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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)2024年北師大版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷957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、已知錳的核電荷數(shù)為25,以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子外圍電子的電子排布圖,其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是()A.B.C.D.2、下列分子的中心原子雜化軌道類型相同的是()A.CO2和SO2B.BeCl2和BF3C.H3O+和SO3D.CH4和NH33、我國(guó)前科學(xué)院院長(zhǎng)盧嘉錫與法裔加拿大科學(xué)家Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2形成加合物H2NCONH2?H2O2,不但使H2O2穩(wěn)定下來(lái),而且結(jié)構(gòu)也沒(méi)有發(fā)生改變,得到了可供做衍射實(shí)驗(yàn)的單晶體,經(jīng)測(cè)定H2O2的結(jié)構(gòu)如下圖所示,結(jié)合以上信息,下列說(shuō)法中正確的是()
A.H2O2僅有氧化性B.H2O2是非極性分子,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HO—OHC.H2NCONH2和H2O2是通過(guò)氫鍵結(jié)合的D.任何分子式中的"?"都表示氫鍵4、下列各分子中,屬于含極性鍵的非極性分子的是A.P4B.CO2C.H2SD.NH35、石英晶體的平面示意圖如圖;它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(可以看作是晶體硅中的每個(gè)Si—Si鍵中插入一個(gè)O),其中硅;氧原子數(shù)比是m∶n,有關(guān)敘述正確的是()
A.m∶n=2∶1B.6g該晶體中含有0.1NA個(gè)分子C.原硅酸根(SiO)的結(jié)構(gòu)為則二聚硅酸根離子Si2O中的x=7D.石英晶體中由硅、氧原子構(gòu)成的最小的環(huán)上含有的Si、O原子個(gè)數(shù)和為86、觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息,判斷下列說(shuō)法不正確的是。晶體硼(其每個(gè)結(jié)構(gòu)單元中有12個(gè)B原子)NaClS8HCN結(jié)構(gòu)模型示意圖備注熔點(diǎn)2573K——易溶于CS2——
A.晶體硼屬于原子晶體,結(jié)構(gòu)單元中含有30個(gè)B-B鍵,含20個(gè)正三角形B.NaCl晶體中每個(gè)Na+周圍距離最近且相等的Na+有6個(gè)C.S8分子中的共價(jià)鍵為非極性鍵D.HCN分子中含有2個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵7、下面有關(guān)晶體的敘述中,不正確的是A.60gSiO2晶體中含Si-O鍵的個(gè)數(shù)為4NA(NA為阿伏加德羅常數(shù))B.在立方ZnS晶體(如圖所示)中,Zn2+、S2-的配位數(shù)都是8
C.設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,NaCl的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,在NaCl晶體中,兩個(gè)距離最近的Cl-中心間的距離為cmD.CaO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,CaO晶體中Ca2+的配位數(shù)為6,且這些最鄰近的O2-圍成正八面體評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)8、元素的第一電離能:Al_________Si(填“>”或“<”)9、亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])雙稱黃血鹽,是一種重要的化工原料。檢驗(yàn)三價(jià)鐵發(fā)生的反應(yīng)為:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏藍(lán))+3KCl;回答問(wèn)題:
(1)寫出基態(tài)Fe3+的核外電子排布式___。
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價(jià)鍵外;還有___和___。
(3)黃血鹽中N原子的雜化方式為_(kāi)___;C、N、O的第一電離能由大到小的排序?yàn)開(kāi)__,電負(fù)性由大到小的排序?yàn)開(kāi)__。10、每個(gè)時(shí)代的發(fā)展都離不開(kāi)化學(xué)材料。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)基態(tài)鋅原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__,屬于周期表___區(qū)元素。電子占據(jù)最高能層的電子云輪廓圖形狀為_(kāi)__。
(2)第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
(3)向[Cu(H2O)4]2+溶液(天藍(lán)色)中加入過(guò)量氨水將生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深藍(lán)色),原因是___;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是___。11、在極性分子中,正電荷重心與負(fù)電荷重心間的距離稱為偶極長(zhǎng),通常用表示。極性分子的極性強(qiáng)弱與偶極長(zhǎng)和電荷量()有關(guān),一般用偶極矩()來(lái)衡量。分子的偶極矩是偶極長(zhǎng)和電荷量的乘積,即在非極性分子中,其正、負(fù)電荷重心重合,故為0。試回答下列問(wèn)題:
(1)HCl、CS2、H2S、SO2四種分子中的有______________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得:
①由此可知,PF3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)___________________;
②BCl3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)___________________,中心原子的雜化方式為_(kāi)___________________。
(3)治癌藥物具有平面四邊形結(jié)構(gòu),Pt處在四邊形中心,NH3和Cl分別處在四邊形的4個(gè)頂點(diǎn)。已知該化合物有兩種同分異構(gòu)體,棕黃色化合物的淡黃色化合物的試寫出兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________(棕黃色)、____________________(淡黃色),在水中溶解度較大的是____________________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。12、(15分)周期表前四周期的元素X;Y、Z、T、W;原子序數(shù)依次增大。X的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,Y基態(tài)原子的p電子數(shù)比s電子數(shù)少1個(gè),Z基態(tài)原子的價(jià)電子層中有2個(gè)未成對(duì)電子,T與Z同主族,W基態(tài)原子的M層全充滿,N層只有一個(gè)電子。回答下列問(wèn)題:
(1)Y、Z、T中第一電離能最大的是____(填元素符號(hào),下同),原子半徑最小的是____。
(2)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)___,W基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)___。
