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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年華東師大版選修3化學(xué)下冊(cè)月考試卷407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8題,共16分)1、下列關(guān)于原子核外電子的描述正確的是A.s能級(jí)的能量總小于p能級(jí)的能量B.2s的電子云半徑比1s電子云半徑大,說(shuō)明2s的電子比1s的多C.基態(tài)銅原子的價(jià)電子軌道表示式為D.nf能級(jí)中最多可容納14個(gè)電子2、下列各組原子中,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是()A.原子核外電子排布式為ls2的X原子與原子核外電子排布式為ls22s2的Y原子B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子C.2p軌道上有一個(gè)空軌道的X原子與3p軌道上有一個(gè)空軌道的Y原子D.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子3、下列說(shuō)法中正確的是()A.第3周期所包含的元素中鈉的第一電離能最大B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中,氟的電負(fù)性最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大4、某化合物與Cu+結(jié)合形成如圖所示的離子;則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.Cu+的核外電子排布式為[Ar]3d9B.該離子中含有極性鍵、非極性鍵和配位鍵C.該離子中碳原子的雜化方式有sp2、sp3兩種D.該離子中無(wú)手性碳原子5、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.鹵化氫中,HF的沸點(diǎn)最高,是由于HF分子間存在氫鍵B.鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低C.H2O的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高,是由于水中氫鍵鍵能大D.氨氣極易溶于水與氨氣分子和水分子間形成氫鍵有關(guān)6、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.127、金屬晶體能傳熱的原因()A.因?yàn)榻饘倬w的緊密堆積B.因?yàn)榻饘冁I是電子與電子之間的作用C.金屬晶體中含自由移動(dòng)的電子D.金屬晶體中的自由移動(dòng)的陽(yáng)離子8、下列晶體中,它們的熔點(diǎn)由高到低的順序排列正確的是()
①干冰②晶體硅③金剛石④汞⑤氯化鈉A.⑤②③①④B.③②⑤①④C.③②⑤④①D.②③④①⑤評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)9、非金屬元素雖然種類(lèi)不多;但是在自然界中的豐度卻很大,請(qǐng)回答下列問(wèn)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(jià)鍵,BN的熔點(diǎn)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(lèi)型為_(kāi)_____,干冰中C原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_____
(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(diǎn)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(gè)C原子周?chē)嚯x相等且最近的C原子數(shù)目為_(kāi)_____,假設(shè)C-Si鍵長(zhǎng)為acm,則晶胞密度為_(kāi)_____g/cm3。
10、請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)第四周期的某主族元素,其第一至五電離能數(shù)據(jù)如下圖1所示,則該元素對(duì)應(yīng)原子的M層電子排布式為_(kāi)__________。
(2)如下圖2所示,每條折線表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化。每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物,其中a點(diǎn)代表的是___________。簡(jiǎn)述你的判斷依據(jù)___________。
(3)CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如下圖3所示。該晶體的類(lèi)型屬于___________(選填“分子”“原子”“離子”或“金屬”)晶體,該晶體中碳原子軌道的雜化類(lèi)型為_(kāi)__________。
(4)在離子晶體中正、負(fù)離子間力求盡可能多的接觸,以降低體系的能量,使晶體穩(wěn)定存在。已知Na+半徑是Cl-的a倍,Cs+半徑是Cl-的b倍,請(qǐng)回顧課本上NaCl和CsCl的晶胞,其晶胞邊長(zhǎng)比為_(kāi)__________。
(5)Fe的一種晶體如甲、乙所示,若按甲虛線方向切乙得到的A-D圖中正確的是___________。鐵原子的配位數(shù)是___________,假設(shè)鐵原子的半徑是rcm,該晶體的密度是pg/cm3,則鐵的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)__________(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
11、(1)寫(xiě)出與N同主族的As的基態(tài)原子的核外電子排布式:___________________從原子結(jié)構(gòu)的角度分析B、N和O的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)______________
(2)寫(xiě)出Fe2+的核外電子排布式:_____________________
(3)Zn2+的核外電子排布式為_(kāi)__________________12、銅的化合物用途非常廣泛。已知下列反應(yīng):[Cu(NH3)2]++NH3+CO?[Cu(NH3)3CO]+,2CH3COOH+2CH2=CH2+O22CH3COOCH=CH2+2H2O。
(1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)_____。
(2)NH3分子空間構(gòu)型為_(kāi)______,其中心原子的雜化類(lèi)型是______。
(3)CH3COOCH=CH2分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型是_______,1molCH3COOCH=CH2中含鍵數(shù)目為_(kāi)____。
(4)CH3COOH可與H2O混溶,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)開(kāi)_________。
