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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年上教版選修3化學(xué)上冊(cè)月考試卷594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7題,共14分)1、下列電子排布式中,原子處于激發(fā)態(tài)的是A.1s22s22p1B.1s22s22p33s1C.1s22s22p63s23p63d104s2D.1s22s22p63s23p63d34s22、下列有關(guān)117號(hào)元素Ts(中文名“”,tiǎn)的說(shuō)法不正確的是A.基態(tài)Ts原子的電子所在最高電子層的符號(hào)是QB.基態(tài)Ts原子有一個(gè)未成對(duì)電子C.Ts的電負(fù)性在同周期主族元素中最大D.基態(tài)Ts原子有7種能量不同的電子3、下列說(shuō)法中正確的是A.所有元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中,氟的第一電離能和電負(fù)性值都是最大D.氮、氧、氟的原子半徑小,電負(fù)性值大,與氫形成的共價(jià)鍵極性強(qiáng),容易形成氫鍵4、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、sp25、三硫化磷(P4S3)是黃綠色針狀晶體,易燃、有毒,分子結(jié)構(gòu)之一如圖所示。下列有關(guān)P4S3的說(shuō)法中不正確的是()

A.P4S3中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.P4S3中磷元素為+3價(jià)C.P4S3中P原子和S原子均為sp3雜化D.1molP4S3分子中含有6mol極性共價(jià)鍵6、下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序中,正確的是()A.金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅B.H2O>NH3>HF>CH4C.MgO>氯化鉀>碘化鉀D.金剛石>生鐵>純鐵7、如圖是從NaCl或CaF2晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖,其中屬于從CaF2晶體中分割出來(lái)的結(jié)構(gòu)圖是

A.圖和圖B.圖和圖C.只有圖D.只有圖評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)8、硅原子的電子排布式由1s22s22p63s23p2轉(zhuǎn)變?yōu)?s22s22p63s13p3,下列有關(guān)該過(guò)程的說(shuō)法正確的是()A.硅原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài),這一過(guò)程吸收能量B.硅原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài),這一過(guò)程釋放能量C.硅原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量低于基態(tài)時(shí)的能量D.轉(zhuǎn)化后硅原子與基態(tài)磷原子的電子層結(jié)構(gòu)相同,化學(xué)性質(zhì)相同9、通過(guò)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(shuō)法正確的是。

A.白磷中各P原子通過(guò)共價(jià)鍵相連接形成共價(jià)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(jìn)行,則ΔS<0D.反應(yīng)產(chǎn)物PH3中磷原子的雜化方式為sp3雜化10、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(shuō)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(guò)1mol電子時(shí),電解池中可產(chǎn)生16.8L(STP)氣體11、短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0,形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)如圖所示,在同周期中原子半徑最小。下列說(shuō)法正確的是()

A.原子半徑大?。築.電負(fù)性大?。篊.形成的化合物為離子化合物D.化合物甲中陰離子的空間構(gòu)型為三角錐形12、近年來(lái)我國(guó)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。下列說(shuō)法正確的是A.元素As與N同族,可預(yù)測(cè)AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角B.Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去3d軌道電子C.配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e(CO)n內(nèi)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=5D.每個(gè)H2O分子最多可與兩個(gè)H2O分子形成兩個(gè)氫鍵13、膦(PH3)在常溫下是一種無(wú)色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質(zhì)中常含之。它的分子是三角錐形。以下關(guān)于PH3的敘述中,正確的是()A.PH3是非極性分子B.PH3分子中有未成鍵的電子對(duì)C.PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱D.PH3分子中的P-H鍵是非極性鍵評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、(1)以下列出的是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況,試判斷哪些違反了泡利原理___,哪些違反了洪特規(guī)則____。

(2)某元素的激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為1s22s22p63s13p33d2,則該元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)_________;其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是__________。

(3)將下列多電子原子的原子軌道按軌道能量由低到高順序排列。

①2s②3d③4s④3s⑤4p⑥3p

軌道能量由低到高排列順序是__________。15、配合物X{[Cu(phen)(Thr)(H2O)]ClO4}能夠通過(guò)插入或部分插入的模式與DNA作用,它可由Cu(ClO4)2、HThr(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖l所示);phen等為原料制備。

(1)Cu2+基態(tài)電子排布式為_(kāi)__。

(2)ClO4-的空間構(gòu)型為_(kāi)_(用文字描述),與ClO4-互為等電子體的一種分子的化學(xué)式為_(kāi)__。

(3)HThr分子中,碳原子的雜化類型為_(kāi)__;1molHThr中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)__。

(4)配合物X中配離子的結(jié)構(gòu)如圖2所示,則配位原子為_(kāi)__(填元素符號(hào))。

16、硫及其化合物有許多用途,相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如表所示:。H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/℃-85.5115.2>600(分解)-75.516.810.3沸點(diǎn)/℃-60.3444.6-10.045.0337.0337.0

