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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教B版選修三化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷26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、下列有關(guān)化學(xué)用語正確的是()A.某元素原子的軌道排布式B.H2O電子式為C.Ca2+離子基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p64s2D.鉀原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為2、下列對(duì)電負(fù)性的理解不正確的是A.電負(fù)性是人為規(guī)定的一個(gè)相對(duì)數(shù)值,不是絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)B.元素電負(fù)性的大小反映了元素原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小C.元素的電負(fù)性越大,則元素的非金屬性越強(qiáng)D.元素的電負(fù)性是元素固有的性質(zhì),與原子結(jié)構(gòu)無關(guān)3、四種短周期元素W;X、Y和Z在周期表中的位置如圖所示;四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是。
。
W
X
Y
Z
A.氫化物的沸點(diǎn):X<ZB.化合物熔點(diǎn):YX2<WX2C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Y>W(wǎng)D.第一電離能:W>X4、有關(guān)乙炔分子中的化學(xué)鍵描述不正確的是A.兩個(gè)碳原子采用sp2雜化方式B.兩個(gè)碳原子采用sp雜化方式C.每個(gè)碳原子都有兩個(gè)未雜化的2p軌道形成π鍵D.兩個(gè)碳原子形成兩個(gè)π鍵5、下列描述中正確的是A.CS2為V形的極性分子B.ClO3—的空間構(gòu)型為平面三角形C.SF6中有6對(duì)相同的成鍵電子對(duì)D.SiF4和SO32—的中心原子均為sp2雜化6、下列關(guān)于價(jià)電子構(gòu)型為3s23p4的粒子描述正確的是()A.它的原子核外有三種形狀不同的電子云B.它的原子核外電子共有16種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C.它可與H2反應(yīng)生成的化合物為非極性分子D.核外電子軌道表示式為:7、C60晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示;下列說法正確的是。
A.該晶體熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵B.1個(gè)晶胞中含有8個(gè)C60分子C.晶體中1個(gè)C60分子有12個(gè)緊鄰的C60分子,屬于分子密堆積類型D.晶體中C60分子間以范德華力結(jié)合,故C60分子的熱穩(wěn)定性較差評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)8、元素周期表中第ⅦA族包括氟;氯、溴、碘、砹五種元素;統(tǒng)稱為鹵素。其中代表元素氯富集在海水中,其單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有著廣泛地應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)氯原子能量最高能層上的原子軌道數(shù)為______;現(xiàn)代化學(xué)中,常用光譜分析來鑒定元素,這與原子的___________有關(guān)。
(2)物質(zhì)的熔點(diǎn)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。某同學(xué)判斷某些鹵化物的熔點(diǎn)為NaF>NaCl,SiF44。該同學(xué)的主要判斷依據(jù)是___________。
(3)在氫鹵酸中,HF是唯一的弱酸,主要原因是__________。
(4)光氣()用作有機(jī)合成、農(nóng)藥、藥物、染料及其他化工制品的中間體。從電子云的重疊角度分析,該分子中含有的共價(jià)鍵類型是_______,C原子的雜化方式為____,分子的空間構(gòu)型為______。
(5)PtCl2(NH3)2為平面結(jié)構(gòu);可以形成甲;乙兩種固體。其中,一種為淡黃色固體,在水中溶解度?。涣硪环N為棕黃色固體,在水中溶解度大,是癌癥治療的常用化學(xué)藥物。
①棕黃色固體是圖中的___(填“甲”或“乙”),試解釋它在水中的溶解度比淡黃色固體大的原因是___。
②Pt原子在三維空間里可按圖所示方式堆積形成金屬Pt晶體:
該晶胞的堆積方式為____,M原子的配位數(shù)為________,若該晶體的密度為ρg·cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Pt原子的原子半徑為______pm。9、如圖是s能級(jí)和p能級(jí)的原子軌道圖。
試回答下列問題:
(1)s電子的原子軌道呈________形,每個(gè)s能級(jí)有________個(gè)原子軌道;p電子的原子軌道呈________形,每個(gè)p能級(jí)有________個(gè)原子軌道。
(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,原子中能量最高的是________電子,其電子云在空間有3個(gè)互相________(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名稱是________,它的最低價(jià)氫化物的電子式是________。
(3)元素Y的原子最外層電子排布式為nsn-1npn+1,Y的元素符號(hào)為________,原子的核外電子排布式為______________。10、回答下列問題:
(1)碳原子的核外電子排布式為____________。與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能,原因是________________。
(2)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)下表數(shù)據(jù),寫出B原子的電子排布式:________。電離能/kJ·mol-1I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540
(3)下表是第三周期部分元素的電離能[單位:eV(電子伏特)]數(shù)據(jù)。元素I1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.171.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7
下列說法正確的是________(填字母)。
A.甲的金屬性比乙強(qiáng)。
B.乙的化合價(jià)為+1價(jià)。
C.丙不可能為非金屬元素。
D.丁一定為金屬元素。
(4)Mn、Fe均為第四周期過渡金屬元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:。元素FeFe電離能/kJ·mol-1I1717759I2150915611561I3324829572957
錳元素位于第四周期第ⅦB族。請(qǐng)寫出基態(tài)Mn2+的價(jià)電子排布式:________,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去1個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去1個(gè)電子難,對(duì)此你的解釋是_________________________。11、配位鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,其中共用電子對(duì)由某原子單方面提供。如就是由(氮原子提供共用電子對(duì))和(缺電子)通過配位鍵形成的。據(jù)此回答下列問題。
(1)下列粒子中存在配位鍵的是__________(填序號(hào))
A.B.C.D.
