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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年滬科版選修3化學(xué)下冊月考試卷934考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)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5題,共10分)1、若某原子在處于能量最低狀態(tài)時(shí),外圍電子排布為則下列說法錯(cuò)誤的是A.該元素可能有+3價(jià)B.該元素位于第5周期副族C.該元素原子核外共有39個(gè)不同運(yùn)動狀態(tài)的電子D.該元素基態(tài)原子第N能層上還有5個(gè)空軌道2、n、l、m確定后,仍不能確定該量子數(shù)組合所描述的原子軌道的A.數(shù)目B.形狀C.能量D.所填充的電子數(shù)目3、下列說法中,正確的是A.元素周期表中,氟的電負(fù)性最大,鋰的電負(fù)性最小B.所有元素中,氟的第一電離能最大C.主族元素的最高正價(jià)一定等于族序數(shù)D.金屬元素的電負(fù)性一般小于1.84、下列常見分子中的化學(xué)鍵判斷正確的是A.CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,[Fe(CN)6]3-中配位鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為2∶1B.CH3CH2CH2OH分子中極性鍵與非極性鍵數(shù)目之比為8∶1C.與互為等電子體,1mol中含有的π鍵數(shù)目為2NAD.已知反應(yīng)N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(l),若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則形成的π鍵數(shù)目為6NA5、下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法中合理的是()A.CO與CN—結(jié)構(gòu)相似,含有的σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)此均為1:2B.根據(jù)VSEPR理論可知H2O、NH3、CH4分子內(nèi)鍵角依次減小C.銅的電負(fù)性為1.9,氯的電負(fù)性為3.0,氯化銅為離子化合物,溶于水能完全電離D.HF比HCl更穩(wěn)定是因?yàn)镠F分子間存在氫鍵評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)6、下列各式中各能級能量高低的排列順序正確的是()A.B.C.D.7、下面是s能級和p能級的原子軌道圖;下列說法正確的是()
A.s電子的原子軌道呈球形,P軌道電子沿軸呈“8”字形運(yùn)動B.s能級電子能量低于p能級C.每個(gè)p能級有3個(gè)原子軌道,在空間伸展方向是不同的D.任一電子層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該電子層序數(shù)8、已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是周期表中的原子半徑最小的元素,Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等,Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是A.原子半徑:Z>W(wǎng)>RB.W、R對應(yīng)的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者大于后者C.W與X、W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全相同D.電負(fù)性R>Y、X9、以為原料,采用電解法制備電源TMAH[化學(xué)式]是一種高效;綠色工藝技術(shù)。原理如圖;M、N是離子交換膜。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.a是電源正極B.M為陰離子交換膜C.中N原子均為雜化D.通過1mol電子時(shí),電解池中可產(chǎn)生16.8L(STP)氣體10、肼(N2H4)為二元弱堿,在水中的電離方式與NH3相似。25℃時(shí),水合肼(N2H4·H2O)的電離常數(shù)K1、K2依次為9.55×10-7、1.26×10-15。下列推測或敘述一定錯(cuò)誤的是A.N2H4易溶于水和乙醇B.N2H4分子中所有原子處于同一平面C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)D.25°C時(shí),反應(yīng)H++N2H4?N2H的平衡常數(shù)K=9.55×10711、在某晶體中;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的立體構(gòu)型為如圖所示的正八面體形。該晶體可能是。
A.NaCl晶體(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶體(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶體(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶體(x=Ni,y=As)12、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(shù)目相等C.陽離子的配位數(shù)為6D.氧化鋅的熔點(diǎn)高于硫化鋅評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)13、(1)在現(xiàn)用周期表中氧族元素包括______________________(填元素名稱)五種元素,其中Se的基態(tài)原子的電子排布式為______________________,元素X與Se同周期,X元素原子核外未成對電子數(shù)最多,X為______________________(填元素符號)。
(2)與氧同周期的相鄰元素中,第一電離能有大到小的順序______________________。
(3)臭鼬排放的臭氣主要成分為3—MBT(3—甲基—2—丁烯硫醇,結(jié)構(gòu)如圖)。1mol3—MBT中含有σ鍵數(shù)目為____________(NA為阿佛加德羅常數(shù)的值)。沸點(diǎn):3—MBT____________(CH3)2C==CHCH2OH(填“>”“<”或“=”),主要原因是________________________。
(4)S有+4和+6兩種價(jià)態(tài)的氧化物。
①下列關(guān)于氣態(tài)SO3和SO2的說法正確的是__________(填序號)。
A.中心原子的價(jià)層電子對數(shù)不相等。
B.都是極性分子。
C.中心原子的核對電子數(shù)目不相等。
D.都含有極性鍵。
