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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年蘇教版選修3化學(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)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9題,共18分)1、下列說法中正確的是A.HF、HCl、H2S、PH3的穩(wěn)定性依次增強B.按Mg、Si、N、F的順序,原子半徑由小變大C.某主族元素的電離能I1~I(xiàn)7數(shù)據(jù)如下表所示(單位:kJ/mol);可推測該元素位于元素周期表第ⅤA族。
D.在①P、S,②Mg、Ca,③Al、Si三組元素中,每組中第一電離能較大的元素的原子序數(shù)之和為412、下列說法正確的是()A.L電子層不包含d能級B.s電子繞核旋轉(zhuǎn),其軌跡為一個圓,而p電子是走“∞”形C.當(dāng)n=1時,可能有兩個原子軌道D.當(dāng)n=3時,有3s、3p、3d、3f四個原子軌道3、下列說法正確的是A.因為p軌道是啞鈴形,所以p能級上電子運行的軌跡就是啞鈴形B.M能層有3s、3p、3d能級,共9個軌道C.Li原子中只有3個電子,故Li原子核外只有2個軌道D.第n能層的原子軌道數(shù)為2n24、下列比較正確的是A.第一電離能:I1(P)>I1(S)B.離子半徑:r(Al3+)>r(O2-)C.分子中的鍵角:H2O>NH3>CH4D.電負(fù)性:K>Na>Li5、膽礬CuSO4·5H2O可寫為[Cu(H2O)4]SO4·H2O;其結(jié)構(gòu)示意圖如下:
下列有關(guān)膽礬的說法正確的是A.Cu2+的價電子排布式為3d84s1B.所有氧原子都采取sp3雜化C.膽礬中含有的粒子間作用力有離子鍵、極性鍵、配位鍵和氫鍵D.膽礬所含元素中,H、O、S的半徑及電負(fù)性依次增大6、氯化硼的熔點為-107℃,沸點為12.5℃,在其分子中鍵與鍵之間的夾角為120°,它能水解,有關(guān)敘述正確的是()A.氯化硼液態(tài)時能導(dǎo)電而固態(tài)時不導(dǎo)電B.氯化硼中心原子采用sp雜化C.氯化硼分子呈正三角形,屬非極性分子D.其分子空間結(jié)構(gòu)類似NH37、下列說法錯誤的是A.甘油和水可以任意比例互溶B.H2O的沸點高于HF,是因為前者的氫鍵作用較大C.氫氟酸水溶液中氫鍵的類型有F—H???F、F—H???O、O—H???F、O—H???OD.比熔點低的原因是前者形成分子內(nèi)氫鍵8、下列有關(guān)金屬晶體的說法正確的是A.六方最密堆積的晶胞中原子配位數(shù)是8B.晶胞中原子配位數(shù)為12的金屬一定采取面心立方最密堆積C.鋅的晶胞類型與銅的相同D.鐵的晶胞中空間利用率為68%9、下面有關(guān)敘述中,不正確的是()A.CH4中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化B.以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子一定是非極性分子C.氯化鈉晶體中,Na+和Cl-的配位數(shù)均為8D.鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d84s2評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、有關(guān)元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4Y最高氧化物對應(yīng)的水化物為強電解質(zhì),能電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子Z單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞W基態(tài)原子核外5個能級上有電子,且最后的能級上只有1個電子
下列說法不正確的是()A.原子半徑:Y>W>XB.Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5C.Y的單質(zhì)在X2氣體中燃燒,所得生成物的陰、陽離子個數(shù)比為1:1D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價氧化物的水化物的水溶液中,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑1.8克11、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的常見單質(zhì)中燃燒,產(chǎn)物中既含有離子鍵也含有共價鍵C.e與a組成的化合物沸點比水低,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能級上的所有電子后所形成的離子最穩(wěn)定12、下表中各粒子對應(yīng)的立體構(gòu)型及雜化方式均正確的是。選項粒子立體構(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.D13、短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗Fe3+,R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強,Z是地殼中含量最高的元素。下列敘述正確的是A.W的氧化物的水化物一定是強酸B.XW2的結(jié)構(gòu)式為:W=X=WC.WZ3分子中所有原子處于同一平面D.Z與R形成的化合物中只含有離子鍵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,使晶胞沿一個方向拉長。則關(guān)于CaC2晶體的描述不正確的是()
A.CaC2晶體的熔點較高、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D.如圖的結(jié)構(gòu)中共含有4個Ca2+和4個C22-15、疊氮化鈉用于汽車的安全氣囊中,當(dāng)發(fā)生車禍時迅速分解放出氮氣,使安全氣囊充氣,其與酸反應(yīng)可生成氫疊氮酸(HN3),常用于引爆劑,氫疊氮酸還可由肼(N2H4)制得。下列敘述錯誤的是A.CO2、N2O與N3-互為等電子體B.氫疊氮酸(HN3)和水能形成分子間氫鍵C.NaN3的晶格能小于KN3的晶格能D.HN3和N2H4都是由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的非極性分子評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、非金屬元素雖然種類不多;但是在自然界中的豐度卻很大,請回答下列問題:
(1)BN(氮化硼,晶胞結(jié)構(gòu)如圖)和CO2中的化學(xué)鍵均為共價鍵,BN的熔點高且硬度大,CO2的晶體干冰卻松軟且極易升華。由此可以判斷:BN可能是______晶體,CO2可能是______晶體,BN晶體中B原子的雜化軌道類型為______,干冰中C原子的雜化軌道類型為______