回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)__形。

(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同其他分子的是__。

(3)圖(a)為S8的結(jié)構(gòu),其硫原子的雜化軌道類型為_(kāi)__。

(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構(gòu)型為_(kāi)__形;固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為_(kāi)_。17、磷是生物體中不可缺少的元素之一;它能形成多種化合物。

(1)基態(tài)磷原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)_______;該能層能量最高的電子云在空間有________個(gè)伸展方向,原子軌道呈________形。

(2)磷元素與同周期相鄰兩元素相比,第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______。

(3)單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生成PCl3和PCl5,其中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物中,P原子的雜化軌道類型為_(kāi)_______,其分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。

(4)H3PO4為三元中強(qiáng)酸,與Fe3+形成H3[Fe(PO4)2],此性質(zhì)常用于掩蔽溶液中的Fe3+?;鶓B(tài)Fe3+的核外電子排布式為_(kāi)___________________;PO43-作為_(kāi)_______為Fe提供________。18、銅的化合物用途非常廣泛。已知下列反應(yīng):[Cu(NH3)2]++NH3+CO?[Cu(NH3)3CO]+,2CH3COOH+2CH2=CH2+O22CH3COOCH=CH2+2H2O。

(1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)_____。

(2)NH3分子空間構(gòu)型為_(kāi)______,其中心原子的雜化類型是______。

(3)CH3COOCH=CH2分子中碳原子軌道的雜化類型是_______,1molCH3COOCH=CH2中含鍵數(shù)目為_(kāi)____。

(4)CH3COOH可與H2O混溶,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)開(kāi)_________。

(5)配離子[Cu(NH3)3CO]+中NH3及CO中的C與Cu(Ⅰ)形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Cu(NH3)3CO]+的結(jié)構(gòu)示意圖表示為_(kāi)___19、某鹽的組成可表示為3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl?;卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)氯原子的電子排布式為_(kāi)_______________。

(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_________________;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是__________________。

(3)經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。

①H3O+中心原子的雜化類型為_(kāi)_______,NH4+的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。

②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為_(kāi)_______個(gè)。分子中的大π鍵可用符號(hào)Π表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π),則N5-中的大π鍵應(yīng)表示為_(kāi)_______。

③圖(b)中虛線代表氫鍵,其中表示式為(NH4+)N—HCl、________、________。20、硼及其化合物在新材料;工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面用途很廣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為_(kāi)_____,B、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____。

三氟化硼在常溫常壓下為具有刺鼻惡臭和強(qiáng)刺激性氣味的無(wú)色有毒腐蝕性氣體,其分子的立體構(gòu)型為_(kāi)_____,B原子的雜化類型為_(kāi)_____。

自然界中,含B的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式寫作實(shí)際上它的陰離子結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)和兩個(gè)縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫成其結(jié)構(gòu)式如圖1,它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)。該陰離子由極性鍵和配位鍵構(gòu)成,請(qǐng)?jiān)诖痤}卷中抄上圖1結(jié)構(gòu)式后用“”標(biāo)出其中的配位鍵,該陰離子通過(guò)______相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)硼化鎂在39K時(shí)有超導(dǎo)性,在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼相間排列。圖2是該晶體微觀結(jié)構(gòu)中取出的部分原子沿z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影。則硼化鎂的化學(xué)式為_(kāi)_____。

磷化硼是一種有價(jià)值的超硬耐磨涂層材料,這種陶瓷材料可作為金屬表面的保護(hù)薄膜。磷化硼晶胞如圖3所示,在BP晶胞中B的堆積方式為_(kāi)_____,當(dāng)晶胞晶格參數(shù)為478pm時(shí),磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離為_(kāi)_____cm。21、含氮、磷化合物在生活和生產(chǎn)中有許多重要用途,如:(CH3)3N、磷化硼(BP)、磷青銅(Cu3SnP)等。

回答下列問(wèn)題:

(1)錫(Sn)是第五周期ⅣA元素?;鶓B(tài)錫原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)________,據(jù)此推測(cè),錫的最高正價(jià)是_________。

(2)與P同周期的主族元素中,電負(fù)性比P小的元素有____種,第一電離能比P大有____種。

(3)PH3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)__________。PH3的鍵角小于NH3的原因是__________。

(4)化合物(CH3)3N能溶于水,試解析其原因____________。

(5)磷化硼是一種耐磨涂料;它可用作金屬的表面保護(hù)層。磷化硼晶體晶胞如圖所示:

①在一個(gè)晶胞中磷原子空間堆積方式為_(kāi)_______,磷原子的配位數(shù)為_(kāi)_______。

②已知晶胞邊長(zhǎng)apm,阿伏加德羅常數(shù)為NA。則磷化硼晶體的密度為_(kāi)_____g/cm3。

③磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向的投影如圖,請(qǐng)將表示B原子的圓圈涂黑________。22、水是生命之源;它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中,水也是一種常用的試劑。

