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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2024選修三化學(xué)上冊(cè)月考試卷772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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、下列說(shuō)法中正確的是A.所有元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中,氟的第一電離能和電負(fù)性值都是最大D.氮、氧、氟的原子半徑小,電負(fù)性值大,與氫形成的共價(jià)鍵極性強(qiáng),容易形成氫鍵2、多原子分子中各原子若在同一平面,且有2個(gè)以上相互平行的p軌道,則p電子可在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng),形成“離域π鍵”,下列物質(zhì)中存在“離域π鍵”的是()A.SO2B.PO43-C.H2SD.HCHO3、已知CN-與N2互為等電子體,則下列有關(guān)HCN的說(shuō)法正確的是A.HCN分子的立體構(gòu)型為V形B.HCN分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為1:2C.已知HCN標(biāo)況下為液態(tài),與水、乙醇互溶,則其固態(tài)時(shí)為分子晶體D.HCN制備:C2H4+NH3=HCN+CH4+H2,該方程式涉及到的非極性分子有2種4、下列描述中正確的是()A.ClO?的空間構(gòu)型為直線形B.SiF4和SO3的中心原子均為sp3雜化C.在所有的元素中,氟的第一電離能最大D.C2H5OH分子中共含有8個(gè)極性鍵,1個(gè)π鍵5、下列有關(guān)甲醛(HCHO)、苯、二氧化碳及水的說(shuō)法不正確的是()A.苯分子中所有原子共平面B.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2雜化C.苯、二氧化碳均是非極性分子,水和甲醛是極性分子D.水的沸點(diǎn)比甲醛高,是因?yàn)樗肿娱g能形成氫鍵,而甲醛分子間不能形成氫鍵評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)6、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7、基態(tài)原子由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成,下列有關(guān)核外電子說(shuō)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(jí)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(yùn)動(dòng)都有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋狀態(tài)8、已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是周期表中的原子半徑最小的元素,Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法不正確的是A.原子半徑:Z>W(wǎng)>RB.W、R對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者大于后者C.W與X、W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全相同D.電負(fù)性R>Y、X9、在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德西韋的結(jié)構(gòu)如圖所示;下列說(shuō)法正確的是。
A.瑞德西韋中N、O、P元素的電負(fù)性:N>O>PB.瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能C.瑞德西韋中所有N都為sp3雜化D.瑞德西韋結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵和大π鍵10、研究表明,氮氧化物在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列有關(guān)各元素原子的說(shuō)法正確的是()
A.接近沸點(diǎn)的水蒸氣中存在“締合分子”,“締合分子”內(nèi)存在氫鍵B.基態(tài)O2-的價(jià)電子排布式為1s22s22p6C.中N的雜化方式為sp3,與SO3互為等電子體D.的空間構(gòu)型為正四面體,4個(gè)N-H共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)相等11、下表中各粒子對(duì)應(yīng)的立體構(gòu)型及雜化方式均正確的是。選項(xiàng)粒子立體構(gòu)型雜化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2雜化BSO2V形S原子采取sp3雜化CCO32-三角錐形C原子采取sp2雜化DBeCl2直線性Be原子采取sp雜化
A.AB.BC.CD.D12、碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如圖:下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.分子式為C3H4O3B.分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為3:1C.分子中既有極性鍵也有非極性鍵D.分子中碳原子的雜化方式全部為sp2雜化評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)13、釩及其化合物在科學(xué)研究中和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。
(1)基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。
(2)釩有+2、+3、+4、+5等幾種化合價(jià)。這幾種價(jià)態(tài)中,最穩(wěn)定的是______。
(3)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4)。例舉與VO43-空間構(gòu)型相同的一種陽(yáng)離子__________(填化學(xué)式)。
(4)釩(Ⅱ)的配離子有[V(CN)6]4-、[V(H2O)6]2+等。
①CN-與N2互為等電子體,CN-中σ鍵和Π鍵數(shù)目比為_(kāi)_______。
②對(duì)H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+過(guò)程的描述不合理的是______________。
a.氧原子的雜化類型發(fā)生了變化。
b.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變。
c.微粒中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變。
