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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年外研版三年級(jí)起點(diǎn)選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷65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6題,共12分)1、下列說(shuō)法正確的是A.2s電子云呈球形,表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)B.電子云圖中的小黑點(diǎn)密度大,說(shuō)明該原子核外空間電子數(shù)目多C.ns能級(jí)的原子軌道圖可表示為D.表示3d能級(jí)有3個(gè)軌道2、下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的表述中,正確的是()A.L能層含軌道數(shù)共有8個(gè)B.在基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)最高能級(jí)符合為NC.電子云輪廓圖半徑隨能層序數(shù)增加而增大D.根據(jù)洪特規(guī)則每個(gè)軌道最多容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子3、下列描述中正確的是A.CS2為V形的極性分子B.ClO3-的空間構(gòu)型為平面三角形C.SF6中S原子和氟原子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.SiF4和SO32-的中心原子均為sp3雜化,SiF4分子呈空間正四面體,SO32-呈三角錐形4、有關(guān)化學(xué)鍵和晶體的說(shuō)法中正確的是A.離子鍵的本質(zhì)是靜電作用,陰陽(yáng)離子電荷越大、離子半徑越小,靜電作用越強(qiáng)B.共價(jià)鍵的本質(zhì)是共用電子對(duì),因此必須由成鍵的兩原子各提供一個(gè)電子形成C.分子晶體的基本微粒是分子,分子晶體熔沸點(diǎn)由分子內(nèi)部共價(jià)鍵強(qiáng)弱決定D.原子晶體由于是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此只能由碳、硅兩元素構(gòu)成5、下列物質(zhì)的熔點(diǎn)或沸點(diǎn)比較正確的是()A.沸點(diǎn):H2O>H2S>H2SeB.熔點(diǎn):F2>Cl2>Br2C.沸點(diǎn):CH4>SiH4>GeH4D.熔點(diǎn):Li>Na>K6、下列有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)的說(shuō)法不正確的是()A.圖1,在金剛石晶體中,最小的碳環(huán)上有6個(gè)碳原子B.圖2,在NaCl晶體中,與Na+距離最近且相等的Cl-形成正八面體C.圖3,在CaF2晶體中,Ca2+的配位數(shù)8D.圖4所示的金屬晶體的堆積模型為面心立方最密堆積,其空間利用率為74%評(píng)卷人得分二、多選題(共5題,共10分)7、有關(guān)元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4Y最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)電解質(zhì),能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子Z單質(zhì)是生活中常見(jiàn)物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子
下列說(shuō)法不正確的是()A.原子半徑:Y>W>XB.Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5C.Y的單質(zhì)在X2氣體中燃燒,所得生成物的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑1.8克8、下列說(shuō)法中正確的是A.所有的電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)B.能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來(lái)越多9、有5種元素X、Y、Z、Q、T。X為短周期元素,其原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且此能級(jí)無(wú)空軌道;Y原子的價(jià)電子排布式為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道,Q原子的L電子層的p能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是A.元素Y和X的單質(zhì)可在加熱的條件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形C.X和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物D.ZQ2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子10、如圖所示,高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià),部分為價(jià)。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元);則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有4個(gè)K+和4個(gè)O2-B.晶體中,每個(gè)O2-周圍距離最近的O2-有8個(gè)C.晶體中與每個(gè)K+周圍有8個(gè)O2-D.晶體中,0價(jià)氧與-2價(jià)氧的數(shù)目比為3∶111、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(shuō)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)12、我國(guó)秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”,近年來(lái),人們對(duì)這些顏料的成分進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。
(1)“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”中均有Cun+離子,n=___________,基態(tài)時(shí)該陽(yáng)離子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__________。
(2)“中國(guó)藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物,其中提供孤對(duì)電子的是____元素。
(3)已知Cu、Zn的第二電離能分別為1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。
(4)銅常用作有機(jī)反應(yīng)的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
①乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛,其主要原因是_________________________________;乙醛分子中π鍵與σ鍵的個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________。
②乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________。
(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點(diǎn),銅位于面心。
①該銅銀合金的化學(xué)式是___________________。
②已知:該銅銀晶胞參數(shù)為acm,晶體密度為ρg·cm-3。則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為_(kāi)______mol-1(用代數(shù)式表示;下同)。
③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm,則該晶胞中原子空間利用率φ為_(kāi)__________。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)13、我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)氮原子價(jià)層電子的軌道表示式為_(kāi)____。
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為_(kāi)____,有_____種不同能級(jí)的電子。
(3)R中H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____(用元素符號(hào)表示)。
(4)如圖表示短周期元素X的基態(tài)原子失去電子數(shù)與對(duì)應(yīng)電離能的關(guān)系,試推測(cè)X與R中的_____(填元素符號(hào))元素同周期。
14、下表給出了14種元素的電負(fù)性:
運(yùn)用元素周期律知識(shí)完成下列各題。
(1)同一周期中,從左到右,主族元素的電負(fù)性________;同一主族中,從上到下,元素的電負(fù)性________。所以主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增呈____________變化。
(2)短周期元素中,電負(fù)性最大的元素與氫元素形成的化合物屬于________化合物,用電子式表示該化合物的形成過(guò)程__________________________。
(3)已知:兩成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7時(shí),通常形成離子鍵,兩成鍵元素間的電負(fù)性差值小于1.7時(shí),通常形成共價(jià)鍵。則Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中為離子化合物的是________,為共價(jià)化合物的是________。15、配位鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,其中共用電子對(duì)由某原子單方面提供。如就是由(氮原子提供共用電子對(duì))和(缺電子)通過(guò)配位鍵形成的。據(jù)此回答下列問(wèn)題。
(1)下列粒子中存在配位鍵的是__________(填序號(hào))
A.B.C.D.
