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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2025年人民版選修3化學上冊月考試卷699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總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列敘述正確的是A.鉻原子的電子排布式:ls22s22p63s23p63d44s2B.Na、Mg、Al的第一電離能逐漸增大C.碳原子的電子排布圖:D.N、O、F的電負性逐漸增大2、在多電子原子中;軌道能量是由以下哪些因素決定。

①電子層②電子亞層③電子云的伸展方向④電子自旋狀態(tài)A.①②B.①④C.②③D.③④3、下列說法錯誤的是A.附著在試管內壁上的AgOH固體可用氨水溶解而洗去B.可用氨水鑒別AlCl3、AgNO3和CuSO4三種溶液C.向氨水中滴加CuSO4溶液至過量,先產生藍色沉淀,然后沉淀溶解并得到深藍色溶液D.加熱碘單質,產生紫色蒸氣,這個過程克服了范德華力4、下列說法正確的是()A.CO2分子的比例模型可表示為B.p—pσ鍵電子云模型為C.HF分子間氫鍵可表示為F—HHD.氫原子的電子云示意圖為5、下列說法正確的是()A.穩(wěn)定性:HFB.沸點:H2O>HF>NH3C.熔點:晶體Si>金剛石>SiCl4D.陰離子的配位數(shù):CsCl26、下列說法正確的是()A.H2O、H2S、H2Se由于相對分子質量依次增大,所以熔沸點依次升高B.NaF、NaCl、NaBr三種晶體的晶格能依次減小,熔點逐漸降低C.CO2和SO2都屬于酸性氧化物,都是非極性分子D.干冰和石英晶體中的化學鍵類型相同,熔化時需克服微粒間的作用力類型也相同評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)7、(1)基態(tài)碳原子的核外電子排布式為______。

(2)基態(tài)鉻原子外圍電子軌道表示式為___。

(3)鹵族元素F、Cl的電負性由小到大的順序是______。

(4)比較晶格能:MgO___MgS(用“>”;“<”)

(5)CO分子內σ鍵與π鍵個數(shù)之比為________。

(6)比較第一電離能:Mg___Al(用“>”;“<”)

(7)乙炔是________(填“非極性”或“極性”)分子。

(8)丙烯(CH3CH=CH2)分子中碳原子的雜化方式為________和________。

(9)某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。8、釩及其化合物在科學研究中和工業(yè)生產中具有許多用途。

(1)基態(tài)釩原子的核外價電子排布式為________。

(2)釩有+2、+3、+4、+5等幾種化合價。這幾種價態(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-空間構型相同的一種陽離子__________(填化學式)。

(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________。

②對H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+過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.微粒的化學性質發(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+之間通過范德華力相結合。

③在[V(H2O)6]2+中存在的化學鍵有___________。

a.金屬鍵b.配位鍵c.σ鍵d.Π鍵f.氫鍵。

(5)已知單質釩的晶胞如圖,則V原子的配位數(shù)是_______,假設晶胞的邊長為dnm,密度ρg·cm-3,則釩的相對原子質量為_______________。(設阿伏伽德羅常數(shù)為NA)

9、三價鉻離子(Cr3+)是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要組成成分,GTF能夠協(xié)助胰島素發(fā)揮作用。構成葡萄糖耐量因子和蛋白質的元素有C、H、O、N、S、Cr等;回答下列問題:

(l)Cr的價電子排布式為______;

(2)O、N、S的第一電離能由大到小的順序為______;

(3)SO2分子的VSEPR模型為______,其中心原子的雜化方式為______;

(4)CO和N2互為等電子體,兩種物質相比沸點較高的是______,其原因是______;

(5)化學式為CrCl3?6H2O的化合物有多種結構,其中一種可表示為[CrCl2(H2O)4]Cl?2H2O,該物質的配離子中提供孤電子對的原子為______,配位數(shù)為______;

(6)NH3分子可以與H+結合生成這個過程發(fā)生改變的是______(填序號)

A.微粒的空間構型B.N原子的雜化類型C.H-N-H鍵角D.微粒的電子數(shù)。

(7)由碳元素形成的某種晶體的晶體結構如圖所示,若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度為ρg?cm-3,則該晶胞的棱長為______pm。

10、根據(jù)有關知識;回答下列問題。

(1)化學元素(0族和放射性元素除外)中,第一電離能最小的元素是___(填元素符號,下同),第一電離能最大的元素是___,電負性最大的元素是___。

(2)銅的原子序數(shù)是29,其價電子排布式為___。

(3)元素的電負性越大,則在形成化合物時此元素___越強。

(4)Be的第一電離能大于B的第一電離能,這是因為___。11、研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中;Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應用前景?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為______。元素Mn與O中,第一電離能較大的是________,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是________________。

(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為__________和__________。

(3)在CO2和H2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質中,沸點從高到低的順序為_______,原因是_____________。

(4)硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外,還存在________。12、二甘氨酸合銅(II)是最早被發(fā)現(xiàn)的電中性內配鹽;它的結構如圖:

(1)基態(tài)Cu2+的最外層電子排布式為__。

(2)二甘氨酸合銅(II)中;第一電離能最大的元素與電負性最小的非金屬元素可形成多種微粒,其中一種是5核10電子的微粒,該微粒的空間構型是__。

(3)lmol二甘氨酸合銅(II)含有的π鍵數(shù)目是__。

(4)二甘氨酸合銅(II)結構中,與銅形成的化學鍵中一定屬于配位鍵的是__(填寫編號)。13、硫和鈣的相關化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)鈣元素的焰色反應呈磚紅色,其中紅色對應的輻射波長為________nm(填字母)。

a.435b.500c.580d.605e.700

(2)元素S和Ca中,第一電離能較大的是________(填元素符號),其基態(tài)原子價電子排布式為________,其基態(tài)原子中電子的空間運動狀態(tài)有________種。

