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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年北師大版選修3化學(xué)上冊階段測試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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、根據(jù)價層電子對互斥理論及原子的雜化理論判斷BF3分子的空間構(gòu)型和中心原子的雜化方式為()A.直線形sp雜化B.三角形sp2雜化C.三角錐形sp2雜化D.三角錐形sp3雜化2、已知ⅣA族氫化物的沸點大小順序為CH4444,其主要原因為()A.氫鍵B.離子鍵C.共價鍵D.范德華力3、硅烷是一種無色、與空氣反應(yīng)并會引起窒息的氣體.其分子結(jié)構(gòu)和相似,但鍵鍵能比鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是A.分子呈正四面體形B.分子是非極性分子C.因為鍵鍵能比鍵鍵能低,所以沸點低于沸點D.分子穩(wěn)定性低于分子,因為鍵鍵能高4、已知金屬鉀的晶胞如圖所示;下列有關(guān)敘述正確的是。

A.該晶胞屬于密置層的一種堆積方式B.該晶胞是六棱柱C.每個晶胞平均擁有9個K原子D.每個K原子周圍距離最近且相等的K原子有8個5、金晶體的晶胞為面心立方堆積,如圖所示。設(shè)金原子的直徑為d,用NA表示阿伏加德羅常數(shù);在立方體的各個面的對角線上,3個金原子彼此兩兩相切,M表示金的摩爾質(zhì)量。則下列說法錯誤的是()

A.金晶體每個晶胞中含有4個金原子B.金屬鍵無方向性,金屬原子盡可能采取緊密堆積C.一個晶胞的體積是16d3D.金晶體的密度是6、石墨能與熔融金屬鉀作用,形成石墨間隙化合物,鉀原子填充在石墨各層碳原子中,其化學(xué)式可寫CXK其平面圖形見圖;則X值為。

A.24B.12C.8D.0.75評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)7、根據(jù)五種元素的原子結(jié)構(gòu);回答下列問題:

(1)只有層與層的原子有______;

(2)含有層的原子有______;

(3)最外層電子數(shù)相同的原子有______;8、CO2和CH4在一定條件下合成乙酸:CO2+CH4CH3COOH。完成下列填空:

(1)寫出碳原子最外電子層的軌道表示式___________________________。

(2)鈦(Ti)是22號元素,它是________________(選填編號)。

a.主族元素b.副族元素c.短周期元素d.長周期元素

(3)CO2分子的電子式為__________________;其熔沸點比CS2低,原因是_____________________________________________________。9、(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___。10、氮元素可以形成多種化合物.請回答以下問題:

⑴基態(tài)氮原子的價電子排布式是____________。

⑵肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物.

①請用價電子層對互斥理論推測NH3分子的空間構(gòu)型是__________________,其中H—N—H的鍵角為___________________,請根據(jù)價層電子對互斥理論解釋其鍵角小于109°28′的原因:_______。

②肼可用作火箭燃料;燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是:

N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·mol﹣1

若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則形成π鍵的數(shù)目為__________。

⑶比較氮的簡單氫化物與同族第三、四周期元素所形成氫化物的沸點高低并說明理由___________________________________________。11、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能電池的材料等。回答下列問題:

(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_____________。

(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和沸點,分析其變化規(guī)律及原因_____________。GeCl4GeBr4GeI4熔點/℃?49.526146沸點/℃83.1186約40012、決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請回答下列問題:

(1)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是_______,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為______________。

(2)已知元素M是組成物質(zhì)的一種元素。元素M的氣態(tài)原子逐個失去第1個至第5個電子所需能量(即電離能,用符號至表示)如表所示:。電離能589.81145.44912.464918153

元素M化合態(tài)常見化合價是_________價,其基態(tài)原子電子排布式為_______

(3)的中心原子的雜化方式為__________,鍵角為____________

(4)中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序為_____________

(5)下列元素或化合物的性質(zhì)變化順序正確的是_______________

A.第一電離能:B.共價鍵的極性:

C.晶格能:D.熱穩(wěn)定性:

(6)如圖是晶胞,構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是由________個原子構(gòu)成。已知晶胞參數(shù)為則其晶胞密度為________

13、鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請回答下列問題:

(1)基態(tài)鎳原子的價電子排布式為___________,排布時最高能層的電子所占的原子軌道有__________個伸展方向。

(2)鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說法不正確的有_________。

A.CO與CN-互為等電子體;其中CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2

B.NH3的空間構(gòu)型為平面三角形。

C.Ni2+在形成配合物時;其配位數(shù)可能為是4或6

D.Ni(CO)4中,鎳元素是sp3雜化。

(3)丁二酮肟常用于檢驗Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟與Ni2+反應(yīng)生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中,除共價鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請在圖中用“???”表示出氫鍵。_____

(4)NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同;相關(guān)離子半徑如下表:

NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為_______,NiO熔點比NaCl高的原因是_______________________。

(5)研究發(fā)現(xiàn)鑭鎳合金LaNix是一種良好的儲氫材料。合金LaNix晶體屬六方晶系如圖a所示,其晶胞如圖a中實線所示,如圖b所示(其中小圓圈代表La,小黑點代表Ni)。儲氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見圖c、d,這些就是氫原子存儲處。

①LaNix合金中x的值為_____;

②LaNix晶胞的密度是________g/cm-3(阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示,LaNix的摩爾質(zhì)量用M表示)

③晶胞中和“”同類的八面體空隙有______個。14、葡萄糖酸鋅是一種常見的補鋅藥物,常用葡萄糖酸和反應(yīng)制備。

(1)基態(tài)核外電子排布式為________。

(2)的空間構(gòu)型為________(用文字描述);與反應(yīng)能生成不考慮空間構(gòu)型,的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________。

(3)葡萄糖酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為________;推測葡萄糖酸在水中的溶解性:________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。

(4)用可以制備一個晶胞(如圖2)中,的數(shù)目為________。15、亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])又稱黃血鹽,用于檢驗Fe3+,也用作實驗的防結(jié)劑。檢驗三價鐵發(fā)生的反應(yīng)為:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏藍(lán))+3KCl;回答問題:

(1)Fe3+的核外電子排布式_________;

(2)與CN-互為等電子體的分子是______,K4[Fe(CN)6]中的作用力除離子鍵和共價鍵外,還有_______。含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6]的物質(zhì)的量為_______mol。

(3)黃血鹽中C原子的雜化方式為______;C、N、O的第一電離能由大到小的排序為________;

(4)Fe;Na、K的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

①鈉的熔點比鉀更高,原因是__________;

②Fe原子半徑是rcm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,鐵的相對原子質(zhì)量為a,則鐵單質(zhì)的密度是_____g/cm3。評卷人得分三、有機推斷題(共8題,共16分)16、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請回答下列問題:

(1)Z2+的核外電子排布式是________。

(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。

(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。

a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲>乙。

b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點:甲<乙。

c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲<乙。

d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點:甲>乙。

(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為________(用元素符號作答)。

(5)Q的一種氫化物相對分子質(zhì)量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為________,其中心原子的雜化類型是________。

(6)若電子由3d能級躍遷至4p能級時,可通過光譜儀直接攝取________。A.電子的運動軌跡圖像B.原子的吸收光譜C.電子體積大小的圖像D.原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號是________。17、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:。元素相關(guān)信息A原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反G基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素

請用化學(xué)用語填空:

(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一電離能比較,較大的是________,C元素和F元素的電負(fù)性比較,較小的是________。

(2)B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物的分子模型為________,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為________。

(3)G元素的低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價電子的軌道表示式是________,H元素的基態(tài)原子核外電子排布式的________。

(4)G的高價陽離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_________________;與E元素成對角線關(guān)系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。18、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個未成對電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負(fù)性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅。試回答:

(1)A的價電子軌道排布圖為______________________________;B的電子排布式為_________;C的價電子排布式為____________;D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。

(2)已知D與H原子能形成一種高能量的分子D2H2,其中D原子滿足8電子結(jié)構(gòu)特征,則該分子的電子式為_____________,含有_____個σ鍵和_____個π鍵。

(3)B的原子核外電子運動狀態(tài)________有多少種,原子軌道數(shù)為______,能級數(shù)__________,電子占據(jù)的最高能層符號為_________。

(4)四種元素最高價氧化物水化物酸性由強到弱的是(用對應(yīng)化學(xué)式回答)____________________。19、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。20、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大。已知:X的最外層電子數(shù)是次外層的2倍;在地殼中Z的含量最大,W是短周期元素中原子半徑最大的主族元素,Q的最外層比次外層少2個電子。請回答下列問題:

(1)X的價層電子排布式是___,Q的原子結(jié)構(gòu)示意圖是____。

(2)Y、Z兩種元素中,第一電離能較大的是(填元素符號)_____,原因是______。

(3)Z、W、Q三種元素的簡單離子的半徑從小到大排列的是________。

(4)關(guān)于Y、Z、Q三種元素的下列有關(guān)說法,正確的有是_______;

A.Y的軌道表示式是:

B.Z;Q兩種元素的簡單氫化物的穩(wěn)定性較強的是Z

C.Z;Q兩種元素簡單氫化物的沸點較高的是Q

D.Y常見單質(zhì)中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是1:2

(5)Q與Z形成的化合物QZ2,中心原子Q的雜化類型是_____,QZ2易溶于水的原因是________。21、W;X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)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(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數(shù)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(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是____;根據(jù)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(yīng)時,通過控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到不同的產(chǎn)物,相同條件下,在水中溶解度較小的產(chǎn)物是________(寫化學(xué)式)。

