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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年仁愛科普版選修3化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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6題,共12分)1、某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4·2NH3,其水溶液不導(dǎo)電,加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀,以強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出,則關(guān)于此化合物的說(shuō)法中正確的是A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B.中心原子雜化類型為sp3雜化C.1摩爾該分子中含有σ鍵數(shù)目為12D.該分子空間結(jié)構(gòu)可能不止一種2、在[Cu(NH3)4]2+離子中NH3與中心離子Cu2+結(jié)合的化學(xué)鍵是()A.離子鍵B.非極性鍵C.極性鍵D.配位鍵3、氮和磷存在于人體細(xì)胞中,幾乎參與所有生理上的化學(xué)反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.第一電離能:基態(tài)氮原子>基態(tài)磷原子B.NF3分子的空間構(gòu)型為三角錐形,N原子的雜化方式為sp3C.由于相對(duì)分子質(zhì)量:PH3>NH3,故沸點(diǎn):PH3>NH3D.固態(tài)PCl5由和構(gòu)成,其陽(yáng)離子含有配位鍵4、某物質(zhì)可溶于水;乙醇;熔點(diǎn)為209.5℃,其分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,下列說(shuō)法不正確的是()
A.該分子與水分子可以形成氫鍵B.該分子中原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的為NC.1mol該物質(zhì)中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為5:3D.該分子中C原子的雜化方式有2種5、小米公司在2020年2月13日發(fā)布了65W氮化鎵充電器。氮化鎵是第三代半導(dǎo)體材料。下列說(shuō)法中正確的是A.鎵的第一電離能比同周期前后兩種元素的都小B.氮化鎵屬于分子晶體C.鎵元素的簡(jiǎn)單離子半徑大于原子半徑D.基態(tài)鎵原子的核外電子排布式為[Ar]4S24P16、下圖是氯化鈉、氯化銫、二氧化硅、晶體硅的晶體結(jié)構(gòu)一部分,有關(guān)晶體的敘述中,正確的是()A.SiC與二氧化硅晶體熔化時(shí),所克服的微粒間相互作用不相同B.氯化鈉晶體中,每個(gè)Na+周圍距離相等的Na+共有6個(gè)C.氯化銫晶體中,每個(gè)Cs+周圍緊鄰8個(gè)Cl-D.在晶體硅中,硅原子與Si—Si鍵數(shù)目比為1:4評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)7、下表為元素周期表的一部分;表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。
回答下列問題:
(1)寫出元素f的基態(tài)原子核外電子排布式:__。
(2)寫出元素h的基態(tài)原子核外電子軌道表示式:__。
(3)ci2分子的電子式為__。
(4)第一電離能:h__(填“>”“<”或“=”,下同)i;電負(fù)性:g__b。
(5)下列關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外圍電子排布特點(diǎn)的敘述正確的是__(填字母)。
A.j位于元素周期表中第4周期ⅠB族;屬于ds區(qū)元素。
B.d的基態(tài)原子中;2p軌道為半充滿,屬于p區(qū)元素。
C.最外層電子排布式為4s1;該元素一定屬于第ⅠA族。
D.最外層電子排布式為ns2np1,該元素可能是第ⅢA族或ⅢB族8、根據(jù)下列5種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ.mol-1)回答下列小題。
。元素符號(hào)。
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
V
420
3100
4400
5900
1.它們的氯化物的化學(xué)式,最可能正確的是______
A.QCl2B.RClC.SCl3D.TCl
2.利用表中的數(shù)據(jù)判斷,V元素最有可能是下列元素中的_____
A.HB.LiC.NaD.K9、氰化鉀是一種劇毒物質(zhì),貯存和使用時(shí)必須注意安全。已知:回答下列問題:
(1)中所含三種元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)開___________________(用元素符號(hào)表示,下同),電負(fù)性從大到小的順序?yàn)開_________,基態(tài)氮原子最外層電子排布式為__________。
(2)與互為等電子體的分子為__________(任舉一例)。10、LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6;LiCl等常用作鋰離子聚合物電池的材料和載體。
回答下列問題:
(1)LiFePO4中Fe的價(jià)層電子排布式為___________。
(2)LiPF6、LiAsF6和LiCl中所含的四種非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開__________。
(3)含氧酸的通式可寫為(HO)mROn,根據(jù)化學(xué)學(xué)科的規(guī)律下列幾種酸中酸性與H3PO4相近的有________。
a.HClOb.HClO3c.H2SO3d.HNO2
(4)通常在電極材料表面進(jìn)行“碳”包覆處理以增強(qiáng)其導(dǎo)電性。抗壞血酸()常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是____________________,該分子中碳原子的雜化方式為___________。
(5)電池工作時(shí),Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈遷移的過(guò)程如圖甲所示(圖中陰離子未畫出)。電解質(zhì)LiPF6或LiAsF6的陰離子結(jié)構(gòu)如圖乙所示(X=P;As)
①?gòu)幕瘜W(xué)鍵角度看,Li+遷移過(guò)程發(fā)生___________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。
②相同條件,Li+在___________(選填“LiPF6”或“LiAsF6”)中遷移較快,原因是___________。