d.H2O與V2+之間通過(guò)范德華力相結(jié)合。
③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有___________。
a.金屬鍵b.配位鍵c.σ鍵d.Π鍵f.氫鍵。
(5)已知單質(zhì)釩的晶胞如圖,則V原子的配位數(shù)是_______,假設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為dnm,密度ρg·cm-3,則釩的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)______________。(設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
14、鈣及其化合物在工業(yè)上;建筑工程上和醫(yī)藥上用途很大?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)基態(tài)Ca原子M能層有_____個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,Ca的第一電離能__________(填“大于”或“小于”)Ga。
(2)Mn和Ca屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬M(fèi)n的熔點(diǎn)沸點(diǎn)等都比金屬Ca高,原因是____________________。
(3)氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的陰離子空間構(gòu)型是__________、中心原子的雜化形式為_(kāi)__________。
(4)碳酸鹽的熱分解示意圖如圖所示。
熱分解溫度:CaCO3_______(填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_____________________________。從價(jià)鍵軌道看,CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類型有__________。
(5)螢石是唯一一種可以提煉大量氟元素的礦物,晶胞如圖所示。Ca2+的配位數(shù)為_(kāi)_________,螢石的一個(gè)晶胞的離子數(shù)為_(kāi)_________,已知晶胞參數(shù)為0.545nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則螢石的密度為_(kāi)_________g·cm-3(列出計(jì)算式)。
15、Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu2O。
(1)在基態(tài)Cu2+核外電子中,M層的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有_________種。
(2)Cu2+與OH-反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子為_(kāi)____(填元素符號(hào))。
(3)[Cu(NH3)4]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(4)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為_(kāi)_______;推測(cè)抗壞血酸在水中的溶解性:________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。
(5)一個(gè)Cu2O晶胞(如圖2)中,Cu原子的數(shù)目為_(kāi)_______。
(6)單質(zhì)銅及鎳都是由_______________鍵形成的晶體:元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1959kJ/mol,INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是_________________________________。16、C60的模型如圖所示,每個(gè)碳原子和相鄰的_________個(gè)碳原子以小棍結(jié)合。若要搭建一個(gè)這樣的模型,需要代表碳原子的小球_________個(gè),需要代表化學(xué)鍵的連接小球的小棍________根。
17、按要求回答下列問(wèn)題。
(1)下列基態(tài)原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是_______(填序號(hào),下同),違反能量最低原理的是_____,違反泡利不相容原理的是_____,違反洪特規(guī)則的是_______。
①Si:
②Al:
③Co3+最外層:
④Mg2+:1s22s22p6
⑤Sc:1s22s22p63s23p63d3
⑥Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
(2)物質(zhì):①甲烷②硫化氫③氫氧化鎂④氨氣⑤乙烯。條件符合條件物質(zhì)的序號(hào)既含極性鍵又含非極性鍵______含有極性鍵的極性分子______上述分子中鍵角由大到小的順序______
(3)甲圖FeO晶胞中與Fe2+最近的Fe2+的個(gè)數(shù)為_(kāi)_________;乙圖晶胞中A、B兩種微粒個(gè)數(shù)比為_(kāi)_____;丙圖晶胞中A、B兩種微粒個(gè)數(shù)比為_(kāi)________。
甲.乙.丙.評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共10分)18、以氮化鎵(GaN);砷化鎵(GaAs)為代表的第三代半導(dǎo)體材料目前已成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn);如砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡的100倍,而耗能即為10%,推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)鎵原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__。
(2)鎵失去電子的逐級(jí)電離能(單位:kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價(jià)為_(kāi)_和+3。砷的電負(fù)性比鎵__(填“大”或“小”)。
(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點(diǎn)依次升高,分析其變化原因:__。鎵的鹵化物GaCl3GaBr3GaI3熔點(diǎn)/℃77.75122.3211.5沸點(diǎn)/℃201.2279346
GaF3的熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,可能的原因是__。
(4)①砷化鎵是將(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積)方法制備得到的,該反應(yīng)在700℃進(jìn)行,反應(yīng)的方程式為:___。
