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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2024年北师大新版选修3化学下册阶段测试试卷598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7题,共14分)1、下列能级符号错误的是A.5sB.2fC.3dD.6p2、下列分子或离子的中心原子杂化轨道的类型不同的是A.SO32-与SO3B.CH4与H2OC.PCl3与ClO3-D.BF3与CO32-3、下列关于H2O和H2S的说法正确的是A.H2O比H2S稳定,是因为H2O分子间有氢键,而H2S分子间只有范德华力B.二者中心原子杂化方式均为sp2杂化C.H2S的水溶液呈酸性,而H2O成中性,说明O元素的非金属性强于S元素D.键角H2O大于H2S,是因为氧的电负性大于硫,两个O-H键之间的排斥力大于两个S-H键的排斥力4、H2O和H2S的熔沸点差别很大的根本原因是()A.二者的相对分子质量不同B.二者分子中化学键的键能不同C.H2O与H2S分子之间虽然都存在分子间作用力,但H2O分子间还存在氢键D.H2O分子之间的分子间作用力比H2S分子间的大5、乌洛托品在合成;医药、染料等工业中有广泛用途;其结构如右图。下列说法正确的是。

A.分子式为N4C6B.分子中的氮原子全部是sp2杂化C.分子中共形成4个六元环D.分子间存在氢键6、美国《Science》杂志曾经报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,人们成功制得了原子晶体干冰。有关原子晶体干冰的推断错误的是A.有很高的熔点和沸点B.易汽化,可用作制冷材料C.含有极性共价键D.硬度大,可用作耐磨材料7、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.60g二氧化硅晶体中含有2NA个硅氧键B.1molD2O中含有10NA个质子C.12g金刚石中含有NA个碳碳键D.1mol石墨晶体中含有2NA个碳碳键评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)8、下面是s能级和p能级的原子轨道图;下列说法正确的是()

A.s电子的原子轨道呈球形,P轨道电子沿轴呈“8”字形运动B.s能级电子能量低于p能级C.每个p能级有3个原子轨道,在空间伸展方向是不同的D.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该电子层序数9、多电子原子中,原子轨道能级高低次序不同,能量相近的原子轨道为相同的能级组。元素周期表中,能级组与周期对应。下列各选项中的不同原子轨道处于同一能级组的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d10、如图是元素周期表的一部分;所列字母分别代表一种化学元素。下列说法正确的是()

A.b的第一电离能小于c的第一电离能B.d在c的常见单质中燃烧,产物中既含有离子键也含有共价键C.e与a组成的化合物沸点比水低,原因是水分子之间可形成氢键D.f元素的基态原子失去4s能级上的所有电子后所形成的离子最稳定11、下列说法不正确的是()A.苯分子中每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B.Na3N与NaH均为离子化合物,都能与水反应放出气体,且与水反应所得溶液均能使酚酞溶液变红C.配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写)中的配位原子是C原子,配位数为4D.H2O中的孤对电子数比H3O+的多,故H2O的键角比H3O+的键角小12、下列分子或离子中,中心原子含有孤电子对的是A.H3O+B.SiH4C.PH3D.-13、下列物质在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br214、砷化氢(AsH3)是一种无色、可溶于水的气体,其分子构型是三角锥形。下列关于AsH3的叙述中正确的是A.AsH3分子中有未成键的电子对B.AsH3是非极性分子C.AsH3是强氧化剂D.AsH3分子中的As—H键是极性键15、有5种元素X、Y、Z、Q、T。X为短周期元素,其原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道;Y原子的价电子排布式为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是A.元素Y和X的单质可在加热的条件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物D.ZQ2是极性键构成的非极性分子16、叠氮化钠用于汽车的安全气囊中,当发生车祸时迅速分解放出氮气,使安全气囊充气,其与酸反应可生成氢叠氮酸(HN3),常用于引爆剂,氢叠氮酸还可由肼(N2H4)制得。下列叙述错误的是A.CO2、N2O与N3-互为等电子体B.氢叠氮酸(HN3)和水能形成分子间氢键C.NaN3的晶格能小于KN3的晶格能D.HN3和N2H4都是由极性键和非极性键构成的非极性分子评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)17、Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:。元素FeFe电离能/kJ·mol-1I1717759I2150915611561I3324829572957

回答下列问题:

(1)亚铁离子价电子层的电子排布式为_______

(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。

①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是_______;

②六氰合亚铁离子(Fe(CN))中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是_______,写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的电子式_______;

(3)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如右图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为_______。

18、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:____________。19、X是合成碳酸二苯酯的一种有效的氧化还原催化助剂,可由EDTA与Fe3+反应得到。

(1)EDTA中碳原子杂化轨道类型为_________________;EDTA中四种元素的电负性由小到大的顺序为__________________。

(2)Fe3+基态核外电子排布式为_________________。

(3)EDTA与正二十一烷的相对分子质量非常接近,但EDTA的沸点(540.6℃)比正二十一烷的沸点(100℃)高的原因是_________。

(4)1molEDTA中含有σ键的数目为______________。

(5)X中的配位原子是___________。20、数十亿年来,地球上的物质不断的变化,大气的成分也发生了很大的变化.下表是原始大气和目前空气的主要成分,用下表涉及的分子回答下列问题。原始大气的主要成分CH4、NH3、CO、CO2等目前空气的主要成分N2、O2、CO2、水蒸气、稀有气体(He、Ne等)

(1)含有非极性共价键的分子是______(填化学式)

(2)含有极性共价键的非极性分子是______(填化学式)