(3)硫的最高價氧化物對應的水化物H2SO4能與肼反應生成N2H6SO4,N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4晶體內不存在________(填字母)。

a.離子鍵b.共價鍵。

c.配位鍵d.范德華力。

(4)基態(tài)Ca原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是________,該能層為次外層時最多可以容納的電子數(shù)為________。鈣元素和錳元素屬于同一周期,且核外最外層電子排布相同,但金屬鈣的熔點、沸點等都比金屬錳的低,原因是________________________________________________________。14、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?。湓蚴莀__。評卷人得分三、計算題(共6題,共12分)15、(1)石墨晶體的層狀結構,層內為平面正六邊形結構(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個,碳原子數(shù)目與碳碳化學鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結構單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內。則該化合物的化學式可表示為_______。16、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質的密度為_______g/cm3(用含r的表達式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。17、如圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結構模型(原子間實際是相互接觸的)。它是一種體心立方結構。實驗測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請回答以下各題:

(1)每一個晶胞中分攤到__________個鎢原子。

(2)計算晶胞的邊長a。_____________

(3)計算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。___________

(4)計算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________18、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。

(1)元素Na的焰色反應呈_______色。價電子被激發(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價電子軌道表示式為_______。

(2)KBr具有NaCl型的晶體結構,但其熔點比NaCl低,原因是________________。

(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應;可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球為Cl,小球為Na)。

①若A的原子坐標為(0,0,0),B的原子坐標為(0,),則C的原子坐標為_______。

②晶體中,Cl構成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數(shù)為_______。

③已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計算式)。19、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______20、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結構分別如下圖所示。

(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。

(4)設二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評卷人得分四、原理綜合題(共4題,共24分)21、硫和鈣的相關化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Ca原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是________,該能層為次外層時最多可以容納的電子數(shù)為_________。元素Ca和S相比,第一電離能較大的是______(填元素符號)。

(2)鈣元素的焰色反應呈磚紅色,其中紅色對應的輻射與鉀元素的焰色反應對應顏色的輻射波長,較短的是_______(填元素符號)。

(3)H2S和H2O分子構型都為V形,中心原子的雜化形式都是______,但H2O分子鍵角大于H2S分子,原因是________________________________________________________。

(4)鈣元素和錳元素屬于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但金屬鈣的熔點、沸點等都比金屬錳低,原因是______________________________________。

(5)Ca;Mn、Mg的氧化物和硫化物都是NaCl型結構的離子晶體;其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實驗測得它們的晶胞參數(shù)如下表:

。氧化物晶體。

MgO

MnO

CaO

a/nm

0.421

0.444

0.480

硫化物晶體。

MgS

MnS

CaS

a/nm

0.520

0.520

0.568

由表可知:r(S2-)_______r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的順序是____________________________,r(S2-)為_____nm,r(Ca2+)為_____nm。22、鐵及其化合物在生產;生活中有廣泛應用。

(1)鐵原子核外有__________種運動狀態(tài)不同的電子,F(xiàn)e3+基態(tài)核外電子排布式為_______________。

(2)實驗室常用K3[Fe(CN)6]檢驗Fe2+,[Fe(CN)6]3-中三種元素電負性由大到小的順序為________(用元素符號表示),CN-中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)=__________;HCN中C原子軌道的雜化類型為__________。HCN的沸點為25.7℃,既遠大于N2的沸點(-195.8℃)也大于HCl的沸點(-85℃)的原因是__________。

(3)FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子(Fe2Cl6)存在;該雙聚分子的結構式為________,其中Fe的配位數(shù)為_____________。

(4)鐵氮化合物(Fe4N)在磁記錄材料領域有著廣泛的應用前景,其晶胞如上圖所示。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數(shù)坐標,例如圖中b位置Fe原子的坐標為(0,)、(0,)和(0),則a位置Fe原子和N原子的坐標分別為__________、__________。N與Fe原子之間最短距離apm。設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該鐵氮化合物的密度是__________g·cm-3(列出計算表達式)。23、硫及其化合物有許多用途。請回答下列問題。

(1)基態(tài)硫離子價層電子的軌道表達式為___________,其電子填充的最高能級的軌道數(shù)為___________。

(2)常見含硫的物質有單質硫(S8)、SO2、Na2S、K2S等,四種物質的熔點由高到低的順序依次為___________,原因是___________。

(3)方鉛礦(即硫化鉛)是一種比較常見的礦物,酸溶反應為:PbS+4HCl(濃)=H2[PbCl4]+H2S↑,則H2[PbCl4]中配位原子是_________,第一電離能I1(Cl)___________I1(S)(填“>”、“<”或¨=”),H2S中硫的雜化方式為_______,下列分子空間的構型與H2S相同的有___________。

A.H2OB.SO3C.O3D.CH4

(4)方鉛礦的立方晶胞如圖所示,硫離子采取面心立方堆積,鉛離子填在由硫離子形成的___________空隙中。已知晶體密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中硫離子與鉛離子最近的距離為___________nm。

24、氫;氮、氧、硫、鎂、鐵、銅、鋅等元素及其化合物在人們的日常生活中有著廣泛的用途。回答下列問題:

(1)某同學根據(jù)已學知識,推斷Mg基態(tài)原子的核外電子排布為,該同學所畫的電子排布圖違背了____

(2)Cu位于____族____區(qū),Cu+價電子排布式為____。

(3)MgCO3的分解溫度____BaCO3(填“>”或、“<”)

