2025年粵教滬科版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第1頁
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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年粵教滬科版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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、下列電子層中,原子軌道數(shù)目為4的是()A.K層B.L層C.M層D.N層2、下列關(guān)于雷酸(H-O-N≡C)和氰酸(H-O-C≡N)及其組成元素的說法錯(cuò)誤的是()A.兩者互為同分異構(gòu)體B.兩種分子中的所有原子都在一條直線上C.電負(fù)性:O>N>C>HD.第一電離能:N>O>C3、下列分子中,中心原子是sp雜化的是A.BeCl2B.H2OC.CH4D.BF34、第ⅤA族元素的原子R與A原子結(jié)合形成RA3氣態(tài)分子,其立體結(jié)構(gòu)呈三角錐形。RCl5在氣態(tài)和液態(tài)時(shí),分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關(guān)于RCl5分子的說法中不正確的是。

A.R原子不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.鍵角(Cl—R—Cl)有90°、120°兩種C.RCl5受熱后會(huì)分解生成分子立體結(jié)構(gòu)呈三角錐形的RCl3D.分子中5個(gè)R—Cl鍵鍵能不都相同5、下列化合物中,化學(xué)鍵的類型和分子的極性(極性或非極性)皆相同的是()A.CO2和SO2B.CH4和PH3C.BF3和NH3D.HCl和HI6、CO和的某些性質(zhì)及相關(guān)鍵能如下表所示;下列說法不正確的是。

表一。分子熔點(diǎn)沸點(diǎn)常溫時(shí)在水中的溶解度CO

表二。碳氮鍵鍵能氮氮鍵鍵鍵能193418946

A.CO與的價(jià)電子總數(shù)相等B.由表2可知,CO的活潑性不及因?yàn)榈逆I能大于C.由表1可知,CO的熔沸點(diǎn)高于因?yàn)镃O分子間作用力大于D.由表1可知,室溫時(shí)CO在水中的溶解度大于因?yàn)镃O是極性分子7、下列有關(guān)品格能的說法錯(cuò)誤的是A.晶格能越大,離子晶體越穩(wěn)定B.晶格能越大,離子晶體的硬度越小C.晶格能越大,離子晶體的能量越低D.晶格能越大,離子晶體的熔點(diǎn)越高評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、鈣及其化合物在工業(yè)上;建筑工程上和醫(yī)藥上用途很大?;卮鹣铝袉栴}。

(1)基態(tài)Ca原子M能層有_____個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,Ca的第一電離能__________(填“大于”或“小于”)Ga。

(2)Mn和Ca屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬M(fèi)n的熔點(diǎn)沸點(diǎn)等都比金屬Ca高,原因是____________________。

(3)氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的陰離子空間構(gòu)型是__________、中心原子的雜化形式為___________。

(4)碳酸鹽的熱分解示意圖如圖所示。

熱分解溫度:CaCO3_______(填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_____________________________。從價(jià)鍵軌道看,CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類型有__________。

(5)螢石是唯一一種可以提煉大量氟元素的礦物,晶胞如圖所示。Ca2+的配位數(shù)為__________,螢石的一個(gè)晶胞的離子數(shù)為__________,已知晶胞參數(shù)為0.545nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則螢石的密度為__________g·cm-3(列出計(jì)算式)。

9、第三周期元素中,鎂元素核外有___種能量不同的電子;氯元素的最外層電子排布式為______;由這兩種元素組成的化合物的電子式為______________。10、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(yùn)動(dòng)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(hào))。

(3)[Cu(NH3)4]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)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(cè)抗壞血酸在水中的溶解性:________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。

(5)一個(gè)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_________________________________。11、X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個(gè)短周期,且原子序數(shù)依次增大。X、Z同主族,可形成離子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子。

(1)Y在元素周期表中的位置為_________;

(2)上述元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是_________(寫化學(xué)式)。

(3)X、Y、Z、M組成兩種鹽的溶液反應(yīng)可產(chǎn)生MY2氣體;寫出其反應(yīng)離子方程式:_________;

(4)M的氧化物與G的單質(zhì)的水溶液均有漂白性,相同條件下,相同體積的該M的氧化物與Y的單質(zhì)混合通入品紅溶液,品紅溶液_________(填褪色或不褪色),原因(用化學(xué)方程式表示)_________。12、回答下列問題:

(1)1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為________;π鍵數(shù)目為________。

(2)已知CO和CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為________。CH2=CHCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。

(3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的—個(gè)氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼可用作火箭燃料,燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng):N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂;則形成的π鍵有________mol。

(4)Co基態(tài)原子核外電子排布式為____________;

基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為____________;

Zn2+的價(jià)電子軌道表示式為_______________;

Co3+核外電子未成對(duì)電子數(shù)為__________________。

(5)CH4、NH3、H2O、HF分子中共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是_______________________。13、鈦;鐵、砷、硒、鋅等元素的單質(zhì)及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

(1)基態(tài)Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓形狀為_______,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有________種。

(2)鐵的第三電離能第四電離能分別為和遠(yuǎn)大于的原因是______________________。

(3)離子可用于的檢驗(yàn),其對(duì)應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸

①寫出與互為等電子體的一種微粒_________分子或離子

②異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高的原因是_______________。

(4)成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,As原子的雜化方式為_______________。

(5)離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。一個(gè)晶胞含有的鍵有__________個(gè)。

(6)硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中X和Y點(diǎn)所堆積的原子均為____________填元素符號(hào)該晶胞中硒原子所處空隙類型為____________填“立方體”、“正四面體”或“正八面體”該種空隙的填充率為____________;若該晶胞密度為硒化鋅的摩爾質(zhì)量為用代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞參數(shù)a為____________nm。

評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共6題,共12分)14、大型客機(jī)燃油用四乙基鉛[Pb(CH2CH3)4])做抗震添加劑,但皮膚長(zhǎng)期接觸四乙基鉛對(duì)身體健康有害,可用硫基乙胺(HSCH2CH2NH2)和KMnO4清除四乙基鉛。

(1)錳元素在周期表中的位置是_____,基態(tài)錳原子的外圍電子排布式為_____,該原子能量最高的電子的電子云輪廓圖形狀為____。

(2)N、C和Mn電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開____。

(3)HSCH2CH2NH2中C的雜化方式為____,其中NH2-空間構(gòu)型為____;N和P的價(jià)電子相同,但磷酸的組成為H3PO4,而硝酸的組成不是H3NO4,其原因是____。

