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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年苏教新版选修3化学下册阶段测试试卷272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5题,共10分)1、下列电子排布图正确的是()A.O原子的电子排布图B.基态镁原子的电子排布图为C.基态磷原子的最外层电子排布图为D.基态铜原子最外层电子排布图为2、下列有关氮元素的化学用语中正确的是A.氮分子的结构式:N≡NB.氮原子最外层的电子云图:C.NH3的球棍模型:D.氮原子的轨道表示式:3、苯分子不能使酸性溶液褪色的原因是A.分子是平面结构B.分子中只存在键C.苯不具有还原性D.分子中存在6电子大键,结构稳定4、高温下;超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价,如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是()

A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2-B.晶体中每个K+周围有8个O2-,每个O2-周围有8个K+C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个,晶体中与每个O2-距离最近的O2-有6个D.晶体中其中0价氧和-2价氧的物质的量之比为1:15、如图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构示意图;试判断属于NaCl晶体结构的是()

A.a和cB.b和cC.a和dD.只有d评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)6、请回答以下问题:

(1)第四周期的某主族元素,其第一至五电离能数据如下图1所示,则该元素对应原子的M层电子排布式为___________。

(2)如下图2所示,每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是___________。简述你的判断依据___________。

(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图3所示。该晶体的类型属于___________(选填“分子”“原子”“离子”或“金属”)晶体,该晶体中碳原子轨道的杂化类型为___________。

(4)在离子晶体中正、负离子间力求尽可能多的接触,以降低体系的能量,使晶体稳定存在。已知Na+半径是Cl-的a倍,Cs+半径是Cl-的b倍,请回顾课本上NaCl和CsCl的晶胞,其晶胞边长比为___________。

(5)Fe的一种晶体如甲、乙所示,若按甲虚线方向切乙得到的A-D图中正确的是___________。铁原子的配位数是___________,假设铁原子的半径是rcm,该晶体的密度是pg/cm3,则铁的相对原子质量为___________(设阿伏加德罗常数的值为NA)。

7、比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低(填“<”“>”或“=”):

①2s_________3s

②2s_________3d

③2px________2Py

④4f_______6f。8、“3s”和“3s2”都是关于原子核外第三电子层s亚层的化学用语,这两个用语的区别在于______9、X是合成碳酸二苯酯的一种有效的氧化还原催化助剂,可由EDTA与Fe3+反应得到。

(1)EDTA中碳原子杂化轨道类型为_________________;EDTA中四种元素的电负性由小到大的顺序为__________________。

(2)Fe3+基态核外电子排布式为_________________。

(3)EDTA与正二十一烷的相对分子质量非常接近,但EDTA的沸点(540.6℃)比正二十一烷的沸点(100℃)高的原因是_________。

(4)1molEDTA中含有σ键的数目为______________。

(5)X中的配位原子是___________。10、数十亿年来,地球上的物质不断的变化,大气的成分也发生了很大的变化.下表是原始大气和目前空气的主要成分,用下表涉及的分子回答下列问题。原始大气的主要成分CH4、NH3、CO、CO2等目前空气的主要成分N2、O2、CO2、水蒸气、稀有气体(He、Ne等)

(1)含有非极性共价键的分子是______(填化学式)

(2)含有极性共价键的非极性分子是______(填化学式)

(3)H2O中心原子的杂化方式及分子构型为______

(4)图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物。其中代表CH4的是______(填字母序号)

(5)根据NH3•H2O⇌NH4++OH-,用氢键表示式写出氨分子和水分子之间最主要存在的氢键形式______11、硼氢化钠(NaBH4)在化工领域具有重要的应用价值,可采用硼砂、SiO2、Na和H2作为原料制备。回答下列问题:

(1)周期表中,与B的化学性质最相似的邻族元素是____;该元素基态原子核外M层电子中自旋状态相同的有_____个。

(2)NaBH4中,电负性最大的元素是____(填元素符号);B的____杂化轨道与H的1s轨道形成键。

(3)硼砂是含8个结晶水的四硼酸钠。其阴离子(含B;O、H三种元素)的球模型如图所示:

①阴离子中,配位键存在于____和____原子之间。(均填原子的序号)

②硼砂的化学式为_______。

(4)SiO2晶胞(立方体)如图所示,已知SiO2的密度为g/cm3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则SiO2晶胞的边长为___pm。

12、(1)回答下列问题:

①处于基态的Ca和Fe原子,下列参数前者小于后者的是_________;

a.最外层电子数b.未成对电子数c.第一电离能d.原子半径。

②有文献表明,迄今为止(至2016年)除氦外,所有其他稀有气体元素都能形成化合物。试简要说明未能制得氦的化合物的理由_______________________。

(2)H和N可以形成多种化合物。

①已知联氨(N2H4)的物理性质与水接近,其原因是_____________________;

②计算表明:N4H62+的一种结构如图所示,氢原子只有一种化学环境,氮原子有两种环境,其中的大π键可表示为_________________。

(3)晶体X只含钠;镁、铅三种元素。在不同的温度和压力下;晶体X呈现不同的晶相。

①γ-X是立方晶系的晶体。铅为立方最密堆积,其余两种原子有选择的填充铅原子构成的四面体空隙和八面体空隙。在不同的条件下,γ-X也呈现不同的结构,其晶胞如图所示。X的化学式为_____________;在(b)型晶胞中,边长为apm,距离Pb最短的Na有_______个,长度为_______pm(用a表示);Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为________和八面体空隙的百分比为________。已知(a)型晶胞的边长为770pm,则该型晶体的密度为_________g·cm-3。(只列出计算式)

