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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年湘教新版选修3化学上册月考试卷731考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、下列能级符号表示正确的是()A.7sB.2dC.3fD.1p2、下列有关说法正确的是A.7.8g苯含有0.6NA个σ键B.基态F原子核外有9种能量不同的电子C.第一电离能:Ga>ZnD.每个面心立方晶胞中八面体空隙与四面体空隙个数比为1:23、现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是A.第一电离能:③>①>②B.原子半径:②>①>③C.最高正化合价:③>②>①D.电负性:③>②>①4、新型光催化剂Zn2GeO4具有较高的催化活性。下列有关其组成元素的说法正确的是()A.Zn处于元素周期表中的d区B.Ge的价电子排布式为3d104s24p2C.基态O原子中成对电子数是未成对电子数的2倍D.三种元素电负性由大到小的顺序是:O>Ge>Zn5、已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol-1。请根据下表所列数据判断;下列说法错误的是()
。元素。
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A.元素X的常见化合价是+1价B.元素Y是第ⅢA族元素C.元素X与氯形成化合物时,化学式可能是XClD.若元素Y处于第三周期,则它可与冷水剧烈反应6、水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是A.因为水分子内存在氢键,所以水分子非常稳定B.水分子中存在着共价键和氢键两种化学键C.分子中,各原子质量数之和是其质子数之和的两倍D.水分子间存在的氢键属于化学键,导致水的沸点较高7、下列说法中正确的是()A.丙烯分子中有8个σ键,1个π键B.在SiO2晶体中,1个Si原子和2个O原子形成2个共价键C.NCl3和BCl3分子中,中心原子都采用sp3杂化D.在“冰→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化过程中,各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键8、下列与等离子体无关的是()A.等离子体显示器B.日光灯和霓虹灯C.把温度升高到几千摄氏度时水蒸气发生的变化D.液晶显示器评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)9、在下列有关晶体的叙述中错误的是()A.分子晶体中,一定存在极性共价键B.原子晶体中,只存在共价键C.金属晶体的熔沸点均很高D.稀有气体的原子能形成分子晶体10、下列关于粒子结构的描述不正确的是A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子,且H2S分子的键角较大B.HS﹣和HCl均是含一个极性键的18电子微粒C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子D.1molD216O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)11、下表中各粒子对应的立体构型及杂化方式均正确的是。选项粒子立体构型杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化CCO32-三角锥形C原子采取sp2杂化DBeCl2直线性Be原子采取sp杂化
A.AB.BC.CD.D12、水杨酸()是护肤品新宠儿。下列有关水杨酸的说法正确的是()A.水杨酸最多可与发生加成反应B.与对甲氧基苯甲酸互为同系物C.存在分子内氢键,使其在水中的溶解度减小D.分子中的碳原子均采用杂化13、膦(PH3)在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述中,正确的是()A.PH3是非极性分子B.PH3分子中有未成键的电子对C.PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱D.PH3分子中的P-H键是非极性键14、下列关于物质熔、沸点的比较不正确的是()A.Si、Si金刚石的熔点依次降低B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次升高C.F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高D.AsH3、PH3、NH3的沸点依次升高评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)15、甲醛分子(CH2O)的中心原子(碳原子)的价层电子对数为________,其孤电子对数为________,则该分子呈________形。甲醛分子的中心原子的杂化类型为________,分子中共有________个σ键,有________个π键,其中C﹣H的σ键的类型为________,C﹣O的σ键的类型为________16、根据五种元素的原子结构;回答下列问题:
(1)只有层与层的原子有______;
(2)含有层的原子有______;
