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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年冀少新版选修3化学下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、若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为3d14s2,则下列说法正确的是A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子B.该元素原子核外共有4个能层C.该元素原子的M能层共有8个电子D.该元素原子最外层共有3个电子2、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3、下列说法正确的是()A.电离能大的元素,不易失电子,易得到电子,表现非金属性B.电离能大的元素其电负性必然也大C.电负性最大的非金属元素形成的含氧酸的酸性最强D.电离能最小的元素形成的氧化物的水化物的碱性最强4、下列叙述中错误的是()A.所有的非金属元素都在p区B.磷的外围电子排布方式为3s23p3C.碱金属元素具有较小的电负性D.当各轨道处于全满、半满、全空时原子较稳定5、下列有关说法不正确的是A.随着原子序数的递增,碱金属元素单质的密度依次增大、熔点降低B.光照下甲烷和氯气混合能发生取代反应,生成的有机物属于烃的衍生物C.含2n个氢原子的烷烃分子中,所含有的化学键都是单键,且为(3n-2)个D.水结成冰,体积膨胀,密度变小的原因与氢键有关6、下列结论中正确的是()A.氢化物的沸点顺序是HF>H2O>NH3B.ⅤA族元素氢化物沸点顺序AsH3>PH3>NH3C.过氧化钠和氧化纳中阴离子与阳离子个数比都是1:2D.干冰(CO2)和SiO2属于同主族非金属氧化物,所以物理性质相同评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)7、硅原子的电子排布式由1s22s22p63s23p2转变为1s22s22p63s13p3,下列有关该过程的说法正确的是()A.硅原子由基态转化为激发态,这一过程吸收能量B.硅原子由激发态转化为基态,这一过程释放能量C.硅原子处于激发态时的能量低于基态时的能量D.转化后硅原子与基态磷原子的电子层结构相同,化学性质相同8、以为原料,采用电解法制备电源TMAH[化学式]是一种高效;绿色工艺技术。原理如图;M、N是离子交换膜。下列说法错误的是。

A.a是电源正极B.M为阴离子交换膜C.中N原子均为杂化D.通过1mol电子时,电解池中可产生16.8L(STP)气体9、有下列两组命题。A组B组Ⅰ.H2O分子间存在氢键,H2S则无①H2O比H2S稳定Ⅱ.晶格能NaI比NaCl小②NaCl比NaI熔点高Ⅲ.晶体类型不同③N2分子比磷的单质稳定Ⅳ.元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大④同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大

B组中命题正确,且能用A组命题加以正确解释的是A.Ⅰ①B.Ⅱ②C.Ⅲ③D.Ⅳ④10、水杨酸()是护肤品新宠儿。下列有关水杨酸的说法正确的是()A.水杨酸最多可与发生加成反应B.与对甲氧基苯甲酸互为同系物C.存在分子内氢键,使其在水中的溶解度减小D.分子中的碳原子均采用杂化11、膦(PH3)在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述中,正确的是()A.PH3是非极性分子B.PH3分子中有未成键的电子对C.PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱D.PH3分子中的P-H键是非极性键12、近年来有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na或Cl2反应,可以形成不同组成、不同结构的晶体。如图给出其中三种晶体的晶胞(大球为氯原子,小球为钠原子),关于这三种晶胞的说法正确的是()

A.晶胞Ⅰ中钠原子的配位数为12B.晶胞Ⅱ中含有6个钠原子C.晶胞Ⅲ所对应晶体的化学式为Na2ClD.三种晶体均是由NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na反应所得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9题,共18分)14、X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:

(1)Y基态原子的电子排布式是________;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。

(2)XY2-离子的立体构型是_______;R2+的水合离子中,提供孤电子对的是原子是______。

(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是___________。

(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是____________。15、Co基态原子核外电子排布式为__。元素Mn与O中,第一电离能较大的是__,基态原子核外未成对电子数较多的是__。16、根据下列5种元素的电离能数据(单位:kJ.mol-1)回答下列小题。

。元素符号。

I1

I2

I3

I4

Q

2080

4000

6100

9400

R

500

4600

6900

9500

S

740

1500

7700

10500

T

580

1800

2700

11600

V

420

3100

4400

5900

1.它们的氯化物的化学式,最可能正确的是______

A.QCl2B.RClC.SCl3D.TCl

2.利用表中的数据判断,V元素最有可能是下列元素中的_____

A.HB.LiC.NaD.K17、C60的模型如图所示,每个碳原子和相邻的_________个碳原子以小棍结合。若要搭建一个这样的模型,需要代表碳原子的小球_________个,需要代表化学键的连接小球的小棍________根。

18、I.将少量CuSO4粉末溶于盛有水的试管中得到一种天蓝色溶液;先向试管里的溶液中滴加氨水,首先形成蓝色沉淀。继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液;再加入乙醇溶剂,将析出深蓝色的晶体。

(1)溶液中呈天蓝色微粒的化学式是_______________________。

(2)加入乙醇的作用是_____________________________。

(3)写出蓝色沉淀溶解成深蓝色溶液的离子方程式______________。

(4)得到的深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,晶体中Cu2+与NH3之间的化学键类型为_____________,该晶体中配体分子的空间构型为_______________________。(用文字描述)

II.含Fe元素的物质在生产生活中有重要的用途。回答下列问题:

(1)在K3[Fe(CN)6]中中心离子是________,配体是_________,配位数是_________。

(2)某个(Ⅱ)有机配合物的结构如图所示:

①该分子中N原子的杂化方式为________、________。

②请在图中用“”标出的配位键。_____

(3)Ge,As,Se元素处于同一周期,三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为__________________。

(4)的酸性强于的原因是_________________________________________。19、世界上最早发现并使用锌的是中国;明朝末年《天工开物》一书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。回答下列问题:

(1)基态Zn原子的核外电子所占据的最高能层符号为___。

(2)硫酸锌溶于过量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。

①[Zn(NH3)4]SO4中阴离子的空间构型为_______。

②中,中心原子的轨道杂化类型为________。

③写出一种与互为等电子体的分子的化学式:________。

④NH3极易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为________20、磷是生物体中不可缺少的元素之一;它能形成多种化合物。

(1)基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为________;该能层能量最高的电子云在空间有________个伸展方向,原子轨道呈________形。

(2)磷元素与同周期相邻两元素相比,第一电离能由大到小的顺序为________。

(3)单质磷与Cl2反应,可以生成PCl3和PCl5,其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中,P原子的杂化轨道类型为________,其分子的空间构型为________。

(4)H3PO4为三元中强酸,与Fe3+形成H3[Fe(PO4)2],此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基态Fe3+的核外电子排布式为____________________;PO43-作为________为Fe提供________。21、已知钼(Mo)的晶胞如图所示,钼原子半径为apm,相对原子质量为M,以NA表示阿伏加德罗常数的值。

(1)钼晶体的堆积方式为__。

(2)钼原子的配位数为__。

(3)构成钼晶体的粒子是__。

(4)金属钼的密度为__g·cm-3。22、(1)镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时原子释放能量,由基态转化成激发态____。

(2)价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s区元素______。

(3)凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键______。

(4)24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2______。

(5)金属铜属于六方最密堆积结构,金属镁属于面心立方最密堆积结构______。

(6)氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+共有12个______。

(7)金刚石为网状结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子______。

(8)所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同______。

(9)干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子______。

(10)模型中的小黑点表示电子在原子核外出现的概率密度的形象描述______。评卷人得分四、工业流程题(共1题,共8分)23、饮用水中含有砷会导致砷中毒,金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如下:

已知:①As2S3与过量的S2-存在反应:As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq);

②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。

(1)砷在元素周期表中的位置为_______;AsH3的电子式为______;

(2)下列说法正确的是_________;

a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4

b.原子半径:S>P>As

c.第一电离能:S

(3)沉淀X为__________(填化学式);

(4)“一级沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为__________;

(6)关于地下水中砷的来源有多种假设,其中一种认为富含砷的黄铁矿(FeS2)被氧化为Fe(OH)3,同时生成导致砷脱离矿体进入地下水。FeS2被O2氧化的离子方程式为______________。评卷人得分五、原理综合题(共4题,共8分)24、Na3OCl是一种良好的离子导体;具有反钙钛矿晶体结构。回答下列问题:

(1)Ca小于Ti的是_______(填标号)。

A.最外层电子数B.未成对电子数C.原子半径D.第三电离能

(2)由O、Cl元素可组成不同的单质和化合物,其中Cl2O2能破坏臭氧层。

①Cl2O2的沸点比H2O2低,原因是___________________________________。

②O3分子中心原子杂化类型为_______;O3是极性分子,理由是___________________。

(3)Na3OCl可由以下两种方法制得:

方法ⅠNa2O+NaClNa3OCl

方法II2Na+2NaOH+2NaCl2Na3OCl+H2↑

①Na2O的电子式为____________。

②在方法Ⅱ的反应中,形成的化学键有_______(填标号)。

A.金属键B.离子键C.配位键D.极性键E.非极性键。

(4)Na3OCl晶体属于立方晶系,其晶胞结构如右所示。已知:晶胞参数为anm,密度为dg·cm-3。

①Na3OCl晶胞中,Cl位于各顶点位置,Na位于_________位置,两个Na之间的最短距离为________nm。

②用a、d表示阿伏加德罗常数的值NA=__________________(列计算式)。25、第四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___________.

(2)在1molCrO5(其中Cr为+6价)中,含有过氧键的数目为___________。

(3)钒(23V)是我国的丰产元素;被称之为“工业的味精”,广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题:

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___________。

(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晶胞如下图,边长为a=0.266m,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T处于___________位置,O处于___________位置。26、ⅢA族的硼;铝、镓、铟、铊等元素在化合物中通常表现出+3价;含ⅢA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题。

(1)基态Ga原子价层电子排布式_____。

(2)砷化镓属于第三代半导体,晶胞结构与金刚石相似。下列说法正确的是_____。

A.砷化镓晶胞结构中Ga原子的轨道杂化方式为sp3

B.第一电离能:As

C.电负性:As

D.砷和镓都属于p区元素。

(3)BCl3的立体构型是____,由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为____。

(4)已知:Al的燃烧热为△H1=akJ·mol-1;Fe2O3(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+2Fe(s);ΔH2=bkJ/mol,则:3O2(g)+4Fe(s)=2Fe2O3(s);ΔH3=____kJ/mol。

(5)人造立方氮化硼晶胞如图所示,判断该晶体结构中存在配位键的依据是____。设该晶体的摩尔质量为Mg/mol,晶体的密度为ag/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中两个距离最近的B原子之间的距离为____cm。

27、早在1913年就有报道说;在400℃以上AgI晶体的导电能力是室温时的上万倍,可与电解质溶液相比。

(1)已知Ag元素的原子序数为47,则Ag元素在周期表中的位置是_____________,属于_____区,基态Ag原子的价电子排布式为__________。

(2)硫代硫酸银(Ag2S2O3)是微溶于水的白色化合物,它能溶于过量的硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液生成[Ag(S2O3)2]3-等络阴离子。在[Ag(S2O3)2]3-中配位原子是______(填名称),配体阴离子的空间构型是______,中心原子采用_____杂化。

(3)碘的最高价氧化物的水化物有HIO4(偏高碘酸,不稳定)和H5IO6(正高碘酸)等多种形式,它们的酸性HIO4_____H5IO6(填:弱于、等于或强于)。氯、溴、碘的氢化物的酸性由强到弱排序为______(用化学式表示),其结构原因是______。

