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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年粵教版選修3化學(xué)上冊(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7題,共14分)1、金晶體是面心立方最密堆積,已知立方體的每個(gè)面上5個(gè)金原子緊密堆砌,金原子半徑為rcm,則金晶體的空間利用率為A.B.C.D.2、下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.可表示單核10電子粒子基態(tài)時(shí)的電子排布B.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生原子光譜C.同一原子能層越高,s電子云的半徑越大D.N、O、F電負(fù)性逐漸增大3、分子的空間構(gòu)型是三角錐形,而甲烷分子的空間構(gòu)型是正四面體形,這是因?yàn)锳.兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同,中N原子為雜化,而中C原子為雜化B.分子中N原子形成三個(gè)雜化軌道,分子中C原子形成4個(gè)雜化軌道C.分子中有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì),它對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng),分子中無(wú)孤電子對(duì)D.是極性分子而是非極性分子4、通常情況下,NCl3是一種油狀液體,其分子空間構(gòu)型與氨分子相似,下列對(duì)NCl3的有關(guān)敘述正確的是()A.分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.NCl3分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,其分子的立體構(gòu)型為正四面體形C.NCl3分子是非極性分子D.NCl3分子中N、Cl原子均以sp3雜化軌道參與成鍵5、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.金屬鎂晶體中,1個(gè)Mg2+只與2個(gè)價(jià)電子存在強(qiáng)烈的相互作用B.石墨晶體中既有共價(jià)鍵,又有范德華力,是一種混合鍵型晶體C.液晶具有一定程度晶體的各向異性和液體的流動(dòng)性D.可用X射線衍射法判斷固體物質(zhì)是否為晶體6、氫是重要而潔凈的能源。要利用氫氣作為能源;必須解決好安全有效地儲(chǔ)存氫氣的問(wèn)題?;瘜W(xué)家研究出利用合金儲(chǔ)存氫氣的方法,其中鑭(La)鎳(Ni)合金是一種儲(chǔ)氫材料,這種合金的晶體結(jié)構(gòu)已經(jīng)測(cè)定,其基本結(jié)構(gòu)單元如圖所示,則該合金的化學(xué)式可表示為()
A.LaNi5B.LaNiC.La4Ni24D.La7Ni127、下列各組物質(zhì)熔點(diǎn)高低的比較,正確的是()A.晶體硅>金剛石>碳化硅B.C.D.評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示;x位于立方體的頂點(diǎn),Y位于立方體中心。試分析:
(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著___個(gè)X,每個(gè)x同時(shí)吸引著__個(gè)Y,該晶體的化學(xué)式為_(kāi)__;
(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有___個(gè);
(3)晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為_(kāi)_。
(4)下列分子中含有sp和sp3雜化方式的是___。
A.B.CH4C.CH2=CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH39、已知:①CS2②PCl3③H2S④CH2O⑤H3O+⑥NH4+⑦BF3⑧SO2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)中心原子沒(méi)有孤電子對(duì)的是__________(填序號(hào);下同)。
(2)立體構(gòu)型為直線形的是__________;立體構(gòu)型為平面三角形的是__________。
(3)立體構(gòu)型為V形的是__________。
(4)立體構(gòu)型為三角錐形的是__________;立體構(gòu)型為正四面體形的是__________。10、由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國(guó)》科普讀物最近出版了,全書(shū)形象生動(dòng)地訴說(shuō)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(guó)”中的明星。
(1)寫(xiě)出Fe2+的核外電子排布式________________________________。
(2)下列說(shuō)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(qǐng)畫(huà)出該二聚體的結(jié)構(gòu):_________________________________________。11、決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是_______,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_(kāi)_____________。
(2)已知元素M是組成物質(zhì)的一種元素。元素M的氣態(tài)原子逐個(gè)失去第1個(gè)至第5個(gè)電子所需能量(即電離能,用符號(hào)至表示)如表所示:。電離能589.81145.44912.464918153
元素M化合態(tài)常見(jiàn)化合價(jià)是_________價(jià),其基態(tài)原子電子排布式為_(kāi)______
(3)的中心原子的雜化方式為_(kāi)_________,鍵角為_(kāi)___________
(4)中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)____________
(5)下列元素或化合物的性質(zhì)變化順序正確的是_______________
A.第一電離能:B.共價(jià)鍵的極性:
C.晶格能:D.熱穩(wěn)定性:
(6)如圖是晶胞,構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是由________個(gè)原子構(gòu)成。已知晶胞參數(shù)為則其晶胞密度為_(kāi)_______
12、(1)立方氮化硼可利用人工方法在高溫高壓條件下合成,其硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料,因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。BN的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其中B原子的雜化方式為_(kāi)_________,微粒間存在的作用力是__________。
(2)用“>”;“<”或“=”填寫(xiě)下列空格:
①沸點(diǎn):H2S_______H2O②酸性:H2SO4_______H2SeO4
③原子的核外電子排布中,未成對(duì)電子數(shù):24Cr_______25Mn
④A、B元素的電子構(gòu)型分別為ns2np3、ns2np4,第一電離能:A________B
(3)SiO2晶體結(jié)構(gòu)片斷如下圖所示。SiO2晶體中:
Si原子數(shù)目和Si-O鍵數(shù)目的比例為_(kāi)____________。
通常人們把拆開(kāi)1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能?;瘜W(xué)鍵Si-OSi-SiO=O鍵能/KJ·mol-1460176498
Si(s)+O2(g)SiO2(s),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=___________13、(15分)周期表前四周期的元素X;Y、Z、T、W;原子序數(shù)依次增大。X的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,Y基態(tài)原子的p電子數(shù)比s電子數(shù)少1個(gè),Z基態(tài)原子的價(jià)電子層中有2個(gè)未成對(duì)電子,T與Z同主族,W基態(tài)原子的M層全充滿,N層只有一個(gè)電子?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)Y、Z、T中第一電離能最大的是____(填元素符號(hào),下同),原子半徑最小的是____。
(2)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)___,W基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)___。
(3)X和上述其他元素中的一種形成的化合物中,分子呈三角錐形的是____(填化學(xué)式);分子中既含有極性共價(jià)鍵,又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是____(填化學(xué)式;寫(xiě)一種)。
(4)T與Z形成的化合物中,屬于非極性分子的是____(填化學(xué)式)。
(5)這5種元素形成的一種陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1型的配合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu),陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)如圖所示。該配合物的化學(xué)式為_(kāi)___,陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類型有____。
評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共5題,共10分)14、Cu;Fe、Se、Co、Si常用于化工材料的合成。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)鐵離子(Fe3+)最外層電子排布式為_(kāi)_____,其核外共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。Fe3+比Fe2+更穩(wěn)定的原因是____________________________________。
(2)硒為第四周期元素,相鄰的元素有砷和溴,則三種元素的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)開(kāi)_______(用元素符號(hào)表示)。
(3)Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗(yàn)K+的試劑,在[Co(NO2)6]3-中存在的化學(xué)鍵有____、_____。
(4)C與N能形成一種有毒離子CN-,能結(jié)合Fe3+形成配合物,寫(xiě)出一個(gè)與該離子互為等電子體的極性分子的分子式_____,HCN分子的空間構(gòu)型為_(kāi)___________。
(5)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)相似;若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子間不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)。
