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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年上教版選修三化學(xué)上冊階段測試試卷412考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列說法正確的是A.過氧化鉻(CrO5)的結(jié)構(gòu)為:可推知CrO5中氧元素的化合價全部是-1價B.第三周期部分元素電離能如圖所示,其中a、b、c分別代表的含義是I2、I3、I1
C.可以用如圖實驗裝置圖除去甲烷中混有的乙烯D.銀鏡反應(yīng)后試管壁上的銀鏡和黏附在試管壁上的油脂可分別用稀氨水、熱堿液洗滌2、下列說法中正確的是()A.元素的第一電離能越大,其金屬性越強B.元素的電負性越大,其非金屬性越強C.金屬單質(zhì)與酸反應(yīng)置換出氫氣的難易,只跟該金屬元素的第一電離能有關(guān)D.主族元素的電負性越大,元素原子的第一電離能就越大3、硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm-(含B;O、H三種元素)的球棍模型如下圖所示:下列敘述正確的是。
A.Xm-的化學(xué)式為B4O8H42-B.硼原子軌道的雜化類型有sp2、sp3C.配位鍵存在于4、6原子之間D.硼砂晶體中有離子鍵、配位鍵兩種化學(xué)鍵4、合成某種滴眼液的原料為4-二甲氨基吡啶。下列敘述錯誤的是()
A.該分子中C原子的雜化類型有sp2、sp3B.該分子中N原子的雜化類型有sp2、sp3C.1mol該分子所含的σ鍵為15NAD.該分子中含的大π鍵為Π5、下列說法正確的是A.HF、HCl、HBr、HI的熔沸點、還原性都依次升高(增強)B.通常測定氟化氫的相對分子質(zhì)量大于理論值,因分子間存在氫鍵C.BF3、NCl3、PCl5分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是NCl3、PCl5D.氯的各種含氧酸的酸性由強到弱排列為HClO>HClO2>HClO3>HClO46、下列說法正確的是A.124gP4含有的P-P鍵的個數(shù)為6NAB.12g石墨中含有的C-C鍵的個數(shù)為2NAC.12g金剛石中含有的C-C鍵的個數(shù)為1.5NAD.60gSiO2中含Si-O鍵的個數(shù)為2NA7、下表所列有關(guān)晶體的說法中,有錯誤的是。選項ABCD晶體名稱碘化鉀銅石墨碘組成晶體微粒名稱陰、陽離子金屬陽離子,自由電子原子分子晶體內(nèi)存在的作用力離子鍵金屬鍵共價鍵范德華力,共價鍵
A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)8、在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德西韋的結(jié)構(gòu)如圖所示;下列說法正確的是。
A.瑞德西韋中N、O、P元素的電負性:N>O>PB.瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能C.瑞德西韋中所有N都為sp3雜化D.瑞德西韋結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵和大π鍵9、四硼酸鈉的陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示。下列說法不正確的是()
A.陰離子中三種元素的第一電離能:O>B>HB.在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型有sp2和sp3C.配位鍵存在于4、5原子之間和4、6原子之間D.m=2,NamX的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)410、水楊酸()是護膚品新寵兒。下列有關(guān)水楊酸的說法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應(yīng)B.與對甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化11、工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應(yīng)為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3為原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列敘述錯誤的是A.H2O分子VSEPR模型為V形B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為sp3C.在上述涉及的4種物質(zhì)中,沸點從低到高的順序為H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:112、疊氮化鈉用于汽車的安全氣囊中,當發(fā)生車禍時迅速分解放出氮氣,使安全氣囊充氣,其與酸反應(yīng)可生成氫疊氮酸(HN3),常用于引爆劑,氫疊氮酸還可由肼(N2H4)制得。下列敘述錯誤的是A.CO2、N2O與N3-互為等電子體B.氫疊氮酸(HN3)和水能形成分子間氫鍵C.NaN3的晶格能小于KN3的晶格能D.HN3和N2H4都是由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的非極性分子評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)13、(1)在現(xiàn)用周期表中氧族元素包括______________________(填元素名稱)五種元素,其中Se的基態(tài)原子的電子排布式為______________________,元素X與Se同周期,X元素原子核外未成對電子數(shù)最多,X為______________________(填元素符號)。
(2)與氧同周期的相鄰元素中,第一電離能有大到小的順序______________________。
(3)臭鼬排放的臭氣主要成分為3—MBT(3—甲基—2—丁烯硫醇,結(jié)構(gòu)如圖)。1mol3—MBT中含有σ鍵數(shù)目為____________(NA為阿佛加德羅常數(shù)的值)。沸點:3—MBT____________(CH3)2C==CHCH2OH(填“>”“<”或“=”),主要原因是________________________。
(4)S有+4和+6兩種價態(tài)的氧化物。
①下列關(guān)于氣態(tài)SO3和SO2的說法正確的是__________(填序號)。
A.中心原子的價層電子對數(shù)不相等。
B.都是極性分子。
C.中心原子的核對電子數(shù)目不相等。
D.都含有極性鍵。
②SO3分子的空間構(gòu)型為__________,與其互為等電子體的陰離子為__________(舉一例)。
