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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年粵人版選修3化學(xué)上冊(cè)月考試卷201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7題,共14分)1、下列各原子或離子的電子排布式或電子排布圖表示正確的是A.Ca2+:1s22s22p63s23p6B.F-:1s22s23p6C.P:最外層電子排布圖為D.Cr:1s22s22p63s23p63d44s22、下列說(shuō)法正確的是A.焰色反應(yīng)是化學(xué)變化B.電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)放出能量,產(chǎn)生發(fā)射光譜C.在一定條件下,碳原子的電子排布式可能是1s22s12p3D.自然界的原子都是基態(tài)3、某元素的第一電離能至第五電離能(kJ/mol)如下:。I1I2I3I4I5737145177321054013630
下列說(shuō)法正確的是A.該元素有可能是Be或者M(jìn)gB.該元素電離能數(shù)據(jù)的第二次突躍可能出現(xiàn)在I10C.該元素的第一電離能比它同周期的相鄰兩種元素均要高D.第VIIA族元素A與該元素的原子B形成的化合物化學(xué)式為AB24、下列描述中正確的是A.ClO3—的空間構(gòu)型為平面三角形B.SF6的中心原子有6對(duì)成鍵電子對(duì),無(wú)孤電子對(duì)C.BF3和PCl3的中心原子均為sp2雜化D.BeCl2和SnCl2的空間構(gòu)型均為直線形5、液氨、液氯、清洗劑、萃取劑等重點(diǎn)品種使用企業(yè)和白酒企業(yè),應(yīng)加強(qiáng)儲(chǔ)罐區(qū)、?;穾?kù)房、?;份斔偷鹊墓芾?,確?;どa(chǎn)安全。下列說(shuō)法正確的是()A.液氨沒(méi)有味道B.液氨分子間作用力強(qiáng),所以其穩(wěn)定性大于PH3C.液氯揮發(fā)導(dǎo)致人體吸入后中毒,是因?yàn)橐郝确肿又械墓矁r(jià)鍵鍵能較小D.萃取劑CCl4的沸點(diǎn)高于CH4的6、下列過(guò)程只需要破壞共價(jià)鍵的是A.晶體硅熔化B.碘升華C.熔融Al2O3D.NaCl溶于水7、俗名為“臭堿”的硫化鈉廣泛應(yīng)用于冶金染料、皮革、電鍍等工業(yè)。硫化鈉的一種制備方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)A.Na2SO4和Na2S均為離子晶體,晶體中每個(gè)SO或S2-周圍均有2個(gè)Na+B.C(金剛石)屬于共價(jià)晶體,1mol該晶體中含的σ鍵數(shù)目為4NAC.生成1mol氧化產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCO2中含π鍵的數(shù)目為NA評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示;x位于立方體的頂點(diǎn),Y位于立方體中心。試分析:
(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著___個(gè)X,每個(gè)x同時(shí)吸引著__個(gè)Y,該晶體的化學(xué)式為_(kāi)__;
(2)晶體中在每個(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的度數(shù)為_(kāi)_。
(4)下列分子中含有sp和sp3雜化方式的是___。
A.B.CH4C.CH2=CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH39、下圖是一種鈀(Pd)的氯配合物X的晶胞結(jié)構(gòu)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Cl原子中存在未成對(duì)電子的能級(jí),畫(huà)出其該能級(jí)的軌道表示式______。
(2)下列關(guān)于Cl元素的敘述正確的是______(填序號(hào))。
A.Cl2分子中無(wú)π鍵B.Cl是p區(qū)主族元素。
C.第一電離能:ClD.電負(fù)性:Cl>S
(3)NCl3分子的中心原子N的雜化方式是______。
(4)NH3常作制冷劑,其鍵角______(填“大于”或“小于”)NH4+的鍵角,NH3的沸點(diǎn)高于N2沸點(diǎn)的主要原因是______。
(5)物質(zhì)X的晶體類型為_(kāi)_____,其中的Pd元素的化合價(jià)為_(kāi)_____、配位數(shù)為_(kāi)_____。
(6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物,經(jīng)過(guò)元素分析與計(jì)算可知Y中Pd:Cl:N:H的數(shù)量比=1:2:2:6。試畫(huà)出配合物Y的可能結(jié)構(gòu)______。10、氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用;回答下列問(wèn)題:
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為_(kāi)______;
(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______;
(3)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______;
(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時(shí),負(fù)極的反應(yīng)式為_(kāi)______。11、根據(jù)五種元素的原子結(jié)構(gòu);回答下列問(wèn)題:
(1)只有層與層的原子有______;
(2)含有層的原子有______;
(3)最外層電子數(shù)相同的原子有______;12、硼及其化合物在新材料;工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面用途很廣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為_(kāi)_____,B、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____。
三氟化硼在常溫常壓下為具有刺鼻惡臭和強(qiáng)刺激性氣味的無(wú)色有毒腐蝕性氣體,其分子的立體構(gòu)型為_(kāi)_____,B原子的雜化類型為_(kāi)_____。
自然界中,含B的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式寫作實(shí)際上它的陰離子結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)和兩個(gè)縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫成其結(jié)構(gòu)式如圖1,它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)。該陰離子由極性鍵和配位鍵構(gòu)成,請(qǐng)?jiān)诖痤}卷中抄上圖1結(jié)構(gòu)式后用“”標(biāo)出其中的配位鍵,該陰離子通過(guò)______相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)硼化鎂在39K時(shí)有超導(dǎo)性,在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼相間排列。圖2是該晶體微觀結(jié)構(gòu)中取出的部分原子沿z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影。則硼化鎂的化學(xué)式為_(kāi)_____。
磷化硼是一種有價(jià)值的超硬耐磨涂層材料,這種陶瓷材料可作為金屬表面的保護(hù)薄膜。磷化硼晶胞如圖3所示,在BP晶胞中B的堆積方式為_(kāi)_____,當(dāng)晶胞晶格參數(shù)為478pm時(shí),磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離為_(kāi)_____cm。13、鉻、鉬鎢都是ⅥB族元素;且原子序數(shù)依次增大,它們的單質(zhì)和化合物在生活;生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