②α-X是一种六方晶系的晶体,而在α-X中,镁和铅按1:1的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间。试画出一层α-X的结构__________。13、卤素单质可以参与很多化学反应,如:NF3气体可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到;反应①:2NH3+3F2NF3+3NH4F,Ta(钽)是一种过渡元素,利用“化学蒸气转移法”可以制备TaS2晶体;反应②:TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)+QkJ;Q>0

(1)反应①中:非金属性最强的元素原子核外有____种不同运动状态的电子;该反应中的某元素的单质可作粮食保护气,则该元素最外层的电子有___种自旋方向。

(2)反应①中:物质所属的晶体类型有____;并写出所有原子符合8电子稳定结构的化合物的电子式____。

(3)反应②中:平衡常数表达式:K=___,若反应达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时____。

a.平衡常数K增大b.S2的浓度减小c.I2的质量减小d.V(TaI4)逆增大。

(4)反应②在一定温度下进行,若反应容器的容积为2L,3min后达到平衡,测得蒸气的质量减少了2.45g,则I2的平均反应速率为___。

(5)某同学对反应②又进行研究,他查阅资料,发现硫单质有多种同素异形体,可表示Sx(x为偶数),且在一定条件下可以相互转化,他认为仅增大压强对平衡是有影响的,则TaI4的平衡转化率会____(填增大或减小),其原因是___。14、在工业上;通过含锌矿石制取应用广泛的锌及其化合物。

(1)Zn在元素周期表中位于_____区,其基态原子价电子排布式为________。

(2)[Zn(CN)4]2-常用于电镀工业中,其中配位原子基态时核外电子的轨道表示式为_____,与CN-互为等电子体的粒子有_____、________(写出两种)。

(3)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与甲醛(HCHO)溶液反应可制得HOCH2CN。甲醛分子的立体构型为________.中心原子杂化方式为________;HOCH2CN中元素电负性由大到小的顺序_______,1molHOCH2CN分子中,含有σ键的数为_________。

(4)ZnS和HgS晶体在岩浆中先晶出的是________,其原因是___________。

(5)ZnO的一种晶体结构与金刚石类似,4个锌原子占据金刚石中晶胞内四个碳原子的位置,则该氧化物的密度为______g/cm3(设晶胞参数为apm,NA表示阿伏伽德罗常数)评卷人得分三、元素或物质推断题(共5题,共10分)15、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____________。16、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____。17、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________。18、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:____________________。19、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__________。评卷人得分四、结构与性质(共4题,共28分)20、在每个能层中,能级符号的顺序是____________(n代表能层),任意能层总是从____能级开始,而且能级数等于________,第一能层只有____个能级,能级符号____,第二能层有______个能级,能级符号________,第三能层有____个能级,能级符号________,等等,以____排序的各能级可容纳的最多电子数依次是________。21、卤族元素是典型的非金属元素,包括F、Cl、Br;I等。请回答下面有关问题。

(1)同主族元素的电负性大小存在一定的规律,卤族元素F、Cl、Br、I的电负性由小到大的顺序是_____。

(2)Br原子的M层核外电子排布式为_________。

(3)用价层电子对互斥理论判断BeCl2的构型为________,BF3分子中B-F键的键角为________。

(4)CCl4分子中碳原子的杂化方式为______,NF3分子的空间构型为_______。

(5)F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示,一个晶胞中Mg元素的质量分数为________。

22、X;Y、Z、Q、W为前四周期中原子序数依次增大的元素。X原子的2p能级上有两个未成对电子;且无空轨道。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数;Z与X同族,Q位于第ⅠB族;W元素最高正价和最低负价的代数和为4。根据以上信息,回答下列问题。

(1)W元素的名称是:___________;其简化的电子排布式为___________________;X的基态原子核外最高能级上有_____种不同空间运动状态的电子;已知高温下4QX→2Q2X+X2,从Q原子价层电子结构的角度分析,能生成Q2X的原因是__________________________________。

(2)Y与X可以形成多种复杂阴离子,如下图所示,若其中a对应的阴离子化学式为YX则c对应的阴离子的化学式为_________________(圆圈代表X原子;黑点代表Y原子)。

(3)向盛有含Q2+的溶液中加入氨水至过量,沉淀溶解的离子方程式为___________________。写出最后所得配离子的结构式____________________________________(配位键须注明)。

(4)W、Y均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,VSEPR构型____________(填“相同”或“不相同”),若“Y−H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与W反应时单质W是氧化剂,则W与Y的电负性相对大小为______________(用元素符号作答)。23、碳元素形成的单质和化合物在化工;材料、医学等领域应用广泛;回答下列问题:

(1)区分金刚石和无定形碳最可靠的科学方法为___________。基态C原子核外未成对电子的数目为_____________。

(2)咖啡因结构为

①咖啡因中C原子的杂化形式为_________________。

②1mol咖啡因中所含键数目为_________________。

③咖啡因通常在水中的溶解度较小,加入适量能增大其在水中溶解度的原因为_________________。

④CH3+(甲基正离子)的立体构型为_________________。

(3)CO、NO、H2S均为生命体系气体信号分子。其中H、C、O、S的电负性由大到小的顺序为____________;N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为________________。

