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…………○…………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年華師大版選修3化學(xué)上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;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、下列電子排布圖能表示基態(tài)氮原子的是()A.B.C.D.2、下列說法或有關(guān)化學(xué)用語的表達正確的是A.1s電子云呈球形,表示電子繞原子核做圓周運動B.鈉原子由1s22s22p63p1→ls22s22p63p1時,原子釋放能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)C.因氧元素的電負(fù)性比氮元素的大,故氧原子的第一電離能比氮原子的大D.基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為3、氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形,而甲烷是正四面體形,這是因為A.NH3分子中有一對未成鍵的孤對電子,它對成鍵電子的排斥作用較強。B.NH3分子中N原子形成三個雜化軌道,CH4分子中C原子形成4個雜化軌道。C.兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同,NH3為sp2型雜化,而CH4是sp3型雜化。D.氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子。4、某化合物與Cu+結(jié)合形成如圖所示的離子;則下列說法錯誤的是()
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.該離子中無手性碳原子5、下列說法正確的是A.熔點:鋰<鈉<鉀<銣<銫B.由于HCl的分子間作用力比HI的強,故HC1比HI穩(wěn)定C.等質(zhì)量的金剛石和石墨晶體所含碳碳鍵的數(shù)目相等D.已知離子晶體AB的晶胞如圖所示,則每個A+周圍距離最近且等距的B-有8個。
6、已知HCl的沸點為-85℃,則HI的沸點可能為()A.-167℃B.-87℃C.-35℃D.50℃7、用NaBH4進行“化學(xué)鍍”鍍鎳,可以得到堅硬、耐腐蝕的保護層(3Ni3B+Ni),反應(yīng)的離子方程式為:20Ni2++16BH4-+34OH-+6H2O=2(3Ni3B+Ni)+10B(OH)4-+35H2下列說法不正確的是A.1molB(OH)4-含有σ鍵的數(shù)目為8NAB.BH4—的立體構(gòu)型是正四面體形C.B原子核外電子的運動狀態(tài)和能量均不相同D.Ni的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:鎳原子的配位數(shù)為128、下列說法正確的是A.質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定是同種元素的原子B.任何晶體中若有陽離子,必有陰離子C.金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的熔點高D.分子晶體中相對分子質(zhì)量大的熔、沸點一定比相對分子質(zhì)量小的高9、下列比較中,錯誤的是A.范德華力:He>HBr>HClB.鍵角:CO2>CH2O(甲醛)>NH3C.鍵能:HF>HCl>HBr鍵長:C-H>N-HD.晶格能:MgO>CaO>BaO熔點:金剛石>晶體硅評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)10、〔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。回答下列問題:
(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,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)11、開發(fā)新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向。
(1)是一種儲氫材料,可由和反應(yīng)制得。
①基態(tài)Cl原子中,電子占據(jù)的最高電子層符號為______,該電子層具有的原子軌道數(shù)為_______。
②Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小的排列順序為___________。
(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。
①LiH中,離子半徑:Li+___________(填“>”“=”或“<”)H-。
②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如表所示:。738145177331054013630
則M是______________(填元素名稱)。12、I.將少量CuSO4粉末溶于盛有水的試管中得到一種天藍色溶液;先向試管里的溶液中滴加氨水,首先形成藍色沉淀。繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解,得到深藍色溶液;再加入乙醇溶劑,將析出深藍色的晶體。
(1)溶液中呈天藍色微粒的化學(xué)式是_______________________。