②SO3分子的空間構(gòu)型為__________,與其互為等電子體的陰離子為__________(舉一例)。
(5)單質(zhì)Po是有__________鍵形成的晶體;若已知Po的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,原子半徑為rpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則釙晶體的密度的表達(dá)式為____________________g·cm-3。14、下面是s能級;p能級的原子軌道圖;試回答問題:
(1)s能級的原子軌道呈____________形,每個(gè)s能級有_______個(gè)原子軌道;p能級的原子軌道呈____________形,每個(gè)p能級有_____個(gè)原子軌道。
(2)s能級原子軌道的半徑與什么因素有關(guān)?是什么關(guān)系_____。15、我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)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(jià)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(fù)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(shù)與對應(yīng)電離能的關(guān)系,試推測X與R中的_____(填元素符號)元素同周期。
16、(1)元素C、N、O、K的電負(fù)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(fù)性由大到小的順序?yàn)開__________。
(3)下圖是周期表中短周期的一部分,A的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì),其中第一電離能最小的元素是______________(填“A”“B”“C”或“D”)。
17、每個(gè)時(shí)代的發(fā)展都離不開化學(xué)材料。黃銅是人類最早使用的合金之一;主要由鋅和銅組成?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鋅原子的價(jià)電子排布式為___,屬于周期表___區(qū)元素。電子占據(jù)最高能層的電子云輪廓圖形狀為___。
(2)第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
(3)向[Cu(H2O)4]2+溶液(天藍(lán)色)中加入過量氨水將生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深藍(lán)色),原因是___;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是___。18、按要求回答下列問題:
(1)C;Be、Cl、Fe等元素及其化合物有重要的應(yīng)用。
①查表得知,Be的電負(fù)性是1.5,Cl的電負(fù)性是3.0,則BeCl2應(yīng)為_______(填離子或共價(jià))化合物。
(2)鎳元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_______;3d能級上的未成對電子數(shù)為______。
(3)科學(xué)發(fā)現(xiàn),C和Ni、Mg元素的原子形成的晶體也具有超導(dǎo)性,其晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖,則該化合物的化學(xué)式為______,C、Ni、Mg三種元素中,電負(fù)性最大的是______。
19、下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖:
請回答下列問題:
(1)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開____。
(2)MgO晶體中,距每個(gè)O2-最近且距離相等的O2-有_____個(gè)。
(3)每個(gè)Cu晶胞中實(shí)際占有_____個(gè)Cu原子;CaCl2晶體中Ca2+的配位數(shù)為_____。
(4)冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外,還有一個(gè)重要的原因是____。
(5)金剛石晶胞含有_________個(gè)碳原子;若碳原子半徑為r,根據(jù)硬球接觸模型,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率_____(計(jì)算結(jié)果為含π的分?jǐn)?shù),不要化為小數(shù)或百分?jǐn)?shù))。20、磷存在于人體所有細(xì)胞中;是維持骨骼和牙齒的必要物質(zhì),幾乎參與所有生理上的化學(xué)反應(yīng)。回答下列問題:
(1)基態(tài)P原子的價(jià)電子排布式為___。
(2)磷的一種同素異形體——白磷(P4)的空間構(gòu)型為___,其鍵角為__,推測其在CS2中的溶解度___(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(3)膦(PH3)和氨(NH3)的鍵角分別為93.6°和107°,試用價(jià)層電子對互斥理論分析PH3的鍵角小于NH3的原因:___。
(4)常溫下PCl5是一種白色晶體,其立方晶系晶體結(jié)構(gòu)模型如圖所示,由A、B兩種微粒構(gòu)成。將其加熱至148℃熔化,形成一種能導(dǎo)電的熔體。已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體,則A、B的化學(xué)式分別為___、__,A的中心原子雜化軌道類型為___。
(5)第三周期主族元素中,按第一電離能大小排序,第一電離能在磷和鋁之間的元素是__(填元素符號)。
(6)氮化硼、氮化鋁、氮化鎵的結(jié)構(gòu)類似于金剛石,熔點(diǎn)如下表所示。試從結(jié)構(gòu)的角度分析它們?nèi)埸c(diǎn)不同的原因:__。物質(zhì)BNAlNGaN熔點(diǎn)/℃300022001700評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共30分)21、周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè);c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族;e的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子。
回答下列問題:
(1)b、c、d中第一電離能最大的是____________(填元素符號),e的價(jià)層電子排布圖為_________。
(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化方式為_________;分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是__________(填化學(xué)式;寫出兩種)。
