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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年新科版選修3化學(xué)上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、以下能級符號不正確的是A.6sB.2dC.4fD.7p2、某原子電子排布式為1s22s22p3,下列說法正確的是A.該元素位于第二周期IIIA族B.核外有3種能量不同的電子C.最外層電子占據(jù)3個軌道D.最外層上有3種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子3、下列判斷正確的是A.第一電離能:N>C>OB.沸點:鄰羥基苯甲酸>對羥基苯甲酸(見圖)C.甲烷分子中H-C-H鍵角大于氨氣分子中H-N-H鍵角D.1mol金剛石晶體和1molSiO2晶體存在的共價鍵數(shù)目相同4、以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是A.具有下列電子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是①B.某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為578,1817,2745,11578、15630,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3+C.①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是④D.具有下列最外層電子排布式的原子中,①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4,第一電離能最大的是④5、有關(guān)苯分子中的化學(xué)鍵的描述正確的是A.每個碳原子的sp2雜化軌道中的一個形成大π鍵B.每個碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大π鍵C.碳原子的三個sp2雜化軌道只形成兩個σ鍵D.碳原子的未參加雜化的2p軌道形成σ鍵6、通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體,人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同,則下列有關(guān)說法中正確的是()A.CH4和NH4+是等電子體,鍵角均為60oB.NO3-和CO32-是等電子體.均為平面三角形結(jié)構(gòu)C.H3O+和PC13是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)D.N2和CO是等電子體,化學(xué)性質(zhì)完全相同7、下列各組分子中,都由極性鍵構(gòu)成的極性分子的一組是A.H2O和NH3B.CCl4和H2SC.C2H2和CO2D.H2O2和CS28、下列說法中正確的是A.離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子B.金屬導(dǎo)電的原因是在外加電場的作用下,金屬產(chǎn)生了自由電子C.分子晶體的熔沸點很低,常溫下都呈液態(tài)或是氣態(tài)D.原子晶體中的各相鄰原子都以共價鍵結(jié)合評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、下列說法中正確的是A.所有的電子在同一區(qū)域里運(yùn)動B.能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動,能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來越多10、下面是s能級和p能級的原子軌道圖;下列說法正確的是()
A.s電子的原子軌道呈球形,P軌道電子沿軸呈“8”字形運(yùn)動B.s能級電子能量低于p能級C.每個p能級有3個原子軌道,在空間伸展方向是不同的D.任一電子層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該電子層序數(shù)11、多電子原子中,原子軌道能級高低次序不同,能量相近的原子軌道為相同的能級組。元素周期表中,能級組與周期對應(yīng)。下列各選項中的不同原子軌道處于同一能級組的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d12、基態(tài)原子由原子核和繞核運(yùn)動的電子組成,下列有關(guān)核外電子說法正確的是A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)與元素所在的周期數(shù)相等B.基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)一定大于或等于(m表示原子核外電子數(shù))C.基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為(n為原子的電子層數(shù))D.基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài)13、下列說法正確的是()A.抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)為分子中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B.氯化鋁在177.8℃時升華,因此AlCl3為分子晶體,是非電解質(zhì)C.碳元素和硅元素同主族,因此CO2和SiO2互為等電子體D.一種磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為()
14、短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為0,形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)如圖所示,在同周期中原子半徑最小。下列說法正確的是()
A.原子半徑大小:B.電負(fù)性大?。篊.形成的化合物為離子化合物D.化合物甲中陰離子的空間構(gòu)型為三角錐形15、膦(PH3)在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質(zhì)中常含之。它的分子是三角錐形。以下關(guān)于PH3的敘述中,正確的是()A.PH3是非極性分子B.PH3分子中有未成鍵的電子對C.PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱D.PH3分子中的P-H鍵是非極性鍵16、近年來有多個關(guān)于超高壓下新型晶體的形成與結(jié)構(gòu)的研究報道。NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應(yīng),可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體。如圖給出其中三種晶體的晶胞(大球為氯原子,小球為鈉原子),關(guān)于這三種晶胞的說法正確的是()
A.晶胞Ⅰ中鈉原子的配位數(shù)為12B.晶胞Ⅱ中含有6個鈉原子C.晶胞Ⅲ所對應(yīng)晶體的化學(xué)式為Na2ClD.三種晶體均是由NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)所得17、有關(guān)晶體的敘述正確的是()A.在24g石墨中,含C-C共價鍵鍵數(shù)為3molB.在12g金剛石中,含C-C共價鍵鍵數(shù)為4molC.在60g二氧化硅中,含Si-O共價鍵鍵數(shù)為4molD.在NaCl晶體中,與Na+最近且距離相等的Na+有6個評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)18、比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低(填“<”“>”或“=”):
①2s_________3s
②2s_________3d
③2px________2Py
④4f_______6f。19、CO2和CH4在一定條件下合成乙酸:CO2+CH4CH3COOH。完成下列填空:
(1)寫出碳原子最外電子層的軌道表示式___________________________。
(2)鈦(Ti)是22號元素,它是________________(選填編號)。
a.主族元素b.副族元素c.短周期元素d.長周期元素
(3)CO2分子的電子式為__________________;其熔沸點比CS2低,原因是_____________________________________________________。20、氮元素可以形成多種化合物.請回答以下問題:
⑴基態(tài)氮原子的價電子排布式是____________。
⑵肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物.
