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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年浙教新版选修3化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围: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6题,共12分)1、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2、第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子,其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时,分子结构如图所示,下列关于RCl5分子的说法中不正确的是()

A.并不是每个原子都达到8电子稳定结构B.键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种C.RCl5受热后会分解生成分子RCl3,RCl5和RCl3都是极性分子D.分子中5个R—Cl键键能不都相同3、下列说法中正确的是()A.在分子中,两个成键的原子间的距离叫做键长B.含有极性键的分子不一定是极性分子C.键能越大,表示该分子越容易受热分解D.共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系4、碳家族的新成员C60,它具有空心的类似足球的结构,被称为足球烯,下列有关C60的说法正确的是()A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同分异构体C.C60中含有非极性键,是原子晶体D.C60相对分子质量为7205、关于如图叙述不正确的是()

A.该种堆积方式为最密堆积B.该种堆积方式可用符号“”表示C.该种堆积方式为简单立方堆积D.金属就属于此种最密堆积型式6、类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论,因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是A.金刚石中C—C键的键长为154.45pm,C60中C—C键的键长为140~145pm,所以C60的熔点高于金刚石B.CO2晶体是分子晶体,SiO2晶体也是分子晶体C.从CH4、为正面体结构,可推测CC14、也为正四面体结构D.H2O常温下为液态,H2S常温下也为液态评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)7、下图是一种钯(Pd)的氯配合物X的晶胞结构。回答下列问题:

请回答下列问题:

(1)基态Cl原子中存在未成对电子的能级,画出其该能级的轨道表示式______。

(2)下列关于Cl元素的叙述正确的是______(填序号)。

A.Cl2分子中无π键B.Cl是p区主族元素。

C.第一电离能:ClD.电负性:Cl>S

(3)NCl3分子的中心原子N的杂化方式是______。

(4)NH3常作制冷剂,其键角______(填“大于”或“小于”)NH4+的键角,NH3的沸点高于N2沸点的主要原因是______。

(5)物质X的晶体类型为______,其中的Pd元素的化合价为______、配位数为______。

(6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物,经过元素分析与计算可知Y中Pd:Cl:N:H的数量比=1:2:2:6。试画出配合物Y的可能结构______。8、部分等电子体类型、代表物质及对应的空间构型如表所示:。等电子类型代表物质空间构型四原子24电子等电子体SO3平面三角形四原子26电子等电子体SO32-三角锥形五原子32电子等电子体CCl4四面体形六原子40电子等电子体PCl5三角双锥形七原子48电子等电子体SF6八面体形

请回答下列问题。

(1)请写出下列离子的空间构型:

____________________,____________________,____________________。

(2)由第2周期元素原子构成,与F2互为等电子体的离子是__________。

(3)的空间构型如图1所示,请再按照图1的表示方法在图2中表示出分子中O、S、F原子的空间位置。已知分子中O、S间为共价双键,S、F间为共价单键。__________。

9、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)_____。

10、近日;《自然—通讯》发表了我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术,可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。

(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中,能量最高的是___,能量最低的是___(用字母表示)。

A.B.

C.D.

(2)第二周期主族元素中,按第一电离能大小排序,第一电离能在B和N之间的元素有___种。

(3)Na与N形成的NaN3可用于制造汽车的安全气囊,其中阴离子的空间构型为___,Na在空气中燃烧则发出黄色火焰,这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为___光谱(填“发射”或“吸收”)。

(4)已知NH3分子的键角约为107°,而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°,试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH3的键角大的原因:___。

(5)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料,可由BH3与NH3反应生成,B与N之间形成配位键,氮原子提供___,在BH3·NH3中B原子的杂化方式为___。它的性质与乙烷有所不同:在标准状况下为无色无味的白色固体,在水中溶解度也较大,其原因是___。

(6)立方氮化硼属于原子晶体,其晶胞结构如图1所示,可认为氮原子处于硼原子围成的某种空隙中,则氮原子处于硼原子围成的___(填空间结构)空隙中。图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”标明N的相对位置___。

已知立方氮化硼的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中硼原子与氮原子的最近距离为___nm。(只要求列算式)11、如图表示两种晶体的微观结构:

试回答下列有关问题:

(1)高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。图I为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则晶体中,与每个K+距离最近的K+有_________个,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为_________;

(2)正硼酸(H3BO3)是一种片层结构的白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图II)。下列有关说法正确的有_________。

①正硼酸晶体属于原子晶体。

②H3BO3分子的稳定性与氢键有关。

③在H3BO3分子中各原子未能都满足8e-稳定结构。

④含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键。

⑤含1molH3BO3的晶体中有3mol极性共价键。

⑥晶体中每个B与相邻的3个O共平面评卷人得分三、结构与性质(共8题,共16分)12、磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4;LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:

(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________(填“相同”或“相反”)。

(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为____,其中Fe的配位数为_____________。

(3)NH4H2PO4中P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。

(4)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐;而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠;三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________(用n代表P原子数)。13、我国化学家合成的铬的化合物,通过烷基铝和[ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后,对乙烯聚合表现出较好的催化活性。合成铭的化合物过程中一步反应如下,该反应涉及H、C、N、O、Cl、Cr等多种元素。

回答下列问题:

(1)下列状态的氯中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_____________(填标号)。

A.B.

C.D.