(6)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。LiCl·3H2O屬正交晶系(長(zhǎng)方體形)晶胞參數(shù)為0.72mm;1.0nm、0.56nm。如圖為沿x軸投影的晶胞中所有Cl原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。
①該晶胞中Cl原子的數(shù)目為___________。
②LiCl·3H2O的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則LiCl·3H20晶體的密度為___g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。11、鉻、鉬鎢都是ⅥB族元素;且原子序數(shù)依次增大,它們的單質(zhì)和化合物在生活;生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
鉻元素的最高化合價(jià)為________;基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,其原子核外有________個(gè)未成對(duì)電子。
鉬可作有機(jī)合成的催化劑。例如;苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇。
環(huán)己基甲醇分子中采取雜化的原子是________寫元素符號(hào)
環(huán)己基甲醇的沸點(diǎn)高于苯甲醛,其原因是________。
鉻離子能形成多種配合物,例如
已知配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù)。上述配合物中,的配位數(shù)為________。
上述配合物中的非金屬元素按電負(fù)性由小到大的順序排列為________。
鉻的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
該氧化物的化學(xué)式為________。
已知晶胞底面的邊長(zhǎng)為acm,晶胞的高為bcm,代表阿伏加德羅常數(shù)的值,該鉻的氧化物的摩爾質(zhì)量為該晶體的密度為________用含a、b、和M的代數(shù)式表示12、已知MgO的晶體結(jié)構(gòu)屬于NaCl型。某同學(xué)畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,請(qǐng)改正圖中錯(cuò)誤______
評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共5題,共10分)13、硼及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛應(yīng)用。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)B原子的價(jià)電子排布圖___;B屬于元素周期表中的___區(qū)元素。
(2)NaBO2可用于織物漂白。
①第二周期中第一電離能介于B和O之間的元素為___(填元素符號(hào))。
②BO2-的空間構(gòu)型為____;寫出兩種與其互為等電子體的分子的化學(xué)式:____。
(3)BF3和F-可以形成BF4-,BF3和BF4-中B原子的雜化方式分別為_____;____。
(4)立方BN和立方AlN均為原子晶體;結(jié)構(gòu)相似,BN的熔點(diǎn)高于AlN的原因?yàn)開_____。
(5)一種新型輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:
①該化合物的化學(xué)式為____。
②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為___g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。14、X;Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素。其中;X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,N的原子序數(shù)比M小1,Q在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)X的外圍電子電子排布圖為_____;P元素屬于_____區(qū)元素。
(2)XZ2分子的空間構(gòu)型是_____,YZ2分子中Y的雜化軌道類型為_____;相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_____(寫分子式),理由是_____。
(3)含有元素N的鹽的焰色反應(yīng)為____色;許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是___。
(4)元素M與元素Q形成晶體中;M離子與Q離子的配位數(shù)之比為_____。
(5)P單質(zhì)形成的晶體中,P原子采取的堆積方式為_____,P原子采取這種堆積方式的空間利用率為_____(用含π表達(dá)式表示)。15、銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域中都有重要的用途。請(qǐng)回答以下問題:
(1)超細(xì)銅粉可用作導(dǎo)電材料;催化劑等;其制備方法如下:
①NH4CuSO3中金屬陽(yáng)離子的核外電子排布式為__________________。N、O、S三種元素的第一電離能大小順序?yàn)開___________(填元素符號(hào))。
②向CuSO4溶液中加入過(guò)量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,下列說(shuō)法正確的是________。
A.氨氣極易溶于水,原因之一是NH3分子和H2O分子之間形成氫鍵的緣故。
B.NH3分子和H2O分子;分子空間構(gòu)型不同,氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角。
C.[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇;會(huì)析出深藍(lán)色的晶體。
D.已知3.4g氨氣在氧氣中完全燃燒生成無(wú)污染的氣體,并放出akJ熱量,則NH3的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:NH3(g)+3/4O2(g)===1/2N2(g)+3/2H2O(g)ΔH=-5akJ·mol-1
(2)銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的氧氣變?yōu)槌粞?與SO2互為等電子體)。根據(jù)等電子原理,O3分子的空間構(gòu)型為________。
(3)氯與不同價(jià)態(tài)的銅可生成兩種化合物,其陰離子均為無(wú)限長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)(如圖所示),a位置上Cl原子(含有一個(gè)配位鍵)的雜化軌道類型為____________________。
