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年鲁人新版选修3化学上册阶段测试试卷113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、下列有关说法不正确的是A.水合铜离子的模型如图所示,1个水合铜离子中有4个配位键B.CaF2晶体的晶胞如图所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+C.H原子的电子云图如图所示,H原子核外的大多数电子在原子核附近运动D.金属Ag的原子堆积模型如图所示,该金属晶体为最密堆积,每个Ag原子的配位数均为122、某基态原子的3d能级中有一个电子,则其第四电子层中的电子数为()A.0B.2C.3D.83、下列关于氢原子电子云图的说法正确的是()A.通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大,电子数目多B.黑点密度大,单位体积内电子出现的机会多C.通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动D.电子云图是对运动无规律性的描述4、下列有关叙述中正确的是()A.因为s轨道的形状是球形的,所以处于s轨道上的电子做的是圆周运动B.电子在三个轨道上运动时,能量不同C.的最外层电子排布式为D.H、F、Cl、O的电负性逐渐增大5、在正规化学试卷的开始处总有“可能用到的相对原子质量”一项,如H:1C:12Cl:35.5S:32Cu:64等。请问这些数值准确的说法应该是A.某种核素的相对原子质量B.某种核素的原子质量C.某种元素的平均相对原子质量D.某种元素的平均相对原子质量的近似值6、镍粉在CO中低温加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。150℃时,Ni(CO)4分解为Ni和CO。则下列可作为溶解Ni(CO)4的溶剂是()A.水B.四氯化碳C.盐酸D.硫酸镍溶液7、下列有关物质结构与性质的说法中合理的是()A.CO与CN—结构相似,含有的σ键与π键个数此均为1:2B.根据VSEPR理论可知H2O、NH3、CH4分子内键角依次减小C.铜的电负性为1.9,氯的电负性为3.0,氯化铜为离子化合物,溶于水能完全电离D.HF比HCl更稳定是因为HF分子间存在氢键8、测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl-的距离为acm,该晶体密度为dg•cm-3;则阿伏加德罗常数可表示为()
A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)9、有关元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序数与所在周期序数之差为4Y最高氧化物对应的水化物为强电解质,能电离出电子数相等的阴、阳离子Z单质是生活中常见物质,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏W基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子
下列说法不正确的是()A.原子半径:Y>W>XB.Z3+离子的最外层电子排布式为3s23p63d5C.Y的单质在X2气体中燃烧,所得生成物的阴、阳离子个数比为1:1D.W的单质能溶于Y的最高价氧化物的水化物的水溶液中,若反应中转移0.3mol电子,则消耗氧化剂1.8克10、下列物质在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br211、工业上用合成气(CO和H2)制取乙醇的反应为2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3为原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列叙述错误的是A.H2O分子VSEPR模型为V形B.CH3CH2OH分子中亚甲基(-CH2-)上的C原子的杂化形式为sp3C.在上述涉及的4种物质中,沸点从低到高的顺序为H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ键与π键的数目之比为7:112、CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中由于哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是()
A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大B.和Ca2+距离相同且最近的C22-构成的多面体是正八面体C.和Ca2+距离相同且最近的Ca2+有12个D.如图的结构中共含有4个Ca2+和4个C22-13、铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一;其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是。
A.铁镁合金的化学式为Mg2FeB.晶体中存在的化学键类型为金属键、离子键C.晶胞中Fe与Mg的配位数均为4D.该晶胞的质量是g评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)14、某离子晶体晶胞结构如图所示;x位于立方体的顶点,Y位于立方体中心。试分析:
(1)晶体中每个Y同时吸引着___个X,每个x同时吸引着__个Y,该晶体的化学式为___;
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有___个;
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为__。
(4)下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是___。
A.B.CH4C.CH2=CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH315、Cr电子排布式从3d54s1→3d6是__________能量(填“吸收”或“放出”);Co3+核外电子有_____个未成对电子数,Zn2+的价电子轨道表示式为_______________;V原子结构示意图为:_____________。16、新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Cl原子中,电子占据的最高能层符号为____。,该能层具有的原子轨道数为____。
②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的立体结构是____,Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为_________。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中,离子半径:Li+_________H-(填“>”;“=”或“<”)。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:。I1/kJ·mol-1I2/kJ·mol-1I3/kJ·mol-1I4/kJ·mol-1I5/kJ·mol-1738145177331054013630