(3)X和上述其他元素中的一種形成的化合物中,分子呈三角錐形的是____(填化學(xué)式);分子中既含有極性共價(jià)鍵,又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是____(填化學(xué)式;寫一種)。
(4)T與Z形成的化合物中,屬于非極性分子的是____(填化學(xué)式)。
(5)這5種元素形成的一種陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1型的配合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu),陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)如圖所示。該配合物的化學(xué)式為_(kāi)___,陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類型有____。
評(píng)卷人得分三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共9題,共18分)13、已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1個(gè)長(zhǎng)周期,短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,它們形成的化合物的分子是XY4。
試回答:
(1)X元素原子的基態(tài)電子排布式為_(kāi)_______________________________________;Y元素原子最外層電子的電子排布圖為_(kāi)_______________________________________。
(2)該化合物的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_________,中心原子的雜化類型為_(kāi)_________,分子為_(kāi)_________(填“極性”或“非極性”)分子。
(3)該化合物在常溫下為液體,它的沸點(diǎn)與SiCl4的比較,__________(填化學(xué)式)的高,原因是______________________________________________________。14、鹵族元素是典型的非金屬元素,包括F、Cl、Br;I等。請(qǐng)回答下面有關(guān)問(wèn)題。
(1)同主族元素的電負(fù)性大小存在一定的規(guī)律,鹵族元素F、Cl、Br、I的電負(fù)性由小到大的順序是_____。
(2)Br原子的M層核外電子排布式為_(kāi)________。
(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷BeCl2的構(gòu)型為_(kāi)_______,BF3分子中B-F鍵的鍵角為_(kāi)_______。
(4)CCl4分子中碳原子的雜化方式為_(kāi)_____,NF3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)______。
(5)F、Mg、K三種元素形成的晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,一個(gè)晶胞中Mg元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。
15、C;O、Na、Cl、Fe、Cu是元素周期表前四周期中的常見(jiàn)元素。
(1)Fe在元素周期表中的位置是_____,Cu基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)_______。
(2)C和O的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是________(寫化學(xué)式)。C的電負(fù)性比Cl的________(填“大”或“小”)。
(3)寫出Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。
(4)碳有多種同素異形體;其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:
①在石墨烯晶體中,每個(gè)C原子連接___________個(gè)六元環(huán),每個(gè)六元環(huán)占有___________個(gè)C原子。
②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個(gè)C原子連接__________個(gè)六元環(huán),六元環(huán)中最多有_________個(gè)C原子在同一平面。
(5)刻蝕印刷電路的廢液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放將導(dǎo)致環(huán)境污染和資源的浪費(fèi),為了使FeCl3循環(huán)利用和回收CuCl2;回收過(guò)程如下:
①試劑X的化學(xué)式為_(kāi)_____________;
②若常溫下1L廢液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量濃度均為0.5mol·L-1,則加入Cl2和物質(zhì)X后,過(guò)濾。為使溶液鐵元素完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,而CuCl2不產(chǎn)生沉淀。則應(yīng)控制pH的范圍是____________________________(設(shè)溶液體積保持不變),已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38、Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20、lg5=0.7。16、Ⅰ;下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。
(1)寫出基態(tài)時(shí)Q元素原子的電子排布式__________,J元素原子的外圍電子排布圖________________。
(2)下列對(duì)比正確的是__________。
a.原子半徑H>G>B>Ab.第一電離能E>D>C>B
c.電負(fù)性A>H>G>Qd.最高價(jià)氧化物的水化物酸性B>A>H>G
(3)關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外圍電子排布特點(diǎn)的有關(guān)敘述不正確的是______。
a.L位于元素周期表第五周期ⅠA族;屬于s區(qū)元素。
b.O位于元素周期表第七周期Ⅷ族;屬于ds區(qū)元素。
c.M的外圍電子排布式為6s1;屬于ds區(qū)元素。
d.H所在族的外圍電子排布式為ns2np2;屬于p區(qū)元素。
Ⅱ、已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A是元素周期表中原子半徑最小的元素,D3B中陰;陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu);B、C均可分別與A形成10電子分子,B、C屬同一周期,兩者可以形成許多種共價(jià)化合物,C、F屬同一主族,B原子最外電子層的p能級(jí)上的電子處于半滿狀態(tài),C的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,E最外層電子數(shù)比最內(nèi)層多1。請(qǐng)用具體的元素回答下列問(wèn)題:
(4)F、G元素對(duì)應(yīng)的最高價(jià)含氧酸中酸性較強(qiáng)的化學(xué)式為_(kāi)_________。
(5)第一電離能:B__________C,電負(fù)性:C__________F。(填“<”;“>”或“=”)
(6)A、C形成的一種綠色氧化劑X有廣泛應(yīng)用,X分子中A、C原子個(gè)數(shù)比為1∶1,X的電子式為_(kāi)___________,試寫出Cu、稀硫酸與X反應(yīng)制備硫酸銅的離子方程式__________。
(7)寫出E與D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。17、乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,發(fā)生反應(yīng):5C2H5OH+4MnO4-+12H++13H2O=5CH3COOH+4[Mn(H2O)6]2+。