(2)硼酸()溶液呈酸性,試寫出其電離方程式:____________________。
(3)科學(xué)家對(duì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的過程;最初科學(xué)家提出了兩種觀點(diǎn):
甲:(式中O→O表示配位鍵;在化學(xué)反應(yīng)中O→O鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂)
乙:HOOH
化學(xué)家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn):
a.將C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成(C2H5)2SO4和水;
b.將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng),只生成A和H2SO4;
c.將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。
①如果H2O2的結(jié)構(gòu)如甲所示,實(shí)驗(yàn)c中化學(xué)反應(yīng)方程式為(A寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)________________。
②為了進(jìn)一步確定H2O2的結(jié)構(gòu),還需要在實(shí)驗(yàn)c后添加一步實(shí)驗(yàn)d,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)d的實(shí)驗(yàn)方案:____________。12、下列物質(zhì)易溶于水的是________,易溶于CCl4的是________。(均填編號(hào))
①NH3②CH4③④HCl⑤C2H4⑥Br2⑦HNO3⑧H2S13、磷是生物體中不可缺少的元素之一;它能形成多種化合物。
(1)基態(tài)磷原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為________;該能層能量最高的電子云在空間有________個(gè)伸展方向,原子軌道呈________形。
(2)磷元素與同周期相鄰兩元素相比,第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______。
(3)單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生成PCl3和PCl5,其中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物中,P原子的雜化軌道類型為________,其分子的空間構(gòu)型為________。
(4)H3PO4為三元中強(qiáng)酸,與Fe3+形成H3[Fe(PO4)2],此性質(zhì)常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為____________________;PO43-作為________為Fe提供________。14、某鹽的組成可表示為3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl?;卮鹣铝袉栴}:
(1)氯原子的電子排布式為________________。
(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_________________;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是__________________。
(3)經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。
①H3O+中心原子的雜化類型為________,NH4+的空間構(gòu)型為________。
②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為________個(gè)。分子中的大π鍵可用符號(hào)Π表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π),則N5-中的大π鍵應(yīng)表示為________。
③圖(b)中虛線代表氫鍵,其中表示式為(NH4+)N—HCl、________、________。15、鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式為___________,排布時(shí)最高能層的電子所占的原子軌道有__________個(gè)伸展方向。
(2)鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說法不正確的有_________。
A.CO與CN-互為等電子體;其中CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2
B.NH3的空間構(gòu)型為平面三角形。
C.Ni2+在形成配合物時(shí);其配位數(shù)可能為是4或6
D.Ni(CO)4中,鎳元素是sp3雜化。
(3)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟與Ni2+反應(yīng)生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中,除共價(jià)鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請(qǐng)?jiān)趫D中用“???”表示出氫鍵。_____
(4)NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同;相關(guān)離子半徑如下表:
NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為_______,NiO熔點(diǎn)比NaCl高的原因是_______________________。
(5)研究發(fā)現(xiàn)鑭鎳合金LaNix是一種良好的儲(chǔ)氫材料。合金LaNix晶體屬六方晶系如圖a所示,其晶胞如圖a中實(shí)線所示,如圖b所示(其中小圓圈代表La,小黑點(diǎn)代表Ni)。儲(chǔ)氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見圖c、d,這些就是氫原子存儲(chǔ)處。
①LaNix合金中x的值為_____;
②LaNix晶胞的密度是________g/cm-3(阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示,LaNix的摩爾質(zhì)量用M表示)
③晶胞中和“”同類的八面體空隙有______個(gè)。評(píng)卷人得分三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共7題,共14分)16、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)__.
③水分子間存在氫鍵,請(qǐng)你列舉兩點(diǎn)事實(shí)說明氫鍵對(duì)水的性質(zhì)的影響__.
④SO42﹣的空間構(gòu)型是________.17、氮是極其重要的化學(xué)元素。我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金屬氮?;诘?dú)獾哪茉囱芯恳彩俏磥砟茉窗l(fā)展的重要方向。
(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式為___________。
(2)14g氮?dú)夥肿又性榆壍酪浴邦^碰頭”方式形成的共價(jià)鍵數(shù)目為___________,以“肩并肩”方式形成的共價(jià)鍵數(shù)目為___________。
(3)C、N、O三種元素按第一電離能從大到小的排列順序?yàn)開__________。已知氧的第一電離能為1369kJ·mol-1、第二電離能為3512kJ·mol-1、第三電離能為5495kJ·mol-1,其第二電離能增幅較大的原因是__________________。
(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化學(xué)鍵類型有配位鍵、極性共價(jià)鍵和___________。CrCl3·6NH3有三種異構(gòu)體,按絡(luò)離子式量增大的順序分別是[Cr(NH3)6]Cl3、___________、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。
(5)NH4N3是高能量度材料,其晶胞如下圖所示。N3-是直線型結(jié)構(gòu),N3-中氮原子的雜化類型是___________。在VSEPR模型中NH4+的幾何構(gòu)型名稱為______________。
(6)已知NH4N3的晶胞參數(shù)為anm和0.5anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則NH4N3的密度為_________________g·cm-3。18、CP是一種起爆藥,化學(xué)式為[Co(NH3)5(C2N5)](ClO4)2。CP可由5-氰基四唑(分子式為HC2N5,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖1所示)和[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3反應(yīng)制備。
(1)CP中Co3+基態(tài)電子排布式為___。
(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型為__,所含C、N元素的電負(fù)性的大小關(guān)系為C__(填“>”“=”或“<”)N。1mol5-氰基四唑中含有σ鍵的數(shù)目為__。
(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結(jié)構(gòu)如圖2所示。
①請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體___。