(2)分子極性:OF2______H2O,鍵角:OF2______H2O(填“>””或者“<”)
(3)金剛石和石墨都是碳元素的單質(zhì),但石墨晶體熔點比金剛石______,原因是______
(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)。在SiC結(jié)構(gòu)中,每個C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為______,假設(shè)C-Si鍵長為acm,則晶胞密度為______g/cm3。
17、甲醛分子(CH2O)的中心原子(碳原子)的價層電子對數(shù)為________,其孤電子對數(shù)為________,則該分子呈________形。甲醛分子的中心原子的雜化類型為________,分子中共有________個σ鍵,有________個π鍵,其中C﹣H的σ鍵的類型為________,C﹣O的σ鍵的類型為________18、按要求完成下表:。元素符號核電荷數(shù)原子簡化的電子排布式P15______K19______Ge32______Zn30______Cr24______19、配位鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,其中共用電子對由某原子單方面提供。如就是由(氮原子提供共用電子對)和(缺電子)通過配位鍵形成的。據(jù)此回答下列問題。
(1)下列粒子中存在配位鍵的是__________(填序號)
A.B.C.D.
(2)硼酸()溶液呈酸性,試寫出其電離方程式:____________________。
(3)科學(xué)家對結(jié)構(gòu)的認(rèn)識經(jīng)歷了較為漫長的過程;最初科學(xué)家提出了兩種觀點:
甲:(式中O→O表示配位鍵;在化學(xué)反應(yīng)中O→O鍵遇到還原劑時易斷裂)
乙:HOOH
化學(xué)家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結(jié)構(gòu);設(shè)計并完成了下列實驗:
a.將C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成(C2H5)2SO4和水;
b.將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng),只生成A和H2SO4;
c.將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。
①如果H2O2的結(jié)構(gòu)如甲所示,實驗c中化學(xué)反應(yīng)方程式為(A寫結(jié)構(gòu)簡式)________________。
②為了進(jìn)一步確定H2O2的結(jié)構(gòu),還需要在實驗c后添加一步實驗d,請設(shè)計d的實驗方案:____________。20、數(shù)十億年來,地球上的物質(zhì)不斷的變化,大氣的成分也發(fā)生了很大的變化.下表是原始大氣和目前空氣的主要成分,用下表涉及的分子回答下列問題。原始大氣的主要成分CH4、NH3、CO、CO2等目前空氣的主要成分N2、O2、CO2、水蒸氣、稀有氣體(He、Ne等)
(1)含有非極性共價鍵的分子是______(填化學(xué)式)
(2)含有極性共價鍵的非極性分子是______(填化學(xué)式)
(3)H2O中心原子的雜化方式及分子構(gòu)型為______
(4)圖中每條折線表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點變化,每個小黑點代表一種氫化物。其中代表CH4的是______(填字母序號)
(5)根據(jù)NH3?H2O?NH4++OH-,用氫鍵表示式寫出氨分子和水分子之間最主要存在的氫鍵形式______21、磷是生物體中不可缺少的元素之一;它能形成多種化合物。
(1)基態(tài)磷原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為________;該能層能量最高的電子云在空間有________個伸展方向,原子軌道呈________形。
(2)磷元素與同周期相鄰兩元素相比,第一電離能由大到小的順序為________。
(3)單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生成PCl3和PCl5,其中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物中,P原子的雜化軌道類型為________,其分子的空間構(gòu)型為________。
(4)H3PO4為三元中強酸,與Fe3+形成H3[Fe(PO4)2],此性質(zhì)常用于掩蔽溶液中的Fe3+?;鶓B(tài)Fe3+的核外電子排布式為____________________;PO43-作為________為Fe提供________。22、以Fe和BN為原料合成的鐵氮化合物在光電子器材領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式為___。
(2)硼在室溫下與F2反應(yīng)生成BF3,BF3的空間構(gòu)型為__。寫出一種與BF3互為等電子體的陰離子:___。
(3)以氨硼烷(NH3BH3)為原料可以獲得BN。氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為__(配位鍵用“→”表示),氨硼烷能溶于水,其主要原因是__。
(4)如圖為Fe與N所形成的一種化合物的基本結(jié)構(gòu)單元,該化合物的化學(xué)式為__。
23、鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請回答下列問題:
(1)基態(tài)鎳原子的價電子排布式為___________,排布時最高能層的電子所占的原子軌道有__________個伸展方向。
(2)鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說法不正確的有_________。
A.CO與CN-互為等電子體;其中CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2
B.NH3的空間構(gòu)型為平面三角形。
C.Ni2+在形成配合物時;其配位數(shù)可能為是4或6
D.Ni(CO)4中,鎳元素是sp3雜化。
(3)丁二酮肟常用于檢驗Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟與Ni2+反應(yīng)生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中,除共價鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請在圖中用“???”表示出氫鍵。_____
(4)NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同;相關(guān)離子半徑如下表:
NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為_______,NiO熔點比NaCl高的原因是_______________________。
(5)研究發(fā)現(xiàn)鑭鎳合金LaNix是一種良好的儲氫材料。合金LaNix晶體屬六方晶系如圖a所示,其晶胞如圖a中實線所示,如圖b所示(其中小圓圈代表La,小黑點代表Ni)。儲氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見圖c、d,這些就是氫原子存儲處。
①LaNix合金中x的值為_____;
②LaNix晶胞的密度是________g/cm-3(阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示,LaNix的摩爾質(zhì)量用M表示)
③晶胞中和“”同類的八面體空隙有______個。24、現(xiàn)有7種物質(zhì):①干冰②金剛石③四氯化碳④晶體硅⑤過氧化鈉⑥二氧化硅晶體⑦氯化銨(用序號回答)
(1)這些物質(zhì)中熔點最高的是___________
(2)屬于分子晶體的是___________;其中分子構(gòu)型為正四面體的是___________,雜化類型為___________。
(3)屬于離子晶體的是___________
(4)寫出含有極性鍵和配位鍵的離子化合物的電子式___________。評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共40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(jié)構(gòu)?;衔顰C2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(yīng)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(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(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_____。
(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)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(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(fù)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(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____。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(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29。回答下列問題:
(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(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,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(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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(gòu)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(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(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)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)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(gòu)型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時,元素④被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)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__________。評卷人得分五、原理綜合題(共1題,共5分)30、銅是人類最早使用的金屬之一;其單質(zhì)及化合物具有廣泛的用途。
(1)基態(tài)銅原子核外有________對自旋相反的電子。
(2)青銅是銅與錫或鉛等元素按一定比例熔鑄而成的合金。第一電離能I1(Sn)____________I1(Pb)(填“大于”或“小于”)。
(3)新制的Cu(OH)2能夠溶解于濃氨水中;反應(yīng)的離子方程式是____________________________________;
(4)利用銅片表面催化反應(yīng);我國研究人員用六炔基苯為原料,在世界上首次通過化學(xué)方法獲得全碳材料—石墨炔薄膜(結(jié)構(gòu)片段如圖所示),開辟了人工化學(xué)合成碳同素異形體的先例。石墨炔中碳原子_________________________的雜化方式。
(5)CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成氯化羰基亞銅(I);可用于定量測定氣體混合物中CO的含量。氯化羰基亞銅(I)中含___________σ鍵數(shù)目。
(6)Cu2O可用于半導(dǎo)體材料。
①Cu2O晶胞(如圖所示)中,O原子的配位數(shù)為________________;a位置Cu+坐標(biāo)為(0.25,0.25,0.75),則b位置Cu+坐標(biāo)_______________________。
②Cu2S與Cu2O具有相似晶體結(jié)構(gòu),則兩者的熔點是Cu2O比Cu2S的_________(填“高”或“低”),請解釋原因___________________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】A、非金屬性越強,氫化物越穩(wěn)定,因此四種氫化物的穩(wěn)定性依次減弱,A錯誤;B、同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族從上到下原子半徑逐漸增大,則按Mg、Si、N、F的順序原子半徑由大到小,B錯誤;C、電離能突變在I4,其常見化合價為+3價,C錯誤;D、電離能較大的分別為P、Mg、Si,原子序數(shù)之和為15+12+14=41,D正確,答案選D。2、A【分析】【詳解】
A.L電子層只包含s;p能級;不包含d能級,故A正確;
B.核外電子的運動無固定軌跡;故B錯誤;
C.n=1時;只有1個1s原子軌道,故C錯誤;
D.n=3時;有3s;3p、3d能級,共9個原子軌道,故D錯誤;