(5)配離子[Cu(NH3)3CO]+中NH3及CO中的C與Cu(Ⅰ)形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Cu(NH3)3CO]+的結(jié)構(gòu)示意圖表示為_(kāi)___13、鹵素單質(zhì)可以參與很多化學(xué)反應(yīng),如:NF3氣體可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應(yīng)直接得到;反應(yīng)①:2NH3+3F2NF3+3NH4F,Ta(鉭)是一種過(guò)渡元素,利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”可以制備TaS2晶體;反應(yīng)②:TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)+QkJ;Q>0
(1)反應(yīng)①中:非金屬性最強(qiáng)的元素原子核外有____種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;該反應(yīng)中的某元素的單質(zhì)可作糧食保護(hù)氣,則該元素最外層的電子有___種自旋方向。
(2)反應(yīng)①中:物質(zhì)所屬的晶體類(lèi)型有____;并寫(xiě)出所有原子符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物的電子式____。
(3)反應(yīng)②中:平衡常數(shù)表達(dá)式:K=___,若反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達(dá)到平衡時(shí)____。
a.平衡常數(shù)K增大b.S2的濃度減小c.I2的質(zhì)量減小d.V(TaI4)逆增大。
(4)反應(yīng)②在一定溫度下進(jìn)行,若反應(yīng)容器的容積為2L,3min后達(dá)到平衡,測(cè)得蒸氣的質(zhì)量減少了2.45g,則I2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__。
(5)某同學(xué)對(duì)反應(yīng)②又進(jìn)行研究,他查閱資料,發(fā)現(xiàn)硫單質(zhì)有多種同素異形體,可表示Sx(x為偶數(shù)),且在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,他認(rèn)為僅增大壓強(qiáng)對(duì)平衡是有影響的,則TaI4的平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)____(填增大或減小),其原因是___。評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共5題,共10分)14、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?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)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_(kāi)________。元素Ca和S相比,第一電離能較大的是______(填元素符號(hào))。
(2)鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色,其中紅色對(duì)應(yīng)的輻射與鉀元素的焰色反應(yīng)對(duì)應(yīng)顏色的輻射波長(zhǎng),較短的是_______(填元素符號(hào))。
(3)H2S和H2O分子構(gòu)型都為V形,中心原子的雜化形式都是______,但H2O分子鍵角大于H2S分子,原因是________________________________________________________。
(4)鈣元素和錳元素屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬鈣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬錳低,原因是______________________________________。
(5)Ca;Mn、Mg的氧化物和硫化物都是NaCl型結(jié)構(gòu)的離子晶體;其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們的晶胞參數(shù)如下表:
。氧化物晶體。
MgO
MnO
CaO
a/nm
0.421
0.444
0.480
硫化物晶體。
MgS
MnS
CaS
a/nm
0.520
0.520
0.568
由表可知:r(S2-)_______r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的順序是____________________________,r(S2-)為_(kāi)____nm,r(Ca2+)為_(kāi)____nm。15、在普通鋁中加入少量Cu和Mg后,形成一種稱(chēng)為拉維斯相的MgCu2微小晶粒;其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加;延展性減小,形成所謂“堅(jiān)鋁”,是制造飛機(jī)的主要材料?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)下列狀態(tài)的鎂中,電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是____________(填標(biāo)號(hào))。
A.B.C.D.
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物,分子中氮、碳的雜化類(lèi)型分別是__________、__________。乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子,其原因是__________,其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是__________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
(3)一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示:。氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點(diǎn)/°C1570280023.8?75.5
解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因__________。
(4)圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu),Mg以金剛石方式堆積,八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中,填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖??梢?jiàn),Cu原子之間最短距離x=__________pm,Mg原子之間最短距離y=__________pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則MgCu2的密度是__________g·cm?3(列出計(jì)算表達(dá)式)。
