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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2025年沪教新版选修3化学下册月考试卷773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、下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是()A.它的元素符号为OB.可以与H2化合生成液态化合物C.其电子排布图D.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p42、具有下列电子层结构或性质的原子:①2p轨道上有2对成对电子的原子;②外围电子构型为2s22p3的原子;③短周期第一电离能最小;④第三周期离子半径最小。则下列有关比较中正确的是()A.第一电离能:②>③>①>④B.原子半径:④>③>②>①C.电负性:①>②>④>③D.最高正化合价:②>③>①>④3、有5种元素X、Y、Z、Q、T,除Y外均为短周期元素。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的价电子排布式为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是A.元素Y和Q可形成化合物YQB.T的一种单质的空间构型为正四面体形,键角为109°28′C.X和T第一电离能:X<TD.ZQ2是极性键构成的非极性分子4、下列有关物质结构、粒子间的作用方式的叙述中,正确的是A.化学键只存在于分子内,范德华力只存在于分子间B.冰变为液体水时,共价键没有被破坏C.液态HF中存在氢键,所以HF比HC1的稳定性强D.物质在溶于水的过程中,化学键一定会被破坏或改变5、下列说法正确的是A.HOCH2CH(OH)CH2OH与CH3CHClCH2CH3都是手性分子B.NH和CH4的空间构型相似C.PH3与都是平面型分子D.CO2与H2O都是直线型分子6、三氟化硼乙醚络合物是一种有机催化剂,测定其中的含量时涉及的反应为下列说法错误的是()A.中B的杂化方式是B.的空间构型为平面三角形C.均可形成分子间氢键D.晶体中每个周围有8个7、下列现象与氢键有关的有几项()

①H2O的熔沸点比同族元素氢化物的高②小分子的醇可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑤HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多A.5项B.4项C.3项D.2项8、如图是从NaCl和CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图;其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()

A.只有cB.b和cC.a和cD.a和d9、一定条件下,氨气和氟气发生反应:4NH3+3F2→NF3+3NH4F,其中产物NF3分子结构和NH3相似。下列有关说法错误的是A.NF3分子呈三角锥形B.NF3分子是极性分子C.NF3与NH3晶体类型相同D.上述反应中,反应物和生成物均属于共价分子评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)10、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.CH3CH311、硼元素;钙元素、铜元素在化学中有很重要的地位;单质及其化合物在工农业生产和生活中有广泛的应用。

已知与水反应生成乙炔。请回答下列问题:

将乙炔通入溶液中生成红棕色沉淀,基态核外电子排布式为______,其在酸性溶液中不稳定,可发生歧化反应生成和Cu,但CuO在高温下会分解成试从结构角度解释高温下CuO何会生成______。

中与互为等电子体,中含有的键数目为______。

乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是______,构成丙烯腈元素中第一电离能最大的是______。

硼酸是一种片层状结构的白色晶体,层内的分子间通过氢键相连如图则的晶体中有______mol氢键。硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸它电离生成少量和则含有的化学键类型为______。

12、氮元素可以形成多种化合物.请回答以下问题:

⑴基态氮原子的价电子排布式是____________。

⑵肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物.

①请用价电子层对互斥理论推测NH3分子的空间构型是__________________,其中H—N—H的键角为___________________,请根据价层电子对互斥理论解释其键角小于109°28′的原因:_______。

②肼可用作火箭燃料;燃烧时发生的反应是:

N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·mol﹣1

若该反应中有4molN—H键断裂,则形成π键的数目为__________。

⑶比较氮的简单氢化物与同族第三、四周期元素所形成氢化物的沸点高低并说明理由___________________________________________。13、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________。14、如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构;该结构是具有代表性的最小结构重复单元。

(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子、氧离子各有_____________、_____________、_____________个。

(2)该晶体结构中,Ca、Ti、O个数比是___________;该物质的化学式可表示为___________。15、镍及其化合物是重要的合金材料和催化剂。请回答下列问题:

(1)基态镍原子的价电子排布式为___________,排布时最高能层的电子所占的原子轨道有__________个伸展方向。

(2)镍能形成多种配合物如正四面体形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面体形的[Ni(NH3)6]2+等。下列说法不正确的有_________。

A.CO与CN-互为等电子体;其中CO分子内σ键和π键个数之比为1:2

B.NH3的空间构型为平面三角形。

C.Ni2+在形成配合物时;其配位数可能为是4或6

D.Ni(CO)4中,镍元素是sp3杂化。

(3)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。该结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用“•••”表示出氢键。_____

(4)NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同;相关离子半径如下表:

NiO晶胞中Ni2+的配位数为_______,NiO熔点比NaCl高的原因是_______________________。

(5)研究发现镧镍合金LaNix是一种良好的储氢材料。合金LaNix晶体属六方晶系如图a所示,其晶胞如图a中实线所示,如图b所示(其中小圆圈代表La,小黑点代表Ni)。储氢位置有两种,分别是八面体空隙(“”)和四面体空隙(“”),见图c、d,这些就是氢原子存储处。

①LaNix合金中x的值为_____;

②LaNix晶胞的密度是________g/cm-3(阿伏伽德罗常数用NA表示,LaNix的摩尔质量用M表示)

③晶胞中和“”同类的八面体空隙有______个。16、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。

17、Ⅰ、在金刚石、CS2、N2、C2H4、H2O2;金属Fe等六种晶体中:

(1)以非极性键结合的非极性分子是______________;

(2)通过非极性键形成的原子晶体是______________;

(3)含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是______________;

(4)固态和熔融状态下都能导电的晶体是______________;

Ⅱ;C和Si元素在化学中占有极其重要的地位.

