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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年浙教版選修3化學(xué)下冊階段測試試卷528考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列微粒的空間構(gòu)型不是平面形三角形的是A.BF3B.CO32-C.PCl3D.CH3+2、下列微粒中中心原子的雜化方式和微粒的立體構(gòu)型均正確的是()A.C2H4:sp、平面形B.SOsp3、三角錐形C.ClOsp3、V形D.NOsp3、正四面體3、下列說法中正確的是()A.丙烯分子中有8個(gè)σ鍵,1個(gè)π鍵B.在SiO2晶體中,1個(gè)Si原子和2個(gè)O原子形成2個(gè)共價(jià)鍵C.NCl3和BCl3分子中,中心原子都采用sp3雜化D.在“冰→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的變化過程中,各階段被破壞的粒子間主要的相互作用依次是氫鍵、分子間作用力、極性鍵4、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(jià)部分為0價(jià),部分為﹣2價(jià).如圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元),則下列說法中正確的是。
A.晶體中每個(gè)K+周圍有8個(gè)O2﹣,每個(gè)O2﹣周圍有8個(gè)K+B.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有8個(gè)C.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有4個(gè)K+和4個(gè)O2﹣D.晶體中,0價(jià)氧與﹣2價(jià)氧的數(shù)目比為2:15、下列說法正確的是A.熔點(diǎn):鋰<鈉<鉀<銣<銫B.由于HCl的分子間作用力比HI的強(qiáng),故HC1比HI穩(wěn)定C.等質(zhì)量的金剛石和石墨晶體所含碳碳鍵的數(shù)目相等D.已知離子晶體AB的晶胞如圖所示,則每個(gè)A+周圍距離最近且等距的B-有8個(gè)。
6、關(guān)于如圖敘述不正確的是。
A.該種堆積方式為A3型最密堆積B.該種堆積方式稱為A1型最密堆積C.該種堆積方式可用符號(hào)“ABCABC”表示D.金屬Cu就屬于此種最密堆積型式7、下列關(guān)于晶體的說法一定正確的是()
CaTiO3晶體的結(jié)構(gòu)模型A.分子晶體中都存在共價(jià)鍵B.金屬晶體的熔點(diǎn)都比分子晶體的熔點(diǎn)高C.CaTiO3晶體中每個(gè)Ti4+和12個(gè)O2-相緊鄰D.SiO2晶體中每個(gè)硅原子與兩個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)8、金屬鎳在電池;合金、催化劑等方面應(yīng)用廣泛.
(1)下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法正確的是_____.
a.金屬鍵具有方向性與飽和性。
b.金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用。
c.金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶鲎饔孟庐a(chǎn)生自由電子。
d.金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇栯x子吸收并放出可見光。
(2)Ni是元素周期表中第28號(hào)元素,第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是____.
(3)過濾金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=___.CO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______.
(4)甲醛(H2C═O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH).甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為_____,甲醇分子內(nèi)的O﹣C﹣H鍵角____(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O﹣C﹣H鍵角.9、許多金屬及其化合物在生活;化工、醫(yī)藥、材料等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
(1)鈦由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),良好的耐高溫、耐低溫、抗強(qiáng)酸、抗強(qiáng)堿以及高強(qiáng)度、低密度,被美譽(yù)為“未來鋼鐵”、“戰(zhàn)略金屬”。鈦基態(tài)原子中電子占據(jù)最高能級(jí)的符號(hào)為________。與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的有_______種。鈦比鋼輕、比鋁硬,是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是___________________。
(2)有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似,如圖所示,該晶胞中N、Ti之間的最近距離為a×10-10cm,則該氮化鈦的密度為______g·cm-3(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值;只列計(jì)算式)。
(3)Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用。Li2O是離子晶體,其晶格能可通過圖(a)的Born-Haber循環(huán)計(jì)算得到。
Li原子的第一電離能為______kJ·mol-1,OO鍵鍵能為_____kJ·mol-1,Li2O晶格能為____kJ·mol-1。10、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______________。11、我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)氮原子價(jià)層電子的軌道表示式為_____。
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為_____,有_____種不同能級(jí)的電子。
(3)R中H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____(用元素符號(hào)表示)。
(4)如圖表示短周期元素X的基態(tài)原子失去電子數(shù)與對(duì)應(yīng)電離能的關(guān)系,試推測X與R中的_____(填元素符號(hào))元素同周期。
12、(1)元素C、N、O、K的電負(fù)性從大到小依次為______________。
(2)CH4中共用電子對(duì)偏向C,SiH4中共用電子對(duì)偏向H,則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開__________。
(3)下圖是周期表中短周期的一部分,A的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì),其中第一電離能最小的元素是______________(填“A”“B”“C”或“D”)。
13、二甘氨酸合銅(II)是最早被發(fā)現(xiàn)的電中性內(nèi)配鹽;它的結(jié)構(gòu)如圖:
(1)基態(tài)Cu2+的最外層電子排布式為__。
(2)二甘氨酸合銅(II)中;第一電離能最大的元素與電負(fù)性最小的非金屬元素可形成多種微粒,其中一種是5核10電子的微粒,該微粒的空間構(gòu)型是__。
(3)lmol二甘氨酸合銅(II)含有的π鍵數(shù)目是__。
(4)二甘氨酸合銅(II)結(jié)構(gòu)中,與銅形成的化學(xué)鍵中一定屬于配位鍵的是__(填寫編號(hào))。14、離子液體是一種只由離子組成的液體;在低溫下也能以液態(tài)穩(wěn)定存在,是一種很有研究價(jià)值的溶劑。對(duì)離子液體的研究顯示最常見的離子液體主要由以下的正離子和負(fù)離子組成:
回答下列問題:
(1)在周期表中的位置是______,其價(jià)電子排布式為______圖1中負(fù)離子的空間構(gòu)型為______。
(2)氯化鋁的熔點(diǎn)為氮化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)它們都是活潑金屬和非金屬的化合物,熔點(diǎn)相差這么大的原因是______。
(3)圖中正離子有令人驚奇的穩(wěn)定性,它的電子在其環(huán)狀結(jié)構(gòu)中高度離域。該正離子中N原子的雜化方式為______,C原子的雜化方式為______。
(4)為了使正離子以單體形式存在以獲得良好的溶解性能,與N原子相連的不能被H原子替換,請解釋原因:______。
(5)Mg、Al三種元素的第一電離能由大到小的順序是______。
(6)已知氮化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。晶體中氮原子堆積方式如圖3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N,氮化鋁晶體的密度為______列出計(jì)算式
15、水是生命之源;它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中,水也是一種常用的試劑。
(1)水分子中氧原子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為______________________________;
(2)寫出與H2O分子互為等電子體的微粒_________________________(填2種)。
(3)水分子在特定條件下容易得到一個(gè)H+,形成水合氫離子(H3O+)。下列對(duì)上述過程的描述不合理的是______________
。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變
(4)下列是鈉;碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。與冰的晶體類型相同的是_________(請用相應(yīng)的編號(hào)填寫)
(5)在冰晶體中;每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵(如圖所示),已知冰的升華熱是51kJ/mol,除氫鍵外,水分子間還存在范德華力(11kJ/mol),則冰晶體中氫鍵的“鍵能”是_________kJ/mol;
(6)將白色的無水CuSO4溶解于水中,溶液呈藍(lán)色,是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配離子。請寫出生成此配離子的離子方程式:__________________________________________________________。A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B.微粒的形狀發(fā)生了改變。
C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變評(píng)卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)16、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?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)17、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。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(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___________。
(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(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____________。18、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(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______(用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號(hào)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____。19、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________。20、下表為長式周期表的一部分;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
請回答下列問題:
(1)表中⑨號(hào)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:____________________。21、下表為長式周期表的一部分;其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。
(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。
(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(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_______________。
(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(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共28分)22、已知A、B、C、D、E、F、G為前四周期中的常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A的原子半徑最?。籅的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍;C與B同周期且基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2;D;E、F、G是位于同一周期的金屬元素;元素D的焰色反應(yīng)要透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到紫色;且D、G的原子序數(shù)相差10;E元素有多種化合價(jià),它的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色,且E、F的電子數(shù)相差1。
請回答下列問題:
(1)基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式為___。
(2)與BC分子互為等電子體的離子為___(填化學(xué)式;任寫一種)。
(3)在液態(tài)非極性分子B6A6中,B原子采取的雜化方式為___。
(4)元素C的簡單氫化物的沸點(diǎn)比同主族的簡單氫化物都高的原因是___。
(5)F可形成化學(xué)式均為F(NH3)5BrSO4的兩種配合物,其中一種化學(xué)式為[F(NH3)5Br]SO4。向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時(shí),無明顯現(xiàn)象。若加入AgNO3溶液時(shí),產(chǎn)生淡黃色沉淀,則第二種配合物的化學(xué)式為___。
(6)金屬D;G晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①金屬G的晶胞中,測得晶胞中G原子的半徑為apm,則G晶體的密度為___g/cm3(列出表達(dá)式即可,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值),D、G兩種晶胞中金屬的配位數(shù)之比為___。
②金屬G、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如下表所示:。電離能/kJ·mol-1I1I2G7461958鋅9061733