(3)H2O中心原子的杂化方式及分子构型为______

(4)图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物。其中代表CH4的是______(填字母序号)

(5)根据NH3•H2O⇌NH4++OH-,用氢键表示式写出氨分子和水分子之间最主要存在的氢键形式______21、(1)回答下列问题:

①处于基态的Ca和Fe原子,下列参数前者小于后者的是_________;

a.最外层电子数b.未成对电子数c.第一电离能d.原子半径。

②有文献表明,迄今为止(至2016年)除氦外,所有其他稀有气体元素都能形成化合物。试简要说明未能制得氦的化合物的理由_______________________。

(2)H和N可以形成多种化合物。

①已知联氨(N2H4)的物理性质与水接近,其原因是_____________________;

②计算表明:N4H62+的一种结构如图所示,氢原子只有一种化学环境,氮原子有两种环境,其中的大π键可表示为_________________。

(3)晶体X只含钠;镁、铅三种元素。在不同的温度和压力下;晶体X呈现不同的晶相。

①γ-X是立方晶系的晶体。铅为立方最密堆积,其余两种原子有选择的填充铅原子构成的四面体空隙和八面体空隙。在不同的条件下,γ-X也呈现不同的结构,其晶胞如图所示。X的化学式为_____________;在(b)型晶胞中,边长为apm,距离Pb最短的Na有_______个,长度为_______pm(用a表示);Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为________和八面体空隙的百分比为________。已知(a)型晶胞的边长为770pm,则该型晶体的密度为_________g·cm-3。(只列出计算式)

②α-X是一种六方晶系的晶体,而在α-X中,镁和铅按1:1的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间。试画出一层α-X的结构__________。22、回答下列问题:

(l)离子化合物中阴阳离子半径之比是决定晶体构型的重要因素之一;配位数与离子半径之比存在如下关系:

若某化合物由+1价阳离子和-1价阴离子组成,阳离子的半径为70pm,阴离子的半径为140pm,分析以上信息,可以推导出该晶体结构,与常见的_______晶体(填写化学式)阴阳离子的配位数相同。与阴(阳)离子配位的这几个阳(阴)离子,在空间构成的立体形状为_______。

(2)金刚石的晶胞为面心立方;另有四碳原子在晶胞内部,如图。

则一个金刚石的晶胞中含有的碳原子数为_______,若金刚石晶胞的边长为a,则其中C—C的键长为_______。23、水是生命之源;它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。

(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为______________________________;

(2)写出与H2O分子互为等电子体的微粒_________________________(填2种)。

(3)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合理的是______________

。A.氧原子的杂化类型发生了改变B.微粒的形状发生了改变。

C.微粒的化学性质发生了改变D.微粒中的键角发生了改变。A.氧原子的杂化类型发生了改变B.微粒的形状发生了改变。

C.微粒的化学性质发生了改变D.微粒中的键角发生了改变

(4)下列是钠;碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_________(请用相应的编号填写)

(5)在冰晶体中;每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示),已知冰的升华热是51kJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能”是_________kJ/mol;

(6)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配离子。请写出生成此配离子的离子方程式:__________________________________________________________。A.氧原子的杂化类型发生了改变B.微粒的形状发生了改变。

C.微粒的化学性质发生了改变D.微粒中的键角发生了改变评卷人得分四、结构与性质(共4题,共8分)24、前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序数依次增大;A是宇宙中含量最丰富的元素;B和C同一主族,且B的L层电子数是K层电子数的2.5倍;D和C同一周期;E元素原子核外电子有17种不同的运动状态,F位于第四周期,其未成对电子数只有一个,且内层都处于全充满状态。请回答下列问题:

(1)B原子的L层电子排布图____________。

(2)由A、B原子形成的分子的结构式为:A-B=B-A,则该分子中σ键和π键的数目之比为________,B、C的氢化物中BH3的沸点高于CH3的沸点,原因是___________;C、D和E的电负性由大到小的顺序为___________;C、D和E的第一电离能由大到小的顺序是____________;C和D最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为_________________。CO中C的杂化方式为___________,该离子的“VSEPR”模型为__________________形。

(3)向FDO4溶液中加入过量稀氨水,得到的深蓝色溶液中阳离子化学式为_______,该离子的配位体为________________。

(4)D(黑球)和F(白球)形成的某种晶体的晶胞如下图所示,已知该晶胞的棱长为516pm,则该晶胞的密度为___________g/cm3(精确到0.1),最近的黑球和白球之间的距离为_______pm。

25、Li是最轻的固体金属;采用Li作为负极材料的电池具有小而轻;能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:

(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为___、___(填标号)。

A.

B.

C.

D.

(2)Li+与H−具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H−),原因是___。

(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子(AlH)空间构型是___、中心原子的杂化形式为___。

(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过如图的Born−Haber循环计算得到。

可知,Li原子的第一电离能为___kJ·mol−1,O=O键键能为___kJ·mol−1。26、氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料,经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。

图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如表:。I1I2I3I4I5电离能/(kJ/mol)738145177331054013630

请回答下列问题:

(1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。

(2)M是________(填元素符号),该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为____。

(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有________个,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子3对应的元素的电负性由大到小的顺序为________________。

(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图3所示,该晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm,则该氮化钛的密度为________________g/cm3(NA为阿伏加德罗常数的值,只列计算式)。该晶体中与氮原子距离相等且最近的氮原子有________个。

(5)科学家通过X-射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据:。离子晶体NaClKClCaO晶格能/(kJ/mol)7867153401

KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为__________________。27、由阴阳离子通过离子键结合而成的晶体称为离子晶体,离子化合物固态时一般为晶体,在离子晶体中,阴、阳离子按一定规律在空间排列。下图是NaCl晶体的晶胞结构。(空心点为Cl—,实心球为Na+)

(1)在NaCl晶体中,每个Na+离子同时吸引着_______个Cl—离子,在Cl—周围与它最接近且等距离的Cl—共有_______个,Cl—离子位于Na+围成的_______体中心,而Na+离子数目与Cl-离子数目之比为_______。

(2)若CuO晶体中O2-采取NaCl晶胞结构中Na+的堆积方式,Cu2+占据O2-围成的正四面体空隙,则Cu2+占据O2-围成的正四面体空隙的占据率为_______。

在离子晶体中,阴、阳离子具有或接近具有球形对称的电子云,它们可以被看成是不等径的刚性圆球,并彼此相切(如下图),离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和(如下图)。已知a为常数。试回答下列问题:

NaCl晶体中微粒间排布NaCl晶体中离子键键长。

(3)NaCl晶体离子键的键长为_______。

(4)Na+离子半径与Cl-离子半径之比=_______。

(已知)

(5)NaCl晶体中不存在分子,但在温度达到1413℃时,NaCl晶体形成气体,并以分子形成存在,现在29.25gNaCl晶体,强热使温度达到1450℃,测得气体体积为5.6L(已折算为标准状况),则此时氯化钠气体的分子式(化学式)为_______。评卷人得分五、实验题(共1题,共10分)28、现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一种为橙黄色,另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来_____________________________。评卷人得分六、原理综合题(共3题,共24分)29、铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属。向硫酸铜溶液中逐滴滴加稀氨水,产生蓝色沉淀:继续滴加稀氨水,沉淀溶解,溶液最终变为深蓝色:再向深蓝色溶液中加入无水乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O。回答下列问题:

(1)基态Cu原子中,电子在核外排布的原子轨道共有________个。

(2)N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是_________。

(3)[Cu(NH3)4]2+中,提供孤对电子的是________。Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体,其中一种可溶于水,则此种化合物是________(填“极性”或“非极性”)分子,由此推知[Cu(NH3)4]2+的空间构型是________。

(4)NH3中N原子的杂化方式是_________,乙醇分子中采用同样杂化方式的原子有_________________个。

(5)硫元素对应的含氧酸酸性是H2SO4强于H2SO3,其原因为_________。

(6)铜的一种氧化物晶体结构如图所示,该氧化物的化学式是________。若该晶体结构为长方体,其参数如图,阿伏加德罗常数为NA,则该氧化物的密度为_________g·cm-3。30、《日华子本草》中已有关于雄黄的记载“雄黄,通赤亮者为上,验之可以虫死者为真。”雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料;二者在自然界中共生。回答下列问题:

(1)基态砷原子的价电子轨道排布图为_______,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为_______。

(2)S、P和N三种元素第一电离能由大到小的顺序是_______。

(3)雄黄(As4S4)的结构如图1所示,S原子的杂化形式为_______。

(4)SO2分子中的键数为______个,分子的空间构型为_______。分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则SO2中的大键应表示为______。SO2分子中S—O键的键角_____NO3-中N—O键的键角(填“>”、“<”;“=”)。

(5)砷化镓是优良的半导体材料,密度为g•cm-3,其晶胞结构如图2所示。Ga和As原子半径分别为r1pm和r2pm,阿伏加德罗常数值为NA,则砷化镓晶体的空间利用率为________。

31、第四周期某些过渡元素在工业生产中有着极其重要的作用。

(1)铬(Cr)被称为“不锈钢的添加剂”。

①写出Cr在周期表中的位置______;

②其原子核外电子排布的最高能层符号是______。

③在lmolCrO5(其中Cr为+6价)中,含有过氧键的数目为______。

(2)钒(V)是我国的丰产元素;被誉为“工业的味精”,广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题:

①写出基态钒原子的价电子排布图:______。

②V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO3的三聚体环状结构如图1所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为______。

(3)镍(Ni)是一种优良的有机反应催化剂,Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,其中配原子是______(填元素符号)。

(4)钛(Ti)被称为“21世纪金属”,钙钛矿(CaTiO3)晶体是工业获取钛的重要原料;其晶胞结构如图2,晶胞参数为a=0.266nm,晶胞中Ti;Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置。

①Ti与O之间的最短距离为______nm;

②与Ti紧邻的O个数为______。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【详解】

A.5s表示第5能层的s能级;A正确;

B.2f不存在;因为第2能层只有2s;2p能级,B错误;

C.3d表示第3能层的d能级;C正确;

D.6p表示第6能层的p能级;D正确;

故选B。2、A【分析】【详解】

A项、SO32-中S原子价层电子对数为4,S原子杂化类型是sp3杂化,SO3中S原子价层电子对数为3,S原子杂化类型是sp,2杂化;杂化类型不同,故A正确;

B项、CH4中C原子价层电子对数为4,C原子杂化类型是sp3杂化,H2O中O原子价层电子对数为4,O原子杂化类型是sp3杂化;杂化类型相同,故B错误;

C项、PCl3中P原子价层电子对数为4,P原子杂化类型是sp3杂化,ClO3-中Cl原子价层电子对数为4,Cl原子杂化类型是sp3杂化;杂化类型相同,故C错误;

D项、BF3中B原子价层电子对数为3,B原子杂化方式为sp2,CO32-中C原子价层电子对数为3,C原子杂化方式为sp2;杂化类型相同,故D错误;