(1)水分子中氧原子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為_(kāi)_____________________________;

(2)寫出與H2O分子互為等電子體的微粒_________________________(填2種)。

(3)水分子在特定條件下容易得到一個(gè)H+,形成水合氫離子(H3O+)。下列對(duì)上述過(guò)程的描述不合理的是______________

。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。

C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。

C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變

(4)下列是鈉;碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。與冰的晶體類型相同的是_________(請(qǐng)用相應(yīng)的編號(hào)填寫)

(5)在冰晶體中;每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵(如圖所示),已知冰的升華熱是51kJ/mol,除氫鍵外,水分子間還存在范德華力(11kJ/mol),則冰晶體中氫鍵的“鍵能”是_________kJ/mol;

(6)將白色的無(wú)水CuSO4溶解于水中,溶液呈藍(lán)色,是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配離子。請(qǐng)寫出生成此配離子的離子方程式:__________________________________________________________。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。

C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變?cè)u(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共10分)23、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____________。24、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____。25、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。回答下列問(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)_______。26、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

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:____________________。27、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、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共10分)28、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)卷人得分六、工業(yè)流程題(共1題,共8分)29、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7題,共14分)1、B【分析】【詳解】

A.1s22s22p1為基態(tài)B原子的電子排布式;符合能量最低原理,原子處于基態(tài);

B.1s22s22p33s1中2p能級(jí)上排有3個(gè)電子;3s能級(jí)上排有1個(gè)電子;能量較低的2p能級(jí)上沒(méi)有排滿就有電子進(jìn)入3s能級(jí),不符合能量最低原理,該原子處于激發(fā)態(tài);

C.1s22s22p63s23p63d104s2為基態(tài)Zn原子的電子排布式;符合能量最低原理,原子處于基態(tài);

D.1s22s22p63s23p63d34s2為基態(tài)V原子的電子排布式;符合能量最低原理,原子處于基態(tài);

答案選B。2、D【分析】0族元素從上往下;原子序數(shù)依次為2;10、18、36、54、86、118,則可推斷117號(hào)元素位于第七周期第ⅦA族,據(jù)此進(jìn)行分析。

【詳解】

A.117號(hào)元素位于第7周期族;最外層7個(gè)電子位于Q電子層,A項(xiàng)正確;

B.基態(tài)Ts原子的價(jià)電子排布式為7s27p5;p能級(jí)上有一個(gè)未成對(duì)電子,B項(xiàng)正確;

C.鹵族元素是同周期主族元素中電負(fù)性最大的;所以Ts的電負(fù)性在同周期主族元素中最大,C項(xiàng)正確;

D.同一能級(jí)上電子的能量相等;基態(tài)Ts原子的核外電子共占據(jù)19個(gè)能級(jí),所以基態(tài)Ts原子有19種能量不同的電子,D項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選D。3、D【分析】【分析】

【詳解】

A.第三周期元素中;鈉的第一電離能最小,故A錯(cuò)誤;

B.鎂原子的3s能級(jí)處于全滿穩(wěn)定狀態(tài);能量較低,第一電離能比Al元素高,故B錯(cuò)誤;

C.同周期主族元素從左到右第一電離能逐漸增大;同族元素從上到下第一電離能逐漸減小,則氦的第一電離能最大,故C錯(cuò)誤;

D.因?yàn)榈?;氧、氟的原子半徑小;電?fù)性值大,與氫形成的共價(jià)鍵極性強(qiáng),所以容易形成氫鍵,故D正確;

故選D。4、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。5、B【分析】【詳解】

A.磷原子最外層電子數(shù)為5,硫原子最外層電子數(shù)為6,從圖中可看出,P4S3中每個(gè)磷原子形成了3個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)硫原子形成了2個(gè)共價(jià)鍵,所以P4S3分子中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);A正確;

B.P4S3分子中;有一個(gè)磷原子連接了3個(gè)硫原子,其化合價(jià)為+3,其他的磷原子都是連接兩個(gè)磷原子和一個(gè)硫原子,其化合價(jià)為+1,B錯(cuò)誤;

C.從圖中可看出該分子中,每個(gè)磷原子形成3個(gè)σ鍵且有一對(duì)孤電子對(duì),每個(gè)硫原子形成2個(gè)σ鍵且有兩對(duì)孤電子,所以,該分子中硫原子和磷原子均采取雜sp3化;C正確;

D.一個(gè)P4S3分子中含有6個(gè)P—S鍵和3個(gè)P—P鍵,P—S鍵屬于極性鍵,P—P鍵屬于非極性鍵,所以1molP4S3中含有6mol極性鍵;D正確;

故答案為:B。6、C【分析】【分析】

【詳解】

A.均為原子晶體;共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,熔沸點(diǎn)越高,則熔點(diǎn)為金剛石>二氧化硅>碳化硅>晶體硅,故A錯(cuò)誤;