(2)加入乙醇的作用是_____________________________。
(3)寫出藍色沉淀溶解成深藍色溶液的離子方程式______________。
(4)得到的深藍色晶體是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,晶體中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵類型為_____________,該晶體中配體分子的空間構(gòu)型為_______________________。(用文字描述)
II.含F(xiàn)e元素的物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要的用途?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在K3[Fe(CN)6]中中心離子是________,配體是_________,配位數(shù)是_________。
(2)某個(Ⅱ)有機配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示:
①該分子中N原子的雜化方式為________、________。
②請在圖中用“”標(biāo)出的配位鍵。_____
(3)Ge,As,Se元素處于同一周期,三種元素原子的第一電離能由大到小的順序為__________________。
(4)的酸性強于的原因是_________________________________________。13、20世紀(jì)50年代科學(xué)家提出價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型),用于預(yù)測簡單分子立體結(jié)構(gòu)。用價層電子對互斥理論(VSEPR)判斷下列分子或離子的空間構(gòu)型。分子或離子BeCl2H3O+ClO4-空間構(gòu)型_______________14、氫鍵只能影響物質(zhì)的某些物理性質(zhì),如熔沸點、溶解度、密度等。______
A.正確B.錯誤15、(1)立方氮化硼可利用人工方法在高溫高壓條件下合成,其硬度僅次于金剛石而遠遠高于其它材料,因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。BN的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其中B原子的雜化方式為__________,微粒間存在的作用力是__________。
(2)用“>”;“<”或“=”填寫下列空格:
①沸點:H2S_______H2O②酸性:H2SO4_______H2SeO4
③原子的核外電子排布中,未成對電子數(shù):24Cr_______25Mn
④A、B元素的電子構(gòu)型分別為ns2np3、ns2np4,第一電離能:A________B
(3)SiO2晶體結(jié)構(gòu)片斷如下圖所示。SiO2晶體中:
Si原子數(shù)目和Si-O鍵數(shù)目的比例為_____________。
通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能?;瘜W(xué)鍵Si-OSi-SiO=O鍵能/KJ·mol-1460176498
Si(s)+O2(g)SiO2(s),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=___________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、實驗題(共1題,共2分)17、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。請設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)18、【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知銅的配合物A(結(jié)構(gòu)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(chǎn)生CO2和N2,N2中σ鍵和π鍵數(shù)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(jié)構(gòu)相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為__________;結(jié)構(gòu)化學(xué)上用原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)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(biāo)參數(shù)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(biāo)參數(shù)為_______________。19、鐵系元素是人體必需的微量元素,F(xiàn)e3+可以與KSCN溶液、苯酚等發(fā)生顯色作用。鎂元素也是人體所必需的陽離子元素之一,它能夠維持核酸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,調(diào)節(jié)機體免疫功能,對人體抵抗新冠病毒等病毒侵襲起著重要作用。(1)Fe3+的基態(tài)核外電子排布式為____________________。(2)與SCN?互為等電子體且為非極性分子的化學(xué)式為__________(任寫一種)。