(2)化合物乙中碳原子采取的杂化方式为______,化合物丙中a、b、n、m处的化学键是配位键的是______(填字母)处。

(3)Cr3+具有较强的稳定性,Cr3+的核外电子排布式为______;已知没有未成对d电子的过渡金属离子形成的水合离子是无色的,Ti4+、V3+、Ni2+三种离子的水合离子为无颜色的是______(填离子符号)。

(4)ClO3-的键角小于ClO4-的键角,原因是______。

(5)根据结构与性质的关系解释,HNO2的酸性比HNO3弱的原因:______。

(6)水在合成铬的化合物的过程中作溶剂。研究表明水能凝结成13种类型的结晶体。其中重冰(密度比水大)属于立方晶系,其立方晶胞沿x、y、z轴的投影图如图所示,晶体中的H2O配位数为_____晶胞边长为apm,则重冰的密度为____g·cm-3(写出数学表达式,NA为阿伏伽德罗常数)。

14、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。15、铬云母是一些玉石、彩石的重要组成和着色矿物。理想的组分是含Al的八面体片,化学式为KAl2[Si3AlO10](OH,F)2,其中的Al也可少量地被Fe、Mg、Mn、Cr;V等替换。

(1)基态Cr原子的核外电子排布式为__。

(2)基态锰原子核外电子排布中能量最高的能级符号为___。

(3)O、F、Si三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___。

(4)O、F、Si与H形成的氢化物有H2O2、H2O、HF、SiH4、Si2H6等。

①SiH4中Si原子的杂化方式为__。

②H2O、HF、SiH4三种物质中沸点最高的是__。

③等物质的量的H2O2与Si2H6所含σ键数目之比为__。16、2019年诺贝尔化学奖颁发给三位开发锂离子电池的科学家。锂离子电池正极材料是决定其性能的关键.

(1)锰酸锂(LiMn2O4)电池具有原料成本低、合成工艺简单等优点。Li+能量最低的激发态离子的电子排布图为________,该晶体结构中含有Mn4+,基态Mn4+核外价层电子占据的轨道数为__________________个。

(2)磷酸铁锂(LiFePO4)电池安全、充电快、使用寿命长,其中P原子的杂化方式为__________________,阴离子的空间结构为__________________。

(3)三元正极材料掺杂Al3+可使其性能更优,第四电离能:Mn__________________Al(填“大于”“小于”),原因是__________________。

(4)铋化锂被认为是很有潜力的正极材料;晶胞结构如图所示。

①晶胞可以看作是由铋原子构成的面心立方晶格,锂原子填充在其中的四面体和八面体空隙处。晶体的化学式为__________________,图中铋原子坐标参数:A为(0,0,0),B为(0,1,1),C为__________________。

②若晶胞参数为anm,则铋原子的半径为__________________nm,八面体间隙中的锂原子与四面体间隙中的锂原子之间的最短距离为__________________nm。17、半导体材料磷化硼(BP)可由BBr3和PBr3在高温下合成。回答下列问题:

(1)基态P原子的价电子排布式为__________,同周期中第一电离能比P小的元素有______种。

(2)在水中的溶解度BBr3_______PBr3(填“>”或“<”),原因是_____________。

(3)一定温度下PBr5能形成阴、阳离子个数比为1:1的导电熔体,经测定其中P—Br键键长均相等。写出该导电熔体中阳离子的电子式:_________,其中P原子的杂化轨道类型是_______。

(4)已知磷化硼晶体中P原子作A1型最密堆积,B原子填入四面体空隙中,相邻P原子和B原子核间距为dcm,则该晶体中每个B原子周围有_____个B原子与它距离最近,晶体密度为____g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值),若某个P原子的坐标为(0,0,0),则晶胞中其余P原子的坐标为__________(写出一个即可)。18、CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料;回答下列问题:

(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为_____________,其固体的晶体类型为_____________。

(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_____________(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为____________,键角由大到小的顺序为_____________。

(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_________mol,该螯合物中N的杂化方式有__________种。

(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。坐标。

原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125

一个晶胞中有_________个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn_________(用分数坐标表示)。CdSnAs2

晶体中与单个Sn键合的As有___________个。19、据世界权威刊物《自然》最近报道,选择碲化锆(ZrTe5)为材料验证了三维量子霍尔效应;并发现了金属-绝缘体的转换。Te属于ⅥA元素。回答下列问题:

(1)锆(Zr)的简化电子排布式为[Kr]4d25s2,锆原子中d轨道上的电子数是___,Zr2+的价电子排布图是___。

(2)O、Se、Te的第一电离能由大到小的顺序是___,H2O、H2Se、H2Te的沸点由高到低的顺序是___。

(3)H2Te和CO2均为三原子分子,但它们的键角差别较大,试用杂化轨道理论解释,理由是___。

(4)[Zr(C2H5O)2]2+是Zr4+形成的一种配离子,其中的配位原子是___(填符号),1个[Zr(C2H5O)2]2+离子中含共价键的数目是___。

(5)立方氧化锆是一种人工合成的氧化物,其硬度极高,可用于陶瓷和耐火材料,其晶胞结构如图所示。Zr原子的配位数是___。若晶胞中距离最近的两个氧原子间的距离为anm,则立方氧化锆的密度为___g/cm3。

评卷人得分四、原理综合题(共3题,共18分)20、用Cl2生产含氯有机物时会产生HCl,利用反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)可实现氯的循环利用。完成下列填空:

(1)上述反应若在固定体积的密闭容器中发生,能说明反应已达平衡的是_________(选填序号)。

a.2ν(HCl)正=ν(Cl2)逆b.体系压强不再改变。

c.混合气体密度不变d.K=

(2)二氯化二硫(S2C12)可用作橡胶工业的硫化剂,它的分子结构与H2O2相似。下列有关说法不正确的是___(选填序号)。

a.S2C12分子中有4对共用电子对b.S2C12分子中没有非极性键。

c.S2C12分子中,S为+1价,Cl为-1价d.S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构。

(3)已知X2(g)+H2(g)2HX(g)+Q(X2表示Cl2、Br2)如图表示上述反应的平衡常数K与温度T的关系。

①Q表示X2(g)与H2(g)反应的反应热,Q____0(填“>”;“<”或“=”)。

②写出曲线b表示的平衡常数K的表达式,K=_________________(表达式中写物质的化学式)。

(4)向新制的氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是()