(4)在离子晶体中,当0.414<0.732时,AB型化合物往往采用和NaCl晶体相同的晶体结构(如下图1)。已知r(Ag+):r(I-)=0.573,但在室温下,AgI的晶体结构如下图2所示,称为六方碘化银。I-的配位数为______,造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的原因不可能是_______。

a.几何因素b.电荷因素c.键性因素。

(5)当温度处于146~555℃间时,六方碘化银转化为α–AgI(如下图),Ag+可随机地分布在四面体空隙和八面体空隙中,多面体空隙间又彼此共面相连。因此可以想象,在电场作用下,Ag+可从一个空隙穿越到另一个空隙,沿着电场方向运动,这就不难理解α–AgI晶体是一个优良的离子导体了。则在α–AgI晶体中,n(Ag+)﹕n(八面体空隙)﹕n(四面体空隙)=______________。

评卷人得分六、有机推断题(共3题,共6分)28、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表:。元素相关信息A原子核外有6种不同运动状态的电子C基态原子中s电子总数与p电子总数相等D原子半径在同周期元素中最大E基态原子最外层电子排布式为3s23p1F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反G基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子H是我国使用最早的合金中的最主要元素

请用化学用语填空:

(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一电离能比较,较大的是________,C元素和F元素的电负性比较,较小的是________。

(2)B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的分子模型为________,B元素所形成的单质分子键与π键数目之比为________。

(3)G元素的低价阳离子的离子结构示意图是________,F元素原子的价电子的轨道表示式是________,H元素的基态原子核外电子排布式的________。

(4)G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为_________________;与E元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性,写出该两性物质与D元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:_________________。29、已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3;Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:

(1)X元素原子基态时的电子排布式为__________,该元素的符号是__________。X与同周期卤族元素的第一电离能比较,较大的是____________________(填元素符号)。

(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为________,该元素的名称是__________。

(3)X与Z可形成化合物XZ3,XZ3分子的VSEPR模型为____________________。

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是___________________。

(5)XY43-的空间构型为__________,与其互为等电子体的一种分子__________。

(6)X的某氧化物的分子结构如图所示。

该化合物的化学式为___________,X原子采取___________杂化。30、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序数依次增大。已知:X的最外层电子数是次外层的2倍;在地壳中Z的含量最大,W是短周期元素中原子半径最大的主族元素,Q的最外层比次外层少2个电子。请回答下列问题:

(1)X的价层电子排布式是___,Q的原子结构示意图是____。

(2)Y、Z两种元素中,第一电离能较大的是(填元素符号)_____,原因是______。

(3)Z、W、Q三种元素的简单离子的半径从小到大排列的是________。

(4)关于Y、Z、Q三种元素的下列有关说法,正确的有是_______;

A.Y的轨道表示式是:

B.Z;Q两种元素的简单氢化物的稳定性较强的是Z

C.Z;Q两种元素简单氢化物的沸点较高的是Q

D.Y常见单质中σ键与π键的数目之比是1:2

(5)Q与Z形成的化合物QZ2,中心原子Q的杂化类型是_____,QZ2易溶于水的原因是________。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【详解】

若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为3d14s2;则该元素是Sc,则。

A.该元素原子处于能量最低状态时;原子中共有1个未成对电子,A错误;

B.该元素原子核外共有4个能层;即K;L、M、N,B正确;

C.该元素原子的M能层共有9个电子;C错误;

D.该元素原子最外层共有2个电子;D错误;

答案选B。2、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。3、D【分析】【分析】

【详解】

A.电离能大的元素;不易失电子,但并不表示易得到电子,故A错误;

B.电离能大的元素其电负性不一定大;如电离能N大于O,但电负性N小于O,故B错误;

C.电负性最大的非金属元素是F;不能形成含氧酸,故C错误;

D.电离能最小的元素为金属性最强的元素,形成的氧化物的水化物的碱性最强,故D正确;故选D。4、A【分析】【详解】

A.除氢元素外;所有的非金属元素都在P区,选项A错误;

B.磷的最外层电子数为5,其外围电子排布方式为3s23p3;选项B正确;

C.碱金属极易失去电子;元素的电负性很小,选项C正确;

D.当各轨道处于全满;半满、全空时原子较稳定;选项D正确;

故答案选A。5、A【分析】【分析】

【详解】

A.随着原子序数的递增;碱金属元素单质的熔点降低,密度增大;但钾的密度比钠小,故A错误;

B.光照下甲烷和氯气混合能发生取代反应;生成一氯甲烷;二氯甲烷等,这些有机物都属于烃的衍生物,故B正确;

C.烷烃分子中含有的化学键都是单键,含2n个氢原子的烷烃的分子式为Cn-1H2n;含有2n个C-H键和n-2个C-C键,共(3n-2)个单键,故C正确;

D.氢键具有方向性;氢键的存在使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率减小,留有相当大的空隙,所以水结成冰时,体积增大,密度变小,与氢键有关,故D正确;

答案选A。6、C【分析】【详解】

A.常温下水是液体,而HF是气体,沸点H2O>HF;故A错误;

B.由于氨气分子间存在氢键,导致沸点反常,所以氢化物沸点顺序为NH3>AsH3>PH3;故B错误;

C.过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成;氧化钠由钠离子和氧离子构成,阴离子与阳离子个数比都是1:2,故C正确;

D.干冰是分子晶体;二氧化硅为原子晶体,二者物理性质不同,故D错误;

故答案为C。二、多选题(共7题,共14分)7、AB【分析】【详解】

A.由能量最低原理可知硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,当变为1s22s22p63s13p3时;有1个3s电子跃迁到3p轨道上,3s轨道的能量低于3p轨道的能量,要发生跃迁,必须吸收能量,使电子能量增大,故A正确;

B.硅原子处于激发态时能量要高;处于基态能量变低,因而由激发态转化成基态,电子能量减小,需要释放能量,故B正确;

C.基态原子吸收能量变为激发态原子;所以激发态原子能量大于基态原子能量,故C错误;