②反應(yīng)物AsH3分子的幾何構(gòu)型為_(kāi)_,(CH3)3Ga中鎵原子雜化方式為_(kāi)_。
(5)砷化鎵熔點(diǎn)為1238℃,立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為a=565pm,As的配位數(shù)為_(kāi)_,晶體的密度為_(kāi)_(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,列出算式即可)g·cm-3。
19、釹鐵硼磁鐵是目前為止具有最強(qiáng)磁力的永久磁鐵。生產(chǎn)釹鐵硼磁鐵的主要原材料有稀土金屬釹;高純鐵、鋁、硼等?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)釹(Nd)為60號(hào)元素,在周期表中位于第_________周期?;鶓B(tài)硼原子中占據(jù)最高能級(jí)的電子,電子云輪廓圖形狀為_(kāi)______。鐵離子的電子排布式__________________
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AlCl3的實(shí)際存在形式為Al2Cl6;其分子的球棍模型如下圖所示:
①分子中A1原子采取____雜化。Al2Cl6屬于____分子(填“極性”或“非極性”)。
②AlCl3與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4],[A1(OH)4]-中存在的化學(xué)鍵有_________(填選項(xiàng)字母)。
A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.配位鍵D.金屬鍵E.氫鍵。
(3)工業(yè)上可用電解熔融的FeO、Fe2O3冶煉高純鐵。基態(tài)Fe2+的價(jià)電子排布圖(軌道表達(dá)式)為_(kāi)_____________;用物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)說(shuō)明Fe2+容易被氧化成Fe3+的原因:________________________。
(4)氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為_(kāi)____。
(5)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm—3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為_(kāi)________;Fe2+與O2—的最短核間距為_(kāi)____________pm。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共3題,共9分)20、材料是人類文明進(jìn)步的階梯;第ⅢA;ⅣA、VA族元素是組成特殊材料的重要元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Ge原子的價(jià)層電子排布圖為_(kāi)__________;基態(tài)As原子核外能量最高能級(jí)的電子云形狀為_(kāi)__________。
(2)Si、P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________。
(3M與Ga位于同周期,M3+的一種配合物組成為[M(NH3)5(H2O)]Cl3。
①下列有關(guān)NH3、H2O的說(shuō)法正確的是___________(填字母)。
a分子空間構(gòu)型相同b中心原子雜化類型相同c.鍵角大小相同。
②1mol[M(NH3)5(H2O)]3+含___________molσ鍵。
③配合物T與[M(NH3)5(H2O)]Cl3組成元素相同,中心離子的配位數(shù)相同。1molT溶于水,加入足量AgNO3溶液可生成2molAgCl。則T的化學(xué)式為_(kāi)_____________________。
(4)碳和鎢組成一種晶體,其熔點(diǎn)為2870℃,硬度接近金剛石,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,則其化學(xué)式為_(kāi)_____________________。
(5)磷化硼(BP)是一種超硬耐磨涂層材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示,該晶胞中B原子所處空間類型為_(kāi)__________(填“立方體”“正四面體”或“正八面體”),空間的填充率為_(kāi)__________。
已知該晶體的密度為ρg·cm-3,NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。BP晶胞中面心上6個(gè)P原子相連構(gòu)成正八面體,該正八面體的邊長(zhǎng)為_(kāi)__________pm(列式即可)。21、黃銅是人類最早使用的合金之一;主要由鋅和銅組成?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)銅原子核外電子共有__種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài),基態(tài)銅原子的核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為_(kāi)_。
(2)根據(jù)銅、鋅原子結(jié)構(gòu)可知第二電離能I2(Zn)__I2(Cu)填“大于”或“小于”。
(3)向藍(lán)色硫酸銅溶液[Cu(H2O)4]2+中加入稍過(guò)量的氨水,溶液變?yōu)樯钏{(lán)色[Cu(NH3)4]2+。
①H2O分子中心原子的雜化類型為_(kāi)_;分子中的鍵角:H2O__NH3(填“大于”或“小于”)。
②通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,與Cu2+的配位能力:H2O__NH3(填“大于”或“小于”)。
③氨硼烷(BH3—NH3)可以作為機(jī)動(dòng)車使用的備選氫來(lái)源或氫儲(chǔ)存的材料。
下列與氨硼烷是等電子體的有__(填編號(hào))。
A.乙烷B.H2O2C.H3PO4D.S8
④寫(xiě)出BH3—NH3的結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)中若含配位鍵用→表示__。
(4)某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①其化學(xué)式為_(kāi)_。
②若晶體密度為8.82g/cm3,最近的Cu原子核間距為_(kāi)_cm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù),用M表示該晶體的摩爾質(zhì)量)。22、Ⅰ.某離子晶體特征結(jié)構(gòu)如圖A所示。X●位于立方體部分頂點(diǎn);Y○位于立方體中心。試分析:
(1)每個(gè)Y同時(shí)吸引著_______個(gè)X,該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_____________。
(2)晶體中每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有__________個(gè)。
