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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年粵人版選修3化學下冊月考試卷470考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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、下列表示氮原子或氮分子的化學用語中正確的是A.氮分子的電子式:B.氮原子電子排布式:1s22s22p5C.氮分子的結(jié)構(gòu)式:D.氮原子最外層電子軌道表示式:2、可以正確描述碳原子結(jié)構(gòu)的化學用語是A.碳-12原子:B.原子結(jié)構(gòu)示意圖:C.原子核外能量最高的電子云圖像:D.原子的軌道表示式:3、下列物質(zhì)中,中心原子的雜化類型為sp3雜化的是A.C2H6B.C2H2C.BF3D.C2H44、下列說法中正確的是A.離子晶體中每個離子的周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子B.金屬導電的原因是在外加電場的作用下金屬產(chǎn)生自由電子,電子定向運動C.分子晶體的熔沸點低,常溫下均呈液態(tài)或氣態(tài)D.原子晶體中的各相鄰原子都以共價鍵相結(jié)合5、下列有關(guān)晶體的敘述正確的是A.金屬晶體含有金屬陽離子和自由電子B.原子晶體一定是單質(zhì)C.分子晶體一定是化合物D.金屬晶體的硬度>原子晶體的硬度>分子晶體的硬度評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、下列說法中正確的是A.所有的電子在同一區(qū)域里運動B.能量高的電子在離核遠的區(qū)域運動,能量低的電子在離核近的區(qū)域運動C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來越多7、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元素的最高正價與最低負價的絕對值相等,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鍵類型完全相同D.電負性R>Y、X8、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9、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10、干冰汽化時,下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是()A.分子內(nèi)共價鍵B.分子間作用力C.分子間的距離D.分子內(nèi)共價鍵的鍵長11、如圖所示,高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價部分為0價,部分為價。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復單元);則下列說法中錯誤的是()
A.超氧化鉀的化學式為KO2,每個晶胞含有4個K+和4個O2-B.晶體中,每個O2-周圍距離最近的O2-有8個C.晶體中與每個K+周圍有8個O2-D.晶體中,0價氧與-2價氧的數(shù)目比為3∶112、下列關(guān)于物質(zhì)熔、沸點的比較不正確的是()A.Si、Si金剛石的熔點依次降低B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔點依次升高C.F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高D.AsH3、PH3、NH3的沸點依次升高13、下表是某些原子晶體的熔點和硬度。原子晶體金剛石氮化硼碳化硅硅鍺熔點/℃3350300026001415938.4硬度109.59.07.06.0
分析表中的數(shù)據(jù),判斷下列敘述正確的是()A.構(gòu)成原子晶體的原子種類越多,晶體的熔點越高B.構(gòu)成原子晶體的原子間的共價鍵鍵能越大,晶體的熔點越高C.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大,晶體的硬度越大D.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大,晶體的硬度越小14、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度較高的儲氫材料之一;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說法不正確的是。
A.鐵鎂合金的化學式為Mg2FeB.晶體中存在的化學鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質(zhì)量是g評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)15、世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國;明朝末年《天工開物》一書中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Zn原子的核外電子所占據(jù)的最高能層符號為_____________,Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_______________________。
(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構(gòu)型為_____________(用文字描述);
②SO42-中,中心原子的軌道雜化類型為______________;
③寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學式_____________;
④NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子外,還因為_______________________。
(3)Zn與S所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。
①該化合物的化學式為___________;
②已知該晶體的晶胞參數(shù)a=541pm,其密度為___________g·cm-3(列出計算式即可)。16、氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用;回答下列問題:
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為_______;
(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學方程式為_______;
(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學方程式_______;
(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應(yīng)式為_______。17、用符號“>”“<”或“=”連接下列各項關(guān)系。
(1)第一電離能:N___O,Mg___Ca。
(2)電負性:O___F,N__P。
(3)能量高低:ns__np,4s___3d。18、Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu2O。
(1)在基態(tài)Cu2+核外電子中,M層的電子運動狀態(tài)有_________種。
(2)Cu2+與OH-反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子為_____(填元素符號)。
(3)[Cu(NH3)4]2+具有對稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為________。
(4)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為________;推測抗壞血酸在水中的溶解性:________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。
(5)一個Cu2O晶胞(如圖2)中,Cu原子的數(shù)目為________。
