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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年西師新版選修3化學(xué)上冊月考試卷321考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列軌道表示式所表示的元素原子中,其能量處于最低狀態(tài)的是()A.B.C.D.2、下列說法正確的是()A.s能級的能量總是小于p能級的能量B.2s的電子云比1s的電子云大,說明2s的電子云中的電子比1s的多C.當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時,電子總是先占滿1個軌道,然后再占據(jù)其他原子軌道D.nf能級中最多可容納14個電子3、鈦號稱“崛起的第三金屬”,因具有密度小、強(qiáng)度大、無磁性等優(yōu)良的機(jī)械性能,被廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。已知鈦有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列關(guān)于金屬鈦的敘述中不正確的是()A.上述鈦原子中,中子數(shù)不可能為22B.鈦元素在周期表中處于第四周期ⅡB族C.鈦原子的外圍電子排布為3d24s2D.鈦元素位于元素周期表的d區(qū),是過渡元素4、下列敘述正確的是A.熔沸點(diǎn):HF>HCl>HBrB.第一電離能:Li>Na>KC.溶解度:Na2CO33D.電負(fù)性:N>O>C5、氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形,而甲烷是正四面體形,這是因為A.NH3分子中有一對未成鍵的孤對電子,它對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)。B.NH3分子中N原子形成三個雜化軌道,CH4分子中C原子形成4個雜化軌道。C.兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同,NH3為sp2型雜化,而CH4是sp3型雜化。D.氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子。6、已知HCl的沸點(diǎn)為-85℃,則HI的沸點(diǎn)可能為()A.-167℃B.-87℃C.-35℃D.50℃評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)7、非金屬元素雖然種類不多;但是在自然界中的豐度卻很大,請回答下列問題:

(1)BN(氮化硼,晶胞結(jié)構(gòu)如圖)和CO2中的化學(xué)鍵均為共價鍵,BN的熔點(diǎn)高且硬度大,CO2的晶體干冰卻松軟且極易升華。由此可以判斷:BN可能是______晶體,CO2可能是______晶體,BN晶體中B原子的雜化軌道類型為______,干冰中C原子的雜化軌道類型為______

(2)分子極性:OF2______H2O,鍵角:OF2______H2O(填“>””或者“<”)

(3)金剛石和石墨都是碳元素的單質(zhì),但石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石______,原因是______

(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu)。在SiC結(jié)構(gòu)中,每個C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為______,假設(shè)C-Si鍵長為acm,則晶胞密度為______g/cm3。

8、C;N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。

(1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。

(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為_____;Cu的基態(tài)原子最外層有___個電子。

(3)用“>”或“<”填空:。原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)Al_____SiN____O金剛石_____晶體硅CH4____SiH49、(1)比較離子半徑:F-_____O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。

(2)C;H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序為________________。

(3)F、Cl、Br、I的第一電離能大小順序為________________,電負(fù)性大小順序為__________________。10、把CoCl-2溶解于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后,生成[Co(NH3)6]2+。此時向溶液中通入空氣,得到的產(chǎn)物中有一種其組成可用CoCl3·5NH3表示。把分離出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸銀溶液,則析出AgCl沉淀。經(jīng)測定,每1molCoCl3·5NH3只生成2molAgCl。請寫出表示此配合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)式:_________;此配合物中的Co化合價為_____________。11、近日;《自然—通訊》發(fā)表了我國復(fù)旦大學(xué)魏大程團(tuán)隊開發(fā)的一種共形六方氮化硼修飾技術(shù),可直接在二氧化硅表面生長高質(zhì)量六方氮化硼薄膜。

(1)下列N原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最高的是___,能量最低的是___(用字母表示)。

A.B.

C.D.

(2)第二周期主族元素中,按第一電離能大小排序,第一電離能在B和N之間的元素有___種。

(3)Na與N形成的NaN3可用于制造汽車的安全氣囊,其中陰離子的空間構(gòu)型為___,Na在空氣中燃燒則發(fā)出黃色火焰,這種黃色焰色用光譜儀攝取的光譜為___光譜(填“發(fā)射”或“吸收”)。

(4)已知NH3分子的鍵角約為107°,而同主族磷的氫化物PH3分子的鍵角約為94°,試用價層電子對互斥理論解釋NH3的鍵角比PH3的鍵角大的原因:___。

(5)BH3·NH3是一種有效、安全的固體儲氫材料,可由BH3與NH3反應(yīng)生成,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供___,在BH3·NH3中B原子的雜化方式為___。它的性質(zhì)與乙烷有所不同:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無色無味的白色固體,在水中溶解度也較大,其原因是___。

(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,可認(rèn)為氮原子處于硼原子圍成的某種空隙中,則氮原子處于硼原子圍成的___(填空間結(jié)構(gòu))空隙中。圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請在圖中圓球上涂“●”標(biāo)明N的相對位置___。

已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中硼原子與氮原子的最近距離為___nm。(只要求列算式)12、(1)已知在常溫常壓下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-

②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________________。

(2)下圖1是采用NaBH4(B元素的化合價為+3價)和H2O2作原料的燃料電池。電池工作過程中負(fù)極反應(yīng)式為__________________________。

(3)一種含錳磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)為立方晶胞,如圖2所示。A、B位置的Sn原子坐標(biāo)如圖所示,則該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為___________。

評卷人得分三、原理綜合題(共9題,共18分)13、Ⅰ.為了探究一種固體化合物甲(僅含3種元素)的組成和性質(zhì);設(shè)計并完成如下實(shí)驗:(氣體體積已經(jīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)

請回答:

(1)寫出化合物甲的化學(xué)式________。

(2)寫出形成溶液C的化學(xué)方程式:_____________。

(3)寫出氣體A通入溶液D中,發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式__________。

Ⅱ.近年來化學(xué)家又研究開發(fā)出了用H2和CH3COOH為原料合成乙醇(反應(yīng)Ⅰ);同時會發(fā)生副反應(yīng)Ⅱ。

反應(yīng)Ⅰ.CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1

反應(yīng)Ⅱ.CH3COOH(g)+H2(g)CO(g)+CH4(g)+H2O(g)△H2>0

已知:乙醇選擇性是轉(zhuǎn)化的乙酸中生成乙醇的百分比。請回答:

(1)反應(yīng)Ⅰ一定條件下能自發(fā)進(jìn)行,則△H1___0。(填“>”或“<”)

(2)某實(shí)驗中控制CH3COOH和H2初始投料比為1∶1.5,在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實(shí)驗數(shù)據(jù):。溫度(K)催化劑乙酸的轉(zhuǎn)化率(%)乙醇選擇性(%)573甲4050573乙3060673甲5535673乙4050

①有利于提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有______。

A使用催化劑甲B使用催化劑乙。

C降低反應(yīng)溫度D投料比不變;增加反應(yīng)物的濃度。

E增大CH3COOH和H2的初始投料比。

②673K甲催化劑作用下反應(yīng)Ⅰ已達(dá)平衡狀態(tài),測得乙酸的轉(zhuǎn)化率為50%,乙醇的選擇性40%,若此時容器體積為1.0L,CH3COOH初始加入量為2.0mol,則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K=_____。

③表中實(shí)驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CH3COOH轉(zhuǎn)化成CH3CH2OH的選擇性有顯著的影響,其原因是_________________。

(3)在圖中分別畫出I在催化劑甲和催化劑乙兩種情況下“反應(yīng)過程-能量”示意圖。_____

14、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。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計算結(jié)果保留整數(shù))。

15、亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])雙稱黃血鹽,是一種重要的化工原料。檢驗三價鐵發(fā)生的反應(yīng)為:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏藍(lán))+3KCl;回答問題:

(1)寫出基態(tài)Fe3+的核外電子排布式_________。

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價鍵外,還有______和________。含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6的物質(zhì)的量為________mol。

(3)黃血鹽中N原子的雜化方式為______;C、N、O的第一電離能由大到小的排序為_____,電負(fù)性由大到小的排序為________。

(4)Fe;Na、K的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:

①鈉的熔點(diǎn)比鉀更高,原因是__________________________。

②Fe原子半徑是rcm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,鐵的相對原子質(zhì)量為a,則鐵單質(zhì)的密度是_______g/cm3。16、微量元素硼對植物生長及人體健康有著十分重要的作用;也廣泛應(yīng)用于新型材料的制備。

基態(tài)硼原子的價電子軌道表達(dá)式是______。與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序為______。

晶體硼單質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元為正二十面體,其能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形,這種性質(zhì)稱為晶體的______。

的簡單氫化物不能游離存在,常傾向于形成較穩(wěn)定的或與其他分子結(jié)合。

分子結(jié)構(gòu)如圖,則B原子的雜化方式為______。

氨硼烷被認(rèn)為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是______,寫出一種與氨硼烷互為等電子體的分子______填化學(xué)式

以硼酸為原料可制得硼氫化鈉它是有機(jī)合成中的重要還原劑。的立體構(gòu)型為______。17、黃銅是人類最早使用的合金之一;主要由鋅和銅組成?;卮鹣铝袉栴}:

(1)銅原子核外電子共有__種不同運(yùn)動狀態(tài),基態(tài)銅原子的核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為__。

(2)根據(jù)銅、鋅原子結(jié)構(gòu)可知第二電離能I2(Zn)__I2(Cu)填“大于”或“小于”。

(3)向藍(lán)色硫酸銅溶液[Cu(H2O)4]2+中加入稍過量的氨水,溶液變?yōu)樯钏{(lán)色[Cu(NH3)4]2+。

①H2O分子中心原子的雜化類型為__;分子中的鍵角:H2O__NH3(填“大于”或“小于”)。

②通過上述實(shí)驗現(xiàn)象可知,與Cu2+的配位能力:H2O__NH3(填“大于”或“小于”)。

③氨硼烷(BH3—NH3)可以作為機(jī)動車使用的備選氫來源或氫儲存的材料。

下列與氨硼烷是等電子體的有__(填編號)。

A.乙烷B.H2O2C.H3PO4D.S8

④寫出BH3—NH3的結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)中若含配位鍵用→表示__。

(4)某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①其化學(xué)式為__。

②若晶體密度為8.82g/cm3,最近的Cu原子核間距為__cm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù),用M表示該晶體的摩爾質(zhì)量)。18、(1)黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。

(2)基態(tài)Fe2+的電子排布式為___。

(3)在N、Mg、Al、Si四種元素中,有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下:。電離能I1I2I3I4I0/kJ·mol-15781817274511575

則該元素的元素符號是___。

(4)NO3-的空間構(gòu)型__(用文字描述),SO42-中硫原子的雜化方式為___。

(5)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是___、中心原子的雜化形式為___。根據(jù)價層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是___。

(6)與O3分子互為等電子體的一種陰離子為___(填化學(xué)式)。

(7)N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ):n(π)=___。

(8)Cu、N兩元素形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式是___(用元素符號表示);若晶胞的棱長anm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為___g/cm3(用含a、NA的式子表示)。

19、近日,中科院大連化物所化學(xué)研究團(tuán)隊在化學(xué)鏈合成NH,研究方面取得新進(jìn)展,使用的催化劑有Fe、MgO等;相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然一能源》上。

請回答下列問題:

(1)基態(tài)Fe原子中有___個運(yùn)動狀態(tài)不同的電子;基態(tài)Fe原子價電子的排布圖為___,最高能層電子的電子云輪廊圖形狀為____。

(2)Ba元素在周期表中的分區(qū)位置是____區(qū),元素的第一電離能:Mg_______Al(填“>”或“<”),H、N、O元素的電負(fù)性由大到小的順序為_____(用元素符號表示)。

(3)分子的空間構(gòu)型為____,其中心原子的雜化方式為_____,與互為等電子體的陽離子是_______(填離子符號;任寫一種)。

(4)已知:的熔點(diǎn)為770℃,的熔點(diǎn)為1275℃,二者的晶體類型均為___,的熔點(diǎn)低于的原因是___。

(5)研究發(fā)現(xiàn),只含Ni、Mg和C三種元素的晶體具有超導(dǎo)性,該物質(zhì)形成的晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:

①與Mg緊鄰的Ni有_______個。

②原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。該晶胞中原子的坐標(biāo)參數(shù)a為(0,0,0);b為(0)。則c原子的坐標(biāo)參數(shù)為___。

③已知:晶胞中Ni、Mg之間的最短距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為則晶體的密度_____(用含a、的代數(shù)式表示)。20、砷化鎵是繼硅之后研究最深人;應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Ga基態(tài)原子核外電子排布式為________________,As基態(tài)原子核外有__________個未成對電子。

(2)Ga、As、Se的第一電離能由大到小的順序是__________,Ga、As、Se的電負(fù)性由大到小的順序是__________________。

(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因:________,GaF的熔點(diǎn)超過1000℃,可能的原因是__________________________。

(4)二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中鎵原子的配位數(shù)為__________,草酸根離子中碳原子的雜化軌道類型為__________。

(5)砷化鎵的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,晶胞參數(shù)為a=0.565nm,砷化鎵晶體的密度為__________g·cm-3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值;列出計算式即可)。

21、鈷及其化合物在生產(chǎn)中有重要作用;回答下列問題。

(1)鈷元素基態(tài)原子的電子排布式為_________________,未成對電子數(shù)為________________。

(2)配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3是鈷重要化合物。

①H2O的沸點(diǎn)___(填“高于”或“低于”)H2S,原因是_______;H2O中O的雜化形式為_____。H2O是_____分子(填“極性”或“非極性”)。

②[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3Co3+配位數(shù)為___。陽離子的立體構(gòu)型是___________。[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3若其中有兩個NH3分子被Cl取代,所形成的[Co(NH3)2(H2O)2]3+的幾何異構(gòu)體種數(shù)有(不考慮光學(xué)異構(gòu))___________種。

(3)金屬鈷是由______鍵形成的晶體;CoO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同,Co2+和Fe2+的離子半徑分別為74.5pm和78pm,則熔點(diǎn)CoO______FeO。

(4)一氧化鈷的晶胞如圖,則在每個Co2+的周圍與它最接近的且距離相等的Co2+共有_____個,若晶體中Co2+與O2-的最小距離為acm,則CoO的晶體密度為_______(用含NA和a的代數(shù)式表示。結(jié)果g/cm3,已知:M(Co)=59g/mol;M(O)=16g/mol,設(shè)阿佛加德羅常數(shù)為NA)。

評卷人得分四、實(shí)驗題(共1題,共10分)22、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。請設(shè)計實(shí)驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共6分)23、飲用水中含有砷會導(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。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)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二級沉砷”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______________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【分析】

遵循洪特規(guī)則;泡利不相容原理、能量最低原理的基態(tài)原子排布能量最低;以此分析。

【詳解】

A.2s能級的能量比2p能量低;電子盡可能占據(jù)能量最低的軌道,不符合能量最低原理,原子處于能量較高的激發(fā)態(tài),A錯誤;

B.2p能級的能量比3s能量低;電子盡可能占據(jù)能量最低的軌道,不符合能量最低原理,原子處于能量較高的激發(fā)態(tài),B錯誤;

C.電子處于2s能級的能量比2p能量低;電子盡可能占據(jù)能量最低的軌道,不符合能量最低原理,原子處于能量較高的激發(fā)態(tài),C錯誤。

D.能級能量由低到高的順序為:1s;2s、2p、3s;每個軌道最多只能容納兩個電子;且自旋相反,能級相同的軌道中電子優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)1個軌道,且自旋方向相同,能量最低,D正確;

故合理選項是D。

【點(diǎn)睛】

本題考查基態(tài)原子核外電子排布規(guī)則,原子核外電子排布時遵循洪特規(guī)則、泡利不相容原理、能量最低原理,遵循上述三條排布規(guī)律的基態(tài)原子排布能量最低,處于基態(tài),否則就處于激發(fā)態(tài)。2、D【分析】【詳解】

A.各能級能量由低到高的順序為1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f;可見同一能層中s能級的能量小于p能級的能量,不同能層中s能級的能量不一定小于p能級的能量,如4s>3p,A錯誤;

B.2s的電子云比1s的電子云大;而s電子云的大小與能層有關(guān),與電子數(shù)無關(guān),B錯誤;

C.電子排布在同一能級時;總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)不同軌道,且自旋方向相同,這種排布使整個原子的能量最低,而不是先占滿1個軌道,然后再占據(jù)其他原子軌道,C錯誤;

D.f能級有7個軌道;每個軌道最多容納2個自旋方向相反的電子,所以nf能級中最多可容納14個電子,D正確;

故合理選項是D。3、B【分析】【詳解】

A、鈦為22號元素,48Ti、49Ti、50Ti的中子數(shù)分別為26;27、28;中子數(shù)不可能為22,A正確;

B、鈦原子的外圍電子層排布為3d24s2;鈦元素在周期表中處于第四周期ⅣB族,B錯誤;

C、根據(jù)構(gòu)造原理知鈦原子的外圍電子層排布為3d24s2;C正確;

D、d區(qū)元素原子的價電子排布為(n-1)d1—9ns1—2;根據(jù)鈦原子的價電子排布可知鈦元素位于元素周期表的d區(qū),是過渡元素,D正確。

答案選B。4、B【分析】【詳解】

A.HF分子間存在氫鍵,則熔沸點(diǎn):HF>HBr>HCl;A錯誤;

B.金屬性越強(qiáng);第一電離能越小,第一電離能:Li>Na>K,B正確;

C.溶解度:Na2CO3>NaHCO3;C錯誤;

D.非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,電負(fù)性:O>N>C,D錯誤。

答案選B。5、A【分析】【詳解】

A.NH3分子中有一對未成鍵的孤對電子;它對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng),所以氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形,而甲烷是正四面體形,選項A正確;

B和C.氨氣和甲烷分子中的中心原子都是sp3型雜化;形成4個雜化軌道,錯誤;

D.氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子不是氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形;而甲烷是正四面體形的原因,錯誤;

