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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年湘教新版選修3化學(xué)下冊階段測試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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、A、B、C、D四種元素,已知A元素是地殼中含量最多的元素;B元素為金屬元素,它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和;C元素是第三周期第一電離能最小的元素;D元素在第三周期中第一電離能最大。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.四種元素D分別為O、Ca、Na、ArB.元素C兩兩組成的化合物可為CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C.元素C簡單離子的半徑大小關(guān)系為A<CD.元素C的電負(fù)性大小關(guān)系為A>C2、下列分子或離子中鍵角由大到小排列的是。
①BCl3②NH3③H2O④PCl4+⑤BeCl2A.⑤④①②③B.④①②⑤③C.⑤①④②③D.③②④①⑤3、與鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì)稱為擬鹵素或類鹵素,如氰氣,它的結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N,下列說法不正確的是()A.其中叁鍵的鍵長比單鍵要短B.分子中含3個σ鍵和4個π鍵C.分子構(gòu)型為直線形D.可以發(fā)生加成反應(yīng),但不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)4、下列說法錯誤的是A.附著在試管內(nèi)壁上的AgOH固體可用氨水溶解而洗去B.可用氨水鑒別AlCl3、AgNO3和CuSO4三種溶液C.向氨水中滴加CuSO4溶液至過量,先產(chǎn)生藍色沉淀,然后沉淀溶解并得到深藍色溶液D.加熱碘單質(zhì),產(chǎn)生紫色蒸氣,這個過程克服了范德華力5、NH3、H2S等是極性分子,CO2、BF3、CCl4等是極性鍵構(gòu)成的非極性分子。根據(jù)上述實例可以推測出AB2型分子為非極性分子的經(jīng)驗規(guī)律是A.分子中必須含有π鍵B.在ABn分子中A原子沒有孤對電子C.在ABn分子中不能形成分子間氫鍵D.分子中每個共價鍵的鍵長應(yīng)相等6、肼(H2N-NH2)和偏二甲肼[H2N-N(CH3)2]均可用作火箭燃料。查閱資料得知,肼是一種良好的極性溶劑,沿肼分子球棍模型的氮、氮鍵方向觀察,看到的平面圖如下圖所示。下列說法不正確的是。
A.肼分子中的氮原子采用sp3雜化B.肼分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.肼分子是非極性分子D.肼與偏二甲肼互稱同系物7、下列有關(guān)說法不正確的是A.隨著原子序數(shù)的遞增,堿金屬元素單質(zhì)的密度依次增大、熔點降低B.光照下甲烷和氯氣混合能發(fā)生取代反應(yīng),生成的有機物屬于烴的衍生物C.含2n個氫原子的烷烴分子中,所含有的化學(xué)鍵都是單鍵,且為(3n-2)個D.水結(jié)成冰,體積膨脹,密度變小的原因與氫鍵有關(guān)8、美國《Science》雜志曾經(jīng)報道:在40GPa高壓下,用激光器加熱到1800K,人們成功制得了原子晶體干冰。有關(guān)原子晶體干冰的推斷錯誤的是A.有很高的熔點和沸點B.易汽化,可用作制冷材料C.含有極性共價鍵D.硬度大,可用作耐磨材料9、某晶體熔化時化學(xué)鍵沒有被破壞的屬于A.原子晶體B.離子晶體C.分子晶體D.金屬晶體評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、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)411、砷化氫(AsH3)是一種無色、可溶于水的氣體,其分子構(gòu)型是三角錐形。下列關(guān)于AsH3的敘述中正確的是A.AsH3分子中有未成鍵的電子對B.AsH3是非極性分子C.AsH3是強氧化劑D.AsH3分子中的As—H鍵是極性鍵12、近年來我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料,其中一類為Fe-Sm-As-F-O組成的化合物。下列說法正確的是A.元素As與N同族,可預(yù)測AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角B.Fe成為陽離子時首先失去3d軌道電子C.配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e(CO)n內(nèi)中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=5D.每個H2O分子最多可與兩個H2O分子形成兩個氫鍵13、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)的球棍模型如圖所示。下列說法正確的是()
A.m=2B.在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型相同C.1、2原子間和4、5原子間的化學(xué)鍵可能是配位鍵D.若382g硼砂晶體中含2molNa+,則硼砂的化學(xué)式為Na2B4O7?10H2O14、下表是某些原子晶體的熔點和硬度。原子晶體金剛石氮化硼碳化硅硅鍺熔點/℃3350300026001415938.4硬度109.59.07.06.0
