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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年外研版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷399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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列關(guān)于價(jià)層電子排布為3s23p4的粒子描述正確的是A.該元素在元素周期表中位于p區(qū)B.它的核外電子排布式為[Ar]3s23p4C.該元素為氧元素D.其電子排布圖為:2、下列有關(guān)說法正確的是A.CH4與NH3中心原子雜化軌道類型相同B.氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,它廣泛存在于物質(zhì)中C.BF3和NH3化學(xué)鍵的類型和分子的極性(極性或非極性)都相同D.s電子與s電子間形成的是σ鍵,p電子與p電子間形成的是π鍵3、以下關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的說法中不正確的是A.同一原子的能層越高,s電子云半徑越大B.每一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始,且能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)C.電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)將釋放能量,光是電子釋放能量的重要形式之一D.同主族元素的第一電離能隨核電荷數(shù)的遞增依次增大4、科學(xué)家最近研制出可望成為高效火箭推進(jìn)劑的N(NO2)3(如圖所示)。已知該分子中N?N?N鍵角都是108.1°,下列有關(guān)N(NO2)3的說法正確的是。
A.分子中只存在非極性共價(jià)鍵B.分子中四個(gè)氮原子的化合價(jià)都相同C.該結(jié)構(gòu)是三角錐型結(jié)構(gòu)D.15.2g該物質(zhì)含有6.02×1022個(gè)O2分子5、下列微粒的空間構(gòu)型不是平面形三角形的是A.BF3B.CO32-C.PCl3D.CH3+6、下列說法錯(cuò)誤的是A.附著在試管內(nèi)壁上的AgOH固體可用氨水溶解而洗去B.可用氨水鑒別AlCl3、AgNO3和CuSO4三種溶液C.向氨水中滴加CuSO4溶液至過量,先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,然后沉淀溶解并得到深藍(lán)色溶液D.加熱碘單質(zhì),產(chǎn)生紫色蒸氣,這個(gè)過程克服了范德華力7、下列說法正確的是()A.CO2分子的比例模型可表示為B.p—pσ鍵電子云模型為C.HF分子間氫鍵可表示為F—HHD.氫原子的電子云示意圖為8、已知干冰晶胞屬于面心立方最密堆積,晶胞中相鄰最近的兩個(gè)CO2分子間距為apm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是A.晶胞中一個(gè)CO2分子的配位數(shù)是8B.晶胞的密度表達(dá)式是g·cm-3C.一個(gè)晶胞中平均含6個(gè)CO2分子D.CO2分子的立體構(gòu)型是直線形,中心C原子的雜化類型是sp3雜化9、石墨能與熔融金屬鉀作用,形成石墨間隙化合物,鉀原子填充在石墨各層碳原子中,其化學(xué)式可寫CXK其平面圖形見圖;則X值為。
A.24B.12C.8D.0.75評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、多電子原子中,原子軌道能級(jí)高低次序不同,能量相近的原子軌道為相同的能級(jí)組。元素周期表中,能級(jí)組與周期對(duì)應(yīng)。下列各選項(xiàng)中的不同原子軌道處于同一能級(jí)組的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d11、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(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12、四硼酸鈉的陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示。下列說法不正確的是()
A.陰離子中三種元素的第一電離能:O>B>HB.在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型有sp2和sp3C.配位鍵存在于4、5原子之間和4、6原子之間D.m=2,NamX的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)413、短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0,形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)如圖所示,在同周期中原子半徑最小。下列說法正確的是()
A.原子半徑大?。築.電負(fù)性大?。篊.形成的化合物為離子化合物D.化合物甲中陰離子的空間構(gòu)型為三角錐形14、下列物質(zhì)在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br215、有一種藍(lán)色晶體[可表示為MxFey(CN)6],經(jīng)X射線研究發(fā)現(xiàn),其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3+和Fe2+互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn),而CN-位于立方體的棱上,則下列說法正確的是()
A.x=2,y=1B.該晶體屬于離子晶體,M呈+1價(jià)C.M的離子不可能在立方體的體心位置D.該晶胞中與每個(gè)Fe3+距離最近且相等的CN-有3個(gè)評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)16、下表給出了14種元素的電負(fù)性:
運(yùn)用元素周期律知識(shí)完成下列各題。
(1)同一周期中,從左到右,主族元素的電負(fù)性________;同一主族中,從上到下,元素的電負(fù)性________。所以主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增呈____________變化。
(2)短周期元素中,電負(fù)性最大的元素與氫元素形成的化合物屬于________化合物,用電子式表示該化合物的形成過程__________________________。
(3)已知:兩成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7時(shí),通常形成離子鍵,兩成鍵元素間的電負(fù)性差值小于1.7時(shí),通常形成共價(jià)鍵。則Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中為離子化合物的是________,為共價(jià)化合物的是________。17、(1)基態(tài)Si原子中;電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為______,該能層具有的原子軌道數(shù)為______.
