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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教A新版選修3化學(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、已知X、Y是主族元素,I為電離能,單位是kJ·mol-1。根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)判斷正確的是()。元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600

A.元素X的常見化合價是+2價B.元素Y是ⅢA族的元素C.元素Y與氯形成化合物時,化學(xué)式可能是YClD.若元素Y處于第3周期,它可與冷水劇烈反應(yīng)2、以下微粒含配位鍵的是。

①[Al(OH)4]-②CH4③OH-④NH⑤[Cu(NH3)4]2+⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧[Ag(NH3)2]OHA.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部3、短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,A、B、C原子的最外層電子數(shù)之和為12,B、C、D位于同一周期,C原子的最外層電子數(shù)既是A原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍又是B原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是()A.元素C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:A>CB.元素B能與A的最高價氧化物發(fā)生置換反應(yīng)C.AC2空間構(gòu)型為角形D.C2D2是共價化合物,且為直線型非極性分子4、下列對一些實驗事實的解釋正確的是()

。選項。

實驗事實。

解釋。

A

水加熱到較高溫度都難以分解。

水分子間存在氫鍵。

B

白磷為正四面體分子。

白磷分子中P-P鍵間的鍵角是109°28′

C

用苯萃取碘水中的I2

苯和I2均為非極性分子且苯與水不互溶。

D

H2O的沸點(diǎn)高于H2S

H-O鍵的鍵長比H-S鍵的鍵長短。

A.AB.BC.CD.D5、設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值;下列說法正確的是()

NaCl晶胞A.124gP4含有的P-P鍵數(shù)為6NAB.12g石墨中含有的C-C鍵數(shù)為2NAC.58.5gNaCl中晶胞數(shù)為NAD.12g金剛石中含有的C-C鍵數(shù)為1.5NA6、下列物質(zhì)中熔點(diǎn)最高的是A.干冰B.氯化鈉C.金剛石D.汞7、有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示;下列說法中不正確的是。

A.在NaCl晶體中,距Na+最近的Cl-有6個B.在CaF2晶體中,每個晶胞平均占有4個Ca2+C.在金剛石晶體中,最小的環(huán)上有6個C原子D.該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE8、部分共價鍵的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)如表;則以下推理肯定錯誤的是。

。共價鍵。

C﹣C

C=C

C≡C

鍵長(nm)

0.154

0.134

0.120

鍵能(kJ/mol)

347

612

838

A.0.154nm>苯中碳碳鍵鍵長>0.134nmB.C=O鍵鍵能>C﹣O鍵鍵能C.乙烯的沸點(diǎn)高于乙烷D.烯烴比炔烴更易與溴加成9、俗名為“臭堿”的硫化鈉廣泛應(yīng)用于冶金染料、皮革、電鍍等工業(yè)。硫化鈉的一種制備方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有關(guān)說法正確的是()(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)A.Na2SO4和Na2S均為離子晶體,晶體中每個SO或S2-周圍均有2個Na+B.C(金剛石)屬于共價晶體,1mol該晶體中含的σ鍵數(shù)目為4NAC.生成1mol氧化產(chǎn)物時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCO2中含π鍵的數(shù)目為NA評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)10、我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍(lán)”、“中國紫”,近年來,人們對這些顏料的成分進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。

(1)“中國藍(lán)”、“中國紫”中均有Cun+離子,n=___________,基態(tài)時該陽離子的價電子排布式為___________。

(2)“中國藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物,其中提供孤對電子的是____元素。

(3)已知Cu、Zn的第二電離能分別為1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。

(4)銅常用作有機(jī)反應(yīng)的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。

①乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛,其主要原因是_________________________________;乙醛分子中π鍵與σ鍵的個數(shù)比為___________。

②乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________。

(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點(diǎn),銅位于面心。

①該銅銀合金的化學(xué)式是___________________。

②已知:該銅銀晶胞參數(shù)為acm,晶體密度為ρg·cm-3。則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為_______mol-1(用代數(shù)式表示;下同)。

③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm,則該晶胞中原子空間利用率φ為___________。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)11、〔化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)〕

早期發(fā)現(xiàn)的一種天然準(zhǔn)晶顆粒由三種Al;Cu、Fe元素組成?;卮鹣铝袉栴}:

(1)準(zhǔn)晶是一種無平移周期序;但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過_____________方法區(qū)分晶體;準(zhǔn)晶體和非晶體。

(2)基態(tài)鐵原子有________個未成對電子;三價鐵離子的電子排布式為:___________可用硫氰化鉀檢驗三價鐵離子,形成配合物的顏色為_____________

(3)新制備的氫氧化銅可將乙醛氧化為乙酸;而自身還原成氧化亞銅,乙醛中碳原子的雜化軌道類型為_________;一摩爾乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為:______________。乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛,其主要原因是:_______________________。氧化亞銅為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有四個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點(diǎn),則該晶胞中有_____________個銅原子。

(4)鋁單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=0.405nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為____________。列式表示鋁單質(zhì)的密度_______________g·cm-3(不必計算出結(jié)果)12、(1)碳原子最外層含有____個電子,1個碳原子可以跟其他非金屬原子形成____個____鍵,碳原子之間也能以共價鍵相結(jié)合,形成__鍵、___鍵或____鍵,連接成穩(wěn)定的長短不一的__或含碳原子數(shù)不等的碳環(huán);從而導(dǎo)致有機(jī)物種類紛繁,數(shù)量龐大。

(2)苯分子中碳原子的雜化方式是___;乙炔分子中碳原子的雜化方式是___。13、硼及其化合物的應(yīng)用廣泛。試回答下列問題:

(1)基態(tài)原子的價電子軌道表示式為__________,其第一電離能比的__________(填“大”或“小”)。

(2)氨硼烷()被認(rèn)為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的原子是__________,寫出一種與氨硼烷互為等電子體的有機(jī)小分子:___________________(填化學(xué)式)。

(3)常溫常壓下硼酸()的晶體結(jié)構(gòu)為層狀;其二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示。

①B原子的雜化方式為__________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大:_________________。

②路易斯酸堿理論認(rèn)為,任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸,任何可給出電子對的分子或離子叫路易斯堿。從結(jié)構(gòu)角度分析硼酸是路易斯酸:______________________________。14、如圖所示為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物——鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu);該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小結(jié)構(gòu)重復(fù)單元。

(1)在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中,每個鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子、鈣離子、氧離子各有_____________、_____________、_____________個。

(2)該晶體結(jié)構(gòu)中,Ca、Ti、O個數(shù)比是___________;該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為___________。15、如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu);請回答下列問題:

(1)代表金剛石的是(填編號字母,下同)___,其中每個碳原子與____個碳原子最近且距離相等。金剛石屬于____晶體。

(2)代表石墨的是____,每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為____個。

(3)代表NaCl的是___,每個Na+周圍與它最近且距離相等的Na+有___個。

(4)代表CsCl的是___,它屬于____晶體,每個Cs+與____個Cl-緊鄰。

(5)代表干冰的是___,它屬于___晶體,每個CO2分子與___個CO2分子緊鄰。

(6)已知石墨中碳碳鍵的鍵長比金剛石中碳碳鍵的鍵長短,則上述五種物質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的排列順序為____。16、Ⅰ、在金剛石、CS2、N2、C2H4、H2O2;金屬Fe等六種晶體中:

(1)以非極性鍵結(jié)合的非極性分子是______________;

(2)通過非極性鍵形成的原子晶體是______________;

(3)含有極性共價鍵和非極性共價鍵的非極性分子是______________;

(4)固態(tài)和熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電的晶體是______________;

Ⅱ;C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位.