鉻元素的最高化合價(jià)為_(kāi)_______;基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,其原子核外有________個(gè)未成對(duì)電子。
鉬可作有機(jī)合成的催化劑。例如;苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇。
環(huán)己基甲醇分子中采取雜化的原子是________寫元素符號(hào)
環(huán)己基甲醇的沸點(diǎn)高于苯甲醛,其原因是________。
鉻離子能形成多種配合物,例如
已知配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù)。上述配合物中,的配位數(shù)為_(kāi)_______。
上述配合物中的非金屬元素按電負(fù)性由小到大的順序排列為_(kāi)_______。
鉻的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_______。
已知晶胞底面的邊長(zhǎng)為acm,晶胞的高為bcm,代表阿伏加德羅常數(shù)的值,該鉻的氧化物的摩爾質(zhì)量為該晶體的密度為_(kāi)_______用含a、b、和M的代數(shù)式表示14、銅元素是一種金屬化學(xué)元素;也是人體所必須的一種微量元素,銅也是人類最早發(fā)現(xiàn)的金屬,是人類廣泛使用的一種金屬,屬于重金屬。某種銅的氯化物晶體結(jié)構(gòu)如圖:
若氯原子位于銅形成的四面體的體心,且銅原子與銅原子、銅原子與氯原子都是采取最密堆積方式,則氯原子與銅原子半徑之比為_(kāi)_______。評(píng)卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)15、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)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共6分)16、CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料;回答下列問(wèn)題:
(1)Sn為ⅣA族元素,單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無(wú)色液體,SnCl4空間構(gòu)型為_(kāi)____________,其固體的晶體類型為_(kāi)____________。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開(kāi)____________(填化學(xué)式,下同),還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)___________,鍵角由大到小的順序?yàn)開(kāi)____________。
(3)含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過(guò)螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,1mol該配合物中通過(guò)螯合作用形成的配位鍵有_________mol,該螯合物中N的雜化方式有__________種。
(4)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。四方晶系CdSnAs2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下表所示。坐標(biāo)。
原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125
一個(gè)晶胞中有_________個(gè)Sn,找出距離Cd(0,0,0)最近的Sn_________(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)。CdSnAs2
晶體中與單個(gè)Sn鍵合的As有___________個(gè)。17、據(jù)世界權(quán)威刊物《自然》最近報(bào)道,選擇碲化鋯(ZrTe5)為材料驗(yàn)證了三維量子霍爾效應(yīng);并發(fā)現(xiàn)了金屬-絕緣體的轉(zhuǎn)換。Te屬于ⅥA元素?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)鋯(Zr)的簡(jiǎn)化電子排布式為[Kr]4d25s2,鋯原子中d軌道上的電子數(shù)是___,Zr2+的價(jià)電子排布圖是___。
(2)O、Se、Te的第一電離能由大到小的順序是___,H2O、H2Se、H2Te的沸點(diǎn)由高到低的順序是___。
(3)H2Te和CO2均為三原子分子,但它們的鍵角差別較大,試用雜化軌道理論解釋,理由是___。
(4)[Zr(C2H5O)2]2+是Zr4+形成的一種配離子,其中的配位原子是___(填符號(hào)),1個(gè)[Zr(C2H5O)2]2+離子中含共價(jià)鍵的數(shù)目是___。
(5)立方氧化鋯是一種人工合成的氧化物,其硬度極高,可用于陶瓷和耐火材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。Zr原子的配位數(shù)是___。若晶胞中距離最近的兩個(gè)氧原子間的距離為anm,則立方氧化鋯的密度為_(kāi)__g/cm3。
評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共16分)18、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(zhuǎn)化。
(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_(kāi)________。
(2)若δ-Fe晶胞邊長(zhǎng)為acm,α-Fe晶胞邊長(zhǎng)為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為_(kāi)_______(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(zhì)的密度為_(kāi)______g/cm3(用含r的表達(dá)式表示;列出算式即可)
(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點(diǎn)為282℃,沸點(diǎn)為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為_(kāi)_____。19、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對(duì)β—SiC回答下列問(wèn)題:
⑴C的配位數(shù)為_(kāi)_________。
⑵C和Si的最短距離為_(kāi)__________pm。
⑶假設(shè)C的原子半徑為r,列式并計(jì)算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)20、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為_(kāi)___________。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為_(kāi)_______g·cm-3(列出計(jì)算式)。
21、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯(cuò)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(zhì)量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共40分)22、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Z2+的核外電子排布式是________。
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。
(3)Q與Y形成的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。
a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙。
