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…………○…………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年浙教新版選修3化學上冊月考試卷246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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、為表示一個原子在第三電子層上有10個電子,可以寫成()A.3p10B.3d10C.3s23p63d2D.3s23p64s22、下列四種元素的基態原子的電子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5,則下列有關的比較中正確的是A.第一電離能:④>③>②>①B.原子半徑:④>③>②>①C.電負性:④>②>①>③D.最高正化合價:④>③=②>①3、科學家在20℃時,將水置于足夠強的電場中,水分子瞬間凝固成“暖冰”。對“暖冰”與其它物質比較正確的是()A.與Na2O晶體類型相同B.與化學鍵類型相同C.與CO2分子構型相同D.與CH4分子極性相同4、下列分子或離子中鍵角由大到小排列的是()
①BCl3?②NH3?③H2O④PCl4+?⑤HgCl2A.⑤④①②③B.⑤①④②③C.④①②⑤③D.③②④①⑤5、用短線“-”表示共用電子對,用“??”表示未成鍵孤電子對的式子叫路易斯結構式。兩種短周期元素組成的R分子路易斯結構式可以表示為下列敘述錯誤的是()A.R可以是BF3B.R為三角錐形C.R可能易溶于水D.R可做配合物的配體6、有關乙炔、苯及二氧化碳的說法錯誤的是A.苯中6個碳原子中雜化軌道中的一個以“肩并肩”形式形成一個大π鍵B.二氧化碳和乙炔中碳原子均采用sp1雜化,苯中碳原子采用sp2雜化C.乙炔中兩個碳原子間存在1個σ鍵和2個π鍵D.乙炔、苯、二氧化碳均為非極性分子7、有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示;下列有關說法正確的是。
A.①為簡單立方堆積,②為六方最密堆積,③為體心立方堆積,④為面心立方最密堆積B.每個晶胞都是規則排列的C.晶胞中原子的配位數分別為:①6,②8,③8,④12D.空間利用率的大小關系為:①<②<③<④8、晶體硼的結構如右圖所示。已知晶體硼結構單元是由硼原子組成的正二十面體;其中有20個等邊三角形的面和一定數目的頂點,每個項點上各有1個B原子。下列有關說法不正確的是。
A.每個硼分子含有12個硼原子B.晶體硼是空間網狀結構C.晶體硼中鍵角是60°D.每個硼分子含有30個硼硼單鍵9、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、已知X、Y、Z、W、R是原子序數依次增大的短周期主族元素,X是周期表中的原子半徑最小的元素,Y元素的最高正價與最低負價的絕對值相等,Z的核電荷數是Y的2倍,W的最外層電子數是其最內層電子數的3倍。下列說法不正確的是A.原子半徑:Z>W>RB.W、R對應的簡單氫化物的穩定性前者大于后者C.W與X、W與Z形成的化合物的化學鍵類型完全相同D.電負性R>Y、X11、下表中各粒子對應的立體構型及雜化方式均正確的是。選項粒子立體構型雜化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2雜化BSO2V形S原子采取sp3雜化CCO32-三角錐形C原子采取sp2雜化DBeCl2直線性Be原子采取sp雜化
A.AB.BC.CD.D12、下列說法正確的是()A.抗壞血酸分子的結構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構如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標為()
13、下列說法不正確的是()A.苯分子中每個碳原子的sp2雜化軌道中的其中一個形成大π鍵B.Na3N與NaH均為離子化合物,都能與水反應放出氣體,且與水反應所得溶液均能使酚酞溶液變紅C.配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫)中的配位原子是C原子,配位數為4D.H2O中的孤對電子數比H3O+的多,故H2O的鍵角比H3O+的鍵角小14、砷化氫(AsH3)是一種無色、可溶于水的氣體,其分子構型是三角錐形。下列關于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15、肼(N2H4)為二元弱堿,在水中的電離方式與NH3相似。25℃時,水合肼(N2H4·H2O)的電離常數K1、K2依次為9.55×10-7、1.26×10-15。