(1)H、C、O中.原子半輕最大的是______(填元素符號(hào),下同).電負(fù)性最大的是___________。
(2)[Mn(H2O)6]2+中Mn-O化學(xué)鍵稱為_(kāi)______鍵,其電子對(duì)________由提供。H2O與H+結(jié)合生成H3O+,與H3O+所含原子總數(shù)相等的等電子體是________(填分子式,寫一種)。
(3)在上述反應(yīng)中C2H5OH轉(zhuǎn)化為CH3COOH,C原子的雜化軌道類型由____變?yōu)開(kāi)_______。
(4)CH3COOH能與H2O任意比混溶的原因,除它們都是極性分子外還因?yàn)開(kāi)___________。
(5)第一電離能I1(O)___(填”>”“<”或”=“)I1(S),其原因是___________________。
(6)β-MnSe的結(jié)構(gòu)中Se為面心立方最密堆積,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若距離最近的兩個(gè)錳原子之間的距離為bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA.則β-MnSe的密度=____(列出表達(dá)式)g·cm-3。
18、教材插圖具有簡(jiǎn)潔而又內(nèi)涵豐富的特點(diǎn)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)第三周期的某主族元素,其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示。則該元素對(duì)應(yīng)的原子有___種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。
(2)如圖2所示.每條折線表示周期表IVA–VIIA中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化。請(qǐng)解釋AsH3比NH3沸點(diǎn)低的原因___。
(3)CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖3所示。則該CO2晶體屬于___晶體。
(4)第一電離能介于Al、P之間的第三周期元素有__種。BCl3中B原子的雜化方式為_(kāi)__。
(5)Fe的一種晶體如甲、乙所示,若按甲虛線方向切乙得到的A-D圖示中正確的是__(填字母標(biāo)號(hào))。
鐵原子的配位數(shù)是___,假設(shè)鐵原子的半徑是rcm,該晶體的密度是ρg/cm3,則鐵的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)__(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。19、碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。根據(jù)要求回答下列問(wèn)題:
(1)碳原子的價(jià)電子排布圖:________________,核外有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。
(2)碳可以形成多種有機(jī)化合物;下圖所示是一種嘌呤和一種吡啶的結(jié)構(gòu),兩種分子中所有原子都在一個(gè)平面上。
①嘌呤中所有元素的電負(fù)性由大到小的順序______________________。
②嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,解釋原因_________________________________。
③吡啶結(jié)構(gòu)中N原子的雜化方式___________。
④分子中的大π鍵可以用符號(hào)表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)。該嘌呤和吡啶中都含有大π鍵,請(qǐng)問(wèn)該吡啶中的大π鍵表示為_(kāi)_____________。
(3)碳可形成CO、CO2、H2CO3等多種無(wú)機(jī)化合物。
①在反應(yīng)CO轉(zhuǎn)化成CO2的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是__________。
A.每個(gè)分子中孤對(duì)電子數(shù)不變B.分子極性變化。
C.原子間成鍵方式改變D.分子的熔沸點(diǎn)變大。
②干冰和冰是兩種常見(jiàn)的分子晶體,晶體中的空間利用率:干冰_______冰。(填“>”、“<”或“=”)
③H2CO3與H3PO4均有1個(gè)非羥基氧,H3PO4為中強(qiáng)酸,H2CO3為弱酸的原因___________。
(4)在2017年,中外科學(xué)家團(tuán)隊(duì)共同合成了碳的一種新型同素異形體:T-碳。T-碳的結(jié)構(gòu)是:將立方金剛石中的每個(gè)碳原子用一個(gè)由4個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代,形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu),如下圖。已知T-碳晶胞參數(shù)為apm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則T-碳的密度的表達(dá)式為_(kāi)_____________g/cm3。
20、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。回答下列問(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。
21、硅、鎵、鍺、硒等單質(zhì)及某些化合物(如砷化鎵)都是常用的半導(dǎo)體材料,廣泛用于光電應(yīng)用領(lǐng)域。具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物(通常用ABX3表示)作為一種新型半導(dǎo)體材料也備受關(guān)注,A是陽(yáng)離子(CH3NHCs+等),B是二價(jià)金屬陽(yáng)離子(Pb2+,Sn2+等);X是鹵離子。
(1)基態(tài)Se原子的核外電子排布式為_(kāi)_____,其能量最高軌道的電子云形狀為_(kāi)_____。
(2)鎵、鍺、砷、硒的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____(用元素符號(hào)表示)。
(3)CH3NH中N原子的雜化方式為_(kāi)_____,該離子與______分子互為等電子體;CH3NH中H—N—H鍵角比NH3中H—N—H鍵角______(填“大”或“小”),理由是______。
(4)鍺的一種氧化物的立方晶胞如圖所示:
其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C原子坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_____,O的配位數(shù)為_(kāi)_____,每個(gè)Ge原子周圍距離最近且相等的Ge原子有______個(gè)。已知Ge與O的最近距離為anm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶體的密度ρ=______g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共10分)22、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、工業(yè)流程題(共1題,共4分)23、飲用水中含有砷會(huì)導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過(guò)程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測(cè)。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過(guò)量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_(kāi)______;AsH3的電子式為_(kāi)_____;