(6)單質(zhì)銅及鎳都是由_______________鍵形成的晶體:元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1959kJ/mol,INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是_________________________________。19、如圖是原子序數(shù)為1~19的元素第一電離能的變化曲線(其中部分元素第一電離能已經(jīng)標出數(shù)據(jù))。結(jié)合元素在元素周期表中的位置;分析圖中曲線的變化特點,并回答下列有關(guān)問題。
(1)堿金屬元素中Li、Na、K的第一電離能分別為_______________________________________
(2)同主族中不同元素的第一電離能變化的規(guī)律為:_____________,堿金屬元素這一變化的規(guī)律與堿金屬的活潑性的關(guān)系是_____________。
(3)鈣元素的第一電離能的數(shù)值范圍為_____________。20、地殼中含有O;Si、Al、Fe、Na、Mg、Ti、Cu等多種元素。請回答下列有關(guān)問題。
(1)Fe元素位于元素周期表的第____周期;第______族。
(2)地殼中含量最多的三種元素O;Si、Al中;電負性最大的是____________。
(3)Cu的基態(tài)原子的電子排布式是_________________________。
(4)鈦被稱為繼鐵;鋁之后的第三金屬。Ti的原子序數(shù)是__________;基態(tài)鈦原子價電子層的電子排布圖是__________________。
(5)表格中數(shù)據(jù)是Na;Mg、Al逐級失去電子的電離能。其中X、Y、Z代表的元素的原子依次是_________________。
。
X
Y
Z
____(kJ·mol-1)
738
496
578
1451
4562
1817
1817
7733
6912
2745
2745
10540
9543
11575
11575
21、(1)鐵在元素周期表中的位置為_____,基態(tài)鐵原子有個未成對電子_____,三價鐵離子的電子排布式為_____。
(2)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號_____,該能層具有的原子軌道數(shù)為_____;鋁元素的原子核外共有_____種不同運動狀態(tài)的電子、_____種不同能級的電子。
(3)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_____形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在_____對自旋相反的電子。
(4)中國古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為:2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑,除S外,上述元素的電負性從大到小依次為_____,第一電離能從大到小依次為_____。
(5)有以下物質(zhì):①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥CH4,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N),⑩Ar,既有σ鍵又有π鍵的是______;含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是______;不存在化學鍵的是______。
(6)在BF3分子中,F(xiàn)—B—F的鍵角是______,硼原子的雜化軌道類型為______,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立體構(gòu)型為______。22、如圖所示為高溫超導領(lǐng)域里的一種化合物——鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu);該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小結(jié)構(gòu)重復單元。
(1)在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中,每個鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子、鈣離子、氧離子各有_____________、_____________、_____________個。
(2)該晶體結(jié)構(gòu)中,Ca、Ti、O個數(shù)比是___________;該物質(zhì)的化學式可表示為___________。23、現(xiàn)有7種物質(zhì):①干冰②金剛石③四氯化碳④晶體硅⑤過氧化鈉⑥二氧化硅晶體⑦氯化銨(用序號回答)
(1)這些物質(zhì)中熔點最高的是___________
(2)屬于分子晶體的是___________;其中分子構(gòu)型為正四面體的是___________,雜化類型為___________。
(3)屬于離子晶體的是___________
(4)寫出含有極性鍵和配位鍵的離子化合物的電子式___________。評卷人得分四、實驗題(共1題,共9分)24、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。請設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共12分)25、“天問一號”著陸火星;“嫦娥五號”采回月壤,探索宇宙離不開化學。鎳錸合金是制造噴氣發(fā)動機的燃燒室;渦輪葉片及排氣噴嘴的重要材料。75號元素錸Re,熔點僅次于鎢,是稀有金屬之一,地殼中錸的含量極低,多伴生于銅、鋅、鉛等礦物中。
(1)鎳原子價層電子表示式為_______,在元素周期表中,錸與錳在同族,錸在元素周期表中的位置是_______。
(2)錸易形成高配位數(shù)的化合物如該配合物中_______(填元素符號)提供孤對電子與錸成鍵,原因是_______,1mol中有_______mol配位鍵。
(3)鋅在潮濕的空氣中極易生成一層緊密的堿式碳酸鋅薄膜,使其具有抗腐蝕性。堿式碳酸鋅中非金屬元素的電負性由大到小的順序為_____,的空間構(gòu)型為_______(用文字描述)。與互為等電子體的分子是_______(寫一種即可)。
(4)分子中碳原子的雜化類型為_______,比的熔點沸點_______(填“高”或“低”),原因是_______。
(5)三氧化錸晶胞如圖所示,摩爾質(zhì)量為晶胞密度為錸原子配位數(shù)為_______,錸原子填在了氧原子圍成的_______(填“四面體”“立方體”或“八面體”)空隙中,該晶胞的空間利用率為_______(錸的原子半徑為氧原子半徑為列出計算式)。
26、氮是極其重要的化學元素。我國科學家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金屬氮。基于氮氣的能源研究也是未來能源發(fā)展的重要方向。
(1)基態(tài)氮原子的價電子排布式為___________。
(2)14g氮氣分子中原子軌道以“頭碰頭”方式形成的共價鍵數(shù)目為___________,以“肩并肩”方式形成的共價鍵數(shù)目為___________。
(3)C、N、O三種元素按第一電離能從大到小的排列順序為___________。已知氧的第一電離能為1369kJ·mol-1、第二電離能為3512kJ·mol-1、第三電離能為5495kJ·mol-1,其第二電離能增幅較大的原因是__________________。
(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化學鍵類型有配位鍵、極性共價鍵和___________。CrCl3·6NH3有三種異構(gòu)體,按絡(luò)離子式量增大的順序分別是[Cr(NH3)6]Cl3、___________、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。
(5)NH4N3是高能量度材料,其晶胞如下圖所示。N3-是直線型結(jié)構(gòu),N3-中氮原子的雜化類型是___________。在VSEPR模型中NH4+的幾何構(gòu)型名稱為______________。
(6)已知NH4N3的晶胞參數(shù)為anm和0.5anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則NH4N3的密度為_________________g·cm-3。27、我國化學家合成的鉻的化合物,通過烷基鋁和[ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后,對乙烯聚合表現(xiàn)出較好的催化活性。合成銘的化合物過程中一步反應(yīng)如下,該反應(yīng)涉及H、C、N、O、Cl、Cr等多種元素。
回答下列問題:
(1)下列狀態(tài)的氯中,電離最外層一個電子所需能量最大的是_____________(填標號)。
A.B.