B.水;氟化氫、氨氣中存在分子間氫鍵;甲烷中不存在分子間氫鍵,所以甲烷的沸點(diǎn)最低;1mol水能形成2mol氫鍵,1mol氟化氫能形成1mol氫鍵;因?yàn)榉碾娯?fù)性比氮的電負(fù)性強(qiáng),氟化氫分子間氫鍵比氨氣分子間氫鍵強(qiáng),所以氟化氫的沸點(diǎn)比氨氣沸點(diǎn)高,綜上即H2O>HF>NH3>CH4,故B錯(cuò)誤;

C.均為離子晶體;離子晶體的離子半徑越?。浑姾蓴?shù)越高,則離子鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高,則MgO>氯化鉀>碘化鉀,故C正確;

D.金剛石為原子晶體;熔沸點(diǎn)最高,合金的熔點(diǎn)比純金屬的熔點(diǎn)低,則熔沸點(diǎn)為金剛石>純鐵>生鐵,故D錯(cuò)誤;

綜上所述,答案為C。7、A【分析】【詳解】

由于在CaF2晶體中,每個(gè)Ca2+周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的8個(gè)F-,即鈣離子的配位數(shù)為8,每個(gè)F-周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的4個(gè)Ca2+;即氟離子的配位數(shù)為4,圖(1)中符合條件離子的配位數(shù)為4,圖(3)中離子的配位數(shù)為8,也符合條件,故選A。

【點(diǎn)睛】

根據(jù)CaF2晶體中鈣離子或氟離子的配位數(shù)判斷其結(jié)構(gòu)圖是否正確,鈣離子的配位數(shù)是8,氟離子的配位數(shù)都是4。二、多選題(共6題,共12分)8、AB【分析】【詳解】

A.由能量最低原理可知硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2,當(dāng)變?yōu)?s22s22p63s13p3時(shí);有1個(gè)3s電子躍遷到3p軌道上,3s軌道的能量低于3p軌道的能量,要發(fā)生躍遷,必須吸收能量,使電子能量增大,故A正確;

B.硅原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)能量要高;處于基態(tài)能量變低,因而由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài),電子能量減小,需要釋放能量,故B正確;

C.基態(tài)原子吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子;所以激發(fā)態(tài)原子能量大于基態(tài)原子能量,故C錯(cuò)誤;

D.元素的性質(zhì)取決于價(jià)層電子,包括s、p軌道電子,硅原子的激化態(tài)為1s22s22p63s13p3,基態(tài)磷原子為1s22s22p63s23p3;則它們的價(jià)層電子數(shù)不同,性質(zhì)不同,故D錯(cuò)誤;

答案為AB。9、BD【分析】【詳解】

A.白磷中4個(gè)P原子通過(guò)共價(jià)鍵相連接形成P4分子;屬于分子晶體,故A錯(cuò)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(jìn)行則ΔH-TΔS<0;ΔH>0,則ΔS>0,故C錯(cuò)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(diǎn)睛】

該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行則ΔH-TΔS<0;PH3中磷原子于氫原子共用三個(gè)電子對(duì),含有一對(duì)孤電子對(duì),故雜化方式為sp3雜化。10、CD【分析】【詳解】

A.(CH3)4N+移向右室,HCO3-移向左室;陰離子移向陽(yáng)極,即a是電源正極,A正確;

B.HCO3-經(jīng)過(guò)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(guò)1mol電子時(shí),陰極室H+放電,2H++2e-=H2↑產(chǎn)生H2為0.5mol,陽(yáng)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。11、AC【分析】【分析】

短周期主族元素W;X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大;W的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0,則W為C或Si,根據(jù)W、X、Y形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)示意圖,X為O,則W為C,Y為+1價(jià)的陽(yáng)離子,為Na元素;Z在同周期中原子半徑最小,Z為Cl元素,據(jù)此分析解答。

【詳解】

根據(jù)上述分析;W為C元素,X為O元素,Y為Na元素,Z為Cl元素。

A.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,原子半徑大小:故A正確;

B.元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,電負(fù)性大?。篨>Z,故B錯(cuò)誤;

C.X為O元素;Y為Na元素,為活潑的非金屬和金屬元素,形成的化合物為離子化合物,故C正確;

D.化合物甲中陰離子為CO32-;C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3,沒(méi)有孤對(duì)電子,空間構(gòu)型為平面三角形,故D錯(cuò)誤;

故選AC。12、AC【分析】【詳解】

A選項(xiàng),元素As與N同族,N的電負(fù)性大于As,使成鍵電子離N原子更近,兩個(gè)N—H鍵間的排斥力增大,NH3中鍵角更大,因此AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角;故A正確;

B選項(xiàng);Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去4s軌道電子,故B錯(cuò)誤;

C選項(xiàng),配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e的價(jià)電子為3d64s2,價(jià)電子數(shù)為8,一個(gè)配體CO提供2個(gè)電子,因此Fe(CO)n內(nèi)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18;8+2×n=18,則n=5,故C正確;