(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。22、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,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)23、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個未成對電子,B+比D少一個電子層,D原子得一個電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個未成對電子,F(xiàn)的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請回答下列問題:

(1)D元素的電負(fù)性_______F元素的電負(fù)性(填“>”;“<”或“=”)。

(2)G的價電子排布圖_________________________________。

(3)B形成的晶體堆積方式為________,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對固體進(jìn)行_______實驗。

(4)D-的最外層共有______種不同運動狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。

(5)A與E形成的最簡單化合物分子空間構(gòu)型為_____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。

(6)R的晶胞如圖所示,設(shè)F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計算R晶體的密度為______。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達(dá)式,不化簡)

評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)24、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的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)

(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)。

(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(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_____。

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。25、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層沒有成對電子,只有一個未成對電子;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)性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。

(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。

(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_______

(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____。26、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2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。

(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________,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元素原子的價電子排布式為________。27、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。

(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X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)原子核外價電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(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)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。28、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(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___________________。

(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_____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__________。請寫出與元素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的最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時,元素④被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共6分)29、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______________。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共9分)30、鹵族元素是典型的非金屬元素,包括F、Cl、Br;I等。請回答下面有關(guān)問題。

(1)同主族元素的電負(fù)性大小存在一定的規(guī)律,鹵族元素F、Cl、Br、I的電負(fù)性由小到大的順序是_____。

(2)Br原子的M層核外電子排布式為_________。

(3)用價層電子對互斥理論判斷BeCl2的構(gòu)型為________,BF3分子中B-F鍵的鍵角為________。

(4)CCl4分子中碳原子的雜化方式為______,NF3分子的空間構(gòu)型為_______。

(5)F、Mg、K三種元素形成的晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,一個晶胞中Mg元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。

參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】

根據(jù)價層電子對互斥理論可知,BF3分子中N原子的價層電子對個數(shù)=3+×(3-3×1)=3,沒有孤電子對,所以該分子是三角形結(jié)構(gòu),中心原子采用sp2雜化;故選B。

【點睛】

該題的關(guān)鍵是利用好價層電子對互斥理論,準(zhǔn)確判斷出中心原子含有的孤對電子對數(shù),然后靈活運用即可。2、D【分析】【詳解】

第IVA元素的氫化物都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),在固態(tài)時屬于分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,分子間作用力又叫范德華力。分子的相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力就越大,克服分子間作用力使物質(zhì)熔化、氣化需要的能量就越多,因此物質(zhì)的熔沸點就越高,所以ⅣA族氫化物的沸點大小順序為CH4444。

答案選D。3、C【分析】【分析】

根據(jù)題中硅烷分子結(jié)構(gòu)和相似可知,本題考查硅烷分子結(jié)構(gòu)特點,運用硅烷分子結(jié)構(gòu)和相似分析。

【詳解】

A.甲烷分子為正四面體構(gòu)型,的分子結(jié)構(gòu)與類似,因此具有正四面體的構(gòu)型;故A正確;

B.正四面體的構(gòu)型;正負(fù)電荷中心對稱是正四面體結(jié)構(gòu),所以是非極性分子,故B正確;

C.結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子量越大沸點越高,所以沸點高于沸點;故C錯誤;

D.中心元素的非金屬性越強對應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,因為碳的非金屬性強于硅,則鍵鍵能高,所以分子穩(wěn)定;故D正確;

答案選C。

【點睛】

結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子量越大沸點越高,但是要注意氨氣、水、氟化氫等三種氫化物,由于存在氫鍵,沸點反常。4、D【分析】【詳解】

A.鉀晶胞屬于體心立方堆積;是非密置層的兩種堆積方式中的一種,故A錯誤;

B.晶胞呈立方體;屬于四棱柱,而不是六棱柱,故B錯誤;

C.根據(jù)均攤法計算,每個晶胞含有的K原子數(shù)為:2;故C錯誤;

D.觀察圖中心的原子;每個K原子周圍距離最近且相等的K原子有8個,故D正確;

故選D。

【點睛】

本題考查金屬鉀的晶胞結(jié)構(gòu),明確金屬鉀的晶胞是解答本題的關(guān)鍵,易錯點A,鉀晶胞是非密置層的兩種堆積方式中的一種,不是密置層堆積方式。5、C【分析】【詳解】

A.Au原子處于頂點與面心上,算晶胞中含有的Au原子數(shù)目為8×+6×=4;故A正確;

B.金屬晶體中;金屬鍵無方向性,金屬原子采取緊密堆積,故B正確;

C.在立方體的各個面的對角線上3個金原子彼此兩兩相切,金原子的直徑為d,故面對角線長度為2d,棱長為×2d=d,故晶胞的體積為(d)3=2d3;故C錯誤;

D.晶胞中含有4個原子,故晶胞質(zhì)量為晶胞的體積為2d3,故晶胞密度=故D正確;

