2025年外研衔接版选修3化学下册阶段测试试卷含答案_第1页
2025年外研衔接版选修3化学下册阶段测试试卷含答案_第2页
2025年外研衔接版选修3化学下册阶段测试试卷含答案_第3页
2025年外研衔接版选修3化学下册阶段测试试卷含答案_第4页
2025年外研衔接版选修3化学下册阶段测试试卷含答案_第5页
已阅读5页,还剩35页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

…………○…………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年外研衔接版选修3化学下册阶段测试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9题,共18分)1、下列说法正确的是A.最外层电子数为8的粒子都是稀有气体元素的原子B.电子在1s轨道上运动像地球围绕着太阳旋转C.任何原子里不存在运动状态完全相同的两个电子D.电子仅由激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱2、高温炼铜的反应之一为:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2。下列有关化学用语的说法正确的是A.铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d94s2B.SO2分子空间构型为直线型C.S2—的结构示意图D.质量数为18的氧原子可表示为:188O3、具有如下电子层结构的原子,其相应元素一定属于同一主族的是()A.3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子B.3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子C.最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子D.最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子4、火柴头中含有三硫化四磷(P4S3),它是一种黄色晶体。P4S3的结构研究表明,该分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均达到了8电子结构。该分子中含有共价键条数是()A.10个B.9个C.8个D.7个5、CH3+、—CH3、CH3—都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法错误的是()A.它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化B.CH与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形C.CH中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面D.2个—CH3或1个CH3+和1个CH3—结合均可得到CH3CH36、SiH4(Si为+4价)可制取LED基质材料Si3N4(超硬物质)3SiH4+4NH3==Si3N4+12H2下列分析正确的是A.Si3N4晶体中,Si位于正八面体的两个顶点,N位于八面体中间平面的4个点B.Si3N4和SiH4均为共价晶体,其Si原子均采取sp3杂化C.反应中每转移0.8mole-,还原0.2molSiH4,生成17.92LH2(标准状况)D.电负性:Si>N>H7、丁二酮肟镍是丁二酮肟在氨性溶液(pH=8~9)中与Ni2+发生反应生成的沉淀;该反应常用作实验室中检验镍离子。其结构如图所示,下列对该物质的分析与判断中,正确的是。

A.该物质中Ni原子具有空轨道,是配合物的配体B.该物质中N、O原子存在孤电子对C.该物质的分子中含有的化学键有共价键和配位键D.该物质中碳原子的杂化类型均为sp2杂化8、下列推论正确的是A.的沸点高于可推测的沸点高于B.为正四面体结构,可推测出也为正四面体结构C.晶体是分子晶体,可推测晶体也是分子晶体,D.是碳链为直线型的非极性分子,可推测也是碳链为直线型的非极性分子9、一种新催化剂,能在室温下催化空气氧化甲醛:HCHO+O2→CO2+H2O,该反应A.反应物和生成物中都只含极性分子B.反应物和生成物均为分子晶体C.反应时有极性键和非极性键的断裂和它们的生成D.产物中CO2的键能大于H2O,所以沸点高于H2O评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)10、第三周期元素中,镁元素核外有___种能量不同的电子;氯元素的最外层电子排布式为______;由这两种元素组成的化合物的电子式为______________。11、地壳中含有O;Si、Al、Fe、Na、Mg、Ti、Cu等多种元素。请回答下列有关问题。

(1)Fe元素位于元素周期表的第____周期;第______族。

(2)地壳中含量最多的三种元素O;Si、Al中;电负性最大的是____________。

(3)Cu的基态原子的电子排布式是_________________________。

(4)钛被称为继铁;铝之后的第三金属。Ti的原子序数是__________;基态钛原子价电子层的电子排布图是__________________。

(5)表格中数据是Na;Mg、Al逐级失去电子的电离能。其中X、Y、Z代表的元素的原子依次是_________________。

X

Y

Z

____(kJ·mol-1)

738

496

578

1451

4562

1817

1817

7733

6912

2745

2745

10540

9543

11575

11575

12、配位键是一种特殊的化学键,其中共用电子对由某原子单方面提供。如就是由(氮原子提供共用电子对)和(缺电子)通过配位键形成的。据此回答下列问题。

(1)下列粒子中存在配位键的是__________(填序号)

A.B.C.D.

(2)硼酸()溶液呈酸性,试写出其电离方程式:____________________。

(3)科学家对结构的认识经历了较为漫长的过程;最初科学家提出了两种观点:

甲:(式中O→O表示配位键;在化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂)

乙:HOOH

化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构;设计并完成了下列实验:

a.将C2H5OH与浓H2SO4反应生成(C2H5)2SO4和水;

b.将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应,只生成A和H2SO4;

c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。

①如果H2O2的结构如甲所示,实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)________________。

②为了进一步确定H2O2的结构,还需要在实验c后添加一步实验d,请设计d的实验方案:____________。13、非金属元素虽然种类不多;但是在自然界中的丰度却很大,请回答下列问题:

(1)BN(氮化硼,晶胞结构如图)和CO2中的化学键均为共价键,BN的熔点高且硬度大,CO2的晶体干冰却松软且极易升华。由此可以判断:BN可能是______晶体,CO2可能是______晶体,BN晶体中B原子的杂化轨道类型为______,干冰中C原子的杂化轨道类型为______

(2)分子极性:OF2______H2O,键角:OF2______H2O(填“>””或者“<”)

(3)金刚石和石墨都是碳元素的单质,但石墨晶体熔点比金刚石______,原因是______

(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构。在SiC结构中,每个C原子周围距离相等且最近的C原子数目为______,假设C-Si键长为acm,则晶胞密度为______g/cm3。

14、Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示;其晶胞特征如图乙所示。

已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数;Al的相对原子质量为M。

(1)晶胞中Al原子的配位数为_____,一个晶胞中Al原子的数目为_____,该晶胞的空间利用率是_____。

(2)该晶体的密度为_____(用字母表示)。评卷人得分三、结构与性质(共6题,共12分)15、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)铬是最硬的金属单质,被称为“不锈钢的添加剂”。写出Cr在周期表中的位置___;其原子核外电子排布的最高能层符号为___。

(2)在1molCrO5(其中Cr为+6价)中,含有过氧键的数目为__。

(3)钒(23V)广泛用于催化及钢铁工业,被称之为“工业的味精”。写出钒原子价电子排布图___;V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO3的三聚体环状结构如图所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为___。

(4)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)

(5)钛称之为21世纪金属,具有一定的生物功能。钙钛矿(CaTiO3)晶体是工业获取钛的重要原料。CaTiO3晶胞如图,边长为a=0.266nm,晶胞中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置。Ti与O间的最短距离为___nm,与Ti紧邻的O个数为___。

(6)在CaTiO3晶胞结构的另一种表示中,Ca处于各顶角位置,则Ti处于___位置,O处于___位置。16、20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型);用于预测简单分子立体结构.其要点可以概括为:

Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子;A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤对电子),(n+m)称为价层电子对数.分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀的分布在中心原子周围的空间;

Ⅱ;分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布;不包括中心原子未成键的孤对电子;

Ⅲ;分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为:

i;孤对电子之间的斥力>孤对电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;

ii;双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力;

iii;X原子得电子能力越弱;A﹣X形成的共用电子对之间的斥力越强;

iv;其他.

请仔细阅读上述材料;回答下列问题:

(1)根据要点I可以画出AXnEm的VSEPR理想模型,请填写下表__:

(2)H2O分子的立体构型为:__,请你预测水分子中∠H﹣O﹣H的大小范围__;

(3)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子,S=O之间以双键结合,S﹣Cl、S﹣F之间以单键结合.请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型:__,SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl__(选填“<”、“>”或“=”)SO2F2分子中∠F﹣S﹣F。

(4)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断SO32﹣离子的空间构型:__。17、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__________________。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、在分析化学的电位法中,甘汞电极常做参比电极,它是由金属汞及其难溶盐Hg2Cl2和KCl溶液组成的电极。Hg2Cl2(甘汞)毒性较小,而HgCl2(升汞)有剧毒。

(1)K元素的基态原子的电子填充于_____个不同的能级。

(2)Hg的价层电子排布式为5d106s2,Hg元素位于元素周期表的_______区。

(3)Hg2Cl2在400~500℃时升华,由此推测Hg2Cl2的晶体类型为____。

(4)KCl和NaCl相比,____的熔点更高,原因是________。

(5)把NH4Cl和HgCl2按一定比例混合,在密封管中加热时,生成某种晶体,其晶胞如图所示。用X-射线衍射法测得该晶体的晶胞为长方体(晶胞参数a=b=419pm、c=794pm),每个NH4+可视为被8个Cl-围绕,距离为335pm,Cl-与Cl-尽可能远离。

①该晶体的化学式为________。

②晶体中Cl-的空间环境_____________(填“相同”或“不相同”)。用题中数据说明理由_______________

③设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为_______g/cm3(列出计算表达式)。20、【化学-选修3:物质结构与性质】

已知铜的配合物A(结构如下图1)。请回答下列问题:

(l)Cu的简化电子排布式为_____________。

(2)A所含三种元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_________________。其中氮。

原子的杂化轨道类型为_____________________。

(3)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2,N2中σ键和π键数目。

之比是_____________;N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,则N2O

的电子式为____________________。

(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化为甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的键角___________1200(选填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能与水形成氢键,请在图2中表示出来___________。

(5)立方氮化硼(如图3)与金刚石结构相似,是超硬材料。立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为__________;结构化学上用原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置,图4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐标参数分别有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。则距离上述三个B原子最近且等距的N原子的坐标参数为_______________。评卷人得分四、原理综合题(共4题,共40分)21、碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。按要求回答:

(1)碳原子核外有________种不同空间运动状态的电子,第一电离能介于B和C之间的元素的名称为_________。

(2)碳元素能形成多种无机物。

①CO32-的立体构型是_______________。

②MgCO3分解温度比CaCO3低的原因是_________________________。

③石墨与钾可形成石墨夹层离子晶体C8K(如图),其结构为每隔一层碳原子插入一层钾原子,与钾原子层相邻的上下两层碳原子排列方式相同,则与钾最近等距的配位碳原子有_________个。