D選項(xiàng),冰中每個(gè)H2O分子與周圍四個(gè)水分子形成氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu);即一個(gè)水分子可以形成四個(gè)氫鍵,故D錯(cuò)誤。

綜上所述;答案為AC。

【點(diǎn)睛】

冰的密度比水小的原因是冰中水與周圍四個(gè)水分子以氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu),中間有空隙,因此密度比水小。13、BC【分析】【分析】

【詳解】

A.該分子為三角錐型結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷重心不重合,所以為極性分子,A錯(cuò)誤;

B.PH3分子中P原子最外層有5個(gè)電子;其中3個(gè)電子和3個(gè)H原子形成共用電子對(duì),所以該物質(zhì)中有1個(gè)未成鍵的孤對(duì)電子,B正確;

C.氮元素非金屬性強(qiáng)于磷元素,PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱;C正確;

D.同種非金屬元素之間存在非極性鍵;不同非金屬元素之間存在極性鍵,所以P-H是極性鍵,D錯(cuò)誤;

答案選BC。三、填空題(共9題,共18分)14、略

【分析】【詳解】

(1)在一個(gè)原子軌道里;最多只能容納2個(gè)電子,而且它們的自旋狀態(tài)相反,稱為泡利不相容原理,所以違反泡利不相容原理的有③;當(dāng)電子排布在同一個(gè)能級(jí)的不同軌道時(shí),基態(tài)原子中的電子總是單獨(dú)優(yōu)先占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋狀態(tài)相同,稱為洪特規(guī)則,所以違反洪特規(guī)則的有②④⑥;

(2)根據(jù)激發(fā)態(tài)原子核外電子排布式知該元素核外有16個(gè)電子,為S元素;根據(jù)能量最低原理,其基態(tài)原子核外電子排是1s22s22p63s23p4;S元素最外層有6個(gè)電子,所以最高價(jià)是+6價(jià),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2SO4;

(3)相同電子層上原子軌道能量的高低:ns<np<nd;形狀相同的原子軌道能量的高低:1s<2s<3s<4s,多電子原子的原子軌道按軌道能量由低到高順序是①④⑥③②⑤?!窘馕觥竣?③②.②④⑥③.1s22s22p63s23p4④.H2SO4⑤.①④⑥③②⑤15、略

【分析】【詳解】

(1)Cu為29號(hào)元素,失去2e-得到Cu2+,則Cu2+基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9,故答案為:1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9;

(2)ClO4-的孤電子對(duì)數(shù)=則ClO4-的空間構(gòu)型為正四面體形,與ClO4-互為等電子體的有CCl4等,故答案為正四面體形;CCl4;

(3)分子中C原子含有雙鍵和單鍵,則C的雜化方式有:sp2、sp3,1個(gè)HThr中含有16個(gè)σ鍵,則1molHThr中含有σ鍵的數(shù)目為:16mol或16×6.02×1023個(gè),故答案為:sp2、sp3;16mol或16×6.02×1023個(gè);

(4)根據(jù)配合物X中配離子的結(jié)構(gòu)可知,配合物X中配離子的配位原子為O、N,故答案為:O、N?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9②.正四面體形③.CCl4等④.sp2、sp3⑤.16mol或16×6.02×1023個(gè)⑥.O、N16、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)S原子電子占據(jù)的能級(jí)有1s;2s、2p、3s、3p;最高能級(jí)為3p,其電子云輪廓圖為啞鈴形;

(2)H2S中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=4、SO2中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=3、SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3;

(3如圖所示;每個(gè)硫原子形成兩個(gè)鍵,成鍵對(duì)數(shù)為2,硫原子核外最外層有2對(duì)孤電子對(duì),則硫原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+2=4;

(4)SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3;且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型為平面正三角形;該分子中S?O原子之間存在σ和離域大π鍵,所以共價(jià)鍵類型2種;該分子中每個(gè)S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷S原子雜化類型。

【詳解】

(1)基態(tài)S原子電子占據(jù)的能級(jí)有1s;2s、2p、3s、3p;最高能級(jí)為3p,其電子云輪廓圖為啞鈴形;

答案為:?jiǎn)♀徯危?/p>

(2)H2S中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=4、SO2中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+=3、SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是H2S;

答案為:H2S;

(3)如圖所示,每個(gè)硫原子形成兩個(gè)鍵,成鍵對(duì)數(shù)為2,硫原子核外最外層有2對(duì)孤電子對(duì),則硫原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+2=4,其硫原子的雜化軌道類型為sp3;

答案為:sp3;

(4)SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3,且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型為平面正三角形;該分子中S?O原子之間存在σ和離域大π鍵,所以共價(jià)鍵類型2種;該分子中每個(gè)S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷S原子雜化類型為sp3;

