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…………○…………内…………○…○…………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年湘师大新版选修3化学下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、下列叙述错误的是()A.1s22s12p1表示的是激发态的原子的电子排布B.碳原子的核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3时,要从外界环境中吸收能量C.我们看到的灯光是原子核外电子发生跃迁吸收能量的结果D.电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪直接提取吸收光谱2、下列化学用语的书写正确的是()A.基态原子的核外电子排布图B.过氧化氢的电子式为C.As原子的简化电子排布式为D.基态Cu原子的核外电子排布式为3、根据杂化轨道理论和价电子对互斥理论模型判断,下列分子或离子的中心原子的杂化方式及空间构型正确的是。选项分子或离子中心原子杂化方式价电子对互斥理论模型分子或离子的空间构型A直线形直线形B平面三角形三角锥形C四面体形平面三角形D四面体形正四面体形

A.AB.BC.CD.D4、下列微粒的立体构型为正四面体形的是()A.NH4+B.PCl3C.CH3ClD.BCl35、下列各组微粒属于等电子体的是()A.CO和CO2B.NO和NO2C.CH4和NH3D.CO2和N2O6、已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是A.该晶体属于原子晶体,其熔、沸点很高B.该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子C.该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子结构D.该晶体的结构与金刚石类似,都是原子间以非极性键形成的空间网状结构7、下列过程只需要破坏共价键的是A.晶体硅熔化B.碘升华C.熔融Al2O3D.NaCl溶于水8、下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是A.CO2、汽油、MgOB.KCl、P2O5、SiC.NH3、PH3、HBrD.SiNaCl、NO2评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)9、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_____________,Zn2+基态核外电子排布式为_______________________。

(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_____________(用文字描述);

②SO42-中,中心原子的轨道杂化类型为______________;

③写出一种与SO42-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_______________________。

(3)Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为___________;

②已知该晶体的晶胞参数a=541pm,其密度为___________g·cm-3(列出计算式即可)。10、〔化学—选修3:物质结构与性质〕

早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al;Cu、Fe元素组成。回答下列问题:

(1)准晶是一种无平移周期序;但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过_____________方法区分晶体;准晶体和非晶体。

(2)基态铁原子有________个未成对电子;三价铁离子的电子排布式为:___________可用硫氰化钾检验三价铁离子,形成配合物的颜色为_____________

(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸;而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_________;一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为:______________。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:_______________________。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有_____________个铜原子。

(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为____________。列式表示铝单质的密度_______________g·cm-3(不必计算出结果)11、根据五种元素的原子结构;回答下列问题:

(1)只有层与层的原子有______;

(2)含有层的原子有______;

(3)最外层电子数相同的原子有______;12、下图是元素周期表的一部分,请回答下列问题:。族/周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0族1①②2③④⑤3⑥⑦⑧⑨

(1)在这些元素中,第一电离能最大的是_______________(填元素符号,下同),⑥和⑦的离子半径大小关系为_________________________。

(2)在这些元素形成的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物为_______________(填物质的化学式)。

(3)在④和⑤两种元素中,电负性较大的是_______________(填元素名称),③与⑧形成三原子分子,该分子的一种等电子体分子式是_______________。13、近日;《自然—通讯》发表了我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术,可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。

(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中,能量最高的是___,能量最低的是___(用字母表示)。

A.B.

C.D.

(2)第二周期主族元素中,按第一电离能大小排序,第一电离能在B和N之间的元素有___种。

(3)Na与N形成的NaN3可用于制造汽车的安全气囊,其中阴离子的空间构型为___,Na在空气中燃烧则发出黄色火焰,这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为___光谱(填“发射”或“吸收”)。

(4)已知NH3分子的键角约为107°,而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°,试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH3的键角大的原因:___。

(5)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料,可由BH3与NH3反应生成,B与N之间形成配位键,氮原子提供___,在BH3·NH3中B原子的杂化方式为___。它的性质与乙烷有所不同:在标准状况下为无色无味的白色固体,在水中溶解度也较大,其原因是___。

(6)立方氮化硼属于原子晶体,其晶胞结构如图1所示,可认为氮原子处于硼原子围成的某种空隙中,则氮原子处于硼原子围成的___(填空间结构)空隙中。图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”标明N的相对位置___。

