![2025年人教A版選修3化學上冊階段測試試卷_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M06/39/36/wKhkGWeW3TWALGT9AAFd5e-tWYg735.jpg)
![2025年人教A版選修3化學上冊階段測試試卷_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M06/39/36/wKhkGWeW3TWALGT9AAFd5e-tWYg7352.jpg)
![2025年人教A版選修3化學上冊階段測試試卷_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M06/39/36/wKhkGWeW3TWALGT9AAFd5e-tWYg7353.jpg)
![2025年人教A版選修3化學上冊階段測試試卷_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M06/39/36/wKhkGWeW3TWALGT9AAFd5e-tWYg7354.jpg)
![2025年人教A版選修3化學上冊階段測試試卷_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view14/M06/39/36/wKhkGWeW3TWALGT9AAFd5e-tWYg7355.jpg)
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
…………○…………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版選修3化學上冊階段測試試卷873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8題,共16分)1、Co(Ⅲ)的八面體配合物CoClm·nNH3,若1mol該配合物與AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,則m、n的值是A.m=1,n=5B.m=3,n=4C.m=5,n=1D.m=4,n=52、下列能級軌道數(shù)為3的是A.s能級B.p能級C.d能級D.f能級3、原子序數(shù)小于18的元素X,其原子最外層中未成對電子數(shù)最多,含這種元素的陰離子可能是A.B.C.D.4、下列對電負性的理解不正確的是A.電負性是人為規(guī)定的一個相對數(shù)值,不是絕對標準B.元素電負性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大小C.元素的電負性越大,則元素的非金屬性越強D.元素的電負性是元素固有的性質,與原子結構無關5、下列狀態(tài)的鋁中,電離最外層一個電子所需能量最大的是()A.B.C.D.6、下列說法正確的是A.甲醛(HCHO)和光氣(COCl2)分子中:鍵角∠H-C-H<∠Cl-C-ClB.基態(tài)氮原子的價電子排布圖:C.3px所代表的含義是:第三電子層沿x軸方向伸展的p軌道D.四硼酸根離子Xm-(含B;O、H)的球棍模型如圖;配位鍵存在于4、5和4、6原子之間。
7、可確定乙二醇分子是否有極性的實驗是A.測定沸點B.測靜電對液流影響C.測定蒸氣密度D.測標準狀況下氣體摩爾體積8、下列有關性質的比較,不正確的是()A.沸點由高到低:正戊烷>異戊烷>新戊烷B.硬度由大到小:金剛石>碳化硅>晶體硅C.晶體熔點由高到低:Na>Mg>AlD.晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、海水中含有豐富的資源;其中包括鈉離子;氯離子、鎂離子等。
(1)氯元素位于元素周期表第________列,寫出氯原子的最外層電子排布式________________,最外層電子所占據(jù)的軌道數(shù)為________個,氯原子核外共有________種能量不同的電子。
(2)列舉能說明Mg的金屬性比Na弱的一個實驗事實__________________。
(3)相同壓強下,部分元素氟化物的熔點見下表:。氟化物NaFMgF2SiF4熔點/℃12661534183
試解釋上表中熔點SiF4遠低于NaF的原因_________________________
(4)氨水是實驗室最常用的弱堿,向滴有少量酚酞試液的稀氨水,加入少量的NH4AC晶體,若觀察到________________則可證明一水合氨是弱電解質。請再提出一個能證明一水合氨是弱電解質的實驗方案______________________________________
(5)向鹽酸中滴加氨水至過量,該過程所發(fā)生反應的離子方程式為___________________
在滴加的整個過程中離子濃度大小關系可能正確的是______
a.c(C1-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)b.c(C1-)>c(NH4+)=c(OH-)>c(H+)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+)d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)10、Cu2O廣泛應用于太陽能電池領域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu?O。
(1)抗壞血酸的分子結構如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為__________;推測抗壞血酸在水中的溶解性:____________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。
(2)一個Cu2O晶胞(見圖2)中,Cu原子的數(shù)目為__________。11、疊氮化合物是一類重要的化合物,其中氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,其分子結構可表示為H—N=N≡N,肼(N2H4)被亞硝酸氧化時便可得到氫疊氮酸(HN3),發(fā)生的反應為N2H4+HNO2=2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近,可微弱電離出H+和N3-。試回答下列問題:
(1)下列有關說法正確的是___(填序號)。
A.HN3中含有5個σ鍵。
B.HN3中的三個氮原子均采用sp2雜化。
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是極性分子。
D.N2H4沸點高達113.5℃;說明肼分子間可形成氫鍵。
(2)疊氮酸根能與許多金屬離子等形成配合物,如[Co(N3)(NH3)5]SO4,在該配合物中鈷顯___價;根據(jù)價層電子對互斥理論判斷SO42-的空間構型為___。
(3)與N3-互為等電子體的分子有___(寫兩種即可)。12、按要求回答下列問題:
(1)C;Be、Cl、Fe等元素及其化合物有重要的應用。
①查表得知,Be的電負性是1.5,Cl的電負性是3.0,則BeCl2應為_______(填離子或共價)化合物。
(2)鎳元素基態(tài)原子的價電子排布式為_______;3d能級上的未成對電子數(shù)為______。
(3)科學發(fā)現(xiàn),C和Ni、Mg元素的原子形成的晶體也具有超導性,其晶胞的結構特點如圖,則該化合物的化學式為______,C、Ni、Mg三種元素中,電負性最大的是______。
13、碳元素不僅能形成豐富多彩的有機化合物;而且還能形成多種無機化合物如C,同時自身可以形成多種單質如D和E,碳及其化合物的用途廣泛。
已知A為離子晶體;B為金屬晶體,C為分子晶體。
(1)圖中分別代表了五種常見的晶體,分別是:A________,B________,C________,D________,E________。(填名稱或化學式)
(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體,關于兩種晶體的比較中正確的是_____。
a.晶體的密度:干冰>冰b.晶體的熔點:干冰>冰。
c.晶體中的空間利用率:干冰>冰d.晶體中分子間相互作用力類型相同
