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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬教版選修3化學下冊階段測試試卷345考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列關于價電子構型3s23p4的描述正確的是A.它的元素符號為OB.它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4C.常溫下,可以與H2化合生成液態(tài)化合物D.其電子排布圖為2、符號“3Px”沒有給出的信息是A.能級B.電子層C.電子云伸展方向D.電子的自旋3、下列各項敘述中正確的是A.電子層序數(shù)越大,s原子軌道的形狀相同、半徑越大B.在同一電子層上運動的電子,其自旋方向肯定不同C.鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時,原子釋放能量,由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)D.原子最外層電子排布是5s1的元素,其氫氧化物不能使氫氧化鋁溶解4、元素處于基態(tài)時的氣態(tài)原子獲得一個電子成為-1價陰離子時所放出的能量叫做該元素的第一電子親合能。-1價陰離子再獲得一個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

下列說法不正確的是A.電子親合能越大,說明越容易得到電子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)氧原子得到兩個電子成為O2-需要吸收能量5、關于氫鍵,下列說法中不正確的是()A.冰中的氫鍵有方向性和飽和性是導致冰的密度比水小的原因B.在水蒸氣、水和冰中都含有氫鍵C.分子間若形成氫鍵,則物質的熔點和沸點較高D.HF是弱酸與氫鍵有關6、解釋下列物質性質的變化規(guī)律時,與共價鍵的鍵能無關的是()A.N2比O2的化學性質穩(wěn)定B.F2、Cl2、Br2、I2的沸點逐漸升高C.金剛石的熔點比晶體硅高D.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱7、下列性質的比較中,錯誤的是()A.穩(wěn)定性:HF>H2O>H2SB.沸點:NH3>PH3C.鍵角:H2O>NH3>CH4D.熔點:SiI4>SiBr4>SiCl48、金屬晶體能傳熱的原因()A.因為金屬晶體的緊密堆積B.因為金屬鍵是電子與電子之間的作用C.金屬晶體中含自由移動的電子D.金屬晶體中的自由移動的陽離子9、下列有關比較正確的是()A.熔點:CH4>SiH4>GeH4>SnH4B.晶格能:NaBr>NaCl>MgOC.鍵的極性:N—H鍵>O—H鍵>F—H鍵D.熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、在下列有關晶體的敘述中錯誤的是()A.分子晶體中,一定存在極性共價鍵B.原子晶體中,只存在共價鍵C.金屬晶體的熔沸點均很高D.稀有氣體的原子能形成分子晶體11、基態(tài)原子由原子核和繞核運動的電子組成,下列有關核外電子說法正確的是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)原子的核外電子運動都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài)12、下列關于粒子結構的描述不正確的是A.H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子,且H2S分子的鍵角較大B.HS﹣和HCl均是含一個極性鍵的18電子微粒C.CH2Cl2和CCl4均是四面體構型的非極性分子D.1molD216O中含中子、質子、電子各10NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)13、有下列兩組命題。A組B組Ⅰ.H2O分子間存在氫鍵,H2S則無①H2O比H2S穩(wěn)定Ⅱ.晶格能NaI比NaCl?、贜aCl比NaI熔點高Ⅲ.晶體類型不同③N2分子比磷的單質穩(wěn)定Ⅳ.元素第一電離能大小與原子外圍電子排布有關,不一定像電負性隨原子序數(shù)遞增而增大④同周期元素第一電離能大的,電負性不一定大

B組中命題正確,且能用A組命題加以正確解釋的是A.Ⅰ①B.Ⅱ②C.Ⅲ③D.Ⅳ④14、水楊酸()是護膚品新寵兒。下列有關水楊酸的說法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應B.與對甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化15、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是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種物質中,沸點從低到高的順序為H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:116、硼砂是含結晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示。下列說法正確的是()

A.m=2B.在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型相同C.1、2原子間和4、5原子間的化學鍵可能是配位鍵D.若382g硼砂晶體中含2molNa+,則硼砂的化學式為Na2B4O7?10H2O17、近年來有多個關于超高壓下新型晶體的形成與結構的研究報道。NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應,可以形成不同組成、不同結構的晶體。如圖給出其中三種晶體的晶胞(大球為氯原子,小球為鈉原子),關于這三種晶胞的說法正確的是()

A.晶胞Ⅰ中鈉原子的配位數(shù)為12B.晶胞Ⅱ中含有6個鈉原子C.晶胞Ⅲ所對應晶體的化學式為Na2ClD.三種晶體均是由NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應所得評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)18、X、Y、Z、R為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等;R2+離子的3d軌道中有9個電子。請回答下列問題:

(1)Y基態(tài)原子的電子排布式是________;Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是_____。

(2)XY2-離子的立體構型是_______;R2+的水合離子中,提供孤電子對的是原子是______。

(3)Z與某元素形成的化合物的晶胞如右圖所示,晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)之比是___________。

(4)將R單質的粉末加入XH3的濃溶液中,通入Y2,充分反應后溶液呈深藍色,該反應的離子方程式是____________。19、以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子的排布情況。試判斷,違反了泡利不相容原理的是___________(填序號,下同),違反了洪特規(guī)則的是_______。

①②③④⑤20、我國是世界稀土資源大國,稀土元素是鑭系、鈧釔種元素的總稱;它們位于元素周期表中同一副族。

原子的價層電子排布式為______,第一電離能Sc______Y填“大于”或“小于”

是生產鈰的中間化合物,它可由氟碳酸鈰精礦制得:

中,Ce的化合價為______。

氧化焙燒生成二氧化鈰其在酸浸時發(fā)生反應的離子方程式為______。

離子的立體構型的名稱為______,中心原子的雜化方式為______,分子或離子中的大鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù),n代表參與形成大鍵的電子數(shù)如苯分子中的大鍵可表示為則中的大鍵應表示為______。

常溫、常壓下是鈰最穩(wěn)定的化合物,廣泛用于玻璃、原子能、電子管等工業(yè)。晶胞是立方螢石型,則鈰離子的配位數(shù)為______,如圖中離子坐標參數(shù)0,若將B選為晶胞頂點坐標參數(shù)0,則D離子處于______位置,坐標參數(shù)為______。已知該晶胞的棱長其密度為______列出計算式即可

21、(1)可用作食鹽的抗結劑,高溫下會分解生成KCN、C、C等物質,上述物質中涉及的幾種元素的第一電離能由大到小的順序為______;中,鐵原子不是采用雜化的理由是______。

(2)氣態(tài)為單分子時,分子中S原子的雜化軌道類型為______,分子的立體構型為______;的三聚體環(huán)狀結構如圖1所示,該結構中鍵長有a、b兩類,b的鍵長大于a的鍵長的可能原因為______。

(3)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道,則p電子可在多個原子間運動,形成“離域鍵”或大鍵大鍵可用表示,其中m、n分別代表參與形成大鍵的電子數(shù)和原子個數(shù),如苯分子中大鍵表示為

①下列微粒中存在“離域鍵”的是______;

A.

②分子中大鍵可以表示為______;

(4)鐵、鉀兩種單質的堆積方式剖面圖分別如圖2、圖3所示。鐵晶體中原子的空間利用率為______用含的式子表示22、鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請回答下列問題:

(1)基態(tài)鎳原子的價電子排布式為___________,排布時最高能層的電子所占的原子軌道有__________個伸展方向。

(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。下列說法不正確的有_________。

A.CO與CN-互為等電子體;其中CO分子內σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2

B.NH3的空間構型為平面三角形。

C.Ni2+在形成配合物時;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Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟與Ni2+反應生成鮮紅色沉淀,其結構如圖所示。該結構中,除共價鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請在圖中用“???”表示出氫鍵。_____

(4)NiO的晶體結構類型與氯化鈉的相同;相關離子半徑如下表:

NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為_______,NiO熔點比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中實線所示,如圖b所示(其中小圓圈代表La,小黑點代表Ni)。儲氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見圖c、d,這些就是氫原子存儲處。

①LaNix合金中x的值為_____;

②LaNix晶胞的密度是________g/cm-3(阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示,LaNix的摩爾質量用M表示)

③晶胞中和“”同類的八面體空隙有______個。23、鹵素單質可以參與很多化學反應,如:NF3氣體可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應直接得到;反應①:2NH3+3F2NF3+3NH4F,Ta(鉭)是一種過渡元素,利用“化學蒸氣轉移法”可以制備TaS2晶體;反應②:TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)+QkJ;Q>0

(1)反應①中:非金屬性最強的元素原子核外有____種不同運動狀態(tài)的電子;該反應中的某元素的單質可作糧食保護氣,則該元素最外層的電子有___種自旋方向。

(2)反應①中:物質所屬的晶體類型有____;并寫出所有原子符合8電子穩(wěn)定結構的化合物的電子式____。

(3)反應②中:平衡常數(shù)表達式:K=___,若反應達到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達到平衡時____。

a.平衡常數(shù)K增大b.S2的濃度減小c.I2的質量減小d.V(TaI4)逆增大。

(4)反應②在一定溫度下進行,若反應容器的容積為2L,3min后達到平衡,測得蒸氣的質量減少了2.45g,則I2的平均反應速率為___。

(5)某同學對反應②又進行研究,他查閱資料,發(fā)現(xiàn)硫單質有多種同素異形體,可表示Sx(x為偶數(shù)),且在一定條件下可以相互轉化,他認為僅增大壓強對平衡是有影響的,則TaI4的平衡轉化率會____(填增大或減?。?,其原因是___。評卷人得分四、結構與性質(共3題,共18分)24、碳元素以C—C鍵構成了有機界,硅元素以鍵構成了整個礦物界;鍺元素是重要的國家戰(zhàn)略資源。碳族元素組成了有機界;無機界和當代工業(yè)?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為_____;分子空間構型是__________。

(2)發(fā)生水解的機理如圖:

不能按照上述機理發(fā)生水解反應,原因是____________________。

(3)金剛石熔點為4440℃,晶體硅熔點為1410℃,金剛石熔點比晶體硅高的原因是_______。

(4)C和經常形成原子晶體,原子晶體的配位數(shù)普遍低于離子晶體,原因是_____。

(5)在硅酸鹽中,四面體[如圖(a)和(b)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大類結構型式。圖(c)為片層狀結構的多硅酸根,其中原子的雜化方式為______,化學式為_______。

(6)鋁硅酸鹽分子篩在化工領域有重要的應用。鋁硅酸鹽結構中價鋁部分地置換四面體結構中價的硅。從結構角度分析價鋁能夠置換價硅的原因是_________。

(7)石墨采取六方最密堆積方式,晶胞結構如圖。晶胞參數(shù)為底邊長高阿伏加德羅常數(shù)為則石墨晶體的密度為_______

25、C;O、Na、Cl、Fe、Cu是元素周期表前四周期中的常見元素。

(1)Fe在元素周期表中的位置是_____,Cu基態(tài)原子核外電子排布式為________。

(2)C和O的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是________(寫化學式)。C的電負性比Cl的________(填“大”或“小”)。

