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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科版選修3化學下冊月考試卷205考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列為各組指定的元素原子的價電子排布式,能形成AB2型離子化合物的是()A.2s22p2和2s22p4B.3s23p4和2s22p4C.3s2和2s22p5D.3s1和3s23p42、下列化學用語表示錯誤的是A.氮原子價層電子的軌道表示式:B.Cu2+基態(tài)核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d9C.HF分子間氫鍵示意圖:D.乙腈(CH3CN)的結構式:CH3-C≡N3、下列有關原子的最外能層的電子排布圖正確的是()A.鈹原子:B.碳原子:C.氯原子:D.鋁原子:4、下列說法錯誤的是()A.鍵角:BF3>CH4>NH3>H2OB.P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28′C.C22-與O22+互為等電子體,1molO22+中含有的π鍵數目為2NAD.已知反應N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(l),若該反應中有4molN—H鍵斷裂,則形成的π鍵數目為3NA5、如圖是某無機化合物的二聚分子;該分子中A;B兩種元素都只有3個能層,分子中所有原子的最外層都達到8個電子的穩(wěn)定結構。下列說法不正確的是。
A.元素A位于元素周期表第三周期第ⅢA族B.該化合物是共價化合物,在熔融狀態(tài)下能導電C.該化合物在固態(tài)時所形成的晶體是分子晶體D.該化合物中存在極性共價鍵,無非極性共價鍵6、CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有機反應中間體,有關它們的說法不正確的是A.它們均由甲烷去掉一個氫原子所得B.CH3-與NH3、H3O+互為等電子體,幾何構型均為三角錐形C.CH3+中的碳原子采取sp2雜化,所有原子均共面D.兩個-CH3或一個CH3+和一個CH3-結合均可得到CH3CH37、某化學小組為了探究Cu2+性質做了如下實驗:向CuSO4溶液中逐滴加入稀氨水,待無明顯變化后,向所得液體中加入適量乙醇。對于該實驗有下列說法,其中正確的是()A.滴入氨水的過程中,溶液中先出現藍色沉淀,后沉淀變成白色B.滴入氨水的過程中,溶液中先出現藍色沉淀,后沉淀溶解C.實驗過程中有藍色CuSO4?5H2O晶體產生D.滴加乙醇后溶液變成深藍色8、下列有關金屬晶體的說法正確的是A.六方最密堆積的晶胞中原子配位數是8B.晶胞中原子配位數為12的金屬一定采取面心立方最密堆積C.鋅的晶胞類型與銅的相同D.鐵的晶胞中空間利用率為68%9、下列說法錯誤的是A.在1個CsCl晶胞中含有1個Cs+B.SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度要大C.X、Y元素同周期,且電負性X>Y,第一電離能可能Y大于XD.根據電子排布的特點,Cu和Ga在周期表中都屬于d區(qū)評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)10、下列說法中正確的是A.所有的電子在同一區(qū)域里運動B.能量高的電子在離核遠的區(qū)域運動,能量低的電子在離核近的區(qū)域運動C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容納的電子數越來越多11、短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗Fe3+,R的單質常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強,Z是地殼中含量最高的元素。下列敘述正確的是A.W的氧化物的水化物一定是強酸B.XW2的結構式為:W=X=WC.WZ3分子中所有原子處于同一平面D.Z與R形成的化合物中只含有離子鍵12、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質中,沸點從低到高的順序為H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數目之比為7:113、近年來我國科學家發(fā)現了一系列意義重大的鐵系超導材料,其中一類為Fe-Sm-As-F-O組成的化合物。下列說法正確的是A.元素As與N同族,可預測AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角B.Fe成為陽離子時首先失去3d軌道電子C.配合物Fe(CO)n可用作催化劑,Fe(CO)n內中心原子價電子數與配體提供電子總數之和為18,則n=5D.每個H2O分子最多可與兩個H2O分子形成兩個氫鍵14、CaC2晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中由于啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長。則關于CaC2晶體的描述不正確的是()
A.CaC2晶體的熔點較高、硬度也較大B.和Ca2+距離相同且最近的C22-構成的多面體是正八面體C.和Ca2+距離相同且最近的Ca2+有12個D.如圖的結構中共含有4個Ca2+和4個C22-15、近年來有多個關于超高壓下新型晶體的形成與結構的研究報道。NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應,可以形成不同組成、不同結構的晶體。如圖給出其中三種晶體的晶胞(大球為氯原子,小球為鈉原子),關于這三種晶胞的說法正確的是()