16、第Ⅷ族元素性質(zhì)相似;稱(chēng)為鐵系元素,主要用于制造合金。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)原子核外能量最高的電子位于_______能級(jí),同周期元素中,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與相同的元素名稱(chēng)為_(kāi)_____________。
(2)與酚類(lèi)物質(zhì)的顯色反應(yīng)常用于其離子檢驗(yàn),已知遇鄰苯二酚()和對(duì)苯二酚()均顯綠色。鄰苯二酚的熔沸點(diǎn)比對(duì)苯二酚_____(填“高”或“低”),原因是_________。
(3)有歷史記載的第一個(gè)配合物是(普魯士藍(lán)),該配合物的內(nèi)界為_(kāi)_________。表為不同配位數(shù)時(shí)對(duì)應(yīng)的晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能(可衡量形成配合物時(shí),總能量的降低)。由表可知,比較穩(wěn)定的配離子配位數(shù)是__________(填“4”或“6”)。性質(zhì)活潑,易被還原,但很穩(wěn)定,可能的原因是________________。離子配位數(shù)晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能(Dq)6-8Dq+2p4-5.34Dq+2p-5.34Dq+2p6-12Dq+3p4-3.56Dq+3p-3.56Dq+3p
(4)晶體結(jié)構(gòu)中陰陽(yáng)離子的配位數(shù)均為6,則晶胞的俯視圖可能是_______(填選項(xiàng)字母)。若晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為晶體的密度是________
17、Cu;Zn及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請(qǐng)回答:
(1)Cu;Zn在周期表中________區(qū);焰色反應(yīng)時(shí)Cu的4s電子會(huì)躍遷至4p軌道,寫(xiě)出Cu的激發(fā)態(tài)電子排布式___________。
(2)分別向CuSO4、MgSO4溶液加氨水至過(guò)量;前者為深藍(lán)色溶液,后者為白色沉淀。
①NH3與Cu2+形成配合物的能力大于Mg2+的原因?yàn)開(kāi)________________。
②溶液中的水存在H3O+、等微粒形式,可看作是H3O+與H2O通過(guò)氫鍵形成的離子,則的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)__________。
(3)Zn的某種化合物M是很好的補(bǔ)鋅劑;結(jié)構(gòu)式如圖:
①1molM含有的σ鍵的數(shù)目為_(kāi)__________。
②常見(jiàn)含氮的配體有H2NCH2COOˉ、NH3、等,NH3的分子空間構(gòu)型為_(kāi)___________,的中心氮原子雜化方式為_(kāi)_________。
③M在人體內(nèi)吸收率高的原因可能是鋅形成配合物后;電荷__________(填“變多”“變少”或“不變”),可在消化道內(nèi)維持良好的穩(wěn)定性。
(4)鹵化鋅的熔點(diǎn)如表:
。鹵化鋅/ZnX2
ZnF2
ZnCl2
ZnBr2
熔點(diǎn)/℃
872
283
394
則ZnX2熔點(diǎn)如表變化的原因是____________________。
(5)Zn的某種硫化物的晶胞如圖所示。已知S2-和Zn2+的半徑分別為r1pm、r2pm,且S2-與Zn2+相切,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。則該晶體的密度為_(kāi)_______g·cm-3(寫(xiě)計(jì)算表達(dá)式)。18、Wilson病是一種先天性銅代謝障礙性疾?。籇-青霉胺具有排銅作用,用以治療或控制Wilson病癥。D-青霉胺結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出Cu的簡(jiǎn)化電子排布式________。
(2)已知?dú)鈶B(tài)基態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)基態(tài)負(fù)一價(jià)離子所產(chǎn)生的能量變化稱(chēng)為該元素原子的第一電子親合能(吸收能量為負(fù)值,釋放能量為正值),試解釋碳原子第一電子親合能較大的原因_________。第一電子親合能可能為正值或負(fù)值,而第二電子親合能均為負(fù)值,原因是_____。
(3)D-青霉胺中,硫原子的VSEPR模型為_(kāi)___,碳原子的雜化方式為_(kāi)______。
(4)請(qǐng)簡(jiǎn)述D-青霉胺能溶于水的主要原因________。
(5)青霉胺在臨床治療時(shí)對(duì)于癥狀改善較慢,常有并發(fā)癥出現(xiàn),因而近年采用鋅劑(ZnSO4)替代治療;可由硫化鋅制備。立方硫化鋅晶胞與金剛石晶胞類(lèi)似,結(jié)構(gòu)如圖。
其中a代表S2-,b代表Zn2+。則該晶胞中S2-的配位數(shù)為_(kāi)_____,若晶體的密度為ρg·cm-3,則晶胞的體積為_(kāi)_______cm3(列出計(jì)算式)。評(píng)卷人得分四、計(jì)算題(共2題,共6分)19、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(zhuǎn)化。
(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_(kāi)________。
(2)若δ-Fe晶胞邊長(zhǎng)為acm,α-Fe晶胞邊長(zhǎng)為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為_(kāi)_______(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(zhì)的密度為_(kāi)______g/cm3(用含r的表達(dá)式表示;列出算式即可)
(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點(diǎn)為282℃,沸點(diǎn)為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類(lèi)型為_(kāi)_____。20、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對(duì)原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請(qǐng)回答以下各題:
(1)每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。
(2)計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)a。_____________
(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對(duì)角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。___________
(4)計(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共9分)21、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開(kāi)來(lái)_____________________________。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共7分)22、原子序數(shù)依次增大的X;Y、Z、Q、E五種元素中;X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,E元素原子序數(shù)為29。