(3)普魯士藍俗稱鐵藍,晶胞如圖甲所示(K+未畫出),平均每兩個晶胞立方體中含有一個K+,又知該晶體中鐵元素有+2價和+3價兩種,則Fe3+與Fe2+的個數(shù)比為_________。(4)血紅素鐵(圖乙)用作鐵強化劑,其吸收率比一般鐵劑高3倍,在圖乙中畫出Fe2+與N原子間的化學(xué)鍵(若是配位鍵,需要用箭頭加以表示)______________(5)鎂單質(zhì)晶體中原子的堆積模型如圖,它的堆積模型名稱為____________;晶胞是圖中的_________________(填a、b或c);配位數(shù)是__________________;緊鄰的四個鎂原子的中心連線構(gòu)成的正四面體幾何體的體積是2acm3,鎂單質(zhì)的密度為ρg·cm-3,已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,則鎂的摩爾質(zhì)量的計算式是________________。20、物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì);新材料的不斷涌現(xiàn)有力地促進了社會進步,因此了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)具有重要意義。試回答下列問題:
(1)基態(tài)鐵原子中未成對電子數(shù)為_________,在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在,其中________更穩(wěn)定。
(2)OF2中氧元素的化合價為____,中心原子的雜化方式為___,OF2的分子極性比H2O的__________(選填“大”或“小”)。
(3)一種新型鋁離子電池中的電解質(zhì)溶液由某種有機陽離子與AlCl4﹣、Al2Cl7﹣構(gòu)成,AlCl4﹣的立體構(gòu)型為_________,Al2Cl7﹣中的原子都是8電子結(jié)構(gòu),則Al2Cl7﹣的結(jié)構(gòu)式為(配位鍵用“→”表示)__________。
(4)FeO晶體與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,要比較FeO與NaCl的晶格能大小,還需要知道的數(shù)據(jù)是___________;
(5)氮化鋁、氮化硼、氮化鎵晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,它們晶體的熔點由高到低的順序是___________。
(6)NH3分子中∠HNH鍵角為106.7o,而配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH鍵角為109.5o,配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH鍵角變大的原因是_____。
(7)下圖是Fe3O4晶體的晶胞。
①晶胞中亞鐵離子處于氧離子圍成的______(選填“正方形”;“正四面體”或“正八面體”)空隙。
②晶胞中氧離子的堆積方式的名稱為________。
③若晶胞的體對角線長為anm,則Fe3O4晶體的密度為________g/cm3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共7分)21、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)致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】氮為7號元素,根據(jù)洪特規(guī)則和保利不相容原理,電子排布圖為故選A。2、D【分析】分析:A.電子云不代表電子的運動軌跡;B.原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)需要吸收能量;C.N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài);第一電離能高于氧元素的第一電離能;D.Fe為26號元素,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律,可知Fe原子的外圍電子排布圖.
詳解:A.電子云表示表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的機會,不代表電子的運動軌跡,故A錯誤;B.鈉原子由1s22s22p63p1→ls22s22p63p1時,原子吸收能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài),故B錯誤;C.N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于氧元素的第一電離能,故C錯誤;D.Fe為26號元素,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律,原子的外圍電子排布圖為故D正確;答案選D.3、A【分析】【詳解】
A.NH3分子中有一對未成鍵的孤對電子;它對成鍵電子的排斥作用較強,所以氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形,而甲烷是正四面體形,選項A正確;
B和C.氨氣和甲烷分子中的中心原子都是sp3型雜化;形成4個雜化軌道,錯誤;
D.氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子不是氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形;而甲烷是正四面體形的原因,錯誤;