A.晶胞Ⅰ中鈉原子的配位數為12B.晶胞Ⅱ中含有6個鈉原子C.晶胞Ⅲ所對應晶體的化學式為Na2ClD.三種晶體均是由NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應所得16、下列關于物質熔、沸點的比較不正確的是()A.Si、Si金剛石的熔點依次降低B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔點依次升高C.F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高D.AsH3、PH3、NH3的沸點依次升高17、鐵鎂合金是目前已發(fā)現的儲氫密度較高的儲氫材料之一;其晶胞結構如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學式為Mg2FeB.晶體中存在的化學鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數均為4D.該晶胞的質量是g18、鋅與硫所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。下列判斷正確的是()
A.該晶體屬于分子晶體B.該晶胞中Zn2+和S2-數目相等C.陽離子的配位數為6D.氧化鋅的熔點高于硫化鋅評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)19、下面是s能級與p能級的原子軌道圖:
請回答下列問題:
(1)s電子的原子軌道呈_____形,每個s能級有_____個原子軌道;
(2)p電子的原子軌道呈_____形,每個p能級有_____個原子軌道.20、氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產和國防建設中都有廣泛應用;回答下列問題:
(1)氮元素原子的L層電子數為_______;
(2)NH3與NaClO反應可得到肼(N2H4),該反應的化學方程式為_______;
(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1
寫出肼和N2O4反應的熱化學方程式_______;
(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應式為_______。21、我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)氮原子價層電子的軌道表示式為_____。
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為_____,有_____種不同能級的電子。
(3)R中H、N、O三種元素的電負性由大到小的順序是_____(用元素符號表示)。
(4)如圖表示短周期元素X的基態(tài)原子失去電子數與對應電離能的關系,試推測X與R中的_____(填元素符號)元素同周期。
22、(1)元素C、N、O、K的電負性從大到小依次為______________。
(2)CH4中共用電子對偏向C,SiH4中共用電子對偏向H,則C、Si、H的電負性由大到小的順序為___________。
(3)下圖是周期表中短周期的一部分,A的單質是空氣中含量最多的物質,其中第一電離能最小的元素是______________(填“A”“B”“C”或“D”)。
23、元素的第一電離能:Al_________Si(填“>”或“<”)24、根據下列5種元素的電離能數據(單位:kJ.mol-1)回答下列小題。
。元素符號。
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式,最可能正確的是______
A.QCl2B.RClC.SCl3D.TCl
2.利用表中的數據判斷,V元素最有可能是下列元素中的_____
A.HB.LiC.NaD.K25、配位鍵是一種特殊的化學鍵,其中共用電子對由某原子單方面提供。如就是由(氮原子提供共用電子對)和(缺電子)通過配位鍵形成的。據此回答下列問題。
(1)下列粒子中存在配位鍵的是__________(填序號)
A.B.C.D.
(2)硼酸()溶液呈酸性,試寫出其電離方程式:____________________。
(3)科學家對結構的認識經歷了較為漫長的過程;最初科學家提出了兩種觀點:
甲:(式中O→O表示配位鍵;在化學反應中O→O鍵遇到還原劑時易斷裂)
乙:HOOH
化學家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結構;設計并完成了下列實驗:
a.將C2H5OH與濃H2SO4反應生成(C2H5)2SO4和水;
b.將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應,只生成A和H2SO4;
c.將生成的A與H2反應(已知該反應中H2作還原劑)。
①如果H2O2的結構如甲所示,實驗c中化學反應方程式為(A寫結構簡式)________________。
②為了進一步確定H2O2的結構,還需要在實驗c后添加一步實驗d,請設計d的實驗方案:____________。26、已知丙氨酸的結構簡式為:根據題意完成下面小題:
(1)丙氨酸中涉及到四種元素,它們的原子半徑由小到大的順序為___________。
(2)丙氨酸分子屬于___(填“極性”或“非極性”)分子,一個丙氨酸分子中含有_____個非極性共價鍵。
(3)丙氨酸分子中的氮原子核外有_____個未成對電子,有_____種不同能量的電子。
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等。與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有________,該氫化物與足量鹽酸反應的化學方程式為________________。27、科學家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉化和利用。請回答下列問題:
(1)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現的概率密度分布可用_______形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在_______對自旋相反的電子。
(2)CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為_______。
(3)一定條件下,CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結構(如下圖所示)的水合物晶體,其相關參數見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。參數。
分子分子直徑/nm分子與H2O的結合能E/kJ·mol-1CH40.43616.40CO20.51229.91
①下列關于CH4和CO2的說法正確的是_______(填序號)。