(4)Pb(CH2CH3)4是一種難電離且易溶于有機(jī)溶劑的配合物,其晶體類型屬于_____晶體。已知Pb(CH2CH3)4晶體的堆積方式如下。

Pb(CH2CH3)4]在xy平面上的二維堆積中的配位數(shù)是______。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA/mol,Pb(CH2CH3)4]的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,則Pb(CH2CH3)4]晶體的密度是_____g/cm3(列出計(jì)算式即可)。15、碳;氮、氧、磷、硫、鐵;鋅、銅等都是組成蛋白質(zhì)的重要元素?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Fe的基態(tài)原子的核外電子排布式為_________,3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為____。

(2)在C、N、O、P、S五種元素中,第一電離能最大的元素是_____(填元素符號(hào),下同),電負(fù)性最大的元素是______

(3)氨基乙酸(H2NCH2COOH)是蛋白質(zhì)完全水解的產(chǎn)物之一,其中C原子的雜化軌道類型為______;1molH2NCH2COOH中含有鍵的數(shù)目為_____NA。

(4)蛋白質(zhì)在體內(nèi)部分被氧化生成尿素[CO(NH2)2];二氧化碳、水等排出體外。

①CO2、H2O分子的空間構(gòu)型分別為_____、_____。

②尿素的熔點(diǎn)為132.7℃,其固體屬于_____晶體。

③尿素易溶于水,其原因除都是極性分子外,還有_________。

(5)Cu與H元素形成某種晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,則該晶體的化學(xué)式為____。若該晶體的密度為ρg·cm—3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞的棱長(zhǎng)為_____nm(用含ρ和NA的式子表示)

16、鈦被稱為繼鐵;鋁之后的第三金屬;請(qǐng)回答下列問題:

(1)金紅石(TiO2)是鈦的主要礦物之一,基態(tài)Ti原子價(jià)層電子的排布圖為_________,基態(tài)O原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為__________形。

(2)以TiO2為原料可制得TiCl4,TiCl4的熔、沸點(diǎn)分別為205K、409K,均高于結(jié)構(gòu)與其相似的CCl4,主要原因是__________________。

(3)TiCl4可溶于濃鹽酸得H2[TiCl6],向溶液中加入NH4Cl濃溶液可析出黃色的(NH4)2[TiCl6]晶體。該晶體中微觀粒子之間的作用力有________。

A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.分子間作用力D.氫鍵E.范德華力

(4)TiCl4可與CH3CH2OH、HCHO、CH3OCH3等有機(jī)小分子形成加合物。上述三種小分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是_____,該分子中C的軌道雜化類型為________。

(5)TiO2與BaCO3一起熔融可制得鈦酸鋇。

①BaCO3中陰離子的立體構(gòu)型為________。

②經(jīng)X射線分析鑒定,鈦酸鋇的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示(Ti4+、Ba2+均與O2-相接觸),則鈦酸鋇的化學(xué)式為_________。已知晶胞邊長(zhǎng)為apm,O2-的半徑為bpm,則Ti4+、Ba2+的半徑分別為____________pm、___________pm。

17、Fe;Ni、Pt在周期表中同族;該族元素的化合物在科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)中有許多重要用途。

(1)①Fe在元素周期表中的位置為________。

②已知FeO晶體晶胞結(jié)構(gòu)如NaCl型,F(xiàn)e2+的價(jià)層電子排布式為________,陰離子的配位數(shù)為_______。

③K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中,屬于第二周期元素的電負(fù)性由小到大的順序是_______。

④把氯氣通入黃血鹽(K4[Fe(CN)6])溶液中,得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(2)鉑可與不同的配體形成多種配合物。分子式為[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配體是______;該配合物有兩種不同的結(jié)構(gòu),其中呈橙黃色的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)比較不穩(wěn)定,在水中的溶解度大;呈亮黃色的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定,在水中的溶解度小,下圖圖1所示的物質(zhì)中呈亮黃色的是______(填“A”或“B”),理由是________。

(3)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如上圖圖2所示。儲(chǔ)氫原理為:鑭鎳合金吸咐H2,H2解離為H儲(chǔ)存在其中形成化合物。若儲(chǔ)氫后,氫原子占據(jù)晶胞中上下底面的棱心和上下底面的面心,則形成的儲(chǔ)氫化合物的化學(xué)式為_______。18、鐵及其化合物在生產(chǎn);生活中有廣泛應(yīng)用。

(1)鐵原子核外有__________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,F(xiàn)e3+基態(tài)核外電子排布式為_______________。

(2)實(shí)驗(yàn)室常用K3[Fe(CN)6]檢驗(yàn)Fe2+,[Fe(CN)6]3-中三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______(用元素符號(hào)表示),CN-中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)=__________;HCN中C原子軌道的雜化類型為__________。HCN的沸點(diǎn)為25.7℃,既遠(yuǎn)大于N2的沸點(diǎn)(-195.8℃)也大于HCl的沸點(diǎn)(-85℃)的原因是__________。

(3)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子(Fe2Cl6)存在;該雙聚分子的結(jié)構(gòu)式為________,其中Fe的配位數(shù)為_____________。

(4)鐵氮化合物(Fe4N)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景,其晶胞如上圖所示。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖中b位置Fe原子的坐標(biāo)為(0,)、(0,)和(0),則a位置Fe原子和N原子的坐標(biāo)分別為__________、__________。N與Fe原子之間最短距離apm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該鐵氮化合物的密度是__________g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。19、化學(xué)·選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

氟及其化合物用途非常廣泛,自然界中氟多以化合態(tài)形式存在,主要有螢石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等。回答下列問題:

(1)基態(tài)氟原子中有_________________種能量不同的電子。

(2)NF3是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體。NF3與NH3的空間構(gòu)型相同,但是NH3(-33°C)的沸點(diǎn)比NF3(-129°C)的高,原因?yàn)開____________。

(3)氟硼酸(HBF4,屬于強(qiáng)酸)常用于替代濃硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液,可由HF和BF3合成,從化學(xué)鍵形成角度分析HF與BF3能化合的原因:________。

(4)液態(tài)[H2F]+中存在[H2F]+和[HF2]-,[HF2]-的結(jié)構(gòu)可表示為[F-HF]-,[H2F]+的VSEPR模型名稱為________形。NaHF2可用于制無水氟化氫和供雕刻玻璃、木材防腐等。常溫常壓下為白色固體,易溶于水,160°C分解。NaHF2中所含作用力的類型有______.(填字母)。

a離子鍵b共價(jià)鍵c配位鍵d氫鍵。

(5)CaF2是難溶化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:

①若原子坐標(biāo)參數(shù)A處為(0,0,0),B處為(C處為(1,1,1),則D處為_____.