(2)BF3與一定量的水形成(H2O)2?BF3晶體Q;Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:
晶體Q中各種微粒間的作用力有______(填序號(hào)).
a.離子鍵b.共價(jià)鍵c.配位鍵d.氫鍵。
(3)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,不考慮空間構(gòu)型,[Cu(OH)4]2﹣的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為______,科學(xué)家推測(cè)膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如圖:膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為_____________________.
(4)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有______種.S單質(zhì)的常見形式為S8,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是_____18、硼及其化合物在新材料;工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面用途很廣。請(qǐng)回答下列問題:
元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為______,B、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_____。
三氟化硼在常溫常壓下為具有刺鼻惡臭和強(qiáng)刺激性氣味的無色有毒腐蝕性氣體,其分子的立體構(gòu)型為______,B原子的雜化類型為______。
自然界中,含B的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式寫作實(shí)際上它的陰離子結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)和兩個(gè)縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫成其結(jié)構(gòu)式如圖1,它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)。該陰離子由極性鍵和配位鍵構(gòu)成,請(qǐng)?jiān)诖痤}卷中抄上圖1結(jié)構(gòu)式后用“”標(biāo)出其中的配位鍵,該陰離子通過______相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)硼化鎂在39K時(shí)有超導(dǎo)性,在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼相間排列。圖2是該晶體微觀結(jié)構(gòu)中取出的部分原子沿z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影。則硼化鎂的化學(xué)式為______。
磷化硼是一種有價(jià)值的超硬耐磨涂層材料,這種陶瓷材料可作為金屬表面的保護(hù)薄膜。磷化硼晶胞如圖3所示,在BP晶胞中B的堆積方式為______,當(dāng)晶胞晶格參數(shù)為478pm時(shí),磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離為______cm。19、(1)可用作食鹽的抗結(jié)劑,高溫下會(huì)分解生成KCN、C、C等物質(zhì),上述物質(zhì)中涉及的幾種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_____;中,鐵原子不是采用雜化的理由是______。
(2)氣態(tài)為單分子時(shí),分子中S原子的雜化軌道類型為______,分子的立體構(gòu)型為______;的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖1所示,該結(jié)構(gòu)中鍵長有a、b兩類,b的鍵長大于a的鍵長的可能原因?yàn)開_____。
(3)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道,則p電子可在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng),形成“離域鍵”或大鍵大鍵可用表示,其中m、n分別代表參與形成大鍵的電子數(shù)和原子個(gè)數(shù),如苯分子中大鍵表示為
①下列微粒中存在“離域鍵”的是______;
A.
②分子中大鍵可以表示為______;
(4)鐵、鉀兩種單質(zhì)的堆積方式剖面圖分別如圖2、圖3所示。鐵晶體中原子的空間利用率為______用含的式子表示20、有下列幾種晶體:A水晶B冰醋酸C白磷D金剛石E晶體氬F干冰。
(1)屬于分子晶體的是____,直接由原子構(gòu)成的分子晶體是____。
(2)屬于原子晶體的化合物是____。
(3)直接由原子構(gòu)成的晶體是____。
(4)受熱熔化時(shí),需克服共價(jià)鍵的是____。21、硫和鈣的相關(guān)化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:
(1)鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色,其中紅色對(duì)應(yīng)的輻射波長為________nm(填字母)。
a.435b.500c.580d.605e.700
(2)元素S和Ca中,第一電離能較大的是________(填元素符號(hào)),其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為________,其基態(tài)原子中電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有________種。
(3)硫的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物H2SO4能與肼反應(yīng)生成N2H6SO4,N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4晶體內(nèi)不存在________(填字母)。