a.CO2分子中含有2個σ鍵和2個π鍵。
b.CH4分子中含有極性共價鍵;是極性分子。
c.因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點低于CO2
d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp
②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學家提出用CO2置換CH4的設想。已知上圖中籠狀結構的空腔直徑為0.586nm,根據上述圖表所提供的數據分析,提出該設想的依據是_______。評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共9分)28、飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產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:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。
(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__________(填化學式);
(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質反應的化學方程式為__________;
(6)關于地下水中砷的來源有多種假設,其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分五、有機推斷題(共1題,共8分)29、W;X、Y、Z四種元素的原子序數依次增大。其中Y原子的L電子層中;成對電子與未成對電子占據的軌道數相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最低。
(1)寫出下列元素的元素符號:W____,X____,Y____,Z____。
(2)XY分子中,X原子與Y原子都達到8電子穩(wěn)定結構,則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數目分別是____;根據電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的主要類型有____。
(3)XY2與ZYW反應時,通過控制反應物的物質的量之比,可以得到不同的產物,相同條件下,在水中溶解度較小的產物是________(寫化學式)。
(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。評卷人得分六、結構與性質(共4題,共20分)30、【化學-選修3:物質結構與性質】
已知銅的配合物A(結構如下圖1)。請回答下列問題:
(l)Cu的簡化電子排布式為_____________。
(2)A所含三種元素C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_________________。其中氮。
原子的雜化軌道類型為_____________________。
(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受熱分解可產生CO2和N2,N2中σ鍵和π鍵數目。
之比是_____________;N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個N相連,則N2O
的電子式為____________________。
(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化為甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的鍵角___________1200(選填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能與水形成氫鍵,請在圖2中表示出來___________。
(5)立方氮化硼(如圖3)與金剛石結構相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內B-N鍵數與硼原子數之比為__________;結構化學上用原子坐標參數表示晶胞內部各原子的相對位置,圖4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐標參數分別有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。則距離上述三個B原子最近且等距的N原子的坐標參數為_______________。31、我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍”、“中國紫”,近年來,人們對這些顏料的成分進行了研究,發(fā)現其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。
(1)“中國藍”、“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”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)銅常用作有機反應的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是___________;乙醛分子中σ鍵與π鍵的個數比為___________。
(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質的金屬材料;其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點,銅位于面心。
①該銅銀合金的化學式是___________________。
②已知:該銅銀晶胞參數為acm,晶體密度為ρg·cm-3。
則阿伏加德羅常數(NA)為_______mol-1(用代數式表示;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%)32、翡翠是一類名貴的裝飾品,其主要成分為硅酸鋁鈉(NaAlSi2O6),常含微量Cr;Ni、Mn等元素?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)硅原子的電子排布式為__;基態(tài)鉻原子的價電子排布圖不能寫成形式,其原因是違背了___。