(1)CO2属于______________晶体,熔化时克服的微粒间作用力是______________;SiO2属于______________晶体,熔化时克服的微粒间作用力是______________;所以熔点CO2______________SiO2(填“<”;“=”或“>”).

(2)SiO2晶体中每个硅与______________个O相连,每个氧与______________Si相连.

(3)石墨晶体中,层内形成正六边形的平面网状结构,试分析层内每个正六边形占有的碳原子数为___________个。

18、现有几组物质的熔点(℃)的数据:

据此回答下列问题:

(1)A组属于___________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是__________________。

(2)B组晶体共同的物理性质是___________________(填序号)。

①有金属光泽②导电性③导热性④延展性。

(3)C组中HF熔点反常是由于_______________________________________。

(4)D组晶体可能具有的性质是_________________(填序号)。

①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电。

(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因解释为_______________________________。评卷人得分三、原理综合题(共5题,共10分)19、亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])双称黄血盐,是一种重要的化工原料。检验三价铁发生的反应为:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏蓝)+3KCl;回答问题:

(1)写出基态Fe3+的核外电子排布式_________。

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有______和________。含有12molσ键的K4[Fe(CN)6的物质的量为________mol。

(3)黄血盐中N原子的杂化方式为______;C、N、O的第一电离能由大到小的排序为_____,电负性由大到小的排序为________。

(4)Fe;Na、K的晶体结构如图所示:

①钠的熔点比钾更高,原因是__________________________。

②Fe原子半径是rcm,阿伏加德罗常数为NA,铁的相对原子质量为a,则铁单质的密度是_______g/cm3。20、[化学——选修3:物质结构与性质]

氮的化合物在生产;生活中有广泛应用。

(1)氮化镓(GaN)是新型的半导体材料。基态氮原子的核外电子排布图为____;基态镓(Ga)原子的核外具有____种不同能量的电子。

(2)乙二氨的结构简式为(H2N-CH2-CH2-NH2;简写为en)。

①分子中氮原子轨道杂化类型为____;

②乙二氨可与铜离子形成配合离子[Cu(en)2]2+,其中提供孤电子对的原子是____,配合离子结构简式为____;

③乙二氨易溶于水的主要原因是____。

(3)氮化硼(BN)是一种性能优异;潜力巨大的新型材料;主要结构有立方氮化硼(如图1)和六方氮化硼(如图2),前者类似于金刚石,后者与石墨相似。

①图1中氮原子的配位数为____,离硼原子最近且等距离的硼原子有____个;

②已知六方氮化硼同层中B与N之间的距离为acm,密度为dg•cm-3,则相邻层与层之间的距离为____pm(列出表达式)。21、Li、Fe、As均为重要的合金材料,NA为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:

(1)基态Li原子核外电子占据的空间运动状态有________个,占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_________。

(2)Li的焰色反应为紫红色,很多金属元素能产生焰色反应的原因为_________。

(3)基态Fe3+比基态Fe2+稳定的原因为____________。

(4)KSCN和K4[Fe(CN)6]均可用于检验Fe3+。

①SCN-的立体构型为_______,碳原子的杂化方式为_____________。

②K4[Fe(CN)6]中所含元素的第一电离能由大到小的顺序为__________(用元素符号表示);1mol[Fe(CN)6]4-中含有σ键的数目为____________。

(5)H3AsO3的酸性弱于H3AsO4的原因为____________________。

(6)Li、Fe和As可组成一种新型材料,其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度可表示为______g●cm-3。(列式即可)

22、科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。

(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为______。

(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是______(填序号)。

a.固态CO2属于分子晶体。

b.CH4分子中含有极性共价键;是极性分子。

c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2

d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp

(3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。

①基态Ni原子的电子排布式为____________,Ni该元素位于元素周期表的第___族。

②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有_____molσ键。

(4)一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表.CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。

①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是______。

②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想.已知图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是___________________________。23、金属铁及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。

(1)Fe3+的电子排布式为___________________。已知,Fe3+的化学性质比Fe2+稳定,请从原子结构的角度进行解释_____________________________________________________。

(2)Fe能与CO形成配合物Fe(CO)5,1molFe(CO)5中含有________molσ键。

(3)与CO互为等电子体的分子和离子分别为_______和_______(各举一种即可;填化学式)

(4)已知某铁晶体的晶胞结构如图所示。

①该晶胞中含有铁原子的数目为___________。

②若晶胞的边长为acm,则晶体铁的密度为_______________________g·cm-3(用代数式表示,阿伏加德罗常数为NA)。评卷人得分四、元素或物质推断题(共5题,共15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__________。评卷人得分五、结构与性质(共3题,共9分)29、含族的磷、砷()等元素的化合物在科学研究和工业生产中有许多重要用途。回答下列问题:

(1)下列状态的磷中,电离最外层一个电子所需能量最小的是__________(填标号)。

A.B.C.D.