G的第二電離能(I2)大于鋅的第二電離能(I2),其主要原因是___。23、氮化鈦(Ti3N4)為金黃色晶體,由于具有令人滿意的仿金效果,越來越多地成為黃金的代替品。以TiCl4為原料,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以制得Ti3N4和納米TiO2(如圖1)。
圖中的M是短周期金屬元素,M的部分電離能如表:。I1I2I3I4I5電離能/(kJ/mol)738145177331054013630
請回答下列問題:
(1)Ti的基態(tài)原子外圍電子排布式為________________。
(2)M是________(填元素符號(hào)),該金屬晶體的堆積模型為六方最密堆積,配位數(shù)為____。
(3)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑,納米TiO2催化的一個(gè)實(shí)例如圖2所示?;衔锛椎姆肿又胁扇p2方式雜化的碳原子有________個(gè),化合物乙中采取sp3方式雜化的原子3對(duì)應(yīng)的元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______________。
(4)有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似,如圖3所示,該晶胞中N、Ti之間的最近距離為apm,則該氮化鈦的密度為________________g/cm3(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,只列計(jì)算式)。該晶體中與氮原子距離相等且最近的氮原子有________個(gè)。
(5)科學(xué)家通過X-射線探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶體與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似。且知三種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù):。離子晶體NaClKClCaO晶格能/(kJ/mol)7867153401
KCl、CaO、TiN三種離子晶體熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開_________________。24、A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價(jià)電子排布式為nsnnpn+2;C、D為同周期元素,C是同周期元素中離子半徑最小的元素,D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,常用加熱ED4溶液的方法制備納米材料。
回答下列問題:
(1)D原子的價(jià)電子排布圖為___________,E原子核外有_____個(gè)未成對(duì)電子,五種元素中電負(fù)性最大的是___________(填元素符號(hào))。
(2)化合物D2B的中心原子的雜化方式為______________,它的VSEPR模型名稱____________,分子的立體構(gòu)型為_____________。
(3)與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為____________(填化學(xué)式)。
(4)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物中氧化性最強(qiáng)的是_______(填化學(xué)式,下同),酸性最強(qiáng)的是_________________。
(5)單質(zhì)B有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是______(填分子式),原因是__________。
(6)C與D能形成化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃時(shí),氣體摩爾體積為53.4L/mol,實(shí)驗(yàn)測得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L,則此時(shí)Q的化學(xué)式為____________________。
(7)E單質(zhì)有兩種同素異形體,高溫下是體心立方堆積,但在常溫下的晶體結(jié)構(gòu)為如圖所示的六方最密堆積。已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm,則該晶體的密度可表示為______g·cm-3。(用含a和c的式子表示,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)。
25、鈦的化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Ti原子的未成對(duì)電子數(shù)是______,基態(tài)Ti原子4s軌道上的一個(gè)電子激發(fā)到4p軌道上形成激發(fā)態(tài),寫出該激發(fā)態(tài)價(jià)層電子排布式____。
(2)鈦鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)如表所示,TiCl4、TiBr4、TiI4熔沸點(diǎn)依次升高的原因是_____;TiF4熔點(diǎn)反常的原因是_____。TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔點(diǎn)/℃377-2438150沸點(diǎn)/℃—136230377
(3)Ti可形成配合物[Ti(urea)6](ClO4)3,urea表示尿素;其結(jié)構(gòu)如圖所示:
①配合物中Ti化合價(jià)為_____。
②尿素中C原子的雜化軌道類型為_____。
③的立體構(gòu)型為_____。
(4)如圖為具有較高催化活性材料金紅石的晶胞結(jié)構(gòu),其化學(xué)式為______;已知該晶體的密度為ρg·cm-3,Ti、O原子半徑分別為apm和bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則金紅石晶體的空間利用率為______(列出計(jì)算式)。
評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共3題,共24分)26、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.請回答下列問題:
(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_______(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________,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________。27、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(jí)且能量最高的能級(jí)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(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:_________________。28、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個(gè)未成對(duì)電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負(fù)性最大的,D的氣態(tài)氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅。試回答:
(1)A的價(jià)電子軌道排布圖為______________________________;B的電子排布式為_________;C的價(jià)電子排布式為____________;D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
(2)已知D與H原子能形成一種高能量的分子D2H2,其中D原子滿足8電子結(jié)構(gòu)特征,則該分子的電子式為_____________,含有_____個(gè)σ鍵和_____個(gè)π鍵。