(3)碳也可形成多种有机化合物;下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构,两种分子中所有原子都在一个平面上。

①1mol吡啶分子中含有σ键数目是__________。

②嘌呤结构中N原子的杂化方式为________。

③嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大,解释原因________________________________。

(4)将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代可形成碳的一种新型三维立方晶体结构——T-碳。已知T-碳密度为ρg/cm,阿伏加德罗常数为NA,则T-碳的晶胞参数a=________pm(写出表达式即可)。

22、如图是元素周期表的一部分:

(1)阴影部分元素的外围电子排布式的通式为______。Sb的元素名称为____。基态P原子中,电子占据的最高能级符号为_____,该能层具有的原子轨道数为____。

(2)氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如下图所示,则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有________。

A.稳定性B.沸点C.R—H键能D.分子间作用力。

(3)某种新型储氧材料的理论结构模型如下图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有____种。

(4)CN-和Fe2+、Fe3+及K+能形成一种蓝色配位化合物普鲁士蓝。下图是该物质的的结构单元(K+未标出),该图是普鲁士蓝的晶胞吗?_______(填“是”或“不是”),平均每个晶胞中含有______个K+。

(5)磷酸盐与硅酸盐之间具有几何形态的相似性。如多磷酸盐与多硅酸盐一样,也是通过四面体单元通过共用顶角氧离子形成岛状、链状、层状、骨架网状等结构型式。不同的是多硅酸盐中是{SiO4}四面体,多磷酸盐中是{PO4}四面体。如图为一种无限长单链结构的多磷酸根,该多磷酸根的化学式为__________。

23、第四周期的元素,如:钛(22Ti)、铁(26Fe);砷、硒、锌等及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

(1)基态Ti原子中,最高能层电子的电子云轮廓形状为___________,与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同的元素有______种。

(2)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是______________。

(3)SCN-离子可用于Fe3+的检验;其对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)。

①写出与SCN-互为等电子体的一种微粒_________________(分子或离子);

②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为___________;

③异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是________________________。

(4)成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为As2S3,分子结构如图,As原子的杂化方式为____________,雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雌黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体,写出该反应方程式__________________________。SnCl4分子的空间构型为______________。

(5)高子化合物CaC2的一种晶体结构如图所示。该物质的电子式___________。一个晶胞含有的π键平均有___________个。

(6)硒化锌的晶胞结构如图所示,图中X和Y点所堆积的原子均为___________(填元素符号);该晶胞中硒原子所处空隙类型为___________(填“立方体”、“正四面体”或正八面体”),该种空隙的填充率为___________;若该晶胞密度为pg•cm-3,硒化锌的摩尔质量为Mg•mol-1。用NA代表阿伏加德罗常数的数值,则晶胞参数a为___________nm。

24、瑞德西韦是一种核苷类似物;具有抗病毒活性,对新型冠状病毒病例展现出较好的疗效。其结构如图所示:

回答下列问题:

(1)该结构基态P原子中;核外电子占据最高能层的符号是________________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________________。

(2)瑞德西韦中位于第二周期元素的第一电离能从大到小的顺序为________________;分子中氮原子的杂化类型有________________。

(3)苯酚()是合成瑞德西韦的原料之一,其熔点为43℃,苯酚的晶体类型是________________。苯酚与甲苯()的相对分子质量相近;但苯酚的熔;沸点高于甲苯,原因是________________。

(4)MgSO4是合成瑞德西韦的催化剂之一。MgSO4中;阴离子的空间构型为________________。

(5)磷酸也是合成瑞德西韦的原料之一。直链的多磷酸盐则是-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)。

(6)合成瑞德西韦的原料之一的苯酚可通过如下途径制得:电石(CaC2)→乙烯→苯→溴苯→苯酚。四方相碳化钙(CaC2)晶体的晶跑结构如图所示.其晶胞参数分别为apm、apm、bpm,四方相碳化钙晶体的密度为g·cm-3,[C≡C]2-中键长为cpm,阿伏加德罗常数的值为NA.则m位置的钙离子与P位置的碳原子之间的距离为________________pm(用不含a的计算表达式表示)。评卷人得分五、实验题(共1题,共7分)25、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)26、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____________。27、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____。28、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________。29、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:____________________。30、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9题,共18分)1、C【分析】【详解】

A.最外层电子数为8的粒子也可以是Na+、Cl-等;故A不符合题意;

B.电子在原子核外作无规则的运动;不会像地球围绕太阳有规则的旋转,故B不符合题意;

C.多电子的原子中;电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,在一个原子轨道里,最多只能容纳两个电子,而且它们的自旋状态相反,故C符合题意;

D.电子在激发态跃迁到基态时;会产生发射光谱,电子由基态跃迁到激发态时,会产生吸收光谱,吸收光谱与发射光谱总称原子光谱,故D不符合题意;

综上,本题选C。2、D【分析】【详解】

A.根据洪特规则,铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1;故A错误;

B.SO2价电子对数是3;有1个孤电子对,分子空间构型为V型,故B错误;