已知立方氮化硼的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中硼原子与氮原子的最近距离为___nm。(只要求列算式)14、由N;P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途;请回答下列问题:

(1)基态N的原子核外___种运动状态不同的电子,基态P原子核外电子排布式为_____,P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为___。

(2)PCl3分子中的中心原子杂化轨道类型是__,该分子构型为____。

(3)PCl3是一种无色的液体,遇水容易水解生成两种酸,则方程式__。

(4)已知MgO与NiO的晶体结构(如图)相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点:MgO___NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是__。

(5)金刚石晶胞含有__个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=___a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率___(请用r和a表示不要求计算结果)。

15、有下列几种晶体:A水晶B冰醋酸C白磷D金刚石E晶体氩F干冰。

(1)属于分子晶体的是____,直接由原子构成的分子晶体是____。

(2)属于原子晶体的化合物是____。

(3)直接由原子构成的晶体是____。

(4)受热熔化时,需克服共价键的是____。16、如图为一个金属铜的晶胞;请完成以下各题。

①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是___个。

②该晶胞称为___(填序号).

A.六方晶胞B.体心立方晶胞C.面心立方晶胞.17、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+)评卷人得分三、结构与性质(共8题,共16分)18、【化学-选修3:物质结构与性质】

已知铜的配合物A(结构如下图1)。请回答下列问题:

(l)Cu的简化电子排布式为_____________。

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

原子的杂化轨道类型为_____________________。

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

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

的电子式为____________________。

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

(5)立方氮化硼(如图3)与金刚石结构相似,是超硬材料。立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为__________;结构化学上用原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置,图4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐标参数分别有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。则距离上述三个B原子最近且等距的N原子的坐标参数为_______________。19、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________。

20、前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序数依次增大;A是宇宙中含量最丰富的元素;B和C同一主族,且B的L层电子数是K层电子数的2.5倍;D和C同一周期;E元素原子核外电子有17种不同的运动状态,F位于第四周期,其未成对电子数只有一个,且内层都处于全充满状态。请回答下列问题:

(1)B原子的L层电子排布图____________。

(2)由A、B原子形成的分子的结构式为:A-B=B-A,则该分子中σ键和π键的数目之比为________,B、C的氢化物中BH3的沸点高于CH3的沸点,原因是___________;C、D和E的电负性由大到小的顺序为___________;C、D和E的第一电离能由大到小的顺序是____________;C和D最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为_________________。CO中C的杂化方式为___________,该离子的“VSEPR”模型为__________________形。

(3)向FDO4溶液中加入过量稀氨水,得到的深蓝色溶液中阳离子化学式为_______,该离子的配位体为________________。

(4)D(黑球)和F(白球)形成的某种晶体的晶胞如下图所示,已知该晶胞的棱长为516pm,则该晶胞的密度为___________g/cm3(精确到0.1),最近的黑球和白球之间的距离为_______pm。

21、磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4;LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:

(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________(填“相同”或“相反”)。

(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为____,其中Fe的配位数为_____________。

(3)NH4H2PO4中P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。

(4)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐;而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠;三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________(用n代表P原子数)。22、(一)Na;Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素.

(1)Na位于元素周期表第__周期第__族;S的基态原子核外有__个未成对电子;

Si的基态原子核外电子排布式为__.

(2)用“>”或“<”填空:

。第一电离能离子半径熔点酸性Si______SO2-______Na+NaCl______SiH2SO4__________HClO4

(3)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目___

(二).某元素的原子序数为33;请回答:

(1)该元素原子核外有_______个电子层,______个能级,______个原子轨道。

(2)它的最外层电子排布式为____________,它的电子排布式为________,轨道表示式为_______________。23、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。24、A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种前四周期元素。A的核外电子总数与其周期数相同;B的价电子排布式为nsnnpn+2;C、D为同周期元素,C是同周期元素中离子半径最小的元素,D元素最外层有一个未成对电子;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,常用加热ED4溶液的方法制备纳米材料。

回答下列问题:

(1)D原子的价电子排布图为___________,E原子核外有_____个未成对电子,五种元素中电负性最大的是___________(填元素符号)。

(2)化合物D2B的中心原子的杂化方式为______________,它的VSEPR模型名称____________,分子的立体构型为_____________。