用元素符號(hào)或化學(xué)式回答下列問(wèn)題:
(1)Y在周期表中的位置為_(kāi)_________________。
(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1molYZ2+中含有π鍵數(shù)目為_(kāi)__________。
(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的雜化方式為_(kāi)________________。
(4)E原子的核外電子排布式為_(kāi)_________;E有可變價(jià)態(tài),它的某價(jià)態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價(jià)態(tài)的化學(xué)式為_(kāi)___________。
(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)為a=______________cm(要求列代數(shù)式)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】
A.各能級(jí)能量由低到高的順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f;所以s能級(jí)的能量不一定小于p能級(jí)的能量,如4s>3p,故A錯(cuò)誤;
B.2s的電子云比1s的電子云大;而s電子云的大小與能層有關(guān),與電子數(shù)無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.Cu是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,基態(tài)原子外圍電子排布式為3d104s1,圖示中3d和4s能級(jí)電子數(shù)目不符,最外層的電子排布圖為故C錯(cuò)誤;
D.f能級(jí)有7個(gè)軌道;每個(gè)軌道最多容納2個(gè)電子且自旋方向相反;所以nf能級(jí)中最多可容納14個(gè)電子,故D正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
銅的3d軌道為全充滿狀態(tài),能量較低,較穩(wěn)定。2、C【分析】【詳解】
A、原子核外電子排布式為1s2的X原子是He,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子是Be;結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,故A錯(cuò)誤;
B;原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子是Mg原子;原子核外N層上僅兩個(gè)電子的Y原子是Ca、Sc、Ti、V、Fe、Co、Ni、Zn等元素,故B錯(cuò)誤;
C;2p軌道上只有一個(gè)電子的X為B元素;3p軌道上只有一個(gè)電子的Y為Al,二者位于周期表同一主族,最外層電子數(shù)相同,性質(zhì)相似,故C正確;
D;最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子;可能為H與堿金屬元素,性質(zhì)有相似地方,都具有還原性,但與ⅠB族元素性質(zhì)不同,雖然最外層也有1個(gè)電子,故D錯(cuò)誤;
答案選C。3、C【分析】【詳解】
A.同周期元素自左至右第一電離能呈增大的趨勢(shì);Na元素是第三周期元素中第一電離能最小的,故A錯(cuò)誤;
B.鎂的最外層為全滿狀態(tài)(3s2);更穩(wěn)定,第一電離能大于Al元素,故B錯(cuò)誤;
C.非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,同周期主族元素自左至右非金屬性增強(qiáng),同主族元素自上而下非金屬性減弱,所以非金屬性最強(qiáng)的元素為F元素,也即電負(fù)性最大的,故C正確;
D.同周期元素自左至右第一電離能呈增大的趨勢(shì);K的第一電離能比Mg的第一電離能更小,故D錯(cuò)誤;
故答案為C。4、A【分析】【詳解】
A.Cu原子核外有29個(gè)電子,則Cu+的核外電子排布式為[Ar]3d10;故A錯(cuò)誤;
B.該離子中碳碳鍵是非極性共價(jià)鍵;碳氮是極性鍵,中心的銅原子有空軌道,氮原子提供孤電子對(duì)形成配位鍵,故B正確;
C.碳環(huán)上的碳原子含有3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,采用sp2雜化,亞甲基上碳原子含有4個(gè)共價(jià)單鍵,采用sp3雜化;故C正確;
D.該離子中的碳原子沒(méi)有一個(gè)連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán);所以無(wú)手性碳原子,故D正確;
故選A。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.HF分子之間存在氫鍵;故熔點(diǎn)沸點(diǎn)相對(duì)較高,故A正確;
B.能形成分子間氫鍵的物質(zhì)沸點(diǎn)較高;鄰羥基苯甲醛容易形成分子內(nèi)氫鍵,對(duì)羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵,所以鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低,故B正確;
C.H2O分子中的O與周?chē)鶫2O分子中的兩個(gè)H原子生成兩個(gè)氫鍵,而HF分子中的F原子只能形成一個(gè)氫鍵。氫鍵越多,熔沸點(diǎn)越高,所以H2O熔沸點(diǎn)高;故C錯(cuò)誤;
D.氨氣分子和水分子間形成氫鍵;導(dǎo)致氨氣極易溶于水,故D正確。
答案為C。6、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。7、C【分析】【詳解】
金屬具有良好的導(dǎo)熱性是因?yàn)樽杂呻娮釉谶\(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬離子碰撞而引起能量的交換;
答案為C。8、C【分析】【詳解】
②晶體硅和③金剛石均屬于原子晶體;且C-C鍵能大于Si-Si鍵能,則金剛石的熔點(diǎn)比晶體硅高;⑤氯化鈉于離子晶體,①干冰屬于分子晶體,二氧化碳常溫下是氣體,④汞常溫下是液體,則熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)棰邰冖茛堍伲蚀鸢笧镃。
【點(diǎn)睛】
考查晶體類(lèi)型與物質(zhì)熔點(diǎn)高低判斷等,明確晶體的類(lèi)型以及影響晶體熔高低的因素是解題關(guān)鍵,晶體熔點(diǎn)一般為原子晶體>離子晶體>分子晶體,金屬晶體熔點(diǎn)有的很高,有的很低,汞常溫下為液體,二氧化碳常溫下為氣體。二、填空題(共5題,共10分)9、略
【分析】【分析】
