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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年中圖版選修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(diǎn);考試時(shí)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5題,共10分)1、下列敘述正確的是A.同一原子中,軌道的能量高低:1s>2s>3s>4sB.同一原子中,軌道的能量高低:3d<3p<3sC.不同能級中含有的原子軌道數(shù):s-2;p-6;d-10D.M層上所具有的原子軌道數(shù)共有9個(gè)2、原子序數(shù)小于18的元素X,其原子最外層中未成對電子數(shù)最多,含這種元素的陰離子可能是A.B.C.D.3、下列說法錯(cuò)誤的是A.質(zhì)子數(shù)相同的原子,其核外電子排布也相同B.質(zhì)量數(shù)相同的不同原子,其化學(xué)性質(zhì)一定相同C.金屬性越強(qiáng),其原子在反應(yīng)中越容易失去電子D.非金屬性越強(qiáng),其陰離子反應(yīng)中越容易失去電子4、下列說法中正確的是A.基態(tài)鋰原子的電子排布式是B.離子晶體中可能含共價(jià)鍵C.熔點(diǎn):D.的電子式:5、下列說法錯(cuò)誤的是()A.基態(tài)Cr原子有6個(gè)未成對電子B.PH3和NH3分子中均含有孤電子對,且PH3提供孤電子對的能力強(qiáng)于NH3C.BeO的晶格能大于MgO,可推測BeCO3的分解溫度低于MgCO3D.向1mol配合物中加入足量AgNO3溶液,可以得到3molAgCl沉淀評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、(1)以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況,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__________;其最高價(jià)氧化物對應(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__________。7、比較下列能級的能量大小關(guān)系(填“>”“=”或“<”):
(1)2s________4s;
(2)3p________3d;
(3)3d________4s;
(4)4d________5d;
(5)2p________3s;
(6)4d________5f。8、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Cu?O。
(1)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”)。
(2)一個(gè)Cu2O晶胞(見圖2)中,Cu原子的數(shù)目為__________。9、S與O可形成
(1)的空間構(gòu)型為_____________________。
(2)寫出一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式:____________________。10、由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物最近出版了,全書形象生動(dòng)地訴說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3;異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星。
(1)寫出Fe2+的核外電子排布式________________________________。
(2)下列說法正確的是________。
a.H2S、O3分子都是直線形。
b.BF3和NH3均為三角錐形。
c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是O=C=O、H—C≡N
d.CH3COOH分子中碳原子的雜化方式有:sp2、sp3
(3)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖,白球表示________原子。
(4)乙酸()熔沸點(diǎn)很高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請畫出該二聚體的結(jié)構(gòu):_________________________________________。11、在極性分子中,正電荷重心與負(fù)電荷重心間的距離稱為偶極長,通常用表示。極性分子的極性強(qiáng)弱與偶極長和電荷量()有關(guān),一般用偶極矩()來衡量。分子的偶極矩是偶極長和電荷量的乘積,即在非極性分子中,其正、負(fù)電荷重心重合,故為0。試回答下列問題:
(1)HCl、CS2、H2S、SO2四種分子中的有______________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)測得:
①由此可知,PF3分子的空間構(gòu)型為____________________;
②BCl3分子的空間構(gòu)型為____________________,中心原子的雜化方式為____________________。
(3)治癌藥物具有平面四邊形結(jié)構(gòu),Pt處在四邊形中心,NH3和Cl分別處在四邊形的4個(gè)頂點(diǎn)。已知該化合物有兩種同分異構(gòu)體,棕黃色化合物的淡黃色化合物的試寫出兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____________________(棕黃色)、____________________(淡黃色),在水中溶解度較大的是____________________(填結(jié)構(gòu)簡式)。12、X;Y、Z、W是元素周期表中前36號元素;且原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如下表:
。元素編號。
元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)。
X
X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍。
Y
Y的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為nsnnpn+2
Z
最外層中只有兩對成對電子。
W
前四周期基態(tài)原子中;W元素的未成對電子數(shù)最多。
