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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年中圖版選修3化學(xué)上冊(cè)月考試卷955考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列能層的能量由低到高的順序是A.K、M、N、LB.L、M、N、OC.M、N、Q、PD.M、N、P、O2、下列說(shuō)法或化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)正確的是()A.s能級(jí)的原子軌道呈球形,處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)B.Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6C.p能級(jí)的原子軌道呈啞鈴形,隨著能層的增加,p能級(jí)原子軌道也在增多D.某原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1屬于激發(fā)態(tài)3、下列能級(jí)中,能級(jí)符號(hào)正確且軌道數(shù)為5的是()A.2dB.3pC.4dD.5s4、以下關(guān)于原子的未成對(duì)電子數(shù)的敘述正確的是()
①鈉、鋁、氯:1個(gè);②硅、硫:2個(gè);③磷:3個(gè);④鐵:4個(gè).A.只有①③B.只有①②③C.只有②③④D.有①②③④5、光氣(COCl2)是一種很重要的有機(jī)中間體。下列關(guān)于光氣分子的幾何構(gòu)型和中心原子(C)的雜化方式說(shuō)法正確的是A.平面三角形、sp2B.V形、sp3C.三角錐形、sp3D.三角錐形、sp26、化合物NH3與BF3可以通過(guò)配位鍵形成NH3·BF3,下列說(shuō)法正確的是()A.NH3與BF3都是三角錐形B.NH3與BF3都是極性分子C.NH3·BF3中各原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.NH3·BF3中,NH3提供孤電子對(duì),BF3提供空軌道7、結(jié)合課本上干冰晶體圖分析每個(gè)CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子數(shù)目為()
A.6B.8C.10D.128、鐵有δ;γ、α三種晶體結(jié)構(gòu);以下依次是δ、γ、α三種晶體在不同溫度下轉(zhuǎn)化的圖示。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是。
δ-Feγ-Feα-FeA.δ、γ、α三種晶體互為同分異構(gòu)體B.γ-Fe晶體為面心立方體緊密堆積C.α-Fe晶體與每個(gè)Fe原子距離相等且最近的Fe原子有8個(gè)D.將Fe加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻,得到的晶體類型相同評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)9、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示;x位于立方體的頂點(diǎn),Y位于立方體中心。試分析:
(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著___個(gè)X,每個(gè)x同時(shí)吸引著__個(gè)Y,該晶體的化學(xué)式為_(kāi)__;
(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有___個(gè);
(3)晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為_(kāi)_。
(4)下列分子中含有sp和sp3雜化方式的是___。
A.B.CH4C.CH2=CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH310、釩及其化合物在科學(xué)研究中和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。
(1)基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。
(2)釩有+2、+3、+4、+5等幾種化合價(jià)。這幾種價(jià)態(tài)中,最穩(wěn)定的是______。
(3)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4)。例舉與VO43-空間構(gòu)型相同的一種陽(yáng)離子__________(填化學(xué)式)。
(4)釩(Ⅱ)的配離子有[V(CN)6]4-、[V(H2O)6]2+等。
①CN-與N2互為等電子體,CN-中σ鍵和Π鍵數(shù)目比為_(kāi)_______。
②對(duì)H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+過(guò)程的描述不合理的是______________。
a.氧原子的雜化類型發(fā)生了變化。
b.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變。
c.微粒中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變。
d.H2O與V2+之間通過(guò)范德華力相結(jié)合。
③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有___________。
a.金屬鍵b.配位鍵c.σ鍵d.Π鍵f.氫鍵。
(5)已知單質(zhì)釩的晶胞如圖,則V原子的配位數(shù)是_______,假設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為dnm,密度ρg·cm-3,則釩的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)______________。(設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
11、氫原子是最輕的原子;人們?cè)A(yù)言它可能是所有元素之母。碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。按要求回答:
(1)宇宙中含量最多的元素是氫和______?;鶓B(tài)碳原子的核外電子占有______個(gè)原子軌道。
(2)光化學(xué)煙霧中除了含有NOx外,還含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。
①PAN中C的雜化方式有______。1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為_(kāi)_____。組成PAN的元素的電負(fù)性大小順序?yàn)開(kāi)_____。
②相同壓強(qiáng)下,HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3______(填“高”或“低”);
(3)水溶液中有H3O+、等微粒的形式。請(qǐng)畫出的結(jié)構(gòu)式:______。12、根據(jù)有關(guān)知識(shí);回答下列問(wèn)題。
(1)化學(xué)元素(0族和放射性元素除外)中,第一電離能最小的元素是___(填元素符號(hào),下同),第一電離能最大的元素是___,電負(fù)性最大的元素是___。
(2)銅的原子序數(shù)是29,其價(jià)電子排布式為_(kāi)__。
(3)元素的電負(fù)性越大,則在形成化合物時(shí)此元素___越強(qiáng)。