(3)最外层电子数相同的原子有______;17、某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为则该元素基态原子的电子排布式为_______;其最高价氧化物对应水化物的化学式是______。18、根据下列5种元素的电离能数据(单位:kJ.mol-1)回答下列小题。
。元素符号。
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
V
420
3100
4400
5900
1.它们的氯化物的化学式,最可能正确的是______
A.QCl2B.RClC.SCl3D.TCl
2.利用表中的数据判断,V元素最有可能是下列元素中的_____
A.HB.LiC.NaD.K19、X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
(1)Y在元素周期表中的位置为_________;
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_________(写化学式)。
(3)X、Y、Z、M组成两种盐的溶液反应可产生MY2气体;写出其反应离子方程式:_________;
(4)M的氧化物与G的单质的水溶液均有漂白性,相同条件下,相同体积的该M的氧化物与Y的单质混合通入品红溶液,品红溶液_________(填褪色或不褪色),原因(用化学方程式表示)_________。20、钾的化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。
(2)钾的焰色反应为________色,发生焰色反应的原因是_____________________。
(3)叠氮化钾(KN3)晶体中,含有的共价键类型有________________,N3-的空间构型为________。
(4)CO能与金属K和Mn形成配合物K[Mn(CO)5],Mn元素基态原子的价电子排布式为________。21、I.在化学实验和科学研究中;水是一种最常用的溶剂。水是生命之源,它与我们的生活密切相关。
(1)写出一种与H2O分子互为等电子体的微粒:_______。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+)。下列对上述过程的描述不正确的是_______(填字母序号)。
A.氧原子的杂化类型发生了改变。
B.微粒的空间构型发生了改变。
C.微粒中的键角发生了改变。
Ⅱ.Cu2+可形成多种配合物;广泛应用于生产生活中。
(3)实验时将无水CuSO4白色粉末溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合物离子,请写出该配合物离子的化学式:________。向该蓝色溶液中滴加氨水,先形成沉淀,继续加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液。写出该沉淀溶解过程发生反应的离子方程式:____________。22、A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型;C;D为同周期元素;C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是______(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为__________。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是_____(填分子式),原因是_______;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为______和______。
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为______,中心原子的杂化轨道类型为______。
(4)化合物D2A的立体构型为___,中心原子的价层电子对数为______,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为_________。
(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a=0.566nm,F的化学式为______:晶胞中A原子的配位数为_________;列式计算晶体F的密度(g.cm-3)_____。
评卷人得分四、计算题(共2题,共4分)23、如图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构模型(原子间实际是相互接触的)。它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30g·cm-3;钨的相对原子质量为183.9.假定金属钨为等直径的刚性球,请回答以下各题:
(1)每一个晶胞中分摊到__________个钨原子。
(2)计算晶胞的边长a。_____________
(3)计算钨的原子半径r(提示:只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。___________
(4)计算金属钨原子采取的体心立方密堆积的空间利用率。____________24、通常情况下;氯化钠;氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如下图所示。
(1)在NaCl的晶胞中,与Na+最近且等距的Na+有_____个,在NaCl的晶胞中有Na+_____个,Cl-____个。
