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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年外研銜接版選修3化學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9題,共18分)1、若某原子在處于能量最低狀態時,外圍電子排布為則下列說法錯誤的是A.該元素可能有+3價B.該元素位于第5周期副族C.該元素原子核外共有39個不同運動狀態的電子D.該元素基態原子第N能層上還有5個空軌道2、下列電子排布圖中違反洪特規則的是A.CB.PC.ND.Mg3、不能確定為磷元素的化學用語是A.3s23p3B.C.(n+1)sn(n+1)pn+1D.4、下列狀態的鋁元素中,電離最外層的一個電子所需能量最小的是A.[Ne]B.[Ne]C.[Ne]D.[Ne]5、下列關于雜化軌道的說法錯誤的是()A.所有原子軌道都參與雜化B.同一原子中能量相近的原子軌道參與雜化C.雜化軌道能量集中,有利于牢固成鍵D.雜化軌道中不一定有電子6、一種疊氮橋基配位化合物C的合成方法如圖所示;下列敘述正確的是。
A.Br價電子排布式為B.中立體構型為V形C.物質C中氮原子雜化形式為sp、D.是手性分子7、下列各組分子中,都屬于含極性鍵的非極性分子的是A.CS2、H2SB.BF3、CH4C.C60、C2H4D.NH3、HCl8、儲氫合金是一類能夠大性吸收氫氣,并與氫氣結合成金屬氫化物的材料,如鑭(La)鎳(Ni)合金.它吸收氫氣可結合成金屬氫化物。某鑭鎳儲氫合金晶胞結構如圖.該材料中La、Ni、H2的粒子個數比為。
A.8:9:10B.1:5:6C.1:5:3D.1:5:59、下列有關金屬晶體的說法正確的是A.六方最密堆積的晶胞中原子配位數是8B.晶胞中原子配位數為12的金屬一定采取面心立方最密堆積C.鋅的晶胞類型與銅的相同D.鐵的晶胞中空間利用率為68%評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)10、寫出下列元素基態原子的電子排布式:
(1)Ca________
(2)Kr________
(3)Co________
(4)Ge________11、(1)17Cl的電子排布式___________;價層電子排布圖_________;Cl-的電子排布式_______________。
(2)26Fe的電子排布式__________;26Fe2+電子排布式_________;26Fe3+電子排布式_____________。
(3)第三周期中;第一電離能最小的元素是_________,第一電離能最大的元素是_________。
(4)在元素周期表中,電負性最大的元素是_________,第二、三周期P軌道半充滿的元素是_________。12、部分等電子體類型、代表物質及對應的空間構型如表所示:。等電子類型代表物質空間構型四原子24電子等電子體SO3平面三角形四原子26電子等電子體SO32-三角錐形五原子32電子等電子體CCl4四面體形六原子40電子等電子體PCl5三角雙錐形七原子48電子等電子體SF6八面體形
請回答下列問題。
(1)請寫出下列離子的空間構型:
____________________,____________________,____________________。
(2)由第2周期元素原子構成,與F2互為等電子體的離子是__________。
(3)的空間構型如圖1所示,請再按照圖1的表示方法在圖2中表示出分子中O、S、F原子的空間位置。已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。__________。
13、下列物質易溶于水的是________,易溶于CCl4的是________。(均填編號)
①NH3②CH4③④HCl⑤C2H4⑥Br2⑦HNO3⑧H2S14、某鹽的組成可表示為3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl。回答下列問題:
(1)氯原子的電子排布式為________________。
(2)元素的基態氣態原子得到一個電子形成氣態負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_________________;氮元素的E1呈現異常的原因是__________________。
(3)經X射線衍射測得化合物3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl的晶體結構,其局部結構如圖(b)所示。
①H3O+中心原子的雜化類型為________,NH4+的空間構型為________。
②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中陰離子N5-中的σ鍵總數為________個。分子中的大π鍵可用符號Π表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數,n代表參與形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為Π),則N5-中的大π鍵應表示為________。
③圖(b)中虛線代表氫鍵,其中表示式為(NH4+)N—HCl、________、________。15、新型儲氫材料是開發利用氫能的重要研究方向.