(2)下列說(shuō)法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為_(kāi)_________(填化學(xué)式);
(4)“一級(jí)沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級(jí)沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來(lái)源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時(shí)生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為_(kāi)_____________。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共4分)24、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)D元素的電負(fù)性_______F元素的電負(fù)性(填“>”;“<”或“=”)。
(2)G的價(jià)電子排布圖_________________________________。
(3)B形成的晶體堆積方式為_(kāi)_______,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行_______實(shí)驗(yàn)。
(4)D-的最外層共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)A與E形成的最簡(jiǎn)單化合物分子空間構(gòu)型為_(kāi)____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。
(6)R的晶胞如圖所示,設(shè)F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計(jì)算R晶體的密度為_(kāi)_____。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達(dá)式,不化簡(jiǎn))
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
根據(jù)能量最低原理可知錳原子核外電子排布式為[Ar]3d54s2,根據(jù)洪特規(guī)則和泡利原理可知,外圍電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為:故答案為:D。2、D【分析】【詳解】
A.CO2中C形成2個(gè)δ鍵,無(wú)孤電子對(duì),為sp雜化,SO2中S形成2個(gè)δ鍵,孤電子對(duì)數(shù)==1,為sp2雜化;不相同,故A錯(cuò)誤;
B.BeCl2中Be形成2個(gè)δ鍵,無(wú)孤電子對(duì),為sp雜化,BF3中B形成3個(gè)δ鍵,無(wú)孤電子對(duì),為sp2雜化;不相同,故B錯(cuò)誤;
C.H3O+中O原子形成3個(gè)δ鍵,孤電子對(duì)數(shù)==1,為sp3雜化,而SO3中S原子形成3個(gè)δ鍵,孤電子對(duì)數(shù)==0,為sp2雜化;不相同,故C錯(cuò)誤;
D.CH4中C形成4個(gè)δ鍵,無(wú)孤電子對(duì),為sp3雜化,NH3中N形成3個(gè)δ鍵,孤電子對(duì)數(shù)==1,為sp3雜化;相同,故D正確;
故答案為D。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中心原子雜化方式,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),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=(a-xb),a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù),x指配原子個(gè)數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù),根據(jù)n值判斷雜化類型:一般有如下規(guī)律:當(dāng)n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;3、C【分析】【詳解】
A.H2O2的氧元素的化合價(jià)為-1價(jià);處于氧元素的中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性,A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,H2O2的正負(fù)電荷中心不重合,所以H2O2是極性分子;其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HO-OH,B錯(cuò)誤;
C.科學(xué)家把尿素(H2NCONH2)和H2O2形成加合物H2NCONH2?H2O2,兩者結(jié)構(gòu)都沒(méi)有變化,所以尿素(H2NCONH2)和H2O2是通過(guò)氫鍵形成加合物H2NCONH2?H2O2;C正確;
D.分子式中的"?"不一定都表示氫鍵,如CuSO4?5H2O中并沒(méi)有氫鍵,5個(gè)H2O中,有4個(gè)H2O與Cu2+形成配位鍵;還有1個(gè)結(jié)晶水,D錯(cuò)誤;
故選C。4、B【分析】【詳解】
A.P4為非金屬單質(zhì);只存在P-P非極性鍵,A不符合題意;
B.CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O;含有C=O極性鍵,分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,為非極性分子,B符合題意;
C.H2S結(jié)構(gòu)式為為含有極性鍵的極性分子,C不符合題意;
D.NH3的結(jié)構(gòu)式為為含有極性鍵的極性分子,D不符合題意;
故選B。5、C【分析】【詳解】
A、每個(gè)Si原子占有O原子個(gè)數(shù)=4×=2;則Si;O原子個(gè)數(shù)之比為1:2,故A錯(cuò)誤;
B;該晶體是原子晶體;不存在分子,故B錯(cuò)誤;
C、原硅酸(H4SiO4)的結(jié)構(gòu)可表示為兩個(gè)原硅酸分子可發(fā)生分子間脫水生成二聚原硅酸:二聚原硅酸電離出6個(gè)H+后,形成帶6個(gè)負(fù)電荷的二聚原硅酸根離子,二聚硅酸根離子的結(jié)構(gòu)可表示為:則二聚硅酸根離子Si2OX6-中的x=7;故C正確;
D、在SiO2晶體中;每個(gè)環(huán)上有6個(gè)Si原子,每2個(gè)Si原子之間含有一個(gè)O原子,所以由Si;O構(gòu)成的最小單元環(huán)中共有12個(gè)原子,故D錯(cuò)誤。
答案選C。
【點(diǎn)睛】
考查分析、計(jì)算及空間想像能力,明確Si、O原子之間的關(guān)系及二氧化硅空間結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵,C選項(xiàng)也可以利用化合價(jià)代數(shù)和等于離子電荷計(jì)算。6、B【分析】【詳解】
A.晶體硼是由非金屬原子通過(guò)共價(jià)鍵形成的,且其熔點(diǎn)高,應(yīng)屬于原子晶體,每個(gè)硼原子與其他硼原子間形成5個(gè)共價(jià)鍵,則該結(jié)構(gòu)單元中含B一B鍵的個(gè)數(shù)為每個(gè)正三角形平均占有硼原子的個(gè)數(shù)為故結(jié)構(gòu)單元中含正三角形個(gè)數(shù)為故A正確;
B.NaCl晶體中每個(gè)Na+周圍距離最近且相等的Na+有12個(gè);故B不正確;
C.S8分子中同種原子間形成非極性鍵;故C正確;
D.HCN的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N;故其分子中含有2個(gè)σ鍵;2個(gè)π鍵,故D正確;
故答案選:B。7、B【分析】【詳解】
A.n(SiO2)===1mol,在二氧化硅晶體中,每個(gè)硅原子形成4個(gè)Si-O鍵,因此60gSiO2中含Si-O鍵的物質(zhì)的量為4mol,Si-O鍵的個(gè)數(shù)為4NA;故A正確;
B.晶胞中含有表示小球位于頂點(diǎn)和面心,共含有8×+6×=4個(gè);黑色球位于體心,共4個(gè),所以立方ZnS晶體的每個(gè)晶胞中含有4個(gè)鋅離子,其配位數(shù)為4,含有4個(gè)硫離子,其配位數(shù)也為4,故B錯(cuò)誤;