(4)Be的第一電離能大于B的第一電離能,這是因?yàn)開(kāi)__。13、砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料;可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式_____________。
(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga_____________As(填“>”或“<”,下同),第一電離能Ga_____________As。
(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)____________。
(4)鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素,比較下表中鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因_____________。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/℃?49.526146沸點(diǎn)/℃83.1186約40014、疊氮化合物是一類重要的化合物,其中氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,其分子結(jié)構(gòu)可表示為H—N=N≡N,肼(N2H4)被亞硝酸氧化時(shí)便可得到氫疊氮酸(HN3),發(fā)生的反應(yīng)為N2H4+HNO2=2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近,可微弱電離出H+和N3-。試回答下列問(wèn)題:
(1)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是___(填序號(hào))。
A.HN3中含有5個(gè)σ鍵。
B.HN3中的三個(gè)氮原子均采用sp2雜化。
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是極性分子。
D.N2H4沸點(diǎn)高達(dá)113.5℃;說(shuō)明肼分子間可形成氫鍵。
(2)疊氮酸根能與許多金屬離子等形成配合物,如[Co(N3)(NH3)5]SO4,在該配合物中鈷顯___價(jià);根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷SO42-的空間構(gòu)型為_(kāi)__。
(3)與N3-互為等電子體的分子有___(寫兩種即可)。15、近日;《自然—通訊》發(fā)表了我國(guó)復(fù)旦大學(xué)魏大程團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一種共形六方氮化硼修飾技術(shù),可直接在二氧化硅表面生長(zhǎng)高質(zhì)量六方氮化硼薄膜。
(1)下列N原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最高的是___,能量最低的是___(用字母表示)。
A.B.
C.D.
(2)第二周期主族元素中,按第一電離能大小排序,第一電離能在B和N之間的元素有___種。
(3)Na與N形成的NaN3可用于制造汽車的安全氣囊,其中陰離子的空間構(gòu)型為_(kāi)__,Na在空氣中燃燒則發(fā)出黃色火焰,這種黃色焰色用光譜儀攝取的光譜為_(kāi)__光譜(填“發(fā)射”或“吸收”)。
(4)已知NH3分子的鍵角約為107°,而同主族磷的氫化物PH3分子的鍵角約為94°,試用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋NH3的鍵角比PH3的鍵角大的原因:___。
(5)BH3·NH3是一種有效、安全的固體儲(chǔ)氫材料,可由BH3與NH3反應(yīng)生成,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供___,在BH3·NH3中B原子的雜化方式為_(kāi)__。它的性質(zhì)與乙烷有所不同:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無(wú)色無(wú)味的白色固體,在水中溶解度也較大,其原因是___。
(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,可認(rèn)為氮原子處于硼原子圍成的某種空隙中,則氮原子處于硼原子圍成的___(填空間結(jié)構(gòu))空隙中。圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請(qǐng)?jiān)趫D中圓球上涂“●”標(biāo)明N的相對(duì)位置___。
已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中硼原子與氮原子的最近距離為_(kāi)__nm。(只要求列算式)16、與鈾氮化物是重要的核燃料,已知某溫度下三碳酸鈾酰銨可發(fā)生如下分解反應(yīng):阿伏加德羅常數(shù)的值為
回答下列問(wèn)題:
(1)發(fā)生裂變反應(yīng):凈產(chǎn)生的中子()數(shù)為_(kāi)_______?;鶓B(tài)原子的外圍電子排布式為則處于下列狀態(tài)的鈾原子或離子失去一個(gè)電子所需的能量最高的為_(kāi)_______(填序號(hào))。
ABCD
(2)和中,沸點(diǎn)較高的為_(kāi)_______,與形成的配離子穩(wěn)定性較高的為_(kāi)_______。
(3)中存在大鍵,形成該大鍵的電子數(shù)為_(kāi)_______。
(4)某種鈾氮化物的晶體結(jié)構(gòu)與相同。的Bom-Haber循環(huán)如圖所示。
①晶格能為_(kāi)_______
②的第二電離能大于的第二電離能,是由于的半徑較小、的核電荷更高以及_______。
(5)另一種鈾氮化物的晶胞如下圖所示,“原子”作面心立方最密堆積。
①鈾元素的化合價(jià)為_(kāi)_______,“原子”的配位數(shù)為_(kāi)_______。
②已知晶胞參數(shù)為則晶體的密度為_(kāi)_______(列出計(jì)算式)。17、固體電解質(zhì)有廣泛的用途。研究發(fā)現(xiàn),晶體中有特殊結(jié)構(gòu)為離子如提供快速遷移的寬敞通道或者有“點(diǎn)缺陷”,都能使其具有導(dǎo)電潛力。比如:圖所示的鋰超離子導(dǎo)體和圖所示的有“點(diǎn)缺陷”的NaCl。
根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)在變化“Cl+e-→Cl-”過(guò)程中,所得電子填充在基態(tài)Cl的________能級(jí),此過(guò)程會(huì)_______填“吸收”或“釋放”能量。
(2)中B的雜化形式為_(kāi)_________,其等電子體為:___________任寫一種與其VSEPR模型相同,且有1對(duì)孤電子對(duì)的相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子是____________。
(3)圖所示晶胞中位于__________位置;若將晶體中形成寬敞通道的換成導(dǎo)電能力會(huì)明顯降低,原因是_____________。
(4)圖中,若缺陷處填充了則它____________填“是”或“不是”的晶胞,在NaCl晶體中,填充在堆積而成的___________面體空隙中。評(píng)卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2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(kāi)來(lái)_____________________________。評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15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(jiàn)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(wèn)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(kāi)___________。