C.S2-的质子数为16,结构示意图故C错误;

D.氧原子的质子数是8,质量数为18的氧原子可表示为故D正确。

答案选D。3、B【分析】【详解】

A.当p能级上有2个或者4个电子时;p能级上都有2个未成对电子,所以相应元素可能是第ⅣA族,也可能是第ⅥA族,故A项不符合题意;

B.p能级上有3个轨道;当p能级有1个空轨道时,另两个轨道各容纳了1个电子,加上s能级上的2个电子,最外层为4个电子,所以不管处于哪个能层,只要最外层为4个电子,就属于第ⅣA族,故B项符合题意;

C.最外层电子排布为1s2的原子是He,最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne;两者均属于0族元素,题干中要求属于同一主族元素,故C项不符合题意;

D.最外层电子排布为2s2的原子是Be,属于第ⅡA族,而最外层电子排布为1s2的原子是He;属于0族,故D项也是错误的;

故答案选B。4、B【分析】【详解】

P4S3分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8个电子的结构,P原子最外层为5个电子,可形成3个共价键,根据均摊法,每个P原子形成的共价键数目为:×3=4个P原子形成的共价键数目为:×4=6;S原子最外层6个电子,可形成2个共价键,每个S原子可形成的共价键数目为:×2=1;3个S原子形成的共价键数目为:1×3=3,因此一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数为:6+3=9个,故答案为B。

【点睛】

考查物质结构中的化学键数目的计算,注意把握题给信息以及原子核外电子的排布,明确均摊法在计算中的应用方法是解题关键,在P的最外层有5个电子,形成3个单键可达8电子稳定结构,S的最外层为6个电子,形成2个单键可达到8电子稳定结构,然后根据均摊法计算出P4S3分子中含有的共价键数目。5、A【分析】【详解】

A项、CH3+、—CH3、CH3—分别具有6个;7个和8个价电子;电子总数分别是8个、9个和10个,它们不是等电子体,故A错误;

B项、CH3—与NH3、H3O+均具有8个价电子;4个原子;互为等电子体,几何构型均为三角锥形,故B正确;

C项、根据价层电子对互斥模型,CH3+中C原子的价电子对数为3,碳原子采取sp2杂化;其空间构型是平面三角形,故C正确;

D项、根据质量守恒和电荷守恒可知,2个—CH3或1个CH3+和1个CH3—结合都能得到CH3CH3;故D正确;

故选A。

【点睛】

原子总数相同、价电子数相同的微粒互为等电子体是判断等电子体的关键,也是解答关键。6、A【分析】【详解】

A.固体的Si3N4是原子晶体,是空间立体网状结构,每个Si和周围4个N共用电子对,每个N和周围3个Si共用电子对,Si3N4晶体中;Si位于正八面体的两个顶点,N位于八面体中间平面的4个点,故A正确;

B.固体的Si3N4是原子晶体,SiH4是分子晶体,Si3N4和SiH4中Si原子均采取sp3杂化;故B错误;

C.3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2中每转移12mole-,生成12molH2,氧化3molSiH4,反应中每转移0.8mole-,氧化0.2molSiH4,生成0.8mol×22.4L·mol-1=17.92LH2(标准状况);故C错误;

D.SiH4(Si为+4价),电负性:H>Si,电负性:N>H>Si;故D错误;

故选A。7、C【分析】【分析】

非金属元素之间易形成共价键;活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,只含共价键的化合物为共价化合物,共价化合物中一定不含离子键,以此来解答。

【详解】

A.该物质中Ni原子具有空轨道;是配合物的中心原子,故A错误。

B.该物质中C原子的最外层电子均用来形成化学键;不存在孤电子对,故B错误;

C.该物质中除了有共价键;配位键外;还有分子内氢键,故C错误;

D.甲基上中心碳原子杂化类型为sp2杂化;环上碳原子杂化类型为sp杂化,故D错误;

故答案选C。

【点睛】

该物质中C原子的最外层电子均用来形成化学键,不存在孤电子对。8、B【分析】【详解】

A.分子间不能形成氢键,而分子间可以形成氢键,因此,的沸点低于A不正确;

B.和的中心原子均属于sp3杂化,因此,为正四面体结构,可推测出也为正四面体结构;B正确;

C.晶体中每个Si原子与邻近的4个O原子形成共价键;每个O原子与邻近的2个Si原子形成共价键,这种结构向空间发展形成立体空间网状结构,故其属于原子晶体,C不正确;

D.也是碳链不是直线型的,因为其中的碳原子均为sp3杂化的;键角不是180°,D不正确。

本题选B。9、B【分析】A.甲醛和水是极性分子,氧气和二氧化碳是非极性分子,A正确;B.反应物和生成物均为分子晶体,B正确;C.反应时有极性键和非极性键的断裂,但中只有极性键的生成,C不正确;D.产物中CO2的沸点低于H2O,因为水分子间可以形成氢键,而二氧化碳分子间不可以,D不正确。本题选B。二、填空题(共5题,共10分)10、略