(1)CO2屬于______________晶體,熔化時克服的微粒間作用力是______________;SiO2屬于______________晶體,熔化時克服的微粒間作用力是______________;所以熔點(diǎn)CO2______________SiO2(填“<”;“=”或“>”).

(2)SiO2晶體中每個硅與______________個O相連,每個氧與______________Si相連.

(3)石墨晶體中,層內(nèi)形成正六邊形的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),試分析層內(nèi)每個正六邊形占有的碳原子數(shù)為___________個。

評卷人得分三、原理綜合題(共6題,共12分)17、大型客機(jī)燃油用四乙基鉛[Pb(CH2CH3)4])做抗震添加劑,但皮膚長期接觸四乙基鉛對身體健康有害,可用硫基乙胺(HSCH2CH2NH2)和KMnO4清除四乙基鉛。

(1)錳元素在周期表中的位置是_____,基態(tài)錳原子的外圍電子排布式為_____,該原子能量最高的電子的電子云輪廓圖形狀為____。

(2)N、C和Mn電負(fù)性由大到小的順序為_____。

(3)HSCH2CH2NH2中C的雜化方式為____,其中NH2-空間構(gòu)型為____;N和P的價電子相同,但磷酸的組成為H3PO4,而硝酸的組成不是H3NO4,其原因是____。

(4)Pb(CH2CH3)4是一種難電離且易溶于有機(jī)溶劑的配合物,其晶體類型屬于_____晶體。已知Pb(CH2CH3)4晶體的堆積方式如下。

Pb(CH2CH3)4]在xy平面上的二維堆積中的配位數(shù)是______。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA/mol,Pb(CH2CH3)4]的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,則Pb(CH2CH3)4]晶體的密度是_____g/cm3(列出計算式即可)。18、如圖是元素周期表的一部分:

(1)陰影部分元素的外圍電子排布式的通式為______。Sb的元素名稱為____。基態(tài)P原子中,電子占據(jù)的最高能級符號為_____,該能層具有的原子軌道數(shù)為____。

(2)氮族元素氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如下圖所示,則Y軸可表示的氫化物(RH3)性質(zhì)可能有________。

A.穩(wěn)定性B.沸點(diǎn)C.R—H鍵能D.分子間作用力。

(3)某種新型儲氧材料的理論結(jié)構(gòu)模型如下圖所示,圖中虛線框內(nèi)碳原子的雜化軌道類型有____種。

(4)CN-和Fe2+、Fe3+及K+能形成一種藍(lán)色配位化合物普魯士藍(lán)。下圖是該物質(zhì)的的結(jié)構(gòu)單元(K+未標(biāo)出),該圖是普魯士藍(lán)的晶胞嗎?_______(填“是”或“不是”),平均每個晶胞中含有______個K+。

(5)磷酸鹽與硅酸鹽之間具有幾何形態(tài)的相似性。如多磷酸鹽與多硅酸鹽一樣,也是通過四面體單元通過共用頂角氧離子形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀等結(jié)構(gòu)型式。不同的是多硅酸鹽中是{SiO4}四面體,多磷酸鹽中是{PO4}四面體。如圖為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多磷酸根,該多磷酸根的化學(xué)式為__________。

19、Ⅰ.某離子晶體特征結(jié)構(gòu)如圖A所示。X●位于立方體部分頂點(diǎn);Y○位于立方體中心。試分析:

(1)每個Y同時吸引著_______個X,該晶體的化學(xué)式為______________。

(2)晶體中每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有__________個。

(3)晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX是___________。

(4)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,晶體密度為g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體中兩個距離最近的X中心間距為__________cm。

Ⅱ.B4Cl4是一種淡黃色并具有揮發(fā)性的固體化合物,在70℃以下,它存在于真空中。結(jié)構(gòu)測定表明:該化合物中每個氯原子均結(jié)合一個硼原子,其鍵長都是0.170nm,任意兩個硼原子之間為0.171nm。每個硼原子周圍各有4個共價鍵。根據(jù)上述性質(zhì)和參數(shù)畫出B4Cl4分子空間構(gòu)型的示意圖______________________。20、高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一種新型的起爆藥。

(1)Ni能與CO形成配合物Ni(CO)4,配體CO中提供孤電子對的是C原子,其理由可能是__;該配合物分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為__。

(2)①ClO4-的空間構(gòu)型是___。

②寫出與ClO4-互為等電子體的一種分子和一種離子:__、__。(填化學(xué)式)

(3)化學(xué)式中CHZ為碳酰肼,其結(jié)構(gòu)為它是一種新型的環(huán)保鍋爐水除氧劑。

①碳酰肼中氮元素的化合價為__,碳原子的雜化軌道類型為__。

②碳酰肼可以由碳酸二甲酯()和肼(N2H4)反應(yīng)制得,有關(guān)的化學(xué)方程式為__。

(4)高氯酸三碳酰肼合鎳可由NiO;高氯酸及碳酰肼化合而成。

①比較次氯酸和高氯酸的酸性,并說明理由:___。

②如圖為NiO晶胞,若晶胞中含有的Ni2+數(shù)目為a,Ni2+的配位數(shù)為b,NiO晶體中每個Ni2+距離最近的Ni2+數(shù)目為c,則a:b:c=__。

21、國家航天局計劃2020年實施火星探測任務(wù)。據(jù)了解火星上存在大量的含氮化合物;科學(xué)家推測火星生命可能主要以氮;碳、硅、銅為基體構(gòu)成。

請回答下列問題:

(1)鄰氨基吡啶()的銅配臺物在有機(jī)不對稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)。

①鄰氨基吡啶中所有元素的電負(fù)性出小到大的順序為__(填元素符號)。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,1mol中含有σ鍵的數(shù)目為__。

②一定條件下-NH2可以被氧化成-NO2,-NO2中N原子的雜化方式為__雜化。

(2)第四周期的某主族元素,其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖所示,則該元素的基態(tài)原子電子排布式為___。

(3)元素周期表中的第IVA族~第VIIA族中部分元素的最簡單氫化物的沸點(diǎn)變化趨勢線如圖,其中一個小黑點(diǎn)代表-種氫化物,則趨勢線a代表第__族元素的最簡單氫化物的沸點(diǎn)變化趨勢,判斷依據(jù)是__。

(4)干冰是常見的分子晶體,而CO2在高溫高壓下能形成另一種晶體其晶胞如圖所示,該CO2晶體的熔點(diǎn)__(填“>”“<”或“=”)SiO2晶體的熔點(diǎn)。

(5)一種嘌呤和一種吡啶的結(jié)構(gòu)如圖。

①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,原因是__。

②分子中的大π鍵可以用符號表示,其中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)。則該吡啶中的大π鍵可表示為__。

(6)火星巖石中存在大量的氮化鎵,氮化鎵為六方晶胞,結(jié)構(gòu)如圖所示。若該晶體密度為dg·cm-3,晶胞參數(shù)a=b≠c(單位:nm),a、b夾角為120°,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞參數(shù)c=___nm(寫出代數(shù)式)。

22、研究含碳化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì);對生產(chǎn);科研等具有重要意義。

(1)冠醚是由多個二元醇分子之間失水形成的環(huán)狀化合物。X;Y、Z是常見的三種冠醚;其結(jié)構(gòu)如圖所示。它們能與堿金屬離子作用,并且隨著環(huán)的大小不同而與不同金屬離子作用。