(3)与分子晶体D2B3互为等电子体的一种分子为____________(填化学式)。

(4)由A、B、D三种元素所形成的一系列化合物中氧化性最强的是_______(填化学式,下同),酸性最强的是_________________。

(5)单质B有两种同素异形体,其中沸点高的是______(填分子式),原因是__________。

(6)C与D能形成化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃时,气体摩尔体积为53.4L/mol,实验测得Q的气态密度为5.00g/L,则此时Q的化学式为____________________。

(7)E单质有两种同素异形体,高温下是体心立方堆积,但在常温下的晶体结构为如图所示的六方最密堆积。已知晶胞参数分别为acm和ccm,则该晶体的密度可表示为______g·cm-3。(用含a和c的式子表示,用NA表示阿伏伽德罗常数的值)。

25、金属钛因为其优越的性能被称为“未来金属”,其工业冶炼涉及到的反应如下:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。回答下列相关问题:

(1)基态钛原子的价层电子排布式为____,上述反应中非金属元素电负性由大到小是______;

(2)已知部分物质熔沸点如下:。名称金红石金刚石四氯化钛四溴化钛四碘化钛化学式TiO2CTiCl4TiBr4TiI4熔点/℃18303550-24.138150沸点/℃29274827136.4233.1377.2

自左向右,表中的三种钛的卤化物熔沸点依次升高的原因是__________。

(3)配位数为6,组成为TiCl3•6H2O的晶体有两种:化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O的X呈绿色,定量实验表明,X与AgNO3以1:2物质的量比反应生成沉淀。Y呈紫色,且Y与AgNO3以1:3物质的量之比反应生成沉淀,则Y的化学式为______。

(4)钙钛矿是重要的含钛矿物之一。其主要成分Z的晶胞如图所示。推测Z的化学式为__________,Ca填充在O围成的_________空隙中。

(5)若晶胞参数a=384.1pm,Z晶体的密度为_________列出计算表达式并计算出两位有效数字结果,3.8413≈56.67,阿伏加德罗常数用6.0×1023mol-1)评卷人得分四、元素或物质推断题(共5题,共35分)26、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。化合物AC2为一种常见的温室气体。B;C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24。请根据以上情况;回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

(1)基态E原子的核外电子排布式是________,在第四周期中,与基态E原子最外层电子数相同还有_______(填元素符号)。

(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________。

(3)写出化合物AC2的电子式_____________。

(4)D的单质在AC2中点燃可生成A的单质与一种熔点较高的固体产物,写出其化学反应方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。此后,等电子原理又有发展,例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为_____。

(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是____________。27、现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满;N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。

(1)A元素的第一电离能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为_______(用元素符号表示)。

(2)C元素的电子排布图为_______;E3+的离子符号为_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______区,其基态原子的电子排布式为_______

(4)G元素可能的性质_______。

A.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷。

C.其原子半径大于锗D.其第一电离能小于硒。

(5)活泼性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。28、原子序数小于36的X;Y、Z、R、W五种元素;其中X是周期表中原子半径最小的元素,Y是形成化合物种类最多的元素,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,R单质占空气体积的1/5;W的原子序数为29。回答下列问题:

(1)Y2X4分子中Y原子轨道的杂化类型为________,1molZ2X4含有σ键的数目为________。

(2)化合物ZX3与化合物X2R的VSEPR构型相同,但立体构型不同,ZX3的立体构型为________,两种化合物分子中化学键的键角较小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)与R同主族的三种非金属元素与X可形成结构相似的三种物质,三者的沸点由高到低的顺序是________。

(4)元素Y的一种氧化物与元素Z的单质互为等电子体,元素Y的这种氧化物的结构式是________。

(5)W元素原子的价电子排布式为________。29、下表为长式周期表的一部分;其中的编号代表对应的元素。

。①

请回答下列问题:

(1)表中⑨号属于______区元素。

(2)③和⑧形成的一种常见溶剂,其分子立体空间构型为________。

(3)元素①和⑥形成的最简单分子X属于________分子(填“极性”或“非极性”)

(4)元素⑥的第一电离能________元素⑦的第一电离能;元素②的电负性________元素④的电负性(选填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基态原子核外价电子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的电子式为________。

(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如表中元素⑩与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素⑩的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:____________________。30、下表为长式周期表的一部分;其中的序号代表对应的元素。