答案選A。6、C【分析】【詳解】

氯化氫;碘化氫為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體;分子晶體熔沸點(diǎn)高低與分子間作用力有關(guān),而分子間作用力與相對分子質(zhì)量成正比,碘化氫的相對分子質(zhì)量大于氯化氫,所以分子間作用力強(qiáng)于氯化氫,熔沸點(diǎn)高于氯化氫熔沸點(diǎn),排除A、B,常溫下碘化氫為氣體,所以沸點(diǎn)低于0℃,排除D,C項正確;

答案選C。二、填空題(共6題,共12分)7、略

【分析】【分析】

本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查;涉及晶體類型與性質(zhì);雜化方式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計算等,側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力,分子極性大小及鍵角的大小判斷為易錯點(diǎn)、難點(diǎn),(4)中關(guān)鍵是明確鍵長與晶胞棱長關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計算能力。

【詳解】

(1)BN由共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)高、硬度大,屬于原子晶體;而干冰松軟且極易升華,屬于分子晶體;BN晶體中B原子形成4個B-N鍵,雜化軌道數(shù)目為4,B原子采取sp3雜化,干冰中C原子形成2個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為2,C原子采取sp雜化,故答案為:原子;分子;sp3;sp;

(2)二者結(jié)構(gòu)相似;均為V形,F(xiàn)與O的電負(fù)性相對比較接近,H與O的電負(fù)性相差較大,水分子中共用電子對較大地偏向O,所以O(shè)-F鍵的極性較弱,所以整個分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對之間排斥更大,故水分子中鍵角也更大,故答案為:<;<;

(3)石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短;鍵能比金剛石大,故石墨晶體熔點(diǎn)比金剛石的高。故答案為:高;石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大;

(4)晶胞中每個碳原子與4個Si原子形成正四面體,每個Si原子與周圍的4個C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對位置相同,可以將白色球看作C、黑色球看作Si,互換后以頂點(diǎn)原子研究,與之最近的原子處于面心,每個頂點(diǎn)為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,故每個C原子周圍距離相等且最近的C原子數(shù)目為頂點(diǎn)Si原子與四面體中心C原子連線處于晶胞體對角線上,且距離等于體對角線長度的而體對角線長度等于晶胞棱長的倍,假設(shè)C-Si鍵長為acm,則晶胞棱長=cm,晶胞中Si原子數(shù)目=C原子數(shù)目=4,晶胞質(zhì)量=g,晶胞密度=(g)÷(cm)3=g/cm3,故答案為:12;【解析】原子分子sp3sp<<高石墨層內(nèi)碳碳鍵的鍵長比金剛石要短,鍵能比金剛石大128、略

【分析】【分析】

(1)硅原子序數(shù)為14;按相關(guān)知識點(diǎn)填空即可;

(2)按N和Cu的原子核外電子排布式回答;

(3)按原子半徑規(guī)律;電負(fù)性規(guī)律填寫;熔點(diǎn)按原子晶體中影響熔點(diǎn)的因素填寫,沸點(diǎn)按分子晶體中影響沸點(diǎn)的規(guī)律填寫;

【詳解】

(1)硅原子序數(shù)為14;核外14個電子,分3層排布,最外層4個電子,則硅位于元素周期表第三周期第IVA族;

答案為:三;IVA;

(2)N和Cu的原子序數(shù)分別為7和29,N原子核外電子排布式為1s22s22p3,銅原子外圍電子構(gòu)型為3d34s1;則銅原子最外層有1個電子;

答案為:1s22s22p3;1;

(3)Al和Si同周期,原子序數(shù)大者原子半徑小,故原子半徑Al>Si;氮和氧是同周期非金屬元素,原子序數(shù)大者電負(fù)性大,故電負(fù)性N<O;金剛石和晶體硅都是原子晶體,原子晶體中熔點(diǎn)由共價鍵牢固程度決定,碳碳單鍵比硅硅單鍵牢固,故熔點(diǎn):金剛石>硅晶體,CH4和SiH4都是分子晶體,沸點(diǎn)由分子間作用力決定,CH4和SiH4組成結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量大者分子間作用力大,則沸點(diǎn)高,故沸點(diǎn):CH4<SiH4;

答案為:>;<;>;<?!窘馕觥竣?三②.IVA③.1s22s22p3④.1個⑤.)>⑥.<⑦.>⑧.<9、略

【解析】小于HCl>Br>IF>Cl>Br>I10、略

【分析】【分析】

1molCoCl3?5NH3只生成2molAgCl,說明一個CoCl3?5NH3的外界有兩個Cl-,一個Cl-為配體,Co3+的配位數(shù)為6,除了一個Cl-為配體,所以5個NH3為配體;據(jù)此確定其化學(xué)式。

【詳解】

根據(jù)化合物中各元素的正負(fù)化合價的代數(shù)和為0,氯離子的化合價為-1價,NH3不帶電荷,所以Co元素化合價為+3價,1molCoCl3?5NH3只生成2molAgCl,說明一個CoCl3?5NH3的外界有兩個Cl-,一個Cl-為配體,Co3+的配位數(shù)為6,除了一個Cl-為配體,5個NH3為配體,所以其化學(xué)式為[Co(NH3)5Cl]Cl2?!窘馕觥縖Co(NH3)5C1]C12+311、略

【分析】【分析】

在電子排布圖中;根據(jù)能量最低原理排布的能量就最低,在能級越高的軌道中電子數(shù)越多,能量就越高來判定;根據(jù)同周期元素第一電離能的變化規(guī)律及IIA;VA反常來解答;根據(jù)價層電子對來判斷空間構(gòu)型;根據(jù)價層電子對互斥理論判斷鍵角大小原因;根據(jù)鍵的形成實(shí)質(zhì)及形成氫鍵來解答;根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)及密度計算晶胞及棱長,由棱長再計算兩原子的距離。

【詳解】

(1)N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中;符合能量最低原理的其能量就最低,能量越高的軌道中電子個數(shù)越多,其能量越高,根據(jù)圖知,A符合能量最低原理,D中能量較高的軌道中電子數(shù)最多,所以能量最高;答案為D,A。

(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢;IIA族;VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,因而在B與N之間還有Be、C、O三種元素;答案為3。