下列推測或敘述一定錯誤的是A.N2H4易溶于水和乙醇B.N2H4分子中所有原子處于同一平面C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)D.25°C時,反應H++N2H4?N2H的平衡常數K=9.55×107評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、(1)在現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,結構如圖)。1mol3—MBT中含有σ鍵數目為____________(NA為阿佛加德羅常數的值)。沸點:3—MBT____________(CH3)2C==CHCH2OH(填“>”“<”或“=”),主要原因是________________________。
(4)S有+4和+6兩種價態的氧化物。
①下列關于氣態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不相等。
B.都是極性分子。
C.中心原子的核對電子數目不相等。
D.都含有極性鍵。
②SO3分子的空間構型為__________,與其互為等電子體的陰離子為__________(舉一例)。
(5)單質Po是有__________鍵形成的晶體;若已知Po的摩爾質量為Mg·mol-1,原子半徑為rpm,阿伏加德羅常數的值為NA,則釙晶體的密度的表達式為____________________g·cm-3。17、Ni2+的價電子排布圖為________18、核電站為防止發生核輻射事故;通常用含有鉛的水泥做成屏蔽罩,內襯鋼板,反應的壓力容器用鐵;銅等具有反輻射合金材料制成。
(1)水泥中通常含有碳、氧、硅、鋁等元素,則這四種元素的基態原子中3p能級上存在電子的有______(填元素符號)
(2)寫出二價銅離子的基態電子排布式:______
(3)鉛的核電荷數為82,寫出鉛原子的價電子排布式:______19、(1)在周期表中,與Li的化學性質最相似的鄰族元素是________,該元素基態原子核外M層電子的自旋狀態________(填“相同”或“相反”)。
(2)Zn原子核外電子排布式為____________________。
(3)元素K的焰色反應呈紫紅色,其中紫色對應的輻射波長為________nm(填標號)。
a.404.4b.553.5c.589.2d.670.8e.766.5
(4)寫出基態As原子的核外電子排布式:________________________。20、(1)釩在元素周期表中的位置為__________,其價層電子排布圖為____________。
(2)基態鎵(Ga)原子的電子排布式:__________________。
(3)Fe3+的電子排布式為__________________。
(4)基態銅原子的核外電子排布式為__________________。
(5)Ni2+的價層電子排布圖為_____________________。21、開發新型儲氫材料是開發利用氫能的重要研究方向。
(1)是一種儲氫材料,可由和反應制得。
①基態Cl原子中,電子占據的最高電子層符號為______,該電子層具有的原子軌道數為_______。
②Li、B、H元素的電負性由大到小的排列順序為___________。
(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+___________(填“>”“=”或“<”)H-。
②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如表所示:。738145177331054013630
則M是______________(填元素名稱)。22、試用VSEPR理論判斷:_____________。物質孤對電子對數軌道雜化形式分子或離子的形狀SO3PO43-NCl3CS223、與鈾氮化物是重要的核燃料,已知某溫度下三碳酸鈾酰銨可發生如下分解反應:阿伏加德羅常數的值為
回答下列問題:
(1)發生裂變反應:凈產生的中子()數為________。基態原子的外圍電子排布式為則處于下列狀態的鈾原子或離子失去一個電子所需的能量最高的為________(填序號)。
ABCD
(2)和中,沸點較高的為________,與形成的配離子穩定性較高的為________。
(3)中存在大鍵,形成該大鍵的電子數為________。
(4)某種鈾氮化物的晶體結構與相同。的Bom-Haber循環如圖所示。
①晶格能為________
②的第二電離能大于的第二電離能,是由于的半徑較小、的核電荷更高以及_______。
(5)另一種鈾氮化物的晶胞如下圖所示,“原子”作面心立方最密堆積。
①鈾元素的化合價為________,“原子”的配位數為________。
②已知晶胞參數為則晶體的密度為________(列出計算式)。24、如圖為一個金屬銅的晶胞;請完成以下各題。
①該晶胞“實際”擁有的銅原子數是___個。
②該晶胞稱為___(填序號).
