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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教A版選修3化學下冊月考試卷83考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、研究表明:H2O2具有立體結構;兩個氫原子像在一本半展開的書的兩頁紙上,兩頁紙面的夾角為94°,氧原子在書的夾縫上,O—H鍵與O—O鍵之間的夾角為97°。下列說法不正確的是。

A.H2O2分子中既含極性鍵,又含非極性鍵B.H2O2為極性分子C.H2O2分子中的兩個O原子均是sp3雜化D.H2O2分子中既有σ鍵,又有π鍵2、C60可用作儲存氫氣的材料,結構如右圖所示。繼C60后,科學家又合成了Si60、N60;三種物質結構相似。下列有關說法正確的是。

A.C60、Si60、N60都屬于原子晶體B.C60、Si60、N60分子內共用電子對數(shù)目相同C.由于鍵能小于故N60的穩(wěn)定性弱于N2D.由于鍵長小于鍵,所以C60熔、沸點低于Si603、下列敘述中正確的是()A.在冰(固態(tài)水)中,既有極性鍵、非極性鍵、又有氫鍵B.二氧化碳分子是由極性鍵形成的非極性分子C.含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體D.金屬晶體的熔沸點一定比分子晶體的高4、下列物質中,化學式能準確表示該物質分子組成的是A.SiCB.MgOC.ArD.5、下列敘述正確的是。

①熔點:Al>Na>K

②沸點:NH3<PH3<AsH3

③原子半徑:C>N>O

④酸性:HNO3>H3PO4>H2SO4

⑤F-與Na+具有相同的電子層結構。

⑥含有陽離子的物質一定含陰離子。

⑦由于氫鍵的存在,熱穩(wěn)定性.:HF>H2O>H2SA.①③⑤B.②⑤⑦C.③⑤⑥D.②④⑦6、下面有關晶體的敘述中,正確的是()A.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子B.離子晶體中只有離子鍵沒有共價鍵,分子晶體中只有分子間作用力沒有共價鍵C.分子晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定D.原子晶體中原子以共價鍵結合,具有鍵能大、熔點高、硬度大的特性7、下列晶體熔化時,晶體中的化學鍵未被破壞的是()A.金屬鎂B.氯化鈉晶體C.冰D.晶體硅8、物質性質的差異與分子間作用力有關的是A.沸點:Cl2<I2B.熱穩(wěn)定性:HF>HClC.硬度:晶體硅<金剛石D.熔點:MgO>NaCl9、自然界中的CaF2又稱螢石,是一種難溶于水的固體,屬于典型的離子晶體。下列實驗一定能說明CaF2是離子晶體的是()A.CaF2難溶于水,其水溶液的導電性極弱B.CaF2的熔、沸點較高,硬度較大C.CaF2固體不導電,但在熔融狀態(tài)下可以導電D.CaF2在有機溶劑(如苯)中的溶解度極小評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)10、硅原子的電子排布式由1s22s22p63s23p2轉變?yōu)?s22s22p63s13p3,下列有關該過程的說法正確的是()A.硅原子由基態(tài)轉化為激發(fā)態(tài),這一過程吸收能量B.硅原子由激發(fā)態(tài)轉化為基態(tài),這一過程釋放能量C.硅原子處于激發(fā)態(tài)時的能量低于基態(tài)時的能量D.轉化后硅原子與基態(tài)磷原子的電子層結構相同,化學性質相同11、下列說法中正確的是A.所有的電子在同一區(qū)域里運動B.能量高的電子在離核遠的區(qū)域運動,能量低的電子在離核近的區(qū)域運動C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來越多12、下面是s能級和p能級的原子軌道圖;下列說法正確的是()

A.s電子的原子軌道呈球形,P軌道電子沿軸呈“8”字形運動B.s能級電子能量低于p能級C.每個p能級有3個原子軌道,在空間伸展方向是不同的D.任一電子層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該電子層序數(shù)13、多電子原子中,原子軌道能級高低次序不同,能量相近的原子軌道為相同的能級組。元素周期表中,能級組與周期對應。下列各選項中的不同原子軌道處于同一能級組的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d14、研究表明,氮氧化物在形成霧霾時與大氣中的氨有關(如圖所示)。下列有關各元素原子的說法正確的是()

A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”,“締合分子”內存在氫鍵B.基態(tài)O2-的價電子排布式為1s22s22p6C.中N的雜化方式為sp3,與SO3互為等電子體D.的空間構型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長相等15、下列物質在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br216、近年來我國科學家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導材料,其中一類為Fe-Sm-As-F-O組成的化合物。下列說法正確的是A.元素As與N同族,可預測AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角B.Fe成為陽離子時首先失去3d軌道電子C.配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e(CO)n內中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=5D.每個H2O分子最多可與兩個H2O分子形成兩個氫鍵評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)17、金屬鎳在電池;合金、催化劑等方面應用廣泛.

(1)下列關于金屬及金屬鍵的說法正確的是_____.

a.金屬鍵具有方向性與飽和性。

b.金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用。

c.金屬導電是因為在外加電場作用下產生自由電子。

d.金屬具有光澤是因為金屬陽離子吸收并放出可見光。

(2)Ni是元素周期表中第28號元素,第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性最小的元素是____.

(3)過濾金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=___.CO與N2結構相似,CO分子內σ鍵與π鍵個數(shù)之比為______.