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+与Cl-通过_________结合在一起。
(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧键。
(4)设二氧化碳的晶胞密度为ag/cm3,写出二氧化碳的晶胞参数的表达式为____nm(用含NA的代数式表示)评卷人得分五、原理综合题(共3题,共18分)25、铜及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
(1)铜元素基态原子的电子排布式为________,铜晶体中的原子堆积模型属于______(填堆积模型名称)。
(2)金属铜的导电性仅次于银,大量用于电气工业。请解释金属铜能导电的原因:______。
(3)CuSO4的熔点为560℃,Cu(NO3)2的熔点为115℃,CuSO4的熔点更高的原因是______。
(4)如图所示是铜与金的一种合金晶体的立方晶胞。
①该晶体中,Cu与Au的原子个数比为_________。
②原子坐标参数可表示晶胞内各原子的相对位置。图示晶胞中,原子坐标参数A为(0,0,0),B为(0,),则C原子(底心)的坐标参数为__________。
③已知该立方晶胞的密度为NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数a=______nm。26、(1)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
(2)基态Fe2+的电子排布式为___。
(3)在N、Mg、Al、Si四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:。电离能I1I2I3I4I0/kJ·mol-15781817274511575
则该元素的元素符号是___。
(4)NO3-的空间构型__(用文字描述),SO42-中硫原子的杂化方式为___。
(5)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是___、中心原子的杂化形式为___。根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是___。
(6)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为___(填化学式)。
(7)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ):n(π)=___。
(8)Cu、N两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式是___(用元素符号表示);若晶胞的棱长anm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为___g/cm3(用含a、NA的式子表示)。
27、铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途。请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料;催化剂等;其制备方法如下:
①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为__________________。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为____________(填元素符号)。
②向CuSO4溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,下列说法正确的是________。
A.氨气极易溶于水,原因之一是NH3分子和H2O分子之间形成氢键的缘故。
B.NH3分子和H2O分子;分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角。
C.[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇;会析出深蓝色的晶体。
D.已知3.4g氨气在氧气中完全燃烧生成无污染的气体,并放出akJ热量,则NH3的燃烧热的热化学方程式为:NH3(g)+3/4O2(g)===1/2N2(g)+3/2H2O(g)ΔH=-5akJ·mol-1
(2)铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的氧气变为臭氧(与SO2互为等电子体)。根据等电子原理,O3分子的空间构型为________。
(3)氯与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图所示),a位置上Cl原子(含有一个配位键)的杂化轨道类型为____________________。
(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,已知镧镍合金与上述Ca-D合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23cm3,储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNin中n=______________________(填数值);氢在合金中的密度为________(保留两位有效数字)。