在SiC晶體中,C原子的雜化方式為_(kāi)________,每個(gè)Si原子被_______個(gè)最小環(huán)所共有。
(6)已知Cu的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,棱長(zhǎng)為acm,又知Cu的密度為pg/cm3,則用a、p的代數(shù)式表示阿伏伽德羅常數(shù)為_(kāi)___mol-1。
15、[2016·新課標(biāo)I]鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素;在電子;材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]_______________,有__________個(gè)未成對(duì)電子。
(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是______________________________。
(3)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因______________________________。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/℃?49.526146沸點(diǎn)/℃83.1186約400
(4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是______________________________。
(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),其中Ge原子的雜化方式為_(kāi)______________,微粒之間存在的作用力是_______________。
(6)晶胞有兩個(gè)基本要素:
①原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。如圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(0,);C為(0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)______________。
②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm,其密度為_(kāi)____g·cm?3(列出計(jì)算式即可)。16、高純硅晶體是信息技術(shù)的重要材料。
(1)在周期表的以下區(qū)域中可以找到類似硅的半導(dǎo)體材料的是______(填字母)。
A.過(guò)渡元素區(qū)域B.金屬和非金屬元素的分界線附近。
(2)工業(yè)上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知:
寫(xiě)出用石英和焦炭制取粗硅的熱化學(xué)方程式____________________。
(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)下列流程制備高純硅:
①Y的化學(xué)式為_(kāi)_____。
②寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ的離子方程式______________。
③寫(xiě)出反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式______________。
④步驟Ⅵ中硅烷(SiH4)分解生成高純硅,已知甲烷分解的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硅烷,用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因是______________。
(4)將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯硅烷(SiHCl3);進(jìn)一步反應(yīng)也可以制得粗硅。其反應(yīng):
SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g),不同溫度下,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)物的投料比(反應(yīng)初始時(shí)各反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比)的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是______________(填字母)。
A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
B.橫坐標(biāo)表示的投料比應(yīng)該是
C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大。
D.實(shí)際生產(chǎn)中為提高SiHCl3的利用率,可以適當(dāng)增大壓強(qiáng)17、研究發(fā)現(xiàn);鋁元素能損害人的腦細(xì)胞。適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充碘元素可預(yù)防甲狀腺腫大,但攝入過(guò)多也會(huì)導(dǎo)致甲狀腺腫大,因此補(bǔ)充人體所需的元素時(shí)也要適可而止。試回答下列問(wèn)題:
(1)Fe也是人體需要補(bǔ)充的元素之一,試寫(xiě)出Fe2+的核外電子排布式:__。
(2)與Al同一周期的Na、Mg元素也是人體所需元素,Na、Mg、Al基態(tài)原子第一電離能的大小關(guān)系是__。
(3)氯化鋁的熔點(diǎn)是194℃,氧化鋁的熔點(diǎn)是2054℃,但是工業(yè)上不能用電解熔融氯化鋁的方法獲取鋁單質(zhì),這是因?yàn)開(kāi)_。
(4)F與I是同一主族的元素,BeF2與H2O都是由三個(gè)原子構(gòu)成的共價(jià)化合物分子,二者分子中的中心原子Be和O的雜化方式分別為_(kāi)_、__,BeF2分子的立體構(gòu)型是___,H2O分子的立體構(gòu)型是__。
(5)I2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞中含有__個(gè)I2分子,設(shè)該晶胞的晶胞參數(shù)為acm,則I2的密度是__g·cm-3。
18、第IIA族元素在地殼內(nèi)蘊(yùn)藏較豐富;其單質(zhì)和化合物用途廣泛?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(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,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的熔沸點(diǎn)等都比金屬Ca高,原因______。
(2)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_________,中心原子的雜化方式為_(kāi)______。
(3)碳酸鹽的熱分解示意圖如下圖所示。熱分解溫度:CaCO3__________(填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_______。從成鍵軌道看,CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類型有________。
(4)格氏試劑RMgX是鎂和鹵代烴反應(yīng)的產(chǎn)物,它在醚的稀溶液中以單體形式存在,在濃溶液中以二聚體存在,二聚體結(jié)構(gòu)如下圖所示。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出二聚體中的配位鍵__________。
評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共10分)19、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(kāi)來(lái)_____________________________。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共32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(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)______。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(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)22、用X射線研究某金屬晶體,測(cè)得在邊長(zhǎng)為360pm的立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子,此時(shí)金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問(wèn)題:
(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______
(2)求每個(gè)晶胞的質(zhì)量。_______
(3)求此金屬的相對(duì)原子質(zhì)量。_______
(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______23、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)。評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共8分)24、硼;硅、硒等元素及其化合物用途廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)硒原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)______;SeO2常溫下為白色晶體,熔點(diǎn)為340~350℃,315℃時(shí)升華,則SeO2固體為_(kāi)_______晶體。
(2)在硼、硅、硒的氣態(tài)氫化物中,其立體構(gòu)型為正四面體的是_______(填化學(xué)式),在硅的氫化物中共用電子對(duì)偏向氫元素,氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑,則硒與硅的電負(fù)性大小為Se_____Si(填“>”或“<”)。
(3)在周期表的第二周期中,第一電離能介于硼元素和氮元素之間的元素有_____種。
(4)硼元素具有缺電子性(價(jià)電子數(shù)少于價(jià)層軌道數(shù)),其化合物可與具有孤對(duì)電子的分子或離子生成配合物,如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3·NH3,BF3·NH3中B與N之間形成______鍵;NH3中N原子的雜化軌道類型為_(kāi)_____,寫(xiě)出與NH3等電子體的一種離子符號(hào)________。
(5)金剛砂(SiC)的摩氏硬度為9.5,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。在SiC中,每個(gè)Si原子周圍距離最近的Si原子數(shù)目為_(kāi)_______;若金剛砂的密度為ρg·cm-3,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶胞中碳原子與硅原子的最近距離為_(kāi)_______pm。(用含ρ和NA的式子表示)
25、(一)Na;Cu、O、Si、S、Cl是常見(jiàn)的六種元素.