②與NH3互為等電子體的一種陽離子為___(填化學(xué)式)。19、甲、乙、丙、丁、戊五種元素,其中甲元素原子核外L層上s能級(jí)和p能級(jí)電子個(gè)數(shù)相同;乙元素原子3p能級(jí)上只有1對(duì)成對(duì)電子;丙和丁元素原子N層上都只有1個(gè)電子,但其中丙元素原子各內(nèi)層均已充滿;而丁元素原子次外層的電子充滿在2個(gè)能級(jí)中;戊元素原子最外層軌道表示式是它的單質(zhì)常溫時(shí)為氣態(tài)。試用化學(xué)符號(hào)回答以下問題。
(1)甲是________,乙是________,丙是________,丁是________,戊是________。
(2)丙和乙的單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
(3)丙的硫酸鹽溶液跟乙的氣態(tài)氫化物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____。
(4)甲和乙元素組成的化合物的化學(xué)式是________,用電子式表示該化合物的形成過程_________________。
(5)乙和戊元素的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)高低關(guān)系是________>________。
(6)丙的硫酸鹽跟少量氨水反應(yīng)的離子方程式是_______。
(7)丙元素原子最外層電子排布式是____________。
(8)乙和丁形成的化合物的電子式是____________________。20、翡翠是一類名貴的裝飾品,其主要成分為硅酸鋁鈉(NaAlSi2O6),常含微量Cr;Ni、Mn等元素?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)硅原子的電子排布式為__;基態(tài)鉻原子的價(jià)電子排布圖不能寫成形式,其原因是違背了___。
(2)NaAlSi2O6中四種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)開__(填元素符號(hào)),灼燒硅酸鋁鈉時(shí),當(dāng)鈉元素的價(jià)電子由__(填“激發(fā)態(tài)”或“基態(tài)”)躍遷到另一狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生黃色火焰。
(3)工業(yè)上冶煉金屬鋁的方程式為__。硅與碳類似,能與氫元素形成SiH4、Si2H4、Si3H8,此三種分子中硅原子為sp3雜化的有___;分子空間構(gòu)型屬于正四面體的是__。
(4)已知氧化鈉、氧化鋁的熔點(diǎn)分別為1132℃、2054℃,從結(jié)構(gòu)的角度解釋導(dǎo)致這種差異的主要原因:___。
(5)某N、Cr元素組成的化合物具有高的硬度和良好的耐磨性,是一種很受重視的耐磨涂層,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲,圖乙為晶胞沿z軸投影圖,該化合物的化學(xué)式為__。知該晶體密度為ρg·cm-3。晶體中Cr原子和N的最近核間距為___pm(NA表示阿伏加德羅常數(shù)值)。
21、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)。
22、水楊酸配合物在醫(yī)藥;農(nóng)業(yè)等方面有重要的用途;一種水楊酸銅配合物(E)的合成如下:
回答下列問題:
(1)同周期第一電離能比氧大的元素有_______種。
(2)圈出如圖醋酸酐分子中采取sp3雜化的原子_______。
(3)鄰甲基苯酚(A)在熱水中的溶解度比冷水顯著增大的主要原因是:_______。
(4)Cu(NO3)2中的化學(xué)鍵,除了σ鍵外,還存在_______。
(5)配離子中,Cu2+的配位數(shù)為_______,價(jià)電子的電子排布式為_______。
(6)寫出反應(yīng)③的離子方程式:_______。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共7分)23、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共3分)24、飲用水中含有砷會(huì)導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測(cè)。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;
(2)下列說法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為__________(填化學(xué)式);
(4)“一級(jí)沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級(jí)沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時(shí)生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評(píng)卷人得分六、原理綜合題(共3題,共15分)25、CO易與鐵觸媒作用導(dǎo)致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;[Cu(NH3)2]Ac溶液用于除去CO的化學(xué)反應(yīng)方程式:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3=[Cu(NH3)3]Ac·CO(式中Ac-代表醋酸根)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)C、N、O的第一電離能最大的是_____________,原因是___________________________?;鶓B(tài)Fe原子的價(jià)電子排布圖為___________________________。
(2)Fe(CO)5又名羰基鐵,常溫下為黃色油狀液體,則Fe(CO)5的晶體類型是_____________,羰基鐵的結(jié)構(gòu)如圖,根據(jù)該圖可知CO作為配位體是以__________原子為配位原子與Fe原子結(jié)合。
(3)離子水化能是氣態(tài)離子溶于大量水中成為無限稀釋溶液時(shí)釋放的能量。離子在溶液中的穩(wěn)定性可以從離子的大小、電荷、水化能等因素來解釋。Cu2+和Cu+的水化能分別是-2121kJ·mol-1和-582kJ·mol-1,在水溶液里Cu2+比Cu+穩(wěn)定的原因是_______________________________。[Cu(NH3)2]+在水溶液中相對(duì)穩(wěn)定,在配合物[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的雜化類型是________________________________。
(4)用[Cu(NH3)2]Ac除去CO的反應(yīng)中,肯定有形成________________。
a.離子鍵b.配位鍵c.非極性鍵d.σ鍵。
(5)鈣銅合金的晶體結(jié)構(gòu)可看成(a)(b)兩種原子層交替堆積排列而成圖(c),則該合金六方晶胞(即平行六面體晶胞)中含為Cu________個(gè)。已知同層的Ca-Cu的距離為294pm,根據(jù)圖示求同層相鄰Ca-Ca的距離__________pm(已知=1.73計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))。
26、過渡元素參與組成的新型材料有著廣泛的用途;回答下列問題。
(1)基態(tài)鐵原子核外共有________種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。鐵;鈷、鎳基態(tài)原子中;核外未成對(duì)電子數(shù)最少的原子價(jià)層電子軌道表示式(電子排布圖)為________。
(2)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和74pm;則熔點(diǎn)NiO________FeO(填“>”“<”或“=”),原因是________。
(3)Cr的一種配合物結(jié)構(gòu)如圖所示:
①陰離子的空間構(gòu)型為________形。
②配離子中;中心離子的配位數(shù)為_______,N與中心原子形成的化學(xué)鍵稱為_______鍵。
③配體H2NCH2CH2NH2(乙二胺)中碳原子的雜化方式是________;分子中三種元素電負(fù)性從大到小的順序?yàn)開_______。
(4)一種新型材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示;圖2是晶胞中Sm和As原子的投影位置。
圖1中F和O共同占據(jù)晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x和1?x代表,則該化合物的化學(xué)式表示為________,晶體密度ρ=________g·cm?3(用含x的表達(dá)式表示,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖1中原子1的坐標(biāo)(),則原子2的坐標(biāo)為________。27、鐵氰化鉀,化學(xué)式為K3[Fe(CN)6],主要應(yīng)用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。
(1)基態(tài)K原子核外電子排布簡(jiǎn)寫式為___________。K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多的是_________,各元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開________。
(2)(CN)2分子中存在碳碳鍵,則分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_______。KCN與鹽酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的雜化軌道類型為_________。
(3)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物熔點(diǎn)為253K,沸點(diǎn)為為376K,其固體屬于_____晶體。