(3)B的原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________有多少種,原子軌道數(shù)為______,能級(jí)數(shù)__________,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_________。
(4)四種元素最高價(jià)氧化物水化物酸性由強(qiáng)到弱的是(用對(duì)應(yīng)化學(xué)式回答)____________________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】
A.BF3中心原子為B,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+×(3-1×3)=3,為sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形,故A不符合題意。
B.CO32-的中心原子為C,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+×(4+2-2×3)=3,為sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形,故B不符合題意。
C.PCl3中心原子為P,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+×(5-1×3)=4,為sp3雜化;空間構(gòu)型為三角錐形,故C符合題意;
D.CH3+中心原子為C,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+×(4-1-1×3)=3,為sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形,故不符合題意;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
判斷分子的立體構(gòu)型時(shí),根據(jù)成鍵電子對(duì)數(shù)加上孤電子對(duì)數(shù),有孤對(duì)電子數(shù)時(shí),減去對(duì)電子對(duì)數(shù)得到分子的構(gòu)型。2、C【分析】【分析】
判斷雜化軌道類型主要看中心原子周圍的σ鍵數(shù)目和孤對(duì)電子數(shù)目之和,為4是sp3,為3是sp2;為2是sp,而判斷空間構(gòu)型則根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論進(jìn)行。
【詳解】
A.C2H4中每個(gè)C原子周圍有3個(gè)σ鍵,無孤對(duì)電子,故雜化類型是sp2;空間構(gòu)型為平面形;故A錯(cuò)誤;
B.SO中每個(gè)S原子周圍有4個(gè)σ鍵,無孤對(duì)電子,故雜化類型是sp3;空間構(gòu)型為正四面體型;故B錯(cuò)誤;
C.ClO中每個(gè)Cl原子周圍有2個(gè)σ鍵,有2對(duì)孤對(duì)電子,故雜化類型是sp3;空間構(gòu)型為V型;故C正確;
D.NO中每個(gè)N原子周圍有3個(gè)σ鍵,無孤對(duì)電子,故雜化類型是sp2;空間構(gòu)型為平面形;故D錯(cuò)誤;
本題答案為:C3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.CH2=CHCH3丙烯分子中有8個(gè)σ鍵;1個(gè)π鍵,故A正確;
B.在SiO2晶體中;1個(gè)Si原子和4個(gè)O原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,故B錯(cuò)誤;
C.NCl3中心原子采用sp3雜化,BCl3中心原子采用sp2雜化;故C錯(cuò)誤;
D.在“冰→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的變化過程中;冰→水,破壞的粒子間的相互作用主要是氫鍵;分子間作用力,水→水蒸氣,破壞的粒子間主要的相互作用是氫鍵、分子間作用力,水蒸氣→氧氣和氫氣,破壞的粒子間主要的相互作用是極性鍵,故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為A。4、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖知,晶體中每個(gè)K+周圍6個(gè)O2?,每個(gè)O2?周圍有6個(gè)K+;故A錯(cuò)誤;
B.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+個(gè)數(shù)=3×8×=12;故B錯(cuò)誤;
C.該晶胞中鉀離子個(gè)數(shù)==4,超氧根離子個(gè)數(shù)==4,所以鉀離子和超氧根離子個(gè)數(shù)之比=4:4=1:1,所以超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有4個(gè)K+和4個(gè)O2?;故C正確;
D.晶胞中K+與O2?個(gè)數(shù)分別為4、4,所以1個(gè)晶胞中有8個(gè)氧原子,根據(jù)電荷守恒?2價(jià)O原子數(shù)目為2,所以0價(jià)氧原子數(shù)目為8?2=6,所以晶體中,0價(jià)氧原子與?2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3:1;故D錯(cuò)誤;
答案:C。5、D【分析】【詳解】
A.金屬鍵越強(qiáng)其單質(zhì)的熔點(diǎn)越高;金屬鍵:鋰>鈉>鉀>銣>銫,則物質(zhì)的熔點(diǎn):鋰>鈉>鉀>銣>銫,A錯(cuò)誤;
B.HCl比HI穩(wěn)定是因?yàn)榉肿觾?nèi)的化學(xué)鍵H-Cl鍵比H-I鍵強(qiáng);斷裂消耗的能量高,與分子之間的作用力大小無關(guān),B錯(cuò)誤;
C.金剛石是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個(gè)C原子與相鄰的四個(gè)C原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)共價(jià)鍵為2個(gè)C原子形成,所以屬于1個(gè)C原子的C-C鍵數(shù)目為4×=2,12g金剛石中含C原子的物質(zhì)的量是1mol,則其中含有2molC-C鍵,石墨是層狀結(jié)構(gòu),每個(gè)C原子與相鄰的3個(gè)C原子形成3個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)共價(jià)鍵為2個(gè)C原子形成,所以屬于1個(gè)C原子的C-C鍵數(shù)目為3×=1.5;12g石墨中含有1.5molC-C鍵,可見等質(zhì)量的金剛石和石墨晶體所含碳碳鍵的數(shù)目不相等,C錯(cuò)誤;
D.A+位于晶胞的頂點(diǎn)上,B-位于晶胞內(nèi),通過一個(gè)頂點(diǎn)可形成8個(gè)晶胞,所以每個(gè)A+被8個(gè)B-所形成的立方體包圍,B-亦被8個(gè)A+所形成的立方體包圍,每個(gè)A+周圍距離最近且等距的B-有8個(gè),每個(gè)B-周圍距離最近且等距的A+有8個(gè);D正確;
故合理選項(xiàng)是D。6、A【分析】【詳解】
從圖示可看出,該堆積模型的第一層和第四層重復(fù),所以這種堆積方式屬于A1型最密堆積,可用符號(hào)“ABCABC”表示,屬于面心立方最密堆積,金屬銅就屬于此種最密堆積型式,而A3型屬于六方最密堆積;所以A項(xiàng)不正確。
綜上所述;本題選A。
【點(diǎn)睛】
常見的密堆積方式有:面心立方最密堆積(A1),如銅、銀、金等;體心立方密堆積(A2),如鈉、鉀、鐵等;六方最密堆積(A3),如鎂、鋅、鈦等。7、C【分析】【詳解】
A.有些單原子分子晶體中不存在共價(jià)鍵;如稀有氣體構(gòu)成的晶體,稀有氣體是單原子分子,不存在化學(xué)鍵,故A錯(cuò)誤;
B.金屬晶體的熔點(diǎn)一般比分子晶體的熔點(diǎn)高;但不是絕對(duì)的,比如汞屬于金屬晶體,在常溫下為液體,故B錯(cuò)誤;
C.Ti4+位于頂點(diǎn)而O2-位于面心,所以CaTiO3晶體中每個(gè)Ti4+與12個(gè)O2-相鄰;故C正確;
D.SiO2晶體是原子間以共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體;每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子以共價(jià)鍵相結(jié)合,故D錯(cuò)誤。