(1)Na位于元素周期表第__周期第__族;S的基態(tài)原子核外有__個(gè)未成對(duì)電子;
Si的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)_.
(2)用“>”或“<”填空:
。第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性Si______SO2-______Na+NaCl______SiH2SO4__________HClO4
(3)ClO2常用于水的凈化,工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___
(二).某元素的原子序數(shù)為33;請(qǐng)回答:
(1)該元素原子核外有_______個(gè)電子層,______個(gè)能級(jí),______個(gè)原子軌道。
(2)它的最外層電子排布式為_(kāi)___________,它的電子排布式為_(kāi)_______,軌道表示式為_(kāi)______________。26、含族的磷、砷()等元素的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中有許多重要用途。回答下列問(wèn)題:
(1)下列狀態(tài)的磷中,電離最外層一個(gè)電子所需能量最小的是__________(填標(biāo)號(hào))。
A.B.C.D.
(2)常溫下是一種白色晶體,由兩種微粒構(gòu)成。將其加熱至148℃熔化,形成一種能導(dǎo)電的熔體。已知兩種微粒分別與互為等電子體,則為_(kāi)_______,其中心原子雜化軌道類型為_(kāi)_______,為_(kāi)_______。
(3)的分別為根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋遠(yuǎn)大于的原因______________。
(4)的空間構(gòu)型為_(kāi)____________。
(5)砷化鎵屬于第三代半導(dǎo)體,它能直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?,砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡?00倍,而耗能只有其10%。推廣砷化鎵等發(fā)光二極管()照明,是節(jié)能減排的有效舉措。已知砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)
①砷化鎵的化學(xué)式為_(kāi)_________,鎵原子的配位數(shù)為_(kāi)_________。
②砷化鎵的晶胞密度__________(列式并計(jì)算,精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位),如圖是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖,位置原子與位置原子的核間距x=________
27、以氮化鎵(GaN);砷化鎵(GaAs)為代表的第三代半導(dǎo)體材料目前已成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn);如砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡的100倍,而耗能即為10%,推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)鎵原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__。
(2)鎵失去電子的逐級(jí)電離能(單位:kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價(jià)為_(kāi)_和+3。砷的電負(fù)性比鎵__(填“大”或“小”)。
(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點(diǎn)依次升高,分析其變化原因:__。鎵的鹵化物GaCl3GaBr3GaI3熔點(diǎn)/℃77.75122.3211.5沸點(diǎn)/℃201.2279346
GaF3的熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,可能的原因是__。
(4)①砷化鎵是將(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積)方法制備得到的,該反應(yīng)在700℃進(jìn)行,反應(yīng)的方程式為:___。
②反應(yīng)物AsH3分子的幾何構(gòu)型為_(kāi)_,(CH3)3Ga中鎵原子雜化方式為_(kāi)_。
(5)砷化鎵熔點(diǎn)為1238℃,立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為a=565pm,As的配位數(shù)為_(kāi)_,晶體的密度為_(kāi)_(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,列出算式即可)g·cm-3。
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】
面心立方最密堆積原子在晶胞中的位置關(guān)系如圖。
【詳解】
金晶體為面心立方最密堆積,則晶胞面對(duì)角線為金原子半徑的4倍,金原子半徑為rcm,則晶胞的邊長(zhǎng)為4r=rcm,每個(gè)金晶胞中含有4個(gè)原子,則金原子總體積為金晶胞體積為故空間利用率為
故選B。
【點(diǎn)睛】
本題考查晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算,解題關(guān)鍵是明確原子在晶胞中的位置,理解原子半徑與晶胞棱長(zhǎng)的關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。2、B【分析】【分析】
基態(tài)電子排布遵循能量最低原理;洪特規(guī)則、泡利原理;電子不發(fā)生躍遷;原子光譜是原子中的電子在能量變化時(shí)所發(fā)射或吸收的一系列光所組成的光譜;同一能級(jí),能層序數(shù)越大,軌道的能量越高,軌道的半徑也越大;電負(fù)性是指原子對(duì)于電子的吸引能力,由元素周期律知,同一周期,從左至右,電負(fù)性增大。
【詳解】
A.單核10電子粒子基態(tài)時(shí);遵循能量最低原理,每個(gè)軌道排布2個(gè)電子,自旋方向相反,故A正確;
B.原子光譜是原子中的電子在能量變化時(shí)所發(fā)射或吸收的一系列光所組成的光譜;所以電子在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài);基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)均會(huì)產(chǎn)生原子光譜,故B錯(cuò)誤;
C.s電子云均為球形;能層序數(shù)越大,軌道的能量越高,軌道的半徑也越大,故C正確;
D.由元素周期律知;同一周期,從左至右,電負(fù)性增大,N;O、F從左至右排列,故D正確;
答案選B。
【點(diǎn)睛】
電子的排布遵循三原則:能量最低原理、洪特規(guī)則、泡利原理;電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)是發(fā)射光譜,由基態(tài)到激發(fā)態(tài)是吸收光譜。3、C【分析】【詳解】
NH3中N原子形成3個(gè)鍵,并含有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)為4,采取雜化,孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng),之間的鍵角小于故NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐形;CH4分子中C原子采取雜化,雜化軌道全部用于成鍵,碳原子連接4個(gè)相同的原子,C-H之間的鍵角相等,為所以CH4分子為正四面體形,C項(xiàng)正確。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.NCl3中N原子最外層電子數(shù)+化合價(jià)的絕對(duì)值=5+3=8,所以N原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);NCl3中C1原子最外層電子數(shù)+化合價(jià)的絕對(duì)值=7+1=8,所以Cl原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故A正確;B.NCl3中N原子成3個(gè)σ鍵,有一對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化雜化,所以NCl3分子空間構(gòu)型是三角錐形,故B錯(cuò)誤;C.NCl3的分子空間構(gòu)型與氨分子相似,都是三角錐形結(jié)構(gòu),氨分子是極性分子,所以NCl3分子也是極性分子,故C錯(cuò)誤;D.NCl3中N原子成3個(gè)σ鍵,有一對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化雜化,Cl原子形成的化學(xué)鍵不屬于雜化軌道,故D錯(cuò)誤;故選A。5、A【分析】【分析】
