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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年人教五四新版選修3化學(xué)下冊(cè)月考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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列能級(jí)符號(hào)表示正確的是()A.7sB.2dC.3fD.1p2、電負(fù)性是元素原子的重要性質(zhì),研究電負(fù)性的大小及其變化規(guī)律具有重要的價(jià)值。下列幾種敘述中不屬于電負(fù)性的應(yīng)用的是()A.判斷一種元素是金屬還是非金屬B.判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù)C.判斷化學(xué)鍵的類型D.判斷化合物的溶解度3、下列說(shuō)法正確的是()
①極性分子一定含有極性鍵;非極性分子一定含有非極性鍵。
②丙酮的沸點(diǎn)為57℃高于丁烷的沸點(diǎn)為?0.5℃是由于丙酮分子間有氫鍵。
③N2O和CO2是互為等電子體;因此每個(gè)分子均含有2個(gè)π鍵,且中心原子均為sp雜化。
④極性分子中一定不含有非極性鍵;非極性分子中可能含有極性鍵。
⑤鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低與氫鍵有關(guān)A.③⑤B.②④⑤C.②③④⑤D.①②③④⑤4、下列各組微粒的空間構(gòu)型相同的共有幾個(gè)()
①NH3和H2O②BF3和H3O+③NH3和H3O+④O3和SO2⑤CO2和BeCl2⑥和⑦NF3和Al2Cl6A.6B.5C.4D.35、硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可作為照相業(yè)的定影劑,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。下列說(shuō)法正確的是A.基態(tài)Br原子中電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有35種B.[Ag(S2O3)2]3-中含有離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵C.中心原子S的雜化方式為sp3D.非金屬元素S、O、Br中電負(fù)性最大的是Br6、類比推理是化學(xué)中常用的思維方法。下列推理正確的是A.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,推測(cè)Fe與I2反應(yīng)生成FeI3B.CO2與Ba(NO3)2溶液不反應(yīng),SO2與Ba(NO3)2溶液也不反應(yīng)C.CO2是直線型分子,推測(cè)CS2也是直線型分子D.NaCl與濃H2SO4加熱可制HCl,推測(cè)NaBr與濃H2SO4加熱可制HBr評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)7、Ni2+的價(jià)電子排布圖為_(kāi)_______8、以下列出的是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子的排布情況。試判斷,違反了泡利不相容原理的是___________(填序號(hào),下同),違反了洪特規(guī)則的是_______。
①②③④⑤9、如圖是s能級(jí)和p能級(jí)的原子軌道示意圖;試回答下列問(wèn)題:
(1)若元素X的原子最外層電子排布式為原子中能量最高的是____________電子,其電子云在空間內(nèi)有____________個(gè)互相垂直的伸展方向;元素X的名稱是____________,它的簡(jiǎn)單氫化物的電子式是____________。
(2)若元素X的原子最外層電子排布式為那么X的元素符號(hào)為_(kāi)___________,原子的軌道表示式為_(kāi)___________。10、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______。11、用符號(hào)“>”“<”或“=”連接下列各項(xiàng)關(guān)系。
(1)第一電離能:N___O,Mg___Ca。
(2)電負(fù)性:O___F,N__P。
(3)能量高低:ns__np,4s___3d。12、亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])雙稱黃血鹽,是一種重要的化工原料。檢驗(yàn)三價(jià)鐵發(fā)生的反應(yīng)為:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏藍(lán))+3KCl;回答問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出基態(tài)Fe3+的核外電子排布式___。
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價(jià)鍵外;還有___和___。
(3)黃血鹽中N原子的雜化方式為_(kāi)___;C、N、O的第一電離能由大到小的排序?yàn)開(kāi)__,電負(fù)性由大到小的排序?yàn)開(kāi)__。13、LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6;LiCl等常用作鋰離子聚合物電池的材料和載體。
回答下列問(wèn)題:
(1)LiFePO4中Fe的價(jià)層電子排布式為_(kāi)__________。
(2)LiPF6、LiAsF6和LiCl中所含的四種非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________。
(3)含氧酸的通式可寫(xiě)為(HO)mROn,根據(jù)化學(xué)學(xué)科的規(guī)律下列幾種酸中酸性與H3PO4相近的有________。
a.HClOb.HClO3c.H2SO3d.HNO2
(4)通常在電極材料表面進(jìn)行“碳”包覆處理以增強(qiáng)其導(dǎo)電性。抗壞血酸()常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是____________________,該分子中碳原子的雜化方式為_(kāi)__________。
(5)電池工作時(shí),Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈遷移的過(guò)程如圖甲所示(圖中陰離子未畫(huà)出)。電解質(zhì)LiPF6或LiAsF6的陰離子結(jié)構(gòu)如圖乙所示(X=P;As)
①?gòu)幕瘜W(xué)鍵角度看,Li+遷移過(guò)程發(fā)生___________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。
②相同條件,Li+在___________(選填“LiPF6”或“LiAsF6”)中遷移較快,原因是___________。
(6)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)。LiCl·3H2O屬正交晶系(長(zhǎng)方體形)晶胞參數(shù)為0.72mm;1.0nm、0.56nm。如圖為沿x軸投影的晶胞中所有Cl原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。
①該晶胞中Cl原子的數(shù)目為_(kāi)__________。
②LiCl·3H2O的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則LiCl·3H20晶體的密度為_(kāi)__g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。14、中國(guó)古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它在爆炸時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2KNO3+3C+S=A+N2↑+3CO2↑(已配平)
(1)①除S外,上列元素的電負(fù)性從大到小依次為_(kāi)_________。
②在生成物中,A的晶體類型為_(kāi)______,含極性共價(jià)鍵的分子的中心原子軌道雜化類型為_(kāi)____。
③已知CN-與N2互為等電子體,推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)____。
(2)原子序數(shù)小于36的元素Q和T,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)T比Q多2。T的基態(tài)原子外圍電子(價(jià)電子)排布為_(kāi)_____,Q2+的未成對(duì)電子數(shù)是_______。
(3)若某金屬單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示,其晶胞特征如圖乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。則晶胞中該原子的配位數(shù)為_(kāi)_______,該單質(zhì)晶體中原子的堆積方式為四種基本堆積方式中的________。
15、已知鉬(Mo)的晶胞如圖所示,鉬原子半徑為apm,相對(duì)原子質(zhì)量為M,以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。
(1)鉬晶體的堆積方式為_(kāi)_。
(2)鉬原子的配位數(shù)為_(kāi)_。
(3)構(gòu)成鉬晶體的粒子是__。
(4)金屬鉬的密度為_(kāi)_g·cm-3。評(píng)卷人得分三、計(jì)算題(共6題,共12分)16、(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(wèn)題:圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè),碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。
(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_(kāi)______。17、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_(kāi)________。
(2)若δ-Fe晶胞邊長(zhǎng)為acm,α-Fe晶胞邊長(zhǎng)為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為_(kāi)_______(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_(kāi)______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_(kāi)_____。18、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(wèn)題:
⑴C的配位數(shù)為_(kāi)_________。