故选A。3、C【分析】【详解】

A.比稳定,是因为元素的非金属性比元素的非金属性强;而氢键和范德华力是分子间作用力,与分子的稳定性无关,故A错误;

B.和中心原子的价电子对数都是杂化方式为故B错误;

C.的水溶液显酸性,说明比更容易电离出键没有键稳定,元素的非金属性强于元素;故C正确;

D.键角大于是因为和有两对孤对电子,但是氧原子的电负性比硫原子大,氧原子对其携带的两对孤对电子的吸引比硫原子大,相应的孤对电子斥力增大使键角也相应比大;故D错误;

故选C。4、C【分析】【详解】

H2O和H2S都是分子晶体;组成和结构相似,熔沸点差别大的原因是水分子间形成氢键,而硫化氢分子间的作用力是范德华力,氢键比范德华力的作用力强,所以水的熔沸点比硫化氢的高;

故选:C。5、C【分析】【详解】

A.根据乌洛托品的结构简式可知该分子的分子式为C6H12N6;A项错误;

B.分子中的氮原子形成3个δ键,还有一对孤对电子,所以氮原子全部是sp3杂化;B项错误;

C.根据结构简式可知;分子中共形成4个六元环,C项正确;

D.氮原子上没有氢原子;根据氢键的形成条件,该分子中分子间不存在氢键,D项错误;

答案选C。6、B【分析】【详解】

A.原子晶体具有很高的熔点;沸点;所以原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,故A正确;

B.原子晶体干冰有很高的沸点;不易汽化,不可用作制冷材料,故B错误;

C.不同非金属元素之间形成极性键;二氧化碳中存在O=C极性键,故C正确。

D.原子晶体硬度大;所以原子晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料,故D正确;

故选:B。7、B【分析】【详解】

A、60g二氧化硅的物质的量n(SiO2)==1mol,而1mol二氧化硅中含4mol硅氧键,故含硅氧键4NA个;故A错误;

B、1个重水(D2O)分子中含10个质子,故1mol重水中含10mol质子,即10NA个;故B正确;

C、12g金刚石中含有碳原子的物质的量为1mol,金刚石中n(C):n(C—C)=1:2,故含2NA个碳碳键;故C错误;

D、石墨晶体中n(C):n(C—C)=2:3,所以1mol石墨晶体中含有碳碳键数为NA;故D错误;

答案选B。二、多选题(共9题,共18分)8、CD【分析】【详解】

A.s电子的原子轨道呈球形;p电子的原子轨道是“8”字形的,但是电子是做无规则运动,轨迹是不确定的,故A错误;

B.根据构造原理;各能级能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f,所以s能级的能量不一定小于p能级的能量,如4s>3p,故B错误;

C.不同能级的电子云有不同的空间伸展方向;p轨道有3个相互垂直的呈纺锤形的不同伸展方向的轨道,故C正确;

D.多电子原子中;同一能层的电子,能量可能不同,还可以把它们分成能级,任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,故D正确;

故选CD。

【点睛】

能层含有的能级数等于能层序数,即第n能层含有n个能级,每一能层总是从s能级开始,同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不违反泡利原理和洪特规则的条件下,电子优先占据能量较低的原子轨道,使整个原子体系能量处于最低,这样的状态是原子的基态,所以任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数。9、CD【分析】【详解】

A.ls在K能层上;2s在L能层上,二者原子轨道能量不相近,不处于同一能级组,故A不符合题意;

B.2p在L能层上;3s在M能层上,二者原子轨道能量不相近,不处于同一能级组,故B不符合题意;

C.3s和3p都在M能层上;二者原子轨道能量相近,处于同一能级组,故C符合题意;

D.3d在M能层上;4s在N能层上,但由于4s的能量低于3d,电子在填充轨道时,先填充4s轨道,在填充3d轨道,因此二者原子轨道能量相近,处于同一能级组,故D符合题意;

答案选CD。10、BC【分析】【详解】

由元素在周期表中位置可知,a为H、b为N;c为O、d为Na、e为S、f为Fe。

A.N元素的2p轨道为半充满稳定结构;第一电离能高于氧元素的第一电离能,故A错误;

B.Na在氧气中燃烧生成过氧化钠;过氧化钠中含有离子键;共价键,故B正确;

C.水分子之间存在氢键;硫化氢分子之间为范德华力,氢键比范德华力强,因此硫化氢的沸点低于水,故C正确;

D.Fe2+离子价电子为3d6,而Fe3+离子价电子为3d5稳定结构,Fe2+离子不如Fe3+离子稳定;故D错误;

故选BC。11、AC【分析】【详解】

A.苯分子中每个碳原子有3个σ键,无孤对电子,因此碳原子是sp2杂化;每个碳原子剩余的一个电子形成大π键,故A错误;

B.Na3N与NaH均为离子化合物;都能与水反应放出气体,且与水反应生成NaOH,所得溶液均能使酚酞溶液变红,故B正确;

C.配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写)中的配位原子是N原子;N提供孤对电子,配位数为4,故C错误;

D.H2O中的孤对电子数比H3O+的多,孤对电子对成对电子排斥力大,因此H2O的键角比H3O+的键角小;故D正确。

综上所述,答案为AC。12、AC【分析】【分析】

利用孤电子对数=(a-bx)进行计算。

【详解】

A.H3O+的中心氧原子孤电子对数=(6-1-1×3)=1,A符合题意;B.SiH4的中心Si原子孤电子对数=(4-1×4)=0,B与题意不符;C.PH3的中心P原子孤电子对数=(5-1×3)=1,C符合题意;D.的中心S原子孤电子对数=(6+2-2×4)=0,D与题意不符;答案为AC。13、CD【分析】【详解】