②每個(gè)Ca2+周圍距離最近的Ca2+共有_____個(gè)。

③已知:CaF2晶體密度為cg·cm-3,則晶胞中Ca2+與最近的F-之間的距離為____nm(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,用含c、NA的式子表示)。評(píng)卷人得分四、計(jì)算題(共3題,共27分)20、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為____個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為____個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。

(2)2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。21、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對(duì)β—SiC回答下列問題:

⑴C的配位數(shù)為__________。

⑵C和Si的最短距離為___________pm。

⑶假設(shè)C的原子半徑為r,列式并計(jì)算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)22、NaCl晶體中Na+與Cl-都是等距離交錯(cuò)排列,若食鹽的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023mol-1,食鹽的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1。則食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離是多少?_______評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共9分)23、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)別開來_____________________________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

s;p、d、f含有的軌道數(shù)目分別是1、3、5、7;所以K層原子軌道的數(shù)目為1,L層原子軌道的數(shù)目為4,M層原子軌道的數(shù)目為9,N層原子軌道的數(shù)目為16,答案選B。

【點(diǎn)睛】

該題的關(guān)鍵是記住能級(jí)對(duì)應(yīng)的軌道數(shù)目以及能層包含的能級(jí)數(shù)目,然后靈活運(yùn)用即可。2、B【分析】【詳解】

A.雷酸(H-O-N≡C)和氰酸(H-O-C≡N)的分子式相同;但結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故A正確;

B.O原子采用sp3雜化;為V型,所有原子一定不在一條直線上,故B錯(cuò)誤;

C.元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,電負(fù)性:O>N>C>H,故C正確;

D.同一周期:第一種元素的第一電離能最?。蛔詈笠环N元素的第一電離能最大,總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢(shì),但N原子的2p為半充滿結(jié)構(gòu),第一電離能大于同周期鄰近的兩種元素,第一電離能:N>O>C,故D正確;

答案選B。3、A【分析】【分析】

根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其雜化方式;如果價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,則中心原子以sp雜化軌道成鍵。

【詳解】

A項(xiàng);氯化鈹分子中鈹原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2;則中心原子以sp雜化軌道成鍵,故A正確;

B項(xiàng)、水分子中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,則中心原子以sp3雜化軌道成鍵;故B錯(cuò)誤;

C項(xiàng)、甲烷分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,則中心原子以sp3雜化軌道成鍵;故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng)、三氟化硼分子中硼原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3,則中心原子以sp2雜化軌道成鍵;故D錯(cuò)誤;

故選A。

【點(diǎn)睛】

本題考查雜化類型的判斷,注意掌握依據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定中心原子的雜化軌道類型的方法是解答關(guān)鍵。4、B【分析】【分析】

RCl5分子中R原子最外層5個(gè)電子,形成5個(gè)共用電子對(duì),最外層電子數(shù)為10;Cl原子最外層7個(gè)電子,形成一個(gè)共用電子對(duì),滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。根據(jù)RCl5的分子結(jié)構(gòu)示意圖可知,R-Cl鍵的鍵長(zhǎng)有兩個(gè)數(shù)值,所以包含兩類R-Cl鍵,鍵能自然也有差異。至于鍵角(Cl-R-Cl),可從RCl5的分子結(jié)構(gòu)示意圖中直接讀出。

【詳解】

A.通過分析;R原子形成了5個(gè)共用電子對(duì),最外層達(dá)到了10個(gè)電子,A項(xiàng)正確;

B.通過RCl5的分子結(jié)構(gòu)示意圖;上下兩個(gè)頂點(diǎn)與中心R原子形成的鍵角為180°,中間為平面三角形,構(gòu)成三角形的鍵角為120°,頂點(diǎn)與平面形成的鍵角為90°,所以鍵角(Cl-R-Cl)有90°;120°、180°三種,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.RCl5受熱發(fā)生反應(yīng)RCl5RCl3+Cl2,生成RCl3;通過計(jì)算可知其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4且含有1個(gè)孤電子對(duì),所以分子構(gòu)型為三角錐形,C項(xiàng)正確;

D.通過分子結(jié)構(gòu)示意圖可知,RCl5中有兩種鍵長(zhǎng)的R-Cl鍵;所以鍵能不相同,D項(xiàng)正確;

答案選B。

【點(diǎn)睛】

分子構(gòu)型的判斷,可以利用所學(xué)的VSEPR理論計(jì)算后進(jìn)行判斷,務(wù)必要區(qū)分VSEP構(gòu)型和分子構(gòu)型的差異。5、D【分析】【詳解】

A.CO2中C與O形成極性鍵,CO2分子為直線形,正負(fù)電荷中心重合,為非極性分子,SO2中S與O形成極性鍵,SO2分子為V形,正負(fù)電荷中心不重合,為極性分子,故A不符合題意;

B.CH4中C與H形成極性鍵,由于CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷中心重合,為非極性分子,PH3中P與H形成極性鍵,PH3為三角錐形,正負(fù)電荷中心不重合,為極性分子,故B不符合題意;

C.BF3中B與F形成極性鍵,BF3為平面三角形,正負(fù)電荷中心重合,為非極性分子,NH3中N與H形成極性鍵,NH3為三角錐形,正負(fù)電荷中心不重合,為極性分子,故C不符合題意;

D.HCl中H與Cl形成極性鍵,HI中H與I形成極性鍵,HCl和HI中正負(fù)電荷中心都不重合,屬于極性分子,所以二者化學(xué)鍵的類型和分子的極性都相同,故D符合題意;

故選:D。6、B【分析】【詳解】

與屬于等電子體,結(jié)構(gòu)相似,CO與的價(jià)電子總數(shù)相等為14;故A正確;

B.根據(jù)氮?dú)夥肿咏Y(jié)構(gòu)知,一個(gè)CO分子中含有2個(gè)鍵,根據(jù)表中鍵能知,CO中第一個(gè)鍵的鍵能是中第一個(gè)鍵的鍵能是CO中第一個(gè)鍵的鍵能較小,所以CO的第一個(gè)鍵比更容易斷;所以一氧化碳比氮?dú)饣顫?,故B錯(cuò)誤;