①Li+計與X的空腔大小相近,恰好能進(jìn)入到X的環(huán)內(nèi),且Li+與氧原子的一對孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)W(如圖)。

a.基態(tài)鋰離子核外能量最高的電子所處能層符號為___________;

b.W中Li+與孤對電子之間的作用屬于___________(選填字母標(biāo)號)

A.離子鍵B.共價鍵C.配位鍵D.氫鍵E.以上都不是。

②冠醚Y能與K+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),但不能與Li+計形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。理由是___________。

③烯烴難溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果較差。若烯烴中溶人冠醚Z;氧化效果明顯提升。

i.水分子中氧的雜化軌道的空間構(gòu)型是___________,H-O鍵鍵角___________(填“>”“<”或“=”)109°28′

ii.已知:冠醚Z與KMnO4可以發(fā)生右圖所示的變化。加入冠醚Z后,烯烴的氧化效果明顯提升的原因是___________。

(2)甲烷是重要的清潔能源;其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為anm。

①常溫常壓下不存在甲烷晶體。從微粒間相互作用的角度解釋,其理由是___________;

②甲烷分子的配位數(shù)為___________;

③A分子中碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0,0,0),則B分子的碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為___________。

④甲烷晶體的密度為___________(g·cm-3)。

評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共10分)23、飲用水中含有砷會導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:

已知:①As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);

②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。

(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;

(2)下列說法正確的是_________;

a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4

b.原子半徑:S>P>As

c.第一電離能:S

(3)沉淀X為__________(填化學(xué)式);

(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;

(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分五、有機(jī)推斷題(共2題,共14分)24、已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負(fù)一價離子。請回答下列問題:

(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為__________,該元素的符號是__________。X與同周期鹵族元素的第一電離能比較,較大的是____________________(填元素符號)。

(2)Y元素原子的價層電子的電子排布圖為________,該元素的名稱是__________。

(3)X與Z可形成化合物XZ3,XZ3分子的VSEPR模型為____________________。

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。

(5)XY43-的空間構(gòu)型為__________,與其互為等電子體的一種分子__________。

(6)X的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。

該化合物的化學(xué)式為___________,X原子采取___________雜化。25、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位。

(1)寫出E的基態(tài)原子的價層電子排布式___________。

(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為________,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。

(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,無論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結(jié)構(gòu)屬于____晶體,寫出F2D6的結(jié)構(gòu)式________。

(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價)與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應(yīng)來提取F單質(zhì),寫出E置換F的離子方程式_________________。

(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】

X和Y都是主族元素;I是電離能,X第一電離能和第二電離能相差較大,則說明X原子最外層只有一個電子,X為第IA族元素;Y元素第三電離能和第四電離能相差較大,則Y是第IIIA族元素,X第一電離能小于Y,說明X活潑性大于Y。

【詳解】

A.由分析知;X原子核外最外層只有一個電子,則其化合價為+1價,故A錯誤;

B.由分析知;Y原子核外有最外層有3個電子,為ⅢA族元素,故B正確;

C.由分析知,Y為ⅢA族元素,與氯形成化合物時,化學(xué)式為YCl3;故C錯誤;

D.如果Y是第三周期元素;最外層有3個電子,則Y為Al元素,單質(zhì)Al和冷水反應(yīng)能迅速生成一層致密的薄膜而使反應(yīng)停止,不會觀察到明顯現(xiàn)象,故D錯誤;

綜上所述,答案為B。2、C【分析】【詳解】

①Al(OH)3中Al上有空軌道,OH-中含孤電子對,Al(OH)3與OH-以配位鍵形成[Al(OH)4]-,結(jié)構(gòu)為[Al(OH)4]-中含配位鍵;②CH4中C原子提供4個電子與4個H原子各提供1個電子形成4個C—H鍵,不含配位鍵;③OH-中O提供的1個電子與H提供的1個電子形成1個O—H鍵,不含配位鍵;④NH3分子中N上有孤電子對,H+有空軌道,NH3與H+以配位鍵形成NH4+,NH4+中含配位鍵;⑤Cu2+有空軌道,NH3分子中N上有孤電子對,Cu2+與NH3以配位鍵形成[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]2+中含配位鍵;⑥Fe3+有空軌道,SCN-含孤電子對,F(xiàn)e3+與SCN-以配位鍵形成Fe(SCN)3,F(xiàn)e(SCN)3中含配位鍵;⑦H2O分子中O上有孤電子對,H+有空軌道,H2O與H+以配位鍵形成H3O+,H3O+中含配位鍵;⑧Ag+有空軌道,NH3分子中N上有孤電子對,Ag+與NH3以配位鍵形成[Ag(NH3)2]+,[Ag(NH3)2]OH中含配位鍵;含配位鍵的為①④⑤⑥⑦⑧;答案選C。

點(diǎn)睛:本題考查配位鍵的判斷,理解配位鍵的形成條件是解題的關(guān)鍵。配位鍵的形成條件是一方具有空軌道,另一方提供孤電子對。3、B【分析】【分析】

根據(jù)題意;C原子的最外層電子數(shù)是A原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍,A原子內(nèi)層電子數(shù)只能是2,則C的最外層電子數(shù)為6,C原子的最外層電子數(shù)是B原子最外層電子數(shù)的3倍,B的最外層電子數(shù)為2,A;B、C原子的最外層電子數(shù)之和為12,A的最外層電子數(shù)為12-2-6=4,則A為C元素,由A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,B、C、D位于同一周期,應(yīng)為第三周期元素,B為Mg元素,C為S元素,則D應(yīng)為Cl元素。

【詳解】

A.A為C元素,對應(yīng)的最高價氧化物的水化物為碳酸,屬于弱酸,C為S元素,對應(yīng)的最高價氧化物的水化物為硫酸,屬于強(qiáng)酸,故酸性:C>A;A錯誤;

B.元素B為Mg元素,A的最高價氧化物是CO2,根據(jù)反應(yīng):2Mg+CO22MgO+C;該反應(yīng)為置換反應(yīng),B正確;

C.AC2形成的化合物為CS2,硫原子最外層6個電子,接受兩個電子穩(wěn)定,碳原子最外層4個電子,中心原則碳原子孤電子對數(shù)為:則碳原子的價層電子對數(shù)為2,則CS2的空間構(gòu)型為直線型;C錯誤;

D.C2D2形成的化合物為S2Cl2,是共價化合物,氯原子最外層7個電子,接受1個電子穩(wěn)定,硫原子最外層6個電子,中間硫與硫之間形成一對電子,中心原子硫原子孤電子對數(shù)為:則硫原子的價層電子對數(shù)為2+2=4,所以VSEPR模型為四面體,則分子結(jié)構(gòu)為:結(jié)構(gòu)中正負(fù)電荷中心不重合,是極性分子,D錯誤。

答案選B。

【點(diǎn)睛】

分子的空間構(gòu)型采用價層電子對互斥理論的計算方法得到,對學(xué)生要求較高,注意要學(xué)會計算中心原子的孤電子對數(shù)。4、C【分析】【分析】

【詳解】

A.水分子的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān);與氫鍵無關(guān),水加熱到較高溫度都難以分解,說明水中存在的化學(xué)鍵較強(qiáng),A錯誤;

B.白磷是正四面體結(jié)構(gòu);四個頂點(diǎn)上分別占有一個P原子,鍵角為60°,B錯誤;