①請用價電子層對互斥理論推測NH3分子的空間構(gòu)型是__________________,其中H—N—H的鍵角為___________________,請根據(jù)價層電子對互斥理論解釋其鍵角小于109°28′的原因:_______。
②肼可用作火箭燃料;燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是:
N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·mol﹣1
若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則形成π鍵的數(shù)目為__________。
⑶比較氮的簡單氫化物與同族第三、四周期元素所形成氫化物的沸點高低并說明理由___________________________________________。21、有下列粒子:①CH4②CH2=CH2③CH≡CH④NH3⑤NH4+⑥BF3⑦H2O。填寫下列空白(填序號):
(1)呈正四面體的是__________
(2)中心原子軌道為sp3雜化的是__________,為sp2雜化的是__________,為sp雜化的是__________
(3)所有原子共平面的是__________
(4)粒子存在配位鍵的是__________
(5)含有極性鍵的極性分子的是__________22、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23、已知NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,其中屬于分子晶體的一種晶體應(yīng)是________,它不適宜用作金屬冶煉的電解原料。工業(yè)上這種金屬的冶煉過程必須使用一種助熔劑___________。24、Ⅰ、在金剛石、CS2、N2、C2H4、H2O2;金屬Fe等六種晶體中:
(1)以非極性鍵結(jié)合的非極性分子是______________;
(2)通過非極性鍵形成的原子晶體是______________;
(3)含有極性共價鍵和非極性共價鍵的非極性分子是______________;
(4)固態(tài)和熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電的晶體是______________;
Ⅱ;C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位.
(1)CO2屬于______________晶體,熔化時克服的微粒間作用力是______________;SiO2屬于______________晶體,熔化時克服的微粒間作用力是______________;所以熔點CO2______________SiO2(填“<”;“=”或“>”).
(2)SiO2晶體中每個硅與______________個O相連,每個氧與______________Si相連.
(3)石墨晶體中,層內(nèi)形成正六邊形的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),試分析層內(nèi)每個正六邊形占有的碳原子數(shù)為___________個。
評卷人得分四、有機(jī)推斷題(共4題,共20分)25、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個能級且能量最高的能級上有6個電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素
請用化學(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元素的低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價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元素成對角線關(guān)系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式:_________________。26、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;成對電子與未成對電子占據(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: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,分子里共價鍵的主要類型有____。
(3)XY2與ZYW反應(yīng)時,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:____________。27、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元素最高價氧化物對應(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),試寫出一個能說明這一事實的化學(xué)方程式______________________________。28、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)原子價層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;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個電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位。
(1)寫出E的基態(tài)原子的價層電子排布式___________。
(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)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)評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共32分)29、碳元素以C—C鍵構(gòu)成了有機(jī)界,硅元素以鍵構(gòu)成了整個礦物界;鍺元素是重要的國家戰(zhàn)略資源。碳族元素組成了有機(jī)界;無機(jī)界和當(dāng)代工業(yè)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為_____;分子空間構(gòu)型是__________。
(2)發(fā)生水解的機(jī)理如圖:
不能按照上述機(jī)理發(fā)生水解反應(yīng),原因是____________________。
(3)金剛石熔點為4440℃,晶體硅熔點為1410℃,金剛石熔點比晶體硅高的原因是_______。
(4)C和經(jīng)常形成原子晶體,原子晶體的配位數(shù)普遍低于離子晶體,原因是_____。
(5)在硅酸鹽中,四面體[如圖(a)和(b)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(c)為片層狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中原子的雜化方式為______,化學(xué)式為_______。
(6)鋁硅酸鹽分子篩在化工領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)中價鋁部分地置換四面體結(jié)構(gòu)中價的硅。從結(jié)構(gòu)角度分析價鋁能夠置換價硅的原因是_________。
(7)石墨采取六方最密堆積方式,晶胞結(jié)構(gòu)如圖。晶胞參數(shù)為底邊長高阿伏加德羅常數(shù)為則石墨晶體的密度為_______
30、氧是地殼中含量最多的元素。
(1)氧元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為____________。
(2)H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為________。的沸點比高,原因是__________。
(3)甲醛(H2CO)在Ni催化作用下,加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為__________,甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角____________(填“大于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O—C—H鍵角。31、已知A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,其元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如圖:。A原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同B原子最高能級的不同軌道都有電子,且自旋方向相同C在周期表所有元素中電負(fù)性最大D位于周期表中第4縱列E基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個電子
(1)A的最高價氧化物是___________分子(填“極性”或“非極性”)。
(2)B與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序為___________(請?zhí)钤胤?;其一種氣態(tài)氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化軌道類型為___________。
(3)C的氣態(tài)氫化物沸點是同族元素氫化物沸點中最高的,其原因是___________。
(4)A、B、C三種元素的原子半徑由大到小的順序:___________(請?zhí)钤胤?。
(5)D屬于___________區(qū)的元素,其基態(tài)原子的價電子排布圖為___________。
(6)E的基態(tài)原子電子排布式為___________。32、鉀和碘的相關(guān)化合物在化工;醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_____,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_____。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低,原因是_____。
(2)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)型為____________,中心原子的雜化類型為_______________。
(3)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料,具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu),邊長為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為_____nm,與K緊鄰的O個數(shù)為_____。
(4)在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于_____________位置,O處于_____位置。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
A.s能級在每一層上都有;因此存在6s能級,故A正確;
B.d能級至少在第三層及以上;故B錯誤;
C.f能級至少在第四層能級以上;故C正確;
D.p能級至少在第二層及以上;故存在7p能級,故D正確;
故選B。
【點睛】
第一層(K層)上只有1s能級,第二電子層(L層)只有2s和2p能級,第三電子層(M層)只有3s、3p和3d能級,第四電子層(N層)只有4s、4p、4d和4f能級。2、B【分析】【分析】
由原子電子排布式為1s22s22p3;可知原子結(jié)構(gòu)中有2個電子層,最外層電子數(shù)為5,共7個電子,有7個不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,但同一能級上電子的能量相同,以此來解答。
【詳解】
A.有2個電子層;最外層電子數(shù)為5,則該元素位于第二周期VA族,故A錯誤;
B.核外有3種能量不同的電子;分別為1s;2s、3p上電子,故B正確;
C.最外層電子數(shù)為5;占據(jù)1個2s;3個2p軌道,共5個軌道,故C錯誤;
D.最外層電子數(shù)為5;則最外層上有5種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子,故D錯誤;
故答案為B。3、C【分析】【詳解】
A.一般情況下;同一周期元素,原子序數(shù)越大,元素的第一電離能就越大,單由于N原子最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),因此其第一電離能比同一周期的O大,故C;N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為:N>O>C,A錯誤;