A.NH3为极性分子;由相似相容原理可知,在极性溶剂水中的溶解度大于非极性溶剂四氯化碳中的溶解度,故A错误;

B.HF为极性分子;由相似相容原理可知,在极性溶剂水中的溶解度大于非极性溶剂四氯化碳中的溶解度,故B错误;

C.I2是非极性分子;由相似相容原理可知,在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于极性溶剂水中的溶解度,故C正确;

D.Br2是非极性分子;由相似相容原理可知,在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于极性溶剂水中的溶解度,故D正确;

答案选CD。

【点睛】

CCl4是非极性溶剂,水为极性溶剂,I2和Br2是非极性分子,按相似相容原理,I2和Br2在CCl4中比在水中更易溶。14、AD【分析】【详解】

A.AsH3分子中As原子最外层有5个电子;其中3个电子和3个氢原子形成共用电子对,所以该物质中有1对未参与成键的孤对电子,故A正确;

B.该分子为三角锥形结构;正负电荷重心不重合,所以为极性分子,故B错误;

C.AsH3中As原子易失电子而作还原剂;所以是一种强还原剂,故C错误;

D.同种非金属元素之间形成非极性键;不同种非金属元素之间形成极性键,所以As—H原子之间存在极性键,故D正确;

故答案选:AD。15、AC【分析】【分析】

根据题意,X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道,则X的电子排布式为1s22s22p63s23p4,为S元素;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Y为Fe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,则Z的电子排布式为1s22s22p2,为C元素;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子,Q的电子排布式为1s22s22p4,Q为O元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,T的电子排布式为1s22s22p63s23p3;则T为为P元素,据此分析。

【详解】

A.元素Y和X的单质分别是Fe;S;加热的条件下生成FeS,A错误;

B.T和Z分别是P、C,它们形成的单质有P4和金刚石;它们的分子构型均为正四面体型,B正确;

C.X与Q形成的化合物SO2或SO3都为共价化合物;C错误;

D.ZQ2是为CO2,CO2是直线型分子,结构式是O=C=O,结构对称,正负电荷中心重合,则CO2是极性键构成的非极性分子;D正确。

答案选AC。16、CD【分析】【详解】

A.N3-含3个原子、16个价电子,因此与CO2、N2O互为等电子体;故A正确;

B.HN3的分子结构为HN3和水能够形成分子间氢键;故B正确;

C.由于钾离子半径大于钠离子半径,所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能;故C错误;

D.HN3和N2H4都是极性分子;故D错误;

答案选CD。三、填空题(共7题,共14分)17、略

【分析】【分析】

(1)根据铁原子构造书写铁元素价电子层和电子排布式。

(2)①形成配离子具有的条件为为中心原子具有空轨道;配体具有孤对电子对。

②根据价层电子对互斥理论确定杂化方式;原子个数相等价电子相等的微粒为等电子体。

(3)利用均摊法计算晶胞结构。

【详解】

(1)亚铁离子的价电子排布式为3d6。

(2)①形成配离子具备的条件为中心原子具有空轨道;配体具有孤对电子。

②CN-中碳原子与氮原子以三键连接,三键中有一个σ键,2个π键,碳原子还有一对孤对电子,杂化轨道数为2,碳原子采取sp杂化,CN-含有2个原子,价电子总数为4+5+1=10,故其等电子体为氮气分子等,氮气分子中两个氮原子通过共用三对电子结合在一起,其电子式为

(3)体心立方晶胞中含有铁原子的个数为面心立方晶胞中实际含有的铁原子个数为所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为1:2。【解析】3d6具有孤对电子sp1∶218、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-+4H2O19、略

【分析】【分析】

(1)EDTA中羧基上C原子价层电子对个数是3;亚甲基上C原子价层电子对个数是4;根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化轨道类型;元素的非金属性越强,其电负性越大;

(2)Fe原子失去3个电子生成铁离子,根据构造原理书写铁离子核外电子排布式;

(3)能形成分子间氢键的物质熔沸点较高;

(4)共价单键为σ键;共价双键中含有一个σ键;一个π键,则1个EDTA分子中σ键的数目35;

(5)X中N;O原子提供孤电子对。

【详解】

(1)EDTA中羧基上C原子价层电子对个数是3、亚甲基上C原子价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化轨道类型,前者为sp2杂化、后者为sp3杂化,元素的非金属性越强,其电负性越大,非金属性H

故答案为:sp2和sp3;H

(2)Fe原子失去3个电子生成铁离子,根据构造原理书写铁离子核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

故答案为:[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

(3)能形成分子间氢键的物质熔沸点较高;EDTA能形成分子间氢键,导致其熔沸点较高;

故答案为:EDTA分子间存在氢键;

(4)共价单键为σ键;共价双键中含有一个σ键;一个π键,则1个EDTA分子中σ键的数目35,所以1molEDTA中含有σ键的数目为35mol;

故答案为:35mol;

(5)X中N;O原子提供孤电子对;所以N、O为配位原子;

故答案为:N;O。

【点睛】

熔沸点的高低要看晶体的类型,分子晶体主要看范德华力的大小,还要考虑氢键。【解析】①.sp2和sp3②.H<C<N<O③.[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5④.EDTA分子间存在氢键⑤.35mol⑥.N、O20、略