答案為:平面正三角形;sp3;【解析】①.啞鈴形②.H2S③.sp3④.平面正三角形⑤.sp317、略

【分析】【分析】

(1)、P原子有三個(gè)能層;最外層為3s23p3;p軌道的電子云在三維空間中有3個(gè)延伸方向,原子軌道為啞鈴形;

(2);同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì);但P元素原子3p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素;

(3)、PCl3中P;CI均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);計(jì)算中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù),然后判斷;

(4)、根據(jù)構(gòu)造原理寫出基態(tài)鐵原子核外電子排布式;H3[Fe(PO4)2]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子。

【詳解】

(1)、P原子核外有15個(gè)電子,分三層排布,即有三個(gè)能層,所以電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M;最外層為3s23p3;p軌道的電子云在三維空間中沿著x;y、z軸3個(gè)方向延伸,p原子軌道為啞鈴形;

故答案為M;3;啞鈴;

(2)、Si、P、S元素是同一周期相鄰元素,同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),但P元素原子3p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能P>S>Si;

故答案為P>S>Si;

(3)、單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生成PCl3和PCl5,PCl3中P、Cl均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),PCl3中P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:P原子的雜化軌道類型為sp3;所以分子的空間構(gòu)型為三角錐型;

故答案為sp3;三角錐型;

(4)、鐵是26號(hào)元素,其原子核外有26個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,H3[Fe(PO4)2]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子;中心離子提供空軌道,配體提供孤對(duì)電子;

故答案為[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5);配體;孤電子對(duì)。

【點(diǎn)睛】

在書寫第一電離能時(shí),需要判斷有無(wú)第二主族或是第五主族的元素,這兩個(gè)主族的元素的第一電離能比其左右兩邊都大,第二主族的s能級(jí)全滿,第五主族的p能級(jí)半滿,能量更低,其第一電離能越大?!窘馕觥竣?M②.3③.啞鈴④.P>S>Si⑤.sp3⑥.三角錐形⑦.[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)⑧.配體⑨.孤電子對(duì)18、略

【分析】【分析】

根據(jù)銅原子的電子排布式;失去最外層與次外層各一個(gè)電子,依此寫出銅離子的電子排布式;根據(jù)VSEPR判斷其空間構(gòu)型和雜化軌道形式;根據(jù)結(jié)構(gòu)中σ鍵數(shù),判斷雜化軌道形式和計(jì)算σ鍵;根據(jù)分子間可以形成氫鍵,判斷相溶性;根據(jù)形成配位鍵,判斷結(jié)構(gòu)示意圖。

【詳解】

(1)Cu元素的核電荷數(shù)為29,核外電子數(shù)也為29,基態(tài)Cu原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1,4s與3d能級(jí)各失去1個(gè)電子形成Cu2+,Cu2+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9;答案為1s22s22p63s23p63d9。

(2)NH3分子中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=4,且含有1對(duì)孤電子對(duì),根據(jù)VSEPR模型為四面體形,由于一對(duì)孤電子對(duì)占據(jù)四面體的一個(gè)頂點(diǎn),所以其空間構(gòu)型為三角錐形,根據(jù)雜化軌道理論,中心N原子的雜化方式為sp3雜化;答案為三角錐形,sp3。

(3)CH3COOCH=CH2分子中甲基上的C形成4個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,C原子為sp3雜化,羧基上的碳、碳碳雙鍵中碳都形成3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤對(duì)電子,為sp2雜化,CH3COOCH=CH2分子中含有1個(gè)C.6個(gè)C-H、2個(gè)C-O、1個(gè)C=O、1個(gè)C=C鍵,則σ鍵的數(shù)目為1+6+2+1+1=11,1molCH3COOCH=CH2分子中含有σ鍵的數(shù)目為11mol;答案為:sp2和sp3;11mol。

(4)乙酸和水都為極性分子,且分子之間可形成氫鍵,故CH3COOH可與H2O混溶;答案為CH3COOH與H2O之間可以形成氫鍵。

(5)Cu(I)提供空軌道,N、C原子提供孤對(duì)電子,Cu(I)與NH3及CO中的C形成配位鍵,結(jié)構(gòu)示意圖表示為:答案為【解析】①.[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9②.三角錐③.sp3④.sp2和sp3⑤.11mol⑥.CH3COOH與H2O之間可以形成氫鍵⑦.19、略

【分析】【詳解】

(1)、氯原子的核電荷數(shù)為17,其電子排布式為1s22s22p63s23p5;

(2);周期元素隨核電荷數(shù)依次增大;原子半徑逐漸變小,故結(jié)合1個(gè)電子釋放出的能量依次增大,氮原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性;

故答案為同周期元素隨核電荷數(shù)增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量(E1)依次增大;N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài);具有穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個(gè)電子;

(3)①H3O+中價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是3且含有一對(duì)孤電子對(duì),所以為三角錐形結(jié)構(gòu),中心原子的雜化類型為sp3雜化,NH中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì);其空間構(gòu)型為正四面體;