(2)硼酸()溶液呈酸性,試寫出其電離方程式:____________________。
(3)科學(xué)家對(duì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的過(guò)程;最初科學(xué)家提出了兩種觀點(diǎn):
甲:(式中O→O表示配位鍵;在化學(xué)反應(yīng)中O→O鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂)
乙:HOOH
化學(xué)家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn):
a.將C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成(C2H5)2SO4和水;
b.將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng),只生成A和H2SO4;
c.將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。
①如果H2O2的結(jié)構(gòu)如甲所示,實(shí)驗(yàn)c中化學(xué)反應(yīng)方程式為(A寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)________________。
②為了進(jìn)一步確定H2O2的結(jié)構(gòu),還需要在實(shí)驗(yàn)c后添加一步實(shí)驗(yàn)d,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)d的實(shí)驗(yàn)方案:____________。16、N;P同屬于元素周期表的第VA族元素。
(1)基態(tài)磷原子的價(jià)電子排布圖是____________
(2)NCl3的VSEPR模型名稱是__________,中心原子雜化軌道類型是__________________。
(3)“笑氣”(N2O)是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一。有關(guān)理論認(rèn)為原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的粒子即等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)是接近的。寫出N2O的一種有第二周期非金屬元素組成的等電子體分子_______________________。
(4)沸點(diǎn)比較:PH3___________NH3(填“>”、“=”、“<”),理由是____________。
(5)已知鍵能:H-H鍵能為436KJ·mol-1,N-H鍵能為391KJ·mol-1,N≡N鍵能為945.6kJ?mol-1.。則N2+3H22NH3,生成2molNH3時(shí),共放熱_________KJ
(6)NH3極易溶于水,原因是_______________17、下列物質(zhì)易溶于水的是________,易溶于CCl4的是________。(均填編號(hào))
①NH3②CH4③④HCl⑤C2H4⑥Br2⑦HNO3⑧H2S18、據(jù)報(bào)道復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢教授課題組成功制備出砷化鈮納米帶;并觀測(cè)到其表面態(tài)具有百倍于金屬銅薄膜和千倍于石墨烯的導(dǎo)電性。相關(guān)研究論文已在線發(fā)表于權(quán)威科學(xué)期刊《自然》?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)鈮元素(Nb)為一種金屬元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外電子排布式,其中失去最外層1個(gè)電子所需能量最小的是___(填標(biāo)號(hào))。
a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3
(2)砷為第VA族元素,砷可以與某些有機(jī)基團(tuán)形成有機(jī)化合物,如(ClCH=CH)2AsCl,其中As原子與2個(gè)C原子、1個(gè)Cl原子形成的VSEPR模型為_(kāi)___。
(3)英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯;因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);而石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué);電學(xué)、力學(xué)特性在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料。
已知“石墨烯”的平面結(jié)構(gòu)如圖所示,一定條件下石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子雜化類型是___,石墨烯導(dǎo)電的原因是____。
(4)石墨烯也可采用化學(xué)方法進(jìn)行制備如采用六氯苯、六溴苯作為原料可制備石墨烯。下表給出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名為蜜石酸的熔點(diǎn)和水溶性:。物質(zhì)六氯苯六溴苯苯六酸熔點(diǎn)/℃231325287水溶性不溶不溶易溶
六溴苯的熔點(diǎn)比六氯苯高的原因是____,苯六酸與六溴苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異本質(zhì)原因是___。
(5)出于以更高效率利用太陽(yáng)光等目的研制出金紅石型鈮氧氮化物(NbON),比以往的光學(xué)半導(dǎo)體更能夠吸收長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的光,作為光學(xué)半導(dǎo)體的新材料。該化合物的晶胞有如圖所示的兩種構(gòu)型,若晶胞的邊長(zhǎng)為apm,該晶體的密度為_(kāi)_g·cm-3。(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,相關(guān)原子量:Nb—93)
19、金屬晶體中金屬原子有三種常見(jiàn)的堆積方式:六方最密堆積、面心立方最密堆積和體心立方密堆積,圖(a)、(b);(c)分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)。
(1)三種堆積方式實(shí)質(zhì)是金屬陽(yáng)離子的堆積方式,那么自由電子有無(wú)確切的堆積方式?_______(填“有”或“無(wú)”)。
(2)影響金屬晶體熔點(diǎn)的主要因素是___________________。20、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_(kāi)_。
(2)鉬原子的配位數(shù)為_(kāi)_。
(3)構(gòu)成鉬晶體的粒子是__。
(4)金屬鉬的密度為_(kāi)_g·cm-3。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共3分)21、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開(kāi)來(lái)_____________________________。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共2題,共18分)22、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制硫酸的主要原料?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布圖_____________。
(2)制硫酸的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生SO3,SO3的空間構(gòu)型是_____。
(3)配合物[Fe(H2N-CH2-CH2-NH2)3]SO4的名稱是硫酸三乙二胺合鐵(II)。其中的乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)是配體。