B.鄰羥基苯甲醛能形成分子內(nèi)氫鍵;對羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵,分子間氫鍵的形成增加了分子之間的吸引作用,所以鄰羥基苯甲醛的熔點低于對羥基苯甲醛,B錯誤;
C.甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu),鍵角是109°28′,NH3分子中N原子上有一對孤電子對,其對共用電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用,因此NH3是三角錐形,其鍵角是107°18′,所以NH3分子中鍵角小于甲烷分子的鍵角;C正確;
D.1mol金剛石中含有共價鍵的物質(zhì)的量是1mol×4×=2mol;1molSiO2晶體存在的共價鍵物質(zhì)的量是1mol×4=4mol;故二者含有的共價鍵的物質(zhì)的量不相同,D錯誤;
故合理選項是C。4、D【分析】【詳解】
A;根據(jù)電子排布式;①為Si,②為N,③為C,④為S,同周期從左向右原子半徑減小,同主族從上到下原子半徑增大,即Si的原子半徑最大,故A說法正確;
B、當(dāng)電離能發(fā)生突變,說明能層發(fā)生變化,2745→11578能層發(fā)生變化,最外層有3個電子,即當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3+;故B說法正確;
C;同周期從左向右電負(fù)性增大;同主族從上到下電負(fù)性減小,因此元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是④,故C說法正確;
D、元素分別為Al、Si、P、S,同周期從左向右第一電離能增大,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,第一電離能最大的是P,故D說法錯誤。5、B【分析】【詳解】
苯分子是平面結(jié)構(gòu),因此中心碳原子以sp2雜化形成三個雜化軌道,還有一個未雜化的p軌道。所以其結(jié)合形式為:每個碳原子分別以三個sp2雜化軌道與其他兩個C和一個H原子形成σ鍵,未雜化的p軌道上電子與其他五個碳原子上的p電子形成大π鍵。答案選B。6、B【分析】【詳解】
A.CH4和NH4+是等電子體,均為正四面體構(gòu)型,則鍵角均為109/28”;A說法錯誤;
B.NO3-和CO32-是等電子體,中心原子均為sp2雜化;均為平面三角形結(jié)構(gòu),B說法正確;
C.H3O+和PC13不是等電子體,中心原子均為sp3雜化;均為三角錐形結(jié)構(gòu),C說法錯誤;
D.N2和CO是等電子體;空間構(gòu)型相同,化學(xué)性質(zhì)不一定相同,D說法錯誤;
答案為B。7、A【分析】【分析】
由同種原子構(gòu)成的共價鍵是非極性鍵;不同種原子構(gòu)成的共價鍵是極性鍵,分子中正負(fù)電荷中心不重合,從整個分子來看,電荷的分布是不均勻的,不對稱的,這樣的分子為極性分子。以極性鍵結(jié)合的雙原子一定為極性分子,以極性鍵結(jié)合的多原子分子如結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,則為非極性分子。
【詳解】
A、H2O分子中含有極性鍵,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;NH3中含有極性鍵;空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子,故A正確;
B、CCl4分子中含有極性鍵,但結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子;H2S中含有極性鍵;空間結(jié)構(gòu)為V形,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子,故B錯誤;
C、C2H2分子中含有極性鍵和非極性鍵,但結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子;CO2中含有極性鍵;但結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子,故C錯誤;
D、H2O2中含有極性鍵和非極性鍵,但結(jié)構(gòu)不對稱,正負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子;CS2中含有極性鍵和非極性鍵;但結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,屬于非極性分子,故D錯誤。
答案選A。8、D【分析】【詳解】
A.NaCl晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子;CsCl晶體中每個離子周圍均吸引著8個帶相反電荷的離子,故A錯誤;
B.金屬導(dǎo)電的原因是在外加電場的作用下;自由電子定向移動形成電流,故B錯誤;
C.分子晶體的熔沸點很低;常溫下呈液態(tài)或氣態(tài)或固態(tài),比如水呈液態(tài),二氧化碳呈氣態(tài),硫呈固態(tài),故C錯誤;
D.原子晶體中的各相鄰原子都以共價鍵結(jié)合;故D正確。
綜上所述,答案為D。二、多選題(共9題,共18分)9、BC【分析】【詳解】
A.電子在核外的排布是分層的;不同的電子在不同的能級運(yùn)動,故A錯誤;
B.離核越遠(yuǎn)的電子能量越大;離核越近的電子能量越小,故B正確;
C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子;故C正確;
D.s能層最多只能容納2個電子;與所在能層無關(guān),故D錯誤;
故答案選BC。10、CD【分析】【詳解】
A.s電子的原子軌道呈球形;p電子的原子軌道是“8”字形的,但是電子是做無規(guī)則運(yùn)動,軌跡是不確定的,故A錯誤;
B.根據(jù)構(gòu)造原理;各能級能量由低到高的順序為1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f,所以s能級的能量不一定小于p能級的能量,如4s>3p,故B錯誤;
C.不同能級的電子云有不同的空間伸展方向;p軌道有3個相互垂直的呈紡錘形的不同伸展方向的軌道,故C正確;