b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲<乙。
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙。
d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲>乙。
(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)開(kāi)_______(用元素符號(hào)作答)。
(5)Q的一種氫化物相對(duì)分子質(zhì)量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為_(kāi)_______,其中心原子的雜化類型是________。
(6)若電子由3d能級(jí)躍遷至4p能級(jí)時(shí),可通過(guò)光譜儀直接攝取________。A.電子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖像B.原子的吸收光譜C.電子體積大小的圖像D.原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號(hào)是________。23、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見(jiàn)元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:。元素相關(guān)信息A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)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(gè)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(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子H是我國(guó)使用最早的合金中的最主要元素
請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)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(fù)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(jiǎn)單化合物的分子模型為_(kāi)_______,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)_______。
(3)G元素的低價(jià)陽(yáng)離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價(jià)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(jià)陽(yáng)離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________;與E元素成對(duì)角線關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。24、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個(gè)未成對(duì)電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負(fù)性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無(wú)色酚酞試液變紅。試回答:
(1)A的價(jià)電子軌道排布圖為_(kāi)_____________________________;B的電子排布式為_(kāi)________;C的價(jià)電子排布式為_(kāi)___________;D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________。
(2)已知D與H原子能形成一種高能量的分子D2H2,其中D原子滿足8電子結(jié)構(gòu)特征,則該分子的電子式為_(kāi)____________,含有_____個(gè)σ鍵和_____個(gè)π鍵。
(3)B的原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________有多少種,原子軌道數(shù)為_(kāi)_____,能級(jí)數(shù)__________,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)________。
(4)四種元素最高價(jià)氧化物水化物酸性由強(qiáng)到弱的是(用對(duì)應(yīng)化學(xué)式回答)____________________。25、原子序數(shù)依次增大的X;Y、Z、Q、E五種元素中;X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,E元素原子序數(shù)為29。
用元素符號(hào)或化學(xué)式回答下列問(wèn)題:
(1)Y在周期表中的位置為_(kāi)_________________。
(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1molYZ2+中含有π鍵數(shù)目為_(kāi)__________。
(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的雜化方式為_(kāi)________________。
(4)E原子的核外電子排布式為_(kāi)_________;E有可變價(jià)態(tài),它的某價(jià)態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價(jià)態(tài)的化學(xué)式為_(kāi)___________。
(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)為a=______________cm(要求列代數(shù)式)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【詳解】
A;鈣原子失去2個(gè)電子變成鈣離子;使次外層變成最外層,所以鈣離子核外有18個(gè)電子,選項(xiàng)A正確;
B.氟離子核外有10個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理知,其核外電子排布式為1s22s22p6;選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.磷原子最外層電子排布軌道表示式為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.Cr原子核外有24個(gè)電子,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1;選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案選A。2、C【分析】【詳解】
A、焰色反應(yīng)是電子的躍遷,不屬于化學(xué)反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),需要吸收能量,產(chǎn)生吸收光譜,故B錯(cuò)誤;C、這種電子排布式屬于激發(fā)態(tài),故C正確;D、自然界中的原子有的處于基態(tài),有的處于激發(fā)態(tài),故D錯(cuò)誤。3、C【分析】【分析】
根據(jù)元素的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)可以看出;該元素的第三電離能數(shù)據(jù)明顯劇增,說(shuō)明該元素最外層有兩個(gè)電子,屬于IIA族元素,據(jù)此分析。
【詳解】
A.由表格數(shù)據(jù)可知該元素有第五級(jí)電離能;說(shuō)明其核外電子數(shù)大于五,而B(niǎo)e只有四個(gè)電子,不可能是Be,故A錯(cuò)誤;
B.因該元素是IIA族,最外層兩個(gè)電子失去后,再失電子則是次外層電子,次外層最少8電子,則第二次突躍可能出現(xiàn)在I11;故B錯(cuò)誤;
C.因IIA族最外層2個(gè)電子為全滿狀態(tài);較為穩(wěn)定,導(dǎo)致其第一電離能大于同周期相鄰元素,故C正確;
D.第VIIA族元素A與該元素的原子B形成的化合物化學(xué)式為BA2;故D錯(cuò)誤;