C.D.
(2)化合物乙中碳原子采取的雜化方式為______,化合物丙中a、b、n、m處的化學鍵是配位鍵的是______(填字母)處。
(3)Cr3+具有較強的穩(wěn)定性,Cr3+的核外電子排布式為______;已知沒有未成對d電子的過渡金屬離子形成的水合離子是無色的,Ti4+、V3+、Ni2+三種離子的水合離子為無顏色的是______(填離子符號)。
(4)ClO3-的鍵角小于ClO4-的鍵角,原因是______。
(5)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋,HNO2的酸性比HNO3弱的原因:______。
(6)水在合成鉻的化合物的過程中作溶劑。研究表明水能凝結(jié)成13種類型的結(jié)晶體。其中重冰(密度比水大)屬于立方晶系,其立方晶胞沿x、y、z軸的投影圖如圖所示,晶體中的H2O配位數(shù)為_____晶胞邊長為apm,則重冰的密度為____g·cm-3(寫出數(shù)學表達式,NA為阿伏伽德羅常數(shù))。
28、由陰陽離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體稱為離子晶體,離子化合物固態(tài)時一般為晶體,在離子晶體中,陰、陽離子按一定規(guī)律在空間排列。下圖是NaCl晶體的晶胞結(jié)構(gòu)。(空心點為Cl—,實心球為Na+)
(1)在NaCl晶體中,每個Na+離子同時吸引著_______個Cl—離子,在Cl—周圍與它最接近且等距離的Cl—共有_______個,Cl—離子位于Na+圍成的_______體中心,而Na+離子數(shù)目與Cl-離子數(shù)目之比為_______。
(2)若CuO晶體中O2-采取NaCl晶胞結(jié)構(gòu)中Na+的堆積方式,Cu2+占據(jù)O2-圍成的正四面體空隙,則Cu2+占據(jù)O2-圍成的正四面體空隙的占據(jù)率為_______。
在離子晶體中,陰、陽離子具有或接近具有球形對稱的電子云,它們可以被看成是不等徑的剛性圓球,并彼此相切(如下圖),離子鍵的鍵長是相鄰陰、陽離子的半徑之和(如下圖)。已知a為常數(shù)。試回答下列問題:
NaCl晶體中微粒間排布NaCl晶體中離子鍵鍵長。
(3)NaCl晶體離子鍵的鍵長為_______。
(4)Na+離子半徑與Cl-離子半徑之比=_______。
(已知)
(5)NaCl晶體中不存在分子,但在溫度達到1413℃時,NaCl晶體形成氣體,并以分子形成存在,現(xiàn)在29.25gNaCl晶體,強熱使溫度達到1450℃,測得氣體體積為5.6L(已折算為標準狀況),則此時氯化鈉氣體的分子式(化學式)為_______。評卷人得分六、有機推斷題(共1題,共10分)29、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)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.氮分子的電子式為A錯誤;
B.氮原子電子排布式:1s22s22p3B錯誤;
C.氮分子的結(jié)構(gòu)式為C錯誤;
D.氮原子最外層電子軌道表示式:D正確,故答案為:D。2、C【分析】【詳解】
A.碳﹣12原子的質(zhì)子數(shù)為6、質(zhì)量數(shù)為12,該原子正確表示為:故A錯誤;
B.核電荷數(shù)表示方法錯誤,碳原子正確的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:故B錯誤;
C.原子核外能量最高的電子為2p軌道電子,P軌道電子云呈紡錘形,其電子云圖象為:故C正確;
D.碳原子正確的軌道表示式為:故D錯誤;
答案選C。3、A【分析】【詳解】
A.乙烷分子中C原子周圍是4個共價單鍵,所以C原子是sp3雜化;正確;
B.乙炔分子中的C原子的周圍是一個碳碳三鍵和1個共價單鍵;所以σ鍵的個數(shù)是2,所以是sp雜化,錯誤;
C.BF3分子中的B的最外層電子都參與成共價單鍵,所以是sp2雜化;錯誤;
D.乙烯分子中的C原子周圍有2個共價單鍵和1個碳碳雙鍵,σ鍵的個數(shù)是3個,所以是sp2雜化;錯誤;
答案選A。4、D【分析】【詳解】
A、離子所帶電荷數(shù)和離子半徑的大小不同,每個離子周圍均吸引帶相反電荷的離子數(shù)目不同,一個NaCl晶胞為立方體,Na+離子在立方體中心的話,離它最近的Cl-離子在立方體六個面的中央,CsCl的晶胞也是立方體,Cs+離子在立方體中心的話,離它最近的Cl-離子就在立方體的八個頂點上;故A錯誤;
B;金屬里本來就存在有自由電子;在金屬未通電的情況下,金屬中的電子是在做熱運動,即無規(guī)則運動,在外加電場的作用下自由電子做定向移動,而不是產(chǎn)生了自由電子,故B錯誤;
C、分子晶體存在常溫下呈固態(tài)的物質(zhì),例如S、白磷、紅磷、C60等都屬于分子晶體;在常溫下為固態(tài),故C錯誤;
D、原子晶體中原子間作用力為共價鍵,所以D選項是正確的。
答案選D。5、A【分析】【分析】
【詳解】
A.金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成;A項正確;
B.原子晶體有化合物也有單質(zhì),如SiO2為化合物;B項錯誤;
C.分子晶體有單質(zhì)也有化合物,如H2、O2、Cl2、S8、C60等均為單質(zhì);C項錯誤;
D.一般情況下;原子晶體的硬度較大,離子晶體的硬度次之,分子晶體的硬度一般都不大,金屬晶體的硬度不一,D項錯誤;
答案選A。二、多選題(共9題,共18分)6、BC【分析】【詳解】
A.電子在核外的排布是分層的;不同的電子在不同的能級運動,故A錯誤;
B.離核越遠的電子能量越大;離核越近的電子能量越小,故B正確;
C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子;故C正確;
D.s能層最多只能容納2個電子;與所在能層無關(guān),故D錯誤;
故答案選BC。7、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元素的最高正價與最低負價的絕對值相等,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,其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,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錯誤;