C.非極性分子的溶質(zhì)極易溶于非極性分子的溶劑,碘和苯都是非極性分子,水是極性分子,所以可以用苯萃取碘水中的I2;C正確;

D.氫化物的熔沸點(diǎn)與分子間作用力和氫鍵有關(guān),H2O的沸點(diǎn)高于H2S;說明水中含有氫鍵,D錯誤;

答案選C。

【點(diǎn)睛】

化學(xué)鍵影響物質(zhì)穩(wěn)定性,分子間作用力和氫鍵影響物質(zhì)熔沸點(diǎn),為易錯點(diǎn)。5、A【分析】【詳解】

A.124g白磷中含有的磷分子個數(shù)=×NA/mol=NA,一個白磷分子中含有6個P-P鍵,所以124gP4含有的P-P鍵的個數(shù)為6NA,故A正確;

B.12g石墨中含有碳原子個數(shù)=×NA/mol=NA,石墨中每個碳原子含有個C-C鍵,所以12g石墨中含有C-C鍵個數(shù)是1.5NA;故B錯誤;

C.58.5gNaCl的物質(zhì)的量為=1mol,根據(jù)晶胞示意圖可知每個晶胞中含有4個Na+和4個Cl-,所以1molNaCl所含晶胞的物質(zhì)的量為0.25mol,數(shù)目為0.25NA;故C錯誤;

D.12g金剛石中含有碳原子個數(shù)=×NA/mol=NA,金剛石中每個碳原子含有2個C-C鍵,所以12g金剛石中含有C-C鍵個數(shù)是2NA;故D錯誤;

故答案為A。

【點(diǎn)睛】

本題中要注意原子晶體中共價鍵數(shù)目的計算,以金剛石為例:金剛石中每個碳原子與其他四個碳原子相連,每個C-C被兩個碳原子共用,則屬于一個碳原子的C-C鍵為4×=2個。6、C【分析】【詳解】

干冰常溫下為氣體,其晶體為分子晶體,氯化鈉為離子晶體,金剛石為原子晶體,Hg是金屬晶體常溫下為液體,所以熔點(diǎn)從高到低順序為:金剛石>氯化鈉>汞>干冰,所以熔點(diǎn)最高的是金剛石,故C正確;

故選:C。

【點(diǎn)睛】

一般來說晶體的熔點(diǎn)原子晶體>離子晶體>金屬晶體>分子晶體,所以比較物質(zhì)熔沸點(diǎn)時可先判斷物質(zhì)的晶體類型。7、D【分析】【詳解】

A.以頂點(diǎn)Na+研究,與之最近的Cl-處于晶胞棱心且關(guān)于Na+對稱,即距Na+最近的Cl-有6個;故A正確;

B.在CaF2晶體中,Ca2+位于晶胞頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×+6×=4,即每個晶胞平均占有4個Ca2+;故B正確;

C.金剛石晶體中,由共價鍵形成的最小碳環(huán)上有6個碳原子,每個碳原子形成四個共價鍵,從而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)圖也可以看出最小的環(huán)上有6個碳原子,故C正確;

D.該氣態(tài)團(tuán)簇分子中含有4個E、4個F原子,分子式應(yīng)為E4F4或F4E4;故D錯誤;

答案為D。8、C【分析】【詳解】

A.苯中的化學(xué)鍵鍵長介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間;所以0.154nm>苯中碳碳鍵鍵長>0.134nm,故A正確;

B.單鍵的鍵能小于雙鍵的鍵能,則C=O鍵鍵能>C?O鍵鍵能;故B正確;

C.乙烷的相對分子質(zhì)量大于乙烯;則乙烷的沸點(diǎn)高于乙烯,故C錯誤;

D.雙鍵鍵能小于三鍵;更易斷裂,所以乙烯更易發(fā)生加成反應(yīng),則烯烴比炔烴更易與溴加成,故D正確;

答案選C。

【點(diǎn)睛】

D項為易錯點(diǎn),由于炔烴和烯烴都容易發(fā)生加成反應(yīng),比較反應(yīng)的難易時,可以根據(jù)化學(xué)鍵的強(qiáng)弱來分析,化學(xué)鍵強(qiáng)度越小,越容易斷裂,更容易發(fā)生反應(yīng)。9、C【分析】【詳解】

A.Na2SO4和Na2S均為離子晶體,離子鍵不具有飽和性,所以晶體中每個SO或S2-周圍不止有2個鈉離子;故A錯誤;

B.金剛石中每個C連接4個C—C鍵,每個C—C鍵被兩個C原子共用,所以每個C原子具有的共價鍵為2,則1mol金剛石中σ鍵數(shù)目為2NA;故B錯誤;

C.該反應(yīng)中C生成CO2化合價由0價變?yōu)?4價為氧化產(chǎn)物,所以生成1mol氧化產(chǎn)物時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA;故C正確;

D.一個CO2中含有兩個C=O鍵,則有兩個π鍵,標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCO2的物質(zhì)的量為1mol,含π鍵的數(shù)目為2NA;故D錯誤;

故答案為C。二、填空題(共7題,共14分)10、略

【分析】【分析】

(1)化合物中所有元素化合價代數(shù)和為0;可計算出Cu的化合價和價電子排布式;

(2)有孤電子對的原子提供孤對電子;

(3)根據(jù)價電子排布分析分子間存在氫鍵比沒有氫鍵的化合物沸點(diǎn)高;

(4)4條σ鍵,碳原子無孤電子對,采取sp3雜化類型,3條σ鍵和1條π鍵,碳原子無孤電子對,采取sp2雜化類型;NA采用密度公式進(jìn)行計算。

【詳解】

(1)根據(jù)化合物中所有元素化合價代數(shù)和為0,可計算出Cu的化合價為+2,所以Cun+離子,n=2,Cu的價電子排布式為3d104s1,Cu2+價電子排布式為3d9;

(2)“中國藍(lán)”中Ba2+;Si都不存在孤對電子;而O原子中存在孤對電子,所以只能氧原子來提供孤對電子;

(3)Cu失去一個電子后的價層電子排布式為3d10,達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去;所以Cu的第二電離能高于Zn的第二電離能;

(4)①乙醇分子間存在氫鍵;而乙醛分子間沒有氫鍵,所以乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛;乙醛分子中還有一個碳氧雙鍵,所以含有1個π鍵6個σ鍵,個數(shù)比為1:6;

②乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵,無孤電子對,因此采取sp3雜化類型,醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵,無孤電子對,采取sp2雜化類型。

(5)①用均攤法,6個銅原子位于立方體面心,8個銀原子位于頂點(diǎn),則該晶胞含個銅原子,個銀原子,所以化學(xué)式為AgCu3或Cu3Ag;

②AgCu3或Cu3Ag的摩爾質(zhì)量為(64×3+108)g/mol=300g/mol,根據(jù)密度公式得所以

③原子空間利用率

【點(diǎn)睛】

氫鍵的作用力比分子間作用力大,分子間存在氫鍵,使熔沸點(diǎn)升高;立方晶胞原子的計算方法:頂點(diǎn)的原子數(shù)乘八分之一,棱上的乘四分之一,面上的乘二分之一,內(nèi)部的乘一;原子空間利用率的計算用原子的體積除以晶胞的體積?!窘馕觥?3d9OCu失去一個電子后的價層電子排布式為3d10,達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去乙醇分子間存在氫鍵1:6sp2、sp3AgCu3或Cu3Ag11、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)從外觀無法區(qū)分三者;但用X光照射揮發(fā)現(xiàn):晶體對X射線發(fā)生衍射,非晶體不發(fā)生衍射,準(zhǔn)晶體介于二者之間,因此通過有無衍射現(xiàn)象即可確定;

