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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年人教版選修3化學(xué)下冊(cè)月考試卷703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5題,共10分)1、金剛石是典型的原子晶體,下列關(guān)于金剛石的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.晶體中不存在獨(dú)立的“分子”B.碳原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合C.硬度很大D.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,即使在高溫下也不會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)2、下列各組元素,按照原子半徑依次減少,第一電離能依次增大的順序排列的是()A.Ca、Mg、BeB.Na、Mg、AlC.C.N、OD.P、S、Cl3、結(jié)合課本上干冰晶體圖分析每個(gè)CO2分子周?chē)嚯x相等且最近的CO2分子數(shù)目為()
A.6B.8C.10D.124、氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN;如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.H3BO3在水溶液中發(fā)生H3BO3+H2OH++[B(OH4)]?,可知H3BO3是一元弱酸B.六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,立方氮化硼晶胞中含有4個(gè)氮原子、4個(gè)硼原子C.NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一,lmolNH4BF4含有配位鍵的數(shù)目為NAD.由B2O3可制備晶體硼,晶體硼的熔點(diǎn)2573K,沸點(diǎn)2823K,硬度大,屬于共價(jià)晶體5、下列說(shuō)法正確的是A.金剛石和足球烯是同素異形體,熔化時(shí)都只克服共價(jià)鍵B.H2O汽化成水蒸氣、分解為H2和O2,都需要破壞共價(jià)鍵C.CCl4和CO2兩種分子中,每個(gè)原子的最外電子層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.NaHSO4晶體溶于水時(shí),離子鍵被破壞,共價(jià)鍵不受影響評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是A.H2S和NH3均是價(jià)電子總數(shù)為8的極性分子,且H2S分子的鍵角較大B.HS﹣和HCl均是含一個(gè)極性鍵的18電子微粒C.CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型的非極性分子D.1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)7、如圖是元素周期表的一部分;所列字母分別代表一種化學(xué)元素。下列說(shuō)法正確的是()
A.b的第一電離能小于c的第一電離能B.d在c的常見(jiàn)單質(zhì)中燃燒,產(chǎn)物中既含有離子鍵也含有共價(jià)鍵C.e與a組成的化合物沸點(diǎn)比水低,原因是水分子之間可形成氫鍵D.f元素的基態(tài)原子失去4s能級(jí)上的所有電子后所形成的離子最穩(wěn)定8、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.D9、通過(guò)反應(yīng)“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)=3NaH2PO2(aq)+PH3(g)ΔH>0”,能制得用于化學(xué)鍍鎳的NaH2PO2。P4的結(jié)構(gòu)如圖所示;則下列說(shuō)法正確的是。
A.白磷中各P原子通過(guò)共價(jià)鍵相連接形成共價(jià)晶體B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形C.該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則ΔS<0D.反應(yīng)產(chǎn)物PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化10、以為原料,采用電解法制備電源TMAH[化學(xué)式]是一種高效;綠色工藝技術(shù)。原理如圖;M、N是離子交換膜。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.a是電源正極B.M為陰離子交換膜C.中N原子均為雜化D.通過(guò)1mol電子時(shí),電解池中可產(chǎn)生16.8L(STP)氣體11、水楊酸()是護(hù)膚品新寵兒。下列有關(guān)水楊酸的說(shuō)法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應(yīng)B.與對(duì)甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化12、干冰汽化時(shí),下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是()A.分子內(nèi)共價(jià)鍵B.分子間作用力C.分子間的距離D.分子內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)13、有5種元素X、Y、Z、Q、T。X為短周期元素,其原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且此能級(jí)無(wú)空軌道;Y原子的價(jià)電子排布式為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道,Q原子的L電子層的p能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是A.元素Y和X的單質(zhì)可在加熱的條件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形C.X和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物D.ZQ2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子14、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中由于啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。則關(guān)于CaC2晶體的描述不正確的是()
A.CaC2晶體的熔點(diǎn)較高、硬度也較大B.和Ca2+距離相同且最近的C22-構(gòu)成的多面體是正八面體C.和Ca2+距離相同且最近的Ca2+有12個(gè)D.如圖的結(jié)構(gòu)中共含有4個(gè)Ca2+和4個(gè)C22-評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)15、下面是s能級(jí);p能級(jí)的原子軌道圖;試回答問(wèn)題:
(1)s能級(jí)的原子軌道呈____________形,每個(gè)s能級(jí)有_______個(gè)原子軌道;p能級(jí)的原子軌道呈____________形,每個(gè)p能級(jí)有_____個(gè)原子軌道。