(3)寫出Na2O2與CO2反應的化學方程式____________________________。

(4)碳有多種同素異形體;其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示:

①在石墨烯晶體中,每個C原子連接___________個六元環(huán),每個六元環(huán)占有___________個C原子。

②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個C原子連接__________個六元環(huán),六元環(huán)中最多有_________個C原子在同一平面。

(5)刻蝕印刷電路的廢液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放將導致環(huán)境污染和資源的浪費,為了使FeCl3循環(huán)利用和回收CuCl2;回收過程如下:

①試劑X的化學式為______________;

②若常溫下1L廢液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物質的量濃度均為0.5mol·L-1,則加入Cl2和物質X后,過濾。為使溶液鐵元素完全轉化為Fe(OH)3,而CuCl2不產生沉淀。則應控制pH的范圍是____________________________(設溶液體積保持不變),已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38、Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20、lg5=0.7。26、X;Y、Z、Q、W為前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子的2p能級上有兩個未成對電子;且無空軌道。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù);Z與X同族,Q位于第ⅠB族;W元素最高正價和最低負價的代數(shù)和為4。根據(jù)以上信息,回答下列問題。

(1)W元素的名稱是:___________;其簡化的電子排布式為___________________;X的基態(tài)原子核外最高能級上有_____種不同空間運動狀態(tài)的電子;已知高溫下4QX→2Q2X+X2,從Q原子價層電子結構的角度分析,能生成Q2X的原因是__________________________________。

(2)Y與X可以形成多種復雜陰離子,如下圖所示,若其中a對應的陰離子化學式為YX則c對應的陰離子的化學式為_________________(圓圈代表X原子;黑點代表Y原子)。

(3)向盛有含Q2+的溶液中加入氨水至過量,沉淀溶解的離子方程式為___________________。寫出最后所得配離子的結構式____________________________________(配位鍵須注明)。

(4)W、Y均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,則它們形成的組成最簡單的氫化物中,VSEPR構型____________(填“相同”或“不相同”),若“Y?H”中共用電子對偏向氫元素,氫氣與W反應時單質W是氧化劑,則W與Y的電負性相對大小為______________(用元素符號作答)。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共5分)27、飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產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:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);

②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。

(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與含砷物質反應的化學方程式為__________;

(6)關于地下水中砷的來源有多種假設,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______________。評卷人得分六、元素或物質推斷題(共5題,共50分)28、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的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(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的單質在AC2中點燃可生成A的單質與一種熔點較高的固體產物,寫出其化學反應方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(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的水化物的稀溶液與D的單質反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。29、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_______。

A.其單質可作為半導體材料B.其電負性大于磷。

C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。

(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。30、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單質占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:

(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構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結構相似的三種物質,三者的沸點由高到低的順序是________。

(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結構式是________。

(5)W元素原子的價電子排布式為________。31、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構型為________。

(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)

(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(7)某些不同族元素的性質也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式:____________________。32、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。

(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。

(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。

(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質互為等電子體分子、離子的化學式______________________(各寫一種)。

(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【詳解】

A.價電子構型為3s23p4;原子序數(shù)為16,它的元素符號為S,A不正確;

B.它的價電子構型為3s23p4,則核外電子排布式為1s22s22p63s23p4;B正確;

C.常溫下,可以與H2化合生成H2S;是氣態(tài)化合物,C不正確;

D.硫原子的電子排布圖為D不正確;

故選B。2、D【分析】【分析】

【詳解】

3px表示原子核外第3能層(電子層)p能級(電子亞層)軌道,其中p軌道應有3個不同伸展方向的軌道,可分別表示為px、py、pz,同一個原子軌道中最多含有2個自旋相反的電子,所以從符號“3px”中不能看出電子的自旋方向。

故選D。3、A【分析】【分析】

【詳解】

A.不同能層的s原子軌道的形狀相同;但電子層序數(shù)越大,電子距離原子核越遠,半徑越大,故A正確;

B.同一原子軌道上運動的兩個電子;自旋方向肯定不同;但同一電子層上運動的電子,其自旋方向有可能相同,如2p能級只容納2個電子,自旋方向相同,故B錯誤;

C.基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)要吸收能量,則鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時;原子吸收能量,由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài),故C錯誤;

D.Rb原子最外層電子排布為5sl,Rb為第IA族的金屬元素,其氫氧化物的堿性大于NaOH,則RbOH為強堿,能溶解Al(OH)3;故D錯誤;

故答案為A。4、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,其電子親和能越大,所以電子親和能越大說明越容易得到電子,A項正確;

B.基態(tài)的氣態(tài)氟原子得到1mol電子成為氟離子時放出327.9kJ的能量;B項正確;

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;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項錯誤;

D.O元素的第一親和能小于第二親和能的絕對值,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)氧原子得到兩個電子成為O2-需要吸收能量;D項正確;

答案選C。5、B【分析】【詳解】

A.氫鍵有飽和性和方向性;所以液態(tài)水結成冰,分子間的空隙變大,體積變大,密度變小,故A正確;

B.水蒸氣中水分子距離較大;不形成氫鍵,故B錯誤;

C.氫鍵較一般的分子間作用力強;含有氫鍵的物質具有較高的熔沸點,故C正確;

D.HF的水溶液是弱酸;而氫溴酸;氫碘酸和氫氯酸都是強酸,因為氫氟酸與氫氟酸分子間由于氫鍵形成締合物,大大降低了HF的電離,故D正確;