(3)金剛石和石墨是碳的兩種常見單質,下列敘述正確的有________。
a.金剛石中碳原子的雜化類型為sp3雜化,石墨中碳原子的雜化類型為sp2雜化。
b.晶體中共價鍵的鍵長:金剛石中C—C<石墨中C—C
c.晶體的熔點:金剛石>石墨。
d.晶體中共價鍵的鍵角:金剛石>石墨。
e.金剛石晶體中只存在共價鍵;石墨晶體中則存在共價鍵;金屬鍵和范德華力。
f.金剛石和石墨的熔點都很高;所以金剛石和石墨都是原子晶體。
(4)金剛石晶胞結構如圖,一個晶胞中的C原子數(shù)目為________。
(5)C與孔雀石共熱可以得到金屬銅,金屬銅采用面心立方最密堆積,已知Cu單質的晶體密度為ρg/cm3,Cu的相對原子質量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則Cu的原子半徑為__________cm。14、如圖表示兩種晶體的微觀結構:
試回答下列有關問題:
(1)高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結構。晶體中氧的化合價部分為0價,部分為-2價。圖I為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復單元)。則晶體中,與每個K+距離最近的K+有_________個,0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為_________;
(2)正硼酸(H3BO3)是一種片層結構的白色晶體,層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖II)。下列有關說法正確的有_________。
①正硼酸晶體屬于原子晶體。
②H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關。
③在H3BO3分子中各原子未能都滿足8e-穩(wěn)定結構。
④含1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵。
⑤含1molH3BO3的晶體中有3mol極性共價鍵。
⑥晶體中每個B與相鄰的3個O共平面15、金屬的常見堆積方式有三種,配位數(shù)為8的是________堆積,銅屬于________堆積.評卷人得分三、原理綜合題(共7題,共14分)16、用Cl2生產(chǎn)含氯有機物時會產(chǎn)生HCl,利用反應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)上述反應若在固定體積的密閉容器中發(fā)生,能說明反應已達平衡的是_________(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,它的分子結構與H2O2相似。下列有關說法不正確的是___(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)定結構。
(3)已知X2(g)+H2(g)2HX(g)+Q(X2表示Cl2、Br2)如圖表示上述反應的平衡常數(shù)K與溫度T的關系。
①Q(mào)表示X2(g)與H2(g)反應的反應熱,Q____0(填“>”;“<”或“=”)。
②寫出曲線b表示的平衡常數(shù)K的表達式,K=_________________(表達式中寫物質的化學式)。
(4)向新制的氯水中加入少量下列物質,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的空間構型是平面三角形結構,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、《日華子本草》中已有關于雄黃的記載“雄黃,通赤亮者為上,驗之可以蟲死者為真。”雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料;二者在自然界中共生?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)砷原子的價電子軌道排布圖為_______,核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖形狀為_______。
(2)S、P和N三種元素第一電離能由大到小的順序是_______。
(3)雄黃(As4S4)的結構如圖1所示,S原子的雜化形式為_______。
(4)SO2分子中的鍵數(shù)為______個,分子的空間構型為_______。分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SO2中的大鍵應表示為______。SO2分子中S—O鍵的鍵角_____NO3-中N—O鍵的鍵角(填“>”、“<”;“=”)。
(5)砷化鎵是優(yōu)良的半導體材料,密度為g?cm-3,其晶胞結構如圖2所示。Ga和As原子半徑分別為r1pm和r2pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則砷化鎵晶體的空間利用率為________。
18、元素周期表中第四周期的某些元素在生產(chǎn);生活中有著廣泛的應用。
(1)硒常用作光敏材料,基態(tài)硒原子的價電子排布圖為__________;與硒同周期的p區(qū)元素中第一電離能大于硒的元素有__________種;SeO3的空間構型是_______________。
(2)科學家在研究金屬礦物質組分的過程中,發(fā)現(xiàn)了Cu—Ni—Fe等多種金屬互化物。確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體的方法是_____________________________________。
(3)鎳能與類鹵素(SCN)2反應生成Ni(SCN)2。(SCN)2分子中硫原子的雜化方式是__________________,σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_____________。
(4)Co(NH3)5Cl3是鈷的一種配合物,向100mL0.2mol·L-1該配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成5.74g白色沉淀,則該配合物的化學式為_____________,中心離子的配位數(shù)為________________。
(5)已知:r(Fe2+)為61pm,r(Co2+)為65pm。在隔絕空氣條件下分別加熱FeCO3和CoCO3,實驗測得FeCO3的分解溫度低于CoCO3,原因是__________________________________。
(6)某離子型鐵的氧化物晶胞如下圖所示,它由X、Y組成,則該氧化物的化學式為________________________。已知該晶體的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該品體的晶胞參數(shù)a=_______pm(用含d和NA的代數(shù)式表示)。
19、第四期某些過渡元素在工業(yè)生產(chǎn)中有著極其重要的作用。
(1)鉻是最硬的金屬單質;被稱為“不銹鋼的添加劑”。
寫出Cr在周期表中的位置___________;其原子核外電子排布的最高能層符號___________.
(2)在1molCrO5(其中Cr為+6價)中,含有過氧鍵的數(shù)目為___________。
(3)釩(23V)是我國的豐產(chǎn)元素;被稱之為“工業(yè)的味精”,廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)。回答下列問題:
寫出釩原子價電子排布圖___________;V2O5常用作SO2轉化為SO3的催化劑。SO3的三聚體環(huán)狀結構如圖所示,該結構中S原子的雜化軌道類型為___________;
(4)Ni是一種優(yōu)良的有機反應催化劑,Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,其中配原子是___________。