(4)Ge、As、Se元素的第一電離能由大到小的順序為____

(5)已知H3BO3是一元酸,1molH3BO3在水中完全電離得到的陰離子中含有σ鍵的數(shù)目為____

(6)下列有關說法不正確的是____。

A.熱穩(wěn)定性:NH3>PH3,原因是NH3分子間存在氫鍵,而PH3分子間存在范德華力。

B.SO2與CO2的化學性質有些類似;但空間結構與雜化方式不同。

C.熔、沸點:SiF4<SiCl4<SiBr44;原因是分子中共價鍵鍵能逐漸增大。

D.熔點:CaO>KCl>KBr;原因是晶格能逐漸減小。

(7)晶體Cu的堆積方式如圖所示,其中Cu原子在二維平面里放置時的配位數(shù)為_________,設Cu原子半徑為a,晶體的空間利用率為______。(用含π;a;的式子表示,不必化簡)

評卷人得分五、元素或物質推斷題(共5題,共10分)25、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。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____________。26、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____。27、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________。28、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:____________________。29、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6題,共12分)1、D【分析】【詳解】

A.鉻的原子序數(shù)為24,電子排布式:ls22s22p63s23p63d54s1,故A錯誤;

B.Mg的外圍電子排布為3s2,s軌道處于全充滿狀態(tài),第一電離能相對較高,故Na;Mg、Al的第一電離能最大的是Mg,故B錯誤;

C.2p軌道上的兩個電子應分占兩個不同的軌道,故C錯誤;

D.同一周期,主族元素的電負性從左到右逐漸增大,故N;O、F的電負性逐漸增大,故D正確;

故選D。2、A【分析】【詳解】

在多電子原子中;軌道能量是由主量子數(shù)和角量子數(shù)決定,n代表主量子數(shù),主要是決定原子的電子占據(jù)哪個電子層。主量子數(shù)越大則電子占據(jù)更高的電子層,原子的能量越高;主量子數(shù)越小則電子占據(jù)更低的電子層,原子的能量越低;

l代表角量子數(shù);主要決定原子的電子占據(jù)同一個電子層的哪個亞電子層。主量子數(shù)相同時,電子都處在同一個電子層。此時,角量子數(shù)越大,則電子占據(jù)更高的亞電子層,原子的能量越高;角量子數(shù)越小,則電子占據(jù)更低的亞電子層,原子的能量越低;

所以軌道能量由電子層和電子亞層決定;

故選A。3、C【分析】【詳解】

試題分析:A.AgCl固體可與氨水反應生成絡離子,則附著在試管內壁上的AgCl固體可用氨水溶解而洗去,故A正確;B.氨水與氯化鋁反應生成氫氧化鋁沉淀,與硝酸銀反應先產生沉淀后沉淀溶解,與硫酸銅反應生成藍色沉淀,三者現(xiàn)象不同,可以用氨水區(qū)別,故B正確;C.向CuSO4溶液滴加氨水至過量;先產生藍色沉淀,然后沉淀溶解并得到深藍色溶液,故C錯誤;D.碘的升華破壞了分子間作用力,即范德華力,故D正確;故選C。

考點:考查了物質的性質的相關知識。4、D【分析】【詳解】

A.二氧化碳為直線型結構,其比例模型為故A錯誤;

B.p-p原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大即電子云重疊后得到的電子云圖象呈鏡像對稱,圖示是鍵電子云模型;故B錯誤;

C.氫鍵比化學鍵弱,通常用“”,HF分子間的氫鍵正確表示為:故C錯誤;

D.電子云圖反映電子在核外無規(guī)則運動時在某點出現(xiàn)的概率,氫原子核外含有1個電子,氫原子的電子云示意圖為:故D正確;

故選D。5、B【分析】【詳解】

A.元素的非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則HF、HCl、HBr;HI的熱穩(wěn)定性依次減弱;故A錯誤;

B.由于氫鍵的作用,使NH3、H2O、HF在同主族氫化氫中的沸點反常,但常溫下水為液體,沸點高低順序為H2O>HF>NH3;故B正確;

C.四氯化硅為分子晶體;晶體硅和金剛石為原子晶體,四氯化硅的熔點最低,原子晶體的熔點取決于共價鍵的強弱,共價鍵越弱,熔點越低,因原子半徑C<Si,則鍵長C-C<Si-Si,共價鍵鍵長越長,鍵能越小,共價鍵越弱,則金剛石的熔點高于單晶硅,故C錯誤;

D.CsCl為立方體心結構,Cl-的配位數(shù)是8;在CaF2晶胞中每個F-連接4個鈣離子,配位數(shù)為4;NaCl為立方面心結構,Cl-的配位數(shù)是6,則陰離子的配位數(shù):CsCl>NaCl>CaF2;故D錯誤;

故選B。

【點睛】

NaCl、CsCl、CaF2的晶胞結構分別為:結合圖可知,CsCl為立方體心結構,Cl-的配位數(shù)是8;在CaF2晶胞中每個Ca2+連接4個氟離子,但在下面一個晶胞中又連接4個氟離子,所以其配位數(shù)為8,在CaF2晶胞中每個F-連接4個鈣離子,所以其配位數(shù)為4;NaCl為立方面向結構,鈉離子的配位數(shù)為6,Cl-的配位數(shù)是6。6、B【分析】【詳解】

A.H2O分子間存在氫鍵,所以熔沸點最高,H2S和H2Se隨相對分子質量的增大熔沸點依次升高,因此熔沸點:H2O>H2Se>H2S;A選項錯誤;