a.離子鍵b.共價(jià)鍵。
c.配位鍵d.范德華力。
(4)基態(tài)Ca原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是________,該能層為次外層時(shí)最多可以容納的電子數(shù)為________。鈣元素和錳元素屬于同一周期,且核外最外層電子排布相同,但金屬鈣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬錳的低,原因是________________________________________________________。22、在工業(yè)上;通過含鋅礦石制取應(yīng)用廣泛的鋅及其化合物。
(1)Zn在元素周期表中位于_____區(qū),其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為________。
(2)[Zn(CN)4]2-常用于電鍍工業(yè)中,其中配位原子基態(tài)時(shí)核外電子的軌道表示式為_____,與CN-互為等電子體的粒子有_____、________(寫出兩種)。
(3)[Zn(CN)4]2-在水溶液中與甲醛(HCHO)溶液反應(yīng)可制得HOCH2CN。甲醛分子的立體構(gòu)型為________.中心原子雜化方式為________;HOCH2CN中元素電負(fù)性由大到小的順序_______,1molHOCH2CN分子中,含有σ鍵的數(shù)為_________。
(4)ZnS和HgS晶體在巖漿中先晶出的是________,其原因是___________。
(5)ZnO的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似,4個(gè)鋅原子占據(jù)金剛石中晶胞內(nèi)四個(gè)碳原子的位置,則該氧化物的密度為______g/cm3(設(shè)晶胞參數(shù)為apm,NA表示阿伏伽德羅常數(shù))評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共2題,共20分)23、鐵被稱為“第一金屬”;鐵及其化合物在生產(chǎn);生活中有廣泛用途。
(1)鐵原子外圍電子軌道表示式為_______,鐵原子核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光,可以用___________攝取鐵元素的原子光譜。
(2)FeCoOx是一種新型光電催化劑。第四電離能大小關(guān)系是I4(Co)____I4(Fe)(填“>”或“<”),原因是__________________________。
(3)二茂鐵[(C5H5)2Fe]可用作火箭燃料添加劑、汽油抗爆劑。二茂鐵熔點(diǎn)172℃,沸點(diǎn)249℃,易升華,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,它屬于_____________晶體。
(4)環(huán)戊二烯(C5H6)結(jié)構(gòu)如圖(a),可用于制二茂鐵。環(huán)戊二烯中碳原子的雜化方式為________。分子中的大π鍵可用符號(hào)表示,其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),環(huán)戊二烯負(fù)離子(C5H5―)結(jié)構(gòu)如圖(b),其中的大π鍵可以表示為_________________。
(5)某普魯士藍(lán)類配合物可作為新型鈉離子電池電極材料。它由Na+、Ni2+、Fe3+和CN―構(gòu)成,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖(c)。該物質(zhì)中,不存在________(填標(biāo)號(hào))。
A離子鍵Bσ鍵Cπ鍵D氫鍵E金屬鍵。
(6)該晶胞中Ni2+采用的堆積方式與________(選填Po、Na、Mg、Cu)相同,單個(gè)晶胞的配位空隙中共容納_____個(gè)Na+。24、鈦是一種性能非常優(yōu)越的金屬;21世紀(jì)將是鈦的世紀(jì)。
(1)TiO2薄膜中摻雜鉻能顯著提高光催化活性?;鶓B(tài)Cr原子的核外電子排布式為____。
(2)四乙醇鈦能增加橡膠在金屬表面的粘附性。其制備原理如下:TiCl4+4CH3CH2OH+4NH3=Ti(OCH2CH3)4+4NH4Cl
①Ti(OCH2CH3)4可溶于有機(jī)溶劑,常溫下為淡黃色透明液體,其晶體類型為____
②N和O位于同一周期,O的第二電離能大于N的第二電離能的原因是_____;
③NH4Cl中存在的作用力有_____,NH4Cl熔沸點(diǎn)高于CH3CH2OH的原因是_____,Ti(OCH2CH3)4分子中C原子的雜化形式均為____。
(3)鈦酸鍶(SrTiO3)可作電子陶瓷材料和人造寶石,其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若Ti位于頂點(diǎn)位置,O位于____位置;已知晶胞參數(shù)為anm,Ti位于O所形成的正八面體的體心,則該八面體的邊長為_____m(列出表達(dá)式)。
評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共1題,共7分)25、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。
(1)W元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。
(2)元素Z與元素X形成共價(jià)化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為________________。
(3)Y原子的最外層電子排布式為________________,Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的電離方程式為________________________________________________。
(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強(qiáng)的元素是_______(寫元素符號(hào)),試寫出一個(gè)能說明這一事實(shí)的化學(xué)方程式______________________________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【分析】
