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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)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8題,共16分)1、最外層電子排布式為3s23p3的原子,其核外電子占有的軌道數(shù)為()A.4B.7C.8D.92、下列化合物的分子中一定既含σ鍵又含π鍵的是A.HClOB.CO2C.C2H5OHD.H2O23、以下各分子中,所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是()A.NO2B.BF3C.PCl3D.H3O+4、以下微粒含配位鍵的是。
①[Al(OH)4]-②CH4③OH-④NH⑤[Cu(NH3)4]2+⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧[Ag(NH3)2]OHA.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部5、下列屬于平面三角形的非極性分子的是A.HCHOB.COCl2C.BF3D.NH36、PH3是一種無色劇毒氣體,其分子結(jié)構(gòu)和NH3相似,但P-H鍵鍵能比N-H鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是A.PH3分子呈三角錐形B.PH3分子是極性分子C.PH3沸點低于NH3沸點,因為P-H鍵鍵能低D.PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子,因為N-H鍵鍵高7、關(guān)于一些重要的化學(xué)概念有下列說法:①Fe(OH)3膠體是混合物;②BaSO4是一種難溶于水的強電質(zhì)解;③冰醋酸、純堿、小蘇打分別屬于酸、堿、鹽;④冰醋酸晶體溶于水的過程中破壞了分子間作用力,但沒有破壞分子內(nèi)作用力;⑤置換反應(yīng)都屬于離子反應(yīng);⑥石英和金剛石都是原子間通過共價鍵結(jié)合形成的原子晶體。其中正確的是A.①②⑤B.③④⑤C.②④⑥D(zhuǎn).①②⑥8、下列說法錯誤的是A.在1個CsCl晶胞中含有1個Cs+B.SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度要大C.X、Y元素同周期,且電負(fù)性X>Y,第一電離能可能Y大于XD.根據(jù)電子排布的特點,Cu和Ga在周期表中都屬于d區(qū)評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、基態(tài)原子由原子核和繞核運動的電子組成,下列有關(guān)核外電子說法正確的是A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)與元素所在的周期數(shù)相等B.基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)一定大于或等于(m表示原子核外電子數(shù))C.基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為(n為原子的電子層數(shù))D.基態(tài)原子的核外電子運動都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài)10、研究表明,氮氧化物在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列有關(guān)各元素原子的說法正確的是()
A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”,“締合分子”內(nèi)存在氫鍵B.基態(tài)O2-的價電子排布式為1s22s22p6C.中N的雜化方式為sp3,與SO3互為等電子體D.的空間構(gòu)型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長相等11、通過反應(yīng)“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)=3NaH2PO2(aq)+PH3(g)ΔH>0”,能制得用于化學(xué)鍍鎳的NaH2PO2。P4的結(jié)構(gòu)如圖所示;則下列說法正確的是。
A.白磷中各P原子通過共價鍵相連接形成共價晶體B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形C.該反應(yīng)能自發(fā)進行,則ΔS<0D.反應(yīng)產(chǎn)物PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化12、下列說法正確的是()A.抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)為分子中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B.氯化鋁在177.8℃時升華,因此AlCl3為分子晶體,是非電解質(zhì)C.碳元素和硅元素同主族,因此CO2和SiO2互為等電子體D.一種磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為()
13、下列說法不正確的是()A.苯分子中每個碳原子的sp2雜化軌道中的其中一個形成大π鍵B.Na3N與NaH均為離子化合物,都能與水反應(yīng)放出氣體,且與水反應(yīng)所得溶液均能使酚酞溶液變紅C.配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫)中的配位原子是C原子,配位數(shù)為4D.H2O中的孤對電子數(shù)比H3O+的多,故H2O的鍵角比H3O+的鍵角小14、下列分子或離子中,中心原子含有孤電子對的是A.H3O+B.SiH4C.PH3D.-15、短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗Fe3+,R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強,Z是地殼中含量最高的元素。下列敘述正確的是A.W的氧化物的水化物一定是強酸B.XW2的結(jié)構(gòu)式為:W=X=WC.WZ3分子中所有原子處于同一平面D.Z與R形成的化合物中只含有離子鍵16、下列說法正確的是A.LiAlH4中的陰離子的中心原子的雜化形式為sp3B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則C.CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2∶1D.SO2、BF3、NCl3都含有極性鍵,都是極性分子17、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.氧化鋅的熔點高于硫化鋅評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)18、硫和釩的相關(guān)化合物;在藥物化學(xué)及催化化學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)釩原子的外圍電子軌道表達(dá)式為___________,釩有+2、+3、+4、+5等多種化合價,其中最穩(wěn)定的化合價是________,VO43-的幾何構(gòu)型為________.