(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_(kāi)____。
(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(méi)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(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_(kāi)______;E3+的離子符號(hào)為_(kāi)______。
(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_(kāi)______
(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?wèn)題:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為_(kāi)_______,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
(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_(kāi)_______,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_(kāi)_______。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(wèn)題:
(1)表中⑨號(hào)屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見(jiàn)溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(3)元素①和⑥形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)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_(kāi)_______。
(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_(kāi)__________________。
(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_(kāi)____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_(kāi)_________。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_(kāi)______________。
(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_(kāi)_________。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共21分)24、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問(wèn)題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。
(2)2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_(kāi)______。25、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對(duì)原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請(qǐng)回答以下各題:
(1)每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。
(2)計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)a。_____________
(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對(duì)角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。___________
(4)計(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________26、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯(cuò)排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______評(píng)卷人得分六、工業(yè)流程題(共1題,共7分)27、飲用水中含有砷會(huì)導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過(guò)程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測(cè)。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(guò)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_(kāi)______;AsH3的電子式為_(kāi)_____;
(2)下列說(shuō)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_(kāi)_________(填化學(xué)式);
(4)“一級(jí)沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級(jí)沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來(lái)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(shí)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_(kāi)_____________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
能層的能量由低到高的順序是K;L、M、N、O、P、Q;故B符合題意。
綜上所述,答案為B。2、B【分析】【詳解】
A.s能級(jí)的原子軌道呈球形;處在該軌道上的電子不只在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng),還在球殼外運(yùn)動(dòng),只是在球殼外運(yùn)動(dòng)概率較小,A錯(cuò)誤;
B.Fe為26號(hào)元素,原子核外有26個(gè)電子,F(xiàn)e原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,失去2個(gè)電子形成Fe2+,則Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6;B正確;
C.p能級(jí)的原子軌道呈啞鈴形;任何能層上的p能級(jí)都有3個(gè)原子軌道,與能層的大小無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)軌道中的電子處于半滿或全滿狀態(tài)時(shí),能量較低,屬于穩(wěn)定狀態(tài),所以某原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1處于低能態(tài);D錯(cuò)誤;