(1)元素X最高價(jià)氧化物分子的空間構(gòu)型是__________________,是_________(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)Y的最簡單氫化物的沸點(diǎn)比Z的最簡單氫化物的沸點(diǎn)高,原因是____________________________________
(3)基態(tài)Z原子中,電子占據(jù)的最高電子層符號為_________,該電子層具有的原子軌道數(shù)為________________
(4)元素W位于元素周期表的第________族。13、我國是世界稀土資源大國,稀土元素是鑭系、鈧釔種元素的總稱;它們位于元素周期表中同一副族。
原子的價(jià)層電子排布式為______,第一電離能Sc______Y填“大于”或“小于”
是生產(chǎn)鈰的中間化合物,它可由氟碳酸鈰精礦制得:
中,Ce的化合價(jià)為______。
氧化焙燒生成二氧化鈰其在酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
離子的立體構(gòu)型的名稱為______,中心原子的雜化方式為______,分子或離子中的大鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù),n代表參與形成大鍵的電子數(shù)如苯分子中的大鍵可表示為則中的大鍵應(yīng)表示為______。
常溫、常壓下是鈰最穩(wěn)定的化合物,廣泛用于玻璃、原子能、電子管等工業(yè)。晶胞是立方螢石型,則鈰離子的配位數(shù)為______,如圖中離子坐標(biāo)參數(shù)0,若將B選為晶胞頂點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)0,則D離子處于______位置,坐標(biāo)參數(shù)為______。已知該晶胞的棱長其密度為______列出計(jì)算式即可
14、在工業(yè)上;通過含鋅礦石制取應(yīng)用廣泛的鋅及其化合物。
(1)Zn在元素周期表中位于_____區(qū),其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為________。
(2)[Zn(CN)4]2-常用于電鍍工業(yè)中,其中配位原子基態(tài)時(shí)核外電子的軌道表示式為_____,與CN-互為等電子體的粒子有_____、________(寫出兩種)。
(3)[Zn(CN)4]2-在水溶液中與甲醛(HCHO)溶液反應(yīng)可制得HOCH2CN。甲醛分子的立體構(gòu)型為________.中心原子雜化方式為________;HOCH2CN中元素電負(fù)性由大到小的順序_______,1molHOCH2CN分子中,含有σ鍵的數(shù)為_________。
(4)ZnS和HgS晶體在巖漿中先晶出的是________,其原因是___________。
(5)ZnO的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似,4個(gè)鋅原子占據(jù)金剛石中晶胞內(nèi)四個(gè)碳原子的位置,則該氧化物的密度為______g/cm3(設(shè)晶胞參數(shù)為apm,NA表示阿伏伽德羅常數(shù))評卷人得分三、計(jì)算題(共7題,共14分)15、(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_______。16、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。
(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。
(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)
(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達(dá)式表示;列出算式即可)
(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點(diǎn)為282℃,沸點(diǎn)為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。17、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)18、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為____________。六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為________g·cm-3(列出計(jì)算式)。
19、如圖是金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)模型(原子間實(shí)際是相互接觸的)。它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質(zhì)量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請回答以下各題:
(1)每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖_________個(gè)鎢原子。
(2)計(jì)算晶胞的邊長a。_____________
(3)計(jì)算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。___________
(4)計(jì)算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________20、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。
(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價(jià)電子被激發(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價(jià)電子軌道表示式為_______。
(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點(diǎn)比NaCl低,原因是________________。
(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng);可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球?yàn)镃l,小球?yàn)镹a)。
①若A的原子坐標(biāo)為(0,0,0),B的原子坐標(biāo)為(0,),則C的原子坐標(biāo)為_______。