(2)常温下是一种白色晶体,由两种微粒构成。将其加热至148℃熔化,形成一种能导电的熔体。已知两种微粒分别与互为等电子体,则为________,其中心原子杂化轨道类型为________,为________。

(3)的分别为根据结构与性质的关系解释远大于的原因______________。

(4)的空间构型为_____________。

(5)砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转变为光能,砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管()照明,是节能减排的有效举措。已知砷化镓的晶胞结构如图所示,晶胞参数

①砷化镓的化学式为__________,镓原子的配位数为__________。

②砷化镓的晶胞密度__________(列式并计算,精确到小数点后两位),如图是沿立方格子对角面取得的截图,位置原子与位置原子的核间距x=________

30、⑴已知在周期表的某一周期,其零族元素的价层电子排布式为同周期的A、B两种元素,最外层电子数为2、7,次外层电子数为8、18,则元素A为________,B为________(写元素符号)。若周期表有第8周期,则其最终的零族元素的原子序数为____________。

⑵稀有气体的化合物分子的空间构型是__________,写出与其互为等电子体的一种阴离子的化学式___________。

⑶硼酸能形成类似于石墨的层状结构;单层的结构如图所示。

则硼酸晶体中存在的作用力除共价键外,还有_____________。

⑷稀土资源是重要的战略资源;下图为某稀土元素A的氧化物晶体的立方晶胞结构示意图,其中氧离子占据顶点;面心、棱心、体心的位置,A离子占据半数的立方体空隙。

写出A氧化物的化学式______,A离子的配位数为______。已知晶胞参数为则间距为________设A的摩尔质量为晶体的密度为_______31、钕铁硼磁铁是目前为止具有最强磁力的永久磁铁。生产钕铁硼磁铁的主要原材料有稀土金属钕;高纯铁、铝、硼等。回答下列问题:

(1)钕(Nd)为60号元素,在周期表中位于第_________周期。基态硼原子中占据最高能级的电子,电子云轮廓图形状为_______。铁离子的电子排布式__________________

(2)实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6;其分子的球棍模型如下图所示:

①分子中A1原子采取____杂化。Al2Cl6属于____分子(填“极性”或“非极性”)。

②AlCl3与过量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4],[A1(OH)4]-中存在的化学键有_________(填选项字母)。

A.离子键B.共价键C.配位键D.金属键E.氢键。

(3)工业上可用电解熔融的FeO、Fe2O3冶炼高纯铁。基态Fe2+的价电子排布图(轨道表达式)为______________;用物质结构知识说明Fe2+容易被氧化成Fe3+的原因:________________________。

(4)氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为_____。

(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm—3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为_________;Fe2+与O2—的最短核间距为_____________pm。评卷人得分六、实验题(共1题,共9分)32、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_____________________________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【详解】

价电子构型3s23p4的元素是硫。

A.氧元素符号为O;它的原子核外只有2个电子层,A不合题意;

B.硫与H2化合生成硫化氢;是气态化合物,B不合题意;

C.电子排布图违反洪特规则;C不正确;

D.硫为16号元素,它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4;D正确。

故选D。2、C【分析】【分析】

①2p轨道上有2对成对电子的原子,则其2p能级电子排布为2p5,为F元素;②外围电子构型为2s22p3的原子为N元素;③短周期第一电离能最小的元素为Na元素;④第三周期离子半径最小的元素Al。

【详解】

A.同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,F的第一电离能大于N,即①>②;故A错误;

B.同周期主族元素的原子半径自左至右依次减小,所以Na的原子半径大于Al,即③>④;故B错误;

C.非金属性越强电负性越大;所以电负性①>②>④>③,故C正确;

D.F元素没有最高正价;故D错误;

故答案为C。3、B【分析】【分析】

5种元素X、Y、Z、Q、T,除Y外均为短周期元素,X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道,则X为S元素;Y原子的价电子排布式为3d64s2;则Y为Fe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,则Z为C元素;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子,则Q是O元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,则T是P元素,据此解答。

【详解】

根据分析可知;X为S元素,Y为Fe元素,Z为C元素,Q为O元素,T为P元素。

A.Y为Fe元素;Q为O元素,Fe与O可形成FeO,故A正确;

B.T为P元素;P的单质中,白磷的空间构型为正四面体形,但白磷分子中四个P原子位于四个顶点上,其键角为60°,故B错误;