(2)s能級(jí)原子軌道的半徑與什么因素有關(guān)?是什么關(guān)系_____。16、試用VSEPR理論判斷下列分子或離子的立體構(gòu)型,并判斷中心原子的雜化類(lèi)型:(1)H2O____________形,雜化類(lèi)型_________;(2)CO32-__________形,雜化類(lèi)型_________;(3)SO32-__________形,雜化類(lèi)型_________;17、已知丙氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:根據(jù)題意完成下面小題:
(1)丙氨酸中涉及到四種元素,它們的原子半徑由小到大的順序?yàn)開(kāi)__________。
(2)丙氨酸分子屬于___(填“極性”或“非極性”)分子,一個(gè)丙氨酸分子中含有_____個(gè)非極性共價(jià)鍵。
(3)丙氨酸分子中的氮原子核外有_____個(gè)未成對(duì)電子,有_____種不同能量的電子。
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等。與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有________,該氫化物與足量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。18、(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1
寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________________。
(2)下圖1是采用NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作原料的燃料電池。電池工作過(guò)程中負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________。
(3)一種含錳磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)為立方晶胞,如圖2所示。A、B位置的Sn原子坐標(biāo)如圖所示,則該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為_(kāi)__________。
19、(1)立方氮化硼可利用人工方法在高溫高壓條件下合成,其硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料,因此它與金剛石統(tǒng)稱(chēng)為超硬材料。BN的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其中B原子的雜化方式為_(kāi)_________,微粒間存在的作用力是__________。
(2)用“>”;“<”或“=”填寫(xiě)下列空格:
①沸點(diǎn):H2S_______H2O②酸性:H2SO4_______H2SeO4
③原子的核外電子排布中,未成對(duì)電子數(shù):24Cr_______25Mn
④A、B元素的電子構(gòu)型分別為ns2np3、ns2np4,第一電離能:A________B
(3)SiO2晶體結(jié)構(gòu)片斷如下圖所示。SiO2晶體中:
Si原子數(shù)目和Si-O鍵數(shù)目的比例為_(kāi)____________。
通常人們把拆開(kāi)1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。化學(xué)鍵Si-OSi-SiO=O鍵能/KJ·mol-1460176498
Si(s)+O2(g)SiO2(s),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=___________評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)20、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。化合物AC2為一種常見(jiàn)的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24。請(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號(hào))。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi)___________。
(3)寫(xiě)出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物,寫(xiě)出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱(chēng)為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱(chēng)為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為_(kāi)____。
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。21、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_(kāi)______;E3+的離子符號(hào)為_(kāi)______。
(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)______
(4)G元素可能的性質(zhì)_______。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷。
C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。
(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。22、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(lèi)最多的元素,Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類(lèi)型為_(kāi)_______,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為_(kāi)_______,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。
(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。
(5)W元素原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。23、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)屬于________分子(填“極性”或“非極性”)
(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負(fù)性________元素④的電負(fù)性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為_(kāi)_______。
(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請(qǐng)寫(xiě)出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。24、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
(1)寫(xiě)出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)__________________。
