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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年人教版選修3化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷951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9題,共18分)1、下列說法正確的是A.Na+的電子排布式為1s22s22p63s1B.SO2分子的結(jié)構(gòu)按VSEPR模型是V形C.HF的分子間作用力大于HCl,故HF比HCl更穩(wěn)定D.有機(jī)物CH2=CH-CH3中雜化類型有sp3和sp2,其中有一個(gè)π鍵,2個(gè)σ鍵2、下列用最外層電子排布式所表示的各對(duì)原子中,能形成共價(jià)化合物的是()A.3s23p1和2s22p4B.3s2和2s22p5C.2s22p2和3s23p5D.3s2和3s23p63、已知下列電子排布圖所表示的是元素的原子,其中能量處于最低狀態(tài)的是()A.B.C.D.4、某化學(xué)小組為了探究Cu2+性質(zhì)做了如下實(shí)驗(yàn):向CuSO4溶液中逐滴加入稀氨水,待無明顯變化后,向所得液體中加入適量乙醇。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)有下列說法,其中正確的是()A.滴入氨水的過程中,溶液中先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,后沉淀變成白色B.滴入氨水的過程中,溶液中先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解C.實(shí)驗(yàn)過程中有藍(lán)色CuSO4?5H2O晶體產(chǎn)生D.滴加乙醇后溶液變成深藍(lán)色5、下列說法正確的是A.金屬鈉的密度小于金屬鉀的密度B.氟化氫的沸點(diǎn)低于氯化氫的沸點(diǎn)C.異丁烷的沸點(diǎn)低于正丁烷的沸點(diǎn)D.硫的含氧酸酸性弱于氯的含氧酸6、過硝酸鈉(NaNO4)能與水發(fā)生反應(yīng):NaNO4+H2O=NaNO3+H2O2,下列說法錯(cuò)誤的是A.過硝酸鈉中N表現(xiàn)+5價(jià)B.根據(jù)VSEPR理論可知:中心N原子孤電子對(duì)數(shù)為1C.過硝酸鈉中含有“-O-O-”結(jié)構(gòu)D.H2O2與H2O都屬于極性分子7、下列說法中正確的是A.NO2、BF3、PCl3這三個(gè)分子中的所有原子最外層電子均未滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.在干冰中,每個(gè)CO2分子周圍有6個(gè)緊鄰的分子C.在NaCl晶體中,Na+的配位數(shù)為6D.金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是金屬陽離子在外電場(chǎng)作用下的定向移動(dòng)8、有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示;下列有關(guān)說法正確的是()
A.①為簡(jiǎn)單立方堆積,②為A3型最密堆積,③3為A2型密堆積,④為A1型最密堆積B.每個(gè)晶胞都是規(guī)則排列的C.晶體中原子的配位數(shù)分別為:①6,②8,③8,④12D.空間利用率的大小關(guān)系為:①<②<③<④9、下列說法正確的是()A.Na2CO3分子中既存在離子鍵,也存在共價(jià)鍵B.硅晶體受熱融化時(shí),除了破壞硅原子間的共價(jià)鍵外,還需破壞分子間作用力C.H2O不易分解是因?yàn)镠2O分子間存在較大的分子間作用力D.液態(tài)AlCl3不能導(dǎo)電,說明AlCl3晶體中不存在離子評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)10、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(qǐng)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(jià)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(gè)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(zhǎng)為acm,則晶胞密度為______g/cm3。
11、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))。12、由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物最近出版了,全書形象生動(dòng)地訴說了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”中的明星。
(1)寫出Fe2+的核外電子排布式________________________________。
(2)下列說法正確的是________。
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)畫出該二聚體的結(jié)構(gòu):_________________________________________。13、鎂;鋁、硅、銀、鐵的單質(zhì)及其化合物在建筑業(yè)、飛機(jī)制造業(yè)、電子工業(yè)和石油化工等方面應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Fe3+價(jià)層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為__。
(2)晶體硅屬于______晶體。硅能形成多種化合物(如SiH4、Si2H4等),SiH4的分子的立體構(gòu)型為____;Si2H4分子中含有的σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為____。
有機(jī)物種類繁多的原因其中之一就是因?yàn)樘荚又g既可以形成單鍵又可以形成雙鍵和三鍵,Si和Ge與C是同主族價(jià)電子數(shù)相同,但是Si和Ge就難形成雙鍵或三鍵,原因是________
(3)Mg、Al、Si的第一電離能由大到小順序:______________
(4)Ca和Fe屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬Ca的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Fe低,原因是______。
(5)Ag晶體的堆積方式為面心立方最密堆積(如圖所示),晶胞中Ag原子的配位數(shù)為______;設(shè)Ag原子半徑為rcm,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則Ag晶體的密度為______g·cm-3(寫出表達(dá)式)。
14、元素的單質(zhì)有多種形式,下圖依次是C60;石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖:
回答下列問題:
(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式,它們互為__________。
(2)C60屬于_________晶體,石墨屬于________晶體。
(3)石墨晶體中,層內(nèi)C-C鍵的鍵長(zhǎng)為142pm,而金剛石中C-C鍵的鍵長(zhǎng)為154pm。其原因是金剛石中只存在C-C間的_____共價(jià)鍵(填σ或π,下同),而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在____共價(jià)鍵,還有____鍵。
(4)金剛石晶胞含有_______個(gè)碳原子。評(píng)卷人得分三、有機(jī)推斷題(共9題,共18分)15、Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q;X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請(qǐng)回答下列問題:
(1)Z2+的核外電子排布式是________。
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。
(3)Q與Y形成的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為甲;乙;下列判斷正確的是________。
a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙。
b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲<乙。
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙。
d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲>乙。