本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查;涉及晶體類(lèi)型與性質(zhì);雜化方式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,側(cè)重考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,分子極性大小及鍵角的大小判斷為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn),(4)中關(guān)鍵是明確鍵長(zhǎng)與晶胞棱長(zhǎng)關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
【詳解】
(1)BN由共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)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(gè)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(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),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(duì)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(duì)較大地偏向O,所以O(shè)-F鍵的極性較弱,所以整個(gè)分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對(duì)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(zhǎng)比金剛石要短;鍵能比金剛石大,故石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石的高。故答案為:高;石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大;
(4)晶胞中每個(gè)碳原子與4個(gè)Si原子形成正四面體,每個(gè)Si原子與周?chē)?個(gè)C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對(duì)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(diǎn)原子研究,與之最近的原子處于面心,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,故每個(gè)C原子周?chē)嚯x相等且最近的C原子數(shù)目為頂點(diǎn)Si原子與四面體中心C原子連線處于晶胞體對(duì)角線上,且距離等于體對(duì)角線長(zhǎng)度的而體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,假設(shè)C-Si鍵長(zhǎng)為acm,則晶胞棱長(zhǎng)=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(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大1210、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)該元素第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能,說(shuō)明該元素的原子價(jià)電子數(shù)為2,為Ca,M層電子排布式為:3s23p6
(2)在ⅣA~ⅦA中的氫化物里,NH3、H2O、HF因分子間存在氫鍵,故沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素氫化物的沸點(diǎn),只有ⅣA族元素氫化物不存在反常現(xiàn)象,第ⅣA族形成的氫化物分之間為范德華力,組成與結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子量越大,范德華力越大,沸點(diǎn)越高,所以a點(diǎn)所在折線對(duì)應(yīng)的是氣態(tài)氫化物SiH4。
(3)由CO2在高溫高壓下所形成的晶體圖可以看出,其晶體結(jié)構(gòu)為空間物質(zhì)結(jié)構(gòu),每個(gè)C原子周?chē)ㄟ^(guò)共價(jià)鍵連接4個(gè)O原子,所以該晶體為原子晶體,碳原子軌道的雜化類(lèi)型為sp3雜化。
(4)設(shè)Cl ̄半徑為r,則Na+半徑為ar,Cs+半徑為br,NaCl晶胞邊長(zhǎng)為x,因?yàn)镹aCl晶胞為面心立方結(jié)構(gòu),所以2x2=(2r+2ar)2,得r=(1+a)r;CsCl晶胞為體心李立方結(jié)構(gòu),所以y2+2y2=(2r+2br)2,可得y=2/(1+b)r,x:y=(1+b):(1+a)
(5)甲中Fe位于頂點(diǎn)和體心,乙由8個(gè)甲組成,按甲虛線方向切乙形成的縱截面邊長(zhǎng)不相等,則排除B、D,由于每個(gè)小晶胞中的體心含有1個(gè)Fe原子,則應(yīng)為A;由圖甲可以看出,位于體心的鐵原子周?chē)嚯x最近的鐵原子有8個(gè),所以鐵原子的配位數(shù)是8;設(shè)圖甲晶胞的邊長(zhǎng)為acm,則a2+2a2=(4r)2,得a=4/3r,圖甲晶胞的體積V=a3=64/9r3,根據(jù)均攤發(fā)可知甲中晶胞含F(xiàn)e原子:8×1/8+1=2,設(shè)Fe的相對(duì)原子質(zhì)量為M,則64/9r3?ρ="2M/"NA,M=
考點(diǎn):考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體知識(shí)等內(nèi)容?!窘馕觥竣?3s23p6②.SiH4③.在ⅣA~ⅦA中的氫化物里,NH3、H2O、HF因分子間存在氫鍵,故沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素氫化物的沸點(diǎn),只有ⅣA族元素氫化物不存在反?,F(xiàn)象;組成與結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子量越大,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高,a點(diǎn)所在折線對(duì)應(yīng)的是氣態(tài)氫化物SiH4④.原子⑤.sp3雜化⑥.(1+b):(1+a)⑦.A⑧.8⑨.11、略
【分析】【詳解】
(1)N元素屬于第VA族元素,則As是第VA族元素,其最外層s能級(jí)、p能級(jí)上分別含有2、3個(gè)電子,As是33號(hào)元素,其原子核外有33個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3;
同一周期元素中;元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì),但第VA族元素的第一電離能大于其相鄰元素,所以三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>B;
(2)鐵是26號(hào)元素,鐵原子核外有26個(gè)電子,鐵原子失去最外層2個(gè)電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理知,該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(3)Zn是30號(hào)元素,處于第四周期第IIB族,失去4s能級(jí)2軌道電子形成Zn2+,基態(tài)Zn2+核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3②.N>O>B③.1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6④.1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d1012、略