價(jià)層電子排布為3s23p4的粒子;其核外電子數(shù)為16,則其核電荷數(shù)也為16,為硫原子。
【詳解】
A.該元素原子的價(jià)層電子排布為3s23p4;位于元素周期表ⅥA族,屬于p區(qū),A正確;
B.它的核外電子排布式為[Ne]3s23p4;B不正確;
C.該元素為硫元素;C不正確;
D.其電子排布圖為D不正確;
故選A。2、A【分析】【詳解】
A.CH4的中心C原子與NH3的中心N原子都采用sp3雜化;因此軌道類型相同,A正確;
B.氫鍵是一種特殊的分子間作用力;它存在于含有H元素的化合物,且與H形成化學(xué)鍵的原子的原子半徑很小的物質(zhì)中,B錯(cuò)誤;
C.BF3和NH3化學(xué)鍵的類型都是極性共價(jià)鍵,BF3分子是非極性分子,而NH3是極性分子;二者分子的極性不同,C錯(cuò)誤;
D.s電子與s電子間形成的是σ鍵;p電子與p電子間形成化學(xué)鍵,若是頭碰頭,形成的是的σ鍵,若肩并肩,形成的是π鍵,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A。3、D【分析】【詳解】
A.同一原子的能層越高;離原子核的距離越遠(yuǎn),所以s電子云半徑越大,A正確;
B.每一能層的能級(jí)總是從能量低的s能級(jí)開始;并且能層序數(shù)等于該能層所具有的能級(jí)數(shù),如第三能層,具有3s;3p、3d能級(jí),B正確;
C.電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí);常將能量以光的形式釋放出來,C正確;
D.同主族元素的第一電離能隨核電荷數(shù)的遞增依次減??;D不正確;
故選D。4、C【分析】【詳解】
A.同種元素間形成非極性鍵;不同非金屬元素間形成極性鍵,N與N之間形成非極性鍵,N與O之間形成極性鍵,故A錯(cuò)誤;
B.該分子的N原子存在的化學(xué)鍵不同;原子間對(duì)共用電子對(duì)的作用力不同,因此N有兩種化合價(jià),故B錯(cuò)誤;
C.該分子結(jié)構(gòu)和氨氣分子相似;氨氣分子呈三角錐結(jié)構(gòu),所以該微粒為三角錐結(jié)構(gòu),該分子中的4個(gè)N原子構(gòu)成三角錐結(jié)構(gòu),故C正確;
D.N(NO2)3的相對(duì)分子質(zhì)量為152,15.2gN(NO2)3為0.1mol,該物質(zhì)的分子中所含原子為1NA即6.02×1023個(gè)原子;故D錯(cuò)誤;
故選C。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為B,要注意從N原子形成的化學(xué)鍵的形式分析判斷。5、C【分析】【詳解】
A.BF3中心原子為B,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+×(3-1×3)=3,為sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形,故A不符合題意。
B.CO32-的中心原子為C,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+×(4+2-2×3)=3,為sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形,故B不符合題意。
C.PCl3中心原子為P,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+×(5-1×3)=4,為sp3雜化;空間構(gòu)型為三角錐形,故C符合題意;
D.CH3+中心原子為C,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+×(4-1-1×3)=3,為sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形,故不符合題意;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
判斷分子的立體構(gòu)型時(shí),根據(jù)成鍵電子對(duì)數(shù)加上孤電子對(duì)數(shù),有孤對(duì)電子數(shù)時(shí),減去對(duì)電子對(duì)數(shù)得到分子的構(gòu)型。6、C【分析】【詳解】
試題分析:A.AgCl固體可與氨水反應(yīng)生成絡(luò)離子,則附著在試管內(nèi)壁上的AgCl固體可用氨水溶解而洗去,故A正確;B.氨水與氯化鋁反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,與硝酸銀反應(yīng)先產(chǎn)生沉淀后沉淀溶解,與硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,三者現(xiàn)象不同,可以用氨水區(qū)別,故B正確;C.向CuSO4溶液滴加氨水至過量;先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,然后沉淀溶解并得到深藍(lán)色溶液,故C錯(cuò)誤;D.碘的升華破壞了分子間作用力,即范德華力,故D正確;故選C。
考點(diǎn):考查了物質(zhì)的性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。7、D【分析】【詳解】
A.二氧化碳為直線型結(jié)構(gòu),其比例模型為故A錯(cuò)誤;
B.p-p原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊導(dǎo)致電子在核間出現(xiàn)的概率增大即電子云重疊后得到的電子云圖象呈鏡像對(duì)稱,圖示是鍵電子云模型;故B錯(cuò)誤;
C.氫鍵比化學(xué)鍵弱,通常用“”,HF分子間的氫鍵正確表示為:故C錯(cuò)誤;
D.電子云圖反映電子在核外無規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)在某點(diǎn)出現(xiàn)的概率,氫原子核外含有1個(gè)電子,氫原子的電子云示意圖為:故D正確;
故選D。8、B【分析】【詳解】