答案選A。4、A【分析】【詳解】
A.Cu原子核外有29個電子,則Cu+的核外電子排布式為[Ar]3d10;故A錯誤;
B.該離子中碳碳鍵是非極性共價鍵;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形成配位鍵,故B正確;
C.碳環(huán)上的碳原子含有3個σ鍵,沒有孤對電子,采用sp2雜化,亞甲基上碳原子含有4個共價單鍵,采用sp3雜化;故C正確;
D.該離子中的碳原子沒有一個連接四個不同的原子或原子團;所以無手性碳原子,故D正確;
故選A。5、D【分析】【詳解】
A.金屬鍵越強其單質(zhì)的熔點越高;金屬鍵:鋰>鈉>鉀>銣>銫,則物質(zhì)的熔點:鋰>鈉>鉀>銣>銫,A錯誤;
B.HCl比HI穩(wěn)定是因為分子內(nèi)的化學(xué)鍵H-Cl鍵比H-I鍵強;斷裂消耗的能量高,與分子之間的作用力大小無關(guān),B錯誤;
C.金剛石是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個C原子與相鄰的四個C原子形成四個共價鍵,每個共價鍵為2個C原子形成,所以屬于1個C原子的C-C鍵數(shù)目為4×=2,12g金剛石中含C原子的物質(zhì)的量是1mol,則其中含有2molC-C鍵,石墨是層狀結(jié)構(gòu),每個C原子與相鄰的3個C原子形成3個共價鍵,每個共價鍵為2個C原子形成,所以屬于1個C原子的C-C鍵數(shù)目為3×=1.5;12g石墨中含有1.5molC-C鍵,可見等質(zhì)量的金剛石和石墨晶體所含碳碳鍵的數(shù)目不相等,C錯誤;
D.A+位于晶胞的頂點上,B-位于晶胞內(nèi),通過一個頂點可形成8個晶胞,所以每個A+被8個B-所形成的立方體包圍,B-亦被8個A+所形成的立方體包圍,每個A+周圍距離最近且等距的B-有8個,每個B-周圍距離最近且等距的A+有8個;D正確;
故合理選項是D。6、C【分析】【詳解】
氯化氫;碘化氫為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體;分子晶體熔沸點高低與分子間作用力有關(guān),而分子間作用力與相對分子質(zhì)量成正比,碘化氫的相對分子質(zhì)量大于氯化氫,所以分子間作用力強于氯化氫,熔沸點高于氯化氫熔沸點,排除A、B,常溫下碘化氫為氣體,所以沸點低于0℃,排除D,C項正確;
答案選C。7、C【分析】【詳解】
A.1個B(OH)4-中含有4個氫氧鍵和4個硼氧鍵,均為σ鍵,所以1molB(OH)4-中含有σ鍵的數(shù)目為8NA;故A正確;
B.中心B原子的價層電子對數(shù)為=4;孤電子對數(shù)為0,所以立體構(gòu)型為正四面體,故B正確;
C.同一能級的電子能量相同;B原子核外1s能級有2個電子能量相同,2s能級有2電子能量相同,故C錯誤;
D.以頂點Ni原子為研究對象,與之最近的Ni原子位于面心,每個頂點為8個晶胞共用,Ni晶體中每個Ni原子周圍距離最近的Ni原子數(shù)目為=12;故D正確;
故答案為C。8、C【分析】【詳解】
A.質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定是同種元素的原子,如HF和H2O所含的質(zhì)子數(shù)相同;故A錯誤;
B.金屬晶體中含有陽離子但沒有陰離子;故B錯誤;
C.金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的熔點高,例如金屬晶體Hg在常溫下液體,而分子晶體AlCl3在常溫下為固體,Hg的熔點低于AlCl3;故C正確;
D.分子晶體中相對分子質(zhì)量大的熔、沸點不一定比相對分子質(zhì)量小的高,例如H2O和H2S均為分子晶體,且H2S的相對分子質(zhì)量較大,但由于H2O分子間存在氫鍵,熔沸點比H2S要高;故D錯誤;
綜上所述答案為C。9、A【分析】【詳解】
A.結(jié)構(gòu)相似相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,稀有氣體范德華力較小,范德華力:HBr>HCl>He;A錯誤;
B.CO2直線型,甲醛平面三角形,NH3三角錐形,鍵角:CO2>CH2O(甲醛)>NH3;B正確;
C.同主族從上到下,原子半徑逐漸增大。F
HCl>HBr鍵長:C-H>N-H;C正確;
D.影響:MgO、CaO、BaO晶格能大小的因素主要是離子半徑Mg2+2+2+,晶格能:MgO>CaO>BaO,金剛石晶體硅都是由共價鍵形成的原子晶體中,原子半徑越小的,鍵長越短,鍵能越大,晶體的熔、沸點越高,熔點:金剛石>晶體硅;D正確;
答案選A。二、填空題(共7題,共14分)10、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的三個面心上;面心占1/2
,通過一個頂點可形成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: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161211、略
【分析】【分析】
(1)①基態(tài)Cl原子中;電子占據(jù)的最高能層為第三層,符號為M,該能層具有的原子軌道類型為s;p、d;
②元素的非金屬性越強;其電負(fù)性越大;
(2)①核外電子排布相同的離子;核電荷數(shù)越大,離子半徑越小;
②該元素的第三電離能劇增;則該元素屬于第IIA族。
【詳解】
(1)①Cl原子核外電子教為17,基態(tài)Cl原子核外電子排布為ls22s22p63s23p5;由此可得基態(tài)Cl原子中電子占據(jù)的最高電子層為第三電子層,符號為M,該電子層有1個s軌道;3個p軌道、5個d軌道,共有9個原子軌道;