(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_(kāi)____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類(lèi)型是___________。
(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫(xiě)“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_________。請(qǐng)寫(xiě)出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫(xiě)一種)。
(4)④的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),元素④被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實(shí)心球表示元素⑩原子,則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為_(kāi)_________。評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)25、含族的磷、砷()等元素的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中有許多重要用途?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)下列狀態(tài)的磷中,電離最外層一個(gè)電子所需能量最小的是__________(填標(biāo)號(hào))。
A.B.C.D.
(2)常溫下是一種白色晶體,由兩種微粒構(gòu)成。將其加熱至148℃熔化,形成一種能導(dǎo)電的熔體。已知兩種微粒分別與互為等電子體,則為_(kāi)_______,其中心原子雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______,為_(kāi)_______。
(3)的分別為根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋遠(yuǎn)大于的原因______________。
(4)的空間構(gòu)型為_(kāi)____________。
(5)砷化鎵屬于第三代半導(dǎo)體,它能直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽埽榛墴襞輭勖瞧胀襞莸?00倍,而耗能只有其10%。推廣砷化鎵等發(fā)光二極管()照明,是節(jié)能減排的有效舉措。已知砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)
①砷化鎵的化學(xué)式為_(kāi)_________,鎵原子的配位數(shù)為_(kāi)_________。
②砷化鎵的晶胞密度__________(列式并計(jì)算,精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位),如圖是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖,位置原子與位置原子的核間距x=________
26、鉻云母是一些玉石、彩石的重要組成和著色礦物。理想的組分是含Al的八面體片,化學(xué)式為KAl2[Si3AlO10](OH,F(xiàn))2,其中的Al也可少量地被Fe、Mg、Mn、Cr;V等替換。
(1)基態(tài)Cr原子的核外電子排布式為_(kāi)_。
(2)基態(tài)錳原子核外電子排布中能量最高的能級(jí)符號(hào)為_(kāi)__。
(3)O、F、Si三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)__。
(4)O、F、Si與H形成的氫化物有H2O2、H2O、HF、SiH4、Si2H6等。
①SiH4中Si原子的雜化方式為_(kāi)_。
②H2O、HF、SiH4三種物質(zhì)中沸點(diǎn)最高的是__。
③等物質(zhì)的量的H2O2與Si2H6所含σ鍵數(shù)目之比為_(kāi)_。27、2016年,中科院以立方相的SrTiO3作為模型,合成了單一晶面的六面體SrTiO3和暴露不等同晶面的十八面體SrTiO3?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)鈦元素基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式為_(kāi)__________。
(2)TiO的立體構(gòu)型是___________,中心原子的雜化方式是___________,與TiO互為等電子體的一種由主族元素構(gòu)成的分子為_(kāi)__________。(填分子式)
(3)向Ti4+的水溶液中加入雙氧水,得到產(chǎn)物[Ti(O2)(H2O)4]2+,則產(chǎn)物中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型有___________。
(4)熔融狀態(tài)的SrTiO3和CaTiO3均可導(dǎo)電,則熔點(diǎn):SrTiO___________CaTiO3(填“大于或“小于”或“等于”),原因是___________。
(5)單一晶面的六面體SrTiO3的立方晶胞中,每個(gè)Ti原子和周?chē)鶄€(gè)O原子形成規(guī)則八面體,Ti位于八面體的中心位置(如上圖),Sr原子則位于立方體八個(gè)頂點(diǎn)位置。則SrTiO3晶體中一個(gè)O周?chē)退罱揖嚯x相等的O有___________個(gè)。已知晶胞參數(shù)a=3.905nm,列式計(jì)算該晶胞的密度:___________g/cm3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)設(shè)為NA)28、Ge;Na及其化合物在航空航天、電子工業(yè)上有重要應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Ge原子價(jià)層電子的排布式為_(kāi)__,其電子填充的最高能級(jí)的軌道數(shù)為_(kāi)__。電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)__形。
(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是___。
(3)硼氫化鈉(NaBH4)是有機(jī)化學(xué)中的一種常用還原劑,[BH4]-的空間構(gòu)型是__,中心原子的雜化形式為_(kāi)__。NaBH4中存在___(填標(biāo)號(hào))。
A.離子鍵B.σ鍵C.π鍵D.氫鍵。
(4)NaC1是離子晶體;其晶格能可通過(guò)下圖的循環(huán)計(jì)算得到。
△H(晶格能)=___。
(5)Na2O的立方晶胞如圖所示,氧離子采取面心立方堆積,鈉離子填在由氧離子形成的__空隙中。已知晶胞邊長(zhǎng)a=0.566nm,晶胞中O原子的配位數(shù)為_(kāi)_;該晶體的密度是___g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。
評(píng)卷人得分六、工業(yè)流程題(共1題,共10分)29、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)_____________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】在金剛石中,碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不存在分子。由于碳的原子半徑比較小,碳與碳之間的共價(jià)鍵的鍵能大,所以金剛石的硬度很大,因此A、B、C選項(xiàng)是正確的;金剛石是碳的單質(zhì),可以在空氣或氧氣中燃燒生成CO2,故D選項(xiàng)的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。2、A【分析】【詳解】