A.六方晶胞B.體心立方晶胞C.面心立方晶胞.評卷人得分四、工業流程題(共1題,共2分)25、飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;
(2)下列說法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為__________(填化學式);
(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質反應的化學方程式為__________;
(6)關于地下水中砷的來源有多種假設,其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分五、有機推斷題(共4題,共8分)26、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p軌道上僅有兩個未成對電子,B的3p軌道上有空軌道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中電負性最大的,D的氣態氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅。試回答:
(1)A的價電子軌道排布圖為______________________________;B的電子排布式為_________;C的價電子排布式為____________;D的原子結構示意圖為__________。
(2)已知D與H原子能形成一種高能量的分子D2H2,其中D原子滿足8電子結構特征,則該分子的電子式為_____________,含有_____個σ鍵和_____個π鍵。
(3)B的原子核外電子運動狀態________有多少種,原子軌道數為______,能級數__________,電子占據的最高能層符號為_________。
(4)四種元素最高價氧化物水化物酸性由強到弱的是(用對應化學式回答)____________________。27、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序數依次增大。已知:X的最外層電子數是次外層的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的原子結構示意圖是____。
(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)關于Y、Z、Q三種元素的下列有關說法,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常見單質中σ鍵與π鍵的數目之比是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________。28、W;X、Y、Z四種元素的原子序數依次增大。其中Y原子的L電子層中;成對電子與未成對電子占據的軌道數相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數相差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原子都達到8電子穩定結構,則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數目分別是____;根據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反應時,通過控制反應物的物質的量之比,可以得到不同的產物,相同條件下,在水中溶解度較小的產物是________(寫化學式)。
(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。29、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數依次增大,A的基態原子價層電子排布為nsnnpn;B的基態原子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,其單質在金屬活動性順序表中排在末位。
(1)寫出E的基態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鍵的數目之比為________。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強,易溶于水和乙醇,無論是固態、還是氣態,它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據以上信息判斷FD3,晶體的結構屬于____晶體,寫出F2D6的結構式________。
(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,工業上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應來提取F單質,寫出E置換F的離子方程式_________________。
(5)F單質的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F單質的摩爾的的質量為Mg/mol,阿伏加德羅常數為NA,求F單質的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數式表示)評卷人得分六、元素或物質推斷題(共5題,共15分)30、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構。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的原子序數為24。請根據以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示)
(1)基態E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態E原子最外層電子數相同還有_______(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的單質在AC2中點燃可生成A的單質與一種熔點較高的固體產物,寫出其化學反應方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數相同、電子數相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質相近。此后,等電子原理又有發展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數相同,各原子最外層電子數之和相同,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,其化學式為_____。