(2)26號元素Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p43d64s2,基態(tài)Fe原子核外處在能量最高的能級為3d,排布了6個電子,有6種不同的運(yùn)動狀態(tài),可知在3d上存在4個未成對電子,失去電子變?yōu)殍F離子時,三價鐵離子的電子排布式為1s22s22p63s23p43d5;可用硫氰化鉀檢驗三價鐵離子,形成配合物的顏色為血紅色;

(3)乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵,無孤電子對,因此采取sp3雜化類型,醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵,無孤電子對,采取sp2雜化類型;1個乙醛分子含有6個σ鍵和一個π鍵,則1mol乙醛含有6molσ鍵,即6NA個σ鍵;乙酸分子間可形成氫鍵,乙醛不能形成氫鍵,所以乙酸的沸點(diǎn)高于乙醛;該晶胞中O原子數(shù)為4×1+6×1/2+8×1/8=8,由Cu2O中Cu和O的比例可知該晶胞中銅原子數(shù)為O原子數(shù)的2倍;即為16個;

(4)在Al晶體的一個晶胞中與它距離相等且最近的Al原子在通過這個頂點(diǎn)的三個面心上;面心占1/2

,通過一個頂點(diǎn)可形成8個晶胞,因此該晶胞中鋁原子的配位數(shù)為8×3×1/2=12;一個晶胞中Al原子數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,因此Al的密度ρ=m/V=

考點(diǎn):考查晶體的性質(zhì)、原子核外電子排布規(guī)律、共價鍵類型、氫鍵、雜化類型、配位數(shù)及密度的計算【解析】X射線衍射4個1s22s22p63s23p43d5血紅色sp3、sp26NA乙酸的分子間存在氫鍵,增加了分子之間的相互作用161212、略

【分析】【分析】

⑴碳原子最外層含有4個電子;碳原子主要形成共價鍵,碳原子與碳原子可以形成單鍵;雙鍵或三鍵,也可形成碳鏈或碳環(huán)。

⑵分析苯分子和乙炔分子中每個碳原子價層電子對數(shù)。

【詳解】

⑴碳原子最外層含有4個電子;1個碳原子可以跟其他非金屬原子形成4個共價鍵,碳原子之間也能以共價鍵相結(jié)合,形成單鍵;雙鍵或三鍵,連接成穩(wěn)定的長短不一的碳鏈或含碳原子數(shù)不等的碳環(huán),從而導(dǎo)致有機(jī)物種類紛繁,數(shù)量龐大;故答案為:4;4;共價;單;雙;三;碳鏈。

⑵苯分子中每個碳原子有三個共價鍵,沒有孤對電子,價層電子對數(shù)為3對,雜化方式是sp2;乙炔分子中每個碳原子有2個共價鍵,沒有孤對電子,價層電子對數(shù)為2對,雜化方式是sp;故答案為:sp2;sp。【解析】①.4②.4③.共價④.單⑤.雙⑥.三⑦.碳鏈⑧.sp2⑨.sp13、略

【分析】【詳解】

(1)原子的核外電子排布式分別為原子的軌道處于全滿狀態(tài),所以的第一電離能比的小,原子的價電子軌道表示式為故答案為:小。

(2)形成配位鍵,必須有一方提供空軌道,另一方提供孤對電子,在氨硼烷中,原子可提供一對孤電子,原子有一個空軌道,與互為等電子體,故答案為:

(3)①由圖可知,硼酸中每個原子與原子形成3個鍵,即原子有3個成鍵軌道,且沒有孤電子對,故為雜化,溶質(zhì)分子間形成的氫鍵不利于溶質(zhì)的溶解,加熱時,硼酸的溶解度增大,可分析出,升溫時硼酸分子中的部分氫鍵被破壞,故答案為:雜化硼酸分子間通過氫鍵締合;加熱時,部分氫鍵被破壞。

②硼酸分子中,原子有一個空的軌道,可以接受電子對,根據(jù)路易斯酸堿理論可知,硼酸為路易斯酸,故答案為:硼酸分子中B原子有一個空軌道。

【點(diǎn)睛】

同周期,從左到右,第一電離能增大,但在短周期,第ⅡA族與第ⅢA族中:Be>B、Mg>Al,第ⅤA族與第ⅥA族中:N>O、P>S?!窘馕觥啃‰s化硼酸分子間通過氫鍵締合,加熱時,部分氫鍵被破壞硼酸分子中B原子有一個空軌道14、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知;以晶胞頂點(diǎn)上的鈦離子為例,與之最近的鈦離子分布在與相鄰的頂點(diǎn)上,這樣的離子有6個(上下左右前后各1個),鈣離子分布在體心上,這樣的離子有8個(每個頂點(diǎn)可以形成8個立方體),氧離子分布在棱上,最接近且距離相等的也是6個(上下左右前后各1個);答案為6,8,6。

(2)利用均攤法可知,鈦離子位于頂點(diǎn),在每個晶胞中鈦離子個數(shù)為8×=1,氧離子位于棱上,氧離子的個數(shù)為12×=3,鈣離子位于體心,鈣離子個數(shù)為1,所以鈣、鈦、氧的離子個數(shù)比是1:1:3,化學(xué)式可表示為CaTiO3;答案為1:1:3;CaTiO3。【解析】①.6②.8③.6④.1:1:3⑤.CaTiO315、略

【分析】【詳解】

(1)在金剛石晶胞中;每個碳原子連接4個碳原子,原子間以共價鍵相結(jié)合,將這4個碳原子連接后形成四面體,體心有一個碳原子,因此D為金剛石,每個原子與4個碳原子最近且距離相等,金剛石是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;

(2)石墨是層狀結(jié)構(gòu),在層與層之間以范德華力相互作用,在層內(nèi)碳與碳之間以共價鍵相互作用,形成六邊形,因此E為石墨的結(jié)構(gòu),每個正六邊形的碳原子數(shù)平均為6×=2;

(3)在NaCl晶胞中,每個Na+周圍有6個Cl-,每個Cl-周圍也有6個Na+,所以A圖為NaCl的結(jié)構(gòu);根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),每個Na+周圍距離最近的Na+在小立方體的面對角線上,每個Na+周圍有8個這樣的立方體,所以,每個Na+周圍與它距離相等的Na+有12個;

(4)CsCl的晶胞中Cs+和Cl-的配位數(shù)都是8,即每個Cs+周圍有8個Cl-,每個Cl-的周圍也有8個Cs+;所以C圖為CsCl的晶胞,屬于離子晶體;

(5)干冰屬于分子晶體,CO2位于立方體的頂點(diǎn)和面心上,以頂點(diǎn)上的CO2為例,與它距離最近的CO2位于與該頂點(diǎn)相連的12個面的面心上;因此B圖為干冰晶體;

(6)熔點(diǎn):原子晶體>離子晶體>分子晶體,石墨的熔點(diǎn)大于金剛石,在離子晶體中,半徑越大,晶格能越小,熔點(diǎn)越低,由于Cs+半徑大于Na+,因此熔點(diǎn)由高到低的順序為:石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰。【解析】①.D②.4③.原子④.E⑤.2⑥.A⑦.12⑧.C⑨.離子⑩.8?.B?.分子?.12?.石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰16、略

【分析】【分析】

【詳解】

試題分析:Ⅰ、(1)雙原子單質(zhì)分子是以非極性鍵結(jié)合的非極性分子,則N2是以非極性鍵結(jié)合的非極性分子,故答案為N2;

(2)金剛石是通過非極性鍵形成的原子晶體;故答案為金剛石;

(3)C2H4分子中含有C-H極性共價鍵和C-C非極性共價鍵的非極性分子,故答案為C2H4;

(4)金屬Fe中存在自由電子;所以固態(tài)和熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電,故答案為金屬Fe.