【分析】【分析】

同种非金属元素之间存在非极性共价键;正负电荷重心重合的分子为非极性分子,根据中心原子的价层电子对数确定杂化方式,根据价层电子对互斥理论确定分子的空间构型,非金属元素的氢化物沸点随着相对分子质量的增大而升高,存在氢键的物质的沸点较高;在氨水中,水分子的氢原子和氨气分子中的氮原子之间存在氢键。

【详解】

(1)氮气和氧气都是双原子分子,同种非金属原子之间存在非极性共价键,所以含有非极性共价键的分子是N2、O2;

故答案为:N2、O2;

(2)甲烷中碳原子和氢原子之间存在极性键;甲烷是正四面体结构,二氧化碳分子中碳原子和氧原子之间存在极性键,二氧化碳是直线型结构,甲烷和二氧化碳分子中正负电荷重心重合,所以甲烷和二氧化碳是非极性分子;

答案为:CH4、CO2;

(3)水分子中价电子数=2+(6-2×1)=4;水分子中含有2个孤电子对,所以氧原子采取sp3杂化,分子空间构型为V型;

答案为:sp3;V型;

(4)氢化物的沸点变化规律的图象中;折线D可以得出该族元素的氢化物的沸点随着原子序数的递增,从上到下是逐渐升高的,符合第IVA元素的性质,甲烷属于第IVA族元素的氢化物,相对分子质量最小,沸点最低,故选D;

答案为D;

(5)氨水中,H2O中H原子与NH3分子中的N原子形成氢键;即O-HN;

答案为:O-HN

【点睛】

本题涉及到了非极性分子的判断、原子的杂化方式、分子的空间构型等知识点,难度不大,原子的杂化方式、分子的空间构型、氢键等知识点是高考的热点,应重点掌握。【解析】①.N2、O2②.CH4、CO2③.sp3V形④.D⑤.O—HN21、略

【分析】【分析】

(1)①根据基态的Ca和Fe原子核外电子排布式分析判断;

②根据基态氦原子核外电子排布结构分析判断;

(2)①联氨(N2H4)的分子中的氮原子可与氢原子形成氢键;

②根据N4H62+的结构示意图;四个氮原子形成六电子的大π键;

(3)①结合原子在晶胞中的位置关系,利用均摊法计算书写分子式;在(b)型晶胞中,体对角线处的Na距离Pb最短据此计算距离;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中铅原子构成的四面体有8个,其中只有4个四面体中填充了Na,铅原子构成八面体只有一个,且Na原子在八面体的体心;根据晶胞密度计算公式ρ=进行解答;

②α-X是一种六方晶系的晶体;而在α-X中,镁和铅按1:1的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间,则层内只有镁和铅。

【详解】

(1)①基态的Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,基态Fe原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2;

a.二者最外层电子数相等,故a不符合题意;

b.Ca原子没有未成对电子,Fe原子有4个未成对的电子,故b符合题意;

c.Ca与Fe同周期,同周期元素第一电离能从左至右呈增大的趋势,Ca原子核外电子排布处于全充满稳定状态,第一电离能比相邻元素大,但铁原子与钙不相邻,则第一电离能Ca<Fe,故c符合题意;

d.Ca与Fe同周期;电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:Ca>Fe,故d不符合题意;

答案选bc;

②基态氦原子核外电子排布式为1s2;基态氦原子具有唯一全充满的1s电子层,半径较小,具有较高的第一电离能,所以难以形成化合物;

(2)①联氨(N2H4)的分子中的氮原子可与氢原子形成氢键,并且分子间氢键数目较多,水分子间氧原子与氢原子也能形成氢键,则联氨(N2H4)的物理性质与水接近;

②根据N4H62+的结构示意图,四个氮原子形成六电子的大π键,可表示为

(3)①结合原子在晶胞中的位置关系,利用均摊法,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的顶点和面心,数目为8×+6×=4,Na位于晶胞的体内,数目为8,Mg原子位于晶胞的棱上和体心,数目为12×+1=4,X的化学式为Na2MgPb;在(b)型晶胞中,体对角线处的Na距离Pb最短,共有4个,棱长为apm,面对角线长为apm,则体对角线的长度为apm,距离Pb最短的Na的长度为体对角线长度的则长度为apm;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中铅原子构成的四面体有8个,其中只有4个四面体中填充了Na,Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为50%;铅原子构成八面体只有一个,且Na原子在八面体的体心,Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为100%;(a)型晶胞的边长为770pm,则晶胞的体积V=(770pm)3=(7.70×10-8)3cm3,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的顶点和面心,数目为8×+6×=4,Na位于晶胞的体内,数目为8,Mg原子位于晶胞的棱上和体心,数目为12×+1=4,则一个晶胞中含有4个Na2MgPb;根据晶胞密度计算公式ρ==

②α-X是一种六方晶系的晶体,而在α-X中,镁和铅按1:1的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间,则层内只有镁和铅,层内α-X的结构为【解析】bc基态氦原子具有唯一全充满的1s电子层,半径较小,具有较高的第一电离能,所以难以形成化合物联氨分子间能形成较多氢键Na2MgPb4a50%100%22、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】NaCl正八面体823、略

【分析】【分析】

(1)根据核外电子排布规律书写;

(2)原子数和价电子数分别都相等的微粒为等电子体;

(3)根据水分析以及水合氢离子中含有的化学键类型;空间构型判断;

(4)根据冰是分子晶体判断;

(5)根据升华热=范德华力+氢键判断;