M是_________(填元素符号)。17、回答下列问题:
(1)1molCO2中含有的σ键数目为________;π键数目为________。
(2)已知CO和CN-与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为________。CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的—个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1若该反应中有4molN—H键断裂;则形成的π键有________mol。
(4)Co基态原子核外电子排布式为____________;
基态Ge原子的核外电子排布式为____________;
Zn2+的价电子轨道表示式为_______________;
Co3+核外电子未成对电子数为__________________。
(5)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是_______________________。18、(1)铁在元素周期表中的位置为_____,基态铁原子有个未成对电子_____,三价铁离子的电子排布式为_____。
(2)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号_____,该能层具有的原子轨道数为_____;铝元素的原子核外共有_____种不同运动状态的电子、_____种不同能级的电子。
(3)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。在基态14C原子中,核外存在_____对自旋相反的电子。
(4)中国古代四大发明之一——黑火药,它的爆炸反应为:2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑,除S外,上述元素的电负性从大到小依次为_____,第一电离能从大到小依次为_____。
(5)有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥CH4,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N),⑩Ar,既有σ键又有π键的是______;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______;不存在化学键的是______。
(6)在BF3分子中,F—B—F的键角是______,硼原子的杂化轨道类型为______,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体构型为______。19、CCl4、SiC,P4是空间构型均为正四面体的三种物质,其中形成的晶体类型与其他两种物质不同的是__,键角与其他两种物质不同的是__。20、⑴如图为碳的一种同素异形体C60分子,每个C60分子中含有σ键的数目为___________;
⑵如图为碳的另一种同素异形体——金刚石的晶胞结构,D与周围4个原子形成的空间结构是_______,所有键角均为_______。
⑶硼酸(H3BO3)的结构与石墨相似如图所示,层内的分子以氢键相连,含1mol硼酸的晶体中有_____mol氢键。
⑷每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有____个,每个Na+周围等距且紧邻的Na+有_____个。
21、氯化汞(HgCl2)可用于木材和解剖标本的保存、皮革鞣制和钢铁镂蚀,是分析化学的重要试剂,还可做消毒剂和防腐剂。HgCl2在水中稍有水解:HgCl2+H2OHg(OH)Cl+HCl
(1)为了抑制上述反应中HgCl2的水解,可以采取的措施是_________。(选填编号)
a.加水稀释b.增加HCl的浓度c.及时移走产物d.降温。
(2)HgCl2与稀氨水反应则生成难溶解的氨基氯化汞,化学方程式为HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,上述反应的短周期元素中,非金属性最强元素原子的最外层轨道排布式为__________,该原子核外电子云有_________种不同的伸展方向。
(3)已知PCl3与NH3分子结构相似,PCl3的电子式是_______________;PCl3与NH3的沸点比较,______高,其原因是_______________________。
(4)氮的一种氢化物HN3可用于有机合成,其酸性与醋酸相似,若HN3与氨水混合,此反应的化学方程式是_______________________。
(5)若将0.4mol/LNH4Cl与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合后,PH=10,下列关系正确的是______
A.c(NH4+)>c(OH-)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(H+)
B.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(NH3•H2O)>c(H+)
C.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(NH3•H2O)
D.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+)评卷人得分四、有机推断题(共3题,共27分)22、W;X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大。其中Y原子的L电子层中;成对电子与未成对电子占据的轨道数相等,且无空轨道;X原子的L电子层中未成对电子数与Y相同,但还有空轨道;W、Z的原子序数相差10,且Z原子的第一电离能在同周期中最低。
(1)写出下列元素的元素符号:W____,X____,Y____,Z____。
(2)XY分子中,X原子与Y原子都达到8电子稳定结构,则XY分子中X和Y原子用于成键的电子数目分别是____;根据电子云重叠方式的不同,分子里共价键的主要类型有____。
(3)XY2与ZYW反应时,通过控制反应物的物质的量之比,可以得到不同的产物,相同条件下,在水中溶解度较小的产物是________(写化学式)。
(4)写出Z2Y2的电子式:____________。23、周期表中的五种元素A、B、D、E、F,原子序数依次增大,A的基态原子价层电子排布为nsnnpn;B的基态原子2p能级有3个单电子;D是一种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轨道中有10个电子;F位于第六周期;与Cu同族,其单质在金属活动性顺序表中排在末位。
(1)写出E的基态原子的价层电子排布式___________。
(2)A、B形成的AB﹣常作为配位化合物中的配体,其A原子的杂化方式为________,AB﹣中含有的σ键与π键的数目之比为________。