故選:C。4、B【分析】【分析】
A.先求出中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù);再判斷微粒構(gòu)型;
B.SF6中硫原子最外層有6個(gè)電子;和氟原子之間有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì);
C.先求出中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù);再判斷雜化類型;
D.先求出中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù);再判斷微粒構(gòu)型。
【詳解】
A.ClO3—中Cl的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(7+1-2×3)/2=4;含有一個(gè)孤電子對(duì),則離子的空間構(gòu)型為三角錐形,A錯(cuò)誤;
B.SF6中S-F含有一個(gè)成鍵電子對(duì),硫原子最外層有6個(gè)電子,和氟原子之間有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì),所以SF6中含有6個(gè)S-F鍵;則分子中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì),B正確;
C.BF3中B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(3-1×3)/2=3,中心原子為sp2雜化;PCl3中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(5-1×3)/2=4,所以中心原子均為sp3雜化;C錯(cuò)誤;
D.BeCl2中Be的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+(2-1×2)/2=2,為直線形;SnCl2中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+(4-1×2)/2=3;空間構(gòu)型為V形,D錯(cuò)誤。答案選B。
【點(diǎn)睛】
本題考查分子的構(gòu)型、原子雜化方式判斷等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查基本理論,難點(diǎn)是判斷原子雜化方式,知道孤電子對(duì)個(gè)數(shù)的計(jì)算方法,為易錯(cuò)點(diǎn),題目難度中等。5、D【分析】【詳解】
A.氨氣為無(wú)色具有刺激性氣味的氣體;故A錯(cuò)誤;
B.分子間作用力只影響物質(zhì)的物理性質(zhì);與其穩(wěn)定性無(wú)關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.由于液氯中Cl2分子間的作用力弱;液氯沸點(diǎn)低,極易揮發(fā)而被人體吸入,引起中毒,與共價(jià)鍵鍵能無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.由于CCl4與CH4結(jié)構(gòu)相似,且均為共價(jià)化合物,CCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CH4的,其沸點(diǎn)也高于CH4的;D項(xiàng)正確;
故答案為:D。
【點(diǎn)睛】
非金屬化合物的沸點(diǎn)比較:①若分子間作用力只有范德華力,范德華力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高;②組成和結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔、沸點(diǎn)越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4;③相對(duì)分子質(zhì)量相同或接近,分子的極性越大,范德華力越大,其熔、沸點(diǎn)越高,如CO>N2;④同分異構(gòu)體,支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低,如正戊烷>異戊烷>新戊烷;⑤形成分子間氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)較高,如H2O>H2S;如果形成分子內(nèi)氫鍵則熔沸點(diǎn)越低。物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和物質(zhì)的穩(wěn)定性沒(méi)有必然的聯(lián)系,穩(wěn)定性取決于化學(xué)鍵的強(qiáng)度,需注意區(qū)分。6、A【分析】【詳解】
A.晶體硅是原子晶體;熔化時(shí)破壞的是共價(jià)鍵,故A正確;
B.碘是分子晶體;升華時(shí)克服分子間作用力,故B錯(cuò)誤;
C.氧化鋁是離子化合物;熔融時(shí)破壞的是離子鍵,故C錯(cuò)誤;
D.氯化鈉是離子化合物;溶于水時(shí)破壞的是離子鍵,故D錯(cuò)誤;
答案選A。7、C【分析】【詳解】
A.Na2SO4和Na2S均為離子晶體,離子鍵不具有飽和性,所以晶體中每個(gè)SO或S2-周圍不止有2個(gè)鈉離子;故A錯(cuò)誤;
B.金剛石中每個(gè)C連接4個(gè)C—C鍵,每個(gè)C—C鍵被兩個(gè)C原子共用,所以每個(gè)C原子具有的共價(jià)鍵為2,則1mol金剛石中σ鍵數(shù)目為2NA;故B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)中C生成CO2化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)為氧化產(chǎn)物,所以生成1mol氧化產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA;故C正確;
D.一個(gè)CO2中含有兩個(gè)C=O鍵,則有兩個(gè)π鍵,標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCO2的物質(zhì)的量為1mol,含π鍵的數(shù)目為2NA;故D錯(cuò)誤;
故答案為C。二、填空題(共7題,共14分)8、略
【分析】【分析】
⑴晶體中以中心的Y分析Y同時(shí)吸引X的個(gè)數(shù);再以頂點(diǎn)的X分析X同時(shí)吸引Y的個(gè)數(shù),計(jì)算晶體中有X和Y個(gè)數(shù)。
⑵晶體中以頂點(diǎn)X分析;X與面對(duì)角線的X來(lái)分析。
⑶晶體中X與Y形成正四面體結(jié)構(gòu)。
⑷A.中苯環(huán)上的碳價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化;B.CH4中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;C.CH2=CHCH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化;D.CH3CH2C≡CH中第3個(gè)和第4個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,是sp雜化,第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;E.CH3CH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化。
【詳解】
⑴晶體中以中心的Y分析,每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X,以頂點(diǎn)的X分析,每個(gè)X同時(shí)吸引著8個(gè)Y,該晶體中有X為個(gè),Y為1個(gè),因此化學(xué)式為XY2;故答案為:4;8;XY2。
⑵晶體中以頂點(diǎn)X分析;X與面對(duì)角線的X來(lái)分析,每個(gè)面有4個(gè),共3個(gè)面,因此在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有12個(gè);故答案為:12。
⑶晶體中X與Y形成正四面體結(jié)構(gòu);因此距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為109°28′;故答案為:109°28′。