A;同主族元素從上到下半徑增大、第一電離能減小;Ca、Mg、Be原子半徑依次減少,第一電離能依次增大,故A正確;
B;Mg的3s軌道全滿;第一電離能大于Al,所以第一電離能Na<Al<Mg,故B錯(cuò)誤;
C;N的2p軌道半充滿;第一電離能大于O,所以第一電離能C<O<N,故C錯(cuò)誤;
D;P的3p軌道半充滿;第一電離能大于S,所以第一電離能S<P<Cl,故D錯(cuò)誤。
【點(diǎn)睛】
同周期元素從左到右,第一電離能呈遞增趨勢(shì),第ⅡA的最外層s軌道全滿、ⅤA族元素最外層p軌道全滿,為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能大于同周期相鄰的元素。3、D【分析】【詳解】
1個(gè)CO2分子周?chē)嚯x最近的CO2分子個(gè)數(shù)=3×8×=12,故答案為D。4、C【分析】【詳解】
A.由H3BO3在水溶液中的電離方程式H3BO3+H2OH++[B(OH4)]?可知,H3BO3是一元弱酸;故A正確;
B.描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞,金剛石晶胞是立方體,其中8個(gè)頂點(diǎn)有8個(gè)碳原子,6個(gè)面各有6個(gè)碳原子,立方體內(nèi)部還有4個(gè)碳原子,金剛石的一個(gè)晶胞中含有的碳原子數(shù)8×+6×+4=8;則立方氮化硼晶胞中應(yīng)該含有4個(gè)N和4個(gè)B原子,故B正確;
C.NH4BF4中,NH4+中含有氮?dú)渑湮绘I,BF4—中含有硼氟配位鍵,則lmolNH4BF4含有配位鍵的數(shù)目為2NA;個(gè)C錯(cuò)誤;
D.共價(jià)晶體具有很高的熔沸點(diǎn)和很大的硬度;晶體硼的熔點(diǎn)2573K,沸點(diǎn)2823K,硬度大說(shuō)明晶體硼屬于共價(jià)晶體,故D正確;
故選C。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.金剛石和足球烯是同素異形體;金剛石屬于原子晶體,熔化時(shí)只克服共價(jià)鍵,足球烯屬于分子晶體,熔化時(shí)克服分子間作用力,故A錯(cuò)誤;
B.H2O汽化成水蒸氣不破壞共價(jià)鍵,H2O分解為H2和O2需要破壞共價(jià)鍵;故B錯(cuò)誤;
C.O2中碳原子最外層有4個(gè)電子;形成四對(duì)共用電子對(duì),氧最外層6個(gè)電子形成2對(duì)共用電子,都達(dá)8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);四氯化碳分子中C原子分別與4個(gè)Cl原子形成4個(gè)共用電子對(duì),使碳;氯原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C正確;
D.NaHSO4晶體溶于水時(shí),電離出Na+、H+、SO42-;離子鍵;共價(jià)鍵均破壞,故D錯(cuò)誤;
選C。二、多選題(共9題,共18分)6、AC【分析】【詳解】
A、H2S和NH3均是價(jià)電子總數(shù)為8的極性分子,NH3的鍵角約為107°,而H2S的鍵角比H2O的小(104.5°),接近90°,故H2S分子的鍵角較?。籄錯(cuò)誤;
B、HS﹣和HCl均是含一個(gè)極性鍵的18電子微粒;B正確;
C、CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型;前者是極性分子,后者是非極性分子,C錯(cuò)誤;
D、1個(gè)D216O分子含10個(gè)質(zhì)子,10個(gè)中子,10個(gè)電子,則1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10mol,即10NA;D正確;
故選AC。7、BC【分析】【詳解】
由元素在周期表中位置可知,a為H、b為N;c為O、d為Na、e為S、f為Fe。
A.N元素的2p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);第一電離能高于氧元素的第一電離能,故A錯(cuò)誤;
B.Na在氧氣中燃燒生成過(guò)氧化鈉;過(guò)氧化鈉中含有離子鍵;共價(jià)鍵,故B正確;
C.水分子之間存在氫鍵;硫化氫分子之間為范德華力,氫鍵比范德華力強(qiáng),因此硫化氫的沸點(diǎn)低于水,故C正確;
D.Fe2+離子價(jià)電子為3d6,而Fe3+離子價(jià)電子為3d5穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F(xiàn)e2+離子不如Fe3+離子穩(wěn)定;故D錯(cuò)誤;
故選BC。8、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。9、BD【分析】【詳解】
A.白磷中4個(gè)P原子通過(guò)共價(jià)鍵相連接形成P4分子;屬于分子晶體,故A錯(cuò)誤;
B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形;故B正確;
C.該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行則ΔH-TΔS<0;ΔH>0,則ΔS>0,故C錯(cuò)誤;
D.PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化;故D正確;
答案選BD。
【點(diǎn)睛】
該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行則ΔH-TΔS<0;PH3中磷原子于氫原子共用三個(gè)電子對(duì),含有一對(duì)孤電子對(duì),故雜化方式為sp3雜化。10、CD【分析】【詳解】
A.(CH3)4N+移向右室,HCO3-移向左室;陰離子移向陽(yáng)極,即a是電源正極,A正確;
B.HCO3-經(jīng)過(guò)M移向左室;M為陰離子交換膜,B正確;
C.中,(CH3)4N+的C、N原子均為雜化,但是,HCO3-中的C原子為雜化;C錯(cuò)誤;
D.通過(guò)1mol電子時(shí),陰極室H+放電,2H++2e-=H2↑產(chǎn)生H2為0.5mol,陽(yáng)極室OH-放電,4OH--4e-=2H2O+O2↑,產(chǎn)生O2為0.25mol,同時(shí),溶液中剩下的H+與HCO3-反應(yīng)還要產(chǎn)生二氧化碳;因此,產(chǎn)生的氣體大于0.75mol,體積大于16.8L(STP)氣體,D錯(cuò)誤。
答案選CD。11、CD【分析】【詳解】
A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng);故A錯(cuò)誤;
B.水楊酸與對(duì)甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團(tuán)不同;不是同系物,故B錯(cuò)誤;
C.分子間氫鍵會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的溶解度減?。凰畻钏岱肿又械牧u基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;
D.苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3,沒(méi)有孤對(duì)電子,也采用雜化;故D正確;
故選CD。12、BC【分析】【詳解】
汽化是液態(tài)變氣態(tài)的過(guò)程;是物理變化,二氧化碳分子沒(méi)有改變,只是分子間的距離發(fā)生了變化,因此分子內(nèi)的共價(jià)鍵沒(méi)有任何變化;共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)自然而然也不變,由于分子間距離增大,分子間的作用力被減弱,答案選BC。