①[Fe(H2N-CH2-CH2-NH2)3]SO4的晶體類型屬于______,其中C、N、O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____
③乙二胺分于中氮原子的雜化軌道類型是______。乙二胺和偏二甲肼(CH3)2NNH2互為同分異構(gòu)體。乙二胺的沸點(diǎn)117.2℃,偏二甲肼的沸點(diǎn)63℃。兩者沸點(diǎn)不同的主要原因是_________________。
(4)鐵和銅的電離能數(shù)據(jù)如下表:。鐵銅第一電能能(kJ/mol)759746第二電離能(kJ/mol)15611958
第一電離能與第二電離能之間的差值銅比鐵大得多的原因是______。
(5)鐵原子有兩種堆積方式,相應(yīng)地形成兩種晶胞(如圖甲、乙所示),其中晶胞乙的堆積方式是______,晶胞甲中原子的空間利用率為_(kāi)_____(用含的代數(shù)式表示)。23、高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一種新型的起爆藥。
(1)Ni能與CO形成配合物Ni(CO)4,配體CO中提供孤電子對(duì)的是C原子,其理由可能是__;該配合物分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)_。
(2)①ClO4-的空間構(gòu)型是___。
②寫出與ClO4-互為等電子體的一種分子和一種離子:__、__。(填化學(xué)式)
(3)化學(xué)式中CHZ為碳酰肼,其結(jié)構(gòu)為它是一種新型的環(huán)保鍋爐水除氧劑。
①碳酰肼中氮元素的化合價(jià)為_(kāi)_,碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)_。
②碳酰肼可以由碳酸二甲酯()和肼(N2H4)反應(yīng)制得,有關(guān)的化學(xué)方程式為_(kāi)_。
(4)高氯酸三碳酰肼合鎳可由NiO;高氯酸及碳酰肼化合而成。
①比較次氯酸和高氯酸的酸性,并說(shuō)明理由:___。
②如圖為NiO晶胞,若晶胞中含有的Ni2+數(shù)目為a,Ni2+的配位數(shù)為b,NiO晶體中每個(gè)Ni2+距離最近的Ni2+數(shù)目為c,則a:b:c=__。
評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共20分)24、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見(jiàn)的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24。請(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號(hào))。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi)___________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。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(xué)式為_(kāi)____。
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。25、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_(kāi)______;E3+的離子符號(hào)為_(kāi)______。
(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)______
(4)G元素可能的性質(zhì)_______。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷。
C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。
(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。26、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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為_(kāi)_______,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為_(kāi)_______,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。
(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。
(5)W元素原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。27、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)屬于________分子(填“極性”或“非極性”)
(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為_(kāi)_______。
(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請(qǐng)寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。28、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)__________________。
(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_(kāi)____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。
(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_(kāi)_________。請(qǐng)寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),元素④被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實(shí)心球表示元素⑩原子,則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為_(kāi)_________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】
A.2s電子電子云呈球形;代表s電子在離核距離相同的區(qū)域出現(xiàn)的概率相同,但s電子的運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)不準(zhǔn),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.電子云是用小黑點(diǎn)表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的概率;小黑點(diǎn)不代表電子,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.s能級(jí)的原子軌道圖均為球形對(duì)稱;C選項(xiàng)正確;
D.3d2表示第三能層d能級(jí)有2個(gè)電子;d能級(jí)有5個(gè)軌道,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。2、C【分析】【分析】
【詳解】
A.L能層有1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道;軌道數(shù)為4,故A錯(cuò)誤;
B.在基態(tài)K原子中;核外電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為4s,故B錯(cuò)誤;
C.離原子核越遠(yuǎn)的電子;其能量越大,電子云輪廓圖半徑也就越大,故C正確;
D.根據(jù)“泡利不相容原理”每個(gè)軌道最多容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子;不是洪特規(guī)則,故D錯(cuò)誤;
故答案為C。