评卷人得分六、有机推断题(共1题,共2分)28、Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;Y原子的价电子(外围电子)排布为msnmpn;②R原子核外L层电子数为奇数;③Q;X原子p轨道的电子数分别为2和4.请回答下列问题:
(1)Z2+的核外电子排布式是________。
(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。
(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲;乙;下列判断正确的是________。
a.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙。
b.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙。
c.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙。
d.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙。
(4)Q;R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(用元素符号作答)。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26;其中分子中的σ键与π键的键数之比为________,其中心原子的杂化类型是________。
(6)若电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪直接摄取________。A.电子的运动轨迹图像B.原子的吸收光谱C.电子体积大小的图像D.原子的发射光谱(7)某元素原子的价电子构型为3d54s1,该元素属于________区元素,元素符号是________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【详解】
A.任何能层都有s能级;因此7s表示第7能层的s能级,A正确;
B.在第2能层有s;p两种能级;没有d能级,B错误;
C.在第3能层只有s;p、d三种能级;没有f能级,C错误;
D.在第1能层只有s一种能级;没有p能级,D错误;
故合理选项是A。2、D【分析】【详解】
A.7.8g苯的物质的量为0.1mol,所以含有1.2NA个σ键(C-C键;C-H键);A错误;
B.基态F是9号元素,它的电子排布式:1s22s22p5;能级不同,能量才会不同,所以基态F原子核外有3种能量不同的电子,B错误;
C.Ga和Zn是同周期元素;因为Zn的核外电子达到全满状态,而Ga含有空轨道,所以第一电离能:Ga<Zn,C错误;
D.四面体空隙:由四个球体围成的空隙;球体中心线围成四面体;八面体空隙:由六个球围成的空隙,球体中心线围成八面体形;对有n个等径球体堆积而成的系统,共有:四面体空隙2n个,八面体空隙n个,所以每个面心立方晶胞中八面体空隙与四面体空隙个数比为1:2,D正确;
答案选D。3、B【分析】【分析】
三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5;则①为S元素,②为P元素,③为F元素,结合元素的性质分析解答。
【详解】
A.同周期随原子序数增大;元素第一电离能呈增大趋势,P元素原子3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,同主族自上而下第一电离能减小,故第一电离能F>P>S,即③>②>①,故A错误;
B.同周期自左而右原子半径减小;同主族自上而下原子半径增大,故原子半径P>S>F,即②>①>③,故B正确;
C.S元素最高正化合价为+6;P元素最高正化合价为+5,故最高正化合价:①>②,F是非金属性最强的元素,没有正化合价,故C错误;
D.同周期自左而右电负性增大;同主族自上而下电负性减小,故电负性③>①>②,故D错误;
故选B。
【点睛】
本题的易错点为C,要注意F是非金属性最强的元素,没有正化合价,一般而言,O也没有正化合价。4、D【分析】【详解】
A.Zn价电子排布式:3d104s2;所以位于周期表ds区,故A错误;
B.Ge原子核外有32个电子,基态原子的电子排布式为:[Ar]3d104s24p2,则价电子排布为:4s24p2;故B错误;
C.基态O原子轨道表示式为成对电子数为3对,未成对电子数为2个,故C错误;
D.非金属性越大;元素电负性越大,同周期元素从左到右非金属性依次增强,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,所以三种元素电负性由大到小的顺序是:O>Ge>Zn,故D正确;
故选:D。5、D【分析】【分析】
观察表中的数据,X元素的I1和I2相差很大,而I2、I3、I4的差距相差较小,则X易形成X+,即X位于IA族;同理,Y元素的I3和I4相差极大,则Y易形成Y3+;Y位于IIIA族。
【详解】
A.由电离能的数据可以推出X易形成+1价的化合物;A正确;
B.由电离能的数据可以推出Y易形成+3价的化合物;则Y位于IIIA族,B正确;
C.X位于IA族;则其与氯形成化合物时,化学式可能是XCl,C正确;
D.Y位于IIIA族;若Y在第三周期,则Y为Al,它和沸水反应缓慢,不和冷水反应,D错误;
故合理选项为D。
【点睛】
对于元素的电离能而言,In和In+1的两个数据发生突变时,该元素易形成+n价的化合物,从而可以判断该元素在周期表中的族位置。6、C【分析】【详解】
A.水分子内存在化学键(共价键);不存在氢键,A不正确;
B.水分子中只存在1种化学键(共价键);氢键不属于化学键,B不正确;