故選C。二、填空題(共8題,共16分)8、略
【分析】【分析】
(1)金屬鍵沒有方向性和飽和性;金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用,金屬導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕饧与妶鲎饔孟掳l(fā)生定向移動(dòng),屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢姽猓?/p>
(2)Ni的外圍電子排布為3d84s2;3d能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子;
(3)CO配位時(shí);提供碳原子上的一對(duì)孤對(duì)電子;CO中C和O以三鍵結(jié)合;
(4)ABm型雜化類型的判斷:
中心原子電子對(duì)計(jì)算公式:電子對(duì)數(shù)n=(中心原子的價(jià)電子數(shù)+配位原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù))
注意:①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當(dāng)配位原子為氧原子或硫原子時(shí);成鍵電子數(shù)為零。
根據(jù)n值判斷雜化類型:一般有如下規(guī)律:當(dāng)n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;sp3雜化是四面體構(gòu)型,sp2雜化;分子呈平面三角形。
【詳解】
(1)a.金屬鍵沒有方向性和飽和性;故A錯(cuò)誤;
b.金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用;故B正確;
c.金屬導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕饧与妶鲎饔孟掳l(fā)生定向移動(dòng);故C錯(cuò)誤;
d.金屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢姽?;故D錯(cuò)誤;
故答案為b;
(2)Ni的外圍電子排布為3d84s2;3d能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子.第二周期中未成對(duì)電子數(shù)為2的元素有C;O,其中C的電負(fù)性小,故答案為C;
(3)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,中心原子是Ni,價(jià)電子排布3d84s2,共10個(gè)電子,CO配位時(shí),提供碳原子上的一對(duì)孤對(duì)電子,=4;CO中C和O以三鍵結(jié)合;含有1個(gè)σ鍵;2個(gè)π鍵,故答案為4;1:2;
(4)甲醇分子內(nèi)C的成鍵電子對(duì)數(shù)為4,無孤電子對(duì),雜化類型為sp3,是四面體結(jié)構(gòu),甲醛分子中的碳采取sp2雜化,是平面三角形結(jié)構(gòu),甲醇分子內(nèi)O﹣C﹣H鍵角比甲醛分子內(nèi)O﹣C﹣H鍵角小,故答案為sp3;小于。【解析】①.b②.C③.4④.1:2⑤.sp3⑥.小于9、略
【分析】【分析】
(1)鈦原子核外有22個(gè)電子;根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出鈦原子價(jià)電子排布式,再確定占據(jù)的最高能級(jí);基態(tài)Ti原子的未成對(duì)電子數(shù)為2;第四周期中未成對(duì)電子數(shù)為2的元素有Ge;Se、Ni,有3種;鈦原子的價(jià)電子數(shù)是4、鋁原子的價(jià)電子數(shù)是3;
(2)根據(jù)均攤法,可知該晶胞中N原子個(gè)數(shù)為6+8=4,Ti原子個(gè)數(shù)為1+12=4,所以晶胞的質(zhì)量為m=g,而晶胞的體積V=(2a×10-10)3cm3,再根據(jù)=計(jì)算;
(3)Li原子的第一電離能是指1mol氣態(tài)鋰原子失去1mol電子變成1mol氣態(tài)鋰離子所吸收的能量;OO鍵鍵能是指1mol氧氣分子斷裂生成氣態(tài)氧原子所吸收的能量;晶格能是指氣態(tài)離子結(jié)合生成1mol離子晶體所釋放的能量或1mol離子晶體斷裂離子鍵形成氣態(tài)離子所吸收的能量;以此解答。
【詳解】
(1)鈦原子核外有22個(gè)電子,基態(tài)鈦原子價(jià)電子排布式為3d24s2;占據(jù)最高能級(jí)的符號(hào)為3d;基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)為2;第四周期中未成對(duì)電子數(shù)為2的元素有Ge;Se、Ni,有3種;鈦原子的價(jià)電子數(shù)是4、鋁原子的價(jià)電子數(shù)是3,鈦原子的價(jià)電子數(shù)比鋁多,金屬鍵更強(qiáng),所以鈦的硬度比鋁大;
因此;本題正確答案是:3d;3;鈦原子的價(jià)電子數(shù)比Al多,金屬鍵更強(qiáng);
(2)根據(jù)均攤法,可知該晶胞中N原子個(gè)數(shù)為6+8=4,Ti原子個(gè)數(shù)為1+12=4,所以晶胞的質(zhì)量為m=g,而晶胞的體積V=(2a×10-10)3cm3,所以晶胞的密度=g·cm-3;
因此,本題正確答案是:
(3)Li原子的第一電離能是指1mol氣態(tài)鋰原子失去1mol電子變成1mol氣態(tài)鋰離子所吸收的能量,即為=520kJ·mol-1;O=O鍵鍵能是指1mol氧氣分子斷裂生成氣態(tài)氧原子所吸收的能量,即為249kJ·mol-1=498kJ·mol-1。晶格能是指氣態(tài)離子結(jié)合生成1mol離子晶體所釋放的能量或1mol離子晶體斷裂離子鍵形成氣態(tài)離子所吸收的能量,則Li2O晶格能為2908kJ·mol-1。
因此,本題正確答案是:520;498;2908?!窘馕觥竣?3d②.3③.鈦原子的價(jià)電子數(shù)比Al多,金屬鍵更強(qiáng)④.⑤.520⑥.498⑦.290810、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】①.4②.3s23p5③.11、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)核外電子排布式寫出價(jià)層電子的軌道表示式;
(2)根據(jù)氯原子核外電子排布式;氯離子的基態(tài)電子排布式,根據(jù)電子排布式找出不同能級(jí)的電子的數(shù)目;
(3)根據(jù)非金屬性的強(qiáng)弱;判斷出電負(fù)性的強(qiáng)弱;
(4)根據(jù)電離能的定義和圖像回答。
【詳解】
(1)氮是7號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p3,價(jià)層電子的軌道表示式為
(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;有1s;2s、2p、3s、3p5種能級(jí)不同的電子;
(3)非金屬性O(shè)>N>H;則電負(fù)性O(shè)>N>H;
(4)短周期元素X的電子數(shù)超過5個(gè);為第二或第三周期的元素,圖像可以看出,失去2個(gè)電子和失去3個(gè)電子時(shí)的能量差較大,說明失去的第三個(gè)電子是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的電子,故X的最外層應(yīng)該有2個(gè)電子,X的電子數(shù)超過5個(gè),X為鎂,與R中的Cl同一周期。
【點(diǎn)睛】
軌道表示式即為核外電子排布圖,不是核外電子排布式,是易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥竣?②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl12、略
【分析】【詳解】
(1)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),所以電負(fù)性:O>N>C>K;
(2)SiH4中共用電子對(duì)偏向H,說明H對(duì)電子的吸引能力更強(qiáng),H的電負(fù)性大于Si,同理C的電負(fù)性大于H,所以三種元素電負(fù)性:C>H>Si;