【詳解】
A.金屬晶體中有“電子氣”;金屬晶體中的“電子氣”屬于整個(gè)晶體,故A錯(cuò)誤;
B.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu);層內(nèi)碳原子之間存在共價(jià)鍵,層與層之間有范德華力,是一種混合鍵型晶體,故B正確;
C.液晶具有液體和晶體的共同特性;即液晶具有液體的流動(dòng)性,同時(shí)具有晶體的各向異性,故C正確;
D.晶體和非晶態(tài)在X射線衍射中的信號(hào)大不相同;晶體都有尖銳的衍射峰,而非晶態(tài)沒(méi)有衍射峰,故用X射線衍射可以區(qū)別晶體和非晶態(tài),故D正確;
故選A。6、A【分析】【詳解】
鑭(La)鎳(Ni)合金是一種儲(chǔ)氫材料,根據(jù)其基本結(jié)構(gòu)單元示意圖可知,該結(jié)構(gòu)單元中含La和Ni的原子數(shù)分別為12+2=3、18+6=15,則該合金的化學(xué)式可表示為L(zhǎng)aNi5,故選A。7、C【分析】【詳解】
A.晶體硅;金剛石、碳化硅都是原子晶體;因鍵長(zhǎng)C-C<C-Si<Si-Si,原子晶體中半徑越小,共價(jià)鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越大,則熔點(diǎn)為金剛石>碳化硅>晶體硅,A錯(cuò)誤;
B.這幾種都是離子晶體,陰離子相同,離子半徑Cs+>K+>Na+;晶格能CsCl<KCl<NaCl,物質(zhì)的晶格能越大,熔沸點(diǎn)越高,所以晶體熔點(diǎn)CsCl<KCl<NaCl,B錯(cuò)誤;
C.二氧化硅是原子晶體,原子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合,二氧化碳是分子晶體,CO2分子之間通過(guò)分子間作用力結(jié)合,He是分子晶體,He分子之間通過(guò)分子間作用力結(jié)合,二氧化碳相對(duì)分子質(zhì)量大于He,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高,化學(xué)鍵比分子間作用力大很多,所以晶體熔點(diǎn)SiO2>CO2>He;C正確;
D.Cl2、Br2、I2都是分子晶體,物質(zhì)的分子的相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力就越強(qiáng),物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高,由于相對(duì)分子質(zhì)量I2>Br2>Cl2,所以這三種物質(zhì)熔點(diǎn)高低順序是I2>Br2>Cl2;D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是C。二、填空題(共6題,共12分)8、略
【分析】【分析】
⑴晶體中以中心的Y分析Y同時(shí)吸引X的個(gè)數(shù);再以頂點(diǎn)的X分析X同時(shí)吸引Y的個(gè)數(shù),計(jì)算晶體中有X和Y個(gè)數(shù)。
⑵晶體中以頂點(diǎn)X分析;X與面對(duì)角線的X來(lái)分析。
⑶晶體中X與Y形成正四面體結(jié)構(gòu)。
⑷A.中苯環(huán)上的碳價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化;B.CH4中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;C.CH2=CHCH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化;D.CH3CH2C≡CH中第3個(gè)和第4個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,是sp雜化,第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;E.CH3CH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化。
【詳解】
⑴晶體中以中心的Y分析,每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X,以頂點(diǎn)的X分析,每個(gè)X同時(shí)吸引著8個(gè)Y,該晶體中有X為個(gè),Y為1個(gè),因此化學(xué)式為XY2;故答案為:4;8;XY2。
⑵晶體中以頂點(diǎn)X分析;X與面對(duì)角線的X來(lái)分析,每個(gè)面有4個(gè),共3個(gè)面,因此在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有12個(gè);故答案為:12。
⑶晶體中X與Y形成正四面體結(jié)構(gòu);因此距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為109°28′;故答案為:109°28′。
⑷A.中苯環(huán)上的碳價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化,故A不符合題意;B.CH4中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故B不符合題意;C.CH2=CHCH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化,故C不符合題意;D.CH3CH2C≡CH中第3個(gè)和第4個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,是sp雜化,第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故D符合題意;E.CH3CH3中第1個(gè)和第2個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,故E符合題意;綜上所述,答案為D?!窘馕觥竣?4②.8③.XY2④.12⑤.109°28′⑥.D9、略
【分析】【分析】
①CS2中心C原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為2;發(fā)生sp雜化;
②PCl3中心P原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;
③H2S中心S原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;
④CH2O中心C原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化;
⑤H3O+中心O原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;
⑥NH4+中心N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;
⑦BF3中心B原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化;
⑧SO2中心S原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化。
【詳解】
(1)中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)等于形成共價(jià)鍵的原子個(gè)數(shù);則中心原子沒(méi)有孤電子對(duì)。由以上分析可知,中心原子沒(méi)有孤電子對(duì)的是①④⑥⑦。答案為:①④⑥⑦;
(2)中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)等于2;立體構(gòu)型為直線形。由此可知,立體構(gòu)型為直線形的是①;中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)等于3,且與3個(gè)其它原子形成共價(jià)鍵,立體構(gòu)型為平面三角形。由此可知,立體構(gòu)型為平面三角形的是④⑦。答案為:①;④⑦;
(3)中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)等于4;與其它2個(gè)原子形成共價(jià)鍵,其立體構(gòu)型為V形。由此可知,立體構(gòu)型為V形的是③⑧。答案為:③⑧;
(4)中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)等于4;與其它3個(gè)原子形成共價(jià)鍵,立體構(gòu)型為三角錐形,由此可知,立體構(gòu)型為三角錐形的是②⑤;中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)等于4,與其它4個(gè)原子形成共價(jià)鍵,立體構(gòu)型為正四面體形。由此可知,立體構(gòu)型為正四面體形的是⑥。答案為:②⑤;⑥。