C.分子中;各原子质量数之和为4+16=20,质子数之和为10,质量数之和是质子数之和的两倍,C正确;
D.水分子间存在的氢键不属于化学键;属于分子间的作用力,D不正确;
故选C。7、A【分析】【分析】
【详解】
A.CH2=CHCH3丙烯分子中有8个σ键;1个π键,故A正确;
B.在SiO2晶体中;1个Si原子和4个O原子形成4个共价键,故B错误;
C.NCl3中心原子采用sp3杂化,BCl3中心原子采用sp2杂化;故C错误;
D.在“冰→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化过程中;冰→水,破坏的粒子间的相互作用主要是氢键;分子间作用力,水→水蒸气,破坏的粒子间主要的相互作用是氢键、分子间作用力,水蒸气→氧气和氢气,破坏的粒子间主要的相互作用是极性键,故D错误。
综上所述,答案为A。8、D【分析】【分析】
高温加热;用X射线、紫外线和γ射线来照射气体;可以使气体转变为等离子体,等离子体是物质的第四态,即电离了的“气体”,据此分析判断。
【详解】
A.等离子体显示器是通过等离子体显示图像和文字;与等离子体有关,故A不选;
B.日光灯和霓虹灯中气体被电离形成了等离子体;与等离子体有关,故B不选;
C.把温度升高到几千摄氏度时;水蒸气被电离形成了等离子体,与等离子体有关,故C不选;
D.液晶显示器是通过液晶显示图像和文字;与等离子体无关,故D选;
故选D。二、多选题(共6题,共12分)9、AC【分析】【分析】
A.分子晶体如果是单质中只存在非极性键;所以A错;B.原子晶体中只存在共价键。
是正确的;故B正确;C.金属晶体的熔沸点有高有低,如钨的熔沸点很高,而金属汞常温下为液体,故C错;D.稀有气体的原子能形成分子晶体是正确的,故D正确。
【详解】
所以本题的正确答案为:A.C。10、AC【分析】【详解】
A、H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子,NH3的键角约为107°,而H2S的键角比H2O的小(104.5°),接近90°,故H2S分子的键角较小;A错误;
B、HS﹣和HCl均是含一个极性键的18电子微粒;B正确;
C、CH2Cl2和CCl4均是四面体构型;前者是极性分子,后者是非极性分子,C错误;
D、1个D216O分子含10个质子,10个中子,10个电子,则1molD216O中含中子、质子、电子各10mol,即10NA;D正确;
故选AC。11、AD【分析】【详解】
A.SO3分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2杂化;为平面三角形结构,故A正确;
B.SO2的价层电子对个数=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2杂化;该分子为V形结构,故B错误;
C.碳酸根离子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(4+2-3×2)=3,所以原子杂化方式是sp2;为平面三角形结构,故C错误;
D.BeCl2分子中每个Be原子含有2个σ键;价层电子对个数是2,没有孤电子对,为sp杂化,为直线型,故D正确;
故选AD。12、CD【分析】【详解】
A.水杨酸中只有苯环能够与氢气发生加成反应,则1mol水杨酸最多能与3molH2发生加成反应;故A错误;
B.水杨酸与对甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能团不同;不是同系物,故B错误;
C.分子间氢键会导致物质的溶解度减小;水杨酸分子中的羟基和羧基间存在分子内氢键,使其在水中的溶解度减小,故C正确;
D.苯环是平面结构,苯环上的C原子采用杂化,羧基中的碳原子的价层电子对数=3,没有孤对电子,也采用杂化;故D正确;
故选CD。13、BC【分析】【分析】
【详解】
A.该分子为三角锥型结构;正负电荷重心不重合,所以为极性分子,A错误;
B.PH3分子中P原子最外层有5个电子;其中3个电子和3个H原子形成共用电子对,所以该物质中有1个未成键的孤对电子,B正确;
C.氮元素非金属性强于磷元素,PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱;C正确;
D.同种非金属元素之间存在非极性键;不同非金属元素之间存在极性键,所以P-H是极性键,D错误;
答案选BC。14、AD【分析】【详解】
A.Si;SiC、金刚石都是原子晶体;共价键越强熔点越大,共价键键长C-C<Si-C<Si-Si,所以熔点高低的顺序为:金刚石>SiC>Si,故A错误;
B.一般来说,熔点为原子晶体>离子晶体>分子晶体,则熔点为BN>MgBr2>SiCl4;故B正确;
C.结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,所以F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高;故C正确;
D.AsH3、PH3、符合组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,所以AsH3>PH3,氨气分子间存在氢键,沸点大于AsH3、PH3,因而沸点顺序为NH3>AsH3>PH3;故D错误;
答案选AD。三、填空题(共8题,共16分)15、略
【分析】【分析】
根据杂化轨道理论分析,价层电子对数=σ键数+孤电子对,甲醛分子的中心原子为C原子的价层电子对数为2+1=3,为sp2杂化;空间构型为平面三角形;单键为σ键,双键有一个σ键和1个π键。
【详解】