選A。3、B【分析】【詳解】
A.p軌道是啞鈴形;但p能級上電子運行的軌跡什么形狀是無法知道,故A錯誤;
B.M能層有3s;3p、3d能級;共9個軌道,故B正確;
C.Li原子中有3個電子;Li基態(tài)原子核外電子只占據(jù)了2個軌道,并不是Li原子核外只有2個軌道,故C錯誤;
D.第n能層的原子軌道數(shù)為n2;故D錯誤。
綜上所述;答案為B。
【點睛】
第n能層就有n個能級,第n能層的原子軌道數(shù)為n2。4、A【分析】【詳解】
A.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,但第IIA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素,P、S位于同一周期但P位于第VA族、S位于第VIA族,所以第一電離能:I1(P)>I1(S);故A正確;
B.Al3+與O2-的核外電子排布相同的離子;核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,故B錯誤;
C.H2O為V形結(jié)構(gòu),NH3為三角錐形結(jié)構(gòu),CH4為正四面體結(jié)構(gòu),則分子中的鍵角:H2O<NH3<CH4;故C錯誤;
D.同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱;故D錯誤。
故答案為A。
【點睛】
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,但第IIA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素。5、C【分析】【詳解】
A.Cu是29號元素,Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,失去4s、3d能級上各一個電子生成Cu2+,故Cu2+的價電子排布式3d9;故A錯誤;
B.硫酸根離子中S和非羥基O和H2O中的O原子的雜化方式不同,不可能都是sp3雜化;故B錯誤;
C.銅離子和硫酸根離子之間存在離子鍵;硫原子和氧原子間存在極性共價鍵,銅原子和氧原子間存在配位鍵,氧原子和氫原子間存在氫鍵,故C正確;
D.H;O、S分別為第1;2,3周期,所以半徑依次增大,但O的電負(fù)性大于S,故D錯誤;
故選C。6、C【分析】【分析】
氯化硼的熔點為-107℃;沸點為12.5℃,則其屬于分子晶體;在其分子中鍵與鍵之間的夾角為120°,則其分子呈平面三角形結(jié)構(gòu)。
【詳解】
A.氯化硼液態(tài)時不存在自由移動的離子;不能導(dǎo)電,A不正確;
B.氯化硼分子呈平面三角形結(jié)構(gòu),中心原子采用sp2雜化;B不正確;
C.氯化硼分子呈平面正三角形;結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷重心重合,屬非極性分子,C正確;
D.NH3呈三角錐形結(jié)構(gòu);鍵角約為107°,與氯化硼結(jié)構(gòu)不同,D不正確。
故選C。7、B【分析】【詳解】
A.甘油為丙三醇;可與水任意比例互溶,A正確;
B.水的沸點比氫氟酸高;是因為等物質(zhì)的量情況下,前者比后者含有的氫鍵數(shù)目多,但氫鍵作用力氫氟酸比較高,B錯誤;
C.氫氟酸水溶液中共有兩種不同的氫原子;可以分別與F;O原子形成氫鍵,故氫氟酸水溶液中氫鍵類型有四種,C正確;
D.鄰羥基苯甲醛易形成分子內(nèi)氫鍵;對羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵,分子間氫鍵使分子熔沸點降低,D正確;
故選B。8、D【分析】【詳解】
A.六方最密堆積中原子配位數(shù)為12;A選項錯誤;
B.面心立方最密堆積和六方最密堆積中原子配位數(shù)均為12;所以晶胞中原子配位數(shù)為12的金屬不一定采取面心立方最密堆積,B選項錯誤;
C.鋅采取六方最密堆積;銅采取面心立方最密堆積,所以鋅的晶胞類型與銅的不相同,C選項錯誤;
D.鐵采取體心立方密堆積;空間利用率為68%,D選項正確;
答案選D。9、C【分析】【分析】
【詳解】
A.CH4中心原子碳與氫原子形成4個σ鍵,無孤電子對,雜化軌道類型為sp3雜化;A正確;
B.以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子;如氧氣;氫氣、氯氣、氮氣等,一定是非極性分子,B正確;
C.氯化鈉的晶胞為Na+和Cl-的配位數(shù)均為6;分別在它們的上下左右前后位置,C錯誤;
D.鎳是28號元素,在周期表中位于第四周期第Ⅷ族,根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d84s2;D正確;
答案選C。
【點睛】
注意臭氧是單質(zhì)分子,但不是非極性分子,是極性分子。二、多選題(共6題,共12分)10、CD【分析】【分析】
X所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,則為第2周期時,在ⅥA族,即X為O元素,或為第3周期時,在ⅤⅡA族,即X為Cl元素;Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,能電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子,則由NaOH═Na++OH-,所以Y為Na元素;Z的單質(zhì)是生活中常見物質(zhì),其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則Z為Fe元素;W基態(tài)原子核外5個能級上有電子,且最后的能級上只有1個電子1s22s22p3;則W為Al,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為O元素或Cl元素,Y為Na元素,Z為Fe元素,W為Al元素。
A.一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>W>X;故A正確;
B.鐵為26號元素,Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5;故B正確;
C.鈉的單質(zhì)在氧氣或氯氣中燃燒;所得生成物為過氧化鈉或氯化鈉,其中過氧化鈉的陰;陽離子個數(shù)比為1:2,故C錯誤;
D.W的單質(zhì)能溶于Y的最高價氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,該反應(yīng)的氧化劑為水,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗氧化劑H2O0.3mol;質(zhì)量為5.4g,故D錯誤;
故選CD。
【點睛】
正確判斷元素是解題的關(guān)鍵。本題的難點為X的不確定性,易錯點為D,要注意鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中鋁為還原劑,水為氧化劑。11、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錯誤;