⑷A.中苯環(huán)上的碳價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化,故A不符合題意;B.CH4中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故B不符合題意;C.CH2=CHCH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化,故C不符合題意;D.CH3CH2C≡CH中第3個(gè)和第4個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,是sp雜化,第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故D符合題意;E.CH3CH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故E符合題意;綜上所述,答案為D?!窘馕觥竣?4②.8③.XY2④.12⑤.109°28′⑥.D9、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)Cl原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;據(jù)此分析解答;
(2)根據(jù)Cl2分子的結(jié)構(gòu)式為Cl-Cl和Cl原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5結(jié)合元素周期律分析判斷;
(3)NCl3分子的中心原子N上含有3個(gè)N-Clσ鍵;還含有1個(gè)孤電子對(duì),據(jù)此分析解答;
(4)孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力大于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力;據(jù)此判斷鍵角的大??;結(jié)合氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分析解答;
(5)根據(jù)物質(zhì)X的晶體結(jié)構(gòu)圖,結(jié)構(gòu)中含有等微粒,每個(gè)Pd原子周圍有6個(gè)Cl原子,根據(jù)均攤法計(jì)算Pd原子和Cl原子數(shù),同時(shí)判斷含有的數(shù);再根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,計(jì)算Pd元素的化合價(jià);
(6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物;說(shuō)明Pd在四邊形的內(nèi)部,結(jié)合Y中Pd:Cl:N:H的數(shù)量比=1:2:2:6,分析判斷可能的結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)基態(tài)Cl原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5,其中存在未成對(duì)電子的能級(jí)為3p,該能級(jí)的軌道表示式為故答案為:
(2)A.Cl2分子的結(jié)構(gòu)式為Cl-Cl;分子中無(wú)π鍵,故A正確;
B.Cl原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;是p區(qū)主族元素,故B正確;
C.同一周期;從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢(shì),但第IIA族;第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,因此第一電離能:Cl>S,故C錯(cuò)誤;
D.元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,電負(fù)性:Cl>S;故D正確;
故答案為:ABD;
(3)NCl3分子的中心原子N上含有3個(gè)N-Clσ鍵,還含有1個(gè)孤電子對(duì),價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,雜化方式是sp3,故答案為:sp3;
(4)孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力大于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥力,NH3分子中存在孤電子對(duì),使得鍵角小于NH4+的鍵角,NH3分子間存在氫鍵,使得氨氣的沸點(diǎn)高于N2沸點(diǎn),故答案為:小于;NH3分子間有氫鍵,N2分子間無(wú)氫鍵,致使NH3的沸點(diǎn)更高;
(5)根據(jù)物質(zhì)X的晶體結(jié)構(gòu)圖,結(jié)構(gòu)中含有等微粒,說(shuō)明該晶體屬于離子晶體;根據(jù)圖示,每個(gè)Pd原子周圍有6個(gè)Cl原子,Pd的配位數(shù)為6,該晶胞中含有8×+6×=4個(gè)Pd原子,則含有24個(gè)Cl原子,同時(shí)含有8個(gè)根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,其中Pd元素的化合價(jià)為=+4;故答案為:離子晶體;+4;6;
(6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物,說(shuō)明Pd在平面四邊形的內(nèi)部,配位數(shù)為4,根據(jù)Y中Pd:Cl:N:H的數(shù)量比=1:2:2:6,則結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)Pd原子,2個(gè)Cl原子和2個(gè)氨分子,則該配合物Y的結(jié)構(gòu)可能為故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題的難點(diǎn)為(5),要注意均攤法在晶胞結(jié)構(gòu)中的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是氯原子數(shù)目的計(jì)算,易錯(cuò)點(diǎn)為(6),要注意(6)中Pd的配位數(shù)與(5)中不一定相等。【解析】ABDsp3小于NH3分子間有氫鍵,N2分子間無(wú)氫鍵,氫鍵使NH3的沸點(diǎn)更高離子晶體+4610、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3;所以氮元素原子的L層電子數(shù)為5,故答案為5;
(2)NH3與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可得到肼(N2H4)、氯化鈉和水,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;
(3)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣,將方程式②×2-①得肼和N2H4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,故答案為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
(4)肼一空氣燃料堿性電池中,負(fù)極上肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮?dú)?,電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。
考點(diǎn):考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫、原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識(shí)【解析】①.5②.2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O③.2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol④.N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑11、略
【分析】【分析】
Be;N、Ne、Na、Mg的質(zhì)子數(shù)分別為4、7、10、11、12;結(jié)合原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)畫(huà)出原子結(jié)構(gòu)示意圖;原子核外的電子是分層排布的,每一層都可以叫做能層,就是電子層;按電子的能量差異,可以將核外電子分成不同的能層,并用符號(hào)K、L、M、N、O、P、Q表示相應(yīng)的第一、二、三、四、五、六、七能層,據(jù)此解答。