D.多電子原子中;同一能層的電子,能量可能不同,還可以把它們分成能級,任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù),故D正確;
故選CD。
【點睛】
能層含有的能級數(shù)等于能層序數(shù),即第n能層含有n個能級,每一能層總是從s能級開始,同一能層中能級ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不違反泡利原理和洪特規(guī)則的條件下,電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道,使整個原子體系能量處于最低,這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài),所以任一能層的能級總是從s能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。11、CD【分析】【詳解】
A.ls在K能層上;2s在L能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級組,故A不符合題意;
B.2p在L能層上;3s在M能層上,二者原子軌道能量不相近,不處于同一能級組,故B不符合題意;
C.3s和3p都在M能層上;二者原子軌道能量相近,處于同一能級組,故C符合題意;
D.3d在M能層上;4s在N能層上,但由于4s的能量低于3d,電子在填充軌道時,先填充4s軌道,在填充3d軌道,因此二者原子軌道能量相近,處于同一能級組,故D符合題意;
答案選CD。12、AB【分析】【詳解】
A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)等于電子層數(shù);等于所在的周期數(shù),故A正確;
B.由泡利(不相容)原理可知1個原子軌道里最多只能容納2個電子,若基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)為n,容納的核外電子數(shù)m最多為2n,則n大于或等于故B正確;
C.若n為原子的電子層數(shù),基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為n2;故C錯誤;
D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運(yùn)動不一定都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài),故D錯誤;
故選AB。13、AD【分析】【詳解】
A.根據(jù)抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)可知,分子中以4個單鍵相連的碳原子采取sp3雜化,碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp2雜化;A選項正確;
B.氯化鋁在177.8℃時升華,熔沸點低,因此AlCl3為分子晶體,但AlCl3在水溶液中完全電離;屬于強(qiáng)電解質(zhì),B選項錯誤;
C.CO2是分子晶體,為直線形分子,而SiO2是原子晶體,沒有獨(dú)立的SiO2微粒;兩者結(jié)構(gòu)不同,因此兩者不互為等電子體,C選項錯誤;
D.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析可知,C原子位于晶胞的體心,由幾何知識可知,該碳原子的坐標(biāo)為();D選項正確;
答案選AD。
【點睛】
C選項為易錯點,解答時需理解:具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團(tuán)稱為等電子體。14、AC【分析】【分析】
短周期主族元素W;X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大;W的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為0,則W為C或Si,根據(jù)W、X、Y形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)示意圖,X為O,則W為C,Y為+1價的陽離子,為Na元素;Z在同周期中原子半徑最小,Z為Cl元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;W為C元素,X為O元素,Y為Na元素,Z為Cl元素。
A.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,原子半徑大?。汗蔄正確;
B.元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,電負(fù)性大小:X>Z,故B錯誤;
C.X為O元素;Y為Na元素,為活潑的非金屬和金屬元素,形成的化合物為離子化合物,故C正確;
D.化合物甲中陰離子為CO32-;C原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,空間構(gòu)型為平面三角形,故D錯誤;
故選AC。15、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.該分子為三角錐型結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷重心不重合,所以為極性分子,A錯誤;
B.PH3分子中P原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個H原子形成共用電子對,所以該物質(zhì)中有1個未成鍵的孤對電子,B正確;
C.氮元素非金屬性強(qiáng)于磷元素,PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱;C正確;
D.同種非金屬元素之間存在非極性鍵;不同非金屬元素之間存在極性鍵,所以P-H是極性鍵,D錯誤;
答案選BC。16、AC【分析】【分析】