(5)單質(zhì)Po是有__________鍵形成的晶體;若已知Po的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,原子半徑為rpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則釙晶體的密度的表達式為____________________g·cm-3。14、世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國;明朝末年《天工開物》一書中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Zn原子的核外電子所占據(jù)的最高能層符號為_____________,Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_______________________。
(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構(gòu)型為_____________(用文字描述);
②SO42-中,中心原子的軌道雜化類型為______________;
③寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式_____________;
④NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子外,還因為_______________________。
(3)Zn與S所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。
①該化合物的化學(xué)式為___________;
②已知該晶體的晶胞參數(shù)a=541pm,其密度為___________g·cm-3(列出計算式即可)。15、比較下列各項中的前者和后者,用“>”、“<”或“=”填空。
(1)熔點:NaCl_______CaO
(2)沸點:____
(3)在水中的溶解度:SO2_____CO2
(4)酸性:H3PO3_________H3PO4
(5)鍵能:H—O______H—S
(6)價電子數(shù):O________Cr16、試用VSEPR理論判斷:_____________。物質(zhì)孤對電子對數(shù)軌道雜化形式分子或離子的形狀SO3PO43-NCl3CS217、鉻、鉬鎢都是ⅥB族元素;且原子序數(shù)依次增大,它們的單質(zhì)和化合物在生活;生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
鉻元素的最高化合價為________;基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,其原子核外有________個未成對電子。
鉬可作有機合成的催化劑。例如;苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇。
環(huán)己基甲醇分子中采取雜化的原子是________寫元素符號
環(huán)己基甲醇的沸點高于苯甲醛,其原因是________。
鉻離子能形成多種配合物,例如
已知配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù)。上述配合物中,的配位數(shù)為________。
上述配合物中的非金屬元素按電負性由小到大的順序排列為________。
鉻的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
該氧化物的化學(xué)式為________。
已知晶胞底面的邊長為acm,晶胞的高為bcm,代表阿伏加德羅常數(shù)的值,該鉻的氧化物的摩爾質(zhì)量為該晶體的密度為________用含a、b、和M的代數(shù)式表示18、鈦;鐵、砷、硒、鋅等元素的單質(zhì)及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓形狀為_______,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有________種。
(2)鐵的第三電離能第四電離能分別為和遠大于的原因是______________________。
(3)離子可用于的檢驗,其對應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸
①寫出與互為等電子體的一種微粒_________分子或離子
②異硫氰酸的沸點比硫氰酸沸點高的原因是_______________。
(4)成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,As原子的雜化方式為_______________。
(5)離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。一個晶胞含有的鍵有__________個。
(6)硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中X和Y點所堆積的原子均為____________填元素符號該晶胞中硒原子所處空隙類型為____________填“立方體”、“正四面體”或“正八面體”該種空隙的填充率為____________;若該晶胞密度為硒化鋅的摩爾質(zhì)量為用代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞參數(shù)a為____________nm。
19、鹵族元素的單質(zhì)和化合物在生產(chǎn)生活中有重要的用途。
(1)基態(tài)溴原子的核外電子排布式為[Ar]_________。
(2)在一定濃度的HF溶液中,氟化氫是以締合形式(HF)2存在的。使氟化氫分子締合的作用力是_________。
(3)HIO3的酸性_________(填“強于”或“弱于”)HIO4,原因是_________。
(4)ClO2-中心氯原子的雜化類型為_________,ClO3-的空間構(gòu)型為_________。
(5)晶胞有兩個基本要素:①原子坐標參數(shù):表示晶胞內(nèi)部各微粒的相對位置。下圖是CaF2的晶胞,其中原子坐標參數(shù)A處為(0,0,0);B處為(0);C處為(1,1,1)。則D處微粒的坐標參數(shù)為_________。
②晶胞參數(shù):描述晶胞的大小和形狀。已知CaF2晶體的密度為cg·cm-3,則晶胞中Ca2+與離它最近的F-之間的距離為_________nm(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,用含C、NA的式子表示;相對原子質(zhì)量:Ca40F19)。20、如圖表示兩種晶體的微觀結(jié)構(gòu):
試回答下列有關(guān)問題:
(1)高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)。晶體中氧的化合價部分為0價,部分為-2價。圖I為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。則晶體中,與每個K+距離最近的K+有_________個,0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為_________;