C.設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a,則在氯化鈉晶胞中,含Cl-4個(gè),含Na+4個(gè),根據(jù)密度公式可得所以晶胞面對(duì)角線長(zhǎng)為而兩個(gè)距離最近的Cl-中心間的距離等于面對(duì)角線的一半,所以兩個(gè)距離最近的Cl-中心間的距離為即故C正確;
D.CaO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,若Ca2+處于體心、棱中間,O2-位于面心和頂點(diǎn),晶體中體心Ca2+與面心的6個(gè)O2-距離最近,Ca2+的配位數(shù)為6,且這些最鄰近的O2-圍成正八面體;故D正確。
故選B。二、填空題(共5題,共10分)8、略
【分析】【詳解】
同周期;從左到右,總體上第一電離能逐漸增大(第二和第五主族例外);故鋁的第一電離能小于硅。
答案為:<?!窘馕觥?lt;9、略
【分析】【詳解】
(1)Fe原子核外有26個(gè)電子,失去外圍3個(gè)電子形成Fe3+,所以基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;
(2)K4[Fe(CN)6]是離子化合物,存在離子鍵,其中Fe(CN)64-含有共價(jià)鍵和配位鍵;即化學(xué)鍵為離子鍵;配位鍵和共價(jià)鍵;
(3)CN-中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+=2;所以N采用sp雜化;同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但是第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以C、N、O第一電離能大小順序?yàn)镹>O>C;同一周期元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大,所以C、N、O的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì),但第ⅡA族元素(最外層全滿)大于第ⅢA族元素,第ⅤA族(最外層半滿)的第一電離能大于第ⅥA族元素?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5配位鍵離子鍵spN>O>CO>N>C10、略
【分析】【分析】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價(jià)電子排布式為3d104s2;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級(jí)處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級(jí)處于全充滿狀態(tài);
(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過(guò)量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說(shuō)明配位能力NH3分子大于H2O分子;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸;鹽酸先與銅氨絡(luò)離子反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,鹽酸過(guò)量,氫氧化銅沉淀溶解生成氯化銅。
【詳解】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價(jià)電子排布式為3d104s2,屬于周期表ds區(qū)元素,電子占據(jù)最高能層的電子位于為4s軌道,s電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:3d104s2;ds;球形;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級(jí)處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級(jí)處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個(gè)電子,所以Zn原子的第一電離能較大,故答案為:大于;
(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過(guò)量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說(shuō)明配位能力NH3分子大于H2O分子,這是因?yàn)镹原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對(duì)能力強(qiáng),形成的配位鍵更加穩(wěn)定;[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下絡(luò)合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3;加入鹽酸,氨分子與氫離子反應(yīng),濃度減小,平衡向右移動(dòng),銅離子與溶液中氫氧根結(jié)合生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)鹽酸過(guò)量時(shí),氫氧化銅沉淀溶于鹽酸生成氯化銅,溶液呈天藍(lán)色,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色,故答案為:N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對(duì)能力強(qiáng),形成的配位鍵更加穩(wěn)定;先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色。
【點(diǎn)睛】
Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級(jí)處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2,4s能級(jí)處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個(gè)電子是分析難點(diǎn)?!窘馕觥竣?3d104s2②.ds③.球形④.大于⑤.N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對(duì)能力強(qiáng),形成的配位鍵更加穩(wěn)定⑥.先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色11、略
【分析】【詳解】
(1)是由極性鍵形成的雙原子極性分子;根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論可知,是直線形分子,正、負(fù)電荷重心重合,為非極性分子,其偶極矩為0;都是V形結(jié)構(gòu),是極性分子,其
(2)①說(shuō)明是極性分子,則是三角錐形結(jié)構(gòu);
②說(shuō)明是非極性分子,其正、負(fù)電荷重心重合,應(yīng)是平面正三角形結(jié)構(gòu);中心原子B與3個(gè)原子形成3個(gè)共價(jià)鍵(沒(méi)有孤電子對(duì)),即B原子的雜化方式是雜化;
(3)根據(jù)題意,具有平面四邊形結(jié)構(gòu),若則為非極性分子,和分別對(duì)稱分布在四邊形的個(gè)頂點(diǎn)上,即正、負(fù)電荷重心重合,故淡黃色化合物是若則為極性分子,和在四邊形的4個(gè)頂點(diǎn)上的分布是不對(duì)稱的,即正、負(fù)電荷重心不重合,故棕黃色化合物是根據(jù)相似相溶規(guī)律,水是極性分子,因此屬于極性分子的溶質(zhì)易溶解在水中,即在水中溶解度較大的是棕黃色化合物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為【解析】CS2三角錐形平面正三角形sp2雜化12、略
【分析】試題分析:周期表前四周期的元素X;Y、Z、T、W;原子序數(shù)依次增大。X的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則X是氫元素。Y基態(tài)原子的p電子數(shù)比s電子數(shù)少1個(gè),則Y應(yīng)該是氮元素。Z基態(tài)原子的價(jià)電子層中有2個(gè)未成對(duì)電子,所以Z是氧元素。T與Z同主族,則T是S元素。W基態(tài)原子的M層全充滿,N層只有一個(gè)電子,則W是Cu元素。