答案為B。6、B【分析】【詳解】

A項、N≡N鍵的鍵能比O=O鍵大,N2分子比O2的化學性質穩(wěn)定;與共價鍵的鍵能有關,故A錯誤;

B項、F2、Cl2、Br2、I2的相對分子質量在增大;分子間作用力增大,則熔;沸點在增大,與鍵能無關,故B正確;

C項;金剛石中鍵能大于硅中的鍵能;碳碳鍵比硅硅鍵強,則金剛石的硬度大,熔點高,與鍵能有關,故C錯誤;

D項、非金屬性F>Cl>Br>I;元素的非金屬性越強,形成的氫化物共價鍵的鍵能越大,對應的氫化物越穩(wěn)定,與鍵能有關,故D錯誤;

故選B。

【點睛】

金剛石、晶體硅都是由原子通過共價鍵結合的原子晶體,共價鍵越強,破壞它使物質融化或汽化需要消耗的能量就越高,物質的熔沸點就越高。7、C【分析】【詳解】

A.元素的非金屬性越強,其氫化物的穩(wěn)定性越強,所以其穩(wěn)定性:HF>H2O>H2S;A正確;

B.NH3和PH3都是分子晶體,NH3分子之間含有氫鍵,沸點較高,則沸點:NH3>PH3;B正確;

C.NH3、H2O、CH4三分子中心原子都是sp3雜化,中心原子雜化類型相同時,有孤對電子會使鍵角變小,孤對電子越多,鍵角越小,三種分子的鍵角CH4>NH3>H2O;C錯誤;

D.SiI4、SiBr4、SiCl4均為結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,熔點越大,則熔點:SiI4>SiBr4>SiCl4;D正確;

故答案為:C。8、C【分析】【詳解】

金屬具有良好的導熱性是因為自由電子在運動時與金屬離子碰撞而引起能量的交換;

答案為C。9、D【分析】【詳解】

A.該組物質全部為分子晶體,且分子間都不含有氫鍵,相對分子質量越大,分子間作用力越強,熔點越高,因此熔點順序為:CH4<SiH4<GeH4<SnH4;故A錯誤;

B.離子半徑越小,所帶電荷越多,形成的離子晶體的晶格能越大,所以晶格能:NaBr<NaCl<MgO;故B錯誤;

C.電負性越強;與氫原子形成的化學鍵極性越強,同一周期從左往右元素的非金屬性逐漸增強,電負性逐漸增大,由于電負性:N<O<F,因此鍵的極性:N-H鍵<O-H鍵<F-H鍵,故C錯誤;

D.元素的非金屬性越強,簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強,非金屬性:F>O>N,因此熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3;故D正確;

正確答案是D。二、多選題(共8題,共16分)10、AC【分析】【分析】

A.分子晶體如果是單質中只存在非極性鍵;所以A錯;B.原子晶體中只存在共價鍵。

是正確的;故B正確;C.金屬晶體的熔沸點有高有低,如鎢的熔沸點很高,而金屬汞常溫下為液體,故C錯;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。11、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個原子軌道里最多只能容納2個電子,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總數(shù)為n2;故C錯誤;

D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運動不一定都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài),故D錯誤;

故選AB。12、AC【分析】【詳解】

A、H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子,NH3的鍵角約為107°,而H2S的鍵角比H2O的小(104.5°),接近90°,故H2S分子的鍵角較小;A錯誤;

B、HS﹣和HCl均是含一個極性鍵的18電子微粒;B正確;

C、CH2Cl2和CCl4均是四面體構型;前者是極性分子,后者是非極性分子,C錯誤;

D、1個D216O分子含10個質子,10個中子,10個電子,則1molD216O中含中子、質子、電子各10mol,即10NA;D正確;

故選AC。13、BD【分析】【詳解】

試題分析:A、水分子比H2S穩(wěn)定與共價鍵強弱有關系;與二者是否能形成氫鍵沒有關系,錯誤;Ⅱ;碘化鈉和氯化鈉形成的均是離子晶體,晶格能NaI比NaCl小,因此NaCl比NaI熔點高,B正確;C、氮氣和磷形成的晶體均是分子晶體,C錯誤;D、元素第一電離能大小與原子外圍電子排布有關,不一定像電負性隨原子序數(shù)遞增而增大,同周期元素第一電離能大的,電負性不一定大,例如電負性氧元素大于氮元素,但氮元素的第一電離能大于氧元素,D正確,答案選BD。

考點:考查氫鍵、分子穩(wěn)定性、晶體類型和性質及電離能和電負性判斷14、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,則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應;故A錯誤;

B.水楊酸與對甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團不同;不是同系物,故B錯誤;

C.分子間氫鍵會導致物質的溶解度減??;水楊酸分子中的羥基和羧基間存在分子內氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;

D.苯環(huán)是平面結構,苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,也采用雜化;故D正確;

故選CD。15、AC【分析】【詳解】

A.水分子中價層電子對數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結構,A錯誤;

B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個σ鍵,沒有孤電子對,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.四種物質都是由分子構成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點小于液體物質的沸點,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,所以物質的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質的沸點從低到高的順序為H23CH2OH2O;C錯誤;

D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個;含有π鍵的數(shù)目是1個,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。16、AD【分析】【分析】