②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個(gè)三角形的面,與Cl緊鄰的Na個(gè)數(shù)為_______。
③已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計(jì)算式)。21、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?_______評卷人得分四、有機(jī)推斷題(共1題,共6分)22、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:。元素相關(guān)信息A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反G基態(tài)原子核外有7個(gè)能級且能量最高的能級上有6個(gè)電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素
請用化學(xué)用語填空:
(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一電離能比較,較大的是________,C元素和F元素的電負(fù)性比較,較小的是________。
(2)B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物的分子模型為________,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為________。
(3)G元素的低價(jià)陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價(jià)電子的軌道表示式是________,H元素的基態(tài)原子核外電子排布式的________。
(4)G的高價(jià)陽離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_________________;與E元素成對角線關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共30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(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。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時(shí),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?yàn)開___________。
(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_____。
(6)B的最高價(jià)氧化物對應(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層沒有成對電子,只有一個(gè)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?yàn)開______(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____。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(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________。26、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(jià)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:____________________。27、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(jià)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(shí),元素④被還原到最低價(jià),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(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__________。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共7分)28、鹵族元素是典型的非金屬元素,包括F、Cl、Br;I等。請回答下面有關(guān)問題。
(1)同主族元素的電負(fù)性大小存在一定的規(guī)律,鹵族元素F、Cl、Br、I的電負(fù)性由小到大的順序是_____。
(2)Br原子的M層核外電子排布式為_________。
(3)用價(jià)層電子對互斥理論判斷BeCl2的構(gòu)型為________,BF3分子中B-F鍵的鍵角為________。
(4)CCl4分子中碳原子的雜化方式為______,NF3分子的空間構(gòu)型為_______。
(5)F、Mg、K三種元素形成的晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,一個(gè)晶胞中Mg元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
A.同一原子中,相同能級所在的能層離核越遠(yuǎn),能量越高,所以軌道的能量高低:1s<2s<3s<4s;A錯(cuò)誤;
B.同一原子中,軌道的能量高低:3d>3p>3s;B錯(cuò)誤;
C.不同能級中含有的原子軌道數(shù):s-1;p-3;d-5;C錯(cuò)誤;
D.M層上有3s;3p、3d三個(gè)能級;所具有的原子軌道數(shù)共有1個(gè)+3個(gè)+5個(gè)=9個(gè),D正確;
故選D。2、D【分析】【分析】
原子序數(shù)小于18的元素X,其原子最外層中未成對電子數(shù)最多,原子最外層中未成對電子數(shù)最多的元素,p能級含有3個(gè)電子,故最外層電子數(shù)為5;位于第VA族,則X可能是N或P元素,再結(jié)合其形成的含氧酸根離子判斷。
【詳解】
原子序數(shù)小于18的元素X;其原子最外層中未成對電子數(shù)最多,原子最外層中未成對電子數(shù)最多的元素位于第VA族,則X可能是N或P元素,N元素化合價(jià)有+3價(jià);+5價(jià)等,P元素有+5價(jià)等;
A.中X為+7價(jià);N或P元素沒有這種化合價(jià),故A不符合題意;
B.中X為+4價(jià);N或P元素沒有這種化合價(jià),故B不符合題意;