(3)N3-離子中心N原子價層電子對數(shù)=2+=2;價層電子對數(shù)為2,孤電子對為0,N原子雜化方式為sp雜化,離子空間構(gòu)型為直線形,電子從激發(fā)態(tài)躍遷到低能級,以光的形式釋放能量,Na元素發(fā)生焰色反應(yīng)是因為產(chǎn)生了原子,發(fā)射光譜;答案為直線形,發(fā)射。

(4)NH3、PH3的中心原子均為sp3雜化,N的電負(fù)性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,N原子對鍵合電子吸引更強(qiáng),因而NH3分子中成鍵電子對間的距離較近,成鍵電子對之間的斥力更大,使NH3的鍵角比PH3的鍵角大;答案為N的電負(fù)性比P大,N原子半徑比P原子半徑小,NH3分子中成鍵電子對間的距離較近;成鍵電子對之間的斥力更大。

(5)B原子形成3個B-H鍵,B原子有空軌道,氨分子中N原子有1對孤電子對,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供孤電子對,在BH3·NH3中B原子形成3個B-H鍵,B還形成1個配位鍵,B原子雜化軌道數(shù)目為4,B原子雜化方式為:sp3雜化,在水中溶解度較大是因為BH3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵,與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能;答案為孤電子對,sp3雜化,BH3?NH3分子屬于極性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子間存在氫鍵;與水分子之間能形成氫鍵,該物質(zhì)易溶于水,而乙烷不能。

(6)立方氮化硼屬于原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,晶胞中每個N原子連接4個B原子,這4個B原子構(gòu)成以N原子為體心的正四面體結(jié)構(gòu),圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,在圖中圓球上涂“●”標(biāo)明N的相對位置為已知立方氮化硼的密度為dg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞中N原子數(shù)為4,B原子8個頂點(diǎn)各一個,6個面心各一個,則B原子數(shù)=8×+6×=4,晶胞的質(zhì)量m=g=g,晶胞體積V=(a×10-7cm)3,晶胞的密度為dg·cm-3,由得出晶胞的棱長a=nm,由于立方氮化硼中氮原子與周圍的4個硼原子形成四面體結(jié)構(gòu),頂點(diǎn)N原子與四面體中心B原子連線處于晶胞體對角線上,且二者距離等于晶胞體對角線長度的晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍,硼原子與氮原子最近的距離為xnm,則x=anm,將a代入,x=×107nm;答案為正四面體,×107。

【點(diǎn)睛】

本題應(yīng)特別注意第(6)小問,是計算N原子與B原子的最近距離,不是晶胞的棱長,應(yīng)根據(jù)它們的連線處于晶胞體對角線上,且二者距離等于晶胞體對角線長度的晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍,以此計算?!窘馕觥竣?D②.A③.3④.直線形⑤.發(fā)射⑥.N的原子半徑P小、電負(fù)性比P大,使得NH3分子中孤對電子之間的距離比PH3分子中近、斥力大⑦.孤電子對⑧.sp3⑨.BH3·NH3分子間存在氫鍵,也能與水分子形成氫鍵,而乙烷分子不能⑩.正四面體?.?.×10712、略

【分析】【詳解】

(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-

②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律可知(①-②)/2即得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol。

(2)原電池的負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),則根據(jù)示意圖可知負(fù)極是BH4-失去電子,電解質(zhì)溶液顯堿性,則電池工作過程中負(fù)極反應(yīng)式為BH4――8e-+8OH-=BO2-+6H2O。

(3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知碳原子位于體心處,則該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為(1/2,1/2,1/2)?!窘馕觥竣?CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)?H=-443.4kJ/mol②.BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O③.(1/2,1/2,1/2)三、原理綜合題(共9題,共18分)13、略

【分析】【分析】

Ⅰ.固體甲在空氣中灼燒生成的氣體A能使品紅褪色,加熱后恢復(fù)紅色,說明氣體A為SO2,且物質(zhì)的量為=0.04mol;固體乙用NaOH溶解后并過濾,固體丙用稀硫酸溶解后的溶液中滴加KSCN溶液變紅色,說明固體丙為Fe2O3,其物質(zhì)的量為=0.005mol;固體乙有部分固體能溶解于NaOH,質(zhì)量為1.82g-0.8g=1.02g,若為Al2O3,則其物質(zhì)的量為=0.01mol,此時固體甲中含有的三種元素的總質(zhì)量為0.04mol×32g/mol+0.005mol×2×56g/mol+0.01mol×2×27g/mol=2.38g,則固體乙為Fe2O3和Al2O3的混合物;

Ⅱ.(1)△H-T△S<0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行;

(2)①結(jié)合平衡的移動因素分析;一般當(dāng)平衡正向進(jìn)行時,可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;

②673K時,在甲催化劑作用下反應(yīng)Ⅰ已達(dá)平衡狀態(tài),此時容器體積為1.0L,若CH3COOH初始加入量為2.0mol,結(jié)合三行計算列式得到平衡濃度,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K=

③不同的催化劑催化效率不同;

(3)加入催化劑;可降低反應(yīng)的活化能,催化能力越強(qiáng),活化能越低,但反應(yīng)熱不變。

【詳解】

Ⅰ.固體甲在空氣中灼燒生成的氣體A能使品紅褪色,加熱后恢復(fù)紅色,說明氣體A為SO2,且物質(zhì)的量為=0.04mol;固體乙用NaOH溶解后并過濾,固體丙用稀硫酸溶解后的溶液中滴加KSCN溶液變紅色,說明固體丙為Fe2O3,其物質(zhì)的量為=0.005mol;固體乙有部分固體能溶解于NaOH,質(zhì)量為1.82g-0.8g=1.02g,若為Al2O3,則其物質(zhì)的量為=0.01mol,此時固體甲中含有的三種元素的總質(zhì)量為0.04mol×32g/mol+0.005mol×2×56g/mol+0.01mol×2×27g/mol=2.38g,則固體乙為Fe2O3和Al2O3的混合物;

(1)由分析知化合物甲的組成元素是Fe、Al和S,三者的物質(zhì)的量之比為0.01mol:0.02mol:0.04mol=1:2:4,則化合物甲的化學(xué)式為FeAl2S4;

(2)氧化鋁溶于NaOH溶液生成偏鋁酸鈉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;