(5)鈦稱之為21世紀金屬,具有一定的生物功能。鈣鈦礦(CaTiO3)晶體是工業(yè)獲取鈦的重要原料。CaTiO3晶胞如下圖,邊長為a=0.266m,晶胞中Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置。Ti與O間的最短距離為___________nm,與Ti緊鄰的O個數(shù)為___________。
(6)在CaTiO3晶胞結構的另一種表示中,Ca處于各頂角位置,則T處于___________位置,O處于___________位置。20、金屬鐵及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛。
(1)Fe3+的電子排布式為___________________。已知,F(xiàn)e3+的化學性質比Fe2+穩(wěn)定,請從原子結構的角度進行解釋_____________________________________________________。
(2)Fe能與CO形成配合物Fe(CO)5,1molFe(CO)5中含有________molσ鍵。
(3)與CO互為等電子體的分子和離子分別為_______和_______(各舉一種即可;填化學式)
(4)已知某鐵晶體的晶胞結構如圖所示。
①該晶胞中含有鐵原子的數(shù)目為___________。
②若晶胞的邊長為acm,則晶體鐵的密度為_______________________g·cm-3(用代數(shù)式表示,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。21、砷化鎵是繼硅之后研究最深人;應用最廣泛的半導體材料。回答下列問題:
(1)Ga基態(tài)原子核外電子排布式為________________,As基態(tài)原子核外有__________個未成對電子。
(2)Ga、As、Se的第一電離能由大到小的順序是__________,Ga、As、Se的電負性由大到小的順序是__________________。
(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點和沸點,分析其變化規(guī)律及原因:________,GaF的熔點超過1000℃,可能的原因是__________________________。
(4)二水合草酸鎵的結構如圖1所示,其中鎵原子的配位數(shù)為__________,草酸根離子中碳原子的雜化軌道類型為__________。
(5)砷化鎵的立方晶胞結構如圖2所示,晶胞參數(shù)為a=0.565nm,砷化鎵晶體的密度為__________g·cm-3(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值;列出計算式即可)。
22、實驗室常利用“棕色環(huán)”現(xiàn)象檢驗NO3—離子。其方法為:取含有NO3—的溶液于試管中,加入FeSO4溶液振蕩,然后沿著試管內(nèi)壁加入濃H2SO4;在溶液的界面上出現(xiàn)“棕色環(huán)”?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Fe2+核外未成對電子個數(shù)為_____。
(2)形成“棕色環(huán)”主要發(fā)生如下反應:
3[Fe(H2O)6]2++NO3-+4H+=3[Fe(H2O)6]3++NO↑+2H2O
[Fe(H2O)6]2++NO=[Fe(NO)(H2O)5]2+(棕色)+H2O
[Fe(NO)(H2O)5]2+中,配體是______、______,配位數(shù)為______。
(3)與NO互為等電子體的微粒是_____(任寫一例)。
(4)SO42-的空間構型是_____,其中S原子的雜化方式是________。
(5)鐵原子在不同溫度下排列構成不同晶體結構;在912℃以下排列構成的晶體叫做α-鐵;在912℃至1394℃之間排列構成的晶體叫做γ-鐵;在1394℃以上排列構成的晶體,叫做δ-鐵。晶胞剖面結構如圖所示:
①α-鐵的原子堆積方式為_____。δ-鐵配位數(shù)為____。
②已知γ-鐵晶體密度為dg/cm3,則Fe原子的半徑為____nm(用含d、NA的式子表示)。評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共5分)23、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: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______________。評卷人得分五、有機推斷題(共1題,共5分)24、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關信息如下表:。元素相關信息A原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反G基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素
請用化學用語填空:
(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一電離能比較,較大的是________,C元素和F元素的電負性比較,較小的是________。
(2)B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物的分子模型為________,B元素所形成的單質分子鍵與π鍵數(shù)目之比為________。
(3)G元素的低價陽離子的離子結構示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價電子的軌道表示式是________,H元素的基態(tài)原子核外電子排布式的________。
(4)G的高價陽離子的溶液與H單質反應的離子方程式為_________________;與E元素成對角線關系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質與D元素的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式:_________________。評卷人得分六、結構與性質(共4題,共24分)25、前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大;A是宇宙中含量最豐富的元素;B和C同一主族,且B的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2.5倍;D和C同一周期;E元素原子核外電子有17種不同的運動狀態(tài),F(xiàn)位于第四周期,其未成對電子數(shù)只有一個,且內(nèi)層都處于全充滿狀態(tài)。請回答下列問題:
(1)B原子的L層電子排布圖____________。
(2)由A、B原子形成的分子的結構式為:A-B=B-A,則該分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為________,B、C的氫化物中BH3的沸點高于CH3的沸點,原因是___________;C、D和E的電負性由大到小的順序為___________;C、D和E的第一電離能由大到小的順序是____________;C和D最高價含氧酸的酸性由弱到強的順序為_________________。CO中C的雜化方式為___________,該離子的“VSEPR”模型為__________________形。
(3)向FDO4溶液中加入過量稀氨水,得到的深藍色溶液中陽離子化學式為_______,該離子的配位體為________________。
(4)D(黑球)和F(白球)形成的某種晶體的晶胞如下圖所示,已知該晶胞的棱長為516pm,則該晶胞的密度為___________g/cm3(精確到0.1),最近的黑球和白球之間的距離為_______pm。
26、硫酸銨[(NH4)2SO4]一種優(yōu)良的氮肥(俗稱肥田粉);適用于一般土壤和作物,能使枝葉生長旺盛,提高果實品質和產(chǎn)量,增強作物對災害的抵抗能力,可作基肥;追肥和種肥,與氫氧化鈣在加熱的條件下可以生成氨氣。根據(jù)所學知識回答下列問題:
(1)基態(tài)S原子的價電子排布式為____________,能量最高的電子所處的能層的符號為_________。
(2)SO42-空間構型為__________,中心原子的軌道雜化方式是________,寫出一個與SO42-互為等電子體的分子的化學式__________。
(3)氨氣的沸點(-33.5℃)高于硫化氫的沸點(-60.4℃)的主要原因是:_____________________________。
(4)O、N、S的第一電離能從大到小的順序是___________________。
(5)硫酸銅溶液中通入過量的氨氣會生成[Cu(NH3)4]SO4,1mol的[Cu(NH3)4]2+中σ鍵的個數(shù)為________。
(6)以四氯化鈦、碳化鈣、疊氮酸鹽作原料,可以生成碳氮化鈦化合物。其結構如下圖所示,這種碳氮化鈦化合物的化學式為________。若將該晶體的晶胞重新切割,使碳原子位于新晶胞的上下面心,則氮原子在新晶胞中的位置是__________________________________。
27、二十一世紀世界資源爭奪的重點是海洋。海底有石油;可燃冰、石油氣、礦砂、錳結核的資源;海水中除有漁業(yè)資源外,還有食鹽、溴、碘等許多化學資源,所有資源中最豐富的是水資源。
(1)海水中質量分數(shù)最高的元素是氧,該元素的原子核外電子占據(jù)的軌道共有______個,有______個未成對電子。
(2)水的沸點為100℃,氟化氫的沸點為19.5℃,水與氟化氫比較,穩(wěn)定性較強的是________。
(3)提取碘是將海帶灼燒成灰,溶于水過濾,濾液中通入氯氣,反應的離子方程式為_______________________________,再用四氯化碳將生成的單質碘________(填寫實驗操作名稱)出來,最后用_________(填寫實驗操作名稱)使碘和四氯化碳分離。
(4)海洋元素中的氯、溴、碘統(tǒng)稱為海水中的鹵素資源,它們的最外層電子排布都可表示為______________。28、碳元素形成的單質和化合物在化工;材料、醫(yī)學等領域應用廣泛;回答下列問題:
(1)區(qū)分金剛石和無定形碳最可靠的科學方法為___________。基態(tài)C原子核外未成對電子的數(shù)目為_____________。
(2)咖啡因結構為
①咖啡因中C原子的雜化形式為_________________。
②1mol咖啡因中所含鍵數(shù)目為_________________。
③咖啡因通常在水中的溶解度較小,加入適量能增大其在水中溶解度的原因為_________________。
④CH3+(甲基正離子)的立體構型為_________________。
(3)CO、NO、H2S均為生命體系氣體信號分子。其中H、C、O、S的電負性由大到小的順序為____________;N、O、S的第一電離能由大到小的順序為________________。
(4)干冰可用于人工降雨。其熔點低于金剛石的原因為___________;若干冰的密度為1.56g/cm3,立方晶胞參數(shù)為0.57nm,則每個晶胞實際占用CO2的數(shù)目為_______。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
Co(Ⅲ)的八面體配合物CoClm·nNH3,CoClm·nNH3呈電中性,因為NH3為中性分子,所以故m的值為3,而1mol該配合物與AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,則其內(nèi)界中只含2個氯離子,又因為該配合物為八面體,則中心原子的配位數(shù)為6,所以n的值為4,即該配合物的結構是:[CoCl2(NH3)4]Cl,所以本題選擇B。2、B【分析】【詳解】
s、p、d、f能級的軌道數(shù)分別為1、3、5、7個,所以能級軌道數(shù)為3的是p能級,故選B。3、D【分析】【分析】
原子序數(shù)小于18的元素X,其原子最外層中未成對電子數(shù)最多,原子最外層中未成對電子數(shù)最多的元素,p能級含有3個電子,故最外層電子數(shù)為5;位于第VA族,則X可能是N或P元素,再結合其形成的含氧酸根離子判斷。
【詳解】
原子序數(shù)小于18的元素X;其原子最外層中未成對電子數(shù)最多,原子最外層中未成對電子數(shù)最多的元素位于第VA族,則X可能是N或P元素,N元素化合價有+3價;+5價等,P元素有+5價等;
A.中X為+7價;N或P元素沒有這種化合價,故A不符合題意;
B.中X為+4價;N或P元素沒有這種化合價,故B不符合題意;
C.中X為+6價;N或P元素沒有這種化合價,故C不符合題意;
D.中的X為+5價,可能為故D符合題意;
答案選D。4、D【分析】【詳解】
A.電負性是人為規(guī)定的一個相對數(shù)值;不是絕對標準,A正確;
B.元素電負性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大??;B正確;
C.元素的電負性越大;則元素的非金屬性越強,C正確;
D.一般來說;同周期從左到右主族元素的電負性逐漸增大,同主族元素從上到下元素的電負性逐漸減小,因此電負性與原子結構有關,D錯誤。
答案選D。5、C【分析】【分析】
電離最外層的一個電子所需能量:基態(tài)>激發(fā)態(tài);第一電離能<第二電離能<第三電離能,據(jù)此判斷解答。
【詳解】
A、B都是鋁原子的核外電子排布,A為基態(tài),B為激發(fā)態(tài),穩(wěn)定性A大于B,失去最外層1個電子需要能量A大于B;C、D為鋁失去2個電子的核外電子排布,C為基態(tài),D為激發(fā)態(tài),穩(wěn)定性,C大于D,失去最外層1個電子需要能量C大于D;A失去最外層一個電子,為第一電離能,C失去最外層1個電子,為第三電離能,所以第三電離能大于第一電離能,答案選C。6、C【分析】【詳解】
A.氯原子的電負性強于氫原子;對電子的吸引能力更強,所以甲醛分子中的H-C-H鍵角更大,故A錯誤;
B.根據(jù)洪特規(guī)則,電子分布到能量相同的原子軌道時,優(yōu)先以自旋相同的方式分別占據(jù)不同的軌道,所以基態(tài)氮原子的價電子排布圖為:故B錯誤;
C.P能級由3個軌道,沿x、y、z三個不同的方向延伸,3px所代表的含義是第三電子層沿x軸方向伸展的p軌道;故C正確;
D.B原子最外層有3個電子;而4號B原子形成4條共價鍵,說明有一個為配位鍵,5號O原子連接的是H原子,容易給出孤電子對,故4;5原子之間存在配位鍵,4、6之間不存在配位鍵,故D錯誤;
故答案為C。7、B【分析】【詳解】
極性分子的正電荷中心與負電荷中心不重合,極性分子雖然整體不帶電,但每一個乙二醇分子都有帶電的極性端,也可以再理解為部分區(qū)域帶電,所以它在電場作用下,會定向運動,所以測靜電對液流影響,可以判斷分子是否有極性;而測定沸點、測定蒸氣密度、測標準狀況下氣體摩爾體積等均不能判斷分子極性。答案選B。8、C【分析】【詳解】
A.碳原子相同時,支鏈越多,沸點越低,故沸點由高到低:正戊烷>異戊烷>新戊烷;A選項正確;
B.金剛石;碳化硅和硅形成的均是原子晶體;其硬度與原子半徑有關系,形成共價鍵的原子半徑越小,硬度越大,則硬度由大到?。航饎偸咎蓟瑁揪w硅,B選項正確;
C.鈉;鎂、鋁形成的晶體均是金屬晶體;其熔點與金屬陽離子的半徑以及所帶電荷數(shù)有關系,離子半徑越小,電荷數(shù)越多,熔點越高,則熔點由低到高:Na<Mg<Al,C選項錯誤;
D.形成離子鍵的離子半徑越小,離子所帶電荷數(shù)越多,離子鍵越強,晶格能越大,則晶格能由大到?。篘aF>NaCl>NaBr>NaI;D選項正確;
答案選C。二、填空題(共7題,共14分)9、略
【分析】【分析】
(1)氯原子位于周期表中第三周期第ⅦA族。根據(jù)氯原子核外有17個電子結合構造原理,其核外電子排布式為
(2)Na在常溫下與水劇烈反應;Mg在常溫下不與水反應;
(3)根據(jù)晶體類型SiF4為分子晶NaF為原子晶體解答;
(4)如果氨水是弱堿;則存在電離平衡,加入含有相同離子的鹽能改變平衡的移動,則溶液的顏色發(fā)生變化,如果不變化,則證明是強堿;
(5)向鹽酸中滴加氨水至過量,離子方程式:溶液中的離子濃度根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷。
【詳解】