D.元素的性质取决于价层电子,包括s、p轨道电子,硅原子的激化态为1s22s22p63s13p3,基态磷原子为1s22s22p63s23p3;则它们的价层电子数不同,性质不同,故D错误;

答案为AB。8、CD【分析】【详解】

A.(CH3)4N+移向右室,HCO3-移向左室;阴离子移向阳极,即a是电源正极,A正确;

B.HCO3-经过M移向左室;M为阴离子交换膜,B正确;

C.中,(CH3)4N+的C、N原子均为杂化,但是,HCO3-中的C原子为杂化;C错误;

D.通过1mol电子时,阴极室H+放电,2H++2e-=H2↑产生H2为0.5mol,阳极室OH-放电,4OH--4e-=2H2O+O2↑,产生O2为0.25mol,同时,溶液中剩下的H+与HCO3-反应还要产生二氧化碳;因此,产生的气体大于0.75mol,体积大于16.8L(STP)气体,D错误。

答案选CD。9、BD【分析】【详解】

试题分析:A、水分子比H2S稳定与共价键强弱有关系;与二者是否能形成氢键没有关系,错误;Ⅱ;碘化钠和氯化钠形成的均是离子晶体,晶格能NaI比NaCl小,因此NaCl比NaI熔点高,B正确;C、氮气和磷形成的晶体均是分子晶体,C错误;D、元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大,同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大,例如电负性氧元素大于氮元素,但氮元素的第一电离能大于氧元素,D正确,答案选BD。

考点:考查氢键、分子稳定性、晶体类型和性质及电离能和电负性判断10、CD【分析】【详解】

A.水杨酸中只有苯环能够与氢气发生加成反应,则1mol水杨酸最多能与3molH2发生加成反应;故A错误;

B.水杨酸与对甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能团不同;不是同系物,故B错误;

C.分子间氢键会导致物质的溶解度减小;水杨酸分子中的羟基和羧基间存在分子内氢键,使其在水中的溶解度减小,故C正确;

D.苯环是平面结构,苯环上的C原子采用杂化,羧基中的碳原子的价层电子对数=3,没有孤对电子,也采用杂化;故D正确;

故选CD。11、BC【分析】【分析】

【详解】

A.该分子为三角锥型结构;正负电荷重心不重合,所以为极性分子,A错误;

B.PH3分子中P原子最外层有5个电子;其中3个电子和3个H原子形成共用电子对,所以该物质中有1个未成键的孤对电子,B正确;

C.氮元素非金属性强于磷元素,PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱;C正确;

D.同种非金属元素之间存在非极性键;不同非金属元素之间存在极性键,所以P-H是极性键,D错误;

答案选BC。12、AC【分析】【分析】

根据原子分摊可知,晶胞I中:晶胞中Na原子数目=1+8×=2、Cl原子数目=12×=6,化学式为NaCl3;晶胞II中Na原子数目=2+4×=3、Cl原子数目=8×=1,化学式为Na3Cl;晶胞III中Na原子数目=2+4×+2×=4、Cl原子数目=8×=2,化学式为Na2Cl,根据反应条件(NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na或Cl2反应,可以形成不同组成、不同结构的晶体)和原子守恒可知,晶胞I所对应晶体是NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Cl2反应的产物;晶胞II;III所对应晶体是NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na反应的产物,据此分析解答。

【详解】

A.由图可知;晶胞中12个Cl原子位于面上,所以体心Na原子周围有12个Cl,即钠原子的配位数为12,故A正确;

B.Na有2个位于体内,4个位于棱心,棱心被4个晶胞共用,钠原子个数为2+4×=3;即晶胞Ⅱ中含有3个钠原子,故B错误;

C.晶胞III中Na原子数目=2+4×+2×=4、Cl原子数目=8×=2,化学式为Na2Cl;故C正确;

D.晶胞I、II、Ⅲ所对应晶体的化学式分别为NaCl3、Na3Cl、Na2Cl,根据原子守恒可知,晶胞I所对应晶体是NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Cl2反应的产物;晶胞II;III所对应晶体是NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na反应的产物,故D错误;

答案选AC。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9题,共18分)14、略

【分析】【详解】

试题分析:X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体,该气体是NO2,则X是氮元素,Y是氧元素;X与氢元素可形成XH3,该气体是氨气;Z基态原子的M层与K层电子数相等,则该元素的原子序数是2+8+2=12,即为镁元素;R2+离子的3d轨道中有9个电子;因此R的原子序数是18+9+2=29,即为铜元素。

(1)氧元素的原子序数是8,则根据核外电子排布规律可知,氧元素基态原子的电子排布式是1s22s22p4;同周期自左向右元素的第一电离能逐渐增大;镁是第三周期,则所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素。

(2)根据价层电子对互斥理论可知,NO2-离子中心原子氮原子含有的孤对电子对数==1,即氮原子的价层电子对数是3,由于含有一对孤对电子,因此其离子的立体构型是V形;铜离子含有空轨道,而水分子中的氧原子含有孤对电子,因此在Cu2+的水合离子中;提供孤电子对的是原子是O原子。

(3)根据晶胞结构可知,阳离子在8个顶点和体心处各一个,则根据均摊法可知,阳离子个数=1+8×=2个。阴离子在上下面各2个,晶胞内部2个,则阴离子个数=4×+2=4个;因此晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是4:2=2:1。

(4)将R单质的粉末加入氨气的浓溶液中,通入氧气,充分反应后溶液呈深蓝色,这说明在反应中铜被氧化氧化为铜离子与氨气结合形成配位键,则该反应的离子方程式是2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。

考点:考查元素推断、核外电子排布、第一电离能、晶胞结构与计算、配位键等【解析】①.1s22s22p4②.Cl③.V形④.O⑤.2:1⑥.2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O15、略