(4)Q;R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)開_______(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________。16、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(qǐng)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(jiǎn)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:_________________。17、已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為__________,該元素的符號(hào)是__________。X與同周期鹵族元素的第一電離能比較,較大的是____________________(填元素符號(hào))。
(2)Y元素原子的價(jià)層電子的電子排布圖為________,該元素的名稱是__________。
(3)X與Z可形成化合物XZ3,XZ3分子的VSEPR模型為____________________。
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。
(5)XY43-的空間構(gòu)型為__________,與其互為等電子體的一種分子__________。
(6)X的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。
該化合物的化學(xué)式為___________,X原子采取___________雜化。18、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大。已知:X的最外層電子數(shù)是次外層的2倍;在地殼中Z的含量最大,W是短周期元素中原子半徑最大的主族元素,Q的最外層比次外層少2個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問題:
(1)X的價(jià)層電子排布式是___,Q的原子結(jié)構(gòu)示意圖是____。
(2)Y、Z兩種元素中,第一電離能較大的是(填元素符號(hào))_____,原因是______。
(3)Z、W、Q三種元素的簡(jiǎn)單離子的半徑從小到大排列的是________。
(4)關(guān)于Y、Z、Q三種元素的下列有關(guān)說法,正確的有是_______;
A.Y的軌道表示式是:
B.Z;Q兩種元素的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性較強(qiáng)的是Z
C.Z;Q兩種元素簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)較高的是Q
D.Y常見單質(zhì)中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是1:2
(5)Q與Z形成的化合物QZ2,中心原子Q的雜化類型是_____,QZ2易溶于水的原因是________。19、W;X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中;成對(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對(duì)電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數(shù)相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最低。
(1)寫出下列元素的元素符號(hào):W____,X____,Y____,Z____。
(2)XY分子中,X原子與Y原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是____;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價(jià)鍵的主要類型有____。
(3)XY2與ZYW反應(yīng)時(shí),通過控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到不同的產(chǎn)物,相同條件下,在水中溶解度較小的產(chǎn)物是________(寫化學(xué)式)。
(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。20、短周期元素W;X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料;X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。
(1)W元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。
(2)元素Z與元素X形成共價(jià)化合物XZ2是________(選填“極性”或“非極性”)分子,其電子式為________________。
(3)Y原子的最外層電子排布式為________________,Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的電離方程式為________________________________________________。
(4)兩種非金屬元素中,非金屬性較強(qiáng)的元素是_______(寫元素符號(hào)),試寫出一個(gè)能說明這一事實(shí)的化學(xué)方程式______________________________。21、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個(gè)電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位。
(1)寫出E的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式___________。
(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為________,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,無論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結(jié)構(gòu)屬于____晶體,寫出F2D6的結(jié)構(gòu)式________。
(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價(jià))與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應(yīng)來提取F單質(zhì),寫出E置換F的離子方程式_________________。
(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)22、有A、B、D、E、F、G六種前四周期的元素,A是宇宙中最豐富的元素,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4。R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1。G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的。請(qǐng)回答下列問題:
(1)D元素的電負(fù)性_______F元素的電負(fù)性(填“>”;“<”或“=”)。
(2)G的價(jià)電子排布圖_________________________________。
(3)B形成的晶體堆積方式為________,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行_______實(shí)驗(yàn)。
(4)D-的最外層共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,有___種能量不同的電子。F2D2廣泛用于橡膠工業(yè),各原子均滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F2D2中F原子的雜化類型是___________,F2D2是______分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)A與E形成的最簡(jiǎn)單化合物分子空間構(gòu)型為_____,在水中溶解度很大。該分子是極性分子的原因是_____。
(6)R的晶胞如圖所示,設(shè)F2-半徑為r1cm,B+半徑為r2cm。試計(jì)算R晶體的密度為______。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達(dá)式,不化簡(jiǎn))
23、原子序數(shù)依次增大的X;Y、Z、Q、E五種元素中;X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,E元素原子序數(shù)為29。
用元素符號(hào)或化學(xué)式回答下列問題:
(1)Y在周期表中的位置為__________________。
(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1molYZ2+中含有π鍵數(shù)目為___________。
(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的雜化方式為_________________。
(4)E原子的核外電子排布式為__________;E有可變價(jià)態(tài),它的某價(jià)態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價(jià)態(tài)的化學(xué)式為____________。