(2)2-巰基煙酸氧釩配合物(圖1)是副作用小的有效調(diào)節(jié)血糖的新型藥物。
①基態(tài)S原子中原子核外未成對電子數(shù)為_______,該藥物中S原子的雜化方式是_______.所含第二周期元素第一電離能按由大到小順序的排列是___________.
②2-巰基煙酸(圖2)水溶性優(yōu)于2-巰基煙酸氧釩配合物的原因是_________.
(3)多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p軌道,則p電子可在多個原子間運動,形成“離域Π鍵”,下列物質(zhì)中存在“離域Π鍵”的是_____.
A.SO2B.SO42-C.H2SD.CS2
(4)某六方硫釩化合物晶體的晶胞如圖3所示,該晶胞的化學(xué)式為______。圖4為該晶胞的俯視圖,該晶胞的密度為________g/cm3(列出計算式即可)。
19、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)釩原子的核外價電子排布式為________。
(2)釩有+2、+3、+4、+5等幾種化合價。這幾種價態(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________。
②對H2O與V2+形成[V(H2O)6]2+過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)晶胞的邊長為dnm,密度ρg·cm-3,則釩的相對原子質(zhì)量為_______________。(設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
20、以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子的排布情況。試判斷,違反了泡利不相容原理的是___________(填序號,下同),違反了洪特規(guī)則的是_______。
①②③④⑤21、如圖為元素周期表中部分元素某種性質(zhì)值隨原子序數(shù)變化的關(guān)系。
(1)短周期中原子核外p能級上電子總數(shù)與s能級上電子總數(shù)相等的元素是______填元素符號
(2)同周期,隨著原子序數(shù)的增大,X值變化趨勢為______再結(jié)合同主族不同元素的X值變化的特點,體現(xiàn)了元素性質(zhì)的______變化規(guī)律。
(3)X值較小的元素集中在元素周期表的______填序號
A.左下角右上角分界線附近。
(4)下列關(guān)于元素此性質(zhì)的說法中正確的是______填序號
A.X值可反映元素最高正化合價的變化規(guī)律。
B.X值可反映原子在分子中吸引電子的能力。
C.X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱。
(5)SiHCl3與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可認(rèn)為是廣義的水解反應(yīng),根據(jù)圖中數(shù)據(jù),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______22、據(jù)報道復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢教授課題組成功制備出砷化鈮納米帶;并觀測到其表面態(tài)具有百倍于金屬銅薄膜和千倍于石墨烯的導(dǎo)電性。相關(guān)研究論文已在線發(fā)表于權(quán)威科學(xué)期刊《自然》?;卮鹣铝袉栴}:
(1)鈮元素(Nb)為一種金屬元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外電子排布式,其中失去最外層1個電子所需能量最小的是___(填標(biāo)號)。
a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3
(2)砷為第VA族元素,砷可以與某些有機基團形成有機化合物,如(ClCH=CH)2AsCl,其中As原子與2個C原子、1個Cl原子形成的VSEPR模型為____。
(3)英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯;因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎;而石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué);電學(xué)、力學(xué)特性在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。
已知“石墨烯”的平面結(jié)構(gòu)如圖所示,一定條件下石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子雜化類型是___,石墨烯導(dǎo)電的原因是____。
(4)石墨烯也可采用化學(xué)方法進行制備如采用六氯苯、六溴苯作為原料可制備石墨烯。下表給出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名為蜜石酸的熔點和水溶性:。物質(zhì)六氯苯六溴苯苯六酸熔點/℃231325287水溶性不溶不溶易溶
六溴苯的熔點比六氯苯高的原因是____,苯六酸與六溴苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異本質(zhì)原因是___。
(5)出于以更高效率利用太陽光等目的研制出金紅石型鈮氧氮化物(NbON),比以往的光學(xué)半導(dǎo)體更能夠吸收長波長側(cè)的光,作為光學(xué)半導(dǎo)體的新材料。該化合物的晶胞有如圖所示的兩種構(gòu)型,若晶胞的邊長為apm,該晶體的密度為__g·cm-3。(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,相關(guān)原子量:Nb—93)