(3)晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角∠XYX是___________。
(4)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,晶體密度為g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體中兩個(gè)距離最近的X中心間距為_(kāi)_________cm。
Ⅱ.B4Cl4是一種淡黃色并具有揮發(fā)性的固體化合物,在70℃以下,它存在于真空中。結(jié)構(gòu)測(cè)定表明:該化合物中每個(gè)氯原子均結(jié)合一個(gè)硼原子,其鍵長(zhǎng)都是0.170nm,任意兩個(gè)硼原子之間為0.171nm。每個(gè)硼原子周圍各有4個(gè)共價(jià)鍵。根據(jù)上述性質(zhì)和參數(shù)畫(huà)出B4Cl4分子空間構(gòu)型的示意圖______________________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.第三周期元素中;鈉的第一電離能最小,故A錯(cuò)誤;
B.鎂原子的3s能級(jí)處于全滿穩(wěn)定狀態(tài);能量較低,第一電離能比Al元素高,故B錯(cuò)誤;
C.同周期主族元素從左到右第一電離能逐漸增大;同族元素從上到下第一電離能逐漸減小,則氦的第一電離能最大,故C錯(cuò)誤;
D.因?yàn)榈谎?、氟的原子半徑小;電?fù)性值大,與氫形成的共價(jià)鍵極性強(qiáng),所以容易形成氫鍵,故D正確;
故選D。2、A【分析】【詳解】
形成“離域π鍵”的形成條件是“原子都在同一平面且有2個(gè)以上相互平行的p軌道”,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,PO43-為正四面體結(jié)構(gòu),原子不處于同一平面內(nèi),H2S、HCHO中H原子沒(méi)有p軌道,不具備“離域π鍵”的形成條件,SO2為平面三角形形結(jié)構(gòu),有2個(gè)以上相互平行的p軌道,可以形成“離域π鍵”,答案選A。3、C【分析】【詳解】
A.HCN分子中CN-與N2互為等電子體,則C與N之間為三鍵,中心C原子為sp雜化,HCN的立體構(gòu)型為直線形,A說(shuō)法錯(cuò)誤;B.HCN分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)均為2,比值為1∶1,B說(shuō)法錯(cuò)誤;C.已知HCN標(biāo)況下為液態(tài),與水、乙醇互溶,HCN為共價(jià)化合物,則其固態(tài)時(shí)為分子晶體,C說(shuō)法正確;D.HCN制備:C2H4+NH3=HCN+CH4+H2,該方程式涉及到的非極性分子有C2H4、CH4、H2,共有3種,D說(shuō)法錯(cuò)誤;答案為C。4、A【分析】【詳解】
A.ClO?的空間構(gòu)型為直線形;A正確;
B.SiF4中Si原子的孤電子對(duì)數(shù)為價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,中心原子的雜化方式為sp3雜化,SO3中S原子的原子的孤電子對(duì)數(shù)為價(jià)層電子對(duì)為3,中心原子的雜化方式為sp2雜化;B錯(cuò)誤;
C.稀有氣體的原子結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定結(jié)構(gòu);同周期稀有氣體的第一電離能最大,同族自上而下第一電離能降低,故氦元素的第一電離能最大,C錯(cuò)誤;
D.C2H5OH的結(jié)構(gòu)式為:C2H5OH分子中共含有5個(gè)碳?xì)錁O性共價(jià)鍵;1個(gè)碳氧極性共價(jià)鍵和1個(gè)氫氧極性共價(jià)鍵;所以含有7個(gè)極性共價(jià)鍵,含1個(gè)碳碳非極性共價(jià)鍵,無(wú)π鍵,D錯(cuò)誤;
故答案為:A。5、B【分析】【詳解】
A.苯是平面結(jié)構(gòu);所有原子共平面,故A不符合題意;
B.甲醛、苯分子中碳原子均含有3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,采用sp2雜化;二氧化碳中碳原子含有2個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,采用sp雜化,故B符合題意;
C.苯、CO2結(jié)構(gòu)對(duì)稱;正;負(fù)電荷的中心重合,均為非極性分子,水和甲醛的正、負(fù)電荷的中心不重合,均為極性分子,故C不符合題意;
D.水的沸點(diǎn)比甲醛的高;是因?yàn)樗肿娱g能形成氫鍵,故D不符合題意;
故答案為:B。
【點(diǎn)睛】
判斷極性分子和非極性分子的方法:
①中心原子化合價(jià)法:在組成為ABn型化合物中,若中心原子A的化合價(jià)等于族的序數(shù),則該化合物為非極性分子,否則為極性分子,如CCl4、SO3、PCl5;
②受力分析法:若已知鍵角(或空間結(jié)構(gòu)),可進(jìn)行受力分析,合力為0者為非極性分子。如:C2H4、BF3;
③原子分析法:由同種原子組成的雙原子分子都是非極性分子。二、多選題(共7題,共14分)6、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。7、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(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)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(jí)總數(shù)為n2;故C錯(cuò)誤;
D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道(能量相同)時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動(dòng)不一定都有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
故選AB。8、BC【分析】【分析】
已知X;Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X是周期表中原子半徑最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,這說(shuō)明Y是第ⅣA族元素;Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,且原子序數(shù)大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序數(shù)最大,所以R是Cl元素,據(jù)此解答。
【詳解】
根據(jù)以上分析可知X是H;Y是C,Z是Mg,W是S,R是Cl。
A.同周期自左向右原子半徑逐漸減小;則原子半徑:Z>W(wǎng)>R,故A正確;
B.W是S;R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:Cl>S,則對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者小于后者,故B錯(cuò)誤;