(4)甲醛(H2C═O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH).甲醇分子內C原子的雜化方式為_____,甲醇分子內的O﹣C﹣H鍵角____(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內的O﹣C﹣H鍵角.18、(1)有兩種活性反應中間體離子;它們的離子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫出相應的化學式:

___________;______________。

(2)按要求寫出第二周期非金屬元素構成的中性分子的化學式。

平面三角形分子___________,三角錐形分子____________,正四面體形分子_____________。

(3)寫出SO3的常見的等電子體的化學式:一價陰離子____________(寫出一種,下同),二價陰離子____________,它們的中心原子采用的雜化方式都是____________。19、生物質能是一種潔凈、可再生能源。生物質氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合;催化合成甲醇是生物質能利用的方法之一。

(1)上述反應的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式___。

(2)根據(jù)等電子原理,寫出CO分子的結構式_________。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應生成Cu2O沉淀。

①甲醇的沸點比甲醛的高,其主要原因是____________________;

甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_________。

②甲醛分子的空間構型是_________;

1mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為_____。

③在1個Cu2O晶胞中(結構如圖所示);

所包含的Cu原子數(shù)目為_______。20、每個時代的發(fā)展都離不開化學材料。黃銅是人類最早使用的合金之一;主要由鋅和銅組成?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)鋅原子的價電子排布式為___,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___。

(2)第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。

(3)向[Cu(H2O)4]2+溶液(天藍色)中加入過量氨水將生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深藍色),原因是___;向深藍色溶液中逐滴加入稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是___。21、銅及其化合物在科學研究和工業(yè)生產中具有許多用途。請回答下列問題:

(1)Cu2O中陽離子的基態(tài)核外電子排布式為__________________;Cu和Ni在元素周期表中的位置相鄰,Ni在周期表中的位置是__________________。

(2)將過量的氨水加到硫酸銅溶液中,溶液最終變成深藍色,繼續(xù)加入乙醇,析出深藍色的晶體[Cu(NH3)4]SO4·H2O。

①乙醇分子中C原子的軌道雜化類型為__________________,NH3與H+以配位鍵形成NH4+,則NH4+的空間構型為____________________。

②[Cu(NH3)4]SO4·H2O]中存在的化學鍵除了極性共價鍵外,還有____________________。

③NH3極易溶于水的原因主要有兩個,一是_______________,二是_______________________。

(3)CuSO4溶液中加入過量KCN溶液能生成配離子[Cu(CN)4]2-,1molCN-中含有的π鍵數(shù)目為__________。與CN-互為等電子體的離子有____________(寫出一種即可)。

(4)Cu與F形成的化合物的晶胞結構如圖所示,若晶體密度為ag·cm-3,則Cu與F最近距離為____________pm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出計算表達式;不用化簡)。

評卷人得分四、計算題(共3題,共15分)22、(1)石墨晶體的層狀結構,層內為平面正六邊形結構(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個,碳原子數(shù)目與碳碳化學鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結構單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內。則該化合物的化學式可表示為_______。23、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉化。

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

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

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

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。24、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結構分別如下圖所示。

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

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。

(4)設二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評卷人得分五、結構與性質(共4題,共32分)25、氮是極其重要的化學元素。我國科學家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金屬氮。基于氮氣的能源研究也是未來能源發(fā)展的重要方向。

(1)基態(tài)氮原子的價電子排布式為___________。

(2)14g氮氣分子中原子軌道以“頭碰頭”方式形成的共價鍵數(shù)目為___________,以“肩并肩”方式形成的共價鍵數(shù)目為___________。

(3)C、N、O三種元素按第一電離能從大到小的排列順序為___________。已知氧的第一電離能為1369kJ·mol-1、第二電離能為3512kJ·mol-1、第三電離能為5495kJ·mol-1,其第二電離能增幅較大的原因是__________________。

(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化學鍵類型有配位鍵、極性共價鍵和___________。CrCl3·6NH3有三種異構體,按絡離子式量增大的順序分別是[Cr(NH3)6]Cl3、___________、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。

(5)NH4N3是高能量度材料,其晶胞如下圖所示。N3-是直線型結構,N3-中氮原子的雜化類型是___________。在VSEPR模型中NH4+的幾何構型名稱為______________。

(6)已知NH4N3的晶胞參數(shù)為anm和0.5anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則NH4N3的密度為_________________g·cm-3。26、已知A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,其元素性質或原子結構如圖:。A原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同B原子最高能級的不同軌道都有電子,且自旋方向相同C在周期表所有元素中電負性最大D位于周期表中第4縱列E基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個電子

(1)A的最高價氧化物是___________分子(填“極性”或“非極性”)。

(2)B與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序為___________(請?zhí)钤胤?;其一種氣態(tài)氫化物分子的空間結構呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化軌道類型為___________。

(3)C的氣態(tài)氫化物沸點是同族元素氫化物沸點中最高的,其原因是___________。

(4)A、B、C三種元素的原子半徑由大到小的順序:___________(請?zhí)钤胤?。

(5)D屬于___________區(qū)的元素,其基態(tài)原子的價電子排布圖為___________。

(6)E的基態(tài)原子電子排布式為___________。27、鉀和碘的相關化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用。回答下列問題:

(1)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_____,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_____。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低,原因是_____。