(2)正硼酸(H3BO3)是一種片層結(jié)構(gòu)的白色晶體,層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖II)。下列有關(guān)說法正確的有_________。
①正硼酸晶體屬于原子晶體。
②H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)。
③在H3BO3分子中各原子未能都滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
④含1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵。
⑤含1molH3BO3的晶體中有3mol極性共價鍵。
⑥晶體中每個B與相鄰的3個O共平面評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)21、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號)。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為_____。
(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。22、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。
(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______
(4)G元素可能的性質(zhì)_______。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負性大于磷。
C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。
(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。23、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。
(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。
(5)W元素原子的價電子排布式為________。24、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請回答下列問題:
(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。
(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)
(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。
(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。25、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(yīng)的元素。
(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。
(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。
(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構(gòu)型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時,元素④被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。評卷人得分五、實驗題(共1題,共10分)26、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)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分六、計算題(共1題,共3分)27、NaCl是重要的化工原料。回答下列問題。
(1)元素Na的焰色反應(yīng)呈_______色。價電子被激發(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)Na原子,其價電子軌道表示式為_______。
(2)KBr具有NaCl型的晶體結(jié)構(gòu),但其熔點比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(大球為Cl,小球為Na)。
①若A的原子坐標為(0,0,0),B的原子坐標為(0,),則C的原子坐標為_______。
②晶體中,Cl構(gòu)成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數(shù)為_______。
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_________g·cm-3(列出計算式)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)過氧化鉻的結(jié)構(gòu)可知,中存在2個過氧鍵、1個Cr=O鍵,則4個O原子顯-1價、1個O原子顯-2價,Cr元素顯+6價;故A錯誤;
B.同一周期,從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,因此c為第一電離能I1;在第三周期元素中,鈉失去1個電子后,就已經(jīng)達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鈉的第二電離能最大,鎂最外層為2個電子,失去2個電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鎂的第二電離能較小,鋁最外層有3個電子,失去2個電子后還未達穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而鋁的金屬性比鎂弱,所以第二電離能比鎂略高,硅最外層上2p層有2個電子,失去后,留下2s軌道上有2個電子,相對較穩(wěn)定,所以硅的第二電離能比鋁要低,磷、硫非金屬性逐漸增大,第二電離能也增大,由于硫失去一個電子后,3p軌道上是3個電子,是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以硫的第二電離能要高于氯,因此a為第二電離能I2,則b為第三電離能I3;故B正確;
C.乙烯被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳;引入新雜質(zhì),應(yīng)選溴水;洗氣除雜,故C錯誤;
D.銀單質(zhì)與氨水不反應(yīng);應(yīng)該用稀硝酸洗去,故D錯誤;
答案選B。
【點睛】