答案為C。6、C【分析】【詳解】

可以取三個鉀原子形成的小三角形為計算單位,如上圖,其完全占有的碳原子數(shù)是4,占有的鉀原子數(shù)為×3=故碳原子數(shù)和鉀原子數(shù)之比是4:=8:1;答案選C。

點睛:本題考查了碳原子和鉀原子個數(shù)之比,難度較大,利用均攤法計算碳原子和鉀原子個數(shù)之比,注意每個鉀原子被幾個三角形共用,明確每個鉀原子被幾個三角形共用是解本題的關(guān)鍵。二、填空題(共9題,共18分)7、略

【分析】【分析】

Be;N、Ne、Na、Mg的質(zhì)子數(shù)分別為4、7、10、11、12;結(jié)合原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖;原子核外的電子是分層排布的,每一層都可以叫做能層,就是電子層;按電子的能量差異,可以將核外電子分成不同的能層,并用符號K、L、M、N、O、P、Q表示相應(yīng)的第一、二、三、四、五、六、七能層,據(jù)此解答。

【詳解】

Be、N、Ne、Na、Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別為:

(1)Be;N、Ne都只有兩個能層;即K層和L層;

(2)Na;Mg有三個能層;即K層、L層和M層;

(3)Be;Mg的最外層電子數(shù)都為2;最外層電子數(shù)相同。

【點睛】

判斷不同元素原子結(jié)構(gòu)方面的相同和不同之處時,可以先畫出各元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,然后根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行分析?!窘馕觥竣?Be、N、Ne②.Na、Mg③.Be、Mg8、略

【分析】【分析】

(1)碳原子位于第二周期第IVA族,最外層電子排布式為2s22p2;

(2)鈦是22號元素;根據(jù)元素周期表排布規(guī)律,位于第4周期第IVB族;

(3)分子熔沸點與分子間作用力有關(guān)。

【詳解】

(1)碳原子最外層電子排布式為2s22p2,最外電子層的軌道表示式為

(2)鈦(Ti)是22號元素;位于第4周期第IVB族,它是長周期元素;副族元素。答案為BD。

(3)CO2分子的電子式為其熔沸點比CS2低,原因是兩者都為分子晶體,CO2的相對分子質(zhì)量較低,分子間作用力較小,熔沸點越低?!窘馕觥縝d兩者都為分子晶體,CO2的相對分子質(zhì)量較低,分子間作用力較小,熔沸點越低。9、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.sp10、略

【分析】【分析】

⑴N基態(tài)氮原子電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)氮原子價電子排布式是2s22p3;故答案為:2s22p3。

⑵①先計算NH3分子中氮原子價層電子對數(shù),根據(jù)孤電子對影響鍵角進(jìn)行分析;②有4molN—H鍵斷裂即1molN2H4反應(yīng);生成1.5mol氮氣進(jìn)行分析。

⑶NH3、AsH3、PH3是分子晶體,NH3可形成分子間氫鍵,AsH3、PH3根據(jù)相對分子質(zhì)量越大;范德華力越大,熔沸點越高進(jìn)行分析。

【詳解】

⑴N核外有7個電子,其基態(tài)氮原子電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)氮原子價電子排布式是2s22p3;故答案為:2s22p3。

⑵①NH3分子中氮原子價層電子對數(shù)為推測出NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐形,其中H—N—H的鍵角為107°18′,請根據(jù)價層電子對互斥理論解釋其鍵角小于109°28′的原因是NH3分子含有1個孤電子對,孤電子對影響鍵角;故答案為:三角錐形;NH3分子含有1個孤電子對;孤電子對影響鍵角。

②若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂即1molN2H4反應(yīng),生成1.5mol氮氣,因此形成π鍵的數(shù)目為3NA;故答案為:3NA。

⑶比較氮的簡單氫化物與同族第三、四周期元素所形成氫化物的沸點高低并說明理由,NH3可形成分子間氫鍵,沸點最高,AsH3、PH3是分子晶體,根據(jù)相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點越高分析得到AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點高;故答案為:NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子間氫鍵,沸點最高,AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點高。

【點睛】

物質(zhì)結(jié)構(gòu)是??碱}型,主要考查電子排布式、分子構(gòu)型,共價鍵分類,鍵角分析、熔沸點分析?!窘馕觥竣?2s22p3;②.三角錐形③.107°18′④.NH3分子含有1個孤電子對,孤電子對影響鍵角⑤.3NA⑥.NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子間氫鍵,沸點最高,AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點高。11、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,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的價層電子對數(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,分子間通過分子間作用力結(jié)合,對于組成與結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強,熔沸點越高,由于相對分子質(zhì)量:GeCl4<GeBr4<GeI4,故分子間作用力:GeCl4<GeBr4<GeI4,熔、沸點:GeCl4<GeBr4<GeI4,故答案為:GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸點依次升高;GeCl4、GeBr4、GeI4均為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點越高。【解析】①.1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3②.>③.<④.三角錐形⑤.GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸點依次升高;GeCl4、GeBr4、GeI4均為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點越高12、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)K原子共有4給電子層,最高能層位N;價層電子排布式為4s1;