(2)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構型為____________,中心原子的雜化類型為_______________。

(3)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料,具有鈣鈦礦型的立體結構,邊長為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為_____nm,與K緊鄰的O個數(shù)為_____。

(4)在KIO3晶胞結構的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于_____________位置,O處于_____位置。28、物質結構決定性質;新材料的不斷涌現(xiàn)有力地促進了社會進步,因此了解物質結構具有重要意義。試回答下列問題:

(1)基態(tài)鐵原子中未成對電子數(shù)為_________,在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在,其中________更穩(wěn)定。

(2)OF2中氧元素的化合價為____,中心原子的雜化方式為___,OF2的分子極性比H2O的__________(選填“大”或“小”)。

(3)一種新型鋁離子電池中的電解質溶液由某種有機陽離子與AlCl4﹣、Al2Cl7﹣構成,AlCl4﹣的立體構型為_________,Al2Cl7﹣中的原子都是8電子結構,則Al2Cl7﹣的結構式為(配位鍵用“→”表示)__________。

(4)FeO晶體與NaCl晶體結構相似,要比較FeO與NaCl的晶格能大小,還需要知道的數(shù)據(jù)是___________;

(5)氮化鋁、氮化硼、氮化鎵晶體的結構與金剛石相似,它們晶體的熔點由高到低的順序是___________。

(6)NH3分子中∠HNH鍵角為106.7o,而配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH鍵角為109.5o,配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH鍵角變大的原因是_____。

(7)下圖是Fe3O4晶體的晶胞。

①晶胞中亞鐵離子處于氧離子圍成的______(選填“正方形”;“正四面體”或“正八面體”)空隙。

②晶胞中氧離子的堆積方式的名稱為________。

③若晶胞的體對角線長為anm,則Fe3O4晶體的密度為________g/cm3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。評卷人得分六、元素或物質推斷題(共5題,共25分)29、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構?;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用所對應的元素符號表示)

(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號)。

(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

(4)D的單質在AC2中點燃可生成A的單質與一種熔點較高的固體產物,寫出其化學反應方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學式為_____。

(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。30、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。

(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。

(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______

(4)G元素可能的性質_______。

A.其單質可作為半導體材料B.其電負性大于磷。

C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。

(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。31、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。

(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結構相似的三種物質,三者的沸點由高到低的順序是________。

(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結構式是________。

(5)W元素原子的價電子排布式為________。32、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構型為________。

(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)

(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(7)某些不同族元素的性質也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式:____________________。33、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。

(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。

(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。

(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質互為等電子體分子、離子的化學式______________________(各寫一種)。

(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【詳解】

A項,H2O2分子中存在2個O—H極性鍵和1個O—O非極性鍵;A項正確;

B項,根據(jù)H2O2的立體結構,H2O2分子中正電中心、負電中心不重合,H2O2為極性分子;B項正確;

C項,H2O2中兩個O原子都分別形成1個氫氧σ鍵和1個氧氧σ鍵,O原子上還有兩對孤電子對,兩個O原子均為sp3雜化;C項正確;

D項,H2O2分子中只有單鍵;只有σ鍵,沒有π鍵,D項錯誤;

答案選D。2、C【分析】【分析】

【詳解】

A.C60、Si60、N60都是有分子構成的分子晶體;A錯誤;

B.由于C、Si、N原子的價電子不完全相同,因此C60、Si60、N60分子內共用電子對數(shù)目不相同;B錯誤;

C.物質分子內含有的化學鍵鍵能越小,物質的穩(wěn)定性就越弱。由于N-N鍵能小于N≡N,故N60的穩(wěn)定性弱于N2;C正確;

D.C60、Si60都是分子晶體,結構相似的物質,相對分子質量越大,分子間作用力就越大,克服分子間作用力使物質熔化或氣化消耗的能量就越高,物質的熔、沸點就越高。分子間作用力:Si60>C60所以所以C60熔、沸點低于Si60;錯誤。

故選C。3、B【分析】A.在冰中不存在非極性鍵,存在氫鍵和極性鍵,故A錯誤;B.二氧化碳是直線形分子,結構對稱,正負電荷重心重合,為非極性分子,碳原子和O原子之間存在極性鍵,所以B選項是正確的;C.含有金屬陽離子的晶體可能不是離子晶體,可能是金屬晶體,故C錯誤;D.金屬晶體的熔沸點不一定比分子晶體的高,如鈉的熔沸點低于碘,故D錯誤;所以B選項是正確的。4、C【分析】【詳解】

A.SiC屬于原子晶體;化學式不能表示分子組成,表示晶體中原子數(shù)目比,A錯誤;

B.MgO屬于金屬氧化物;屬于離子化合物,化學式不能表示分子組成,表示晶體中離子數(shù)目比,B錯誤;

C.Ar屬于單原子分子;屬于分子晶體,化學式能表示分子組成,C正確;

D.是聚乙烯的結構簡式,不是分子式,不能表示分子組成,D錯誤;故答案為:C。5、A【分析】【詳解】

①金屬熔點和金屬陽離子的半徑、電荷數(shù)有關;一般來說,離子半徑越小、電荷數(shù)越高,金屬鍵越強。離子所帶電荷Al3+>K+=Na+,離子半徑:Al3+<K+<Na+;則熔點:Al>Na>K,故①正確;