由圖示可以看出該結構可以表示為[H4B4O9]m-,其中B為+3價,O為-2價,H為+1價,根據(jù)化合價判斷m值求解Xm-的化學式;根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構型及中心原子雜化方式,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù),σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù),孤電子對個數(shù)=(a-xb),a指中心原子價電子個數(shù),x指配原子個數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結構需要的電子個數(shù),1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為sp2雜化,4號B形成4個鍵,則B原子為sp3雜化;陰離子中含配位鍵,不含離子鍵,以此來解答。

【詳解】

A.觀察模型,可知Xm-是(H4B4O9)m-;依據(jù)化合價H為+1,B為+3,O為-2,可得m=2,故A正確;

B.2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為SP2雜化,4號B形成4個鍵,則B原子為SP3雜化,所以在Xm-中;硼原子軌道的雜化類型有不同,故B錯誤;

C.2號B一般是形成3個鍵;4號B形成4個鍵,其中1個鍵很可能就是配位鍵,所以配位鍵存在4號與5號之間,故C錯誤;

D.若硼砂的化學式為Na2B4O7?10H2O,則382g硼砂晶體中含×2=2molNa+;故D正確;

答案選AD。17、AC【分析】【分析】

根據(jù)原子分攤可知,晶胞I中:晶胞中Na原子數(shù)目=1+8×=2、Cl原子數(shù)目=12×=6,化學式為NaCl3;晶胞II中Na原子數(shù)目=2+4×=3、Cl原子數(shù)目=8×=1,化學式為Na3Cl;晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學式為Na2Cl,根據(jù)反應條件(NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應,可以形成不同組成、不同結構的晶體)和原子守恒可知,晶胞I所對應晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應的產物;晶胞II;III所對應晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應的產物,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.由圖可知;晶胞中12個Cl原子位于面上,所以體心Na原子周圍有12個Cl,即鈉原子的配位數(shù)為12,故A正確;

B.Na有2個位于體內,4個位于棱心,棱心被4個晶胞共用,鈉原子個數(shù)為2+4×=3;即晶胞Ⅱ中含有3個鈉原子,故B錯誤;

C.晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學式為Na2Cl;故C正確;

D.晶胞I、II、Ⅲ所對應晶體的化學式分別為NaCl3、Na3Cl、Na2Cl,根據(jù)原子守恒可知,晶胞I所對應晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應的產物;晶胞II;III所對應晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應的產物,故D錯誤;

答案選AC。三、填空題(共6題,共12分)18、略

【分析】【詳解】

試題分析:X、Y、Z、R為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體,該氣體是NO2,則X是氮元素,Y是氧元素;X與氫元素可形成XH3,該氣體是氨氣;Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等,則該元素的原子序數(shù)是2+8+2=12,即為鎂元素;R2+離子的3d軌道中有9個電子;因此R的原子序數(shù)是18+9+2=29,即為銅元素。

(1)氧元素的原子序數(shù)是8,則根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,氧元素基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p4;同周期自左向右元素的第一電離能逐漸增大;鎂是第三周期,則所在周期中第一電離能最大的主族元素是Cl元素。

(2)根據(jù)價層電子對互斥理論可知,NO2-離子中心原子氮原子含有的孤對電子對數(shù)==1,即氮原子的價層電子對數(shù)是3,由于含有一對孤對電子,因此其離子的立體構型是V形;銅離子含有空軌道,而水分子中的氧原子含有孤對電子,因此在Cu2+的水合離子中;提供孤電子對的是原子是O原子。

(3)根據(jù)晶胞結構可知,陽離子在8個頂點和體心處各一個,則根據(jù)均攤法可知,陽離子個數(shù)=1+8×=2個。陰離子在上下面各2個,晶胞內部2個,則陰離子個數(shù)=4×+2=4個;因此晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)之比是4:2=2:1。

(4)將R單質的粉末加入氨氣的濃溶液中,通入氧氣,充分反應后溶液呈深藍色,這說明在反應中銅被氧化氧化為銅離子與氨氣結合形成配位鍵,則該反應的離子方程式是2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。

考點:考查元素推斷、核外電子排布、第一電離能、晶胞結構與計算、配位鍵等【解析】①.1s22s22p4②.Cl③.V形④.O⑤.2:1⑥.2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O19、略

【分析】【分析】

洪特規(guī)則即電子在能量相同的軌道上排布時;總是盡可能分占不同的軌道且自旋方向相同,而泡利不相容原理指同一軌道上的兩個電子,自旋方向相反,據(jù)此來分析各圖即可。

【詳解】

同一軌道中不應有自旋方向相同的電子,②違反了泡利不相容原理;對于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時,將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同,③⑤違反了洪特規(guī)則?!窘馕觥竣?②②.③⑤20、略

【分析】【分析】

(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,則其價電子排布式為V位于周期表中第4周期第ⅤA族,則其價電子排布式為Sc與Y同族,第一電離能Sc大于Y;

(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性,F(xiàn)為價,CO32-為價,則Ce為價;

②氧化焙燒生成二氧化鈰(CeO2),酸浸時,加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)轉化為,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2;

③對于CO32-,根據(jù)VSEPR理論,價電子對數(shù)為根據(jù)雜化軌道理論,中心C原子的雜化方式為其空間構型為平面三角形,CO32-中,C為雜化,形成3根共價鍵,一個s電子躍遷到軌道,每個O還留有一個軌道上的一個單電子,整個CO32-形成4中心6電子的離域大鍵,所以記為