(4)如圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,已知鑭鎳合金與上述Ca-D合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn,它們有很強(qiáng)的儲(chǔ)氫能力。已知鑭鎳合金LaNin晶胞體積為9.0×10-23cm3,儲(chǔ)氫后形成LaNinH4.5合金(氫進(jìn)入晶胞空隙,體積不變),則LaNin中n=______________________(填數(shù)值);氫在合金中的密度為________(保留兩位有效數(shù)字)。
16、利用鐵礦石(Fe2O3),可以制得Fe3[Fe(CN)6]2和Fe(SCN)3;請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)Fe3+的價(jià)電子排布式為___________。
(2)O、S、C三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開__________,F(xiàn)e(CO)5是一種淺黃色液體,熔點(diǎn)-20℃,沸點(diǎn)103℃。Fe(CO)5晶體類型是___________。
(3)KSCN是檢驗(yàn)Fe3+的試劑之一,與SCN-互為等電子體的分子為___________(任寫一種),SCN-中碳原子的雜化類型為___________。第一電離能I1(N)___________I1(O)(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是___________。
(4)鉀晶體(其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示)的晶胞參數(shù)為apm。假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切,則鉀原子的半徑為___________pm,晶體鉀的密度計(jì)算式是___________g/m3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
17、氫;氮、氧、硫、鎂、鐵、銅、鋅等元素及其化合物在人們的日常生活中有著廣泛的用途?;卮鹣铝袉栴}:
(1)某同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí),推斷Mg基態(tài)原子的核外電子排布為,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了____
(2)Cu位于____族____區(qū),Cu+價(jià)電子排布式為____。
(3)MgCO3的分解溫度____BaCO3(填“>”或、“<”)
(4)Ge、As、Se元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___
(5)已知H3BO3是一元酸,1molH3BO3在水中完全電離得到的陰離子中含有σ鍵的數(shù)目為____
(6)下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是____。
A.熱穩(wěn)定性:NH3>PH3,原因是NH3分子間存在氫鍵,而PH3分子間存在范德華力。
B.SO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)有些類似;但空間結(jié)構(gòu)與雜化方式不同。
C.熔、沸點(diǎn):SiF4<SiCl4<SiBr44;原因是分子中共價(jià)鍵鍵能逐漸增大。
D.熔點(diǎn):CaO>KCl>KBr;原因是晶格能逐漸減小。
(7)晶體Cu的堆積方式如圖所示,其中Cu原子在二維平面里放置時(shí)的配位數(shù)為_________,設(shè)Cu原子半徑為a,晶體的空間利用率為______。(用含π;a;的式子表示,不必化簡(jiǎn))
評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共9分)18、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)別開來(lái)_____________________________。評(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)19、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24。請(qǐng)根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號(hào))。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開___________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點(diǎn)燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。20、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號(hào)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____。21、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(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:
(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(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(diǎn)由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。
(5)W元素原子的價(jià)電子排布式為________。22、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請(qǐng)回答下列問題:
(1)表中⑨號(hào)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(jiǎn)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(jià)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(qǐng)寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。23、下表為長(zhǎng)式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
(1)寫出上表中元素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(qǐng)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),元素④被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實(shí)心球表示元素⑩原子,則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【分析】