【點(diǎn)睛】
A容易錯(cuò),同學(xué)經(jīng)常錯(cuò)誤地以為,分子晶體熔化、汽化等變化時(shí)共價(jià)鍵斷裂了。13、AC【分析】【分析】
根據(jù)題意,X原子M層上有2個(gè)未成對(duì)電子且無(wú)空軌道,則X的電子排布式為1s22s22p63s23p4,為S元素;Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2,則Y的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道,則Z的電子排布式為1s22s22p2,為C元素;Q原子的L電子層的P能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子,Q的電子排布式為1s22s22p4,Q為O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,T的電子排布式為1s22s22p63s23p3;則T為為P元素,據(jù)此分析。
【詳解】
A.元素Y和X的單質(zhì)分別是Fe;S;加熱的條件下生成FeS,A錯(cuò)誤;
B.T和Z分別是P、C,它們形成的單質(zhì)有P4和金剛石;它們的分子構(gòu)型均為正四面體型,B正確;
C.X與Q形成的化合物SO2或SO3都為共價(jià)化合物;C錯(cuò)誤;
D.ZQ2是為CO2,CO2是直線型分子,結(jié)構(gòu)式是O=C=O,結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),正負(fù)電荷中心重合,則CO2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子;D正確。
答案選AC。14、BC【分析】【分析】
離子晶體:陰陽(yáng)離子通過(guò)離子鍵結(jié)合形成的晶體,離子鍵作用力強(qiáng),所以離子晶體硬度高,具有較高的熔沸點(diǎn);該晶胞不是正方體構(gòu)成的,觀察體心處Ca2+,與它距離相同且最近的C22-位于面心,距離相同且最近的Ca2+位于棱上;它們共平面;
晶胞中粒子數(shù)目用均攤法確定:每個(gè)頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共有;每條棱的原子被4個(gè)晶胞共有,每個(gè)面的原子被2個(gè)晶胞共有。
【詳解】
A.據(jù)CaC2晶體結(jié)構(gòu)可知其屬于離子晶體;所以熔點(diǎn)較高;硬度較大,故A正確;
B.由于晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng),故晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,和Ca2+距離相同且最近的C22-有4個(gè)均位于面心;且在同一平面上,故B錯(cuò)誤;
C.晶胞的一個(gè)平面的長(zhǎng)與寬不相等,與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+應(yīng)為4個(gè)均位于棱上;故C錯(cuò)誤。
D.圖示結(jié)構(gòu)中N(Ca2+)=12×+1=4,N(C22-)=8×+6×=4;故D正確;
答案選BC。
【點(diǎn)睛】
本題考查晶胞的分析,特別注意晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)的特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)為C選項(xiàng)。三、填空題(共5題,共10分)15、略
【分析】【詳解】
(1)s能級(jí)的原子軌道呈球形;每個(gè)s能級(jí)有1個(gè)原子軌道;p能級(jí)的原子軌道呈啞鈴形,每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)原子軌道。
(2)s能級(jí)原子軌道的半徑與與主量子數(shù)n有關(guān),s能級(jí)原子軌道的半徑隨主量子數(shù)n的增大而增大。【解析】①.球②.1③.啞鈴④.3⑤.與主量子數(shù)n(或電子層序數(shù))有關(guān);隨主量子數(shù)n(或電子層序數(shù))的增大而增大16、略
【分析】【分析】
根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子或離子空間構(gòu)型,價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)n=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(lèi)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,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)H2O中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)n=2+(6-2×1)=4,含孤電子對(duì)數(shù)為2,中心原子采用sp3雜化,所以該分子為V型;(2)CO32-中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)n=3+(4+2-3×2)=3,含孤電子對(duì)數(shù)為0,中心原子采用sp2雜化,所以該分子為平面三角形;(3)SO32-中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)n=3+(6+2-3×2)=4,含孤電子對(duì)數(shù)為1,中心原子采用sp3雜化,所以該分子為三角錐形?!窘馕觥竣?V形②.sp3③.平面三角形④.sp2⑤.三角錐形⑥.sp317、略
【分析】【分析】
(1)四種元素中H原子半徑最?。籆;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減??;
(2)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知;丙氨酸分子不對(duì)稱(chēng),是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個(gè)C―C非極性共價(jià)鍵;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2。
【詳解】
(1)四種元素中H原子半徑最小;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減小,則原子半徑由小到大的順序?yàn)镠<O<N<C,故答案為:H<O<N<C;
(2)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知;丙氨酸分子不對(duì)稱(chēng),是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個(gè)C―C非極性共價(jià)鍵,故答案為:極性;2;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;故答案為:3;3;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4+2HCl=N2H6Cl2,故答案為:N2H4;N2H4+2HCl=N2H6Cl2?!窘馕觥竣?H<O<N<C②.極性③.2④.3⑤.3⑥.N2H4⑦.N2H4+2HCl=N2H6Cl218、略
【分析】【詳解】
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律可知(①-②)/2即得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol。