(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)為a=______________cm(要求列代數(shù)式)。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共10分)24、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、原理綜合題(共3題,共15分)25、稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57到71的15種鑭系元素;以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧(Sc)和釔(Y),共17種元素。稀土有“工業(yè)維生素”的美稱,如今已成為極其重要的戰(zhàn)略資源。
(1)鑭系元素位于元素周期表第_______族,鑭系元素位于周期表的______區(qū)。
(2)鈧(Sc)為21號(hào)元素,其基態(tài)原子M能層電子數(shù)為_______;基態(tài)鏑(Dy)原子的電子排布式為[Xe]4f106s2,一個(gè)基態(tài)鏑原子所含的未成對(duì)電子數(shù)為______。
(3)稀土元素最常見的化合價(jià)為+3價(jià),但也有少數(shù)還有+4價(jià)。請(qǐng)根據(jù)下表中的電離能數(shù)據(jù),判斷表中最可能有+4價(jià)的元素是___。
幾種稀土元素的電離能(單位:kJ·mol-1):
(4)Sm(釤)的單質(zhì)與1,2-二碘乙烷可發(fā)生反應(yīng)Sm+ICH2CH2I→SmI2+CH2=CH2。ICH2CH2I中碳原子的雜化軌道類型為_____,1molCH2=CH2中含有的σ鍵數(shù)目為____。常溫下,1,2-二碘乙烷為液體而乙烷為氣體,其主要原因是_____。
(5)PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似,晶胞中Pr(鐠)原子位于面心和頂點(diǎn),則PrO2(二氧化鐠)的晶胞中有_____個(gè)氧原子。
(6)Ce(鈰)單質(zhì)為面心立方晶體,其相對(duì)原子質(zhì)量為140,其晶胞參數(shù)為α=516pm。晶胞中Ce(鈰)原子的配位數(shù)為______。列式表示Ce(鈰)單質(zhì)的密度為______g·cm-3(不必計(jì)算出結(jié)果)。26、以鐵、硫酸、檸檬酸、雙氧水、氨水等為原料可制備檸檬酸鐵銨【(NH4)3Fe(C6H5O7)2】。
(1)Fe基態(tài)核外電子排布式為___________;中與Fe2+配位的原子是________(填元素符號(hào))。
(2)NH3分子中氮原子的軌道雜化類型是____________;C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開______________。
(3)與NH互為等電子體的一種分子為_______________(填化學(xué)式)。
(4)檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見圖。1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的σ鍵的數(shù)目為_________mol。
27、氫;氮、氧、硫、鎂、鐵、銅、鋅等元素及其化合物在人們的日常生活中有著廣泛的用途。回答下列問題:
(1)某同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí),推斷Mg基態(tài)原子的核外電子排布為,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了____
(2)Cu位于____族____區(qū),Cu+價(jià)電子排布式為____。
(3)MgCO3的分解溫度____BaCO3(填“>”或、“<”)
(4)Ge、As、Se元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___
(5)已知H3BO3是一元酸,1molH3BO3在水中完全電離得到的陰離子中含有σ鍵的數(shù)目為____
(6)下列有關(guān)說法不正確的是____。
A.熱穩(wěn)定性:NH3>PH3,原因是NH3分子間存在氫鍵,而PH3分子間存在范德華力。
B.SO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)有些類似;但空間結(jié)構(gòu)與雜化方式不同。
C.熔、沸點(diǎn):SiF4<SiCl4<SiBr44;原因是分子中共價(jià)鍵鍵能逐漸增大。
D.熔點(diǎn):CaO>KCl>KBr;原因是晶格能逐漸減小。
(7)晶體Cu的堆積方式如圖所示,其中Cu原子在二維平面里放置時(shí)的配位數(shù)為_________,設(shè)Cu原子半徑為a,晶體的空間利用率為______。(用含π;a;的式子表示,不必化簡(jiǎn))
評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共3題,共6分)28、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。
(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。
(2)若δ-Fe晶胞邊長(zhǎng)為acm,α-Fe晶胞邊長(zhǎng)為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)
(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達(dá)式表示;列出算式即可)
(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點(diǎn)為282℃,沸點(diǎn)為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。29、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)。_______30、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如下圖所示。
(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個(gè),在NaCl的晶胞中有Na+_____個(gè),Cl-____個(gè)。
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結(jié)合在一起。
(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。
(4)設(shè)二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達(dá)式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【詳解】
A.Na+離子核外有10個(gè)電子,Na+的電子排布式為1s22s22p6;A錯(cuò)誤;
B.SO2中S原子上有孤對(duì)電子對(duì);所以分子的結(jié)構(gòu)按VSEPR模型屬于V形,B正確;
C.HF的分子內(nèi)H-F化學(xué)鍵大于HCl分子內(nèi)的H-Cl鍵;HF比HCl穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;
D.有機(jī)物CH2=CH-CH3中甲基C原子為sp3雜化,碳碳雙鍵中的C原子為sp2雜化;其中有一個(gè)π鍵,2個(gè)C-C形成的σ鍵和6個(gè)C-H形成的σ鍵,共8個(gè)σ鍵,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。2、C【分析】【詳解】
A.最外層電子排布式為3s23p1是Al,2s22p4是O;二者形成氧化鋁,為離子化合物,故A不選;
B.最外層電子排布式為3s2是Mg,2s22p5是N,二者形成化合物Mg3N2;為離子化合物,故B不選;
C.最外層電子排布式為2s22p2是C,3s23p5是Cl,二者形成化合物CCl4;為共價(jià)化合物,故C選;
D.最外層電子排布式為3s2是Mg,3s23p6是S;二者形成化合物為硫化鎂,為離子化合物,故D不選;
故選C。3、A【分析】【分析】
根據(jù)構(gòu)造原理;能量由低到高排列為:1s;2s、2p,利用核外電子排布的三個(gè)原理:能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則可對(duì)各選項(xiàng)作出判斷。
【詳解】
A.該元素原子的電子排布圖遵守核外電子排布的三個(gè)原理;能量處于最低狀態(tài),A選項(xiàng)符合題意;
B.該原子的1個(gè)電子沒有排在能量低的2s能級(jí);而是排在能量較高的2p能級(jí)上,不是能量最低的狀態(tài),B選項(xiàng)不符合題意;
C.2p的3個(gè)電子沒有分占能量相同的3個(gè)2p軌道;違反了洪特規(guī)則,不是能量最低的狀態(tài),C選項(xiàng)不符合題意;
D.該原子的1個(gè)電子沒有排在能量低的2s能級(jí);而是排在能量較高的2p能級(jí)上,不是能量最低的狀態(tài),D選項(xiàng)不符合題意;
答案選A。4、B【分析】【分析】