(3)這些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3的酸是_________(任寫一種);酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是___________(填化學(xué)式)。
(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示,則e離子的電荷為__________。
(5)這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。該化合物中,陰離子為__________,陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有____________;該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是____________,判斷理由是___________________。
22、(1)黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
(2)基態(tài)Fe2+的電子排布式為___。
(3)在N、Mg、Al、Si四種元素中,有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下:。電離能I1I2I3I4I0/kJ·mol-15781817274511575
則該元素的元素符號是___。
(4)NO3-的空間構(gòu)型__(用文字描述),SO42-中硫原子的雜化方式為___。
(5)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是___、中心原子的雜化形式為___。根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價(jià)層電子對數(shù)不同于其他分子的是___。
(6)與O3分子互為等電子體的一種陰離子為___(填化學(xué)式)。
(7)N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ):n(π)=___。
(8)Cu、N兩元素形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式是___(用元素符號表示);若晶胞的棱長anm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為___g/cm3(用含a、NA的式子表示)。
23、近年來我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料;其中一類為Fe—Sm—As—F—O組成的化合物。回答下列問題:
(1)元素As與N同族。預(yù)測As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為____,其氫化物沸點(diǎn)比NH3的__________(填“高”或“低”),其判斷理由是________________。
(2)Fe成為陽離子時(shí)首先失去______軌道電子,Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2,Sm3+價(jià)層電子排布式為____________。
(3)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F-和O2-共同占據(jù)晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x和1—x代表,則該化合物的化學(xué)式表示為___________;通過測定密度ρ和晶胞參數(shù),可以計(jì)算該物質(zhì)的x值,完成它們關(guān)系表達(dá)式:ρ=_______g?cm-3。
評卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共24分)24、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對β—SiC回答下列問題:
⑴C的配位數(shù)為__________。
⑵C和Si的最短距離為___________pm。
⑶假設(shè)C的原子半徑為r,列式并計(jì)算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)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)測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請回答以下各題:
(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a。_____________
(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個(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?_______評卷人得分六、工業(yè)流程題(共1題,共4分)27、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(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______________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【分析】
某原子在處于能量最低狀態(tài)時(shí),外圍電子排布為4d15s2,應(yīng)為Y元素,位于周期表第ⅢB族,處于d區(qū),為金屬元素,原子核外電子排布為[Kr]4d15s2。
【詳解】
A項(xiàng)、由Y原子的外圍電子排布為4d15s2可知,該原子可能失去5s軌道上的2個(gè)電子和4d軌道上的1個(gè)電子得到Y(jié)3+離子;故A正確;
B項(xiàng);由基態(tài)原子的核外電子排布可知該元素位于周期表第五周期第ⅢB族;故B正確;
C項(xiàng)、由原子核外電子排布為[Kr]4d15s2可知Y元素原子中共有39個(gè)電子;有39個(gè)不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,故C正確;
D項(xiàng)、該元素原子處于能量最低狀態(tài)時(shí),原子中共有1個(gè)未成對電子,為4d1;第N能層的4d能級上有4個(gè)空軌道,故D錯(cuò)誤。
故選D。
【點(diǎn)睛】
本題考查原子核外電子排布,熟練掌握元素周期表的結(jié)構(gòu),注意元素價(jià)層電子排布特點(diǎn)以及與在周期表位置的關(guān)系是解答關(guān)鍵。2、D【分析】【詳解】
電子在原子中的運(yùn)動狀態(tài);可n,l,m,ms四個(gè)量子數(shù)來描述。主量子數(shù)n是用來描述原子中電子出現(xiàn)幾率最大區(qū)域離核的遠(yuǎn)近,或者說它是決定電子層數(shù)的;副量子數(shù)l又稱角量子數(shù),副量子數(shù)l的一個(gè)重要物理意義是表示原子軌道(或電子云)的形狀;磁量子數(shù)m決定原子軌道(或電子云)在空間的伸展方向;自旋量子ms表示電子的自旋運(yùn)動;