(2)原電池的負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),則根據(jù)示意圖可知負(fù)極是BH4-失去電子,電解質(zhì)溶液顯堿性,則電池工作過(guò)程中負(fù)極反應(yīng)式為BH4――8e-+8OH-=BO2-+6H2O。
(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知碳原子位于體心處,則該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為(1/2,1/2,1/2)。【解析】①.CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol②.BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O③.(1/2,1/2,1/2)19、略
【分析】【詳解】
(1)BN的硬度較大,所以BN是原子晶體,根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)知BN中B原子的雜化方式為sp3,原子晶體中只含有共價(jià)鍵,故答案為sp3;共價(jià)鍵;
(2)①水分子間能夠形成氫鍵,沸點(diǎn):H2S<H2O;②非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),酸性:H2SO4>H2SeO4;③24Cr核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,未成對(duì)電子數(shù)為6,25Mn核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s2,未成對(duì)電子數(shù)為5,所以未成對(duì)電子數(shù):24Cr>25Mn;④元素的電子構(gòu)型為ns2np3,為第ⅤA族,電子排布為半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,不易失去電子,所以第一電離能較大,B元素的電子構(gòu)型為ns2np4;為第ⅥA族,所以第一電離能:A>B;故答案為<;>;>;>;
(3)二氧化硅晶體中每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-O鍵,1mol二氧化硅晶體中含有4molSi-O鍵,則SiO2晶體中Si和Si-O鍵的比例為1:4;
因晶體硅中每個(gè)Si原子與周?chē)?個(gè)硅原子形成正四面體,向空間延伸的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每Si原子與周?chē)?個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-Si鍵,每個(gè)Si-Si鍵為1個(gè)Si原子提供個(gè)Si-Si鍵,所以1mol晶體硅中含有1mol×4×=2molSi-Si鍵;
反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,所以Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中;△H=176kJ/mol×2mol+498kJ/mol-460kJ/mol×4=-990kJ/mol,故答案為1:4;-990kJ/mol。
點(diǎn)睛:本題考查氫鍵、元素周期律、電子排布式、第一電離能,鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系等。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是(3)中反應(yīng)熱的計(jì)算,確定1mol晶體硅中Si-Si鍵、1mol二氧化硅晶體中Si-O鍵的物質(zhì)的量是解題關(guān)鍵。【解析】sp3共價(jià)鍵<>>>1∶4-990kJ/mol四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)20、略
【分析】【分析】
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素。化合物DC為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見(jiàn)的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。
【詳解】
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個(gè),還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;
(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢(shì);但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N;故答案為:C<O<N;
(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:
(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O21、略
【分析】【分析】
A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng),故元素的電負(fù)性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號(hào)為Fe3+;
(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對(duì)角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減?。粍t電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減?。籄s與Ge元素同一周期,位于Ge的右側(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯(cuò)誤;
D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去22、略
【分析】【分析】
原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、W四種元素;其中X是周期表中半徑最小的元素,則X是H元素;Y是形成化合物種類(lèi)最多的元素,則Y是C元素;Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,則Z是N元素;R單質(zhì)占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數(shù)為29,則W是Cu元素;再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析解答。
【詳解】
(1)C2H4分子中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以采取sp2雜化;一個(gè)乙烯分子中含有5個(gè)σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數(shù)目為5NA;
(2)NH3和CH4的VSEPR模型為正四面體形;但氨氣中的中心原子上含有1對(duì)孤對(duì)電子,所以其實(shí)際構(gòu)型是三角錐形;
由于水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更?。?/p>