⑵C和Si的最短距離為_(kāi)__________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)19、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(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(jí)后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價(jià)電子軌道表示式為_(kāi)______。
(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_(kāi)______。
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_(kāi)______。
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_(kāi)________g·cm-3(列出計(jì)算式)。20、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?_______21、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如下圖所示。
(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個(gè),在NaCl的晶胞中有Na+_____個(gè),Cl-____個(gè)。
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過(guò)_________結(jié)合在一起。
(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。
(4)設(shè)二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫(xiě)出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)___nm(用含NA的代數(shù)式表示)評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共30分)22、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。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(xiě)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(xiě)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____________。23、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____。24、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?;卮鹣铝袉?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)_______。25、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
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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(xiě)出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。26、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(xiě)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(xiě)“>”、“=”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(xiě)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(xiě)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、有機(jī)推斷題(共3題,共15分)27、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Z2+的核外電子排布式是________。
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。
(3)Q與Y形成的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。
a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙。
b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲<乙。
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙。
d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲>乙。
(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)開(kāi)_______(用元素符號(hào)作答)。
(5)Q的一種氫化物相對(duì)分子質(zhì)量為26;其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為_(kāi)_______,其中心原子的雜化類型是________。
(6)若電子由3d能級(jí)躍遷至4p能級(jí)時(shí),可通過(guò)光譜儀直接攝取________。A.電子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖像B.原子的吸收光譜C.電子體積大小的圖像D.原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為3d54s1,該元素屬于________區(qū)元素,元素符號(hào)是________。28、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見(jiàn)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(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子H是我國(guó)使用最早的合金中的最主要元素
請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)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(jiǎn)單化合物的分子模型為_(kāi)_______,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)_______。
(3)G元素的低價(jià)陽(yáng)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(yáng)離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________;與E元素成對(duì)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(xiě)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:_________________。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(jià)層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)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(gè)電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位。
(1)寫(xiě)出E的基態(tài)原子的價(jià)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_(kāi)_______,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_(kāi)_______。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,無(wú)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(xiě)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(jià))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(lái)提取F單質(zhì),寫(xiě)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_(kāi)_____g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)30、“天問(wèn)一號(hào)”著陸火星;“嫦娥五號(hào)”采回月壤,探索宇宙離不開(kāi)化學(xué)。鎳錸合金是制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室;渦輪葉片及排氣噴嘴的重要材料。75號(hào)元素錸Re,熔點(diǎn)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(jià)層電子表示式為_(kāi)______,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(hào))提供孤對(duì)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(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)____,的空間構(gòu)型為_(kāi)______(用文字描述)。與互為等電子體的分子是_______(寫(xiě)一種即可)。
(4)分子中碳原子的雜化類型為_(kāi)______,比的熔點(diǎn)沸點(diǎn)_______(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_(kāi)______,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_(kāi)______(錸的原子半徑為氧原子半徑為列出計(jì)算式)。
31、1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予HenryBragg和LawrenceBragg;以表彰他們用X射線對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn).