Ⅱ、(1)CO2屬于分子晶體,熔化時克服的微粒間作用力是分子間作用力;SiO2屬于是原子晶體;熔化時克服的微粒間作用力是共價鍵,化學(xué)鍵比分子間作用強(qiáng)得多,所以二氧化硅熔點(diǎn)高于二氧化碳?xì)怏w,故答案為分子;分子間作用;原子;共價鍵;<;

(2)SiO2晶體是原子晶體;一個硅與四個氧相連,一個氧與兩個硅相連形成正四面體,故答案為4;2;

(3)石墨層狀結(jié)構(gòu)中,每個碳原子被三個正六邊形共用,所以平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)=6×=2;故答案為2。

【考點(diǎn)】

考查共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;晶體的類型與物質(zhì)熔點(diǎn);硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系。

【點(diǎn)晴】

本題主要考查極性鍵和非極性鍵,熟悉常見元素之間的成鍵是解答本題的關(guān)鍵,注意化學(xué)鍵、空間構(gòu)型與分子的極性的關(guān)系來分析解答即可,不同非金屬元素之間易形成極性共價鍵,分子的結(jié)構(gòu)對稱、正負(fù)電荷的中心重合,則為非極性分子,如果存在自由移動的離子和電子就能導(dǎo)電,要學(xué)會利用均攤法進(jìn)行有關(guān)晶胞的計算?!窘馕觥竣?、(1)N2;

(2)金剛石;

(3)C2H4;

(4)金屬Fe.

Ⅱ;(1)分子;分子間作用;原子;共價鍵;<;

(2)4;2;

(3)2三、原理綜合題(共6題,共12分)17、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)錳元素的原子序數(shù)為25分析解答。

(2)電負(fù)性是衡量元素吸引電子的能力。

(3)HSCH2CH2NH2中C原子周圍形成4個單鍵,四面體結(jié)構(gòu),雜化方式為sp3雜化;NH2-中N原子是sp3雜化,有2對孤對電子,NH2-空間構(gòu)型為V形。

(4)根據(jù)均攤法計算。

【詳解】

(1)錳元素的原子序數(shù)為25,在周期表中的位置是第四周期第VIIB族,基態(tài)錳原子的外圍電子排布式為3d54s2,最高能層電子為4s2,電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為第四周期第VIIB族;3d54s2;球形。

(2)電負(fù)性是衡量元素吸引電子的能力,N、C和Mn電負(fù)性由大到小的順序為N>C>Mn,故答案為N>C>Mn。

(3)HSCH2CH2NH2中C原子周圍形成4個單鍵,四面體結(jié)構(gòu),雜化方式為sp3雜化;NH2-中N原子是sp3雜化,有2對孤對電子,NH2-空間構(gòu)型為V形;N和P的價電子相同,但磷酸的組成為H3PO4,而硝酸的組成不是H3NO4,其原因是原子半徑N小于P,N原子周圍空間小不能同時容下四個氧原子成鍵。故答案為sp3;V形;原子半徑N小于P;N原子周圍空間小不能同時容下四個氧原子成鍵。

(4)Pb(CH2CH3)4是一種難電離且易溶于有機(jī)溶劑的配合物,屬于分子晶體,由圖可知,Pb(CH2CH3)4在xy平面上的二維堆積中的配位數(shù)是6,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)圖求出V=a×10-7×a×10-7×b×10-7=a2b×10-21cm3,根據(jù)均攤法屬于該晶胞的Pb(CH2CH3)4的個數(shù)為8×1/8+1=2,故ρ=m/V=(M/NA)/(a2b×10-21)=4M×10-21/NAa2b,故答案為分子;6;4M×10-21/NAa2b。

【點(diǎn)睛】

確定晶胞中原(離)子數(shù)目及晶體化學(xué)式:

①處于頂點(diǎn)的微粒;同時為8個晶胞所共享,每個微粒有1/8屬于該晶胞;

②處于棱上的微粒;同時為4個晶胞所共享,每個微粒有1/4屬于該晶胞;

③處于面上的微粒;同時為2個晶胞所共享,每個微粒有1/2屬于該晶胞;

④處于晶胞內(nèi)部的微粒,完全屬于該晶胞。【解析】第四周期第VIIB族3d54s2球形N>C>Mnsp3V形原子半徑N小于P,N原子周圍空間小不能同時容下四個氧原子成鍵分子64M×10-21/NAa2b18、略

【分析】【詳解】

(1)陰影部分元素處于ⅤA族,最外層有5個電子,其外圍電子排布的通式為ns2np3,P核外還有3個電子層,則電子占據(jù)的最高層符號為M,M層還有1個s軌道、3個p軌道和5個d軌道,總共還有9個軌道,電子占有的最高能級為3p;Sb元素為銻,答案為ns2np3銻3P9;

(2)A.N、P、As位于周期表同一主族,從上到下排列,根據(jù)元素周期律可以知道,非金屬性越強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),因此三種氫化物的穩(wěn)定性逐漸降低,A選項正確;B.因為氨氣分子間存在氫鍵,因此氨氣的沸點(diǎn)最高,AsH3的相對分子質(zhì)量大于PH3,AsH3沸點(diǎn)較PH3高;故B錯誤;C.非金屬性越強(qiáng)與氫元素形成的共價鍵越強(qiáng),鍵能越大,因此鍵能隨原子序數(shù)的增大而減小,所以C選項是正確的;D.三種氫化物生成的晶體均是分子晶體,分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增加而增大,故D錯誤;答案為AC;

(3)C原子的雜化構(gòu)型可以通過周圍有幾個原子來判斷,在框圖中C原子周邊的原子數(shù)有3、4、2,共3種情況,球的部分基本上所有的C原子周圍有3個C原子,為sp2雜化,在球和鏈相連的C原子其周圍有4個C原子,sp3雜化;鏈上的C周邊有2個C原子,sp雜化,答案為3。

(4)普魯士藍(lán)的化學(xué)式為Fe4[Fe(CN)6]3,F(xiàn)e2+和Fe3+的個數(shù)相等為CN-的個數(shù)為它們的個數(shù)比不符合普魯士藍(lán)的化學(xué)式。在晶胞中電荷守恒,F(xiàn)e2+和Fe3+所帶的正電荷而CN-帶的負(fù)電荷為3,K+所帶的電荷為每個晶胞中含有個K+,答案為不是

(5)根據(jù)圖片知,每個三角錐結(jié)構(gòu)中P原子是1個,O原子個數(shù)是個,所以P原子和氧原子個數(shù)之比1:3,3個O原子帶6個單位負(fù)電荷,磷酸鹽,P的化合價為+5,所以形成離子為(PO3)nn-或PO3-。【解析】ns2np3銻3P9AC3不是(PO3)nn-或PO3-19、略