【詳解】
Be、N、Ne、Na、Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別為:
(1)Be;N、Ne都只有兩個(gè)能層;即K層和L層;
(2)Na;Mg有三個(gè)能層;即K層、L層和M層;
(3)Be;Mg的最外層電子數(shù)都為2;最外層電子數(shù)相同。
【點(diǎn)睛】
判斷不同元素原子結(jié)構(gòu)方面的相同和不同之處時(shí),可以先畫(huà)出各元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,然后根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行分析?!窘馕觥竣?Be、N、Ne②.Na、Mg③.Be、Mg12、略
【分析】【分析】
元素處于第二周期IIIA族,價(jià)電子排布式為結(jié)合泡利原理;洪特規(guī)則畫(huà)出價(jià)電子排布圖;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(shì),但I(xiàn)IA族、VA族元素原子最高能級(jí)為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰的元素;
分子的中心B原子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)B原子雜化軌道數(shù)目為3;
形成4個(gè)鍵的B原子中含有1個(gè)配位鍵;氫氧根離子中氧原子與B原子之間形成配位鍵;該陰離子通過(guò)氫鍵相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu);
個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用;1個(gè)Mg原子為6個(gè)B原子共用,均攤法計(jì)算硼原子和鎂原子的個(gè)數(shù)之比,確定硼化鎂的化學(xué)式;
由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中B原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心,B的堆積方式為面心立方最密堆積;P原子與周圍的4個(gè)B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu),二者連線處于體對(duì)角線上,為體對(duì)角線的
【詳解】
原子核外電子排布式為由泡利原理、洪特規(guī)則,核外電子排布圖為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(shì),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的元素,故第一電離能:
故答案為:
分子的中心B原子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)分子空間構(gòu)型為平面正三角形,B原子的雜化軌道類型為
故答案為:平面正三角形;
形成4個(gè)鍵的B原子中含有1個(gè)配位鍵,氫氧根離子中氧原子與B原子之間形成配位鍵,圖1中用“”標(biāo)出其中的配位鍵為:該陰離子通過(guò)氫鍵相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu);
故答案為:氫鍵;
根據(jù)投影可知,1個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用,1個(gè)Mg原子為6個(gè)B原子共用,故一個(gè)Mg原子的B原子為由此可知Mg、B原子數(shù)目之比為1:2,故硼化鎂的化學(xué)式為
故答案為:
由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中B原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心,B的堆積方式為面心立方最密堆積;P原子與周圍的4個(gè)B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu),二者連線處于體對(duì)角線上,為體對(duì)角線的立方體的每條邊長(zhǎng)為478pm,則晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)為則P原子與B原子最近距離為
故答案為:面心立方最密堆積;【解析】平面正三角形氫鍵面心立方最密堆積13、略
【分析】【分析】
(1)Cr位于周期表中第4周期第ⅥB族,最高化合價(jià)為+6,基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,根據(jù)Cr的電子排布解答;
(2)①環(huán)己基甲醇分子中;C和O均滿足八隅體,C和O均達(dá)到飽和;
②環(huán)己基甲醇的分子間存在氫鍵;
(3)①配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù),OH-和H2O均為單齒配體,H2NCH2CH2NH2為雙齒配體;
②上述配合物中;非金屬元素有C;H、O、N,同周期主族元素,隨著原子序數(shù)增大,電負(fù)性增大;
(4)①每個(gè)晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:
每個(gè)晶胞的質(zhì)量晶胞的體積再結(jié)合計(jì)算即可。
【詳解】
為24號(hào)元素,價(jià)電子排布式為最高正價(jià)為價(jià);基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,價(jià)電子排布式為其原子核外有6個(gè)未成對(duì)電子;
環(huán)己基甲醇中C均以單鍵連接,采取雜化,O原子的雜化軌道數(shù)為4,也采取雜化;
環(huán)己基甲醇中含有羥基;分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)較高;
中2個(gè)N原子均與形成配位鍵,配體有3個(gè)1個(gè)和1個(gè)故C的配位數(shù)為6;
同周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增大,氫的電負(fù)性在四種元素中最小,故電負(fù)性:
每個(gè)晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:故化學(xué)式為
每個(gè)晶胞的質(zhì)量晶胞的體積故晶胞的密度【解析】6O環(huán)己基甲醇分子間能夠形成氫鍵14、略
【分析】【詳解】
Cl原子位于Cu原子構(gòu)成的四面體體心,則體對(duì)角線是銅原子和氯原子的半徑之和的4倍,Cu原子位于立方體的頂點(diǎn)和面心,為面心立方最密堆積,則面對(duì)角線是銅原子半徑的4倍,晶胞的邊長(zhǎng)為acm,所以面對(duì)角線等于acm,則銅原子半徑為acm,體對(duì)角線等于acm,則氯原子半徑為cm,求得氯原子與銅原子半徑之比為【解析】三、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)15、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]Cl2四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共6分)16、略
【分析】【分析】
(1)利用價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定SnCl4的分子構(gòu)型;由于常溫下SnCl4為液體,故SnCl4為分子晶體;
(2)結(jié)構(gòu)相似的分子;相對(duì)分子質(zhì)量越大物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高,另外分子間能形成氫鍵的物質(zhì),熔沸點(diǎn)則較高,鍵角的大小取決于中心原子的雜化類型;孤電子對(duì)數(shù)、成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力大??;