(4)右圖是金屬單質(zhì)常見的兩種堆積方式的晶胞模型。
①鐵采納的是a堆積方式.鐵原子的配位數(shù)為_____,該晶體中原子總體積占晶體體積的比值為____(用含π的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。
②常見的金屬鋁采納的是b堆積方式,鋁原子的半徑為rpm,則其晶體密度為_____g·cm-3(用含有r、NA的最簡(jiǎn)代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.2s軌道的電子的自旋方向不能相同,2s軌道電子排布應(yīng)該為故A錯(cuò)誤;
B.水中存在兩個(gè)氧氫共用電子對(duì),水的電子式為故B正確;
C.Ca2+離子核外18個(gè)電子,最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;故C錯(cuò)誤;
D.K的核電荷數(shù)為19,核外電子數(shù)為19,最外層電子數(shù)不超過8個(gè),應(yīng)為1個(gè),正確的原子結(jié)構(gòu)示意圖為故D錯(cuò)誤;
答案為B。2、D【分析】【詳解】
A.電負(fù)性是人為規(guī)定的一個(gè)相對(duì)數(shù)值;不是絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn),A正確;
B.元素電負(fù)性的大小反映了元素原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小;B正確;
C.元素的電負(fù)性越大;則元素的非金屬性越強(qiáng),C正確;
D.一般來說;同周期從左到右主族元素的電負(fù)性逐漸增大,同主族元素從上到下元素的電負(fù)性逐漸減小,因此電負(fù)性與原子結(jié)構(gòu)有關(guān),D錯(cuò)誤。
答案選D。3、D【分析】【分析】
根據(jù)元素在周期表中的位置知;W;X是第二周期元素而Y和Z位于第三周期,設(shè)W原子最外層電子數(shù)是a,則X、Y、Z原子序數(shù)分別是a+1、a-1、a+2,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,則a+a+1+a-1+a+2=22,則a=5,則X、Y、Z、W分別是O、Si、Cl、N元素,然后分析。
【詳解】
A.H2O和HCl均為分子晶體,H2O分子間存在氫鍵;其沸點(diǎn)比HCl高,故A錯(cuò)誤;
B.二氧化硅是原子晶體,二氧化氮是分子晶體,原子晶體的熔點(diǎn)高,即SiO2的熔點(diǎn)比NO2高;故B錯(cuò)誤;
C.N元素的非金屬性比Si元素強(qiáng),HNO3的酸性比H2SiO3酸性強(qiáng);Y<W,故C錯(cuò)誤;
D.氧和氮元素位于同一周期;同周期從左到右元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),但是氮的2p能級(jí)為半充滿,較穩(wěn)定,故第一電離能:N>O,即W>X,故D正確;
故答案選D。4、A【分析】【分析】
乙炔分子中含有碳碳三鍵;三鍵含有1個(gè)δ鍵和2個(gè)π鍵,碳原子都是sp雜化。
【詳解】
A.兩個(gè)碳原子采用sp雜化方式;A不正確;
B.兩個(gè)碳原子采用sp雜化方式;B正確;
C.每個(gè)碳原子都有兩個(gè)未雜化的2p軌道形成2個(gè)π鍵;C正確;
D.兩個(gè)碳原子形成兩個(gè)π鍵;D正確。
有關(guān)乙炔分子中的化學(xué)鍵描述不正確的是A,本題選A。5、C【分析】【詳解】
A.CS2與CO2分子構(gòu)型相同,二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)為O=C=O,則CS2的結(jié)構(gòu)為S=C=S;屬于直線形分子,故A錯(cuò)誤;
B.ClO3-中Cl的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(7+1-2×3)=4;含有一個(gè)孤電子對(duì),則離子的空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯(cuò)誤;
C.SF6中S-F含有一個(gè)成鍵電子對(duì),所以SF6中含有6個(gè)S-F鍵;則分子中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì),故C正確;
D.SiF4中Si的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+(4-1×4)=4,SO32-中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(6+2-2×3)=4,所以中心原子均為sp3雜化;故D錯(cuò)誤;
故選C。6、B【分析】【詳解】
A.價(jià)電子構(gòu)型為的元素是16號(hào)元素S;具有s和p兩種能級(jí),因此該原子的電子云形狀有兩種,故A錯(cuò)誤;
B.S原子具有16個(gè)核外電子;處于不同能層;能級(jí)上的電子具有的能量不同,同一能級(jí)上的電子自旋方向相反,故有16種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故B正確;
C.硫和氫氣化合生成的硫化氫;分子構(gòu)型V型,為極性分子,故C錯(cuò)誤;
D.電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí);總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,且自旋方向相同,所以3p能級(jí)上電子排布圖違反洪特規(guī)則,故D錯(cuò)誤;
故答案為B。7、C【分析】【詳解】
A.該晶體是分子晶體;熔化時(shí)需克服范德華力,故A錯(cuò)誤;
B.C60晶體為面心立方排布,因此1個(gè)晶胞中含有4個(gè)C60分子;故B錯(cuò)誤;
C.C60晶體為面心立方排布,因此晶體中1個(gè)C60分子有12個(gè)緊鄰的C60分子;屬于分子密堆積類型,故C正確;
D.范德華力與分子的熱穩(wěn)定性無直接關(guān)系;故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為C。二、填空題(共8題,共16分)8、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;能量最高能層為第3能層,第3能層上的原子軌道數(shù)為9;現(xiàn)代化學(xué)中,常用光譜分析來鑒定元素,這與原子的核外電子發(fā)生躍遷有關(guān),故答案為9;核外電子發(fā)生躍遷;
(2)NaF和NaCl屬于離子晶體,氟離子半徑比氯離子半徑小,NaF中的離子鍵鍵能比NaCl高,故熔、沸點(diǎn)更高;SiF4和SiCl4是分子晶體,SiF4的相對(duì)分子質(zhì)量小于SiCl4,使得SiF4的分子間作用力小于SiCl4,故熔、沸點(diǎn)更低,故答案為NaF中的離子鍵鍵能高于NaCl,故熔、沸點(diǎn)更高,SiF4的分子間作用力小于SiCl4;故熔;沸點(diǎn)更低;
(3)HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵,導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離,因此HF是弱酸,故答案為HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵;導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離;
(4)光氣()中含有的共價(jià)鍵有C-Clσ鍵、C=O中含有σ鍵和π鍵,C原子上連接有3個(gè)原子,沒有孤電子對(duì),雜化方式為sp2,分子的空間構(gòu)型為平面三角形,故答案為σ鍵、π鍵;sp2雜化;平面三角形;
(5)①Pt(NH3)2Cl2分子是平面結(jié)構(gòu),兩個(gè)Cl原子有相鄰和相對(duì)兩種位置,水是極性分子,一種為淡黃色,在水中的溶解度小,則為非極性分子,NH3和Cl分別對(duì)稱分布在四邊形的4個(gè)角上,正負(fù)電荷重心重合,故淡黃色的為另一種為棕黃色,在水中的溶解度較大,則為極性分子,NH3和Cl在四邊形的4個(gè)角上的分布是不對(duì)稱的,即正負(fù)電荷重心不重合,故棕黃色的是故答案為甲;甲是極性分子,乙是非極性分子,水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,極性分子甲更易溶于水;
②根據(jù)圖示,Pt晶體的晶胞的堆積方式為面心立方,M周圍12個(gè)原子到M的距離相等且最小,M原子的配位數(shù)為12,設(shè)Pt原子的原子半徑為xcm,則晶胞的邊長(zhǎng)2xcm,1個(gè)晶胞中含有Pt原子數(shù)=8×+6×=4,1mol晶胞的質(zhì)量為4×195g,1mol晶胞的體積為NA(2x)3cm3,則=ρg·cm3,解得x=cm=××1010pm,故答案為面心立方;12;××1010。
點(diǎn)睛:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及核外電子排布的規(guī)律、晶胞的計(jì)算等。本題的難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算,要清楚面心立方中原子半徑與晶胞邊長(zhǎng)的關(guān)系,這是解答的關(guān)鍵。【解析】9核外電子發(fā)生躍遷NaF中的離子鍵鍵能高于NaCl,故熔、沸點(diǎn)更高,SiF4的分子間作用力小于SiCl4,故熔、沸點(diǎn)更低HF分子間因氫鍵而形成(HF)n,HF分子與H2O分子間也存在氫鍵,導(dǎo)致HF在水溶液中不易電離σ鍵、π鍵sp2雜化平面三角形甲甲是極性分子,乙是非極性分子,水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,極性分子甲更易溶于水面心立方129、略
【分析】【分析】
根據(jù)圖中信息得到s電子、p電子的原子軌道形狀和軌道數(shù)目;根據(jù)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1;得出n值,再進(jìn)行分析。