②同周期從左到右元素的電負(fù)性逐漸增大,則B的電負(fù)性大于Li的電負(fù)性,在LiBH4中H為-1價;Li;B分別為+1、+3價,則電負(fù)性最大的是H元素,所以Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小的排列順序為H>B>Li;
(2)①核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越大,其離子半徑越?。讳嚨暮穗姾蓴?shù)為3,氫的核電荷數(shù)為1,Li+、H-的核外電子數(shù)都為2,所以半徑:Li+<H-;
②該元素的第三電離能劇增;則該元素屬于第ⅡA族元素,而且該元素的原子核外電子數(shù)不少于5個,為Mg元素。
【點睛】
微粒半徑大小比較的一般規(guī)律:電子層數(shù)越多半徑越大;電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大半徑越小。【解析】①.M②.9③.H>B>Li④.<⑤.鎂12、略
【分析】【分析】
I.由信息可知,溶于水后加氨水發(fā)生Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,再加入乙醇溶劑,將析出深藍色的晶體為Cu(NH3)4SO4?H2O。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析;含有空軌道的金屬陽離子為中心離子,有孤對電子的原子或離子為配體,配位數(shù)就是配體的個數(shù);
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子價電子對數(shù)為3、4,所以雜化方式為sp2、sp3;N;O提供孤電子對;
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,據(jù)此判斷第一電離能大?。?/p>
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多或分子中As價態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移;據(jù)此判斷酸性強弱。
【詳解】
I.(1)溶液中呈天藍色微粒的化學(xué)式是[Cu(NH3)4]2+,故答案為:[Cu(NH3)4]2+;
(2)加入乙醇的作用是降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度,故答案為:降低溶劑的極性,減小Cu(NH3)4SO4?H2O的溶解度;
(3)藍色沉淀溶解成深藍色溶液的離子方程式為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
故答案為:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(4)Cu(NH3)4SO4?H2O中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵由Cu2+提供空軌道;N原子提供電子對,為配位鍵(或共價健);配體分子為氨氣,空間構(gòu)型為三角錐形,故答案為:配位鍵(或共價健);三角錐形。
II.(1)根據(jù)配合物K3[Fe(CN)6結(jié)構(gòu)分析,含有空軌道的金屬陽離子為中心離子,所以中心離子為Fe3+、有孤對電子的原子或離子為配體,所以配體為CN?、配位數(shù)就是配體的個數(shù),所以配位數(shù)為6,故答案為:Fe3+;CN?;6;
(2)①價電子對數(shù)=鍵+孤電子對數(shù),根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知,N原子的價電子對數(shù)為:3、4,其雜化方式為sp2、sp3,故答案為:sp2;sp3;
②N、O提供孤電子對,所以故答案為:
(3)同周期,從左到右,第一電離能增大,As的價電子排布式為:4s24p3;p軌道半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能最大,則第一電離能為:As>Se>Ge,故答案為:As>Se>Ge;
(4)分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強或分子中As價態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強,故答案為:分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強.或分子中As價態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強。
【點睛】
配位鍵是指由提供孤電子對的原子與接受孤電子對的原子之間形成的一種特殊的共價鍵,可表示為:A→B,箭頭指向接受孤電子對的原子;通常把金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物,簡稱配合物,一般配合物由內(nèi)界和外界兩部分組成,內(nèi)界是配合物中心原子或離子和一定數(shù)目的配位體,是配合物的特征部分,外界是內(nèi)界以外的其他離子,比如:【解析】①.[Cu(H2O)4]2+②.降低溶劑的極性,減小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度③.Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-④.配位鍵(或共價健)⑤.三角錐形⑥.Fe3+⑦.CN—⑧.6⑨.⑩.?.?.As>Se>Ge?.分子結(jié)構(gòu)中非羥基氧原子數(shù)比多,所以的酸性強.或分子中As價態(tài)更高,導(dǎo)致中的O的電子向As偏移,氧氫鍵的極性變大,在水分子作用下,越容易電離出H+,故酸性更強13、略