根據(jù)原子分?jǐn)偪芍О鸌中:晶胞中Na原子數(shù)目=1+8×=2、Cl原子數(shù)目=12×=6,化學(xué)式為NaCl3;晶胞II中Na原子數(shù)目=2+4×=3、Cl原子數(shù)目=8×=1,化學(xué)式為Na3Cl;晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學(xué)式為Na2Cl,根據(jù)反應(yīng)條件(NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應(yīng),可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體)和原子守恒可知,晶胞I所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物;晶胞II;III所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)的產(chǎn)物,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.由圖可知;晶胞中12個Cl原子位于面上,所以體心Na原子周圍有12個Cl,即鈉原子的配位數(shù)為12,故A正確;
B.Na有2個位于體內(nèi),4個位于棱心,棱心被4個晶胞共用,鈉原子個數(shù)為2+4×=3;即晶胞Ⅱ中含有3個鈉原子,故B錯誤;
C.晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學(xué)式為Na2Cl;故C正確;
D.晶胞I、II、Ⅲ所對應(yīng)晶體的化學(xué)式分別為NaCl3、Na3Cl、Na2Cl,根據(jù)原子守恒可知,晶胞I所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物;晶胞II;III所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)的產(chǎn)物,故D錯誤;
答案選AC。17、AC【分析】【詳解】
A.在石墨中,每個C原子與相鄰的3個C原子形成共價鍵,每個共價鍵為相鄰2個C原子所共有,所以每個C原子形成的共價鍵數(shù)目為3×=24g石墨含有的C原子的物質(zhì)的量是2mol,因此其中含有的C-C共價鍵的物質(zhì)的量為2mol×=3mol;A正確;
B.在金剛石晶體中每個碳原子與相鄰的4個C原子形成4個共價鍵,每個共價鍵為相鄰兩個C原子形成,所以其含有的C-C數(shù)目為4×=2個;則在12g金剛石含有的C原子的物質(zhì)的量是1mol,故含C-C共價鍵鍵數(shù)為2mol,B錯誤;
C.二氧化硅晶體中;每個硅原子含有4個Si-O共價鍵,所以在60g二氧化硅的物質(zhì)的量是1mol,則其中含Si-O共價鍵鍵數(shù)為4mol,C正確;
D.在NaCl晶體中,每個Na+周圍與它最近且距離相等的Na+有12個;D錯誤;
故合理選項是AC。三、填空題(共7題,共14分)18、略
【分析】【詳解】
相同電子層上原子軌道能量的高低順序:ns<2s<3s<4s<;同一電子層中同一能級上的原子軌道具有相同的能量:所以①2s<3s;②2s<3d;③2px=2Py;④4f<6f。
【點睛】
本題考查核外電子的排布,根據(jù)構(gòu)造原理把握能量大小的排布順序,為解答該題的關(guān)鍵之處,注意同一能級上的原子軌道具有相同的能量?!窘馕觥竣?<②.<③.=④.<19、略
【分析】【分析】
(1)碳原子位于第二周期第IVA族,最外層電子排布式為2s22p2;
(2)鈦是22號元素;根據(jù)元素周期表排布規(guī)律,位于第4周期第IVB族;
(3)分子熔沸點與分子間作用力有關(guān)。
【詳解】
(1)碳原子最外層電子排布式為2s22p2,最外電子層的軌道表示式為
(2)鈦(Ti)是22號元素;位于第4周期第IVB族,它是長周期元素;副族元素。答案為BD。
(3)CO2分子的電子式為其熔沸點比CS2低,原因是兩者都為分子晶體,CO2的相對分子質(zhì)量較低,分子間作用力較小,熔沸點越低。【解析】bd兩者都為分子晶體,CO2的相對分子質(zhì)量較低,分子間作用力較小,熔沸點越低。20、略
【分析】【分析】
⑴N基態(tài)氮原子電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)氮原子價電子排布式是2s22p3;故答案為:2s22p3。
⑵①先計算NH3分子中氮原子價層電子對數(shù),根據(jù)孤電子對影響鍵角進(jìn)行分析;②有4molN—H鍵斷裂即1molN2H4反應(yīng);生成1.5mol氮?dú)膺M(jìn)行分析。
⑶NH3、AsH3、PH3是分子晶體,NH3可形成分子間氫鍵,AsH3、PH3根據(jù)相對分子質(zhì)量越大;范德華力越大,熔沸點越高進(jìn)行分析。
【詳解】
⑴N核外有7個電子,其基態(tài)氮原子電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)氮原子價電子排布式是2s22p3;故答案為:2s22p3。
⑵①NH3分子中氮原子價層電子對數(shù)為推測出NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐形,其中H—N—H的鍵角為107°18′,請根據(jù)價層電子對互斥理論解釋其鍵角小于109°28′的原因是NH3分子含有1個孤電子對,孤電子對影響鍵角;故答案為:三角錐形;NH3分子含有1個孤電子對;孤電子對影響鍵角。
②若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂即1molN2H4反應(yīng),生成1.5mol氮?dú)猓虼诵纬搔墟I的數(shù)目為3NA;故答案為:3NA。
⑶比較氮的簡單氫化物與同族第三、四周期元素所形成氫化物的沸點高低并說明理由,NH3可形成分子間氫鍵,沸點最高,AsH3、PH3是分子晶體,根據(jù)相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點越高分析得到AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點高;故答案為:NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子間氫鍵,沸點最高,AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點高。
【點睛】
物質(zhì)結(jié)構(gòu)是??碱}型,主要考查電子排布式、分子構(gòu)型,共價鍵分類,鍵角分析、熔沸點分析。【解析】①.2s22p3;②.三角錐形③.107°18′④.NH3分子含有1個孤電子對,孤電子對影響鍵角⑤.3NA⑥.NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子間氫鍵,沸點最高,AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3比PH3沸點高。21、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類型判斷微粒的構(gòu)型來解答,①CH4是正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4是平面形分子③C2H2是直線形分子④NH3是三角錐形分子,⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu),⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子;