(3)FD3是一种褐红色晶体,吸湿性极强,易溶于水和乙醇,无论是固态、还是气态,它都是以二聚体F2D6的形式存在,依据以上信息判断FD3,晶体的结构属于____晶体,写出F2D6的结构式________。
(4)E、F均能与AB﹣形成配离子,已知E与AB﹣形成的配离子为正四面体形。F(+1价)与AB形成的配离子为直线形,工业上常用F和AB﹣形成的配离子与E反应来提取F单质,写出E置换F的离子方程式_________________。
(5)F单质的晶体为面心立方最密堆积,若F的原子半径为anm,F单质的摩尔的的质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数为NA,求F单质的密度为______g/cm3。(用a、NA、M的代数式表示)24、原子序数依次增大的X;Y、Z、Q、E五种元素中;X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,E元素原子序数为29。
用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)Y在周期表中的位置为__________________。
(2)已知YZ2+与XO2互为等电子体,则1molYZ2+中含有π键数目为___________。
(3)X、Z与氢元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的杂化方式为_________________。
(4)E原子的核外电子排布式为__________;E有可变价态,它的某价态的离子与Z的阴离子形成晶体的晶胞如图所示,该价态的化学式为____________。
(5)氧元素和钠元素能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示(立方体晶胞),晶体的密度为ρg··cm-3,列式计算晶胞的边长为a=______________cm(要求列代数式)。评卷人得分五、原理综合题(共4题,共20分)25、侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年发明的。此方法具有食盐利用率高、对环境的污染少、生产成本低等优点。其制备中涉及如下两个反应:NaC1+H2O+CO2+NH3===NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(1)基态氯原子的电子排布式为______,C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为____。
(2)①H2O、CO2、NH3三种分子中属于V形分子的是_______。
②在常温常压下,1体积水可溶解700体积NH3、可溶解0.8体积CO2,试解释其原因:_________。
(3)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)①要确定Na2CO3固体是晶体还是非晶体,最可靠的方法是_____。
②下列事实不能支持Na2CO3的晶体类型为离子晶体的是______(填字母)。
a.熔点为851℃b.晶体中存在Na+、CO
c.可溶于水d.晶体中存在离子键;共价键。
(5)钠、氧两元素可形成两种常见化合物,其中一种的晶胞如下图所示,则该氧化物的化学式为________,若晶胞参数为dpm,晶胞的密度为则阿伏加德罗常数NA=______(用含d;ρ的代数式表示)。
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、我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”,直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10,BaCuSi2O6。
(1)“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun+离子,n=___,基态时该阳离子的价电子排布式为______。
(2)“中国蓝”的发色中心是以Cun+为中心离子的配位化合物,其中提供孤对电子的是___元素。
(3)合成“中国蓝”、“中国紫”的原料有BaCO3,孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶体中Si原子的杂化轨道是由______轨道(填轨道的名称和数目)和________轨道杂化而成的。
(4)现代文物分析发现,“中国蓝”中含有微量硫元素。假若硫元素来源一种阴离子是正四面体的天然钡矿中,则最可能的钡矿化学式是______。
(5)在5500年前,古代埃及人就已经知道如何合成蓝色颜料—“埃及蓝”CaCuSi4O10,其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3,其它和“中国蓝”一致。CO32一中键角∠OCO为___。根据所学,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更___(填“高”或“低”)。
(6)自然界中的SiO2,硬度较大,主要原因是___。下图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图),其中O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB的距离是_____。28、第VIII族元素;跟主族元素的金属相比,它们有熔;沸点高、硬度高、密度大等特点,并有良好的延展性和高导电、导热性。下列有关它们及其化合物的结构与性质,请填写:
(1)在[Ni(NH3)6]2+中,Ni2+与NH3之间形成的化学键称为________,提供孤对电子的成键原子是________。
(2)①Co元素形成CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)各1mol,分别与足量硝酸银溶液反应,都得到1molAgCl沉淀。两种配合物中配合离子的配位数都是________,CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)的组成相同而颜色不同的原因是________。
②Co(OH)2为两性氢氧化物,在浓的强碱溶液中可以形成[Co(OH)4]2−。写出Co(OH)2酸式电离的电离方程式__________。
(3)与Co属于同周期同族的过渡元素A;其基态原子排布中有四个未成对电子。
①由此元素可构成固体X,区别X为晶体或非晶体的方法为______________。
②A可与CO反应生成A(CO)5,常压下熔点为-20.3℃,沸点为103.6℃,该晶体类型是______________。
③A3+与SCN−不仅能以1:3的个数比配合,还可以其它个数比配合。若A3+与SCN−以1:4的个数比配合,则ACl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可表示为_______。
④A可与另两种元素B、C构成某种化合物,B、C的外围电子排布分别为3d104s1、3s23p4,其晶胞如图所示,则其化学式为_________。