C.中X為+6價(jià);N或P元素沒有這種化合價(jià),故C不符合題意;
D.中的X為+5價(jià),可能為故D符合題意;
答案選D。3、B【分析】【詳解】
試題分析:A;原子呈電中性;質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),故A正確;B、決定化學(xué)性質(zhì)的是元素的最外層電子數(shù),而質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和,所以質(zhì)量數(shù)相同的原子,核外電子數(shù)不一定相等,故B錯(cuò)誤;C、金屬性越強(qiáng),金屬越活潑,還原性越強(qiáng),越容易失去電子,故C正確;D、非金屬性越強(qiáng),非金屬越活潑,越易得電子,得電子后的微粒越難失去電子,故D正確。故選B。
考點(diǎn):考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的相關(guān)知識。4、B【分析】【詳解】
A.Li核外有3個(gè)電子,分兩層排布,則基態(tài)鋰原子的電子排布式是故A錯(cuò)誤;
B.離子晶體中一定含有離子鍵;可能含共價(jià)鍵,如NaOH屬于離子晶體,含有共價(jià)鍵,故B正確;
C.熔點(diǎn)的一般規(guī)律:原子晶體離子晶體分子晶體,所以熔點(diǎn):故C錯(cuò)誤;
D.是共價(jià)化合物,電子式中不加電荷,則其電子式為:故D錯(cuò)誤;
答案選B。5、D【分析】【詳解】
A.Cr的原子序數(shù)為24,價(jià)電子排布為3d54s1,基態(tài)Cr原子有6個(gè)未成對電子;A正確;
B.PH3分子結(jié)構(gòu)和NH3相似,中心原子都含有一個(gè)孤電子對,N元素的電負(fù)性大于P,電負(fù)性越大,其原子越不易提供孤電子對,故PH3提供孤電子對的能力強(qiáng)于NH3;B正確;
C.BeO的晶格能大于MgO,說明Be2+離子結(jié)合碳酸根中的氧離子的能力更強(qiáng),故BeCO3更容易分解生成氧化物和二氧化碳,所以BeO的晶格能大于MgO,可推測BeCO3的分解溫度低于MgCO3;C正確;
D.內(nèi)界配體Cl-不與Ag+反應(yīng),外界Cl-離子與Ag+反應(yīng),在向1mol該配合物中加入足量AgNO3溶液;可以得到2molAgCl沉淀,D錯(cuò)誤。
答案選D。二、填空題(共9題,共18分)6、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.H2SO4⑤.①④⑥③②⑤7、略
【分析】【分析】
由構(gòu)造原理可知:①同一能層的能級能量高低順序?yàn)椋簄s
【詳解】
(1)根據(jù)不同能層上英文字母相同的能級的能量高低:1s<2s<3s<4s,所以2s<4s;
(2)根據(jù)構(gòu)造原理,同一能層的能級能量高低順序?yàn)椋簄s<3d;
(3)根據(jù)構(gòu)造原理,3d具有的能量介于4s和4p具有的能量之間,所以3d>4s;
(4)根據(jù)不同能層上英文字母相同的能級的能量高低:3d<4d<5d<6d,所以4d<5d;
(5)根據(jù)構(gòu)造原理,能量:2p<3s;
(6)根據(jù)構(gòu)造原理,能量高低:4d<5d<5f,所以4d<5f?!窘馕觥竣?<②.<③.>④.<⑤.<⑥.<8、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)中有兩種碳原子,全形成單鍵的碳原子和雙鍵的碳原子,全形成單鍵的碳原子為sp3雜化,雙鍵的碳原子為sp2雜化;根據(jù)抗環(huán)血酸分子結(jié)構(gòu);分子中含有4個(gè)-OH,能與水形成分子間氫鍵,因此抗壞血酸易溶于水;
(2)晶胞的計(jì)算:白球位于頂點(diǎn)和內(nèi)部,屬于該晶胞的個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2,黑球全部位于晶胞內(nèi)部,屬于該晶胞的個(gè)數(shù)為4,化學(xué)式為Cu2O,因此白球?yàn)镺原子,黑球?yàn)镃u原子,即Cu原子的數(shù)目為4?!窘馕觥竣?sp3、sp2②.易溶于水③.49、略
【分析】【分析】
(1)由中心原子的雜化方式及與它形成共價(jià)鍵的原子個(gè)數(shù),便可確定的空間構(gòu)型。
(2)分析的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù);依據(jù)“就近原則”,可確定它的等電子體的化學(xué)式。
【詳解】
(1)的中心原子S的價(jià)電子對數(shù)孤電子對數(shù)S采用雜化,的空間構(gòu)型為正四面體。答案為:正四面體;
(2)與互為等電子體的分子應(yīng)為AB4型結(jié)構(gòu),且中心A原子的價(jià)電子對數(shù)為30。我們可把顯負(fù)價(jià)的元素定為F或Cl,從而得出中心原子可能為C或Si,一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式CCl4(或SiCl4,其他合理答案也可)。答案為:CCl4(或SiCl4;其他合理答案也可)。
【點(diǎn)睛】
若不注意審題,很容易忽視“分子的化學(xué)式”,而寫成離子的化學(xué)式?!窘馕觥竣?正四面體②.CCl4(或SiCl4,其他合理答案也可)10、略
【分析】【詳解】
(1)鐵是26號元素,鐵原子核外有26個(gè)電子,鐵原子失去2個(gè)電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理知,該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
故答案為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)a.H2S、O3分子都是V形;a項(xiàng)錯(cuò)誤;
b.BF3為平面三角形,NH3均為三角錐形,b項(xiàng)錯(cuò)誤;
c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H?C≡N;c項(xiàng)正確;
d.CH3COOH分子中甲基(-CH3)中原子形成4個(gè)單鍵,雜化軌道數(shù)目為4,采用的是sp3雜化;羧基(-COOH)中碳原子形成3個(gè)σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,采用的是sp2雜化;d項(xiàng)正確;
故答案為cd
(3)白球個(gè)數(shù)=黑球個(gè)數(shù)=所以白球和黑球個(gè)數(shù)比為2:1,根據(jù)二氧化硅的化學(xué)式知,白球表示氧原子.