A.面心立方最密堆積配位數(shù)為12,故A錯(cuò)誤;
B.該晶胞中最近的相鄰兩個(gè)CO2分子間距為apm,即晶胞面心上的二氧化碳分子和其同一面上頂點(diǎn)上的二氧化碳之間的距離為apm,則晶胞棱長=apm=a×10-10cm,晶胞體積=(a×10-10cm)3,該晶胞中二氧化碳分子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,晶胞密度=故B正確;
C.該晶胞中二氧化碳分子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,故C錯(cuò)誤;
D.二氧化碳分子是直線形分子,C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化類型為sp,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
【點(diǎn)睛】
六方最密堆積、面心立方最密堆積的配位數(shù)均為12,體心立方堆積配位數(shù)為8,簡單立方堆積配為數(shù)為6。9、C【分析】【詳解】
可以取三個(gè)鉀原子形成的小三角形為計(jì)算單位,如上圖,其完全占有的碳原子數(shù)是4,占有的鉀原子數(shù)為×3=故碳原子數(shù)和鉀原子數(shù)之比是4:=8:1;答案選C。
點(diǎn)睛:本題考查了碳原子和鉀原子個(gè)數(shù)之比,難度較大,利用均攤法計(jì)算碳原子和鉀原子個(gè)數(shù)之比,注意每個(gè)鉀原子被幾個(gè)三角形共用,明確每個(gè)鉀原子被幾個(gè)三角形共用是解本題的關(guān)鍵。二、多選題(共6題,共12分)10、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(jí)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(jí)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(jí)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(shí),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(jí)組,故D符合題意;
答案選CD。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(cuò)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(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。12、AC【分析】【分析】
由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[H4B4O9]m?,其中B為+3價(jià),O為?2價(jià),H為+1價(jià),根據(jù)化合價(jià)判斷m值求解Xm?的化學(xué)式;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式,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),1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號(hào)B形成3個(gè)鍵,則B原子為sp2雜化,4號(hào)B形成4個(gè)鍵,則B原子為sp3雜化;陰離子中含配位鍵,不含離子鍵,以此來解答。
【詳解】
A.H電子軌道排布式為1s1;處于半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,第一電離能為O>H>B,故A錯(cuò)誤;
B.2,4代表B原子,2號(hào)B形成3個(gè)鍵,則B原子為sp2雜化,4號(hào)B形成4個(gè)鍵,則B原子為sp3雜化;故B正確;
C.2號(hào)B形成3個(gè)鍵;4號(hào)B形成4個(gè)鍵,其中1個(gè)鍵就是配位鍵,所以配位鍵存在4;5原子之間或4、6原子之間,故C錯(cuò)誤;
D.觀察模型,可知Xm?是[H4B4O9]m?,依據(jù)化合價(jià)H為+1,B為+3,O為?2,可得m=2,NamX的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)4;故D正確;
故答案選AC。13、AC【分析】【分析】
短周期主族元素W;X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大;W的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0,則W為C或Si,根據(jù)W、X、Y形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)示意圖,X為O,則W為C,Y為+1價(jià)的陽離子,為Na元素;Z在同周期中原子半徑最小,Z為Cl元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;W為C元素,X為O元素,Y為Na元素,Z為Cl元素。
A.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,原子半徑大小:故A正確;
B.元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,電負(fù)性大?。篨>Z,故B錯(cuò)誤;
C.X為O元素;Y為Na元素,為活潑的非金屬和金屬元素,形成的化合物為離子化合物,故C正確;
D.化合物甲中陰離子為CO32-;C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3,沒有孤對(duì)電子,空間構(gòu)型為平面三角形,故D錯(cuò)誤;
故選AC。14、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(cuò)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(cuò)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(diǎn)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。15、BC【分析】【詳解】