C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵;MgS含有的化學(xué)鍵是離子鍵,因此W與X;W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全不相同,故C錯(cuò)誤;
D.X是H;Y是C,R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越強(qiáng),三種元素中Cl的非金屬性最強(qiáng),則電負(fù)性R>Y;X,故D正確;
答案選BC。9、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.同一周期元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而增大;同一主族元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減小;則元素的非金屬性:O>N>P。元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,故元素的電負(fù)性:O>N>P,A錯(cuò)誤;
B.元素的非金屬性越強(qiáng);元素的原子半徑越小,與同一元素的原子形成的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)就越短,其相應(yīng)的鍵能就越大,由于元素的原子半徑:O<N,所以瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能,B正確;
C.在瑞德西韋中,形成3個(gè)共價(jià)鍵的N原子采用sp3雜化,含有C=N雙鍵的N原子則采用sp2雜化;C錯(cuò)誤;
D.共價(jià)單鍵都是σ鍵;共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵;在苯環(huán)及含有N原子的六元環(huán)中含大π鍵,根據(jù)瑞德西韋結(jié)構(gòu)可知其中含有共價(jià)單鍵;雙鍵和苯環(huán)等六元環(huán),故分子中存在σ鍵、π鍵和大π鍵,D正確;
故合理選項(xiàng)是BD。10、AD【分析】【詳解】
A.接近沸點(diǎn)的水蒸氣中存在“締合分子”;水分子內(nèi)存在O-H共價(jià)鍵,“締合分子”內(nèi)水分子間存在氫鍵,A正確;
B.基態(tài)O2-的價(jià)電子排布式為2s22p6;B不正確;
C.中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,雜化方式為sp2,與SO3互為等電子體;C不正確;
D.中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4;其空間構(gòu)型為正四面體,4個(gè)N-H共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng);鍵能都相等,D正確;
故選AD。11、AD【分析】【詳解】
A.SO3分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2雜化;為平面三角形結(jié)構(gòu),故A正確;
B.SO2的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2雜化;該分子為V形結(jié)構(gòu),故B錯(cuò)誤;
C.碳酸根離子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2;為平面三角形結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;
D.BeCl2分子中每個(gè)Be原子含有2個(gè)σ鍵;價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2,沒(méi)有孤電子對(duì),為sp雜化,為直線型,故D正確;
故選AD。12、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定分子式為C3H4O3;故A正確;
B.雙鍵中含有一個(gè)σ鍵;一個(gè)π鍵;單鍵都是σ鍵,所以該分子中含有10個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,所以分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為10:1,故B錯(cuò)誤;
C.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同非金屬元素之間形成極性鍵,所以C-C之間存在非極性鍵;C-H和C-O原子之間存在極性鍵,故C正確;
D.該分子C-O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì),C原子為sp3雜化;C=O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),C原子雜化方式為sp2;故D錯(cuò)誤;
故選BD。
【點(diǎn)睛】
該分子C-O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)、C=O中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化方式是解答關(guān)鍵。三、填空題(共5題,共10分)13、略
【分析】【詳解】
(1)釩是23號(hào)元素,基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2,故答案為3d34s2;
(2)根據(jù)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2可知;+5的釩最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),最穩(wěn)定,故答案為+5;
(3)VO43-空間構(gòu)型為正四面體,與之具有相同結(jié)構(gòu)的一種陽(yáng)離子是NH4+,故答案為NH4+;
(4)①CN-中含有C≡N三鍵;σ鍵和Π鍵數(shù)目比為1:2,故答案為1:2;
②a.水中氧的雜化為sp3,[V(H2O)6]2+中氧的雜化為sp3,則氧原子的雜化類型沒(méi)有改變,故a錯(cuò)誤;b.H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+微粒的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,則化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,故b正確;c.水分子中的孤對(duì)電子與V2+形成了配位鍵,使得水分子中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變,故c正確;d.H2O與V2+之間通過(guò)配位鍵相結(jié)合;配位鍵屬于化學(xué)鍵,不屬于分子間作用力,故d錯(cuò)誤;故選ad;
③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有H2O與V2+間的配位鍵、水分子中的H-Oσ鍵,故選bc;