(3)氣體A為SO2氣體,溶液D含有Fe3+,通入SO2后發(fā)生氧化還原反應(yīng),所得溶液中生成Fe2+和SO42-,發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+;

Ⅱ.(1)Ⅰ.CH3COOH(g)+2H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1,反應(yīng)△S<0,滿足△H-T△S<0,則△H1<0;

(2)①已知CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1<0;

A.使用催化劑甲不影響平衡的移動,無法提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故A錯誤;

B.使用催化劑乙不影響平衡的移動,無法提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故B錯誤;

C.降低反應(yīng)溫度平衡正向移動,可提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故C正確;

D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,可提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故D正確;

E.增大CH3COOH和H2的初始投料比,即相當(dāng)于增大CH3COOH的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,可提高H2的轉(zhuǎn)化率,但CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率降低;故E錯誤;

故答案為CD;

②控制CH3COOH和H2初始投料比為1:1.5,673K時,在甲催化劑作用下反應(yīng)Ⅰ已達(dá)平衡狀態(tài),乙酸轉(zhuǎn)化率50%,此時容器體積為1.0L,若CH3COOH初始加入量為2.0mol;乙醇的選擇性為0%,則反應(yīng)Ⅰ中:

CH3COOH(g)+2H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)

起始量(mol/L)2300

變化量(mol/L)2×50%=121×0.41×0.4

平衡量(mol/L)110.40.4

反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K==0.16;

③表中實(shí)驗數(shù)據(jù)表明,此時反應(yīng)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時刻下對CH3COOH轉(zhuǎn)化成CH3CH2OH的選擇性有顯著的影響;

(3)從表中數(shù)據(jù)分析,在催化劑乙的作用下,乙醇的選擇性更大,說明催化劑乙對反應(yīng)Ⅰ催化效果更好,催化劑能降低反應(yīng)的活化能,說明使用催化劑乙的反應(yīng)過程中活化能更低,故圖為

【點(diǎn)睛】

復(fù)雜化學(xué)式的確定的解題特點(diǎn):常給出一種成分較為復(fù)雜的化合物及其發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)時產(chǎn)生的現(xiàn)象,通過分析、推理、計算,確定其化學(xué)式。此類題目往往將計算、推斷融為一體,計算類型靈活多變,具有較高的綜合性,在能力層次上要求較高。其解題的一般方法和思路:一是依據(jù)題目所給化學(xué)事實(shí),分析判斷化合物的成分;二是以物質(zhì)的量為中心,通過計算確定各成分的物質(zhì)的量之比?!窘馕觥竣?FeAl2S4(或Al2FeS4或FeS?Al2S3或Al2S3?FeS)②.Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O③.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+④.<⑤.CD⑥.0.16或5/32⑦.表中數(shù)據(jù)表明此時反應(yīng)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時刻下對乙醇選擇性有影響。⑧.14、略

【分析】【詳解】

(1)同一周期元素,元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大,但是N的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量低,第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能,所以這三種元素第一電離能為:N>O>C;鐵原子的3d、4s能級為其價電子,基態(tài)鐵原子的價電子排布為3d64s2,排布圖為正確答案:N;N的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量低,第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能;

(2)根據(jù)羰基鐵的常溫下為黃色油狀液體;說明沸點(diǎn)低,為分子晶體;根據(jù)羰基鐵的結(jié)構(gòu)圖,可知CO作為配位體是以C原子為配位原子與Fe原子結(jié)合;正確答案:分子晶體;C或碳。

(3)Cu2+和Cu+的水化能分別是-2121kJ·mol-1和-582kJ·mol-1,水化能越小,放出的熱量越多,該離子越穩(wěn)定,并且Cu2+半徑比Cu+小,帶電荷多,所以Cu2+比Cu+穩(wěn)定;在配合物[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的雜化類型是sp3、sp2;正確答案:Cu2+的半徑小且所帶電荷多、水化能大;sp3、sp2。

(4)用[Cu(NH3)2]Ac除去CO的反應(yīng)中,肯定有銅原子與氮原子、碳原子之間形成的配位鍵且也是σ鍵生成;正確選項bd。

(5)從圖c可知,Ca位于六棱柱的頂點(diǎn)(1/6)和底心(1/2),各有12個和2個,即屬于這個六棱柱的Ca為3個;Cu有兩種情況,在底面(圖a)上,各有6個(1/2),在中間一層(圖b),內(nèi)部6個,邊(對圖c來說是面上)上有6個(1/2),共有15個,根據(jù)原子個數(shù)比關(guān)系:N(Ca):N(Cu)=3:15=1:5,所以該合金六方晶胞中含Cu為5個;看圖a,Cu位于3個Ca構(gòu)成正三角形的重心,已知Ca-Cu為294pm,設(shè)Ca-Ca的距離為xpm,根據(jù)勾股定理:x2=(x/2)2+(294+294/2)2,x=294√3=509;正確答案:509?!窘馕觥縉N的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量低,第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能分子晶體C或碳Cu2+的半徑小且所帶電荷多、水化能大sp3、sp2bd5509或51015、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)Fe3+的核外電子排布式;就是按電子進(jìn)入軌道的順序,從能量最低的1s軌道排起,共排布23個電子;

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價鍵外,還有K+與[Fe(CN)6]4-間的作用力和Fe2+與CN-間的作用力;1個[Fe(CN)6]4-內(nèi)共含12個σ鍵,由此可確定含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6的物質(zhì)的量;

(3)黃血鹽中N原子與C原子間形成共價三鍵;另外N原子的最外層還有1對孤對電子,從而得出N的雜化方式;C;N、O的第一電離能中,N原子最外層處于半滿狀態(tài),出現(xiàn)反常;電負(fù)性與非金屬性成正比;

(4)①鈉的熔點(diǎn)比鉀更高;原因從離子帶電荷與離子半徑綜合分析;

②由圖中可知;1個Fe晶胞中含有2個Fe原子。設(shè)晶胞的邊長為x,則。

4r=x=

【詳解】

(1)基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價鍵外,還有K+與[Fe(CN)6]4-間的離子鍵和Fe2+與CN-間的配位鍵;1個[Fe(CN)6]4-內(nèi)共含12個σ鍵,由此可確定含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6的物質(zhì)的量為1mol;