故答案為:B。3、C【分析】【分析】
量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道;s能級(jí)有1個(gè)原子軌道,p能級(jí)有3個(gè)原子軌道,d能級(jí)有5個(gè)原子軌道,f能級(jí)有7個(gè)原子軌道,以此解答該題。
【詳解】
A.2d指第2能層的d能級(jí);電子層為2,能級(jí)只有s和p,不存在2d能級(jí),故A錯(cuò)誤;
B.3p指第3能層的p能級(jí);電子層為3,能級(jí)有s;p、d三種能級(jí),存在3p能級(jí),有3個(gè)軌道,故B錯(cuò)誤;
C.4d指第4能層的d能級(jí);電子層為4,能級(jí)有s;p、d、f四種能級(jí),存在4d能級(jí),有5個(gè)軌道,故C正確;
D.5s指第5能層的s能級(jí);電子層為5,能級(jí)有s;p、d、f、g五種能級(jí),存在5s能級(jí),有2個(gè)軌道,故D錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
原子軌道概念是解本題關(guān)鍵,注意能級(jí)上的軌道數(shù)與能層無(wú)關(guān)。4、D【分析】【分析】
【詳解】
①鈉原子的電子排布式為:1s22s22p63s1,則Na原子的未成對(duì)電子數(shù)為1;鋁原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p1,則鋁原子的未成對(duì)電子數(shù)為1;氯原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p5;則氯原子的未成對(duì)電子數(shù)為1,故①正確;
②硅原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p2,則硅原子的未成對(duì)電子數(shù)為2;硫原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p4;則硫原子的未成對(duì)電子數(shù)為2,故②正確;
③磷原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3;則磷原子的未成對(duì)電子數(shù)為3,故③正確;
④Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2;則鐵原子的未成對(duì)電子數(shù)為4,故④正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
磷原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3,3p為半充滿狀態(tài),故未成對(duì)電子數(shù)為3,F(xiàn)e的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,電子先排布在4s能級(jí)上,再排布在3d能級(jí)上,3d有5個(gè)軌道,6個(gè)電子,先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,剩余一個(gè)電子按順序排,所以未成對(duì)電子數(shù)為4。5、A【分析】【詳解】
根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定微粒的空間構(gòu)型,光氣(COCl2)分子中C原子形成2個(gè)C-Cl鍵,1個(gè)C=O,C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=沒(méi)有孤電子對(duì),則其分子空間構(gòu)型為平面三角形,中心原子(C)采取sp2雜化;故A正確;
故選A。6、D【分析】【分析】
BF3分子中,B原子最外層有3個(gè)電子,與3個(gè)F原子形成三個(gè)B﹣F鍵,B原子周圍沒(méi)孤電子對(duì),NH3分子中,N原子最外層有5個(gè)電子,與3個(gè)H原子形成三個(gè)N﹣H鍵,N原子周圍有一對(duì)孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知,BF3分子為非極性分子,分子構(gòu)型為平面三角形,NH3分子為極性分子,分子構(gòu)型為三角錐形,NH3?BF3中B原子有空軌道,N原子有孤電子對(duì),所以NH3提供孤電子對(duì),BF3提供空軌道;形成配位鍵,使B;N原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),據(jù)此答題。
【詳解】
A.BF3分子構(gòu)型為平面三角形;故A錯(cuò)誤;
B.BF3分子為非極性分子;故B錯(cuò)誤;
C.NH3?BF3中氫原子只有兩個(gè)電子;故C錯(cuò)誤;
D.NH3?BF3中B原子有空軌道,N原子有孤電子對(duì),所以NH3提供孤電子對(duì),BF3提供空軌道;形成配位鍵,故D正確。
故選D。
【點(diǎn)睛】
判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律:若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù),則為非極性分子;若不相等,則為極性分子。如BF3、CO2等為非極性分子,NH3、H2O、SO2等為極性分子。7、D【分析】【詳解】
1個(gè)CO2分子周圍距離最近的CO2分子個(gè)數(shù)=3×8×=12,故答案為D。8、B【分析】【詳解】
A.Fe是單質(zhì);δ;γ、α三種晶體結(jié)構(gòu)不同,屬于同素異形體,不是同分異構(gòu)體,故A錯(cuò)誤;
B.γ-Fe晶體中Fe原子處于頂點(diǎn)與面心;屬于面心立方密堆積,故B正確;
C.α-Fe晶體中Fe原子處于頂點(diǎn);屬于簡(jiǎn)單立方堆積,晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子,與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個(gè),故C錯(cuò)誤;
D.由題給信息可知;將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻,溫度不同,得到的晶體類型不相同,故D錯(cuò)誤;
故選B。二、填空題(共9題,共18分)9、略
【分析】【分析】
⑴晶體中以中心的Y分析Y同時(shí)吸引X的個(gè)數(shù);再以頂點(diǎn)的X分析X同時(shí)吸引Y的個(gè)數(shù),計(jì)算晶體中有X和Y個(gè)數(shù)。
⑵晶體中以頂點(diǎn)X分析;X與面對(duì)角線的X來(lái)分析。
⑶晶體中X與Y形成正四面體結(jié)構(gòu)。
⑷A.中苯環(huán)上的碳價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化;B.CH4中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;C.CH2=CHCH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化;D.CH3CH2C≡CH中第3個(gè)和第4個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,是sp雜化,第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;E.CH3CH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化。
【詳解】
⑴晶體中以中心的Y分析,每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X,以頂點(diǎn)的X分析,每個(gè)X同時(shí)吸引著8個(gè)Y,該晶體中有X為個(gè),Y為1個(gè),因此化學(xué)式為XY2;故答案為:4;8;XY2。