(4)干冰可用于人工降雨。其熔点低于金刚石的原因为___________;若干冰的密度为1.56g/cm3,立方晶胞参数为0.57nm,则每个晶胞实际占用CO2的数目为_______。评卷人得分五、有机推断题(共1题,共2分)24、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)评卷人得分六、工业流程题(共1题,共10分)25、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______________。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、B【分析】【详解】

A.O原子2p轨道上的4个电子应占据在3个不同轨道,其电子排布图为故A错误;

B.基态镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2,则基态镁原子的电子排布图为故B正确;

C.基态磷原子的最外层电子排布式为3s23p3,其中p轨道上的3个电子应占据在3个不同轨道,且自旋方向相同,其电子排布图为故C错误;

D.Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,最外层的电子排布图为:故D错误;

故答案为B。2、A【分析】【详解】

A.结构式是利用短线代表共价键;氮气的结构式为:N≡N,A项正确;

B.氮原子最外层为p能级,氮原子的最外层应该是pz,不是px;B项错误;

C.球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型,该图不是NH3的球棍模型;且氨气是三角锥形,C项错误;

D.洪特规则指出当电子排布在同一能级的不同轨道时;基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,氮原子最外层p能级有3个电子,其轨道表示式显然不遵循洪特规则,D项错误;

答案选A。3、D【分析】苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构。

【详解】

A.分子是平面结构;如含有碳碳双键也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A不符;

B.6个碳原子中未参与杂化的2p轨道以"肩并肩"形式形成一个大π键;故B不符;

C.苯能与氧气中燃烧;具有还原性,且与题意不符,故C不符;

D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构。分子中存在6电子大键;结构稳定,故D符合;

故选D。4、A【分析】【详解】

A.由晶胞图可知,K+的个数为8×+6×=4,O2-的个数为12×+1=4,故化学式为KO2;故A正确;

B.由晶胞图可知,晶体中每个K+周围有6个O2-,每个O2-周围有6个K+;故B错误;

C.由晶胞图可知,晶体中与每个K+距离最近的K+有12个,与每个O2-距离最近的O2-有12个;故C错误;

D.晶胞中K+与O2-个数分别为4;4;所以晶胞中共有8个氧原子,根据电荷守恒-2价O原子数目为2,所以0价氧原子数目为8-2=6,所以晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3:1,故D错误;

故答案为A。

【点睛】

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。5、C【分析】【详解】

由于在NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl-,同样每个Cl-周围同时吸引着最近的等距离的6个Na+,图a中符合条件,图d中选取其中一个离子,然后沿x、y、z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子,所以其配位数也是6,故符合条件,所以答案选C。二、填空题(共9题,共18分)6、略

【分析】【详解】

试题分析:(1)该元素第三电离能远远大于第二电离能,说明该元素的原子价电子数为2,为Ca,M层电子排布式为:3s23p6

(2)在ⅣA~ⅦA中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象,第ⅣA族形成的氢化物分之间为范德华力,组成与结构相似,相对分子量越大,范德华力越大,沸点越高,所以a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4。

(3)由CO2在高温高压下所形成的晶体图可以看出,其晶体结构为空间物质结构,每个C原子周围通过共价键连接4个O原子,所以该晶体为原子晶体,碳原子轨道的杂化类型为sp3杂化。

(4)设Cl‾半径为r,则Na+半径为ar,Cs+半径为br,NaCl晶胞边长为x,因为NaCl晶胞为面心立方结构,所以2x2=(2r+2ar)2,得r=(1+a)r;CsCl晶胞为体心李立方结构,所以y2+2y2=(2r+2br)2,可得y=2/(1+b)r,x:y=(1+b):(1+a)

(5)甲中Fe位于顶点和体心,乙由8个甲组成,按甲虚线方向切乙形成的纵截面边长不相等,则排除B、D,由于每个小晶胞中的体心含有1个Fe原子,则应为A;由图甲可以看出,位于体心的铁原子周围距离最近的铁原子有8个,所以铁原子的配位数是8;设图甲晶胞的边长为acm,则a2+2a2=(4r)2,得a=4/3r,图甲晶胞的体积V=a3=64/9r3,根据均摊发可知甲中晶胞含Fe原子:8×1/8+1=2,设Fe的相对原子质量为M,则64/9r3•ρ="2M/"NA,M=

考点:考查物质结构与性质、晶体知识等内容。【解析】①.3s23p6②.SiH4③.在ⅣA~ⅦA中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象;组成与结构相似,相对分子量越大,分子间作用力越大,沸点越高,a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4④.原子⑤.sp3杂化⑥.(1+b):(1+a)⑦.A⑧.8⑨.7、略

【分析】【详解】

相同电子层上原子轨道能量的高低顺序:ns<2s<3s<4s<;同一电子层中同一能级上的原子轨道具有相同的能量:所以①2s<3s;②2s<3d;③2px=2Py;④4f<6f。