【分析】【详解】

判断电子的能量是否相同,看轨道数,镁的核外电子排布式为:1s22s22p63s2,故镁元素核外有4种能量不同的电子;氯是17号元素,最外层电子排布式为:3s23p5;镁和氯形成的化合物是离子化合物,形成离子键,故电子式为:【解析】①.4②.3s23p5③.11、略

【分析】【分析】

(1)Fe元素的原子序数为26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族;

(2)元素的非金属性越强;电负性越大,金属性越强,电负性越小;

(3)铜是29号元素,其原子核外有29个电子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1;

(4)钛元素在周期表中的原子序数为22,位于第四周期第IVB族,基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);

(5)由表格数据分析电离能突变可得。

【详解】

(1)Fe元素的原子序数为26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族,故答案为:四;Ⅷ;

(2)元素的非金属性越强;电负性越大,金属性越强,电负性越小,则电负性最大的是非金属性最强的氧元素,故答案为:O;

(3)铜是29号元素,其原子核外有29个电子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,故答案为:[Ar]3d104s1;

(4)钛元素在周期表中的原子序数为22,位于第四周期第IVB族,基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2),则价电子层的电子排布图是故答案为:22;

(5)由表格数据可知;X元素第二和第三电离能相差较大,说明X原子最外层有两个电子,属于第IIA族元素,则X为Mg;Y元素第一和第二电离能相差较大,说明X最外层有一个电子,属于第IA族元素,则X为Na;Z元素第三电离能和第四电离能相差较大,说明Z元素原子最外层有3个电子,为第IIIA族元素,则Z为Al,故答案为:Mg;Na、Al。

【点睛】

在主族元素中,当原子失去电子达到稳定结构后,如果再失去电子,其电离能会突变是确定最外层电子数的关键,也是难点。【解析】四ⅧO[Ar]3d104s122Mg、Na、Al12、略

【分析】【分析】

(1)分析各物质是否有提供孤对电子的配体和能容纳电子的空轨道;进而作出判断;

(2)硼酸为缺电子分子;能接受孤对电子;

(3)根据题意,该实验设计的思路为:用C2H5OH与浓H2SO4反应生成的(C2H5)2SO4与H2O2反应生成A(C2H5)2O2,再用还原剂H2还原,检测是否生成水,如果生成水则H2O2为甲结构;否则为乙结构。

【详解】

(1)根据配位键的概念可知;要形成配位键必须有提供孤对电子的配体和能容纳孤对电子的空轨道。

A.CO2中的碳氧键为C和O提供等量电子形成;没有配位键;

B.H3O+可看作是H2O中的O提供孤对电子与H+共用形成;所以有配位键;

C.CH4中C-H键为C和H提供等量电子形成;没有配位键;

D.H2SO4中S和非羟基O之间有配位键;

答案为:BD;

(2)硼酸中B原子含有空轨道,水中的氧原子提供孤对电子,形成配位键,所以硼酸溶于水显酸性,电离方程式为H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-。

答案为:H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-;

(3)根据原子守恒可知,A的分子式为C4H10O2,所以如果双氧水的结构如甲所示,O→O键遇到还原剂时易断裂,则c中的反应为+H2→C2H5OC2H5+H2O;如果双氧水的结构如乙所示,则反应为C2H5O-OC2H5+H2→2CH3OH;两者的区别之一为是否有水生成,所以可利用无水硫酸铜检验,从而作出判断。

答案为:+H2→C2H5OC2H5+H2O;用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)。

【点睛】

H2SO4分子中的S采用sp3杂化,2个羟基O与S形成σ键,S中的孤对电子与非羟基O形成配位键,同时,非羟基O的p电子与S的3d空轨道形成反馈π键。【解析】BD+H2→C2H5OC2H5+H2O用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)13、略

【分析】【分析】

本题是对物质结构与性质的考查;涉及晶体类型与性质;杂化方式、分子结构与性质、晶胞计算等,侧重考查学生分析解决问题的能力,分子极性大小及键角的大小判断为易错点、难点,(4)中关键是明确键长与晶胞棱长关系,需要学生具有一定的数学计算能力。

【详解】

(1)BN由共价键形成的空间网状结构,熔点高、硬度大,属于原子晶体;而干冰松软且极易升华,属于分子晶体;BN晶体中B原子形成4个B-N键,杂化轨道数目为4,B原子采取sp3杂化,干冰中C原子形成2个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为2,C原子采取sp杂化,故答案为:原子;分子;sp3;sp;

(2)二者结构相似;均为V形,F与O的电负性相对比较接近,H与O的电负性相差较大,水分子中共用电子对较大地偏向O,所以O-F键的极性较弱,所以整个分子的极性也较弱,水分子中成键电子对之间排斥更大,故水分子中键角也更大,故答案为:<;<;

(3)石墨层内碳碳键的键长比金刚石要短;键能比金刚石大,故石墨晶体熔点比金刚石的高。故答案为:高;石墨层内碳碳键的键长比金刚石要短,键能比金刚石大;