(1)Ti(BH4)3是一種儲氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應制得.
①基態Cl原子中,電子占據的最高能層符號為_____,該能層具有的原子軌道數為_____.
②LiBH4由Li+和BH4﹣構成,BH4﹣的立體結構是_____,B原子的雜化軌道類型是_____.
Li、B、H元素的電負性由大到小排列順序為_____.
(2)金屬氫化物是具有良好發展前景的儲氫材料.
①LiH中,離子半徑Li+_____H﹣(填“>”、“=”或“<”).②某儲氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物.M的部分電離能如表所示:。I1/kJ?mol﹣1
I2/kJ?mol﹣1
I3/kJ?mol﹣1
I4/kJ?mol﹣1
I5/kJ?mol﹣1
738
1451
7733
10540
13630
M是_____(填元素符號).
(3)NaH具有NaCl型晶體結構,已知NaH晶體的晶胞參數a=488pm(棱長),Na+半徑為102pm,H﹣的半徑為_____,NaH的理論密度是___________g?cm﹣3(只列算式,不必計算出數值,阿伏加德羅常數為NA)16、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N的原子核外___種運動狀態不同的電子,基態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的晶體結構(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表示不要求計算結果)。
評卷人得分三、實驗題(共1題,共2分)17、現有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請設計實驗方案將這兩種配合物區別開來_____________________________。評卷人得分四、結構與性質(共3題,共9分)18、鹵族元素是典型的非金屬元素,包括F、Cl、Br;I等。請回答下面有關問題。
(1)同主族元素的電負性大小存在一定的規律,鹵族元素F、Cl、Br、I的電負性由小到大的順序是_____。
(2)Br原子的M層核外電子排布式為_________。
(3)用價層電子對互斥理論判斷BeCl2的構型為________,BF3分子中B-F鍵的鍵角為________。
(4)CCl4分子中碳原子的雜化方式為______,NF3分子的空間構型為_______。
(5)F、Mg、K三種元素形成的晶體晶胞結構如圖所示,一個晶胞中Mg元素的質量分數為________。
19、教材插圖具有簡潔而又內涵豐富的特點。請回答以下問題:
(1)第三周期的某主族元素,其第一至第五電離能數據如圖1所示。則該元素對應的原子有___種不同運動狀態的電子。
(2)如圖2所示.每條折線表示周期表IVA–VIIA中的某一族元素氫化物的沸點變化。請解釋AsH3比NH3沸點低的原因___。
(3)CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖3所示。則該CO2晶體屬于___晶體。
(4)第一電離能介于Al、P之間的第三周期元素有__種。BCl3中B原子的雜化方式為___。
(5)Fe的一種晶體如甲、乙所示,若按甲虛線方向切乙得到的A-D圖示中正確的是__(填字母標號)。
鐵原子的配位數是___,假設鐵原子的半徑是rcm,該晶體的密度是ρg/cm3,則鐵的相對原子質量為___(設阿伏加德羅常數的值為NA)。20、在分析化學的電位法中,甘汞電極常做參比電極,它是由金屬汞及其難溶鹽Hg2Cl2和KCl溶液組成的電極。Hg2Cl2(甘汞)毒性較小,而HgCl2(升汞)有劇毒。
(1)K元素的基態原子的電子填充于_____個不同的能級。
(2)Hg的價層電子排布式為5d106s2,Hg元素位于元素周期表的_______區。
(3)Hg2Cl2在400~500℃時升華,由此推測Hg2Cl2的晶體類型為____。
(4)KCl和NaCl相比,____的熔點更高,原因是________。
(5)把NH4Cl和HgCl2按一定比例混合,在密封管中加熱時,生成某種晶體,其晶胞如圖所示。用X-射線衍射法測得該晶體的晶胞為長方體(晶胞參數a=b=419pm、c=794pm),每個NH4+可視為被8個Cl-圍繞,距離為335pm,Cl-與Cl-盡可能遠離。