【分析】【分析】
根據(jù)銅原子的電子排布式;失去最外層與次外層各一個(gè)電子,依此寫(xiě)出銅離子的電子排布式;根據(jù)VSEPR判斷其空間構(gòu)型和雜化軌道形式;根據(jù)結(jié)構(gòu)中σ鍵數(shù),判斷雜化軌道形式和計(jì)算σ鍵;根據(jù)分子間可以形成氫鍵,判斷相溶性;根據(jù)形成配位鍵,判斷結(jié)構(gòu)示意圖。
【詳解】
(1)Cu元素的核電荷數(shù)為29,核外電子數(shù)也為29,基態(tài)Cu原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1,4s與3d能級(jí)各失去1個(gè)電子形成Cu2+,Cu2+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9;答案為1s22s22p63s23p63d9。
(2)NH3分子中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=4,且含有1對(duì)孤電子對(duì),根據(jù)VSEPR模型為四面體形,由于一對(duì)孤電子對(duì)占據(jù)四面體的一個(gè)頂點(diǎn),所以其空間構(gòu)型為三角錐形,根據(jù)雜化軌道理論,中心N原子的雜化方式為sp3雜化;答案為三角錐形,sp3。
(3)CH3COOCH=CH2分子中甲基上的C形成4個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,C原子為sp3雜化,羧基上的碳、碳碳雙鍵中碳都形成3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,為sp2雜化,CH3COOCH=CH2分子中含有1個(gè)C.6個(gè)C-H、2個(gè)C-O、1個(gè)C=O、1個(gè)C=C鍵,則σ鍵的數(shù)目為1+6+2+1+1=11,1molCH3COOCH=CH2分子中含有σ鍵的數(shù)目為11mol;答案為:sp2和sp3;11mol。
(4)乙酸和水都為極性分子,且分子之間可形成氫鍵,故CH3COOH可與H2O混溶;答案為CH3COOH與H2O之間可以形成氫鍵。
(5)Cu(I)提供空軌道,N、C原子提供孤對(duì)電子,Cu(I)與NH3及CO中的C形成配位鍵,結(jié)構(gòu)示意圖表示為:答案為【解析】①.[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9②.三角錐③.sp3④.sp2和sp3⑤.11mol⑥.CH3COOH與H2O之間可以形成氫鍵⑦.13、略
【分析】【分析】
(1)反應(yīng)①中:非金屬性最強(qiáng)的元素是F;原子中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子,核外有幾個(gè)電子就有幾種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;氮?dú)饪勺骷Z食保護(hù)氣,最外層有5個(gè)電子,電子的自旋方向有2種;
(2)根據(jù)共價(jià)物質(zhì)的組成分析晶體的類(lèi)型;對(duì)于ABn的共價(jià)化合物;各元素滿足|化合價(jià)|+元素原子的最外層電子數(shù)=8,原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu);,然后書(shū)寫(xiě)電子式;
(3)平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值;該反應(yīng)為放熱反應(yīng);降低溫度,平衡正向移動(dòng);
(4)反應(yīng)容器的容積為2L,3min后達(dá)到平衡,測(cè)得蒸氣的質(zhì)量減少了2.45g,依據(jù)化學(xué)方程式的氣體質(zhì)量變化計(jì)算反應(yīng)I2物質(zhì)的量;依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率概念計(jì)算;
(5)根據(jù)S2會(huì)轉(zhuǎn)變成S4、S6、S8;反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量偏小。
【詳解】
(1)反應(yīng)①中:非金屬性最強(qiáng)的元素是F;F原子中有9個(gè)電子,就有9種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;氮?dú)饪勺骷Z食保護(hù)氣,最外層有5個(gè)電子,電子的自旋方向有2種;
(2)NH3、F2、NF3屬于分子晶體,NH4F屬于離子晶體,Cu屬于金屬晶體;NF3中N元素化合價(jià)為+3,N原子最外層電子數(shù)為5,所以3+5=8,分子中N原子滿足8電子結(jié)構(gòu);F元素化合價(jià)為-1,F(xiàn)原子最外層電子數(shù)為7,所以|-1|+7=8,分子中F原子滿足8電子結(jié)構(gòu),電子是為:
(3)反應(yīng)TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)體系中,平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值,K=該反應(yīng)為放熱反應(yīng);降低溫度,平衡正向移動(dòng);
a.降低溫度;平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)K增大,故a正確;
b.平衡正向移動(dòng),S2的濃度減小,故b正確;
c.平衡正向移動(dòng),I2的質(zhì)量增大;故c錯(cuò)誤;
d.溫度降低,V(TaI4)逆減?。还蔰錯(cuò)誤;
故答案為ab;
(4)若反應(yīng)容器的容積為2L;3min后達(dá)到平衡,測(cè)得蒸氣的質(zhì)量減少了2.45g,則。
TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)△m2mol245g0.02mol2.45g
生成的I2為0.02mol,則I2的平均反應(yīng)速率==0.00333mol/(L?min);
(5)S2會(huì)轉(zhuǎn)變成S4或S6或S8,反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量偏小,所以增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),TaI4的平衡轉(zhuǎn)化率減小?!窘馕觥?2分子晶體、金屬晶體、離子晶體[I2]2/[TaI4][S2]ab0.00333mol/(L?min)或1/300mol/(L?min)平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)減小原因是在S2可以轉(zhuǎn)化為S4或S6或S8+,2TaI4(g)+S4(g)2TaS2(s)+4I2(g)加壓使平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行三、原理綜合題(共5題,共10分)14、略
【分析】【詳解】
(1)Ca是20號(hào)元素;核外有4個(gè)電子層,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是N,根據(jù)核外電子排布的規(guī)律,次外層不超過(guò)18個(gè)電子;第一電離能S>Mg>Ca,第一電離能較大的是S,故答案為N;18;S;