Fe3+在立方體的頂點(diǎn),每個(gè)Fe3+被8個(gè)晶胞共有,每個(gè)晶胞中Fe3+個(gè)數(shù)為4×=同理每個(gè)晶胞中Fe2+個(gè)數(shù)為CN-位于棱的中點(diǎn),每個(gè)CN-被4個(gè)晶胞共有,故每個(gè)晶胞中CN-個(gè)數(shù)為12×=3。
A.已知晶體的化學(xué)式為MxFey(CN)6,故有2個(gè)晶胞,陰離子含有一個(gè)Fe3+,1個(gè)Fe2+,6個(gè)CN-,晶體中的陰離子為[Fe2(CN)6]-,根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0得晶體的化學(xué)式為MFe2(CN)6;綜上可知,x=1,y=2,A錯(cuò)誤;
B.M呈+1價(jià);因?yàn)橛嘘?;陽離子,故該晶體屬于離子晶體,B正確;
C.若M的離子在立方體的體心位置,則該晶體的化學(xué)式可表示為MFe2(CN)3,與晶體化學(xué)式MFe2(CN)6不符合;故M的離子不可能在立方體的體心位置,C正確;
D.該晶胞中與每個(gè)Fe3+距離最近且相等的CN-有6個(gè);D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是BC。三、填空題(共7題,共14分)16、略
【分析】【分析】
根據(jù)表格電負(fù)性大小關(guān)系得出同一周期;同一主族的電負(fù)性變化規(guī)律;短周期元素中,電負(fù)性最大的元素為F根據(jù)電負(fù)性差值來判斷離子化合物還是共價(jià)化合物。
【詳解】
(1)同一周期中;從左到右,主族元素的電負(fù)性逐漸增大;同一主族中,從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小。所以主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)遞增呈周期性變化;故答案為:逐漸增大;逐漸減??;周期性。
(2)短周期元素中,電負(fù)性最大的元素為F,與氫元素形成的化合物(HF)屬于共價(jià)化合物,用電子式表示該化合物的形成過程+故答案為:共價(jià);+
(3)Mg3N2:兩者電負(fù)性之差3.0-1.2=1.8>1.7,是離子化合物;BeCl2:兩者電負(fù)性之差3.0-1.5=1.5<1.7,是共價(jià)化合物;AlCl3:兩者電負(fù)性之差3.0-1.5=1.5<1.7,是共價(jià)化合物;SiC:兩者電負(fù)性之差2.5-1.8=0.7<1.7,是共價(jià)化合物;因此為離子化合物的是Mg3N2,為共價(jià)化合物的是BeCl2、AlCl3、SiC;故答案為:Mg3N2;BeCl2、AlCl3;SiC。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)電負(fù)性的大小差值判斷化合物類型。【解析】逐漸增大逐漸減小周期性共價(jià)+Mg3N2BeCl2、AlCl3、SiC17、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)Si原子的電子排布式是1s22s22p23s23p2;第三層有3s;3p、3d三個(gè)能級(jí);
(2)中含有水分子與水分子間的氫鍵;H-O鍵、B-F鍵、B-O配位鍵;
(3)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,Cu2+與OH-通過配位鍵結(jié)合成[Cu(OH)4]2﹣,根據(jù)膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可知Cu2﹣與H2O通過配位鍵結(jié)合成[Cu(H2O)4]2+。
(4)同周期元素從左到右第一電離能增大,ⅡA族的Be原子2s軌道全滿,能量低,第一電離能大于相鄰原子,ⅤA族的N原子2p軌道半滿,能量低,第一電離能大于相鄰原子;由S8分子結(jié)構(gòu)可知,在S8分子中S原子成鍵電子對(duì)數(shù)為2;孤電子對(duì)數(shù)為2,即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4。
【詳解】
(1)基態(tài)Si原子的電子排布式是1s22s22p23s23p2;電子占據(jù)的最高能層為第三層,符號(hào)為M,第三層有1個(gè)3s軌道;3個(gè)3p軌道、5個(gè)3d軌道,具有的原子軌道數(shù)為9;
(2)中含有水分子與水分子間的氫鍵、H-O鍵、B-F鍵、B-O配位鍵,故選bcd;
(3)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,Cu2+與OH-通過配位鍵結(jié)合成[Cu(OH)4]2﹣,結(jié)構(gòu)示意圖為根據(jù)膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可知Cu2+與H2O通過配位鍵結(jié)合成[Cu(H2O)4]2+,膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為[Cu(H2O)4]SO4?H2O。
(4)同周期元素從左到右第一電離能增大,ⅡA族的Be原子2s軌道全滿,能量低,第一電離能大于相鄰原子,ⅤA族的N原子2p軌道半滿,能量低,第一電離能大于相鄰原子,第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O,共3種;由S8分子結(jié)構(gòu)可知,在S8分子中S原子成鍵電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為2,即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,S原子雜化方式是sp3雜化?!窘馕觥縈9bcd[Cu(H2O)4]SO4?H2O3sp3雜化18、略
【分析】【分析】
元素處于第二周期IIIA族,價(jià)電子排布式為結(jié)合泡利原理;洪特規(guī)則畫出價(jià)電子排布圖;同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì),但I(xiàn)IA族、VA族元素原子最高能級(jí)為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰的元素;