①該晶體的化學式為________。
②晶體中Cl-的空間環境_____________(填“相同”或“不相同”)。用題中數據說明理由_______________
③設阿伏加德羅常數的值為NA,則該晶體的密度為_______g/cm3(列出計算表達式)。評卷人得分五、原理綜合題(共3題,共18分)21、2018年11月《NatureEnergy》報道了中科院大連化學物理研究所科學家用Ni-BaH2/Al2O3;Ni-LiH等作催化劑;實現了在常壓、100~300℃的條件下合成氨。
(1)在元素周期表中,Li、O、H三種元素的電負性由大到小的順序為___________;Al原子核外電子空間運動狀態有8種,則該原子處于____(填“基態”或“激發態”)。
(2)氨在糧食生產、國防中有著無可替代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是組成最簡單的氨基酸;熔點為182℃,沸點為233℃。
①硝酸溶液中NO3?的空間構型為__________。
②甘氨酸中N原子的雜化類型為________,分子中σ鍵與π鍵的個數比為_________;其熔點、沸點遠高于相對分子質量幾乎相等的丙酸(熔點為-21℃,沸點為141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成內鹽,二是______________。
(3)[Cu(NH3)4]2+在實驗室中制備方法如下:向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成藍色沉淀,繼續添加氨水,沉淀溶解,得到深藍色的透明溶液,請寫出藍色沉淀溶解得到深藍色溶液的離子方程式___________________。
(4)X-射線衍射分析表明,由Ni元素形成的化合物Mg2NiH4的立方晶胞如圖所示,其面心和頂點均被Ni原子占據,所有Mg原子的Ni配位數都相等。則Mg原子填入由Ni原子形成的___空隙中(填“正四面體”或“正八面體”),填隙率是____。
(5)已知Mg2NiH4晶體的晶胞參數為646.5pm,液氫的密度為0.0708g?cm-3。若以材料中氫的密度與液氫密度之比定義為儲氫材料的儲氫能力,在Mg2NiH4的儲氫能力為____________(列出計算式即可)。
22、碳族元素的單質及其化合物在生產;生活中是一類重要物質。請回答下列問題。
(1)碳原子核外有__種不同運動狀態的電子,第一電離能介于硼和碳之間的元素的名稱為__,碳族元素外圍電子排布的通式為__。
(2)青蒿素(C15H22O5)的結構如圖所示,圖中數字標識的五個碳原子的雜化軌道類型為__,組成青蒿素的三種元素電負性由大到小排序是__。
(3)青蒿素分子中,氧元素的成鍵方式有___;從青蒿中提取青蒿素的最佳溶劑是___。
a.乙醇b.乙醚c.水。
(4)SnO2是一種重要的半導體傳感器材料,用來制備靈敏度高的氣敏傳感器,SnO2與熔融NaOH反應生成Na2SnO3,Na2SnO3中陰離子空間構型為__。
(5)第三代太陽能電池利用有機金屬鹵化物碘化鉛甲胺(CH3NH3PbI3,相對分子質量為Mr)半導體作為吸光材料,CH3NH3PbI3具有鈣鈦礦(AMX3)的立方結構,其晶胞如圖所示。AMX3晶胞中與金屬陽離子(M)距離最近的鹵素陰離子(X)形成正八面體結構,則X處于__位置。CH3NH3PbI3晶體的晶胞參數為anm,其晶體密度為dg·cm-3,則阿伏加德羅常數的值NA的計算表達式為__。
23、鈷的化合物在工業生產;生命科技等行業有重要應用。
(1)Co2+的核外電子排布式為_______,Co的第四電離能比Fe的第四電離能要小得多,原因是__________________________。
(2)Co2+、Co3+都能與CN一形成配位數為6的配離子。CN一中碳原子的雜化方式為____________;HCN分子中含有鍵的數目為__________________。
(3)用KCN處理含Co2+的鹽溶液,有紅色的Co(CN)2析出,將它溶于過量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,該配離子是一種相當強的還原劑,在加熱時能與水反應生成[Co(CN)6]3-,寫出該反應的離子方程式:_______________。