【點(diǎn)睛】
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)則是在等價(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;
在不違反泡利原理、和洪特規(guī)則的條件下,電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道,使整個(gè)原子體系能量處于最低。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.CS2中C原子雜化方式是sp;無(wú)孤電子對(duì),空間構(gòu)型為直線形,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,所以是非極性分子,故A錯(cuò)誤;
B.ClO3-中Cl原子的雜化軌道數(shù)是有1個(gè)孤電子對(duì),空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯(cuò)誤;
C.SF6中S原子價(jià)電子對(duì)數(shù)是6;S原子不滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;
D.SiF4和SO32-的中心原子均為sp3雜化,SiF4中Si原子無(wú)孤電子對(duì),分子呈空間正四面體,SO32-中S原子有1個(gè)孤電子對(duì);呈三角錐形,故D正確;
選D。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.離子鍵是陽(yáng)離子;陰離子之間的靜電作用;只能存在于由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的物質(zhì)中,選項(xiàng)在A正確;
B.共價(jià)鍵的本質(zhì)是共用電子對(duì);是由成鍵原子提供的,但成鍵原子不一定提供一個(gè)電子,如氮?dú)夥肿又忻總€(gè)氮原子提供3個(gè)電子,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.分子晶體的基本微粒是分子;分子晶體熔沸點(diǎn)由分子間作用力決定,與分子內(nèi)部共價(jià)鍵強(qiáng)弱無(wú)關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.原子晶體是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);如二氧化硅是原子晶體,是由氧元素和硅元素組成的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選A。5、D【分析】【詳解】
A.水分子間含有氫鍵,沸點(diǎn)最高。一般來(lái)說(shuō),組成與結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,則沸點(diǎn):H2Se>H2S;故A錯(cuò)誤;
B.一般來(lái)說(shuō),組成與結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔點(diǎn)越高,則熔點(diǎn)Br2>Cl2>F2;故B錯(cuò)誤;
C.CH4、SiH4、GeH4均為分子晶體,則沸點(diǎn):GeH4>SiH4>CH4;故C錯(cuò)誤;
D.金屬鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,則熔點(diǎn):Li>Na>K;故D正確;
故答案選:D。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.由結(jié)構(gòu)示意圖可知;在金剛石的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)中,最小的環(huán)上有6個(gè)C原子,A選項(xiàng)正確;
B.氯化鈉晶體中,距Na+最近的Cl-是6個(gè);即鈉離子的配位數(shù)是6,6個(gè)氯離子形成正八面體結(jié)構(gòu),B選項(xiàng)正確;
C.在CaF2晶體中,Ca2+位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,1個(gè)Ca2+周圍有8個(gè)等距離、最近的F-,即Ca2+的配位數(shù)為8;C選項(xiàng)正確;
D.圖4所示的金屬晶體的堆積模型為六方最密堆積模型;不是面心立方最密堆積,其空間利用率為74%,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。二、多選題(共5題,共10分)7、CD【分析】【分析】
X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,則為第2周期時(shí),在ⅥA族,即X為O元素,或?yàn)榈?周期時(shí),在ⅤⅡA族,即X為Cl元素;Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子,則由NaOH═Na++OH-,所以Y為Na元素;Z的單質(zhì)是生活中常見(jiàn)物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則Z為Fe元素;W基態(tài)原子核外5個(gè)能級(jí)上有電子,且最后的能級(jí)上只有1個(gè)電子1s22s22p3;則W為Al,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為O元素或Cl元素,Y為Na元素,Z為Fe元素,W為Al元素。
A.一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>W>X;故A正確;
B.鐵為26號(hào)元素,Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5;故B正確;
C.鈉的單質(zhì)在氧氣或氯氣中燃燒;所得生成物為過(guò)氧化鈉或氯化鈉,其中過(guò)氧化鈉的陰;陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2,故C錯(cuò)誤;
D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,該反應(yīng)的氧化劑為水,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑H2O0.3mol;質(zhì)量為5.4g,故D錯(cuò)誤;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為X的不確定性,易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中鋁為還原劑,水為氧化劑。8、BC【分析】【詳解】
A.電子在核外的排布是分層的;不同的電子在不同的能級(jí)運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.離核越遠(yuǎn)的電子能量越大;離核越近的電子能量越小,故B正確;
C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子;故C正確;
D.s能層最多只能容納2個(gè)電子;與所在能層無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
故答案選BC。9、AC【分析】【分析】
根據(jù)題意,X原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且無(wú)空軌道,則X的電子排布式為1s22s22p63s23p4,為S元素;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2,則Y的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道,則Z的電子排布式為1s22s22p2,為C元素;Q原子的L電子層的P能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子,Q的電子排布式為1s22s22p4,Q為O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,T的電子排布式為1s22s22p63s23p3;則T為為P元素,據(jù)此分析。