(1)科學(xué)家通過(guò)X射線探明;NaCl;KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:
4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是__.
(2)科學(xué)家通過(guò)X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵;又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示.
①寫(xiě)出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式__;金屬銅采用下列__(填字母代號(hào))堆積方式.
②寫(xiě)出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(必須將配位鍵表示出來(lái))__.
③水分子間存在氫鍵,請(qǐng)你列舉兩點(diǎn)事實(shí)說(shuō)明氫鍵對(duì)水的性質(zhì)的影響__.
④SO42﹣的空間構(gòu)型是________.32、在每個(gè)能層中,能級(jí)符號(hào)的順序是____________(n代表能層),任意能層總是從____能級(jí)開(kāi)始,而且能級(jí)數(shù)等于________,第一能層只有____個(gè)能級(jí),能級(jí)符號(hào)____,第二能層有______個(gè)能級(jí),能級(jí)符號(hào)________,第三能層有____個(gè)能級(jí),能級(jí)符號(hào)________,等等,以____排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次是________。33、物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì);新材料的不斷涌現(xiàn)有力地促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步,因此了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)具有重要意義。試回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)鐵原子中未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)________,在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在,其中________更穩(wěn)定。
(2)OF2中氧元素的化合價(jià)為_(kāi)___,中心原子的雜化方式為_(kāi)__,OF2的分子極性比H2O的__________(選填“大”或“小”)。
(3)一種新型鋁離子電池中的電解質(zhì)溶液由某種有機(jī)陽(yáng)離子與AlCl4﹣、Al2Cl7﹣構(gòu)成,AlCl4﹣的立體構(gòu)型為_(kāi)________,Al2Cl7﹣中的原子都是8電子結(jié)構(gòu),則Al2Cl7﹣的結(jié)構(gòu)式為(配位鍵用“→”表示)__________。
(4)FeO晶體與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,要比較FeO與NaCl的晶格能大小,還需要知道的數(shù)據(jù)是___________;
(5)氮化鋁、氮化硼、氮化鎵晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,它們晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序是___________。
(6)NH3分子中∠HNH鍵角為106.7o,而配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH鍵角為109.5o,配離子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH鍵角變大的原因是_____。
(7)下圖是Fe3O4晶體的晶胞。
①晶胞中亞鐵離子處于氧離子圍成的______(選填“正方形”;“正四面體”或“正八面體”)空隙。
②晶胞中氧離子的堆積方式的名稱為_(kāi)_______。
③若晶胞的體對(duì)角線長(zhǎng)為anm,則Fe3O4晶體的密度為_(kāi)_______g/cm3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【詳解】
A.任何能層都有s能級(jí);因此7s表示第7能層的s能級(jí),A正確;
B.在第2能層有s;p兩種能級(jí);沒(méi)有d能級(jí),B錯(cuò)誤;
C.在第3能層只有s;p、d三種能級(jí);沒(méi)有f能級(jí),C錯(cuò)誤;
D.在第1能層只有s一種能級(jí);沒(méi)有p能級(jí),D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A。2、D【分析】【詳解】
A.元素電負(fù)性數(shù)值的大小可判斷一種元素是金屬還是非金屬;一般電負(fù)性大于1.8的元素為非金屬,故A說(shuō)法正確;
B.元素電負(fù)性可判斷化合物中元素正負(fù)價(jià);電負(fù)性大的元素顯負(fù)價(jià),故B說(shuō)法正確;
C.元素電負(fù)性可判斷化學(xué)鍵類型;電負(fù)性差大于1.7的鍵一般形成離子鍵,故C說(shuō)法正確;
D.化合物溶解度與電負(fù)性沒(méi)有必然聯(lián)系;故D說(shuō)法錯(cuò)誤;
答案選D。3、A【分析】【詳解】
①極性分子一定含有極性鍵,但非極性分子不一定含有非極性鍵,如CH4分子屬于非極性分子;但分子內(nèi)不含有非極性鍵,①錯(cuò)誤;
②丙酮分子間沒(méi)有氫鍵;丙酮分子的相對(duì)分子質(zhì)量大于丁烷,所以丙酮的沸點(diǎn)大于丁烷,與氫鍵無(wú)關(guān),②錯(cuò)誤;
③N2O和CO2互為等電子體,等電子體結(jié)構(gòu)相似,根據(jù)CO2的結(jié)構(gòu)式O=C=O可知:物質(zhì)分子均含有2個(gè)π鍵;且中心原子采用sp雜化,③正確;