B.電荷相同,離子半徑:F--

-,則晶格能:NaF>NaCl>NaBr,熔點:NaF>NaCl>NaBr;B選項正確;

C.CO2分子為直線形對稱結構,分子中正負電中心重合,屬于非極性分子,SO2分子為V形結構;分子中正負電中心不重合,屬于極性分子,C選項錯誤;

D.干冰是分子晶體;熔化時需克服的作用力是范德華力,石英晶體是原子晶體,熔化時需克服的作用力是共價鍵,D選項錯誤;

答案選B。

【點睛】

C選項為易錯點,解答時要掌握由極性鍵構成的分子,若結構對稱,正負電中心重合,則為非極性分子這一知識點。二、填空題(共8題,共16分)7、略

【分析】【詳解】

(1)C位于周期表的第二周期ⅣA,屬于p區(qū)元素,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p2;

(2)基態(tài)鉻原子的外圍電子排布式為3d54s1,相應的電子軌道表示式即電子排布圖為

(3)周期表中同一主族的元素;從上至下,元素的電負性逐漸減小,因此電負性Cl<F;

(4)由于S2-的半徑大于O2-,所以Mg2+和S2-的離子鍵較弱;所以MgS的晶格能較??;

(5)CO分子內C和O原子之間形成的是三鍵;三鍵中包含1個σ鍵和2個π鍵,因此比例是1:2;

(6)同周期元素;第一電離能從左至右呈現(xiàn)增大趨勢;由于Mg的3s軌道處于全充滿的狀態(tài),能量更低更穩(wěn)定,因此其第一電離能大于Al的;

(7)乙炔分子是直線型分子;分子中的正電荷中心和負電荷中心重疊,因此屬于非極性分子;

(8)丙烯分子中甲基中的C原子采用sp3的雜化方式,形成碳碳雙鍵的C原子采用sp2的雜化方式;

(9)由晶胞結構可知,Cu原子位于晶胞的面心處,因此一個晶胞中Cu原子的個數(shù)為個;Ni原子位于晶胞的頂點上,因此一個晶胞中Ni原子的個數(shù)為個;因此晶胞中Cu原子和Ni原子的個數(shù)比為3:1。【解析】1s22s22p2Cl<F>1:2>非極性sp3sp23:18、略

【分析】【詳解】

(1)釩是23號元素,基態(tài)釩原子的核外價電子排布式為3d34s2,故答案為3d34s2;

(2)根據(jù)釩原子的核外價電子排布式為3d34s2可知;+5的釩最外層為8電子穩(wěn)定結構,最穩(wěn)定,故答案為+5;

(3)VO43-空間構型為正四面體,與之具有相同結構的一種陽離子是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有改變,故a錯誤;b.H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+微粒的結構發(fā)生了變化,則化學性質發(fā)生改變,故b正確;c.水分子中的孤對電子與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+之間通過配位鍵相結合;配位鍵屬于化學鍵,不屬于分子間作用力,故d錯誤;故選ad;

③在[V(H2O)6]2+中存在的化學鍵有H2O與V2+間的配位鍵、水分子中的H-Oσ鍵,故選bc;

(5)單質釩的晶胞為體心立方,V原子的配位數(shù)為8;1個晶胞中含有2個V原子,1mol晶胞的質量為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?!窘馕觥?d34s2+5NH4+1:2adbc85NAρd3×10-229、略

【分析】【分析】

根據(jù)Cr的原子序數(shù)和在周期表的位置,寫出價電子排布;根據(jù)第一電離能遞變規(guī)律判斷第一電離能大?。桓鶕?jù)VSEPR理論判斷SO2的VSEPR模型和中心原子的雜化形式;根據(jù)等電子體,分子量相同,由分子的極性判斷熔沸點高低;根據(jù)配位體的結構判斷配體提供孤電子對和配位數(shù);根據(jù)VSEPR理論判斷NH3變?yōu)镹H4+時引起的變化;根據(jù)均攤法計算晶胞中C原子個數(shù);由密度,質量計算晶胞的棱長;據(jù)此解答。

【詳解】

(1)Cr是24號元素,在元素周期表中位于第四周期第VIB,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,基態(tài)原子價電子排布為3d54s1;答案為:3d54s1。

(2)非金屬性越強;第一電離能越大,N元素原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,O,S屬于同主族元素,從上往下,非金屬性減弱,O的原子序數(shù)比S小,則非金屬性O>S,第一電離能O>S,則O;N、S的第一電離能由大到小的順序為N>O>S;答案為N>O>S。

(3)SO2分子的價層電子對數(shù)=2+=3,VSEPR模型的名稱為平面三角形,S原子采取sp2雜化;答案為平面三角形,sp2。

(4)CO和N2互為等電子體,且CO和N2分子量相同,由于CO是極性分子,N2是非極性分子,分子的極性越強分子間作用力越強熔沸點越高,所以熔沸點CO大于N2;答案為CO,CO和N2分子量相同,由于CO是極性分子,N2是非極性分子;極性分子與極性分子之間的范德華力較強,故CO沸點較高。

(5)由[CrCl2(H2O)4]Cl?2H2O結構可知,中心原子Cr3+提供空軌道;配體Cl;O提供孤電子對,配位數(shù)為2+4=6;答案為Cl、O,6。