故答案選D。3、D【分析】【詳解】
A;元素周期表中;氟的非金屬性最強(qiáng),電負(fù)性最大,Cs的金屬性最強(qiáng),電負(fù)性最小,A錯(cuò)誤;
B;He為穩(wěn)定結(jié)構(gòu);且He的原子半徑相對于其他稀有氣體元素原子的半徑是最小的,所以最難失去最外層電子,故He的第一電離能最大,B錯(cuò)誤;
C;O和F元素沒有最高正價(jià);所以也不等于主族序數(shù),C錯(cuò)誤;
D;金屬元素的電負(fù)性一般小于1.8;D正確。
答案為D。
【點(diǎn)睛】
本題易錯(cuò)點(diǎn)C,誤認(rèn)為主族元素的最高正價(jià)一定等于族序數(shù),O和F的非金屬性強(qiáng),很難失去電子或者電子發(fā)生偏離,故O、F沒有最高正化合價(jià)。4、C【分析】【詳解】
A.[Fe(CN)6]3-中CN-與Fe3+之間化學(xué)鍵為配位鍵,CN-中N原子與C原子之間化學(xué)鍵為三鍵,1個(gè)三鍵其中含有2個(gè)π鍵,因此[Fe(CN)6]3-中配位鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為=6:(6×2)=1:2;故A錯(cuò)誤;
B.CH3CH2CH2OH分子中C-C為非極性鍵,C-H、C-O、O-H鍵均為極性鍵,CH3CH2CH2OH分子中極性鍵與非極性鍵數(shù)目之比為9:2;故B錯(cuò)誤;
C.與價(jià)電子數(shù)均為10,原子數(shù)均為2,二者互為等電子體,中O原子與O原子之間為三鍵,因此1mol中含有的π鍵數(shù)目為2NA;故C正確;
D.若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則消耗N2H4的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)可知,會生成1.5molN2,N2中N原子之間為三鍵,因此形成的π鍵數(shù)目為3NA;故D錯(cuò)誤;
綜上所述,判斷正確的是C項(xiàng),故答案為:C。5、A【分析】【詳解】
A.CO與CN—結(jié)構(gòu)相似;原子間均以三鍵相連,含有的σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)此均為1:2,A正確;
B.根據(jù)VSEPR理論可知H2O、NH3、CH4分子內(nèi)孤對電子數(shù)依次減少(2;1、0);對鍵合電子的斥力也越來越小,鍵角依次增大,B錯(cuò)誤;
C.氯化銅中兩原子的電負(fù)性只差為1.1;形成的為極性共價(jià)鍵,故氯化銅為共價(jià)化合物,C錯(cuò)誤;
D.HF比HCl更穩(wěn)定是因?yàn)镠F中H-F鍵的鍵能更大;D錯(cuò)誤;
故答案選A。
【點(diǎn)睛】
氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì),與物質(zhì)的穩(wěn)定性無關(guān)。二、多選題(共7題,共14分)6、BC【分析】【詳解】
A.不同能層不同能級的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故A錯(cuò)誤;
B.不同能層不同能級的電子能量:E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s);故B正確;
C.不同能層不同能級的電子能量:E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);故C正確;
D.不同能層不同能級的電子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故D錯(cuò)誤;
故選:BC。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)構(gòu)造原理,各能級能量高低順序?yàn)棰傧嗤琻而不同能級的能量高低順序?yàn)椋簄s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級ns<(n-2)f<(n-1)d7、CD【分析】【詳解】
A.s電子的原子軌道呈球形;p電子的原子軌道是“8”字形的,但是電子是做無規(guī)則運(yùn)動,軌跡是不確定的,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)構(gòu)造原理;各能級能量由低到高的順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f,所以s能級的能量不一定小于p能級的能量,如4s>3p,故B錯(cuò)誤;
C.不同能級的電子云有不同的空間伸展方向;p軌道有3個(gè)相互垂直的呈紡錘形的不同伸展方向的軌道,故C正確;
D.多電子原子中;同一能層的電子,能量可能不同,還可以把它們分成能級,任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù),故D正確;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
能層含有的能級數(shù)等于能層序數(shù),即第n能層含有n個(gè)能級,每一能層總是從s能級開始,同一能層中能級ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不違反泡利原理和洪特規(guī)則的條件下,電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道,使整個(gè)原子體系能量處于最低,這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài),所以任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。8、BC【分析】【分析】
已知X;Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X是周期表中原子半徑最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等,這說明Y是第ⅣA族元素;Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,且原子序數(shù)大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序數(shù)最大,所以R是Cl元素,據(jù)此解答。
【詳解】
根據(jù)以上分析可知X是H;Y是C,Z是Mg,W是S,R是Cl。
A.同周期自左向右原子半徑逐漸減小;則原子半徑:Z>W(wǎng)>R,故A正確;
B.W是S;R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:Cl>S,則對應(yīng)的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者小于后者,故B錯(cuò)誤;