(5)單質(zhì)釩的晶胞為體心立方,V原子的配位數(shù)為8;1個(gè)晶胞中含有2個(gè)V原子,1mol晶胞的質(zhì)量為2Mg,1mol晶胞的體積為(d×10-7cm)3NA,則ρ=g·cm-3,解得M=5NAρd3×10-22,故答案為8;5NAρd3×10-22。【解析】3d34s2+5NH4+1:2adbc85NAρd3×10-2214、略
【分析】【分析】
(1)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由能層;能級(jí)(電子云)、電子云伸展方向、電子自旋決定的;據(jù)此解答。
(2)Mn和Ca屬于同一周期;從原子半徑和價(jià)電子數(shù)影響金屬鍵強(qiáng)弱角度分析。
(3)分析陰離子ClO3-的中心氯原子的孤電子對(duì)數(shù)和σ鍵數(shù);再根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定該陰離子的空間構(gòu)型和中心原子的雜化軌道類型。
(4)根據(jù)碳酸鹽的熱分解示意圖可知,CaCO3熱分解生成CaO,SrCO3熱分解生成SrO,CaO和SrO都是離子晶體;離子晶體的晶格能越大,離子晶體越穩(wěn)定,生成該晶體的反應(yīng)越容易發(fā)生。
(5)根據(jù)螢石晶胞示意圖中黑球和白球?qū)嶋H占有的個(gè)數(shù),結(jié)合螢石的化學(xué)式(CaF2)中粒子個(gè)數(shù)比確定黑球、白球分別代表的粒子種類。在分析Ca2+的配位數(shù)時(shí),可將螢石晶胞分割為8個(gè)小立方體,利用晶胞的“無(wú)隙并置”的特點(diǎn),確定與1個(gè)Ca2+距離最近且相等的F-的個(gè)數(shù)。一個(gè)粒子(Ca2或F-)的質(zhì)量=由于晶胞實(shí)際占有4個(gè)Ca2+和8個(gè)F-,故而確定晶胞質(zhì)量,再根據(jù)公式ρ=計(jì)算該晶體的密度。
【詳解】
(1)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由能層、能級(jí)(電子云)、電子云伸展方向、電子自旋決定的。基態(tài)Ca原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,所以M能層上有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。由于Ca原子的價(jià)層電子排布為4s2,已達(dá)全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定;而Ga原子價(jià)層電子排布為4s24p1;不太穩(wěn)定,所以Ca的第一電離能大于Ga的第一電離能。
(2)Mn和Ca屬于同一周期,同周期從左至右原子半徑逐漸減??;Mn原子價(jià)層電子排布為3d54s2,Ca原子價(jià)層電子排布為4s2;價(jià)電子數(shù)Mn比Ca多,原子半徑越小,價(jià)電子數(shù)越多,金屬鍵越強(qiáng)。所以,金屬M(fèi)n的熔點(diǎn)沸點(diǎn)等都比金屬Ca高的原因是:Mn原子半徑較小且價(jià)電子數(shù)較多,金屬鍵較強(qiáng)。
(3)Ca(ClO3)2中的陰離子化學(xué)式為ClO3-,中心原子氯的孤電子對(duì)數(shù)=(7+1-3×2)=1,σ鍵數(shù)=3,中心原子氯的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+3=4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,ClO3-的空間構(gòu)型是三角錐形,中心原子氯的雜化形式為sp3。
(4)由碳酸鹽的熱分解示意圖看出,CaCO3熱分解生成CaO,SrCO3熱分解生成SrO,CaO和SrO都是離子晶體,因?yàn)殡x子半徑r(Ca2+)2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,故CaCO3更易分解為CaO,所以CaCO3的熱分解溫度低于SrCO3。CO2分子結(jié)構(gòu)為O=C=O,C=O雙鍵中1條σ鍵,1條π鍵,所以CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類型有σ鍵;π鍵。
(5)螢石的化學(xué)式為CaF2,即晶胞中鈣離子與氟離子個(gè)數(shù)比為1:2,從晶胞示意圖看,每個(gè)晶胞中實(shí)際占有黑球的個(gè)數(shù)=8×+6×=4,晶胞中實(shí)際占有白球的個(gè)數(shù)為8,據(jù)此可知黑球代表Ca2+,白球代表F-。將該面心立方晶胞分割成8個(gè)小立方體(),每個(gè)小立方體的4個(gè)頂點(diǎn)上是Ca2+,體心是F-,現(xiàn)選取一個(gè)頂點(diǎn)(Ca2+)作為考查對(duì)象,經(jīng)過(guò)該頂點(diǎn)的小立方體有8個(gè),即與該頂點(diǎn)的Ca2+距離相等且最近的F-共有8個(gè),所以Ca2+的配位數(shù)為8。螢石的一個(gè)晶胞中實(shí)際占有4個(gè)Ca2+和8個(gè)F-,所以螢石一個(gè)晶胞的離子數(shù)為12。1個(gè)Ca2+的質(zhì)量==g,1個(gè)F-的質(zhì)量==g,則螢石的密度ρ===g/cm3。
【點(diǎn)睛】
利用均攤法計(jì)算晶胞中實(shí)際占有的粒子數(shù):處于立方晶胞頂點(diǎn)的粒子每個(gè)晶胞實(shí)際占有處于立方晶胞面心的粒子每個(gè)晶胞實(shí)際占有處于立方晶胞棱邊中點(diǎn)的粒子每個(gè)晶胞實(shí)際占有處于立方晶胞內(nèi)部的粒子完全被晶胞占有,每個(gè)晶胞實(shí)際占有的粒子數(shù)等于不同位置的粒子數(shù)分別與該位置粒子實(shí)際被晶胞占有的分?jǐn)?shù)乘積之和?!窘馕觥?大于Mn原子半徑較小且價(jià)電子數(shù)較多,金屬鍵較強(qiáng)三角錐形sp3低于r(Ca2+)2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,故CaCO3更易分解為CaOσ鍵,π鍵81215、略
【分析】【分析】
根據(jù)Cu2+的核外電子排布式,求出M層上的電子數(shù),判斷其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)種數(shù);根據(jù)配位鍵形成的實(shí)質(zhì),判斷配原子;根據(jù)[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl取代;能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,判斷其空間構(gòu)型;根據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu),求出價(jià)層電子對(duì)數(shù),由價(jià)層電子對(duì)互斥理論,判斷碳原子雜化類型;由均攤法求出原子個(gè)數(shù)比,根據(jù)化學(xué)式判斷Cu原子個(gè)數(shù);根據(jù)外圍電子排布,判斷失電子的難易,比較第二電離能的大小。
【詳解】