(3)由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,螯合作用配位成環(huán),故1個(gè)該配合物中通過(guò)螯合作用形成的配位鍵有6個(gè),Cd—NO2那個(gè)不算;該螯合物中N原子的雜化方式為sp2雜化;
(4)結(jié)合部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo);結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)圖,確定各原子在晶胞中位置,找出相應(yīng)原子。
【詳解】
(1)Sn為第ⅣA族元素,由于常溫下SnCl4為液體,故SnCl4為分子晶體;SnCl4分子中中心原子的孤電子對(duì)數(shù)==0,鍵電子對(duì)數(shù)為4,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,故SnCl4分子的空間構(gòu)型為正四面體形;
(2)NH3、PH3、AsH3的結(jié)構(gòu)相似,結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越強(qiáng),物質(zhì)的沸點(diǎn)越高,但是NH3分子間能形成氫鍵,故這三種物質(zhì)的沸點(diǎn)NH3>AsH3>PH3;N、P、As這三種元素位于元素周期表中第ⅤA族,原子序數(shù)依次增大,同一主族從上到下,隨著核電荷數(shù)的增加,原子半徑逐漸增大,非金屬性逐漸減弱,氫化物的還原性逐漸增強(qiáng),故這三種物質(zhì)的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳sH3>PH3>NH3;NH3、PH3、AsH3中中心原子都是sp3雜化,都有1對(duì)孤電子對(duì),中心原子的電負(fù)性越小,成鍵電子對(duì)之間的斥力越小,成鍵電子對(duì)之間的斥力越小,鍵角越小,所以這三種物質(zhì)鍵角由大到小的順序?yàn)镹H3>PH3>AsH3;
(3)由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和分析,根據(jù)題意“含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子或原子通過(guò)螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物”,故該配合物中通過(guò)螯合作用形成的配位鍵有6mol,Cd—NO2那個(gè)不算;該螯合物中N原子的雜化方式都是sp2雜化;故該物質(zhì)中N的雜化方式有1種;
(4)由部分Cd原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),可知8個(gè)Cd在晶胞的頂點(diǎn),4個(gè)Cd在晶胞的面心,1個(gè)在晶胞的體心;部分Sn原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,),4個(gè)Sn在晶胞的棱上,6個(gè)Sn在晶胞的面心;部分As原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(),8個(gè)As在晶胞的體心;所以1個(gè)晶胞中Sn的個(gè)數(shù)為距離Cd(0,0,0)最近的Sn是(0,)、(0);由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,CdSnAs2晶體中與單個(gè)Sn結(jié)合的As有4個(gè)。
【點(diǎn)睛】
本題考查軌道雜化類型的判斷,分子構(gòu)型,物質(zhì)熔沸點(diǎn)大小比較,鍵角大小的比較,配位數(shù)的計(jì)算,晶胞的計(jì)算等知識(shí),立足課本進(jìn)行適當(dāng)拓展,但整體難度不大。難點(diǎn)仍然是晶胞的有關(guān)判斷與計(jì)算,晶胞中原子的數(shù)目往往采用均攤法:①位于晶胞頂點(diǎn)的原子為8個(gè)晶胞共用,對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/8;②位于晶胞面心的原子為2個(gè)晶胞共用,對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/2;③位于晶胞棱心的原子為4個(gè)晶胞共用,對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/4;④位于晶胞體心的原子為1個(gè)晶胞共用,對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1?!窘馕觥空拿骟w形;分子晶體NH3、AsH3、PH3AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH3614(0,)、(0)417、略
【分析】【詳解】
(1)鋯(Zr)的簡(jiǎn)化電子排布式為[Kr]4d25s2,鋯原子中3d軌道上的電子數(shù)是10,4d軌道上的電子數(shù)是2,d軌道上的電子數(shù)一共12個(gè),Zr2+的價(jià)電子排布圖是故答案為:12;
(2)O、Se、Te處于同主族,同主族自上而下電離能降低,第一電離能由大到小的順序是O>Se>Te;H2O受氫鍵影響,所以沸點(diǎn)最高。H2Se、H2Te的沸點(diǎn)主要受范氏力影響,分子量越大,沸點(diǎn)越高。H2O、H2Se、H2Te的沸點(diǎn)由高到低的順序是H2O>H2Te>H2Se。故答案為:O>Se>Te;H2O>H2Te>H2Se;
(3)H2Te中Te原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=4,有兩對(duì)孤電子對(duì),分子為V形結(jié)構(gòu),CO2中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=2,分子為直線型,H2Te和CO2均為三原子分子,但它們的鍵角差別較大,理由是H2Te中Te為sp3雜化,由于兩對(duì)孤電子對(duì)的排斥作用使其鍵角小于109°28,CO2中C為sp雜化,鍵角為180°。故答案為:H2Te中Te為sp3雜化,由于兩對(duì)孤電子對(duì)的排斥作用使其鍵角小于109°28,CO2中C為sp雜化,鍵角為180°;
(4)[Zr(C2H5O)2]2+是Zr4+形成的一種配離子,配體中O原子含有孤電子對(duì),所以配原子為O原子;1個(gè)[Zr(C2H5O)2]2+離子中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,共價(jià)單鍵為σ鍵,該離子的結(jié)構(gòu)是含共價(jià)鍵的數(shù)目是16。故答案為:O;16;
(5)該晶胞中Zr原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4、O原子個(gè)數(shù)為8,Zr、O原子個(gè)數(shù)之比=4:8=1:2,鋯原子的配位數(shù)是8,若晶胞中距離最近的兩個(gè)氧原子間的距離為anm,這兩個(gè)氧原子之間的距離為晶胞棱長(zhǎng)的一半,則晶胞棱長(zhǎng)為2anm,晶胞體積=(2a×10-7cm)3,則立方氧化鋯的密度==g·cm-3=g·cm-3。
故答案為:8;=g·cm-3。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞計(jì)算、配合物結(jié)構(gòu)、原子雜化類型判斷等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和靈活運(yùn)用、空間想像能力及計(jì)算能力,難點(diǎn)是晶胞計(jì)算,注意晶胞中“距離最近的兩個(gè)氧原子間的距離與晶胞棱長(zhǎng)關(guān)系”,為解答易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥?2O>Se>TeH2O>H2Te>H2SeH2Te中Te為sp3雜化,由于兩對(duì)孤電子對(duì)的排斥作用使其鍵角小于109°28,CO2中C為sp雜化,鍵角為180°O168=五、計(jì)算題(共4題,共16分)18、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構(gòu)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(jì)算出兩種晶體中Fe原子個(gè)數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計(jì)算出其密度比,就得到其空間利用率之比;