【點(diǎn)睛】
不管分子構(gòu)型如何,對(duì)于由兩種元素組成的微粒,只要價(jià)層電子對(duì)全部用于形成共價(jià)鍵,則微粒結(jié)構(gòu)對(duì)稱?!窘馕觥竣?①④⑥⑦②.①③.④⑦④.③⑧⑤.②⑤⑥.⑥10、略
【分析】【詳解】
(1)鐵是26號(hào)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】【分析】
(1)基態(tài)K原子共有4給電子層,最高能層位N;價(jià)層電子排布式為4s1;
(2)M的第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能;該元素最外層有2個(gè)電子;
(3)根據(jù)價(jià)層電子互斥理論確定雜化方式及空間構(gòu)型;
(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P;O、F;同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減?。?/p>
(5)A.同周期元素的第一電離能有增大的趨勢(shì);價(jià)層電子處于充滿或半充滿狀態(tài)時(shí),第一電離能大于其后元素的;
B.鍵合原子的電子親合能或電負(fù)性的差值越大;極性越大;
C.離子半徑越??;鍵長(zhǎng)越短,晶格能越大;
D.金屬陽(yáng)離子的半徑越小;其碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越弱;
(6)構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是六元環(huán),根據(jù)密度公式計(jì)算晶體密度。
【詳解】
(1)基態(tài)K原子共有4給電子層,最高能層位N;價(jià)層電子排布式為4s1;該能層電子云輪廓為球形,故答案為:N;球形;
(2)M的第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能,說(shuō)明該元素失去2個(gè)電子時(shí)為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則該元素最外層有2個(gè)電子,則M為Ca,元素M化合態(tài)常見(jiàn)化合價(jià)是+2,其基態(tài)原子電子排布式為:1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2,故答案為:+2;1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2;
(3)的中心原子P的孤電子對(duì)數(shù)為:1/2(a-xb)=1/2(5+3-2×4)=0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:4+0=4,P原子雜化方式為sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體,鍵角為109°28′,故答案為:sp3;109°28′;
(4)Ca3(PO4)3F中非金屬元素為P、O、F,同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減小,所以電負(fù)性:F>O>P,故答案為:F>O>P;
(5)A.同周期元素的第一電離能有增大的趨勢(shì);價(jià)層電子處于全充滿或半充滿狀態(tài)時(shí),第一電離能大于其后元素的第一電離能,則Cl>P>S>Si,A錯(cuò)誤;
B.鍵合原子的電子親合能或電負(fù)性的差值越大,極性越大,則共價(jià)鍵的極性:HF>HCl>HBr>HI;B正確;
C.離子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,晶格能越大,則晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaI;C正確;
D.金屬陽(yáng)離子的半徑越小,其碳酸鹽的熱穩(wěn)定性越弱,則熱穩(wěn)定性:BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3;D錯(cuò)誤;故答案為:BC。
(6)構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是六元環(huán),其中有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子,所以構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是由12個(gè)原子構(gòu)成;1個(gè)晶胞中含有Si原子的數(shù)目為:8×1/8+6×1/2+4=8,含有O原子的數(shù)目為:16,則根據(jù)公式:其晶胞的密度為:
故答案為:12;
【點(diǎn)睛】
中心原子的孤電子對(duì)數(shù)=1/2(a-xb);中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=孤電子對(duì)數(shù)+鍵。中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2,為sp雜化;中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3,為sp2雜化;中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4,為sp3雜化?!窘馕觥縉球形+21s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2sp3109°28′F>O>PBC1212、略
【分析】【詳解】
(1)BN的硬度較大,所以BN是原子晶體,根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)知BN中B原子的雜化方式為sp3,原子晶體中只含有共價(jià)鍵,故答案為sp3;共價(jià)鍵;
(2)①水分子間能夠形成氫鍵,沸點(diǎn):H2S<H2O;②非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),酸性:H2SO4>H2SeO4;③24Cr核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,未成對(duì)電子數(shù)為6,25Mn核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s2,未成對(duì)電子數(shù)為5,所以未成對(duì)電子數(shù):24Cr>25Mn;④元素的電子構(gòu)型為ns2np3,為第ⅤA族,電子排布為半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,不易失去電子,所以第一電離能較大,B元素的電子構(gòu)型為ns2np4;為第ⅥA族,所以第一電離能:A>B;故答案為<;>;>;>;
(3)二氧化硅晶體中每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-O鍵,1mol二氧化硅晶體中含有4molSi-O鍵,則SiO2晶體中Si和Si-O鍵的比例為1:4;
因晶體硅中每個(gè)Si原子與周圍的4個(gè)硅原子形成正四面體,向空間延伸的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每Si原子與周圍的4個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-Si鍵,每個(gè)Si-Si鍵為1個(gè)Si原子提供個(gè)Si-Si鍵,所以1mol晶體硅中含有1mol×4×=2molSi-Si鍵;
反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,所以Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中;△H=176kJ/mol×2mol+498kJ/mol-460kJ/mol×4=-990kJ/mol,故答案為1:4;-990kJ/mol。
點(diǎn)睛:本題考查氫鍵、元素周期律、電子排布式、第一電離能,鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系等。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是(3)中反應(yīng)熱的計(jì)算,確定1mol晶體硅中Si-Si鍵、1mol二氧化硅晶體中Si-O鍵的物質(zhì)的量是解題關(guān)鍵?!窘馕觥縮p3共價(jià)鍵<>>>1∶4-990kJ/mol13、略