(3)A的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì);則A為N,B為O,C為P,D為S,同主族元素自上而下第一電離能減小,所以A;B的第一電離能大于C、D,由于P元素的最為層為半滿狀態(tài),所以第一電離能大于S,故四種元素中第一電離能最小的是D。
【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,但第ⅡA族元素(最外層全滿)大于第ⅢA元素,第ⅤA族(最外層半滿)大于第ⅥA族元素?!窘馕觥竣?O>N>C>K②.C>H>Si③.D13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)Cu是29號(hào)元素,原子核外電子數(shù)為29,基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,銅原子失去4s及3d上各一個(gè)電子形成Cu2+,故Cu2+離子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9,基態(tài)Cu2+的最外層電子排布式為3d9;
(2)已知二甘氨酸合銅(Ⅱ)的結(jié)構(gòu)圖,其中第一電離能最大的為N元素,元素的非金屬最小的非金屬為H元素,二者形成的5核10電子的微粒為NH4+;該微粒的空間構(gòu)型是正四面體;
(3)已知雙鍵中含有1個(gè)π鍵,由二甘氨酸合銅(Ⅱ)的結(jié)構(gòu)圖可知,1mol二甘氨酸合銅(Ⅱ)含有2molC=O,則含有的π鍵數(shù)目是2NA或1.204×1024;
(4)Cu原子含有空軌道能與其它原子形成配位鍵;由于O原子在化合物中能形成2個(gè)共價(jià)鍵,所以O(shè)與Cu形成共價(jià)鍵,N與Cu形成配位鍵,即屬于配位鍵的是1和4。
【點(diǎn)睛】
注意區(qū)分最外層電子排布式(外圍電子排布式)和核外電子排布式的區(qū)別?!窘馕觥?d9正四面體形2NA或1.204×10241和414、略
【分析】【分析】
原子核外有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)為3,主族元素中原子核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等、其最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等,據(jù)此判斷在周期表中的位置;其3s、3p能級(jí)上的電子為其價(jià)電子;圖1中負(fù)離子的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該離子空間構(gòu)型;
分子晶體熔沸點(diǎn)較低;原子晶體熔沸點(diǎn)較高;
該正離子中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì);根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷N原子的雜化方式;環(huán)上C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3;乙基中兩個(gè)C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子的雜化方式;
氮原子上連H原子形成分子間氫鍵;
同一周期元素;其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但是第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;
該晶體堆積方式為六方最密堆積,該六棱柱中N原子個(gè)數(shù)根據(jù)化學(xué)式知Al原子個(gè)數(shù)為6,六棱柱體積氮化鋁密度
【詳解】
原子核外有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)為3,主族元素中原子核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等、其最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等,據(jù)此判斷在周期表中的位置為第三周期第IIIA族;其3s、3p能級(jí)上的電子為其價(jià)電子,其價(jià)電子排布式為圖1中負(fù)離子的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該離子空間構(gòu)型為正四面體形;
分子晶體熔沸點(diǎn)較低;原子晶體熔沸點(diǎn)較高;氯化鋁為分子晶體、氮化鋁為原子晶體,所以二者熔沸點(diǎn)相差較大;
該正離子中N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷N原子的雜化方式為環(huán)上C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3、乙基中兩個(gè)C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子的雜化方式,前者為雜化、后者為雜化;
氮原子上連H原子形成分子間氫鍵,防止離子間形成氫鍵而聚沉或氮原子上連H原子形成分子間氫鍵,該離子不易以單體形式存在所以與N原子相連的不能被氫原子替換;
同一周期元素,其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但是第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,其第一電離能順序?yàn)橐驗(yàn)殡S著核電荷數(shù)增加,同周期主族元素的第一電離能逐漸變大,但Mg的3p軌道電子排布為全空結(jié)構(gòu),能量比Al的更低;所以第一電離能大;
該晶體堆積方式為六方最密堆積,該六棱柱中N原子個(gè)數(shù)根據(jù)化學(xué)式知Al原子個(gè)數(shù)為6,六棱柱體積氮化鋁密度
【點(diǎn)睛】
對(duì)于六方最密堆積的晶胞來講,處于六棱柱頂角上的原子是6個(gè)晶胞共用的,常見的立方堆積是8個(gè)晶胞共用,這其實(shí)是因?yàn)榱呅蚊茕仌r(shí)每個(gè)點(diǎn)被3個(gè)六邊形共用而正方形密鋪時(shí)每個(gè)點(diǎn)被4個(gè)正方形共用對(duì)于處于六棱柱面心的原子、體心的原子,其共享方式與立方堆積無異。【解析】第三周期第IIIA族正四面體形氯化鋁為分子晶體、氮化鋁為原子晶體氮原子上連H原子形成分子間氫鍵,防止離子間形成氫鍵而聚沉或氮原子上連H原子形成分子間氫鍵,該離子不易以單體形式存在六方最密堆積15、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫;
(2)原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的微粒為等電子體;
(3)根據(jù)水分析以及水合氫離子中含有的化學(xué)鍵類型;空間構(gòu)型判斷;
(4)根據(jù)冰是分子晶體判斷;
(5)根據(jù)升華熱=范德華力+氫鍵判斷;
(6)根據(jù)銅離子能與水分子形成配位鍵分析。
【詳解】
詳解:(1)氧原子的核電荷數(shù)是8,根據(jù)構(gòu)造原理可知外圍電子有6個(gè)電子,2s能級(jí)上有2個(gè)電子,2p能級(jí)上有4個(gè)電子,所以水分子中氧原子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為1s22s22p4。
(2)水分子含有3個(gè)原子、8個(gè)價(jià)電子,因此與水互為等電子體的微粒有H2S、NH2-。
(3)A、水分子中氧原子含有2個(gè)共價(jià)單鍵和2個(gè)孤電子對(duì),其空間構(gòu)型是V型,所以水中氧的雜化為sp3,H3O+中氧的雜化為sp3;則氧原子的雜化類型沒有改變,A錯(cuò)誤;
B、水分子為V型,H3O+為三角錐型;則微粒的形狀發(fā)生了改變,B正確;
C;因結(jié)構(gòu)不同;則性質(zhì)不同,微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變,C正確;
D、水分子為V型,鍵角是104.5°,H3O+為三角錐型;微粒中的鍵角發(fā)生了改變,D正確,答案選A;