(3)先計(jì)算γ-Fe晶體中Fe原子個(gè)數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計(jì)算晶胞的體積,然后根據(jù)計(jì)算晶體的密度;
(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn);溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。
【詳解】
(1)δ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點(diǎn)的Fe異種;個(gè)數(shù)是8個(gè);
γ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子個(gè)數(shù)=3××8=12;
α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子;鐵原子個(gè)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(zhǎng)為acm,α-Fe晶胞邊長(zhǎng)為bcm,則兩種晶體中鐵原子個(gè)數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質(zhì)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(gè)數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為L(zhǎng),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(zhì)的密度
(4)FeCl3晶體的熔沸點(diǎn)低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機(jī)溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點(diǎn)較低,該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低,屬于分子晶體。
【點(diǎn)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(jì)算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學(xué)會(huì)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(diǎn),清楚晶體密度計(jì)算公式是解答本題的關(guān)鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體19、略
【分析】【分析】
每個(gè)C周圍有4個(gè)硅,C和Si的最短距離為體對(duì)角線的四分之一,先計(jì)算金剛石晶胞中碳的個(gè)數(shù),再根據(jù)公式計(jì)算空間利用率。
【詳解】
⑴每個(gè)C周圍有4個(gè)硅,因此C的配位數(shù)為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對(duì)角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個(gè)碳,假設(shè)C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數(shù)為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%?!窘馕觥?18834%20、略
【分析】【詳解】
題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。六棱柱底部正六邊形的面積=6×a2cm2,六棱柱的體積=6×a2ccm3,該晶胞中Zn原子個(gè)數(shù)為12×+2×+3=6,已知Zn的相對(duì)原子質(zhì)量為65,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則Zn的密度ρ==g·cm-3。【解析】六方最密堆積(A3型)21、略
【分析】【分析】
從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長(zhǎng),d代表兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計(jì)算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進(jìn)而計(jì)算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計(jì)算出小立方體的邊長(zhǎng);進(jìn)而計(jì)算兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離。
【詳解】
從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長(zhǎng),d代表兩個(gè)Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點(diǎn)上的每個(gè)離子均為8個(gè)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(gè)小立方體含有1/2個(gè)(Na+-Cl-)離子對(duì);
每個(gè)小立方體的質(zhì)量
解得:a≈2.81×10-8cm,兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;
故答案為兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥?jī)蓚€(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。六、有機(jī)推斷題(共4題,共40分)22、略
【分析】Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,Z為銅元素,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn,n=2,Y是C或Si;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4,因此Q為碳元素,則R為氮元素,X為氧元素,Y為硅元素。(1)Z為銅,其核外電子排布式為[Ar]3d104s1,失去2個(gè)電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時(shí),銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對(duì)。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對(duì)應(yīng)氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點(diǎn)越向下越高(不含分子間氫鍵時(shí)),所以b選項(xiàng)正確。(4)第一電離能氮比碳高,因?yàn)榈卦雍送怆娮觩軌道為半充滿結(jié)構(gòu),硅的第一電離能最小,即第一電離能大小順序是Si54s1,該元素是24號(hào)元素,為Cr,屬于d區(qū)元素?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d9孤電子對(duì)bSi23、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(jiàn)元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)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(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)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(gè)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(jié)合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元
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