C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵;MgS含有的化學(xué)鍵是離子鍵,因此W與X;W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全不相同,故C錯(cuò)誤;
D.X是H;Y是C,R是Cl,非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越強(qiáng),三種元素中Cl的非金屬性最強(qiáng),則電負(fù)性R>Y;X,故D正確;
答案選BC。9、CD【分析】【詳解】
A.(CH3)4N+移向右室,HCO3-移向左室;陰離子移向陽極,即a是電源正極,A正確;
B.HCO3-經(jīng)過M移向左室;M為陰離子交換膜,B正確;
C.中,(CH3)4N+的C、N原子均為雜化,但是,HCO3-中的C原子為雜化;C錯(cuò)誤;
D.通過1mol電子時(shí),陰極室H+放電,2H++2e-=H2↑產(chǎn)生H2為0.5mol,陽極室OH-放電,4OH--4e-=2H2O+O2↑,產(chǎn)生O2為0.25mol,同時(shí),溶液中剩下的H+與HCO3-反應(yīng)還要產(chǎn)生二氧化碳;因此,產(chǎn)生的氣體大于0.75mol,體積大于16.8L(STP)氣體,D錯(cuò)誤。
答案選CD。10、BC【分析】【詳解】
A.N2H4是極性分子;且能與水分子和乙醇分子形成氫鍵,因此其易溶于水和乙醇,故A正確;
B.N2H4分子中N原子采用sp3雜化;為四面體結(jié)構(gòu),因此所有原子不可能共平面,故B錯(cuò)誤;
C.N2H6Cl2溶液中存在電荷守恒:2c(N2H)+c(N2H)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),則2c(N2H)+c(N2H)-)+c(OH-);故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)H++N2H4?N2H的平衡常數(shù)K==故D正確;
故選:BC。11、AC【分析】【分析】
根據(jù)圖片知;與某一個(gè)微粒x距離最近且等距離的另一個(gè)微粒y所圍成的空間構(gòu)型為正八面體形,所以x的配位數(shù)是6,只要晶體中配位數(shù)是6的就符合該圖,如果配位數(shù)不是6的就不符合該圖,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.氯化鈉晶體中的離子配位數(shù)是6;所以符合該圖,故A正確;
B.氯化銫晶體中的離子配位數(shù)是8;所以不符合該圖,故B錯(cuò)誤;
C.CaTiO3晶體中的離子配位數(shù)是6所以符合該圖;故C正確;
D.NiAs晶體中的離子配位數(shù)是4;所以不符合該圖,故B錯(cuò)誤;
故答案選AC。12、BD【分析】【詳解】
A.ZnS是Zn2+和S2-構(gòu)成的離子化合物;屬于離子晶體,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Zn分別位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,Zn2+數(shù)目為:S2-數(shù)目也為4;B選項(xiàng)正確;
C.ZnS晶體中,陽離子Zn2+的配位數(shù)是4;C選項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確;
答案選BD。三、填空題(共8題,共16分)13、略
【分析】【分析】
根據(jù)原子的核外電子排布規(guī)律分析解答;根據(jù)元素周期表;元素周期律分析解答;根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論分析解答。
【詳解】
(1)氧族元素即第VIA族元素,其中包括氧、硫、硒、碲、釙五種元素,其中Se是位于第四周期VIA族,Se的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4,元素X與Se同周期,X元素原子核外未成對電子數(shù)最多,則X的d軌道和4s軌道呈半滿狀態(tài)時(shí),原子核外未成對電子數(shù)最多,所以X為Cr;
故答案為氧、硫、硒、碲、釙,1s22s22p63s23p63d104s24p4,Cr;
(2)與氧同周期的相鄰元素中有N元素和F元素;由于N原子2p軌道呈半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,則N的第一電離能大于O原子的第一電離能,所以F;O、N的第一電離能由大到小的順序F>N>O;
故答案為F>N>O;
(3)有圖片可知,一分子3—MBT(3—甲基—2—丁烯硫醇)含有9個(gè)C—H鍵,4個(gè)C—Cσ鍵,一個(gè)C—S鍵,一個(gè)S—H鍵,所以1mol3—MBT中含有σ鍵數(shù)目為15NA,由于(CH3)2C=CHCH2OH分子間存在氫鍵,使沸點(diǎn)增高沸點(diǎn),所以(CH3)2C=CHCH2OH的沸點(diǎn)高于3—MBT;
故答案為5NA,<,(CH3)2C=CHCH2OH分子間存在氫鍵;使沸點(diǎn)增高;
(4)①根據(jù)分析可知;二者中心原子的價(jià)層電子對數(shù)目相等,都是3對,故A正確;二氧化硫是極性分子,而三氧化硫?yàn)槠矫嫒切?,結(jié)構(gòu)對稱,為非極性分子,故B錯(cuò)誤;中心原子的孤對電子數(shù)目不等,二氧化硫分子中含有1對,三氧化硫不存在孤對電子,故C正確;二氧化硫和三氧化硫都含有S與O之間的極性鍵,故D正確;
故答案為CD;
②SO3中心原子S原子價(jià)電子對數(shù)為3,即SO3為sp2雜化,所以SO3的空間構(gòu)型為平面三角形,價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)分別相等的是等電子體,則與SO3互為等電子體的離子為NO3-,CO32-;
故答案為平面三角形,NO3-、CO32-;
(5)單質(zhì)釙是由金屬鍵形成的晶體,屬于簡單立方堆積,一個(gè)晶胞中含有1個(gè)原子,當(dāng)原子半徑為rpm時(shí),晶胞邊長為2rpm,則釙晶體的密度ρ===
故答案為【解析】氧、硫、硒、碲、釙1s22s22p63s23p63d104s24p4CrF>N>O15NA<(CH3)2C=CHCH2OH分子間存在氫鍵,使沸點(diǎn)增高CD平面三角形NO3-或CO32-金屬14、略
【分析】【詳解】
(1)s能級的原子軌道呈球形;每個(gè)s能級有1個(gè)原子軌道;p能級的原子軌道呈啞鈴形,每個(gè)p能級有3個(gè)原子軌道。
(2)s能級原子軌道的半徑與與主量子數(shù)n有關(guān),s能級原子軌道的半徑隨主量子數(shù)n的增大而增大?!窘馕觥竣?球②.1③.啞鈴④.3⑤.與主量子數(shù)n(或電子層序數(shù))有關(guān);隨主量子數(shù)n(或電子層序數(shù))的增大而增大15、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)核外電子排布式寫出價(jià)層電子的軌道表示式;
(2)根據(jù)氯原子核外電子排布式;氯離子的基態(tài)電子排布式,根據(jù)電子排布式找出不同能級的電子的數(shù)目;