【詳解】
(1)s電子的原子軌道呈球形;每個(gè)s能級(jí)有1個(gè)原子軌道;p電子的原子軌道呈啞鈴形,每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)原子軌道;故答案為:球;1;啞鈴;3。
(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1,則n=2,因此原子中能量最高的是2p軌道電子,其電子云在空間有3個(gè)互相垂直的伸展方向。元素X價(jià)電子為2s22p3,其元素名稱是氮,它的最低價(jià)氫化物為NH3,其電子式是故答案為:2p軌道;垂直;氮;
(3)s軌道最多2個(gè)電子,因此元素Y的原子最外層電子排布式為3s23p4,則Y為16號(hào)元素,其元素符號(hào)為S,原子的核外電子排布式為[Ne]3s23p4;故答案為:S;[Ne]3s23p4?!窘馕觥竣?球②.1③.啞鈴④.3⑤.2p軌道⑥.垂直⑦.氮
⑧.⑨.S⑩.[Ne]3s23p410、略
【分析】【詳解】
(1)、碳原子的核外電子排布式為1s22s22p2;N原子的核外電子排布式為1s22s22p3,2p軌道半充滿的原子能量低,較穩(wěn)定,O原子核外電子排布式為1s22s22p4;所以非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能;
故答案為1s22s22p2;N原子的2p軌道達(dá)到半充滿結(jié)構(gòu);比較穩(wěn)定;
(2)、從表中電離能數(shù)值來看,A、B的第三電離能出現(xiàn)突躍,可見它們是第ⅡA族元素,因A、B均為短周期元素,且B的第一、二電離能均比A的小,故B是鎂。鎂原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2;
故答案為1s22s22p63s2;
(3);甲、乙、丙、丁為第三周期元素;甲元素的第一電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第二電離能,說明甲元素最外層有1個(gè)電子,失去1個(gè)電子時(shí)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以甲為Na元素;乙元素的第二電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第三電離能,則乙元素最外層有2個(gè)電子,失去兩個(gè)電子后達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以乙為Mg元素;丙、丁元素的第一電離能、第二電離能、第三電離能相差不大,說明丙元素最外層大于3個(gè)電子,丙、丁一定為非金屬元素。甲為Na元素,乙為Mg元素,故甲的金屬性比乙強(qiáng),A項(xiàng)正確;乙為Mg元素,化合價(jià)為+2價(jià),B項(xiàng)錯(cuò)誤;丙、丁一定為非金屬元素,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選A;
(4)、Mn的原子序數(shù)為25,失去2個(gè)電子變?yōu)镸n2+,則Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5),故其價(jià)電子排布式為3d5;由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對(duì)要少,故氣態(tài)Mn2+再失去1個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去1個(gè)電子難;
故答案為3d5;Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對(duì)要少?!窘馕觥竣?1s22s22p2②.N原子的2p軌道達(dá)到半充滿結(jié)構(gòu),比較穩(wěn)定③.1s22s22p63s2④.A⑤.3d5⑥.由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對(duì)要少11、略
【分析】【分析】
(1)分析各物質(zhì)是否有提供孤對(duì)電子的配體和能容納電子的空軌道;進(jìn)而作出判斷;
(2)硼酸為缺電子分子;能接受孤對(duì)電子;
(3)根據(jù)題意,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路為:用C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng)生成A(C2H5)2O2,再用還原劑H2還原,檢測(cè)是否生成水,如果生成水則H2O2為甲結(jié)構(gòu);否則為乙結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)根據(jù)配位鍵的概念可知;要形成配位鍵必須有提供孤對(duì)電子的配體和能容納孤對(duì)電子的空軌道。
A.CO2中的碳氧鍵為C和O提供等量電子形成;沒有配位鍵;
B.H3O+可看作是H2O中的O提供孤對(duì)電子與H+共用形成;所以有配位鍵;
C.CH4中C-H鍵為C和H提供等量電子形成;沒有配位鍵;
D.H2SO4中S和非羥基O之間有配位鍵;
答案為:BD;
(2)硼酸中B原子含有空軌道,水中的氧原子提供孤對(duì)電子,形成配位鍵,所以硼酸溶于水顯酸性,電離方程式為H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-。
答案為:H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-;
(3)根據(jù)原子守恒可知,A的分子式為C4H10O2,所以如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如甲所示,O→O鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂,則c中的反應(yīng)為+H2→C2H5OC2H5+H2O;如果雙氧水的結(jié)構(gòu)如乙所示,則反應(yīng)為C2H5O-OC2H5+H2→2CH3OH;兩者的區(qū)別之一為是否有水生成,所以可利用無水硫酸銅檢驗(yàn),從而作出判斷。
答案為:+H2→C2H5OC2H5+H2O;用無水硫酸銅檢驗(yàn)c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)。
【點(diǎn)睛】
H2SO4分子中的S采用sp3雜化,2個(gè)羥基O與S形成σ鍵,S中的孤對(duì)電子與非羥基O形成配位鍵,同時(shí),非羥基O的p電子與S的3d空軌道形成反饋π鍵?!窘馕觥緽D+H2→C2H5OC2H5+H2O用無水硫酸銅檢驗(yàn)c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)12、略
【分析】【分析】
一般來說;無機(jī)物中的某些離子化合物,共價(jià)化合物中的某些極性分子易溶于水;非極性分子和有機(jī)物易溶于有機(jī)溶劑。
【詳解】
①NH3能與水分子間形成氫鍵,所以NH3極易溶于水,難溶于CCl4;
②CH4為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
③為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
④HCl為極性分子,易溶于水,難溶于CCl4;
⑤C2H4為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
⑥Br2為非極性分子,在水中的溶解度不大,易溶于CCl4;
⑦HNO3易溶于水,溶于水后生成強(qiáng)酸溶液,難溶于CCl4;
⑧H2S易溶于水,難溶于CCl4;
綜合以上分析,易溶于水的是①④⑦⑧,易溶于CCl4的是②③⑤⑥。答案為:①④⑦⑧;②③⑤⑥。
【點(diǎn)睛】
易溶于水的物質(zhì)也可能易溶于有機(jī)溶劑,如酒精;難溶于水的物質(zhì)也可能難溶于有機(jī)溶劑,如一氧化碳?!窘馕觥竣?①④⑦⑧②.②③⑤⑥13、略
【分析】【分析】
(1)、P原子有三個(gè)能層;最外層為3s23p3;p軌道的電子云在三維空間中有3個(gè)延伸方向,原子軌道為啞鈴形;
(2);同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì);但P元素原子3p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素;
(3)、PCl3中P;CI均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);計(jì)算中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù),然后判斷;
(4)、根據(jù)構(gòu)造原理寫出基態(tài)鐵原子核外電子排布式;H3[Fe(PO4)2]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子。
【詳解】
(1)、P原子核外有15個(gè)電子,分三層排布,即有三個(gè)能層,所以電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M;最外層為3s23p3;p軌道的電子云在三維空間中沿著x;y、z軸3個(gè)方向延伸,p原子軌道為啞鈴形;
故答案為M;3;啞鈴;
(2)、Si、P、S元素是同一周期相鄰元素,同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),但P元素原子3p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能P>S>Si;
故答案為P>S>Si;
(3)、單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生成PCl3和PCl5,PCl3中P、Cl均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),PCl3中P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:P原子的雜化軌道類型為sp3;所以分子的空間構(gòu)型為三角錐型;