【詳解】
A.元素Y和X的單質(zhì)分別是Fe;S;加熱的條件下生成FeS,A錯(cuò)誤;
B.T和Z分別是P、C,它們形成的單質(zhì)有P4和金剛石;它們的分子構(gòu)型均為正四面體型,B正確;
C.X與Q形成的化合物SO2或SO3都為共價(jià)化合物;C錯(cuò)誤;
D.ZQ2是為CO2,CO2是直線型分子,結(jié)構(gòu)式是O=C=O,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷中心重合,則CO2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子;D正確。
答案選AC。10、BC【分析】【詳解】
A、由晶胞圖可知,K+的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,O2-的個(gè)數(shù)為12×+1=4,化學(xué)式為KO2,故A正確;
B、由晶胞圖可知,晶體中每個(gè)O2-周圍有12個(gè)O2-,故B錯(cuò)誤;
C、由晶胞圖可知,晶體中每個(gè)K+的周圍有6個(gè)O2-,故C錯(cuò)誤;
D、晶胞中K+與O2-個(gè)數(shù)分別為4、4,所以晶胞中共有8個(gè)氧原子,根據(jù)電荷守恒-2價(jià)O原子數(shù)目為2,所以0價(jià)氧原子數(shù)目為8-2=6,所以晶體中,0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3:1,故D正確;
故選BC。11、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)12、略
【分析】【分析】
(1)化合物中所有元素化合價(jià)代數(shù)和為0;可計(jì)算出Cu的化合價(jià)和價(jià)電子排布式;
(2)有孤電子對(duì)的原子提供孤對(duì)電子;
(3)根據(jù)價(jià)電子排布分析分子間存在氫鍵比沒(méi)有氫鍵的化合物沸點(diǎn)高;
(4)4條σ鍵,碳原子無(wú)孤電子對(duì),采取sp3雜化類型,3條σ鍵和1條π鍵,碳原子無(wú)孤電子對(duì),采取sp2雜化類型;NA采用密度公式進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)根據(jù)化合物中所有元素化合價(jià)代數(shù)和為0,可計(jì)算出Cu的化合價(jià)為+2,所以Cun+離子,n=2,Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1,Cu2+價(jià)電子排布式為3d9;
(2)“中國(guó)藍(lán)”中Ba2+;Si都不存在孤對(duì)電子;而O原子中存在孤對(duì)電子,所以只能氧原子來(lái)提供孤對(duì)電子;
(3)Cu失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10,達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去;所以Cu的第二電離能高于Zn的第二電離能;
(4)①乙醇分子間存在氫鍵;而乙醛分子間沒(méi)有氫鍵,所以乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛;乙醛分子中還有一個(gè)碳氧雙鍵,所以含有1個(gè)π鍵6個(gè)σ鍵,個(gè)數(shù)比為1:6;
②乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵,無(wú)孤電子對(duì),因此采取sp3雜化類型,醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵,無(wú)孤電子對(duì),采取sp2雜化類型。
(5)①用均攤法,6個(gè)銅原子位于立方體面心,8個(gè)銀原子位于頂點(diǎn),則該晶胞含個(gè)銅原子,個(gè)銀原子,所以化學(xué)式為AgCu3或Cu3Ag;
②AgCu3或Cu3Ag的摩爾質(zhì)量為(64×3+108)g/mol=300g/mol,根據(jù)密度公式得所以
③原子空間利用率
【點(diǎn)睛】
氫鍵的作用力比分子間作用力大,分子間存在氫鍵,使熔沸點(diǎn)升高;立方晶胞原子的計(jì)算方法:頂點(diǎn)的原子數(shù)乘八分之一,棱上的乘四分之一,面上的乘二分之一,內(nèi)部的乘一;原子空間利用率的計(jì)算用原子的體積除以晶胞的體積。【解析】23d9OCu失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10,達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去乙醇分子間存在氫鍵1:6sp2、sp3AgCu3或Cu3Ag13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)核外電子排布式寫出價(jià)層電子的軌道表示式;
(2)根據(jù)氯原子核外電子排布式;氯離子的基態(tài)電子排布式,根據(jù)電子排布式找出不同能級(jí)的電子的數(shù)目;
(3)根據(jù)非金屬性的強(qiáng)弱;判斷出電負(fù)性的強(qiáng)弱;
(4)根據(jù)電離能的定義和圖像回答。
【詳解】
(1)氮是7號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p3,價(jià)層電子的軌道表示式為
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;有1s;2s、2p、3s、3p5種能級(jí)不同的電子;
(3)非金屬性O(shè)>N>H;則電負(fù)性O(shè)>N>H;
(4)短周期元素X的電子數(shù)超過(guò)5個(gè);為第二或第三周期的元素,圖像可以看出,失去2個(gè)電子和失去3個(gè)電子時(shí)的能量差較大,說(shuō)明失去的第三個(gè)電子是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的電子,故X的最外層應(yīng)該有2個(gè)電子,X的電子數(shù)超過(guò)5個(gè),X為鎂,與R中的Cl同一周期。
【點(diǎn)睛】
軌道表示式即為核外電子排布圖,不是核外電子排布式,是易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥竣?②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl14、略
【分析】【分析】
根據(jù)表格電負(fù)性大小關(guān)系得出同一周期;同一主族的電負(fù)性變化規(guī)律;短周期元素中,電負(fù)性最大的元素為F根據(jù)電負(fù)性差值來(lái)判斷離子化合物還是共價(jià)化合物。
【詳解】
(1)同一周期中;從左到右,主族元素的電負(fù)性逐漸增大;同一主族中,從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小。所以主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增呈周期性變化;故答案為:逐漸增大;逐漸減??;周期性。
(2)短周期元素中,電負(fù)性最大的元素為F,與氫元素形成的化合物(HF)屬于共價(jià)化合物,用電子式表示該化合物的形成過(guò)程+故答案為:共價(jià);+
(3)Mg3N2:兩者電負(fù)性之差3.0-1.2=1.8>1.7,是離子化合物;BeCl2:兩者電負(fù)性之差3.0-1.5=1.5<1.7,是共價(jià)化合物;AlCl3:兩者電負(fù)性之差3.0-1.5=1.5<1.7,是共價(jià)化合物;SiC:兩者電負(fù)性之差2.5-1.8=0.7<1.7,是共價(jià)化合物;因此為離子化合物的是Mg3N2,為共價(jià)化合物的是BeCl2、AlCl3、SiC;故答案為:Mg3N2;BeCl2、AlCl3;SiC。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)電負(fù)性的大小差值判斷化合物類型?!窘馕觥恐饾u增大逐漸減小周期性共價(jià)+Mg3N2BeCl2、AlCl3、SiC15、略
【分析】【分析】