評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共7分)23、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______________。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15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。化合物DC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
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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__________。評卷人得分六、有機推斷題(共1題,共2分)29、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________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】
最外層電子排布式為3s23p3的原子,核外電子排布為1s22s22p63s23p3,則核外電子占有的軌道分別為1s、2s、2p、3s、3p,其中2p、3p各有3個軌道,共9個,故答案為D。2、B【分析】【詳解】
分析:一般來說;單鍵只含有σ鍵,雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵,三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵,結(jié)合對應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)解答該題。
詳解:A.HClO只含有單鍵;不含有π鍵,A錯誤;
B.二氧化碳中含有C=C鍵;既含σ鍵又含π鍵,B正確;
C.C2H5OH分子中含有單鍵;不含有π鍵,C錯誤;
D.雙氧水結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H;只含有σ鍵,D錯誤。
答案選B。3、C【分析】試題分析:A、NO2,N原子最外層有5個電子,化合價為+4,5+4=9,不滿足分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu),故A正確;B、BF3中,B元素位于第ⅢA族,則3+3≠8,不滿足分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu),故B錯誤;C、PCl3中P元素化合價為+3,P原子最外層電子數(shù)為5,所以5+3=8,P原子滿足8電子結(jié)構(gòu);Cl元素化合價為-1,Cl原子最外層電子數(shù)為7,所以1+7=8,Cl原子滿足8電子結(jié)構(gòu),故C正確;D、H3O+中含有氫原子;不滿足8電子結(jié)構(gòu),故D錯誤;故選C。
【考點定位】考查原子核外電子排布。
【名師點晴】本題考查原子的結(jié)構(gòu),本題中注意判斷是否滿足8電子結(jié)構(gòu)的方法,注意利用化合價與最外層電子數(shù)來分析即可解答,明確所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)是解答的關(guān)鍵,分子中原子的最外層電子數(shù)可以根據(jù)每種元素原子的最外層電子數(shù)與化合價的絕對值之和來判斷。4、C【分析】【詳解】
①Al(OH)3中Al上有空軌道,OH-中含孤電子對,Al(OH)3與OH-以配位鍵形成[Al(OH)4]-,結(jié)構(gòu)為[Al(OH)4]-中含配位鍵;②CH4中C原子提供4個電子與4個H原子各提供1個電子形成4個C—H鍵,不含配位鍵;③OH-中O提供的1個電子與H提供的1個電子形成1個O—H鍵,不含配位鍵;④NH3分子中N上有孤電子對,H+有空軌道,NH3與H+以配位鍵形成NH4+,NH4+中含配位鍵;⑤Cu2+有空軌道,NH3分子中N上有孤電子對,Cu2+與NH3以配位鍵形成[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]2+中含配位鍵;⑥Fe3+有空軌道,SCN-含孤電子對,F(xiàn)e3+與SCN-以配位鍵形成Fe(SCN)3,F(xiàn)e(SCN)3中含配位鍵;⑦H2O分子中O上有孤電子對,H+有空軌道,H2O與H+以配位鍵形成H3O+,H3O+中含配位鍵;⑧Ag+有空軌道,NH3分子中N上有孤電子對,Ag+與NH3以配位鍵形成[Ag(NH3)2]+,[Ag(NH3)2]OH中含配位鍵;含配位鍵的為①④⑤⑥⑦⑧;答案選C。
點睛:本題考查配位鍵的判斷,理解配位鍵的形成條件是解題的關(guān)鍵。配位鍵的形成條件是一方具有空軌道,另一方提供孤電子對。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.HCHO是平面三角形分子;但正;負(fù)電荷的重心不重合,是極性分子,A不符合題意;
B.COCl2是平面三角形分子;但正;負(fù)電荷的重心不重合,是極性分子,B不符合題意;
C.BF3平面三角形分子;正;負(fù)電荷的重心重合,為非極性分子,C符合題意;
D.NH3是三角錐形分子又是極性分子;D不符合題意;
綜上所述,答案為C。6、C【分析】【詳解】
A.PH3分子結(jié)構(gòu)和NH3相似,NH3是三角錐型,故PH3也是三角錐型;故A正確;