(3)根據(jù)晶胞結構分析,O2-做四面體填隙,Ce4+做面心立方最密堆積,從上底面面心的Ce4+看,Ce4+連接兩個晶胞,一個晶胞內與之等距且最近的數(shù)目為4,所以鈰離子的配位數(shù)為8,如圖中離子坐標參數(shù)A(0,0,0);C處于底心,B處于處,若將B選為晶胞頂點坐標參數(shù)B(0,0,0),相當于對A進行(0,0,0)則D的坐標應變?yōu)閯tD變?yōu)轶w心,坐標參數(shù)為一個晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個,含有O2-的數(shù)目為8個,則1mol晶胞的質量為1個晶胞的體積為則晶體密度為

【詳解】

(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,則其價電子排布式為V位于周期表中第4周期第ⅤA族,則其價電子排布式為Sc與Y同族,第一電離能Sc大于Y;

故答案為:大于;

(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性,F(xiàn)為價,CO32-為價,則Ce為價;

故答案為:

②氧化焙燒生成二氧化鈰(CeO2),酸浸時,加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)轉化為,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2,所以發(fā)生的化學反應為:

故答案為:

③對于CO32-,根據(jù)VSEPR理論,價電子對數(shù)為根據(jù)雜化軌道理論,中心C原子的雜化方式為其空間構型為平面三角形,CO32-中,C為雜化,形成3根共價鍵,一個s電子躍遷到軌道,每個O還留有一個軌道上的一個單電子,整個CO32-形成4中心6電子的離域大鍵,所以記為

故答案為:

(3)根據(jù)晶胞結構分析,O2-做四面體填隙,Ce4+做面心立方最密堆積,從上底面面心的Ce4+看,Ce4+連接兩個晶胞,一個晶胞內與之等距且最近的數(shù)目為4,所以鈰離子的配位數(shù)為8,如圖中離子坐標參數(shù)A(0,0,0);C處于底心,B處于處,若將B選為晶胞頂點坐標參數(shù)B(0,0,0),相當于對A進行(0,0,0)則D的坐標應變?yōu)閯tD變?yōu)轶w心,坐標參數(shù)為該晶胞的棱長取1mol這樣的晶胞,一個晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個,含有O2-的數(shù)目為8個,則1mol晶胞的質量為1個晶胞的體積為則晶體密度為

故答案為:8;體心;【解析】大于平面三角形8體心21、略

【分析】【分析】

(1)第一電離能實際上就是失電子的難易程度;電離能越小則代表失電子越容易,則還原性越強,因此可以從氧化還原性的強弱來考慮;

(2)鍵長與鍵能呈負相關,即鍵越長則能量越低,越容易斷裂;對于穩(wěn)定性而言是三鍵>雙鍵>單鍵,則鍵長是單鍵>雙鍵>三鍵;

(3)題干中已經告知我們大鍵的形成條件;因此我們只要從這些微粒的分子結構來判斷存不存在相互平行的p軌道即可;

(4)利用率即“原子的體積占整個晶胞體積的百分比”;分別算出二者的體積再構造分式即可。

【詳解】

一般金屬性越強則第一電離能越小,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,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,故第一電離能:與形成6個配位鍵,配位數(shù)為6,雜化無法形成6個空軌道;

分子中S原子形成2個鍵,孤電子對數(shù)為價層電子對數(shù)故分子中S原子的雜化軌道類型為雜化;分子的立體構型為V形;連接2個S原子的氧原子與S原子之間形成單鍵,連接1個S原子的氧原子與S之間形成雙鍵,單鍵之間作用力比雙鍵弱,單鍵的鍵長較長;

形成離域鍵的條件是“原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道“,硫酸根離子是正四面體結構,原子不處于同一平面內,硫化氫中H原子和S原子沒有平行的p軌道,為V形結構,為平面三角形,有相互平行的p軌道,可以形成離域鍵;

故答案為AD;

為直形型結構,有相互平行的p軌道,分子中大鍵可以表示為:

鐵的晶體為面心立方最密堆積,令Fe原子的半徑為rcm,則晶胞的棱長為晶胞體積晶胞中Fe原子數(shù)目晶胞中Fe原子總體積晶胞中原子的空間利用率【解析】中配位數(shù)為6V形形成b鍵的氧原子與兩個S原子結合,原子之間形成單鍵,作用力較小22、略

【分析】【分析】

(1)Ni元素原子序數(shù)是28;其3d;4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2,據(jù)此書寫其價電子排布式,找到最高能層,為N層,能級為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鍵個數(shù)為1;π鍵個數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2;

B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數(shù)為4對,有一對孤對電子,sp3雜化,空間構型為三角錐形;

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;其配位數(shù)可能為是4或6;

D.Ni(CO)4中;鎳元素成鍵電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,則價電子對數(shù)為4;

(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵;氫鍵存在于已經與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間,則氫鍵表示為

(4)因為NiO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(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的鍵長小于NaCl,離子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;

(5)①由圖b可知,La的個數(shù)為8×=1,Ni的個數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個數(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=進行計算;

③六個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La原子和4個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;

【詳解】

(1)Ni元素原子序數(shù)是28,其3d、4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2,其價電子排布式為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鍵個數(shù)為1;π鍵個數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2,故A正確;

B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數(shù)為4對,有一對孤對電子,sp3雜化,空間構型為三角錐形,故B錯誤;

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;其配位數(shù)可能為是4或6,故C正確;

D.Ni(CO)4中,鎳元素成鍵電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,則價電子對數(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形成配位鍵;氫鍵存在于已經與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間,則氫鍵表示為

故答案為:

(4)因為NiO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(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的鍵長小于NaCl,二者都屬于離子晶體,離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關,離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;