④極性分子中不一定不含有非極性鍵,如H2O2分子屬于極性分子,但含有非極性鍵O-O鍵,而非極性分子中也可能含有極性鍵,如CH4分子屬于非極性分子;含有C-H極性鍵,④錯(cuò)誤;
⑤鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵;而對(duì)羥基苯甲酸形成分子間氫鍵,分子間氫鍵的形成增加了分子之間的吸引力,使物質(zhì)的熔;沸點(diǎn)升高,因此鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低,與分子間氫鍵的形成有關(guān),⑤正確;
綜上所述可知說(shuō)法正確的是③⑤,故合理選項(xiàng)是A。4、C【分析】【詳解】
①NH3呈三角錐形結(jié)構(gòu),H2O為V型結(jié)構(gòu);二者結(jié)構(gòu)不同,①不合題意;
②BF3為平面正三角形結(jié)構(gòu),H3O+為三角錐形結(jié)構(gòu);二者結(jié)構(gòu)不同,②不合題意;
③NH3和H3O+都呈三角錐形結(jié)構(gòu);③符合題意;
④O3和SO2都呈V型結(jié)構(gòu);④符合題意;
⑤CO2和BeCl2都呈直線型結(jié)構(gòu);⑤符合題意;
⑥和都呈正四面體結(jié)構(gòu);⑥符合題意;
⑦NF3呈三角錐形結(jié)構(gòu),Al2Cl6是共用一條棱的兩個(gè)正四面體;二者結(jié)構(gòu)不同,⑦不合題意;
綜合以上分析,空間構(gòu)型相同的微粒共有4個(gè),故選C。5、C【分析】【詳解】
A.Br為35號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5;其內(nèi)層軌道全部占滿,共占據(jù)14個(gè)軌道,4s能級(jí)一個(gè)軌道全部占滿,4p能級(jí)3個(gè)軌道也占滿,所以共有14+1+3=18種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,故A錯(cuò)誤;
B.[Ag(S2O3)2]3-中存在Ag+和之間的配位鍵;S原子和O原子之間的共價(jià)鍵,但不存在離子鍵,故B錯(cuò)誤;
C.與SO原子總數(shù)相同,價(jià)電子總數(shù)相同,所以中心S原子的雜化方式相同,SO中心S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4,所以為sp3雜化;故C正確;
D.非金屬性越強(qiáng);元素的電負(fù)性越大,非金屬性O(shè)最強(qiáng),所以電負(fù)性最大的是O元素,故D錯(cuò)誤;
故答案為C。6、C【分析】【詳解】
A.氯氣具有強(qiáng)氧化性,能將變價(jià)金屬氧化為最高價(jià)態(tài),碘單質(zhì)氧化性較弱,將變價(jià)金屬氧化為較低價(jià)態(tài),所以Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3、Fe與I2反應(yīng)生成FeI2,故A錯(cuò)誤;B.碳酸酸性小于硝酸,所以二氧化碳不能和硝酸鋇溶液反應(yīng),二氧化硫和硝酸鋇發(fā)生氧化還原反應(yīng)而生成硫酸鋇沉淀,故B錯(cuò)誤;C.二氧化碳和二硫化碳中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是2且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定兩種分子空間構(gòu)型都是直線形,故C正確;D.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能氧化HBr,所以不能用濃硫酸和NaBr制取HBr;故D錯(cuò)誤;故選C。
【點(diǎn)睛】
本題考查了化學(xué)規(guī)律的探究,明確元素化合物性質(zhì)及性質(zhì)差異性是解本題關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,注意規(guī)律中的異常現(xiàn)象,如二氧化硫的還原性,硝酸的強(qiáng)氧化性等。二、填空題(共9題,共18分)7、略
【分析】【詳解】
Ni核外電子排布式為[Ar]3d84s2,則Ni2+價(jià)電子排布式為3d8,根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則,價(jià)電子排布圖為故答案為:【解析】8、略
【分析】【分析】
洪特規(guī)則即電子在能量相同的軌道上排布時(shí);總是盡可能分占不同的軌道且自旋方向相同,而泡利不相容原理指同一軌道上的兩個(gè)電子,自旋方向相反,據(jù)此來(lái)分析各圖即可。
【詳解】
同一軌道中不應(yīng)有自旋方向相同的電子,②違反了泡利不相容原理;對(duì)于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時(shí),將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同,③⑤違反了洪特規(guī)則?!窘馕觥竣?②②.③⑤9、略
【分析】【詳解】
(1)元素X的原子最外層電子排布式為則n=2,所以X為N元素,根據(jù)電子排布的能量最低原理,原子中能量最高的是2p電子;2p軌道上有三個(gè)未成對(duì)的電子,因而其電子云在空間內(nèi)有3個(gè)互相垂直的伸展方向;元素X的名稱是氮;它的簡(jiǎn)單氫化物為NH3,電子式為
(2)元素X的原子最外層電子排布式為則n=3,所以X為硫元素,那么X的元素符號(hào)為S;原子的軌道表示式為【解析】2p3氮S10、略
【分析】【詳解】
激發(fā)態(tài)原子的電子排布式為有16個(gè)電子,則該原子為硫,其基態(tài)原子的電子排布式為其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2SO4。
【點(diǎn)睛】
激發(fā)態(tài)只是電子吸收能量后躍遷到了能量更高的軌道上,電子的數(shù)目是不會(huì)改變的,因此可以按照電子數(shù)目來(lái)推斷相應(yīng)的原子種類。【解析】11、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?yàn)閜軌道半充滿,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(fù)性逐漸增強(qiáng),則OP,故答案為:<;>;