HCHO中C原子成2个C﹣H键、1个C=O双键,单键为σ键,双键有一个σ键和1个π键,不含孤电子对,价层电子对数为2+1=3,C原子采取sp2杂化,为平面三角形,分子中有3个σ键和1个π键,其中C-H的σ键是C的sp2杂化轨道与H的s轨道形成,类型为sp2-s,C-O的σ键为C的sp2杂化轨道与O的p轨道形成,类型为sp2-p;故答案为:3,0,平面三角形,sp2杂化,3,1,sp2-s、sp2-p。【解析】①.3②.0③.平面三角形④.sp2杂化⑤.3⑥.1⑦.sp2﹣s⑧.sp2﹣p16、略
【分析】【分析】
Be;N、Ne、Na、Mg的质子数分别为4、7、10、11、12;结合原子中质子数=核外电子数画出原子结构示意图;原子核外的电子是分层排布的,每一层都可以叫做能层,就是电子层;按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层,并用符号K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层,据此解答。
【详解】
Be、N、Ne、Na、Mg的原子结构示意图分别为:
(1)Be;N、Ne都只有两个能层;即K层和L层;
(2)Na;Mg有三个能层;即K层、L层和M层;
(3)Be;Mg的最外层电子数都为2;最外层电子数相同。
【点睛】
判断不同元素原子结构方面的相同和不同之处时,可以先画出各元素的原子结构示意图,然后根据原子结构示意图进行分析。【解析】①.Be、N、Ne②.Na、Mg③.Be、Mg17、略
【分析】【详解】
激发态原子的电子排布式为有16个电子,则该原子为硫,其基态原子的电子排布式为其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。
【点睛】
激发态只是电子吸收能量后跃迁到了能量更高的轨道上,电子的数目是不会改变的,因此可以按照电子数目来推断相应的原子种类。【解析】18、B:D【分析】【分析】
根据元素电离能知;Q元素第一电离能到第四电离能之间相差不大,且其第一电离能较大,所以Q是稀有气体元素;
R第一电离能和第二电离能相差较大;则R为第IA族元素;
S元素第二电离能和第三电离能相差较大;则S为第IIA族元素;
T元素第三电离能和第四电离能相差较大;则T元素为第IIIA族元素;
V元素的第一电离能和第二电离能相差较大;V为第IA族元素,由此分析解答。
【详解】
1.A.稀有气体元素;不易形成化合物,A错误;
B.R为第IA族元素;在氯化物中的化合价是+1,B正确;
C.S为第IIA族元素;在氯化物中的化合价是+2,C错误;
D.T为第IIIA族元素;在氯化物中的化合价是+3价,D错误;
故答案为:B;
2.由上分析可知:R和V为第IA族元素,且R的第一电离能大于V的第一电离能,都有第四电离能,核外电子数应该都超过4个,同一主族,从上到下,第一电离能逐渐减小,故V在Na和K中最有可能是K,D符合,故答案为:D。19、略
【分析】试题分析:X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大,所以X是H元素;X、Z同主族,可形成离子化合物ZX,且Y原子序数大于Y原子序数,所以Z是Na元素;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子;所以Y是O元素,M是S元素,G是短周期主族元素,所以G是Cl元素(不考虑稀有气体)。
(1)Y是O元素;O原子有2个电子层,最外层电子数为6,处于第二周期第ⅥA族,故答案为:第二周期第ⅥA族;
(2)非金属元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,这几种元素非金属性最强的是Cl元素,所以其最高价含氧酸的酸性最强的是高氯酸HClO4,故答案为:HClO4;
(3)用硫酸氢钠和亚硫酸氢钠反应可制得二氧化硫气体,其反应离子方程式为HSO3-+H+=SO2↑+H2O,故答案为:HSO3-+H+=SO2↑+H2O;
(4)二氧化硫和氯水都有漂白性,但当它们以相同体积混合通人品红溶液,由于发生氧化还原反应,使两种物质都失去了漂白作用,所以品红溶液不褪色,化学方程式表示为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,故答案为:不褪色;Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl。
考点:考查了元素周期律与元素周期表的相关知识。【解析】(1)第二周期第ⅥA族;
(2)HClO4;
(3)HSO3-+H+=SO2↑+H2O;
(4)不褪色;Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl20、略
【分析】【详解】
(1);处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述;
故答案为电子云;
(2);钾的焰色反应为紫色。发生焰色反应;是由于电子从较高能级跃迁到较低能级时释放能量,释放的能量以光的形式呈现;
故答案为紫色;电子从较高能级跃迁到较低能级时释放能量;释放的能量以光的形式呈现;
(3)、根据氮原子的结构,叠氮化钾晶体中含有的共价键类型有σ键和π键。N3-与CO2是等电子体,等电子体的结构相似,CO2的结构为直线形,则N3-的空间构型为直线形;
故答案为σ键和π键;直线形;