本題的易錯點和難點為B,要注意首先根據(jù)第一電離能的變化規(guī)律判斷出第一電離能的變化曲線,再結(jié)合穩(wěn)定結(jié)構(gòu)依次分析判斷。2、B【分析】【詳解】
A.元素的第一電離能越大;表示該元素的原子失去電子越難,則該元素的金屬性越弱,非金屬性就越強,A錯誤;
B.元素的電負性越大;表示元素的原子獲得電子的能力越強,則元素的非金屬性越強,B正確;
C.金屬單質(zhì)與酸反應(yīng)的難易;在溶液中進行,與第一電離能氣態(tài)電中性原子生成+1價的氣態(tài)陽離子無關(guān),C錯誤;
D.元素的電負性大;其第一電離能不一定大,如N元素的電負性小于O元素的電負性,但N元素原子2p能級為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于O元素,D錯誤;
故合理選項是B。3、B【分析】【詳解】
A.觀察模型,1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,可知Xm-是(H4B4O9)m-,依據(jù)化合價H為+1,B為+3,O為-2,可得m=2,則Xm-的化學(xué)式為:(H4B4O9)2-;故A錯誤;
B.根據(jù)圖知,B原子價層電子對個數(shù)是3的采用sp2雜化、是4的采用sp3雜化;故B正確;
C.含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵;B原子含有空軌道;O原子含有孤電子對,4,5(或5,4)原子之間存在配位鍵,故C錯誤;
D.硼砂晶體中有離子鍵;配位鍵和共價鍵三種化學(xué)鍵;故D錯誤;
故選B。
【點晴】
本題考物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及配合物成鍵情況、原子雜化、等知識點,為高頻考點,知道配位鍵的構(gòu)成條件,會判斷原子雜化方式是解答關(guān)鍵。根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式,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),1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為sp2雜化,4號B形成4個鍵,則B原子為sp3雜化;3號氧原子形成2個單鍵,鈉離子與Xm-形成離子鍵。4、C【分析】【詳解】
A.由結(jié)構(gòu)簡式得出,甲基(-CH3)上的碳為sp3雜化,雙鍵C原子的雜化為sp2雜化,該分子中C原子的雜化類型有sp2、sp3;故A正確;
B.單鍵N原子雜化為sp3雜化,雙鍵N原子雜化類型為sp2雜化,該分子中N原子的雜化類型有sp2、sp3;故B正確;
C.1個分子中有3+3+3+6+4=19個σ鍵,lmol該分子所含的σ鍵為19NA;故C錯誤;
D.分子中有6個原子各提供1個電子構(gòu)成的大π鍵,該分子中含的大π鍵為Π故D正確;
故選C。5、B【分析】【分析】
【詳解】
A.同主族元素從上到下非金屬性減弱,形成氣態(tài)氫化物的還原性增強,故HF、HCl、HBr;HI的還原性都依次升高(增強);四種物質(zhì)都形成分子間晶體,熔沸點高低與分子間作用大小有關(guān),分子間作用隨相對分子量的增大而增大,但因HF之間存在氫鍵,熔沸點最高,故A錯誤;
B.HF分子間存在氫鍵;形成締合分子,通常測定氟化氫的相對分子質(zhì)量為締合分子的相對分子質(zhì)量,所以相對分子質(zhì)量大于理論值,故B正確;
C.PCl5分子中磷原子存在五對共用電子對;電子數(shù)是10,不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯誤;
D.氯的各種含氧酸中隨著氧原子數(shù)的增加,非羥基氧的數(shù)目在增加,而非羥基氧越多,含氧酸的酸性越強,因此酸性HClO<HClO2<HClO3<HClO4;故D錯誤;
故選:B。
【點睛】
判斷原子是否滿足8電子結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是要知道化合物的結(jié)構(gòu),通過結(jié)構(gòu)式,弄清該原子的成鍵數(shù),從而判斷化合物中原子最外層電子數(shù),計算方法是:化合物中該原子最外層電子數(shù)=未成鍵時原子的最外層電子數(shù)+該原子成鍵形成的共價鍵數(shù)(或化合價絕對值)6、A【分析】【詳解】
A.白磷是正四面體結(jié)構(gòu),1個白磷分子中含有6個P-P鍵,124g白磷的物質(zhì)的量是124g÷124g/mol=1mol,124gP4中含P—P鍵為6NA;A正確;
B.12g石墨中n(C)=1mol,石墨中n(C):n(C—C)=2:3,12g石墨中含C—C鍵為1.5NA;B不正確;
C.12g金剛石中n(C)=1mol,金剛石中n(C):n(C—C)=1:2,12g金剛石中含有的C-C鍵的個數(shù)2NA;C不正確;
D.60gSiO2物質(zhì)的量為1mol,二氧化硅中平均每個硅原子形成的Si-O鍵的個數(shù)為4,則60gSiO2中含Si-O鍵的個數(shù)為4NA;D不正確;
答案選A。
【點睛】
該題是高考中的常見題型和考點,屬于基礎(chǔ)性試題的考查。主要是考查學(xué)生對常見晶體結(jié)構(gòu)的熟悉掌握程度,有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和空間的想象能力。7、C【分析】【分析】
本題是對晶體的知識的考查;是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識,難度較小。關(guān)鍵是知識的積累,側(cè)重基礎(chǔ)知識的考查。
【詳解】
A.碘化鉀屬于離子晶體;陰陽離子通過離子鍵結(jié)合,故A正確;
B.銅屬于金屬晶體;原子間通過金屬鍵結(jié)合,故B正確;
C.石墨屬于混合晶體;構(gòu)成微粒為原子,晶體中存在共價鍵和范德華力,故C錯誤;
D.碘屬于分子晶體;分子間通過范德華力結(jié)合,分子內(nèi)碘與碘之間是共價鍵,故D正確。
故選C。二、多選題(共5題,共10分)8、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.同一周期元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而增大;同一主族元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減??;則元素的非金屬性:O>N>P。元素的非金屬性越強,其電負性就越大,故元素的電負性:O>N>P,A錯誤;
B.元素的非金屬性越強;元素的原子半徑越小,與同一元素的原子形成的共價鍵的鍵長就越短,其相應(yīng)的鍵能就越大,由于元素的原子半徑:O<N,所以瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能,B正確;
C.在瑞德西韋中,形成3個共價鍵的N原子采用sp3雜化,含有C=N雙鍵的N原子則采用sp2雜化;C錯誤;