【分析】【分析】

Ⅰ.(1)晶體中每個Y同時吸引著4個X;利用均攤法確定化學(xué)式;

(2)晶體中每個X周圍與它最接近且距離相等的X個數(shù)=3×8×

(3)該晶胞中四個X和一個Y原子形成正四面體結(jié)構(gòu);

(4)設(shè)晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為acm,則晶胞的棱長=acm,體積=cm3,根據(jù)ρ=計算;

Ⅱ.B4Cl4中每個氯原子均結(jié)合一個硼原子,其鍵長都是0.170nm,任意兩個硼原子之間為0.171nm。每個硼原子周圍各有4個共價鍵,則說明每個B原子只形成一個B-Cl鍵,形成3個B-B鍵,借助P4的結(jié)構(gòu)分析。

【詳解】

Ⅰ.(1)根據(jù)圖象知,晶體中每個Y同時吸引著4個X,每個X同時吸引著8個Y,該晶胞中X原子個數(shù)=4×=Y(jié)原子個數(shù)=1,所以X和Y原子個數(shù)之比為1:2,其化學(xué)式為XY2或Y2X;

(2)晶體中每個X周圍與它最接近且距離相等的X個數(shù)=3×8×=12;

(3)該晶胞中四個X和一個Y原子形成正四面體結(jié)構(gòu);所以其鍵角是109°28′;

(4)設(shè)晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為acm,則晶胞的棱長=acm,體積=cm3,根據(jù)ρ===ρ,所以a=

Ⅱ.B4Cl4中每個氯原子均結(jié)合一個硼原子,其鍵長都是0.170nm,任意兩個硼原子之間為0.171nm。每個硼原子周圍各有4個共價鍵,則說明每個B原子只形成一個B-Cl鍵,形成3個B-B鍵,說明B4類似P4的結(jié)構(gòu)正四面體結(jié)構(gòu),則B4Cl4的結(jié)構(gòu)為【解析】4XY2或Y2X12109°28′20、略

【分析】【分析】

⑴電負(fù)性越大,原子越不易提供孤電子對;Ni原子形成的4個配位鍵屬于σ鍵,CO與N2互為等電子體;CO分子結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),CO分子中含有1個σ鍵;2個π鍵。

⑵①ClO4?的中心原子Cl原子孤電子對=價層電子對數(shù)=0+4=4,微??臻g構(gòu)型與它的VSEPR模型相同;②原子總數(shù)相等;價電子總數(shù)也相等的微?;榈入娮芋w。

⑶①N—N鍵使N元素表現(xiàn)0價,N—H價使N元素表現(xiàn)-1價,N—C鍵使N元素表現(xiàn)-1價;分子中碳原子形成3個σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3;②碳酰肼可以由碳酸二甲酯()和肼(N2H4)反應(yīng)制得;該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),同時還有甲醇生成.

⑷①非羥基氧數(shù)目越多,中心元素的正電性越高,越容易電離出離子;②如均攤法計算晶胞中含有的Ni2+數(shù)目。以頂點(diǎn)Ni2+研究,其周圍最近的氧離子處于棱心且關(guān)于鎳離子對稱,可知Ni2+的配位數(shù)為6.以頂點(diǎn)Ni2+研究,與之距離最近的Ni2+處于面心;共有12個。

【詳解】

(1)電負(fù)性O(shè)>C,O原子不易給出孤電子對,配體CO中提供孤電子對的是C原子。Ni原子形成的4個配位鍵屬于σ鍵,CO與N2互為等電子體,CO分子結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),CO分子中含有1個σ鍵、2個π鍵,故Ni(CO)4中含有8個σ鍵、8個π鍵,σ鍵與π鍵數(shù)目之比為8:8=1:1;故答案為:電負(fù)性O(shè)>C;O原子不易給出孤電子對;1:1。

(2)①ClO4?的中心原子Cl原子孤電子對價層電子對數(shù)=0+4=4,微粒空間構(gòu)型與它的VSEPR模型相同為正四面體形;故答案為:正四面體形。

②原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)也相等的微?;榈入娮芋w。與ClO4?互為等電子體的一種分子和一種離子可以是:CCl4、SO42?等;故答案為:CCl4、SO42?。

(3)①N?N鍵使N元素表現(xiàn)0價,N?H價使N元素表現(xiàn)?1價,N?C鍵使N元素表現(xiàn)?1價,故碳酰肼中氮元素的化合價為?2價;分子中碳原子形成3個σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,故碳原子采取sp2雜化;故答案為:?2;sp2。

②碳酰肼可以由碳酸二甲酯()和肼(N2H4)反應(yīng)制得,該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),同時還有甲醇生成,反應(yīng)方程式為:故答案為:

(4)①HClO4中非羥基氧數(shù)目比HClO的多,HClO4中Cl的正電性更高,導(dǎo)致Cl?O?H中O的電子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易電離出H+,故酸性:HClO4>HClO;故答案為:HClO4的酸性比HClO的強(qiáng),HClO4中非羥基氧數(shù)目比HClO的多,HClO4中Cl的正電性更高,導(dǎo)致Cl?O?H中O的電子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易電離出H+。

②晶胞中含有的Ni2+數(shù)目以頂點(diǎn)Ni2+研究,其周圍最近的氧離子處于棱心且關(guān)于鎳離子對稱,可知Ni2+的配位數(shù)為6,以頂點(diǎn)Ni2+研究,與之距離最近的Ni2+處于面心,頂點(diǎn)為8個晶胞共用、面心為2個晶胞共用,故共有3×82=12個,則a:b:c=4:6:12=2:3:6;故答案為:2:3:6。【解析】電負(fù)性O(shè)>C,O原子不易給出孤電子對1:1正四面體形CCl4SO42??2sp2HClO4的酸性比HClO的強(qiáng),HClO4中非羥基氧數(shù)目比HClO的多,HClO4中Cl的正電性更高,導(dǎo)致Cl?O?H中O的電子向Cl的偏移程度比HClO的大,HClO4更易電離出H+2:3:621、略

【分析】【分析】

(1)①非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大;分子環(huán)上還有4個C-H將;分子含有13個σ鍵;

②-NO2中N原子有1個未成鍵電子;價層電子對數(shù)=2+1=3;

(2)根據(jù)圖中該元素的第一至五電離能數(shù)據(jù)可知;該元素第三電離能突變,說明該元素容易失去2個電子,即最外層有兩個電子,則為第IIA族元素Ca;

(3)含有氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)較高;不含氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)隨著分子間作用力增大而增大;

(4)根據(jù)圖知,CO2在高溫高壓下所形成的晶體為原子晶體;原子晶體熔沸點(diǎn)與原子半徑成反比;

(5)①根據(jù)VSEPR理論;孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對與鍵合電子對之間的斥力,導(dǎo)致鍵合電子對與對鍵合電子對之間的夾角減?。?/p>

②吡啶為平面結(jié)構(gòu);N形成3個共價鍵,未參與成鍵的p軌道有一對電子,參與形成離域大π鍵,每個C原子留有一個p軌道,軌道上留有一個單電子形成大π鍵;

(6)均攤法計算晶胞中Ga、N原子數(shù)目,表示出晶胞的質(zhì)量,晶胞體積=a×10-7cm×b×10-7cm×sin60°×c×10-7cm;結(jié)合晶胞質(zhì)量=晶體密度×晶胞體積計算。