故答案為sp3;三角錐型;
(4)、鐵是26號(hào)元素,其原子核外有26個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,H3[Fe(PO4)2]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子;中心離子提供空軌道,配體提供孤對(duì)電子;
故答案為[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5);配體;孤電子對(duì)。
【點(diǎn)睛】
在書寫第一電離能時(shí),需要判斷有無第二主族或是第五主族的元素,這兩個(gè)主族的元素的第一電離能比其左右兩邊都大,第二主族的s能級(jí)全滿,第五主族的p能級(jí)半滿,能量更低,其第一電離能越大?!窘馕觥竣?M②.3③.啞鈴④.P>S>Si⑤.sp3⑥.三角錐形⑦.[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)⑧.配體⑨.孤電子對(duì)14、略
【分析】【詳解】
(1)、氯原子的核電荷數(shù)為17,其電子排布式為1s22s22p63s23p5;
(2);周期元素隨核電荷數(shù)依次增大;原子半徑逐漸變小,故結(jié)合1個(gè)電子釋放出的能量依次增大,氮原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性;
故答案為同周期元素隨核電荷數(shù)增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量(E1)依次增大;N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài);具有穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個(gè)電子;
(3)①H3O+中價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是3且含有一對(duì)孤電子對(duì),所以為三角錐形結(jié)構(gòu),中心原子的雜化類型為sp3雜化,NH中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì);其空間構(gòu)型為正四面體;
②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中陰離子N中的σ鍵總數(shù)為5個(gè),根據(jù)已知信息,N中參與形成大π鍵的原子數(shù)為5,形成大π鍵的電子數(shù)為6,所以N中的大π鍵表示為Π
③圖(b)中虛線代表氫鍵,其中表示式為(NH)N—HCl、(H3O+)O—HN(N)、(NH)N—HN(N);
故答案為sp3雜化;正四面體;5;Π(H3O+)O—HN(N);(NH)N—HN(N)?!窘馕觥?s22s22p63s23p5同周期元素隨核電荷數(shù)增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量(E1)依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個(gè)電子sp3雜化正四面體5Π(H3O+)O—HN(N)(NH)N—HN(N)15、略
【分析】【分析】
(1)Ni元素原子序數(shù)是28;其3d;4s電子為其價(jià)電子,3d、4s能級(jí)上電子數(shù)分別是8、2,據(jù)此書寫其價(jià)電子排布式,找到最高能層,為N層,能級(jí)為4s,判斷它的空間伸展方向;
(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個(gè)數(shù)為1;π鍵個(gè)數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2;
B.NH3的中心原子為N;價(jià)層電子歲數(shù)為4對(duì),有一對(duì)孤對(duì)電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形;
C.根據(jù)題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時(shí);其配位數(shù)可能為是4或6;
D.Ni(CO)4中;鎳元素成鍵電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,則價(jià)電子對(duì)數(shù)為4;
(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對(duì)形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為
(4)因?yàn)镹iO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(shù)均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6;根據(jù)表格數(shù)據(jù),氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長(zhǎng)小于NaCl,離子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高,所以氧化鎳熔點(diǎn)高于氯化鈉熔點(diǎn);
(5)①由圖b可知,La的個(gè)數(shù)為8×=1,Ni的個(gè)數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個(gè)數(shù)比1:5,則x=5;
②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度=進(jìn)行計(jì)算;
③六個(gè)球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個(gè)La原子和4個(gè)Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個(gè);
【詳解】
(1)Ni元素原子序數(shù)是28,其3d、4s電子為其價(jià)電子,3d、4s能級(jí)上電子數(shù)分別是8、2,其價(jià)電子排布式為3d84s2;最高能層的電子為N,分別占據(jù)的原子軌道為4s,原子軌道為球形,所以有一種空間伸展方向;
答案為:3d84s2;1;
(2)A.CO與CN-互為等電子體;則一氧化碳中含有碳氧三鍵,其中σ鍵個(gè)數(shù)為1;π鍵個(gè)數(shù)為2;故σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2,故A正確;
B.NH3的中心原子為N;價(jià)層電子歲數(shù)為4對(duì),有一對(duì)孤對(duì)電子,sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)題干信息,鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物時(shí);其配位數(shù)可能為是4或6,故C正確;
D.Ni(CO)4中,鎳元素成鍵電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,則價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化;故D正確;
答案選B。
(3)中心原子提供空軌道配體提供孤電子對(duì)形成配位鍵;氫鍵存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間,則氫鍵表示為
故答案為:
(4)因?yàn)镹iO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同;而氯化鈉中陰陽離子的配位數(shù)均為6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)也均為6;根據(jù)表格數(shù)據(jù),氧離子和鎳離子的半徑小于鈉離子和氯離子,則NiO的鍵長(zhǎng)小于NaCl,二者都屬于離子晶體,離子晶體的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān),離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高,所以氧化鎳熔點(diǎn)高于氯化鈉熔點(diǎn);
答案為:6;離子半徑越??;離子所帶電荷越多,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高;
(5)①由圖b可知,La的個(gè)數(shù)為8×=1,Ni的個(gè)數(shù)為8×+1=5;La與Ni的個(gè)數(shù)比1:5,則x=5;
答案為:5;
②由圖a可得晶胞的體積V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度==g/cm-3;
答案為:
③六個(gè)球形成的空隙為八面體空隙,顯然圖c中的八面體空隙都是由2個(gè)La原子和4個(gè)Ni原子所形成,這樣的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,共有8×+2×=3個(gè);
答案為:3。
【點(diǎn)睛】
考查同學(xué)們的空間立體結(jié)構(gòu)的思維能力,難度較大。該題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)在(5)的③,與“”同類的八面體空隙位于晶胞的,上底和下底的棱邊和面心處,且空隙與其他晶胞共用,計(jì)算數(shù)目時(shí)也要注意使用平均法進(jìn)行計(jì)算?!窘馕觥?d84s21B6離子半徑越小,離子所帶電荷越多,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,熔點(diǎn)越高53三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共7題,共14分)16、略
【分析】【分析】
(1)影響晶體晶格能大小的因素有離子半徑以及離子所帶電荷的多少,晶格能越大熔點(diǎn)越高;