B.Na在氧氣中燃燒生成過氧化鈉;過氧化鈉中含有離子鍵;共價鍵,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,因此硫化氫的沸點低于水,故C正確;
D.Fe2+離子價電子為3d6,而Fe3+離子價電子為3d5穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F(xiàn)e2+離子不如Fe3+離子穩(wěn)定;故D錯誤;
故選BC。12、AD【分析】【詳解】
A.SO3分子中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(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的價層電子對個數(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錯誤;
C.碳酸根離子中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(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錯誤;
D.BeCl2分子中每個Be原子含有2個σ鍵;價層電子對個數(shù)是2,沒有孤電子對,為sp雜化,為直線型,故D正確;
故選AD。13、BC【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗Fe3+,則該離子為SCN-;則X為C元素,Y為N元素,W為S元素;R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強,R為Na;Z是地殼中含量最高的元素,則Z為O元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.W為S元素;其氧化物的水化物形成的為硫酸和亞硫酸,亞硫酸為弱酸,故A錯誤;
B.X為C元素,W為S元素,XW2為CS2,CS2與CO2互為等電子體,互為等電子體的微粒具有相似的結(jié)構(gòu),CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,則CS2的結(jié)構(gòu)式為S=C=S;即:W=X=W,故B正確;
C.W為S元素,Z為O元素,WZ3為SO3,分子中中心原子S原子的價層電子對數(shù)=3+=3,S采取sp2雜化;結(jié)構(gòu)為平面三角形,則分子中所有原子處于同一平面,故C正確;
D.Z為O元素,R為Na,Z與R形成的化合物為Na2O或Na2O2,二者均為離子化合物,Na2O中只含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價鍵;故D錯誤;
答案選BC。14、BC【分析】【分析】
離子晶體:陰陽離子通過離子鍵結(jié)合形成的晶體,離子鍵作用力強,所以離子晶體硬度高,具有較高的熔沸點;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:每個頂點的原子被8個晶胞共有;每條棱的原子被4個晶胞共有,每個面的原子被2個晶胞共有。
【詳解】
A.據(jù)CaC2晶體結(jié)構(gòu)可知其屬于離子晶體;所以熔點較高;硬度較大,故A正確;
B.由于晶胞沿一個方向拉長,故晶胞的一個平面的長與寬不相等,和Ca2+距離相同且最近的C22-有4個均位于面心;且在同一平面上,故B錯誤;
C.晶胞的一個平面的長與寬不相等,與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+應(yīng)為4個均位于棱上;故C錯誤。
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。
【點睛】
本題考查晶胞的分析,特別注意晶胞沿一個方向拉長的特點,為解答該題的關(guān)鍵,易錯點為C選項。15、CD【分析】【詳解】
A.N3-含3個原子、16個價電子,因此與CO2、N2O互為等電子體;故A正確;
B.HN3的分子結(jié)構(gòu)為HN3和水能夠形成分子間氫鍵;故B正確;
C.由于鉀離子半徑大于鈉離子半徑,所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能;故C錯誤;
D.HN3和N2H4都是極性分子;故D錯誤;
答案選CD。三、填空題(共9題,共18分)16、略
【分析】【分析】
本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查;涉及晶體類型與性質(zhì);雜化方式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計算等,側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力,分子極性大小及鍵角的大小判斷為易錯點、難點,(4)中關(guān)鍵是明確鍵長與晶胞棱長關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計算能力。
【詳解】
(1)BN由共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔點高、硬度大,屬于原子晶體;而干冰松軟且極易升華,屬于分子晶體;BN晶體中B原子形成4個B-N鍵,雜化軌道數(shù)目為4,B原子采取sp3雜化,干冰中C原子形成2個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為2,C原子采取sp雜化,故答案為:原子;分子;sp3;sp;
(2)二者結(jié)構(gòu)相似;均為V形,F(xiàn)與O的電負(fù)性相對比較接近,H與O的電負(fù)性相差較大,水分子中共用電子對較大地偏向O,所以O(shè)-F鍵的極性較弱,所以整個分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對之間排斥更大,故水分子中鍵角也更大,故答案為:<;<;
(3)石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短;鍵能比金剛石大,故石墨晶體熔點比金剛石的高。故答案為:高;石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大;
(4)晶胞中每個碳原子與4個Si原子形成正四面體,每個Si原子與周圍的4個C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對位置相同,可以將白色球看作C、黑色球看作Si,互換后以頂點原子研究,與之最近的原子處于面心,每個頂點為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,故每個C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為頂點Si原子與四面體中心C原子連線處于晶胞體對角線上,且距離等于體對角線長度的而體對角線長度等于晶胞棱長的倍,假設(shè)C-Si鍵長為acm,則晶胞棱長=cm,晶胞中Si原子數(shù)目=C原子數(shù)目=4,晶胞質(zhì)量=g,晶胞密度=(g)÷(cm)3=g/cm3,故答案為:12;【解析】原子分子sp3sp<<高石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大1217、略