(2)M的第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能;該元素最外層有2個電子;

(3)根據(jù)價層電子互斥理論確定雜化方式及空間構(gòu)型;

(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P;O、F;同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減??;

(5)A.同周期元素的第一電離能有增大的趨勢;價層電子處于充滿或半充滿狀態(tài)時,第一電離能大于其后元素的;

B.鍵合原子的電子親合能或電負(fù)性的差值越大;極性越大;

C.離子半徑越??;鍵長越短,晶格能越大;

D.金屬陽離子的半徑越??;其碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越弱;

(6)構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是六元環(huán),根據(jù)密度公式計算晶體密度。

【詳解】

(1)基態(tài)K原子共有4給電子層,最高能層位N;價層電子排布式為4s1;該能層電子云輪廓為球形,故答案為:N;球形;

(2)M的第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能,說明該元素失去2個電子時為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則該元素最外層有2個電子,則M為Ca,元素M化合態(tài)常見化合價是+2,其基態(tài)原子電子排布式為:1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2,故答案為:+2;1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2;

(3)的中心原子P的孤電子對數(shù)為:1/2(a-xb)=1/2(5+3-2×4)=0,價層電子對數(shù)為:4+0=4,P原子雜化方式為sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體,鍵角為109°28′,故答案為:sp3;109°28′;

(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P、O、F,同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減小,所以電負(fù)性:F>O>P,故答案為:F>O>P;

(5)A.同周期元素的第一電離能有增大的趨勢;價層電子處于全充滿或半充滿狀態(tài)時,第一電離能大于其后元素的第一電離能,則Cl>P>S>Si,A錯誤;

B.鍵合原子的電子親合能或電負(fù)性的差值越大,極性越大,則共價鍵的極性:HF>HCl>HBr>HI;B正確;

C.離子半徑越小,鍵長越短,晶格能越大,則晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaI;C正確;

D.金屬陽離子的半徑越小,其碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越弱,則熱穩(wěn)定性:BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3;D錯誤;故答案為:BC。

(6)構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是六元環(huán),其中有6個Si原子和6個O原子,所以構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是由12個原子構(gòu)成;1個晶胞中含有Si原子的數(shù)目為:8×1/8+6×1/2+4=8,含有O原子的數(shù)目為:16,則根據(jù)公式:其晶胞的密度為:

故答案為:12;

【點睛】

中心原子的孤電子對數(shù)=1/2(a-xb);中心原子的價層電子對數(shù)=孤電子對數(shù)+鍵。中心原子的價層電子對數(shù)=2,為sp雜化;中心原子的價層電子對數(shù)=3,為sp2雜化;中心原子的價層電子對數(shù)=4,為sp3雜化?!窘馕觥縉球形+21s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2sp3109°28′F>O>PBC1213、略

【分析】【分析】

(1)Ni元素原子序數(shù)是28;其3d;4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2,據(jù)此書寫其價電子排布式,找到最高能層,為N層,能級為4s,判斷它的空間伸展方向;

(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個數(shù)為1;π鍵個數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2;

B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數(shù)為4對,有一對孤對電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形;

C.根據(jù)題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時;其配位數(shù)可能為是4或6;

D.Ni(CO)4中;鎳元素成鍵電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,則價電子對數(shù)為4;

(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為

(4)因為NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(shù)均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6;根據(jù)表格數(shù)據(jù),氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長小于NaCl,離子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;

(5)①由圖b可知,La的個數(shù)為8×=1,Ni的個數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個數(shù)比1:5,則x=5;

②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度=進(jìn)行計算;

③六個球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個La原子和4個Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個;

【詳解】

(1)Ni元素原子序數(shù)是28,其3d、4s電子為其價電子,3d、4s能級上電子數(shù)分別是8、2,其價電子排布式為3d84s2;最高能層的電子為N,分別占據(jù)的原子軌道為4s,原子軌道為球形,所以有一種空間伸展方向;

答案為:3d84s2;1;

(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個數(shù)為1;π鍵個數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2,故A正確;

B.NH3的中心原子為N;價層電子歲數(shù)為4對,有一對孤對電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯誤;

C.根據(jù)題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時;其配位數(shù)可能為是4或6,故C正確;

D.Ni(CO)4中,鎳元素成鍵電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,則價電子對數(shù)為4,是sp3雜化;故D正確;

答案選B。

(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為

故答案為:

(4)因為NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(shù)均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6;根據(jù)表格數(shù)據(jù),氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長小于NaCl,二者都屬于離子晶體,離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關(guān),離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強,熔點越高,所以氧化鎳熔點高于氯化鈉熔點;