(3)能層序數(shù)相同時(shí),能級(jí)越高,能量越高,則ns<3d,故答案為:<;<。【解析】①.>②.>③.<④.>⑤.<⑥.<12、略
【分析】【詳解】
(1)Fe原子核外有26個(gè)電子,失去外圍3個(gè)電子形成Fe3+,所以基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;
(2)K4[Fe(CN)6]是離子化合物,存在離子鍵,其中Fe(CN)64-含有共價(jià)鍵和配位鍵;即化學(xué)鍵為離子鍵;配位鍵和共價(jià)鍵;
(3)CN-中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+=2;所以N采用sp雜化;同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但是第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以C、N、O第一電離能大小順序?yàn)镹>O>C;同一周期元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大,所以C、N、O的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C。
【點(diǎn)睛】
同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì),但第ⅡA族元素(最外層全滿)大于第ⅢA族元素,第ⅤA族(最外層半滿)的第一電離能大于第ⅥA族元素?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5配位鍵離子鍵spN>O>CO>N>C13、略
【分析】【詳解】
(1)26Fe的價(jià)層電子為最外層加上次外層d能級(jí)上的電子,所以價(jià)層電子為排布式為3d64s2,那么LiFePO4中Fe顯+2價(jià),失去最外層電子,LiFePO4中Fe的價(jià)層電子排布式為3d6;答案為3d6。
(2)同周期自左而右電負(fù)性增大;同主族自上而下電負(fù)性減??;故電負(fù)性:F>P>As>Li;答案為F>P>As>Li。
(3)H3PO4可改寫(xiě)為(HO)3PO1;非羥基氧原子數(shù)為1;
a.HClO可改寫(xiě)為(HO)ClO0;非羥基氧原子數(shù)為0;
b.HClO3可改寫(xiě)為(HO)ClO2;非羥基氧原子數(shù)為2;
c.H2SO3可改寫(xiě)為(HO)2SO1;非羥基氧原子數(shù)為1;
d.HNO2可改寫(xiě)為(HO)NO1;非羥基氧原子數(shù)為1;
非羥基氧原子數(shù)相同,酸性相近,故cd與H3PO4的非羥基氧原子數(shù)相同;酸性相近;答案為cd。
(4)抗壞血酸分子中含有多個(gè)羥基,可以與水分子形成分子間氫鍵;由抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)可知該分子中存在碳碳雙鍵和碳碳單鍵,則碳原子的雜化方式有兩種sp2、sp3;答案為抗壞血酸分子含有多個(gè)羥基,與水形成分子間氫鍵,sp2、sp3。
(5)①?gòu)膱D甲看出;Li+遷移過(guò)程生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化;答案為化學(xué)變化。
②因?yàn)镻F6-的半徑比AsF6-的小,PF6-與Li+的作用力就比AsF6-的強(qiáng),遷移速度就慢;答案為L(zhǎng)iAsF6;PF6-的半徑比AsF6-的小,PF6-與Li+的作用力就比AsF6-的強(qiáng);遷移速度就慢。
(6)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.2,0.5)的Cl原子位于晶胞體內(nèi),原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cl原子分別位于晶胞的左側(cè)面、右側(cè)面上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cl原子分別位于晶胞的上底面、下底面,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0)的Cl原子位于晶胞平行于y軸的棱上,則晶胞中Cl原子數(shù)目為:1+4×+4×=4,根據(jù)Cs守恒有n(LiCl?3H2O)=n(Cl)=mol,晶胞的質(zhì)量m=nM=g,晶胞體積V=abc×10-27cm3=0.72×1.0×0.56×10-27cm3,晶體密度ρ===(g?cm-3);答案為:4,【解析】①.3d6②.F>Cl>P>As③.cd④.抗壞血酸分子含有多個(gè)羥基,與水形成分子間氫鍵⑤.sp2、sp3⑥.化學(xué)變化⑦.LiAsF6⑧.AsF6-的半徑比PF6-的大,AsF6-與Li+的作用力比PF6-弱⑨.4⑩.14、略
【分析】【分析】
(1)①金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越??;非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,據(jù)此解答;
②由原子守恒確定物質(zhì)A為K2S;含極性共價(jià)鍵的分子為CO2;分子中C原子形成2個(gè)C=O鍵,分子構(gòu)型為直線型,不含孤對(duì)電子,雜化軌道sp雜化;
③根據(jù)CN-與N2結(jié)構(gòu)相似;C原子與N原子之間形成三鍵進(jìn)行分析;
(2)原子序數(shù)小于36的元素Q和T;在周期表中既處于同一周期又位于同一族,則Q;T處于第Ⅷ族,且原子序數(shù)T比Q多2,則Q為Fe元素,T為Ni元素,再經(jīng)過(guò)核外電子排布規(guī)律解答;
(3)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知;以頂點(diǎn)原子為研究對(duì)象,與之最近的原子處于面心上,每個(gè)頂點(diǎn)原子為12個(gè)面共用,故晶胞中該原子的配位數(shù)為12,該單質(zhì)晶體中原子的堆積方式為面心立方最密堆積。
【詳解】
(1)①同周期自左而右電負(fù)性增大;金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越小,故電負(fù)性O(shè)>N>C>K;
答案:O>N>C>K