(1)氯原子位于周期表中第三周期第ⅦA族。根據(jù)氯原子核外有17個電子結合構造原理,其核外電子排布式為最外層電子排布式為占據(jù)2個軌道;不同層級的電子能量不同則氯原子核外共有5種能量不同的電子。故答案為:17;4;5;
(2)Na在常溫下與水劇烈反應;Mg在常溫下不與水反應由此可以判斷Mg的金屬性比Na弱,故答案為:Na在常溫下與水劇烈反應,Mg在常溫下不與水反應;
(3)NaF與MgF2為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點低,故答案為:NaF為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點低;
(4)如果氨水是弱堿,則存在電離平衡加入NH4AC晶體NH4+濃度增大平衡逆移OH-濃度減小溶液紅色變淺;還可以測量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強堿;如pH<12則為弱堿。故答案為:溶液紅色變淺;測量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強堿;如pH<12則為弱堿;
(5))向鹽酸中滴加氨水至過量,離子方程式:
a根據(jù)電荷守恒如溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),則有c(Cl-)=c(NH4+);此時氨水應過量少許,故a正確;
b、根據(jù)電荷守恒當c(NH4+)=c(OH-),c(H+)=c(Cl-)故b錯誤;
c、體系為NH4Cl溶液和NH3·H2O,氨水過量較多時,溶液呈堿性:c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+);故c正確;
d、鹽酸是一元強酸,氫離子被氨水中和一部分,所以c(H+)不可能大于c(Cl-);故d錯誤;故選ac。
故答案為:ac。
【點睛】
一般情況物質熔沸點原子晶體>離子晶體>分子晶體;鹽酸中滴加氨水至過量溶液任何時候存在電荷守恒根據(jù)條件判斷其離子濃度大小關系?!窘馕觥?745Na在常溫下與水劇烈反應,Mg在常溫下不與水反應NaF為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點低溶液紅色變淺測量0.01mol/L的pH如pH=12則一水合氨為強堿;如pH<12則為弱堿ac10、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)抗壞血酸的分子結構,該結構中有兩種碳原子,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)血酸分子結構;分子中含有4個-OH,能與水形成分子間氫鍵,因此抗壞血酸易溶于水;
(2)晶胞的計算:白球位于頂點和內(nèi)部,屬于該晶胞的個數(shù)為8×1/8+1=2,黑球全部位于晶胞內(nèi)部,屬于該晶胞的個數(shù)為4,化學式為Cu2O,因此白球為O原子,黑球為Cu原子,即Cu原子的數(shù)目為4?!窘馕觥竣?sp3、sp2②.易溶于水③.411、略
【分析】【詳解】
(1)A.根據(jù)HN3的分子結構可知,HN3分子中存在3個σ鍵;故A錯誤;
B.HN3分子中連接三鍵的氮原子為sp雜化;故B錯誤;
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正;負電荷中心不重合;都是極性分子,故C正確;
D.N2H4為分子化合物;N元素電負性較高,能夠形成分子間氫鍵,分子間氫鍵的存在會使物質的熔;沸點升高,故D正確;
故答案為:CD;
(2)[Co(N3)(NH3)5]SO4中帶1個單位負電荷,NH3不帶電荷,帶2個單位負電荷,根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和等于零可知,[Co(N3)(NH3)5]SO4中鈷顯+3價;硫酸根離子中S原子的價層電子對數(shù)為無孤電子對,故其空間構型為正四面體形;
(3)互為等電子體的粒子必須滿足兩個條件:①所含原子總數(shù)相等;②所含價電子總數(shù)相等,價電子總數(shù)為3×5+1=16,因此與互為等電子體的分子有CO2、CS2?!窘馕觥竣?CD②.+3③.正四面體形④.CO2、CS212、略
【分析】【詳解】
(1)Be的電負性是1.5,Cl的電負性是3.0,Cl與Be電負性差值為1.5,電負性差值大于1.7的化合物為離子化合物,小于1.7的化合物為共價化合物,則BeCl2應為共價化合物;
(2)鎳是28號元素,按照能量最低原理,鎳元素基態(tài)原子的核外電子排布式為:[Ar]3d84s2,價電子排布式為3d84s2;3d能級上的未成對電子數(shù)為2;
(3)根據(jù)晶胞可知,C位于體心,C的個數(shù)為1,Ni位于6個面心,Ni的個數(shù)為6=3,Mg位于8個頂點,Mg的個數(shù)為8=1,則該化合物的化學式為MgCNi3,C、Ni、Mg三種元素中,Ni、Mg都是金屬元素,C為非金屬元素,電負性最大的是C?!窘馕觥竣?共價②.3d84s2③.2④.MgCNi3⑤.C13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖中晶體的結構;結合常見晶體可知,A為氯化鈉;B為Na、C為干冰、D為金剛石、E為石墨;
(2)水分子間存在氫鍵;且氫鍵有方向性,導致水分子形成冰時存在較大的空隙,而受熱融化時氫鍵被破,干冰分子之間只存在范德華力,形成的分子晶體是密堆積;
(3)a;金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵;構成正四面體,石墨中的碳原子與相鄰的三個碳原子以σ鍵結合,形成平面正六邊形結構;
b;c、sp2雜化中;s軌道的成分比sp3雜化更多,而且石墨的碳原子還有大π鍵所以形成的共價鍵更短,更牢固,即石墨的層內(nèi)共價鍵鍵長比金剛石的鍵長短,作用力更大,破壞化學鍵需要更大能量;
d;金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵;構成正四面體,石墨中的碳原子用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以σ鍵結合,形成正六角形的平面層狀結構;
e;金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵;構成正四面體,晶體中只含有共價鍵;石墨中的碳原子用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以σ鍵結合,形成正六角形的平面層狀結構,而每個碳原子還有一個2p軌道,其中有一個2p電子.這些p軌道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2雜化軌道構成的平面,形成了大π鍵.因而這些π電子可以在整個碳原子平面上活動,類似金屬鍵的性質,石墨為層狀結構,層與層之間通過范德華力連接;
f;石墨為層狀結構;層與層之間通過范德華力連接;
(4)由金剛石的晶胞結構可知;晶胞內(nèi)部有4個C原子,面心上有6個C原子,頂點有8個C原子,根據(jù)均攤法計算;
(5)金屬銅采用面心立方最密堆積,利用均攤法計算晶胞原子數(shù)目,銅原子半徑為rcm;可計算晶胞參數(shù),根據(jù)m=ρV計算銅原子半徑。
【詳解】
:
(1)根據(jù)圖中晶體的結構;結合常見晶體可知,A為氯化鈉;B為Na、C為干冰、D為金剛石、E為石墨;
答案為:NaCl;Na;干冰;金剛石;石墨;
(2)a;水分子間存在氫鍵;且氫鍵有方向性,導致水分子形成冰時存在較大的空隙,密度比水小,干冰分子之間只存在范德華力,形成的分子晶體是密堆積,密度比水大,故a正確;
b、冰融化時氫鍵被破,干冰分子之間只存在范德華力,融化時破壞范德華力,氫鍵比范德華力強,故晶體的熔點冰>干冰,故b錯誤;
c;水分子間存在氫鍵;且氫鍵有方向性,導致水分子形成冰時存在較大的空隙,干冰分子之間只存在范德華力,形成的分子晶體是密堆積,晶體中的空間利用率:干冰>冰,故c正確;
d;干冰分子之間只存在范德華力;水分子之間既存在范德華力又存在氫鍵,晶體中分子間相互作用力類型不相同,故d錯誤.