(4)晶胞中每个碳原子与4个Si原子形成正四面体,每个Si原子与周围的4个C原子形成正四面体,晶胞中Si、C的相对位置相同,可以将白色球看作C、黑色球看作Si,互换后以顶点原子研究,与之最近的原子处于面心,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,故每个C原子周围距离相等且最近的C原子数目为顶点Si原子与四面体中心C原子连线处于晶胞体对角线上,且距离等于体对角线长度的而体对角线长度等于晶胞棱长的倍,假设C-Si键长为acm,则晶胞棱长=cm,晶胞中Si原子数目=C原子数目=4,晶胞质量=g,晶胞密度=(g)÷(cm)3=g/cm3,故答案为:12;【解析】原子分子sp3sp<<高石墨层内碳碳键的键长比金刚石要短,键能比金刚石大1214、略

【分析】【分析】

根据晶胞结构得出金属Al为面心立方;根据面心立方得出配位数,空间利用率,再根据晶胞结构先计算晶胞参数,再计算密度。

【详解】

(1)根据晶胞的结构得出晶体Al是面心立方,晶胞中原子的配位数为12,一个晶胞中Al原子的数目为该晶胞的空间利用率是74%;故答案为:12;4;74%。

(2)晶体Al是面心立方,则晶胞参数该晶体的密度为故答案为:

【点睛】

晶胞密度的计算是常考知识,根据密度公式分别找出质量和体积,先找出一个的质量,再乘以晶胞中有几个,再根据晶胞参数计算晶胞体积。【解析】①.12②.4③.74%④.三、结构与性质(共6题,共12分)15、略

【分析】【分析】

根据化合价之和为0,计算过氧键的数目;钒原子价电子排布式为3d34s2;结合泡利原理;洪特规则画出价电子排布图;S原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型;C原子与O原子均含有1对孤对电子,电负性越强越不易提供孤对电子;Ti与O之间的最短距离为晶胞面对角线长度的一半。

【详解】

(1)Cr为24号元素;在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥB族,核外电子排布最高的能级层为第4层,为N层;

(2)过氧根中的氧的化合价为-1价,其他的氧为-2价,则可以设有x个过氧根,有y个氧离子,则根据化合物的化合价代数和为0以及原子守恒,过氧根中有2个O为-1价,则有2x×(-1)+y×(-2)+5=0,2x+y=5,可以求得x=2,则1molCrO5中含有2mol过氧键,过氧键的数目为2×6.02×1023(或2NA);

(3)V为23号元素,其价电子的排布为3d34s2,则其价电子排布图为从示意图可以看出来,每个S原子与4个氧原子形成四面体结构,类似于CH4,故其S原子的杂化类型为sp3;

(4)Ni(CO)4中;配位原子能够提供电子对,其配位原子是否有孤对电子和电负性有关,O的电负性太大,不易提供电子对,而O的孤对电子配位给C原子,使得C原子一端拥有的电子较多,而且C的电负性没有O大,易给出电子,因此配位原子是C;

(5)晶胞中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置。Ti与O间的最短距离为面对角线的一半,为与Ti紧邻的O,在Ti原子的上部有4个,在与Ti原子同平面的有4个O原子,在Ti原子的下面也有4个O原子,一共12个;

(6)CaTiO3晶胞结构的另一种表示中;Ca处于各顶角位置,O与Ca在同一直线上,则O在棱上;Ti在Ca形成的六面体的中心,则Ti为体心,所以Ti处于体心,O处于棱心位置。

【点睛】

本题考查晶胞计算、原子杂化类型判断、原子核外电子排布等知识点,侧重考查基本公式的理解和运用、空间想象能力及计算能力,注意过氧键个数的计算。【解析】第四周期第VIB族N2×6.02×1023(或2NA)sp3C0.18812体心棱心16、略

【分析】【分析】

(1)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,当n+m=2时,VSEPR模型为直线形;

(2)根据H2O属AX2E2,n+m=4,VSEPR模型为四面体形,但氧原子有2对孤电子对来判断分子的立体构型;水分子属AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体,价层电子对之间的夹角均为109°28′,根据Ⅲ-i来判断键角;

(3)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,硫原子无孤电子对来判断分子的立体构型;X原子得电子能力越弱,A-X形成的共用电子对之间的斥力越强;

(4)根据价层电子对互斥理论确定亚硫酸根离子空间构型,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=1/2(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数。

【详解】

(1)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,其键角是109°28′,当n+m=2时,VSEPR模型为直线形,其键角是180°;

因此;本题正确答案是:

(2)H2O属AX2E2,n+m=4,VSEPR模型为四面体形,但氧原子有2对孤电子对,所以分子的构型为V形;水分子属AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体,价层电子对之间的夹角均为109°28′,根据Ⅲ-i;应有∠H﹣O﹣H<109°28′;

因此;本题正确答案是:V形;∠H﹣O﹣H<109°28′。

(3)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,硫原子无孤电子对,所以分子构型为四面体,F原子的得电子能力大于氯原子,因为X原子得电子能力越弱,A-X形成的共用电子对之间的斥力越强,所以SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl>SO2F2分子中∠F﹣S﹣F;

因此,本题正确答案是:四面体;>。

(4)该离子中价层电子对个数=3+1/2(6+2-3×2)=4;且含有一个孤电子对,所以VSEPR理想模型是四面体形,立体构型是三角锥形;