②由原子守恒可知,物質(zhì)A為K2S,屬于離子化合物,由鉀離子與硫離子構(gòu)成;含極性共價(jià)鍵的分子為CO2;分子中C原子形成2個(gè)C=O鍵,分子構(gòu)型為直線型,不含孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)目為2,為sp雜化方式;
答案:離子晶體sp雜化。
③CN-與N2結(jié)構(gòu)相似;C原子與N原子之間形成三鍵,則HCN分子結(jié)構(gòu)式為H-C≡N,三鍵中含有1個(gè)σ鍵;2個(gè)π鍵,單鍵屬于σ鍵,故HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1:1;
答案:1:1
(2)原子序數(shù)小于36的元素Q和T,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,則Q、T處于第Ⅷ族,且原子序數(shù)T比Q多2,則Q為Fe元素,T為Ni元素,Ni元素是28號(hào)元素,Ni原子價(jià)電子排布式為3d84s2,F(xiàn)e2+的核外電子排布式為1s24s22p63s23d6;3d能級(jí)有4個(gè)單電子;
答案:3d84s24
(3)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知;以頂點(diǎn)原子為研究對(duì)象,與之最近的原子處于面心上,每個(gè)頂點(diǎn)原子為12個(gè)面共用,故晶胞中該原子的配位數(shù)為12,該單質(zhì)晶體中原子的堆積方式為面心立方最密堆積;
答案:12面心立方最密堆積【解析】①.O>N>C>K②.離子晶體③.sp雜化④.1∶1⑤.3d84s2⑥.4⑦.12⑧.面心立方最密堆積15、略
【分析】【詳解】
(1)由晶胞結(jié)構(gòu)可知;鉬晶體的堆積方式為面心立方最密堆積,答案為:面心立方最密堆積;
(2)由晶胞結(jié)構(gòu)可知;一個(gè)鉬原子的周圍有12個(gè)鉬原子,則鉬原子的配位數(shù)為12,答案為:12;
(3)金屬晶體的成鍵粒子為金屬離子和自由電子;故構(gòu)成鉬晶體的粒子是金屬離子和自由電子,答案為:金屬離子;自由電子;
(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,8個(gè)鉬原子位于頂點(diǎn),6個(gè)鉬原子位于面上,利用均攤法,每個(gè)晶胞中鉬原子的個(gè)數(shù)為則1mol晶胞質(zhì)量為:鉬原子間緊密接觸,則可知晶胞中正方形的對(duì)角線為4apm,則正方形的邊長(zhǎng)為即晶胞的邊長(zhǎng)為故根據(jù)答案為:
【點(diǎn)睛】
金屬晶體中體心立方堆積、面心立方堆積中的幾組公式(設(shè)棱長(zhǎng)為a,原子半徑為r):
(1)面對(duì)角線長(zhǎng)=
(2)體對(duì)角線長(zhǎng)=
(3)體心立方堆積
(4)面心立方堆積【解析】①.面心立方最密堆積②.12③.金屬離子、自由電子④.三、計(jì)算題(共6題,共12分)16、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】232:3MgB217、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(zhǎng)為acm,α-Fe晶胞邊長(zhǎng)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(zhǎng)為L(zhǎng),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?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體18、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(duì)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(duì)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%。【解析】418834%19、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(jí)激發(fā)到3p能級(jí),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)20、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(zhǎng),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(zhǎng);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(zhǎng),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(duì);
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?jī)蓚€(gè)距離最近的Na+中心間的距離d=a=4.0×10-8cm。21、略
【分析】【分析】
(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點(diǎn)和面心;鈉離子位于邊和體心;
(2)陰;陽(yáng)離子之間的靜電作用為離子鍵;
(3)二氧化硅是原子晶體;每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子形成硅氧鍵;
(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度
【詳解】
(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個(gè)Na+;晶胞中Na+的個(gè)數(shù)為1+12=4,Na+的個(gè)數(shù)為8+6=4;
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過(guò)離子鍵結(jié)合在一起;
(3)二氧化硅是原子晶體;每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;
(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度則a=nm=nm。