B.PH3分子結(jié)構(gòu)是三角錐型;正負(fù)電荷重心不重合,為極性分子,故B正確;
C.NH3分子之間存在氫鍵,PH3分子之間為范德華力,氫鍵作用比范德華力強,故NH3沸點比PH3高;故C錯誤;
D.P-H鍵鍵能比N-H鍵鍵能低;故N-H更穩(wěn)定,化學(xué)鍵越穩(wěn)定,分子越穩(wěn)定,故D正確;
故答案為C。7、D【分析】【詳解】
①Fe(OH)3膠體屬于分散系;分散系屬于混合物,①正確;
②BaSO4屬于鹽,難溶于水,鹽屬于強電解質(zhì),故BaSO4是一種難溶于水的強電質(zhì)解;②正確;
③純堿即碳酸鈉;屬于鹽,③錯誤;
④冰醋酸溶于水發(fā)生電離;分子內(nèi)的作用力(共價鍵)被破壞,④錯誤;
⑤置換反應(yīng)不一定屬于離子反應(yīng);如鋁熱反應(yīng),⑤錯誤;
⑥石英即SiO2,SiO2和金剛石都是由原子間通過共價鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);均屬于原子晶體,⑥正確;
綜上所述;①②⑥正確,D滿足題意。
答案選D。8、D【分析】【詳解】
A.氯化銫晶體晶胞屬于體心立方堆積,結(jié)構(gòu)如圖:Cs+位于該晶胞的體心;而Cl?位于該晶胞的頂點,晶胞中銫離子個數(shù)=1,氯離子個數(shù)=×8=1,故A正確;B.SO2屬于極性分子,CO2屬于非極性分子,根據(jù)相似相溶原理極性分子易溶于極性溶劑,非極性分子易溶于非極性溶劑,水為極性溶劑,所以SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度要大,故B正確;C.X、Y元素同周期,且電負(fù)性X>Y,則非金屬性X>Y,一般非金屬性強的,其第一電離能大,電負(fù)性X>Y,則第一電離能可能X>Y,特殊情況如最外層半充滿或全充滿結(jié)構(gòu)的如:P的電負(fù)性小于S,P的最外層電子排布為半充滿,結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,第一電離能P大于S,所以第一電離能可能Y>X,故C正確;D.Cu屬于第IB族元素,在周期表中位于ds區(qū),Ga屬于第IIIA主族,在周期表中位于p區(qū),故D錯誤;答案選D。二、多選題(共9題,共18分)9、AB【分析】【詳解】
A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)等于電子層數(shù);等于所在的周期數(shù),故A正確;
B.由泡利(不相容)原理可知1個原子軌道里最多只能容納2個電子,若基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)為n,容納的核外電子數(shù)m最多為2n,則n大于或等于故B正確;
C.若n為原子的電子層數(shù),基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為n2;故C錯誤;
D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運動不一定都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài),故D錯誤;
故選AB。10、AD【分析】【詳解】
A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”;水分子內(nèi)存在O-H共價鍵,“締合分子”內(nèi)水分子間存在氫鍵,A正確;
B.基態(tài)O2-的價電子排布式為2s22p6;B不正確;
C.中N的價層電子對數(shù)為3,雜化方式為sp2,與SO3互為等電子體;C不正確;
D.中N原子的價層電子對數(shù)為4;其空間構(gòu)型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長;鍵能都相等,D正確;
故選AD。11、BD【分析】【詳解】
A.白磷中4個P原子通過共價鍵相連接形成P4分子;屬于分子晶體,故A錯誤;
B.H2O分子的立體構(gòu)型為V形;故B正確;
C.該反應(yīng)能自發(fā)進行則ΔH-TΔS<0;ΔH>0,則ΔS>0,故C錯誤;
D.PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化;故D正確;
答案選BD。
【點睛】
該反應(yīng)能自發(fā)進行則ΔH-TΔS<0;PH3中磷原子于氫原子共用三個電子對,含有一對孤電子對,故雜化方式為sp3雜化。12、AD【分析】【詳解】
A.根據(jù)抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)可知,分子中以4個單鍵相連的碳原子采取sp3雜化,碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp2雜化;A選項正確;
B.氯化鋁在177.8℃時升華,熔沸點低,因此AlCl3為分子晶體,但AlCl3在水溶液中完全電離;屬于強電解質(zhì),B選項錯誤;
C.CO2是分子晶體,為直線形分子,而SiO2是原子晶體,沒有獨立的SiO2微粒;兩者結(jié)構(gòu)不同,因此兩者不互為等電子體,C選項錯誤;
D.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析可知,C原子位于晶胞的體心,由幾何知識可知,該碳原子的坐標(biāo)為();D選項正確;
答案選AD。
【點睛】
C選項為易錯點,解答時需理解:具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團稱為等電子體。13、AC【分析】【詳解】
A.苯分子中每個碳原子有3個σ鍵,無孤對電子,因此碳原子是sp2雜化;每個碳原子剩余的一個電子形成大π鍵,故A錯誤;