(2)NaAlSi2O6中四種元素第一電離能由大到小的順序為___(填元素符號),灼燒硅酸鋁鈉時,當鈉元素的價電子由__(填“激發(fā)態(tài)”或“基態(tài)”)躍遷到另一狀態(tài)時產生黃色火焰。
(3)工業(yè)上冶煉金屬鋁的方程式為__。硅與碳類似,能與氫元素形成SiH4、Si2H4、Si3H8,此三種分子中硅原子為sp3雜化的有___;分子空間構型屬于正四面體的是__。
(4)已知氧化鈉、氧化鋁的熔點分別為1132℃、2054℃,從結構的角度解釋導致這種差異的主要原因:___。
(5)某N、Cr元素組成的化合物具有高的硬度和良好的耐磨性,是一種很受重視的耐磨涂層,其晶胞結構如圖甲,圖乙為晶胞沿z軸投影圖,該化合物的化學式為__。知該晶體密度為ρg·cm-3。晶體中Cr原子和N的最近核間距為___pm(NA表示阿伏加德羅常數值)。
33、在分析化學的電位法中,甘汞電極常做參比電極,它是由金屬汞及其難溶鹽Hg2Cl2和KCl溶液組成的電極。Hg2Cl2(甘汞)毒性較小,而HgCl2(升汞)有劇毒。
(1)K元素的基態(tài)原子的電子填充于_____個不同的能級。
(2)Hg的價層電子排布式為5d106s2,Hg元素位于元素周期表的_______區(qū)。
(3)Hg2Cl2在400~500℃時升華,由此推測Hg2Cl2的晶體類型為____。
(4)KCl和NaCl相比,____的熔點更高,原因是________。
(5)把NH4Cl和HgCl2按一定比例混合,在密封管中加熱時,生成某種晶體,其晶胞如圖所示。用X-射線衍射法測得該晶體的晶胞為長方體(晶胞參數a=b=419pm、c=794pm),每個NH4+可視為被8個Cl-圍繞,距離為335pm,Cl-與Cl-盡可能遠離。
①該晶體的化學式為________。
②晶體中Cl-的空間環(huán)境_____________(填“相同”或“不相同”)。用題中數據說明理由_______________
③設阿伏加德羅常數的值為NA,則該晶體的密度為_______g/cm3(列出計算表達式)。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
根據元素原子的價電子排布式確定元素種類;再去分析判斷化合物類型。
【詳解】
A.6、8號元素分別是C、O元素,二者都是非金屬元素,只能形成共價化合物,故A錯誤;
B.16、8號元素分別是S、O元素,二者都是非金屬元素,只能形成共價化合物,故B錯誤;
C.12、9號元素分別是Mg、F元素,二者能通過得失電子形成離子鍵,且Mg是第IIA族、F為第VIIA族元素,能形成AB2型離子化合物,故C正確;
D.11、16號元素分別是Na、S元素,二者能形成離子鍵,但不能形成AB2型離子化合物;故D錯誤;
答案:C2、D【分析】【詳解】
A.由洪特規(guī)則和泡利原理可知,基態(tài)氮原子L層電子的軌道表示式為故A正確;
B.Cu核外有29個電子,基態(tài)核外電子排布式1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去2個電子生成Cu2+,所以Cu2+基態(tài)核外電子排布式1s22s22p63s23p63d9;故B正確;
C.氫鍵比化學鍵弱,通常用“”,HF分子間的氫鍵正確表示為:故C正確;
D.CH3-C≡N為乙腈(CH3CN)的結構簡式;不是結構式,故D錯誤;
故選D。
【點睛】
本題的易錯點為C,要注意氫鍵的表示方法,通常用“”表示氫鍵。3、C【分析】【詳解】
A.鈹是4號元素,原子核外電子排布為1s22s2,所以鈹原子最外能層的電子排布圖:題目圖示未注明s軌道的能層數,A錯誤;
B.碳是6號元素,原子核外電子排布為1s22s22p2,原子核外電子盡可能成單排列,而且自旋方向相同,這樣能量最低,所以C原子原子的最外能層的電子排布圖:B錯誤;
C.氯是17號元素,原子最外層電子排布式是3s23p5,故Cl原子最外層電子排布圖為:C正確;
D.鋁是13號元素,原子最外層電子排布式是3s23p1,故Al原子最外層電子排布圖為:D錯誤;
故合理選項是C。4、B【分析】【詳解】
A.在分子中,中心原子上孤電子對之間的排斥力>孤電子對和成鍵電子之間的排斥力>成鍵電子之間的排斥力,則含有孤電子對越多,分子中的鍵角越小,H2O中O原子含有2個孤電子對,BF3中B原子不含孤電子對,NH3分子中N原子含有1個孤電子對,CH4分子中C原子不含孤電子對,所以鍵角最小的是H2O,鍵角:BF3>CH4>NH3>H2O;選項A正確;
B.P4分子是正四面體,鍵角為60°;CH4是正四面體分子鍵角為109°28′;選項B錯誤;
C.根據等電子體原理可知,O22+的電子式與C22-的電子式相似;O22+的電子式為在1個O22+含有2個π鍵,故1molO22+中,含有2NA個π鍵;選項C正確;
D.有4molN-H鍵斷裂,即1molN2H4參加反應,生成1.5molN2,且1個N≡N中含2個π鍵,則形成的π鍵有1.5mol×2=3mol,則形成的π鍵數目為3NA;選項D正確。
答案選B。5、B【分析】【詳解】
A、將二聚分子變成單分子,得AB3化學式;根據兩種元素都處于第三周期,元素A位于元素周期表第三周期第ⅢA族,故A正確;
B;該化合物是無機化合物的二聚分子;屬于共價化合物,在熔融狀態(tài)下不能導電,故B錯誤;
C;該化合物是無機化合物的二聚分子;屬于共價化合物,是分子晶體,故C正確;
D;該化合物是無機化合物的二聚分子;屬于共價化合物,Cl與Cl之間沒有形成非極性共價鍵,不含非極性鍵,由于形式8電子穩(wěn)定結構,故分子內存在配位鍵,故D正確;
故答案選B。6、A【分析】【詳解】
A.甲烷分子變成CH3+、-CH3、CH3-時;失去的分別氫負離子;氫原子和氫離子,空間構型也不再與原來的分子相同,故A錯誤;
B.CH3—與NH3、H3O+均具有8個價電子;4個原子;互為等電子體,互為等電子體的微粒幾何構型相同,幾何構型均為三角錐形,故B正確;
C.根據價層電子對互斥模型,CH3+中C原子的價電子對數為=3+=3,碳原子采取sp2雜化;其空間構型是平面三角形,故C正確;
D.根據質量守恒和電荷守恒可知,2個—CH3或1個CH3+和1個CH3—結合都能得到CH3CH3;故D正確;
答案選A。7、B【分析】【分析】