C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化學鍵是極性共價鍵;MgS含有的化學鍵是離子鍵,因此W與X;W與Z形成的化合物的化學鍵類型完全不相同,故C錯誤;
D.X是H;Y是C,R是Cl,非金屬性越強,其電負性越強,三種元素中Cl的非金屬性最強,則電負性R>Y;X,故D正確;
答案選BC。8、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。9、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。10、BC【分析】【詳解】
汽化是液態(tài)變氣態(tài)的過程;是物理變化,二氧化碳分子沒有改變,只是分子間的距離發(fā)生了變化,因此分子內(nèi)的共價鍵沒有任何變化;共價鍵的鍵長自然而然也不變,由于分子間距離增大,分子間的作用力被減弱,答案選BC。
【點睛】
A容易錯,同學經(jīng)常錯誤地以為,分子晶體熔化、汽化等變化時共價鍵斷裂了。11、BC【分析】【詳解】
A、由晶胞圖可知,K+的個數(shù)為8×+6×=4,O2-的個數(shù)為12×+1=4,化學式為KO2,故A正確;
B、由晶胞圖可知,晶體中每個O2-周圍有12個O2-,故B錯誤;
C、由晶胞圖可知,晶體中每個K+的周圍有6個O2-,故C錯誤;
D、晶胞中K+與O2-個數(shù)分別為4、4,所以晶胞中共有8個氧原子,根據(jù)電荷守恒-2價O原子數(shù)目為2,所以0價氧原子數(shù)目為8-2=6,所以晶體中,0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為3:1,故D正確;
故選BC。12、AD【分析】【詳解】
A.Si;SiC、金剛石都是原子晶體;共價鍵越強熔點越大,共價鍵鍵長C-C<Si-C<Si-Si,所以熔點高低的順序為:金剛石>SiC>Si,故A錯誤;
B.一般來說,熔點為原子晶體>離子晶體>分子晶體,則熔點為BN>MgBr2>SiCl4;故B正確;
C.結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高;故C正確;
D.AsH3、PH3、符合組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以AsH3>PH3,氨氣分子間存在氫鍵,沸點大于AsH3、PH3,因而沸點順序為NH3>AsH3>PH3;故D錯誤;
答案選AD。13、BD【分析】【詳解】
A.原子晶體的熔點與構(gòu)成原子晶體的原子種類無關(guān);與原子間的共價鍵鍵能有關(guān),故A錯誤;
B.構(gòu)成原子晶體的原子間的共價鍵鍵能越大;晶體的熔點越高,故B正確;
C.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大;鍵長越長,鍵能越小,晶體的硬度越小,故C錯誤;
D.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大;鍵長越長,鍵能越小,晶體的硬度越小,故D正確;
故答案選:BD。14、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學式為Mg2Fe;故A正確;
B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯誤;
C.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個,即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯誤;
D.晶胞中Fe原子個數(shù)為4,Mg原子個數(shù)為8,所以晶胞的質(zhì)量為=g;故D正確;
故答案為BC。三、填空題(共9題,共18分)15、略
【分析】【詳解】
分析:(1)根據(jù)Zn在周期表中的位置是第四周期;第IIB族,含有四個能層及核外電子排布式寫法解答;
(2)在[Zn(NH3)4]SO4中,陰離子為SO42?,根據(jù)價層電子對互斥模型和雜化軌道理論判斷空間構(gòu)型和雜化類型;根據(jù)等電子體的原理找出與SO42-互為等電子體粒子;NH3容易與水分子形成分子間氫鍵;
(3)①根據(jù)晶胞晶體中組成粒子的計算方法確定S2-、Zn2+的個數(shù);進一步確定化學式;
②根據(jù)晶胞的密度計算公式進行計算。
詳解:(1)Zn的核電荷數(shù)是30,在Zn在周期表中的位置是第四周期,第IIB族,含有四個能層,分別是K、L、M、N,所以最高能層符號為N;Zn2+基態(tài)核外電子排布式為:[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;正確答案:N;[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;
(2)①根據(jù)價層電子對互斥模型,SO42?中價電子對數(shù)為:(6+4×0+2)÷2=4,價電子對全是成鍵電子對,所以SO42?的空間構(gòu)型是正四面體;正確答案:正四面體;
②SO42?的空間構(gòu)型是正四面體,根據(jù)雜化軌道理論,中心原子S的雜化類型為sp3雜化,正確答案:sp3;
③等電子體是指在原子數(shù)相同下,原子的價電子數(shù)相同的粒子,通常采用元素上下左右平移法,同時調(diào)整電子數(shù)來確定等電子體粒子,因此,與SO42?互為等電子體的有PO43?,ClO4?,CCl4,SiCl4,SiF4等,符合題干要求是分子的有CCl4,SiCl4,SiF4,正確答案為:CCl4,SiCl4,SiF4;
④NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子,NH3容易與水分子形成分子間氫鍵,同時還發(fā)生化學反應(yīng),其方程式為:NH3+H2ONH3·H2O,正確答案:NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng);