(1)非金屬性越強(qiáng);第一電離能越大。但氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),則氮元素的第一電離能大于氧元素的。同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族自上而下原子半徑逐漸增大,則原子半徑最小的是O。
(2)S的原子序數(shù)是16,原子結(jié)構(gòu)示意圖為根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知W基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1。
(3)X和上述其他元素中的一種形成的化合物中,分子呈三角錐形的是NH3。分子中既含有極性共價(jià)鍵,又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H2O2或N2H4。
(4)T與Z形成的化合物中,SO2是V形結(jié)構(gòu),三氧化硫是平面三角形,則屬于非極性分子的是SO3。
(5)這5種元素形成的一種陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1型的配合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu),則為硫酸根。陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)如右圖所示,即為氨氣和銅離子形成的配位健,則該配合物的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4;陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類型有配位健及氮元素與氫原子之間的共價(jià)鍵。
考點(diǎn):考查元素推斷、第一電離能、空間構(gòu)型、原子半徑、化學(xué)鍵、核外電子排布等【解析】(1)NO(各1分)(2)(1分)[Ar]3d104s1(2分)
(3)NH3(2分)H2O2或N2H4(2分)(4)SO3(2分)
(5)[Cu(NH3)4]SO4(2分)共價(jià)鍵、配位鍵(2分)三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共9題,共18分)13、略
【分析】【詳解】
X元素與碳元素同主族且位于周期表中的第一長(zhǎng)周期,X為Ge元素,Y原子是短周期元素且最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,Y為Cl元素,化合物XY4為GeCl4。
(1)Ge元素是32號(hào)元素,基態(tài)原子核外電子排布式為ls22s22p63s23p63d104s24p2;Cl元素是17號(hào)元素,原子的最外層電子的電子排布圖為(2)Ge元素與C元素處于相同主族,GeCl4與CCl4具有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),Ge原子采取sp3雜化,GeCl4為正四面體形,空間對(duì)稱,是非極性分子;(3)由于二者均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,GeCl4相對(duì)分子質(zhì)量大,范德華力強(qiáng),熔、沸點(diǎn)高?!窘馕觥竣?ls22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2②.③.正四面體形④.sp3⑤.非極性分子⑥.GeCl4⑦.二者均為分子晶體結(jié)構(gòu)相似,GeCl4相對(duì)分子質(zhì)量大,范德華力強(qiáng),熔、沸點(diǎn)高14、略
【分析】【詳解】
(1)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,即電負(fù)由小到大的順序是IBrClF;故答案為:IBrClF;
(2)Br是第四周期元素,原子核外有35個(gè)電子,其M層電子排布式為3s23p63d10,故答案為:3s23p63d10;
(3)BeCl2中含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)是=0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2,所以BeCl2是直線型。BF3中含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)是=0,σ鍵數(shù)是3,是平面正三角型,鍵角是120。,故答案為:直線型;120。;
(4)CCl4中含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)是=0,σ鍵數(shù)是4,是正四面體,C原子采取的是sp3雜化;N原子含有孤對(duì)電子對(duì)數(shù)是==1,σ鍵數(shù)是3,N原子采取的是sp3雜化,AB3型,所以NF3是三角錐型。故答案為:sp3;三角錐型;
(5)該晶胞中含Mg(8×)=1個(gè),K原子個(gè)數(shù)為1,F(xiàn)原子數(shù)為12×=3,所以其化學(xué)式為KMgF3,由化學(xué)式可算出Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==20%,故答案為:20%。【解析】①.IBrClF②.3s23p63d10③.直線型④.120。⑤.sp3⑥.三角錐形⑦.20%15、略
【分析】【詳解】
(1)Fe是26號(hào)元素,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,因此在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族;Cu是29號(hào)元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;故答案為:第四周期第Ⅷ族;1s22s22p63s23p63d104s1。
(2)同周期,非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,因此較穩(wěn)定的是H2O;Cl非金屬性強(qiáng),其電負(fù)性越大,因此C的電負(fù)性比Cl的小;故答案為:H2O;小。
(3)Na2O2與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,其化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;故答案為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(4)①根據(jù)均攤法計(jì)算,在石墨烯晶體中,每個(gè)C原子被3個(gè)六元環(huán)共有,每個(gè)六元環(huán)占有的碳原子數(shù)6×=2;所以,每個(gè)六元環(huán)占有2個(gè)C原子;故答案為:3;2。
②在金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子與周圍的4個(gè)碳原子形成四個(gè)碳碳單鍵,最小的環(huán)為6元環(huán),每個(gè)單鍵為3個(gè)環(huán)共有,則每個(gè)C原子連接4×3=12個(gè)六元環(huán),六元環(huán)為椅式結(jié)構(gòu),六元環(huán)中有兩條邊平衡,連接的4個(gè)原子處于同一平面內(nèi),如圖故答案為:12;4。
(5)①W中含有CuCl2、FeCl3;加入X使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,加入的X由于調(diào)節(jié)溶液pH值,且不引入雜質(zhì),X為CuO等;故答案為:CuO。
②常溫下1L廢液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量濃度均為0.5mol·L-1,則加入Cl2后溶液中FeCl2轉(zhuǎn)變?yōu)镕eCl3,因此c(FeCl3)=1mol?L?1,銅離子開(kāi)始沉淀時(shí),pH=4.3,鐵離子沉淀完全時(shí),pH=3,故溶液pH應(yīng)控制在3.0~4.3之間;故答案為:3.0~4.3?!窘馕觥康谒闹芷诘冖?s22s22p63s23p63d104s1H2O小2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O232124CuO3~4.316、略