A.氯化钙B.碳酸钙粉末C.二氧化硫溶液D.稀硫酸。

(5)若向氯化银沉淀中逐渐滴加HBr,会看到白色沉淀逐渐变为淡黄色沉淀现象,请用溶解平衡原理解释此现象____。

(6)已知BBr3与BI3的空间构型是平面三角形结构,则它们是____分子(填极性或非极性),且BBr3的沸点低于BI3,原因是____________。21、现有A;B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素;它们位于元素周期表的前四周期。B元素含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;D的原子核外有8个运动状态不同的电子,E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题:

(1)请写出D基态的价层电子排布图:_____。

(2)下列说法正确的是_____。

A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点SiO2>CO2

B.电负性顺序:C<N<O<F

C.N2与CO为等电子体;结构相似,化学性质相似。

D.稳定性:H2O>H2S;原因是水分子间存在氢键。

(3)某化合物与F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成如图所示的离子,该离子中碳原子的杂化方式是______。

(4)已知(BC)2是直线性分子,并有对称性,且分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构,则(BC)2中σ键和π键的个数比为______。

(5)C元素最高价含氧酸与硫酸酸性强度相近,原因是______。

(6)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2-围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中,正四面体空隙数与O2-数之比为_____,有_____%的正八面体空隙没有填充阳离子。Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元,晶体密度为5.18g/cm3,则该晶胞参数a=______pm。(写出计算表达式)

22、75号元素铼Re;熔点仅次于钨,是制造航空发动机的必需元素。地壳中铼的含量极低,多伴生于钼;铜、锌、铅等矿物中。回答下列问题:

(1)锰原子价层电子的轨道表示式为__,锰处于周期表的__区。

(2)与铼伴生的铜能形成多种配合物。如:醋酸二氨合铜(I)[Cu(NH3)2]Ac可用于吸收合成氨中对催化剂有害的CO气体:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。(Ac表示醋酸根)

①与铜离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是__。

②醋酸根中C原子的杂化类型为__,1mol配离子[Cu(NH3)2]+中含有σ键的数目为__。

③写出与NH3互为等电子体的一种离子的化学式__。

(3)锰与铼处于同一族,金属铼的熔点高于锰,原因是___。

(4)三氧化铼为立方晶胞,晶胞参数为apm,三氧化铼的摩尔质量为Mg/mol;铼原子占据顶点,氧原子占据所有棱心。则铼原子的配位数为__,铼原子填在了氧原子围成的空隙中___(填“四面体”“立方体”或“八面体”),三氧化铼的密度为__g/cm3。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)评卷人得分五、实验题(共1题,共4分)23、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、元素或物质推断题(共5题,共45分)24、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。化合物AC2为一种常见的温室气体。B;C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24。请根据以上情况;回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

(1)基态E原子的核外电子排布式是________,在第四周期中,与基态E原子最外层电子数相同还有_______(填元素符号)。

(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________。

(3)写出化合物AC2的电子式_____________。

(4)D的单质在AC2中点燃可生成A的单质与一种熔点较高的固体产物,写出其化学反应方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。此后,等电子原理又有发展,例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为_____。

(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是____________。25、现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满;N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。

(1)A元素的第一电离能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为_______(用元素符号表示)。

(2)C元素的电子排布图为_______;E3+的离子符号为_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______区,其基态原子的电子排布式为_______

(4)G元素可能的性质_______。

A.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷。

C.其原子半径大于锗D.其第一电离能小于硒。

(5)活泼性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。26、原子序数小于36的X;Y、Z、R、W五种元素;其中X是周期表中原子半径最小的元素,Y是形成化合物种类最多的元素,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,R单质占空气体积的1/5;W的原子序数为29。回答下列问题:

(1)Y2X4分子中Y原子轨道的杂化类型为________,1molZ2X4含有σ键的数目为________。

(2)化合物ZX3与化合物X2R的VSEPR构型相同,但立体构型不同,ZX3的立体构型为________,两种化合物分子中化学键的键角较小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)与R同主族的三种非金属元素与X可形成结构相似的三种物质,三者的沸点由高到低的顺序是________。

(4)元素Y的一种氧化物与元素Z的单质互为等电子体,元素Y的这种氧化物的结构式是________。

(5)W元素原子的价电子排布式为________。27、下表为长式周期表的一部分;其中的编号代表对应的元素。

。①

请回答下列问题:

(1)表中⑨号属于______区元素。

(2)③和⑧形成的一种常见溶剂,其分子立体空间构型为________。

(3)元素①和⑥形成的最简单分子X属于________分子(填“极性”或“非极性”)

(4)元素⑥的第一电离能________元素⑦的第一电离能;元素②的电负性________元素④的电负性(选填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基态原子核外价电子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的电子式为________。

(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如表中元素⑩与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素⑩的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:____________________。28、下表为长式周期表的一部分;其中的序号代表对应的元素。

(1)写出上表中元素⑨原子的基态原子核外电子排布式为___________________。

(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为_____杂化;元素⑦与⑧形成的化合物的晶体类型是___________。

(3)元素④的第一电离能______⑤(填写“>”、“=”或“<”)的第一电离能;元素④与元素①形成的X分子的空间构型为__________。请写出与元素④的单质互为等电子体分子、离子的化学式______________________(各写一种)。

(4)④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时,元素④被还原到最低价,该反应的化学方程式为_______________。

(5)元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示,其中实心球表示元素⑩原子,则一个晶胞中所包含的氧原子数目为__________。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、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。2、C【分析】【详解】

A.R原子最外层有5个电子,形成5个共用电子对,所以RCl5中R的最外层电子数为10;不满足8电子稳定结构,故A正确;

B.上下两个顶点与中心R原子形成的键角为180°;中间为平面三角形,构成三角形的键角为120°,顶点与平面形成的键角为90°,所以键角(Cl-R-Cl)有90°;120、180°几种,故B正确;