C.X为S元素;T是P元素,属于同周期相邻元素,由于P原子最外层3p能级电子为半充满,较稳定,则第一电离能P比S大,即S<P,故C正确;

D.Z为C元素,Q是O元素,ZQ2是CO2,该分子结构中碳与每个氧形成两对共用电子对,其电子式为结构式为O=C=O,CO2分子中只含极性键,且CO2分子结构对称;正负电荷重心重合,是非极性分子,故D正确;

答案为B。4、B【分析】A.化学键不仅存在于分子内的原子间;还存在于原子晶体内的原子间;离子晶体内的离子间,分子间作用力只存在于分子间,故A错误;B.冰变为液态水时,是分子间距离的改变,克服分子间作用力,不破坏化学键,故B正确;C.稳定性是化学性质,与氢键无关,与氢氟的键能大小有关,故C错误;D.非电解质溶于水没有发生电离,化学键不会被破坏或改变,只克服分子间作用力,故D错误;故选B。

点睛:本题考查了化学键的有关知识,根据化学键的概念来分析解答,注意分子间作用力不属于化学键,氢键属于分子间作用力,不属于化学键,为易错点。5、B【分析】【详解】

A.手性分子的前提是存在手性碳原子,手性碳是指连接四个不同原子或者原子团的碳原子,HOCH2CH(OH)CH2OH中不存在手性碳原子;故不是手性分子,故A错误;

B.NH和CH4的空间构型均为正四面体形;构型相似,故B正确;

C.PH3是三角锥形;苯环是平面正六边形,故C错误;

D.二氧化碳是直线型分子;水分子是V形分子,故D错误;

故选:B。6、A【分析】【详解】

A.中B原子采用杂化(),中B为杂化;故A错误;

B.中心原子价层电子对数N原子上无孤对电子,空间构型为平面三角形,故B正确;

C.H2O和中均存在分子间可形成氢键,故C正确;

D.在萤石结构中,的配位数为8,的配位数为4;故D正确;

故答案选A。7、B【分析】【详解】

①H2O分子之间存在氢键;因此其熔沸点比同族元素氢化物的高,①有关;

②小分子的醇可以和水分子之间形成氢键;因此其可与水以任意比互溶,②有关;

③氢键是有方向性的;水结为冰后,水分子间的空隙变大,故冰的密度比液态水的密度小,③有关;

④对羟基苯甲酸易形成分子间的氢键;不能形成分子内的氢键;而邻羟基苯甲酸易形成分子内的氢键,因此,邻羟基苯甲酸的分子间作用力较小,其熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,④有关;

⑤F的非金属性强于Cl;故HF比HCl稳定,前者分子中的共价键的键能较大,HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多,⑤与氢键无关。

综上所述,与氢键有关的有4项,故选B。8、C【分析】【分析】

在NaCl晶体中,Na+或Cl-的配位数都是6,根据NaCl晶体中Na+与Cl-的配位数判断其结构的正确性。

【详解】

在NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引着距离相等且最近的6个Cl-,每个Cl-周围同时吸引着距离相等且最近的6个Na+,这个离子吸引的带相反电荷的微粒构成的是正八面体结构,图a符合条件;图c则是选取其中一个离子,沿X、Y、Z三个方向切割可得到6个等距离且最近的带相反电荷的离子,所以其配位数为6,故符合NaCl晶体结构的图示是a和c,故合理选项是C。9、D【分析】【详解】

A.氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4,所以氮原子杂化方式是sp3,因为含有一个孤电子对,所以是三角锥型结构,NF3分子构型与NH3相似,所以NF3分子构型也是三角锥型的;故A正确;

B.NF3分子构型与NH3相似,NH3分子构型是三角锥型的,所以NF3分子构型也是三角锥型的;三角锥形分子的结构不对称,正负电荷中心不重叠,为极性分子,故B正确;

C.NF3存在N-F键,NH3存在N-H键,都为分子晶体,NF3与NH3晶体类型相同;故C正确;

D.氨气、氟气以及NF3为分子晶体,NH4F中存在的化学键是离子键、共价键,NH4F是离子化合物;故D错误;

故选:D。二、填空题(共9题,共18分)10、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.D11、略

【分析】【分析】

(1)①Cu+基态核外电子排布式为价电子排布式为为全充满结构,更稳定,据此作答;②与互为等电子体,则中氧原子之间形成叁键,叁键中有1个键、2个键;据此作答;

③根据有机C原子的杂化规律,中,C、CH中碳原子含一个双键,采取杂化;而CN中碳原子含一个叁键,采取sp杂化;H元素非金属性最小;其第一电离能最小,同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N元素第一电离能大于C元素,据此解答;

(2)由图可知,一个分子对应着6个氢键,而一个氢键对应着2个分子,据此作答;中O与H原子之间形成共价键;O与B之间形成配位键;含有的化学键类型为共价键、配位键,据此解答;