(3)根據(jù)非金屬性的強(qiáng)弱;判斷出電負(fù)性的強(qiáng)弱;
(4)根據(jù)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(jià)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(shè)>N>H;則電負(fù)性O(shè)>N>H;
(4)短周期元素X的電子數(shù)超過5個(gè);為第二或第三周期的元素,圖像可以看出,失去2個(gè)電子和失去3個(gè)電子時(shí)的能量差較大,說明失去的第三個(gè)電子是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的電子,故X的最外層應(yīng)該有2個(gè)電子,X的電子數(shù)超過5個(gè),X為鎂,與R中的Cl同一周期。
【點(diǎn)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(cuò)點(diǎn)。【解析】①.②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl16、略
【分析】【詳解】
(1)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),所以電負(fù)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(qiáng),H的電負(fù)性大于Si,同理C的電負(fù)性大于H,所以三種元素電負(fù)性:C>H>Si;
(3)A的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì);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(diǎn)睛】
同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)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.D17、略
【分析】【分析】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價(jià)電子排布式為3d104s2;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài);
(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子;向深藍(lán)色溶液中逐滴加入稀鹽酸;鹽酸先與銅氨絡(luò)離子反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,鹽酸過量,氫氧化銅沉淀溶解生成氯化銅。
【詳解】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價(jià)電子排布式為3d104s2,屬于周期表ds區(qū)元素,電子占據(jù)最高能層的電子位于為4s軌道,s電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:3d104s2;ds;球形;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個(gè)電子,所以Zn原子的第一電離能較大,故答案為:大于;
(3)向天藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子,這是因?yàn)镹原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強(qiáng),形成的配位鍵更加穩(wěn)定;[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下絡(luò)合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3;加入鹽酸,氨分子與氫離子反應(yīng),濃度減小,平衡向右移動,銅離子與溶液中氫氧根結(jié)合生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,當(dāng)鹽酸過量時(shí),氫氧化銅沉淀溶于鹽酸生成氯化銅,溶液呈天藍(lán)色,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色,故答案為:N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強(qiáng),形成的配位鍵更加穩(wěn)定;先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色。
【點(diǎn)睛】
Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2,4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個(gè)電子是分析難點(diǎn)?!窘馕觥竣?3d104s2②.ds③.球形④.大于⑤.N原子的電負(fù)性小于氧原子,提供孤電子對能力強(qiáng),形成的配位鍵更加穩(wěn)定⑥.先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色18、略
【分析】【詳解】
(1)Be的電負(fù)性是1.5,Cl的電負(fù)性是3.0,Cl與Be電負(fù)性差值為1.5,電負(fù)性差值大于1.7的化合物為離子化合物,小于1.7的化合物為共價(jià)化合物,則BeCl2應(yīng)為共價(jià)化合物;
(2)鎳是28號元素,按照能量最低原理,鎳元素基態(tài)原子的核外電子排布式為:[Ar]3d84s2,價(jià)電子排布式為3d84s2;3d能級上的未成對電子數(shù)為2;
(3)根據(jù)晶胞可知,C位于體心,C的個(gè)數(shù)為1,Ni位于6個(gè)面心,Ni的個(gè)數(shù)為6=3,Mg位于8個(gè)頂點(diǎn),Mg的個(gè)數(shù)為8=1,則該化合物的化學(xué)式為MgCNi3,C、Ni、Mg三種元素中,Ni、Mg都是金屬元素,C為非金屬元素,電負(fù)性最大的是C?!窘馕觥竣?共價(jià)②.3d84s2③.2④.MgCNi3⑤.C19、略
【分析】【分析】
(1)熔點(diǎn)的一般規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體;同種晶體根據(jù)微粒間的作用力大小比較;
(2)MgO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似;
(3)Cu原子占據(jù)面心和頂點(diǎn),根據(jù)均攤法計(jì)算;根據(jù)圖可知,每個(gè)Ca2+周圍有8個(gè)Cl-,而每個(gè)Cl-周圍有4個(gè)Ca2+;
(4)分子間含有氫鍵時(shí);其熔沸點(diǎn)較高;
(5)利用均攤法計(jì)算。
【詳解】