(4)金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積,其配位數是_____。有學者從鈷晶體中取出非常規的“六棱柱”晶胞,結構如圖所示,該晶胞中原子個數為_____,該晶胞的邊長為anm,高為cnm,該晶體的密度為___g?cm-3(NA表示阿伏加德羅常數的值,列出代數式)
參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】
某原子在處于能量最低狀態時,外圍電子排布為4d15s2,應為Y元素,位于周期表第ⅢB族,處于d區,為金屬元素,原子核外電子排布為[Kr]4d15s2。
【詳解】
A項、由Y原子的外圍電子排布為4d15s2可知,該原子可能失去5s軌道上的2個電子和4d軌道上的1個電子得到Y3+離子;故A正確;
B項;由基態原子的核外電子排布可知該元素位于周期表第五周期第ⅢB族;故B正確;
C項、由原子核外電子排布為[Kr]4d15s2可知Y元素原子中共有39個電子;有39個不同運動狀態的電子,故C正確;
D項、該元素原子處于能量最低狀態時,原子中共有1個未成對電子,為4d1;第N能層的4d能級上有4個空軌道,故D錯誤。
故選D。
【點睛】
本題考查原子核外電子排布,熟練掌握元素周期表的結構,注意元素價層電子排布特點以及與在周期表位置的關系是解答關鍵。2、C【分析】洪特規則:當電子排布在同一能級的不同軌道時;基態原子中的電子總是優先單獨占據一個軌道,而且自旋方向相同。
【詳解】
A.C原子的2p能級的2個電子單獨占據一個軌道;而且自旋方向相同,沒有違反洪特規則,A選項不符合題意;
B.P原子的3p能級的3個電子單獨占據一個軌道;而且自旋方向相同,沒有違反洪特規則,B選項不符合題意;
C.N原子的2p能級的3個電子沒有單獨占據軌道;違反洪特規則,C選項符合題意;
D.Mg原子的3s電子自旋相同;違反了泡利原理,不是違反洪特規則,D選項不符合題意;
答案選C。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.該微粒的核外電子排布式為[Ne]3s23p3;核外電子數為15,質子數為15,是磷元素,故A不選;
B.該微粒質子數為15;為磷元素,故B不選;
C.s能級只有1個原子軌道,最多容納2個電子,因此n=2,(n+1)sn(n+1)pn+1為3s23p3;與A選項相同,故C不選;
D.不能確定粒子所處的能層n;因此無法判斷是否為磷元素,故D選;
故選:D。4、D【分析】【分析】
電離最外層的一個電子所需能量:基態>激發態;而第一電離能<第二電離能<第三電離能,據此判斷解答。
【詳解】
AB為基態;其中A失去最外層1個電子,為第三電離能,B失去最外層1個電子,為第二電離能;C為鋁離子,穩定結構,失去最外層1個電子所需能量最大;D為鋁原子的核外電子排布的激發態,易失去最外層的一個電子;所以電離最外層的一個電子所需能量最小的是D。
答案選D。
【點睛】
本題考查電離能大小判斷,明確鋁原子核外電子排布,電離能基本概念和大小規律是解題關鍵。5、A【分析】【分析】
根據雜化軌道理論分析解答。
【詳解】
A.參與雜化的原子軌道;其能量不能相差太大,如1s與2s;2p能量相差太大不能形成雜化軌道。即只有能量相近的原子軌道才能參與雜化,故A錯;
B.只有能量相近的原子軌道才能參與雜化;故B正確;
C.雜化軌道的電子云一頭大一頭小;成鍵時利用大的一頭,可使電子云重疊程度更大,形成牢固的化學鍵,故C正確;
D.并不是所有的雜化軌道中都會有電子,也可以是空軌道(如一些配位化合物的形成),也可以有一對孤對電子(如NH3、H2O的形成);故D正確。
故選A。6、C【分析】【分析】
根據題中疊氮橋基配位化合物C的合成方法可知;本題考查有機物的結構和成鍵特點,運用雜化方式以及VSEPR分析。
【詳解】
價電子為7,為N層電子,Br價電子排布式為故A錯誤;
B.與為等電子體;電子數都為16,為直線形分子,故B錯誤;
C.物質C中氮原子成鍵方式分別有形成3個鍵,形成2個鍵,有2個N原子形成4個鍵,則氮原子雜化形式為sp、故C正確;
D.手性分子應連接4個不同的原子或原子團,不是手性分子;故D錯誤;
答案選C。7、B【分析】【分析】
【詳解】
A.CS2類似CO2,為極性鍵形成的非極性分子;H2S類似H2O;為極性鍵形成的極性分子;A項錯誤;
B.BF3為極性鍵形成的分子,但其立體結構對稱,鍵的極性抵消,為含極性鍵的非極性分子;CH4含有極性鍵;其立體結構對稱,鍵的極性抵消,為含極性鍵的非極性分子;B項正確;
C.C60含非極性鍵,C2H4分子中含有極性鍵;其分子中正電中心與負電中心重合,為非極性分子;C項錯誤;