【点睛】

本题考查核外电子的排布,根据构造原理把握能量大小的排布顺序,为解答该题的关键之处,注意同一能级上的原子轨道具有相同的能量。【解析】①.<②.<③.=④.<8、略

【分析】【分析】

“3s”中“3”表示能层,“s”表示能级;“3s2”表示某电子层的某种s能级上有两个电子;据此分析解答。

【详解】

“3s”中“3”表示能层,“s”表示能级,所以“3s”表示轨道名称;“3s2”表示第三电子层的s能级上有两个电子,所以“3s2”表示该轨道的电子排布,故答案为:“3s”表示轨道(或能级)名称,“3s2”表示该轨道的电子排布。【解析】“3s”表示轨道(或能级)名称,“3s2”表示该轨道的电子排布9、略

【分析】【分析】

(1)EDTA中羧基上C原子价层电子对个数是3;亚甲基上C原子价层电子对个数是4;根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化轨道类型;元素的非金属性越强,其电负性越大;

(2)Fe原子失去3个电子生成铁离子,根据构造原理书写铁离子核外电子排布式;

(3)能形成分子间氢键的物质熔沸点较高;

(4)共价单键为σ键;共价双键中含有一个σ键;一个π键,则1个EDTA分子中σ键的数目35;

(5)X中N;O原子提供孤电子对。

【详解】

(1)EDTA中羧基上C原子价层电子对个数是3、亚甲基上C原子价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化轨道类型,前者为sp2杂化、后者为sp3杂化,元素的非金属性越强,其电负性越大,非金属性H

故答案为:sp2和sp3;H

(2)Fe原子失去3个电子生成铁离子,根据构造原理书写铁离子核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

故答案为:[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;

(3)能形成分子间氢键的物质熔沸点较高;EDTA能形成分子间氢键,导致其熔沸点较高;

故答案为:EDTA分子间存在氢键;

(4)共价单键为σ键;共价双键中含有一个σ键;一个π键,则1个EDTA分子中σ键的数目35,所以1molEDTA中含有σ键的数目为35mol;

故答案为:35mol;

(5)X中N;O原子提供孤电子对;所以N、O为配位原子;

故答案为:N;O。

【点睛】

熔沸点的高低要看晶体的类型,分子晶体主要看范德华力的大小,还要考虑氢键。【解析】①.sp2和sp3②.H<C<N<O③.[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5④.EDTA分子间存在氢键⑤.35mol⑥.N、O10、略

【分析】【分析】

同种非金属元素之间存在非极性共价键;正负电荷重心重合的分子为非极性分子,根据中心原子的价层电子对数确定杂化方式,根据价层电子对互斥理论确定分子的空间构型,非金属元素的氢化物沸点随着相对分子质量的增大而升高,存在氢键的物质的沸点较高;在氨水中,水分子的氢原子和氨气分子中的氮原子之间存在氢键。

【详解】

(1)氮气和氧气都是双原子分子,同种非金属原子之间存在非极性共价键,所以含有非极性共价键的分子是N2、O2;

故答案为:N2、O2;

(2)甲烷中碳原子和氢原子之间存在极性键;甲烷是正四面体结构,二氧化碳分子中碳原子和氧原子之间存在极性键,二氧化碳是直线型结构,甲烷和二氧化碳分子中正负电荷重心重合,所以甲烷和二氧化碳是非极性分子;

答案为:CH4、CO2;

(3)水分子中价电子数=2+(6-2×1)=4;水分子中含有2个孤电子对,所以氧原子采取sp3杂化,分子空间构型为V型;

答案为:sp3;V型;

(4)氢化物的沸点变化规律的图象中;折线D可以得出该族元素的氢化物的沸点随着原子序数的递增,从上到下是逐渐升高的,符合第IVA元素的性质,甲烷属于第IVA族元素的氢化物,相对分子质量最小,沸点最低,故选D;

答案为D;

(5)氨水中,H2O中H原子与NH3分子中的N原子形成氢键;即O-HN;

答案为:O-HN

【点睛】

本题涉及到了非极性分子的判断、原子的杂化方式、分子的空间构型等知识点,难度不大,原子的杂化方式、分子的空间构型、氢键等知识点是高考的热点,应重点掌握。【解析】①.N2、O2②.CH4、CO2③.sp3V形④.D⑤.O—HN11、略

【分析】【详解】

(1)在周期表中,与B的化学性质最相似的邻族元素是Si,硅元素基态原子核外M层电子排布式为3s23p2;所以有3个电子的自旋状态相同;

(2)电负性规律:同周期,从左到右:电负性依次增大;同主族,从上到下:电负性依次减小。NaBH4中电负性最大的元素为H;依据价层电子理论,NaBH4中B的价层电子对数为4,为sp3杂化。

(3)①1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为SP2杂化,4号B形成4个键,则B原子为SP3杂化;B一般是形成3个键;4号B形成4个键,其中1个键很可能就是配位键,配位键存在4号与5号之间;

②硼砂晶体由Na+、含有B的阴离子和H2O构成。观察模型,可知含有B的阴离子是(H4B4O9)m−,依据化合价H为+1,B为+3,O为−2,可得m=2,结合模型图和组成,硼砂的化学式为Na2B4O5(OH)4·8H2O;

(4)SiO2晶胞中,大球是Si,小球是O。Si的数目为O是Si的2倍,故是16。晶体的密度晶胞的体积V=a3。因此SiO2晶胞的边长a=【解析】Si3Hsp345Na2B4O5(OH)4·8H2O12、略

【分析】【分析】

(1)①根据基态的Ca和Fe原子核外电子排布式分析判断;

②根据基态氦原子核外电子排布结构分析判断;

(2)①联氨(N2H4)的分子中的氮原子可与氢原子形成氢键;