【详解】

(1)①基态核外电子排布式为价电子排布式为为全充满结构,更稳定,故CuO在高温下会分解成

故答案为:价电子排布式为为全充满结构,更稳定;

②CaC2中与互为等电子体,则中氧原子之间形成叁键,叁键中有1个键、2个键,中含有的键数目为

故答案为:

③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈丙烯腈分子中碳原子没有孤对电子,C、CH中碳原子均形成3个键,采取杂化,而CN中碳原子形成2个键;采取sp杂化;H元素非金属性最小;其第一电离能最小,同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N元素第一电离能大于C元素;

故答案为:sp、N;

由图可知,一个分子对应着6个氢键,而一个氢键对应着2个分子,因此含有分子的晶体中有3mol氢键,中O与H原子之间形成共价键;O与B之间形成配位键;含有的化学键类型为共价键、配位键;

故答案为:3;共价键、配位键;【解析】价电子排布式为为全充满结构,更稳定sp、N3共价键、配位键12、略

【分析】【分析】

⑴N基态氮原子电子排布式为1s22s22p3,基态氮原子价电子排布式是2s22p3;故答案为:2s22p3。

⑵①先计算NH3分子中氮原子价层电子对数,根据孤电子对影响键角进行分析;②有4molN—H键断裂即1molN2H4反应;生成1.5mol氮气进行分析。

⑶NH3、AsH3、PH3是分子晶体,NH3可形成分子间氢键,AsH3、PH3根据相对分子质量越大;范德华力越大,熔沸点越高进行分析。

【详解】

⑴N核外有7个电子,其基态氮原子电子排布式为1s22s22p3,基态氮原子价电子排布式是2s22p3;故答案为:2s22p3。

⑵①NH3分子中氮原子价层电子对数为推测出NH3分子的空间构型是三角锥形,其中H—N—H的键角为107°18′,请根据价层电子对互斥理论解释其键角小于109°28′的原因是NH3分子含有1个孤电子对,孤电子对影响键角;故答案为:三角锥形;NH3分子含有1个孤电子对;孤电子对影响键角。

②若该反应中有4molN—H键断裂即1molN2H4反应,生成1.5mol氮气,因此形成π键的数目为3NA;故答案为:3NA。

⑶比较氮的简单氢化物与同族第三、四周期元素所形成氢化物的沸点高低并说明理由,NH3可形成分子间氢键,沸点最高,AsH3、PH3是分子晶体,根据相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高分析得到AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,因而AsH3比PH3沸点高;故答案为:NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子间氢键,沸点最高,AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,因而AsH3比PH3沸点高。

【点睛】

物质结构是常考题型,主要考查电子排布式、分子构型,共价键分类,键角分析、熔沸点分析。【解析】①.2s22p3;②.三角锥形③.107°18′④.NH3分子含有1个孤电子对,孤电子对影响键角⑤.3NA⑥.NH3>AsH3>PH3,NH3可形成分子间氢键,沸点最高,AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,因而AsH3比PH3沸点高。13、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14、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)根据晶胞的结构可知;以晶胞顶点上的钛离子为例,与之最近的钛离子分布在与相邻的顶点上,这样的离子有6个(上下左右前后各1个),钙离子分布在体心上,这样的离子有8个(每个顶点可以形成8个立方体),氧离子分布在棱上,最接近且距离相等的也是6个(上下左右前后各1个);答案为6,8,6。

(2)利用均摊法可知,钛离子位于顶点,在每个晶胞中钛离子个数为8×=1,氧离子位于棱上,氧离子的个数为12×=3,钙离子位于体心,钙离子个数为1,所以钙、钛、氧的离子个数比是1:1:3,化学式可表示为CaTiO3;答案为1:1:3;CaTiO3。【解析】①.6②.8③.6④.1:1:3⑤.CaTiO315、略

【分析】【分析】

(1)Ni元素原子序数是28;其3d;4s电子为其价电子,3d、4s能级上电子数分别是8、2,据此书写其价电子排布式,找到最高能层,为N层,能级为4s,判断它的空间伸展方向;

(2)A.CO与CN-互为等电子体;则一氧化碳中含有碳氧三键,其中σ键个数为1;π键个数为2;故σ键和π键个数之比为1:2;

B.NH3的中心原子为N;价层电子岁数为4对,有一对孤对电子,sp3杂化,空间构型为三角锥形;

C.根据题干信息,镍能形成多种配合物如正四面体形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面体形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物时;其配位数可能为是4或6;

D.Ni(CO)4中;镍元素成键电子对数为4,孤电子对数为0,则价电子对数为4;

(3)中心原子提供空轨道配体提供孤电子对形成配位键;氢键存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的H与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间,则氢键表示为

(4)因为NiO的晶体结构类型均与氯化钠的相同;而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位数也均为6;根据表格数据,氧离子和镍离子的半径小于钠离子和氯离子,则NiO的键长小于NaCl,离子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高,所以氧化镍熔点高于氯化钠熔点;