②結構相似的分子晶體的熔沸點與分子間作用力強弱有關,相對分子質量越大,范德華力越大,熔沸點越高,相對分子質量:NH3<PH3<AsH3,NH3分子間存在氫鍵,熔沸點較高,則沸點:PH3<AsH3<NH3;故②錯誤;

③C;N、O為同周期相鄰元素;同周期元素隨核電荷數(shù)增大半徑逐漸減小,則原子半徑:C>N>O,故③正確。

④HNO3、H2SO4是強酸,H3PO4是中強酸,H3PO4的酸性比HNO3、H2SO4酸性弱;故④錯誤;

⑤F-的結構示意圖為Na+的結構示意圖為二者具有相同的電子層結構,故⑤正確;

⑥金屬晶體中含有金屬陽離子和自由電子;不存在陰離子,故⑥錯誤;

⑦氫鍵是分子間作用力,影響物質的熔沸點,簡單氫化物的穩(wěn)定性與元素非金屬性強弱有關,非金屬性:F>O>S,則熱穩(wěn)定性.:HF>H2O>H2S;故⑦錯誤;

說法正確的是①③⑤,答案選A。6、D【分析】【詳解】

金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構成;所以晶體中有陽離子不一定存在陰離子,故A錯誤;

B.離子晶體中一定存在離子鍵;可能有共價鍵,如NaOH中既有離子鍵又有共價鍵,分子晶體中肯定有分子間作用力,大多數(shù)有共價鍵,少數(shù)沒有(如稀有氣體),故B錯誤;

C.分子的穩(wěn)定性屬于化學性質;與共價鍵有關,分子間作用力與穩(wěn)定性無關,故C錯誤;

D.原子晶體中原子以共價鍵結合;共價鍵的鍵能較大,所以原子晶體的熔點高;硬度大,故D正確。

故選D。

【點睛】

在晶體中,有陰離子一定有陽離子,如離子晶體;但有陽離子不一定有陰離子,如金屬晶體。絕大部分晶體內部都存在化學鍵,含有離子鍵的晶體一定是離子晶體,含有共價鍵的晶體可能是原子晶體、可能是分子晶體、可能是離子晶體,但不可能是金屬晶體;晶體中也可能不含化學鍵,不過只可能是由稀有氣體元素形成的分子晶體。7、C【分析】【分析】

晶體熔化時;晶體中的化學鍵未被破壞,說明該晶體是分子晶體,金屬晶體;原子晶體及離子晶體熔化時化學鍵被破壞.

【詳解】

A.金屬鎂屬于金屬晶體;熔化時破壞金屬鍵,選項A錯誤;

B.氯化鈉晶體屬于離子晶體;熔化時破壞鈉離子與氯離子間的離子鍵,選項B錯誤;

C.冰屬于分子晶體;熔化時破壞分子間作用力,不能破壞分子內部的C-O化學鍵,選項C正確;

D.晶體硅屬于原子晶體;熔化時破壞Si-Si共價鍵,選項D錯誤;

答案選C。8、A【分析】【詳解】

A;分子晶體的相對分子質量越大,沸點越高,則鹵素單質的熔、沸點逐漸升高;與分子間作用力有關,A正確;

B、非金屬性F>Cl>Br>I,則HF、HCl、HBr;HI熱穩(wěn)定性依次減弱;與共價鍵有關,B錯誤;

C;原子晶體中;共價鍵的鍵長越短,熔點越高,金剛石的硬度大于硅,其熔、沸點也高于硅,與共價鍵有關,C錯誤;

D、離子鍵的鍵長越短,離子所帶電荷越多,離子鍵越強,熔點越高,離子半徑:Mg2+<Na+、O2—<Cl-;所以熔點:MgO>NaCl,與離子鍵大小有關,D錯誤;

正確選項A。9、C【分析】【詳解】

A項,難溶于水,其水溶液的導電性極弱不一定是離子晶體,如H2SiO3難溶于水;水溶液導電性極弱;但不是離子晶體;

B項,熔、沸點較高,硬度較大不一定是離子晶體,如SiO2等原子晶體熔;沸點較高;硬度較大;

C項;固體不導電,但在熔融狀態(tài)下可以導電,說明構成晶體的微粒為陰;陽離子,一定屬于離子晶體;

D項,在有機溶劑中的溶解度極小不一定是離子晶體,如H2O等分子晶體在有機溶劑中溶解度也極??;

答案選C。二、多選題(共7題,共14分)10、AB【分析】【詳解】

A.由能量最低原理可知硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2,當變?yōu)?s22s22p63s13p3時;有1個3s電子躍遷到3p軌道上,3s軌道的能量低于3p軌道的能量,要發(fā)生躍遷,必須吸收能量,使電子能量增大,故A正確;

B.硅原子處于激發(fā)態(tài)時能量要高;處于基態(tài)能量變低,因而由激發(fā)態(tài)轉化成基態(tài),電子能量減小,需要釋放能量,故B正確;

C.基態(tài)原子吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子;所以激發(fā)態(tài)原子能量大于基態(tài)原子能量,故C錯誤;

D.元素的性質取決于價層電子,包括s、p軌道電子,硅原子的激化態(tài)為1s22s22p63s13p3,基態(tài)磷原子為1s22s22p63s23p3;則它們的價層電子數(shù)不同,性質不同,故D錯誤;