C.一氧化碳和氮?dú)庑纬删w為分子晶體,分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高,由表1可知,CO的熔沸點(diǎn)高于是因?yàn)镃O分子間作用力大于故C正確;

D.水是極性溶劑,氮?dú)鉃榉菢O性分子,一氧化碳為極性分子,由表1可知,室溫時(shí),CO在水中的溶解性大于是因?yàn)镃O分子有弱極性,故D正確;

故選:B。7、B【分析】【詳解】

A.離子晶格能越大;離子鍵越強(qiáng),形成的離子晶體越穩(wěn)定,A選項(xiàng)正確;

B.離子晶格能越大;離子鍵越強(qiáng),離子晶體的硬度越大,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.離子晶格能越大;離子鍵越強(qiáng),形成的離子晶體越穩(wěn)定,能量越低,C選項(xiàng)正確;

D.離子晶格能越大;離子鍵越強(qiáng),形成的離子晶體熔點(diǎn)越高,D選項(xiàng)正確;

答案選B。二、填空題(共6題,共12分)8、略

【分析】【分析】

(1)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由能層;能級(jí)(電子云)、電子云伸展方向、電子自旋決定的;據(jù)此解答。

(2)Mn和Ca屬于同一周期;從原子半徑和價(jià)電子數(shù)影響金屬鍵強(qiáng)弱角度分析。

(3)分析陰離子ClO3-的中心氯原子的孤電子對(duì)數(shù)和σ鍵數(shù);再根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定該陰離子的空間構(gòu)型和中心原子的雜化軌道類型。

(4)根據(jù)碳酸鹽的熱分解示意圖可知,CaCO3熱分解生成CaO,SrCO3熱分解生成SrO,CaO和SrO都是離子晶體;離子晶體的晶格能越大,離子晶體越穩(wěn)定,生成該晶體的反應(yīng)越容易發(fā)生。

(5)根據(jù)螢石晶胞示意圖中黑球和白球?qū)嶋H占有的個(gè)數(shù),結(jié)合螢石的化學(xué)式(CaF2)中粒子個(gè)數(shù)比確定黑球、白球分別代表的粒子種類。在分析Ca2+的配位數(shù)時(shí),可將螢石晶胞分割為8個(gè)小立方體,利用晶胞的“無隙并置”的特點(diǎn),確定與1個(gè)Ca2+距離最近且相等的F-的個(gè)數(shù)。一個(gè)粒子(Ca2或F-)的質(zhì)量=由于晶胞實(shí)際占有4個(gè)Ca2+和8個(gè)F-,故而確定晶胞質(zhì)量,再根據(jù)公式ρ=計(jì)算該晶體的密度。

【詳解】

(1)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由能層、能級(jí)(電子云)、電子云伸展方向、電子自旋決定的?;鶓B(tài)Ca原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,所以M能層上有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。由于Ca原子的價(jià)層電子排布為4s2,已達(dá)全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定;而Ga原子價(jià)層電子排布為4s24p1;不太穩(wěn)定,所以Ca的第一電離能大于Ga的第一電離能。

(2)Mn和Ca屬于同一周期,同周期從左至右原子半徑逐漸減小;Mn原子價(jià)層電子排布為3d54s2,Ca原子價(jià)層電子排布為4s2;價(jià)電子數(shù)Mn比Ca多,原子半徑越小,價(jià)電子數(shù)越多,金屬鍵越強(qiáng)。所以,金屬M(fèi)n的熔點(diǎn)沸點(diǎn)等都比金屬Ca高的原因是:Mn原子半徑較小且價(jià)電子數(shù)較多,金屬鍵較強(qiáng)。

(3)Ca(ClO3)2中的陰離子化學(xué)式為ClO3-,中心原子氯的孤電子對(duì)數(shù)=(7+1-3×2)=1,σ鍵數(shù)=3,中心原子氯的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+3=4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,ClO3-的空間構(gòu)型是三角錐形,中心原子氯的雜化形式為sp3。

(4)由碳酸鹽的熱分解示意圖看出,CaCO3熱分解生成CaO,SrCO3熱分解生成SrO,CaO和SrO都是離子晶體,因?yàn)殡x子半徑r(Ca2+)2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,故CaCO3更易分解為CaO,所以CaCO3的熱分解溫度低于SrCO3。CO2分子結(jié)構(gòu)為O=C=O,C=O雙鍵中1條σ鍵,1條π鍵,所以CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類型有σ鍵;π鍵。

(5)螢石的化學(xué)式為CaF2,即晶胞中鈣離子與氟離子個(gè)數(shù)比為1:2,從晶胞示意圖看,每個(gè)晶胞中實(shí)際占有黑球的個(gè)數(shù)=8×+6×=4,晶胞中實(shí)際占有白球的個(gè)數(shù)為8,據(jù)此可知黑球代表Ca2+,白球代表F-。將該面心立方晶胞分割成8個(gè)小立方體(),每個(gè)小立方體的4個(gè)頂點(diǎn)上是Ca2+,體心是F-,現(xiàn)選取一個(gè)頂點(diǎn)(Ca2+)作為考查對(duì)象,經(jīng)過該頂點(diǎn)的小立方體有8個(gè),即與該頂點(diǎn)的Ca2+距離相等且最近的F-共有8個(gè),所以Ca2+的配位數(shù)為8。螢石的一個(gè)晶胞中實(shí)際占有4個(gè)Ca2+和8個(gè)F-,所以螢石一個(gè)晶胞的離子數(shù)為12。1個(gè)Ca2+的質(zhì)量==g,1個(gè)F-的質(zhì)量==g,則螢石的密度ρ===g/cm3。

【點(diǎn)睛】

利用均攤法計(jì)算晶胞中實(shí)際占有的粒子數(shù):處于立方晶胞頂點(diǎn)的粒子每個(gè)晶胞實(shí)際占有處于立方晶胞面心的粒子每個(gè)晶胞實(shí)際占有處于立方晶胞棱邊中點(diǎn)的粒子每個(gè)晶胞實(shí)際占有處于立方晶胞內(nèi)部的粒子完全被晶胞占有,每個(gè)晶胞實(shí)際占有的粒子數(shù)等于不同位置的粒子數(shù)分別與該位置粒子實(shí)際被晶胞占有的分?jǐn)?shù)乘積之和?!窘馕觥?大于Mn原子半徑較小且價(jià)電子數(shù)較多,金屬鍵較強(qiáng)三角錐形sp3低于r(Ca2+)2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,故CaCO3更易分解為CaOσ鍵,π鍵8129、略