该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d=__________g﹒cm−3。(保留两位小数)评卷人得分六、元素或物质推断题(共5题,共15分)29、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____________。30、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____。31、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________。32、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
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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:____________________。33、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8题,共16分)1、C【分析】【详解】
水合铜离子中铜离子的配位数为4,配位体是H2O,H2O分子中的氧原子提供孤电子对与铜离子形成配位键;1个水合铜离子中有4个配位键,A正确;
B.根据均摊法可知,在CaF2晶体的晶胞中,每个CaF2晶胞平均占有Ca2+个数为×8+×6=4;B正确;
C.电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少;H原子最外层只有一个电子,所以不存在大多数电子一说,只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会较多,C错误;
D.在金属晶体的最密堆积中;对于每个原子来说,在其周围的原子有与之同一层有六个原子和上一层的三个及下一层的三个,所以每个原子周围都有12个原子与之相连,对于Ag原子也是如此,所以每个Ag原子的配位数均为12,D正确;
故合理选项是C。2、B【分析】【详解】
根据构造原理,电子填充顺序为4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p,核外电子排满4s再排3d,3d能级中有一个电子,不存在洪特规则特例情况,s能级最多容纳2个电子,因此4s上的电子数为2。答案为B。3、B【分析】【详解】
A.小黑点表示电子在核外空间某处出现的机率;不表示电子数目,故A错误;
B.小黑点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内出现的概率大;故B正确;
C.小黑点表示电子在核外空间某处出现的机率;不代表电子的运动轨迹,故C错误;
D.电子云图反映电子在核外无规则运动时在某点出现的概率;是对运动的描述,故D错误;
答案选B。
【点睛】
解答本题需要注意:电子云中小黑点本身没有意义,不代表1个电子,也不代表出现次数,小黑点的疏密表示出现机率的多少,密则机率大,疏则机率小。4、C【分析】【详解】
A.s轨道的形状是球形的;表示电子出现概率大小,而不表示电子运动轨迹,故A错误;
B.属于同一能级上的电子;其能量相同,故B错误;
C.根据铁原子的电子排布可知的最外层电子排布式为故C正确;
D.O、F处于同一周期,同周期自左而右电负性增大,故电负性F、Cl同主族,自上而下电负性减小,故电负性非金属性越强电负性越强,所以H;Cl、O、F的电负性逐渐增大,故D错误;
答案选C。5、D【分析】试题分析:某种核素的相对原子质量;原子质量仅代表一种核素;不能代表某种元素的全部核素,在正规化学试卷的开始处总有“可能用到的相对原子质量”,是元素的相对原子质量的近似值,按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值的近似值,不是平均相对原子质量,答案选D。
【考点定位】本题主要考查了元素的相对原子质量判断。
【名师点晴】该题的解答关键是理解相对原子质量;质量数等有关概念的区别;归纳如下:
。
原子质量。
原子的相对原子质量。
元素的相对原子质量。
质量数。
定义。
指某元素某种核素的一个原子的真实质量。
一个原子的真实质量与一个原子质量的1/12的比值。
该元素各种核素原子的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和。
一个原子核内质子数与中子数的和。
实例。
一个原子的质量是2.657×10-26kg
的相对原子质量约为16
Mr=Mr1a%+Mr2b%+(其中a%+b%+=1)
的质量数为18
6、B【分析】【详解】
Ni(CO)4呈四面体构型,为非极性分子,由相似相溶原理知,非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂,四氯化碳是非极性分子,所以该物质易溶于四氯化碳,故选B。7、A【分析】【详解】
A.CO与CN—结构相似;原子间均以三键相连,含有的σ键与π键个数此均为1:2,A正确;
B.根据VSEPR理论可知H2O、NH3、CH4分子内孤对电子数依次减少(2;1、0);对键合电子的斥力也越来越小,键角依次增大,B错误;
C.氯化铜中两原子的电负性只差为1.1;形成的为极性共价键,故氯化铜为共价化合物,C错误;
D.HF比HCl更稳定是因为HF中H-F键的键能更大;D错误;
故答案选A。
【点睛】
氢键主要影响物质的物理性质,与物质的稳定性无关。8、C【分析】【详解】
一个NaCl的晶胞中所包含的Na+为:12×+1=4,Cl-数目为:8×+6×=4,即1个NaCl晶胞的体积实际上是4个Na+和4个Cl-共同所占的体积,由NaCl晶胞示意图可知1个Na+与1个Cl-共同占有的体积为V=×(2acm)3=2a3cm3,由等式NA•d•V=58.5,可得NA=故答案为C。
【点睛】
考查有关晶体计算等方法,根据均摊法计算出一个晶胞中所包含的Na+与Cl-数目,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。二、多选题(共5题,共10分)9、CD【分析】【分析】
X所在主族序数与所在周期序数之差为4,则为第2周期时,在ⅥA族,即X为O元素,或为第3周期时,在ⅤⅡA族,即X为Cl元素;Y的最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴、阳离子,则由NaOH═Na++OH-,所以Y为Na元素;Z的单质是生活中常见物质,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则Z为Fe元素;W基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子1s22s22p3;则W为Al,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析;X为O元素或Cl元素,Y为Na元素,Z为Fe元素,W为Al元素。
A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,原子半径:Y>W>X;故A正确;
B.铁为26号元素,Z3+离子的最外层电子排布式为3s23p63d5;故B正确;
C.钠的单质在氧气或氯气中燃烧;所得生成物为过氧化钠或氯化钠,其中过氧化钠的阴;阳离子个数比为1:2,故C错误;