C.据图可知RCl5分子中正负电荷中心重合,为非极性分子,RCl3分子为三角锥形;为极性分子,故C错误;

D.键长越短;键能越大,键长不同,所以键能不同,故D正确;

故答案为C。3、B【分析】【详解】

A.两个成键的原子间的核距离为键长;A选项错误;

B.含有极性键的分子也可能是非极性分子,如CO2就是由极性键构成的非极性分子;B选项正确;

C.键能越大;化学键越稳定,该分子越稳定,受热不易分解,C选项错误;

D.共价键的饱和性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系;方向性决定其最大重叠程度,D选项错误;

答案选B。4、D【分析】【详解】

A.C60是碳元素组成的单质;不是化合物,故A错误;

B.C60和石墨都是碳组成是;是不同的单质,互为同素异形体,故B错误;

C.C60是碳原子和碳原子通过共价键形成的分子;含有非极性键,属于分子晶体,故C错误;

D.C60相对分子质量为12×60=720;故D正确;

综上所述,答案为D。5、C【分析】【分析】

该堆积方式第一层和第四层重合;属于面心立方最密堆积。

【详解】

A.面心立方最密堆积是最密堆积之一;故A正确;

B.面心立方最密堆积,即金属原子在三维空间里以密置层“”堆积;故B正确;

C.该堆积方式属于面心立方最密堆积;故C错误;

D.该堆积模型也称为A1型;典型代表有:铜;银、金,故D正确;

答案选C。6、C【分析】【详解】

A.金刚石为原子晶体,C60为分子晶体,分子晶体的熔点一般低于原子晶体,故C60的熔点低于金刚石;与键长没有关系,A错误;

B.CO2晶体中含CO2分子,是分子晶体,SiO2晶体中每个硅周围连四个氧原子,每个氧原子连两个硅原子,所以SiO2属于原子晶体;B错误;

C.从CH4、为正面体结构,CC14与CH4相似,与相似,与相似,所以可推测CC14、也为正四面体结构;C正确;

D.由于水分子间形成氢键,所以H2O常温下为液态,而H2S分子间没有氢键,所以H2S常温下为气态;D错误。

答案选C。

【点睛】

当同为原子晶体时,键长越短,键能越大,熔点越高。二、填空题(共5题,共10分)7、略

【分析】【分析】

(1)基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5;据此分析解答;

(2)根据Cl2分子的结构式为Cl-Cl和Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5结合元素周期律分析判断;

(3)NCl3分子的中心原子N上含有3个N-Clσ键;还含有1个孤电子对,据此分析解答;

(4)孤电子对与成键电子对间的排斥力大于成键电子对与成键电子对间的排斥力;据此判断键角的大小;结合氢键对物质性质的影响分析解答;

(5)根据物质X的晶体结构图,结构中含有等微粒,每个Pd原子周围有6个Cl原子,根据均摊法计算Pd原子和Cl原子数,同时判断含有的数;再根据化合价的代数和为0,计算Pd元素的化合价;

(6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物;说明Pd在四边形的内部,结合Y中Pd:Cl:N:H的数量比=1:2:2:6,分析判断可能的结构。

【详解】

(1)基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,其中存在未成对电子的能级为3p,该能级的轨道表示式为故答案为:

(2)A.Cl2分子的结构式为Cl-Cl;分子中无π键,故A正确;

B.Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5;是p区主族元素,故B正确;

C.同一周期;从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第IIA族;第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,因此第一电离能:Cl>S,故C错误;

D.元素的非金属性越强,电负性越大,电负性:Cl>S;故D正确;

故答案为:ABD;

(3)NCl3分子的中心原子N上含有3个N-Clσ键,还含有1个孤电子对,价层电子对数为4,杂化方式是sp3,故答案为:sp3;

(4)孤电子对与成键电子对间的排斥力大于成键电子对与成键电子对间的排斥力,NH3分子中存在孤电子对,使得键角小于NH4+的键角,NH3分子间存在氢键,使得氨气的沸点高于N2沸点,故答案为:小于;NH3分子间有氢键,N2分子间无氢键,致使NH3的沸点更高;

(5)根据物质X的晶体结构图,结构中含有等微粒,说明该晶体属于离子晶体;根据图示,每个Pd原子周围有6个Cl原子,Pd的配位数为6,该晶胞中含有8×+6×=4个Pd原子,则含有24个Cl原子,同时含有8个根据化合价的代数和为0,其中Pd元素的化合价为=+4;故答案为:离子晶体;+4;6;

(6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物,说明Pd在平面四边形的内部,配位数为4,根据Y中Pd:Cl:N:H的数量比=1:2:2:6,则结构中含有1个Pd原子,2个Cl原子和2个氨分子,则该配合物Y的结构可能为故答案为:

【点睛】

本题的难点为(5),要注意均摊法在晶胞结构中的灵活应用,关键是氯原子数目的计算,易错点为(6),要注意(6)中Pd的配位数与(5)中不一定相等。【解析】ABDsp3小于NH3分子间有氢键,N2分子间无氢键,氢键使NH3的沸点更高离子晶体+468、略

【分析】【详解】

(1)判断离子的空间构型时,需寻找等电子体:价电子数为26,与SO32-互为等电子体,所以空间构型为三角锥形;的价电子数为24,与SO3互为等电子体,所以空间构型为平面三角形;的价电子数为32,与CCl4互为等电子体;所以空间构型为四面体形。答案为:三角锥形;平面三角形;四面体形;

(2)由第2周期元素原子构成,与F2互为等电子体的离子,可从C、N、O进行分析,如O元素,构成答案为:

(3)已知分子中O、S间为共价双键,S、F间为共价单键。含有6个原子,价电子数为40,与PCl5互为等电子体,则结构为三角双锥形,4个S—F键的键长相同,另含1个S=O键,则应为PCl5分子中位于同一平面内的2个S—F键被S=O键所替代,从而得出PCl5的空间构型为