B.Na3N與NaH均為離子化合物;都能與水反應(yīng)放出氣體,且與水反應(yīng)生成NaOH,所得溶液均能使酚酞溶液變紅,故B正確;
C.配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫)中的配位原子是N原子;N提供孤對電子,配位數(shù)為4,故C錯誤;
D.H2O中的孤對電子數(shù)比H3O+的多,孤對電子對成對電子排斥力大,因此H2O的鍵角比H3O+的鍵角小;故D正確。
綜上所述,答案為AC。14、AC【分析】【分析】
利用孤電子對數(shù)=(a-bx)進行計算。
【詳解】
A.H3O+的中心氧原子孤電子對數(shù)=(6-1-1×3)=1,A符合題意;B.SiH4的中心Si原子孤電子對數(shù)=(4-1×4)=0,B與題意不符;C.PH3的中心P原子孤電子對數(shù)=(5-1×3)=1,C符合題意;D.的中心S原子孤電子對數(shù)=(6+2-2×4)=0,D與題意不符;答案為AC。15、BC【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y、W形成的一種陰離子常用于檢驗Fe3+,則該離子為SCN-;則X為C元素,Y為N元素,W為S元素;R的單質(zhì)常用于制造路燈,其發(fā)出的黃色光透霧能力強,R為Na;Z是地殼中含量最高的元素,則Z為O元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.W為S元素;其氧化物的水化物形成的為硫酸和亞硫酸,亞硫酸為弱酸,故A錯誤;
B.X為C元素,W為S元素,XW2為CS2,CS2與CO2互為等電子體,互為等電子體的微粒具有相似的結(jié)構(gòu),CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,則CS2的結(jié)構(gòu)式為S=C=S;即:W=X=W,故B正確;
C.W為S元素,Z為O元素,WZ3為SO3,分子中中心原子S原子的價層電子對數(shù)=3+=3,S采取sp2雜化;結(jié)構(gòu)為平面三角形,則分子中所有原子處于同一平面,故C正確;
D.Z為O元素,R為Na,Z與R形成的化合物為Na2O或Na2O2,二者均為離子化合物,Na2O中只含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價鍵;故D錯誤;
答案選BC。16、AB【分析】【詳解】
A.LiAlH4中的陰離子為Al中心Al原子有4條共價鍵,則雜化形式為sp3;A說法正確;
B.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d14s2,其能量小于[Ar]3d3,排布穩(wěn)定,所以電子排布式1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則;B說法正確;
C.氮氣分子間形成三對共價鍵,CN-與N2的結(jié)構(gòu)相似,CH3CN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為5∶2;C說法錯誤;
D.SO2、NCl3都含有極性鍵,正負(fù)電荷重心不重合,都是極性分子,BF3含有極性鍵;正負(fù)電荷重心重合,屬于非極性分子,D說法錯誤;
答案為AB。17、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選項錯誤;
B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Zn分別位于晶胞的頂點和面心,Zn2+數(shù)目為:S2-數(shù)目也為4;B選項正確;
C.ZnS晶體中,陽離子Zn2+的配位數(shù)是4;C選項錯誤;
D.ZnO和ZnS所帶電荷相等;氧離子半徑小于硫離子,故ZnO的晶格能大于ZnS,D選項正確;
答案選BD。三、填空題(共5題,共10分)18、略
【分析】【分析】
(1)釩處于第四周期VB族,外圍電子排布式為3d34s2,結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則畫外圍電子軌道表達(dá)式;核外電子排布處于半充滿、全充滿或全空時更穩(wěn)定;VO43-中V形成4個σ鍵,孤電子對數(shù)為=0,雜化方式為sp3;
(2)①S原子形成2個σ鍵;有2對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4;同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,N原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的;
②羧基可與水分子之間形成氫鍵;
(3)構(gòu)成條件:多原子分子中各原子在同一平面;且有相互平行的p軌道,有單電子;硫酸根離子是正四面體結(jié)構(gòu),各原子不在同一平面,硫化氫中H原子和S原子沒有平行的p軌道;
(4)均攤法計算晶胞中V、S原子數(shù)目,確定化學(xué)式;根據(jù)V、S原子數(shù)目,結(jié)合摩爾質(zhì)量計算晶胞質(zhì)量,再根據(jù)ρ=計算晶胞密度。
【詳解】
(1)釩原子為23號元素,電子排布式為[Ar]3d34s2,所以外圍電子軌道排布式為其最穩(wěn)定的化合價應(yīng)該是+5,即失去所有的價電子,形成最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。根據(jù)價層電子對互斥原理,VO43-中的中心原子V的價電子為5;配位原子O不提供電子,帶有三個單位負(fù)電,所以外層電子為8個,共4對,空間構(gòu)型為正四面體。