(6)根据铜离子能与水分子形成配位键分析。

【详解】

详解:(1)氧原子的核电荷数是8,根据构造原理可知外围电子有6个电子,2s能级上有2个电子,2p能级上有4个电子,所以水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为1s22s22p4。

(2)水分子含有3个原子、8个价电子,因此与水互为等电子体的微粒有H2S、NH2-。

(3)A、水分子中氧原子含有2个共价单键和2个孤电子对,其空间构型是V型,所以水中氧的杂化为sp3,H3O+中氧的杂化为sp3;则氧原子的杂化类型没有改变,A错误;

B、水分子为V型,H3O+为三角锥型;则微粒的形状发生了改变,B正确;

C;因结构不同;则性质不同,微粒的化学性质发生了改变,C正确;

D、水分子为V型,键角是104.5°,H3O+为三角锥型;微粒中的键角发生了改变,D正确,答案选A;

(4)冰属于分子晶体。根据微粒的晶胞结构特点可知:A是离子晶体氯化钠的晶胞;构成微粒是离子;B为干冰的晶胞图,构成微粒为分子,属于分子晶体;C为碘的晶胞图,构成微粒为碘分子,所以分子晶体;D是原子晶体金刚石的晶胞,构成微粒是原子;E是金属晶体钠的晶胞,构成微粒是金属阳离子和自由电子。则与冰的晶体类型相同的是干冰和碘单质,答案选BC。

(5)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键,则根据结构图可知;1mol水中含有2mol氢键,升华热=范德华力+氢键。由于冰的升华热是51kJ/mol,水分子间的范德华力是11kJ/mol,所以冰晶体中氢键的“键能”是(51kJ/mol-11kJ/mol)÷2=20kJ/mol。

(6)无水硫酸铜溶于水后生成水合铜离子,铜离子提供空轨道,水分子中的氧原子提供孤电子对,形成配位键,则生成此配合离子的离子方程式Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+。

【点睛】

本题难点是氢键“键能”的计算以及水分子形成的氢键个数判断,注意从冰变为气态时需要克服分子间作用力以及氢键的角度去分析解答。【解析】1S22S22P4H2S、NH2-ABC20Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+四、结构与性质(共4题,共8分)24、略

【分析】【详解】

前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序数依次增大;A是宇宙中含量最丰富的元素,A为H元素;B和C同一主族,且B的L层电子数是K层电子数的2.5倍,B为N元素,C为P元素;E元素原子核外电子有17种不同的运动状态,E为Cl元素;F位于第四周期,其未成对电子数只有一个,且内层都处于全充满状态,F为铜元素;C、D、E的原子序数依次增大,D为S元素,即A-H、B-N、C-P、D-S、E-Cl、F-Cu。

(1)B为N元素,原子的L层5个电子,电子排布图:(2)由A、B原子形成的分子的结构式为:H-N=N-H,则该分子中σ键和π键的数目之比为3:1,B、C的氢化物中NH3的沸点高于PH3的沸点,原因是NH3分子间可以形成氢键,分子间作用力大,沸点高;在元素周期表中,同一周期元素的电负性从左到右逐渐增大,同一主族元素的电负性从上到下逐渐减小,C、D和E的电负性由大到小的顺序为Cl>S>P;在元素周期表中,同一周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大,同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,当处于充满和半充满状态时,第一电离能变大,C、D和E的第一电离能由大到小的顺序是Cl>P>S;在元素周期表中,同一周期元素的最高价含氧酸的酸性逐渐增强,C和D最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为H3PO4<H2SO4。PO43-中P孤电子对为=0,σ键为4,价电子对为4,PO43-中P的杂化方式为sp3杂化,该离子的“VSEPR”模型为正四面体形。(3)向CuSO4溶液中加入过量稀氨水,得到的深蓝色溶液中阳离子化学式为[Cu(NH3)4]2+,NH3中N原子提供孤电子对,该离子的配位体为NH3;(4)D为S(黑球)和F为铜(白球)形成的某种晶体的晶胞中,S原子8×1/8+6×1/2=4,铜为4,已知该晶胞的棱长为516pm,则该晶胞的密度为=g/cm3=4.6g/cm3(精确到0.1);令晶胞的棱长a为516pm,四个铜离子在体内四个小立方体的中心,过铜原子向底边作垂线,与相邻的硫构成直角三角形,两边分别为a、a,可求得斜边为a,最近的黑球和白球之间的距离为×516pm=129pm。【解析】3︰1NH3分子间可以形成氢键Cl>S>PCl>P>SH3PO4<H2SO4sp3杂化正四面体[Cu(NH3)4]2+NH34.612925、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)原子核外电子排布中;如果电子所占的轨道能级越高,该原子能量越高,激发态的原子比基态原子能量高,根据图知,电子排布能量最低的是D项的基态原子,能量最高的是处于激发态的C项对应的原子,故答案为:D;C;

(2)离子核电荷数:Li+>H-,其吸引电子能力:Li+>H-,导致其半径越小。故答案为:Li+核电荷数较大;

(3)LiAlH4中的阴离子中Al原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断其空间构型及中心原子杂化方式分别为正四面体形、sp3杂化。故答案为:正四面体;sp3;

(4)Li原子的第一电离能为Li原子失去1个电子所需要的能量,所以其第一电离能为kJ·mol-1=520kJ·mol-1;O=O键键能为氧气分子变为氧原子所需能量,其键能=2×249kJ·mol-1=498kJ·mol-1。故答案为:520;498。