(1)熔點(diǎn)的一般規(guī)律:原子晶體>離子晶體>分子晶體,冰和干冰屬于分子晶體,熔點(diǎn):冰>干冰,MgO和CaCl2屬于離子晶體,熔點(diǎn):MgO>CaCl2,金剛石是原子晶體,則熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋航饎偸?、MgO、CaCl2;冰、干冰;
(2)MgO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似,以頂點(diǎn)為O2-離子研究,與之最近的O2-離子位于面心,每個(gè)頂點(diǎn)為12個(gè)面共用,故MgO晶體中一個(gè)O2-周圍和它最鄰近且距離相等的O2-有12個(gè);
(3)Cu原子占據(jù)面心和頂點(diǎn),則每個(gè)Cu晶胞中實(shí)際占有的原子數(shù)為×8+×6=4;根據(jù)氯化鈣的晶胞圖可知,每個(gè)Ca2+周圍有8個(gè)Cl-,而每個(gè)Cl-周圍有4個(gè)Ca2+,所以CaCl2晶體中Ca2+的配位數(shù)為8;
(4)冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外;水分子間含有氫鍵,氫鍵的作用力大于范德華力,所以其熔沸點(diǎn)較高;
(5)晶胞中頂點(diǎn)微粒數(shù)為:8×=1,面心微粒數(shù)為:6×=3,體內(nèi)微粒數(shù)為4,共含有8個(gè)碳原子;碳原子的體積為:8××π×r3,設(shè)金剛石晶胞的邊長為a,晶胞體積為:a3,晶胞內(nèi)含有四個(gè)碳原子,則晶胞體對角線長度與四個(gè)碳原子直徑相同,即a=8r,r=a;碳原子的空間利用率為:==π?!窘馕觥竣?金剛石>MgO>CaCl2>冰>干冰②.12③.4④.8⑤.水分子之間形成氫鍵⑥.8⑦.π20、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)P原子的核電荷數(shù)為15;根據(jù)核外電子排布規(guī)律來寫價(jià)電子排布式;
(2)白磷分子是正四面體結(jié)構(gòu);四個(gè)P原子位于正四面體頂點(diǎn)上,物質(zhì)溶解性遵循相似相溶原理;
(3)NH3中N原子成3個(gè)σ鍵,有一對未成鍵的孤對電子,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3型雜化雜化;孤對電子對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng),氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形,電負(fù)性N強(qiáng)于P,中心原子的電負(fù)性越大,成鍵電子對離中心原子越近,成鍵電子對之間距離越??;
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,說明生成自由移動的陰陽離子,一種正四面體形陽離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-,即發(fā)生反應(yīng)為:2PCl5=PCl4++PCl6-;
(5)同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢;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的;
(6)氮化硼;氮化鋁、氮化鎵都是原子晶體;鍵長越短,鍵能越大,共價(jià)鍵越穩(wěn)定,物質(zhì)熔點(diǎn)越高。
【詳解】
(1)P原子核外有15個(gè)電子,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p3,則基態(tài)P原子的價(jià)電子排布式為3s23p3;
(2)白磷分子是正四面體結(jié)構(gòu),四個(gè)P原子位于正四面體頂點(diǎn)上,所以鍵角是60°,為非極性分子,相似相容原理可知,易溶于非極性溶劑中,二硫化碳為非極性溶劑,所以白磷在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度;
(3)NH3中N原子成3個(gè)σ鍵,有一對未成鍵的孤對電子,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3型雜化雜化,孤對電子對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng),N-H之間的鍵角小于109°28′,所以氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形,電負(fù)性N強(qiáng)于P,中心原子的電負(fù)性越大,成鍵電子對離中心原子越近,成鍵電子對之間距離越小,成鍵電子對之間的排斥力增大,鍵角變大,PH3的鍵角小于NH3的鍵角;
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,說明生成自由移動的陰陽離子,一種正四面體形陽離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-,即發(fā)生反應(yīng)為:2PCl5=PCl4++PCl6-,已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體,則A為:PCl4+,PCl4+中P沒有孤電子對。含四個(gè)σ鍵,所以原子雜化方式是sp3,B為:PCl6-;
(5)同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢;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的,第三周期主族元素中,第一電離能在磷和鋁之間的元素有:S、Si、Mg;
(6)氮化硼、氮化鋁、氮化鎵它們?nèi)埸c(diǎn)的不同,其主要原因是氮化硼、氮化鋁、氮化鎵都是原子晶體,硼、鋁、鎵的原子半徑逐漸增大,鍵長增長,鍵能減小,熔點(diǎn)降低?!窘馕觥竣?3s23p3②.正四面體③.60°④.大于⑤.電負(fù)性N強(qiáng)于P,中心原子的電負(fù)性越大,成鍵電子對離中心原子越近,成鍵電子對之間距離越小,成鍵電子對之間的排斥力增大,鍵角變大⑥.PCl4+⑦.PCl6-⑧.sp3⑨.Mg、Si、S⑩.氮化硼、氮化鋁、氮化鎵都是原子晶體,硼、鋁、鎵的原子半徑逐漸增大,鍵長增長,鍵能減小,熔點(diǎn)降低四、原理綜合題(共3題,共30分)21、略
【分析】【分析】
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大,a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則a為H元素;c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)不超過8個(gè),則c是O元素;b的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè),且原子序數(shù)小于c,則b是N元素;e的最外層只有1個(gè)電子;但次外層有18個(gè)電子,則e原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,為Cu元素;d與c同族,且原子序數(shù)小于e,所以d為S元素,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第ⅡA族和第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,同一主族元素中,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小,所以b、c、d元素第一電離能最大的是N元素;e的價(jià)層電子為3d、4s電子,其價(jià)層電子排布圖為