D.W的单质能溶于Y的最高价氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应的氧化剂为水,若反应中转移0.3mol电子,则消耗氧化剂H2O0.3mol;质量为5.4g,故D错误;
故选CD。
【点睛】
正确判断元素是解题的关键。本题的难点为X的不确定性,易错点为D,要注意铝与氢氧化钠溶液的反应中铝为还原剂,水为氧化剂。10、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。11、AC【分析】【详解】
A.水分子中价层电子对数为2+=4;所以VSEPR模型为正四面体结构,A错误;
B.CH3CH2OH分子中亚甲基(-CH2-)上的C原子形成了4个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为4,所以C原子的杂化形式为sp3杂化;B正确;
C.四种物质都是由分子构成的分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,在室温下H2和CO是气体,H2O和CH3CH2OH是液体,气体的沸点小于液体物质的沸点,分子间作用力H222O和CH3CH2OH分子之间都存在分子间作用力,而且分子间还存在氢键,由于氢键:H2O>CH3CH2OH,所以物质的沸点CH3CH2OH2O,故四种物质的沸点从低到高的顺序为H23CH2OH2O;C错误;
D.CO(NH2)2分子中含有的σ键数目为7个;含有π键的数目是1个,所以分子中含有的σ键与π键的数目之比为7:1,D正确;
故答案选AC。12、BC【分析】【分析】
离子晶体:阴阳离子通过离子键结合形成的晶体,离子键作用力强,所以离子晶体硬度高,具有较高的熔沸点;该晶胞不是正方体构成的,观察体心处Ca2+,与它距离相同且最近的C22-位于面心,距离相同且最近的Ca2+位于棱上;它们共平面;
晶胞中粒子数目用均摊法确定:每个顶点的原子被8个晶胞共有;每条棱的原子被4个晶胞共有,每个面的原子被2个晶胞共有。
【详解】
A.据CaC2晶体结构可知其属于离子晶体;所以熔点较高;硬度较大,故A正确;
B.由于晶胞沿一个方向拉长,故晶胞的一个平面的长与宽不相等,和Ca2+距离相同且最近的C22-有4个均位于面心;且在同一平面上,故B错误;
C.晶胞的一个平面的长与宽不相等,与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个均位于棱上;故C错误。
D.图示结构中N(Ca2+)=12×+1=4,N(C22-)=8×+6×=4;故D正确;
答案选BC。
【点睛】
本题考查晶胞的分析,特别注意晶胞沿一个方向拉长的特点,为解答该题的关键,易错点为C选项。13、BC【分析】【分析】
【详解】
A.根据均摊法,该晶胞中Fe原子的数目为=4,Mg原子的个数为8,Fe、Mg原子个数之比=4:8=1:2,所以其化学式为Mg2Fe;故A正确;
B.金属晶体中存在金属键;该晶体属于合金,属于金属晶体,所以只含金属键,故B错误;
C.根据晶胞结构示意图可知,距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个,即Mg的配位数为4,而该晶体的化学式为Mg2Fe;所以Fe的配位数为8,故C错误;
D.晶胞中Fe原子个数为4,Mg原子个数为8,所以晶胞的质量为=g;故D正确;
故答案为BC。三、填空题(共8题,共16分)14、略
【分析】【分析】
⑴晶体中以中心的Y分析Y同时吸引X的个数;再以顶点的X分析X同时吸引Y的个数,计算晶体中有X和Y个数。
⑵晶体中以顶点X分析;X与面对角线的X来分析。
⑶晶体中X与Y形成正四面体结构。
⑷A.中苯环上的碳价层电子对数为3,是sp2杂化;B.CH4中碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化;C.CH2=CHCH3中第1个和第2个碳原子价层电子对数为3,是sp2杂化;D.CH3CH2C≡CH中第3个和第4个碳原子价层电子对数为2,是sp杂化,第1个和第2个碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化;E.CH3CH3中第1个和第2个碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化。
【详解】
⑴晶体中以中心的Y分析,每个Y同时吸引着4个X,以顶点的X分析,每个X同时吸引着8个Y,该晶体中有X为个,Y为1个,因此化学式为XY2;故答案为:4;8;XY2。
⑵晶体中以顶点X分析;X与面对角线的X来分析,每个面有4个,共3个面,因此在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有12个;故答案为:12。
⑶晶体中X与Y形成正四面体结构;因此距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为109°28′;故答案为:109°28′。
⑷A.中苯环上的碳价层电子对数为3,是sp2杂化,故A不符合题意;B.CH4中碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化,故B不符合题意;C.CH2=CHCH3中第1个和第2个碳原子价层电子对数为3,是sp2杂化,故C不符合题意;D.CH3CH2C≡CH中第3个和第4个碳原子价层电子对数为2,是sp杂化,第1个和第2个碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化,故D符合题意;E.CH3CH3中第1个和第2个碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化,故E符合题意;综上所述,答案为D。【解析】①.4②.8③.XY2④.12⑤.109°28′⑥.D15、略
【分析】【详解】
Cr电子排布式从3d54s1→3d6是由基态转化为激发态,吸收能量;Co3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,核外电子有4个未成对电子数,Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,价电子轨道表示式为V原子的质子数是23,原子结构示意图为【解析】①.吸收②.4③.④.16、略
【分析】【详解】
(1)①Cl原子核外电子数为17,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5;由此可得基态Cl原子中电子占据的最高能层为第3能层,符号M,该能层有1个s轨道;3个p轨道、5个d轨道,共有9个原子轨道。
②BH4﹣中B原子价层电子数为4,B原子的杂化轨道类型是sp3杂化;且不含孤电子对,所以是正四面体构型。非金属的非金属性越强其电负性越大,非金属性最强的是H元素,其次是B元素,最小的是Li元素,所以Li;B、H元素的电负性由大到小排列顺序为H>B>Li。
(2)①核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。锂的质子数为3,氢的质子数为1,Li+、H﹣核外电子数都为2,所以半径Li+<H﹣。