答案為:6;離子半徑越??;離子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高;

(5)①由圖b可知,La的個數(shù)為8×=1,Ni的個數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個數(shù)比1:5,則x=5;

答案為:5;

②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度==g/cm-3;

答案為:

③六個球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個La原子和4個Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個;

答案為:3。

【點睛】

考查同學(xué)們的空間立體結(jié)構(gòu)的思維能力,難度較大。該題的難點和易錯點在(5)的③,與“”同類的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,且空隙與其他晶胞共用,計算數(shù)目時也要注意使用平均法進(jìn)行計算?!窘馕觥?d84s21B6離子半徑越小,離子所帶電荷越多,鍵長越短,鍵能越大,熔點越高5314、略

【分析】【分析】

(1)Zn原子序數(shù)為30,Zn2+失去了2個電子,基態(tài)核外電子排布式為

(2)根據(jù)價電子理論;可推出空間構(gòu)型。

(3)根據(jù)有機物空間結(jié)構(gòu);推斷碳原子軌道雜化類型。

(4)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),結(jié)合立體幾何知識可看出Zn2+離子數(shù)量。

【詳解】

(1)根據(jù)電子排布結(jié)構(gòu),基態(tài)核外電子排布式為或

(2)中心S原子價層電子對數(shù)故為正四面體,配合物中,銅原子提供空軌道,中氧原子提供孤電子對,與4個形成配位鍵,配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子,所以其表示方法為

(3)羧基中碳原子是其余碳原子是葡萄糖酸中含有5個羥基和1個羧基;都是親水基團(tuán),故易溶于水。

(4)由圖2可知,Y為鋅離子,一個晶胞中,的數(shù)目為4?!窘馕觥炕蛘拿骟w易溶于水415、略

【分析】【分析】

(1)Fe是26號元素,核外有26個電子,失去3個電子得到Fe3+,根據(jù)構(gòu)造原理寫出基態(tài)Fe3+的核外電子排布式;

(2)CN-有2個原子,價層電子數(shù)為10;K4[Fe(CN)6]是離子化合物,其中含有共價鍵和配位鍵,1個中含有6個配位鍵,CN-中含有C≡N,1個C≡N中含有1個σ鍵、2個π鍵,即1個中含有12個σ鍵;據(jù)此計算解答;

(3)CN?中中心原子C的價層電子對數(shù)為2,即CN-的VSEPR模型為直線型;采用sp雜化;同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但是第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;同一周期元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大;

(4)①金屬的金屬鍵越強;熔點越高;

②設(shè)晶胞的邊長為x,則該晶胞中Fe原子數(shù)為:8×1/8+1=2,晶胞密度為:計算密度。

【詳解】

(1)Fe原子核外有26個電子,失去3個電子得到Fe3+,基態(tài)Fe3+的核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d5,故答案為:1s22s22p63s23p63d5;

(2)CN-有2個原子,價層電子數(shù)為10,則與CN-互為等電子體的分子為N2;K4[Fe(CN)6]是離子化合物,存在離子鍵,其中含有共價鍵和配位鍵,即化學(xué)鍵為離子鍵、配位鍵和共價鍵;1個中含有6個配位鍵,CN?中含有C≡N,1個C≡N中含有1個σ鍵、2個π鍵,即1個中含有12個σ鍵,所以含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6]的物質(zhì)的量為1mol,故答案為:N2;配位鍵;1;

(3)CN?中中心原子C的價層電子對數(shù)為2,即CN?的VSEPR模型為直線型,采用sp雜化;同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但是第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以C.N、O第一電離能大小順序為N>O>C;故答案為:sp;N>O>C;

(4)①K和Na都為金屬晶體;K和Na價電子數(shù)相同,但Na原子半徑小于K原子半徑,所以Na金屬鍵更強,熔點更高,故答案為:K和Na的價電子數(shù)相同,但Na原子半徑小于K原子半徑,所以Na金屬鍵更強,熔點更高;

②設(shè)晶胞的邊長為x,則晶胞體積該晶胞中Fe原子數(shù)為:8×1/8+1=2,晶胞密度為:故答案為:【解析】1s22s22p63s23p63d5N2配位鍵1spN>O>CK和Na的價電子數(shù)相同,但Na原子半徑小于K原子半徑,所以Na金屬鍵更強,熔點更高三、有機推斷題(共8題,共16分)16、略