(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,分子呈三角錐形,該分子為NH3,該分子的中心原子含有3個(gè)共價(jià)單鍵和一個(gè)孤電子對,所以N原子的雜化方式為sp3;分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物有H2O2和N2H4;
(3)這些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3的酸是HNO2、HNO3;酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是H2SO3;
(4)該晶胞中c離子個(gè)數(shù)=1+8×=2,e離子個(gè)數(shù)4,該晶胞中氧離子和銅離子個(gè)數(shù)之比=2:4=1:2,所以e和c形成的一種離子化合物化學(xué)式為Cu2O;則e離子的電荷為+1;
(5)這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu),說明該陰離子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對,為SO42-;陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu),根據(jù)圖知,其陽離子中銅離子配位數(shù)是8,在八面體上下頂點(diǎn)上分子含有兩個(gè)共價(jià)鍵且含有兩個(gè)孤電子對,為水分子,有兩個(gè),正方形平面上四個(gè)頂點(diǎn)上分子含有3個(gè)共價(jià)鍵且含有一個(gè)孤電子對,所以為氨氣分子,有4個(gè),所以陽離子中含有配位鍵和共價(jià)鍵;H2O和Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱,所以該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是H2O。【解析】Nsp3H2O2、N2H4HNO2(或HNO3)H2SO3+1SO42-共價(jià)鍵、配位鍵H2OH2O與Cu2+之間的配位鍵比NH3與Cu2+的弱22、略
【分析】【詳解】
(1)Zn的第一電離能應(yīng)該高于Cu的第一電離能;原因是,Zn的核外電子排布已經(jīng)達(dá)到了每個(gè)能級都是全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以失電子比較困難。同時(shí)也可以考慮到Zn最外層上是一對電子,而Cu的最外層是一個(gè)電子,Zn電離最外層一個(gè)電子還要拆開電子對,額外吸收能量;
故答案為大于;
(2)鐵是26號元素,鐵原子核外有26個(gè)電子,鐵原子失去2個(gè)電子變成亞鐵離子,F(xiàn)e2+在基態(tài)時(shí),核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d6;
(3)從表中原子的第一至第四電離能可以看出;元素的第一;第二、第三電離能都較小,可失去3個(gè)電子,最高化合價(jià)為+3價(jià),即最外層應(yīng)有3個(gè)電子,應(yīng)為Al元素;
(4)根據(jù)NO3-的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為=3,所以氮原子雜化方式為sp2雜化,離子中沒有孤電子對,所以其空間構(gòu)型為平面三角形,SO42-中硫原子的價(jià)層電子對數(shù)為=4,所以硫原子的雜化方式為sp3雜化;
(5)LiAlH4中的陰離子是AlH4-,中心原子鋁原子含有的價(jià)層電子對數(shù)是4,且不存在孤對電子,所以空間構(gòu)型是正四面體,中心原子的雜化軌道類型是sp3雜化;
根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價(jià)層電子對數(shù)分別是2+=4、2+=3、3+=3,因此不同于其他分子的是H2S;
(6)用替代法,與O3互為等電子體的一種陰離子為NO2-;
(7)N2的結(jié)構(gòu)式為NN,三鍵中含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ):n(π)=1:2;
(8)該晶胞中N原子個(gè)數(shù)=8×=1,Cu原子個(gè)數(shù)=12×=3,所以其化學(xué)式為Cu3N;
若晶胞的棱長anm,其體積為a3nm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為=g/cm3?!窘馕觥看笥?s22s22p63s23p63d6Al平面三角形sp3雜化正四面體sp3H2SNO2-1:2Cu3N23、略
【分析】【詳解】
(1)NH3的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形,元素As與N同族,則As的氫化物AsH3分子的立體結(jié)構(gòu)也為三角錐形,NH3分子間能形成氫鍵,AsH3分子間不能形成氫鍵,則AsH3沸點(diǎn)比NH3的低,其判斷理由是NH3分子間存在氫鍵;
(2)Fe價(jià)層電子排布式為3d64s2,成為陽離子時(shí),易失去最外層的電子,則首先失去4s軌道電子,Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2,Sm3+失去了三個(gè)電子,先失去最外層兩個(gè),再失去6f的一個(gè),則Sm3+價(jià)層電子排布式為4f5;
(3)由圖1可知,晶胞中Sm原子有4個(gè)在面心,F(xiàn)e原子有4個(gè)在棱上和1個(gè)在體心,As原子有4個(gè)在面心,F(xiàn)-和O2-有8個(gè)在頂點(diǎn)和2個(gè)面心,根據(jù)均攤法,則含Sm原子:含F(xiàn)e原子:含As原子:含F(xiàn)-、O2-共:O2-有2(1-x)個(gè),F(xiàn)-有2x,所以該化合物的化學(xué)式表示為SmFeAsO1-xFx;根據(jù)化學(xué)式SmFeAsO1-xFx,一個(gè)晶胞的質(zhì)量為一個(gè)晶胞的體積為a2c×10-30cm3,則密度
【點(diǎn)睛】
本題難點(diǎn)在第3題化學(xué)式的確定和密度的表達(dá)式,先根據(jù)均攤法得到每個(gè)晶胞中原子或離子的個(gè)數(shù),得到化學(xué)式,再根據(jù)化學(xué)式,每個(gè)晶胞的質(zhì)量等于1mol的質(zhì)量除以NA,再根據(jù)密度公式求得密度?!窘?/p>
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