②该元素的第Ⅲ电离能剧增,则该元素属于第ⅡA族,为Mg元素。【解析】①.M②.9③.正四面体④.<⑤.H>B>Li⑥.Mg17、略
【分析】【详解】
(1)CO2的结构式是O=C=O,1个二氧化碳分子中有2个碳氧双键,双键中有1个σ键和1个π键,1molCO2中含有的σ键数目为2NA,π键数目为2NA。
(2)N2的结构式是NN,三键中1个σ键和2个π键,已知CO和CN-与N2结构相似,CO分子内存在CO键,σ键与π键个数之比为1:2。CH2=CHCN分子的结构式是分子中有6个σ键和3个π键,σ键与π键数目之比为2:1。
(3)N2的结构式是NN,三键中1个σ键和2个π键,产物中只有N2含有π键;肼(N2H4)分子中含有4个N-H键。燃烧时发生的反应:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1,若该反应中有4molN—H键断裂,则消耗1molN2H4,生成1.5molN2;形成的π键有3mol。
(4)Co是27号元素,核外有27个电子,根据能量最低原理,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2;
Ge是32号元素,基态Ge原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2;
Zn是30号元素,Zn价电子排布式是3d104s2,Zn2+的价电子排布式是3d10,Zn2+价电子轨道表示式为
Co3+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6,Co3+的价电子排布图是Co3+核外电子未成对电子数为4。
(5)同周期元素从左到右电负性增强,原子吸引电子能力增强,所以CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是HF>H2O>NH3>CH4。【解析】2NA2NA1:22:131s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d104s24p2;4HF>H2O>NH3>CH418、略
【分析】【详解】
(1)铁为26号元素,位于元素周期表的第4周期Ⅷ族;基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,有4个未成对电子;铁原子失去4s两个电子和3d一个电子形成铁离子,所以铁离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;
(2)原子中;离原子核越远的电子层其能量越高,所以Si原子中M电子层能量最高;该原子中含有3个s轨道;6个p轨道,所以一共有9个轨道;铝元素原子的核外共有13个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有13种,有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级;
(3)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;基态14C原子的核外电子排布为1s22s22p2;1s;2s为成对电子,自旋方向相反,2p能级为单电子,自旋方向相同,核外存在2对自旋相反的电子;
(4)同周期元素从左到右电负性增强,金属性越强的元素电负性越小,故O>N>C>K;同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,由于N的核外2p轨道排3个电子,半充满,较稳定,比相邻元素的第一电离能都高,所以第一电离能从大到小依次为N>O>C>K;
(5)含双键和三键的分子既有σ键又有π键;为④⑤⑨;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的物质只有氢气,即⑦;稀有气体不含化学键,即⑩;
(6)BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ键,中心原子上的孤电子对数=(3-3×1)=0,杂化轨道数目为3,BF3分子的中心原子B原子采取sp2杂化,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,键角是120°;BF4-中B原子的价层电子对=4+(3+1-1×4)=4;该离子中不含孤电子对,为正四面体结构。
【点睛】
电子的运动状态由能层、能级、原子轨道和电子的自旋状态共同决定,没有运动状态完全相同的电子存在,所以核外有几个电子,就有几种运动状态不同的电子;非金属性越强,电负性越强,第一电离能同周期元素从左到右增强趋势,但是ⅡA族ⅤA族元素比相邻元素都高。【解析】①.第4周期Ⅷ族②.4③.1s22s22p63s23p63d5④.M⑤.9⑥.13⑦.5⑧.电子云⑨.2⑩.O>N>C>K⑪.N>O>C>K⑫.④⑤⑨⑬.⑦⑭.⑩⑮.120°⑯.sp2⑰.正四面体形19、略
【分析】【分析】
原子晶体的构成微粒是原子;分子晶体的构成微粒是分子,构成微粒不同,则晶体类型不同。
【详解】
CCl4晶体由CCl4分子构成,键角为109°28',形成分子晶体;SiC晶体由Si原子和C原子构成,键角为109°28',形成的晶体为原子晶体;P4晶体由P4分子构成,键角为60°,形成的晶体为分子晶体。所以形成的晶体类型与其他两种物质不同的是SiC,键角与其他两种物质不同的是P4。答案为:SiC;P4。
【点睛】
虽然P4与CCl4的晶体类型都为正四面体,但由于构成晶体的分子组成不同,所以键角不同。【解析】①.SiC②.P420、略
【分析】【分析】
⑴每个C60分子中每个碳原子与周围两个碳原子形成单键;与另外一个碳原子形成碳碳双键。
⑵金刚石的晶胞结构是空间网状正四面体结构。
⑶根据结构得到每个硼酸与周围6个硼酸形成分子间氢键。
⑷根据NaCl晶胞结构分析配位数。
【详解】
⑴如图为碳的一种同素异形体C60分子,每个C60分子中每个碳原子与周围两个碳原子形成单键,与另外一个碳原子形成碳碳双键,因此每个C60分子中共有60个碳碳单键,30个碳碳双键,因此每个C60分子中含有σ键的数目为90;故答案为:30。
⑵金刚石的晶胞结构;根据空间结构得到D与周围4个原子形成的空间结构是正四面体结构,所有键角均为109°28';故答案为:正四面体;109°28'。
⑶硼酸(H3BO3)的结构与石墨相似如图所示;层内的分子以氢键相连,根据结构得到每个硼酸与周围6个硼酸形成分子间氢键,每个氢键属于两个硼酸共有,因此含1mol硼酸的晶体中有3mol氢键;故答案为:3。
⑷根据结构以中心Cl-分析,每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有6个即上下左右前后;以右侧中心Na+分析,一个截面有4个Na+,三个截面,因此每个Na+周围等距且紧邻的Na+有12个;故答案为:6;12。
【点睛】
晶胞结构是常考题型,常见晶体的结构要理解,学会分析配位数的思维。【解析】①.90②.正四面体③.109°28'④.3⑤.6⑥.1221、略
【分析】【分析】
(1)从化学平衡的角度分析;使平衡逆向移动所采取的措施;
(2)所涉及的元素中非金属性最强元素是氯;根据核外电子排布规律写出氯原子最外层电子排布式,确定电子云的空间伸展方向;
(3)仿照氨气的电子式,写出PCl3的电子式;从分子晶体的角度考虑沸点的高低;
(4)仿照醋酸与氨水的反应;写出化学方程式;