D.NH3含極性鍵;其立體構型不對稱,鍵的極性不能抵消,為含極性鍵形成的極性分子;HCl含極性鍵,其分子中正電中心與負電中心不重合,為含極性鍵形成的極性分子;D項錯誤;
答案選B。8、C【分析】【詳解】
由晶胞結構可知,鑭原子都在晶胞頂點上,晶胞含有的鑭原子為8×=1,晶胞中心有一個鎳原子,其他鎳原子都在晶胞面上,晶胞中含有的鎳原子為1+8×=5,晶胞中有8個H2在晶胞的棱上,2個H2在晶胞的面上,則晶胞中含有的H2為8×+2×=3,所以該材料中La、Ni、H2的粒子個數比為1:5:3,C正確;答案為C。9、D【分析】【詳解】
A.六方最密堆積中原子配位數為12;A選項錯誤;
B.面心立方最密堆積和六方最密堆積中原子配位數均為12;所以晶胞中原子配位數為12的金屬不一定采取面心立方最密堆積,B選項錯誤;
C.鋅采取六方最密堆積;銅采取面心立方最密堆積,所以鋅的晶胞類型與銅的不相同,C選項錯誤;
D.鐵采取體心立方密堆積;空間利用率為68%,D選項正確;
答案選D。二、填空題(共7題,共14分)10、略
【分析】【分析】
書寫基態電子排布須遵循能量最低原理;泡利原理和洪特規則。
【詳解】
(1).Ca為20號元素,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p64s2;
答案為:1s22s22p63s23p64s2;
Kr為36號元素,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p6;
答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p6;
Co為27號元素,以核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d74s2;
答案為:1s22s22p63s23p63d74s2;
Ge為32號元素,核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p2;
答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p2。【解析】①.1s22s22p63s23p64s2②.1s22s22p63s23p63d104s24p6③.1s22s22p63s23p63d74s2④.1s22s22p63s23p63d104s24p211、略
【分析】(1)氯元素是17號元素,17Cl的電子排布式為1s22s22p63s23p5;價層電子排布式為3s23p5;Cl-的電子排布式為1s22s22p63s23p6,故答案為:1s22s22p63s23p5;3s23p5;1s22s22p63s23p6;1s22s22p63s23p63d5
(2)26Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2;26Fe2+電子排布式為1s22s22p63s23p63d6;26Fe3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,故答案為:1s22s22p63s23p63d64s2;1s22s22p63s23p63d6;1s22s22p63s23p63d5;
(3)第三周期中,鈉的金屬性最強,第一電離能最小,氬的性質最不活潑,第一電離能最大,故答案為:Na;Ar;
(4)在元素周期表中;氟的非金屬性最強,電負性最大,第二;三周期P軌道半充滿的元素有N和P,故答案為:F;N、P。
點睛:本題考查原子核外電子的排布規律。根據構造原理確定核外電子排布式是解題的基礎。①能量最低原理:原子核外電子先占有能量較低的軌道,然后依次進入能量較高的軌道;②泡利不相容原理:每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態相反的電子;③洪特規則:在等價軌道(相同電子層、電子亞層上的各個軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同。【解析】1s22s22p63s23p53s23p51s22s22p63s23p51s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d61s22s22p63s23p63d5NaArFN、P12、略
【分析】【詳解】