(4)、Mn元素基态原子核外有25个电子,电子排布式为[Ar]3d54s2,故其价电子排布式为3d54s2。【解析】①.电子云②.紫③.电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量④.σ键和π键⑤.直线形⑥.3d54s221、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体,据此书写H2O的等电子体;
(2)利用价层电子对模型判断粒子的空间结构;以此判断微粒的形状以及键角,根据物质的组成判断性质是否一致;
Ⅱ.(3)硫酸铜溶于水,铜离子与水生成了呈蓝色的配合离子[Cu(H2O)4]2+;氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,据此分析解答。
【详解】
Ⅰ.(1)原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体,与水互为等电子体的微粒有:H2S、NH2-,故答案为:H2S、NH2-;
(2)A.H2O中O原子含有2个σ键,含有2个孤电子对,采用sp3杂化,H3O+含有3个σ键,含有1个孤电子对,采用sp3杂化,氧原子的杂化类型不变,故A错误;B.H2O为V形分子,H3O+含有3个σ键;含有1个孤电子对,为三角锥型,二者的空间构型发生了改变,故B正确;C.两种微粒的立体构型不同,键角不同,键角发生了改变,故C正确;故答案为:A;
Ⅱ.(3)将白色的无水CuSO4溶解于H2O中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,生成此配合离子的离子方程式:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+,该配离子的化学式:[Cu(H2O)4]2+,氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,涉及的离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH3)4]2++2OH-,故答案为:[Cu(H2O)4]2+;Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。【解析】①.H2S(或NH2-等)②.A③.[Cu(H2O)4]2+④.Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O22、略
【分析】【分析】
C核外电子总数是最外层电子数的3倍,应为P元素,C、D为同周期元素,则应为第三周期元素,D元素最外层有一个未成对电子,应为Cl元素,A2-和B+具有相同的电子构型;结合原子序数关系可知A为O元素,B为Na元素。
【详解】
(1)四种元素分别为O、Na、O、Cl,电负性最大的为O元素,C为P元素,核外电子排布为1s22s22p63s23p3;
(2)A为O元素,有O2、O3两种同素异形体,二者对应的晶体都为分子晶体,因O3相对原子质量较大;则范德华力较大,沸点较高,A的氢化物为水,为分子晶体,B的氢化物为NaH,为离子晶体;
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物为PCl3,P形成3个δ键,孤电子对数为(5-3×1)/2=1,则为sp3杂化;立体构型为为三角锥形;
(4)化合物D2A为Cl2O,O为中心原子,形成2个δ键,孤电子对数为(6-2×1)/2=2,则中心原子的价层电子对数为4,立体构型为V形,氯气与湿润的Na2CO3反应可制备Cl2O,反应的方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl;
(5)A和B能够形成化合物F为离子化合物,阴离子位于晶胞的顶点和面心,阳离子位于晶胞的体心,则Na的个数为8,O的个数为8×1/8+6×1/2=4,N(Na):N(O)=2:1,则形成的化合物为Na2O,晶胞中O位于顶点,Na位于体心,每个晶胞中有1个Na与O的距离最近,每个定点为8个晶胞共有,则晶胞中O原子的配位数为8,晶胞的质量为(4×62g/mol)÷6.02×1023/mol,晶胞的体积为(0.566×10-7)cm3,则晶体F的密度为=2.27g•cm-3。【解析】O1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)O3O3相对分子质量较大,范德华力大分子晶体离子晶体三角锥形sp3V形42Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl
(或2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)Na2O8=2.27g•cm-3四、计算题(共2题,共4分)23、略
【分析】【详解】
(1)晶胞中每个顶点的钨原子为8个晶胞所共有,体心钨原子完全为该晶胞所有,故晶胞中钨原子个数为故答案为:2;
(2)已知金属钨的密度为ρ,钨的相对原子质量是M,每个晶胞中含有2个钨原子,则每个晶胞的质量为又因为每个晶胞的体积为a3,所以晶胞的密度解得故答案为:0.3163nm;
(3)晶胞体对角线的长度为钨原子半径的4倍,则计算得出钨原子半径为故答案为:0.137nm;
(4)每个晶胞中含2个钨原子,钨原子为球状,根据则体心立方结构的空间利用率为故答案为:68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%24、略
【分析】【分析】
(1)氯化钠晶体中氯离子位于定点和面心;钠离子位于边和体心;
(2)阴;阳离子之间的静电作用为离子键;
(3)二氧化硅是原子晶体;每个硅原子与4个氧原子形成硅氧键;