【分析】【詳解】

判斷電子的能量是否相同,看軌道數(shù),鎂的核外電子排布式為:1s22s22p63s2,故鎂元素核外有4種能量不同的電子;氯是17號(hào)元素,最外層電子排布式為:3s23p5;鎂和氯形成的化合物是離子化合物,形成離子鍵,故電子式為:【解析】①.4②.3s23p5③.10、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(yùn)動(dòng)狀態(tài)種數(shù);根據(jù)配位鍵形成的實(shí)質(zhì),判斷配原子;根據(jù)[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)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(jià)層電子對(duì)數(shù),由價(jià)層電子對(duì)互斥理論,判斷碳原子雜化類型;由均攤法求出原子個(gè)數(shù)比,根據(jù)化學(xué)式判斷Cu原子個(gè)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(jí)的1個(gè)電子形成Cu2+,Cu2+的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9;M層上還有17個(gè)電子,其運(yùn)動(dòng)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(duì)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(gè)配位鍵,具有對(duì)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(gè)NH3被兩個(gè)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(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4,連接碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)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(gè)數(shù)=8×+1=2;黑色球個(gè)數(shù)為4;則白色球和黑色球個(gè)數(shù)之比=2:4=1:2,根據(jù)其化學(xué)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(gè)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?!窘馕觥竣?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11、略

【分析】試題分析:X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個(gè)短周期,且原子序數(shù)依次增大,所以X是H元素;X、Z同主族,可形成離子化合物ZX,且Y原子序數(shù)大于Y原子序數(shù),所以Z是Na元素;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子;所以Y是O元素,M是S元素,G是短周期主族元素,所以G是Cl元素(不考慮稀有氣體)。

(1)Y是O元素;O原子有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為6,處于第二周期第ⅥA族,故答案為:第二周期第ⅥA族;

(2)非金屬元素的非金屬性越強(qiáng),其相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),這幾種元素非金屬性最強(qiáng)的是Cl元素,所以其最高價(jià)含氧酸的酸性最強(qiáng)的是高氯酸HClO4,故答案為:HClO4;

(3)用硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉反應(yīng)可制得二氧化硫氣體,其反應(yīng)離子方程式為HSO3-+H+=SO2↑+H2O,故答案為:HSO3-+H+=SO2↑+H2O;

(4)二氧化硫和氯水都有漂白性,但當(dāng)它們以相同體積混合通人品紅溶液,由于發(fā)生氧化還原反應(yīng),使兩種物質(zhì)都失去了漂白作用,所以品紅溶液不褪色,化學(xué)方程式表示為Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,故答案為:不褪色;Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl。

考點(diǎn):考查了元素周期律與元素周期表的相關(guān)知識(shí)?!窘馕觥浚?)第二周期第ⅥA族;

(2)HClO4;

(3)HSO3-+H+=SO2↑+H2O;

(4)不褪色;Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl12、略

【分析】【詳解】

(1)CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O,1個(gè)二氧化碳分子中有2個(gè)碳氧雙鍵,雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為2NA,π鍵數(shù)目為2NA。

(2)N2的結(jié)構(gòu)式是NN,三鍵中1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,已知CO和CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)存在CO鍵,σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2。CH2=CHCN分子的結(jié)構(gòu)式是分子中有6個(gè)σ鍵和3個(gè)π鍵,σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2:1。

(3)N2的結(jié)構(gòu)式是NN,三鍵中1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,產(chǎn)物中只有N2含有π鍵;肼(N2H4)分子中含有4個(gè)N-H鍵。燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng):N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1,若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則消耗1molN2H4,生成1.5molN2;形成的π鍵有3mol。

(4)Co是27號(hào)元素,核外有27個(gè)電子,根據(jù)能量最低原理,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2;

Ge是32號(hào)元素,基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2;

Zn是30號(hào)元素,Zn價(jià)電子排布式是3d104s2,Zn2+的價(jià)電子排布式是3d10,Zn2+價(jià)電子軌道表示式為

Co3+核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d6,Co3+的價(jià)電子排布圖是Co3+核外電子未成對(duì)電子數(shù)為4。

(5)同周期元素從左到右電負(fù)性增強(qiáng),原子吸引電子能力增強(qiáng),所以CH4、NH3、H2O、HF分子中共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是HF>H2O>NH3>CH4。【解析】2NA2NA1:22:131s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d104s24p2;4HF>H2O>NH3>CH413、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理寫出核外電子排布式,判斷出最高能級(jí)的形狀,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價(jià)電子排布為3d54s1、3d104s1;

(2)價(jià)電子排布為全滿或半滿時(shí);處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時(shí)電離能將增大;

(3)C原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);從氫鍵的角度分析沸點(diǎn)的高低。

(4)由結(jié)構(gòu)圖可知,黑色球?yàn)锳s、白色球?yàn)镾,分子中As原子形成3個(gè)σ鍵、還含有1對(duì)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;

(5)計(jì)算出晶胞中C22-數(shù)目,每個(gè)C22-中含2個(gè)π鍵;

(6)根據(jù)圖示,Zn原子處于晶胞的頂點(diǎn)與面心,晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構(gòu)有8個(gè),其中4個(gè)正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;V===N可以從晶胞構(gòu)型中計(jì)算出N=4,NA;M、ρ均為已知;代入公式可以得到體積,晶胞參數(shù)等于體積的三次開方。

【詳解】

(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d24s2,最高能層電子為4s能級(jí),電子云輪廓圖形為球形;與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價(jià)電子排布為3d54s1、3d104s1;故有2種;

故答案為:球形;2;

(2)由Fe2+變?yōu)镕e3+體現(xiàn)Fe的第三電離能,即價(jià)電子由3d6變?yōu)?d5;當(dāng)從3d5狀態(tài)再失去一個(gè)電子時(shí),體現(xiàn)第四電離能,因3d5為半充滿狀態(tài);較為穩(wěn)定,故第四電離能大于第三電離能;

故答案為:Fe3+的3d能級(jí)半充滿;結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;

(3)①C原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個(gè)單位負(fù)電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);

故答案為:或

②異硫氰酸分子間含有氫鍵;故異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高;