D.共價單鍵都是σ鍵;共價雙鍵中一個是σ鍵,一個是π鍵;在苯環(huán)及含有N原子的六元環(huán)中含大π鍵,根據(jù)瑞德西韋結(jié)構(gòu)可知其中含有共價單鍵;雙鍵和苯環(huán)等六元環(huán),故分子中存在σ鍵、π鍵和大π鍵,D正確;
故合理選項是BD。9、AC【分析】【分析】
由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[H4B4O9]m?,其中B為+3價,O為?2價,H為+1價,根據(jù)化合價判斷m值求解Xm?的化學(xué)式;根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式,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),1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為sp2雜化,4號B形成4個鍵,則B原子為sp3雜化;陰離子中含配位鍵,不含離子鍵,以此來解答。
【詳解】
A.H電子軌道排布式為1s1;處于半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,第一電離能為O>H>B,故A錯誤;
B.2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為sp2雜化,4號B形成4個鍵,則B原子為sp3雜化;故B正確;
C.2號B形成3個鍵;4號B形成4個鍵,其中1個鍵就是配位鍵,所以配位鍵存在4;5原子之間或4、6原子之間,故C錯誤;
D.觀察模型,可知Xm?是[H4B4O9]m?,依據(jù)化合價H為+1,B為+3,O為?2,可得m=2,NamX的化學(xué)式為Na2B4O5(OH)4;故D正確;
故答案選AC。10、CD【分析】【詳解】
A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng);故A錯誤;
B.水楊酸與對甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團不同;不是同系物,故B錯誤;
C.分子間氫鍵會導(dǎo)致物質(zhì)的溶解度減小;水楊酸分子中的羥基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;
D.苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,也采用雜化;故D正確;
故選CD。11、AC【分析】【詳解】
A.水分子中價層電子對數(shù)為2+=4;所以VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu),A錯誤;
B.CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子形成了4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,所以C原子的雜化形式為sp3雜化;B正確;
C.四種物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,在室溫下H2和CO是氣體,H2O和CH3CH2OH是液體,氣體的沸點小于液體物質(zhì)的沸點,分子間作用力H222O和CH3CH2OH分子之間都存在分子間作用力,而且分子間還存在氫鍵,由于氫鍵:H2O>CH3CH2OH,所以物質(zhì)的沸點CH3CH2OH2O,故四種物質(zhì)的沸點從低到高的順序為H23CH2OH2O;C錯誤;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ鍵數(shù)目為7個;含有π鍵的數(shù)目是1個,所以分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7:1,D正確;
故答案選AC。12、CD【分析】【詳解】
A.N3-含3個原子、16個價電子,因此與CO2、N2O互為等電子體;故A正確;
B.HN3的分子結(jié)構(gòu)為HN3和水能夠形成分子間氫鍵;故B正確;
C.由于鉀離子半徑大于鈉離子半徑,所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能;故C錯誤;
D.HN3和N2H4都是極性分子;故D錯誤;
答案選CD。三、填空題(共8題,共16分)13、略
【分析】【分析】
根據(jù)原子的核外電子排布規(guī)律分析解答;根據(jù)元素周期表;元素周期律分析解答;根據(jù)價層電子對互斥理論分析解答。
【詳解】
(1)氧族元素即第VIA族元素,其中包括氧、硫、硒、碲、釙五種元素,其中Se是位于第四周期VIA族,Se的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4,元素X與Se同周期,X元素原子核外未成對電子數(shù)最多,則X的d軌道和4s軌道呈半滿狀態(tài)時,原子核外未成對電子數(shù)最多,所以X為Cr;
故答案為氧、硫、硒、碲、釙,1s22s22p63s23p63d104s24p4,Cr;
(2)與氧同周期的相鄰元素中有N元素和F元素;由于N原子2p軌道呈半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,則N的第一電離能大于O原子的第一電離能,所以F;O、N的第一電離能由大到小的順序F>N>O;
故答案為F>N>O;
(3)有圖片可知,一分子3—MBT(3—甲基—2—丁烯硫醇)含有9個C—H鍵,4個C—Cσ鍵,一個C—S鍵,一個S—H鍵,所以1mol3—MBT中含有σ鍵數(shù)目為15NA,由于(CH3)2C=CHCH2OH分子間存在氫鍵,使沸點增高沸點,所以(CH3)2C=CHCH2OH的沸點高于3—MBT;
故答案為5NA,<,(CH3)2C=CHCH2OH分子間存在氫鍵;使沸點增高;
(4)①根據(jù)分析可知;二者中心原子的價層電子對數(shù)目相等,都是3對,故A正確;二氧化硫是極性分子,而三氧化硫為平面三角形,結(jié)構(gòu)對稱,為非極性分子,故B錯誤;中心原子的孤對電子數(shù)目不等,二氧化硫分子中含有1對,三氧化硫不存在孤對電子,故C正確;二氧化硫和三氧化硫都含有S與O之間的極性鍵,故D正確;
故答案為CD;
②SO3中心原子S原子價電子對數(shù)為3,即SO3為sp2雜化,所以SO3的空間構(gòu)型為平面三角形,價電子數(shù)和原子數(shù)分別相等的是等電子體,則與SO3互為等電子體的離子為NO3-,CO32-;
故答案為平面三角形,NO3-、CO32-;
(5)單質(zhì)釙是由金屬鍵形成的晶體,屬于簡單立方堆積,一個晶胞中含有1個原子,當原子半徑為rpm時,晶胞邊長為2rpm,則釙晶體的密度ρ===
故答案為【解析】氧、硫、硒、碲、釙1s22s22p63s23p63d104s24p4CrF>N>O15NA<(CH3)2C=CHCH2OH分子間存在氫鍵,使沸點增高CD平面三角形NO3-或CO32-金屬14、略
【分析】【詳解】
分析:(1)根據(jù)Zn在周期表中的位置是第四周期;第IIB族,含有四個能層及核外電子排布式寫法解答;