(6)NH3分子可以與H+結合生成NH4+,NH3分子中N原子價層電子對數(shù)=3+=3+1=4,采取sp3雜化,有一個孤電子對,空間構型為三角錐形,NH4+中N原子價層電子對數(shù)=4+=4+0=4,采取sp3雜化;無孤電子對,空間構型為正四面體,二者中N原子價層電子對數(shù)均是4,N原子孤電子對數(shù)由1對變?yōu)?,N原子雜化方式不變,電子數(shù)數(shù)目不變,空間構型由三角錐形變?yōu)檎拿骟w,鍵角減小;答案為A;C。

(7)晶胞中碳原子數(shù)目=4+8×+6×=8,設晶胞棱長為apm,則8×=ρg/cm3×(a×10-10cm)3,解得a=×1010pm;答案為×1010。【解析】①.3d54S1②.N>O>S③.平面三角形④.sp2雜化⑤.CO⑥.CO為極性分子,N2為非極性分子,極性分子與極性分子之間的范德華力較強,故CO沸點較高⑦.O、Cl⑧.6⑨.AC⑩.×101010、略

【分析】【分析】

(1)元素的金屬性越強其第一電離能越?。辉胤墙饘傩栽綇姷谝浑婋x能越大;元素的非金屬性越強;其電負性越大;

(2)銅是29號元素;根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫;

(3)元素電負性越大;非金屬性就越強,因此吸引電子的能力也越強;

(4)Be有2s2全滿結構,而B失去一個電子后有2s22p0的穩(wěn)定結構。

【詳解】

(1)元素的金屬性越強其第一電離能越??;Cs的金屬性最強,所以第一電離能最小的元素是Cs;元素非金屬性越強第一電離能越大,氟元素的非金屬性最強,所以第一電離能最大的元素是F;元素的非金屬性越強,其電負性越大,所以氟元素電負性最大;

(2)銅是29號元素,質子數(shù)為29,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,所以銅的價電子排布式為3d104s1;

(3)元素電負性越大;非金屬性就越強,因此吸引電子的能力也越強,所以元素的電負性越大,則在分子中此元素吸引成鍵電子的能力越強;

(4)Be有2s2全滿結構,而B失去一個電子后有2s22p0的穩(wěn)定結構;所以B的第一電離能比Be的小。

【點睛】

銅的價電子排布式是易錯點,3d軌道為全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定?!窘馕觥竣?Cs②.F③.F④.3d104s1⑤.吸引成鍵電子的能力⑥.Be的2s能級為全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,而B失去一個電子后變?yōu)?s能級全滿的穩(wěn)定結構,所以B的第一電離能比Be的小11、略

【分析】【詳解】

(1)Co為27號元素,依據(jù)電子排布的原則,其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d74s2。元素Mn為金屬,O為非金屬,第一電離能較大的是O;Mn和O的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)分別為3、2,則基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是Mn。答案為:[Ar]3d74s2;O;Mn;

(2)CO2分子中,C原子只與兩個氧原子形成共價鍵,且最外層無孤對電子,CH3OH分子中C原子與4個原子形成共價鍵,所以二者的雜化形式分別為sp和sp3。答案為:sp;sp3;

(3)CO2、H2、CH3OH、H2O四種分子中,CH3OH、H2O都能形成分子間的氫鍵,H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多,CO2與H2均為非極性分子,CO2相對分子質量較大、范德華力較大,所以沸點從高到低的順序為H2O>CH3OH>CO2>H2,答案為:H2O>CH3OH>CO2>H2;H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多,CO2與H2均為非極性分子,CO2相對分子質量較大;范德華力較大;

(4)硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外,還存在Mn2+與NO3-間的離子鍵和NO3-內的π鍵。答案為:離子鍵和π鍵。

【點睛】

注意分子間的范德華力比氫鍵小得多,比較沸點時,還需從氫鍵的數(shù)目和鍵長尋找突破。【解析】①.[Ar]3d74s2②.O③.Mn④.sp;sp3⑤.H2O>CH3OH>CO2>H2⑥.H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多⑦.CO2與H2均為非極性分子,CO2分子量較大、范德華力較大⑧.離子鍵和π鍵12、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)Cu是29號元素,原子核外電子數(shù)為29,基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,銅原子失去4s及3d上各一個電子形成Cu2+,故Cu2+離子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9,基態(tài)Cu2+的最外層電子排布式為3d9;

(2)已知二甘氨酸合銅(Ⅱ)的結構圖,其中第一電離能最大的為N元素,元素的非金屬最小的非金屬為H元素,二者形成的5核10電子的微粒為NH4+;該微粒的空間構型是正四面體;

(3)已知雙鍵中含有1個π鍵,由二甘氨酸合銅(Ⅱ)的結構圖可知,1mol二甘氨酸合銅(Ⅱ)含有2molC=O,則含有的π鍵數(shù)目是2NA或1.204×1024;

(4)Cu原子含有空軌道能與其它原子形成配位鍵;由于O原子在化合物中能形成2個共價鍵,所以O與Cu形成共價鍵,N與Cu形成配位鍵,即屬于配位鍵的是1和4。

【點睛】

注意區(qū)分最外層電子排布式(外圍電子排布式)和核外電子排布式的區(qū)別。【解析】3d9正四面體形2NA或1.204×10241和413、略

【分析】【詳解】

(1);鈣元素的焰色反應呈磚紅色;其中紅色對應的輻射波長為700nm,故選E;

(2)、S原子吸引電子的能力大于Ca原子,第一電離能較大的是S,S是16號元素,基態(tài)原子價電子排布式為3s23p4;原子核外有多少個電子就有多少種運動狀態(tài);

故答案為S;3s23p4;16;