【分析】【分析】
根據(jù)雜化軌道理論分析,價層電子對數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對,甲醛分子的中心原子為C原子的價層電子對數(shù)為2+1=3,為sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形;單鍵為σ鍵,雙鍵有一個σ鍵和1個π鍵。
【詳解】
HCHO中C原子成2個C﹣H鍵、1個C=O雙鍵,單鍵為σ鍵,雙鍵有一個σ鍵和1個π鍵,不含孤電子對,價層電子對數(shù)為2+1=3,C原子采取sp2雜化,為平面三角形,分子中有3個σ鍵和1個π鍵,其中C-H的σ鍵是C的sp2雜化軌道與H的s軌道形成,類型為sp2-s,C-O的σ鍵為C的sp2雜化軌道與O的p軌道形成,類型為sp2-p;故答案為:3,0,平面三角形,sp2雜化,3,1,sp2-s、sp2-p?!窘馕觥竣?3②.0③.平面三角形④.sp2雜化⑤.3⑥.1⑦.sp2﹣s⑧.sp2﹣p18、略
【分析】【詳解】
P是15號元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p3,簡化的電子排布式為:[Ne]3s23p3;
K是19號元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p64s1,簡化的電子排布式為:[Ar]4s1;
Ge是32號元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p2,簡化的電子排布式為:[Ar]3d104s24p2;
Zn是30號元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s2,簡化的電子排布式為:[Ar]3d104s2;
Cr是24號元素,根據(jù)構(gòu)造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1,簡化的電子排布式為:[Ar]3d54s1。
【點睛】
Cr價電子為3d54s1,處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定?!窘馕觥竣?[Ne]3s23p3②.[Ar]4s1③.[Ar]3d104s24p2④.[Ar]3d104s2⑤.[Ar]3d54s119、略
【分析】【分析】
(1)分析各物質(zhì)是否有提供孤對電子的配體和能容納電子的空軌道;進(jìn)而作出判斷;
(2)硼酸為缺電子分子;能接受孤對電子;
(3)根據(jù)題意,該實驗設(shè)計的思路為:用C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng)生成A(C2H5)2O2,再用還原劑H2還原,檢測是否生成水,如果生成水則H2O2為甲結(jié)構(gòu);否則為乙結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)根據(jù)配位鍵的概念可知;要形成配位鍵必須有提供孤對電子的配體和能容納孤對電子的空軌道。
A.CO2中的碳氧鍵為C和O提供等量電子形成;沒有配位鍵;
B.H3O+可看作是H2O中的O提供孤對電子與H+共用形成;所以有配位鍵;
C.CH4中C-H鍵為C和H提供等量電子形成;沒有配位鍵;
D.H2SO4中S和非羥基O之間有配位鍵;
答案為:BD;
(2)硼酸中B原子含有空軌道,水中的氧原子提供孤對電子,形成配位鍵,所以硼酸溶于水顯酸性,電離方程式為H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-。
答案為:H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-;
(3)根據(jù)原子守恒可知,A的分子式為C4H10O2,所以如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如甲所示,O→O鍵遇到還原劑時易斷裂,則c中的反應(yīng)為+H2→C2H5OC2H5+H2O;如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如乙所示,則反應(yīng)為C2H5O-OC2H5+H2→2CH3OH;兩者的區(qū)別之一為是否有水生成,所以可利用無水硫酸銅檢驗,從而作出判斷。
答案為:+H2→C2H5OC2H5+H2O;用無水硫酸銅檢驗c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)。
【點睛】
H2SO4分子中的S采用sp3雜化,2個羥基O與S形成σ鍵,S中的孤對電子與非羥基O形成配位鍵,同時,非羥基O的p電子與S的3d空軌道形成反饋π鍵?!窘馕觥緽D+H2→C2H5OC2H5+H2O用無水硫酸銅檢驗c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)20、略
【分析】【分析】
同種非金屬元素之間存在非極性共價鍵;正負(fù)電荷重心重合的分子為非極性分子,根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)確定雜化方式,根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子的空間構(gòu)型,非金屬元素的氫化物沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而升高,存在氫鍵的物質(zhì)的沸點較高;在氨水中,水分子的氫原子和氨氣分子中的氮原子之間存在氫鍵。
【詳解】
(1)氮氣和氧氣都是雙原子分子,同種非金屬原子之間存在非極性共價鍵,所以含有非極性共價鍵的分子是N2、O2;
故答案為:N2、O2;
(2)甲烷中碳原子和氫原子之間存在極性鍵;甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),二氧化碳分子中碳原子和氧原子之間存在極性鍵,二氧化碳是直線型結(jié)構(gòu),甲烷和二氧化碳分子中正負(fù)電荷重心重合,所以甲烷和二氧化碳是非極性分子;
答案為:CH4、CO2;
(3)水分子中價電子數(shù)=2+(6-2×1)=4;水分子中含有2個孤電子對,所以氧原子采取sp3雜化,分子空間構(gòu)型為V型;
答案為:sp3;V型;
(4)氫化物的沸點變化規(guī)律的圖象中;折線D可以得出該族元素的氫化物的沸點隨著原子序數(shù)的遞增,從上到下是逐漸升高的,符合第IVA元素的性質(zhì),甲烷屬于第IVA族元素的氫化物,相對分子質(zhì)量最小,沸點最低,故選D;
答案為D;
(5)氨水中,H2O中H原子與NH3分子中的N原子形成氫鍵;即O-HN;
答案為:O-HN
【點睛】
本題涉及到了非極性分子的判斷、原子的雜化方式、分子的空間構(gòu)型等知識點,難度不大,原子的雜化方式、分子的空間構(gòu)型、氫鍵等知識點是高考的熱點,應(yīng)重點掌握?!窘馕觥竣?N2、O2②.CH4、CO2③.sp3V形④.D⑤.O—HN21、略
【分析】【分析】