答案為:6;離子半徑越小;離子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高;

(5)①由圖b可知,La的個數(shù)為8×=1,Ni的個數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個數(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La原子和4個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;

答案為:3。

【點睛】

考查同學們的空間立體結構的思維能力,難度較大。該題的難點和易錯點在(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,計算數(shù)目時也要注意使用平均法進行計算?!窘馕觥?d84s21B6離子半徑越小,離子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高5323、略

【分析】【分析】

(1)反應①中:非金屬性最強的元素是F;原子中沒有運動狀態(tài)相同的電子,核外有幾個電子就有幾種不同運動狀態(tài)的電子;氮氣可作糧食保護氣,最外層有5個電子,電子的自旋方向有2種;

(2)根據(jù)共價物質的組成分析晶體的類型;對于ABn的共價化合物;各元素滿足|化合價|+元素原子的最外層電子數(shù)=8,原子都滿足最外層8電子結構;,然后書寫電子式;

(3)平衡常數(shù)為產物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值;該反應為放熱反應;降低溫度,平衡正向移動;

(4)反應容器的容積為2L,3min后達到平衡,測得蒸氣的質量減少了2.45g,依據(jù)化學方程式的氣體質量變化計算反應I2物質的量;依據(jù)化學反應速率概念計算;

(5)根據(jù)S2會轉變成S4、S6、S8;反應物氣體的物質的量偏小。

【詳解】

(1)反應①中:非金屬性最強的元素是F;F原子中有9個電子,就有9種不同運動狀態(tài)的電子;氮氣可作糧食保護氣,最外層有5個電子,電子的自旋方向有2種;

(2)NH3、F2、NF3屬于分子晶體,NH4F屬于離子晶體,Cu屬于金屬晶體;NF3中N元素化合價為+3,N原子最外層電子數(shù)為5,所以3+5=8,分子中N原子滿足8電子結構;F元素化合價為-1,F(xiàn)原子最外層電子數(shù)為7,所以|-1|+7=8,分子中F原子滿足8電子結構,電子是為:

(3)反應TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)體系中,平衡常數(shù)為產物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值,K=該反應為放熱反應;降低溫度,平衡正向移動;

a.降低溫度;平衡正向移動,平衡常數(shù)K增大,故a正確;

b.平衡正向移動,S2的濃度減小,故b正確;

c.平衡正向移動,I2的質量增大;故c錯誤;

d.溫度降低,V(TaI4)逆減小;故d錯誤;

故答案為ab;

(4)若反應容器的容積為2L;3min后達到平衡,測得蒸氣的質量減少了2.45g,則。

TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)△m2mol245g0.02mol2.45g

生成的I2為0.02mol,則I2的平均反應速率==0.00333mol/(L?min);

(5)S2會轉變成S4或S6或S8,反應物氣體的物質的量偏小,所以增大壓強,平衡逆向移動,TaI4的平衡轉化率減小?!窘馕觥?2分子晶體、金屬晶體、離子晶體[I2]2/[TaI4][S2]ab0.00333mol/(L?min)或1/300mol/(L?min)平衡轉化率會減小原因是在S2可以轉化為S4或S6或S8+,2TaI4(g)+S4(g)2TaS2(s)+4I2(g)加壓使平衡向逆反應方向進行四、結構與性質(共3題,共18分)24、略

【分析】【詳解】

(1)鍺和硅是同一主族元素,均為最外層電子數(shù)為4的主族元素,故基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為利用等電子體原理可知和CCl4互為等電子體,故分子空間構型是正四面體,故答案為:正四面體;

(2)根據(jù)發(fā)生水解的機理圖可知,過程中由于Si原子上的3d空軌道中接受了H2O中O原子上的孤對電子;從而發(fā)生水解反應,而C原子只有兩個電子層,L層上沒有d軌道,故不能接受孤對電子,無法水解,故答案為:C沒有d軌道;

(3)金剛石和晶體硅均為原子晶體;其熔點高低主要取決于其中共價鍵的鍵能大小,由于C原子半徑比Si原子的小,故C-C的鍵長小于Si-Si的鍵長,一般共價鍵的鍵長越短,鍵能越大,故金剛石熔點比晶體硅高的原因是結構相似,C原子半徑小,C—C鍵能大,故答案為:結構相似,C原子半徑小,C—C鍵能大;

(4)C和經常形成原子晶體;原子晶體是通過共價鍵結合的,由于共價鍵有方向性和飽和性,決定了原子晶體周圍的原子個數(shù)受到一定的限制,離子晶體則是通過陰;陽離子之間的離子鍵結合的,離子鍵沒有方向性和飽和性,使得離子晶體的配位數(shù)增多,故答案為:共價鍵有方向性和飽和性;

(5)硅酸鹽中的硅酸根()為正四面體結構,所以中心原子Si原子采取了sp3雜化方式;圖(c)為一種無限長層狀結構的多硅酸根,圖(b)中一個四面體結構單元中其中有3個氧原子的貢獻率為四面體結構單元含有1個硅、氧原子數(shù)目=1+3×=2.5,Si、O原子數(shù)目之比為1:2.5=2:5,故化學式為或者故答案為:sp3或者

(6)鋁硅酸鹽結構中價鋁部分地置換四面體結構中價的硅,首先考慮原子的大小,原子大小相差太大,根本放不進去,而Al的半徑雖然比Si的半徑大一些,但還是很接近的,故價鋁能夠置換價硅的原因是Al和Si的粒子大小相近;故答案為:Al和Si的粒子大小相近;