(2)根據(jù)雜化軌道數(shù)判斷雜化類型;雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù),據(jù)此判斷雜質(zhì)類型;
(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4是平面形分子③C2H2是直線形分子④NH3是三角錐形分子,⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu),⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子;
(4)判斷分子中能否有提供孤電子對和空軌道的粒子;以此來解答;
(5)不同原子間形成極性鍵;同種原子間形成非極性鍵;結(jié)構(gòu)不對稱;正負(fù)電荷中心重疊的分子為極性分子。
【詳解】
(1)①CH4中C原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),②C2H4中C原子采取sp2雜化,空間構(gòu)型為平面形分子,③C2H2中C原子采取sp雜化,空間構(gòu)型為直線形分子④NH3中氮原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形分子,⑤NH4+中氮原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),⑥BF3中硼原子采取sp2雜化,空間構(gòu)型為平面三角形分子⑦H2O中O原子采取sp3雜化;空間構(gòu)型為V形分子,呈正四面體的是:①⑤;
(2)①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;
②C2H4中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;
③C2H2中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+0=2;所以采取sp雜化;
④NH3中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化;
⑤NH4+中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化;
⑥BF3中B原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;
⑦H2O中O原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;
所以中心原子軌道為sp3雜化的是①④⑤⑦,中心原子軌道為sp2雜化的是②⑥;為sp雜化的是③;
(3)①CH4是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
②C2H4是平面形分子;所有原子共平面而不共線;
③CH≡CH是直線形分子;所有原子共平面也共線;
④NH3是三角錐形分子;所有原子不共面也不共線;
⑤NH4+是正四面體結(jié)構(gòu);所有原子不共面也不共線;
⑥BF3是平面三角形分子;所有原子共平面而不共線;
⑦H2O是V形分子;所有原子共平面而不共線;
所有原子共平面的是:②③⑥;
(4)①CH4中無孤對電子;
②CH2═CH2中上無孤對電子;
③CH≡CH中無孤對電子;
④NH3中N上有1對孤對電子;無空軌道;
⑤NH4+中N提供孤電子對,H+提供空軌道;二者都能形成配位鍵;
⑥BF3中無孤對電子;
⑦H2O中O上有2對孤對電子;無空軌道;
粒子存在配位鍵的是⑤;
(5)①CH4中C上無孤對電子;形成4個σ鍵,為正四面體結(jié)構(gòu),只含C?H極性鍵,結(jié)構(gòu)對稱,為非極性分子;
②CH2═CH2中C上無孤對電子;每個C形成3個σ鍵,為平面結(jié)構(gòu),含C=C;C?H鍵,為非極性分子;
③CH≡CH中C上無孤對電子;每個C形成2個σ鍵,為直線結(jié)構(gòu),含C≡C;C?H鍵,為非極性分子;
④NH3中N上有1對孤對電子;N形成3個σ鍵,為三角錐型,只含N?H鍵,為極性分子;
⑤NH4+中N上無孤對電子;N形成4個σ鍵,為正四面體結(jié)構(gòu),只含N?H鍵,為非極性分子;
⑥BF3中B上無孤對電子;形成3個σ鍵,為平面三角形,只含B?F鍵,為非極性分子;
⑦H2O中O上有2對孤對電子;O形成2個σ鍵,為V型,含O?H極性鍵,為極性分子;
含有極性鍵的極性分子的是:④⑦。【解析】①.①⑤②.①④⑤⑦③.②⑥④.③⑤.②③⑥⑥.⑤⑦.④⑦22、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。【解析】①.12②.3:1③.③④⑥23、略
【分析】【分析】
根據(jù)離子晶體和分子晶體的熔點關(guān)系分析判斷;根據(jù)分子晶體在熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電分析判斷冶煉的金屬;再分析判斷。
【詳解】
根據(jù)NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,分子晶體的熔點一般較低,離子晶體的熔點較高,所以AlCl3為分子晶體;氧化鋁的熔點很高,直接電解熔融的氧化鋁冶煉鋁時會消耗大量的能量,因此常用冰晶石作助熔劑,在故答案為:AlCl3;冰晶石。【解析】①.AlCl3②.冰晶石24、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:Ⅰ、(1)雙原子單質(zhì)分子是以非極性鍵結(jié)合的非極性分子,則N2是以非極性鍵結(jié)合的非極性分子,故答案為N2;
(2)金剛石是通過非極性鍵形成的原子晶體;故答案為金剛石;
(3)C2H4分子中含有C-H極性共價鍵和C-C非極性共價鍵的非極性分子,故答案為C2H4;
(4)金屬Fe中存在自由電子;所以固態(tài)和熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電,故答案為金屬Fe.