⑵晶體中以頂點(diǎn)X分析;X與面對(duì)角線的X來(lái)分析,每個(gè)面有4個(gè),共3個(gè)面,因此在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有12個(gè);故答案為:12。
⑶晶體中X與Y形成正四面體結(jié)構(gòu);因此距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為109°28′;故答案為:109°28′。
⑷A.中苯環(huán)上的碳價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化,故A不符合題意;B.CH4中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故B不符合題意;C.CH2=CHCH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化,故C不符合題意;D.CH3CH2C≡CH中第3個(gè)和第4個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,是sp雜化,第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故D符合題意;E.CH3CH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故E符合題意;綜上所述,答案為D?!窘馕觥竣?4②.8③.XY2④.12⑤.109°28′⑥.D10、略
【分析】【詳解】
(1)釩是23號(hào)元素,基態(tài)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2,故答案為3d34s2;
(2)根據(jù)釩原子的核外價(jià)電子排布式為3d34s2可知;+5的釩最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),最穩(wěn)定,故答案為+5;
(3)VO43-空間構(gòu)型為正四面體,與之具有相同結(jié)構(gòu)的一種陽(yáng)離子是NH4+,故答案為NH4+;
(4)①CN-中含有C≡N三鍵;σ鍵和Π鍵數(shù)目比為1:2,故答案為1:2;
②a.水中氧的雜化為sp3,[V(H2O)6]2+中氧的雜化為sp3,則氧原子的雜化類型沒(méi)有改變,故a錯(cuò)誤;b.H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+微粒的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,則化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,故b正確;c.水分子中的孤對(duì)電子與V2+形成了配位鍵,使得水分子中氫氧鍵(H-O)的夾角發(fā)生了改變,故c正確;d.H2O與V2+之間通過(guò)配位鍵相結(jié)合;配位鍵屬于化學(xué)鍵,不屬于分子間作用力,故d錯(cuò)誤;故選ad;
③在[V(H2O)6]2+中存在的化學(xué)鍵有H2O與V2+間的配位鍵、水分子中的H-Oσ鍵,故選bc;
(5)單質(zhì)釩的晶胞為體心立方,V原子的配位數(shù)為8;1個(gè)晶胞中含有2個(gè)V原子,1mol晶胞的質(zhì)量為2Mg,1mol晶胞的體積為(d×10-7cm)3NA,則ρ=g·cm-3,解得M=5NAρd3×10-22,故答案為8;5NAρd3×10-22?!窘馕觥?d34s2+5NH4+1:2adbc85NAρd3×10-2211、略
【分析】【分析】
判斷有機(jī)物中C原子的雜化方式可以根據(jù)有機(jī)物中C的成鍵方式進(jìn)行判斷;計(jì)算鍵數(shù)目時(shí),要注意一個(gè)雙鍵中含有一個(gè)鍵;比較由分子構(gòu)成的物質(zhì)的沸點(diǎn)大小時(shí),可以從摩爾質(zhì)量,氫鍵以及結(jié)構(gòu)中支鏈個(gè)數(shù)這幾個(gè)角度入手分析;書寫的結(jié)構(gòu)時(shí);要清楚其是由水合氫離子與水分子通過(guò)氫鍵形成的。
【詳解】
(1)宇宙中氫元素占88.6%、氦占11.1%,宇宙中含量最多的元素是氫和氦;C的電子排布為1s22s22p2;s能級(jí)只有1個(gè)軌道,p能級(jí)有3個(gè)軌道,基態(tài)原子電子排布滿足洪特規(guī)則,因此基態(tài)碳原子的2p能級(jí)有兩個(gè)軌道被占據(jù),基態(tài)碳原子核外電子總計(jì)占有4個(gè)軌道;
(2)①PAN分子中,C原子形成了單鍵和雙鍵,形成4條單鍵的碳原子,其鍵角約為109°28′,形成一個(gè)雙鍵的碳原子,其鍵角約為120°,因此碳原子的雜化類型有sp3、sp2;一個(gè)雙鍵含有一個(gè)σ鍵,由PAN結(jié)構(gòu)可知,一個(gè)PAN分子中含有10個(gè)σ鍵,所以1molPAN中含有的σ鍵數(shù)目為10NA;PAN分子中含有C;H、N、O元素;元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,則電負(fù)性:O>N>C>H;
②由于HCOOH存在分子間氫鍵,CH3OCH3只存在分子間作用力,所以HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3高;
(3)是由水分子和水合氫離子通過(guò)氫鍵形成的微粒,則的結(jié)構(gòu)式為:
【點(diǎn)睛】
對(duì)于碳原子,形成4條單鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式,形成1個(gè)雙鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp2的雜化方式,形成1個(gè)三鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp的雜化方式;對(duì)于O原子,形成單鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式;對(duì)于N原子,形成單鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp3的雜化方式,形成雙鍵時(shí)一般可認(rèn)為是sp2的雜化方式?!窘馕觥亢?sp2、sp310NA(或6.02×1024)O>N>C>H高12、略
【分析】【分析】
(1)元素的金屬性越強(qiáng)其第一電離能越??;元素非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大;元素的非金屬性越強(qiáng);其電負(fù)性越大;
(2)銅是29號(hào)元素;根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫;
(3)元素電負(fù)性越大;非金屬性就越強(qiáng),因此吸引電子的能力也越強(qiáng);
(4)Be有2s2全滿結(jié)構(gòu),而B失去一個(gè)電子后有2s22p0的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)元素的金屬性越強(qiáng)其第一電離能越小;Cs的金屬性最強(qiáng),所以第一電離能最小的元素是Cs;元素非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大,氟元素的非金屬性最強(qiáng),所以第一電離能最大的元素是F;元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,所以氟元素電負(fù)性最大;