(2)在[Zn(NH3)4]SO4中,陰離子為SO42?,根據(jù)價層電子對互斥模型和雜化軌道理論判斷空間構(gòu)型和雜化類型;根據(jù)等電子體的原理找出與SO42-互為等電子體粒子;NH3容易與水分子形成分子間氫鍵;
(3)①根據(jù)晶胞晶體中組成粒子的計算方法確定S2-、Zn2+的個數(shù);進一步確定化學(xué)式;
②根據(jù)晶胞的密度計算公式進行計算。
詳解:(1)Zn的核電荷數(shù)是30,在Zn在周期表中的位置是第四周期,第IIB族,含有四個能層,分別是K、L、M、N,所以最高能層符號為N;Zn2+基態(tài)核外電子排布式為:[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;正確答案:N;[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;
(2)①根據(jù)價層電子對互斥模型,SO42?中價電子對數(shù)為:(6+4×0+2)÷2=4,價電子對全是成鍵電子對,所以SO42?的空間構(gòu)型是正四面體;正確答案:正四面體;
②SO42?的空間構(gòu)型是正四面體,根據(jù)雜化軌道理論,中心原子S的雜化類型為sp3雜化,正確答案:sp3;
③等電子體是指在原子數(shù)相同下,原子的價電子數(shù)相同的粒子,通常采用元素上下左右平移法,同時調(diào)整電子數(shù)來確定等電子體粒子,因此,與SO42?互為等電子體的有PO43?,ClO4?,CCl4,SiCl4,SiF4等,符合題干要求是分子的有CCl4,SiCl4,SiF4,正確答案為:CCl4,SiCl4,SiF4;
④NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子,NH3容易與水分子形成分子間氫鍵,同時還發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其方程式為:NH3+H2ONH3·H2O,正確答案:NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng);
(3)①對于立方晶胞,頂點粒子占1/8,面心粒子占1/2,晶胞內(nèi)部原子為整個晶胞所有,則一個ZnS晶胞中,Zn2+個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,S2-個數(shù)為4,因此該化合物化學(xué)式為ZnS,正確答案為:ZnS;
②取1mol晶胞,則有NA個晶胞,已知晶胞參數(shù)為a=541pm,則一個晶胞的體積為V0=(541×10?10)3cm3,1molZnS晶胞中,有4molZn2+和4molS2-,則一個晶胞的質(zhì)量為m=4mol×65g/mol+4mol×32g/mol=4×97g,因此晶胞的密度為ρ=m/NAV0=4×97g/[NA×(541×10?10)3]cm3,所以正確答案:4×97/[NA×(541×10?10)3]g·cm-3。
點睛:點睛:晶體中微粒的排列具有周期性;晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元稱為晶胞,利用“均攤法”可以計算一個晶胞中的粒子數(shù),從而確定晶體的化學(xué)式。中學(xué)中常見考題里涉及的晶胞有立方晶胞,在立方晶胞中:
(1)每個頂點上的粒子被8個晶胞共用,每個粒子只有1/8屬于該晶胞,如本題中的Zn2+離子;
(2)每條棱上的粒子被4個晶胞共用;每個粒子只有1/4屬于該晶胞;
(3)每個面心上的粒子被2個晶胞共用,每個粒子只有1/2屬于該晶胞。如本題中的Zn2+離子;
(4)晶胞內(nèi)的粒子完全屬于該晶胞,如本題中的S2-離子?!窘馕觥竣?N②.[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10③.正四面體④.sp3⑤.CCl4或SiCl4等⑥.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)⑦.ZnS⑧.4×97/NA×(541×10?10)315、略
【分析】【詳解】
(1)NaCl中離子所帶電荷數(shù)為1,CaO中離子所帶電荷數(shù)為2,且O2-的半徑小于Cl-的半徑,所以氯化鈉的晶格能小于氧化鈣的晶格能,所以熔點:NaCl
(2)形成分子內(nèi)氫鍵,而形成分子間氫鍵,分子間形成氫鍵的物質(zhì)的熔沸點較高,所以沸點:<
(3)SO2分子為V形,結(jié)構(gòu)不對稱,屬于極性分子,CO2分子為直線形,是非極性分子,水是極性分子,根據(jù)相似相溶原理,在水中的溶解度:SO2>CO2;
(4)含氧酸分子的結(jié)構(gòu)中含非羥基(羥基為-OH)氧原子數(shù)越多,該含氧酸的酸性越強,所以含氧酸的通式可寫成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,則n值越大,酸性越強,則酸性:H3PO33PO4;
(5)同一主族元素,元素原子半徑隨著原子序數(shù)增大而增大,鍵長:H-O<H-S,所以鍵能:H-O>H-S;
(6)O的價層電子排布式為2s22p4,價電子個數(shù)為6;Cr的價層電子排布式為3d54s1,價電子個數(shù)為6,所以價電子數(shù):O=Cr。
【點睛】
注意判斷含氧酸酸性的方法:含氧酸分子的結(jié)構(gòu)中含非羥基(羥基為-OH)氧原子數(shù)越多,該含氧酸的酸性越強?!窘馕觥竣?<②.<③.>④.<⑤.>⑥.=16、略
【分析】【分析】
SO3價層電子對數(shù)為PO43-價層電子對數(shù)為NCl3價層電子對數(shù)為CS2價層電子對數(shù)為
【詳解】
SO3價層電子對數(shù)為軌道雜化形式為sp2;VSEPR模型為平面三角形,由于孤對電子對數(shù)為0,分子構(gòu)型為平面三角形;
PO43?價層電子對數(shù)為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對電子對數(shù)為0,離子構(gòu)型為正四面體形;
NCl3價層電子對數(shù)為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對電子對數(shù)為1,分子構(gòu)型為三角錐形;
CS2價層電子對數(shù)為軌道雜化形式為sp,VSEPR模型為直線形,由于孤對電子對數(shù)為0,分子構(gòu)型為直線形;
故答案為:0、sp2、平面三角形;0、sp3、正四面體形;1、sp3、三角錐形;0、sp、直線形?!窘馕觥?。物質(zhì)孤對電子對數(shù)軌道雜化形式分子或離子的形狀SO30sp2平面三角形PO43?0sp3正四面體NCl31sp3三角錐形CS20sp直線形17、略
【分析】【分析】
(1)Cr位于周期表中第4周期第ⅥB族,最高化合價為+6,基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,根據(jù)Cr的電子排布解答;
(2)①環(huán)己基甲醇分子中;C和O均滿足八隅體,C和O均達到飽和;