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。31、現有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數依次增大。A元素的價電子構型為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,最外層電子數是核外電子總數的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態;F元素基態原子的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,其基態原子的電子排布式為_______
(4)G元素可能的性質_______。
A.其單質可作為半導體材料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____。32、原子序數小于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原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質占空氣體積的1/5;W的原子序數為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鍵的數目為________。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(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可形成結構相似的三種物質,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的單質互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結構式是________。
(5)W元素原子的價電子排布式為________。33、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請回答下列問題:
(1)表中⑨號屬于______區元素。
(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構型為________。
(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。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式:____________________。34、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。
(1)寫出上表中元素⑨原子的基態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分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質互為等電子體分子、離子的化學式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,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目為__________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.3p10;3p上最多有6個電子,故A不符合題意;
B.3d10,則第三電子層上3s23p63d10;第三電子層上有18個電子,故B不符合題意;
C.3s23p63d2第三電子層上有10個電子;故C符合題意;
D.3s23p64s2第三電子層上有8個電子;故D不符合題意。
綜上所述;答案為C。
【點睛】
第三電子層指3s、3p、3d上電子數之和。2、A【分析】【詳解】
由四種元素基態原子電子排布式可知,①1s22s22p63s23p4是S元素、②1s22s22p63s23p3是P元素、③1s22s22p3是N元素、④1s22s22p5是F元素;A.同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢;故第一電離能N<F,但P元素原子3p能級容納3個電子,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,所以第一電離能S<P,同主族自上而下第一電離能降低,所以第一電離能N>P,所以第一電離能S<P<N<F,即④>③>②>①,故A正確;B.同周期自左而右原子半徑減小,所以原子半徑P>S,N>F,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑P>S>N>F,即②>①>③>④,故B錯誤;C.同周期自左而右電負性增大,所以電負性P<S,N<F,N元素非金屬性比S元素強,所以電負性P<N,故電負性P<S<N<F,即②<①<③<④,故C錯誤;D.最高正化合價等于最外層電子數,但F元素沒有正化合價,所以最高正化合價:①>②=③,故D錯誤;故答案為A。
【點睛】
比較第一電離能時要注意“同一周期元素中,元素第一電離能的變化趨勢,及異常現象”,電離能的變化規律一般為:①同周期:第一種元素的第一電離能最小,最后一種元素的第一電離能最大,總體呈現從左至右逐漸增大的變化趨勢。②同族元素:從上至下第一電離能逐漸減小。③同種原子:逐級電離能越來越大(即I1≤I2≤I3);特別注意當原子電子排布處于半充滿或全充滿時原子的能量較低,元素的第一電離能較大,其第一電離相對較大,如N的第一電離能大于O。3、B【分析】【分析】
根據題干信息;將水置于足夠強的電場中,水分子瞬間凝固成“暖冰”,該過程時物理變化,分子沒有發生改變,“暖冰”還是水分子,據此分析解答。
【詳解】
A.“暖冰”中H2O分子為分子晶體,Na2O是離子晶體;兩者晶體類型不同,A選項錯誤;
B.“暖冰”中H2O分子中H原子和O原子之間形成極性共價鍵,SiO2中Si原子和O原子形成極性共價鍵;兩者化學鍵類型相同,B選項正確;
C.“暖冰”中H2O分子中O原子的價電子對數為有兩對孤電子對,其分子構型為V形,CO2中C原子的價電子對數為沒有孤電子對,分子構型為直線形,兩者分子構型不同,C選項錯誤;
D.“暖冰”中H2O分子中O原子的價電子對數為有兩對孤電子對,而CH4分子中C原子的價電子對數為不存在孤電子對,兩者分子極性不同,D選項錯誤;
答案選B。4、B【分析】【分析】
根據題中分子或離子中鍵角由大到小可知;本題考查鍵角判斷,運用VSEPR理論分析。
【詳解】
根據VSEPR理論價電子對數為根據雜化軌道理論,中心B原子為雜化,鍵角為
根據VSEPR理論價電子對數為根據雜化軌道理論,中心N原子為雜化,理論上正四面體構型鍵角為由于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
根據VSEPR理論價電子對數為根據雜化軌道理論,中心O原子為雜化,理論上正四面體構型鍵角為由于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,使得鍵角比分子的鍵角還小;