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水,形成難溶物的原因是Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,繼續(xù)添加氨水,沉淀溶解,生成[Cu(NH3)4]SO4,因?yàn)閇Cu(NH3)4]2+為深藍(lán)色,則得到深藍(lán)色的透明溶液;若加入乙醇,乙醇能降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度;現(xiàn)象是有藍(lán)色晶體生成,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)分析;滴入氨水的過程中,溶液中先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,繼續(xù)添加氨水,沉淀溶解,得到深藍(lán)色的透明溶液,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)A選項(xiàng)分析;滴入氨水的過程中,溶液中先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,得到深藍(lán)色的透明溶液,故B正確;
C.根據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生藍(lán)色晶體為[Cu(NH3)4]SO4;故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)分析,滴加乙醇后,乙醇能降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度;現(xiàn)象是有藍(lán)色晶體生成,故D錯(cuò)誤;
答案選B。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.堿金屬元素從上往下;單質(zhì)的密度呈增大趨勢(shì),但K的密度小于Na的密度,A錯(cuò)誤;
B.由于HF中存在分子間氫鍵;HCl中不存在,故氟化氫的沸點(diǎn)高于氯化氫的沸點(diǎn),B錯(cuò)誤;
C.由于異丁烷分子中存在支鏈;正丁烷中不存在支鏈,故正丁烷的分子間距離較近,沸點(diǎn)較高,故異丁烷的沸點(diǎn)低于正丁烷的沸點(diǎn),C正確;
D.元素的非金屬性與最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物即含氧酸的酸性一致,故硫的含氧酸酸性不一定弱于氯的含氧酸,如H2SO4是強(qiáng)酸;而HClO是弱酸,D錯(cuò)誤;
故答案為:C。6、B【分析】【詳解】
A.NaNO4中存在O-O鍵;有2個(gè)-1價(jià)氧原子;2個(gè)-2價(jià)氧原子,所以N表現(xiàn)+5價(jià),故A正確;
B.根據(jù)VSEPR理論可知:中心N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)是配位原子數(shù)是3,無孤電子對(duì),故B錯(cuò)誤;
C.過硝酸鈉(NaNO4)能與水發(fā)生反應(yīng)H2O2;可知過硝酸鈉中含有“-O-O-”結(jié)構(gòu),故C正確;
D.H2O2中含有極性鍵和非極性鍵,但結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子,H2O中含有極性鍵;空間結(jié)構(gòu)為V型,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子,故D正確;
選B。7、C【分析】【詳解】
A.氮的化合價(jià)是+4價(jià),而氮原子的最外層電子數(shù)是5,所以不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。BF3中B的化合價(jià)是+3價(jià);原子的最外層電子數(shù)是3個(gè),所以不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。其它原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故A錯(cuò)誤;
B.在干冰中,每個(gè)CO2分子周圍有12個(gè)緊鄰的分子;故B錯(cuò)誤;
C.在NaCl晶體中,Na+的配位數(shù)為6;故C正確;
D.金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是自由電子在外電場(chǎng)作用下的定向移動(dòng);故D錯(cuò)誤。
故答案選:C。
【點(diǎn)睛】
金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是自由電子在外電場(chǎng)作用下的定向移動(dòng)。8、B【分析】【詳解】
A.①為簡(jiǎn)單立方堆積,②為A2型密堆積,③為A3型最密堆積,④為A1型最密堆積;A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.金屬晶體中每個(gè)晶胞都是規(guī)則排列的;B選項(xiàng)正確;
C.③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12;C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%,應(yīng)為④=③>②>①;D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。9、D【分析】【詳解】
A.Na2CO3是離子化合物;沒有分子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.硅晶體是原子晶體;不存在分子間作用力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.H2O不易分解是因?yàn)樗肿又袣溲蹑I鍵能大;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.晶體加熱熔化后所得液態(tài)物質(zhì)不能導(dǎo)電,說明在液態(tài)時(shí)不存在自由移動(dòng)的離子,即原晶體中不存在離子,則液態(tài)AlCl3不能導(dǎo)電,說明AlCl3晶體中不存在離子;D項(xiàng)正確;
答案選D。二、填空題(共5題,共10分)10、略
【分析】【分析】
本題是對(duì)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(jì)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(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn),(4)中關(guān)鍵是明確鍵長(zhǎng)與晶胞棱長(zhǎng)關(guān)系,需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
【詳解】
(1)BN由共價(jià)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(gè)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(gè)σ鍵,沒有孤電子對(duì),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(duì)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(duì)較大地偏向O,所以O(shè)-F鍵的極性較弱,所以整個(gè)分子的極性也較弱,水分子中成鍵電子對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大;
(4)晶胞中每個(gè)碳原子與4個(gè)Si原子形成正四面體,每個(gè)Si原子與周圍的4個(gè)C原子形成正四面體,晶胞中Si、C的相對(duì)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(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,故每個(gè)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(duì)角線上,且距離等于體對(duì)角線長(zhǎng)度的而體對(duì)角線長(zhǎng)度等于晶胞棱長(zhǎng)的倍,假設(shè)C-Si鍵長(zhǎng)為acm,則晶胞棱長(zhǎng)=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(zhǎng)比金剛石要短,鍵能比金剛石大1211、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。【解析】3d9正四面體形2NA或1.204×10241和412、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?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6cd氧(O)13、略
【分析】【分析】
根據(jù)Fe核電荷數(shù)為26,核外26個(gè)電子,F(xiàn)e3+則失去最外層4s上2個(gè)電子和3d軌道上一個(gè)電子,寫出價(jià)電子的軌道表達(dá)式;根據(jù)Si晶體的結(jié)構(gòu)推出晶體類型,由VSEPR理論確定SiH4的空間構(gòu)型,由C2H4結(jié)構(gòu)類推Si2H4中σ鍵;π鍵;由Si、Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長(zhǎng),P-P軌道不能重疊,說明難形成雙鍵或叁鍵;根據(jù)第一電離能遞變規(guī)律,判斷電離能的大?。桓鶕?jù)Ca的原子半徑比Fe大,形成金屬鍵弱來解釋;根據(jù)晶體的結(jié)構(gòu),進(jìn)行晶胞的相關(guān)計(jì)算。