(7)由晶胞結構圖可知,1個晶胞中含有的C原子數(shù)目為個,晶胞參數(shù)為底邊長高由于晶胞的底面是一個棱形,故一個晶胞的體積為:V=a2bcm3,阿伏加德羅常數(shù)為則石墨晶體的密度為或者進一步化簡為:或故答案為:或或【解析】正四面體C沒有d軌道結構相似,C原子半徑小,C—C鍵能大共價鍵有方向性和飽和性雜化或Al和Si的粒子大小相近或或25、略

【分析】【詳解】

(1)Fe是26號元素,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,因此在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族;Cu是29號元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;故答案為:第四周期第Ⅷ族;1s22s22p63s23p63d104s1。

(2)同周期,非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,因此較穩(wěn)定的是H2O;Cl非金屬性強,其電負性越大,因此C的電負性比Cl的?。还蚀鸢笧椋篐2O;小。

(3)Na2O2與CO2反應生成碳酸鈉和氧氣,其化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;故答案為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

(4)①根據(jù)均攤法計算,在石墨烯晶體中,每個C原子被3個六元環(huán)共有,每個六元環(huán)占有的碳原子數(shù)6×=2;所以,每個六元環(huán)占有2個C原子;故答案為:3;2。

②在金剛石的晶體結構中每個碳原子與周圍的4個碳原子形成四個碳碳單鍵,最小的環(huán)為6元環(huán),每個單鍵為3個環(huán)共有,則每個C原子連接4×3=12個六元環(huán),六元環(huán)為椅式結構,六元環(huán)中有兩條邊平衡,連接的4個原子處于同一平面內,如圖故答案為:12;4。

(5)①W中含有CuCl2、FeCl3;加入X使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀,加入的X由于調節(jié)溶液pH值,且不引入雜質,X為CuO等;故答案為:CuO。

②常溫下1L廢液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物質的量濃度均為0.5mol·L-1,則加入Cl2后溶液中FeCl2轉變?yōu)镕eCl3,因此c(FeCl3)=1mol?L?1,銅離子開始沉淀時,pH=4.3,鐵離子沉淀完全時,pH=3,故溶液pH應控制在3.0~4.3之間;故答案為:3.0~4.3。【解析】第四周期第Ⅷ族1s22s22p63s23p63d104s1H2O小2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O232124CuO3~4.326、略

【分析】【分析】

X、Y、Z、Q、W為前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子的2p能級上有兩個未成對電子,且無空軌道,則X的價電子排布式為2s22p4,X為O,Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù);K層2個電子,L層8個電子,則其M層的4個電子,Y為Si,Q位于第ⅠB族且只能是第4周期,則Q為Cu;Z與X同族即第ⅥA,X、Y、Z、Q、W原子序數(shù)依次增大,則Z為S,W元素最高正價和最低負價的代數(shù)和為4,W位于ⅥA;為Se,據(jù)此結合相關知識分析回答;

【詳解】

(1)W即Se元素的名稱是硒;原子序數(shù)為34,則其簡化的電子排布式為[Ar]3d104s24p4;按原子軌道能量的高低規(guī)律,X的基態(tài)原子核外最高能級為2p,有3種不同空間運動狀態(tài)的電子;已知高溫下4QX→2Q2X+X2,即高溫下氧化銅分解生成氧化亞銅和氧氣,則能生成Cu2O原因是CuO中銅的外圍電子排布為3d9,Cu2O中銅的價電子排布為3d10;后者處于全充滿的穩(wěn)定結構,而前者不是;

答案為:硒;[Ar]3d104s24p4;3;CuO中銅的外圍電子排布為3d9,Cu2O中銅的價電子排布為3d10;后者處于全充滿的穩(wěn)定結構,而前者不是;

(2)Y與X可以形成多種復雜硅氧根陰離子,若其中a對應的陰離子化學式為YX即是硅氧四面體結構,則c對應的陰離子為6個硅氧四面體構成,硅氧四面體通過共用頂角氧原子成連接起來的,則每個硅氧四面體內有1個硅原子、2+2×=3個氧原子,則化學式為Si6O

答案為:Si6O

(3)向盛有含Q2+即銅離子的溶液中加入氨水至過量,先生成Cu(OH)2后沉淀溶解,則沉淀溶解的離子方程式為Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-);反應后得到的配離子的結構式為

答案為:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-);

(4)W為Se、Y為Si,均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,它們形成的最簡單的氫化物分別為H2Se,SiH4,它們的價層電子對數(shù)均為4,故VSEPR構型相同,若“Y?H”即Si-H中共用電子對偏向氫元素,則電負性H>Si,氫氣與W即Se反應時,單質W即Se是氧化劑,則W即Se的電負性比氫大,則Si與Se的電負性相對大小為Se>Si;

答案為:相同;Se>Si。

【點睛】

本題的難點是(2),用均攤法求算離子的化學式。【解析】硒[Ar]3d104s24p43CuO中銅的外圍電子排布為3d9,Cu2O中銅的價電子排布為3d10,后者處于全充滿的穩(wěn)定結構,而前者不是Si6OCu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-)相同Se>Si五、工業(yè)流程題(共1題,共5分)27、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和氨氣分子結構相同為共價化合物,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: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)含砷物質物質為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)元素守恒可知反應物應該還有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、半滿或全滿結構時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素。【解析】第四周期第VA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+六、元素或物質推斷題(共5題,共50分)28、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的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構,化合物AC2為一種常見的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(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的單質在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產物MgO,其化學反應方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根據(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的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+

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