分析表中的數(shù)據(jù),判斷下列敘述正確的是()A.構(gòu)成原子晶體的原子種類越多,晶體的熔點越高B.構(gòu)成原子晶體的原子間的共價鍵鍵能越大,晶體的熔點越高C.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大,晶體的硬度越大D.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大,晶體的硬度越小15、在某晶體中;與某一個微粒x距離最近且等距離的另一個微粒y所圍成的立體構(gòu)型為如圖所示的正八面體形。該晶體可能是。
A.NaCl晶體(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶體(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶體(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶體(x=Ni,y=As)評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)16、依據(jù)原子結(jié)構(gòu)知識回答:
(1)基態(tài)原子的電子排布式是_______________________________;S的價層電子排布式是_________________。
(2)基態(tài)的原子有______個未成對電子,的外圍電子排布圖為______________。
(3)四種元素K、O、中第一電離能最小的是_____,電負(fù)性最大的是______。
(4)下列有關(guān)微粒性質(zhì)的排列順序中,錯誤的是______。
A.元素的電負(fù)性:元素的第一電離能:
C.離子半徑:原子的未成對電子數(shù):17、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()熔沸點很高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請畫出該二聚體的結(jié)構(gòu):_________________________________________。18、已知丙氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為:根據(jù)題意完成下面小題:
(1)丙氨酸中涉及到四種元素,它們的原子半徑由小到大的順序為___________。
(2)丙氨酸分子屬于___(填“極性”或“非極性”)分子,一個丙氨酸分子中含有_____個非極性共價鍵。
(3)丙氨酸分子中的氮原子核外有_____個未成對電子,有_____種不同能量的電子。
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等。與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有________,該氫化物與足量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。19、由N;P、S、Cl、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途;請回答下列問題:
(1)基態(tài)N的原子核外___種運動狀態(tài)不同的電子,基態(tài)P原子核外電子排布式為_____,P、S、Cl的第一電離能由大到小順序為___。
(2)PCl3分子中的中心原子雜化軌道類型是__,該分子構(gòu)型為____。
(3)PCl3是一種無色的液體,遇水容易水解生成兩種酸,則方程式__。
(4)已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)(如圖)相同,其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66pm和69pm。則熔點:MgO___NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是__。
(5)金剛石晶胞含有__個碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,根據(jù)硬球接觸模型,則r=___a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率___(請用r和a表示不要求計算結(jié)果)。
20、早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al;Ca、Cu、Fe四種金屬元素組成;回答下列問題:
(1)基態(tài)Fe原子有_______個未成對電子,F(xiàn)e3+的價電子排布式為__________。
(2)新制的Cu(OH)2可將乙醛氧化成乙酸,而自身還原成Cu2O。乙醛分子中含有的σ鍵與π鍵的比例為___。乙醛中碳原子的雜化軌道類型為_____,配合物[Cu(NH3)4](OH)2中含有的化學(xué)鍵類型有_________,1mol該物質(zhì)中有______個σ鍵。
(3)Cu2O為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有______個銅原子。
(4)CaCl2熔點高于AlCl3的原因__________________________________。
(5)CaF2晶胞如圖所示,已知:氟化鈣晶體密度為ρg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。氟化鈣晶體中Ca2+和F-之間最近核間距(d)為______________pm(只要求列出計算式即可)。21、現(xiàn)有四種金屬晶體:Na;Zn、Po、Au;如圖所示為金屬原子的四種基本堆積模型。請回答以下問題:
(1)堆積方式的空間利用率最低的基本堆積模型是___(填編號);符合該堆積模型的金屬晶體是______(填化學(xué)符號)。
(2)金屬原子在二維平面里放置得到密置層和非密置層;其中非密置層的配位數(shù)是_____,由非密置層互相錯位堆積而成的基本堆積模型是_____(填編號),符合該堆積模型的金屬晶體是_____(填化學(xué)符號)。
(3)按ABCABCABC方式堆積的基本堆積模型是____(填編號),符合該堆積模型的金屬晶體是______(填化學(xué)符號)。22、金屬的常見堆積方式有三種,配位數(shù)為8的是________堆積,銅屬于________堆積.評卷人得分四、有機推斷題(共2題,共10分)23、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個電子。請回答下列問題:
(1)X的價層電子排布式是___,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)_____,原因是______。
(3)Z、W、Q三種元素的簡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兩種元素的簡單氫化物的穩(wěn)定性較強的是Z
C.Z;Q兩種元素簡單氫化物的沸點較高的是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________。24、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個未成對電子,B+比D少一個電子層,D原子得一個電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿;E原子的2p軌道中有3個未成對電子,F(xiàn)的最高化合價和最低化合價的代數(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)方法是對固體進行_______實驗。
(4)D-的最外層共有______種不同運動狀態(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。試計算R晶體的密度為______。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;寫表達式,不化簡)
評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)25、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。化合物DC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。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____________。26、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(fù)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(fù)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____。27、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。回答下列問題:
(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________。28、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(fù)性________元素④的電負(fù)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:____________________。29、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__________。評卷人得分六、計算題(共4題,共12分)30、(1)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個,碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______。
(2)2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為_______。31、SiC有兩種晶態(tài)變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞參數(shù)為434pm。針對β—SiC回答下列問題:
⑴C的配位數(shù)為__________。
⑵C和Si的最短距離為___________pm。
⑶假設(shè)C的原子半徑為r,列式并計算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)32、用X射線研究某金屬晶體,測得在邊長為360pm的立方晶胞中含有4個金屬原子,此時金屬的密度為9.0g/cm3。試回答下列問題:
(1)此金屬晶胞屬于哪一種類型?_______
(2)求每個晶胞的質(zhì)量。_______
(3)求此金屬的相對原子質(zhì)量。_______
(4)求此金屬原子的原子半徑(pm)。_______33、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為____________。六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為________g·cm-3(列出計算式)。
參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