(1)判斷離子的空間構型時,需尋找等電子體:價電子數為26,與SO32-互為等電子體,所以空間構型為三角錐形;的價電子數為24,與SO3互為等電子體,所以空間構型為平面三角形;的價電子數為32,與CCl4互為等電子體;所以空間構型為四面體形。答案為:三角錐形;平面三角形;四面體形;
(2)由第2周期元素原子構成,與F2互為等電子體的離子,可從C、N、O進行分析,如O元素,構成答案為:
(3)已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。含有6個原子,價電子數為40,與PCl5互為等電子體,則結構為三角雙錐形,4個S—F鍵的鍵長相同,另含1個S=O鍵,則應為PCl5分子中位于同一平面內的2個S—F鍵被S=O鍵所替代,從而得出PCl5的空間構型為
【點睛】
利用等電子原理,其實就是利用類推法,但在使用類推法時,需注意微粒的差異性,以確定原子的相對位置。【解析】三角錐形平面三角形四面體形13、略
【分析】【分析】
一般來說;無機物中的某些離子化合物,共價化合物中的某些極性分子易溶于水;非極性分子和有機物易溶于有機溶劑。
【詳解】
①NH3能與水分子間形成氫鍵,所以NH3極易溶于水,難溶于CCl4;
②CH4為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
③為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
④HCl為極性分子,易溶于水,難溶于CCl4;
⑤C2H4為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
⑥Br2為非極性分子,在水中的溶解度不大,易溶于CCl4;
⑦HNO3易溶于水,溶于水后生成強酸溶液,難溶于CCl4;
⑧H2S易溶于水,難溶于CCl4;
綜合以上分析,易溶于水的是①④⑦⑧,易溶于CCl4的是②③⑤⑥。答案為:①④⑦⑧;②③⑤⑥。
【點睛】
易溶于水的物質也可能易溶于有機溶劑,如酒精;難溶于水的物質也可能難溶于有機溶劑,如一氧化碳。【解析】①.①④⑦⑧②.②③⑤⑥14、略
【分析】【詳解】
(1)、氯原子的核電荷數為17,其電子排布式為1s22s22p63s23p5;
(2);周期元素隨核電荷數依次增大;原子半徑逐漸變小,故結合1個電子釋放出的能量依次增大,氮原子的2p軌道為半充滿狀態,具有穩定性;
故答案為同周期元素隨核電荷數增大,原子半徑逐漸變小,故結合一個電子釋放出的能量(E1)依次增大;N原子的2p軌道為半充滿狀態;具有穩定性,故不易結合一個電子;
(3)①H3O+中價層電子對數都是3且含有一對孤電子對,所以為三角錐形結構,中心原子的雜化類型為sp3雜化,NH中價層電子對個數是4且不含孤電子對;其空間構型為正四面體;
②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中陰離子N中的σ鍵總數為5個,根據已知信息,N中參與形成大π鍵的原子數為5,形成大π鍵的電子數為6,所以N中的大π鍵表示為Π
③圖(b)中虛線代表氫鍵,其中表示式為(NH)N—HCl、(H3O+)O—HN(N)、(NH)N—HN(N);
故答案為sp3雜化;正四面體;5;Π(H3O+)O—HN(N);(NH)N—HN(N)。【解析】1s22s22p63s23p5同周期元素隨核電荷數增大,原子半徑逐漸變小,故結合一個電子釋放出的能量(E1)依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態,具有穩定性,故不易結合一個電子sp3雜化正四面體5Π(H3O+)O—HN(N)(NH)N—HN(N)15、略
【分析】【分析】
(1)①Cl原子核外電子數為17,基態原子核外電子排布為1s22s22p63s23p5;據此解答;
②根據價層電子對互斥理論確定離子空間構型;B原子的雜化軌道類型;元素的非金屬性越強;其電負性越大;
(2)①核外電子排布相同的離子;核電荷數越大,離子半徑越小;
②該元素的第III電離能劇增;則該元素屬于第IIA族;
(3)NaH具有NaCl型晶體結構,食鹽晶體里Na+和Cl﹣的間距為棱長的一半;據此分析解答。
【詳解】
(1)①基態Cl原子中電子占據的最高能層為第3能層;符號M,該能層有1個s軌道;3個p軌道、5個d軌道,共有9個原子軌道;
故答案為M;9;
②BH4﹣中B原子價層電子數=4+=4,B原子的雜化軌道類型是sp3雜化;且不含孤電子對,所以是正四面體構型,非金屬的非金屬性越強其電負性越大,非金屬性最強的是H元素,其次是B元素,最小的是Li元素,所以Li;B、H元素的電負性由大到小排列順序為H>B>Li;