(3)黃血鹽中N原子與C原子間形成共價三鍵,另外N原子的最外層還有1對孤對電子,從而得出N的雜化方式sp;C、N、O的第一電離能中,N原子最外層處于半滿狀態(tài),出現(xiàn)反常,即為N>O>C;電負(fù)性與非金屬性成正比,即為O>N>C;

(4)①鈉的熔點(diǎn)比鉀更高;原因是Na的半徑小,形成的金屬鍵鍵能大,熔點(diǎn)高;

②由圖中可知;1個Fe晶胞中含有2個Fe原子,設(shè)晶胞的邊長為x,則。

4r=x==g/cm3。

【點(diǎn)睛】

在金屬晶體中,金屬原子是相互接觸的,不像圖中原子間有很大的距離,解題時,我們要清楚實(shí)物與圖形的差異,否則,就難以求出結(jié)果?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5配位鍵離子鍵1spN>O>CO>N>CNa的半徑小,形成的金屬鍵鍵能大,熔點(diǎn)高16、略

【分析】【分析】

處于周期表中第2周期第ⅢA族,基態(tài)硼原子的價電子3個,價電子排布式為同周期元素的第一電離依次增大,其中第ⅡA族和第ⅤA族的因素的第一電離能比相鄰元素的第一電離能大;

晶體的特征性質(zhì)為自范性;對稱性、各向異性;

分子的結(jié)構(gòu)可知,分子中有共價鍵;每個B原子周圍有4個共價鍵,據(jù)此判斷雜化方式;

原子有空軌道,中N原子有1對孤電子對;與氨硼烷互為等電子體的分子,可以用2個C原子代替B;N原子;

為離子化合物,含離子鍵、共價鍵,中含四個共價鍵,B原子是sp3雜化;

【詳解】

處于周期表中第二周期第ⅢA族,價電子排布式為則其價電子軌道表示式為:

同周期主族元素隨著原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大的趨勢,但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序為:

故答案為

能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形;這種性質(zhì)稱為晶體的自范性;

故答案為自范性;

分子的結(jié)構(gòu)可知,分子中有共價鍵,分子中有2種共價鍵,每個B原子周圍有4個共價鍵,所以B原子的雜化方式為

故答案為雜化;

原子有空軌道,中N原子有1對孤電子對,N原子提供孤電子對與B原子形成配位鍵,與氨硼烷互為等電子體的分子,可以用2個C原子代替B、N原子,與氨硼烷等電子體一種分子為:

故答案為N;

為離子化合物,含離子鍵、共價鍵,中含四個共價鍵,B原子是sp3雜化,其電子式為其中立體構(gòu)型為正四面體;

故答案為正四面體?!窘馕觥孔苑缎噪s化N正四面體17、略

【分析】【分析】

(1)Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族,基態(tài)核外電子排布為[Ar]3d104s1;

(2)根據(jù)Zn和Cu的電子排布式考慮電離能大??;

(3)①根據(jù)VSEPR理論和雜化軌道理論判斷;孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對與鍵合電子對之間的斥力;

②配合物向生成更穩(wěn)定的配合物轉(zhuǎn)化;

③原子數(shù)目相等;價電子總數(shù)相等的微粒互為等電子體;

④BH3-NH3中B存在空軌道;N存在孤電子對,由N和B之間形成配位鍵;

(4)①晶體中P原子位于中心,含有一個磷原子,立方體每個面心喊一個Cu,每個Cu分?jǐn)偨o一個晶胞的占立方體頂角Sn分?jǐn)偨o每個晶胞的原子為據(jù)此得到化學(xué)式;

②設(shè)立方體邊長為x,銅原子間最近距離為a,則a2=()2+()2,a=x,結(jié)合密度ρ=V=x3,1個晶胞質(zhì)量m=g;計算x得到銅原子間最近距離。

【詳解】

(1)Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族,為29號元素,則銅原子核外電子共有29種不同運(yùn)動狀態(tài);基態(tài)核外電子排布為[Ar]3d104s1;則基態(tài)銅原子的核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形;

(2)鋅的第二電離能I2(Zn)小于銅的第二電離能I2(Cu),Zn的價電子排布式為3d104s2,Cu的價電子排布式為3d104s1,Cu失去一個電子內(nèi)層達(dá)到飽和,再失去一個電子比較困難,Zn失去一個電子價層變?yōu)?d104s1,再失去一個電子比Cu+容易;所以第二電離能相對??;

(3)①對于H2O,根據(jù)VSEPR理論,VP=BP+LP=2+=4,則中心O為sp3雜化;

孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對與鍵合電子對之間的斥力,H2O的孤電子對數(shù)目多于NH3的孤電子對數(shù)目,則分子中的鍵角:H2O小于NH3;

②配合物向生成更穩(wěn)定的配合物轉(zhuǎn)化,所以判斷NH3和H2O與Cu2+的配位能力:NH3>H2O;

③B原子有空軌道,NH3中N原子有1對孤電子對,N原子提供孤電子對個B原子形成配位鍵,與氨硼烷互為等電子體的分子,可以用2個C原子代替B、N原子,與氨硼烷等電子體一種分子為:C2H6;故答案為A;

④BH3-NH3中B存在空軌道,N存在孤電子對,由N和B之間形成配位鍵,所以其結(jié)構(gòu)式為:

(4)①晶體中P原子位于中心,含有一個磷原子,立方體每個面心喊一個Cu,每個Cu分?jǐn)偨o一個晶胞的占立方體頂角Sn分?jǐn)偨o每個晶胞的原子為據(jù)此得到化學(xué)式SnCu3P;

②摩爾質(zhì)量為342g/mol,則一個晶胞質(zhì)量m=g,設(shè)立方體邊長為x,銅原子間最近距離為a,則a2=()2+()2,a=x,結(jié)合密度ρ=V=x3==cm3,x=cm,a=cm。