故答案為:異硫氰酸分子間存在氫鍵;

(4)由結(jié)構(gòu)圖可知,黑色球?yàn)锳s、白色球?yàn)镾,分子中As原子形成3個(gè)σ鍵、還含有1對(duì)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;

故答案為:sp3雜化;

(5)晶胞中C22-數(shù)目為:12×+1=4,每個(gè)C22-中含2個(gè)π鍵;一個(gè)晶胞含有平均有π鍵數(shù)目為:2×4=8;

故答案為:8;

(6)晶胞中Se、Zn原子數(shù)目之比為1:1,Zn原子處于晶胞的頂點(diǎn)與面心,Se原子與周圍的4個(gè)Zn原子形成正四面體構(gòu)型,Se處于正四面體的中心,X,Y都代表Zn;晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構(gòu)有8個(gè),其中4個(gè)正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;晶胞中Zn原子數(shù)目為:8×+6×=4、Se原子數(shù)目為4,晶胞中各微??傎|(zhì)量為:g,晶胞體積為:晶胞參數(shù)a=cm=nm;

故答案為:正四面體;

【點(diǎn)睛】

熟練1-36號(hào)元素的核外電子排布式,半充滿,全充滿的狀態(tài)導(dǎo)致電離能反常?!窘馕觥壳蛐?的3d能級(jí)半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定或異硫氰酸分子間存在氫鍵雜化正四面體三、原理綜合題(共6題,共12分)14、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)錳元素的原子序數(shù)為25分析解答。

(2)電負(fù)性是衡量元素吸引電子的能力。

(3)HSCH2CH2NH2中C原子周圍形成4個(gè)單鍵,四面體結(jié)構(gòu),雜化方式為sp3雜化;NH2-中N原子是sp3雜化,有2對(duì)孤對(duì)電子,NH2-空間構(gòu)型為V形。

(4)根據(jù)均攤法計(jì)算。

【詳解】

(1)錳元素的原子序數(shù)為25,在周期表中的位置是第四周期第VIIB族,基態(tài)錳原子的外圍電子排布式為3d54s2,最高能層電子為4s2,電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為第四周期第VIIB族;3d54s2;球形。

(2)電負(fù)性是衡量元素吸引電子的能力,N、C和Mn電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹>C>Mn,故答案為N>C>Mn。

(3)HSCH2CH2NH2中C原子周圍形成4個(gè)單鍵,四面體結(jié)構(gòu),雜化方式為sp3雜化;NH2-中N原子是sp3雜化,有2對(duì)孤對(duì)電子,NH2-空間構(gòu)型為V形;N和P的價(jià)電子相同,但磷酸的組成為H3PO4,而硝酸的組成不是H3NO4,其原因是原子半徑N小于P,N原子周圍空間小不能同時(shí)容下四個(gè)氧原子成鍵。故答案為sp3;V形;原子半徑N小于P;N原子周圍空間小不能同時(shí)容下四個(gè)氧原子成鍵。

(4)Pb(CH2CH3)4是一種難電離且易溶于有機(jī)溶劑的配合物,屬于分子晶體,由圖可知,Pb(CH2CH3)4在xy平面上的二維堆積中的配位數(shù)是6,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)圖求出V=a×10-7×a×10-7×b×10-7=a2b×10-21cm3,根據(jù)均攤法屬于該晶胞的Pb(CH2CH3)4的個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2,故ρ=m/V=(M/NA)/(a2b×10-21)=4M×10-21/NAa2b,故答案為分子;6;4M×10-21/NAa2b。

【點(diǎn)睛】

確定晶胞中原(離)子數(shù)目及晶體化學(xué)式:

①處于頂點(diǎn)的微粒;同時(shí)為8個(gè)晶胞所共享,每個(gè)微粒有1/8屬于該晶胞;

②處于棱上的微粒;同時(shí)為4個(gè)晶胞所共享,每個(gè)微粒有1/4屬于該晶胞;

③處于面上的微粒;同時(shí)為2個(gè)晶胞所共享,每個(gè)微粒有1/2屬于該晶胞;

④處于晶胞內(nèi)部的微粒,完全屬于該晶胞。【解析】第四周期第VIIB族3d54s2球形N>C>Mnsp3V形原子半徑N小于P,N原子周圍空間小不能同時(shí)容下四個(gè)氧原子成鍵分子64M×10-21/NAa2b15、略

【分析】【分析】

(1)Fe元素原子核外電子數(shù)為28;結(jié)合能量最低原理書寫核外電子排布式,結(jié)合電子泡利原理分析未成對(duì)電子數(shù);

(2)依據(jù)原子的第一電離能和電負(fù)性在元素周期表的周期性變化規(guī)律作答;

(3)依據(jù)雜化軌道理論分析;再結(jié)合共價(jià)鍵理論中σ鍵的存在規(guī)律判斷分子內(nèi)的σ鍵數(shù)目;

(4)①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR理論);先判斷價(jià)層電子對(duì)數(shù),再結(jié)合模型分析確定分子的空間構(gòu)型;

②結(jié)合分子晶體的特點(diǎn)作答;

③依據(jù)相似相容原理及氫鍵對(duì)物質(zhì)溶解性的影響分析。

(5)利用均攤法求出該晶胞內(nèi)銅原子與氫原子的個(gè)數(shù),確定化學(xué)式;依據(jù)晶胞的密度=利用幾何關(guān)系得出結(jié)論。

【詳解】

(1)Fe元素原子核外電子數(shù)為26,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;3d能級(jí)上有五個(gè)軌道,六個(gè)電子,根據(jù)泡利原理可知,其能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為:4.