根據VSEPR理論價電子對數為根據雜化軌道理論,中心P原子為雜化,鍵角為
根據VSEPR理論價電子對數為根據雜化軌道理論,中心Hg原子為sp雜化,鍵角為
綜上,鍵角由大到小的順序為
答案選B。5、A【分析】【詳解】
A.BF3中B原子沒有孤對電子;圖中中心原子含有孤電子對,不符合,故A錯誤;
B.該分子中中心原子價層電子對個數是4且含有一個孤電子對;根據價層電子對互斥理論判斷空間構型為三角錐形,故B正確;
C.該分子可能是氨氣;氨氣易溶于水,故C正確;
D.配合物的配體中中心原子含有孤電子對;該分子中心原子含有孤電子對,所以能做配合物的配體,故D正確;
故選A。6、A【分析】【詳解】
A.苯分子中的碳原子采取sp2雜化;6個碳原子中未參與雜化的2p軌道以“肩并肩”形式形成一個大π鍵,A錯誤;
B.二氧化碳和乙炔都是直線型分子,C原子均為sp雜化,苯分子是平面型分子,苯中碳原子采用sp2雜化;B正確;
C.碳碳三鍵含1個σ鍵和2個π鍵;C正確;
D.乙炔和二氧化碳均是直線型分子;鍵角180°,正負電荷重心重合,苯是平面型分子,高度對稱,鍵角120°,正負電荷重心重合,它們均是非極性分子,D正確。
答案選A。7、B【分析】【分析】
【詳解】
A.①為簡單立方堆積;②為體心立方堆積,③為六方最密堆積,④為面心立方最密堆積,故A錯誤;
B.金屬晶體中每個晶胞都是規則排列的;故B正確;
C.晶胞③中原子的配位數應為12;故C錯誤;
D.四種晶體的空間利用率分別為52%;68%、74%、74%;應為④=③>②>①,故D錯誤。
【點睛】
本題考查金屬晶體的晶胞結構,側重考查學生對基礎知識的掌握,運用均攤法進行晶胞有關計算,會通過數學知識計算晶胞空間利用率。8、B【分析】【詳解】
A、結構中每個硼原子由5個三角形共有,每個三角形含有個硼原子,每個硼分子含有×20=12個硼原子;A正確;
B;晶體硼不是原子晶體;屬于分子晶體,因此不是空間網狀結構,B錯誤;
C;晶體硼中每個面都是等邊三角形;鍵角是60°,C正確;
D、硼分子中每個硼硼單鍵由2個三角形共有,每個三角形含有個硼硼單鍵,每個硼分子含有×20=30個硼硼單鍵;D正確;
答案選B。9、B【分析】【詳解】
A.[Co(NH3)4Cl2]Cl中有陰離子氯離子;所以能和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀,A項錯誤;
B.[Co(NH3)3Cl3]中沒有陰離子氯離子;所以不能和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀,B項正確;
C.[Co(NH3)6]Cl3中有陰離子氯離子;所以能和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀,C項錯誤;
D.[Co(NH3)5Cl]Cl2中有陰離子氯離子;所以能和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀,D項錯誤。
答案選B。
【點睛】
本題考查了配合物中的成鍵情況,根據“配合物中陰離子能和銀離子反應生成氯化銀沉淀,配原子不和銀離子反應”來分析解答即可。二、多選題(共6題,共12分)10、BC【分析】【分析】
已知X;Y、Z、W、R是原子序數依次增大的短周期主族元素;X是周期表中原子半徑最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正價與最低負價的絕對值相等,這說明Y是第ⅣA族元素;Z的核電荷數是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外層電子數是其最內層電子數的3倍,且原子序數大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序數最大,所以R是Cl元素,據此解答。
【詳解】
根據以上分析可知X是H;Y是C,Z是Mg,W是S,R是Cl。
A.同周期自左向右原子半徑逐漸減小;則原子半徑:Z>W>R,故A正確;
B.W是S;R是Cl,非金屬性越強,其氣態氫化物的穩定性越強,非金屬性:Cl>S,則對應的簡單氫化物的穩定性前者小于后者,故B錯誤;
C.X是H,Z是Mg,W是S,H2S含有的化學鍵是極性共價鍵;MgS含有的化學鍵是離子鍵,因此W與X;W與Z形成的化合物的化學鍵類型完全不相同,故C錯誤;
D.X是H;Y是C,R是Cl,非金屬性越強,其電負性越強,三種元素中Cl的非金屬性最強,則電負性R>Y;X,故D正確;
答案選BC。11、AD【分析】【詳解】
A.SO3分子中價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2雜化;為平面三角形結構,故A正確;
B.SO2的價層電子對個數=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2雜化;該分子為V形結構,故B錯誤;
C.碳酸根離子中價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=3+(4+2-3×2)=3,所以原子雜化方式是sp2;為平面三角形結構,故C錯誤;
D.BeCl2分子中每個Be原子含有2個σ鍵;價層電子對個數是2,沒有孤電子對,為sp雜化,為直線型,故D正確;
故選AD。12、AD【分析】【詳解】
A.根據抗壞血酸分子的結構可知,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;屬于強電解質,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,沒有獨立的SiO2微粒;兩者結構不同,因此兩者不互為等電子體,C選項錯誤;
D.根據晶胞結構圖分析可知,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:具有相同價電子數和相同原子數的分子或離子具有相同的結構特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團稱為等電子體。13、AC【分析】【詳解】
A.苯分子中每個碳原子有3個σ鍵,無孤對電子,因此碳原子是sp2雜化;每個碳原子剩余的一個電子形成大π鍵,故A錯誤;
B.Na3N與NaH均為離子化合物;都能與水反應放出氣體,且與水反應生成NaOH,所得溶液均能使酚酞溶液變紅,故B正確;
C.配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫)中的配位原子是N原子;N提供孤對電子,配位數為4,故C錯誤;
D.H2O中的孤對電子數比H3O+的多,孤對電子對成對電子排斥力大,因此H2O的鍵角比H3O+的鍵角小;故D正確。
綜上所述,答案為AC。14、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構;正負電荷重心不重合,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。15、BC【分析】【詳解】