故答案為正四面體;sp3;H>B>Li;
(2)①核外電子排布相同,核電荷數越大,離子半徑越小,鋰的質子數為3,氫的質子數為1,Li+、H﹣核外電子數都為2,所以半徑Li+<H﹣;
故答案為<;
②該元素的第III電離能劇增;則該元素屬于第IIA族,為Mg元素;
故答案為Mg;
(3)NaH具有NaCl型晶體結構,NaH晶體的晶胞參數a=488pm(棱長),Na+半徑為102pm,H﹣的半徑為=142pm,該晶胞中鈉離子個數=8×+6×=4,氫離子個數=12×+1=4,NaH的理論密度是ρ=
;
故答案為142pm;【解析】①.M②.9③.正四面體④.sp3⑤.H>B>Li⑥.<⑦.Mg⑧.142pm⑨.16、略
【分析】【詳解】
(1)基態N的原子核外有7個電子,每個電子的能量不同,不運動狀態也不同。故有7種運動狀態不同的電子。基態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能級為半滿穩定狀態,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)根據價電子理論,PCl3分子中的中心原子的價電子對數=雜化軌道類型是sp3雜化;該分子4個原子構成,空間構型為三角錐形。
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、面上和體內的原子數目依次為8、6、4,然后依據晶胞計算確定在晶體中碳原子數目,碳原子數目為n=8×1/8+6×1/2+4=8;根據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8三、實驗題(共1題,共2分)17、略
【分析】【分析】
兩種配合物可電離出的氯離子數目不同;可將等質量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據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,內界氯離子不能與硝酸銀反應,外界氯離子可以與硝酸銀反應,將這兩種配合物區別開來的實驗方案:稱取相同質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,充分反應后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質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,沉淀質量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。
【點睛】
把握配合物的構成特點,為解答該題的關鍵。解答此類試題要注意配合物的內界和外界的離子的性質不同,內界中以配位鍵相結合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內界和外界之間以離子鍵結合,在溶液中能夠完全電離。【解析】稱取相同質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]Cl2四、結構與性質(共3題,共9分)18、略
【分析】【詳解】
(1)非金屬性越強,電負性越大,即電負由小到大的順序是IBrClF;故答案為:IBrClF;
(2)Br是第四周期元素,原子核外有35個電子,其M層電子排布式為3s23p63d10,故答案為:3s23p63d10;
(3)BeCl2中含有的孤對電子對數是=0,價層電子對數是2,所以BeCl2是直線型。BF3中含有的孤對電子對數是=0,σ鍵數是3,是平面正三角型,鍵角是120。,故答案為:直線型;120。;
(4)CCl4中含有的孤對電子對數是=0,σ鍵數是4,是正四面體,C原子采取的是sp3雜化;N原子含有孤對電子對數是==1,σ鍵數是3,N原子采取的是sp3雜化,AB3型,所以NF3是三角錐型。故答案為:sp3;三角錐型;
(5)該晶胞中含Mg(8×)=1個,K原子個數為1,F原子數為12×=3,所以其化學式為KMgF3,由化學式可算出Mg的質量分數==20%,故答案為:20%。【解析】①.IBrClF②.3s23p63d10③.直線型④.120。⑤.sp3⑥.三角錐形⑦.20%19、略
【分析】【分析】
(1)根據電離能產生的突變得到最外層電子數;得到元素名稱;