(2)①S原子的電子排布為[Ne]3s23p4,所以S原子的3p能級上有4個電子,分配在三個軌道中,有兩個單電子。從圖中得到S的配位數(shù)為2,所以此時S的外層有6+2=8個電子,電子對為4,所以S應(yīng)該的雜化方式是sp3雜化。其中含有的第二周期元素是C、N、O。同周期元素從左向右應(yīng)該是第一電離能增大,因為N的2p能級上有3個電子,是p能級的半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以N的第一電離能反常增大,所以第一電離能為:N>O>C。
②2-巰基煙酸有羧基可以與水分子形成氫鍵;所以其水溶性會更好。
(3)從題目表述來看;形成離域Π鍵的要求是:①原子共平面;②有相互平行的p軌道。根據(jù)價層電子對互斥理論,二氧化硫為平面三角形,硫酸根為正四面體,硫化氫為角型,二硫化碳為直線型。所以選項B一定錯誤。而硫化氫的H原子不存在p軌道。所以選項C錯誤。由上正確的是選項A和選項D。
(4)晶胞中有V為:8×1/8+4×1/4=2個;S為:2×1=2個,所以化學(xué)式為VS。因為該晶胞中有2個VS,所以晶胞質(zhì)量為2×(32+51)/NAg。根據(jù)圖4得到晶胞底面的面積為a×nm2,所以晶胞的體積為:a××bnm3。1nm=10-7cm,所以晶體密度為【解析】+5正四面體2sp3N>O>C2-巰基煙酸的羧基可與水分子之間形成氫鍵,使其在水中溶解度增大ADVS19、略
【分析】【詳解】
(1)釩是23號元素,基態(tài)釩原子的核外價電子排布式為3d34s2,故答案為3d34s2;
(2)根據(jù)釩原子的核外價電子排布式為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有改變,故a錯誤;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個晶胞中含有2個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+1:2adbc85NAρd3×10-2220、略
【分析】【分析】
洪特規(guī)則即電子在能量相同的軌道上排布時;總是盡可能分占不同的軌道且自旋方向相同,而泡利不相容原理指同一軌道上的兩個電子,自旋方向相反,據(jù)此來分析各圖即可。
【詳解】
同一軌道中不應(yīng)有自旋方向相同的電子,②違反了泡利不相容原理;對于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時,將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同,③⑤違反了洪特規(guī)則?!窘馕觥竣?②②.③⑤21、略
【分析】【分析】
(1)p能級最多容納6個電子;s能級最多容納2個電子,結(jié)合原子核外電子排布規(guī)律分析;
(2)根據(jù)圖示曲線變化分析同主族;同周期X的變化規(guī)律;
(3)根據(jù)圖示可知;周期表中X較小的元素集中在左下角;
(4)此變化規(guī)律可以判斷兩元素的金屬性或非金屬性強弱;
(5)結(jié)合圖示中X值判斷各元素化合價;然后分析反應(yīng)產(chǎn)物并寫出化學(xué)方程式。
【詳解】
(1)p能級最多容納6個電子,s能級最多容納2個電子,則短周期中原子核外p能級上電子總數(shù)與s能級上電子總數(shù)相等的元素的核外電子排布式為分別為O;Mg元素;
故答案為:O;Mg;
(2)根據(jù)圖示可知;同周期隨著原子序數(shù)的增大,X值逐漸增大,同主族從上至下,對應(yīng)的X值減小,體現(xiàn)了元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律;
故答案為:逐漸增大;周期性;
(3)同周期;X值左邊小,同一主族,X值下邊小,所以周期表中X較小的元素集中在左下角,故A正確;
故答案為:A;
(4)A;X值可代表電負(fù)性;無法根據(jù)X值判斷元素最高正化合價,故A錯誤;
B;X值可代表電負(fù)性;X值越大非金屬性越強,能夠反映原子在分子中吸引電子的能力,故B正確;
C;X值越大金屬性越弱、非金屬性越強;X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱,故C正確;
故答案為:BC;
(5)X值可代表電負(fù)性,X值越大非金屬性越強,根據(jù)圖示可知,非金屬性:則中Si為價,H、Cl元素為價,與水反應(yīng)時,Si元素生成或價H元素與水分子中價H生成氫氣,該反應(yīng)方程式為:或
故答案為:(或)。
【點睛】
本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,題目難度中等,明確圖像曲線變化為解答關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的應(yīng)用,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。【解析】O、Mg逐漸增大周期性ABC22、略
【分析】【分析】
(1)激發(fā)態(tài)失去最外層1個電子所需能量最??;
(2)As原子與2個C原子;1個Cl原子形成共價鍵;還有一對孤電子對;
(3)石墨烷中碳原子形成4個共價鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大,形成的范德華力強,熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子能形成氫鍵;六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水;
(5)根據(jù)計算。
【詳解】
(1)Nb元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1,失去最外層1個電子所需能量,[Kr]4d35s15p1屬于激發(fā)態(tài)的電子排布式;所以失去最外層1個電子所需能量最小的a,故答案為:a;