【點(diǎn)睛】

價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型),根據(jù)價電子對互斥理論,價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù).σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù),孤電子對個數(shù)=×(a-xb),a指中心原子價電子個數(shù),x指配原子個數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù);分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布,不包括中心原子未成鍵的孤對電子;實(shí)際空間構(gòu)型要去掉孤電子對,略去孤電子對就是該分子的空間構(gòu)型?!窘馕觥?9球形小于sp3小于小于ASnCu3P18、略

【分析】【詳解】

(1)Zn的第一電離能應(yīng)該高于Cu的第一電離能;原因是,Zn的核外電子排布已經(jīng)達(dá)到了每個能級都是全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以失電子比較困難。同時也可以考慮到Zn最外層上是一對電子,而Cu的最外層是一個電子,Zn電離最外層一個電子還要拆開電子對,額外吸收能量;

故答案為大于;

(2)鐵是26號元素,鐵原子核外有26個電子,鐵原子失去2個電子變成亞鐵離子,F(xiàn)e2+在基態(tài)時,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d6;

(3)從表中原子的第一至第四電離能可以看出;元素的第一;第二、第三電離能都較小,可失去3個電子,最高化合價為+3價,即最外層應(yīng)有3個電子,應(yīng)為Al元素;

(4)根據(jù)NO3-的中心原子的價層電子對數(shù)為=3,所以氮原子雜化方式為sp2雜化,離子中沒有孤電子對,所以其空間構(gòu)型為平面三角形,SO42-中硫原子的價層電子對數(shù)為=4,所以硫原子的雜化方式為sp3雜化;

(5)LiAlH4中的陰離子是AlH4-,中心原子鋁原子含有的價層電子對數(shù)是4,且不存在孤對電子,所以空間構(gòu)型是正四面體,中心原子的雜化軌道類型是sp3雜化;

根據(jù)價層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)分別是2+=4、2+=3、3+=3,因此不同于其他分子的是H2S;

(6)用替代法,與O3互為等電子體的一種陰離子為NO2-;

(7)N2的結(jié)構(gòu)式為NN,三鍵中含1個σ鍵和2個π鍵,N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ):n(π)=1:2;

(8)該晶胞中N原子個數(shù)=8×=1,Cu原子個數(shù)=12×=3,所以其化學(xué)式為Cu3N;

若晶胞的棱長anm,其體積為a3nm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為=g/cm3?!窘馕觥看笥?s22s22p63s23p63d6Al平面三角形sp3雜化正四面體sp3H2SNO2-1:2Cu3N19、略

【分析】【詳解】

(1)基態(tài)Fe原子的核電荷數(shù)是26,所以核外也應(yīng)該有26個運(yùn)動狀態(tài)不同的電子?;鶓B(tài)Fe原子的價層電子排布式為3d64s2,可得其價層電子排布圖為因其最外層電子為4s電子,故電子云形狀為球形,故答案為26、球形;

(2)Ba元素為周期表中第6周期,第ⅡA的元素,故其在周期表中分區(qū)位置是s區(qū);元素的第一電離能與元素的金屬性有關(guān),但Mg的最外層為全充滿狀態(tài),電子能量最低,所以第一電離能Mg>Al;元素的電負(fù)性與元素的非金屬性變化規(guī)律相似,故H、N、O元素的電負(fù)性由大到小的順序為O>N>H,故答案為s、>、O>N>H;

(3)分子是由極性共價鍵所形成的極性分子,N原子雜化后的4個sp3軌道中,有一個雜化軌道已經(jīng)有了一對成對電子不能再結(jié)合H原子,只能利用另外3個sp3軌道上的3個單電子結(jié)合3個H原子形成三個N-H鍵,而孤對電子對這三個鍵有較強(qiáng)的排斥作用,所以分子構(gòu)型為三角錐型,其中心原子的雜化方式為sp3雜化;為10電子分子,所以等電子體是故答案為三角錐形、

(4)從與的熔點(diǎn)均很高,可判斷出二者的晶體類型均為離子晶體。但由于的半徑大于所以的晶格能小于的熔點(diǎn)低于故答案為離子晶體、的半徑大于的晶格能小于

(5)①從圖中可看出Mg原子位于正方體的頂點(diǎn)上;而Ni原子位于正方體的面心上,所以與頂點(diǎn)位置最近的面心共有12個,即與Mg緊鄰的Ni有12個。答案為12;

②在三維立體坐標(biāo)軸中c原子所在位置為x=0,y=z=所以c原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0,);

③已知晶胞中Ni、Mg之間的最短距離為apm,所以該晶胞的棱長晶胞體積為換算單位為厘米,則體積為由于Ni位于面心,所以完全屬于一個晶胞的Ni為3個,Mg位于頂點(diǎn),所以完全屬于一個晶胞的Mg為一個,碳位于體心,完全屬于該晶胞,所以該晶胞的質(zhì)量為可表示為則晶體的密度答案應(yīng)為【解析】26球形s>O>N>H三角錐形離子晶體的半徑大于的晶格能小于12(0,)20、略

【分析】【分析】

(1)Ga是31號元素,處于第四周期IIIA族,結(jié)合構(gòu)造原理書寫核外電子排布式;As基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;

(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢;As原子4p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能共用同周期相鄰元素的;同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大;

(3)GaCl3、GaBr3、GaI3均屬于分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高;F元素的電負(fù)性很強(qiáng),GaF3的熔點(diǎn)超過1000℃,可能的原因是GaF3是離子晶體;

(4)Ga原子與周圍4個O原子形成4個共價鍵;草酸根中碳原子形成3個σ鍵;沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3;

(5)均攤法計算晶胞中Ga;As原子數(shù)目;再計算晶胞質(zhì)量,晶體密度=晶胞質(zhì)量÷晶胞體積。

【詳解】

(1)Ga是31號元素,處于第四周期IIIA族,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,As基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;4p軌道3個電子是未成對電子;

(2)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢;As原子4p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于同周期相鄰元素的,故第一電離能:As>Se>Ga,同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大,故電負(fù)性:Se>As>Ga;

(3)GaCl3、GaBr3、GaI3均為分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力增強(qiáng),GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸點(diǎn)依次升高;F元素的電負(fù)性很強(qiáng),GaF3的熔點(diǎn)超過1000℃,可能的原因是Ga

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