(2)銅是29號(hào)元素,質(zhì)子數(shù)為29,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,所以銅的價(jià)電子排布式為3d104s1;
(3)元素電負(fù)性越大;非金屬性就越強(qiáng),因此吸引電子的能力也越強(qiáng),所以元素的電負(fù)性越大,則在分子中此元素吸引成鍵電子的能力越強(qiáng);
(4)Be有2s2全滿結(jié)構(gòu),而B失去一個(gè)電子后有2s22p0的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);所以B的第一電離能比Be的小。
【點(diǎn)睛】
銅的價(jià)電子排布式是易錯(cuò)點(diǎn),3d軌道為全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定?!窘馕觥竣?Cs②.F③.F④.3d104s1⑤.吸引成鍵電子的能力⑥.Be的2s能級(jí)為全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,而B失去一個(gè)電子后變?yōu)?s能級(jí)全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以B的第一電離能比Be的小13、略
【分析】【詳解】
(1)As位于元素周期表中第四周期第VA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3;
(2)同一周期元素,原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;Ga位于第四周期第IIIA族、As位于第四周期第VA族,二者位于同一周期,根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga>As,第一電離能Ga;<;
(3)AsCl3分子的中心原子As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=4,As采用sp3雜化;立體構(gòu)型為三角錐形。故答案為:三角錐形;
(4)鍺的鹵化物都是分子晶體,分子間通過(guò)分子間作用力結(jié)合,對(duì)于組成與結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高,由于相對(duì)分子質(zhì)量:GeCl4<GeBr4<GeI4,故分子間作用力:GeCl4<GeBr4<GeI4,熔、沸點(diǎn):GeCl4<GeBr4<GeI4,故答案為:GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸點(diǎn)依次升高;GeCl4、GeBr4、GeI4均為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3②.>③.<④.三角錐形⑤.GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸點(diǎn)依次升高;GeCl4、GeBr4、GeI4均為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高14、略
【分析】【詳解】
(1)A.根據(jù)HN3的分子結(jié)構(gòu)可知,HN3分子中存在3個(gè)σ鍵;故A錯(cuò)誤;
B.HN3分子中連接三鍵的氮原子為sp雜化;故B錯(cuò)誤;
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正;負(fù)電荷中心不重合;都是極性分子,故C正確;
D.N2H4為分子化合物;N元素電負(fù)性較高,能夠形成分子間氫鍵,分子間氫鍵的存在會(huì)使物質(zhì)的熔;沸點(diǎn)升高,故D正確;
故答案為:CD;
(2)[Co(N3)(NH3)5]SO4中帶1個(gè)單位負(fù)電荷,NH3不帶電荷,帶2個(gè)單位負(fù)電荷,根據(jù)化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和等于零可知,[Co(N3)(NH3)5]SO4中鈷顯+3價(jià);硫酸根離子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為無(wú)孤電子對(duì),故其空間構(gòu)型為正四面體形;
(3)互為等電子體的粒子必須滿足兩個(gè)條件:①所含原子總數(shù)相等;②所含價(jià)電子總數(shù)相等,價(jià)電子總數(shù)為3×5+1=16,因此與互為等電子體的分子有CO2、CS2?!窘馕觥竣?CD②.+3③.正四面體形④.CO2、CS215、略
【分析】【分析】
在電子排布圖中;根據(jù)能量最低原理排布的能量就最低,在能級(jí)越高的軌道中電子數(shù)越多,能量就越高來(lái)判定;根據(jù)同周期元素第一電離能的變化規(guī)律及IIA;VA反常來(lái)解答;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)來(lái)判斷空間構(gòu)型;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷鍵角大小原因;根據(jù)鍵的形成實(shí)質(zhì)及形成氫鍵來(lái)解答;根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)及密度計(jì)算晶胞及棱長(zhǎng),由棱長(zhǎng)再計(jì)算兩原子的距離。
【詳解】
(1)N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中;符合能量最低原理的其能量就最低,能量越高的軌道中電子個(gè)數(shù)越多,其能量越高,根據(jù)圖知,A符合能量最低原理,D中能量較高的軌道中電子數(shù)最多,所以能量最高;答案為D,A。
(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì);IIA族;VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,因而在B與N之間還有Be、C、O三種元素;答案為3。
(3)N3-離子中心N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=2;價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)為0,N原子雜化方式為sp雜化,離子空間構(gòu)型為直線形,電子從激發(fā)態(tài)躍遷到低能級(jí),以光的形式釋放能量,Na元素發(fā)生焰色反應(yīng)是因?yàn)楫a(chǎn)生了原子,發(fā)射光譜;答案為直線形,發(fā)射。
(4)NH3、PH3的中心原子均為sp3雜化,N的電負(fù)性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,N原子對(duì)鍵合電子吸引更強(qiáng),因而NH3分子中成鍵電子對(duì)間的距離較近,成鍵電子對(duì)之間的斥力更大,使NH3的鍵角比PH3的鍵角大;答案為N的電負(fù)性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,NH3分子中成鍵電子對(duì)間的距離較近;成鍵電子對(duì)之間的斥力更大。
(5)B原子形成3個(gè)B-H鍵,B原子有空軌道,氨分子中N原子有1對(duì)孤電子對(duì),B與N之間形成配位鍵,氮原子提供孤電子對(duì),在BH3·NH3中B原子形成3個(gè)B-H鍵,B還形成1個(gè)配位鍵,B原子雜化軌道數(shù)目為4,B原子雜化方式為:sp3雜化,在水中溶解度較大是因?yàn)锽H3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵,與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能;答案為孤電子對(duì),sp3雜化,BH3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵;與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能。