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高;H2Se相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點(diǎn)比H2S高,三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是H2O>H2Se>H2S;
(4)元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,CO2和N2O互為等電子體,所以元素C的這種氧化物CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O;
(5)銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價(jià)電子排布式為3d104s1。【解析】sp25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s123、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過(guò)渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;
(2)根據(jù)元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見(jiàn)溶劑為CCl4;其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),故答案:正四面體結(jié)構(gòu);
(3)根據(jù)元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡(jiǎn)單分子為PH3;分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;
(4)根據(jù)元素周期表可知:元素⑥為磷元素,元素⑦為硫元素,P原子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),磷的第一電離能大于硫元素的第一電離能;元素②為鈹元素,元素④為鎂元素,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,則鈹元素的電負(fù)性大于鎂元素的電負(fù)性,故答案:>;>;
(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨為銅元素,位于第四周期IB族,所以銅元素的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;
(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑧為氯元素,元素④為鎂元素,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:
(6)根據(jù)元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應(yīng),所以鋅也能與NaOH溶液反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O24、略
【分析】【詳解】
由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。
(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數(shù)為24,價(jià)層電子排布為[Ar]3d54s1;
(2)素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為CH2=CH2,C原子成3個(gè)δ鍵、沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化;
元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類(lèi)型是離子晶體;
(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì),能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時(shí)體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價(jià)電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是NH3分子,三角錐形;原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價(jià)電子總數(shù))相同的微粒互為等電子體,N2的電子數(shù)為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;
(4)④是N元素,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質(zhì)反應(yīng),Mg是還原劑,被氧化為Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化劑、酸的作用,反應(yīng)的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;
(5)白色球?yàn)檠踉?,所以一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為1+8×=2。【解析】①.[Ar]3d54s1②.sp2③.離子晶體④.>⑤.三角錐形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)25、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖示判斷微粒的電離能狀態(tài);結(jié)合電離最外層的一個(gè)電子需要的能量:基態(tài)大于激發(fā)態(tài),第一電離能小于第二電離能小于第三電離能小于第四電離能分析判斷;
(2)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子,一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-,即發(fā)生反應(yīng)為:2PCl5=PCl4++PCl6-;
(3)根據(jù)磷酸的電離平衡常數(shù)進(jìn)行解答;
(4)根據(jù)中心原子價(jià)層電子互斥理論分析判斷;
(5)①根據(jù)砷化鎵晶胞的結(jié)構(gòu)圖,m位置Ga原子,n位置As原子,利用均攤法可知,晶胞中含有Ga原子數(shù)為8×+6×=4;含有As原子數(shù)為4,據(jù)此判斷其化學(xué)式,根據(jù)晶胞圖可知,鎵原子周?chē)嚯x最近的砷原子數(shù)為4,據(jù)此答題;
②晶胞的邊長(zhǎng)為565pm,所以晶胞的體積為(565pm)3,根據(jù)ρ=計(jì)算密度,晶胞的邊長(zhǎng)為565pm,所以晶胞的體對(duì)角線為×565pm,m位置Ga原子與n位置As原子之間的距離應(yīng)為晶胞體對(duì)角線的據(jù)此計(jì)算。
【詳解】
(1)A.為磷原子的基態(tài)原子核外電子排布圖,失去最外層一個(gè)電子,為第一電離能;
B.為磷原子的基態(tài)原子失去兩個(gè)電子的核外電子排布圖;再失去最外層一個(gè)電子,為第三電離能;
C.為磷原子的基態(tài)原子失去一個(gè)電子的核外電子排布圖,再失去最外層一個(gè)電子,為第二電離能;
D.為磷原子的基態(tài)原子失去三個(gè)電子的核外電子排布圖;再失去最外層一個(gè)電子,為第四電離能;
結(jié)合電離最外層的一個(gè)電子需要的能量:基態(tài)大于激發(fā)態(tài);第一電離能小于第二電離能小于第三電離能小于第四電離能,故電離最外層一個(gè)電子所需能量最小的是A,答案選A。