【点睛】

利用等电子原理,其实就是利用类推法,但在使用类推法时,需注意微粒的差异性,以确定原子的相对位置。【解析】三角锥形平面三角形四面体形9、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-310、略

【分析】【分析】

在电子排布图中;根据能量最低原理排布的能量就最低,在能级越高的轨道中电子数越多,能量就越高来判定;根据同周期元素第一电离能的变化规律及IIA;VA反常来解答;根据价层电子对来判断空间构型;根据价层电子对互斥理论判断键角大小原因;根据键的形成实质及形成氢键来解答;根据晶体结构及密度计算晶胞及棱长,由棱长再计算两原子的距离。

【详解】

(1)N原子电子排布图表示的状态中;符合能量最低原理的其能量就最低,能量越高的轨道中电子个数越多,其能量越高,根据图知,A符合能量最低原理,D中能量较高的轨道中电子数最多,所以能量最高;答案为D,A。

(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势;IIA族;VA族为全充满或半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,因而在B与N之间还有Be、C、O三种元素;答案为3。

(3)N3-离子中心N原子价层电子对数=2+=2;价层电子对数为2,孤电子对为0,N原子杂化方式为sp杂化,离子空间构型为直线形,电子从激发态跃迁到低能级,以光的形式释放能量,Na元素发生焰色反应是因为产生了原子,发射光谱;答案为直线形,发射。

(4)NH3、PH3的中心原子均为sp3杂化,N的电负性比P大,N原子半径比P原子半径小,N原子对键合电子吸引更强,因而NH3分子中成键电子对间的距离较近,成键电子对之间的斥力更大,使NH3的键角比PH3的键角大;答案为N的电负性比P大,N原子半径比P原子半径小,NH3分子中成键电子对间的距离较近;成键电子对之间的斥力更大。

(5)B原子形成3个B-H键,B原子有空轨道,氨分子中N原子有1对孤电子对,B与N之间形成配位键,氮原子提供孤电子对,在BH3·NH3中B原子形成3个B-H键,B还形成1个配位键,B原子杂化轨道数目为4,B原子杂化方式为:sp3杂化,在水中溶解度较大是因为BH3•NH3分子属于极性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子间存在氢键,与水分子之间能形成氢键,该物质易溶于水,而乙烷不能;答案为孤电子对,sp3杂化,BH3•NH3分子属于极性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子间存在氢键;与水分子之间能形成氢键,该物质易溶于水,而乙烷不能。

(6)立方氮化硼属于原子晶体,其晶胞结构如图1所示,晶胞中每个N原子连接4个B原子,这4个B原子构成以N原子为体心的正四面体结构,图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,在图中圆球上涂“●”标明N的相对位置为已知立方氮化硼的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞中N原子数为4,B原子8个顶点各一个,6个面心各一个,则B原子数=8×+6×=4,晶胞的质量m=g=g,晶胞体积V=(a×10-7cm)3,晶胞的密度为dg·cm-3,由得出晶胞的棱长a=nm,由于立方氮化硼中氮原子与周围的4个硼原子形成四面体结构,顶点N原子与四面体中心B原子连线处于晶胞体对角线上,且二者距离等于晶胞体对角线长度的晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍,硼原子与氮原子最近的距离为xnm,则x=anm,将a代入,x=×107nm;答案为正四面体,×107。

【点睛】

本题应特别注意第(6)小问,是计算N原子与B原子的最近距离,不是晶胞的棱长,应根据它们的连线处于晶胞体对角线上,且二者距离等于晶胞体对角线长度的晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍,以此计算。【解析】①.D②.A③.3④.直线形⑤.发射⑥.N的原子半径P小、电负性比P大,使得NH3分子中孤对电子之间的距离比PH3分子中近、斥力大⑦.孤电子对⑧.sp3⑨.BH3·NH3分子间存在氢键,也能与水分子形成氢键,而乙烷分子不能⑩.正四面体⑪.⑫.×10711、略

【分析】【详解】

(1)晶体中,与每个K+距离最近的K+个数=3×8÷2=12;该晶胞中K+个数=8×+6×=4,O2-个数=1+12×=4;设0价氧原子与-2价氧原子个数分别为x;y,根据原子守恒得x+y=2,化合价得0−2y=−1,解得y=0.5,x=1.5,所以0价氧原子与-2价氧原子的数目比=1.5:0.5=3:1;答案为:12;3:1。

(2)①正硼酸晶体中存在H3BO3分子;且该晶体中存在氢键,说明硼酸由分子构成,为分子晶体,原子晶体内只有共价键,故①错误;

②分子的稳定性与化学键有关;与氢键无关,氢键影响其熔沸点,故②错误;

③硼原子最外层只有3个电子,与氧原子形成3对共用电子对,所以B原子不是8e-稳定结构;故③正确;

④1个硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个硼酸分子共用的,所以平均含3个氢键,则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键;故④正确;

⑤1molH3BO3的晶体中有3molB-O键和3molO-H键,则1molH3BO3的晶体中有6mol极性共价键;故⑤错误;

⑥晶体中与每个“构成粒子”相邻的粒子形成3个氢键,为平面结构,为平面正三角形结构,故⑥正确;答案为③④⑥。【解析】①.12②.3:1③.③④⑥三、结构与性质(共8题,共16分)12、略

【分析】【分析】

(1)根据对角线原则分析可得;

(2)在氯化铁双聚分子中;铁原子除了与3个氯原子形成共价键外,还能接受另一氯原子提供的孤对电子而形成配位键;

(3)NH4H2PO4是由铵根离子和磷酸二氢根离子形成的离子化合物;磷酸二氢根离子中P原子的价层电子对数为4;