【分析】【分析】

Co是27号元素;可按照能量最低原理书写电子排布式;O为非金属性,难以失去电子,第一电离能较大。

【详解】

Co是27号元素,位于元素周期表第4周期第VIII族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;元素Mn与O中,由于O元素是非金属性而Mn是过渡元素,所以第一电离能较大的是O,O基态原子价电子为2s22p4,所以其核外未成对电子数是2,而Mn基态原子价电子排布为3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,因此核外未成对电子数较多的是Mn,故答案为:1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;O;Mn。【解析】①.1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2②.O③.Mn16、B:D【分析】【分析】

根据元素电离能知;Q元素第一电离能到第四电离能之间相差不大,且其第一电离能较大,所以Q是稀有气体元素;

R第一电离能和第二电离能相差较大;则R为第IA族元素;

S元素第二电离能和第三电离能相差较大;则S为第IIA族元素;

T元素第三电离能和第四电离能相差较大;则T元素为第IIIA族元素;

V元素的第一电离能和第二电离能相差较大;V为第IA族元素,由此分析解答。

【详解】

1.A.稀有气体元素;不易形成化合物,A错误;

B.R为第IA族元素;在氯化物中的化合价是+1,B正确;

C.S为第IIA族元素;在氯化物中的化合价是+2,C错误;

D.T为第IIIA族元素;在氯化物中的化合价是+3价,D错误;

故答案为:B;

2.由上分析可知:R和V为第IA族元素,且R的第一电离能大于V的第一电离能,都有第四电离能,核外电子数应该都超过4个,同一主族,从上到下,第一电离能逐渐减小,故V在Na和K中最有可能是K,D符合,故答案为:D。17、略

【分析】【详解】

由图中可以看出,在C60的模型中每一个碳原子和相邻的三个碳原子相结合,从化学式C60可以看出每个C60分子由60个碳原子构成,而每一个小球代表一个碳原子,所以小球的个数应为60个,每个小球与三个小棍连接,而每个小棍都计算两次,故小棍的数目应为:(60×3)/2=90;故答案为3、60、90。【解析】3609018、略

【分析】【分析】

I.由信息可知,溶于水后加氨水发生Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,再加入乙醇溶剂,将析出深蓝色的晶体为Cu(NH3)4SO4•H2O。

II.(1)根据配合物K3[Fe(CN)6结构分析;含有空轨道的金属阳离子为中心离子,有孤对电子的原子或离子为配体,配位数就是配体的个数;

(2)根据结构式可知,N原子价电子对数为3、4,所以杂化方式为sp2、sp3;N;O提供孤电子对;

(3)同周期,从左到右,第一电离能增大,As的价电子排布式为:4s24p3;p轨道半充满状态,较稳定,第一电离能最大,据此判断第一电离能大小;

(4)分子结构中非羟基氧原子数比多或分子中As价态更高,导致中的O的电子向As偏移;据此判断酸性强弱。

【详解】

I.(1)溶液中呈天蓝色微粒的化学式是[Cu(NH3)4]2+,故答案为:[Cu(NH3)4]2+;

(2)加入乙醇的作用是降低溶剂的极性,减小Cu(NH3)4SO4⋅H2O的溶解度,故答案为:降低溶剂的极性,减小Cu(NH3)4SO4⋅H2O的溶解度;

(3)蓝色沉淀溶解成深蓝色溶液的离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;

故答案为:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;

(4)Cu(NH3)4SO4⋅H2O中Cu2+与NH3之间的化学键由Cu2+提供空轨道;N原子提供电子对,为配位键(或共价健);配体分子为氨气,空间构型为三角锥形,故答案为:配位键(或共价健);三角锥形。

II.(1)根据配合物K3[Fe(CN)6结构分析,含有空轨道的金属阳离子为中心离子,所以中心离子为Fe3+、有孤对电子的原子或离子为配体,所以配体为CN−、配位数就是配体的个数,所以配位数为6,故答案为:Fe3+;CN−;6;

(2)①价电子对数=键+孤电子对数,根据结构式可知,N原子的价电子对数为:3、4,其杂化方式为sp2、sp3,故答案为:sp2;sp3;

②N、O提供孤电子对,所以故答案为:

(3)同周期,从左到右,第一电离能增大,As的价电子排布式为:4s24p3;p轨道半充满状态,较稳定,第一电离能最大,则第一电离能为:As>Se>Ge,故答案为:As>Se>Ge;

(4)分子结构中非羟基氧原子数比多,所以的酸性强或分子中As价态更高,导致中的O的电子向As偏移,氧氢键的极性变大,在水分子作用下,越容易电离出H+,故酸性更强,故答案为:分子结构中非羟基氧原子数比多,所以的酸性强.或分子中As价态更高,导致中的O的电子向As偏移,氧氢键的极性变大,在水分子作用下,越容易电离出H+,故酸性更强。

【点睛】

配位键是指由提供孤电子对的原子与接受孤电子对的原子之间形成的一种特殊的共价键,可表示为:A→B,箭头指向接受孤电子对的原子;通常把金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物,一般配合物由内界和外界两部分组成,内界是配合物中心原子或离子和一定数目的配位体,是配合物的特征部分,外界是内界以外的其他离子,比如:【解析】①.[Cu(H2O)4]2+②.降低溶剂的极性,减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度③.Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-④.配位键(或共价健)⑤.三角锥形⑥.Fe3+⑦.CN—⑧.6⑨.⑩.⑪.⑫.As>Se>Ge⑬.分子结构中非羟基氧原子数比多,所以的酸性强.或分子中As价态更高,导致中的O的电子向As偏移,氧氢键的极性变大,在水分子作用下,越容易电离出H+,故酸性更强19、略

【分析】【详解】

(1)Zn为30号元素,基态Zn原子的价层电子排布为3d104s2;占据最高能层为第4层,能层符号为N;

(2)①[Zn(NH3)4]SO4中阴离子为其中心原子价层电子对数为=4;不含孤电子对,空间构型为正四面体形;

②中,中心原子的价层电子对数为4,所以为sp3杂化;