②根据N4H62+的结构示意图;四个氮原子形成六电子的大π键;

(3)①结合原子在晶胞中的位置关系,利用均摊法计算书写分子式;在(b)型晶胞中,体对角线处的Na距离Pb最短据此计算距离;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中铅原子构成的四面体有8个,其中只有4个四面体中填充了Na,铅原子构成八面体只有一个,且Na原子在八面体的体心;根据晶胞密度计算公式ρ=进行解答;

②α-X是一种六方晶系的晶体;而在α-X中,镁和铅按1:1的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间,则层内只有镁和铅。

【详解】

(1)①基态的Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,基态Fe原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2;

a.二者最外层电子数相等,故a不符合题意;

b.Ca原子没有未成对电子,Fe原子有4个未成对的电子,故b符合题意;

c.Ca与Fe同周期,同周期元素第一电离能从左至右呈增大的趋势,Ca原子核外电子排布处于全充满稳定状态,第一电离能比相邻元素大,但铁原子与钙不相邻,则第一电离能Ca<Fe,故c符合题意;

d.Ca与Fe同周期;电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:Ca>Fe,故d不符合题意;

答案选bc;

②基态氦原子核外电子排布式为1s2;基态氦原子具有唯一全充满的1s电子层,半径较小,具有较高的第一电离能,所以难以形成化合物;

(2)①联氨(N2H4)的分子中的氮原子可与氢原子形成氢键,并且分子间氢键数目较多,水分子间氧原子与氢原子也能形成氢键,则联氨(N2H4)的物理性质与水接近;

②根据N4H62+的结构示意图,四个氮原子形成六电子的大π键,可表示为

(3)①结合原子在晶胞中的位置关系,利用均摊法,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的顶点和面心,数目为8×+6×=4,Na位于晶胞的体内,数目为8,Mg原子位于晶胞的棱上和体心,数目为12×+1=4,X的化学式为Na2MgPb;在(b)型晶胞中,体对角线处的Na距离Pb最短,共有4个,棱长为apm,面对角线长为apm,则体对角线的长度为apm,距离Pb最短的Na的长度为体对角线长度的则长度为apm;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中铅原子构成的四面体有8个,其中只有4个四面体中填充了Na,Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为50%;铅原子构成八面体只有一个,且Na原子在八面体的体心,Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为100%;(a)型晶胞的边长为770pm,则晶胞的体积V=(770pm)3=(7.70×10-8)3cm3,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的顶点和面心,数目为8×+6×=4,Na位于晶胞的体内,数目为8,Mg原子位于晶胞的棱上和体心,数目为12×+1=4,则一个晶胞中含有4个Na2MgPb;根据晶胞密度计算公式ρ==

②α-X是一种六方晶系的晶体,而在α-X中,镁和铅按1:1的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间,则层内只有镁和铅,层内α-X的结构为【解析】bc基态氦原子具有唯一全充满的1s电子层,半径较小,具有较高的第一电离能,所以难以形成化合物联氨分子间能形成较多氢键Na2MgPb4a50%100%13、略

【分析】【分析】

(1)反应①中:非金属性最强的元素是F;原子中没有运动状态相同的电子,核外有几个电子就有几种不同运动状态的电子;氮气可作粮食保护气,最外层有5个电子,电子的自旋方向有2种;

(2)根据共价物质的组成分析晶体的类型;对于ABn的共价化合物;各元素满足|化合价|+元素原子的最外层电子数=8,原子都满足最外层8电子结构;,然后书写电子式;

(3)平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值;该反应为放热反应;降低温度,平衡正向移动;

(4)反应容器的容积为2L,3min后达到平衡,测得蒸气的质量减少了2.45g,依据化学方程式的气体质量变化计算反应I2物质的量;依据化学反应速率概念计算;

(5)根据S2会转变成S4、S6、S8;反应物气体的物质的量偏小。

【详解】

(1)反应①中:非金属性最强的元素是F;F原子中有9个电子,就有9种不同运动状态的电子;氮气可作粮食保护气,最外层有5个电子,电子的自旋方向有2种;

(2)NH3、F2、NF3属于分子晶体,NH4F属于离子晶体,Cu属于金属晶体;NF3中N元素化合价为+3,N原子最外层电子数为5,所以3+5=8,分子中N原子满足8电子结构;F元素化合价为-1,F原子最外层电子数为7,所以|-1|+7=8,分子中F原子满足8电子结构,电子是为:

(3)反应TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)体系中,平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值,K=该反应为放热反应;降低温度,平衡正向移动;

a.降低温度;平衡正向移动,平衡常数K增大,故a正确;

b.平衡正向移动,S2的浓度减小,故b正确;

c.平衡正向移动,I2的质量增大;故c错误;

d.温度降低,V(TaI4)逆减小;故d错误;

故答案为ab;

(4)若反应容器的容积为2L;3min后达到平衡,测得蒸气的质量减少了2.45g,则。

TaI4(g)+S2(g)TaS2(s)+2I2(g)△m2mol245g0.02mol2.45g

生成的I2为0.02mol,则I2的平均反应速率==0.00333mol/(L•min);