(2)①Cu的原子序數(shù)為29,結(jié)合能量最低原理和洪特規(guī)則的特例書寫電子排布式;Cu為面心立方密堆積;
②Cu2+提供空軌道,水中氧原子提供孤電子對(duì),形成配位鍵;
③氫鍵較一般分子間作用力強(qiáng);影響物質(zhì)的物理性質(zhì);
④計(jì)算S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)與孤電子對(duì)數(shù),判斷SO42-的空間結(jié)構(gòu)。
【詳解】
(1)離子半徑Mg2++2-2+-,離子電荷數(shù)Na+=Cl-<O2-=Mg2+=Ca2+;離子晶體的離子半徑越小,帶電荷數(shù)越多,晶格能越大,則晶體的熔沸點(diǎn)越高,則有NaCl;KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是MgO>CaO>NaCl>KCl;
正確答案:MgO>CaO>NaCl>KCl。
(2)①Cu的原子序數(shù)為29,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;Cu為面心立方密堆積,配位數(shù)為12,故C符合;
正確答案:1s22s22p63s23p63d104s1;C。
②Cu2+提供空軌道,水中氧原子提供孤電子對(duì),形成配位鍵,水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
正確答案:
③氫鍵較一般分子間作用力強(qiáng);所以水的熔;沸點(diǎn)較高,因?yàn)闅滏I具有方向性,結(jié)冰時(shí),氫鍵增多,體積增大,密度減小;
正確答案:水的熔、沸點(diǎn)較高,結(jié)冰時(shí)密度減小。
④SO42﹣中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4;孤電子對(duì)數(shù)為0;為正四面體結(jié)構(gòu);
正確答案:正四面體?!窘馕觥縈gO>CaO>NaCl>KCl1s22s22p63s23p63d104s1C水的熔、沸點(diǎn)較高,結(jié)冰時(shí)密度減小正四面體17、略
【分析】【分析】
=1,NH4+為1個(gè),由此可求出1個(gè)小立方體的質(zhì)量及體積,從而求出NH4N3的密度。
【詳解】
(1)氮原子的電子排布式為1s22s22p3,則基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式為2s22p3。答案為:2s22p3;
(2)14g氮?dú)鉃?.5mol,1個(gè)氮?dú)夥肿又泻?個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵,其中以“頭碰頭”方式形成的共價(jià)鍵為σ鍵,數(shù)目為0.5NA,以“肩并肩”方式形成的共價(jià)鍵為π鍵,數(shù)目為NA。答案為:0.5NA;NA;
(3)C;N、O屬于同周期元素且原子序數(shù)依次增大;同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但N由于2p軌道半充滿而出現(xiàn)反常,其第一電離能大于O,所以三種元素按第一電離能從大到小的排列順序?yàn)镹>O>C。氧的第二電離能增幅較大,應(yīng)從2p軌道的電子排布情況進(jìn)行分析,其原因是O失去1個(gè)電子后,2p軌道有3個(gè)電子,為半充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定。答案為:N>O>C;O失去1個(gè)電子后,2p軌道有3個(gè)電子,為半充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定;
(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3為離子化合物,化學(xué)鍵類型有配位鍵、極性共價(jià)鍵和離子鍵。CrCl3·6NH3有三種異構(gòu)體,按絡(luò)離子式量增大的順序分別是[Cr(NH3)6]Cl3、[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。答案為:離子鍵;[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3;
(5)N3-是直線型結(jié)構(gòu),其與CO2為等電子體,則N3-中氮原子的雜化類型是sp。在VSEPR模型中NH4+的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4;則幾何構(gòu)型名稱為正四面體。答案為:sp;正四面體;
(6)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,1個(gè)晶胞分為8個(gè)小立方體,每個(gè)小立方體中,含N3-的個(gè)數(shù)為8×=1,NH4+為1個(gè),1個(gè)小立方體的質(zhì)量為g,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則NH4N3的密度為=g·cm-3。答案為:
【點(diǎn)睛】
對(duì)于一種金屬離子與幾種配體形成的配合物,雖然某種配體的數(shù)目可以改變,但配體的總數(shù)通常是固定不變的?!窘馕觥竣?2s22p3②.0.5NA③.NA④.N>O>C⑤.O失去1個(gè)電子后,2p軌道有3個(gè)電子,為半充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定⑥.離子鍵⑦.[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3⑧.sp⑨.正四面體⑩.18、略
【分析】【詳解】
(1)鈷是27號(hào)元素,CP中Co3+基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
故答案為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型有兩種,五元環(huán)中的碳,形成3個(gè)σ鍵,一個(gè)π鍵,雜化方式為sp2、-CN中C形成2個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵,為sp;C、N處于同一周期,從左到右,電負(fù)性增大,C、N元素的電負(fù)性的大小關(guān)系為C23或4.816×1024。
故答案為:sp2、sp;<;8mol或8×6.02×1023或4.816×1024;
(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結(jié)構(gòu)如圖2所示,Co配位數(shù)為6,已經(jīng)有4分子的NH3,①缺少1分子NH3,1分子H2O,在相應(yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體后為:
②原子個(gè)數(shù)相等,價(jià)電子數(shù)目相等的微粒互為等電子體。與NH3互為等電子體的一種陽離子為H3O+(填化學(xué)式)。
故答案為:H3O+。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),原子雜化方式判斷、等電子體等知識(shí)點(diǎn),易錯(cuò)點(diǎn),5-氰基四唑中含有σ鍵的計(jì)算,5-氰基四唑中含有σ鍵為4個(gè)N-N鍵,3個(gè)C-N鍵,1個(gè)C-C鍵,難點(diǎn):等電子體的尋找,理解:原子個(gè)數(shù)相等,價(jià)電子數(shù)目相等的微粒互為等電子體。【解析】①.1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6②.sp2、sp③.<④.8mol或8×6.02×1023或4.816×1024⑤.⑥.H3O+19、略
【分析】【分析】
根據(jù)題干信息,甲、乙、丙、丁、戊五種元素,其中甲元素原子核外L層上s能級(jí)和p能級(jí)電子個(gè)數(shù)相同,其核外電子排布式為1s22s22p2,則甲元素為C元素。乙元素原子3p能級(jí)上只有1對(duì)成對(duì)電子,則乙為S元素。丙和丁元素原子N層上都只有1個(gè)電子,但其中丙元素原子各內(nèi)層均已充滿,而丁元素原子次外層的電子充滿在2個(gè)能級(jí)中,丙和丁的核外電子排布分別為1s22s22p63s23p63d104s1和1s22s22p63s23p64s1,則丙為Cu元素,丁為K元素。戊元素原子最外層電子排布圖是它的單質(zhì)常溫時(shí)為氣態(tài),則戊為O元素,據(jù)此分析解答問題。
【詳解】
(1)根據(jù)上述分析可知;甲是C,乙是S,丙是Cu,丁是K,戊是O;
(2)丙和乙的單質(zhì)分別為Cu和S,兩者發(fā)生化合反應(yīng)生成Cu2S,反應(yīng)方程式為:2Cu+SCu2S;
(3)丙的硫酸鹽為CuSO4,乙的氣態(tài)氫化物為H2S,兩者反應(yīng)生成CuS,反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
(4)C和S組成的化合物為CS2,C和S形成共用電子對(duì),用電子式表示該化合物的形成過程為:
(5)乙和戊的氣態(tài)氫化物為H2S和H2O,由于H2O分子間存在氫鍵,故沸點(diǎn)H2O>H2S;
(6)丙的硫酸鹽為CuSO4,與少量氨水反應(yīng)生成氫氧化銅的沉淀,其離子反應(yīng)方程式為:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;
(7)丙為Cu元素,其核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1,則其外圍電子排布式為3d104s1;
(8)S和K形成的化合物為K2S,為離子化合物,其電子式為:【解析】CSCuKO2Cu+SCu2SCu2++H2S=CuS↓+2H+CS2H2OH2SCu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+3d104s120、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)已知硅是14號(hào)元素,基態(tài)硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2;根據(jù)洪特規(guī)則,當(dāng)電子進(jìn)入同一能級(jí)的不同軌道時(shí),電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)不同的軌道且自旋方向相同,故基態(tài)鉻原子的價(jià)電子排布圖不能寫成形式,是違背了洪特規(guī)則,故答案為:1s22s22p63s23p2;洪特規(guī)則;