(4)可以根据磷酸根;焦磷酸根、三磷酸根的化学式寻求规律分析。

【详解】

(1)根据对角线原则可知与锂的化学性质相似的是镁,镁元素基态原子核外M层的电子数是2,价电子排布式为43s2;s轨道的2个电子自旋方向相反,故答案为Mg;相反;

(2)在氯化铁双聚分子中,铁原子除了与3个氯原子形成共价键外,还能接受另一氯原子提供的孤对电子而形成配位键,则双聚分子存在的FeCl3的结构式为每个铁原子与4个氯原子相连,则Fe的配位数为4,故答案为4;

(3)NH4H2PO4是由铵根离子和磷酸二氢根离子形成的离子化合物,磷酸二氢根离子中P原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化,sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键,故答案为sp3;

(4)磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化学式分别为PO42-、P2O74-、P3O105-,由化学式可知磷原子的变化规律为1、2、3。。n,氧原子的变化规律为4、7、。。3n+1,酸根的电荷数变化规律为3、4、5。。n+2,则这类磷酸根离子化学式的通式为(PNO3N+1)(n+2)-,故答案为(PnO3n+1)(n+2)-。

【点睛】

本题考查物质结构与性质,侧重于考查学生对所学知识的综合应用能力,注意原子核外电子排布规律、化学键、杂化类型以及通式的规律分析是解答关键。【解析】①.Mg②.相反③.④.4⑤.sp3⑥.(PnO3n+1)(n+2)—13、略

【分析】【分析】

(1)同一原子;电离能逐渐增大,所以失去电子数越多,在电离最外层一个电子所需能量越大分析解答;

(2)化合物乙中碳原子有饱和碳原子和形成苯环的碳原子两种类型;据此分析杂化方式;

根据配位键是一个原子单方面提供电子对与另外原子共用,结合化合物丙中a、b;n、m处的化学键分析;

(3)根据构造原理书写Cr原子核外电子排布式,Cr原子失去3个能量较高的电子得到Cr3+,据此书写其电子排布式;根据没有未成对d电子的过渡金属离子形成的水合离子是无色的,及Ti4+、V3+、Ni2+三种离子的核外电子排布分析判断;

(4)根据中心原子的电子形成化学键情况;结合孤电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用分析判断;

(5)根据分子中羟基受到中心原子吸引力大小分析;

(6)立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图可知为体心立方堆积。其配位数为8;每个晶胞中水分子个数为2,再用公式ρ=计算晶胞密度。

【详解】

(1)A;C表示的微粒都是Cl原子;由于A是基态,C是激发态,微粒含有的能量:C>A,则稳定性:A>C,所以失去1个电子需要能量:A>C;

B、D表示微粒都是Cl+;是Cl原子失去1个电子后得到的,微粒含有的能量:B>D,则稳定性:D>B。所以失去1个电子需要能量:D>B;从带一个单位正电荷的阳离子再失去1个电子需要的能量要比从中性原子失去1个电子需要的能量高,所以选项微粒失去1个电子需要能量最多的是D表示的微粒;

(2)化合物乙中碳原子有饱和碳原子和形成苯环的碳原子两种类型,饱和C原子采用sp3杂化,形成苯环的C原子采用sp2杂化;

根据图示可知:在化合物丙中a、b、n、m处的化学键,a、n、m都是一般共价键,而b处是N原子提供电子对与Cr原子共用;因此该共价键为配位键;

(3)Cr是24号元素,根据构造原理可得Cr原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2,Cr原子失去2个4s电子和1个3d电子得到Cr3+,则其电子排布式为:1s22s22p63s23p63d3;

Ti4+核外电子排布是:1s22s22p63s23p4;没有3d电子,则其水合离子为无颜色;

V3+核外电子排布是:1s22s22p63s23p63d2;有未成对d电子,其水合离子为有颜色;

Ni2+核外电子排布是:1s22s22p63s23p63d8,有未成对d电子,其水合离子为有颜色;故上述三种离子中水合离子无颜色的是Ti4+;

(4)ClO3-中氯原子有一个孤电子对,ClO3-中孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于ClO4-中成键电子对间的排斥力,导致键角:ClO3-<ClO4-;

(5)HNO2和HNO3都是一元酸,分子中都含有1个-OH,可分别表示为(HO)NO和(HO)NO2,(HO)NO中N为+3价,(HO)NO2中N为+5价,正电性更高,使N-O-H中O的电子更向N偏移,致使更容易电离出H+,因此酸性:HNO2<HNO3;

(6)立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图可知为体心立方堆积。其配位数为8;每个晶胞中水分子个数为×8+1=2,则由晶胞密度ρ=×1030g/cm3。

【点睛】

本题考查物质结构和性质,涉及电离能比较、原子核外电子排布式的书写、原子杂化方式判断、配位键及晶胞计算等知识,把握晶胞的计算和投影图的识别是解题关键,注意根据失去电子数越多再电离最外层一个电子所需能量越大,根据物质结构分析判断,侧重考查学生空间想象能力及计算能力。【解析】①.D②.sp2、sp3③.b④.1s22s22p63s23p63d3⑤.Ti4+⑥.ClO3-中氯原子有一个孤电子对,ClO3-中孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于ClO4-中成键电子对间的排斥力。⑦.HNO2和HNO3可表示为(HO)NO和(HO)NO2,(HO)NO中N为+3价,(HO)NO2中N为+5价,正电性更高,使N-O-H中O的电子更向N偏移,致使更容易电离出H+⑧.8⑨.×103014、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.sp3⑥.520⑦.49815、略

【分析】【分析】

根据构造原理写出Cr原子的核外电子排布式;根据基态锰原子核外电子排布式写出能量最高的能级符号;根据同周期同主族元素第一电离能变化规律判断;根据SiH4中价层电子对数判断杂化方式;根据氢键和范德华力判断沸点最高的物质;根据H2O2与Si2H6的结构判断所含σ键数目之比;据此分析。