(5)根据0.4mol/LNH4Cl与0.2mol/LNaOH反应后的溶液;比较出离子的浓度大小关系。
【详解】
(1)根据水解反应,HgCl2+H2O⇌Hg(OH)Cl+HCl;
a.加水稀释;促进水解,平衡正向移动,不符合题意;
b.增加HCl的浓度;增加生成物的浓度,平衡逆向移动,符合题意;
c.及时移走产物;平衡正向移动,不符合题意;
d.水解是吸热反应;降温平衡逆向移动,符合题意;
(2)非金属性最强元素原子为氯原子,它的最外层轨道排布式为该原子核外有1s,2s,2p,3s,3p等5个能级,s轨道是球形的,只有一种空间伸展方向,p轨道是纺锤形的,有三种空间伸展方向,共有4种不同的伸展方向;
(3)磷原子的最外层电子数为5,氯原子的最外层电子数为7,形成三对共用电子对,剩余一对孤对电子,三氯化磷的电子式为:PCl3与NH3的沸点高;它们都是分子晶体,虽然氨分子存在氢键,但氨常温下是气体,但三氯化磷常温下是液体,说明范德华力对沸点的影响超过了氢键的影响,两者都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,故三氯化磷的的沸点高于氨气;
(4)HN3可用于有机合成,其酸性与醋酸相似,为一元弱酸,若HN3与氨水混合后的化学方程式为HN3+NH3∙H2O=NH4N3+H2O;
(5)NaOH和NH4Cl反应方程式为NaOH+NH4Cl=NH3∙H2O+NaCl,NH4Cl溶液浓度是NaOH溶液浓度的2倍,二者等体积混合,根据方程式知,NH4Cl有一半剩余,则溶液中的溶质为等物质的量浓度的NH4Cl、NH3∙H2O、NaCl,NH4Cl中铵根离子水解程度小于NH3∙H2O电离程度,导致溶液出碱性,则c(OH−)>c(H+),氯离子、钠离子不水解,结合物料守恒知c(Cl−)最大,c(NH4+)>c(Na+),NH3∙H2O是弱电解质,电离程度较小,所以溶液中粒子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+),答案选D。【解析】①.b、d②.③.4④.⑤.PCl3⑥.两者都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高⑦.HN3+NH3.H2O=NH4N3+H2O⑧.D四、有机推断题(共3题,共27分)22、略
【分析】【分析】
W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大。其中Y原子的L电子层中,成对电子与未成对电子占据的轨道数相等,且无空轨道,则Y原子核外电子排布为1s22s22p4,Y为氧元素;X原子的L电子层中未成对电子数与Y相同,但还有空轨道,则X原子核外电子排布为1s22s22p2;X为碳元素;W;Z的原子序数相差10,Z的原子序数大于氧元素,则Z一定处于第三周期,且Z原子的第一电离能在同周期中最低,则Z为Na元素,故W为氢元素,据此分析解答。
【详解】
(1)由上述分析可知;W为H;X为C、Y为O、Z为Na,故答案为H;C;O;Na;
(2)XY分子为CO;X原子与Y原子都达到8电子稳定结构,CO中C原子与O之间形成三个共用电子对,各含有1对孤对电子,其结构式为C≡O,叁键中有1个σ键和2个π键,其中有一个π键是由氧原子单方提供了2个电子形成的,故CO分子中C和O原子用于成键的电子数目分别是2和4;根据电子云重叠方式的不同,分子里共价键的主要类型有σ键;π键,故答案为2和4;σ键、π键;
(3)CO2与NaOH反应时,通过控制反应物的物质的量之比,可以得到碳酸钠、碳酸氢钠,相同条件下,在水中溶解度较小的是NaHCO3,故答案为NaHCO3;
(4)Z2Y2为Na2O2,为离子化合物,钠离子和过氧根离子以离子键相结合,O与O以非极性共价键相结合,电子式为:故答案为【解析】HCONa2和4σ键,π键NaHCO323、略
【分析】【分析】
周期表中的五种元素A、B、D、E、F,原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为nsnnpn,那么n只能为2,则A的基态原子价层电子排布为2s2p2,A为C元素;B的基态原子2p能级有3个单电子,那么B的价层电子排布式为2s22p3,B是N元素;D是一种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轨道中有10个电子;E是Zn元素;F位于第六周期,与Cu同族,其单质在金属活动性顺序表中排在末位,F是Au。可在此基础上利用物质结构基础知识解各小题。
【详解】
根据分析;A;B、D、E、F分别为C、N、Cl、Zn、Au。
(1)E是锌元素,核电荷数为30,在元素周期表中的位置为第四周期ⅡB族,E的基态原子的价层电子排布式3d104s2,答案为:3d104s2
(2)A、B形成的AB-,即CN-中C原子的价层电子对数为1+(4+1-1×3)/2=2,为sp杂化,CN-含有一个叁键;其中一个为σ键,另外2个为π键,σ键与π键的数目之比为1:2。答案为:sp;1:2
(3)AuCl3是一种褐红色晶体,吸湿性极强,易溶于水和乙醇,以二聚体Au2Cl6的形式存在,则2个AuCl3应通过配位键结合,Au为中心原子,Cl为配位原子,形成的二聚体Au2Cl6为分子,所以可判断AuCl3晶体属于分子晶体,结构式为:答案为:分子;
(4)Au(+1价)与CN-形成的直线形配离子为[Au(CN)2]-,Zn与CN-形成的正四面体形配离子为[Zn(CN)4]2-,用Zn提取Au单质的反应是置换反应,离子方程式为:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-。答案为:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-
(5)F是Au,其单质的晶体为面心立方最密堆积,每一个Au的晶胞中含有4个Au原子,每一个晶胞的质量为根据=g∙cm-3。答案为:
【点睛】
1.价层电子对的一种计算方法是:价层电子对数=配位原子数+孤对电子对数。孤对电子对数=中心原子价电子数±电荷数-中心原子提供给配位原子的共用电子数;当上述公式中电荷数为正值时取“-”,电荷数为负值时取“+”;
2.晶体密度的计算:选取1个晶胞作为计算对象,一方面,根据题给信息,利用均摊法计算该晶胞所含各种粒子的个数,并计算出这个晶胞的质量,晶胞质量等于该晶胞所含原子摩尔质量的总和除以NA;另一方面,根据题给信息,结合晶胞的结构,利用几何知识计算该晶胞的体积。【解析】3d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-24、略
【分析】【详解】