因此,本题正确答案是:三角锥形。【解析】①.②.V形③.∠H﹣O﹣H<109°28′④.四面体⑤.>⑥.三角锥形17、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>KCl18、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)K元素的基态原子核外有19个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1;共填充于6个不同的能级,故答案为:6;

(2)Hg的价层电子排布式为5d106s2;则Hg为第六周期第ⅡB族元素,位于元素周期表的ds区,故答案为:ds;

(3)Hg2Cl2在400~500℃时升华;熔沸点较低,故其为分子晶体,故答案为:分子晶体;

(4)由于NaCl和KCl均为离子晶体,离子所带电荷相同,Na+半径比K+小,故NaCl的晶格能更大、熔点更高,故答案为:NaCl;两者均为离子晶体,离子所带电荷相同,Na+半径比K+小;NaCl的晶格能更大,熔点更高;

(5)①由晶胞示意图可知,NH4+位于晶胞的顶点,一个晶胞中含有个NH4+,Cl-位于晶胞的棱上和体心,一个晶胞中含有个Cl-,Hg2+位于晶胞的体心,一个晶胞中含有1和Hg2+,则该晶体的化学式为NH4HgCl3,故答案为:NH4HgCl3;

②由题干信息可知,体心的Cl-距离NH4+为335pm,棱心的Cl-距离NH4+为则晶体中Cl-的空间环境不相同,故答案为:不相同;体心的Cl-距离NH4+为335pm,棱心的Cl-距离NH4+为397pm;

③根据公式可得,该晶体的密度故答案为:【解析】6ds分子晶体NaCl两者均为离子晶体,离子所带电荷相同,Na+半径比K+小,NaCl的晶格能更大,熔点更高NH4HgCl3不相同体心的Cl-距离NH4+为335pm,棱心的Cl-距离NH4+为397pm20、略

【分析】【详解】

本题考查过渡元素Cu及其化合物的结构;电子排布、杂化轨道、晶体结构等物质结构的有关知识点。根据Cu的原子结构和电子排布规律、杂化轨道及分子构型的知识和晶体的类型以及晶包有关知识来解答此题。

(1)基态Cu原子核外有29个电子,外围电子排布式为3d104s1,全充满结构,稳定。简化电子排布式为[Ar]3d104S1

(2)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,N原子外围电子排布为2s22p3,为半充满结构,较稳定,N的电离能最大,C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。氮原子有4个杂化轨道,所以为SP3杂化。

(3)N2的结构式为N≡N,含1个σ键和2个π键,所以σ键和π键数目比为1:2,N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,则N2O结构与CO2相似,所以其结构为N=N=O,电子式为

(4)甲醛分子中,碳原子为sp2杂化,分子成平面三角型,键角约120°,由于氧原子有孤电子对,对氢原子有排斥作用,所以OCH键角会稍大于120°,羰基氧有很强的电负性,与H2O中H有较强的静电吸引力,而形成氢键。

(5)由图可知,一个B原子与4个N原子形成4个B-N共价键,B-N键数与硼原子数之比为4:1,根据各个原子的相对位置可知,距离上述三个B原子最近且等距的N原子在x、y、z轴三个方向的1/4处,所以其坐标是()

点睛:本题最后一问,求原子的坐标参数,学生缺乏想象力,较难理解,立方体的每个顶角原子的坐标均为(0,0,0,)从每个顶角引出3维坐标轴xyz,N原子位于每个轴的1/4处,即可判断N的坐标。【解析】[Ar]3d104s1N>O>Csp3杂化1:2大于4:1(1/4,1/4,1/4)四、原理综合题(共4题,共40分)21、略

【分析】【分析】

(1)碳原子核外有6个电子,电子排布式为1s22s22p2;据此判断不同空间运动状态的电子数目;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族第一电离能高于相邻元素,据此结合元素周期表分析解答;

(2)①CO32-中C的价层电子对数=3+=3;据此分析判断;

②根据金属阳离子结合氧离子的能力大小分析解答;

③根据石墨与钾可形成石墨夹层离子晶体C8K的结构图;2层碳原子中插入一层钾原子,与钾最近等距的碳原子有上下2层中对应的2个六边形,据此判断;

(3)①1个单键为1个σ键,1个双键为1个σ键和1个π键,根据吡啶()的结构分析判断;

②嘌呤分子为平面结构;N形成3根共价键,根据杂化轨道理论分析判断;

③孤电子对与键合电子对之间的斥力>键合电子对与键合电子对之间的斥力;据此解答;

(4)根据图示计算一个T-碳晶胞中含有的碳原子数;从而计算1molT-碳晶胞的质量,结合T-碳的密度计算T-碳的晶胞参数a。

【详解】

(1)碳原子核外有6个电子,电子排布式为1s22s22p2;其中2p上的3个原子轨道互相垂直,一共有4种不同空间运动状态的电子;同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族;VA族满足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的,第二周期中,第一电离能介于B元素和C元素间的元素是Be,名称为铍,故答案为4;铍;