(1)、P原子有三個能層;最外層為3s23p3;p軌道的電子云在三維空間中有3個延伸方向,原子軌道為啞鈴形;
(2);同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢;但P元素原子3p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素;
(3)、PCl3中P;CI均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);計算中P的價層電子對數(shù),然后判斷;
(4)、根據(jù)構(gòu)造原理寫出基態(tài)鐵原子核外電子排布式;H3[Fe(PO4)2]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子。
【詳解】
(1)、P原子核外有15個電子,分三層排布,即有三個能層,所以電子占據(jù)的最高能層符號為M;最外層為3s23p3;p軌道的電子云在三維空間中沿著x;y、z軸3個方向延伸,p原子軌道為啞鈴形;
故答案為M;3;啞鈴;
(2)、Si、P、S元素是同一周期相鄰元素,同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢,但P元素原子3p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能P>S>Si;
故答案為P>S>Si;
(3)、單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生成PCl3和PCl5,PCl3中P、Cl均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),PCl3中P原子的價層電子對數(shù)為:P原子的雜化軌道類型為sp3;所以分子的空間構(gòu)型為三角錐型;
故答案為sp3;三角錐型;
(4)、鐵是26號元素,其原子核外有26個電子,根據(jù)構(gòu)造原理其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,H3[Fe(PO4)2]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子;中心離子提供空軌道,配體提供孤對電子;
故答案為[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5);配體;孤電子對。
【點睛】
在書寫第一電離能時,需要判斷有無第二主族或是第五主族的元素,這兩個主族的元素的第一電離能比其左右兩邊都大,第二主族的s能級全滿,第五主族的p能級半滿,能量更低,其第一電離能越大?!窘馕觥竣?M②.3③.啞鈴④.P>S>Si⑤.sp3⑥.三角錐形⑦.[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)⑧.配體⑨.孤電子對22、略
【分析】【分析】
根據(jù)分子中δ鍵和孤電子對數(shù)判斷雜化類型和分子的空間構(gòu)型;根據(jù)均攤法;晶胞中的S;Fe原子數(shù)目,進(jìn)而確定化學(xué)式。
【詳解】
(1)根據(jù)電子能級排布,基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2。
(2)BF3分子中,B原子價層電子對數(shù)=3+中心原子B原子沒有孤對電子,則應(yīng)為sp2雜化,空間構(gòu)型為平面三角形。原子數(shù)相同,價電子數(shù)相同的粒子互為等電子體,則與BF3互為等電子體的陰離子為CO32-。
(3)氮原子提供一對共用電子對給硼原子形成配位鍵,氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為氨硼烷能溶于水,其主要原因是氨硼烷與水分子間形成氫鍵。
(4)由圖可知,根據(jù)均攤法,該晶胞中鐵原子個數(shù)為4,氮原子個數(shù)=1+4×=1.5,鐵原子和氮原子的數(shù)目之比為8:3,所以該化合物的化學(xué)式為Fe8N3?!窘馕觥竣?[Ar]3d64s2②.平面三角形③.CO32-④.⑤.氨硼烷與水分子間形成氫鍵⑥.Fe8N323、略
【分析】【分析】
(1)Ni元素原子序數(shù)是28;其3d;4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2,據(jù)此書寫其價電子排布式,找到最高能層,為N層,能級為4s,判斷它的空間伸展方向;
(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個數(shù)為1;π鍵個數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2;
B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數(shù)為4對,有一對孤對電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形;
C.根據(jù)題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時;其配位數(shù)可能為是4或6;
D.Ni(CO)4中;鎳元素成鍵電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,則價電子對數(shù)為4;
(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為
(4)因為NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(shù)均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6;根據(jù)表格數(shù)據(jù),氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長小于NaCl,離子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;
(5)①由圖b可知,La的個數(shù)為8×=1,Ni的個數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個數(shù)比1:5,則x=5;
②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度=進(jìn)行計算;
③六個球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個La原子和4個Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個;
【詳解】
(1)Ni元素原子序數(shù)是28,其3d、4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2,其價電子排布式為3d84s2;最高能層的電子為N,分別占據(jù)的原子軌道為4s,原子軌道為球形,所以有一種空間伸展方向;
答案為:3d84s2;1;