(3)①對于立方晶胞,頂點粒子占1/8,面心粒子占1/2,晶胞內(nèi)部原子為整個晶胞所有,則一個ZnS晶胞中,Zn2+個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,S2-個數(shù)為4,因此該化合物化學式為ZnS,正確答案為:ZnS;
②取1mol晶胞,則有NA個晶胞,已知晶胞參數(shù)為a=541pm,則一個晶胞的體積為V0=(541×10?10)3cm3,1molZnS晶胞中,有4molZn2+和4molS2-,則一個晶胞的質(zhì)量為m=4mol×65g/mol+4mol×32g/mol=4×97g,因此晶胞的密度為ρ=m/NAV0=4×97g/[NA×(541×10?10)3]cm3,所以正確答案:4×97/[NA×(541×10?10)3]g·cm-3。
點睛:點睛:晶體中微粒的排列具有周期性;晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復單元稱為晶胞,利用“均攤法”可以計算一個晶胞中的粒子數(shù),從而確定晶體的化學式。中學中常見考題里涉及的晶胞有立方晶胞,在立方晶胞中:
(1)每個頂點上的粒子被8個晶胞共用,每個粒子只有1/8屬于該晶胞,如本題中的Zn2+離子;
(2)每條棱上的粒子被4個晶胞共用;每個粒子只有1/4屬于該晶胞;
(3)每個面心上的粒子被2個晶胞共用,每個粒子只有1/2屬于該晶胞。如本題中的Zn2+離子;
(4)晶胞內(nèi)的粒子完全屬于該晶胞,如本題中的S2-離子?!窘馕觥竣?N②.[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10③.正四面體④.sp3⑤.CCl4或SiCl4等⑥.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)⑦.ZnS⑧.4×97/NA×(541×10?10)316、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3;所以氮元素原子的L層電子數(shù)為5,故答案為5;
(2)NH3與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可得到肼(N2H4)、氯化鈉和水,所以該反應(yīng)的化學方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;
(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣,將方程式②×2-①得肼和N2H4反應(yīng)的熱化學方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,故答案為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
(4)肼一空氣燃料堿性電池中,負極上肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮氣,電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。
考點:考查了熱化學方程式的書寫、原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識【解析】①.5②.2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O③.2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol④.N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑17、略
【分析】【詳解】
(1)同周期從左到右第一電離能逐漸增大,第VA族元素因為p軌道半充滿,第一電離能高于同周期第VIA族元素,所以N>O,同主族從上到下第一電離能逐漸減小,則Mg>Ca,故答案為:>;>;
(2)同周期元素從左到右,電負性逐漸增強,則OP,故答案為:<;>;
(3)能層序數(shù)相同時,能級越高,能量越高,則ns<3d,故答案為:<;<?!窘馕觥竣?>②.>③.<④.>⑤.<⑥.<18、略
【分析】【分析】
根據(jù)Cu2+的核外電子排布式,求出M層上的電子數(shù),判斷其運動狀態(tài)種數(shù);根據(jù)配位鍵形成的實質(zhì),判斷配原子;根據(jù)[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl取代;能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,判斷其空間構(gòu)型;根據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu),求出價層電子對數(shù),由價層電子對互斥理論,判斷碳原子雜化類型;由均攤法求出原子個數(shù)比,根據(jù)化學式判斷Cu原子個數(shù);根據(jù)外圍電子排布,判斷失電子的難易,比較第二電離能的大小。
【詳解】
(1)Cu元素原子核外電子數(shù)為29,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去4s、3d能級的1個電子形成Cu2+,Cu2+的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9;M層上還有17個電子,其運動狀態(tài)有17種;答案為17。
(2)Cu2+與OH-反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2-,該配離子中Cu2+提供空軌道;O原子提供孤電子對形成配位鍵;所以配原子為O;答案為O。
(3)[Cu(NH3)4]2+中形成4個配位鍵,具有對稱的空間構(gòu)型,可能為平面正方形或正四面體,若為正四面體,[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代;只有一種結(jié)構(gòu),所以應(yīng)為平面正方形;答案為平面正方形。
(4)該分子中亞甲基、次亞甲基上C原子價層電子對個數(shù)都是4,連接碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的C原子價層電子對個數(shù)是3,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷該分子中碳原子的軌道雜化類型,前者為sp3雜化、后者為sp2雜化;抗壞血酸中羥基屬于親水基,能與水分子形成氫鍵,所以抗壞血酸易溶于水;答案為sp3、sp2;易溶于水;