實(shí)驗(yàn)式為PtCl4?2NH3的物質(zhì),水溶液不導(dǎo)電說(shuō)明它不是離子化合物,在溶液中不能電離出陰、陽(yáng)離子;加入AgNO3溶液后不產(chǎn)生沉淀,和強(qiáng)堿反應(yīng)不生成NH3,說(shuō)明不存在游離的氯離子和氨氣分子,所以該物質(zhì)的配位化學(xué)式為PtCl4(NH3)2;配位數(shù)為6。
【詳解】
A.由于氨分子不帶電;所以該物質(zhì)的中心原子(Pt)的電荷數(shù)為+4,配位數(shù)為6,A錯(cuò)誤;
B.該物質(zhì)的配位化學(xué)式應(yīng)為PtCl4(NH3)2,該分子為正八面體形,雜化軌道為6,則雜化類型sp3d2雜化,而不是sp3雜化;B錯(cuò)誤;
C.配位化學(xué)式應(yīng)為PtCl4(NH3)2,NH3中由3個(gè)σ鍵,還有4個(gè)配位σ共價(jià)鍵;即3×2mol+4mol=10mol,即1摩爾該分子中含有σ鍵10mol,C錯(cuò)誤;
D.該分子配位數(shù)為6,空間結(jié)構(gòu)是八面體形,Cl-和NH3分別在八面體的不同位置就會(huì)出現(xiàn)不同的空間結(jié)構(gòu);導(dǎo)致該分子空間結(jié)構(gòu)可能不止一種,D正確;
故答案選D。
【點(diǎn)睛】
配位鍵屬于共價(jià)鍵,不屬于分子間作用力,為易錯(cuò)點(diǎn)。配合物有內(nèi)界和外界組成.外界為簡(jiǎn)單離子組成,配合物可以無(wú)外界,但不能無(wú)內(nèi)界.內(nèi)界由中心離子和配位體組成;①形成體通常是金屬離子和原子,也有少數(shù)是非金屬元素,例如:Cu2+,Ag+,F(xiàn)e3+,F(xiàn)e,Ni,B(Ⅲ),P(Ⅴ);②配位體通常是非金屬的陰離子或分子,例如:F-,Cl-,Br-,I-,OH-,CN-,H2O,NH3,CO;③配位原子:與形成體成鍵的原子;配位鍵的形成條件:成鍵原子一方提供空軌道,另一方提供孤對(duì)電子。2、D【分析】【詳解】
在[Cu(NH3)4]2+離子中,Cu2+提供空軌道,NH3提供孤電子對(duì),形成配位鍵,故選D。3、C【分析】【分析】
【詳解】
A.同族元素第一電離能從上往下逐漸減小;故基態(tài)氮原子的第一電離能大于基態(tài)磷原子的第一電離能,A正確;
B.NF3分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為×(5?1×3)+3=1+3=4,雜化方式為sp3,NF3分子的空間構(gòu)型為三角錐形;B正確;
C.PH3的相對(duì)分子質(zhì)量大于NH3,但NH3分子間存在氫鍵,使NH3的沸點(diǎn)高于PH3;C錯(cuò)誤;
D.的結(jié)構(gòu)類似于P原子與3個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵,與剩余的一個(gè)Cl原子形成配位鍵,D正確;
答案選C。4、C【分析】【詳解】
A.該分子中含有原子半徑?。浑娯?fù)性大的N原子以及N—H鍵;它與水分子間可形成氫鍵,A正確;
B.該分子中;C原子和N原子的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),B正確;
C.單鍵為σ鍵;雙鍵中含1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,三鍵中含1個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵,1mol該物質(zhì)中含有9molσ鍵和3molπ鍵,二者的個(gè)數(shù)比為9:3,C不正確;
D.該分子中C原子的雜化方式分別為sp(碳氮三鍵中C)、sp2(碳氮雙鍵中C);共有2種雜化方式,D正確;
故選C。5、A【分析】【詳解】
A.鎵是31號(hào)元素;位于第四周期第ⅢA族,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,所以稼的第一電離能小于它后面的Ge;稼前面的元素是第30號(hào)元素鋅,鋅的4s軌道上的電子全充滿,第一電離能比稼大,所以鎵的第一電離能比同周期前后兩種元素的都小,故A正確;
B.氮化鎵是第三代半導(dǎo)體材料;說(shuō)明晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似屬于原子晶體,故B錯(cuò)誤;
C.同種元素;陽(yáng)離子的半徑小于原子半徑,則鎵元素的簡(jiǎn)單離子半徑小于原子半徑,故C錯(cuò)誤;
D.鎵是31號(hào)元素,位于第四周期第ⅢA族,基態(tài)鎵原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p1;故D錯(cuò)誤;
故選A。6、C【分析】【詳解】
A.SiC與二氧化硅晶體都是原子晶體;熔化時(shí),所克服的微粒間相互作用都是共價(jià)鍵,故A錯(cuò)誤;
B.由氯化鈉晶胞圖可知,氯化鈉晶體中,每個(gè)Na+周圍距離相等的Na+共有12個(gè);故B錯(cuò)誤;
C.從CsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖為則由圖可知在CsCl晶體中每個(gè)Cs+周圍都緊鄰8個(gè)Cl-;故C正確;
D.硅原子的最外層電子數(shù)是4個(gè);所以平均1個(gè)硅原子形成的Si—Si鍵是4÷2=2個(gè),故D錯(cuò)誤。
答案選C。二、填空題(共6題,共12分)7、略
【分析】【分析】
根據(jù)元素在周期表中的位置可知,a為H元素、b為Be元素;c為C元素、d為N元素、e為O元素、f為F元素、g為Na元素、h為P元素、i為S元素、j為Cu元素;結(jié)合原子結(jié)構(gòu)和元素周期律分析解答。
【詳解】
根據(jù)元素在周期表中的位置可知,a為H元素、b為Be元素;c為C元素、d為N元素、e為O元素、f為F元素、g為Na元素、h為P元素、i為S元素、j為Cu元素。
(1)f為F元素,原子核外電子數(shù)目為9,核外電子排布式為1s22s22p5,故答案為:1s22s22p5;
(2)元素h為P,為15號(hào)元素,基態(tài)原子核外電子軌道表示式為故答案為:
(3)ci2分子CS2,與二氧化碳的結(jié)構(gòu)類似,電子式為故答案為:
(4)P元素的3p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài);較穩(wěn)定,故第一電離能P>S;金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小,故電負(fù)性Na<Be,故答案為:>,<;