②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中陰離子N中的σ鍵總數(shù)為5個(gè),根據(jù)已知信息,N中參與形成大π鍵的原子數(shù)為5,形成大π鍵的電子數(shù)為6,所以N中的大π鍵表示為Π

③圖(b)中虛線代表氫鍵,其中表示式為(NH)N—HCl、(H3O+)O—HN(N)、(NH)N—HN(N);

故答案為sp3雜化;正四面體;5;Π(H3O+)O—HN(N);(NH)N—HN(N)?!窘馕觥?s22s22p63s23p5同周期元素隨核電荷數(shù)增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量(E1)依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個(gè)電子sp3雜化正四面體5Π(H3O+)O—HN(N)(NH)N—HN(N)20、略

【分析】【分析】

元素處于第二周期IIIA族,價(jià)電子排布式為結(jié)合泡利原理;洪特規(guī)則畫出價(jià)電子排布圖;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),但I(xiàn)IA族、VA族元素原子最高能級(jí)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的元素;

分子的中心B原子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)B原子雜化軌道數(shù)目為3;

形成4個(gè)鍵的B原子中含有1個(gè)配位鍵;氫氧根離子中氧原子與B原子之間形成配位鍵;該陰離子通過(guò)氫鍵相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu);

個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用;1個(gè)Mg原子為6個(gè)B原子共用,均攤法計(jì)算硼原子和鎂原子的個(gè)數(shù)之比,確定硼化鎂的化學(xué)式;

由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中B原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心,B的堆積方式為面心立方最密堆積;P原子與周圍的4個(gè)B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu),二者連線處于體對(duì)角線上,為體對(duì)角線的

【詳解】

原子核外電子排布式為由泡利原理、洪特規(guī)則,核外電子排布圖為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),N元素原子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的元素,故第一電離能:

故答案為:

分子的中心B原子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)分子空間構(gòu)型為平面正三角形,B原子的雜化軌道類型為

故答案為:平面正三角形;

形成4個(gè)鍵的B原子中含有1個(gè)配位鍵,氫氧根離子中氧原子與B原子之間形成配位鍵,圖1中用“”標(biāo)出其中的配位鍵為:該陰離子通過(guò)氫鍵相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu);

故答案為:氫鍵;

根據(jù)投影可知,1個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用,1個(gè)Mg原子為6個(gè)B原子共用,故一個(gè)Mg原子的B原子為由此可知Mg、B原子數(shù)目之比為1:2,故硼化鎂的化學(xué)式為

故答案為:

由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中B原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心,B的堆積方式為面心立方最密堆積;P原子與周圍的4個(gè)B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu),二者連線處于體對(duì)角線上,為體對(duì)角線的立方體的每條邊長(zhǎng)為478pm,則晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)為則P原子與B原子最近距離為

故答案為:面心立方最密堆積;【解析】平面正三角形氫鍵面心立方最密堆積21、略

【分析】【分析】

(1)第ⅣA元素價(jià)電子排布為5s25p2;最多失去4個(gè)電子;

(2)同主族元素;隨著原子序數(shù)增大,電負(fù)性減小,第一電離能減?。?/p>

(3)根據(jù)VSEPR理論判斷PH3的空間構(gòu)型,根據(jù)P和N電負(fù)性不同分析PH3和NH3鍵角差異;

(4)化合物(CH3)3N能溶于水;考慮N與水中H形成分子間氫鍵,增大溶解度;

(5)①實(shí)心球?yàn)榱自?;根?jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,P做面心立方最密堆積,從上底面面心的P分析,周圍等距且最近的B原子有4個(gè);

②根據(jù)晶體密度ρ=計(jì)算;

③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析;立方磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向可以觀察到六邊形,中心B與P重合,六邊形中形成兩個(gè)倒立關(guān)系的正三角形,分別由3個(gè)B或者3個(gè)P形成。

【詳解】

(1)錫(Sn)是第五周期ⅣA元素,第ⅣA元素價(jià)電子排布為5s25p2;最多失去4個(gè)電子,所以錫的最高正價(jià)是+4價(jià);

(2)同主族元素,隨著原子序數(shù)增大,元素的電負(fù)性逐漸減小,與P同周期的主族元素有N,As,Sb,Bi,Mc,比P電負(fù)性小的有As,Sb;Bi,Mc,共有4個(gè);隨著原子序數(shù)增大,元素的第一電離能逐漸減小,則第一電離能比P大的只有N元素一種;

(3)根據(jù)VSEPR理論,對(duì)于PH3,價(jià)電子對(duì)數(shù)數(shù)為3+VSEPR模型為正四面體,由于一對(duì)孤電子對(duì)占據(jù)四面體的一個(gè)頂點(diǎn),所以PH3的空間構(gòu)型為三角錐形;由于電負(fù)性N>P,鍵合電子對(duì)偏向N,成鍵電子對(duì)間斥力增大,鍵角增大,所以PH3的鍵角小于NH3;