答案選:ac;
(3)a、金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵,構成正四面體,碳原子的雜化類型為sp3雜化;石墨中的碳原子與相鄰的三個碳原子以σ鍵結合,形成平面正六邊形結構,碳原子的雜化類型為sp2雜化;故a正確;
b、sp2雜化中,s軌道的成分比sp3雜化更多,而且石墨的碳原子還有大π鍵所以形成的共價鍵更短,更牢固,即石墨的層內(nèi)共價鍵鍵長比金剛石的鍵長短,故b錯誤;
c;石墨的層內(nèi)共價鍵鍵長比金剛石的鍵長短;作用力更大,破壞化學鍵需要更大能量,所以晶體的熔點金剛石<石墨,故c錯誤;
d;金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵;構成正四面體,鍵角為109°28′,石墨中的碳原子用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以σ鍵結合,形成正六角形的平面層狀結構,鍵角為120°,故d錯誤;
e;金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵;構成正四面體,石墨中的碳原子用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以σ鍵結合,形成正六角形的平面層狀結構,而每個碳原子還有一個2p軌道,其中有一個2p電子.這些p軌道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2雜化軌道構成的平面,形成了大π鍵.因而這些π電子可以在整個碳原子平面上活動,類似金屬鍵的性質,石墨為層狀結構,層與層之間通過范德華力連接,說明晶體中含有共價鍵、金屬鍵、范德華力,故e正確;
f;金剛石是原子晶體;石墨為層狀結構,層與層之間通過范德華力連接,石墨為混合型晶體,不屬于原子晶體,故f錯誤;
答案選:ae;
(4)由金剛石的晶胞結構可知,晶胞內(nèi)部有4個C原子,面心上有6個C原子,頂點有8個C原子,所以金剛石晶胞中c原子數(shù)目為4+6×+8×=8;
答案為:8;
(5)金屬銅采用面心立方最密堆積,晶胞內(nèi)Cu原子數(shù)目為8×+6×=4令銅原子的半徑為rcm,則晶胞的棱長為:4rcm=rcm,所以解得:r=cm;
答案為:cm
【點睛】
本題考查晶體類型與熔沸點高低判斷;晶體結構、對晶胞的理解與計算等;難度較大,對晶胞的計算注意均攤法的利用,需要學生具備空間想象能力,注意基礎知識的理解掌握.
【解析】NaClNa干冰金剛石石墨acae8×cm14、略
【分析】【詳解】
(1)晶體中,與每個K+距離最近的K+個數(shù)=3×8÷2=12;該晶胞中K+個數(shù)=8×+6×=4,O2-個數(shù)=1+12×=4;設0價氧原子與-2價氧原子個數(shù)分別為x;y,根據(jù)原子守恒得x+y=2,化合價得0?2y=?1,解得y=0.5,x=1.5,所以0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比=1.5:0.5=3:1;答案為:12;3:1。
(2)①正硼酸晶體中存在H3BO3分子;且該晶體中存在氫鍵,說明硼酸由分子構成,為分子晶體,原子晶體內(nèi)只有共價鍵,故①錯誤;
②分子的穩(wěn)定性與化學鍵有關;與氫鍵無關,氫鍵影響其熔沸點,故②錯誤;
③硼原子最外層只有3個電子,與氧原子形成3對共用電子對,所以B原子不是8e-穩(wěn)定結構;故③正確;
④1個硼酸分子形成了6個氫鍵,但每個氫鍵是2個硼酸分子共用的,所以平均含3個氫鍵,則含有1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵;故④正確;
⑤1molH3BO3的晶體中有3molB-O鍵和3molO-H鍵,則1molH3BO3的晶體中有6mol極性共價鍵;故⑤錯誤;
⑥晶體中與每個“構成粒子”相鄰的粒子形成3個氫鍵,為平面結構,為平面正三角形結構,故⑥正確;答案為③④⑥?!窘馕觥竣?12②.3:1③.③④⑥15、略
【分析】【分析】
金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積。
【詳解】
金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積,所以配位數(shù)為8的是體心立方堆積;
故答案為:體心立方;面心立方。【解析】①.體心立方②.面心立方三、原理綜合題(共7題,共14分)16、略
【分析】【詳解】
(1)a、反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比為正反應速率之比,ν(HCl)正=2ν(Cl2)逆,說明氯氣的正逆反應速率相同,反應達到平衡狀態(tài),但2ν(HCl)正=ν(Cl2)逆不能說明正逆反應速率相同,故a錯誤;b、反應前后氣體物質的量變化,體系壓強不再改變,說明反應達到平衡狀態(tài),故b正確;c、反應前后氣體質量和體積不變,混合氣體密度始終不變,不能說明反應達到平衡狀態(tài),故c錯誤;d、溫度一定時,=K說明反應達到平衡狀態(tài),但溫度不知不能說明反應達到平衡狀態(tài),故d錯誤;故答案為b;
(2)S2Cl2的分子結構與H2O2相似,所以S2Cl2的分子結構與H2O2相似,結構式為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)定結構,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,則正反應為放熱反應,Q>0;
②同一溫度時,a曲線的K值最大,說明鹵素單質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反應時K與t的關系。平衡常數(shù)等于生成物與反應物的濃度冪之積,K=
(4)在氯水中存在反應Cl2+H2O?H++Cl-+HClO;若消耗氫離子使反應向右進行,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;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反應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的空間構型是平面三角形結構,分子為非極性分子,兩者同屬于分子晶體,且結構相似,BBr3相對分子質量小于BI3,因此BI3的分子間作用力更大;沸點更高。
【點睛】
可逆反應處于平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)是:同一物質的正反應速率等于逆反應速率?!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,且結構相似,BBr3相對分子質量小于BI3,因此BI3的分子間作用力更大,沸點更高17、略
【分析】【分析】
根據(jù)主族元素第一電離能的變化規(guī)律和“反?!爆F(xiàn)象;比較第一電離能的大小;運用雜化軌道理論判斷中心原子的雜化類型,運用價層電子對互斥理論推斷分子形狀;比較鍵角大小;根據(jù)晶胞結構計算原子空間利用率。
【詳解】
(1)砷為33號元素,As位于第4周期第VA族,其價電子即最外層電子。基態(tài)砷原子的價電子軌道排布圖為核外電子占據(jù)的最高能級是4p,該能級的電子云輪廓圖為紡錘形或啞鈴形。
(2)主族元素第一電離能的變化規(guī)律為:同主族由上而下依次減小,同周期從左至右呈增大趨勢,但IIA、VA族元素“反常”。S、P和N三種元素第一電離能由大到小的順序是N>P>S。
(3)S、As原子的最外層分別有6個、5個電子,達到8電子穩(wěn)定結構需分別形成2對、3對共用電子對,故雄黃(As4S4)分子結構中,黑球、白球分別表示硫、砷原子。每個硫原子都有4對價層電子對(2對σ鍵電子對、2對孤電子對),S原子都是sp3雜化。
(4)SO2分子中,S原子結合2個O原子,有2個鍵。中心原子S的孤電子對數(shù)為×(6-2×2)=1,σ鍵電子對數(shù)為2,價層電子對數(shù)為3,VSEPR模型為平面三角形,由于含1對孤電子對,故SO2分子為V形。氧原子的價電子排布為2s22p4,有2個未成對電子,兩個氧原子各用1個未成對電子(p軌道)與硫形成共用電子對(鍵),各用1個未成對電子(p軌道)與硫原子未雜化的p軌道形成大鍵,表示為SO2分子中,孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力,故兩個S—O鍵的鍵角小于120o;而NO3-中中心原子N上的孤電子對數(shù)為×(5+1-3×2)=0,價層電子對數(shù)為3,VSEPR模型為平面三角形,由于不含孤電子對,NO3-為平面三角形,NO3-中N—O鍵的鍵角等于120o。