(2)同一周期從左往右元素第一電離能呈增大趨勢(shì),ⅡA與ⅢA、ⅤA與ⅥA反常,同一主族從上往下元素第一電離能依次減小,故NaAlSi2O6中四種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)镺>Si>Al>Na;灼燒硅酸鋁鈉時(shí),元素由基態(tài)到激發(fā)態(tài)時(shí)需吸收能量,當(dāng)由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)時(shí),則會(huì)釋放能量,故當(dāng)鈉元素的價(jià)電子由激發(fā)態(tài)躍遷到另一狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生黃色火焰,故答案為:O>Si>Al>Na;激發(fā)態(tài);
(3)工業(yè)上電解熔融的氧化鋁來冶煉金屬鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al2O3(熔融)4Al+3O2;硅與碳類似,能與氫元素形成SiH4、Si2H4、Si3H8,分別類似于CH4、C2H4、C3H8,故此三種分子中硅原子的雜化軌道類型有sp3、sp2、sp3,故硅原子為sp3雜化的有SiH4、Si3H8;CH4為正四面體結(jié)構(gòu),故分子空間構(gòu)型屬于正四面體的是SiH4,故答案為:2Al2O3(熔融)4Al+3O2;SiH4、Si3H8;SiH4;
(4)已知氧化鈉、氧化鋁的熔點(diǎn)分別為1132℃、2054℃,由于Na2O和Al2O3均為離子晶體,且鈉離子半徑比Al原子的大,所帶電荷比Al的小,離子鍵弱,熔點(diǎn)低故答案為:由于Na2O和Al2O3均為離子晶體;且鈉離子半徑比Al原子的大,所帶電荷比Al的小,離子鍵弱,熔點(diǎn)低;
(5)某N、Cr元素組成的化合物具有高的硬度和良好的耐磨性,是一種很受重視的耐磨涂層,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲,圖乙為晶胞沿z軸投影圖,根據(jù)均攤法結(jié)合圖甲可知,一個(gè)晶胞中含有的Cr原子數(shù)目為:N原子數(shù)目為:4,該化合物的化學(xué)式為CrN,設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為xcm,由該晶體密度為ρg·cm-3,可知:解得:x=cm,故晶體中Cr原子和N的最近核間距為為體對(duì)角線的故為cm=×1010pm,故答案為:CrN;×1010?!窘馕觥?s22s22p63s23p2洪特規(guī)則O>Si>Al>Na激發(fā)態(tài)2Al2O3(熔融)4Al+3O2SiH4、Si3H8SiH4均為離子晶體,且鈉離子半徑比Al原子的大,所帶電荷比Al的小,離子鍵弱,熔點(diǎn)低CrN×101021、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1s22s22p63s23p63d24s2;3d軌道的2個(gè)電子為單電子,基態(tài)Ti原子4s軌道上的1個(gè)電子激發(fā)到4p軌道上形成激發(fā)態(tài),該激發(fā)態(tài)價(jià)電子排布式為3d24s14p1,答案:2;3d24s14p1;(2)TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶體,而且組成和結(jié)構(gòu)相似,其相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力逐漸增大,因而三者的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)依次升高。TiF4屬于離子晶體,熔點(diǎn)高于其它三者而表現(xiàn)異常,答案:它們都屬于分子晶體,隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大,熔沸點(diǎn)依次升高;TiF4屬于離子晶體,因此熔點(diǎn)高于其他三者;(3)①配合物外界為尿素分子整體為0價(jià),根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0,可知配合物中Ti的化合價(jià)為+3,答案:+3;②尿素分子中C原子沒有孤電子對(duì)、形成3個(gè)鍵,碳原子雜化軌道數(shù)目=0+3=3,C原子采取sp2雜化,答案:sp2;③的中心Cl原子孤電子對(duì)數(shù)==0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)=0+4=4,則其立體構(gòu)型為正四面體形,答案:正四面體形;(4)晶胞中Ti原子數(shù)目=1+8×=2、O原子數(shù)目=2+4×=4,所以Ti、O原子數(shù)目之比為2:4=1:2,化學(xué)式為TiO2;晶胞中原子總體積=晶胞質(zhì)量=晶胞體積=ρg·cm-3,所以晶胞中原子空間利用率={[](ρg·cm-3)}×100%=×100%,答案:TiO2;×100%?!窘馕觥竣?2②.3d24s14p1③.它們都屬于分子晶體,隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大,熔沸點(diǎn)依次升高④.TiF4屬于離子晶體,因此熔點(diǎn)高于其他三者⑤.+3⑥.sp2⑦.正四面體形⑧.TiO2⑨.×100%22、略
【分析】【分析】
(1)同周期元素;隨核電荷數(shù)增大第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì),當(dāng)最外層電子排布處于半滿;全滿等狀態(tài)時(shí),第一電離能比相鄰元素大;
(2)如圖醋酸酐分子中含有兩個(gè)甲基;類似于甲烷的結(jié)構(gòu),兩個(gè)羰基中間的氧原子的成鍵對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為2,即氧原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,C=O為平面結(jié)構(gòu),據(jù)此分析解答;
(3)A與水形成了分子間氫鍵;
(4)Cu(NO3)2為離子化合物;除了σ鍵外,還含有離子鍵,硝酸根離子中含有π鍵;
(5)配離子中,Cu2+的4s和4p的三個(gè)軌道全空,可用于接受電子對(duì),Cu2+的核外電子排布式為[Ar]3d9;
(6)根據(jù)圖示C的結(jié)構(gòu)中含有酯基和羧基;酯基在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng),羧基與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)。
【詳解】
(1)與O元素同周期的非金屬元素有C、N、F、Ne,同周期元素,隨核電荷數(shù)增大第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì),由于氮原子最外層電子排布為2p3;為半充滿狀態(tài),原子處于較穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比相鄰元素大,因此比O元素第一電離能大的元素有N;F、Ne共3種;
(2)如圖醋酸酐分子中含有兩個(gè)甲基,類似于甲烷的四面體結(jié)構(gòu),甲基上的碳原子采取sp3雜化,兩個(gè)羰基中間的氧原子成鍵對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為2,即該氧原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,氧原子采取sp3雜化,C=O為平面結(jié)構(gòu),C=O上的碳原子和氧原子采取sp2雜化,則醋酸酐分子中采取sp3雜化的原子如圖所示(C;O各;圈出1個(gè)碳原子即可);
(3)A的分子間存在氫鍵;在熱水中,熱水破壞了A的分子間氫鍵,A與水形成了分子間氫鍵,鄰甲基苯酚(A)在熱水中的溶解度比冷水顯著增大;
(4)Cu(NO3)2為離子化合物;含有離子鍵,硝酸根離子中含有π鍵和σ鍵;
(5)配離子中,Cu2+的4s和4p的三個(gè)軌道全空,可用于接受電子對(duì),結(jié)合圖示,反應(yīng)流程中E為配合物,Cu2+的配位數(shù)為4,Cu2+的核外電子排布式為[Ar]3d9,價(jià)電子的電子排布式為3d9;(6)根據(jù)圖示C的結(jié)構(gòu)中含有酯基和羧基,酯基在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng),羧基與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),則反應(yīng)③的離子方程式為:+3OH-+CH3COO-+2H2O。
【點(diǎn)睛】
易錯(cuò)點(diǎn)為(1),同周期元素,隨核電荷數(shù)增大第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì),由于氮原子最外層電子排布為2p3,為半充滿狀態(tài),原子處于較穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比相鄰元素大?!窘馕觥?(C、O各,圈出1個(gè)碳原子即可)熱水破壞了A的分子間氫鍵,A與水形成了分子間氫鍵離子鍵、π鍵43d9+3OH-+CH3COO-+2H2O四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共7分)23、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,
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