(2)①CO32-中C的价层电子对数=3+=3,采用sp2杂化;立体构型为平面三角形,故答案为平面三角形;

②在离子晶体中,离子半径越小晶格能越大,所以在第ⅡA族金属碳酸盐中,阳离子半径越小对氧的吸引力越大,就越容易导致碳酸根的分解,所以在第ⅡA族中,随着原子序数的增加,原子半径增大,碳酸盐的分解温度也增大,所以MgCO3分解温度比CaCO3低;故答案为氧化镁晶格能比氧化钙大,使得镁离子比钙离子更容易结合碳酸根中的氧离子;

③根据石墨与钾可形成石墨夹层离子晶体C8K的结构图;与钾最近等距的配位碳原子有上下2层中对应的2个六边形上的12个碳原子,故答案为12;

(3)①1个单键为1个σ键,1个双键为1个σ键和1个π键,1mol吡啶()分子中含有σ键数目是10NA,故答案为10NA;

②嘌呤分子为平面结构,N形成3根共价键,根据杂化轨道理论,则N原子的杂化方式为sp2杂化,故答案为sp2;

③根据VSEPR理论;孤电子对对键合电子对之间的斥力大于键合电子对对键合电子对之间的斥力,导致键合电子对与键合电子对之间的夹角减小,因此嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大,故答案为孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对之间的斥力,斥力大,键角大;

(4)一个金刚石晶胞中,含有C的数目为8×+6×+4=8,将每个C原子换成四面体结构的C,则T-碳晶胞中含有碳原子数目为8×4个,取1mol这样的晶胞,则有NA个这样的晶胞,则1molT-碳晶胞的质量为m=12×8×4g,T-碳密度为ρg/cm3,则1个晶胞的体积为=cm3,则T-碳的晶胞参数a=cm=×1010pm,故答案为×1010。

【点睛】

本题的难点为(4)中晶胞的计算,难在晶胞质量的判断,要注意题意“○表示碳原子形成的正四面体结构”的理解;易错点为(2)②,要注意不能根据碳酸盐的晶格能分析。【解析】4铍平面三角形氧化镁晶格能比氧化钙大,使得镁离子比钙离子更容易结合碳酸根中的氧离子1210NAsp2孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对之间的斥力,斥力大,键角大×101022、略

【分析】【详解】

(1)阴影部分元素处于ⅤA族,最外层有5个电子,其外围电子排布的通式为ns2np3,P核外还有3个电子层,则电子占据的最高层符号为M,M层还有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道,总共还有9个轨道,电子占有的最高能级为3p;Sb元素为锑,答案为ns2np3锑3P9;

(2)A.N、P、As位于周期表同一主族,从上到下排列,根据元素周期律可以知道,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,因此三种氢化物的稳定性逐渐降低,A选项正确;B.因为氨气分子间存在氢键,因此氨气的沸点最高,AsH3的相对分子质量大于PH3,AsH3沸点较PH3高;故B错误;C.非金属性越强与氢元素形成的共价键越强,键能越大,因此键能随原子序数的增大而减小,所以C选项是正确的;D.三种氢化物生成的晶体均是分子晶体,分子间作用力随相对分子质量的增加而增大,故D错误;答案为AC;

(3)C原子的杂化构型可以通过周围有几个原子来判断,在框图中C原子周边的原子数有3、4、2,共3种情况,球的部分基本上所有的C原子周围有3个C原子,为sp2杂化,在球和链相连的C原子其周围有4个C原子,sp3杂化;链上的C周边有2个C原子,sp杂化,答案为3。

(4)普鲁士蓝的化学式为Fe4[Fe(CN)6]3,Fe2+和Fe3+的个数相等为CN-的个数为它们的个数比不符合普鲁士蓝的化学式。在晶胞中电荷守恒,Fe2+和Fe3+所带的正电荷而CN-带的负电荷为3,K+所带的电荷为每个晶胞中含有个K+,答案为不是

(5)根据图片知,每个三角锥结构中P原子是1个,O原子个数是个,所以P原子和氧原子个数之比1:3,3个O原子带6个单位负电荷,磷酸盐,P的化合价为+5,所以形成离子为(PO3)nn-或PO3-。【解析】ns2np3锑3P9AC3不是(PO3)nn-或PO3-23、略

【分析】【详解】

(1)基态Ti原子的价层电子排布式为:3d24s2,最高能层为第四能层,s电子云轮廓形状为球形;与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同的元素有Cr3d54s1,Cu3d104s1;共两种;

(2)从结构角度来看,Fe2+的价电子排布式是:3d6,再失一个电子就是3d5半充满稳定结构,故易被氧化成Fe3+;

(3)①与SCN-互为等电子体的一种微粒是:N2O(或CO2、CS2、OCN-);

②硫氰酸(H-S-C≡N)中π键和σ键的个数之比为2∶3;

③异硫氰酸分子间可以形成氢键;故其沸点比硫氰酸沸点高;

(4)雌黄分子式为As2S3,As有四对价层电子对,As原子的杂化方式为sp3杂化;

雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雌黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体,故其反应方程式为:2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H4S↑;SnCl4分子的空间构型为正四面体;

(

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论