(5)1個砷化鎵晶胞中,有Ga、As原子各4個,8個原子總體積為V原子=×4+×4;
1個晶胞的體積
砷化鎵晶體的空間利用率為=【解析】紡錘形或啞鈴形N>P>Ssp32V形(折線形)<18、略
【分析】【分析】
(1)硒為34號元素,有6個價電子,據(jù)此書寫價層電子排布圖;同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;氣態(tài)SeO3分子Se原子孤電子對數(shù)==0;價層電子對數(shù)=3+0=3,為平面三角形;
(2)確定晶體;非晶體的方法是X射線衍射。
(3)根據(jù)(SCN)2分子中分子結構式為N≡C-S-S-C≡N分析;
(4)配合物中配位離子Cl-不與Ag+反應,據(jù)此計算出外界離子Cl-離子的數(shù)目;據(jù)此分析解答;
(5)根據(jù)產(chǎn)物FeO的晶格能和CoO的晶格能比較進行分析;
(6)根據(jù)均攤法確定微粒個數(shù),即可確定化學式;晶胞參數(shù)a=×1010cm。
【詳解】
(1)硒為34號元素,有6個價電子,價電子排布圖為同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,因此同一周期p區(qū)元素第一電離能大于硒的元素有3種,分別為As、Br、Kr;氣態(tài)SeO3分子Se原子孤電子對數(shù)==0;價層電子對數(shù)=3+0=3,為平面三角形;
答案:3平面三角形。
(2)確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體的方法是是X射線衍射。
答案:X射線衍射。
(3)(SCN)2分子中分子結構式為N≡C-S-S-C≡N,每個S原子價層電子對個數(shù)是4且含有兩個孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論知硫原子的雜化方式為sp3;該分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為5:4;
答案:sp3雜化5:4
(4)配合物的物質的量為0.2mol/L×100×10-3L=0.02mol,氯化銀的物質的量為配合物中配位離子Cl-不與Ag+反應,1mol該配合物生成2molAgCl沉淀,所以1mol該配合物中含2mol外界離子Cl-,即配離子中含有2個Cl-,該配合物的化學式可寫為:[Co(NH3)5Cl]Cl2;中心離子配位數(shù)6;
答案:[Co(NH3)5Cl]Cl26
(5)因為Fe2+的半徑小于Co2+,所以FeO的晶格能大于CoO,生成物FeO比CoO穩(wěn)定,所以FeCO3的分解溫度低于CoCO3;
答案:Fe2+的半徑小于Co2+,F(xiàn)eO的晶格能大于CoO,F(xiàn)eCO3比CoCO3易分解。
(6)根據(jù)圖示可知晶胞中含4個X、4個Y,每個X中含F(xiàn)e3+:4×1/8+1=3/2,O2-:4;每個Y中含F(xiàn)e3+:4×1/8=1/2,F(xiàn)e2+:4O:4則晶胞中共有Fe3+:4×(3/2+1/2)=8,F(xiàn)e2+:4×4=16O2-:(4+4)×4=32,晶胞中鐵與氧個數(shù)比為(8+16):32=3:4,氧化物的化學式為Fe3O4;晶胞參數(shù)a==×1010pm=×1010pm
答案:×1010【解析】3平面三角形X射線衍射sp3雜化5:4[Co(NH3)5Cl]Cl26Fe2+的半徑小于Co2+,F(xiàn)eO的晶格能大于CoO,F(xiàn)eCO3比CoCO3易分解Fe3O4×101019、略
【分析】【詳解】
(1)Cr為24號元素;在元素周期表中的位置為第四周期第ⅥB族,核外電子排布最高的能級層為第4層,為N層。答案為第四周期第ⅥB族N;
(2)過氧根中的氧的化合價為-1價,其他的氧為-2價,則可以設有x個過氧根,有y個氧離子,則根據(jù)化合物的化合價代數(shù)和為0以及原子守恒,過氧根中有2個O為-1價,則有2x×(-1)+y×(-2)+5=0,2x+y=5,可以求得x=2,則1molCrO5中含有2mol過氧鍵,過氧鍵的數(shù)目為2NA;答案為2NA;
(3)V為23號元素,其價電子的排布為3d34s2,則其價電子排布圖為從示意圖可以看出來,每個S原子與4個氧原子形成四面體結構,類似于CH4,故其S原子的雜化類型為sp3,答案為sp3;
(4)Ni(CO)4中;配位原子能夠提供電子對,其配位原子是否有孤對電子和電負性有關,O的電負性太大,不易提供電子對,而O的孤對電子配位給C原子,使得C原子一端擁有的電子較多,而且C的電負性沒有O大,易給出電子,因此配位原子是C。答案是C。
(5)晶胞中Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置。Ti與O間的最短距離為面對角線的一半,為nm;與Ti緊鄰的O,在Ti原子的上部有4個,在與Ti原子同平面的有4個O原子,在Ti原子的下面也有4個O原子,一共12個,答案為0.188nm12;
(6)CaTiO3晶胞結構的另一種表示中,Ca處于各頂角位置,O與Ga在同一直線上,則O在棱上。Ti在Ga形成的六面體的中心,則Ti為體心。答案為體心棱心【解析】第四周期第ⅥB族N2NAsp3C0.18812體心棱心20、略
【分析】【詳解】
試題分析:本題考查離子核外電子排布式的書寫;σ鍵的計算、等電子體的書寫、晶胞的分析和計算。
(1)Fe原子核外有26個電子,基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,F(xiàn)e3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。Fe3+的價電子排布式為3d5,F(xiàn)e2+的價電子排布式為3d6,F(xiàn)e3+的3d軌道填充了5個電子,為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,F(xiàn)e3+的化學性質比Fe2+穩(wěn)定。
(2)CO的結構式為CO,1個CO分子中含1個σ鍵,1個Fe與5個CO形成5個配位鍵,配位鍵也是σ鍵,1個Fe(CO)5中含有10個σ鍵,1molFe(CO)5中含有10molσ鍵。
(3)用替代法,與CO互為等電子體的分子為N2,離子有CN-、C22-等。
(4)①用“均攤法”,該晶胞中含有的鐵原子數(shù):8+1=2個。
②晶胞的體積為a3cm3,1mol晶體的體積為NAcm3,1mol晶體的質量為56g,晶體鐵的密度為56g(NAcm3)=g/cm3?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5Fe3+的3d軌道填充了5個電子,為半充滿狀態(tài)10N2CN-221、略
【分析】【分析】
(1)Ga是31號元素,處于第四周期IIIA族,結合構造原理書寫核外電子排布式;As基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(2)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;As原子4p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能共用同周期相鄰元素的;同周期主族元素自左而右電負性增大;
(3)GaCl3、GaBr3、GaI3均屬于分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越強,熔沸點越高;F元素的電負性很強,GaF3的熔點超過1000℃,可能的原因是GaF3是離子晶體;
(4)Ga原子與周圍4個O原子形成4個共價鍵;草酸根中碳原子形成3個σ鍵;沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3;
(5)均攤法計算晶胞中Ga;As原子數(shù)目;再計算晶胞質量,晶體密度=晶胞質量÷晶胞體積。
【詳解】
(1)Ga是31號元素,處于第四周期IIIA族,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,As基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;4p軌道3個電子是未成對電子;