(2)根據晶體類型和晶體中粒子間作用力分析;
(3)根據晶胞特點分析;
(4)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢;但第ⅡA族最外能層的s能級全滿,處于穩定狀態,第ⅤA族最外能層的p能級半充滿,較穩定;根據雜化軌道理論求雜化類型;
(5)相對原子質量的計算利用密度公式進行。
【詳解】
(1)第三周期的某主族元素;根據第一至第五電離能數據,可知,該原子第二和第三電離能變化較大,產生了突變,則該原子最外層有2個電子,為鎂元素,其核外有12個電子,每個電子的運動狀態都不同,則有12種不同運動狀態的電子;
(2)NH3分子間能形成氫鍵,而AsH3分子間無氫鍵,所以AsH3比NH3沸點低;
(3)由CO2在高溫高壓下所形成的晶體的晶胞圖可知;在晶胞中原子之間通過共價鍵結合形成空間網狀結構的晶體,屬于原子晶體;
(4)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,但第ⅡA族最外能層的s能級全滿,處于穩定狀態,第ⅤA族最外能層的p能級半充滿,較穩定,故第三周期元素的第一電離能由大到小的順序為Na3中B原子無孤電子對,成鍵電子對數為3,B的雜化方式為sp2雜化;
(5)圖甲中Fe位于頂點和體心;乙由8個甲組成,按虛線方向切乙形成的截面邊長不等,排除B;D,由于每個小立方體的體心有一個鐵原子,故A正確;由圖甲可以看出,位于體心的鐵原子周圍距離最近的鐵原子有8個,所以鐵原子的配位數是8;
因為鐵原子的半徑是rcm,根據鐵晶胞的結構可知,晶胞的邊長為在每個晶胞中含有鐵原子的數目為1+8×=2,設鐵原子相對原子質量為M,根據密度=質量除以體積,可得ρ=所以M=
【點睛】
本題為物質結構與性質的綜合題,主要考查電離能、雜化方式、晶胞的結構與計算,晶胞的計算先用均攤法進行,計算每個晶胞的原子個數,再利用密度公式,求得相對原子質量,邊長的計算稍有點難度,在計算鐵相對原子質量時要有較好的運算能力。【解析】12NH3存在分子間氫鍵原子3sp2雜化A820、略
【分析】【詳解】
(1)K元素的基態原子核外有19個電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1;共填充于6個不同的能級,故答案為:6;
(2)Hg的價層電子排布式為5d106s2;則Hg為第六周期第ⅡB族元素,位于元素周期表的ds區,故答案為:ds;
(3)Hg2Cl2在400~500℃時升華;熔沸點較低,故其為分子晶體,故答案為:分子晶體;
(4)由于NaCl和KCl均為離子晶體,離子所帶電荷相同,Na+半徑比K+小,故NaCl的晶格能更大、熔點更高,故答案為:NaCl;兩者均為離子晶體,離子所帶電荷相同,Na+半徑比K+小;NaCl的晶格能更大,熔點更高;
(5)①由晶胞示意圖可知,NH4+位于晶胞的頂點,一個晶胞中含有個NH4+,Cl-位于晶胞的棱上和體心,一個晶胞中含有個Cl-,Hg2+位于晶胞的體心,一個晶胞中含有1和Hg2+,則該晶體的化學式為NH4HgCl3,故答案為:NH4HgCl3;
②由題干信息可知,體心的Cl-距離NH4+為335pm,棱心的Cl-距離NH4+為則晶體中Cl-的空間環境不相同,故答案為:不相同;體心的Cl-距離NH4+為335pm,棱心的Cl-距離NH4+為397pm;
③根據公式可得,該晶體的密度故答案為:【解析】6ds分子晶體NaCl兩者均為離子晶體,離子所帶電荷相同,Na+半徑比K+小,NaCl的晶格能更大,熔點更高NH4HgCl3不相同體心的Cl-距離NH4+為335pm,棱心的Cl-距離NH4+為397pm五、原理綜合題(共3題,共18分)21、略
【分析】【詳解】
(1)同一周期元素原子的電負性隨著原子序數的遞增而增大,同一主族元素原子的電負性隨著原子序數的遞增而減小,在Li、H、O三種元素中Li的電負性最小,O的電負性最大,則電負性從大到小的順序為O>H>Li;基態Al原子核外電子空間運動狀態有7種;當運動狀態不為7種時為激發態;
(2)①NO3-的中心原子價層電子對數為=3;孤電子對數為0,所以空間構型為平面三角形;
②甘氨酸中N原子形成兩個N-H鍵和一個N-C鍵,達到飽和狀態,價層電子對數為4,所以為sp3雜化;分子中碳氧雙鍵中存在1個π鍵;其余均為σ鍵,所以分子中σ鍵與π鍵的個數比為9:
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