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水,形成難溶物的原因是Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,繼續(xù)添加氨水,沉淀溶解,生成[Cu(NH3)4]SO4,因為[Cu(NH3)4]2+為深藍色,則得到深藍色的透明溶液;若加入乙醇,乙醇能降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度;現象是有藍色晶體生成,據此分析解答。
【詳解】
A.根據分析;滴入氨水的過程中,溶液中先出現藍色沉淀,繼續(xù)添加氨水,沉淀溶解,得到深藍色的透明溶液,故A錯誤;
B.根據A選項分析;滴入氨水的過程中,溶液中先出現藍色沉淀,后沉淀溶解,得到深藍色的透明溶液,故B正確;
C.根據分析,實驗過程中產生藍色晶體為[Cu(NH3)4]SO4;故C錯誤;
D.根據分析,滴加乙醇后,乙醇能降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度;現象是有藍色晶體生成,故D錯誤;
答案選B。8、D【分析】【詳解】
A.六方最密堆積中原子配位數為12;A選項錯誤;
B.面心立方最密堆積和六方最密堆積中原子配位數均為12;所以晶胞中原子配位數為12的金屬不一定采取面心立方最密堆積,B選項錯誤;
C.鋅采取六方最密堆積;銅采取面心立方最密堆積,所以鋅的晶胞類型與銅的不相同,C選項錯誤;
D.鐵采取體心立方密堆積;空間利用率為68%,D選項正確;
答案選D。9、D【分析】【詳解】
A.氯化銫晶體晶胞屬于體心立方堆積,結構如圖:Cs+位于該晶胞的體心;而Cl?位于該晶胞的頂點,晶胞中銫離子個數=1,氯離子個數=×8=1,故A正確;B.SO2屬于極性分子,CO2屬于非極性分子,根據相似相溶原理極性分子易溶于極性溶劑,非極性分子易溶于非極性溶劑,水為極性溶劑,所以SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度要大,故B正確;C.X、Y元素同周期,且電負性X>Y,則非金屬性X>Y,一般非金屬性強的,其第一電離能大,電負性X>Y,則第一電離能可能X>Y,特殊情況如最外層半充滿或全充滿結構的如:P的電負性小于S,P的最外層電子排布為半充滿,結構較為穩(wěn)定,第一電離能P大于S,所以第一電離能可能Y>X,故C正確;D.Cu屬于第IB族元素,在周期表中位于ds區(qū),Ga屬于第IIIA主族,在周期表中位于p區(qū),故D錯誤;答案選D。二、多選題(共9題,共18分)10、BC【分析】【詳解】
A.電子在核外的排布是分層的;不同的電子在不同的能級運動,故A錯誤;
B.離核越遠的電子能量越大;離核越近的電子能量越小,故B正確;
C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子;故C正確;
D.s能層最多只能容納2個電子;與所在能層無關,故D錯誤;
故答案選BC。11、BC【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗Fe3+,則該離子為SCN-;則X為C元素,Y為N元素,W為S元素;R的單質常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強,R為Na;Z是地殼中含量最高的元素,則Z為O元素,據此分析解答。
【詳解】
A.W為S元素;其氧化物的水化物形成的為硫酸和亞硫酸,亞硫酸為弱酸,故A錯誤;
B.X為C元素,W為S元素,XW2為CS2,CS2與CO2互為等電子體,互為等電子體的微粒具有相似的結構,CO2的結構式為O=C=O,則CS2的結構式為S=C=S;即:W=X=W,故B正確;
C.W為S元素,Z為O元素,WZ3為SO3,分子中中心原子S原子的價層電子對數=3+=3,S采取sp2雜化;結構為平面三角形,則分子中所有原子處于同一平面,故C正確;
D.Z為O元素,R為Na,Z與R形成的化合物為Na2O或Na2O2,二者均為離子化合物,Na2O中只含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價鍵;故D錯誤;
答案選BC。12、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價層電子對數為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結構,A錯誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;
C.四種物質都是由分子構成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點小于液體物質的沸點,分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質的沸點從低到高的順序為H23CH2OH2O;C錯誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數目為7個;含有π鍵的數目是1個,所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數目之比為7:1,D正確;
故答案選AC。13、AC【分析】【詳解】
A選項,元素As與N同族,N的電負性大于As,使成鍵電子離N原子更近,兩個N—H鍵間的排斥力增大,NH3中鍵角更大,因此AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角;故A正確;
B選項;Fe成為陽離子時首先失去4s軌道電子,故B錯誤;
C選項,配合物Fe(CO)n可用作催化劑,Fe的價電子為3d64s2,價電子數為8,一個配體CO提供2個電子,因此Fe(CO)n內中心原子價電子數與配體提供電子總數之和為18;8+2×n=18,則n=5,故C正確;
D選項,冰中每個H2O分子與周圍四個水分子形成氫鍵形成四面體結構;即一個水分子可以形成四個氫鍵,故D錯誤。
綜上所述;答案為AC。
【點睛】
冰的密度比水小的原因是冰中水與周圍四個水分子以氫鍵形成四面體結構,中間有空隙,因此密度比水小。14、BC【分析】【分析】
離子晶體:陰陽離子通過離子鍵結合形成的晶體,離子鍵作用力強,所以離子晶體硬度高,具有較高的熔沸點;該晶胞不是正方體構成的,觀察體心處Ca2+,與它距離相同且最近的C22-位于面心,距離相同且最近的Ca2+位于棱上;它們共平面;
晶胞中粒子數目用均攤法確定:每個頂點的原子被8個晶胞共有;每條棱的原子被4個晶胞共有,每個面的原子被2個晶胞共有。