A.N2H4是極性分子;且能與水分子和乙醇分子形成氫鍵,因此其易溶于水和乙醇,故A正確;
B.N2H4分子中N原子采用sp3雜化;為四面體結構,因此所有原子不可能共平面,故B錯誤;
C.N2H6Cl2溶液中存在電荷守恒:2c(N2H)+c(N2H)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),則2c(N2H)+c(N2H)-)+c(OH-);故C錯誤;
D.反應H++N2H4?N2H的平衡常數K==故D正確;
故選:BC。三、填空題(共9題,共18分)16、略
【分析】【分析】
根據原子的核外電子排布規律分析解答;根據元素周期表;元素周期律分析解答;根據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最多,則X的d軌道和4s軌道呈半滿狀態時,原子核外未成對電子數最多,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,較穩定,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根據分析可知;二者中心原子的價層電子對數目相等,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,結構對稱,為非極性分子,故B錯誤;中心原子的孤對電子數目不等,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原子價電子對數為3,即SO3為sp2雜化,所以SO3的空間構型為平面三角形,價電子數和原子數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17、略
【分析】【詳解】
Ni核外電子排布式為[Ar]3d84s2,則Ni2+價電子排布式為3d8,根據泡利原理和洪特規則,價電子排布圖為故答案為:【解析】18、略
【分析】【詳解】
(1)碳、氧、硅、鋁四種元素分別位于第2、2、3、3周期,第3周期元素的原子的基態原子中3p能級上才有可能存在電子,鋁的電子排布式為硅的電子排布式為故的3p能級上存在電子;
(2)銅的基態電子排布式為失去最外層4s上第一個電子和次外層3d上的一個電子后形成二價銅離子,其基態電子排布式為
(3)鉛的核電荷數為82,位于周期表第6周期第ⅣA族,為p區元素,最外層有4個電子,故鉛原子的價電子排布式為
【點睛】
鉛的價電子排布式可以根據鉛在周期表中的位置直接寫出,因為鉛是主族元素,最外層電子即為價電子,不必寫出鉛的電子排布式然后從中找出價電子排布式。【解析】19、略
【分析】【詳解】
(1);由元素周期表中的“對角線規則”可知;與Li的化學性質最相似的鄰族元素是Mg;Mg為12號元素,M層只有2個電子,排布在3s軌道上,故M層的2個電子自旋狀態相反;
故答案為.Mg;相反;
(2)、Zn原子核外有30個電子,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2;
(3);當對金屬鉀或其化合物進行灼燒時;焰色反應顯紫紅色,可見光的波長范圍為400~760nm,紫色光波長較短(鉀原子中的電子吸收較多能量發生躍遷,但處于較高能量軌道的電子不穩定,躍遷到較低能量軌道時放出的能量較多,故放出的光的波長較短);
故選A;
(4);根據構造原理可寫出基態As原子的核外電子排布式;
故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)。【解析】①.Mg②.相反③.1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)④.A⑤.1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)20、略
【分析】【分析】
(1)根據釩的核電荷數為23,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2,其價層電子為3d24s2;根據能量最低原則;泡利不相容原理和洪特規則正確畫出其價層電子排布示意圖;
(2)鎵(Ga)原子的核電荷數為31;根據核外電子排布規律書寫基態鎵(Ga)原子的電子排布式;
(3)根據核外電子排布規律寫出基態鐵原子的電子排布式:1s22S22p63s23p63d64s2,據此寫出Fe3+的電子排布式;
(4)根據核外電子排布規律寫出基態銅原子的電子排布式;
(5)鎳原子核電荷數為28,Ni的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,,Ni2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8;根據能量最低原則;泡利不相容原理和洪特規則正確畫出其價層電子排布示意圖;
【詳解】
(1)釩的核電荷數為23,則可以推知釩在元素周期表中的位置為第4周期VB族,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2,其價層電子排布式為3d34s2,則電子排布圖為
綜上所述,本題答案是:第四周期第ⅤB族;
(2)鎵原子的核電荷數為31,基態鎵(Ga)原子的電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p1。
綜上所述,本題答案是:1s22s22p63s23p63d104s24p1。
(3)基態鐵原子的電子排布式:1s22S22p63s23p63d64s2,鐵原子失去3個電子,Fe3+的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d5;
綜上所述,本題答案是:1s22s22p63s23p63d5。
(4)銅原子核電荷數為29,基態銅原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;
綜上所述,本題答案是:1s22s22p63s23p63d104s1。
(5)鎳原子核電荷數為28,Ni的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,,Ni2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8,Ni2+的價層電子排布圖為
綜上所述,本題答案是:【解析】第四周期第ⅤB族1s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d51s22s22p63s23p63d104s121、略
【分析】【分析】
(1)①基態Cl原子中;電子占據的最高能層為第三層,符號為M,該能層具有的原子軌道類型為s;p、d;
②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該元素的第三電離能劇增;則該元素屬于第IIA族。
【詳解】