②環(huán)己基甲醇的分子間存在氫鍵;
(3)①配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù),OH-和H2O均為單齒配體,H2NCH2CH2NH2為雙齒配體;
②上述配合物中;非金屬元素有C;H、O、N,同周期主族元素,隨著原子序數(shù)增大,電負性增大;
(4)①每個晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:
每個晶胞的質(zhì)量晶胞的體積再結(jié)合計算即可。
【詳解】
為24號元素,價電子排布式為最高正價為價;基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,價電子排布式為其原子核外有6個未成對電子;
環(huán)己基甲醇中C均以單鍵連接,采取雜化,O原子的雜化軌道數(shù)為4,也采取雜化;
環(huán)己基甲醇中含有羥基;分子間存在氫鍵,沸點較高;
中2個N原子均與形成配位鍵,配體有3個1個和1個故C的配位數(shù)為6;
同周期從左到右,元素的電負性逐漸增大,氫的電負性在四種元素中最小,故電負性:
每個晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:故化學(xué)式為
每個晶胞的質(zhì)量晶胞的體積故晶胞的密度【解析】6O環(huán)己基甲醇分子間能夠形成氫鍵18、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)構(gòu)造原理寫出核外電子排布式,判斷出最高能級的形狀,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價電子排布為3d54s1、3d104s1;
(2)價電子排布為全滿或半滿時;處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時電離能將增大;
(3)C原子與1個單位負電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個單位負電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);從氫鍵的角度分析沸點的高低。
(4)由結(jié)構(gòu)圖可知,黑色球為As、白色球為S,分子中As原子形成3個σ鍵、還含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
(5)計算出晶胞中C22-數(shù)目,每個C22-中含2個π鍵;
(6)根據(jù)圖示,Zn原子處于晶胞的頂點與面心,晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構(gòu)有8個,其中4個正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;V===N可以從晶胞構(gòu)型中計算出N=4,NA;M、ρ均為已知;代入公式可以得到體積,晶胞參數(shù)等于體積的三次開方。
【詳解】
(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d24s2,最高能層電子為4s能級,電子云輪廓圖形為球形;與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構(gòu)造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價電子排布為3d54s1、3d104s1;故有2種;
故答案為:球形;2;
(2)由Fe2+變?yōu)镕e3+體現(xiàn)Fe的第三電離能,即價電子由3d6變?yōu)?d5;當從3d5狀態(tài)再失去一個電子時,體現(xiàn)第四電離能,因3d5為半充滿狀態(tài);較為穩(wěn)定,故第四電離能大于第三電離能;
故答案為:Fe3+的3d能級半充滿;結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;
(3)①C原子與1個單位負電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個單位負電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);
故答案為:或
②異硫氰酸分子間含有氫鍵;故異硫氰酸的沸點比硫氰酸沸點高;
故答案為:異硫氰酸分子間存在氫鍵;
(4)由結(jié)構(gòu)圖可知,黑色球為As、白色球為S,分子中As原子形成3個σ鍵、還含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
故答案為:sp3雜化;
(5)晶胞中C22-數(shù)目為:12×+1=4,每個C22-中含2個π鍵;一個晶胞含有平均有π鍵數(shù)目為:2×4=8;
故答案為:8;
(6)晶胞中Se、Zn原子數(shù)目之比為1:1,Zn原子處于晶胞的頂點與面心,Se原子與周圍的4個Zn原子形成正四面體構(gòu)型,Se處于正四面體的中心,X,Y都代表Zn;晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構(gòu)有8個,其中4個正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;晶胞中Zn原子數(shù)目為:8×+6×=4、Se原子數(shù)目為4,晶胞中各微??傎|(zhì)量為:g,晶胞體積為:晶胞參數(shù)a=cm=nm;
故答案為:正四面體;
【點睛】
熟練1-36號元素的核外電子排布式,半充滿,全充滿的狀態(tài)導(dǎo)致電離能反常?!窘馕觥壳蛐?的3d能級半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定或異硫氰酸分子間存在氫鍵雜化正四面體19、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)溴原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p5。
(2)氟原子的半徑??;電負性大,易與氫形成氫鍵;正確答案:氫鍵;
(3)同HIO3相比較,HIO4分子中非羥基氧原子數(shù)多,I的正電性高,導(dǎo)致I-O-H中O的電子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易電離出H+,即酸性越強;所以HIO3的酸性弱于HIO4;
(4)ClO2-為角型,中心氯原子周圍有四對價層電子,ClO2-中心氯原子的雜化軌道類型為sp3;根據(jù)價層電子對互斥理論,ClO3-中心原子價電子對數(shù)為4,采取sp3雜化,軌道呈四面體構(gòu)型,但由于它配位原子數(shù)為3,所以有一個雜化軌道被一個孤電子對占據(jù),所以分子構(gòu)型為三角錐型。正確答案:sp3;三角錐形;