X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,则X为C,Z是地壳中含有最高的元素,即Z为O,因为原子序数依次增大,则Y为N,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,即Q为S,E的原子序数为29,则E为Cu,(1)考查元素在元素周期表中的位置,Y是N,位于第二周期VA族;(2)考查等电子体和π键判断,YZ2+为NO2+,与CO2互为等电子体,等电子体的结构相似,CO2的结构式为O=C=O,因此1molNO2+中含有π键的数目为2NA个;(3)考查杂化类型,形成的化合物是HCHO,其中碳原子是sp2杂化;(4)考查核外电子排布式,通过晶胞的结构确定化学式,Cu位于第四周期IB族,核外电子排布式为1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1;O原子位于顶点和体心,个数为8×1/8+1=2,Cu全部位于体心,因此化学式为Cu2O;(5)考查晶胞的计算,核外电子排布相同时,半径随着原子序数增大而减小,即氧元素位于顶点和面心,个数为8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞内,有8个,因此化学式为Na2O,晶胞的质量为4×62/NAg,晶胞的体积为a3cm3,根据密度的定义,有ρ=4×62/(NA×a3),即边长为cm。点睛:本题难点是晶胞边长的计算,首先根据晶胞的结构确认化学式,氧元素位于顶点和面心,个数为8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞内,有8个,因此化学式为Na2O,然后根据n=N/NA,确认氧化钠的物质的量,再求出氧化钠的质量,最后利用密度的定义求出边长。【解析】第二周期第VA族2NA或1.204×1024sp2杂化1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1Cu2O五、原理综合题(共4题,共20分)25、略
【分析】【详解】
(1)氯原子核外有17个电子,根据能量最低原理,基态氯原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5;N原子2p轨道上的电子处于半充满状态;第一电离能大于O,元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;
(2)①H2O、CO2、NH3三种分子中,中心原子的价层电子对数分别为4个、2个、4个;其中水分子含有2对孤电子对,所以水分子是V形分子;
②CO2是非极性分子而水是极性分子,故CO2在水中溶解度较小,NH3是极性分子且能与水分子形成分子间氢键,故NH3在水中溶解度很大;
(3)Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体,其中一种可溶于水,根据相似相溶原理可知该物质应为极性分子;Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体,参考甲烷的二氯代物只有一种,可知[Cu(NH3)4]2+的空间构型应为平面正方形;
(4)①判断固体是晶体还是非晶体最可靠的方法是X-射线衍射法。
②离子晶体熔点较高;由离子构成,含有离子键;而许多分子晶体也可溶于水,故c项符合题意;
(5)由图及均摊原理知,晶胞中氧离子数是钠离子的数目是8,故化学式为Na2O;一个晶胞中含有4个“Na2O”组成微粒,则晶胞的质量为晶胞的体积为d310-30cm3,则晶胞的密度解得
【点睛】
根据均摊原则,晶胞顶点的原子被一个晶胞占用面心的原子被一个晶胞占用棱上的原子被一个晶胞占用晶胞内的原子被一个晶胞完全占用。【解析】1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5N>O>CH2OCO2是非极性分子而水是极性分子,故CO2在水中溶解度较小,NH3是极性分子且能与水分子形成分子间氢键,故NH3在水中溶解度很大极性平面正方形X-射线衍射法cNa2O26、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。【解析】大于1s22s22p63s23p63d6Al平面三角形sp3杂化正四面体sp3H2SNO2-1:2Cu3N27、略
【分析】【分析】
⑴根据化合物中各元素的化合价代数和为零来计算n值,Cu2+的价电子排布式根据铜原子的价电子排布式3d104s1得出。
⑵“中国蓝”中Si都不存在孤对电子,而O原子中存在孤对电子。
⑶SiO2是空间网状结构,一个Si原子周围连有4个O原子。Si原子核外最外层有4个电子,恰好与氧原子形成4个σ键,无孤对电子。而杂化轨道用于形成σ键和容纳孤对电子。所以SiO2中Si的杂化类型是sp3;也就是1个3s轨道和3个3p轨道形成。
⑷含有硫元素的阴离子是正四面体;最可能是硫酸根。
⑸碳酸根中C提供4个电子,O不提供电子,加两个负电荷,6个电子形成3对电子,属于sp2杂化,平面正三角形,键角为对于碱土金属,同主族从上到下离子半径递增,碳酸盐的热稳定性递增,比稳定。
⑹是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,SiA与SiB在y轴方向上距离为在z轴方向上距离为所以SiA与SiB之间的距离
【详解】
⑴根据化合物中所有元素化合价代数和为0可计算出Cu的化合价为+2,故Cun+离子中n=2,Cu的价电子排布式3d104s1,当失去2个电子时价电子排布式变为故答案为2,
⑵“中国蓝”中Si都不存在孤对电子,而O原子中存在孤对电子,所以只能氧原子来提供孤对电子,故答案为:O;
⑶SiO2中Si的杂化类型是sp3;也就是1个3s轨道和3个3p轨道形成,故答案为:1个3s,3个3p;
⑷含有硫元素的阴离子是正四面体,最可能是硫酸根,所以钡矿化学式是故答案为:
⑸碳酸根中C属于sp2杂化,平面正三角形,键角为对于碱土金属碳酸盐的热稳定性比稳定,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更低,故答案为:低;
⑹是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,SiA与SiB在y轴方向上距离为在z轴方向上距离为所以SiA与SiB之间的距离故答案为:是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,
【点睛】
电子排布式的书写、原子杂化方式的判断、离子空间构型的判断等知识要掌握牢固,SiA与SiB之间的距离的计算,对学生的立体空间想象能力要求高。【解析】2O或氧1个3s3个3p低是一种空间网状的共价晶体,共价键结合较为牢固28、略
【分析】【分析】
(1)在[Ni(NH3)6]2+中,Ni2+离子具有空轨道,NH3分子中N原
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。
最新文档
- 2024植筋班组劳务承包与质量验收协议3篇
- 2024年阿里巴巴艺术品交易合同2篇
- 2025年度环保打印耗材供应合同范本3篇
- 金叶榆栽植知识培训课件
- 2024年版权质押合同(影视作品)
- 物流地产知识培训课件
- 浙江国际海运职业技术学院《服饰配件设计》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 2024信用卡消费还款担保服务合同范本(二)3篇
- 《原发性心肌病》课件
- 急诊护士的日常工作
- 工厂5S检查评分评价基准表(全)
- 安吉游戏培训课件(全)
- (第六版)江苏省建设工程施工单位申报现场用表
- (完整)Tribon m3培训资料
- 汽车吊接地比压计算
- 复旦大学本科留学生入学考试语文样题
- 食管裂孔疝手术同意书
- 工地试验室平面布置图
- (完整版)复变函数与积分变换公式
- 国有资产清查工作方案国有资产清查报告
- 行政处罚普通程序流程图
评论
0/150
提交评论