【分析】Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,Z為銅元素,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn,n=2,Y是C或Si;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4,因此Q為碳元素,則R為氮元素,X為氧元素,Y為硅元素。(1)Z為銅,其核外電子排布式為[Ar]3d104s1,失去2個電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時,銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對應(yīng)氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點越向下越高(不含分子間氫鍵時),所以b選項正確。(4)第一電離能氮比碳高,因為氮元素原子核外電子p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),硅的第一電離能最小,即第一電離能大小順序是Si54s1,該元素是24號元素,為Cr,屬于d區(qū)元素。【解析】1s22s22p63s23p63d9孤電子對bSi17、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al元素;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故處于第三周期ⅠA族,則D為Na元素;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;G基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則G為Fe元素;F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,外圍電子排布為ns2np5;結(jié)合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元素;H是我國使用最早的合金中的最主要元素,則H為Cu元素,據(jù)此分析解答。

【詳解】

根據(jù)上述分析;A為碳元素,B為N元素;C為O元素;D為Na元素;E為Al元素;F為Cl元素;G為Fe元素;H為Cu元素。

(1)A為碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于O元素;O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負(fù)價,對鍵合電子的吸引能力更強,故Cl的電負(fù)性較小,故答案為二;ⅣA;N;Cl;

(2)N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物為NH3;分子構(gòu)型為三角錐形,N元素所形成的單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)式為N≡N,分子σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2,故答案為三角錐形;1∶2;

(3)G為Fe元素,其低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是F為Cl元素,其原子的價電子軌道表示式為H為Cu元素,其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為1s22s22p63s23p63d104s1;

(4)鐵離子與Cu反應(yīng)生成亞鐵離子與銅離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;與E(Al)元素成對角關(guān)系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,該元素為Be,其最高價氧化物為Be(OH)2,與氫氧化鈉反應(yīng)方程式為:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。

【點睛】

正確判斷元素的種類是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯點為(1)中第一電離能的判斷,要注意電離能突躍的原因;(4)中方程式的書寫,要注意呈兩性的物質(zhì)是氫氧化鈹,可以模仿氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)書寫方程式,注意鋁和鈹?shù)幕蟽r的不同?!窘馕觥慷鬉NCl三角錐1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O18、略

【分析】【詳解】

元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p軌道上只有兩個電子,則A的外圍電子排布為2s22p2,故A為C元素;B的3p軌道上有空軌道,則B的外圍電子排布為3s23p1或3s23p2;A;B同主族,故B為Si元素;B、C同周期,C是本周期中電負(fù)性最大的,故C為Cl元素;D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅,則D為氮元素。

(1)A為6號的C元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p2,價電子軌道排布圖為B為14號Si元素,電子排布式為1s22s22p63s23p2;C為17號Cl元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p5,價電子排布式為3s23p5;D為7號氮元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為

(2)D與H原子能形成一種高能量的分子N2H2,其中D原子滿足8電子結(jié)構(gòu)特征,則該分子的電子式為根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,含有3個σ鍵和1個π鍵;

(3)B的電子排布式為1s22s22p63s23p2;原子核外電子運動狀態(tài)有14種;原子軌道數(shù)為8,能級數(shù)5,電子占據(jù)的最高能層符號為M;

(4)元素非金屬性越強其最高價氧化物的水化物的酸性越強,則四種元素最高價氧化物水化物酸性由強到弱的是HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3?!窘馕觥?s22s22p63s23p23s23p5311485MHClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO319、略

【分析】【分析】

X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,處于第四周期第ⅤA族,故X為As元素;Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,Y的2p軌道上有2個電子或4個電子,所以Y為碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3;故Y為氧元素;X;Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,則Z的質(zhì)子數(shù)為42-8-33=1,則Z為氫元素,氫原子可以形成負(fù)一價離子,符合題意,據(jù)此分析解答。

【詳解】

根據(jù)上述分析;X為As元素,Y為O元素,Z為H元素。

(1)根據(jù)上述分析可知,X為As;X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;與X同周期鹵族元素為Br,第一電離能較大的是Br,故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3;As;Br;

(2)Y為O元素,O原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,價層電子的電子排布圖為故答案為氧;

(3)X為As元素,Z為H元素,X與Z可形成化合物AsH3;As的價層電子對數(shù)=3+1=4,VSEPR模型為四面體,故答案為四面體;

(4)X為As元素,Y為O元素,Z為H元素,化合物X2Y3為As2O3,XZ3為AsH3,As2O3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為AsH3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,反應(yīng)中Zn元素化合價由0價升高為+2價,As元素化合價由+3價降低為-3價,參加反應(yīng)的Zn與As2O3的物質(zhì)的量之比為6×2∶2=6∶1,反應(yīng)方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,故答案為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;

(5)X為As元素,Y為O元素,AsO43-中As的價層電子對數(shù)=4+=4,As采用sp3雜化,空間構(gòu)型為四面體,AsO43-的原子數(shù)=5,價電子數(shù)=5+4×6+3=32,與其互為等電子體的一種分子為CCl4,故答案為四面體;CCl4;

(6)X為As元素,根據(jù)As的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)圖可知,分子中含有4個As原子和6個O原子,化學(xué)式為As4O6,As原子與3個O原子形成鍵,含有1個孤電子對,采取sp3雜化,故答案為As4O6;sp3。