【詳解】
(1)Fe元素為26號(hào)元素,原子核外有26個(gè)電子,所以核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,F(xiàn)e3+的價(jià)層電子為其3d能級(jí)上5個(gè)電子,F(xiàn)e3+的價(jià)層電子的電子排布圖為:答案為:
(2)晶體硅是Si原子間通過共價(jià)鍵形成的網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,SiH4的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+(4?1×4)=4,沒有孤電子對(duì),故中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化,其分子的立體構(gòu)型為正四面體,鍵角109°28',Si2H4分子與乙烯一致,Si原子成2個(gè)Si-H鍵、1個(gè)Si=Si鍵,單鍵是σ鍵,雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,故分子中含有5個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,1molSi2H4分子中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為5:1;因?yàn)镾i;Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長(zhǎng),P-P軌道幾乎不能重疊,難以形成穩(wěn)定的π鍵,所以不易形成雙鍵或三鍵,答案為原子,正四面體,5:1,因?yàn)镾i、Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長(zhǎng),P-P軌道幾乎不能重疊,難以形成穩(wěn)定的π鍵,所以不易形成雙鍵或三鍵。
(3)同一周期元素;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,Mg、Al、Si為同一周期元素,鎂為IIA族元素,所以元素第一電離能:Si>Mg>Al;答案為Si>Mg>Al。
(4)與Fe相比Ca的原子半徑較大;且價(jià)電子較少,金屬鍵較弱,則金屬Ca的熔點(diǎn);沸點(diǎn)等都比金屬Fe低;答案為金屬Ca的原子半徑較大,且價(jià)電子較少,金屬鍵較弱。
(5)由晶胞圖可知,Ag為面心立方最密堆積,以頂點(diǎn)Ag原子研究,其配原子位于晶胞面心,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,故其配原子數(shù)目為=12,處于面對(duì)角線上的原子相鄰,Ag原子半徑為rcm,則晶胞棱長(zhǎng)為2rcm,晶胞中Ag原子數(shù)目=8×+6×=4,晶胞質(zhì)量=4×g,晶體密度=(4×g)÷(2rcm)3=g?cm-3;答案為:12,【解析】①.②.原子③.正四面體形④.5:1⑤.Si、Ge原子半徑大,原子間形成σ鍵長(zhǎng),P-P軌道幾乎不能重疊,難以形成穩(wěn)定的π鍵,所以不易形成雙鍵或三鍵⑥.Si>Mg>Al⑦.Ca的原子半徑較大,且價(jià)電子較少,金屬鍵較弱⑧.12⑨.14、略
【分析】【分析】
(1)金剛石、石墨、C60;碳納米管等都是含有碳元素的不同單質(zhì);據(jù)此判斷;
(2)根據(jù)組成的微粒類型和微粒間作用力類型判斷晶體類型;
(3)根據(jù)兩種物質(zhì)中存在的共價(jià)鍵類型分析解答;
(4)利用均攤法結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)圖分析計(jì)算。
【詳解】
(1)由同種元素組成的不同單質(zhì)互稱同素異形體,金剛石、石墨、C60;碳納米管等都是碳元素的單質(zhì);屬于同素異形體,故答案為:同素異形體;
(2)C60的構(gòu)成微粒是分子;屬于分子晶體;石墨的構(gòu)成微粒是原子,且層與層之間存在分子間作用力,所以石墨屬于混合型晶體,故答案為:分子;混合型;
(3)共價(jià)單鍵為σ鍵;共價(jià)雙鍵中含有σ鍵和π鍵,金剛石中碳原子之間只存在σ鍵,石墨中碳原子之間存在σ鍵和π鍵,故答案為:σ;σ;π;
(4)晶胞中頂點(diǎn)微粒數(shù)為:8×=1,面心微粒數(shù)為:6×=3;體內(nèi)微粒數(shù)為4,共含有8個(gè)碳原子,故答案為:8。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(3),要注意金剛石結(jié)構(gòu)中中存在單鍵,而石墨晶體中存在單鍵和雙鍵;難點(diǎn)為(4),要注意均攤法的理解和應(yīng)用?!窘馕觥竣?同素異形體②.分子③.混合型④.σ⑤.σ⑥.π⑦.8三、有機(jī)推斷題(共9題,共18分)15、略
【分析】Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,Z為銅元素,其余的均為短周期主族元素;Y原子的價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn,n=2,Y是C或Si;②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4,因此Q為碳元素,則R為氮元素,X為氧元素,Y為硅元素。(1)Z為銅,其核外電子排布式為[Ar]3d104s1,失去2個(gè)電子,即為銅離子,其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)配位鍵形成時(shí),銅離子提供空軌道,氨分子中的氮原子提供孤電子對(duì)。(3)甲為甲烷,乙為硅烷,同主族元素對(duì)應(yīng)氫化物越向上越穩(wěn)定,沸點(diǎn)越向下越高(不含分子間氫鍵時(shí)),所以b選項(xiàng)正確。(4)第一電離能氮比碳高,因?yàn)榈卦雍送怆娮觩軌道為半充滿結(jié)構(gòu),硅的第一電離能最小,即第一電離能大小順序是Si54s1,該元素是24號(hào)元素,為Cr,屬于d區(qū)元素。【解析】1s22s22p63s23p63d9孤電子對(duì)bSi16、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al元素;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故處于第三周期ⅠA族,則D為Na元素;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;G基態(tài)原子核外有7個(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則G為Fe元素;F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,外圍電子排布為ns2np5;結(jié)合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元素;H是我國使用最早的合金中的最主要元素,則H為Cu元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;A為碳元素,B為N元素;C為O元素;D為Na元素;E為Al元素;F為Cl元素;G為Fe元素;H為Cu元素。
(1)A為碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于O元素;O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負(fù)價(jià),對(duì)鍵合電子的吸引能力更強(qiáng),故Cl的電負(fù)性較小,故答案為二;ⅣA;N;Cl;
(2)N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡(jiǎn)單化合物為NH3;分子構(gòu)型為三角錐形,N元素所形成的單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)式為N≡N,分子σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2,故答案為三角錐形;1∶2;
(3)G為Fe元素,其低價(jià)陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是F為Cl元素,其原子的價(jià)電子軌道表示式為H為Cu元素,其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為1s22s22p63s23p63d104s1;
(4)鐵離子與Cu反應(yīng)生成亞鐵離子與銅離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;與E(Al)元素成對(duì)角關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性,該元素為Be,其最高價(jià)氧化物為Be(OH)2,與氫氧化鈉反應(yīng)方程式為:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
【點(diǎn)睛】