(2)As原子與2個C原子;1個Cl原子形成共價鍵;還有一對孤電子對,其VSEPR模型為四面體形,故答案為:四面體形;
(3)石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子形成4個共價鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,故答案為:sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)六溴苯和六氯苯均屬于分子晶體;且結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強,熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子能形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水,故答案為:兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強,熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水;
(5)根據(jù)晶胞圖可知,該晶胞中含有2個Nb原子,2個O原子,2個N原子,所以故答案為:
【點睛】
雜化類型:中心原子的價層電子對數(shù)為4,則sp3雜化、中心原子的價層電子對數(shù)為3,則sp2雜化、中心原子的價層電子對數(shù)為2,則sp雜化;中心原子的價層電子對數(shù)=鍵+孤電子對數(shù)?!窘馕觥竣?a②.四面體形③.sp3④.石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性⑤.兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強,熔點高⑥.苯六酸含多個羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水⑦.四、工業(yè)流程題(共1題,共7分)23、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應(yīng)再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構(gòu)相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學(xué)方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)物應(yīng)該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價升高15價,一個O2降低4價,所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共15分)24、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的二價陽離子與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,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,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;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為C<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中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(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的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即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?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O25、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構(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層沒有成對電子,只有一個未成對電子,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,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錯誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減小;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錯誤;
故合理選項是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,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元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去26、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2p原子軌道上有3個未成對的電子,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】
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