(1)写出上表中元素⑨原子的基态原子核外电子排布式为___________________。

(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为_____杂化;元素⑦与⑧形成的化合物的晶体类型是___________。

(3)元素④的第一电离能______⑤(填写“>”、“=”或“<”)的第一电离能;元素④与元素①形成的X分子的空间构型为__________。请写出与元素④的单质互为等电子体分子、离子的化学式______________________(各写一种)。

(4)④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时,元素④被还原到最低价,该反应的化学方程式为_______________。

(5)元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示,其中实心球表示元素⑩原子,则一个晶胞中所包含的氧原子数目为__________。评卷人得分五、计算题(共4题,共40分)31、(1)石墨晶体的层状结构,层内为平面正六边形结构(如图a),试回答下列问题:图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个,碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。

(2)2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图b所示的是该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为_______。32、金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为____________。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为________g·cm-3(列出计算式)。

33、如图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构模型(原子间实际是相互接触的)。它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30g·cm-3;钨的相对原子质量为183.9.假定金属钨为等直径的刚性球,请回答以下各题:

(1)每一个晶胞中分摊到__________个钨原子。

(2)计算晶胞的边长a。_____________

(3)计算钨的原子半径r(提示:只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。___________

(4)计算金属钨原子采取的体心立方密堆积的空间利用率。____________34、NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列,若食盐的密度是2.2g·cm-3,阿伏加德罗常数6.02×1023mol-1,食盐的摩尔质量为58.5g·mol-1。则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少?_______参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【详解】

A.1s22s12p1表示有4个电子,若为基态原子,电子排布式为1s22s2,那么,1s22s12p1就表示1个2s电子跃迁到了2p能级;是铍原子的激发态,A正确;

B.碳原子的核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3时;碳原子由基态变为激发态,碳原子是从外界环境中吸收能量,B正确;

C.灯光是核外电子发生跃迁时释放能量的结果;C错误;

D.因E(3d)<E(4p);故电子由3d能级跃迁至4p能级时,要吸收能量,形成吸收光谱,D正确。

答案选C。2、B【分析】【详解】

A.由泡利不相容原理可知;3s轨道应自旋相反配对,故A错误;

B.过氧化氢为共价化合物,电子式为故B正确;

C.砷的简化电子排布式为:[Ar]3d104s24p3;故C错误;

D.铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;故D错误;

故选:B。

【点睛】3、D【分析】【详解】

A.的中心原子的杂化方式为杂化,价电子对互斥理论模型为平面三角形,中心原子含有一对孤电子,该分子的空间构型为形;A错误;

B.的中心原子的杂化方式为杂化;价电子对互斥理论模型为平面三角形,中心原子没有孤电子对,该分子的空间构型为平面三角形,B错误;

C.的中心原子的杂化方式为杂化;价电子对互斥理论模型为四面体形,中心原子含有一对孤电子,该分子的空间构型为三角锥形,C错误;

D.的中心原子的杂化方式为杂化;价电子对互斥理论模型为四面体形,中心原子没有孤电子对,该离子的空间构型为正四面体形,D正确;

故选D。4、A【分析】【详解】

A.NH4+的中心原子的价电子对数=没有孤对电子,其空间构型为正四面体形,A选项正确;

B.PCl3中心原子的价电子对数=有1个孤对电子,其空间构型为三角锥形,B选项错误;

C.CH3Cl中心原子的价电子对数=没有孤对电子,但C—H键和C—Cl键的键长不相等,则其空间构型为四面体形,C选项错误;

D.BCl3中心原子的价电子对数=没有孤对电子,其空间构型为平面三角形,D选项错误;

答案选A。5、D【分析】【分析】

原子数总数相同;价电子总数相同的微粒;互称为等电子体。

【详解】

试题分析:A.CO中含有2个原子,CO2中含有3个原子;价电子总数分别为10;16,所以不是等电子体,故A错误;

B.NO中含有2个原子,NO2中含有3个原子;价电子总数分别为11;17,所以不是等电子体,故B错误;

C.CH4中含有5个原子,NH3中含有4个原子;价电子总数分别为8;8,所以不是等电子体,故C错误;

D.CO2和N2O都含有3个原子;其价电子数都是16,所以是等电子体,故D正确;

