03×10-8三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)15、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)相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個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,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應(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,一級沉砷更完全;
(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整體化合價升高15價,一個O2降低4價,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+。
【點睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當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,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,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+四、原理綜合題(共2題,共16分)16、略
【分析】【詳解】
(1)a、反應(yīng)速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比為正反應(yīng)速率之比,ν(HCl)正=2ν(Cl2)逆,說明氯氣的正逆反應(yīng)速率相同,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),但2ν(HCl)正=ν(Cl2)逆不能說明正逆反應(yīng)速率相同,故a錯誤;b、反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化,體系壓強不再改變,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故b正確;c、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量和體積不變,混合氣體密度始終不變,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故c錯誤;d、溫度一定時,=K說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),但溫度不知不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故d錯誤;故答案為b;
(2)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似,所以S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似,結(jié)構(gòu)式為Cl-S-S-Cl,所以分子中有3對共用電子對,S2Cl2分子中有硫硫非極性,S2Cl2分子中,S為+1價,Cl為-1,S2C12分子中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故選ab。
(3)①由圖象可知;升高溫度平衡常數(shù)減小,說明升高溫度平衡逆向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q>0;
②同一溫度時,a曲線的K值最大,說明鹵素單質(zhì)與氫氣化合的能力最強,Cl2、Br2中Cl2的氧化性最強,所以最易與氫氣化合的是氯氣,所以b曲線表示Br2與H2反應(yīng)時K與t的關(guān)系。平衡常數(shù)等于生成物與反應(yīng)物的濃度冪之積,K=
(4)在氯水中存在反應(yīng)Cl2+H2O?H++Cl-+HClO;若消耗氫離子使反應(yīng)向右進行,使溶液中次氯酸濃度增大,則溶液漂白性會增強。
A.加入氯化鈣溶液不發(fā)生反應(yīng);溶液對氯水起到稀釋作用,平衡正向進行但次氯酸濃度減小,漂白性減弱,故A錯誤;
B.由于酸性HCl>H2CO3>HClO,向溶液中加入碳酸鈣粉末反應(yīng)反應(yīng)2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O;使化學平衡正向進行,導致次氯酸濃度增大,溶液漂白性增強,故B正確;
C.加入二氧化硫的水溶液;二氧化硫有還原性,能被氯氣氧化,平衡逆向進行,次氯酸濃度減小,漂白性減弱,故C錯誤;
D.加入稀硫酸使溶液中氫離子濃度增大平衡逆向進行;次氯酸濃度減小,溶液漂白性減弱,故D錯誤;
故選B。
(5)若向氯化銀沉淀中逐漸滴加HBr,會看到白色沉淀逐漸變?yōu)榈S色沉淀現(xiàn)象,原因是:氯化銀懸濁液中存在AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq),AgBr的溶解平衡常數(shù)小于AgCl,因此滴入HBr的過程中,Ag++Br-→AgBr↓,Ag+濃度降低,AgCl溶解平衡正向移動,AgCl不斷溶解,最終生成了AgBr淡黃色沉淀;
(6)已知BBr3與BI3的空間構(gòu)型是平面三角形結(jié)構(gòu),分子為非極性分子,兩者同屬于分子晶體,且結(jié)構(gòu)相似,BBr3相對分子質(zhì)量小于BI3,因此BI3的分子間作用力更大;沸點更高。
【點睛】
可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)是:同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率?!窘馕觥縝ab>B氯化銀懸濁液中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl—(aq),AgBr的溶解平衡常數(shù)小于AgCl,因此滴入HBr的過程中,Ag++Br—=AgBr↓,Ag+濃度降低,AgCl溶解平衡正向移動,AgCl不斷溶解,最終生成了AgBr淡黃色沉淀非極性兩者同屬于分子晶體,且結(jié)構(gòu)相似,BBr3相對分子質(zhì)量小于BI3,因此BI3的分子間作用力更大,沸點更高17、略
【分析】【詳解】
(1)①基態(tài)O原子的核外電子排布為1s22s22p4;分別占據(jù)K;L能層,1s、2s、2p三個能級,2p為最高能級排布4個電子,有4種不同的運動狀態(tài);答案:2;4。
②CH4是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角10928,;H2O是V型分子,鍵角10430,;CO2是直線型分子,鍵角為180CH4、H2O、CO2分子鍵角從大到小的順序是CO2>CH4>H2O;在H3BNH3中的B與N原子之間存在配位鍵。答案:CO2>CH4>H2O;是。
(2)AlH4-為含有5個原子的陰離子,價電子數(shù)為3+14+1=8,與AlH4-互為等電子體的分子有CH4。AlH4-的中心原子價層電子對數(shù)為4,且中心原子不含孤對電子,所以其立體構(gòu)型是正四而體形,Al原子的雜化軌道類型是sp3雜化。金屬性越強,電負性越小,其電負性由大到小的順序為H>Al>Na。答案:CH4;sp3;H>Al>Na。
(3)根據(jù)該合金的晶胞圖可知,晶胞中心有一個鎳原子,其他8個鎳原子都在晶胞面上,鑭原子都在晶胞頂點,所以晶胞實際含有的鎳原子為1+1/28=5,晶胞實際含有的鑭原了為81/8=1,所以晶體的化學式LaNi5。答案:LaNi5。
②一個晶胞的質(zhì)量m=M/NA,根據(jù)m=V=Vd即V=M/NAd;答案:M/NAd。
③LaNi5合金儲氫后的密度p=m(晶胞中的H)/V(晶胞)=16/[NA(a10-10)2c10-10sin60],由定義式可知儲氫能力=
=61030/(NAa2csin60M)【解析】24CO2>CH4>H20是CH4sp3H>Al>NaLaNi5M/NAd61030/(NAa2csin60M)五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共30分)18、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。化合物DC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(jié)構(gòu),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(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,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(zhì)在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學反應(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,其化學式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應(yīng)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+3H2O19、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構(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(shù)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(jù)此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態(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(zhì)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小;則電負性: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(cè),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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu),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)?!窘馕觥浚綨<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(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去20、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(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(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對孤對電子,所以其實際構(gòu)型是三角錐形;
由于水分子中O的孤電子對數(shù)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(zhì)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(jié)構(gòu)式是O=C=O;
(
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