(5)該晶胞中白色球個數(shù)=8×+1=2;黑色球個數(shù)為4;則白色球和黑色球個數(shù)之比=2:4=1:2,根據(jù)其化學式知,白色球表示O原子、黑色球表示Cu原子,則該晶胞中Cu原子數(shù)目為4;答案為4。
(6)單質(zhì)銅及鎳都屬于金屬晶體,都是由金屬鍵形成的晶體;Cu+的外圍電子排布為3d10,呈全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,Ni+的外圍電子排布為3d84s1,Cu+失去電子是3d10上的,Cu+的核外電子排布穩(wěn)定,失去第二個電子更難,Ni+失去電子是4s上的,比較容易,第二電離能就小,因而元素銅的第二電離能高于鎳的第二電離能;答案為金屬,Cu+電子排布呈全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失電子需要能量高,第二電離能數(shù)值大。【解析】①.17②.O③.平面正方形④.sp3、sp2⑤.易溶于水⑥.4⑦.金屬⑧.銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子19、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖示判斷電離能;
(2)隨著原子序數(shù)的增加;第一電離能逐漸減??;
(3)根據(jù)周期表中Ca和K的位置關(guān)系;同周期元素隨原子序數(shù)增大,第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢,比較出Ca和K的第一電離能的大小。
【詳解】
(1)Li;Na、K的原子序數(shù)分別為3、11、19;圖中對應(yīng)的第一電離能的數(shù)值分別為520、496、419;
(2)由堿金屬元素第一電離能的變化可知;隨著原子序數(shù)的增加,第一電離能逐漸減小,而且隨著原子序數(shù)的增加,同主族元素的金屬性逐漸增強;
(3)同周期隨原子序數(shù)增大;第一電離能呈增大趨勢,Ca的第一電離能應(yīng)高于K的,Ca比較Na活潑,其第一電離能而小于Na,即Ca的第一電離能:419kJ/mol<E(Ca)<496kJ/mol。
【點睛】
清楚同周期,同主族元素第一電離能的遞變規(guī)律是解本題的關(guān)鍵?!窘馕觥竣?520②.496③.419④.隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能逐漸變?、?金屬越活潑,其第一電離能越?、?大于419小于49620、略
【分析】【分析】
(1)Fe元素的原子序數(shù)為26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族;
(2)元素的非金屬性越強;電負性越大,金屬性越強,電負性越小;
(3)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1;
(4)鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22,位于第四周期第IVB族,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);
(5)由表格數(shù)據(jù)分析電離能突變可得。
【詳解】
(1)Fe元素的原子序數(shù)為26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族,故答案為:四;Ⅷ;
(2)元素的非金屬性越強;電負性越大,金屬性越強,電負性越小,則電負性最大的是非金屬性最強的氧元素,故答案為:O;
(3)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,故答案為:[Ar]3d104s1;
(4)鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22,位于第四周期第IVB族,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2),則價電子層的電子排布圖是故答案為:22;
(5)由表格數(shù)據(jù)可知;X元素第二和第三電離能相差較大,說明X原子最外層有兩個電子,屬于第IIA族元素,則X為Mg;Y元素第一和第二電離能相差較大,說明X最外層有一個電子,屬于第IA族元素,則X為Na;Z元素第三電離能和第四電離能相差較大,說明Z元素原子最外層有3個電子,為第IIIA族元素,則Z為Al,故答案為:Mg;Na、Al。
【點睛】
在主族元素中,當原子失去電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后,如果再失去電子,其電離能會突變是確定最外層電子數(shù)的關(guān)鍵,也是難點。【解析】四ⅧO[Ar]3d104s122Mg、Na、Al21、略
【分析】【詳解】
(1)鐵為26號元素,位于元素周期表的第4周期Ⅷ族;基態(tài)鐵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,有4個未成對電子;鐵原子失去4s兩個電子和3d一個電子形成鐵離子,所以鐵離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5;
(2)原子中;離原子核越遠的電子層其能量越高,所以Si原子中M電子層能量最高;該原子中含有3個s軌道;6個p軌道,所以一共有9個軌道;鋁元素原子的核外共有13個電子,其每一個電子的運動狀態(tài)都不相同,故共有13種,有1s、2s、2p、3s、3p共5個能級;
(3)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用電子云形象化描述;基態(tài)14C原子的核外電子排布為1s22s22p2;1s;2s為成對電子,自旋方向相反,2p能級為單電子,自旋方向相同,核外存在2對自旋相反的電子;
(4)同周期元素從左到右電負性增強,金屬性越強的元素電負性越小,故O>N>C>K;同周期元素第一電離能從左到右呈增大趨勢,由于N的核外2p軌道排3個電子,半充滿,較穩(wěn)定,比相鄰元素的第一電離能都高,所以第一電離能從大到小依次為N>O>C>K;