③含有5个原子,价电子总数为32,与其互为等电子的分子有CCl4、SiCl4、SiF4等;

④NH3与H2O之间可形成分子间氢键,NH3与H2O发生反应,也使氨气极易溶于水。【解析】①.N②.正四面体③.sp3④.CCl4(或SiCl4、SiF4)⑤.NH3与H2O之间可形成分子间氢键,NH3与H2O发生反应20、略

【分析】【分析】

(1)、P原子有三个能层;最外层为3s23p3;p轨道的电子云在三维空间中有3个延伸方向,原子轨道为哑铃形;

(2);同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势;但P元素原子3p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素;

(3)、PCl3中P;CI均满足8电子稳定结构;计算中P的价层电子对数,然后判断;

(4)、根据构造原理写出基态铁原子核外电子排布式;H3[Fe(PO4)2]中PO43-为配体,Fe3+为中心离子。

【详解】

(1)、P原子核外有15个电子,分三层排布,即有三个能层,所以电子占据的最高能层符号为M;最外层为3s23p3;p轨道的电子云在三维空间中沿着x;y、z轴3个方向延伸,p原子轨道为哑铃形;

故答案为M;3;哑铃;

(2)、Si、P、S元素是同一周期相邻元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但P元素原子3p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能P>S>Si;

故答案为P>S>Si;

(3)、单质磷与Cl2反应,可以生成PCl3和PCl5,PCl3中P、Cl均满足8电子稳定结构,PCl3中P原子的价层电子对数为:P原子的杂化轨道类型为sp3;所以分子的空间构型为三角锥型;

故答案为sp3;三角锥型;

(4)、铁是26号元素,其原子核外有26个电子,根据构造原理其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,H3[Fe(PO4)2]中PO43-为配体,Fe3+为中心离子;中心离子提供空轨道,配体提供孤对电子;

故答案为[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5);配体;孤电子对。

【点睛】

在书写第一电离能时,需要判断有无第二主族或是第五主族的元素,这两个主族的元素的第一电离能比其左右两边都大,第二主族的s能级全满,第五主族的p能级半满,能量更低,其第一电离能越大。【解析】①.M②.3③.哑铃④.P>S>Si⑤.sp3⑥.三角锥形⑦.[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)⑧.配体⑨.孤电子对21、略

【分析】【详解】

(1)由晶胞结构可知;钼晶体的堆积方式为面心立方最密堆积,答案为:面心立方最密堆积;

(2)由晶胞结构可知;一个钼原子的周围有12个钼原子,则钼原子的配位数为12,答案为:12;

(3)金属晶体的成键粒子为金属离子和自由电子;故构成钼晶体的粒子是金属离子和自由电子,答案为:金属离子;自由电子;

(4)由晶胞结构可知,8个钼原子位于顶点,6个钼原子位于面上,利用均摊法,每个晶胞中钼原子的个数为则1mol晶胞质量为:钼原子间紧密接触,则可知晶胞中正方形的对角线为4apm,则正方形的边长为即晶胞的边长为故根据答案为:

【点睛】

金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a,原子半径为r):

(1)面对角线长=

(2)体对角线长=

(3)体心立方堆积

(4)面心立方堆积【解析】①.面心立方最密堆积②.12③.金属离子、自由电子④.22、略

【分析】【详解】

(1)基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,1s22s22p63p2属于激发态的镁原子的电子排布式;由基态变为激发态需要吸收能量,(1)错误;

(2)基态原子价电子排布式为5s25p1的元素是In元素;位于周期表的第五周期ⅢA,属于p区元素,(2)错误;

(3)BF3是AB3型共价化合物,B原子形成3个价层电子对,采用的是sp2杂化方式;(3)错误;

(4)基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1;采取这种方式,可以使3d轨道和4s轨道呈现半充满的状态,原子处于更稳定的状态,(4)错误;

(5)金属铜属于面心立方最密堆积;金属镁属于六方最密堆积,(5)错误;

(6)如果去除NaCl的晶胞中的Cl-,那么Na+在晶胞中的排列类似于面心立方的堆积形式你,因此每个Na+周围最近的Na+有12个;(6)正确;

(7)金刚石是由C原子通过共价键形成的原子晶体;每个碳原子均与4个碳原子形成共价键,在金刚石的结构中,最小环是六元环,由6个碳原子构成,(7)正确;

(8)s电子的电子云轮廓图都是球形的;能层数越大,对应的半径就越大,(8)正确;

(9)干冰的晶胞中CO2的堆积方式类似于面心立方最密堆积,其出现在晶胞的顶点和各个面心上,因此一个CO2周围最近有12个CO2;(9)正确;

(10)电子云即概率密度的形象化描述,小黑点的疏密程度即表示电子在核外空间各处的概率密度,(10)正确;【解析】①.×②.×③.×④.×⑤.×⑥.√⑦.√⑧.√⑨.√⑩.√四、工业流程题(共1题,共8分)23、略

【分析】【分析】

废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化钠生成As2S3沉淀,为防止As2S3与硫离子反应再次溶解,所以再加入硫酸亚铁除去过量的硫离子,过滤得到As2S3和FeS,滤液中加入过氧化氢将亚砷酸氧化成砷酸,亚铁离子氧化成铁离子,再加入CaO沉淀砷酸根、铁离子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低浓度含砷废水。

【详解】

(1)As元素为33号元素,与N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨气分子结构相同为共价化合物,砷原子和三个氢原子形成三个As-H键,电子式为:

(2)a.同周期主族元素自左而右非金属性增强,最高价氧化物对应水化物酸性增强,同主族自上而下非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物酸性减弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正确;

b.同周期主族元素自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径依次增大,原子半径:As>P>S,故b错误;

c.同主族元素自上而下第一电离能减小,P和S同周期,但是P原子3p能级为半满状态,更稳定,第一电离能更大,所以第一电离能P>S>As;故c错误;

综上所述选a;