(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,晶胞中每個(gè)N原子連接4個(gè)B原子,這4個(gè)B原子構(gòu)成以N原子為體心的正四面體結(jié)構(gòu),圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,在圖中圓球上涂“●”標(biāo)明N的相對(duì)位置為已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞中N原子數(shù)為4,B原子8個(gè)頂點(diǎn)各一個(gè),6個(gè)面心各一個(gè),則B原子數(shù)=8×+6×=4,晶胞的質(zhì)量m=g=g,晶胞體積V=(a×10-7cm)3,晶胞的密度為dg·cm-3,由得出晶胞的棱長(zhǎng)a=nm,由于立方氮化硼中氮原子與周圍的4個(gè)硼原子形成四面體結(jié)構(gòu),頂點(diǎn)N原子與四面體中心B原子連線處于晶胞體對(duì)角線上,且二者距離等于晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,硼原子與氮原子最近的距離為xnm,則x=anm,將a代入,x=×107nm;答案為正四面體,×107。
【點(diǎn)睛】
本題應(yīng)特別注意第(6)小問(wèn),是計(jì)算N原子與B原子的最近距離,不是晶胞的棱長(zhǎng),應(yīng)根據(jù)它們的連線處于晶胞體對(duì)角線上,且二者距離等于晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,以此計(jì)算?!窘馕觥竣?D②.A③.3④.直線形⑤.發(fā)射⑥.N的原子半徑P小、電負(fù)性比P大,使得NH3分子中孤對(duì)電子之間的距離比PH3分子中近、斥力大⑦.孤電子對(duì)⑧.sp3⑨.BH3·NH3分子間存在氫鍵,也能與水分子形成氫鍵,而乙烷分子不能⑩.正四面體?.?.×10716、略
【分析】【分析】
根據(jù)裂變反應(yīng):中凈產(chǎn)生的中子()數(shù)和的物質(zhì)的量判斷;核外電子排布軌道處于半充滿和全充滿時(shí)相對(duì)穩(wěn)定;根據(jù)電離能的遞變性和變化規(guī)律判斷;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析晶體的化學(xué)式并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
【詳解】
(1)的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)裂變反應(yīng):可知凈產(chǎn)生的中子()的物質(zhì)的量為2mol,數(shù)目為2NA;基態(tài)U原子的外圍電子排布式為5f36d17s2,和均為其基態(tài)原子的激發(fā)態(tài),為U+,由第二電離明顯高于第一電離可知,再失去1個(gè)電子所需要的能量最高;故答案為B;
(2)NH3常溫下為氣態(tài),而H2O常溫下為液態(tài),則沸點(diǎn)較高的為H2O;NH3結(jié)合質(zhì)子的能力強(qiáng)于H2O,則NH3與Cu2+形成的配離子穩(wěn)定性強(qiáng)于H2O與Cu2+形成的配離子穩(wěn)定性;
(3)CO32-中存在大π鍵,C原子孤對(duì)電子數(shù)為=0,則其路易斯結(jié)構(gòu)式為形成的大π鍵為該大π鍵的電子數(shù)為6;
(4)①M(fèi)gO的晶格能為Mg2+(g)和O2-(g)生成MgO(s)放出的能量,則MgO的晶格能為3845kJ?mol-1;
②Al+的電子排布式為1s22s22p63s2,Mg+的電子排布式為1s22s22p63s1,可見(jiàn)Al的第二電離能大于Mg的第二電離能,是由于Al+的半徑較Mg+小、Al+的核電荷更高以及Al+為3s2相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu);破壞需要額外提供能量;
(5)另一種鈾氮化物的晶胞是U“原子”作面心立方最密堆積,其中含有U的原子數(shù)目為8×+6×=4,N原子數(shù)為8,其化學(xué)式為UN2;
①晶胞化學(xué)式為UN2;其中N為-3價(jià),則鈾元素的化合價(jià)為+6價(jià);晶胞中頂點(diǎn)U原子最靠近的N原子數(shù)是1,頂點(diǎn)U為8個(gè)晶胞共用,則U原子的配位數(shù)為8;
②已知晶胞參數(shù)為anm,晶胞的體積為(a×10-7cm)3,晶胞的質(zhì)量為g,則晶體的密度為=g/cm3。
【點(diǎn)睛】
本題涉及電離能的大小判斷,可依據(jù)電離能的一般變化規(guī)律分析,其中判斷電離能大小的關(guān)鍵要點(diǎn)是當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空(p0,d0,f0)、半滿(p3,d5,f7)或全滿(p6,d10,f14)結(jié)構(gòu)時(shí),原子的能量較低,元素的第一電離能較大。【解析】B63845為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),破壞需要額外提供能量817、略
【分析】【分析】
根據(jù)晶胞的圖形,可用均攤法進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合題給化學(xué)式、原子團(tuán),可判斷各小球代表的粒子;圖(a)晶體中因大體積陰離子BF4-而具有了為離子如提供快速遷移的寬敞通道,圖(b)晶體具有為離子如提供快速遷移的“點(diǎn)缺陷”;兩者都具有導(dǎo)電潛力。在此認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)可解各小題。
【詳解】
(1)氯元素核電荷數(shù)為17,Cl的價(jià)電子排布式為3s23p5,Cl+e-→Cl-,得到穩(wěn)定的Cl-;釋放能量,因此所得電子填充在基態(tài)的3p能級(jí),此過(guò)程會(huì)釋放能量。本題正確答案為:3p;釋放;
(2)BF4-中B成鍵電子對(duì)數(shù)為4,雜化形式為sp3;等電子體具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù),BF4-價(jià)電子數(shù)為32,原子數(shù)為5,其等電子體可以為CCl4。BF4-的VSEPR模型為四面體,具有四面體空間構(gòu)型,且有l(wèi)對(duì)孤電子對(duì)的分子成鍵電子對(duì)數(shù)為4-1=3,相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子是NH3。答案為:sp3;CCl4;NH3
(3)一個(gè)Li3SBF4晶胞中含有3個(gè)Li+,所以Li+位于棱心位置(12×=3);若將晶體中BF4-換成F-,導(dǎo)電能力會(huì)明顯降低,原因是陰離子體積變小,為L(zhǎng)i+提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移。答案為:棱心;陰離子體積變小,為L(zhǎng)i+提供的快速遷移通道變窄;致其難以遷移;
(4)在氯化鈉晶體中Na+最近的Cl-是的上下左右前后六個(gè)頂點(diǎn)依次相連便是八面體,圖(6)中,若缺陷處填充了Na+,它并不是NaCl的完整晶胞;在NaCl晶體中,Na+填充在Cl-堆積而成的八面體空隙中。答案為:不是;八。
【點(diǎn)睛】
圖所示的鋰超離子導(dǎo)體