答案為AB。11、BC【分析】【詳解】

A.電子在核外的排布是分層的;不同的電子在不同的能級運動,故A錯誤;

B.離核越遠的電子能量越大;離核越近的電子能量越小,故B正確;

C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子;故C正確;

D.s能層最多只能容納2個電子;與所在能層無關,故D錯誤;

故答案選BC。12、CD【分析】【詳解】

A.s電子的原子軌道呈球形;p電子的原子軌道是“8”字形的,但是電子是做無規(guī)則運動,軌跡是不確定的,故A錯誤;

B.根據(jù)構造原理;各能級能量由低到高的順序為1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f,所以s能級的能量不一定小于p能級的能量,如4s>3p,故B錯誤;

C.不同能級的電子云有不同的空間伸展方向;p軌道有3個相互垂直的呈紡錘形的不同伸展方向的軌道,故C正確;

D.多電子原子中;同一能層的電子,能量可能不同,還可以把它們分成能級,任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù),故D正確;

故選CD。

【點睛】

能層含有的能級數(shù)等于能層序數(shù),即第n能層含有n個能級,每一能層總是從s能級開始,同一能層中能級ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不違反泡利原理和洪特規(guī)則的條件下,電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道,使整個原子體系能量處于最低,這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài),所以任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。13、CD【分析】【詳解】

A.ls在K能層上;2s在L能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級組,故A不符合題意;

B.2p在L能層上;3s在M能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級組,故B不符合題意;

C.3s和3p都在M能層上;二者原子軌道能量相近,處于同一能級組,故C符合題意;

D.3d在M能層上;4s在N能層上,但由于4s的能量低于3d,電子在填充軌道時,先填充4s軌道,在填充3d軌道,因此二者原子軌道能量相近,處于同一能級組,故D符合題意;

答案選CD。14、AD【分析】【詳解】

A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”;水分子內存在O-H共價鍵,“締合分子”內水分子間存在氫鍵,A正確;

B.基態(tài)O2-的價電子排布式為2s22p6;B不正確;

C.中N的價層電子對數(shù)為3,雜化方式為sp2,與SO3互為等電子體;C不正確;

D.中N原子的價層電子對數(shù)為4;其空間構型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長;鍵能都相等,D正確;

故選AD。15、CD【分析】【詳解】

A.NH3為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故A錯誤;

B.HF為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故B錯誤;

C.I2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故C正確;

D.Br2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故D正確;

答案選CD。

【點睛】

CCl4是非極性溶劑,水為極性溶劑,I2和Br2是非極性分子,按相似相容原理,I2和Br2在CCl4中比在水中更易溶。16、AC【分析】【詳解】

A選項,元素As與N同族,N的電負性大于As,使成鍵電子離N原子更近,兩個N—H鍵間的排斥力增大,NH3中鍵角更大,因此AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角;故A正確;

B選項;Fe成為陽離子時首先失去4s軌道電子,故B錯誤;

C選項,配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e的價電子為3d64s2,價電子數(shù)為8,一個配體CO提供2個電子,因此Fe(CO)n內中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18;8+2×n=18,則n=5,故C正確;

D選項,冰中每個H2O分子與周圍四個水分子形成氫鍵形成四面體結構;即一個水分子可以形成四個氫鍵,故D錯誤。

綜上所述;答案為AC。

【點睛】

冰的密度比水小的原因是冰中水與周圍四個水分子以氫鍵形成四面體結構,中間有空隙,因此密度比水小。三、填空題(共5題,共10分)17、略

【分析】【分析】

(1)金屬鍵沒有方向性和飽和性;金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用,金屬導電是因為自由電子在外加電場作用下發(fā)生定向移動,屬具有光澤是因為自由電子能夠吸收可見光;

(2)Ni的外圍電子排布為3d84s2;3d能級上有2個未成對電子;

(3)CO配位時;提供碳原子上的一對孤對電子;CO中C和O以三鍵結合;

(4)ABm型雜化類型的判斷:

中心原子電子對計算公式:電子對數(shù)n=(中心原子的價電子數(shù)+配位原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù))

注意:①當上述公式中電荷數(shù)為正值時取“﹣”;電荷數(shù)為負值時取“+”.

②當配位原子為氧原子或硫原子時;成鍵電子數(shù)為零。

根據(jù)n值判斷雜化類型:一般有如下規(guī)律:當n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;sp3雜化是四面體構型,sp2雜化;分子呈平面三角形。

【詳解】

(1)a.金屬鍵沒有方向性和飽和性;故A錯誤;

b.金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用;故B正確;

c.金屬導電是因為自由電子在外加電場作用下發(fā)生定向移動;故C錯誤;

d.金屬具有光澤是因為自由電子能夠吸收可見光;故D錯誤;

故答案為b;

(2)Ni的外圍電子排布為3d84s2;3d能級上有2個未成對電子.第二周期中未成對電子數(shù)為2的元素有C;O,其中C的電負性小,故答案為C;

(3)中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,中心原子是Ni,價電子排布3d84s2,共10個電子,CO配位時,提供碳原子上的一對孤對電子,=4;CO中C和O以三鍵結合;含有1個σ鍵;2個π鍵,故答案為4;1:2;