故答案為氧(O)
(4)二個(gè)乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個(gè)乙酸分子中碳氧雙鍵上氧原子形成氫鍵,所以該二聚體的結(jié)構(gòu)為
故答案為
【點(diǎn)睛】
晶胞中原子個(gè)數(shù)計(jì)算:晶胞面上8個(gè)頂點(diǎn)每個(gè)算每條棱上每個(gè)點(diǎn)算面上每個(gè)算
內(nèi)部每個(gè)算1。【解析】1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6cd氧(O)11、略
【分析】【詳解】
(1)是由極性鍵形成的雙原子極性分子;根據(jù)價(jià)電子對互斥理論可知,是直線形分子,正、負(fù)電荷重心重合,為非極性分子,其偶極矩為0;都是V形結(jié)構(gòu),是極性分子,其
(2)①說明是極性分子,則是三角錐形結(jié)構(gòu);
②說明是非極性分子,其正、負(fù)電荷重心重合,應(yīng)是平面正三角形結(jié)構(gòu);中心原子B與3個(gè)原子形成3個(gè)共價(jià)鍵(沒有孤電子對),即B原子的雜化方式是雜化;
(3)根據(jù)題意,具有平面四邊形結(jié)構(gòu),若則為非極性分子,和分別對稱分布在四邊形的個(gè)頂點(diǎn)上,即正、負(fù)電荷重心重合,故淡黃色化合物是若則為極性分子,和在四邊形的4個(gè)頂點(diǎn)上的分布是不對稱的,即正、負(fù)電荷重心不重合,故棕黃色化合物是根據(jù)相似相溶規(guī)律,水是極性分子,因此屬于極性分子的溶質(zhì)易溶解在水中,即在水中溶解度較大的是棕黃色化合物,其結(jié)構(gòu)簡式為【解析】CS2三角錐形平面正三角形sp2雜化12、略
【分析】【詳解】
試題分析:本題考查元素的推斷,分子空間構(gòu)型和分子極性的判斷,物質(zhì)沸點(diǎn)高低的比較,元素在周期表中的位置。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍,X為C元素;Y的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為nsnnpn+2,由于np能級排有電子,則ns上排有2個(gè)電子即n=2,Y的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為2s22p4,Y為O元素;X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,Z的最外層中只有兩對成對電子,Z為S元素;W為前四周期基態(tài)原子中未成對電子數(shù)最多的元素,W為Cr元素。
(1)元素X的最高價(jià)氧化物為CO2,CO2中中心原子C上的孤電子對數(shù)=(4-22)=0,成鍵電子對數(shù)為2,價(jià)層電子對數(shù)為0+2=2,VSEPR模型為直線型,由于C上沒有孤電子對,CO2分子的空間構(gòu)型為直線型。CO2分子為直線型,鍵角為180o,正電中心和負(fù)電中心重合,CO2為非極性分子。
(2)Y的最簡單氫化物為H2O,Z的最簡單氫化物為H2S,H2O的沸點(diǎn)比H2S高的原因是:H2O分子間能形成氫鍵,H2S分子間不能形成氫鍵。
(3)基態(tài)Z原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,電子占據(jù)的最高電子層為第三電子層,第三電子層的符號為M。第三電子層具有的原子軌道數(shù)為32=9。
(4)W為Cr元素,基態(tài)Cr原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,Cr位于元素周期表中第四周期第VIB族?!窘馕觥恐本€型非極性H2O分子間能形成氫鍵M9ⅥB13、略
【分析】【分析】
(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,則其價(jià)電子排布式為V位于周期表中第4周期第ⅤA族,則其價(jià)電子排布式為Sc與Y同族,第一電離能Sc大于Y;
(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性,F(xiàn)為價(jià),CO32-為價(jià),則Ce為價(jià);
②氧化焙燒生成二氧化鈰(CeO2),酸浸時(shí),加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)轉(zhuǎn)化為,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2;
③對于CO32-,根據(jù)VSEPR理論,價(jià)電子對數(shù)為根據(jù)雜化軌道理論,中心C原子的雜化方式為其空間構(gòu)型為平面三角形,CO32-中,C為雜化,形成3根共價(jià)鍵,一個(gè)s電子躍遷到軌道,每個(gè)O還留有一個(gè)軌道上的一個(gè)單電子,整個(gè)CO32-形成4中心6電子的離域大鍵,所以記為
(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,O2-做四面體填隙,Ce4+做面心立方最密堆積,從上底面面心的Ce4+看,Ce4+連接兩個(gè)晶胞,一個(gè)晶胞內(nèi)與之等距且最近的數(shù)目為4,所以鈰離子的配位數(shù)為8,如圖中離子坐標(biāo)參數(shù)A(0,0,0);C處于底心,B處于處,若將B選為晶胞頂點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)B(0,0,0),相當(dāng)于對A進(jìn)行(0,0,0)則D的坐標(biāo)應(yīng)變?yōu)閯tD變?yōu)轶w心,坐標(biāo)參數(shù)為一個(gè)晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個(gè),含有O2-的數(shù)目為8個(gè),則1mol晶胞的質(zhì)量為1個(gè)晶胞的體積為則晶體密度為
【詳解】
(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,則其價(jià)電子排布式為V位于周期表中第4周期第ⅤA族,則其價(jià)電子排布式為Sc與Y同族,第一電離能Sc大于Y;
故答案為:大于;
(2)①根據(jù)CeFCO3呈電中性,F(xiàn)為價(jià),CO32-為價(jià),則Ce為價(jià);
故答案為:
②氧化焙燒生成二氧化鈰(CeO2),酸浸時(shí),加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)轉(zhuǎn)化為,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2,所以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:
故答案為:
③對于CO32-,根據(jù)VSEPR理論,價(jià)電子對數(shù)為根據(jù)雜化軌道理論,中心C原子的雜化方式為其空間構(gòu)型為平面三角形,CO32-中,C為雜化,形成3根共價(jià)鍵,一個(gè)s電子躍遷到軌道,每個(gè)O還留有一個(gè)軌道上的一個(gè)單電子,整個(gè)CO32-形成4中心6電子的離域大鍵,所以記為
故答案為:
(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,O2-做四面體填隙,Ce4+做面心立方最密堆積,從上底面面心的Ce4+看,Ce4+連接兩個(gè)晶胞,一個(gè)晶胞內(nèi)與之等距且最近的數(shù)目為4,所以鈰離子的配位數(shù)為8,如圖中離子坐標(biāo)參數(shù)A(0,0,0);C處于底心,B處于處,若將B選為晶胞頂點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)B(0,0,0),相當(dāng)于對A進(jìn)行(0,0,0)則D的坐標(biāo)應(yīng)變?yōu)閯tD變?yōu)轶w心,坐標(biāo)參數(shù)為該晶胞的棱長取1mol這樣的晶胞,一個(gè)晶胞中含有Ce4+數(shù)目為個(gè),含有O2-的數(shù)目為8個(gè),則1mol晶胞的質(zhì)量為1個(gè)晶胞的體積為則晶體密度為
故答案為:8;體心;【解析】大于平面三角形8體心14、略
【分析】【詳解】
(1)Zn為30號元素,價(jià)電子排布式為3d104s2,在元素周期表中位于ds區(qū),故答案為ds;3d104s2;
(2)[Zn(CN)4]2-常用于電鍍工業(yè)中,其中配位原子為C原子,基態(tài)時(shí)核外電子的軌道表示式為與CN-互為等電子體的粒子有CO和N2,故答案為CO和N2;
(3)甲醛分子中的C原子是sp2雜化,立體構(gòu)型為平面三角形,根據(jù)電負(fù)性的變化規(guī)律,同一周期從左到右,電負(fù)性逐漸增大,同一主族,從上到下,電負(fù)性逐漸減小,HOCH2CN中元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>C>H,HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2C≡N,1molHOCH2CN分子中,含有σ鍵6mol,故答案為平面三角形;sp2;O>N>C>H;6NA;
(4)Zn2+半徑小于Hg2+半徑,ZnS晶格能大于HgS的晶格能,ZnS和HgS晶體在巖漿中先晶出ZnS,故答案為ZnS;Zn2+半徑小于Hg2+半徑;ZnS晶格能大于HgS的晶格能;
(5)ZnO的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似,4個(gè)鋅原子占據(jù)金剛石中晶胞內(nèi)四個(gè)碳原子的位置,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,1mol晶胞中含有4molO原子和4molZn原子,1mol晶胞的質(zhì)量為324g,則該氧化物的密度為=×1030g/cm3,故答案為×1030。
點(diǎn)睛:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),明確構(gòu)造原理、雜化方式的判斷、晶胞計(jì)算的方法是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)是(5),要熟悉金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)?!窘馕觥縟s3d104s2CON2平面三角形sp2O>N>C>H6NAZnSZn2+半徑小于Hg2+半徑,ZnS晶格能大于HgS的晶格能×1030三、計(jì)算題(共7題,共14分)15、略
【分析】【分析】
(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用;
(2)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Mg原子和B原子的個(gè)數(shù);進(jìn)而確定化學(xué)式。
【詳解】
(1)圖中層內(nèi)每個(gè)碳原子由3個(gè)正六邊形共用,每個(gè)碳碳鍵由2個(gè)正六邊形共用,則平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為6=2個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為6=2個(gè);碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為2:3;
(2)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)單元可知,在六棱柱頂點(diǎn)上的鎂原子被6個(gè)六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個(gè)六棱柱共用,根據(jù)均攤法可知晶胞中Mg原子的個(gè)數(shù)為2×+2×6×=3,B原子的個(gè)數(shù)為6,所以Mg原子和B原子的個(gè)數(shù)比為3:6=1:2,所以化學(xué)式為MgB2。【解析】232:3MgB216、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構(gòu)中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;
(2)先計(jì)算出兩種晶體中Fe原子個(gè)數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計(jì)算出其密度比,就得到其空間利用率之比;
(3)先計(jì)算γ-Fe晶體中Fe原子個(gè)數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計(jì)算晶胞的體積,然后根據(jù)計(jì)算晶體的密度;