(4)冰屬于分子晶體。根據(jù)微粒的晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知:A是離子晶體氯化鈉的晶胞;構(gòu)成微粒是離子;B為干冰的晶胞圖,構(gòu)成微粒為分子,屬于分子晶體;C為碘的晶胞圖,構(gòu)成微粒為碘分子,所以分子晶體;D是原子晶體金剛石的晶胞,構(gòu)成微粒是原子;E是金屬晶體鈉的晶胞,構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子。則與冰的晶體類型相同的是干冰和碘單質(zhì),答案選BC。
(5)在冰晶體中,每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵,則根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知;1mol水中含有2mol氫鍵,升華熱=范德華力+氫鍵。由于冰的升華熱是51kJ/mol,水分子間的范德華力是11kJ/mol,所以冰晶體中氫鍵的“鍵能”是(51kJ/mol-11kJ/mol)÷2=20kJ/mol。
(6)無水硫酸銅溶于水后生成水合銅離子,銅離子提供空軌道,水分子中的氧原子提供孤電子對(duì),形成配位鍵,則生成此配合離子的離子方程式Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+。
【點(diǎn)睛】
本題難點(diǎn)是氫鍵“鍵能”的計(jì)算以及水分子形成的氫鍵個(gè)數(shù)判斷,注意從冰變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)需要克服分子間作用力以及氫鍵的角度去分析解答?!窘馕觥?S22S22P4H2S、NH2-ABC20Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+三、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)16、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(shí)驗(yàn)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(diǎn)睛】
把握配合物的構(gòu)成特點(diǎn),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]Cl2四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)17、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(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+3H2O18、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(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng),故元素的電負(fù)性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號(hào)為Fe3+;
(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對(duì)角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負(fù)性依次減小;則電負(fù)性:As<P,B錯(cuò)誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減小;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯(cuò)誤;
D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價(jià)層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價(jià)層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!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19、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?。?/p>
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高;H2Se相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點(diǎn)比H2S高,三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是H2O>H2Se>H2S;
(4)元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,CO2和N2O互為等電子體,所以元素C的這種氧化物CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O;
(5)銅是29號(hào)元素,其原子核外有29個(gè)電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價(jià)電子排布式為3d104s1。【解析】sp25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N原子多,對(duì)共價(jià)鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s120、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。【解析】ds正四面體結(jié)構(gòu)極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O21、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,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))相同的微粒互為等電子體,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、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共28分)22、略
【分析】【分析】
A的原子半徑最小,A是H元素;B的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍,B是碳元素;C的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsmnpm+2;n=2,則C是O元素;D;E、F、G是位于同一周期的金屬元素,元素D的焰色反應(yīng)要透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到紫色,D是K元素;且D、G的原子序數(shù)相差10,G是Cu元素;E的一種氫氧化物在空氣中易被氧化且最終變?yōu)榧t褐色,E是Fe元素;E.、F的電子數(shù)相差1,F(xiàn)是Co元素。
【詳解】
(1)根據(jù)以上分析,基態(tài)26號(hào)元素Fe的價(jià)電子排布式為3d64s2;
(2)與CO分子互為等電子體的離子為CN-(NO+或C);
(3)C6H6是平面結(jié)構(gòu),C原子采取的雜化方式分別為sp2;
(4)水分子間形成氫鍵;所以沸點(diǎn)比同主族的簡單氫化物都高;
(5)Co可形成分子式均為Co(NH3)5BrSO4的兩種配合物,其中一種化學(xué)式為[Co(NH3)5Br]SO4,硫酸根離子在外界,溶于水能電離出硫酸根離子,所以向其溶液中加BaCl2溶液時(shí),現(xiàn)象為生成白色沉淀;向另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時(shí),無明顯現(xiàn)象;若加入AgNO3溶液時(shí),產(chǎn)生淡黃色沉淀,說明硫酸根在內(nèi)界,溴離子在外界,則第二種配合物的化學(xué)式為[Co(NH8)6SO4]Br;
(6)①金屬Cu的晶胞為面心立方,測得晶胞中銅原子的半徑為apm,面對(duì)角線是4個(gè)原子半徑,則Cu晶體的密度為:g/cm3;金屬K的配位數(shù)是8;計(jì)算Cu的配位數(shù)是12;配位數(shù)比是2:3;