(5)A.j是Cu元素位于元素周期表中第四周期、ⅠB族,價(jià)電子排布式為3d104s1,屬于ds區(qū)元素,故A正確;B.N原子的基態(tài)原子中2p能級(jí)為半充滿,屬于p區(qū)元素,故B正確;C.最外層電子排布式為4s1,可能處于ⅠA族、ⅠB族、ⅥB族,故C錯(cuò)誤;D.最外層電子排布式為ns2np1;該元素處于第ⅢA族,故D錯(cuò)誤;故答案為:AB。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(5),要注意最外層電子排布式為4s1,可能的電子排布式有3d104s1,3d54s1,3p64s1,可能處于ⅠA族、ⅠB族、ⅥB族。【解析】①.1s22s22p5②.③.④.>⑤.<⑥.AB8、B:D【分析】【分析】
根據(jù)元素電離能知;Q元素第一電離能到第四電離能之間相差不大,且其第一電離能較大,所以Q是稀有氣體元素;
R第一電離能和第二電離能相差較大;則R為第IA族元素;
S元素第二電離能和第三電離能相差較大;則S為第IIA族元素;
T元素第三電離能和第四電離能相差較大;則T元素為第IIIA族元素;
V元素的第一電離能和第二電離能相差較大;V為第IA族元素,由此分析解答。
【詳解】
1.A.稀有氣體元素;不易形成化合物,A錯(cuò)誤;
B.R為第IA族元素;在氯化物中的化合價(jià)是+1,B正確;
C.S為第IIA族元素;在氯化物中的化合價(jià)是+2,C錯(cuò)誤;
D.T為第IIIA族元素;在氯化物中的化合價(jià)是+3價(jià),D錯(cuò)誤;
故答案為:B;
2.由上分析可知:R和V為第IA族元素,且R的第一電離能大于V的第一電離能,都有第四電離能,核外電子數(shù)應(yīng)該都超過(guò)4個(gè),同一主族,從上到下,第一電離能逐漸減小,故V在Na和K中最有可能是K,D符合,故答案為:D。9、略
【分析】【詳解】
(1)C、N、O屬于同一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)的增大呈增大趨勢(shì),但第ⅤA族元素的第一電離能大于第ⅥA族元素的第一電離能,故第一電離能大小順序是同周期元素自左而右電負(fù)性增大,故電負(fù)性:氮原子的核電荷數(shù)為7,核外電子排布式為其最外層電子排布式是
(2)含有3個(gè)原子,價(jià)電子總數(shù)為故其等電子體可以是等。
【點(diǎn)睛】
比較第一電離能時(shí),出現(xiàn)反常的元素是指價(jià)電子層電子排布處于半滿、全滿或全空的原子,且只比原子序數(shù)大1的元素第一電離能大?!窘馕觥浚ɑ虻龋?0、略
【分析】【詳解】
(1)26Fe的價(jià)層電子為最外層加上次外層d能級(jí)上的電子,所以價(jià)層電子為排布式為3d64s2,那么LiFePO4中Fe顯+2價(jià),失去最外層電子,LiFePO4中Fe的價(jià)層電子排布式為3d6;答案為3d6。
(2)同周期自左而右電負(fù)性增大;同主族自上而下電負(fù)性減小;故電負(fù)性:F>P>As>Li;答案為F>P>As>Li。
(3)H3PO4可改寫為(HO)3PO1;非羥基氧原子數(shù)為1;
a.HClO可改寫為(HO)ClO0;非羥基氧原子數(shù)為0;
b.HClO3可改寫為(HO)ClO2;非羥基氧原子數(shù)為2;
c.H2SO3可改寫為(HO)2SO1;非羥基氧原子數(shù)為1;
d.HNO2可改寫為(HO)NO1;非羥基氧原子數(shù)為1;
非羥基氧原子數(shù)相同,酸性相近,故cd與H3PO4的非羥基氧原子數(shù)相同;酸性相近;答案為cd。
(4)抗壞血酸分子中含有多個(gè)羥基,可以與水分子形成分子間氫鍵;由抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)可知該分子中存在碳碳雙鍵和碳碳單鍵,則碳原子的雜化方式有兩種sp2、sp3;答案為抗壞血酸分子含有多個(gè)羥基,與水形成分子間氫鍵,sp2、sp3。
(5)①?gòu)膱D甲看出;Li+遷移過(guò)程生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化;答案為化學(xué)變化。
②因?yàn)镻F6-的半徑比AsF6-的小,PF6-與Li+的作用力就比AsF6-的強(qiáng),遷移速度就慢;答案為L(zhǎng)iAsF6;PF6-的半徑比AsF6-的小,PF6-與Li+的作用力就比AsF6-的強(qiáng);遷移速度就慢。
(6)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.2,0.5)的Cl原子位于晶胞體內(nèi),原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cl原子分別位于晶胞的左側(cè)面、右側(cè)面上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cl原子分別位于晶胞的上底面、下底面,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0)的Cl原子位于晶胞平行于y軸的棱上,則晶胞中Cl原子數(shù)目為:1+4×+4×=4,根據(jù)Cs守恒有n(LiCl?3H2O)=n(Cl)=mol,晶胞的質(zhì)量m=nM=g,晶胞體積V=abc×10-27cm3=0.72×1.0×0.56×10-27cm3,晶體密度ρ===(g?cm-3);答案為:4,【解析】①.3d6②.F>Cl>P>As③.cd④.抗壞血酸分子含有多個(gè)羥基,與水形成分子間氫鍵⑤.sp2、sp3⑥.化學(xué)變化⑦.LiAsF6⑧.AsF6-的半徑比PF6-的大,AsF6-與Li+的作用力比PF6-弱⑨.4⑩.11、略
【分析】【分析】
(1)Cr位于周期表中第4周期第ⅥB族,最高化合價(jià)為+6,基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,根據(jù)Cr的電子排布解答;
(2)①環(huán)己基甲醇分子中;C和O均滿足八隅體,C和O均達(dá)到飽和;
②環(huán)己基甲醇的分子間存在氫鍵;
(3)①配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù),OH-和H2O均為單齒配體,H2NCH2CH2NH2為雙齒配體;
②上述配合物中;非金屬元素有C;H、O、N,同周期主族元素,隨著原子序數(shù)增大,電負(fù)性增大;
(4)①每個(gè)晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:
每個(gè)晶胞的質(zhì)量晶胞的體積再結(jié)合計(jì)算即可。
【詳解】
為24號(hào)元素,價(jià)電子排布式為最高正價(jià)為價(jià);基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,價(jià)電子排布式為其原子核外有6個(gè)未成對(duì)電子;
環(huán)己基甲醇中C均以單鍵連接,采取雜化,O原子的雜化軌道數(shù)為4,也采取雜化;
環(huán)己基甲醇中含有羥基;分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)較高;
中2個(gè)N原子均與形成配位鍵,配體有3個(gè)1個(gè)和1個(gè)故C的配位數(shù)為6;
同周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增大,氫的電負(fù)性在四種元素中最小,故電負(fù)性:
每個(gè)晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:故化學(xué)式為