(2)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子,一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6?,即發(fā)生反應(yīng)為:2PCl5=PCl4++PCl6?,已知A.B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體,則A為:PCl4+,PCl4+中P沒(méi)有孤電子對(duì)。含四個(gè)σ鍵,所以原子雜化方式是sp3,B為:PCl6?;
(3)相同條件下K越大,酸的電離程度越大,所以相同條件下,電離平衡常數(shù)越小,表示弱電解質(zhì)的電離能力越弱,多元弱酸分步電離,電離程度依次減小,從H3PO4的Kl、K2、K3分別為7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13看出:磷酸第一步電離出氫離子后變?yōu)殛庪x子,生成的陰離子發(fā)生第二步電離時(shí),第一步產(chǎn)生的氫離子對(duì)生成的陰離子的電離起抑制作用,使陰離子的第二步電離平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致難電離出帶正電荷的氫離子,因此Kl遠(yuǎn)大于K2;
(4)的中心原子P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4,則P原子為sp3雜化;五個(gè)原子構(gòu)成的微粒,空間構(gòu)型為正四面體;
(5)①根據(jù)砷化鎵晶胞的結(jié)構(gòu)圖,m位置Ga原子,n位置As原子,利用均攤法可知,晶胞中含有Ga原子數(shù)為8×+6×=4;含有As原子數(shù)為4,其化學(xué)式為GaAs,根據(jù)晶胞圖可知,鎵原子周?chē)嚯x最近的砷原子數(shù)為4,所以鎵原子的配位數(shù)為4;
②晶胞的邊長(zhǎng)為565pm,所以晶胞的體積為(565pm)3,所以晶體的密度為g/cm3=5.34g/cm3,晶胞的邊長(zhǎng)為565pm,所以晶胞的體對(duì)角線為×565pm,m位置Ga原子與n位置As原子之間的距離應(yīng)為晶胞體對(duì)角線的所以Ga原子與As原子之間的距離為pm?!窘馕觥康谝徊诫婋x出的氫離子抑制了第二步的電離正四面體426、略
【分析】【分析】
根據(jù)構(gòu)造原理寫(xiě)出Cr原子的核外電子排布式;根據(jù)基態(tài)錳原子核外電子排布式寫(xiě)出能量最高的能級(jí)符號(hào);根據(jù)同周期同主族元素第一電離能變化規(guī)律判斷;根據(jù)SiH4中價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷雜化方式;根據(jù)氫鍵和范德華力判斷沸點(diǎn)最高的物質(zhì);根據(jù)H2O2與Si2H6的結(jié)構(gòu)判斷所含σ鍵數(shù)目之比;據(jù)此分析。
【詳解】
(1)基態(tài)Cr原子的原子序數(shù)為24,根據(jù)構(gòu)造原理:根據(jù)能量最低原理,3d能級(jí)和4s能級(jí)處于半充滿狀態(tài),核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1;
(2)25號(hào)元素錳原子核外電子排布1s22s22p63s23p63d54s2;能量最高的能級(jí)符號(hào)為3d;
(3)C;O、F位于同一周期;同周期元素從左到右的第一電離能呈現(xiàn)增大趨勢(shì),第一電離能從大到小為:F>O>C,C和Si位于同一主族,同主族從上到下的第一電離能呈現(xiàn)減小的趨勢(shì),第一電離能:C>Si,三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镕>O>Si;
(4)①SiH4中Si原子與四個(gè)氫原子形成4對(duì)共價(jià)鍵,Si原子雜化方式為sp3;
②H2O、HF、SiH4三種物質(zhì)都是分子晶體,水在常溫下是液態(tài),HF、SiH4都是氣態(tài),液體的沸點(diǎn)高于氣體,沸點(diǎn)最高的是H2O;
③H2O2的結(jié)構(gòu)式為:H-O-O-H,Si2H6的結(jié)構(gòu)式為1molH2O2中含有3molσ鍵,1mol的Si2H6中含有7molσ鍵,等物質(zhì)的量的H2O2與Si2H6所含σ鍵數(shù)目之比為3:7。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)能量最低原理,鉻的3d能級(jí)和4s能級(jí)處于半充滿狀態(tài),核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1為易錯(cuò)點(diǎn),H2O2的結(jié)構(gòu)式為:H-O-O-H也為易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d54s1②.3d③.F>O>Si④.sp3⑤.H2O⑥.3:727、略
【分析】【分析】
(1)
Ti原子序數(shù)為22,其核外電子排布式為:[Ar]3d24S2,故答案為:[Ar]3d24S2;
(2)
TiO中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為3,,立體構(gòu)型是平面三角形,雜化方式為sp2雜化;TiO價(jià)電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體,故答案為:平面三角形;sp2;SO3;
(3)
[Ti(O2)(H2O)4]2+中Ti2+與氧分子;水分子之間能形成配位鍵;水分子、氧分子中含有共價(jià)鍵,故答案為:共價(jià)鍵、配位鍵;
(4)
熔融狀態(tài)的SrTiO3和CaTiO3均可導(dǎo)電,均為離子晶體,熔點(diǎn)的高低取決于晶格能,Sr2+半徑比Ca2+半徑大,SrTiO3的晶格能比CaTiO3小,SrTiO3熔點(diǎn)小于CaTiO3,故答案為:小于;Sr2+半徑比Ca2+半徑大,SrTiO3的晶格能比CaTiO3??;
(5)
每個(gè)Ti原子和周圈六個(gè)O原子形成規(guī)則八面體,Ti位于八面體的中心位置,Sr原子則位于立方體八個(gè)頂點(diǎn)位置。則SrTiO3晶體中一個(gè)O周?chē)退罱揖嚯x相等的O有8個(gè),根據(jù)立方晶胞結(jié)構(gòu)圖,晶腿中含有SrTiO3數(shù)為1,晶胞質(zhì)量為該晶胞密度==故答案為:8;或【解析】(1)[Ar]3d24S2
(2)平面三角形sp2SO3
(3)共價(jià)鍵;配位鍵。
(4)小于Sr2+半徑比Ca2+半徑大,SrTiO3的晶格能比CaTiO3小。
(5)8或28、略
【分析】【分析】
(1)Ge是32號(hào)元素;有4個(gè)價(jià)電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě)電子排布圖,其電子填充的最高能級(jí)為4p能級(jí),它的軌道數(shù)為3,形狀為紡錘(或啞鈴)。
(2)Ge與C是同族元素;C原子之間可以形成雙鍵;叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,它們屬于同族元素,半徑逐漸增大,難以形成雙鍵。
(3)[BH4]-單位空間構(gòu)型要算孤電子對(duì)數(shù)和成鍵電子對(duì)數(shù),相加算出價(jià)層電子對(duì)數(shù),由于沒(méi)有孤對(duì)電子,得到VSEPR模型就是該分子的立體構(gòu)型,為正四面體,[BH4]-中B原子孤電子對(duì)數(shù)==0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+0=4,VSEPR模型為正
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