【分析】【詳解】
(1)BeCl2中中心原子Be原子的孤對電子對數(shù)是(2-1×2)÷2=0,中心原子相結(jié)合的原子+中心原子最外層未參與成鍵的電子對=2+0=2,即Pb原子是sp雜化;所以是直線形結(jié)構(gòu);
(2)H3O+中中心原子O原子的孤對電子對數(shù)是(6-1-1×3)÷2=1,中心原子相結(jié)合的原子+中心原子最外層未參與成鍵的電子對=3+1=4,即O原子是sp3雜化;所以是三角錐形結(jié)構(gòu);
(3)ClO4-中中心原子Cl原子的孤對電子對數(shù)是(7+1-2×4)÷2=0,中心原子相結(jié)合的原子+中心原子最外層未參與成鍵的電子對=4+0=4,即Cl原子是sp3雜化;所以是正四面體形結(jié)構(gòu);
故答案為:直線形;三角錐形;正四面體形。
【點睛】
本題主要考查了價層電子對互斥模型判斷分子的結(jié)構(gòu),解題關(guān)鍵:掌握價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型)用于預(yù)測簡單分子立體結(jié)構(gòu)的方法,計算中心原子相結(jié)合的原子,中心原子最外層未參與成鍵的電子對(稱為孤對電子),是解題的兩個關(guān)鍵?!窘馕觥竣?直線形②.三角錐形③.正四面體形14、A【分析】【詳解】
氫鍵可導(dǎo)致分子間作用力增強;熔沸點較同主族元素形成的氫化物高,與水分子間形成氫鍵,溶解度增大,所以氫鍵只能影響物質(zhì)的某些物理性質(zhì),如熔沸點;溶解度、密度等,該說法正確。
答案為A。15、略
【分析】【詳解】
(1)BN的硬度較大,所以BN是原子晶體,根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)知BN中B原子的雜化方式為sp3,原子晶體中只含有共價鍵,故答案為sp3;共價鍵;
(2)①水分子間能夠形成氫鍵,沸點:H2S<H2O;②非金屬性越強,最高價氧化物的水化物的酸性越強,酸性:H2SO4>H2SeO4;③24Cr核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,未成對電子數(shù)為6,25Mn核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s2,未成對電子數(shù)為5,所以未成對電子數(shù):24Cr>25Mn;④元素的電子構(gòu)型為ns2np3,為第ⅤA族,電子排布為半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,不易失去電子,所以第一電離能較大,B元素的電子構(gòu)型為ns2np4;為第ⅥA族,所以第一電離能:A>B;故答案為<;>;>;>;
(3)二氧化硅晶體中每個Si原子形成4個Si-O鍵,1mol二氧化硅晶體中含有4molSi-O鍵,則SiO2晶體中Si和Si-O鍵的比例為1:4;
因晶體硅中每個Si原子與周圍的4個硅原子形成正四面體,向空間延伸的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每Si原子與周圍的4個Si原子形成4個Si-Si鍵,每個Si-Si鍵為1個Si原子提供個Si-Si鍵,所以1mol晶體硅中含有1mol×4×=2molSi-Si鍵;
反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,所以Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中;△H=176kJ/mol×2mol+498kJ/mol-460kJ/mol×4=-990kJ/mol,故答案為1:4;-990kJ/mol。
點睛:本題考查氫鍵、元素周期律、電子排布式、第一電離能,鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系等。本題的易錯點是(3)中反應(yīng)熱的計算,確定1mol晶體硅中Si-Si鍵、1mol二氧化硅晶體中Si-O鍵的物質(zhì)的量是解題關(guān)鍵?!窘馕觥縮p3共價鍵<>>>1∶4-990kJ/mol16、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)鍵比分子間作用強得多,所以二氧化硅熔點高于二氧化碳氣體,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】
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;硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系。
【點晴】
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)會利用均攤法進行有關(guān)晶胞的計算。【解析】Ⅰ、(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、實驗題(共1題,共2分)17、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)別開來的實驗方案: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。