(5)S2会转变成S4或S6或S8,反应物气体的物质的量偏小,所以增大压强,平衡逆向移动,TaI4的平衡转化率减小。【解析】92分子晶体、金属晶体、离子晶体[I2]2/[TaI4][S2]ab0.00333mol/(L•min)或1/300mol/(L•min)平衡转化率会减小原因是在S2可以转化为S4或S6或S8+,2TaI4(g)+S4(g)2TaS2(s)+4I2(g)加压使平衡向逆反应方向进行14、略

【分析】【详解】

(1)Zn为30号元素,价电子排布式为3d104s2,在元素周期表中位于ds区,故答案为ds;3d104s2;

(2)[Zn(CN)4]2-常用于电镀工业中,其中配位原子为C原子,基态时核外电子的轨道表示式为与CN-互为等电子体的粒子有CO和N2,故答案为CO和N2;

(3)甲醛分子中的C原子是sp2杂化,立体构型为平面三角形,根据电负性的变化规律,同一周期从左到右,电负性逐渐增大,同一主族,从上到下,电负性逐渐减小,HOCH2CN中元素电负性由大到小的顺序为O>N>C>H,HOCH2CN的结构简式为HOCH2C≡N,1molHOCH2CN分子中,含有σ键6mol,故答案为平面三角形;sp2;O>N>C>H;6NA;

(4)Zn2+半径小于Hg2+半径,ZnS晶格能大于HgS的晶格能,ZnS和HgS晶体在岩浆中先晶出ZnS,故答案为ZnS;Zn2+半径小于Hg2+半径;ZnS晶格能大于HgS的晶格能;

(5)ZnO的一种晶体结构与金刚石类似,4个锌原子占据金刚石中晶胞内四个碳原子的位置,根据晶胞结构可知,1mol晶胞中含有4molO原子和4molZn原子,1mol晶胞的质量为324g,则该氧化物的密度为=×1030g/cm3,故答案为×1030。

点睛:本题考查了物质结构和性质,明确构造原理、杂化方式的判断、晶胞计算的方法是解题的关键。本题的难点是(5),要熟悉金刚石的晶胞结构。【解析】ds3d104s2CON2平面三角形sp2O>N>C>H6NAZnSZn2+半径小于Hg2+半径,ZnS晶格能大于HgS的晶格能×1030三、元素或物质推断题(共5题,共10分)15、略

【分析】【分析】

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,则A为C,C为O,B为N,D为Mg。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,E为Cr。

【详解】

(1)基态E原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,与基态E原子最外层电子数相同即最外层电子数只有一个,还有K、Cu;故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;

(2)同周期从左到右电离能有增大趋势;但第IIA族元素电离能大于第IIIA族元素电离能,第VA族元素电离能大于第VIA族元素电离能,因此A;B、C的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N;故答案为:C<O<N;

(3)化合物AC2为CO2,其电子式故答案为:

(4)Mg的单质在CO2中点燃可生成碳和一种熔点较高的固体产物MgO,其化学反应方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案为:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根据CO与N2互为等电子体,一种由N、O组成的化合物与CO2互为等电子体,其化学式为N2O;故答案为:N2O;

(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液为HNO3与Mg的单质反应时,NHO3被还原到最低价即NH4NO3,其反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案为:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O16、略

【分析】【分析】

A元素的价电子构型为nsnnpn+1,则n=2,故A为N元素;C元素为最活泼的非金属元素,则C为F元素;B原子序数介于氮、氟之间,故B为O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最外层电子数为2,故D为Mg元素;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,则原子序数为26,为Fe元素;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,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1;故F为Cu元素;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G为As元素,据此解答。

【详解】

(1)N原子最外层为半充满状态;性质稳定,难以失去电子,第一电离能大于O元素;同一周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,故元素的电负性:N<O<F;

(2)C为F元素,电子排布图为E3+的离子符号为Fe3+;

(3)F为Cu,位于周期表ds区,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案为:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;

(4)A.G为As元素;与Si位于周期表对角线位置,则其单质可作为半导体材料,A正确;

B.同主族从上到下元素的电负性依次减小;则电负性:As<P,B错误;

C.同一周期从左到右原子半径依次减小;As与Ge元素同一周期,位于Ge的右侧,则其原子半径小于锗,C错误;

D.As与硒元素同一周期;由于其最外层电子处于半充满的稳定结构,故其第一电离能大于硒元素的,D错误;

故合理选项是A;

(5)D为Mg元素,其金属活泼性大于Al的活泼性;Mg元素的价层电子排布式为:3s2,处于全充满的稳定结构,Al的价层电子排布式为3s23p1,其3p上的1个电子较易失去,故Mg元素第一电离能大于Al元素的第一电离能,即I1(Mg)>I1(Al)。【解析】>N<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的价层电子排布式为:3s2,处于全充满的稳定结构,Al的价层电子排布式为3s23p1,其3p上的1个电子较易失去17、略

【分析】【分析】

原子序数小于36的X;Y、Z、W四种元素;其中X是周期表中半径最小的元素,则X是H元素;Y是形成化合物种类最多的元素,则Y是C元素;Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,则Z是N元素;R单质占空气体积的1/5,则R为O元素;W的原子序数为29,则W是Cu元素;再结合物质结构分析解答。

【详解】

(1)C2H4分子中每个碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以采取sp2杂化;一个乙烯分子中含有5个σ键,则1molC2H4含有σ键的数目为5NA;

(2)NH3和CH4的VSEPR模型为正四面体形;但氨气中的中心原子上含有1对孤对电子,所以其实际构型是三角锥形;