(5)①由图b可知,La的个数为8×=1,Ni的个数为8×+1=5;La与Ni的个数比1:5,则x=5;

②由图a可得晶胞的体积V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度=进行计算;

③六个球形成的空隙为八面体空隙,显然图c中的八面体空隙都是由2个La原子和4个Ni原子所形成,这样的八面体空隙位于晶胞的,上底和下底的棱边和面心处,共有8×+2×=3个;

【详解】

(1)Ni元素原子序数是28,其3d、4s电子为其价电子,3d、4s能级上电子数分别是8、2,其价电子排布式为3d84s2;最高能层的电子为N,分别占据的原子轨道为4s,原子轨道为球形,所以有一种空间伸展方向;

答案为:3d84s2;1;

(2)A.CO与CN-互为等电子体;则一氧化碳中含有碳氧三键,其中σ键个数为1;π键个数为2;故σ键和π键个数之比为1:2,故A正确;

B.NH3的中心原子为N;价层电子岁数为4对,有一对孤对电子,sp3杂化,空间构型为三角锥形,故B错误;

C.根据题干信息,镍能形成多种配合物如正四面体形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面体形的[Ni(NH3)6]2+,因此Ni2+在形成配合物时;其配位数可能为是4或6,故C正确;

D.Ni(CO)4中,镍元素成键电子对数为4,孤电子对数为0,则价电子对数为4,是sp3杂化;故D正确;

答案选B。

(3)中心原子提供空轨道配体提供孤电子对形成配位键;氢键存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的H与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间,则氢键表示为

故答案为:

(4)因为NiO的晶体结构类型均与氯化钠的相同;而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6,所以NiO晶胞中Ni和O的配位数也均为6;根据表格数据,氧离子和镍离子的半径小于钠离子和氯离子,则NiO的键长小于NaCl,二者都属于离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,离子所带电荷越多,离子半径越小,离子键越强,熔点越高,所以氧化镍熔点高于氯化钠熔点;

答案为:6;离子半径越小;离子所带电荷越多,键长越短,键能越大,熔点越高;

(5)①由图b可知,La的个数为8×=1,Ni的个数为8×+1=5;La与Ni的个数比1:5,则x=5;

答案为:5;

②由图a可得晶胞的体积V=5×10-8cm×5×10-8cm×4×10-8cm=1×10-21cm3,密度==g/cm-3;

答案为:

③六个球形成的空隙为八面体空隙,显然图c中的八面体空隙都是由2个La原子和4个Ni原子所形成,这样的八面体空隙位于晶胞的,上底和下底的棱边和面心处,共有8×+2×=3个;

答案为:3。

【点睛】

考查同学们的空间立体结构的思维能力,难度较大。该题的难点和易错点在(5)的③,与“”同类的八面体空隙位于晶胞的,上底和下底的棱边和面心处,且空隙与其他晶胞共用,计算数目时也要注意使用平均法进行计算。【解析】3d84s21B6离子半径越小,离子所带电荷越多,键长越短,键能越大,熔点越高5316、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1217、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析:Ⅰ、(1)双原子单质分子是以非极性键结合的非极性分子,则N2是以非极性键结合的非极性分子,故答案为N2;

(2)金刚石是通过非极性键形成的原子晶体;故答案为金刚石;

(3)C2H4分子中含有C-H极性共价键和C-C非极性共价键的非极性分子,故答案为C2H4;

(4)金属Fe中存在自由电子;所以固态和熔融状态下都能导电,故答案为金属Fe.

Ⅱ、(1)CO2属于分子晶体,熔化时克服的微粒间作用力是分子间作用力;SiO2属于是原子晶体;熔化时克服的微粒间作用力是共价键,化学键比分子间作用强得多,所以二氧化硅熔点高于二氧化碳气体,故答案为分子;分子间作用;原子;共价键;<;

(2)SiO2晶体是原子晶体;一个硅与四个氧相连,一个氧与两个硅相连形成正四面体,故答案为4;2;

(3)石墨层状结构中,每个碳原子被三个正六边形共用,所以平均每个正六边形占有的碳原子数=6×=2;故答案为2。

【考点】

考查共价键的形成及共价键的主要类型;晶体的类型与物质熔点;硬度、导电性等的关系。

【点晴】

本题主要考查极性键和非极性键,熟悉常见元素之间的成键是解答本题的关键,注意化学键、空间构型与分子的极性的关系来分析解答即可,不同非金属元素之间易形成极性共价键,分子的结构对称、正负电荷的中心重合,则为非极性分子,如果存在自由移动的离子和电子就能导电,要学会利用均摊法进行有关晶胞的计算。【解析】Ⅰ、(1)N2;

(2)金刚石;

(3)C2H4;

(4)金属Fe.