【詳解】
A.據CaC2晶體結構可知其屬于離子晶體;所以熔點較高;硬度較大,故A正確;
B.由于晶胞沿一個方向拉長,故晶胞的一個平面的長與寬不相等,和Ca2+距離相同且最近的C22-有4個均位于面心;且在同一平面上,故B錯誤;
C.晶胞的一個平面的長與寬不相等,與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+應為4個均位于棱上;故C錯誤。
D.圖示結構中N(Ca2+)=12×+1=4,N(C22-)=8×+6×=4;故D正確;
答案選BC。
【點睛】
本題考查晶胞的分析,特別注意晶胞沿一個方向拉長的特點,為解答該題的關鍵,易錯點為C選項。15、AC【分析】【分析】
根據原子分攤可知,晶胞I中:晶胞中Na原子數目=1+8×=2、Cl原子數目=12×=6,化學式為NaCl3;晶胞II中Na原子數目=2+4×=3、Cl原子數目=8×=1,化學式為Na3Cl;晶胞III中Na原子數目=2+4×+2×=4、Cl原子數目=8×=2,化學式為Na2Cl,根據反應條件(NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應,可以形成不同組成、不同結構的晶體)和原子守恒可知,晶胞I所對應晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應的產物;晶胞II;III所對應晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應的產物,據此分析解答。
【詳解】
A.由圖可知;晶胞中12個Cl原子位于面上,所以體心Na原子周圍有12個Cl,即鈉原子的配位數為12,故A正確;
B.Na有2個位于體內,4個位于棱心,棱心被4個晶胞共用,鈉原子個數為2+4×=3;即晶胞Ⅱ中含有3個鈉原子,故B錯誤;
C.晶胞III中Na原子數目=2+4×+2×=4、Cl原子數目=8×=2,化學式為Na2Cl;故C正確;
D.晶胞I、II、Ⅲ所對應晶體的化學式分別為NaCl3、Na3Cl、Na2Cl,根據原子守恒可知,晶胞I所對應晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應的產物;晶胞II;III所對應晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應的產物,故D錯誤;
答案選AC。16、AD【分析】【詳解】
A.Si;SiC、金剛石都是原子晶體;共價鍵越強熔點越大,共價鍵鍵長C-C<Si-C<Si-Si,所以熔點高低的順序為:金剛石>SiC>Si,故A錯誤;
B.一般來說,熔點為原子晶體>離子晶體>分子晶體,則熔點為BN>MgBr2>SiCl4;故B正確;
C.結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,沸點越高,所以F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高;故C正確;
D.AsH3、PH3、符合組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,沸點越高,所以AsH3>PH3,氨氣分子間存在氫鍵,沸點大于AsH3、PH3,因而沸點順序為NH3>AsH3>PH3;故D錯誤;
答案選AD。17、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據均攤法,該晶胞中Fe原子的數目為=4,Mg原子的個數為8,Fe、Mg原子個數之比=4:8=1:2,所以其化學式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯誤;
C.根據晶胞結構示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個,即Mg的配位數為4,而該晶體的化學式為Mg2Fe;所以Fe的配位數為8,故C錯誤;
D.晶胞中Fe原子個數為4,Mg原子個數為8,所以晶胞的質量為=g;故D正確;
故答案為BC。18、BD【分析】【詳解】
A.ZnS是Zn2+和S2-構成的離子化合物;屬于離子晶體,A選項錯誤;
B.由晶胞結構可知,Zn分別位于晶胞的頂點和面心,Zn2+數目為:S2-數目也為4;B選項正確;
C.ZnS晶體中,陽離子Zn2+的配位數是4;C選項錯誤;
D.ZnO和ZnS所帶電荷相等;氧離子半徑小于硫離子,故ZnO的晶格能大于ZnS,D選項正確;
答案選BD。三、填空題(共9題,共18分)19、略
【分析】【分析】
【詳解】
根據圖片分析,(1)s電子的原子軌道呈球形,只有一個原子軌道;(2)p電子的原子軌道呈紡錘形,每個p能級有3個原子軌道,且這三個軌道相互垂直。【解析】球1紡錘320、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3;所以氮元素原子的L層電子數為5,故答案為5;
(2)NH3與NaClO發(fā)生氧化還原反應可得到肼(N2H4)、氯化鈉和水,所以該反應的化學方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;
(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2H4反應生成N2和水蒸氣,將方程式②×2-①得肼和N2H4反應的熱化學方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,故答案為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
(4)肼一空氣燃料堿性電池中,負極上肼失電子和氫氧根離子反應生成水和氮氣,電極反應式為:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。
考點:考查了熱化學方程式的書寫、原電池和電解池的工作原理的相關知識【解析】①.5②.2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O③.2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol④.N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑21、略
【分析】【分析】
(1)根據核外電子排布式寫出價層電子的軌道表示式;