故选D。6、D【分析】【分析】

明确晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合是解答本题的关键,C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合,则C3N4晶体为原子晶体;碳最外层有4个电子,氮最外层有5个电子,则每个碳原子连接4个氮原子;每个氮原子连接3个碳原子,以此来解答。

【详解】

A.晶体具有比金刚石还大的硬度;则该晶体属于原子晶体,具有很高的熔;沸点,故A正确;

B.碳最外层有4个电子;氮最外层有5个电子,则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子;每个氮原子连接3个碳原子,故B正确;

C.构成该晶体的微粒间只以单键结合;每个碳原子连接4个氮原子;每个氮原子连接3个碳原子,则晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构,故C正确;

D.金刚石结构中C、C原子间以非极性共价键结合,但C3N4晶体中C;N之间以极性共价键结合;原子间以极性键形成空间网状结构,故D错误;

故选D。7、A【分析】【详解】

A.晶体硅是原子晶体;熔化时破坏的是共价键,故A正确;

B.碘是分子晶体;升华时克服分子间作用力,故B错误;

C.氧化铝是离子化合物;熔融时破坏的是离子键,故C错误;

D.氯化钠是离子化合物;溶于水时破坏的是离子键,故D错误;

答案选A。8、A【分析】【分析】

一般情况下;不同类型的晶体,熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;同种类型的晶体可根据晶体中微粒间的作用力大小分析。

【详解】

A.CO2常温下为气体,汽油常温下为液体,MgO常温下为固体,则熔点:CO2<汽油<MgO,选项A正确;B.KCl为离子晶体,P2O5为分子晶体,Si为原子晶体,熔点:分子晶体<离子晶体<原子晶体,则熔点P2O5<KCl<Si,选项B错误;C、分子结构相似,且都为分子晶体,分子的相对分子质量越大,分子之间作用力越大,熔点越高,但NH3存在分子间氢键,熔点增大,则熔点:NH3>HBr>PH3,选项C错误;D、SiC为原子晶体,NaCl为离子晶体,NO2为分子晶体,熔点:分子晶体<离子晶体<原子晶体,则熔点NO2<NaCl<SiC;选项D错误;答案选A。

【点睛】

本题考查晶体的熔沸点高低的比较,题目难度不大,注意比较晶体熔沸点高低的角度。二、填空题(共9题,共18分)9、略

【分析】【详解】

分析:(1)根据Zn在周期表中的位置是第四周期;第IIB族,含有四个能层及核外电子排布式写法解答;

(2)在[Zn(NH3)4]SO4中,阴离子为SO42−,根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论判断空间构型和杂化类型;根据等电子体的原理找出与SO42-互为等电子体粒子;NH3容易与水分子形成分子间氢键;

(3)①根据晶胞晶体中组成粒子的计算方法确定S2-、Zn2+的个数;进一步确定化学式;

②根据晶胞的密度计算公式进行计算。

详解:(1)Zn的核电荷数是30,在Zn在周期表中的位置是第四周期,第IIB族,含有四个能层,分别是K、L、M、N,所以最高能层符号为N;Zn2+基态核外电子排布式为:[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;正确答案:N;[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;

(2)①根据价层电子对互斥模型,SO42−中价电子对数为:(6+4×0+2)÷2=4,价电子对全是成键电子对,所以SO42−的空间构型是正四面体;正确答案:正四面体;

②SO42−的空间构型是正四面体,根据杂化轨道理论,中心原子S的杂化类型为sp3杂化,正确答案:sp3;

③等电子体是指在原子数相同下,原子的价电子数相同的粒子,通常采用元素上下左右平移法,同时调整电子数来确定等电子体粒子,因此,与SO42−互为等电子体的有PO43−,ClO4−,CCl4,SiCl4,SiF4等,符合题干要求是分子的有CCl4,SiCl4,SiF4,正确答案为:CCl4,SiCl4,SiF4;

④NH3极易溶于水,除因为它们都是极性分子,NH3容易与水分子形成分子间氢键,同时还发生化学反应,其方程式为:NH3+H2ONH3·H2O,正确答案:NH3与H2O之间可形成分子间氢键,NH3与H2O发生反应;

(3)①对于立方晶胞,顶点粒子占1/8,面心粒子占1/2,晶胞内部原子为整个晶胞所有,则一个ZnS晶胞中,Zn2+个数为8×1/8+6×1/2=4,S2-个数为4,因此该化合物化学式为ZnS,正确答案为:ZnS;