A元素是地殼中含量最多的元素,A為O元素;B元素為金屬元素,它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和,K、L層電子填充完全,共10個電子,則B元素的原子核外有20個電子,B為Ca元素;同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢,所以第三周期第一電離能最小的是Na元素,最大的是Ar元素,即C為Na元素,D為Ar元素。
【詳解】
A.根據(jù)分析,A為O元素,B為Ca元素,C為Na元素,D為Ar元素;A正確;
B.A為O元素,B為Ca元素,C為Na元素,O可以與Ca、Na形成過氧化物、氧化物等,如可形成CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等;B正確;
C.A、C形成的簡單離子分別為O2-、Na+,兩者具有相同的電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大,半徑越小,則半徑大小:O2->Na+;C錯誤;
D.同一周期;從左到右元素電負(fù)性逐漸增大,同一主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸減小,則O的電負(fù)性大于Na,D正確;
答案選C。2、C【分析】【分析】
根據(jù)VSEPR理論和雜化軌道理論判斷分子或離子的空間構(gòu)型和鍵角。
【詳解】
①BCl3,根據(jù)VSEPR理論,配位原子個數(shù)為BP=3,孤電子對數(shù)為LP==0;則價電子對數(shù)為VP=BP+LP=3+0=3,根據(jù)雜化軌道理論,中心B原子為sp2雜化,鍵角為120°;
②NH3,根據(jù)VSEPR理論,配位原子個數(shù)為BP=3,孤電子對數(shù)為LP==1,則價電子對數(shù)為VP=BP+LP=3+1=4,根據(jù)雜化軌道理論,中心N原子為sp3雜化,理論上正四面體構(gòu)型鍵角為109°28′,由于NH3分子中孤電子對存在;孤電子對斥力大于鍵合電子對斥力,使鍵角<109°28′;
③H2O,根據(jù)VSEPR理論,配位原子個數(shù)為BP=2,孤電子對數(shù)為LP==2,則價電子對數(shù)為VP=BP+LP=2+2=4,根據(jù)雜化軌道理論,中心O原子為sp3雜化,理論上正四面體構(gòu)型鍵角為109°28′,由于H2O分子中存在兩對孤電子對,且孤電子對斥力大于鍵合電子對斥力,且存在兩對孤電子對,使得鍵角比NH3分子的鍵角還小;
④PCl4+,根據(jù)VSEPR理論,配位原子數(shù)為BP=4,孤電子對數(shù)為LP==0,則價電子對數(shù)為VP=BP+LP=4+0=4,根據(jù)雜化軌道理論,中心P原子為sp3雜化;鍵角為109°28′;
⑤HgCl2,根據(jù)VSEPR理論,配位原子數(shù)為BP=2,孤電子對數(shù)為LP==0;則價電子對數(shù)為VP=BP+LP=2+0=2,根據(jù)雜化軌道理論,中心Hg原子為sp雜化,鍵角為180°;
綜上;鍵角由大到小的順序為⑤①④②③,答案選C。
【點睛】
本題考查價層電子對互斥理論和雜化軌道理論判斷分子空間構(gòu)型和鍵角,需明確孤電子對斥力大于鍵合電子對斥力.題目難度不大,是基礎(chǔ)題。3、D【分析】【詳解】
A.氮原子半徑小于碳原子半徑;叁鍵的鍵能大于單鍵,所以長度小于單鍵,A正確;
B.N≡C-C≡N中含有單鍵和三鍵;共價單鍵是一個σ鍵,共價三鍵中一個是σ鍵,兩個π鍵,所以分子中含3個σ鍵和4個π鍵,B正確;
C.三鍵為直線型;所以N≡C-C≡N的分子構(gòu)型為直線形,C正確;
D.三鍵能發(fā)生加成反應(yīng);N≡C-C≡N與鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似,鹵素單質(zhì)能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),所以該物質(zhì)也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),D錯誤。
答案選D。
【點睛】
三鍵的特點:碳原子為sp雜化,結(jié)構(gòu)為直線型;三鍵中一個是σ鍵,兩個π鍵。4、C【分析】【詳解】
試題分析:A.AgCl固體可與氨水反應(yīng)生成絡(luò)離子,則附著在試管內(nèi)壁上的AgCl固體可用氨水溶解而洗去,故A正確;B.氨水與氯化鋁反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,與硝酸銀反應(yīng)先產(chǎn)生沉淀后沉淀溶解,與硫酸銅反應(yīng)生成藍色沉淀,三者現(xiàn)象不同,可以用氨水區(qū)別,故B正確;C.向CuSO4溶液滴加氨水至過量;先產(chǎn)生藍色沉淀,然后沉淀溶解并得到深藍色溶液,故C錯誤;D.碘的升華破壞了分子間作用力,即范德華力,故D正確;故選C。
考點:考查了物質(zhì)的性質(zhì)的相關(guān)知識。5、B【分析】【分析】
共價鍵的極性是由于成鍵兩原子對共用電子對的引力不同,而使共用電子對不在中央,發(fā)生偏移,導(dǎo)致鍵兩端顯部分的電性之故,ABn型分子中A原子的所有價電子都參與成鍵時為非極性分子;與相對原子質(zhì)量大小;鍵長、以及是否含有H原子無關(guān)。
【詳解】
A.BF3、CCl4中均為單鍵沒有π鍵;故A不選;
B.在ABn分子中A原子的所有價電子都構(gòu)成共價鍵;A原子沒有孤對電子,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)對稱;正負(fù)電中心重合,所以為非極性分子,故B選;
C.H2S分子間不能形成氫鍵,但是H2S屬于極性分子;故C不選;
D.H2S分子中兩個S-H鍵的鍵長都相等;但硫化氫分子是極性分子,故D不選;