(5)含雙鍵和三鍵的分子既有σ鍵又有π鍵;為④⑤⑨;含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的物質(zhì)只有氫氣,即⑦;稀有氣體不含化學鍵,即⑩;
(6)BF3分子的中心原子B原子上含有3個σ鍵,中心原子上的孤電子對數(shù)=(3-3×1)=0,雜化軌道數(shù)目為3,BF3分子的中心原子B原子采取sp2雜化,中心原子上沒有孤對電子,所以其空間構(gòu)型就是平面三角形,鍵角是120°;BF4-中B原子的價層電子對=4+(3+1-1×4)=4;該離子中不含孤電子對,為正四面體結(jié)構(gòu)。
【點睛】
電子的運動狀態(tài)由能層、能級、原子軌道和電子的自旋狀態(tài)共同決定,沒有運動狀態(tài)完全相同的電子存在,所以核外有幾個電子,就有幾種運動狀態(tài)不同的電子;非金屬性越強,電負性越強,第一電離能同周期元素從左到右增強趨勢,但是ⅡA族ⅤA族元素比相鄰元素都高?!窘馕觥竣?第4周期Ⅷ族②.4③.1s22s22p63s23p63d5④.M⑤.9⑥.13⑦.5⑧.電子云⑨.2⑩.O>N>C>K?.N>O>C>K?.④⑤⑨?.⑦?.⑩?.120°?.sp2?.正四面體形22、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知;以晶胞頂點上的鈦離子為例,與之最近的鈦離子分布在與相鄰的頂點上,這樣的離子有6個(上下左右前后各1個),鈣離子分布在體心上,這樣的離子有8個(每個頂點可以形成8個立方體),氧離子分布在棱上,最接近且距離相等的也是6個(上下左右前后各1個);答案為6,8,6。
(2)利用均攤法可知,鈦離子位于頂點,在每個晶胞中鈦離子個數(shù)為8×=1,氧離子位于棱上,氧離子的個數(shù)為12×=3,鈣離子位于體心,鈣離子個數(shù)為1,所以鈣、鈦、氧的離子個數(shù)比是1:1:3,化學式可表示為CaTiO3;答案為1:1:3;CaTiO3?!窘馕觥竣?6②.8③.6④.1:1:3⑤.CaTiO323、略
【分析】試題分析:(1)一般而言;原子晶體的熔沸點較高,原子晶體有②④⑥,原子半徑越小,共價鍵的鍵長越短,共價鍵越牢固,熔點越高,這些物質(zhì)中熔點最高的是金剛石,故選②;
(2)屬于分子晶體的是干冰和四氯化碳,其中分子構(gòu)型為正四面體的是四氯化碳,C的雜化類型為sp3,故答案為:①③;③;sp3;
(3)屬于離子晶體的是過氧化鈉和氯化銨;故選⑤⑦;
(4)含有極性鍵和配位鍵的離子化合物是氯化銨,電子式為故答案為:
考點:考查了晶體的分類和化學鍵的相關(guān)知識?!窘馕觥浚?)②(2)①③;③;sp3;(3)⑤⑦(4)四、實驗題(共1題,共9分)24、略
【分析】【分析】
兩種配合物可電離出的氯離子數(shù)目不同;可將等質(zhì)量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據(jù)生成沉淀的多少判斷。
【詳解】
兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內(nèi)界氯離子不能與硝酸銀反應(yīng),外界氯離子可以與硝酸銀反應(yīng),將這兩種配合物區(qū)別開來的實驗方案:稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質(zhì)量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,沉淀質(zhì)量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。
【點睛】
把握配合物的構(gòu)成特點,為解答該題的關(guān)鍵。解答此類試題要注意配合物的內(nèi)界和外界的離子的性質(zhì)不同,內(nèi)界中以配位鍵相結(jié)合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合,在溶液中能夠完全電離。【解析】稱取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共12分)25、略
【分析】(1)
Ni原子序數(shù)為28,根據(jù)構(gòu)造原理確定其基態(tài)原子的電子排布式為過渡金屬的價電子是最外層加次外層最后填入的電子,即鎳原子的價層電子表示式為錳是25號元素;在第ⅦB族,根據(jù)元素周期表的排布規(guī)律,錸在第六周期ⅦB族。
(2)
根據(jù)CO的結(jié)構(gòu);碳氧原子都有孤電子對,但由于C的原子半徑大,電負性小,更有利于提供孤電子對,形成配位鍵,CO作為配位體,只能形成1個配位鍵,故由其分子式可知,1mol該配合物含有10mol配位鍵。
(3)
堿式碳酸鋅中的非金屬元素為C、O、H,根據(jù)元素周期律,同一周期中電負性從左至右依次增大,一般化合物中H顯正價,故電負性的順序為O、C、H;空間構(gòu)型為平面三角形,是4原子24價電子的微粒,4原子24價電子的微粒有其中為分子。
(4)
(4)甲苯中苯環(huán)是平面正六邊形,故苯環(huán)上的碳原子是雜化,甲基碳原子是雜化;甲苯和苯胺都是分子晶體;且二者相對分子量接近,苯胺中存在電負性較強的N以及苯環(huán)上較為活潑的氫原子,所以可以形成分子間氫鍵,甲苯分子間不能形成氫鍵,故甲苯的熔沸點都比苯胺低。
(5)
根據(jù)物質(zhì)的名稱可知晶胞的化學式;則Re與O的個數(shù)比為1:3,頂點的是錸原子,棱中心的是O,離子晶體中配位數(shù)是某個微粒周圍最近且等距離的異性電荷的微粒個數(shù),每個錸原子的上下左右前后都有一個等距的氧原子,故錸原子的配位數(shù)為6;錸原子填在了氧原子圍成的八面體空隙中。根據(jù)已知可得晶胞的體積是。1個晶胞中有1個Re和3個O,二者的原子半徑分別為和,阿伏加德羅常數(shù)值為,則晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。
【點睛】
尋找粒子等電子體時可以先按照原子數(shù)將價電子數(shù)分組,比如本題中可以將價電子數(shù)分為4組(帶兩個單位負電荷):6666,存在4個原子,價電子數(shù)符合上述每組數(shù)量的分子有SO3,也可以調(diào)整每組價電子數(shù),但要保證總數(shù)相等,比如可以調(diào)整為:3777,這樣組合的分子有BCl3、BF3等?!窘馕觥?1)第六周期第ⅦB族。