(4)甲醇分子內C的成鍵電子對數(shù)為4,無孤電子對,雜化類型為sp3,是四面體結構,甲醛分子中的碳采取sp2雜化,是平面三角形結構,甲醇分子內O﹣C﹣H鍵角比甲醛分子內O﹣C﹣H鍵角小,故答案為sp3;小于?!窘馕觥竣?b②.C③.4④.1:2⑤.sp3⑥.小于18、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)分子的空間構型;雜化類型以及價層電子對數(shù)結合粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子來分析判斷;

(2)由第二周期非金屬元素構成的中性分子,第二周期元素為中心原子,如果是平面形分子,則通過sp2雜化形成中性分子;如果是三角錐型分子,則通過sp3雜化形成中性分子;且價層電子對個數(shù)是4,含有一個孤電子對;如果是正四面體結構,則該分子的價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,據(jù)此分析解答;

(3)等電子體是指具有相同價電子總數(shù)和原子總數(shù)的分子或離子;根據(jù)價電子對互斥理論確定原子的雜化方式;價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)計算判斷。

【詳解】

(1)第一種微粒的空間結構為平面三角形,則碳原子為sp2雜化,中心碳原子無孤電子對,因此價層電子對數(shù)3,化學式為CH3+,第二種微粒的空間結構為三角錐形,則碳原子為sp3雜化,中心碳原子有1個孤電子對,因此價層電子對數(shù)4,化學式CH3-,故答案為CH3+;CH3-;

(2)由第二周期非金屬元素構成的中性分子,第二周期元素為中心原子,通過sp2雜化形成中性分子,是平面形分子,該類型分子有BF3;第二周期元素為中心原子,通過sp3雜化形成中性分子,如果是三角錐型分子,則該分子中價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對,該類型分子有NF3;如果該分子為正四面體結構,則該分子的價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,該類型分子有CF4,故答案為BF3;NF3;CF4;

(3)SO3的原子數(shù)為4,價電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體的為NO3-或CO32-、BF3或COCl2等;NO3-中N原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,雜化類型為sp2,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,SO3分子中S原子的價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+=3,雜化類型為sp2,故答案為NO3-;CO32-;sp2?!窘馕觥緾H3+CH3-BF3NF3CF4NO3-CO32-sp219、略

【分析】【詳解】

(1)Zn的原子序數(shù)為30,在周期表中位于第四周期、ⅡB族,則其核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。

(2)根據(jù)等電子原理,CO與N2屬于等電子體,所以其分子結構相似,由于N2的結構式為N≡N;所以CO也應為C≡O。

(3)①由于甲醇分子間可以形成氫鍵,而甲醛分子間不能形成氫鍵,所以甲醇的沸點高于甲醛;由于甲醛分子結構中每個碳原子只形成三個σ鍵,則應該是sp2雜化形式。

②甲醛的中心原子C是sp2雜化,C原子形成3個σ鍵,所以甲醛的空間構型為平面三角形;甲醛分子中的2個C-H鍵是σ鍵,C=O鍵中的一個鍵是σ鍵,另一個則是π鍵,則一個甲醛分子中有2個σ鍵,所以1mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為3NA。

③由化學式Cu2O和晶胞模型可知,白球為氧原子,黑色球為銅原子,且銅原子位于晶胞內部,所以1個Cu2O晶胞中包含Cu原子數(shù)目為4個?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2②.C≡O③.甲醇分子之間形成氫鍵④.sp2雜化⑤.平面三角形⑥.3NA⑦.420、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,價電子排布式為3d104s2;

(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài);

(3)向天藍色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子;向深藍色溶液中逐滴加入稀鹽酸;鹽酸先與銅氨絡離子反應生成氫氧化銅藍色沉淀,鹽酸過量,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能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子,所以Zn原子的第一電離能較大,故答案為:大于;

(3)向天藍色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子,這是因為N原子的電負性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下絡合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3;加入鹽酸,氨分子與氫離子反應,濃度減小,平衡向右移動,銅離子與溶液中氫氧根結合生成氫氧化銅藍色沉淀,當鹽酸過量時,氫氧化銅沉淀溶于鹽酸生成氯化銅,溶液呈天藍色,實驗現(xiàn)象為先產生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{色,故答案為:N原子的電負性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;先產生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{色。

【點睛】

Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2,4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子是分析難點?!窘馕觥竣?3d104s2②.ds③.球形④.大于⑤.N原子的電負性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定⑥.先產生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{色21、略

【分析】【詳解】

(1)Cu2O中的陽離子Cu+,銅為29號元素,Cu+為銅原子失去1個電子后形成的,其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10[Ar]3d10;Ni為28號元素;在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。

(2)①乙醇分子中C原子形成4個σ鍵,軌道雜化類型為sp3;NH3與H+以配位鍵形成NHNH中N原子的價層電子對數(shù)=4+=4,孤電子對數(shù)為0,則NH的空間構型為正四面體形。

②[Cu(NH3)4]SO4·H2O]中存在的化學鍵有極性共價鍵;銅與氨分子之間的配位鍵,銅與硫酸根離子之間的離子鍵,故填:離子鍵;配位鍵。

③因為氨分子和水分子之間能形成氫鍵,氨分子和水分子都是極性分子,根據(jù)相似相溶原理NH3極易溶于水;