Ⅱ;(1)分子;分子间作用;原子;共价键;<;

(2)4;2;

(3)218、略

【分析】【详解】

(1)A组熔点最高;属于原子晶体,原子晶体的构成微粒为原子,微粒间作用力为共价键;

故答案为原子;共价键;

(2)B组物质为金属;具有金属光泽;导电性、导热性、延展性,故答案为①②③④;

(3)由于HF分子间存在氢键;导致HF的沸点比其它氢化物的沸点高,故答案为HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多;

(4)D组物质为离子晶体;离子晶体具有硬而脆;水溶液能导电、固体不能导电而熔融状态能导电的性质,故答案为②④;

(5)离子晶体中,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+);在离子所带电荷相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高;

故答案为D组晶体都为离子晶体,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高。【解析】原子共价键①②③④HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)②④D组晶体都为离子晶体,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高三、原理综合题(共5题,共10分)19、略

【分析】【分析】

(1)基态Fe3+的核外电子排布式;就是按电子进入轨道的顺序,从能量最低的1s轨道排起,共排布23个电子;

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有K+与[Fe(CN)6]4-间的作用力和Fe2+与CN-间的作用力;1个[Fe(CN)6]4-内共含12个σ键,由此可确定含有12molσ键的K4[Fe(CN)6的物质的量;

(3)黄血盐中N原子与C原子间形成共价三键;另外N原子的最外层还有1对孤对电子,从而得出N的杂化方式;C;N、O的第一电离能中,N原子最外层处于半满状态,出现反常;电负性与非金属性成正比;

(4)①钠的熔点比钾更高;原因从离子带电荷与离子半径综合分析;

②由图中可知;1个Fe晶胞中含有2个Fe原子。设晶胞的边长为x,则。

4r=x=

【详解】

(1)基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有K+与[Fe(CN)6]4-间的离子键和Fe2+与CN-间的配位键;1个[Fe(CN)6]4-内共含12个σ键,由此可确定含有12molσ键的K4[Fe(CN)6的物质的量为1mol;

(3)黄血盐中N原子与C原子间形成共价三键,另外N原子的最外层还有1对孤对电子,从而得出N的杂化方式sp;C、N、O的第一电离能中,N原子最外层处于半满状态,出现反常,即为N>O>C;电负性与非金属性成正比,即为O>N>C;

(4)①钠的熔点比钾更高;原因是Na的半径小,形成的金属键键能大,熔点高;

②由图中可知;1个Fe晶胞中含有2个Fe原子,设晶胞的边长为x,则。

4r=x==g/cm3。

【点睛】

在金属晶体中,金属原子是相互接触的,不像图中原子间有很大的距离,解题时,我们要清楚实物与图形的差异,否则,就难以求出结果。【解析】1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5配位键离子键1spN>O>CO>N>CNa的半径小,形成的金属键键能大,熔点高20、略

【分析】【分析】

(1)氮原子核外有7个电子,电子排布式为1s22s22p3;镓为31号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1;依据电子排布式解答;

(2)①H2N-CH2-CH2-NH2中氮原子的价层电子对数为(5+3)=4;

②中心原子Cu2+提供空轨道;乙二氨分子中N原子提供孤对电子;

③乙二氨和水都是极性分子;相似相溶,乙二氨分子与水分子间可形成氢键。

(3)①观察晶胞结构发现N原子周围距离最近的B数目为4;即配位数为4;由图可知,晶胞为面心立方堆积,以顶点的N原子分析,位于面心的原子与之相邻,1个顶点原子为12个面共用,所以离N原子最近且等距离的N原子有12个,同理离硼原子最近且等距离的硼原子有12个;

②每个六棱柱平均含有一个N原子和一个B原子,两原子的相对原子质量之和为25,设层与层之间距离为h,六棱柱体积为a2hcm3,六棱柱质量为=a2hdg,所以h=cm=×1010pm。

【详解】

(1)氮原子核外有7个电子,基态氮原子的核外电子排布图为镓为31号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1;有8个不同的能层,所以基态镓(Ga)原子的核外具有8种不同能量的电子。

故答案为8;

(2)①H2N-CH2-CH2-NH2中氮原子的价层电子对数为(5+3)=4,所以轨道杂化类型为sp3;

②配合离子[Cu(en)2]2+中心原子Cu2+提供空轨道,乙二氨分子中N原子提供孤对电子,因此提供孤电子对的原子是N,配合离子结构简式为

③乙二氨和水都是极性分子;相似相溶,乙二氨分子与水分子间可形成氢键,所以乙二氨易溶于水。

故答案为sp3;N;乙二氨与水形成分子间氢键;乙二氨分子与水分子均为极性分子;

(3)①观察晶胞结构发现N原子周围距离最近的B数目为4;即配位数为4;由图可知,晶胞为面心立方堆积,以顶点的N原子分析,位于面心的原子与之相邻,1个顶点原子为12个面共用,所以离N原子最近且等距离的N原子有12个,同理离硼原子最近且等距离的硼原子有12个;