正確判斷元素的種類是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(1)中第一電離能的判斷,要注意電離能突躍的原因;(4)中方程式的書寫,要注意呈兩性的物質(zhì)是氫氧化鈹,可以模仿氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)書寫方程式,注意鋁和鈹?shù)幕蟽r(jià)的不同?!窘馕觥慷鬉NCl三角錐1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O17、略
【分析】【分析】
X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,處于第四周期第ⅤA族,故X為As元素;Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,Y的2p軌道上有2個(gè)電子或4個(gè)電子,所以Y為碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3;故Y為氧元素;X;Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,則Z的質(zhì)子數(shù)為42-8-33=1,則Z為氫元素,氫原子可以形成負(fù)一價(jià)離子,符合題意,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;X為As元素,Y為O元素,Z為H元素。
(1)根據(jù)上述分析可知,X為As;X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3;與X同周期鹵族元素為Br,第一電離能較大的是Br,故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3;As;Br;
(2)Y為O元素,O原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,價(jià)層電子的電子排布圖為故答案為氧;
(3)X為As元素,Z為H元素,X與Z可形成化合物AsH3;As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4,VSEPR模型為四面體,故答案為四面體;
(4)X為As元素,Y為O元素,Z為H元素,化合物X2Y3為As2O3,XZ3為AsH3,As2O3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為AsH3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,反應(yīng)中Zn元素化合價(jià)由0價(jià)升高為+2價(jià),As元素化合價(jià)由+3價(jià)降低為-3價(jià),參加反應(yīng)的Zn與As2O3的物質(zhì)的量之比為6×2∶2=6∶1,反應(yīng)方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,故答案為As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
(5)X為As元素,Y為O元素,AsO43-中As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4,As采用sp3雜化,空間構(gòu)型為四面體,AsO43-的原子數(shù)=5,價(jià)電子數(shù)=5+4×6+3=32,與其互為等電子體的一種分子為CCl4,故答案為四面體;CCl4;
(6)X為As元素,根據(jù)As的某氧化物的分子結(jié)構(gòu)圖可知,分子中含有4個(gè)As原子和6個(gè)O原子,化學(xué)式為As4O6,As原子與3個(gè)O原子形成鍵,含有1個(gè)孤電子對(duì),采取sp3雜化,故答案為As4O6;sp3。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(3),要注意區(qū)分VSEPR模型和空間構(gòu)型的區(qū)別,微粒的價(jià)層電子對(duì)互斥模型略去孤電子對(duì)就是該分子的空間構(gòu)型。【解析】[Ar]4s24p3AsBr氧四面體As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O四面體CCl4As4O6sp318、略
【分析】【分析】
X的最外層電子數(shù)是次外層的2倍;則次外層只能是K層,容納2個(gè)電子,最外層是L層,有4個(gè)電子,X為C元素。地殼中Z的含量最大,則Z為O元素,X;Y、Z原子序數(shù)依次增大,則Y為N元素。W是短周期元素中原子半徑最大的主族元素,W為Na。Q的最外層比次外層少2個(gè)電子,Q的次外層為L(zhǎng)層,有8個(gè)電子,Q的最外層為M層,有6個(gè)電子,Q為S元素。
【詳解】
(1)X為C元素,核外電子排布為1s22s22p2,價(jià)層電子排布式為2s22p2;Q為S元素,16號(hào)元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)Y為N元素;Z為O元素,第一電離能大的是N元素,原因是N原子的2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),能量低穩(wěn)定;
(3)Z、W、Q形成的離子分別為O2-、Na+、S2-。O2-和Na+具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則有r(Na+)<r(O2-)。O和S同主族,同主族元素形成的簡(jiǎn)單離子半徑從上到小依次增大,有r(O2-)<r(S2-),則排序?yàn)閞(Na+)<r(O2-)<r(S2-);
(4)Y為N,Z為O,Q為S;
A.Y的2p軌道上有3個(gè)電子;根據(jù)洪特原則,電子排布在能量相同的各個(gè)軌道時(shí),電子總是盡可能分占不同的原子軌道,且自旋狀態(tài)相同,2p軌道上的3個(gè)電子,應(yīng)該分別在3個(gè)不同的軌道;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.O的氫化物H2O的穩(wěn)定性比S的氫化物H2S的穩(wěn)定性強(qiáng);因?yàn)镺非金屬性比S的強(qiáng);B項(xiàng)正確;
C.O的氫化物H2O的沸點(diǎn)比S的氫化物H2S的沸點(diǎn)高;原因是水分子間存在氫鍵;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.Y的單質(zhì)為N2;N和N原子之間有3對(duì)共用電子對(duì),其中σ鍵有1個(gè),π鍵有2個(gè),比例為1:2,D項(xiàng)正確;
本題答案選BD;
(5)QZ2為SO2,中心原子S的價(jià)電子有6個(gè),配位原子O不提供電子,對(duì)于SO2,VP=BP+LP=2+=3,中心S原子為sp2雜化;根據(jù)相似相溶的原理,SO2易溶于水是由于SO2是極性分子,H2O是極性溶劑,相似相溶;另外SO2與H2O反應(yīng)生成易溶于水的H2SO3。【解析】2s22p2NN原子的2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),能量低穩(wěn)定r(Na+)<r(O2-)<r(S2-)BDsp2雜化SO2是極性分子,H2O是極性溶劑,相似相溶;SO2與H2O反應(yīng)生成易溶于水的H2SO319、略
【分析】【分析】
W、X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中,成對(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道,則Y原子核外電子排布為1s22s22p4,Y為氧元素;X原子的L電子層中未成對(duì)電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道,則X原子核外電子排布為1s22s22p2;X為碳元素;W;Z的原子序數(shù)相差10,Z的原子序數(shù)大于氧元素,則Z一定處于第三周期,且Z原子的第一電離能在同周期中最低,則Z為Na元素,故W為氫元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)由上述分析可知;W為H;X為C、Y為O、Z為Na,故答案為H;C;O;Na;
(2)XY分子為CO;X原子與Y原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO中C原子與O之間形成三個(gè)共用電子對(duì),各含有1對(duì)孤對(duì)電子,其結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,其中有一個(gè)π鍵是由氧原子單方提供了2個(gè)電子形成的,故CO分子中C和O原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是2和4;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價(jià)鍵的主要類型有σ鍵;π鍵,故答案為2和4;σ鍵、π鍵;
(3)CO2與NaOH反應(yīng)時(shí),通過控制反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,可以得到碳酸鈉、碳酸氫鈉,相同條件下,在水中溶解度較小的是NaHCO3,故答案為NaHCO3;
(4)Z2Y2為Na2O2,為離子化合物,鈉離子和過氧根離子以離子鍵相結(jié)合,O與O以非極性共價(jià)鍵相結(jié)合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO320、略