(1)分析各物質(zhì)是否有提供孤對(duì)電子的配體和能容納電子的空軌道;進(jìn)而作出判斷;
(2)硼酸為缺電子分子;能接受孤對(duì)電子;
(3)根據(jù)題意,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路為:用C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng)生成A(C2H5)2O2,再用還原劑H2還原,檢測(cè)是否生成水,如果生成水則H2O2為甲結(jié)構(gòu);否則為乙結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)根據(jù)配位鍵的概念可知;要形成配位鍵必須有提供孤對(duì)電子的配體和能容納孤對(duì)電子的空軌道。
A.CO2中的碳氧鍵為C和O提供等量電子形成;沒(méi)有配位鍵;
B.H3O+可看作是H2O中的O提供孤對(duì)電子與H+共用形成;所以有配位鍵;
C.CH4中C-H鍵為C和H提供等量電子形成;沒(méi)有配位鍵;
D.H2SO4中S和非羥基O之間有配位鍵;
答案為:BD;
(2)硼酸中B原子含有空軌道,水中的氧原子提供孤對(duì)電子,形成配位鍵,所以硼酸溶于水顯酸性,電離方程式為H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-。
答案為:H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-;
(3)根據(jù)原子守恒可知,A的分子式為C4H10O2,所以如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如甲所示,O→O鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂,則c中的反應(yīng)為+H2→C2H5OC2H5+H2O;如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如乙所示,則反應(yīng)為C2H5O-OC2H5+H2→2CH3OH;兩者的區(qū)別之一為是否有水生成,所以可利用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn),從而作出判斷。
答案為:+H2→C2H5OC2H5+H2O;用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒(méi)有水(或其他合理答案)。
【點(diǎn)睛】
H2SO4分子中的S采用sp3雜化,2個(gè)羥基O與S形成σ鍵,S中的孤對(duì)電子與非羥基O形成配位鍵,同時(shí),非羥基O的p電子與S的3d空軌道形成反饋π鍵?!窘馕觥緽D+H2→C2H5OC2H5+H2O用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒(méi)有水(或其他合理答案)16、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:
(1)基態(tài)磷原子的價(jià)電子排布式為3s23p3,根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則可得價(jià)電子排布圖為
(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,NCl3中氮原子含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)是(5-1×3)÷2=1,N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+1=4,則NCl3的VSEPR模型名稱是四面體,中心原子雜化軌道屬于sp3雜化。
(3)根據(jù)等電子體的特點(diǎn),原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的即為等電子體。N2O的原子個(gè)數(shù)為3個(gè),價(jià)電子數(shù)為16。則由第二周期非金屬元素組成的等電子體分子為CO2。
(4)因NH3分子之間有氫鍵,沸點(diǎn)比PH3高。
(5)H-H鍵能為436KJ·mol-1,N-H鍵能為391KJ·mol-1,N≡N鍵能為945.6kJ?mol-1.。對(duì)于反應(yīng)N2+3H22NH3的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=945.6kJ?mol-1+436KJ·mol-1×3-391KJ·mol-1×6=-92.4KJ·mol-1,則生成2molNH3時(shí);共放熱92.4KJ。
(6)NH3極易溶于水,是因?yàn)镹H3和水都是極性分子,相似相溶;NH3和水分子之間有氫鍵;NH3和水要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
考點(diǎn):考查價(jià)電子排布圖,價(jià)層電子對(duì)互斥理論,雜化,等電子體,相似相溶原理,氫鍵,鍵能等?!窘馕觥克拿嫘蝧p3雜化軌道CO2<NH3分子之間有氫鍵92.4NH3和水都是極性分子,相似相溶;NH3和水分子之間有氫鍵;NH3和水要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)17、略
【分析】【分析】
一般來(lái)說(shuō);無(wú)機(jī)物中的某些離子化合物,共價(jià)化合物中的某些極性分子易溶于水;非極性分子和有機(jī)物易溶于有機(jī)溶劑。
【詳解】
①NH3能與水分子間形成氫鍵,所以NH3極易溶于水,難溶于CCl4;
②CH4為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
③為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
④HCl為極性分子,易溶于水,難溶于CCl4;
⑤C2H4為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
⑥Br2為非極性分子,在水中的溶解度不大,易溶于CCl4;
⑦HNO3易溶于水,溶于水后生成強(qiáng)酸溶液,難溶于CCl4;
⑧H2S易溶于水,難溶于CCl4;
綜合以上分析,易溶于水的是①④⑦⑧,易溶于CCl4的是②③⑤⑥。答案為:①④⑦⑧;②③⑤⑥。
【點(diǎn)睛】
易溶于水的物質(zhì)也可能易溶于有機(jī)溶劑,如酒精;難溶于水的物質(zhì)也可能難溶于有機(jī)溶劑,如一氧化碳?!窘馕觥竣?①④⑦⑧②.②③⑤⑥18、略
【分析】【分析】
(1)激發(fā)態(tài)失去最外層1個(gè)電子所需能量最??;
(2)As原子與2個(gè)C原子;1個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵;還有一對(duì)孤電子對(duì);
(3)石墨烷中碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子能形成氫鍵;六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水;
(5)根據(jù)計(jì)算。
【詳解】
(1)Nb元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1,失去最外層1個(gè)電子所需能量,[Kr]4d35s15p1屬于激發(fā)態(tài)的電子排布式;所以失去最外層1個(gè)電子所需能量最小的a,故答案為:a;
(2)As原子與2個(gè)C原子;1個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵;還有一對(duì)孤電子對(duì),其VSEPR模型為四面體形,故答案為:四面體形;
(3)石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,故答案為:sp3;石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)六溴苯和六氯苯均屬于分子晶體;且結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對(duì)分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子能形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水,故答案為:兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對(duì)分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高;苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水;