(3)氮氣與CN-互為等電子體,分子中含有三鍵,叁鍵含有1個σ鍵2個π鍵;則lmolCN-中含有的π鍵的數(shù)目為2NA或2×6.02×1023。原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的互為等電子體,與CN-互為等電子體的離子有C等。

(4)晶胞中Cu原子位于頂點和面心,一個晶胞中Cu原子數(shù)目為F原子位于晶胞內部,一個晶胞中F原子數(shù)目為4,則晶胞質量為設晶胞邊長為x,則晶胞體積為密度為Cu與F最近距離為晶胞體對角線的四分之一,則Cu與F最近距離【解析】1s22s22p63s23p63d10##[Ar]3d10第四周期第Ⅷ族sp3正四面體形離子鍵、配位鍵氨分子和水分子之間能形成氫鍵氨分子和水分子都是極性分子,相似相溶2NA或1.204×1024C(或其他合理答案)四、計算題(共3題,共15分)22、略

【分析】【分析】

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

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

【詳解】

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

(2)根據(jù)晶體結構單元可知,在六棱柱頂點上的鎂原子被6個六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個數(shù)比為3:6=1:2,所以化學式為MgB2。【解析】232:3MgB223、略

【分析】【分析】

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

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

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

(4)根據(jù)物質的熔沸點;溶解性等物理性質分析判斷。

【詳解】

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

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

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

則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;

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

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

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

【點睛】

本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體24、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;鈉離子位于邊和體心;

(2)陰;陽離子之間的靜電作用為離子鍵;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;

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

【詳解】

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

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結合在一起;

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

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

【點睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內部:內部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞。【解析】1244離子鍵4五、結構與性質(共4題,共32分)25、略

【分析】【分析】

=1,NH4+為1個,由此可求出1個小立方體的質量及體積,從而求出NH4N3的密度。

【詳解】

(1)氮原子的電子排布式為1s22s22p3,則基態(tài)氮原子的價電子排布式為2s22p3。答案為:2s22p3;

(2)14g氮氣為0.5mol,1個氮氣分子中含有1個σ鍵、2個π鍵,其中以“頭碰頭”方式形成的共價鍵為σ鍵,數(shù)目為0.5NA,以“肩并肩”方式形成的共價鍵為π鍵,數(shù)目為NA。答案為:0.5NA;NA;

(3)C;N、O屬于同周期元素且原子序數(shù)依次增大;同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但N由于2p軌道半充滿而出現(xiàn)反常,其第一電離能大于O,所以三種元素按第一電離能從大到小的排列順序為N>O>C。氧的第二電離能增幅較大,應從2p軌道的電子排布情況進行分析,其原因是O失去1個電子后,2p軌道有3個電子,為半充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定。答案為:N>O>C;O失去1個電子后,2p軌道有3個電子,為半充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定;

(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3為離子化合物,化學鍵類型有配位鍵、極性共價鍵和離子鍵。CrCl3·6NH3有三種異構體,按絡離子式量增大的順序分別是[Cr(NH3)6]Cl3、[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。答案為:離子鍵;[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3;

(5)N3-是直線型結構,其與CO2為等電子體,則N3-中氮原子的雜化類型是sp。在VSEPR模型中NH4+的價層電子對數(shù)為4;則幾何構型名稱為正四面體。答案為:sp;正四面體;

(6)由晶胞結構可知,1個晶胞分為8個小立方體,每個小立方體中,含N3-的個數(shù)為8×=1,NH4+為1個,1個小立方體的質量為g,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則NH4N3的密度為=g·cm-3。答案為:

【點睛】

對于一種金屬離子與幾種配體形成的配合物,雖然某種配體的數(shù)目可以改變,但配體的總數(shù)通常是固定不變的。【解析】①.2s22p3②.0.5NA③.NA④.N>O>C⑤.O失去1個電子后,2p軌道有3個電子,為半充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定⑥.離子鍵⑦.[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3⑧.sp⑨.正四面體⑩.26、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,A原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同,則A核外電子排布是1s22s22p2,所以A是C元素;C在周期表所有元素中電負性最大,則C是F元素;B原子最高能級的不同軌道都有電子,且自旋方向相同,原子序數(shù)比C大,比F小,則B是N元素;D位于周期表中第4縱列,則D為22號Ti元素;基態(tài)E原子M層全充滿,N層只有一個電子,則E核外電子排布是1s22s22p63s23p63d104s1;E是29號Cu元素,然后根據(jù)物質結構及性質分析解答。

【詳解】

根據(jù)上述分析可知A是C;B是N,C是F,D是Ti,E是Cu元素。

(1)A是C元素,C的最高價氧化物CO2分子高度對稱,正負電荷重心重合,因此CO2分子屬于非極性分子;

(2)B是N元素,與其同周期相鄰元素有C、O。一般情況下,同一周期元素原子序數(shù)越大,元素的第一電離能越大。但由于N原子最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于同一周期相鄰元素,故C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為:N>O>C;氣態(tài)氫化物分子的空間結構呈三角錐形,則該分子的中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化;

(3)C是F元素;由于F元素非金屬性很強,原子半徑小,所以HF分子之間除存在分子間作用力外,還存在氫鍵,增加了分子之間的吸引力,使物質的熔沸點增大,而同族其它元素的氫化物分子之間只有分子間作用力,因此HF的沸點在是同族元素氫化物沸點中最高的;