【详解】

(1)基态Cr原子的原子序数为24,根据构造原理:根据能量最低原理,3d能级和4s能级处于半充满状态,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;

(2)25号元素锰原子核外电子排布1s22s22p63s23p63d54s2;能量最高的能级符号为3d;

(3)C;O、F位于同一周期;同周期元素从左到右的第一电离能呈现增大趋势,第一电离能从大到小为:F>O>C,C和Si位于同一主族,同主族从上到下的第一电离能呈现减小的趋势,第一电离能:C>Si,三种元素的第一电离能由大到小的顺序为F>O>Si;

(4)①SiH4中Si原子与四个氢原子形成4对共价键,Si原子杂化方式为sp3;

②H2O、HF、SiH4三种物质都是分子晶体,水在常温下是液态,HF、SiH4都是气态,液体的沸点高于气体,沸点最高的是H2O;

③H2O2的结构式为:H-O-O-H,Si2H6的结构式为1molH2O2中含有3molσ键,1mol的Si2H6中含有7molσ键,等物质的量的H2O2与Si2H6所含σ键数目之比为3:7。

【点睛】

根据能量最低原理,铬的3d能级和4s能级处于半充满状态,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1为易错点,H2O2的结构式为:H-O-O-H也为易错点。【解析】①.1s22s22p63s23p63d54s1②.3d③.F>O>Si④.sp3⑤.H2O⑥.3:716、略

【分析】【分析】

(1)根据构造原理写出Li+能量最低的激发态离子核外电子排布图;核外价层电子占据的轨道数;

(2)根据价层电子对互斥理论判断出价层电子对数;确定阴离子的空间结构;

(3)根据Mn;Al失去的第4个电子后的结构判断;

(4)①锂原子的个数位于棱上,个数为铋原子位于顶点和面心,个数为得到化学式为:Li3Bi;根据图示找到C的坐标参数;

②若晶胞参数为anm,则铋原子的半径为4r=a,八面体间隙中的锂原子与四面体间隙中的锂原子之间的最短距离为体对角线的

【详解】

(1)锂是3号元素,锂离子的核外电子排布式为1s2,Li+能量最低的激发态离子,将1s上的一个电子激发到能量仅比1s高的电子轨道2s,其电子排布图为Mn4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3;价电子占据的轨道名称为3d,轨道数为3个;

(2)磷酸根的价层电子对数为4+=4对,P原子的杂化方式为sp3杂化;阴离子没有孤对电子,空间结构为正四面体;

(3)Mn、Al失去的第4个电子分别是3d4、2p6上的电子,2p6为全满稳定结构;故第四电离能:Mn小于Al;

(4)①锂原子的个数位于棱上,个数为铋原子位于顶点和面心,个数为得到化学式为:Li3Bi;根据图示找到C的坐标参数(1,);

②若晶胞参数为anm,则铋原子的半径为4r=anm,r=nm,八面体间隙中的锂原子与四面体间隙中的锂原子之间的最短距离为体对角线的体对角线的长度为八面体间隙中的锂原子与四面体间隙中的锂原子之间的最短距离为【解析】①.②.3③.sp3④.正四面体⑤.小于⑥.Mn、Al失去的第4个电子分别是3d4、2p6上的电子,2p6为全满稳定结构⑦.Li3Bi(或BiLi3)⑧.(1,)⑨.⑩.17、略

【分析】【详解】

(1)P在第三周期,第VA族,基态P原子的价电子排布式为3s23p3,同周期中第一电离能比P小的元素有Na、Mg、Al、Si、S共5种。(2)在水中的溶解度BBr33,原因是BBr3为非极性分子而PBr3为极性分子。(3)导电熔体中阳离子的电子式:P形成4个δP-Br,所以其中P原子的杂化轨道类型是sp3。(4)磷化硼晶体中P原子作A1型最密堆积,B原子填入四面体空隙中,相邻P原子和B原子核间距为dcm,晶胞的边长为则该晶体中每个B原子周围有12个B原子与它距离最近,该晶胞中磷原子个数是8×1/8+6×1/2=4,硼原子个数4,晶体密度为g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值),若某个P原子的坐标为(0,0,0),则晶胞中其余P原子的坐标为(0)(写出一个即可)。

点睛:难点(4)根据“磷化硼晶体中P原子作A1型最密堆积,B原子填入四面体空隙中,相邻P原子和B原子核间距为dcm,”画出晶胞图,再求出晶胞的边长为再求出密度。【解析】3s23p35<BBr3为非极性分子而PBr3为极性分子sp312(0)18、略

【分析】【分析】

(1)利用价层电子对数确定SnCl4的分子构型;由于常温下SnCl4为液体,故SnCl4为分子晶体;

(2)结构相似的分子;相对分子质量越大物质的熔沸点越高,另外分子间能形成氢键的物质,熔沸点则较高,键角的大小取决于中心原子的杂化类型;孤电子对数、成键电子对与成键电子对之间的斥力大小;

(3)由该物质的结构简式可知,螯合作用配位成环,故1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个,Cd—NO2那个不算;该螯合物中N原子的杂化方式为sp2杂化;

(4)结合部分原子的分数坐标;结合晶胞结构图,确定各原子在晶胞中位置,找出相应原子。

【详解】

(1)Sn为第ⅣA族元素,由于常温下SnCl4为液体,故SnCl4为分子晶体;SnCl4分子中中心原子的孤电子对数==0,键电子对数为4,价层电子对数为4,故SnCl4分子的空间构型为正四面体形;