【點(diǎn)睛】
均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點(diǎn):每個(gè)頂點(diǎn)的原子被8個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;③面上:每個(gè)面的原子被2個(gè)晶胞共有,所以晶胞對(duì)頂點(diǎn)原子只占份額;④內(nèi)部:內(nèi)部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞?!窘馕觥?244離子鍵4四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共30分)22、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。化合物DC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+3H2O23、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?。粍t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?。籄s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24、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的鍵角更小;
(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?!窘馕觥縮p25NA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=O3d104s125、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,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:
(6)根據(jù)元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應(yīng),所以鋅也能與NaOH溶液反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O26、略
【分析】【詳解】
由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。
(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數(shù)為24,價(jià)層電子排布為[Ar]3d54s1;
(2)素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為CH2=CH2,C原子成3個(gè)δ鍵、沒(méi)有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化;
元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類型是離子晶體;
(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì),能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時(shí)體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價(jià)電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是NH3分子,三角錐形;原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價(jià)電子總數(shù))相同的微?;榈入娮芋w,N2的電子數(shù)為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;
(4)④是N元素,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質(zhì)反應(yīng),Mg是還原劑,被氧化為Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化劑、酸的作用,反應(yīng)的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;
(5)白色球?yàn)檠踉?,所以一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為1+8×=2?!窘馕觥竣?[Ar]3d54s1②.sp2③.離子晶體④.>⑤.三角錐形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2五、有機(jī)推斷題(共3題,共15分)27、略
【分析】Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,Z為銅元素,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn,n=2,Y是C或Si;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4,因此Q為碳元素,則R為氮元素,X為氧元素,Y為硅元素。(1)Z為銅,其核外電子排布式為[Ar]3d104s1,失去2個(gè)電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時(shí),銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對(duì)。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對(duì)應(yīng)氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點(diǎn)越向下越高(不含分子間氫鍵時(shí)),所以b選項(xiàng)正確。(4)第一電離能氮比碳高,因?yàn)榈卦雍送怆娮觩軌道為半充滿結(jié)構(gòu),硅的第一電離能最小,即第一電離能大小順序是Si54s1,該元素是24號(hào)元素,為Cr,屬于d區(qū)元素?