②选取晶体结构中最小的正六棱柱为计算单位,根据均摊法可以计算出每个六棱柱平均含有一个N原子和一个B原子,两原子的相对原子质量之和为25。已知六方氮化硼同层中B与N之间的距离为acm,则正六边形的边长为acm,设层与层之间距离为h,六棱柱体积为a2hcm3,又知其密度为dg•cm-3,则六棱柱质量为=a2hdg,所以h=cm=×1010pm,则层与层之间距离的计算表达式为×1010pm。

故答案为4;12;1010。【解析】8sp3N乙二氨与水形成分子间氢键,乙二氨分子与水分子均为极性分子412101021、略

【分析】【分析】

(1)根据构造原理书写Li核外电子排布式;据此书写基态Li原子核外电子占据的空间运动状态,据此判断Li原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状;

(2)焰色反应是是电子跃迁的结果;

(3)原子核外各个轨道电子排布处于全满;半满或全空时是稳定状态;

(4)①根据价层电子对分析,在SCN-中C原子形成了共价三键;据此判断C原子杂化类型;

②元素吸引电子能力越大;其电离能就越大;根据配位体及配位原子中含有的σ键计算;

(5)根据物质中含有的非羟基O原子数目分析;

(6)先根据均摊方法计算一个晶胞中含有的各种元素的原子个数然后根据ρ=计算密度。

【详解】

(1)Li核外电子排布式是1s22s1;1个原子轨道为1个空间运动状态,基态Li原子核外电子占据的轨道有1s;2s两个,故有2个空间运动状态。占据最高能层为L层2s轨道,故电子云轮廓图形状为球形;

(2)金属元素产生焰色反应的原因为电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时;以光的形式释放多余的能量,形成焰色反应,不同金属元素的电子跃迁时释放的能量不同,因此焰色反应不同;

(3)基态Fe3+的价层电子排布式为3d5,为d轨道的半充满的稳定状态,相对稳定形强,而基态Fe2+的价层电子排布式为3d6;稳定性不如半充满状态;

(4)①SCN-中C原子的价层电子对数目为2;立体构型为直线形,其中碳原子的杂化方式为sp;

②K4[Fe(CN)6]中基态K、Fe、C、N原子吸引电子能力依次增强,第一电离能依次增大;所以四种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>C>Fe>K;Fe2+与CN-形成配位键含6个σ键,每1个CN-中含有1个σ键,所以1mol[Fe(CN)6]4-中含有σ键的数目为12NA;

(5)H3AsO3中非羟基氧原子数是0,而H3AsO4中非羟基氧原子数是1,可见H3AsO3中非羟基氧原子数小于H3AsO4,酸分子中非羟基O原子数目越大,该酸的酸性就越强,且非羟基氧原子数少的酸分子中砷元素的正电性更小,羟基更不易电离出氢离子,故酸性弱于H3AsO4;

(6)由图可知,每个晶胞中含有4个Li、4个As、4个Fe,则该晶体的密度可表示为ρ=g/cm3。

【点睛】

本题考查了原子核外电子排布、原子的杂化方式、电离能及含氧酸的酸性比较、化学键数目的计算和晶体密度的计算等,全面考查了物质结构,掌握核外电子排布规律、价层电子对互斥理论等物质结构理论及电离能、电负性等概念是本题解答的关键,在进行晶体密度计算时,要学会用均摊法分析,题目考查了学生的分析与计算能力。【解析】2球形电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时,以光的形式释放能量基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,而基态Fe3+的价层电子排布式为3d5,为半充满状态,稳定性更强直线形spN>C>Fe>K12NAH3AsO3中非羟基氧原子数小于H3AsO4,砷元素的正电性更小,羟基更不易电离出氢离子22、略

【分析】【详解】

(1)元素的非金属性越强,其电负性就越大;在CH4和CO2所含的H、C、O三种元素中,元素的非金属性由强到弱的顺序是O>C>H,所以元素的电负性从小到大的顺序为H

(2)a.固态CO2是由CO2分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体;a正确;

b.在CH4分子中含有不同种非金属元素形成的C—H极性共价键,由于该分子是正四面体型的结构的分子,分子中正负电中心重合,因此该反应是非极性分子,b错误;

c.CH4和CO2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,分子间作用力越强,物质的熔;沸点就越高,物质的熔沸点高低与分子内的化学键的强弱无关,c错误;

d.CH4分子中碳原子的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4,碳原子的杂化类型是sp3杂化,CO2分子中C原子的价层电子对数为2+×(4-2×2)=2;碳原子的杂化类型是sp杂化,d正确;

故答案选ad。

(3)①28号元素Ni的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2;该元素位于元素周期表的第四周期第VIII族。

②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,在每个配位体中含有一个σ键,在每个配位体与中心原子之间形成一个σ键,所以1molNi(CO)4中含有8molσ键。

(4)①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是范德华力和氢键。

②根据表格数据可知,笼状空腔的直径(0.586nm)大于CO2分子的直径(0.512nm),而且CO2与水分子之间的结合力大于CH4,因此可以实现用CO2置换CH4的设想。【解析】H<C<Oad[Ar]3d84s2VⅢ8氢键、范德华力

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