故答案為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;4;

(2)在元素周期表中;同一周期從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢(shì),其中IIA族與VA族元素因核外電子所處能級(jí)為全充滿;半充滿狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,故第一電離能反常的比相對(duì)應(yīng)的后一主族元素偏大,因此C、N、O、P、S五種元素中,第一電離能最大的元素為N;同一周期中從左到右,元素的電負(fù)性逐漸變大,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸變小,因此上述五種元素中,電負(fù)性最大的元素是O。

故答案為N;O;

(3)H2NCH2COOH分子中,其中羧基中的碳原子形成兩個(gè)單鍵和一個(gè)雙鍵,故其雜化類型為sp2;另一個(gè)C原子結(jié)合的原子數(shù)為4,無孤電子對(duì),則其雜化軌道數(shù)為4,故采用的雜化類型為sp3;因?yàn)楣矁r(jià)單鍵中由一個(gè)σ鍵組成,共價(jià)雙鍵中由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵組成,共價(jià)三鍵由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵組成,H2NCH2COOH的結(jié)構(gòu)式可表示為:故1molH2NCH2COOH中含有σ鍵的數(shù)目為9NA;

故答案為sp2、sp3;9;

(4)①CO2分子的σ鍵電子對(duì)數(shù)為2,中心原子C無孤電子對(duì),故其空間立體構(gòu)型為直線形,而H2O分子的σ鍵電子對(duì)數(shù)為2;中心原子O的孤電子對(duì)數(shù)為2,其VSEPR模型為四面體形,分子空間構(gòu)型為V形;

故答案為直線形;V形;

②因尿素的熔點(diǎn)為132.7℃;熔點(diǎn)較低,則其固體屬于分子晶體;

故答案為分子;

③CO(NH2)2可與水形成氫鍵;使得溶劑與溶質(zhì)之間的作用力增大,溶解性增強(qiáng);

故答案為尿素可與水分子間形成氫鍵;

(5)從晶胞結(jié)構(gòu)可以看出,晶胞內(nèi)的Cu原子數(shù)=8×(頂點(diǎn))+6×(面心)=4,晶胞內(nèi)的H原子數(shù)=4×1(體內(nèi))=4,則該晶體的化學(xué)式為CuH,晶胞內(nèi)含4個(gè)CuH,設(shè)該晶胞的棱長(zhǎng)為anm,則體積為(a×10-7)3cm3,晶胞的質(zhì)量為=g,根據(jù)晶胞的密度等于晶胞的質(zhì)量與晶胞的體積之比,列式得出ρ==則a=×107nm;

故答案為CuH;×107【解析】1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s24NOsp2、sp39直線形V形分子尿素與水分子之間可以形成氫鍵CuH×10716、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)元素核外電子排布規(guī)律書寫電子排布式;根據(jù)電子排布式判斷最高能級(jí)及電子云輪廓;

(2)分子晶體的熔沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān);根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量分析判斷;

(3)結(jié)合晶體轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程,和物質(zhì)類別判斷分析化學(xué)鍵的種類;

(4)根據(jù)有機(jī)物中碳原子的成鍵方式;判斷空間構(gòu)型,進(jìn)而判斷碳原子雜化方式;

(5)①應(yīng)用雜化軌道理論計(jì)算中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)確定雜化方式分析確定立體構(gòu)型;

②結(jié)合晶胞圖示計(jì)算晶胞中各原子的個(gè)數(shù)書寫其分子式;再結(jié)合晶胞微粒的相互位置關(guān)系計(jì)算微粒的半徑。

【詳解】

(1)Ti為38號(hào)元素,基態(tài)鈦原子核外電子排布式為:[Ar]3d24s2,則價(jià)層電子排布圖為基態(tài)O原子核外電子排布式為1s22s22p4;最高能級(jí)為p,其電子云輪廓為啞鈴型;

(2)TiCl4的熔、沸點(diǎn)分別為205K、409K,與CCl4結(jié)構(gòu)相似,都屬于分子晶體,分子晶體的熔沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高,TiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4;分子間作用力更大;

(3)根據(jù)轉(zhuǎn)化過程TiCl4可溶于濃鹽酸得H2[TiCl6],可看做形成一種酸,所有的酸都屬于共價(jià)化合物,向溶液中加入NH4Cl濃溶液可析出黃色的(NH4)2[TiCl6]晶體,可看做酸跟鹽反應(yīng)生成(NH4)2[TiCl6],產(chǎn)物中含有銨根離子,根據(jù)以上分析,(NH4)2[TiCl6]晶體中含有共價(jià)鍵和離子鍵;故答案選AB;

(4)CH3CH2OH和CH3OCH3中的碳原子都是以單鍵形式成鍵,結(jié)構(gòu)與甲烷相似,都是四面體結(jié)構(gòu),HCHO的碳原子含有碳氧雙鍵,分子中所有在同一平面,為平面三角形,根據(jù)構(gòu)型可知,三個(gè)分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是HCHO,根據(jù)構(gòu)型可得,該分子中C的軌道雜化類型為sp2雜化;

(5)①BaCO3中陰離子為CO32-,中心原子為碳原子,其價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3,碳原子為sp2雜化;該陰離子由4個(gè)原子構(gòu)成,則立體構(gòu)型為平面三角形;

②根據(jù)晶胞圖示,Ti位于晶胞的頂點(diǎn),Ti的數(shù)目=8×=1,Ba原子位于晶胞的內(nèi)部,數(shù)目為1,分析計(jì)算分子式和粒子半徑;O原子位于晶胞的棱上,其數(shù)目=12×=3,則則鈦酸鋇的化學(xué)式為BaTiO3;已知晶胞邊長(zhǎng)為apm,O2-的半徑為bpm,根據(jù)圖示,晶胞邊長(zhǎng)=2r(Ti4+)+2r(O2-)=apm,則r(Ti4+)=pm;晶胞面對(duì)角線的長(zhǎng)度=2r(O2-)+2r(Ba2+)=apm,r(Ba2+)=pm。

【點(diǎn)睛】

結(jié)合晶胞圖示計(jì)算晶胞中各原子的個(gè)數(shù)書寫其分子式,再結(jié)合晶胞微粒的相互位置關(guān)系計(jì)算微粒的半徑,題中明確指出Ti4+、Ba2+均與O2-相接觸,但未指明Ti4+、Ba2+緊密結(jié)合,體對(duì)角線的長(zhǎng)度=2r(Ti4+)+2r(Ba2+)=a是易錯(cuò)點(diǎn)。【解析】啞鈴型TiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4,分子間作用力更大ABHCHOsp2平面三角形BaTiO317、略

【分析】【分析】

(1)①Fe是26號(hào)元素;根據(jù)核外電子排布規(guī)律,結(jié)合原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表的位置判斷其位置;

②Fe2+是Fe原子失去2個(gè)電子形成的;根據(jù)原子的構(gòu)造原理可得其價(jià)層電子排布式;

③K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中;屬于第二周期元素有C;N、O,根據(jù)元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大分析比較元素的電負(fù)性的大小;

④氯氣有氧化性,會(huì)把黃血鹽(K4[Fe(CN)6])氧化為得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]);