分子的中心B原子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)B原子雜化軌道數(shù)目為3;
形成4個(gè)鍵的B原子中含有1個(gè)配位鍵;氫氧根離子中氧原子與B原子之間形成配位鍵;該陰離子通過氫鍵相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu);
個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用;1個(gè)Mg原子為6個(gè)B原子共用,均攤法計(jì)算硼原子和鎂原子的個(gè)數(shù)之比,確定硼化鎂的化學(xué)式;
由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中B原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心,B的堆積方式為面心立方最密堆積;P原子與周圍的4個(gè)B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu),二者連線處于體對(duì)角線上,為體對(duì)角線的
【詳解】
原子核外電子排布式為由泡利原理、洪特規(guī)則,核外電子排布圖為同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì),N元素原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰的元素,故第一電離能:
故答案為:
分子的中心B原子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)分子空間構(gòu)型為平面正三角形,B原子的雜化軌道類型為
故答案為:平面正三角形;
形成4個(gè)鍵的B原子中含有1個(gè)配位鍵,氫氧根離子中氧原子與B原子之間形成配位鍵,圖1中用“”標(biāo)出其中的配位鍵為:該陰離子通過氫鍵相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu);
故答案為:氫鍵;
根據(jù)投影可知,1個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用,1個(gè)Mg原子為6個(gè)B原子共用,故一個(gè)Mg原子的B原子為由此可知Mg、B原子數(shù)目之比為1:2,故硼化鎂的化學(xué)式為
故答案為:
由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中B原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心,B的堆積方式為面心立方最密堆積;P原子與周圍的4個(gè)B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu),二者連線處于體對(duì)角線上,為體對(duì)角線的立方體的每條邊長為478pm,則晶胞體對(duì)角線長為則P原子與B原子最近距離為
故答案為:面心立方最密堆積;【解析】平面正三角形氫鍵面心立方最密堆積19、略
【分析】【分析】
(1)第一電離能實(shí)際上就是失電子的難易程度;電離能越小則代表失電子越容易,則還原性越強(qiáng),因此可以從氧化還原性的強(qiáng)弱來考慮;
(2)鍵長與鍵能呈負(fù)相關(guān),即鍵越長則能量越低,越容易斷裂;對(duì)于穩(wěn)定性而言是三鍵>雙鍵>單鍵,則鍵長是單鍵>雙鍵>三鍵;
(3)題干中已經(jīng)告知我們大鍵的形成條件;因此我們只要從這些微粒的分子結(jié)構(gòu)來判斷存不存在相互平行的p軌道即可;
(4)利用率即“原子的體積占整個(gè)晶胞體積的百分比”;分別算出二者的體積再構(gòu)造分式即可。
【詳解】
一般金屬性越強(qiáng)則第一電離能越小,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),IIA族、VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的,故第一電離能:與形成6個(gè)配位鍵,配位數(shù)為6,雜化無法形成6個(gè)空軌道;
分子中S原子形成2個(gè)鍵,孤電子對(duì)數(shù)為價(jià)層電子對(duì)數(shù)故分子中S原子的雜化軌道類型為雜化;分子的立體構(gòu)型為V形;連接2個(gè)S原子的氧原子與S原子之間形成單鍵,連接1個(gè)S原子的氧原子與S之間形成雙鍵,單鍵之間作用力比雙鍵弱,單鍵的鍵長較長;
形成離域鍵的條件是“原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道“,硫酸根離子是正四面體結(jié)構(gòu),原子不處于同一平面內(nèi),硫化氫中H原子和S原子沒有平行的p軌道,為V形結(jié)構(gòu),為平面三角形,有相互平行的p軌道,可以形成離域鍵;
故答案為AD;
為直形型結(jié)構(gòu),有相互平行的p軌道,分子中大鍵可以表示為:
鐵的晶體為面心立方最密堆積,令Fe原子的半徑為rcm,則晶胞的棱長為晶胞體積晶胞中Fe原子數(shù)目晶胞中Fe原子總體積晶胞中原子的空間利用率【解析】中配位數(shù)為6V形形成b鍵的氧原子與兩個(gè)S原子結(jié)合,原子之間形成單鍵,作用力較小20、略
【分析】根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒不同,分子晶體僅由分子構(gòu)成,原子晶體中無分子。分子晶體有B、C、E、F,注意晶體氬是單原子分子晶體;原子晶體和單原子分子晶體都是由原子直接構(gòu)成的,原子晶體有A、D,但屬于化合物的只有A;分子晶體熔化時(shí),一般不破壞化學(xué)鍵;原子晶體熔化時(shí),破壞共價(jià)鍵?!窘馕觥?1)B;C、E、FE
(2)A(3)A、D、E(4)A、D21、略
【分析】【詳解】
(1);鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色;其中紅色對(duì)應(yīng)的輻射波長為700nm,故選E;