②鋅的價(jià)電子是3d104s2,而銅的是3d104s1,在失去一個(gè)電子后,銅失去的第二個(gè)電子在3d的全滿軌道上,而鋅的第二個(gè)電子在4s的半滿軌道上,3d全滿比4s半滿能量低,結(jié)構(gòu)也更穩(wěn)定,所以需要更多能量所以Cu的第二電離能(I2)大于鋅的第二電離能。
【點(diǎn)睛】
配合物中位于內(nèi)界的離子不能電離,位于外界的離子能電離,所以[Co(NH3)5Br]SO4加BaCl2溶液時(shí)生成白色沉淀;[Co(NH8)6SO4]Br加入AgNO3溶液時(shí),產(chǎn)生淡黃色沉淀?!窘馕觥?d64s2CN-(NO+或C)sp2水分子間存在氫鍵[Co(NH3)5SO4]Br2:3Zn+的價(jià)電子排布式為3d104s1,而Cu+的是3d10,Cu+因3d軌道全滿更穩(wěn)定,較難失去電子,I2較大23、略
【分析】【分析】
(1)Ti原子核外電子數(shù)為22;根據(jù)能量最低原理書寫;
(2)M是短周期金屬元素,M的第三電離能劇增,處于ⅡA族,能與TiCl4反應(yīng)置換出Ti;則M為Mg,Mg晶體屬于六方最密堆積,配位數(shù)為12;
(3)采取sp2雜化的碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3,采取sp3雜化的原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,乙中采取sp3雜化的原子有C;N、O;同一周期元素中,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大;
(4)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Ti、N原子數(shù)目,進(jìn)而計(jì)算晶胞質(zhì)量,根據(jù)ρ=計(jì)算晶胞密度;以晶胞頂點(diǎn)N原子研究;與之距離相等且最近的N原子處于面心位置;
(5)由表中數(shù)據(jù)可知;離子半徑越小晶格能越大,離子帶電荷越大,晶格能越大,晶格能大,對(duì)應(yīng)的離子晶體的熔點(diǎn)就越高。
【詳解】
(1)Ti為22號(hào)元素,原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d24s2,因此外圍電子排布式為3d24s2;
(2)M是短周期金屬元素,M的第三電離能劇增,處于ⅡA族,能與TiCl4反應(yīng)置換出Ti;則M為Mg,Mg晶體屬于六方最密堆積,配位數(shù)為12;
(3)化合物甲的分子中采取sp2雜化的碳原子為苯環(huán)上的六個(gè);羰基中的一個(gè);共7個(gè)該C原子;
采取sp3雜化的原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,乙中采取sp3雜化的原子有C、N、O,同一周期元素中,元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)依次增加電負(fù)性逐漸增大,所以它們的電負(fù)性關(guān)系為:O>N>C;
(4)根據(jù)均攤法,可知該晶胞中N原子個(gè)數(shù)為:6×+8×=4,該晶胞中Ti原子個(gè)數(shù)為:1+12×=4,所以晶胞的質(zhì)量m=4×g,而晶胞的體積V=(2a×10-10)3cm3,所以晶體的密度ρ=g/cm3;以晶胞頂點(diǎn)N原子研究,與之距離相等且最近的N原子處于面心位置,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用。每個(gè)面為2個(gè)晶胞共用,故與之距離相等且最近的N原子為=12;
(5)離子晶體中,離子半徑越小,帶電荷數(shù)越多,晶格能越大,則晶體的熔沸點(diǎn)越高,則有TiN>CaO,由表中數(shù)據(jù)可知CaO>KCl,則三種晶體的晶格能由大到小的順序?yàn)椋篢iN>CaO>KCl,所以KCl、CaO、TiN三種離子晶體熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)門iN>CaO>KCl。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及核外電子排布、原子的雜化、電負(fù)性、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等,注意理解電離能與最外層電子數(shù)關(guān)系,采用均攤方法對(duì)晶胞進(jìn)行計(jì)算,是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)?!窘馕觥?d24s2Mg127O>N>C12TiN>CaO>KCl24、略
【分析】【詳解】
A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。B的價(jià)電子排布式為nsnnpn+2,s軌道最多可以排布2個(gè)電子,所以n=2,則B的價(jià)電子排布式為2s22p4;即B為O元素;A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同且原子序數(shù)小于B,則A為氫元素;C;D為同周期元素,C是同周期元素中離子半徑最小的元素,則C為鋁元素;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子,則D為氯元素;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,則E為Ti元素。
(1)D為17號(hào)的氯元素,原子的價(jià)電子排布圖為E為Ti元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2;原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子。元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大,則五種元素中電負(fù)性最大的是O;
(2)化合物D2B為Cl2O,中心原子O原子和氯原子形成2個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=×(6-2×1)=2,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=2+2=4,為sp3雜化;故其VSEPR模型為正四面體,含2對(duì)孤電子對(duì),分子立體構(gòu)型為V形;
(3)等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán)。與分子晶體D2B3互為等電子體的一種分子為CCl4;
(4)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物HClO4、HClO3、HClO2、HClO中氧化性最強(qiáng)的是HClO,酸性最強(qiáng)的是HClO4;
(5)單質(zhì)B有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是O3;原因是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體中相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔沸點(diǎn)越高;
(6)C與D能形成化合物Q。根據(jù)鋁和氯的化合價(jià)可設(shè)Q為(AlCl3)n,在1.01×105Pa、T1℃時(shí),氣體摩爾體積為53.4L/mol,實(shí)驗(yàn)測得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L,則M=則133.5n=267,解得n=2,此時(shí)Q的化學(xué)式為Al2Cl6;
(7)在常溫下的晶體結(jié)構(gòu)為如圖所示的六方最密堆積,根據(jù)均攤法可知含有鈦原子個(gè)數(shù)為12已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm,則晶胞的底面積為體積為該晶體的密度可表示為=g·cm-3?!窘馕觥?Osp3雜化正四面體V形CCl4HClOHClO4O3相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔沸點(diǎn)越高Al2Cl625、略
【分析】【詳解】
(1)Ti是22號(hào)元素,基態(tài)Ti原子核外電子排布式為1s22s2
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