(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn);溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。
【詳解】
(1)δ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點(diǎn)的Fe異種;個(gè)數(shù)是8個(gè);
γ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子個(gè)數(shù)=3××8=12;
α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子;鐵原子個(gè)數(shù)=2×3=6;
則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;
(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個(gè)數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質(zhì)的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;
(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個(gè)數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設(shè)晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質(zhì)的密度
(4)FeCl3晶體的熔沸點(diǎn)低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機(jī)溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點(diǎn)較低,該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低,屬于分子晶體。
【點(diǎn)睛】
本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計(jì)算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學(xué)會(huì)利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點(diǎn),清楚晶體密度計(jì)算公式是解答本題的關(guān)鍵。【解析】4:6:32b3:a3分子晶體17、略
【分析】【分析】
每個(gè)C周圍有4個(gè)硅,C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,先計(jì)算金剛石晶胞中碳的個(gè)數(shù),再根據(jù)公式計(jì)算空間利用率。
【詳解】
⑴每個(gè)C周圍有4個(gè)硅,因此C的配位數(shù)為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個(gè)碳,假設(shè)C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數(shù)為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%?!窘馕觥?18834%18、略
【分析】【詳解】
題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。六棱柱底部正六邊形的面積=6×a2cm2,六棱柱的體積=6×a2ccm3,該晶胞中Zn原子個(gè)數(shù)為12×+2×+3=6,已知Zn的相對原子質(zhì)量為65,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則Zn的密度ρ==g·cm-3。【解析】六方最密堆積(A3型)19、略
【分析】【詳解】
(1)晶胞中每個(gè)頂點(diǎn)的鎢原子為8個(gè)晶胞所共有,體心鎢原子完全為該晶胞所有,故晶胞中鎢原子個(gè)數(shù)為故答案為:2;
(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對原子質(zhì)量是M,每個(gè)晶胞中含有2個(gè)鎢原子,則每個(gè)晶胞的質(zhì)量為又因?yàn)槊總€(gè)晶胞的體積為a3,所以晶胞的密度解得故答案為:0.3163nm;
(3)晶胞體對角線的長度為鎢原子半徑的4倍,則計(jì)算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;
(4)每個(gè)晶胞中含2個(gè)鎢原子,鎢原子為球狀,根據(jù)則體心立方結(jié)構(gòu)的空間利用率為故答案為:68%?!窘馕觥?0.3163nm0.137nm68%20、略
【分析】【詳解】
(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈黃色;激發(fā)態(tài)Na原子,價(jià)電子由3s能級激發(fā)到3p能級,其價(jià)電了軌道表示式為答案:黃;
(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),都屬于離子晶體。但其熔點(diǎn)比NaCl低,原因是K+半徑Na+大,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低,所以KBr熔點(diǎn)比NaCl低。答案:K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。
(3)①根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)及A;B兩點(diǎn)的坐標(biāo)可知;C的原子坐標(biāo)為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。
②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶體中Cl構(gòu)成的多面體包含20個(gè)三角形的面;與Cl緊鄰的Na個(gè)數(shù)為4;答案:20;4。