【點睛】
把握配合物的構(gòu)成特點,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]Cl2四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)18、略
【分析】【詳解】
本題考查過渡元素Cu及其化合物的結(jié)構(gòu);電子排布、雜化軌道、晶體結(jié)構(gòu)等物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識點。根據(jù)Cu的原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律、雜化軌道及分子構(gòu)型的知識和晶體的類型以及晶包有關(guān)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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)式為N≡N,含1個σ鍵和2個π鍵,所以σ鍵和π鍵數(shù)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(jié)構(gòu)與CO2相似,所以其結(jié)構(gòu)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(fù)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(shù)與硼原子數(shù)之比為4:1,根據(jù)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(biāo)是()
點睛:本題最后一問,求原子的坐標(biāo)參數(shù),學(xué)生缺乏想象力,較難理解,立方體的每個頂角原子的坐標(biāo)均為(0,0,0,)從每個頂角引出3維坐標(biāo)軸xyz,N原子位于每個軸的1/4處,即可判斷N的坐標(biāo)?!窘馕觥縖Ar]3d104s1N>O>Csp3雜化1:2大于4:1(1/4,1/4,1/4)19、略
【分析】【詳解】
(1)鐵是26號元素,其原子核外有26個電子,根據(jù)構(gòu)造原理其核外電子排布式為[Ar]3d64s2,則Fe3+的基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5);
(2)SCN?中含有3個原子,且其價電子數(shù)是16,與SCN?互為等電子體的一種非極性分子的為CO2(或CS2);
(3)每隔一個立方體中心有一個鉀離子,所以一個晶胞中鉀離子個數(shù)==0.5,該立方體中鐵原子個數(shù)=8×=1,CN?位于每條棱中點,該立方體中含有CN?個數(shù)=12×=3,所以平均化學(xué)式是K0.5Fe(CN)3;Fe平均化合價2.5,所以亞鐵離子與鐵離子之比是1:1;
(4)配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子,F(xiàn)e2+提供空軌道,N原子提供電子對,F(xiàn)e2+與N原子間的的配位鍵為:
(5)鎂單質(zhì)晶體中原子的堆積方式是按ABABABAB的方式堆積,單質(zhì)晶體中原子為六方最密堆積,配位數(shù)為12,晶胞是圖中的c;緊鄰的四個鎂原子的中心連線構(gòu)成的幾何體為正四面體,正四面體的該高為晶胞的可推知四面體的體積為整個晶胞的而晶胞中含有的鎂原子數(shù)為1+=2,則晶胞質(zhì)量=2g,則ρg·cm?3=則有Mr=12NAaρ。【解析】[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)CO2或CS21∶1六方最密堆積c1212NAaρ20、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)根據(jù)電子排布式或軌道表示式進行判斷。(2)根據(jù)元素的非金屬性和電負(fù)性以及價層電子對互斥理論進行判斷。(3)根據(jù)價層電子對互斥理論進行判斷。(4)影響晶格能的因素有配位數(shù);離子半徑和離子電荷。(5)原子半徑越??;原子晶體中共價鍵的鍵長越短,則共價鍵越強,晶體的熔點越高。(6)根據(jù)價層電子對互斥理論進行解釋。(7)根據(jù)配位數(shù)判斷堆積方式,根據(jù)晶胞的質(zhì)量和體積求晶體的密度。
(1)基態(tài)鐵原子的電子排布式為[Ar]3d64s2,根據(jù)洪特規(guī)則和泡利不相容原理,3d軌道的6個電子要占據(jù)其全部5個軌道,故其中未成對電子數(shù)為4。鐵在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在,其中基態(tài)Fe3+電子排布式為[Ar]3d5;其3d軌道為較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài),故其更穩(wěn)定。
(2)F是非金屬性最強的元素,其最外層有7個電子,故OF2中氧元素的化合價為+2,中心原子O的價層電子對數(shù)是4,故其雜化方式為sp3。OF2和H2O的分子空間構(gòu)型相似,O與F之間的電負(fù)性的差值小于H和O的電負(fù)性差值,故OF2的分子極性比H2O的小。
(3)AlCl4﹣的中心原子的價層電子對數(shù)為4,故其立體構(gòu)型為正四面體,Al2Cl7﹣中的原子都是8電子結(jié)構(gòu),則可知Al2Cl7﹣的A
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