【分析】【詳解】
Ⅰ.(1)Q元素是31號(hào)鎵,原子的電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1,J元素為鐵元素,原子的外圍電子排布圖3d64s2,正確答案:1s22s22p63s23p63d104s24p1;3d64s2。
(2)根據(jù)周期表可知:A為碳元素、B為氮元素、C為氧元素、D為氟元素、E為氖元素、G為鋁元素、H硅元素、Q鎵元素;原子半徑同一周期從左到右減?。ㄏ∮袣怏w除外),同一主族從上到下原子半徑增大,所以Al>Si,a錯(cuò)誤;同一周期從左到右第一電離能增大,氮元素2p能級(jí)為半充滿狀態(tài),第一電離能大于相鄰的氧元素,即N>O,B錯(cuò)誤;同一周期從左到右電負(fù)性增強(qiáng),同主族從上到下電負(fù)性減小,c正確;最高價(jià)氧化物的水化物酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3>Al(OH)3,d正確;正確答案:cd。
(3)L為銣元素,位于周期表中第五周期ⅠA族價(jià)電子排布為5s1,屬于s區(qū)元素,a正確;Ⅷ族的元素屬于d區(qū),O位于周期表中第七周期Ⅷ族,屬于d區(qū)元素,b錯(cuò)誤;M的外圍電子排布式為6s1,屬于s區(qū)元素,c錯(cuò)誤;H所在族位置IVA族,外圍電子排布式為ns2np2;屬于p區(qū)元素,d正確;正確選項(xiàng)ad。
Ⅱ、根據(jù)題意分析:A是元素周期表中原子半徑最小的元素,A為氫元素;B原子最外電子層的p能級(jí)上的電子處于半滿狀態(tài),B是氮元素;C的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,C是氧元素;C、F屬同一主族,F(xiàn)是硫元素;E最外層電子數(shù)比最內(nèi)層多1,E是鋁;D3B中陰;陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu);D是鈉;G原子序數(shù)大于硫,G為氯元素;
(4)F是硫元素、G為氯元素;F、G元素對(duì)應(yīng)的最高價(jià)含氧酸中H2SO4和HClO4,氯元素的非金屬大于硫元素,高氯酸的酸性較強(qiáng);正確答案:HClO4。
(5)B是氮元素、C是氧元素;由于B原子最外電子層的p能級(jí)上的電子處于半滿狀態(tài),所以第一電離能:B>C;C是氧元素、F是硫元素;電負(fù)性:C>F;正確答案:>;>。
6)A為氫元素、C是氧元素;A、C形成的一種綠色氧化劑X有廣泛應(yīng)用,X分子中A、C原子個(gè)數(shù)比為1∶1,X為過(guò)氧化氫,電子式為Cu、稀硫酸與H2O2反應(yīng)生成硫酸銅和水,離子方程式為Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O;正確答案:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O。
(7)E是鋁、D是鈉;D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為氫氧化鈉,E的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為氫氧化鋁,氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,化學(xué)方程式:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;正確答案:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
點(diǎn)睛:同一周期從左到右第一電離能增大,但是氮元素2p能級(jí)為半充滿狀態(tài),第一電離能大于相鄰的氧元素?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s24p1②.3d64s2③.cd④.cd⑤.HClO4⑥.>⑦.>⑧.⑨.Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O⑩.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O17、略
【分析】【詳解】
(1)電子層數(shù)越多;原子半徑越大,同周期元素,從左到右原子半徑逐漸減小,因此H;C、O中,原子半輕最大的是C;周期表從左到右,元素的電負(fù)性逐漸變大,從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,因此H、C、O中,電負(fù)性最大的是O,答案:C;O;
(2)[Mn(H2O)6]2+中Mn—O鍵為配位鍵,其電子對(duì)由O提供,H3O+的原子數(shù)為3,價(jià)電子數(shù)為10,與H3O+所含原子總數(shù)相等的等電子體有NH3等,答案:配位;O;NH3;
(3)C2H5OH分子中的兩個(gè)碳原子均為sp3雜化,CH3COOH分子中甲基上的碳原子為sp3雜化,羰基中的碳原子為sp2雜化,答案:sp3;sp3或sp2;
(4)CH3COOH與H2O均為極性分子,且CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵,因此CH3COOH能與H2O任意比混溶,答案:CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵;
(5)O和S位于同一主族,O的原子半徑比S的小,半徑越小原子核對(duì)最外層電子的吸引力越大,則第一電離能越大,因此第一電離能I1(O)>I1(S),答案:>;O的原子半徑比S的??;原子核對(duì)最外層電子的吸引力較大;
(6)由均攤法可知,1個(gè)晶胞中Mn原子的數(shù)目為4,Se原子的數(shù)目為8×+6×=4,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,兩個(gè)Mn原子的最近距離為面對(duì)角線的一半,所以晶胞的棱長(zhǎng)為pm,取1mol晶胞,質(zhì)量m=4×134g,1個(gè)晶胞的體積為(×10-10)3cm3,則晶胞的密度=g·cm-3,答案:【解析】CO配位ONH3sp3sp3或sp2CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵>O的原子半徑比S的小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力較大18、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)電離能產(chǎn)生的突變得到最外層電子數(shù);得到元素名稱;
(2)根據(jù)晶體類型和晶體中粒子間作用力分析;
(3)根據(jù)晶胞特點(diǎn)分析;
(4)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì);但第ⅡA族最外能層的s能級(jí)全滿,處于穩(wěn)定狀態(tài),第ⅤA族最外能層的p能級(jí)半充滿,較穩(wěn)定;根據(jù)雜化軌道理論求雜化類型;
(5)相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算利用密度公式進(jìn)行。
【詳解】
(1)第三周期的某主族元素;根據(jù)第一至第五電離能數(shù)據(jù),可知,該原子第二和第三電離能變化較大,產(chǎn)生了突變,則該原子最外層有2個(gè)電子,為鎂元素,其核外有12個(gè)電子,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不同,則有12種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;
(2)NH3分子間能形成氫鍵,而AsH3分子間無(wú)氫鍵,所以AsH3比NH3沸點(diǎn)低;
(3)由CO2在高溫高壓下所形成的晶體的晶胞圖可知;在晶胞中原子之間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,屬于原子晶體;