每個(gè)晶胞的質(zhì)量晶胞的體積故晶胞的密度【解析】6O環(huán)己基甲醇分子間能夠形成氫鍵12、略
【分析】【詳解】
NaCl型晶胞為面心立方結(jié)構(gòu);已知陽(yáng)離子和陰離子是交替排列,所以5;7、8、9號(hào)4個(gè)球都是白球是不正確的,應(yīng)該將8號(hào)白球改為灰球,故答案為:8號(hào)白球改為灰球。
【點(diǎn)睛】
掌握氯化鈉型晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵,平時(shí)的學(xué)習(xí)中需要多積累?!窘馕觥?號(hào)白球改為灰球三、原理綜合題(共5題,共10分)13、略
【分析】【詳解】
(1)硼為5號(hào)元素,屬于p區(qū)元素,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為故答案為:p。
(2)①Be的2s能級(jí)處于全滿,第一電離能:Be>B,N的2p能級(jí)處于半滿,第一電離能:N>O;故第一電離能介于B和O之間的元素只有Be;C兩種。
②的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為0,立體構(gòu)型為直線形;與互為等電子體的分子有CO2、CS2、N2O、BeCl2等。故答案為:直線形,CO2或CS2或N2O或BeCl2。
(3)BF3和中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為2、3,所以其雜化方式分別為sp2、sp3。
(4)立方BN和立方AlN均為原子晶體;B原子半徑更小,B—N鍵鍵長(zhǎng)更短,鍵能更大,熔點(diǎn)更高。
(5)①根據(jù)均攤法可得,該物質(zhì)的化學(xué)式為Na3Li(BH4)4。
②該晶體的密度【解析】pBe、C直線形CO2或CS2或N2O或BeCl2sp2sp3B原子半徑更小,B—N鍵鍵長(zhǎng)更短,鍵能更大Na3Li(BH4)414、略
【分析】【分析】
X、Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,核外電子排布應(yīng)為1s22s22p63s23p4;X為S元素;Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Y有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,則Y為C元素;Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,為O元素;M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,M只能處于第四周期,最外層電子數(shù)只能為2,內(nèi)層電子總數(shù)為18,核外電子總數(shù)為20,M為Ca元素;N的原子序數(shù)比M小1,則N為K元素;Q在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大,Q為F元素;P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個(gè)電子,原子核外電子數(shù)=2+8+18+1=29,則P為Cu元素,據(jù)此解答。
【詳解】
X為S元素;Y為C元素,Z為O元素,M為Ca元素,N為K元素,Q為F元素,P為Cu元素。
(1)X為S元素,元素在周期表中的位置是:第三周期ⅥA族,外圍電子排布為3s23p4,它的外圍電子的電子排布圖為P元素為Cu,屬于ds區(qū)元素;
(2)SO2分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)2+=3,S原子含有1對(duì)孤電子對(duì),所以其立體結(jié)構(gòu)是V形,CO2分子C原子呈2個(gè)σ鍵、沒有孤電子對(duì),C的雜化軌道類型為sp雜化,SO2為極性分子,CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較大;
(3)含有K元素的鹽的焰色反應(yīng)為紫色;許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),以光的形式釋放能量;
(4)元素M與Q分別為Ca和F,形成的晶體為CaF2,Ca2+作面心立方最密堆積,F(xiàn)-做四面體填隙,Ca2+的配位數(shù)為8,F(xiàn)-的配位數(shù)為4;所以M離子與Q離子的配位數(shù)之比為2∶1;
(5)P為Cu,P單質(zhì)形成的晶體中,原子采取的堆積方式為面心立方最密堆積,一個(gè)晶胞中有Cu的個(gè)數(shù)為8×個(gè),設(shè)Cu的半徑為r,則V球=4×=根據(jù)幾何關(guān)系,晶胞邊長(zhǎng)為a=2r,所以晶胞的體積V晶胞=a3=16r3,所以空間利用率為×100%。
【點(diǎn)睛】
本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及核外電子的排布、化學(xué)鍵、雜化方式與空間構(gòu)型、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,(4)中注意利用均攤法計(jì)算晶胞的質(zhì)量,涉及球、立方體的體積的計(jì)算等,難度中等?!窘馕觥縟sV形sp雜化SO2SO2為極性分子,CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較大紫電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),以光的形式釋放能量2∶1面心立方最密堆積15、略
【分析】【分析】
(1)①NH4CuSO3中金屬陽(yáng)離子為Cu+;銅是29號(hào)元素,失去一個(gè)電子生成亞銅離子;N原子2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),第一電離能大于O原子,同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減??;
A;氨氣分子與水分子之間存在氫鍵;
B、氨氣分子中N原子和水分子O原子均為sp3雜化;氨分子中N原子只有一對(duì)孤對(duì)電子,水分子中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子;
C;根據(jù)相似相溶可知;乙醇分子極性弱于水的極性;
D、燃燒熱的熱化學(xué)方程式中,產(chǎn)物H2O為液態(tài);
(2)O3分子與SO2互為等電子體;等電子體具有相同的空間構(gòu)型;
(3)a位置上的Cl形成了2條單鍵;還有2對(duì)孤對(duì)電子;
(4)由圖可知;在晶胞上;下兩個(gè)面上共有4個(gè)D原子,在前、后、左、右四個(gè)面上共有4個(gè)D原子,在晶胞的中心還有一個(gè)D原子。
【詳解】