(1)①Cl原子核外電子教為17,基態Cl原子核外電子排布為ls22s22p63s23p5;由此可得基態Cl原子中電子占據的最高電子層為第三電子層,符號為M,該電子層有1個s軌道;3個p軌道、5個d軌道,共有9個原子軌道;
②同周期從左到右元素的電負性逐漸增大,則B的電負性大于Li的電負性,在LiBH4中H為-1價;Li;B分別為+1、+3價,則電負性最大的是H元素,所以Li、B、H元素的電負性由大到小的排列順序為H>B>Li;
(2)①核外電子排布相同的離子,核電荷數越大,其離子半徑越小;鋰的核電荷數為3,氫的核電荷數為1,Li+、H-的核外電子數都為2,所以半徑:Li+<H-;
②該元素的第三電離能劇增;則該元素屬于第ⅡA族元素,而且該元素的原子核外電子數不少于5個,為Mg元素。
【點睛】
微粒半徑大小比較的一般規律:電子層數越多半徑越大;電子層數相同時,核電荷數越大半徑越小。【解析】①.M②.9③.H>B>Li④.<⑤.鎂22、略
【分析】【分析】
SO3價層電子對數為PO43-價層電子對數為NCl3價層電子對數為CS2價層電子對數為
【詳解】
SO3價層電子對數為軌道雜化形式為sp2;VSEPR模型為平面三角形,由于孤對電子對數為0,分子構型為平面三角形;
PO43?價層電子對數為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對電子對數為0,離子構型為正四面體形;
NCl3價層電子對數為軌道雜化形式為sp3;VSEPR模型為四面體形,由于孤對電子對數為1,分子構型為三角錐形;
CS2價層電子對數為軌道雜化形式為sp,VSEPR模型為直線形,由于孤對電子對數為0,分子構型為直線形;
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。【解析】。物質孤對電子對數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23、略
【分析】【分析】
根據裂變反應:中凈產生的中子()數和的物質的量判斷;核外電子排布軌道處于半充滿和全充滿時相對穩定;根據電離能的遞變性和變化規律判斷;根據晶胞結構分析晶體的化學式并進行相關計算。
【詳解】
(1)的物質的量為1mol,根據裂變反應:可知凈產生的中子()的物質的量為2mol,數目為2NA;基態U原子的外圍電子排布式為5f36d17s2,和均為其基態原子的激發態,為U+,由第二電離明顯高于第一電離可知,再失去1個電子所需要的能量最高;故答案為B;
(2)NH3常溫下為氣態,而H2O常溫下為液態,則沸點較高的為H2O;NH3結合質子的能力強于H2O,則NH3與Cu2+形成的配離子穩定性強于H2O與Cu2+形成的配離子穩定性;
(3)CO32-中存在大π鍵,C原子孤對電子數為=0,則其路易斯結構式為形成的大π鍵為該大π鍵的電子數為6;
(4)①MgO的晶格能為Mg2+(g)和O2-(g)生成MgO(s)放出的能量,則MgO的晶格能為3845kJ?mol-1;
②Al+的電子排布式為1s22s22p63s2,Mg+的電子排布式為1s22s22p63s1,可見Al的第二電離能大于Mg的第二電離能,是由于Al+的半徑較Mg+小、Al+的核電荷更高以及Al+為3s2相對穩定結構;破壞需要額外提供能量;
(5)另一種鈾氮化物的晶胞是U“原子”作面心立方最密堆積,其中含有U的原子數目為8×+6×=4,N原子數為8,其化學式為UN2;
①晶胞化學式為UN2;其中N為-3價,則鈾元素的化合價為+6價;晶胞中頂點U原子最靠近的N原子數是1,頂點U為8個晶胞共用,則U原子的配位數為8;
②已知晶胞參數為anm,晶胞的體積為(a×10-7cm)3,晶胞的質量為g,則晶體的密度為=g/cm3。
【點睛】
本題涉及電離能的大小判斷,可依據電離能的一般變化規律分析,其中判斷電離能大小的關鍵要點是當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空(p0,d0,f0)、半滿(p3,d5,f7)或全滿(p6,d10,f14)結構時,原子的能量較低,元素的第一電離能較大。【解析】B63845為相對穩定結構,破壞需要額外提供能量824、略
【分析】【分析】
根據晶胞的結構;銅在頂點和面心上。
【詳解】
①根據晶胞的結構,銅在頂點和面心上,因此該晶胞“實際”擁有的銅原子數是個;故答案為:4。
②根據銅在頂點和面心上,則為面心立方晶胞;故答案為C。【解析】①.4②.C四、工業流程題(共1題,共2分)25、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結構相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強,最高價氧化物對應水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態,更穩定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯誤;
綜上所述選a;
(3)根據分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;
(5)含砷物質物質為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據電子守恒和元素守恒可得化學方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據元素守恒可知反應物應該還有H2O,FeS2整體化合價升高15價,一個O2降低4價,所以二者的系數比為4:15,再根據元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結構時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素。【解析】第四周期第VA族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、有機推斷題(共4題,共8分)26、略
【分析】【詳解】
元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p軌道上只有兩個電子,則A的外圍電子排布為2s22p2,故A為C元素;B的3p軌道上有空軌道,則B的外圍電子排布為3s23p1或3s23p2;A;B同主族,故B為Si元素;B、C同周期,C是本周期中電負性最大的,故C為Cl元素;D的氣態氫化物的水溶液能使無色酚酞試液變紅,則D為氮元素。
(1)A為6號的C元素,基態原子電子排布式為1s22s22p2,價電子軌道排布圖為B為14號Si元素,電子排布式為1s22s22p63s23p2;C為17號Cl元素,基態原子電子排布式為1s22s22p63s23p5,價電子排布式為3s23p5;D為7號氮元素,原子結構示意圖為
(2)D與H原子能形成一種高能量的分子N2H2,其中D原子滿足8電子結構特征,則該分子的電子式為根據結構可知,含有3個σ鍵和1個π鍵;
(3)B的電子排布式為1s22s22p63s23p2;原子核外電子運動狀態有14種;原子軌道數為8,能級數5,電子占據的最高能層符號為M;