Ⅱ、(1)CO2屬于分子晶體,熔化時克服的微粒間作用力是分子間作用力;SiO2屬于是原子晶體;熔化時克服的微粒間作用力是共價鍵,化學(xué)鍵比分子間作用強(qiáng)得多,所以二氧化硅熔點高于二氧化碳?xì)怏w,故答案為分子;分子間作用;原子;共價鍵;<;
(2)SiO2晶體是原子晶體;一個硅與四個氧相連,一個氧與兩個硅相連形成正四面體,故答案為4;2;
(3)石墨層狀結(jié)構(gòu)中,每個碳原子被三個正六邊形共用,所以平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)=6×=2;故答案為2。
【考點】
考查共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;晶體的類型與物質(zhì)熔點;硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系。
【點晴】
本題主要考查極性鍵和非極性鍵,熟悉常見元素之間的成鍵是解答本題的關(guān)鍵,注意化學(xué)鍵、空間構(gòu)型與分子的極性的關(guān)系來分析解答即可,不同非金屬元素之間易形成極性共價鍵,分子的結(jié)構(gòu)對稱、正負(fù)電荷的中心重合,則為非極性分子,如果存在自由移動的離子和電子就能導(dǎo)電,要學(xué)會利用均攤法進(jìn)行有關(guān)晶胞的計算?!窘馕觥竣瘛ⅲ?)N2;
(2)金剛石;
(3)C2H4;
(4)金屬Fe.
Ⅱ;(1)分子;分子間作用;原子;共價鍵;<;
(2)4;2;
(3)2四、有機(jī)推斷題(共4題,共20分)25、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個能級且能量最高的能級上有6個電子,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,對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,其低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是F為Cl元素,其原子的價電子軌道表示式為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)元素成對角關(guān)系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,該元素為Be,其最高價氧化物為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。
【點睛】
正確判斷元素的種類是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯點為(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的不同。【解析】二ⅣANCl三角錐1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O26、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,成對電子與未成對電子占據(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之間形成三個共用電子對,各含有1對孤對電子,其結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),叁鍵中有1個σ鍵和2個π鍵,其中有一個π鍵是由氧原子單方提供了2個電子形成的,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,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以非極性共價鍵相結(jié)合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO327、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Li。
【詳解】
(1)同一個原子中沒有運(yùn)動狀態(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)對稱的共價化合物,屬于非極性分子,分子中含有兩個碳硫雙鍵,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個電子,電子排布式為3s23p1;Al最高價氧化物對應(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),最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),S、C對應(yīng)的最高價氧化物對應(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↑。【解析】32非極性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑28、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)原子價層電子排布為nsnnpn,那么n只能為2,則A的基態(tài)原子價層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子,那么B的價層電子排布式為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)在金屬活動性順序表中排在末位,F(xiàn)是Au??稍诖嘶A(chǔ)上利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識解各小題。
【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原子的價層電子對數(shù)為1+(4+1-1×3)/2=2,為sp雜化,CN-含有一個叁鍵;其中一個為σ鍵,另外2個為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)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Au的晶胞中含有4個Au原子,每一個晶胞的質(zhì)量為根據(jù)=g?cm-3。答案為:
【點睛】
1.價層電子對的一種計算方法是:價層電子對數(shù)=配位原子數(shù)+孤對電子對數(shù)。孤對電子對數(shù)=中心原子價電子數(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)為正值時取“-”,電荷數(shù)為負(fù)值時取“+”;
2.晶體密度的計算:選取1個晶胞作為計算對象,一方面,根據(jù)題給信息,利用均攤法計算該晶胞所含各種粒子的個數(shù),并計算出這個晶胞的質(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),利用幾何知識計算該晶胞的體積?!窘馕觥?d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共32分)29、略
【分析】【詳解】
(1)鍺和硅是同一主族元素,均為最外層電子數(shù)為4的主族元素,故基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為利用等電子體原理可知和CCl4互為等電子體,故分子空間構(gòu)型是正四面體,故答案為:正四面體;
(2)根據(jù)發(fā)生水解的機(jī)理圖可知,過程中由于Si原子上的3d空軌道中接受了H2O中O原子上的
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