(1)Cu元素原子核外電子數(shù)為29,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去4s、3d能級(jí)的1個(gè)電子形成Cu2+,Cu2+的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9;M層上還有17個(gè)電子,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有17種;答案為17。
(2)Cu2+與OH-反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2-,該配離子中Cu2+提供空軌道;O原子提供孤電子對(duì)形成配位鍵;所以配原子為O;答案為O。
(3)[Cu(NH3)4]2+中形成4個(gè)配位鍵,具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,可能為平面正方形或正四面體,若為正四面體,[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl-取代;只有一種結(jié)構(gòu),所以應(yīng)為平面正方形;答案為平面正方形。
(4)該分子中亞甲基、次亞甲基上C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4,連接碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該分子中碳原子的軌道雜化類型,前者為sp3雜化、后者為sp2雜化;抗壞血酸中羥基屬于親水基,能與水分子形成氫鍵,所以抗壞血酸易溶于水;答案為sp3、sp2;易溶于水;
(5)該晶胞中白色球個(gè)數(shù)=8×+1=2;黑色球個(gè)數(shù)為4;則白色球和黑色球個(gè)數(shù)之比=2:4=1:2,根據(jù)其化學(xué)式知,白色球表示O原子、黑色球表示Cu原子,則該晶胞中Cu原子數(shù)目為4;答案為4。
(6)單質(zhì)銅及鎳都屬于金屬晶體,都是由金屬鍵形成的晶體;Cu+的外圍電子排布為3d10,呈全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,Ni+的外圍電子排布為3d84s1,Cu+失去電子是3d10上的,Cu+的核外電子排布穩(wěn)定,失去第二個(gè)電子更難,Ni+失去電子是4s上的,比較容易,第二電離能就小,因而元素銅的第二電離能高于鎳的第二電離能;答案為金屬,Cu+電子排布呈全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失電子需要能量高,第二電離能數(shù)值大?!窘馕觥竣?17②.O③.平面正方形④.sp3、sp2⑤.易溶于水⑥.4⑦.金屬⑧.銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子16、略
【分析】【詳解】
由圖中可以看出,在C60的模型中每一個(gè)碳原子和相鄰的三個(gè)碳原子相結(jié)合,從化學(xué)式C60可以看出每個(gè)C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成,而每一個(gè)小球代表一個(gè)碳原子,所以小球的個(gè)數(shù)應(yīng)為60個(gè),每個(gè)小球與三個(gè)小棍連接,而每個(gè)小棍都計(jì)算兩次,故小棍的數(shù)目應(yīng)為:(60×3)/2=90;故答案為3、60、90?!窘馕觥?609017、略
【分析】【分析】
核外電子排布需滿足3個(gè)原理或規(guī)則;即:
能量最低原理:原子核外電子先占有能量較低的軌道;然后依次進(jìn)入能量較高的軌道;
泡利不相容原理:每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子;
洪特規(guī)則:在等價(jià)軌道(相同電子層;電子亞層上的各個(gè)軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道;且自旋方向相同,據(jù)此回答。
【詳解】
(1)①Si的3p軌道的兩個(gè)電子應(yīng)為圖上違反了洪特規(guī)則,①錯(cuò)誤;
②Al的2p軌道成對(duì)的電子應(yīng)當(dāng)自旋相反;圖上違反了泡利不相容原理,②錯(cuò)誤;
③Co為27號(hào)元素,Co3+有24個(gè)電子,價(jià)電子排布圖應(yīng)為圖上違反了洪特規(guī)則,③錯(cuò)誤;
④Mg2+有12-2=10個(gè)電子,其核外電子排布式為:1s22s22p6;④正確;
⑤Sc為21號(hào)元素,基態(tài)Sc原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d14s2;題上違反了能量最低原理,⑤錯(cuò)誤;
⑥Cr為24號(hào)元素,基態(tài)Cr原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1;⑥正確;
綜上所述;④⑥正確。
故答案為:④⑥;⑤;②;①③;
(2)活潑金屬與非金屬原子之間易形成離子鍵;非金屬原子之間易形成共價(jià)鍵,同種原子之間形成的共價(jià)鍵稱為非極性鍵,不同種原子之間形成共價(jià)鍵稱為極性鍵。
①甲烷:C和H之間以極性鍵結(jié)合成正四面體;鍵角109°28’,正負(fù)電荷重心重合,為非極性分子;
②硫化氫中S和H之間以極性鍵結(jié)合;硫化氫是V形分子,鍵角92°,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子;
③氫氧化鎂中Mg2+和OH-之間以離子鍵結(jié)合;是離子化合物,H和O之間以極性鍵結(jié)合;
④氨氣中N和H之間以極性鍵結(jié)合;為三角錐形分子,鍵角107°18’,正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子;
⑤乙烯(CH2=CH2)中;C和C以非極性鍵結(jié)合成碳碳雙鍵,C和H之間以極性鍵結(jié)合,乙烯是平面型分子,鍵角120°,正負(fù)電荷重心重合,為非極性分子;
故答案為:⑤;②④;⑤①④②;
(3)甲:以上面面心的Fe2+為例,該Fe2+到水平面的四個(gè)Fe2+,下方的4個(gè)側(cè)面面心的Fe2+,還有上方的4個(gè)側(cè)面面心的Fe2+的距離都相當(dāng);為最小距離;
乙圖:根據(jù)均攤法,A粒子個(gè)數(shù)=6=0.5,B粒子個(gè)數(shù)==2;A;B粒子個(gè)數(shù)比=0.5:2=1:4;
丙圖:A粒子個(gè)數(shù)==1,B粒子個(gè)數(shù)=12=3;A;B粒子個(gè)數(shù)比=1:3。
故答案為:12;1:4;1:3。
【點(diǎn)睛】
采用均攤法計(jì)算粒子個(gè)數(shù)時(shí),正三棱柱頂點(diǎn)的粒子有12個(gè)晶胞共用,上、下棱上的粒子有4個(gè)晶胞共用,側(cè)棱上的粒子有6個(gè)晶胞共用。【解析】④⑥⑤②①③⑤②④⑤①④②121:41:3四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共10分)18、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,則其價(jià)電子排布式為4s24p1。答案為:4s24p1;