(3)、N2H6SO4和(NH4)2SO4都是離子晶體,N2H62+和SO42-之間存在離子鍵,N2H62+中N和H之間形成6個共價鍵(其中2個為配位鍵),N和N之間形成共價鍵,SO42-中S和O之間形成共價鍵,N2H6SO4晶體中不存在范德華力;故選d;

(4);基態(tài)Ca原子含有4個電子層;核外電子占據(jù)最高能層的符號是N,該能層為次外層時容納的電子數(shù)不超過18個。Ca原子半徑較大且價電子數(shù)較少,導致鈣中金屬鍵較弱,使得金屬鈣的熔點、沸點等都比金屬錳的低;

故答案為N;18;Ca原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱?!窘馕觥竣?E②.S③.3s23p4④.16⑤.d⑥.N⑦.18⑧.Ca原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱14、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三、計算題(共6題,共12分)15、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶體的層狀結構;層內每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用;

(2)根據(jù)均攤法計算晶胞中Mg原子和B原子的個數(shù);進而確定化學式。

【詳解】

(1)圖中層內每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用,則平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個;碳原子數(shù)目與碳碳化學鍵數(shù)目之比為2:3;

(2)根據(jù)晶體結構單元可知,在六棱柱頂點上的鎂原子被6個六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個數(shù)比為3:6=1:2,所以化學式為MgB2。【解析】232:3MgB216、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)各種晶體結構中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;

(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;

(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據(jù)計算晶體的密度;

(4)根據(jù)物質的熔沸點;溶解性等物理性質分析判斷。

【詳解】

(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點的Fe異種;個數(shù)是8個;

γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數(shù)=3××8=12;

α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子;鐵原子個數(shù)=2×3=6;

則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;

(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質的密度

(4)FeCl3晶體的熔沸點低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結合分子晶體熔沸點較低,該物質的熔沸點較低,屬于分子晶體。

【點睛】

本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體17、略

【分析】【詳解】

(1)晶胞中每個頂點的鎢原子為8個晶胞所共有,體心鎢原子完全為該晶胞所有,故晶胞中鎢原子個數(shù)為故答案為:2;

(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對原子質量是M,每個晶胞中含有2個鎢原子,則每個晶胞的質量為又因為每個晶胞的體積為a3,所以晶胞的密度解得故答案為:0.3163nm;

(3)晶胞體對角線的長度為鎢原子半徑的4倍,則計算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;

(4)每個晶胞中含2個鎢原子,鎢原子為球狀,根據(jù)則體心立方結構的空間利用率為故答案為:68%?!窘馕觥?0.3163nm0.137nm68%18、略

【分析】【詳解】

(1)元素Na的焰色反應呈黃色;激發(fā)態(tài)Na原子,價電子由3s能級激發(fā)到3p能級,其價電了軌道表示式為答案:黃;

(2)KBr具有NaCl型的晶體結構,都屬于離子晶體。但其熔點比NaCl低,原因是K+半徑Na+大,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低,所以KBr熔點比NaCl低。答案:K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。

(3)①根據(jù)晶胞的結構及A;B兩點的坐標可知;C的原子坐標為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。

②根據(jù)晶胞結構可知,晶體中Cl構成的多面體包含20個三角形的面;與Cl緊鄰的Na個數(shù)為4;答案:20;4。

③根據(jù)均攤法可知,該晶體中含有2個Na和6個Cl,ρ=m/V=[(232+635.5)/NA]/(a10-10)3=259/(NAa310-30)【解析】黃K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。(1,0.75,0.5)204259/(NAa310-30)19、略

【分析】【分析】

從上述NaCl晶體結構模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進而計算小立方體的質量,根據(jù)公式密度計算出小立方體的邊長;進而計算兩個距離最近的鈉離子中心間的距離。

【詳解】

從上述NaCl晶體結構模型中分割出一個小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點上的每個離子均為8個小立方體所共有。因此小立方體含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每個小立方體含有1/2個(Na+-Cl-)離子對;

每個小立方體的質量

解得:a≈2.81×10-8cm,兩個距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;

故答案為兩個距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥績蓚€距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。20、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;鈉離子位于邊和體心;

(2)陰;陽離子之間的靜電作用為離子鍵;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度

【詳解】

(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個Na+;晶胞中Na+的個數(shù)為1+12=4,Na+的個數(shù)為8+6=4;

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結合在一起;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度則a=nm=nm。

【點睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內部:內部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞?!窘馕觥?244離子鍵4四、原理綜合題(共4題,共24分)21、略

【分析】【詳解】

(1)Ca是20號元素;核外有4個電子層,核外電子占據(jù)最高能層的符號是N,根據(jù)核外電子排布的規(guī)律,次外層不超過18個電子;第一電離能S>Mg>Ca,第一電離能較大的是S,故答案為N;18;S;

(2)鈣元素的焰色反應呈磚紅色;鉀元素的焰色反應為紫色,紫色的輻射波長比紅色短,故答案為K;

(3)H2S和H2O分子構型都為V形,中心原子的雜化軌道數(shù)目都是4,都采用sp3雜化;O元素電負性大于S元素,分子中O-H鍵電子對的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大,導致H2O分子鍵角大于H2S分子,故答案為sp3雜化;O元素電負性大于S元素;分子中O-H鍵電子對的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大;

(4)鈣的原子半徑較大且價電子數(shù)較少;金屬鍵較弱,使得金屬鈣的熔點;沸點等都比金屬錳低,故答案為鈣的原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱;