【分析】【分析】
X原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍可知X為C;地殼中含量最豐富的金屬元素是Al(Y),Z最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍可知Z為S,由四種元素原子序數(shù)依次增大且W是制造高效電池的材料可知W為L(zhǎng)i。
【詳解】
(1)同一個(gè)原子中沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子,Li原子序數(shù)為3,電子數(shù)也為3,所以W原子核外有3種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,Li核外電子排布式為1s22s1;所以有兩種不同能量的電子,故答案為:3;2;
(2)CS2是結(jié)構(gòu)對(duì)稱的共價(jià)化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個(gè)碳硫雙鍵,電子式為故答案為:非極性;
(3)Al的原子序數(shù)為13,最外層有3個(gè)電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為氫氧化鋁,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,電離方程式為H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,故答案為:3s23p1;H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-;
(4)元素的非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),S、C對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為H2SO4和H2CO3,硫酸是強(qiáng)酸,碳酸是弱酸,所以非金屬性S>C,可以用硫酸制取碳酸證明,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案為:S;H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑?!窘馕觥?2非極性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑21、略
【分析】【分析】
周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大。A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為nsnnpn,那么n只能為2,則A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子,那么B的價(jià)層電子排布式為2s22p3,B是N元素;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位,那么D是Cl元素;E2+的3d軌道中有10個(gè)電子;E是Zn元素;F位于第六周期,與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序表中排在末位,F(xiàn)是Au。可在此基礎(chǔ)上利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)解各小題。
【詳解】
根據(jù)分析;A;B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。
(1)E是鋅元素,核電荷數(shù)為30,在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族,E的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式3d104s2,答案為:3d104s2
(2)A、B形成的AB-,即CN-中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為1+(4+1-1×3)/2=2,為sp雜化,CN-含有一個(gè)叁鍵;其中一個(gè)為σ鍵,另外2個(gè)為π鍵,σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1:2。答案為:sp;1:2
(3)AuCl3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強(qiáng),易溶于水和乙醇,以二聚體Au2Cl6的形式存在,則2個(gè)AuCl3應(yīng)通過配位鍵結(jié)合,Au為中心原子,Cl為配位原子,形成的二聚體Au2Cl6為分子,所以可判斷AuCl3晶體屬于分子晶體,結(jié)構(gòu)式為:答案為:分子;
(4)Au(+1價(jià))與CN-形成的直線形配離子為[Au(CN)2]-,Zn與CN-形成的正四面體形配離子為[Zn(CN)4]2-,用Zn提取Au單質(zhì)的反應(yīng)是置換反應(yīng),離子方程式為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-。答案為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-
(5)F是Au,其單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,每一個(gè)Au的晶胞中含有4個(gè)Au原子,每一個(gè)晶胞的質(zhì)量為根據(jù)=g?cm-3。答案為:
【點(diǎn)睛】
1.價(jià)層電子對(duì)的一種計(jì)算方法是:價(jià)層電子對(duì)數(shù)=配位原子數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)。孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=中心原子價(jià)電子數(shù)±電荷數(shù)-中心原子提供給配位原子的共用電子數(shù);當(dāng)上述公式中電荷數(shù)為正值時(shí)取“-”,電荷數(shù)為負(fù)值時(shí)取“+”;
2.晶體密度的計(jì)算:選取1個(gè)晶胞作為計(jì)算對(duì)象,一方面,根據(jù)題給信息,利用均攤法計(jì)算該晶胞所含各種粒子的個(gè)數(shù),并計(jì)算出這個(gè)晶胞的質(zhì)量,晶胞質(zhì)量等于該晶胞所含原子摩爾質(zhì)量的總和除以NA;另一方面,根據(jù)題給信息,結(jié)合晶胞的結(jié)構(gòu),利用幾何知識(shí)計(jì)算該晶胞的體積?!窘馕觥?d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-22、略
【分析】【分析】
A是宇宙中最豐富的元素,說明A為H,D原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿,說明D為17號(hào)元素Cl,B和D的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,B+比D少一個(gè)電子層,說明B為Na,E原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,說明E為N,F(xiàn)的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4,說明F為S,G位于周期表第6縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的,說明G為Cr,R是由B、F兩元素形成的離子化合物,其中B+與F2-離子數(shù)之比為2∶1,則R為Na2S,綜上,A為H,B為Na,D為Cl,E為N,F(xiàn)為S,G為Cr;據(jù)此分析作答。
【詳解】
(1)根據(jù)元素周期律可知Cl的電負(fù)性大于S;
(2)Cr為24號(hào)元素,價(jià)電子排布圖為
(3)晶體鈉為體心立方堆積;區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法為對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn);
(4)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同,Cl-最外層有8個(gè)電子,所以就有8種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,最外層有兩個(gè)能級(jí),每個(gè)能級(jí)上電子能量是相同的,所以最外層有2種能量不同的電子,在S2Cl2中要使個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則分子存在一個(gè)S-S鍵和2個(gè)S-Cl鍵,S原子的價(jià)電子數(shù)為4,因此S原子以sp3方式雜化;S原子周圍有2對(duì)孤電子對(duì),所以分子為極性分子;
(5)A與E形成的最簡(jiǎn)單化合物為NH3,NH3分子中N原子周圍有3個(gè)共價(jià)鍵,一個(gè)孤電子對(duì),因此分子空間構(gòu)型為三角錐形,由于在NH3中有孤電子對(duì)的存在;分子中正電中心和負(fù)電中心不重合,使分子的一部分呈正電性,另一部分呈負(fù)電性,所以分子顯極性;