(2)、S原子吸引電子的能力大于Ca原子,第一電離能較大的是S,S是16號(hào)元素,基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3s23p4;原子核外有多少個(gè)電子就有多少種運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
故答案為S;3s23p4;16;
(3)、N2H6SO4和(NH4)2SO4都是離子晶體,N2H62+和SO42-之間存在離子鍵,N2H62+中N和H之間形成6個(gè)共價(jià)鍵(其中2個(gè)為配位鍵),N和N之間形成共價(jià)鍵,SO42-中S和O之間形成共價(jià)鍵,N2H6SO4晶體中不存在范德華力;故選d;
(4);基態(tài)Ca原子含有4個(gè)電子層;核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是N,該能層為次外層時(shí)容納的電子數(shù)不超過18個(gè)。Ca原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,導(dǎo)致鈣中金屬鍵較弱,使得金屬鈣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬錳的低;
故答案為N;18;Ca原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱。【解析】①.E②.S③.3s23p4④.16⑤.d⑥.N⑦.18⑧.Ca原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱22、略
【分析】【詳解】
(1)Zn為30號(hào)元素,價(jià)電子排布式為3d104s2,在元素周期表中位于ds區(qū),故答案為ds;3d104s2;
(2)[Zn(CN)4]2-常用于電鍍工業(yè)中,其中配位原子為C原子,基態(tài)時(shí)核外電子的軌道表示式為與CN-互為等電子體的粒子有CO和N2,故答案為CO和N2;
(3)甲醛分子中的C原子是sp2雜化,立體構(gòu)型為平面三角形,根據(jù)電負(fù)性的變化規(guī)律,同一周期從左到右,電負(fù)性逐漸增大,同一主族,從上到下,電負(fù)性逐漸減小,HOCH2CN中元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>C>H,HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2C≡N,1molHOCH2CN分子中,含有σ鍵6mol,故答案為平面三角形;sp2;O>N>C>H;6NA;
(4)Zn2+半徑小于Hg2+半徑,ZnS晶格能大于HgS的晶格能,ZnS和HgS晶體在巖漿中先晶出ZnS,故答案為ZnS;Zn2+半徑小于Hg2+半徑;ZnS晶格能大于HgS的晶格能;
(5)ZnO的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似,4個(gè)鋅原子占據(jù)金剛石中晶胞內(nèi)四個(gè)碳原子的位置,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,1mol晶胞中含有4molO原子和4molZn原子,1mol晶胞的質(zhì)量為324g,則該氧化物的密度為=×1030g/cm3,故答案為×1030。
點(diǎn)睛:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),明確構(gòu)造原理、雜化方式的判斷、晶胞計(jì)算的方法是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)是(5),要熟悉金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)?!窘馕觥縟s3d104s2CON2平面三角形sp2O>N>C>H6NAZnSZn2+半徑小于Hg2+半徑,ZnS晶格能大于HgS的晶格能×1030四、原理綜合題(共2題,共20分)23、略
【分析】【分析】
(1)鐵是26號(hào)元素,價(jià)電子電子排布式是3d64s2;光譜儀可以攝取原子光譜;
(2)根據(jù)洪特規(guī)則;能量相同的原子軌道處于全滿;半滿、全空狀態(tài)時(shí)能量低,相對(duì)穩(wěn)定;
(3)根據(jù)熔沸點(diǎn)判斷晶體類型;
(4)有機(jī)物中單鍵碳原子的雜化方式是sp3、雙鍵碳原子的雜化方式是sp2;
(5)根據(jù)晶體由Na+、Ni2+、Fe3+和CN―構(gòu)成分析;
(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖(c)分析Ni2+的堆積方式;先根據(jù)均攤原則計(jì)算晶胞中Ni2+、Fe3+和CN―的數(shù)目,再利用電荷守恒計(jì)算出晶胞中的Na+數(shù)目。
【詳解】
(1)鐵是26號(hào)元素,價(jià)電子電子排布式是3d64s2,軌道表示式為可以用光譜儀攝取鐵元素的原子光譜;
(2)根據(jù)洪特規(guī)則,能量相同的原子軌道處于全滿、半滿、全空狀態(tài)時(shí)能量低,相對(duì)穩(wěn)定;I4(Co)是失去3d6上的一個(gè)電子,相對(duì)容易,I4(Fe)失去的是處于半充滿狀態(tài)的3d5的一個(gè)電子,相對(duì)較難,所以I4(Co)4(Fe);
(3)二茂鐵[(C5H5)2Fe]熔點(diǎn)172℃;沸點(diǎn)249℃,易升華,難溶于水,所以屬于分子晶體。
(4)既有單鍵碳又有雙鍵碳,所以碳原子的雜化方式是sp2、sp3;每個(gè)茂環(huán)形成大π鍵的原子數(shù)為5,每個(gè)茂環(huán)帶有一個(gè)單位負(fù)電荷,因此每個(gè)環(huán)含有6個(gè)π電子,大π鍵可以表示為
(5)該晶體由Na+、Ni2+、Fe3+和CN―離子構(gòu)成,所以一定有離子鍵,CN―中含有σ鍵;π鍵;故該物質(zhì)中不存在金屬鍵、氫鍵,選DE;
(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖(c),晶胞的面心、頂點(diǎn)各有1個(gè)Ni2+,所以Ni2+的堆積方式是面心立方最密堆積,與Cu相同;據(jù)均攤原則,晶胞中Ni2+數(shù)是Fe3+數(shù)是CN―數(shù)目是根據(jù)電荷守恒,晶胞中的Na+數(shù)目=24
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