(5)由表可知,相同金屬的晶胞參數(shù)中,氧化物的都小于硫化物的,因此r(S2-)>r(O2-);根據(jù)不同金屬氧化物的晶胞參數(shù),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的順序為r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+);因為S2-是面心立方最密堆積方式,面對角線是S2-半徑的4倍,即4r=×0.520,解得r=×0.520nm=0.184nm;CaS也屬于NaCl型結構,根據(jù)晶胞的結構,晶胞參數(shù)=2r(S2-)+2r(Ca2+),則r(Ca2+)==0.100nm;故答案為>;r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+);0.184;0.100?!窘馕觥縉18SKsp3雜化O元素電負性大于S元素,分子中O-H鍵電子對的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大鈣的原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱>r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+)0.1840.10022、略

【分析】【分析】

(1)原子核外有多少電子,就存在多少不同運動狀態(tài)的電子;根據(jù)Fe原子失去最外層2個電子再失去次外層1個電子就得到Fe3+,根據(jù)構造原理書寫其核外電子排布式;

(2)非金屬元素的電負性大于金屬元素,元素的非金屬性越強,其電負性就越大;共價三鍵中含有1個σ鍵與2個π鍵;根據(jù)HCN中C原子形成的價層電子對數(shù)目判斷C原子雜化軌道類型;根據(jù)分子的極性及分子間氫鍵的存在與否和分子間作用力大小判斷物質熔沸點的高低;

(3)根據(jù)Fe原子具有空軌道而Cl原子具有孤電子對,可形成配位鍵分析;

(4)根據(jù)原子的相對位置及已知點的坐標,可確定坐標原點,從而可確定a位置Fe原子和N原子的坐標,利用均攤法計算一個晶胞中含有的各種元素的原子個數(shù)利用ρ=計算其密度。

【詳解】

(1)Fe是26號元素,由于在一個原子中不存在運動狀態(tài)完全相同的電子,所以Fe原子核外有26種運動狀態(tài)不同的電子。根據(jù)構造原理,可得基態(tài)Fe原子核外電子排布式1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去最外層2個4s電子后再失去次外層3d上的1個電子就得到Fe3+,則基態(tài)Fe3+核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或簡寫為[Ar]3d5;

(2)在[Fe(CN)6]3-中存在Fe、C、N三種元素,由于元素的非金屬性越強,其電負性越大,非金屬元素的電負性大于金屬元素,故這三種元素的電負性由大到小的順序是N>C>Fe;CN-中C、N原子形成三個共價鍵,其中含有1個σ鍵和2個π鍵,故CN-中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)=1:2;在HCN中C原子的價層電子對數(shù)為2,且C原子上沒有孤對電子,所以C原子雜化類型為sp雜化;HCN為極性分子,分子間作用力大于非極性分子的分子間作用力,且HCN分子間還存在氫鍵,也使分子之間的作用力增強,而N2為非極性分子,分子間作用力比極性分子的分子間作用力較小;HCl是極性分子,但分子間只有分子間作用力而無氫鍵,其分子間作用力比N2的大,故HCN、N2、HCl三種物質的熔沸點由高到低的順序為:HCN>HCl>N2;

(3)FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性,說明Fe、Cl原子間化學鍵為共價鍵,而其蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子(Fe2Cl6)存在,這是由于Fe原子具有空軌道而Cl原子具有孤電子對,Fe與Cl原子之間又形成了配位鍵,Fe2Cl6的結構式為:由于配位鍵也屬于共價鍵,可知Fe原子的配位數(shù)是4;

(4)根據(jù)b位置Fe原子的坐標可知是以立方體的8個頂點為坐標原點,則處于a物質的Fe原子恰好處于晶胞的頂點上,故其坐標為(0,0,0);N原子處于晶胞的幾何中心,所以其位置用坐標表示為();在該晶胞中含有Fe原子的數(shù)目為8×+6×=4,含有N原子數(shù)目為1,則在一個晶胞中含有4個Fe原子和1個N原子,由于N與Fe原子之間最短距離apm,N與面心上的Fe原子距離最近,可知晶胞邊長為2apm,所以該晶胞的密度ρ=g/cm3=×1030g/cm3。

【點睛】

本題考查了原子核外電子排布、元素電負性及物質熔沸點比較、化學鍵類型的判斷與數(shù)目的計算和晶胞的有關計算。掌握原子核外電子排布規(guī)律及形成化學鍵的特點,學會根據(jù)均攤方法分析計算,題目考查了學生對物質結構知識的掌握與應用和觀察與分析應用和計算能力?!窘馕觥?6[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5N>C>Fe1:2sp雜化HCN為極性分子且分子間存在氫鍵,而N2為非極性分子,HCl分子間無氫鍵4(0,0,0)()×103023、略

【分析】【分析】

(1)硫為16號元素;硫離子核外有18個電子,據(jù)此書寫基態(tài)硫離子價層電子的軌道表達式,并判斷最高能級的原子軌道數(shù);

(2)Na2S、K2S均為離子晶體,S8、SO2均為分子晶體;根據(jù)熔沸點的判斷方法分析解答;

(3)H2[PbCl4]中配位原子是Cl,中心原子是Pb;同一周期;從左到右,第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢;根據(jù)價層電子對數(shù)的計算公式計算判斷;

(4)根據(jù)方鉛礦的立方晶胞圖,計算出一個晶胞中含有的鉛離子和硫離子的數(shù)目,計算出晶胞的質量,從而計算晶胞的棱長,晶胞中硫離子與鉛離子最近的距離為晶胞體對角線的據(jù)此解答。

【詳解】

(1)硫為16號元素,硫離子核外有18個電子,基態(tài)硫離子價層電子的軌道表達式為其電子填充的最高能級為3p,含有3個相互垂直的原子軌道,故答案為3;