(6)R為Na2S,在每個(gè)晶胞中含有Na+數(shù)為8,S2-為8×+6×=4,由R的晶胞可設(shè)S2-的半徑為r1cm,Na+半徑為r2cm,則晶胞的體對(duì)角線為4(r1+r2)cm,晶胞的邊長(zhǎng)為(r1+r2)cm,晶體的密度==g/cm3=
【點(diǎn)睛】
本題的難點(diǎn)是晶胞密度的計(jì)算,只要掌握晶胞中粒子數(shù)與M、ρ(晶體密度,g·cm-3)之間的關(guān)系,難度即會(huì)降低。若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)粒子,則1mol該晶胞中含有xmol粒子,其質(zhì)量為xMg;又1個(gè)晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3g(a3為晶胞的體積,單位為cm3),則1mol晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3NAg,因此有xM=ρa(bǔ)3NA?!窘馕觥浚倔w心立方堆積X-射線衍射82sp3極性三角錐形分子中正電中心和負(fù)電中心不重合,使分子的一部分呈正電性,另一部分呈負(fù)電性23、略
【分析】【詳解】
X元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同,則X為C,Z是地殼中含有最高的元素,即Z為O,因?yàn)樵有驍?shù)依次增大,則Y為N,Q原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,即Q為S,E的原子序數(shù)為29,則E為Cu,(1)考查元素在元素周期表中的位置,Y是N,位于第二周期VA族;(2)考查等電子體和π鍵判斷,YZ2+為NO2+,與CO2互為等電子體,等電子體的結(jié)構(gòu)相似,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,因此1molNO2+中含有π鍵的數(shù)目為2NA個(gè);(3)考查雜化類型,形成的化合物是HCHO,其中碳原子是sp2雜化;(4)考查核外電子排布式,通過晶胞的結(jié)構(gòu)確定化學(xué)式,Cu位于第四周期IB族,核外電子排布式為1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1;O原子位于頂點(diǎn)和體心,個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2,Cu全部位于體心,因此化學(xué)式為Cu2O;(5)考查晶胞的計(jì)算,核外電子排布相同時(shí),半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,即氧元素位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個(gè),因此化學(xué)式為Na2O,晶胞的質(zhì)量為4×62/NAg,晶胞的體積為a3cm3,根據(jù)密度的定義,有ρ=4×62/(NA×a3),即邊長(zhǎng)為cm。點(diǎn)睛:本題難點(diǎn)是晶胞邊長(zhǎng)的計(jì)算,首先根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)確認(rèn)化學(xué)式,氧元素位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內(nèi),有8個(gè),因此化學(xué)式為Na2O,然后根據(jù)n=N/NA,確認(rèn)氧化鈉的物質(zhì)的量,再求出氧化鈉的質(zhì)量,最后利用密度的定義求出邊長(zhǎng)?!窘馕觥康诙芷诘赩A族2NA或1.204×1024sp2雜化1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1Cu2O四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共10分)24、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?!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、原理綜合題(共3題,共15分)25、略
【分析】【分析】
(1)在元素周期表中;鑭系元素位于第IIIB族,屬于f區(qū);
(2)鈧(Sc)為21號(hào)元素;根據(jù)構(gòu)造理論寫出核外電子排布式,分析確定其基態(tài)原子M能層電子數(shù)。f能級(jí)最多排14個(gè)電子,根據(jù)排布規(guī)律分析所含的未成對(duì)電子數(shù);
(3)第四電離能與第一電離能;第二電離能、第三電離能相差越小;第四個(gè)電子越容易失去,+4的可能性越大;
(4)碳原子形成4個(gè)單鍵,雜化軌道類型為sp3;1個(gè)CH2=CH2分子中有5個(gè)σ鍵;
由于二碘甲烷對(duì)分子質(zhì)量較大;分子間作用力較強(qiáng),沸點(diǎn)相對(duì)較高;
(5)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中含有氧原子數(shù);
(6)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中含有Ce原子數(shù),計(jì)算一個(gè)晶胞的質(zhì)量和體積,再根據(jù)密度=計(jì)算。
【詳解】
(1)在元素周期表中;鑭系元素位于第IIIB族,屬于f區(qū);
故答案為IIIB;f;
(2)鈧(Sc)為21號(hào)元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2;
所以其基態(tài)原子M能層電子數(shù)為9個(gè)。基態(tài)鏑(Dy)原子的電子排布式為[Xe]4f106s2;由于f能級(jí)最多排14個(gè)電子,所以根據(jù)排布規(guī)律可知一個(gè)基態(tài)鏑原子所含的未成對(duì)電子數(shù)為4個(gè);
故答案為9;4;
(3)第四電離能與第一電離能、第二電離能、第三電離能相差越小,第四個(gè)電子越容易失去,+4的可能性越大,在上述表中Ce的I1、I2、I3和I4最接近;故為Ce元素;
故答案為Ce(鈰);
(4)在ICH2CH2I分子中碳原子只形成了單鍵,有4個(gè)單鍵,故碳原子的雜化軌道類型為sp3,1個(gè)CH2=CH2分子中有5個(gè)σ鍵,故1molCH2=CH2中含有的σ鍵數(shù)目為5NA;
由于二碘甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量較大;分子間作用力較強(qiáng),沸點(diǎn)相對(duì)較高,所以常溫下,1,2-二碘乙烷為液體而乙烷為氣體;
故答案為sp3;5NA;二碘甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量較大;分子間作用力較強(qiáng),沸點(diǎn)相對(duì)較高;
(5)PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似,晶胞中Pr(鐠)原子位于面心和頂點(diǎn),則晶胞中Pr原子數(shù)目=8+6=4,而Pr原子與O原子數(shù)目之比為1:2,則晶胞中O原子數(shù)目為42=8;
故答案為8;
(6)Ce(鈰)單質(zhì)為面心立方晶體,在Ce晶體的一個(gè)晶胞中與它距離相等且最近的Ce原子在通過這個(gè)頂點(diǎn)的三個(gè)面心上,面心占通過一個(gè)頂點(diǎn)可形成8個(gè)晶胞,因此該晶胞中Ce(鈰)原子的配位數(shù)為83=12;一個(gè)晶胞中Ce原子數(shù)為8+6=4,因此Ce(鈰)單質(zhì)的密度==g·cm-3。
故答案為12;【解析】IIIBf94Ce(鈰)sp35NA二碘甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量較大,分子間作用力較強(qiáng),沸點(diǎn)相對(duì)較高81226、略
【分析】【分析】
(1)Fe核外有26個(gè)電子,H2O中O原子有孤對(duì)電子,提供孤對(duì)電子。(2)先計(jì)算NH3分子中氮原子價(jià)層電子對(duì)數(shù),同周期,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族。(3)根據(jù)價(jià)電子數(shù)Si=C=N+的關(guān)系得出互為等電子體的分子。(4)羧基的結(jié)構(gòu)是一個(gè)羧基中有碳原子與氧原子分別形成兩個(gè)σ鍵,一個(gè)羥基與碳原子相連形成一個(gè)σ鍵。
【詳解】
(1)Fe核外有26個(gè)電子,其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;由于H2O中O原子有孤對(duì)電子,因此[Fe(H2O)6]2+中與Fe2+配位的原子是O;故答案為:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;O。(2)NH3分子中氮原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為因此氮雜化類型為sp3,同周期,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,因
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