【點睛】

本題的易錯點為(3),要注意區(qū)分VSEPR模型和空間構(gòu)型的區(qū)別,微粒的價層電子對互斥模型略去孤電子對就是該分子的空間構(gòu)型?!窘馕觥縖Ar]4s24p3AsBr氧四面體As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O四面體CCl4As4O6sp320、略

【分析】【分析】

X的最外層電子數(shù)是次外層的2倍;則次外層只能是K層,容納2個電子,最外層是L層,有4個電子,X為C元素。地殼中Z的含量最大,則Z為O元素,X;Y、Z原子序數(shù)依次增大,則Y為N元素。W是短周期元素中原子半徑最大的主族元素,W為Na。Q的最外層比次外層少2個電子,Q的次外層為L層,有8個電子,Q的最外層為M層,有6個電子,Q為S元素。

【詳解】

(1)X為C元素,核外電子排布為1s22s22p2,價層電子排布式為2s22p2;Q為S元素,16號元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為

(2)Y為N元素;Z為O元素,第一電離能大的是N元素,原因是N原子的2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),能量低穩(wěn)定;

(3)Z、W、Q形成的離子分別為O2-、Na+、S2-。O2-和Na+具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則有r(Na+)<r(O2-)。O和S同主族,同主族元素形成的簡單離子半徑從上到小依次增大,有r(O2-)<r(S2-),則排序為r(Na+)<r(O2-)<r(S2-);

(4)Y為N,Z為O,Q為S;

A.Y的2p軌道上有3個電子;根據(jù)洪特原則,電子排布在能量相同的各個軌道時,電子總是盡可能分占不同的原子軌道,且自旋狀態(tài)相同,2p軌道上的3個電子,應(yīng)該分別在3個不同的軌道;A項錯誤;

B.O的氫化物H2O的穩(wěn)定性比S的氫化物H2S的穩(wěn)定性強;因為O非金屬性比S的強;B項正確;

C.O的氫化物H2O的沸點比S的氫化物H2S的沸點高;原因是水分子間存在氫鍵;C項錯誤;

D.Y的單質(zhì)為N2;N和N原子之間有3對共用電子對,其中σ鍵有1個,π鍵有2個,比例為1:2,D項正確;

本題答案選BD;

(5)QZ2為SO2,中心原子S的價電子有6個,配位原子O不提供電子,對于SO2,VP=BP+LP=2+=3,中心S原子為sp2雜化;根據(jù)相似相溶的原理,SO2易溶于水是由于SO2是極性分子,H2O是極性溶劑,相似相溶;另外SO2與H2O反應(yīng)生成易溶于水的H2SO3?!窘馕觥?s22p2NN原子的2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),能量低穩(wěn)定r(Na+)<r(O2-)<r(S2-)BDsp2雜化SO2是極性分子,H2O是極性溶劑,相似相溶;SO2與H2O反應(yīng)生成易溶于水的H2SO321、略

【分析】【分析】

W、X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)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(jù)的軌道數(shù)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(shù)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(shù)相差10,Z的原子序數(shù)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(jù)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(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),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(shù)目分別是2和4;根據(jù)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(yīng)時,通過控制反應(yīng)物的物質(zhì)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(jié)合,O與O以非極性共價鍵相結(jié)合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO322、略

【分析】【分析】

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,那么n只能為2,則A的基態(tài)原子價層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子,那么B的價層電子排布式為2s22p3,B是N元素;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,那么D是Cl元素;E2+的3d軌道中有10個電子;E是Zn元素;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,F(xiàn)是Au??稍诖嘶A(chǔ)上利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識解各小題。

【詳解】

根據(jù)分析;A;B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。

(1)E是鋅元素,核電荷數(shù)為30,在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族,E的基態(tài)原子的價層電子排布式3d104s2,答案為:3d104s2

(2)A、B形成的AB-,即CN-中C原子的價層電子對數(shù)為1+(4+1-1×3)/2=2,為sp雜化,CN-含有一個叁鍵;其中一個為σ鍵,另外2個為π鍵,σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1:2。答案為:sp;1:2

(3)AuCl3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強,易溶于水和乙醇,以二聚體Au2Cl6的形式存在,則2個AuCl3應(yīng)通過配位鍵結(jié)合,Au為中心原子,Cl為配位原子,形成的二聚體Au2Cl6為分子,所以可判斷AuCl3晶體屬于分子晶體,結(jié)構(gòu)式為:答案為:分子;

(4)Au(+1價)與CN-形成的直線形配離子為[Au(CN)2]-,Zn與CN-形成的正四面體形配離子為[Zn(CN)4]2-,用Zn提取Au單質(zhì)的反應(yīng)是置換反應(yīng),離子方程式為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-。答案為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-

(5)F是Au,其單質(zhì)的晶體為面心立方最

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