故選:B。
【點睛】
本題考查極性分子好和非極性分子,注意從分子結(jié)構(gòu)是否對稱判斷分子的極性,學(xué)會利用實例來分析。6、C【分析】【詳解】
A選項,肼分子中的每個氮原子都有三個δ鍵,還有一對孤對電子,因此電子對有四對,因此采用sp3雜化;故A正確;
B選項;肼分子中既有N—H極性鍵又有N—N非極性鍵,故B正確;
C選項;肼分子不是中心對稱,因此是極性分子,故C錯誤;
D選項,肼與偏二甲肼結(jié)構(gòu)相似,組成相差兩個—CH2—結(jié)構(gòu);因此互稱同系物,故D正確。
綜上所述,答案為C。7、A【分析】【分析】
【詳解】
A.隨著原子序數(shù)的遞增;堿金屬元素單質(zhì)的熔點降低,密度增大;但鉀的密度比鈉小,故A錯誤;
B.光照下甲烷和氯氣混合能發(fā)生取代反應(yīng);生成一氯甲烷;二氯甲烷等,這些有機物都屬于烴的衍生物,故B正確;
C.烷烴分子中含有的化學(xué)鍵都是單鍵,含2n個氫原子的烷烴的分子式為Cn-1H2n;含有2n個C-H鍵和n-2個C-C鍵,共(3n-2)個單鍵,故C正確;
D.氫鍵具有方向性;氫鍵的存在使四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引,這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率減小,留有相當(dāng)大的空隙,所以水結(jié)成冰時,體積增大,密度變小,與氫鍵有關(guān),故D正確;
答案選A。8、B【分析】【詳解】
A.原子晶體具有很高的熔點;沸點;所以原子晶體干冰有很高的熔點、沸點,故A正確;
B.原子晶體干冰有很高的沸點;不易汽化,不可用作制冷材料,故B錯誤;
C.不同非金屬元素之間形成極性鍵;二氧化碳中存在O=C極性鍵,故C正確。
D.原子晶體硬度大;所以原子晶體干冰的硬度大,可用作耐磨材料,故D正確;
故選:B。9、C【分析】【詳解】
A.原子晶體熔化;需破壞共價鍵,故A錯誤;
B.離子晶體熔化;需破壞離子鍵,故B錯誤;
C.分子晶體熔化;需破壞分子間作用力,分子間作用力不屬于化學(xué)鍵,故C正確;
D.金屬晶體熔化;需破壞金屬鍵,故D錯誤;
答案:C二、多選題(共6題,共12分)10、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。11、AD【分析】【詳解】
A.AsH3分子中As原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個氫原子形成共用電子對,所以該物質(zhì)中有1對未參與成鍵的孤對電子,故A正確;
B.該分子為三角錐形結(jié)構(gòu);正負(fù)電荷重心不重合,所以為極性分子,故B錯誤;
C.AsH3中As原子易失電子而作還原劑;所以是一種強還原劑,故C錯誤;
D.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同種非金屬元素之間形成極性鍵,所以As—H原子之間存在極性鍵,故D正確;
故答案選:AD。12、AC【分析】【詳解】
A選項,元素As與N同族,N的電負(fù)性大于As,使成鍵電子離N原子更近,兩個N—H鍵間的排斥力增大,NH3中鍵角更大,因此AsH3分子中As-H鍵的鍵角小于NH3中N-H鍵的鍵角;故A正確;
B選項;Fe成為陽離子時首先失去4s軌道電子,故B錯誤;
C選項,配合物Fe(CO)n可用作催化劑,F(xiàn)e的價電子為3d64s2,價電子數(shù)為8,一個配體CO提供2個電子,因此Fe(CO)n內(nèi)中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18;8+2×n=18,則n=5,故C正確;
D選項,冰中每個H2O分子與周圍四個水分子形成氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu);即一個水分子可以形成四個氫鍵,故D錯誤。
綜上所述;答案為AC。
【點睛】
冰的密度比水小的原因是冰中水與周圍四個水分子以氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu),中間有空隙,因此密度比水小。13、AD【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.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,故A正確;
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,所以在Xm-中;硼原子軌道的雜化類型有不同,故B錯誤;
C.2號B一般是形成3個鍵;4號B形成4個鍵,其中1個鍵很可能就是配位鍵,所以配位鍵存在4號與5號之間,故C錯誤;
D.若硼砂的化學(xué)式為Na2B4O7?10H2O,則382g硼砂晶體中含×2=2molNa+;故D正確;
答案選AD。14、BD【分析】【詳解】
A.原子晶體的熔點與構(gòu)成原子晶體的原子種類無關(guān);與原子間的共價鍵鍵能有關(guān),故A錯誤;
B.構(gòu)成原子晶體的原子間的共價鍵鍵能越大;晶體的熔點越高,故B正確;
C.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大;鍵長越長,鍵能越小,晶體的硬度越小,故C錯誤;
D.構(gòu)成原子晶體的原子的半徑越大;鍵長越長,鍵能越小,晶體的硬度越小,故D正確;
故答案選:BD。15、AC【分析】【分析】
根據(jù)圖片知;與某一個微粒x距離最近且等距離的另一個微粒y所圍成的空間構(gòu)型為正八面體形,所以x的配位數(shù)是6,只要晶體中配位數(shù)是6的就符合該圖,如果配位數(shù)不是6的就不符合該圖,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.氯化鈉晶體中的離子配位數(shù)是6;所以符合該圖,故A正確;