(2)根據氯原子核外電子排布式;氯離子的基態(tài)電子排布式,根據電子排布式找出不同能級的電子的數目;
(3)根據非金屬性的強弱;判斷出電負性的強弱;
(4)根據電離能的定義和圖像回答。
【詳解】
(1)氮是7號元素,核外電子排布式為1s22s22p3,價層電子的軌道表示式為
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;有1s;2s、2p、3s、3p5種能級不同的電子;
(3)非金屬性O>N>H;則電負性O>N>H;
(4)短周期元素X的電子數超過5個;為第二或第三周期的元素,圖像可以看出,失去2個電子和失去3個電子時的能量差較大,說明失去的第三個電子是穩(wěn)定結構的電子,故X的最外層應該有2個電子,X的電子數超過5個,X為鎂,與R中的Cl同一周期。
【點睛】
軌道表示式即為核外電子排布圖,不是核外電子排布式,是易錯點?!窘馕觥竣?②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl22、略
【分析】【詳解】
(1)非金屬性越強,電負性越強,所以電負性:O>N>C>K;
(2)SiH4中共用電子對偏向H,說明H對電子的吸引能力更強,H的電負性大于Si,同理C的電負性大于H,所以三種元素電負性:C>H>Si;
(3)A的單質是空氣中含量最多的物質;則A為N,B為O,C為P,D為S,同主族元素自上而下第一電離能減小,所以A;B的第一電離能大于C、D,由于P元素的最為層為半滿狀態(tài),所以第一電離能大于S,故四種元素中第一電離能最小的是D。
【點睛】
同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大的趨勢,但第ⅡA族元素(最外層全滿)大于第ⅢA元素,第ⅤA族(最外層半滿)大于第ⅥA族元素?!窘馕觥竣?O>N>C>K②.C>H>Si③.D23、略
【分析】【詳解】
同周期;從左到右,總體上第一電離能逐漸增大(第二和第五主族例外);故鋁的第一電離能小于硅。
答案為:<?!窘馕觥?lt;24、B:D【分析】【分析】
根據元素電離能知;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錯誤;
B.R為第IA族元素;在氯化物中的化合價是+1,B正確;
C.S為第IIA族元素;在氯化物中的化合價是+2,C錯誤;
D.T為第IIIA族元素;在氯化物中的化合價是+3價,D錯誤;
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,核外電子數應該都超過4個,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。25、略
【分析】【分析】
(1)分析各物質是否有提供孤對電子的配體和能容納電子的空軌道;進而作出判斷;
(2)硼酸為缺電子分子;能接受孤對電子;
(3)根據題意,該實驗設計的思路為:用C2H5OH與濃H2SO4反應生成的(C2H5)2SO4與H2O2反應生成A(C2H5)2O2,再用還原劑H2還原,檢測是否生成水,如果生成水則H2O2為甲結構;否則為乙結構。
【詳解】
(1)根據配位鍵的概念可知;要形成配位鍵必須有提供孤對電子的配體和能容納孤對電子的空軌道。
A.CO2中的碳氧鍵為C和O提供等量電子形成;沒有配位鍵;
B.H3O+可看作是H2O中的O提供孤對電子與H+共用形成;所以有配位鍵;
C.CH4中C-H鍵為C和H提供等量電子形成;沒有配位鍵;
D.H2SO4中S和非羥基O之間有配位鍵;
答案為:BD;
(2)硼酸中B原子含有空軌道,水中的氧原子提供孤對電子,形成配位鍵,所以硼酸溶于水顯酸性,電離方程式為H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-。
答案為:H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-;
(3)根據原子守恒可知,A的分子式為C4H10O2,所以如果雙氧水的結構如甲所示,O→O鍵遇到還原劑時易斷裂,則c中的反應為+H2→C2H5OC2H5+H2O;如果雙氧水的結構如乙所示,則反應為C2H5O-OC2H5+H2→2CH3OH;兩者的區(qū)別之一為是否有水生成,所以可利用無水硫酸銅檢驗,從而作出判斷。
答案為:+H2→C2H5OC2H5+H2O;用無水硫酸銅檢驗c的反應產物中有沒有水(或其他合理答案)。
【點睛】
H2SO4分子中的S采用sp3雜化,2個羥基O與S形成σ鍵,S中的孤對電子與非羥基O形成配位鍵,同時,非羥基O的p電子與S的3d空軌道形成反饋π鍵?!窘馕觥緽D+H2→C2H5OC2H5+H2O用無水硫酸銅檢驗c的反應產物中有沒有水(或其他合理答案)26、略
【分析】【分析】
(1)四種元素中H原子半徑最小;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減??;
(2)由結構簡式可知;丙氨酸分子不對稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個C―C非極性共價鍵;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個未成對電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應生成N2H6Cl2。
【詳解】
(1)四種元素中H原子半徑最小;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減小,則原子半徑由小到大的順序為H<O<N<C,故答案為:H<O<N<C;
(2)由結構簡式可知;丙氨酸分子不對稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個C―C非極性共價鍵,故答案為:極性;2;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個未成對電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;故答案為:3;3;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應生成N2H6Cl2,反應的化學方程式為N2H4+2HCl=N2H6Cl2,故答案為:N2H4;N2H4+2HCl=N2H6Cl2?!窘馕觥竣?H<O<N<C②.極性③.2④.3⑤.3⑥.N2H4⑦.N2H4+2HCl=N2H6Cl227、略