(2)分子式為Pt(NH3)2Cl4的配合物的配體是NH3、Cl-;

結(jié)構(gòu)對(duì)稱正負(fù)電荷中心重合的A為非極性分子;正負(fù)電荷中心不重合的B為極性分子;水是極性分子,極性分子的溶質(zhì)易溶于極性分子的溶劑;

(3)用均攤法計(jì)算每個(gè)晶胞中含有的各種元素的原子個(gè)數(shù);得到其化學(xué)式。

【詳解】

(1)①Fe是26號(hào)元素;核外電子排布是2;8、14、2,因此其在元素周期表的位置是第四周期第VIII族;

②Fe2+是Fe原子失去2個(gè)電子形成的,根據(jù)原子的構(gòu)造原理可得Fe2+的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d6,所以其價(jià)層電子排布式為3d6;FeO晶體晶胞結(jié)構(gòu)如NaCl型,在O2-周圍距離相等且最近的有6個(gè)Fe2+,在Fe2+周圍距離相等且最近的有6個(gè)O2-,所以O(shè)2-的配位數(shù)是6;

③在K3[Fe(CN)5NO]的組成元素中,屬于第二周期元素有C、N、O,由于元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,元素的非金屬性O(shè)>N>C,所以元素的電負(fù)性由小到大的順序是C

④氯氣有氧化性,會(huì)把黃血鹽(K4[Fe(CN)6])氧化為得到赤血鹽(K3[Fe(CN)6]),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KCl;

(2)根據(jù)圖1,可知該物質(zhì)的配體為NH3和Cl-;橙黃色在水中的溶解度較大,水為極性分子,根據(jù)相似相溶,橙黃色也為極性分子,A為對(duì)稱結(jié)構(gòu),屬于非極性分子;B為非對(duì)稱結(jié)構(gòu),屬于極性分子,則橙黃色的配合物為B,亮黃色的為A;

(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),可用均攤法計(jì)算其化學(xué)式,La:8=1,Ni的原子個(gè)數(shù)為8+1=5,H原子的個(gè)數(shù)為8+2=3,所以其化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5H3。

【點(diǎn)睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的知識(shí),涉及晶胞化學(xué)式的確定、配合物的判斷等知識(shí)點(diǎn),注意(2)根據(jù)物質(zhì)的對(duì)稱性,用相似相容原理分析判斷,(3)中要用均攤方法計(jì)算,為易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥康谒闹芷冖?d66C4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KClNH3、Cl-AA的結(jié)構(gòu)對(duì)稱程度高,較穩(wěn)定,為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,A在水中的溶解度小LaNi5H318、略

【分析】【分析】

(1)原子核外有多少電子,就存在多少不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;根據(jù)Fe原子失去最外層2個(gè)電子再失去次外層1個(gè)電子就得到Fe3+,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式;

(2)非金屬元素的電負(fù)性大于金屬元素,元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大;共價(jià)三鍵中含有1個(gè)σ鍵與2個(gè)π鍵;根據(jù)HCN中C原子形成的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目判斷C原子雜化軌道類型;根據(jù)分子的極性及分子間氫鍵的存在與否和分子間作用力大小判斷物質(zhì)熔沸點(diǎn)的高低;

(3)根據(jù)Fe原子具有空軌道而Cl原子具有孤電子對(duì),可形成配位鍵分析;

(4)根據(jù)原子的相對(duì)位置及已知點(diǎn)的坐標(biāo),可確定坐標(biāo)原點(diǎn),從而可確定a位置Fe原子和N原子的坐標(biāo),利用均攤法計(jì)算一個(gè)晶胞中含有的各種元素的原子個(gè)數(shù)利用ρ=計(jì)算其密度。

【詳解】

(1)Fe是26號(hào)元素,由于在一個(gè)原子中不存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子,所以Fe原子核外有26種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。根據(jù)構(gòu)造原理,可得基態(tài)Fe原子核外電子排布式1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去最外層2個(gè)4s電子后再失去次外層3d上的1個(gè)電子就得到Fe3+,則基態(tài)Fe3+核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或簡(jiǎn)寫為[Ar]3d5;

(2)在[Fe(CN)6]3-中存在Fe、C、N三種元素,由于元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,非金屬元素的電負(fù)性大于金屬元素,故這三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是N>C>Fe;CN-中C、N原子形成三個(gè)共價(jià)鍵,其中含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,故CN-中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)=1:2;在HCN中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,且C原子上沒有孤對(duì)電子,所以C原子雜化類型為sp雜化;HCN為極性分子,分子間作用力大于非極性分子的分子間作用力,且HCN分子間還存在氫鍵,也使分子之間的作用力增強(qiáng),而N2為非極性分子,分子間作用力比極性分子的分子間作用力較小;HCl是極性分子,但分子間只有分子間作用力而無氫鍵,其分子間作用力比N2的大,故HCN、N2、HCl三種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?HCN>HCl>N2;

(3)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,說明Fe、Cl原子間化學(xué)鍵為共價(jià)鍵,而其蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子(Fe2Cl6)存在,這是由于Fe原子具有空軌道而Cl原子具有孤電子對(duì),Fe與Cl原子之間又形成了配位鍵,Fe2Cl6的結(jié)構(gòu)式為:由于配位鍵也屬于共價(jià)鍵,可知Fe原子的配位數(shù)是4;

(4)根據(jù)b位置Fe原子的坐標(biāo)可知是以立方體的8個(gè)頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則處于a物質(zhì)的Fe原子恰好處于晶胞的頂點(diǎn)上,故其坐標(biāo)為(0,0,0);N原子處于晶胞的幾何中心,所以其位置用坐標(biāo)表示為();在該晶胞中含有Fe原子的數(shù)目為8×+6×=4,含有N原子數(shù)目為1,則在一個(gè)晶胞中含有4個(gè)Fe原子和1個(gè)N原子,由于N與Fe原子之間最短距離apm,N與面心上的Fe原子距離最近,可知晶胞邊長(zhǎng)為2apm,所以該晶胞的密度ρ=g/cm3=×1030g/cm3。

【點(diǎn)睛】

本題考查了原子核外電子排布、元素電負(fù)性及物質(zhì)熔沸點(diǎn)比較、化學(xué)鍵類型的判斷與數(shù)目的計(jì)算和晶胞的有關(guān)計(jì)算。掌握原子核外電子排布規(guī)律及形成化學(xué)鍵的特點(diǎn),

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