(1)①NH4CuSO3中金屬陽(yáng)離子為Cu+,銅是29號(hào)元素,根據(jù)能量最低原理其態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,該原子失去一個(gè)電子時(shí),生成亞銅離子,失去的電子是最外層電子,所以亞銅離子的基態(tài)的電子排布式為:1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10;N原子2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),第一電離能大于O原子,同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以其第一電離能大小為N>O>S,故答案為1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10;N>O>S;
②A;氨氣分子與水分子之間存在氫鍵;氫鍵的存在使物質(zhì)的溶解性顯著增大,故正確;
B、氨氣分子中N原子和水分子O原子均為sp3雜化;氨分子中N原子只有一對(duì)孤對(duì)電子,水分子中O原子有兩對(duì)孤對(duì)電子,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知,氨分子的鍵角大于水分子的鍵角,故錯(cuò)誤;
C、根據(jù)相似相溶可知,乙醇分子極性弱于水的極性,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中溶解度降低,則[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇會(huì)析出深藍(lán)色的晶體;故正確;
D、表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中,產(chǎn)物H2O為液態(tài);故錯(cuò)誤;
故選AC;故答案為AC;
(2)O3分子與SO2互為等電子體,SO2分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,孤對(duì)電子數(shù)為1,空間構(gòu)型為V形,等電子體具有相同的空間構(gòu)型,則O3分子空間構(gòu)型為V形;故答案為V形;
(3)a位置上的Cl形成了2條單鍵,還有2對(duì)孤對(duì)電子,故為sp3雜化,故答案為sp3雜化;
(4)鑭鎳合金、Ca-D合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn,由圖可知,在晶胞上、下兩個(gè)面上共有4個(gè)D原子,在前、后、左、右四個(gè)面上共有4個(gè)D原子,在晶胞的中心還有一個(gè)D原子,故Ca與D的個(gè)數(shù)比為8×(8×+1)=1:5,故n=5;晶胞體積為9.0×10-23cm3,LaNinH4.5合金中H的質(zhì)量為=氫在合金中的密度為=0.083g·cm-3,故答案為0.083g·cm-3。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及了電子排布式、第一電離能、等電子體、分子的空間構(gòu)型、晶胞的計(jì)算等知識(shí),其中計(jì)算是難點(diǎn)?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)(2分)N>O>S(2分)AC(2分)V形(2分)sp3雜化(2分)5(2分)0.083g·cm-3(3分)16、略
【分析】【分析】
(1)Fe是26號(hào)元素,F(xiàn)e原子失去3個(gè)電子變?yōu)镕e3+,根據(jù)構(gòu)造原理,書寫基態(tài)Fe3+的價(jià)電子排布式;
(2)由于非金屬性越強(qiáng);其電負(fù)性越大。分子晶體的熔沸點(diǎn)較低,離子晶體的熔沸點(diǎn)較高,原子晶體的熔沸點(diǎn)很高;
(3)等電子體中含有的原子數(shù)相同,原子的最外層電子數(shù)也相同,據(jù)此書寫SCN-的等電子體的分子式,根據(jù)SCN-的原子結(jié)合方式判斷其中碳原子的雜化類型。一般情況下同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大;當(dāng)原子核外電子處于半滿;全滿或全空時(shí)電離能較大;
(4)小球處于晶胞對(duì)角線的位置;先用均攤法計(jì)算一個(gè)晶胞中含有的K原子數(shù),然后根據(jù)晶胞參數(shù)為apm計(jì)算晶胞的密度。
【詳解】
(1)Fe是26號(hào)元素,F(xiàn)e原子核外有26個(gè)電子,核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,F(xiàn)e原子失去3個(gè)電子變?yōu)镕e3+,根據(jù)構(gòu)造原理,可得基態(tài)Fe3+的價(jià)電子排布式為3d5;
(2)由于非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大。元素的非金屬性:O>S>C,所以可知三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是:O>S>C;Fe(CO)5是一種淺黃色液體,熔點(diǎn)-20℃,沸點(diǎn)103℃,熔沸點(diǎn)較低,說(shuō)明Fe(CO)5是分子晶體;
(3)等電子體中含有的原子數(shù)相同,原子的最外層電子數(shù)也相同,則與SCN-互為等電子體的分子為CO2或N2O。SCN-的中心原子碳原子的雜化方式與CO2的中心原子的雜化方式相同;因此其中的C原子的雜化方式是sp雜化。一般情況下,同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,當(dāng)原子核外電子處于半滿;全滿或全空時(shí)電離能較大。由于N原子p能級(jí)為半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定,所以其第一電離能比O元素的大;
(5)晶胞參數(shù)是apm,則晶胞的體對(duì)角線為apm,由晶胞結(jié)構(gòu)可知4r=apm,則K原子半徑r=pm;由于晶胞參數(shù)是apm,所以晶胞的體積V=(apm)3=(a×10-10)3m3;在一個(gè)晶胞中含有的K原子數(shù)目為:=2,則該晶體的密度ρ=g/m3。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識(shí),涉及價(jià)層電子排布式的書寫、等電子體、原子雜化、電離能大小比較及晶胞的有關(guān)計(jì)算與推斷等,側(cè)重考查基礎(chǔ)知識(shí)的再現(xiàn)、公式的靈活運(yùn)用、空間想像能力及計(jì)算能力,難點(diǎn)是晶胞計(jì)算,注意均攤法在晶胞計(jì)算中的運(yùn)用方法,題目難度中等。【解析】3d5O>S>C分子晶體CO2或N2Osp大于N原子p能級(jí)為半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定17、略
【分析】【分析】
(1)Mg的3s軌道上的兩個(gè)電子自旋方向相同;
(2)基態(tài)Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1;
(3)分解生成的MgO;BaO均為離子晶體;離子所帶電荷相同,離子半徑越小,晶格能越大,越穩(wěn)定,反應(yīng)越容易進(jìn)行;