【詳解】

(1)①非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大,故電負(fù)性:H<C<N;分子環(huán)上還有4個C-H將,分子含有13個σ鍵,1mol中含有σ鍵的數(shù)目為13NA,故答案為:H<C<N;13NA;

②-NO2中N原子有1個未成鍵電子,價層電子對數(shù)=2+1=3,N原子采取sp2雜化,故答案為:sp2;

(2)由該元素的第一至五電離能數(shù)據(jù)可知,該元素第一二電離能較小,說明容易失去2個電子,即最外層有兩個電子,已知該元素為第四周期的某主族元素,則為第四周期,第IIA族元素Ca,則該元素的基態(tài)原子電子排布式為:1s22s22p63s23p64s2,故答案為:1s22s22p63s23p64s2;

(3)在ⅣA~ⅦA中的氫化物里,NH3、H2O;HF因存在氫鍵;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,相對分子量越大,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高,故曲線a點(diǎn)代表的應(yīng)是第IVA的氫化物沸點(diǎn)變化;

故答案為:IVA;NH3、H2O;HF因存在氫鍵;沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素氫化物的,從而出現(xiàn)沸點(diǎn)反?,F(xiàn)象,只有ⅣA族元素氫化物不存在反常現(xiàn)象,圖中趨勢線a沒有反?,F(xiàn)象;

(4)該晶體中原子之間通過共價鍵結(jié)合,屬于原子晶體,而碳氧鍵的鍵長短,所以該晶體的熔點(diǎn)比SiO2晶體高,故答案為:>;

(5)①根據(jù)VSEPR理論,孤電子對對鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對對鍵合電子對之間的斥力,導(dǎo)致鍵合電子對對鍵合電子對之間的夾角減小,故答案為:孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對之間的斥力,斥力大;

②吡啶為平面結(jié)構(gòu),N形成3個共價鍵,未參與成鍵的p軌道有一對電子,參與形成離域大π鍵,每個C原子留有一個p軌道,軌道上留有一個單電子形成大π鍵,所以吡啶環(huán)形成5中心6電子的離域大π鍵:故答案為:

(6)晶胞中Ga原子數(shù)目=1+8×=2、N原子數(shù)目=1+4×=2,故晶胞質(zhì)量=2×g,晶胞體積=a×10-7cm×b×10-7cm×sin60°×c×10-7cm,則:2×g=(a×10-7cm×b×10-7cm×sin60°×c×10-7cm)×dg?cm3,解得c=故答案為:【解析】H<C<N13NAsp21s22s22p63s23p64s2IVANH3、H2O、HF因存在氫鍵,沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素氫化物的,從而出現(xiàn)沸點(diǎn)反?,F(xiàn)象,只有ⅣA族元素氫化物不存在反?,F(xiàn)象,圖中趨勢線a沒有反?,F(xiàn)象>孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對之間的斥力,斥力大22、略

【分析】【分析】

①a.基態(tài)鋰離子核外電子排布為1S2;所以核外能量最高的電子所處能層符號為K;

b.因為共用電子對由氧原子提供;與鋰離子共用,所以屬于配位鍵;

②根據(jù)Li+的半徑比K+的半徑小來回答;

③在水分子中,氧原子2s、2px、2py、2pz4個原子軌道通過sp3雜化形成4個雜化軌道,所以水分子中氧的雜化軌道的空間構(gòu)型為正四面體構(gòu)型;但在其中有2對未共用的電子對(稱之為孤電子對)占據(jù)在兩個sp3雜化軌道中。孤電子對所占用的雜化軌道電子云比較密集;對成鍵電子對所占的雜化軌道起了推斥和壓縮的作用,以致兩個O-H鍵間夾角被壓縮成了104°45′,而不再是正四面體雜化的109°28′;

ii.由相似相溶原理可知,冠醚可溶于烯烴,進(jìn)入冠醚中的K+因靜電作用將MnO4-帶入烯烴中,增大烯烴與MnO4-接觸機(jī)會;提升氧化效果。

(2)①甲烷屬于分子晶體;微粒間存在分子間作用力進(jìn)行分析;

②根據(jù)晶胞可以看出;甲烷的晶胞結(jié)構(gòu)為面心立方,所以甲烷的配位數(shù)為12;

③A分子中碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0;0,0),則B分子的碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為(-0.5a,0.5a,a)

④算出晶胞中甲烷分子的質(zhì)量;再除以晶胞體積;

【詳解】

①a.基態(tài)鋰離子核外電子排布為1S2;所以核外能量最高的電子所處能層符號為K;

正確答案:K。

b.因為共用電子對由氧原子提供;與鋰離子共用,所以屬于配位鍵;

正確答案:C。

②根據(jù)Li+的半徑比K+的半徑小來回答;

正確答案:Li+半徑比Y的空腔小得多;不易與空腔內(nèi)氧原子的孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

③在水分子中,氧原子2s、2px、2py、2pz4個原子軌道通過sp3雜化形成4個雜化軌道,所以水分子中氧的雜化軌道的空間構(gòu)型為正四面體構(gòu)型;但在其中有2對未共用的電子對(稱之為孤電子對)占據(jù)在兩個sp3雜化軌道中。孤電子對所占用的雜化軌道電子云比較密集;對成鍵電子對所占的雜化軌道起了排斥和壓縮的作用,以致兩個O-H鍵間夾角被壓縮成了104°45′,而不再是正四面體構(gòu)型中的109°28′。

正確答案:正四面體<

ii.由相似相溶原理可知,冠醚可溶于烯烴,進(jìn)入冠醚中的K+因靜電作用將MnO4-帶入烯烴中,增大烯烴與MnO4-接觸機(jī)會;提升氧化效果。

正確答案:冠醚可溶于烯烴,進(jìn)入冠醚中的K+因靜電作用將MnO4-帶入烯烴中,增大烯烴與MnO4-接觸機(jī)會;提升氧化效果。

(2)①甲烷屬于分子晶體;微粒間是分子間作用力進(jìn)行分析;

正確答案:甲烷是分子晶體;分子間作用力很小,熔沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于常溫。

②根據(jù)晶胞可以看出;甲烷的晶胞結(jié)構(gòu)為面心立方,所以甲烷的配位數(shù)為12;

正確答案:12

③A分子中碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0;0,0),則B分子的碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為(-0.5a,0.5a,a)

正確答案:(-0.5a,0.5a,a)

④算出晶胞中甲烷分子的質(zhì)量;再除以晶胞體積;

(1)晶胞中含有甲烷分子數(shù)為8×1/8+6×1/2=4個,質(zhì)量為m(CH4)==64/NAg;(2)晶胞體積V=(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3。根據(jù)(1)(2)得到密度=m(CH4)/V=(64/NAg)/(a3×10-21cm3)=64×1021/(a3?NA);

正確答案:64×1021/(a3?NA)?!窘馕觥縆CLi+半徑比Y的空腔小得多,不易與空腔內(nèi)氧原子的孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)正四面體小于冠醚可溶于烯烴,進(jìn)入冠醚中的K+因靜電作用將MnO4-帶入烯烴中,增大烯烴與MnO4-接觸機(jī)會,提升氧化效果。甲烷是分子晶體,分子間作用力很小,熔沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于常溫。12(-0.5a,0.5a,a)64×1021/(a?NA)四、工業(yè)流程題(共1題,共10分)23、略

【分析】【分析】

廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。

【詳解】

(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個As-H鍵,電子式為:

(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;

b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯誤;

c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯誤;

綜上所述選a;

(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;

(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2

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