③根據(jù)均攤法可知,該晶體中含有2個(gè)Na和6個(gè)Cl,ρ=m/V=[(232+635.5)/NA]/(a10-10)3=259/(NAa310-30)【解析】黃K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。(1,0.75,0.5)204259/(NAa310-30)21、略
【分析】【分析】
從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離,利用“均攤法”計(jì)算小立方體中Na+、Cl-的數(shù)目,進(jìn)而計(jì)算小立方體的質(zhì)量,根據(jù)公式密度計(jì)算出小立方體的邊長;進(jìn)而計(jì)算兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離。
【詳解】
從上述NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個(gè)小立方體,如圖中所示:其中a代表其邊長,d代表兩個(gè)Na+中心間的距離。由此不難想象出小立方體頂點(diǎn)上的每個(gè)離子均為8個(gè)小立方體所共有。因此小立方體含Na+:4×1/8=1/2,含Cl-:4×1/8=1/2,即每個(gè)小立方體含有1/2個(gè)(Na+-Cl-)離子對;
每個(gè)小立方體的質(zhì)量
解得:a≈2.81×10-8cm,兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a≈4.0×10-8cm;
故答案為兩個(gè)距離最近的Na+中心間的距離為4.0×10-8cm?!窘馕觥績蓚€(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。四、有機(jī)推斷題(共1題,共6分)22、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al元素;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故處于第三周期ⅠA族,則D為Na元素;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;G基態(tài)原子核外有7個(gè)能級且能量最高的能級上有6個(gè)電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則G為Fe元素;F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,外圍電子排布為ns2np5;結(jié)合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元素;H是我國使用最早的合金中的最主要元素,則H為Cu元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;A為碳元素,B為N元素;C為O元素;D為Na元素;E為Al元素;F為Cl元素;G為Fe元素;H為Cu元素。
(1)A為碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于O元素;O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負(fù)價(jià),對鍵合電子的吸引能力更強(qiáng),故Cl的電負(fù)性較小,故答案為二;ⅣA;N;Cl;
(2)N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物為NH3;分子構(gòu)型為三角錐形,N元素所形成的單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)式為N≡N,分子σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2,故答案為三角錐形;1∶2;
(3)G為Fe元素,其低價(jià)陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是F為Cl元素,其原子的價(jià)電子軌道表示式為H為Cu元素,其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為1s22s22p63s23p63d104s1;
(4)鐵離子與Cu反應(yīng)生成亞鐵離子與銅離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;與E(Al)元素成對角關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,該元素為Be,其最高價(jià)氧化物為Be(OH)2,與氫氧化鈉反應(yīng)方程式為:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素的種類是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(1)中第一電離能的判斷,要注意電離能突躍的原因;(4)中方程式的書寫,要注意呈兩性的物質(zhì)是氫氧化鈹,可以模仿氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)書寫方程式,注意鋁和鈹?shù)幕蟽r(jià)的不同?!窘馕觥慷鬉NCl三角錐1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共30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(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;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。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(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層沒有成對電子,只有一個(gè)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(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)?!窘馕觥浚綨<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)
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