【分析】試題分析:周期表前四周期的元素X;Y、Z、T、W;原子序數(shù)依次增大。X的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則X是氫元素。Y基態(tài)原子的p電子數(shù)比s電子數(shù)少1個(gè),則Y應(yīng)該是氮元素。Z基態(tài)原子的價(jià)電子層中有2個(gè)未成對(duì)電子,所以Z是氧元素。T與Z同主族,則T是S元素。W基態(tài)原子的M層全充滿,N層只有一個(gè)電子,則W是Cu元素。
(1)非金屬性越強(qiáng);第一電離能越大。但氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),則氮元素的第一電離能大于氧元素的。同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族自上而下原子半徑逐漸增大,則原子半徑最小的是O。
(2)S的原子序數(shù)是16,原子結(jié)構(gòu)示意圖為根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知W基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1。
(3)X和上述其他元素中的一種形成的化合物中,分子呈三角錐形的是NH3。分子中既含有極性共價(jià)鍵,又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H2O2或N2H4。
(4)T與Z形成的化合物中,SO2是V形結(jié)構(gòu),三氧化硫是平面三角形,則屬于非極性分子的是SO3。
(5)這5種元素形成的一種陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1型的配合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu),則為硫酸根。陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)如右圖所示,即為氨氣和銅離子形成的配位健,則該配合物的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4;陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類型有配位健及氮元素與氫原子之間的共價(jià)鍵。
考點(diǎn):考查元素推斷、第一電離能、空間構(gòu)型、原子半徑、化學(xué)鍵、核外電子排布等【解析】(1)NO(各1分)(2)(1分)[Ar]3d104s1(2分)
(3)NH3(2分)H2O2或N2H4(2分)(4)SO3(2分)
(5)[Cu(NH3)4]SO4(2分)共價(jià)鍵、配位鍵(2分)三、原理綜合題(共5題,共10分)14、略
【分析】【詳解】
(1)Fe為26號(hào)元素,F(xiàn)e3+的核外電子排布式為[Ar]3d5,最外層電子排布式為3s23p63d5;其核外共有2種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;Fe3+的電子排布為[Ar]3d5,3d軌道為半充滿狀態(tài),比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定;(2)As、Se、Br屬于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大,元素的非金屬性逐漸增強(qiáng),電負(fù)性逐漸增強(qiáng),所以3種元素的電負(fù)性從大到小順序?yàn)锽r>Se>As;(3)Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗(yàn)K+的試劑,在[Co(NO2)6]3-中存在的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵、配位鍵;(4)等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)(氫等輕原子不計(jì)在內(nèi))相同的分子、離子或基團(tuán),與CN-互為等電子體的極性分子有CO;HCN分子中心原子碳原子為sp雜化,分子的空間構(gòu)型為直線型;(5)SiC中C與Si形成4個(gè)σ鍵,為sp3雜化;以1個(gè)Si為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,1個(gè)Si通過(guò)O連接4個(gè)Si,這4個(gè)Si又分別通過(guò)O連有其他3個(gè)Si,故每個(gè)Si被4×3=12個(gè)最小環(huán)所共有;(6)已知Cu的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,為面心立方,每個(gè)晶胞含有Cu個(gè)數(shù)為8×+6×=4,棱長(zhǎng)為acm,則晶胞的體積V=a3cm3,又知Cu的密度為pg/cm3,則pg/cm3=故NA=【解析】3s23p63d523Fe3+的電子排布為[Ar]3d5,3d軌道為半充滿狀態(tài),比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定Br>Se>As共價(jià)鍵配位鍵CO直線形sp312256/a3p15、略
【分析】【詳解】
(1)Ge是32號(hào)元素,與碳元素是同一主族的元素,在元素周期表中位于第四周期IVA族;基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2;在其原子的最外層的2個(gè)4p電子分別位于2個(gè)不同的4p軌道上,所以基態(tài)Ge原子有2個(gè)未成對(duì)的電子,故答案為3d104s24p2;2;
(2)Ge與C是同族元素;C原子原子半徑較小,原子之間可以形成雙鍵;三鍵;但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵,從原子結(jié)構(gòu)角度看,這是由于鍺的原子半徑大,原子之間形成的σ單鍵較長(zhǎng),p-p軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵,故答案為Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng),p?p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵;
(3)鍺元素的鹵化物在固態(tài)時(shí)都為分子晶體,分子之間通過(guò)微弱的分子間作用力結(jié)合。對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高。由于相對(duì)分子質(zhì)量:GeCl4<GeBr4<GeI4,所以它們的熔沸點(diǎn)由低到高的順序是:GeCl4<GeBr4<GeI4,故答案為GeCl4、GeBr4、GeI4的熔;沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似;分子量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(qiáng);
(4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。元素的非金屬性越強(qiáng),其吸引電子的能力就越強(qiáng),元素的電負(fù)性就越大。元素Zn、Ge、O的非金屬性強(qiáng)弱順序是:O>Ge>Zn,所以這三種元素的電負(fù)性由大至小的順序是O>Ge>Zn,故答案為O>Ge>Zn;
(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),其中Ge原子的雜化方式為1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道形成的sp3雜化;由于是同一元素的原子通過(guò)共用電子對(duì)結(jié)合,所以微粒之間存在的作用力是非極性共價(jià)鍵(或?qū)憺楣矁r(jià)鍵),故答案為sp3;共價(jià)鍵;
(6)①根據(jù)各個(gè)原子的相對(duì)位置可知,D在各個(gè)方向的1/4處,所以其坐標(biāo)是(),故答案為();
②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,在晶胞中含有的Ge原子數(shù)是8×1/8+6×1/2+4=8,所以晶胞的密度=g·cm-3,故答案為×107。【解析】3d104s24p22Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng),p?p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似,分子量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)O>Ge>Znsp3共價(jià)鍵()×10716、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)在周期表的金屬與非金屬的分界處可找到半導(dǎo)體材料;所以答案選B;