(5)根據(jù)晶胞圖可知,該晶胞中含有2個(gè)Nb原子,2個(gè)O原子,2個(gè)N原子,所以故答案為:
【點(diǎn)睛】
雜化類型:中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,則sp3雜化、中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,則sp2雜化、中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,則sp雜化;中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=鍵+孤電子對(duì)數(shù)?!窘馕觥竣?a②.四面體形③.sp3④.石墨烯中每個(gè)碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性⑤.兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對(duì)分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點(diǎn)高⑥.苯六酸含多個(gè)羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水⑦.19、略
【分析】【詳解】
(1)由于金屬晶體中的自由電子不屬于每個(gè)固定的原子;而是在整個(gè)晶體中自由移動(dòng),故自由電子無(wú)確切的堆積方式,答案為:無(wú);
(2)金屬晶體是金屬原子通過(guò)金屬鍵形成的,金屬鍵的強(qiáng)弱直接影響僉屬晶體的熔點(diǎn)。金屬鍵越強(qiáng),晶體的熔點(diǎn)越高,故答案為:金屬鍵的強(qiáng)弱?!窘馕觥竣?無(wú)②.金屬鍵的強(qiáng)弱20、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、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共3分)21、略
【分析】【分析】
兩種配合物可電離出的氯離子數(shù)目不同;可將等質(zhì)量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據(jù)生成沉淀的多少判斷。
【詳解】
兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內(nèi)界氯離子不能與硝酸銀反應(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開(kāi)來(lái)的實(shí)驗(yàn)方案:稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質(zhì)量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過(guò)濾、干燥、稱量,沉淀質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。
【點(diǎn)睛】
把握配合物的構(gòu)成特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵。解答此類試題要注意配合物的內(nèi)界和外界的離子的性質(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離?!窘馕觥糠Q取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過(guò)濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2五、原理綜合題(共2題,共18分)22、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)鐵26個(gè)電子,價(jià)電子排布圖為:
(2)三氧化硫中σ鍵電子對(duì)數(shù)為3,中心原子孤電子對(duì)數(shù)為價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,所以為平面正三角形。
(3)①該物質(zhì)含有陰陽(yáng)離子,晶體類型屬于離子晶體,非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),所以碳和氮和氧的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋篛>N>C。
③氮原子形成四個(gè)σ鍵,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,采用sp3雜化。雖然乙二胺和偏二甲肼的分子間均能形成氫鍵;但是,由于乙二胺分子中的N—H鍵的數(shù)目多于偏二甲肼,因而乙二胺的分子間氫鍵數(shù)目大于偏二甲肼,所以乙二胺的熔沸點(diǎn)高。
(4)電離能越大,說(shuō)明原子或離子越難失去電子,具有全充滿或半充滿及全空的電子構(gòu)型的元素穩(wěn)定性較高,其電離能數(shù)值較大。失去1個(gè)電子后,+1價(jià)銅電子排布是3d10,+1價(jià)的鐵電子排布式是3d64s1;銅為全充滿結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定,所以第二電離能銅比鐵大很多(或+1價(jià)銅失去的是3d電子,+1價(jià)的鐵失去的是4s電子,3d電子的能量比4s高)
(5)晶胞乙中原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,所以屬于面心立方最密堆積;晶胞甲中含有鐵原子個(gè)數(shù)為假設(shè)鐵原子半徑為r,晶胞的邊長(zhǎng)為a,則有(4r)2=(a)2+a2,解r=原子的空間利用率為=
【點(diǎn)睛】
掌握電離能的大小與失電子能力的關(guān)系,掌握立方晶胞的計(jì)算方法,通常用均攤法,即頂點(diǎn)的粒子同為8個(gè)晶胞所擁有,1/8離子屬于該晶胞;位于棱上的的粒子有1/4屬于該晶胞;位于面上的粒子有1/2屬于該晶胞;位于內(nèi)部的整個(gè)離子都屬于該晶胞。還要掌握晶胞的空間利用率的計(jì)算公式?!窘馕觥科矫嬲切坞x子晶體O>N>Csp3雜化兩種物質(zhì)中分子間氫鍵數(shù)目乙二胺大于偏二甲肼失去1個(gè)電子后+1價(jià)銅電子排布是3d10,+1價(jià)的鐵電子排布式是3d64s1,銅為全充滿結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定,所以第二電離能銅比鐵大很多(或+1價(jià)銅失去的是3d電子,+1價(jià)的鐵失去的是4s電子,3d電子的能量比4s高)面心立方最密堆積23、略
【分析】【分析】
⑴電負(fù)性越大,原子越不易提供孤電子對(duì);Ni原子形成的4個(gè)配位鍵屬于σ鍵,CO與N2互為等電子體;CO分子結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),CO分子中含有1個(gè)σ鍵;2個(gè)π鍵。
⑵①ClO4?的中心原子Cl原子孤電子對(duì)=價(jià)層電子對(duì)數(shù)=0+4=4,微??臻g構(gòu)型與它的VSEPR模型相同;②原子總數(shù)相等;價(jià)電子總數(shù)也相等的微粒互為等電子體。
⑶①N—N鍵使N元素表現(xiàn)0價(jià),N—H價(jià)使N元素表現(xiàn)-1價(jià),N—C鍵使N元素表現(xiàn)-1價(jià);分子中碳原子形成3個(gè)σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3;②碳酰肼可以由碳酸二甲酯()和肼(N2H4)反應(yīng)制得;該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),同時(shí)還有甲醇生成.