(2)Na2S、K2S均為離子晶體,熔點較高,Na+半徑比K+半徑小,故Na2S熔點高;S8、SO2均為分子晶體,熔點較低,因S8的相對分子質量比SO2大,故S8熔點比SO2高,因此四種物質的熔點由高到低的順序依次為Na2S>K2S>S8>SO2,故答案為Na2S>K2S>S8>SO2;Na2S、K2S均為離子晶體,熔點較高,Na+半徑比K+半徑小,故Na2S熔點高;S8、SO2均為分子晶體,熔點較低,因S8的相對分子質量比SO2大,故S8熔點比SO2高;

(3)H2[PbCl4]中配位原子是Cl,中心原子是Pb;同一周期,從左到右,第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢,I1(Cl)>I1(S);H2S中硫的價層電子對數(shù)=2+=4,采用sp3雜化,為V形分子;A.H2O中O的價層電子對數(shù)=2+=4,采用sp3雜化,為V形分子;B.SO3中硫的價層電子對數(shù)=3+=3,采用sp2雜化,為平面三角形分子;C.O3中O的價層電子對數(shù)=2+=3,采用sp2雜化,為V形分子;D.CH4中C的價層電子對數(shù)=4+=4,采用sp3雜化,為正四面體形分子;空間的構型與H2S相同的有AC,故答案為Cl;>;sp3;AC;

(4)根據(jù)方鉛礦的立方晶胞圖,硫離子采取面心立方堆積,鉛離子填在由硫離子形成的四面體空隙中。一個晶胞中含有4個鉛離子,硫離子的數(shù)目=8×+6×=4,晶胞的質量=g=g,則晶胞的棱長=cm,晶胞中硫離子與鉛離子最近的距離為晶胞體對角線的=×cm=××107nm,故答案為四面體;××107?!窘馕觥?Na2S>K2S>S8>SO2Na2S、K2S均為離子晶體,熔點較高,Na+半徑比K+半徑小,故Na2S熔點高;S8、SO2均為分子晶體,熔點較低,因S8的相對分子質量比SO2大,故S8熔點比SO2高Cl>sp3AC四面體××10724、略

【分析】【分析】

(1)Mg的3s軌道上的兩個電子自旋方向相同;

(2)基態(tài)Cu的價電子排布式為3d104s1;

(3)分解生成的MgO;BaO均為離子晶體;離子所帶電荷相同,離子半徑越小,晶格能越大,越穩(wěn)定,反應越容易進行;

(4)第一電離能在主族元素中同周期從左到右呈上升趨勢;

(5)H3AO3為一元弱酸,與水形成配位鍵,電離出[A(OH)4]-與氫離子;

(7)晶體Cu的堆積方式為面心立方最密堆積。

【詳解】

(1)電子排布圖中3s能級;2個電子自旋方向相同,違背泡利原理;

(2)基態(tài)Cu的價電子排布式為3d104s1,Cu位于第四周期的IB族ds區(qū),Cu+價電子排布式為3d10;

(3)MgO、BaO均為離子晶體,離子所帶電荷相同,Mg2+、Ba2+的半徑依次增大,MgO的晶格能大于BaO的晶格能,導致MgCO3的分解溫度小于BaCO3的分解溫度;

(4)Ge;As、Se為同周期主族元素;核電荷數(shù)依次遞增,第一電離能呈增大趨勢,但As的4p轉道為半充滿結構相對穩(wěn)定,第一電離能比Se大,則Ge、As、Se元素的第一電離能由大到小的順序為:As>Se>Ge;

(5)H3AO3為一元弱酸,與水形成配位鍵,電離出[A(OH)4]-與氫離子,[A(OH)4]-的結構式為單鍵均為σ鍵,則1mol[A(OH)4]-中含有σ鍵的數(shù)目為8NA(或8×6.02×1023);

(6)A.N的非金屬性比P強,則熱穩(wěn)定性:NH3>PH3,穩(wěn)定性的差異與NH3分子間存在氫鍵無關;故A錯誤;

B.SiO2與CO2都是酸性氧化物,所以化學性質相似;SiO2是正四面體結構,采用sp3雜化,CO2是直線結構,采用sp2雜化;故B正確;

C.SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4都是分子晶體;結構相似,影響它們熔;沸點高低的主要因素是分子間作用力,不是化學鍵強弱,故C錯誤;

D.CaO、KCl、KBr都是離子晶體,影響熔、沸點高低的主要因素離子鍵,離子鍵強弱用晶格能來衡量,離子鍵越強晶格能越大。CaO的陰陽離子半徑小、所帶電荷多,所以離子鍵最強,晶格能最大;KBr的陰陽離子半徑大;所帶電荷少;所以離子鍵最弱,晶格能最小,故D正確;

故答案為AC;

(7)晶體Cu的堆積方式為面心立方最密堆積,與Cu原子接觸的硬球有3層,每層有4個與之等徑且最近,因此晶體中Cu的配位數(shù)為4×3=12;對于面心立方最密堆積的晶胞而言,一個晶胞中含有的粒子個數(shù)為8×+6×=4,Cu原子半徑為a,則晶胞內硬球的體積總和為V球=4×πa3,根據(jù)面心立方最密堆積的硬球接觸模型,設晶胞參數(shù)為b,根據(jù)立體幾何知識,存在關系:b=4a,則b=2a,因此晶胞的體積為V晶胞=(2a)3,所以,晶胞的空間利用率=×100%=【解析】泡利原理IBds3d10<As>Se>Ge8NA(或8×6.02×1023)AC12五、元素或物質推斷題(共5題,共10分)25、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AC

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