(2)根據(jù)圖像可知Si與氧氣反應(yīng)生成二氧化硅的熱化學(xué)方程式及C與氧氣反應(yīng)生成CO氣體的熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律,后者減去前者,則可得到C還原二氧化硅的熱化學(xué)方程式是SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)ΔH=+638.4kJ/mol;
(3)①砂粒中的二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和水,所以X是硅酸鈉,硅酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硅酸沉淀,則Y的化學(xué)式是H2SiO3或H4SiO4;
②反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
③反應(yīng)Ⅳ為二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si,根據(jù)元素守恒,則產(chǎn)物中有MgO生成,化學(xué)方程式為SiO2+4Mg=Mg2Si+2MgO;
④甲烷中C原子的半徑比Si原子半徑小,所以C-H鍵鍵長(zhǎng)比Si-H鍵鍵長(zhǎng)短,則鍵能大于Si-H鍵,所以甲烷的分解溫度高于SiH4;
(4)A、根據(jù)圖像當(dāng)投料比一定時(shí),增大溫度,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明升高溫度,平衡正向移動(dòng),則正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),錯(cuò)誤;B、投料比增大,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率增大,只有增大氫氣的物質(zhì)的量時(shí),SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率才會(huì)增大,所以橫坐標(biāo)表示的投料比應(yīng)該是氫氣與SiHCl3的濃度之比,正確;C、因?yàn)樵摲磻?yīng)是吸熱反應(yīng),所以平衡常數(shù)隨溫度升高而增大,正確;D、若增大壓強(qiáng),則平衡逆向移動(dòng),SiHCl3的轉(zhuǎn)化率降低;錯(cuò)誤,答案選BC。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系,化學(xué)平衡移動(dòng)的判斷與應(yīng)用【解析】BSiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)ΔH=+638.4kJ/molH2SiO3或H4SiO4SiO2+2OH-=SiO32-+H2OSiO2+4Mg=Mg2Si+2MgO周期表中,硅和碳屬于同主族,原子半徑Si大于C,硅元素的非金屬性弱于碳元素,硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷BC17、略
【分析】【分析】
(1).鐵元素為26號(hào)元素,失去2電子后形成Fe2+;
(2).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);但第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,Na、Mg、Al屬于同一周期元素;
(3).氯化鋁的熔點(diǎn)是194℃;熔點(diǎn)較低,是分子晶體,熔融狀態(tài)下不存在離子,不能導(dǎo)電;
(4).算出BeF2與H2O的價(jià)層電子對(duì)數(shù);結(jié)合孤對(duì)電子,得出雜化類型和空間構(gòu)型;
(5).根據(jù)均攤法,I2分子分布在頂點(diǎn)和面心;根據(jù)來(lái)分析解答。
【詳解】
(1).鐵元素為26號(hào)元素,其核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,失去2電子后形成Fe2+,故Fe2+的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d6,故答案為:1s22s22p63s23p63d6;
(2).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),但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,故Na、Mg、Al基態(tài)原子第一電離能的大小關(guān)系是Na<Al<Mg;故答案為::Na<Al<Mg;
(3).氯化鋁的熔點(diǎn)是194℃;熔點(diǎn)較低,是分子晶體,熔融狀態(tài)下不存在離子,不能導(dǎo)電,故不能用電解其來(lái)制備單質(zhì),故答案為:氯化鋁是分子晶體,熔融狀態(tài)下不存在離子,不能導(dǎo)電;
(4).BeF2的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=不存在孤對(duì)電子,故雜化類型為sp,空間構(gòu)型為直線形;H2O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=有兩對(duì)孤對(duì)電子,故雜化類型為sp3,空間構(gòu)型為V形;故答案為:sp;sp3;直線形;V形;
(5).根據(jù)均攤法,I2分子分布在頂點(diǎn)和面心,即有根據(jù)
故答案為:4;【解析】1s22s22p63s23p63d6Na<Al<Mg氯化鋁是分子晶體,熔融狀態(tài)下不存在離子,不能導(dǎo)電spsp3直線形V形418、略
【分析】【分析】
(1)元素有幾種電子;其核外電子就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài);Mn的原子半徑更?。粌r(jià)電子更多;
(2)ClO3-中心原子Cl的孤電子對(duì)數(shù)==1;價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+3=4,雜化軌道數(shù)目為4,在VSEPR模型基礎(chǔ)上忽略孤對(duì)電子可得微??臻g構(gòu)型;
(3)碳酸鹽的熱分解本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子結(jié)合酸根離子中的氧離子,r(Ca2+)<r(Sr2+),CaO晶格能大于SrO晶格能;CO2分子為O=C=O結(jié)構(gòu);雙鍵中碳原子與氧原子電子云以“頭碰頭”“肩并肩”形成進(jìn)行重疊;
(4)含有空軌道的離子和含有孤電子對(duì)的原子間易形成配位鍵;配位鍵由提供孤電子對(duì)的原子指向提供空軌道的離子。
【詳解】
(1)元素有幾種電子;其核外電子就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),Ca原子M層有8個(gè)電子,所以M層電子有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài);與Ca相比,Mn的原子半徑更??;價(jià)電子數(shù)更多,Mn中金屬鍵更強(qiáng),故金屬M(fèi)n的熔點(diǎn)沸點(diǎn)都比金屬Ca高;
(2)ClO3?中心原子Cl的孤電子對(duì)數(shù)==1,價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+3=4,雜化軌道數(shù)目為4,Cl原子采取sp3雜化;微粒的VSEPR模型為四面體形,忽略孤對(duì)電子可得微??臻g構(gòu)型為三角錐形;
(3)碳酸鹽的熱分解本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子結(jié)合酸根離子中的氧離子,r(Ca2+)<r(Sr2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,CaCO3更易分解,即碳酸鈣的熱分解溫度低于碳酸鍶;CO2分子為O=C=O結(jié)構(gòu);雙鍵中碳原子與氧原子電子云以“頭碰頭”“肩并肩”形成進(jìn)行重疊,含有σ鍵;π鍵;
(4)配位鍵是由孤對(duì)電子與空對(duì)軌道形成的,Mg最外層有兩個(gè)電子,可以與R、X形成離子鍵,而O原子中存在孤對(duì)電子,所以兩個(gè)O(C2H5)2可以與Mg形成配位鍵,在二聚體中,同理,一個(gè)Mg與R、X相連,則另外一個(gè)X和O(C2H5)2則與Mg形成配位鍵,如圖所示:
【點(diǎn)睛】