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d9孤電子對(duì)bSi28、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(jiàn)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(jí)且能量最高的能級(jí)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(guó)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(duì)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(jiǎn)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(yáng)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(duì)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(shū)寫(xiě),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(shū)寫(xiě)方程式,注意鋁和鈹?shù)幕蟽r(jià)的不同。【解析】二ⅣANCl三角錐1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O29、略
【分析】【分析】
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(jià)層電子排布為nsnnpn,那么n只能為2,則A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子,那么B的價(jià)層電子排布式為2s22p3,B是N元素;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,那么D是Cl元素;E2+的3d軌道中有10個(gè)電子;E是Zn元素;F位于第六周期,與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位,F(xiàn)是Au??稍诖嘶A(chǔ)上利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)解各小題。
【詳解】
根據(jù)分析;A;B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。
(1)E是鋅元素,核電荷數(shù)為30,在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族,E的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式3d104s2,答案為:3d104s2
(2)A、B形成的AB-,即CN-中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為1+(4+1-1×3)/2=2,為sp雜化,CN-含有一個(gè)叁鍵;其中一個(gè)為σ鍵,另外2個(gè)為π鍵,σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1:2。答案為:sp;1:2
(3)AuCl3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,以二聚體Au2Cl6的形式存在,則2個(gè)AuCl3應(yīng)通過(guò)配位鍵結(jié)合,Au為中心原子,Cl為配位原子,形成的二聚體Au2Cl6為分子,所以可判斷AuCl3晶體屬于分子晶體,結(jié)構(gòu)式為:答案為:分子;
(4)Au(+1價(jià))與CN-形成的直線形配離子為[Au(CN)2]-,Zn與CN-形成的正四面體形配離子為[Zn(CN)4]2-,用Zn提取Au單質(zhì)的反應(yīng)是置換反應(yīng),離子方程式為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-。答案為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-
(5)F是Au,其單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,每一個(gè)Au的晶胞中含有4個(gè)Au原子,每一個(gè)晶胞的質(zhì)量為根據(jù)=g?cm-3。答案為:
【點(diǎn)睛】
1.價(jià)層電子對(duì)的一種計(jì)算方法是:價(jià)層電子對(duì)數(shù)=配位原子數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)。孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=中心原子價(jià)電子數(shù)±電荷數(shù)-中心原子提供給配位原子的共用電子數(shù);當(dāng)上述公式中電荷數(shù)為正值時(shí)取“-”,電荷數(shù)為負(fù)值時(shí)取“+”;
2.晶體密度的計(jì)算:選取1個(gè)晶胞作為計(jì)算對(duì)象,一方面,根據(jù)題給信息,利用均攤法計(jì)算該晶胞所含各種粒子的個(gè)數(shù),并計(jì)算出這個(gè)晶胞的質(zhì)量,晶胞質(zhì)量等于該晶胞所含原子摩爾質(zhì)量的總和除以NA;另一方面,根據(jù)題給信息,結(jié)合晶胞的結(jié)構(gòu),利用幾何知識(shí)計(jì)算該晶胞的體積?!窘馕觥?d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)30、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(guò)渡金屬的價(jià)電子是最外層加次外層最后填入的電子,即鎳原子的價(jià)層電子表示式為錳是25號(hào)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(duì),但由于C的原子半徑大,電負(fù)性小,更有利于提供孤電子對(duì),形成配位鍵,CO作為配位體,只能形成1個(gè)配位鍵,
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