(5)氟化鈣晶胞中,陽離子Ca2+呈立方密堆積,陰離子F-填充在四面體空隙中,面心立方點陣對角線的和處;根據(jù)晶胞中D點的位置看出,D點的位置均為晶胞中處;正確答案:();已知一個氟化鈣晶胞中有4個氟化鈣;設(shè)晶胞中棱長為Lcm;氟化鈣的式量為78;根據(jù)密度計算公式:==C,所以L=由晶胞中結(jié)構(gòu)看出,與Ca2+最近的F-距離為L,即cm=××107nm;正確答案:();××107或××107?!窘馕觥?d104s24p5氫鍵弱于同HIO3相比較,HIO4分子中非羥基氧原子數(shù)多,I的正電性高,導(dǎo)致I-O-H中O的電子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易電離出H+,即酸性越強sp3三角錐形()××107或××10720、略
【分析】【詳解】
(1)晶體中,與每個K+距離最近的K+個數(shù)=3×8÷2=12;該晶胞中K+個數(shù)=8×+6×=4,O2-個數(shù)=1+12×=4;設(shè)0價氧原子與-2價氧原子個數(shù)分別為x;y,根據(jù)原子守恒得x+y=2,化合價得0?2y=?1,解得y=0.5,x=1.5,所以0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比=1.5:0.5=3:1;答案為:12;3:1。
(2)①正硼酸晶體中存在H3BO3分子;且該晶體中存在氫鍵,說明硼酸由分子構(gòu)成,為分子晶體,原子晶體內(nèi)只有共價鍵,故①錯誤;
②分子的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān);與氫鍵無關(guān),氫鍵影響其熔沸點,故②錯誤;
③硼原子最外層只有3個電子,與氧原子形成3對共用電子對,所以B原子不是8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu);故③正確;
④1個硼酸分子形成了6個氫鍵,但每個氫鍵是2個硼酸分子共用的,所以平均含3個氫鍵,則含有1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵;故④正確;
⑤1molH3BO3的晶體中有3molB-O鍵和3molO-H鍵,則1molH3BO3的晶體中有6mol極性共價鍵;故⑤錯誤;
⑥晶體中與每個“構(gòu)成粒子”相鄰的粒子形成3個氫鍵,為平面結(jié)構(gòu),為平面正三角形結(jié)構(gòu),故⑥正確;答案為③④⑥?!窘馕觥竣?12②.3:1③.③④⑥四、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)21、略
【分析】【分析】
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。
【詳解】
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個,還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;
(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢;但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序為C<O<N;故答案為:C<O<N;
(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:
(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O22、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負性逐漸增強,故元素的電負性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為Fe3+;
(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負性依次減??;則電負性:As<P,B錯誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減??;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯誤;
D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯誤;
故合理選項是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去23、略
【分析】【分析】
原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、W四種元素;其中X是周期表中半徑最小的元素,則X是H元素;Y是形成化合物種類最多的元素,則Y是C元素;Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,則Z是N元素;R單質(zhì)占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數(shù)為29,則W是Cu元素;再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析解答。
【詳解】
(1)C2H4分子中每個碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對,所以采取sp2雜化;一個乙烯分子中含有5個σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數(shù)目為5NA;
(2)NH3和CH4的VSEPR模型為正四面體形;但氨氣中的中心原子上含有1對孤對電子,所以其實際構(gòu)型是三角錐形;
由于水分子中O的孤電子對數(shù)比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更??;
(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高;H2Se相對分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點比H2S高,三者的沸點由高到低的順序是H2O>H2Se>H2S;
(4)元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,CO2和N2O互為等電子體,所以元素C的這種氧化物CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O;
(5)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價電子排布式為3d104s1?!窘馕觥縮p25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對數(shù)比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更
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