(4)化合物(CH3)3N能溶于水,是因?yàn)镹與水中H形成分子間氫鍵,增大了溶解度,(CH3)3N本身也為極性分子;極性分子構(gòu)成的物質(zhì)容易溶于由極性分子構(gòu)成的物質(zhì)中;

(5)①實(shí)心球?yàn)榱自?;根?jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,P原子作面心立方最密堆積,從上底面面心的P原子分析,周圍等距且最近的B原子有4個(gè);

②1個(gè)晶胞中,含有P原子數(shù)目為8×個(gè),含有B原子數(shù)目為4個(gè),假設(shè)取NA個(gè)這樣的晶胞,1mol晶胞的質(zhì)量為m=42×4g,所以晶體密度為ρ=g/cm3;

③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,立方磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向可以觀察到六邊形,中心B與P重合,六邊形中形成兩個(gè)倒立關(guān)系的正三角形,分別由3個(gè)B原子或者3個(gè)P原子形成,所以畫圖為:或

【點(diǎn)睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識(shí)。涉及原子核外電子排布、分子的空間構(gòu)型、電負(fù)性、電離能大小比較、均攤法在晶胞計(jì)算的應(yīng)用等,側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)運(yùn)用、空間想象等能力,難點(diǎn)是(5)題投影圖原子位置判斷,明確晶胞內(nèi)4個(gè)B原子形成的空間結(jié)構(gòu)排布式是關(guān)鍵,題目難度中等?!窘馕觥?s25p2+441三角錐形電負(fù)性N>P,成鍵電子對(duì)離中心原子越近,成鍵電子對(duì)之間的排斥力越大,鍵角變大(CH3)3N為極性分子且可與水分子間形成氫鍵面心立方最密堆積422、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫;

(2)原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的微粒為等電子體;

(3)根據(jù)水分析以及水合氫離子中含有的化學(xué)鍵類型;空間構(gòu)型判斷;

(4)根據(jù)冰是分子晶體判斷;

(5)根據(jù)升華熱=范德華力+氫鍵判斷;

(6)根據(jù)銅離子能與水分子形成配位鍵分析。

【詳解】

詳解:(1)氧原子的核電荷數(shù)是8,根據(jù)構(gòu)造原理可知外圍電子有6個(gè)電子,2s能級(jí)上有2個(gè)電子,2p能級(jí)上有4個(gè)電子,所以水分子中氧原子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為1s22s22p4。

(2)水分子含有3個(gè)原子、8個(gè)價(jià)電子,因此與水互為等電子體的微粒有H2S、NH2-。

(3)A、水分子中氧原子含有2個(gè)共價(jià)單鍵和2個(gè)孤電子對(duì),其空間構(gòu)型是V型,所以水中氧的雜化為sp3,H3O+中氧的雜化為sp3;則氧原子的雜化類型沒(méi)有改變,A錯(cuò)誤;

B、水分子為V型,H3O+為三角錐型;則微粒的形狀發(fā)生了改變,B正確;

C;因結(jié)構(gòu)不同;則性質(zhì)不同,微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變,C正確;

D、水分子為V型,鍵角是104.5°,H3O+為三角錐型;微粒中的鍵角發(fā)生了改變,D正確,答案選A;

(4)冰屬于分子晶體。根據(jù)微粒的晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知:A是離子晶體氯化鈉的晶胞;構(gòu)成微粒是離子;B為干冰的晶胞圖,構(gòu)成微粒為分子,屬于分子晶體;C為碘的晶胞圖,構(gòu)成微粒為碘分子,所以分子晶體;D是原子晶體金剛石的晶胞,構(gòu)成微粒是原子;E是金屬晶體鈉的晶胞,構(gòu)成微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子。則與冰的晶體類型相同的是干冰和碘單質(zhì),答案選BC。

(5)在冰晶體中,每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵,則根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知;1mol水中含有2mol氫鍵,升華熱=范德華力+氫鍵。由于冰的升華熱是51kJ/mol,水分子間的范德華力是11kJ/mol,所以冰晶體中氫鍵的“鍵能”是(51kJ/mol-11kJ/mol)÷2=20kJ/mol。

(6)無(wú)水硫酸銅溶于水后生成水合銅離子,銅離子提供空軌道,水分子中的氧原子提供孤電子對(duì),形成配位鍵,則生成此配合離子的離子方程式Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+。

【點(diǎn)睛】

本題難點(diǎn)是氫鍵“鍵能”的計(jì)算以及水分子形成的氫鍵個(gè)數(shù)判斷,注意從冰變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)需要克服分子間作用力以及氫鍵的角度去分析解答?!窘馕觥?S22S22P4H2S、NH2-ABC20Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共10分)23、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?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O24、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)性依次減小;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(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)。【解析】>N<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25、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。【解析】sp25NA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=O3d104s126、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,

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