⑷①非羥基氧數(shù)目越多,中心元素的正電性越高,越容易電離出離子;②如均攤法計(jì)算晶胞中含有的Ni2+數(shù)目。以頂點(diǎn)Ni2+研究,其周圍最近的氧離子處于棱心且關(guān)于鎳離子對(duì)稱,可知Ni2+的配位數(shù)為6.以頂點(diǎn)Ni2+研究,與之距離最近的Ni2+處于面心;共有12個(gè)。
【詳解】
(1)電負(fù)性O(shè)>C,O原子不易給出孤電子對(duì),配體CO中提供孤電子對(duì)的是C原子。Ni原子形成的4個(gè)配位鍵屬于σ鍵,CO與N2互為等電子體,CO分子結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),CO分子中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵,故Ni(CO)4中含有8個(gè)σ鍵、8個(gè)π鍵,σ鍵與π鍵數(shù)目之比為8:8=1:1;故答案為:電負(fù)性O(shè)>C;O原子不易給出孤電子對(duì);1:1。
(2)①ClO4?的中心原子Cl原子孤電子對(duì)價(jià)層電子對(duì)數(shù)=0+4=4,微粒空間構(gòu)型與它的VSEPR模型相同為正四面體形;故答案為:正四面體形。
②原子總數(shù)相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微?;榈入娮芋w。與ClO4?互為等電子體的一種分子和一種離子可以是:CCl4、SO42?等;故答案為:CCl4、SO42?。
(3)①N?N鍵使N元素表現(xiàn)0價(jià),N?H價(jià)使N元素表現(xiàn)?1價(jià),N?C鍵使N元素表現(xiàn)?1價(jià),故碳酰肼中氮元素的化合價(jià)為?2價(jià);分子中碳原子形成3個(gè)σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,故碳原子采取sp2雜化;故答案為:?2;sp2。
②碳酰肼可以由碳酸二甲酯()和肼(N2H4)反應(yīng)制得,該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),同時(shí)還有甲醇生成,反應(yīng)方程式為:故答案為:
(4)①HClO4中非羥基氧數(shù)目比HClO的多,HClO4中Cl的正電性更高,導(dǎo)致Cl?O?H中O的電子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易電離出H+,故酸性:HClO4>HClO;故答案為:HClO4的酸性比HClO的強(qiáng),HClO4中非羥基氧數(shù)目比HClO的多,HClO4中Cl的正電性更高,導(dǎo)致Cl?O?H中O的電子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易電離出H+。
②晶胞中含有的Ni2+數(shù)目以頂點(diǎn)Ni2+研究,其周圍最近的氧離子處于棱心且關(guān)于鎳離子對(duì)稱,可知Ni2+的配位數(shù)為6,以頂點(diǎn)Ni2+研究,與之距離最近的Ni2+處于面心,頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用、面心為2個(gè)晶胞共用,故共有3×82=12個(gè),則a:b:c=4:6:12=2:3:6;故答案為:2:3:6。【解析】電負(fù)性O(shè)>C,O原子不易給出孤電子對(duì)1:1正四面體形CCl4SO42??2sp2HClO4的酸性比HClO的強(qiáng),HClO4中非羥基氧數(shù)目比HClO的多,HClO4中Cl的正電性更高,導(dǎo)致Cl?O?H中O的電子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易電離出H+2:3:6六、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共20分)24、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(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見(jiàn)的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。
【詳解】
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個(gè),還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;
(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢(shì);但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N;故答案為:C<O<N;
(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:
(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O25、略
【分析】【分析】
A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(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(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng),故元素的電負(fù)性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號(hào)為Fe3+;
(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63
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