1、如果按粒子相對(duì)大小來(lái)分辨粒子的種類,容易出錯(cuò),此題應(yīng)從題給化學(xué)式(Li3SBF4)及離子的種類;結(jié)合圖中各種粒子的數(shù)目來(lái)判斷。
2、圖中最小的球表示的是硫,不在圖示的六面體的頂點(diǎn)上,但每個(gè)硫相對(duì)頂點(diǎn)的位置是相同的,故可按假設(shè)都在頂點(diǎn)去計(jì)算;或通過(guò)觀察判斷出只有一個(gè)硫位于六面體內(nèi)?!窘馕觥酷尫爬庑年庪x子體積變小,為提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移不是八三、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2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(kāi)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]Cl2四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15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(jiàn)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(méi)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<P,B錯(cuò)誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減??;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯(cuò)誤;
D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去21、略
【分析】【分析】
原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、W四種元素;其中X是周期表中半徑最小的元素,則X是H元素;Y是形成化合物種類最多的元素,則Y是C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,則Z是N元素;R單質(zhì)占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數(shù)為29,則W是Cu元素;再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析解答。
【詳解】
(1)C2H4分子中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì),所以采取sp2雜化;一個(gè)乙烯分子中含有5個(gè)σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數(shù)目為5NA;
(2)NH3和CH4的VSEPR模型為正四面體形;但氨氣中的中心原子上含有1對(duì)孤對(duì)電子,所以其實(shí)際構(gòu)型是三角錐形;
由于水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更??;
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高;H2Se相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點(diǎn)比H2S高,三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是H2O>H2Se>H2S;
(4)元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,CO2和N2O互為等電子體,所以元素C的這種氧化物CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O;
(5)銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價(jià)電子排布式為3d104s1?!窘馕觥縮p25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s122、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過(guò)渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;
(2)根據(jù)元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見(jiàn)溶劑為CCl4;其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),故答案:正四面體結(jié)構(gòu);
(3)根據(jù)元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡(jiǎn)單分子為PH3;分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;
(4)根據(jù)元素周期表可知:元素⑥為磷元素,元素⑦為硫元素,P原子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),磷的第一電離能大于硫元素的第一電離能;元素②為鈹元素,元素④為鎂元素,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,則鈹元素的電負(fù)性大于鎂元素的電負(fù)性,故答案:>;>;
(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨為銅元素,位于第四周期IB族,所以銅元素的基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;
(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑧為氯元素,元素④為鎂元素,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:
(6)根據(jù)元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應(yīng),所以鋅也能與NaOH溶液反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O23、略
【分析】【詳解】
由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。
(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數(shù)為24,價(jià)層電子排布為[Ar]3d54s1;
(2)素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為CH2=CH2,C原子成3個(gè)δ鍵、沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化;
元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類型是離子晶體;
(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì),能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時(shí)體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價(jià)電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是
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