(2)NH3、PH3、AsH3的结构相似,结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越强,物质的沸点越高,但是NH3分子间能形成氢键,故这三种物质的沸点NH3>AsH3>PH3;N、P、As这三种元素位于元素周期表中第ⅤA族,原子序数依次增大,同一主族从上到下,随着核电荷数的增加,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,氢化物的还原性逐渐增强,故这三种物质的还原性由强到弱的顺序为AsH3>PH3>NH3;NH3、PH3、AsH3中中心原子都是sp3杂化,都有1对孤电子对,中心原子的电负性越小,成键电子对之间的斥力越小,成键电子对之间的斥力越小,键角越小,所以这三种物质键角由大到小的顺序为NH3>PH3>AsH3;

(3)由该物质的结构简式和分析,根据题意“含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物”,故该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol,Cd—NO2那个不算;该螯合物中N原子的杂化方式都是sp2杂化;故该物质中N的杂化方式有1种;

(4)由部分Cd原子的分数坐标为(0,0,0),可知8个Cd在晶胞的顶点,4个Cd在晶胞的面心,1个在晶胞的体心;部分Sn原子的分数坐标为(0,0,),4个Sn在晶胞的棱上,6个Sn在晶胞的面心;部分As原子的分数坐标为(),8个As在晶胞的体心;所以1个晶胞中Sn的个数为距离Cd(0,0,0)最近的Sn是(0,)、(0);由晶胞结构图可知,CdSnAs2晶体中与单个Sn结合的As有4个。

【点睛】

本题考查轨道杂化类型的判断,分子构型,物质熔沸点大小比较,键角大小的比较,配位数的计算,晶胞的计算等知识,立足课本进行适当拓展,但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算,晶胞中原子的数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/8;②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/2;③位于晶胞棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/4;④位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1。【解析】正四面体形;分子晶体NH3、AsH3、PH3AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH3614(0,)、(0)419、略

【分析】【详解】

(1)锆(Zr)的简化电子排布式为[Kr]4d25s2,锆原子中3d轨道上的电子数是10,4d轨道上的电子数是2,d轨道上的电子数一共12个,Zr2+的价电子排布图是故答案为:12;

(2)O、Se、Te处于同主族,同主族自上而下电离能降低,第一电离能由大到小的顺序是O>Se>Te;H2O受氢键影响,所以沸点最高。H2Se、H2Te的沸点主要受范氏力影响,分子量越大,沸点越高。H2O、H2Se、H2Te的沸点由高到低的顺序是H2O>H2Te>H2Se。故答案为:O>Se>Te;H2O>H2Te>H2Se;

(3)H2Te中Te原子价层电子对个数=2+=4,有两对孤电子对,分子为V形结构,CO2中C原子价层电子对个数=2+=2,分子为直线型,H2Te和CO2均为三原子分子,但它们的键角差别较大,理由是H2Te中Te为sp3杂化,由于两对孤电子对的排斥作用使其键角小于109°28,CO2中C为sp杂化,键角为180°。故答案为:H2Te中Te为sp3杂化,由于两对孤电子对的排斥作用使其键角小于109°28,CO2中C为sp杂化,键角为180°;

(4)[Zr(C2H5O)2]2+是Zr4+形成的一种配离子,配体中O原子含有孤电子对,所以配原子为O原子;1个[Zr(C2H5O)2]2+离子中同种非金属元素之间形成非极性键、不同非金属元素之间形成极性键,共价单键为σ键,该离子的结构是含共价键的数目是16。故答案为:O;16;

(5)该晶胞中Zr原子个数=8×+6×=4、O原子个数为8,Zr、O原子个数之比=4:8=1:2,锆原子的配位数是8,若晶胞中距离最近的两个氧原子间的距离为anm,这两个氧原子之间的距离为晶胞棱长的一半,则晶胞棱长为2anm,晶胞体积=(2a×10-7cm)3,则立方氧化锆的密度==g·cm-3=g·cm-3。

故答案为:8;=g·cm-3。

【点睛】

本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、配合物结构、原子杂化类型判断等知识点,侧重考查对基础知识的理解和灵活运用、空间想像能力及计算能力,难点是晶胞计算,注意晶胞中“距离最近的两个氧原子间的距离与晶胞棱长关系”,为解答易错点。【解析】12O>Se>TeH2O>H2Te>H2SeH2Te中Te为sp3杂化,由于两对孤电子对的排斥作用使其键角小于109°28,CO2中C为sp杂化,键角为180°O168=四、原理综合题(共3题,共18分)20、略

【分析】【详解】

(1)a、反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比,ν(HCl)正=2ν(Cl2)逆,说明氯气的正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,但2ν(HCl)正=ν(Cl2)逆不能说明正逆反应速率相同,故a错误;b、反应前后气体物质的量变化,体系压强不再改变,说明反应达到平衡状态,故b正确;c、反应前后气体质量和体积不变,混合气体密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故c错误;d、温度一定时,=K说明反应达到平衡状态,但温度不知不能说明反应达到平衡状态,故d错误;故答案为b;

(2)S2Cl2的分子结构与H2O2相似,所以S2Cl2的分子结构与H2O2相似,结构式为Cl-S-S-Cl,所以分子中有3对共用电子对,S2Cl2分子中有硫硫非极性,S2Cl2分子中,S为+1价,Cl为-1,S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构,故选ab。

(3)①由图象可知;升高温度平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,Q>0;

②同一温度时,a曲线的K值最大,说明卤素单质与氢气化合的能力最强,Cl2、Br2中Cl2的氧化性最强,所以最易与氢气化合的是氯气,所以b曲线表示Br2与H2反应时K与t的关系。平衡常数等于生成物与反应物的浓度幂之积,K=

(4)在氯水中存在反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO;若消耗氢离子使反应向右进行,使溶液中次氯酸浓度增大,则溶液漂白性会增强。

A.加入氯化钙溶液不发生反应;溶液对氯水起到稀释作用,平衡正向进行但次氯酸浓度减小,漂白性减弱,故A错误;

B.由于酸性HCl>H2CO3>H

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