(3)根据分析可知沉淀为微溶物CaSO4;

(4)As2S3与过量的S2-存在反应:As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq),所以需要加入FeSO4除去过量的硫离子;使平衡逆向移动,一级沉砷更完全;

(5)含砷物质物质为H3AsO3,加入过氧化氢可以将其氧化成H3AsO4,根据电子守恒和元素守恒可得化学方程式为H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;

(6)根据题意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根据元素守恒可知反应物应该还有H2O,FeS2整体化合价升高15价,一个O2降低4价,所以二者的系数比为4:15,再根据元素守恒可得离子方程式为4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。

【点睛】

同一周期元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折,当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能大于相邻元素。【解析】第四周期第VA族aCaSO4沉淀过量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq)平衡逆向移动,使一级沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、原理综合题(共4题,共8分)24、略

【分析】【分析】

(1)基态Ca原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,基态Ti原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2;结合元素周期律分析判断;

(2)①同种类型晶体的熔沸点高低取决于微粒间作用力的大小;分子间存在氢键的熔沸点高;②根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论分析解答;

(3)Na2O为离子化合物,据此书写其电子式;根据Na3OCl和H2存在的化学键类型判断;

(4)①根据均摊法分析判断Na3OCl晶体结构中空心白球、顶点阴影球、实心黑球的数目再结合Na3OCl化学式分析判断;②由密度公式ρ=计算解答。

【详解】

(1)基态Ca原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,未成对电子数为0,基态Ti原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2;未成对电子数为2。A.最外层电子数相等,错误;B.Ca的未成对电子数小于Ti,正确;C.同一周期元素,原子序数小的原子半径大,原子半径Ca原子略大,错误;D.Ca原子失去两个电子后恰好达到全满结构,很难失去第三个电子,第三电离能Ca较大,错误,故答案为B;

(2)①同种类型晶体的熔沸点高低取决于微粒间作用力的大小,H2O2分子间存在氢键,熔沸点高,故答案为H2O2分子间存在氢键;

②根据价层电子对互斥理论,O3分子的中心O原子的价层电子对为2+(6-2×2)=3,杂化形式为sp2,O3分子为V形结构,分子中正负电荷重心不重合,为极性分子,故答案为sp2;O3分子为V形结构(或O3分子中正负电荷重心不重合);

(3)①Na2O属于离子化合物,电子式为故答案为

②在方法Ⅱ的反应中,形成的化学键有Na3OCl中Na与O、Na与Cl间的离子键,H2分子内有H与H间的非极性键;故答案为BE;

(4)①Na3OCl晶体结构中空心白球类原子6×=3、顶点阴影球类原子8×=1、实心黑球类原子1×1=1,根据Na3OCl化学式,可判断钠原子应为空心白球,处在晶体结构的面心,两个钠原子之间的最短距离为晶体结构中两个面心的距离,即为一半边长的倍,即anm,故答案为面心;a;

②已知:晶胞参数为anm,密度为dg•cm-3,则dg•cm-3==解得:NA=故答案为

【点睛】

本题的易错点为(4)②的计算,要注意掌握晶体密度的计算方法,注意单位的换算;另一个易错点为(1),要注意根据钙为20号元素,钛为22号元素,均位于第四周期。本题的难点为Na3OCl中的离子种类,可以根据化合价分析判断。【解析】BH2O2分子间存在氢键sp2O3分子为V形结构(或“O3分子中正负电荷重心不重合”等其他合理答案)BE面心25、略

【分析】【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。答案为第四周期第ⅥB族N;

(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2NA;答案为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,答案为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。答案是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nm;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,答案为0.188nm12;

(6)CaTiO3晶胞结构的另一种表示中,Ca处于各顶角位置,O与Ga在同一直线上,则O在棱上。Ti在Ga形成的六面体的中心,则Ti为体心。答案为体心棱心【解析】第四周期第ⅥB族N2NAsp3C0.18812体心棱心26、略

【分析】【分析】

(1)Ga为31号元素;可利用电子进入轨道的顺序写出电子排布式,再写出原子价层电子排布式。

(2)砷与镓都位于元素周期表的第四周期,且砷在镓的右边,所以非金属性As>Ga。

A.砷化镓晶胞结构与金刚石相似;则Ga原子的轨道杂化方式与C相同;

B.第一电离能与非金属性基本相同;出现反常的也只是相邻的价电子层处于半满或全满状态的元素;

C.As;Ga的电负性与非金属性关系相同;

D.砷和镓中;能量高的电子排布在p轨道;

(3)由B原子的价层电子对数,推断BCl3的立体构型,由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子;可从与B;Cl相邻的元素进行分析。

(4)利用盖斯定律可计算反应3O2(g)+4Fe(s)=2Fe2O3(s)的ΔH3。

(5)判断晶体结构中存在配位键时;可从B的价层电子对数进行分析。计算晶体中两个距离最近的B原子之间的距离(为面上对角线的一半)时,可先算出晶体的参数,再求距离最近的两个B之间的距离。

【详解】

(1)Ga为31号元素,基态Ga原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,所以价层电子排布式为4s24p1。答案为:4s24p1;

(2)砷与镓都位于元素周期表的第四周期,且砷在镓的右边,所以非金属性As>Ga。

A.砷化镓晶胞结构中,Ga原子与周围的4个Ga原子形成共价键,价层电子对数为4,则轨道杂化方式为sp3;A正确;

B.因为非金属性As>Ga,As价电子轨道处于半充满状态,所以第一电离能:As>Ga;B错误;

C.非金属性越强,电负性越大,则电负性As>Ga;C错误;

D.砷和镓原子中;价层电子都排布在s;p轨道,所以它们都属于p区元素,D正确;

故AD正确;答案为:AD;

(3)BCl3分子中,B原子的价层电子对数为3,所以立体构型是平面三角形;寻找与BCl3互为等电子体的阴离子,可用O替代Cl,则另一原子可能为C或N,从而得出阴离子为NO3-或CO32-。答案为:平面三角形;NO3-或CO32-;