(4)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),但第ⅡA族最外能層的s能級(jí)全滿,處于穩(wěn)定狀態(tài),第ⅤA族最外能層的p能級(jí)半充滿,較穩(wěn)定,故第三周期元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹a3中B原子無(wú)孤電子對(duì),成鍵電子對(duì)數(shù)為3,B的雜化方式為sp2雜化;
(5)圖甲中Fe位于頂點(diǎn)和體心;乙由8個(gè)甲組成,按虛線方向切乙形成的截面邊長(zhǎng)不等,排除B;D,由于每個(gè)小立方體的體心有一個(gè)鐵原子,故A正確;由圖甲可以看出,位于體心的鐵原子周圍距離最近的鐵原子有8個(gè),所以鐵原子的配位數(shù)是8;
因?yàn)殍F原子的半徑是rcm,根據(jù)鐵晶胞的結(jié)構(gòu)可知,晶胞的邊長(zhǎng)為在每個(gè)晶胞中含有鐵原子的數(shù)目為1+8×=2,設(shè)鐵原子相對(duì)原子質(zhì)量為M,根據(jù)密度=質(zhì)量除以體積,可得ρ=所以M=
【點(diǎn)睛】
本題為物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題,主要考查電離能、雜化方式、晶胞的結(jié)構(gòu)與計(jì)算,晶胞的計(jì)算先用均攤法進(jìn)行,計(jì)算每個(gè)晶胞的原子個(gè)數(shù),再利用密度公式,求得相對(duì)原子質(zhì)量,邊長(zhǎng)的計(jì)算稍有點(diǎn)難度,在計(jì)算鐵相對(duì)原子質(zhì)量時(shí)要有較好的運(yùn)算能力?!窘馕觥?2NH3存在分子間氫鍵原子3sp2雜化A819、略
【分析】【詳解】
(1)碳為6號(hào)元素,碳原子的價(jià)電子排布圖為:核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;(2)①元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性數(shù)值越大,嘌呤中所有元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹>C>H;②孤電子對(duì)與鍵合電子對(duì)之間的斥力大于鍵合電子對(duì)之間的斥力,斥力越大,鍵角越大,因此嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大;③吡啶結(jié)構(gòu)中N原子連接有3個(gè)原子,含有1個(gè)孤對(duì)電子,采用sp3雜化;④分子中的大π鍵可以用符號(hào)表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)。根據(jù)吡啶的結(jié)構(gòu),其中的大π鍵由5個(gè)原子6個(gè)電子形成的表示為(3)①A.CO分子中碳和氧上各有1個(gè)孤對(duì)電子,CO2分子中碳和氧上各有2個(gè)孤對(duì)電子,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.CO為極性分子,CO2為非極性分子,分子極性變化,選項(xiàng)B正確;C.CO中存在碳氧三鍵,CO2中存在碳氧雙鍵,分子中原子間成鍵方式改變,選項(xiàng)C正確;D.反應(yīng)物中的一氧化碳和氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量小于生成物二氧化碳,分子的熔沸點(diǎn)變大,選項(xiàng)D正確。答案選BCD;②水分子間存在氫鍵,且氫鍵有方向性,導(dǎo)致水分子形成冰時(shí)存在較大的空隙,干冰分子之間只存在范德華力,形成的分子晶體是密堆積,晶體中的空間利用率:干冰>冰;③由于溶于水的二氧化碳分子只有約幾百分之一與水結(jié)合成碳酸,與按二氧化碳全部轉(zhuǎn)化為碳酸分子來(lái)估算酸的強(qiáng)度相比,自然就小了近百倍了,而溶于水的五氧化二磷幾乎能夠完全反應(yīng)生成磷酸,故答案為由于溶于水的二氧化碳分子只有約幾百分之一與水結(jié)合成碳酸,與按二氧化碳全部轉(zhuǎn)化為碳酸分子來(lái)估算酸的強(qiáng)度相比,自然就小了近百倍了;(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖,晶胞中含有的正四面體結(jié)構(gòu)的數(shù)目=每個(gè)正四面體結(jié)構(gòu)含有4個(gè)碳原子,晶胞的質(zhì)量=已知T-碳晶胞參數(shù)為apm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則T-碳的密度為g/cm3。
【點(diǎn)睛】
本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及了分子的性質(zhì)的判斷、晶胞的計(jì)算等。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(2)②中大π鍵類型的判斷,難點(diǎn)為(3)③碳酸與磷酸酸性強(qiáng)弱的判斷,要注意根據(jù)溶解度即反應(yīng)的限度分析判斷?!窘馕觥?N>C>H(或NCH)孤電子對(duì)與鍵合電子對(duì)之間的斥力大于鍵合電子對(duì)之間的斥力,斥力大,鍵角大sp3BCD>由于溶于水的二氧化碳分子只有約幾百分之一與水結(jié)合成碳酸,與按二氧化碳全部轉(zhuǎn)化為碳酸分子來(lái)估算酸的強(qiáng)度相比,自然就小了近百倍了20、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=21、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)基態(tài)Se原子序數(shù)為34,位于第四周期ⅥA族,核外電子排布式為[Ar]3dl04s24p4,其能量最高軌道為p軌道,電子云形狀為啞鈴形或紡錘形;故答案為:[Ar]3dl04s24p4;啞鈴形或紡錘形;
(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì),As族元素原子4p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能高于同周期相鄰元素的,故第一電離能:As>Se>Ge>Ga;故答案為:As>Se>Ge>Ga;
(3)CH3NH中N原子形成3個(gè)共價(jià)鍵,價(jià)層還有一對(duì)孤電子對(duì),則N的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,為sp3雜化;CH3NH中共18個(gè)電子,與CH3CH3互為等電子體;CH3NH中N形成4個(gè)σ鍵,而NH3分子中N有一對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)對(duì)H—N鍵的排斥力更大,將H—N—H鍵角壓縮變??;故答案為:sp3;CH3CH3;大;CH3NH中N形成4個(gè)σ鍵,而NH3分子中N有一對(duì)孤電子對(duì);孤電子對(duì)對(duì)H—N鍵的排斥力更大,將H—N—H鍵角壓縮變??;
(4)C與周圍4個(gè)原子形成正四面體結(jié)構(gòu),則C原子坐標(biāo)參數(shù)為();由圖知1個(gè)Ge連著4個(gè)O,1個(gè)O連著4個(gè)Ge,所以O(shè)配位數(shù)為4;每個(gè)Ge原子周圍距離最近且相等的Ge原子有12個(gè);已知Ge與O的最近距離為anm,設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為xnm,則x=則1mol晶胞的體積為:NA1個(gè)晶胞含有Ge原子個(gè)數(shù)為4,O原子個(gè)數(shù)為則則1mol晶胞的質(zhì)量為:4g=4g,晶體密度為:故答案為:();4;12;【解析】[Ar]3dl04s24p4啞鈴形或紡錘形As>Se>Ge>Gasp3CH3CH3大CH3NH中N形成4個(gè)σ鍵,而NH3分子中N有一對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)對(duì)H—N鍵的排斥力更大,將H—N—H鍵角壓縮變小()412四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共10分)22、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A
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