由于水分子中O的孤电子对数比氨分子中N原子多,对共价键排斥力更大,所以H2O的键角更小;

(3)H2O可形成分子间氢键,沸点最高;H2Se相对分子质量比H2S大,分子间作用力大,沸点比H2S高,三者的沸点由高到低的顺序是H2O>H2Se>H2S;

(4)元素C的一种氧化物与元素N的一种氧化物互为等电子体,CO2和N2O互为等电子体,所以元素C的这种氧化物CO2的结构式是O=C=O;

(5)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,价电子排布式为3d104s1。【解析】sp25NA三角锥形H2O水分子中O的孤电子对数比氨分子中N原子多,对共价键排斥力更大,所以键角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s118、略

【分析】【详解】

(1)根据元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的铜元素;为过渡元素,属于ds区元素,故答案:ds;

(2)根据元素周期表可知:③为碳元素,⑧为氯元素,两者形成的一种常见溶剂为CCl4;其分子空间构型为正四面体结构,故答案:正四面体结构;

(3)根据元素周期表可知:元素①为氢元素,⑥为磷元素,两者形成的最简单分子为PH3;分子中正负电荷中心不重合,属于极性分子,故答案:极性;

(4)根据元素周期表可知:元素⑥为磷元素,元素⑦为硫元素,P原子为半充满的稳定结构,磷的第一电离能大于硫元素的第一电离能;元素②为铍元素,元素④为镁元素,同一主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,则铍元素的电负性大于镁元素的电负性,故答案:>;>;

(5)根据元素周期表可知:元素⑨为铜元素,位于第四周期IB族,所以铜元素的基态原子核外价电子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;

(5)根据元素周期表可知:元素⑧为氯元素,元素④为镁元素,形成的化合物为MgCl2,其电子式为故答案:

(6)根据元素周期表可知:元素⑩为锌元素,元素⑤为铝元素,铝能与NaOH溶液反应,所以锌也能与NaOH溶液反应,其反应的化学方程式为:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O。【解析】ds正四面体结构极性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O19、略

【分析】【详解】

由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为Be,③为C,④为N,⑤为O,⑥为F,⑦为Mg,⑧为Cl,⑨为Cr;⑩为Cu。

(1)⑨为Cr元素,原子核外电子数为24,价层电子排布为[Ar]3d54s1;

(2)素③与①形成的水果催熟剂气体化合物为CH2=CH2,C原子成3个δ键、没有孤电子对,杂化轨道数目为3,C原子采取sp2杂化;

元素⑦与⑧形成的化合物MgCl2是由镁离子和氯离子形成的离子化合物;晶体类型是离子晶体;

(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,能量相同的原子轨道在全满、半满、全空时体系能量最低,原子较稳定,因此价电子排布处于半满的轨道的元素,其第一电离能比临近原子的第一电离能大,所以元素④的第一电离能>元素⑤的第一电离能;元素④与元素①形成的是NH3分子,三角锥形;原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,N2的电子数为14,与之为等电子体的分子为CO,离子为CN-;

(4)④是N元素,最高价氧化物对应的水化物稀溶液为稀硝酸,与Mg单质反应,Mg是还原剂,被氧化为Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化剂、酸的作用,反应的方程式为:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;

(5)白色球为氧原子,所以一个晶胞中所包含的氧原子数目为1+8×=2。【解析】①.[Ar]3d54s1②.sp2③.离子晶体④.>⑤.三角锥形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2四、结构与性质(共4题,共28分)20、略

【分析】【分析】

每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf(n代表能层);任意能层总是从s能级开始;而且能级数等于能层序数;s;p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次是1、3、5、7的两倍。

【详解】

在每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf(n代表能层);任意能层总是从s能级开始,而且能级数等于能层序数,第一能层只有1个能级,能级符号1s,第二能层有2个能级,能级符号2s;2p,第三能层有3个能级,能级符号3s、3p、3d,等等,以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次是2、6、10、14。

【点睛】

本题考查能层与能级的关系,各能层电子的排布及能级可容纳的最多电子数的判断是解题的关系,注意基础知识的积累。【解析】①.ns、np、nd、nf②.s③.能层序数④.1⑤.1s⑥.2⑦.2s、2p⑧.3⑨.3s、3p、3d⑩.s、p、d、f⑪.2、6、10、1421、略

【分析】【详解】

(1)非金属性越强,电负性越大,即电负由小到大的顺序是IBrClF;故答案为:IBrClF;

(2)Br是第四周期元素,原子核外有35个电子,其M层电子排布式为3s23p63d10,故答案为:3s23p63d10;

(3)BeCl2中含有的孤对电子对数是=0,价层电子对数是2,所以BeCl2是直线型。BF3中含有的孤对电子对数是=0,σ键数是3,是平面正三角型,键角是120。,故答案为:直线型;120。;

(4)CCl4中含有的孤对电子对数是=0,σ键数是4,是正四面体,C原子采取的是sp3杂化;N原子含有孤对电子对数是==1,σ键数是3,N原子采取的是sp3杂化,AB3型,所以NF3是三角锥型。故答案为:sp3;三角锥型;

(5)该晶胞中含Mg(8×)=1个,K原子个数为1,F原子数为12×=3,所以其化学式为KMgF3,由化学式可算出Mg的质量分数==20%,故答案为:20%。【解析】①.IBrClF②.3s23p63d10③.直线型④.120。⑤.sp3⑥.三角锥形⑦.20%22、略