配合物中,一般金屬陽(yáng)離子提供空軌道,含有孤電子對(duì)的原子提供孤電子對(duì),配位鍵表示時(shí),由提供孤電子對(duì)的原子指向提供空軌道的原子?!窘馕觥?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+)<r(Sr2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,CaCO3更易分解σ鍵、π鍵四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共10分)19、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(kāi)來(lái)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(guò)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(guò)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?!窘馕觥糠Q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(guò)濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2五、計(jì)算題(共4題,共32分)20、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】232:3MgB221、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%?!窘馕觥?18834%22、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)金屬晶體的堆積方式進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)晶胞的邊長(zhǎng)可計(jì)算晶胞的體積;再根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量;
(3)根據(jù)摩爾質(zhì)量M=NA乘以一個(gè)原子的質(zhì)量可計(jì)算金屬的摩爾質(zhì)量;再根據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量可得金屬的相對(duì)原子質(zhì)量;
(4)根據(jù)在面心立方晶胞中,原子的半徑r與晶胞的邊長(zhǎng)的關(guān)系,晶胞的邊長(zhǎng)=可計(jì)算金屬原子的原子半徑。
【詳解】
(1)根據(jù)題意;該立方晶胞中含有4個(gè)金屬原子可知,該金屬晶胞屬于面心立方晶胞;
故答案為面心立方晶胞;
(2)根據(jù)晶胞的邊長(zhǎng)為360pm,可得晶胞的體積為(3.6×10-8)3cm3,根據(jù)質(zhì)量=密度×體積,可得晶胞的質(zhì)量m=9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g;
故答案為4.2×10-22g;
(3)金屬的摩爾質(zhì)量=NA乘以一個(gè)原子的質(zhì)量=6.02×1023×(4.2×10-22÷4)=63.21(g/mol);相對(duì)原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該元素的摩爾質(zhì)量;
故答案為63.21;
(4)在面心立方晶胞中,設(shè)原子的半徑為r,則晶胞的邊長(zhǎng)=因此,金屬原子的原子半徑為=×360pm≈127.26pm;
故答案為127.26pm;
【點(diǎn)睛】
第(2)問(wèn)在計(jì)算晶胞質(zhì)量時(shí)單位的換算時(shí)學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn),首先單位要統(tǒng)一,要將pm換算為cm,其次1pm=10-10cm,則360pm=3.6×10-8cm,另外經(jīng)常用到的還有納米與厘米的換算,1nm=10-7cm?!窘馕觥棵嫘牧⒎骄О?.2×10-22g63.21127.26pm23、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)六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共8分)24、略
【分析】【詳解】
(1)Se元素為34號(hào)元素,原子核外有34個(gè)電子,所以核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p4,基態(tài)硒原子的價(jià)電子排布式為4s24p4;SeO2常溫下白色晶體,熔、沸點(diǎn)低,為分子晶體,故答案為:4s24p4;分子;
(2)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物分別為H2Se,SiH4,其分子結(jié)構(gòu)分別V形、正四面體;若“Si-H”中鍵合電子偏向氫原子,說(shuō)明硅顯正價(jià),氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑,硒顯負(fù)價(jià),所以硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為Se>Si,故答案為:SiH4;>;
(3)第二周期中;元素的第一電離能處于B與N之間的元素有Be;C、O三種,故答案為:3;
(4)BF3?NH3中B原子含有3個(gè)σ鍵和1個(gè)配位鍵,所以其價(jià)層電子數(shù)是4,B原子采取sp3雜化,該化合物中,B原子提供空軌道的原子、N原子提供孤電子對(duì),所以B、N原子之間形成配位鍵;在NH3中,N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3+(5-3×1)/2=4,所以雜化軌道類型為sp3;NH3中有10個(gè)電子,等電子體的一種離子符號(hào)有:H3O+,故答案為:配位;sp3;H3O+;
(5)每個(gè)碳原子周圍最近的碳原子數(shù)目為12,因此在SiC中,每個(gè)Si原子周圍距離最近的Si原子數(shù)目為12;該晶胞中C原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,Si原子個(gè)數(shù)為4,晶胞質(zhì)量為設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為apm,則(a×10-10)3×ρ×NA=4×40,解得a=碳原子與硅原子的最近距離為晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的所以碳原子與硅原子的最近距離為故答案為:12;
【點(diǎn)睛】
本題難點(diǎn)(5),計(jì)算晶胞中碳原子與硅原子的最近距離,要先確定晶胞的邊長(zhǎng),可以根據(jù)密度公式,求出體積,再換算為邊長(zhǎng),最近距離,根據(jù)原子的關(guān)系,得到最終結(jié)果?!窘馕觥?s24p4分子SiH4>3配位sp3H3O+1225、略
【分析】【詳解】
(一);
(1)Na元素位于元素周期表第三周期第IA族;S的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子處于3p軌道,共2個(gè)未成對(duì)電子;Si原子核外電子數(shù)為14,核外電子基態(tài)排布式為1s22s22p63s23p2;
故答案為三;IA;2;1s22s22p63s23p2。
(2)同一周期元素,隨著原子序數(shù)的增加,原子核對(duì)核外電子的吸引力增強(qiáng),第一電離能增大,所以第一電離能:S>Si;核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑:O2->Na+;一般來(lái)說(shuō),原子晶體(Si)的熔點(diǎn)高于離子晶體(NaCl)的熔點(diǎn),故熔點(diǎn):Si>NaCl;元素的非金屬性越強(qiáng),元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),因?yàn)榉墙饘傩訡l>S,所以酸性:HClO4>H2SO4;
故答案為<;>;<;<。
(3)Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,本身被還原為氯離子,1個(gè)氯氣分子反應(yīng)得到2個(gè)電子,因此離子方程式、電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示為
故答案為
(二);
(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫(xiě)出33號(hào)元素的核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p3;所以該元素原子核外有4個(gè)電子層,有8個(gè)能級(jí),該元素原子中被電子占據(jù)的軌道,s軌道有4個(gè),p軌道有3×3=9個(gè),d軌道有5個(gè),所以占據(jù)
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