(2)CC的電負性比O?。籆原子提供孤電子對的傾向更大,更易形成配位鍵10
(3)O、C、H(或O>C>H)平面三角形
(4)低甲苯和苯胺都是分子晶體;相對分子質(zhì)量相近,苯胺分子間存在氫鍵。
(5)6八面體26、略
【分析】【分析】
=1,NH4+為1個,由此可求出1個小立方體的質(zhì)量及體積,從而求出NH4N3的密度。
【詳解】
(1)氮原子的電子排布式為1s22s22p3,則基態(tài)氮原子的價電子排布式為2s22p3。答案為:2s22p3;
(2)14g氮氣為0.5mol,1個氮氣分子中含有1個σ鍵、2個π鍵,其中以“頭碰頭”方式形成的共價鍵為σ鍵,數(shù)目為0.5NA,以“肩并肩”方式形成的共價鍵為π鍵,數(shù)目為NA。答案為:0.5NA;NA;
(3)C;N、O屬于同周期元素且原子序數(shù)依次增大;同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但N由于2p軌道半充滿而出現(xiàn)反常,其第一電離能大于O,所以三種元素按第一電離能從大到小的排列順序為N>O>C。氧的第二電離能增幅較大,應(yīng)從2p軌道的電子排布情況進行分析,其原因是O失去1個電子后,2p軌道有3個電子,為半充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定。答案為:N>O>C;O失去1個電子后,2p軌道有3個電子,為半充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定;
(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3為離子化合物,化學鍵類型有配位鍵、極性共價鍵和離子鍵。CrCl3·6NH3有三種異構(gòu)體,按絡(luò)離子式量增大的順序分別是[Cr(NH3)6]Cl3、[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。答案為:離子鍵;[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3;
(5)N3-是直線型結(jié)構(gòu),其與CO2為等電子體,則N3-中氮原子的雜化類型是sp。在VSEPR模型中NH4+的價層電子對數(shù)為4;則幾何構(gòu)型名稱為正四面體。答案為:sp;正四面體;
(6)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,1個晶胞分為8個小立方體,每個小立方體中,含N3-的個數(shù)為8×=1,NH4+為1個,1個小立方體的質(zhì)量為g,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則NH4N3的密度為=g·cm-3。答案為:
【點睛】
對于一種金屬離子與幾種配體形成的配合物,雖然某種配體的數(shù)目可以改變,但配體的總數(shù)通常是固定不變的?!窘馕觥竣?2s22p3②.0.5NA③.NA④.N>O>C⑤.O失去1個電子后,2p軌道有3個電子,為半充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定⑥.離子鍵⑦.[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3⑧.sp⑨.正四面體⑩.27、略
【分析】【分析】
(1)同一原子;電離能逐漸增大,所以失去電子數(shù)越多,在電離最外層一個電子所需能量越大分析解答;
(2)化合物乙中碳原子有飽和碳原子和形成苯環(huán)的碳原子兩種類型;據(jù)此分析雜化方式;
根據(jù)配位鍵是一個原子單方面提供電子對與另外原子共用,結(jié)合化合物丙中a、b;n、m處的化學鍵分析;
(3)根據(jù)構(gòu)造原理書寫Cr原子核外電子排布式,Cr原子失去3個能量較高的電子得到Cr3+,據(jù)此書寫其電子排布式;根據(jù)沒有未成對d電子的過渡金屬離子形成的水合離子是無色的,及Ti4+、V3+、Ni2+三種離子的核外電子排布分析判斷;
(4)根據(jù)中心原子的電子形成化學鍵情況;結(jié)合孤電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用分析判斷;
(5)根據(jù)分子中羥基受到中心原子吸引力大小分析;
(6)立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖可知為體心立方堆積。其配位數(shù)為8;每個晶胞中水分子個數(shù)為2,再用公式ρ=計算晶胞密度。
【詳解】
(1)A;C表示的微粒都是Cl原子;由于A是基態(tài),C是激發(fā)態(tài),微粒含有的能量:C>A,則穩(wěn)定性:A>C,所以失去1個電子需要能量:A>C;
B、D表示微粒都是Cl+;是Cl原子失去1個電子后得到的,微粒含有的能量:B>D,則穩(wěn)定性:D>B。所以失去1個電子需要能量:D>B;從帶一個單位正電荷的陽離子再失去1個電子需要的能量要比從中性原子失去1個電子需要的能量高,所以選項微粒失去1個電子需要能量最多的是D表示的微粒;
(2)化合物乙中碳原子有飽和碳原子和形成苯環(huán)的碳原子兩種類型,飽和C原子采用sp3雜化,形成苯環(huán)的C原子采用sp2雜化;
根據(jù)圖示可知:在化合物丙中a、b、n、m處的化學鍵,a、n、m都是一般共價鍵,而b處是N原子提供電子對與Cr原子共用;因此該共價鍵為配位鍵;
(3)Cr是24號元素,根據(jù)構(gòu)造原理可得Cr原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2,Cr原子失去2個4s電子和1個3d電子得到Cr3+,則其電子排布式為:1s22s22p63s23p63d3;
Ti4+核外電子排布是:1s22s22p63s23p4;沒有3d電子,則其水合離子為無顏色;
V3+核外電子排布是:1s22s22p63s23p63d2;有未成對d電子,其水合離子為有顏色;
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