B.氯化銫晶體中的離子配位數(shù)是8;所以不符合該圖,故B錯誤;
C.CaTiO3晶體中的離子配位數(shù)是6所以符合該圖;故C正確;
D.NiAs晶體中的離子配位數(shù)是4;所以不符合該圖,故B錯誤;
故答案選AC。三、填空題(共7題,共14分)16、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)構(gòu)造原理;寫出核外電子排布式;
(2)根據(jù)核外電子排布式回答;
(3)根據(jù)元素周期律中第一電離能和電負(fù)性的遞變規(guī)律回答;
(4)根據(jù)元素周期律判斷。
【詳解】
(1)元素為14號元素,原子核外有14個電子,則核外電子排布式為:S元素為16號元素,原子核外有16個電子,所以核外電子排布式為:則S的價層電子排布式為:
(2)為26號元素,原子核外有26個電子,F(xiàn)e基態(tài)原子電子排布式為則原子有4個未成對電子;Fe元素的價電子為3d和4s上電子,亞鐵離子核外有24個電子,的外圍電子排布式為其外圍電子排布圖為
(3)元素的金屬性越強,其第一電離能越小,則四種元素K、O、中K的第一電離能最小;元素的非金屬性越強;其電負(fù)性越大,所以F的電負(fù)性最大;
(4)A.得電子能力所以元素的電負(fù)性故A正確;
B.C的電子排布式:N的電子排布式:p軌道處于半充滿狀態(tài),O的電子排布式:第一電離能應(yīng)該是N的最大,則元素的第一電離能:故B錯誤;
C.電子層數(shù)相同核電荷數(shù)越多半徑越小,則離子半徑:故C正確;
D.Mn、Si、Cl原子的未成對電子數(shù)分別為5、2、1,即原子的未成對電子數(shù):故D正確;
故答案為B。【解析】4KFB17、略
【分析】【詳解】
(1)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?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項錯誤;
b.BF3為平面三角形,NH3均為三角錐形,b項錯誤;
c.CO2;HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H?C≡N;c項正確;
d.CH3COOH分子中甲基(-CH3)中原子形成4個單鍵,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σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,采用的是sp2雜化;d項正確;
故答案為cd
(3)白球個數(shù)=黑球個數(shù)=所以白球和黑球個數(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)二個乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個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
【點睛】
晶胞中原子個數(shù)計算:晶胞面上8個頂點每個算每條棱上每個點算面上每個算
內(nèi)部每個算1。【解析】1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6cd氧(O)18、略
【分析】【分析】
(1)四種元素中H原子半徑最小;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減小;
(2)由結(jié)構(gòu)簡式可知;丙氨酸分子不對稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個C―C非極性共價鍵;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個未成對電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2。
【詳解】
(1)四種元素中H原子半徑最小;C;N、O三種元素位于同一周期,同周期元素從左到右,原子半徑依次減小,則原子半徑由小到大的順序為H<O<N<C,故答案為:H<O<N<C;
(2)由結(jié)構(gòu)簡式可知;丙氨酸分子不對稱,是極性分子;丙氨酸分子分子中有2個C―C非極性共價鍵,故答案為:極性;2;
(3)氮原子核外2P軌道上有3個未成對電子;在1S;2S、2P三種軌道上有3種不同能量的電子;故答案為:3;3;
(4)碳、氮、氧都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除H2O外,還有H2O2,碳元素的氫化物除CH4外,還有C2H6等可知,與之相似的氮元素的氫化物的除NH3外,還有N2H4;N2H4與足量鹽酸反應(yīng)生成N2H6Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4+2HCl=N2H6Cl2,故答案為:N2H4;N2H4+2HCl=N2H6Cl2。【解析】①.H<O<N<C②.極性③.2④.3⑤.3⑥.N2H4⑦.N2H4+2HCl=N2H6Cl219、略
【分析】【詳解】
(1)基態(tài)N的原子核外有7個電子,每個電子的能量不同,不運動狀態(tài)也不同。故有7種運動狀態(tài)不同的電子。基態(tài)P原子為15號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p3;P;S、Cl為同周期元素;同周期隨原子序數(shù)增大,元素第一電離能呈增大趨勢,P元素原子3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能:Cl>P>S。
答案為:7;1s22s22p63s23p3;Cl>P>S;