(4)元素非金屬性越強其最高價氧化物的水化物的酸性越強,則四種元素最高價氧化物水化物酸性由強到弱的是HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3。【解析】1s22s22p63s23p23s23p5311485MHClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO327、略
【分析】【分析】
X的最外層電子數是次外層的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,原子結構示意圖為
(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軌道為半充滿結構,能量低穩定;
(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,且自旋狀態相同,2p軌道上的3個電子,應該分別在3個不同的軌道;A項錯誤;
B.O的氫化物H2O的穩定性比S的氫化物H2S的穩定性強;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反應生成易溶于水的H2SO3。【解析】2s22p2NN原子的2p軌道為半充滿結構,能量低穩定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反應生成易溶于水的H2SO328、略
【分析】【分析】
W、X、Y、Z四種元素的原子序數依次增大。其中Y原子的L電子層中,成對電子與未成對電子占據的軌道數相等,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的原子序數相差10,Z的原子序數大于氧元素,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原子都達到8電子穩定結構,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,其結構式為C≡O,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目分別是2和4;根據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反應時,通過控制反應物的物質的量之比,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合,O與O以非極性共價鍵相結合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO329、略
【分析】【分析】
周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數依次增大。A的基態原子價層電子排布為nsnnpn,那么n只能為2,則A的基態原子價層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態原子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,其單質在金屬活動性順序表中排在末位,F是Au。可在此基礎上利用物質結構基礎知識解各小題。
【詳解】
根據分析;A;B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。
(1)E是鋅元素,核電荷數為30,在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族,E的基態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,易溶于水和乙醇,以二聚體Au2Cl6的形式存在,則2個AuCl3應通過配位鍵結合,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,結構式為: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單質的反應是置換反應,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,每一個晶胞的質量為根據=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=配位原子數+孤對電子對數。孤對電子對數=中心原子價電子數±電荷數-中心原子提供給配位原子的共用電子數;當上述公式中電荷數為正值時取“-”,電荷數為負值時取“+”;
2.晶體密度的計算:選取1個晶胞作為計算對象,一方面,根據題給信息,利用均攤法計算該晶胞所含各種粒子的個數,并計算出這個晶胞的質量,晶胞質量等于該晶胞所含原子摩爾質量的總和除以NA;另一方面,根據題給信息,結合晶胞的結構,利用幾何知識計算該晶胞的體積。【解析】3d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-六、元素或物質推斷題(共5題,共15分)30、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構,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的原子序數為24,E為Cr。
【詳解】
(1)基態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E原子最外層電子數相同即最外層電子數只有一個,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的單質在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產物MgO,其化學反應方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據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,其化學式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是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+3H2O31、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構型為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,最外層電子數是核外電子總數的最外層電子數為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,原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64
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