(2)鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色;鉀元素的焰色反應(yīng)為紫色,紫色的輻射波長(zhǎng)比紅色短,故答案為K;
(3)H2S和H2O分子構(gòu)型都為V形,中心原子的雜化軌道數(shù)目都是4,都采用sp3雜化;O元素電負(fù)性大于S元素,分子中O-H鍵電子對(duì)的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大,導(dǎo)致H2O分子鍵角大于H2S分子,故答案為sp3雜化;O元素電負(fù)性大于S元素;分子中O-H鍵電子對(duì)的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大;
(4)鈣的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少;金屬鍵較弱,使得金屬鈣的熔點(diǎn);沸點(diǎn)等都比金屬錳低,故答案為鈣的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱;
(5)由表可知,相同金屬的晶胞參數(shù)中,氧化物的都小于硫化物的,因此r(S2-)>r(O2-);根據(jù)不同金屬氧化物的晶胞參數(shù),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的順序?yàn)閞(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+);因?yàn)镾2-是面心立方最密堆積方式,面對(duì)角線是S2-半徑的4倍,即4r=×0.520,解得r=×0.520nm=0.184nm;CaS也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)=2r(S2-)+2r(Ca2+),則r(Ca2+)==0.100nm;故答案為>;r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+);0.184;0.100。【解析】N18SKsp3雜化O元素電負(fù)性大于S元素,分子中O-H鍵電子對(duì)的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大鈣的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱>r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+)0.1840.10015、略
【分析】【詳解】
(1)A.[Ne]3s1屬于基態(tài)的Mg+,由于Mg的第二電離能高于其第一電離能,故其再失去一個(gè)電子所需能量較高;B.[Ne]3s2屬于基態(tài)Mg原子,其失去一個(gè)電子變?yōu)榛鶓B(tài)Mg+;C.[Ne]3s13p1屬于激發(fā)態(tài)Mg原子,其失去一個(gè)電子所需能量低于基態(tài)Mg原子;D.[Ne]3p1屬于激發(fā)態(tài)Mg+,其失去一個(gè)電子所需能量低于基態(tài)Mg+,綜上所述,電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是[Ne]3s1;答案選A;
(2)乙二胺中N形成3個(gè)單鍵,含有1對(duì)孤對(duì)電子,屬于sp3雜化;C形成4個(gè)單鍵,不存在孤對(duì)電子,也是sp3雜化;由于乙二胺的兩個(gè)N可提供孤對(duì)電子給金屬離子形成配位鍵,因此乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子;由于銅離子的半徑較大且含有的空軌道多于鎂離子,因此與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是Cu2+;
(3)由于Li2O、MgO為離子晶體,P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO>Li2O,分子間力(分子量)P4O6>SO2,所以熔點(diǎn)大小順序是MgO>Li2O>P4O6>SO2;
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知Cu原子之間最短距離為面對(duì)角線的1/4,由于邊長(zhǎng)是apm,則面對(duì)角線是則x=pm;Mg原子之間最短距離為體對(duì)角線的1/4,由于邊長(zhǎng)是apm,則體對(duì)角線是則y=根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中含有鎂原子的個(gè)數(shù)是8×1/8+6×1/2+4=8,則Cu原子個(gè)數(shù)16,晶胞的質(zhì)量是由于邊長(zhǎng)是apm,則MgCu2的密度是g·cm?3。【解析】Asp3sp3乙二胺的兩個(gè)N提供孤對(duì)電子給金屬離子形成配位鍵Cu2+Li2O、MgO為離子晶體,P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO>Li2O,分子間力(分子量)P4O6>SO216、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)為28號(hào)元素,基態(tài)的電子排布式為[Ar]3d84s2,核外能量最高的電子位于3d能級(jí);根據(jù)基態(tài)的電子排布式為[Ar]3d84s2,其3d能級(jí)上未成對(duì)電子數(shù)為2,同周期中,未成對(duì)電子數(shù)為2的還有:鈦為22號(hào)元素,基態(tài)電子排布式為:[Ar]3d24s2、鍺為32號(hào)元素,基態(tài)電子排布式為:[Ar]3d104s24p2、硒為34號(hào)元素,基態(tài)電子排布式為:[Ar]3d104s24p4;故答案為:3d,鈦;鍺、硒;
(2)鄰苯二酚易形成分子內(nèi)氫鍵,對(duì)苯二酚易形成的分子間氫鍵,后者分子間作用力較大,因此,熔沸點(diǎn)較低;
(3)配合物是中內(nèi)界為由表中數(shù)據(jù)可知,配位數(shù)為6的晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能為-12Dq+3p,其能量降低的更多,能量越低越穩(wěn)定;性質(zhì)活潑,但很穩(wěn)定;說(shuō)明形成配位鍵后,三價(jià)鈷的氧化性減弱,性質(zhì)變得穩(wěn)定;
(4)晶體結(jié)構(gòu)中陰陽(yáng)離子的配位數(shù)均為6,晶胞的俯視圖應(yīng)類(lèi)似于NaCl晶胞,而NaCl晶胞俯視圖為CD;從晶體中最小重復(fù)單元出發(fā),1個(gè)晶胞中含Ni2+為含O2-為即根據(jù)各微粒在晶胞中位置計(jì)算出每個(gè)NiO晶胞中含4個(gè)NiO,NiO的摩爾質(zhì)量75g/mol,晶體的密度除以1個(gè)晶胞的質(zhì)量除以1個(gè)晶胞的體積,即為=故答案為:
【點(diǎn)睛】
晶胞計(jì)算中,要找準(zhǔn)一個(gè)晶胞中所含微粒數(shù)目,如此題中,1個(gè)晶胞中含Ni2+為含O2-為即根據(jù)各微粒在晶胞中位置計(jì)算出每個(gè)NiO晶胞中含4個(gè)NiO;同時(shí)要找準(zhǔn)一個(gè)晶胞的體積,注意單位換算?!窘馕觥?d鈦、鍺、硒低鄰苯二酚形成分子內(nèi)氫鍵,比對(duì)苯二酚易形成的分子間氫鍵作用力小,熔沸點(diǎn)低6形成配位鍵后,三價(jià)鈷的氧化性減弱,性質(zhì)變得穩(wěn)定CD17、略