【分析】(1)
處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現的概念密度分布可用電子云形象化描述;基態(tài)14C原子的軌道表示式為核外存在2對自旋相反的電子;
(2)
CH4中C為-4價、H為+1價,電負性:CH;非金屬性:OC,電負性:OC.H、O三種元素電負性由小到大的順序為:HCO;
(3)
①a.CO2的結構式為O=C=O,CO2分子中含有2個σ鍵和2個π鍵;a項正確;
b.CH4分子中含極性共價鍵,由于CH4為正四面體結構,CH4分子中正電荷中心和負電荷中心重合,CH4為非極性分子,b項錯誤;
c.CH4的相對分子質量小于CO2的相對分子質量,CH4分子間作用力小于CO2分子間作用力,CH4的熔點低于CO2;c項錯誤;
d.CH4中碳原子采取sp3雜化,CO2中碳原子采取sp雜化;d項正確;答案選ad;
②根據表中數據,CO2的分子直徑(0.512nm)小于籠狀結構的空腔直徑(0.586nm),CO2與H2O的結合能(29.91kJ/mol)大于CH4與H2O的結合能(16.40kJ/mol),所以可用CO2置換“可燃冰”中的CH4?!窘馕觥侩娮釉?H、C、OadCO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑,且與H2O的結合力大于CH4四、工業(yè)流程題(共1題,共9分)28、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和氨氣分子結構相同為共價化合物,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,最高價氧化物對應水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應水化物酸性減弱,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)根據分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;
(5)含砷物質物質為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據電子守恒和元素守恒可得化學方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據元素守恒可知反應物應該還有H2O,FeS2整體化合價升高15價,一個O2降低4價,所以二者的系數比為4:15,再根據元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結構時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、有機推斷題(共1題,共8分)29、略
【分析】【分析】
W、X、Y、Z四種元素的原子序數依次增大。其中Y原子的L電子層中,成對電子與未成對電子占據的軌道數相等,且無空軌道,則Y原子核外電子排布為1s22s22p4,Y為氧元素;X原子的L電子層中未成對電子數與Y相同,但還有空軌道,則X原子核外電子排布為1s22s22p2;X為碳元素;W;Z的原子序數相差10,Z的原子序數大于氧元素,則Z一定處于第三周期,且Z原子的第一電離能在同周期中最低,則Z為Na元素,故W為氫元素,據此分析解答。
【詳解】
(1)由上述分析可知;W為H;X為C、Y為O、Z為Na,故答案為H;C;O;Na;
(2)XY分子為CO;X原子與Y原子都達到8電子穩(wěn)定結構,CO中C原子與O之間形成三個共用電子對,各含有1對孤對電子,其結構式為C≡O,叁鍵中有1個σ鍵和2個π鍵,其中有一個π鍵是由氧原子單方提供了2個電子形成的,故CO分子中C和O原子用于成鍵的電子數目分別是2和4;根據電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的主要類型有σ鍵;π鍵,故答案為2和4;σ鍵、π鍵;
(3)CO2與NaOH反應時,通過控制反應物的物質的量之比,可以得到碳酸鈉、碳酸氫鈉,相同條件下,在水中溶解度較小的是NaHCO3,故答案為NaHCO3;
(4)Z2Y2為Na2O2,為離子化合物,鈉離子和過氧根離子以離子鍵相結合,O與O以非極性共價鍵相結合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO3六、結構與性質(共4題,共20分)30、略
【分析】【詳解】
本題考查過渡元素Cu及其化合物的結構;電子排布、雜化軌道、晶體結構等物質結構的有關知識點。根據Cu的原子結構和電子排布規(guī)律、雜化軌道及分子構型的知識和晶體的類型以及晶包有關知識來解答此題。
(1)基態(tài)Cu原子核外有29個電子,外圍電子排布式為3d104s1,全充滿結構,穩(wěn)定。簡化電子排布式為[Ar]3d104S1
(2)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,N原子外圍電子排布為2s22p3,為半充滿結構,較穩(wěn)定,N的電離能最大,C、N、O的第一電離能由大到小的順序為N>O>C。氮原子有4個雜化軌道,所以為SP3雜化。
(3)N2的結構式為N≡N,含1個σ鍵和2個π鍵,所以σ鍵和π鍵數目比為1:2,N2O與CO2互為等電子體,且N2O分子中O只與一個N相連,則N2O結構與CO2相似,所以其結構為N=N=O,電子式為
(4)甲醛分子中,碳原子為sp2雜化,分子成平面三角型,鍵角約120°,由于氧原子有孤電子對,對氫原子有排斥作用,所以OCH鍵角會稍大于120°,羰基氧有很強的電負性,與H2O中H有較強的靜電吸引力,而形成氫鍵。
(5)由圖可知,一個B原子與4個N原子形成4個B-N共價鍵,B-N鍵數與硼原子數之比為4:1,根據各個原子的相對位置可知,距離上述三個B原子最近且等距的N原子在x、y、z軸三個方向的1/4處,所以其坐標是()
點睛:本題最后一問,求原子的坐標參數,學生缺乏想象力,較難理解,立方體的每個頂角原子的坐標均為(0,0,0,)從每個頂角引出3維坐標軸xyz,N原子位于每個軸的1/4處,即可判斷N的坐標。【解析】[Ar]3d104s1N>O>Csp3雜化1:2大于4:1(1/4,1/4,1/4)31、略
【分析】【詳解】
中Cu元素化合價為價,則“中國藍”、“中國紫”中均具有Cu2+,則Cu為29號元素
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