(4)第一電離能在主族元素中同周期從左到右呈上升趨勢(shì);
(5)H3AO3為一元弱酸,與水形成配位鍵,電離出[A(OH)4]-與氫離子;
(7)晶體Cu的堆積方式為面心立方最密堆積。
【詳解】
(1)電子排布圖中3s能級(jí);2個(gè)電子自旋方向相同,違背泡利原理;
(2)基態(tài)Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1,Cu位于第四周期的IB族ds區(qū),Cu+價(jià)電子排布式為3d10;
(3)MgO、BaO均為離子晶體,離子所帶電荷相同,Mg2+、Ba2+的半徑依次增大,MgO的晶格能大于BaO的晶格能,導(dǎo)致MgCO3的分解溫度小于BaCO3的分解溫度;
(4)Ge;As、Se為同周期主族元素;核電荷數(shù)依次遞增,第一電離能呈增大趨勢(shì),但As的4p轉(zhuǎn)道為半充滿結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,第一電離能比Se大,則Ge、As、Se元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篈s>Se>Ge;
(5)H3AO3為一元弱酸,與水形成配位鍵,電離出[A(OH)4]-與氫離子,[A(OH)4]-的結(jié)構(gòu)式為單鍵均為σ鍵,則1mol[A(OH)4]-中含有σ鍵的數(shù)目為8NA(或8×6.02×1023);
(6)A.N的非金屬性比P強(qiáng),則熱穩(wěn)定性:NH3>PH3,穩(wěn)定性的差異與NH3分子間存在氫鍵無(wú)關(guān);故A錯(cuò)誤;
B.SiO2與CO2都是酸性氧化物,所以化學(xué)性質(zhì)相似;SiO2是正四面體結(jié)構(gòu),采用sp3雜化,CO2是直線結(jié)構(gòu),采用sp2雜化;故B正確;
C.SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4都是分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,影響它們?nèi)?;沸點(diǎn)高低的主要因素是分子間作用力,不是化學(xué)鍵強(qiáng)弱,故C錯(cuò)誤;
D.CaO、KCl、KBr都是離子晶體,影響熔、沸點(diǎn)高低的主要因素離子鍵,離子鍵強(qiáng)弱用晶格能來(lái)衡量,離子鍵越強(qiáng)晶格能越大。CaO的陰陽(yáng)離子半徑小、所帶電荷多,所以離子鍵最強(qiáng),晶格能最大;KBr的陰陽(yáng)離子半徑大;所帶電荷少;所以離子鍵最弱,晶格能最小,故D正確;
故答案為AC;
(7)晶體Cu的堆積方式為面心立方最密堆積,與Cu原子接觸的硬球有3層,每層有4個(gè)與之等徑且最近,因此晶體中Cu的配位數(shù)為4×3=12;對(duì)于面心立方最密堆積的晶胞而言,一個(gè)晶胞中含有的粒子個(gè)數(shù)為8×+6×=4,Cu原子半徑為a,則晶胞內(nèi)硬球的體積總和為V球=4×πa3,根據(jù)面心立方最密堆積的硬球接觸模型,設(shè)晶胞參數(shù)為b,根據(jù)立體幾何知識(shí),存在關(guān)系:b=4a,則b=2a,因此晶胞的體積為V晶胞=(2a)3,所以,晶胞的空間利用率=×100%=【解析】泡利原理IBds3d10<As>Se>Ge8NA(或8×6.02×1023)AC12四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共9分)18、略
【分析】【分析】
兩種配合物可電離出的氯離子數(shù)目不同;可將等質(zhì)量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據(jù)生成沉淀的多少判斷。
【詳解】
兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內(nèi)界氯離子不能與硝酸銀反應(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開來(lái)的實(shí)驗(yàn)方案:稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質(zhì)量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過(guò)濾、干燥、稱量,沉淀質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。
【點(diǎn)睛】
把握配合物的構(gòu)成特點(diǎn),為解答該題的關(guān)鍵。解答此類試題要注意配合物的內(nèi)界和外界的離子的性質(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離?!窘馕觥糠Q取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過(guò)濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)19、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(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。
【詳解】
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個(gè),還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;
(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢(shì);但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N;故答案為:C<O<N;
(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:
(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點(diǎn)燃可生成碳和一種熔點(diǎn)較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),NHO3被還原到最低價(jià)即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O20、略
【分析】【分析】
A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng),故元素的電負(fù)性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號(hào)為Fe3+;
(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對(duì)角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減??;則電負(fù)性:As<
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