(4)已知:Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)△H1=akJ·mol-1①

Fe2O3(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+2Fe(s);ΔH2=bkJ/mol②

利用盖斯定律,将①×4-②×2得:3O2(g)+4Fe(s)=2Fe2O3(s);ΔH3=4a-2bkJ/mol。答案为:4a-2b;

(5)B原子的价层电子对数为3,但B原子形成了4个共价键,则该晶体结构中存在配位键,判断依据是:BN晶体中,每1个B原子与4个N原子结合,而B原子只有3个价电子,故需提供1个空轨道形成配位键。在1个BN晶胞中,含有4个“BN”,设晶胞的棱长为x,则x3=从而求出x=晶体中两个距离最近的B原子之间的距离为=cm。答案为:BN晶体中,每1个B原子与4个N原子结合,而B原子只有3个价电子,故需提供1个空轨道形成配位键;

【点睛】

在BN晶胞中,B原子位于顶点和面心,N原子位于体内。1个晶胞中所含B原子数为:=4,因N原子完全属于晶胞,所以晶胞中所含N原子数为4。从而得出,1个BN晶胞中,含有4个“BN”。【解析】4s24p1AD平面三角形NO3-或CO32-4a-2bBN晶体中,每1个B原子与4个N原子结合,而B原子只有3个价电子,故需提供1个空轨道形成配位键27、略

【分析】【分析】

根据同族元素来确定Ag元素的位置和价电子排布式;由价层电子对互斥理论确定杂化轨道和空间构型;含氧酸中非羟基氧原子个数越多酸性越强;四面体空隙:由四个球体围成的空隙;球体中心线围成四面体;八面体空隙:由六个球围成的空隙,球体中心线围成八面体形;根据均摊法确定离子个数;八面体空隙和四面体空隙的个数。

【详解】

(1)已知Ag元素的原子序数为47,第四周期有18种元素,47-18=29,29号元素为Cu,则Ag元素在周期表中应在Cu的下方,Cu原子的价电子为3d104s1,Cu元素在第四周期IB族,属于ds区,所以则Ag元素在周期表中的位置是第五周期IB族,属于ds区,基态Ag原子的价电子排布式为4d105s1。

(2)硫代硫酸根中因为硫比氧半径更大,所以与银离子的亲和性更好,所以[Ag(S2O3)2]3-中配位原子是硫;配体阴离子-的中心原子是硫,另一个硫原子相当于氧原子,则中心原子硫的孤电子对数为价层电子对数为4+0=4,所以空间构型是四面体形,中心原子采用sp3杂化。

(3)H5IO6()中含有5个羟基氢,为五元酸,含非羟基氧原子1个,HIO4为一元酸,含有1个羟基氢,含非羟基氧原子3个,含非羟基氧原子个数越多酸性越强,所以酸性HIO4强于H5IO6;氯、溴、碘的氢化物为HCl、HBr、HI,由于氯、溴、碘的原子半径逐渐增大,H—Cl、H—Br、H—I的键长逐渐增大,共价键键能逐渐减弱,所以HI更容易电离出H+,酸性更强,故酸性由强到弱排序为HI>HBr>HCl;

(4)如下图2,离I-最靠近的Ag+的有四个,所以I-配位数为4;由于r(Ag+):r(I-)=0.573,在0.414<0.732范围内,但是晶体结构和NaCl晶体不同,所以a几何因素不可以作为晶体结构的原因;AgI和NaCl的阴阳离子的电荷比相同,所以b电荷因素不可以作为晶体结构的原因;Ag+和I-离子半径大,受相反电荷离子的电场作用变成椭球形,不再维持原来的球形,离子键就向共价键过渡,它们的成键具有离子键和共价键的双重特性,其离子键的纯粹程度不高,离子键的纯粹程度简称键性因素,所以造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的原因是键性因素,答案选ab。

(5)如图取最小的单元,八面体空隙在面心(6个)和棱上(12个),有个,四面体空隙在面心,每个面心四个,有个,每个晶胞含有个离子,则n(Ag+)﹕n(八面体空隙)﹕n(四面体空隙)=2﹕6﹕12=1﹕3﹕6。

【点睛】

同族元素价电子基本相同,根据同族元素的相似性,确定元素的有关知识;中心原子的杂化类型和分子空间构型根据价层电子对互斥理论确定,先确定中性原子的孤电子对数,再得到价层电子对数,可得杂化类型和空间构型;立方晶胞原子的均摊法计算方法:顶点的原子数乘八分之一,棱上的乘四分之一,面上的乘二分之一,内部的乘一;四面体空隙有8个,八面体空隙有4个。【解析】第五周期IB族ds4d105s1硫四面体形sp3强于HI>HBr>HCl氯、溴、碘的原子半径逐渐增大,H—Cl、H—Br、H—I的键长逐渐增大,共价键键能逐渐减弱,所以HI更容易电离出H+,酸性更强4ab1﹕3﹕6六、有机推断题(共3题,共6分)28、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,A原子核外有6种不同运动状态的电子,则A为碳元素;E基态原子最外层电子排布式为3s23p1,则E为Al元素;D原子半径在同周期元素中最大,且原子序数小于Al,大于碳,故处于第三周期ⅠA族,则D为Na元素;C基态原子中s电子总数与p电子总数相等,原子序数小于Na,原子核外电子排布为1s22s22p4,则C为O元素;B的原子序数介于碳、氧之间,则B为N元素;G基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则G为Fe元素;F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,外围电子排布为ns2np5;结合原子序数可知,F为Cl元素;H是我国使用最早的合金中的最主要元素,则H为Cu元素,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析;A为碳元素,B为N元素;C为O元素;D为Na元素;E为Al元素;F为Cl元素;G为Fe元素;H为Cu元素。

(1)A为碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p轨道为半满稳定状态,能量较低,第

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