(2)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;As原子4p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于同周期相鄰元素的,故第一電離能:As>Se>Ga,同周期主族元素自左而右電負性增大,故電負性:Se>As>Ga;
(3)GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,相對分子質量依次增大,分子間作用力增強,GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸點依次升高;F元素的電負性很強,GaF3的熔點超過1000℃,可能的原因是GaF3是離子晶體;
(4)Ga原子與周圍4個O原子形成4個共價鍵,鎵原子的配位數(shù)為4,草酸根中碳原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3,草酸根中碳原子的雜化軌道類型為sp2;
(5)晶胞中Ga原子數(shù)目=8×+6×=4、As原子數(shù)目=4,晶胞質量=4×g,晶體密度=g/cm3。【解析】[Ar]3d104S24p1或1S22S22p63d104S24p13As>Se>GaSe>As>GaGaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸點依次升高,原因是它們均為分子晶體,相對分子質量依次增大GaF3是離子晶體4sp24×145/(0.565×10-7)3NA22、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2;根據(jù)洪特規(guī)則判斷;
(2)[Fe(NO)(H2O)5]2+中配體為NO、H2O;配合物中配位數(shù)等于配體的個數(shù)之和;
(3)價電子數(shù)和原子個數(shù)相等的微粒為等電子體;利用等電子原理分析解答;
(4)利用中心原子價層電子互斥理論判斷雜化類型和空間結構;
(5)①根據(jù)圖示,α-鐵和δ-鐵的鐵原子堆積方式為體心立方堆積;
②晶胞棱長為acm,根據(jù)結合圖示,面對角線是4個鐵原子的半徑,則鐵原子半徑=
【詳解】
(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2,基態(tài)Fe2+核外電子排布式為[Ar]3d6;根據(jù)洪特規(guī)則,成單電子數(shù)為4;
(2)[Fe(NO)(H2O)5]2+中配體為NO、H2O;配合物中配位數(shù)等于配體的個數(shù)之和,則配位數(shù)為5+1=6;
(3)NO為雙原子價電子總數(shù)為(5+6),其等電子體可能是O(6+6-1)或N(5+5+1);
(4)SO的中心硫原子價層電子對數(shù)為4+(8-4×2)=4,S的雜化方式為sp3;空間構型是正四面體;
(5)①α-鐵和δ-鐵的鐵原子堆積方式都為體心立方堆積;δ-鐵配位數(shù)為6;
②如圖所示,該晶胞中含有6個鐵原子,晶胞棱長為acm,根據(jù)則=cm,面對角線是4個鐵原子的半徑,F(xiàn)e原子半徑cm,即nm?!窘馕觥?NOH2O6O或N正四面體sp3雜化體心立方堆積6四、工業(yè)流程題(共1題,共5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?!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+五、有機推斷題(共1題,共5分)24、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al元素;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故處于第三周期ⅠA族,則D為Na元素;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;G基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則G為Fe元素;F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,外圍電子排布為ns2np5;結合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元素;H是我國使用最早的合金中的最主要元素,則H為Cu元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;A為碳元素,B為N元素;C為O元素;D為Na元素;E為Al元素;F為Cl元素;G為Fe元素;H為Cu元素。
(1)A為碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于O元素;O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負價,對鍵合電子的吸引能力更強,故Cl的電負性較小,故答案為二;ⅣA;N;Cl;
(2)N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物為NH3;分子構型為三角錐形,N元素所形成的單質分子結構式為N≡N,分子σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2,故答案為三角錐形;1∶2;
(3)G為Fe元素,其低價陽離子的離子結構示意圖是F為Cl元素,其原子的價電子軌道表示式為H為Cu元素,其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為1s22s22p63s23p63d104s1;
(4)鐵離子與Cu反應生成亞鐵離子與銅離子,反應的離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;與E(Al)元素成對角關系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,該元素為Be,其最高價氧化物為Be(OH)2,與氫氧化鈉反應方程式為:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
【點睛】
正確判斷元素的種類是解答本題的關鍵。本題的易錯點為(1)中第一電離能的判斷,要注意電離能突躍的原因;(4)中方程式的書寫,要注意呈兩性的物質是氫氧化鈹,可以模仿氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應書寫方程式,注意鋁和鈹?shù)幕蟽r的不同。【解析】二ⅣANCl三角錐1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O六、結構與性質(共4題,共24分)25、略
【分析】【詳解】
前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大;A是宇宙中含量最豐富的元素,A為H
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年智能杯墊合作協(xié)議書
- 2025年家電制造設備合作協(xié)議書
- 2025年固態(tài)地振動強度記錄儀合作協(xié)議書
- 一年級上冊語文期末試題(15篇)
- 護理心電圖知識專項考核試題
- 2025年個人獨資轉讓合同(2篇)
- 2025年個人項目投資合作協(xié)議經(jīng)典版(2篇)
- 2025年產(chǎn)品購買合同參考樣本(2篇)
- 2025年個人房屋抵押貸款合同(4篇)
- 2025年書面離婚合同協(xié)議范文(2篇)
- 中國人口研究專題報告-中國2025-2100年人口預測與政策建議-西南財經(jīng)大學x清華大學-202501
- 2025年度廚師職業(yè)培訓學院合作辦學合同4篇
- 《組織行為學》第1章-組織行為學概述
- 25版六年級寒假特色作業(yè)
- 浙江省杭州市9+1高中聯(lián)盟2025屆高三一診考試英語試卷含解析
- 市場營銷試題(含參考答案)
- 2024年山東省泰安市高考物理一模試卷(含詳細答案解析)
- 護理指南手術器械臺擺放
- 腫瘤患者管理
- 四川省成都市高新區(qū)2024年七年級上學期語文期末試卷【含答案】
- 2025年中國航空部附件維修行業(yè)市場競爭格局、行業(yè)政策及需求規(guī)模預測報告
評論
0/150
提交評論