(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個數(shù)為1;π鍵個數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2,故A正確;
B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數(shù)為4對,有一對孤對電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯誤;
C.根據(jù)題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時;其配位數(shù)可能為是4或6,故C正確;
D.Ni(CO)4中,鎳元素成鍵電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,則價電子對數(shù)為4,是sp3雜化;故D正確;
答案選B。
(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為
故答案為:
(4)因為NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(shù)均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6;根據(jù)表格數(shù)據(jù),氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長小于NaCl,二者都屬于離子晶體,離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關(guān),離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;
答案為:6;離子半徑越?。浑x子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高;
(5)①由圖b可知,La的個數(shù)為8×=1,Ni的個數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個數(shù)比1:5,則x=5;
答案為:5;
②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度==g/cm-3;
答案為:
③六個球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個La原子和4個Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個;
答案為:3。
【點睛】
考查同學(xué)們的空間立體結(jié)構(gòu)的思維能力,難度較大。該題的難點和易錯點在(5)的③,與“”同類的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,且空隙與其他晶胞共用,計算數(shù)目時也要注意使用平均法進(jìn)行計算?!窘馕觥?d84s21B6離子半徑越小,離子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高5324、略
【分析】試題分析:(1)一般而言;原子晶體的熔沸點較高,原子晶體有②④⑥,原子半徑越小,共價鍵的鍵長越短,共價鍵越牢固,熔點越高,這些物質(zhì)中熔點最高的是金剛石,故選②;
(2)屬于分子晶體的是干冰和四氯化碳,其中分子構(gòu)型為正四面體的是四氯化碳,C的雜化類型為sp3,故答案為:①③;③;sp3;
(3)屬于離子晶體的是過氧化鈉和氯化銨;故選⑤⑦;
(4)含有極性鍵和配位鍵的離子化合物是氯化銨,電子式為故答案為:
考點:考查了晶體的分類和化學(xué)鍵的相關(guān)知識?!窘馕觥浚?)②(2)①③;③;sp3;(3)⑤⑦(4)四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共40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(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見的溫室氣體,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,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,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;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為C<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中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(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的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即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+3H2O26、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構(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層沒有成對電子,只有一個未成對電子,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,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)性依次減小;則電負(fù)性:As<P,B錯誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減??;As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錯誤;
故合理選項是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,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元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去27、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是形成化合物種類最多的元素,則Y是C元素;Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,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分子中每個碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對,所以采取sp2雜化;一個乙
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