(4)同一周期元素;原子序數(shù)越大,原子半徑越小。A是C,B是N,C是F,所以原子半徑由大到小的順序為:C>N>F;

(5)D是Ti元素,屬于元素周期表d區(qū)元素;根據(jù)構造原理可知其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,則其基態(tài)原子的價電子排布圖為

(6)E是Cu元素,基態(tài)Cu原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1(或寫為[Ar]3d104s1)?!窘馕觥竣?非極性②.N>O>C③.sp3④.分子間有氫鍵⑤.C>N>F⑥.d⑦.⑧.1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)27、略

【分析】【詳解】

(1)在元素周期表是19號元素,電子排布式為能層從低到高依次是所以占據(jù)最高能層符號為占據(jù)該能層的電子軌道為軌道,電子云輪廓圖形狀為球形;和處于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但且的價電子少于則的金屬鍵比弱,因此K的熔點、沸點比低;

(2)中心原子形成個鍵,孤電子對數(shù)即中心原子形成個鍵,還有對孤電子對,故中心原子采取雜化;因為只有三個原子,所以幾何構形為形;

(3)與的最短距離如圖所示,是面對角線的所以與的最短距離原子的堆積方式相當于面心立方堆積,所以與原子相鄰的原子個數(shù)為12個;

(4)個,個,個,所以原子處于體心,原子處于棱心。【解析】①.②.球形③.原子半徑較大且價電子較少,金屬鍵較弱④.形⑤.⑥.0.315⑦.12⑧.體心⑨.棱心28、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)根據(jù)電子排布式或軌道表示式進行判斷。(2)根據(jù)元素的非金屬性和電負性以及價層電子對互斥理論進行判斷。(3)根據(jù)價層電子對互斥理論進行判斷。(4)影響晶格能的因素有配位數(shù);離子半徑和離子電荷。(5)原子半徑越小;原子晶體中共價鍵的鍵長越短,則共價鍵越強,晶體的熔點越高。(6)根據(jù)價層電子對互斥理論進行解釋。(7)根據(jù)配位數(shù)判斷堆積方式,根據(jù)晶胞的質量和體積求晶體的密度。

(1)基態(tài)鐵原子的電子排布式為[Ar]3d64s2,根據(jù)洪特規(guī)則和泡利不相容原理,3d軌道的6個電子要占據(jù)其全部5個軌道,故其中未成對電子數(shù)為4。鐵在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在,其中基態(tài)Fe3+電子排布式為[Ar]3d5;其3d軌道為較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài),故其更穩(wěn)定。

(2)F是非金屬性最強的元素,其最外層有7個電子,故OF2中氧元素的化合價為+2,中心原子O的價層電子對數(shù)是4,故其雜化方式為sp3。OF2和H2O的分子空間構型相似,O與F之間的電負性的差值小于H和O的電負性差值,故OF2的分子極性比H2O的小。

(3)AlCl4﹣的中心原子的價層電子對數(shù)為4,故其立體構型為正四面體,Al2Cl7﹣中的原子都是8電子結構,則可知Al2Cl7﹣的Al原子各形成了一個配位鍵,其結構式為

(4)FeO晶體與NaCl晶體結構相似;影響晶格能大小的因素有配位數(shù);離子半徑和離子電荷,故要比較FeO與NaCl的晶格能大小,還需要知道的數(shù)據(jù)是離子半徑大?。?/p>

(5)氮化鋁;氮化硼、氮化鎵晶體的結構與金剛石相似;都是原子晶體,它們晶體的熔點由其共價鍵的鍵長決定,鍵長越短則共價鍵越強,其熔點越高,因為B、Al、Ga的原子半徑依次增大,故熔點由高到低的順序是氮化硼>氮化鋁>氮化鎵。

(6)NH3分子中∠HNH鍵角為106.7o,而配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH鍵角為109.5o,由價層電子對互斥理論可知,配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH鍵角變大的原因是:NH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2+的空軌道形成配離子后;原孤電子對與N-H鍵的成鍵電子對間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對之間的排斥,排斥作用減弱。

(7)①由Fe3O4晶體的晶胞結構示意圖可知;晶胞中亞鐵離子處于氧離子圍成的正四面體空隙。

②晶胞中與每氧離子最近且等距的氧離子有12個;故其堆積方式為面心立方最密堆積。

③根據(jù)均攤法,由Fe3O4晶體的晶胞結構示意圖可以求出該晶胞中氧離子、鐵離子和亞鐵離子分別有4、2、1個,故每個晶胞中只有一個Fe3O4。晶胞的體對角線長為anm,則晶胞的邊長為故NA個晶胞的質量和體積分別是232g和則Fe3O4晶體的密度為g/cm3?!窘馕觥?Fe3++2sp3小正四面體離子半徑大小氮化硼>氮化鋁>氮化鎵NH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2+的空軌道形成配離子后,原孤電子對與N-H鍵的成鍵電子對間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對之間的排斥,排斥作用減弱正四面體面心立方最密堆積六、元素或物質推斷題(共5題,共25分)29、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的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構,化合物AC2為一種常見的溫室氣體,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的單質在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產物MgO,其化學反應方程式: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,其化學式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是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+3H2O30、略

【分析】【分析】

A元素的價電子構型為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

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