(2)根據(jù)價電子理論,PCl3分子中的中心原子的價電子對數(shù)=雜化軌道類型是sp3雜化;該分子4個原子構(gòu)成,空間構(gòu)型為三角錐形。
答案為:sp3;三角錐形;
(3)PCl3遇水容易水解生成亞磷酸和鹽酸,方程式PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl。
答案為:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;
(4)Mg2+半徑比Ni2+小;MgO晶格能比NiO大,晶格能越大,熔沸點越高。
答案為:>;Mg2+半徑比Ni2+小;MgO晶格能比NiO大;
(5)金剛石晶胞中各個頂點、面上和體內(nèi)的原子數(shù)目依次為8、6、4,然后依據(jù)晶胞計算確定在晶體中碳原子數(shù)目,碳原子數(shù)目為n=8×1/8+6×1/2+4=8;根據(jù)硬球接觸模型可以確定,正方體對角線的就是C-C鍵的鍵長,體對角線四分之一處的原子與頂點上的原子緊貼,晶胞正方體對角線長度=因此有所以r=碳原子在晶胞中的空間占有率=
答案為【解析】71s22s22p63s23p3Cl>P>Ssp3三角錐形PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl>Mg2+半徑比Ni2+小,MgO晶格能比NiO大820、略
【分析】【詳解】
(1)26號元素鐵基態(tài)原子核外電子排布是為1s22s22p63s23p63d64s2,可知在3d上存在4個未成對電子,失去電子變成鐵離子時,先失去4s上的2個電子后失去3d上的1個電子,因此鐵離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5;(2).一個乙醛分子含有6個σ鍵和一個π鍵,乙醛中甲基上的碳形成4條σ鍵,無孤對電子,因此采取sp3雜化類型,醛基中的碳形成3條σ鍵和1條π鍵,無孤對電子,采取sp2雜化類型。配合物{Cu(NH3)4}(OH)2中銅離子提供空軌道,氮原子提供孤對電子,銅離子和氨氣分子之間形成配位鍵,氨氣分子中氮和氫原子之間以共價鍵結(jié)合,內(nèi)界離子和外界離子氫氧根離子之間以離子鍵結(jié)合,所以含有的化學(xué)鍵離子鍵、共價鍵、配位鍵,1mol[Cu(NH3)4](OH)2中含4mol氨氣,4mol氨氣總共含有σ鍵的物質(zhì)的量為12mol,1mol該配合物中含有4mol配位鍵,外界的氫氧根離子中也有2molσ鍵,所以含有的σ鍵的物質(zhì)的量為18mol,即18NA個。(3).該晶胞中氧原子個數(shù)為=8,有氧化亞銅中銅和氧的比例關(guān)系可知該晶胞中銅原子個數(shù)為氧原子個數(shù)的2倍,即為16個。(4)CaCl2是離子晶體,AlCl3是分子晶體,所以氯化鈣的熔點比氯化鋁的高。(5)該晶胞中氟離子個數(shù)為8,鈣離子個數(shù)為=4,故1mol晶胞的質(zhì)量為4×78g,由晶胞的密度可以求出晶胞的體積為cm3,故晶胞的邊長為cm。將晶胞分成8個小正方體,則氟離子與鈣離子之間的最小距離就是小正方體的頂點與體心之間的距離,因此,d=cm=pm。【解析】41s22s22p63s23p63d56:1sp2sp3離子鍵、共價鍵、配位鍵18NA16CaCl2是離子晶體,AlCl3是分子晶體21、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)金屬晶體的四種堆積方式分析判斷;
(2)金屬晶體中的原子在二維空間有2種放置方式,可形成密置層(如)和非密置層(如);據(jù)此分析判斷;
(3)面心立方最密堆積;晶體中原子按“ABCABCABC”的方式堆積而成,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)簡單立方堆積(Po型)空間利用率為52%;空間利用率最低,而體心立方堆積,屬于鉀;鈉和鐵型,空間利用率68%;六方最密堆積,屬于鎂、鋅、鈦型,空間利用率為74%,面心立方最密堆積(Cu型)空間利用率為74%,故答案為:①;Po;
(2)金屬晶體中的原子在二維空間有2種放置方式,可形成密置層(如)和非密置層(如);密置層的配位數(shù)為6,非密置層的配位數(shù)為4,由非密置層互相錯位堆積而成的基本堆積模型是體心立方,符合該堆積模型的金屬晶體是鈉;鉀等,故答案為:4;②;Na;
(3)Cu;Au的晶體為面心立方最密堆積;晶體中原子按“ABCABCABC”的方式堆積而成,故答案為:④;Au。
【點睛】
解答本題需要掌握金屬晶體的堆積方式和典型實例。本題的易錯點為(2),正確畫出圖示是解題的關(guān)鍵。【解析】①Po4②Na④Au22、略
【分析】【分析】
金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積。
【詳解】
金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積,所以配位數(shù)為8的是體心立方堆積;
故答案為:體心立方;面心立方。【解析】①.體心立方②.面心立方四、有機推斷題(共2題,共10分)23、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個電子,最外層是L層,有4個電子,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個電子,Q的次外層為L層,有8個電子,Q的最外層為M層,有6個電子,Q為S元素。
【詳解】
(1)X為C元素,核外電子排布為1s22s22p2,價層電子排布式為2s22p2;Q為S元素,16號元素,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單離子半徑從上到小依次增大,有r(O2-)<r(S2-),則排序為r(Na+)<r(O2-)<r(S2-);
(4)Y為N,Z為O,Q為S;