(4)晶胞中CO2分子数目为8+6=4,晶胞的质量为g,晶胞的体积为(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度
【详解】
(1)晶胞中位于体心的钠离子和位于边上Na+的短离最近,则最近且等距的Na+共有12个Na+;晶胞中Na+的个数为1+12=4,Na+的个数为8+6=4;
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+与Cl-通过离子键结合在一起;
(3)二氧化硅是原子晶体;每个硅原子与4个氧原子形成硅氧键,则1mol二氧化硅中有4mol硅氧键;
(4)晶胞中CO2分子数目为8+6=4,晶胞的质量为g,晶胞的体积为(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度则a=nm=nm。
【点睛】
均摊法确定立方晶胞中粒子数目的方法是:①顶点:每个顶点的原子被8个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占份额;②棱:每条棱的原子被4个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占份额;③面上:每个面的原子被2个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占份额;④内部:内部原子不与其他晶胞分享,完全属于该晶胞。【解析】1244离子键4五、原理综合题(共3题,共18分)25、略
【分析】【详解】
(1)基态铜原子核外有29个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,Cu形成的晶体为金属晶体,其堆积模型为面心立方最密堆积,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;面心立方最密堆积;
(2)铜是金属晶体;由金属阳离子和自由电子构成,自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动,因此铜可以导电,故答案为:铜是金属晶体,由金属阳离子和自由电子构成,自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动;
(3)CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,所带电荷数比多,故CuSO4晶体的晶格能较大,晶格能越大,熔沸点越高,故答案为:CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,所带电荷数比多,故CuSO4晶体的晶格能较大;熔点较高;
(4)①Cu位于面心,个数为Au位于顶点,个数为则Cu;Au的个数比为3:1,故答案为:3:1;
②由于B、C原子同位于面心处,则C原子的坐标参数为(0),故答案为:(0);
③以该晶胞为研究对象,该晶胞的化学式为Cu3Au,由公式:可得,晶胞的质量为则故答案为:【解析】1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1面心立方最密堆积铜是金属晶体,由金属阳离子和自由电子构成,自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体,所带电荷数比多,故CuSO4晶体的晶格能较大,熔点较高3:1(0)26、略
【分析】【详解】
(1)Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能;原因是,Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构,所以失电子比较困难。同时也可以考虑到Zn最外层上是一对电子,而Cu的最外层是一个电子,Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对,额外吸收能量;
故答案为大于;
(2)铁是26号元素,铁原子核外有26个电子,铁原子失去2个电子变成亚铁离子,Fe2+在基态时,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d6;
(3)从表中原子的第一至第四电离能可以看出;元素的第一;第二、第三电离能都较小,可失去3个电子,最高化合价为+3价,即最外层应有3个电子,应为Al元素;
(4)根据NO3-的中心原子的价层电子对数为=3,所以氮原子杂化方式为sp2杂化,离子中没有孤电子对,所以其空间构型为平面三角形,SO42-中硫原子的价层电子对数为=4,所以硫原子的杂化方式为sp3杂化;
(5)LiAlH4中的阴离子是AlH4-,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化;
根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数分别是2+=4、2+=3、3+=3,因此不同于其他分子的是H2S;
(6)用替代法,与O3互为等电子体的一种阴离子为NO2-;
(7)N2的结构式为NN,三键中含1个σ键和2个π键,N2分子中σ键与π键的数目比n(σ):n(π)=1:2;
(8)该晶胞中N原子个数=8×=1,Cu原子个数=12×=3,所以其化学式为Cu3N;
若晶胞的棱长anm,其体积为a3nm3,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为=g/cm3。【解
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