【点睛】

本题考查物质结构和性质,涉及微粒空间构型判断、原子杂化方式判断等知识点,侧重考查基本知识及基本原理,侧重考查学生公式运用、空间想像及数学运算能力,难点(4)从图中读出:Li原子的第一电离能为Li原子失去1个电子所需要的能量kJ·mol-1,O=O键键能为氧气分子变为氧原子所需能量,其键能=2×249kJ·mol-1。【解析】①.D②.C③.Li+核电荷数较大④.正四面体⑤.sp3⑥.520⑦.49826、略

【分析】【分析】

(1)Ti原子核外电子数为22;根据能量最低原理书写;

(2)M是短周期金属元素,M的第三电离能剧增,处于ⅡA族,能与TiCl4反应置换出Ti;则M为Mg,Mg晶体属于六方最密堆积,配位数为12;

(3)采取sp2杂化的碳原子价层电子对数是3,采取sp3杂化的原子价层电子对数是4,乙中采取sp3杂化的原子有C;N、O;同一周期元素中,元素的电负性随着原子序数的增大;

(4)根据均摊法计算晶胞中Ti、N原子数目,进而计算晶胞质量,根据ρ=计算晶胞密度;以晶胞顶点N原子研究;与之距离相等且最近的N原子处于面心位置;

(5)由表中数据可知;离子半径越小晶格能越大,离子带电荷越大,晶格能越大,晶格能大,对应的离子晶体的熔点就越高。

【详解】

(1)Ti为22号元素,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,因此外围电子排布式为3d24s2;

(2)M是短周期金属元素,M的第三电离能剧增,处于ⅡA族,能与TiCl4反应置换出Ti;则M为Mg,Mg晶体属于六方最密堆积,配位数为12;

(3)化合物甲的分子中采取sp2杂化的碳原子为苯环上的六个;羰基中的一个;共7个该C原子;

采取sp3杂化的原子价层电子对数是4,乙中采取sp3杂化的原子有C、N、O,同一周期元素中,元素电负性随着原子序数依次增加电负性逐渐增大,所以它们的电负性关系为:O>N>C;

(4)根据均摊法,可知该晶胞中N原子个数为:6×+8×=4,该晶胞中Ti原子个数为:1+12×=4,所以晶胞的质量m=4×g,而晶胞的体积V=(2a×10-10)3cm3,所以晶体的密度ρ=g/cm3;以晶胞顶点N原子研究,与之距离相等且最近的N原子处于面心位置,每个顶点为8个晶胞共用。每个面为2个晶胞共用,故与之距离相等且最近的N原子为=12;

(5)离子晶体中,离子半径越小,带电荷数越多,晶格能越大,则晶体的熔沸点越高,则有TiN>CaO,由表中数据可知CaO>KCl,则三种晶体的晶格能由大到小的顺序为:TiN>CaO>KCl,所以KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为TiN>CaO>KCl。

【点睛】

本题考查物质结构和性质,涉及核外电子排布、原子的杂化、电负性、晶胞结构与计算等,注意理解电离能与最外层电子数关系,采用均摊方法对晶胞进行计算,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础。【解析】3d24s2Mg127O>N>C12TiN>CaO>KCl27、略

【分析】【详解】

(1)根据氯化钠晶胞结构可知,在NaCl晶体中,每个Na+离子的前、后、左、右、上、下同时吸引着6个Cl—离子,在Cl—周围与它最接近且等距离的Cl—,同层有4个、上层、下层各有4个,共有12个,Cl—离子位于6个面心上的Na+围成的正八面体中心,根据均摊原则,1个晶胞实际占用的Na+离子数是Cl-离子数是Na+离子数目与Cl-离子数目之比为1:1

(2)若CuO晶体中O2-采取NaCl晶胞结构中Na+的堆积方式,则每个晶胞含有8个O2-围成的正四面体空隙,每个晶胞含有4个Cu2+,则Cu2+占据O2-围成的正四面体空隙的占据率为50%。

(3)根据NaCl晶体中微粒间排布;NaCl晶体离子键的键长为a/2。

(4)根据NaCl晶体中微粒间排布,可知Na+离子半径=Cl-离子半径是Na+离子半径与Cl-离子半径之比=():()=0.414;

(5)此时氯化钠气体的摩尔质量是M

M=116.6g/mol,116.6÷58.5=2,此时氯化钠气体的分子式为Na2Cl2。【解析】①.6②.12③.正八面④.1:1⑤.50%⑥.a/2⑦.0.414⑧.Na2Cl2五、实验题(共1题,共10分)28、略

【分析】【分析】

两种配合物可电离出的氯离子数目不同;可将等质量的两种配合物配制成溶液,滴加硝酸银,根据生成沉淀的多少判断。

【详解】

两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2•NH3,内界氯离子不能与硝酸银反应,外界氯离子可以与硝酸银反应,将这两种配合物区别开来的实验方案:称取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量用硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥后称量,所得AgCl固体质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固体质量小的,原晶体为[Co(NH3)5Cl]Cl2•NH3,故答案为:取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量AgNO3溶液,静置、过滤、干燥、称量,沉淀质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【点睛】

把握配合物的构成特点,为解答该题的关键。解答此类试题要注意配合物的内界和外界的离子的性质不同,内界中以配位键相结合,很牢固,难以在水溶液中电离,而内界和外界之间以离子键结合,在溶液中能够完全电离。【解析】称取相同质量的两种晶体配成溶液,向两种溶液中分别加入足量的硝酸银溶液,静置、过滤、干燥、称量,所得氯化银固体多的是[Co(NH3)6]C

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