A.Y的2p軌道上有3個電子;根據(jù)洪特原則,電子排布在能量相同的各個軌道時,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個電子,應(yīng)該分別在3個不同的軌道;A項錯誤;
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;因為O非金屬性比S的強;B項正確;
C.O的氫化物H2O的沸點比S的氫化物H2S的沸點高;原因是水分子間存在氫鍵;C項錯誤;
D.Y的單質(zhì)為N2;N和N原子之間有3對共用電子對,其中σ鍵有1個,π鍵有2個,比例為1:2,D項正確;
本題答案選BD;
(5)QZ2為SO2,中心原子S的價電子有6個,配位原子O不提供電子,對于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H2SO324、略
【分析】【分析】
A是宇宙中最豐富的元素,說明A為H,D原子得一個電子填入3p軌道后,3p軌道全充滿,說明D為17號元素Cl,B和D的原子都有1個未成對電子,B+比D少一個電子層,說明B為Na,E原子的2p軌道中有3個未成對電子,說明E為N,F(xiàn)的最高化合價和最低化合價的代數(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號元素,價電子排布圖為
(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)方法為對固體進行X-射線衍射實驗;
(4)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,每個電子的運動狀態(tài)不同,Cl-最外層有8個電子,所以就有8種不同運動狀態(tài)的電子,最外層有兩個能級,每個能級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中要使個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則分子存在一個S-S鍵和2個S-Cl鍵,S原子的價電子數(shù)為4,因此S原子以sp3方式雜化;S原子周圍有2對孤電子對,所以分子為極性分子;
(5)A與E形成的最簡單化合物為NH3,NH3分子中N原子周圍有3個共價鍵,一個孤電子對,因此分子空間構(gòu)型為三角錐形,由于在NH3中有孤電子對的存在;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,則晶胞的體對角線為4(r1+r2)cm,晶胞的邊長為(r1+r2)cm,晶體的密度==g/cm3=
【點睛】
本題的難點是晶胞密度的計算,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,難度即會降低。若1個晶胞中含有x個粒子,則1mol該晶胞中含有xmol粒子,其質(zhì)量為xMg;又1個晶胞的質(zhì)量為ρa3g(a3為晶胞的體積,單位為cm3),則1mol晶胞的質(zhì)量為ρa3NAg,因此有xM=ρa3NA。【解析】>體心立方堆積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)電性五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共35分)25、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。化合物DC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。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O26、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(fù)性逐漸增強,故元素的電負(fù)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(fù)性依次減小;則電負(fù)性:As<P,B錯誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減小;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)。【解析】>N<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27、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的鍵角更小;
(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。【解析】sp25NA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,對共價鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s128、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;
(2)根據(jù)元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見溶劑為CCl4;其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),故答案:正四面體結(jié)構(gòu);
(3)根據(jù)元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡單分子為PH3;分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;
(4)根據(jù)元素周期表可
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