【分析】【分析】

X、Y、Z、Q、W为前四周期中原子序数依次增大的元素。X原子的2p能级上有两个未成对电子,且无空轨道,则X的价电子排布式为2s22p4,X为O,Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数;K层2个电子,L层8个电子,则其M层的4个电子,Y为Si,Q位于第ⅠB族且只能是第4周期,则Q为Cu;Z与X同族即第ⅥA,X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大,则Z为S,W元素最高正价和最低负价的代数和为4,W位于ⅥA;为Se,据此结合相关知识分析回答;

【详解】

(1)W即Se元素的名称是硒;原子序数为34,则其简化的电子排布式为[Ar]3d104s24p4;按原子轨道能量的高低规律,X的基态原子核外最高能级为2p,有3种不同空间运动状态的电子;已知高温下4QX→2Q2X+X2,即高温下氧化铜分解生成氧化亚铜和氧气,则能生成Cu2O原因是CuO中铜的外围电子排布为3d9,Cu2O中铜的价电子排布为3d10;后者处于全充满的稳定结构,而前者不是;

答案为:硒;[Ar]3d104s24p4;3;CuO中铜的外围电子排布为3d9,Cu2O中铜的价电子排布为3d10;后者处于全充满的稳定结构,而前者不是;

(2)Y与X可以形成多种复杂硅氧根阴离子,若其中a对应的阴离子化学式为YX即是硅氧四面体结构,则c对应的阴离子为6个硅氧四面体构成,硅氧四面体通过共用顶角氧原子成连接起来的,则每个硅氧四面体内有1个硅原子、2+2×=3个氧原子,则化学式为Si6O

答案为:Si6O

(3)向盛有含Q2+即铜离子的溶液中加入氨水至过量,先生成Cu(OH)2后沉淀溶解,则沉淀溶解的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-);反应后得到的配离子的结构式为

答案为:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-);

(4)W为Se、Y为Si,均能与氢元素形成气态氢化物,它们形成的最简单的氢化物分别为H2Se,SiH4,它们的价层电子对数均为4,故VSEPR构型相同,若“Y−H”即Si-H中共用电子对偏向氢元素,则电负性H>Si,氢气与W即Se反应时,单质W即Se是氧化剂,则W即Se的电负性比氢大,则Si与Se的电负性相对大小为Se>Si;

答案为:相同;Se>Si。

【点睛】

本题的难点是(2),用均摊法求算离子的化学式。【解析】硒[Ar]3d104s24p43CuO中铜的外围电子排布为3d9,Cu2O中铜的价电子排布为3d10,后者处于全充满的稳定结构,而前者不是Si6OCu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-)相同Se>Si23、略

【分析】【分析】

(1)区分晶体与非晶体最可靠的方法是X-射线衍射实验;结合构造原理及原子核外电子排布规律分析判断;

(2)①C原子形成共价单键为sp3杂化,形成共价双键为sp2杂化;加成判断;

②共价单键都是键,共价双键一个是键;一个是π键;

③根据物质相似相溶原理分析判断;

(3)元素非金属性越强;其电负性就越大;元素的第一电离能随元素非金属性的增强而增大,第IIA;VA元素的元素大于相邻同一周期元素的第一电离能;

(4)不同类型晶体熔沸点规律是:原子晶体>离子晶体>分子晶体;根据晶胞参数及晶体密度;可计算晶胞质量,然后结合其相对分子质量计算含有的分子数目。

【详解】

(1)区分晶体与非晶体最可靠的方法是X-射线衍射实验;金刚石是原子晶体,无定形碳是非晶体,所以区分金刚石和无定形碳最可靠的科学方法为X-射线衍射实验;

C原子核外有6个电子,核外电子排布式为1s22s22p2;由于一个轨道最多可容纳2个自旋方向相反的电子,2p轨道有3个,这2个电子总是尽可能占据不同轨道,而且自旋方向相同,这样能量最低,所以基态C原子有2个成单电子;

(2)①根据咖啡因分子结构示意图可知:分子中C原子有饱和C原子和形成羰基的C原子两种类型,饱和C采用sp3杂化,形成羰基的C原子采用sp2杂化;

②咖啡因分子式是C8H10N4O2,在一个咖啡因分子中含有的键数目是25个,则在1mol咖啡因中所含键数目为25NA;

③咖啡因分子中无亲水基,因此在水中不容易溶解;而在中同时含有亲水基和亲油基,含有亲水基-OH和-COONa增大了物质的水溶性,含有的亲油基(即憎水基)又能够很好溶解咖啡因,故加入适量能增大咖啡因在水中的溶解度;

④CH3+中价电子数为3,采用sp2杂化;其空间构型为平面三角形;

(3)元素H;C、O、S的非金属性强弱顺序为:O>S>C>H;元素的非金属性越强,其电负性越大,所以这四种元素的电负性由大到小的顺序为:O>S>C>H;

在N;O、S三种元素中;原子半径越大,原子越容易失去电子,元素的电离能就越小。S元素原子半径最大,其第一电离能最小。对于同一周期的N、O两种元素来说,由于N原子最外层电子排布为半充满的稳定状态,失去电子比O难,因此第一电离能比O大,所以N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序N>O>S;

(4)干冰属于分子晶体;分子之间以微弱的范德华

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