【分析】【分析】
(1)Cu為29號(hào)元素;Zn為30號(hào)元素,據(jù)此分析其在元素周期表中的位置;
(3)①單鍵均為σ鍵;雙鍵或三鍵中有一個(gè)σ鍵,配位鍵為σ鍵;
②根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷空間構(gòu)型;根據(jù)等電子體理論判斷雜化方式;
(4)先判斷晶體類(lèi)型;離子晶體的熔點(diǎn)與晶格能有關(guān);分子晶體的熔點(diǎn)與分子間作用力有關(guān);
(5)先根據(jù)晶胞半徑計(jì)算晶胞棱長(zhǎng),確定晶胞體積,再根據(jù)均攤法確定晶胞內(nèi)各原子的數(shù)目,確定晶胞質(zhì)量,根據(jù)計(jì)算密度。
【詳解】
(1)Cu為29號(hào)元素,位于周期表中第4周期第ⅠB族,為ds區(qū)元素,Zn在周期表中位于第4周期ⅡB族,屬于ds區(qū)元素,Cu的核外電子排布式為[Ar]3d104s1,焰色反應(yīng)時(shí)Cu的4s電子會(huì)躍遷至4p軌道,則Cu的激發(fā)態(tài)電子排布式為:[Ar]3d104p1或1s22s22p63s23p63d104p1;
(2)①由于Cu2+對(duì)配體NH3的孤電子對(duì)吸引力大,配位鍵強(qiáng),所以NH3與Cu2+形成配合物的能力大于Mg2+;
②H5O2+可看作是H3O+與H2O通過(guò)氫鍵形成的離子,結(jié)構(gòu)式為:
(3)①C—C單鍵、C—H單鍵、N—C單鍵、C—O單鍵、N—H單鍵均為σ鍵,C=O雙鍵中有一個(gè)σ鍵,O原子、N原子與Zn之間的配位鍵為σ鍵,所以1個(gè)M含有20個(gè)σ鍵,所以1molM含有的σ鍵個(gè)數(shù)為20NA;
②NH3分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4,含一對(duì)孤電子對(duì),所以為三角錐形;與CO2原子總數(shù)相同,價(jià)電子總數(shù)相同,二者互為等電子體,CO2為直線形分子,C原子為sp雜化,所以中心N原子雜化方式為sp雜化;
③M在人體內(nèi)吸收率高的原因可能是鋅形成配合物后;電荷變少,可在消化道內(nèi)維持良好的穩(wěn)定性;
(4)由表中熔點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,ZnF2與其他兩種的晶體類(lèi)型不同,ZnF2為離子晶體,熔點(diǎn)最高;ZnCl2、ZnBr2為分子晶體,ZnBr2的相對(duì)分子質(zhì)量大;分子間作用力,熔沸點(diǎn)較高;
(5)根據(jù)該硫化物的晶胞結(jié)構(gòu)可知,S2-位于Zn2+的正四面體中心,根據(jù)幾何關(guān)系,晶胞的體對(duì)角線為S2-和Zn2+的半徑之和的4倍,設(shè)晶胞的棱長(zhǎng)為a,則有a=4(r1+r2),所以晶胞棱長(zhǎng)a=pm,則晶胞的體積V=pm3;根據(jù)均攤法,晶胞內(nèi)Zn2+的個(gè)數(shù)為=4,S2-的個(gè)數(shù)為4,所以晶胞的質(zhì)量m=所以晶體的密度為ρ==g·cm-3。
【點(diǎn)睛】
判斷一些陌生物質(zhì)的空間構(gòu)型、雜化方式時(shí)可以利用等電子體原理來(lái)判斷;第5題為本題難點(diǎn),關(guān)鍵在于學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)晶胞的體對(duì)角線和離子半徑之間的關(guān)系?!窘馕觥縟s[Ar]3d104p1由于Cu2+對(duì)配體NH3的孤電子對(duì)吸引力大,配位鍵強(qiáng)20NA三角錐形sp雜化變少ZnF2為離子晶體,熔點(diǎn)最高;ZnCl2、ZnBr2分子晶體,ZnBr2的相對(duì)分子質(zhì)量大,分子間作用力,熔沸點(diǎn)較高18、略
【分析】【詳解】
(1)Cu為29號(hào)元素,其簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104s1;
(2)碳原子2p能級(jí)有兩個(gè)電子;得到一個(gè)電子后2p能級(jí)為半充滿,能量低更穩(wěn)定,所以碳原子第一電子親合能較大;原子得到一個(gè)電子后顯負(fù)電性,若要再得電子會(huì)有較大的排斥力,需要吸收能量,所以第二電子親合能為負(fù)值;
(3)根據(jù)D-青霉胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知S原子與氫原子形成一個(gè)σ鍵,與碳原子形成一個(gè)σ鍵,同時(shí)還有兩對(duì)孤電子對(duì),所以為sp3雜化,VSEPR模型為四面體形;形成羧基的碳原子與氧原子形成一個(gè)碳氧雙鍵,為sp2雜化,其他碳原子均為飽和碳原子,均為sp3雜化;
(4)D-青霉胺中的羧基;氨基均為親水基;能與水分子間形成氫鍵;
(5)已面心的S2-為研究對(duì)象,每個(gè)晶胞內(nèi)部有2個(gè)距離S2-相等且最近的Zn2+,所以該晶胞中S2-的配位數(shù)為4;根據(jù)均攤法,該晶胞含有S2-個(gè)數(shù)為=4,含有Zn2+的個(gè)數(shù)為4,所以晶胞的質(zhì)量m=所以晶胞的體積V=【解析】[Ar]3d104s1碳原子2p能級(jí)有兩個(gè)電子,得到一個(gè)電子后2p能級(jí)為半充滿,能量低更穩(wěn)定原子得到一個(gè)電子后顯負(fù)電性,若要再得電子會(huì)有較大的排斥力,需要吸收能量四面體形sp2、sp3D-青霉胺中的羧基、氨基能與水分子間形成氫鍵4(65+32)×4/ρNA四、計(jì)算題(共2題,共6分)19、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構(gòu)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(jì)算出兩種晶體中Fe原子個(gè)數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計(jì)算出其密度比,就得到其空間利用率之比;
(3)先計(jì)算γ-Fe晶體中Fe原子個(gè)數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計(jì)算晶胞的體積,然后根據(jù)計(jì)算晶體的密度;
(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn);溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。
【詳解】
(1)δ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點(diǎn)的Fe異種;個(gè)數(shù)是8個(gè);
γ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子個(gè)數(shù)=3××8=12;
α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子;鐵原子個(gè)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(zhǎng)為acm,α-Fe晶胞邊長(zhǎng)為bcm,則兩種晶體中鐵原子個(gè)數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶
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