(2)鎵的第一電離能比第二電離能要小得多,由此可推知鎵的主要化合價(jià)為+1價(jià)。砷的價(jià)電子排布式為4s24p3,鎵的價(jià)電子排布式為4s24p1;則二者同周期且砷在鎵的右邊,電負(fù)性砷大。答案為:大;
(3)鎵的鹵化物的熔點(diǎn)都比較低,則應(yīng)形成分子晶體,GaCl3、GaBr3、GaI3的沸點(diǎn)依次升高,其變化原因是GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng)。答案為:GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng);
GaF3的相對(duì)分子質(zhì)量最小,但其熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,則不適合用分子晶體解釋,可能的原因是GaF3為離子晶體。答案為:GaF3為離子晶體;
(4)①在700℃時(shí),(CH3)3Ga和AsH3反應(yīng),生成GaAs等,反應(yīng)的方程式為(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4。答案為:(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4;
②反應(yīng)物AsH3分子的幾何構(gòu)型與NH3類似,則為三角錐形,(CH3)3Ga中鎵原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,且無(wú)孤對(duì)電子,由此可得出雜化方式為sp2。答案為:三角錐形;sp2;
(5)從晶胞結(jié)構(gòu)圖中可以看出,As周圍有4個(gè)Ga原子,則配位數(shù)為4。1個(gè)晶胞中含有4個(gè)GaAs,由此可求出1個(gè)晶胞的質(zhì)量,再由晶胞參數(shù),即可求出晶胞的體積,從而求出晶體的密度為=g·cm-3。
答案為:4;
【點(diǎn)睛】
在判斷GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點(diǎn)依次升高的原因時(shí),需從表中數(shù)據(jù)分析原因,切不可忽視表中數(shù)據(jù),武斷地認(rèn)為它們都是金屬的鹵化物,應(yīng)形成離子晶體。若從晶格能解釋,就難以找到原因?!窘馕觥竣?4s24p1②.+1③.大④.GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng)⑤.GaF3為離子晶體⑥.(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4⑦.三角錐形⑧.sp2⑨.4⑩.19、略
【分析】【詳解】
(1)釹(Nd)為60號(hào)元素,在周期表中位于第六周期?;鶓B(tài)硼原子中占據(jù)的最高能級(jí)為2p,電子云輪廓圖形狀為啞鈴形或紡錘形。鐵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,形成離子優(yōu)先失去最外層電子,故鐵離子的電子排布式1s22s22p63s23p63d5;
(2)①Al2Cl6分子中每個(gè)鋁原子與四個(gè)氯原子形成共價(jià)鍵,故A1原子采取sp3雜化。Al2Cl6分子中正負(fù)電荷中心重合,則Al2Cl6屬于非極性分子;
②Al最外層的空軌可以接受氧原子提供的孤對(duì)電子形成配位鍵,O和H之間形成極性共價(jià)鍵,故選BC;
(3)基態(tài)Fe2+的價(jià)電子排布式為3d6,則價(jià)電子排布圖(軌道表達(dá)式)為Fe2+容易被氧化成Fe3+的原因是Fe3+的3d軌道是半充滿;比較穩(wěn)定;
(4)氮化鐵晶胞為六棱柱,頂點(diǎn)貢獻(xiàn)率為棱點(diǎn)貢獻(xiàn)率為面點(diǎn)貢獻(xiàn)率為觀察晶胞可知,12個(gè)鐵原子位于頂點(diǎn),2個(gè)點(diǎn)位于面心,3個(gè)鐵位于體內(nèi)。2個(gè)氮位于體內(nèi)。則1個(gè)晶胞含鐵微粒數(shù)為12+2+3=6;含氮微粒數(shù)為2,則該晶體中鐵;氮的微粒個(gè)數(shù)之比為6:2=3:1;
(5)觀察圖2可知,上、中、下三層各4個(gè)氧離子(共12個(gè)氧離子)與中心的氧離子緊鄰且等距離,而氧化亞鐵晶體中氧離子、亞鐵離子個(gè)數(shù)比為1:1,所以與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為12個(gè)。1個(gè)氧化亞鐵晶胞含F(xiàn)e2+數(shù)目為8+6=4,含O2—數(shù)目為12+1=4,所以,1個(gè)氧化亞鐵晶胞含4個(gè)“FeO”,設(shè)Fe2+與O2—的最短核間距為dpm,有ρ=解得d=pm?!窘馕觥苛?啞鈴形或紡錘形1s22s22p63s23p63d5sp3非極性BCFe3+的3d軌道是半充滿3:112五、原理綜合題(共3題,共9分)20、略
【分析】【詳解】
(1)鍺是32號(hào)元素,價(jià)層電子排布圖為4s24p2,有2個(gè)未成對(duì)電子,價(jià)層電子排布圖為砷原子價(jià)層電子排布式為4s24p3;4p能級(jí)能量最高,電子云形狀為啞鈴形或紡綞形;
(2)磷原子3p能級(jí)為半充滿狀態(tài),故磷的第一電離能大于元素硫、但是小于元素氯;故Si、P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序?yàn)镃l>P>S>Si;
(3)①NH3和H2O的鍵角、空間構(gòu)型不同,雜化類型相同,為sp3,故答案選b;
②NH3·H2O中的共價(jià)鍵都是鍵,每個(gè)分子形成一個(gè)配位鍵,配位鍵也是鍵,所以1個(gè)NH3形成4個(gè)鍵,1個(gè)H2O形成3個(gè)σ鍵。故1mol[M(NH3)5(H2O)]3+含(54+3)molσ鍵;③該配合物中M3+的配位數(shù)為6,依題意,1molT中有2molCl-在外界,能電離出2molCl-,只有1molCl-形成配離子,故T的化學(xué)式為[M(NH3)5Cl]Cl2·H2O;
(4)圖甲為六棱柱形,12個(gè)w位于頂點(diǎn),2個(gè)w位于面心、6個(gè)w位于棱心、1個(gè)w位于體內(nèi)。頂點(diǎn)貢獻(xiàn)率為面心貢獻(xiàn)率為棱心貢獻(xiàn)率為所以1個(gè)晶含w的原子個(gè)數(shù)為12++2晶胞體內(nèi)有6個(gè)C;所以其化學(xué)式為WC;
(5)由圖乙知,P原子將晶胞圍成8個(gè)正四面體(類比氯化鈉晶胞),而B(niǎo)原子位于體對(duì)角線的一位置,4個(gè)B原子填充了4個(gè)正四面體.其填充率為50%。面心上六個(gè)P原子構(gòu)成正八面體,該正八面體的邊長(zhǎng)等于面對(duì)角線的一半,設(shè)BP晶胞參數(shù)為acm,1個(gè)晶胞含4個(gè)BP.所以a=故正八面體的邊長(zhǎng)為【解析】啞鈴形(或紡錘形)Cl>P>S>Sib23[M(NH3)5Cl]Cl2·H2OWC正四面體50%21、略
【分析】【分析】
(1)Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族,基態(tài)核外電子排布為[Ar]3d104s1;
(2)根據(jù)Zn和Cu的電子排布式考慮
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