②取1mol晶胞,则有NA个晶胞,已知晶胞参数为a=541pm,则一个晶胞的体积为V0=(541×10−10)3cm3,1molZnS晶胞中,有4molZn2+和4molS2-,则一个晶胞的质量为m=4mol×65g/mol+4mol×32g/mol=4×97g,因此晶胞的密度为ρ=m/NAV0=4×97g/[NA×(541×10−10)3]cm3,所以正确答案:4×97/[NA×(541×10−10)3]g·cm-3。

点睛:点睛:晶体中微粒的排列具有周期性;晶体中最小的结构重复单元称为晶胞,利用“均摊法”可以计算一个晶胞中的粒子数,从而确定晶体的化学式。中学中常见考题里涉及的晶胞有立方晶胞,在立方晶胞中:

(1)每个顶点上的粒子被8个晶胞共用,每个粒子只有1/8属于该晶胞,如本题中的Zn2+离子;

(2)每条棱上的粒子被4个晶胞共用;每个粒子只有1/4属于该晶胞;

(3)每个面心上的粒子被2个晶胞共用,每个粒子只有1/2属于该晶胞。如本题中的Zn2+离子;

(4)晶胞内的粒子完全属于该晶胞,如本题中的S2-离子。【解析】①.N②.[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10③.正四面体④.sp3⑤.CCl4或SiCl4等⑥.NH3与H2O之间可形成分子间氢键NH3与H2O发生反应⑦.ZnS⑧.4×97/NA×(541×10−10)310、略

【分析】【详解】

试题分析:(1)从外观无法区分三者;但用X光照射挥发现:晶体对X射线发生衍射,非晶体不发生衍射,准晶体介于二者之间,因此通过有无衍射现象即可确定;

(2)26号元素Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p43d64s2,基态Fe原子核外处在能量最高的能级为3d,排布了6个电子,有6种不同的运动状态,可知在3d上存在4个未成对电子,失去电子变为铁离子时,三价铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p43d5;可用硫氰化钾检验三价铁离子,形成配合物的颜色为血红色;

(3)乙醛中甲基上的C形成4条σ键,无孤电子对,因此采取sp3杂化类型,醛基中的C形成3条σ键和1条π键,无孤电子对,采取sp2杂化类型;1个乙醛分子含有6个σ键和一个π键,则1mol乙醛含有6molσ键,即6NA个σ键;乙酸分子间可形成氢键,乙醛不能形成氢键,所以乙酸的沸点高于乙醛;该晶胞中O原子数为4×1+6×1/2+8×1/8=8,由Cu2O中Cu和O的比例可知该晶胞中铜原子数为O原子数的2倍;即为16个;

(4)在Al晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的Al原子在通过这个顶点的三个面心上;面心占1/2

,通过一个顶点可形成8个晶胞,因此该晶胞中铝原子的配位数为8×3×1/2=12;一个晶胞中Al原子数为8×1/8+6×1/2=4,因此Al的密度ρ=m/V=

考点:考查晶体的性质、原子核外电子排布规律、共价键类型、氢键、杂化类型、配位数及密度的计算【解析】X射线衍射4个1s22s22p63s23p43d5血红色sp3、sp26NA乙酸的分子间存在氢键,增加了分子之间的相互作用161211、略

【分析】【分析】

Be;N、Ne、Na、Mg的质子数分别为4、7、10、11、12;结合原子中质子数=核外电子数画出原子结构示意图;原子核外的电子是分层排布的,每一层都可以叫做能层,就是电子层;按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层,并用符号K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层,据此解答。

【详解】

Be、N、Ne、Na、Mg的原子结构示意图分别为:

(1)Be;N、Ne都只有两个能层;即K层和L层;

(2)Na;Mg有三个能层;即K层、L层和M层;

(3)Be;Mg的最外层电子数都为2;最外层电子数相同。

【点睛】

判断不同元素原子结构方面的相同和不同之处时,可以先画出各元素的原子结构示意图,然后根据原子结构示意图进行分析。【解析】①.Be、N、Ne②.Na、Mg③.Be、Mg12、略

【分析】【分析】

根据元素周期表得①为H;②为He,③为C,④为N,⑤为O,⑥为Na,⑦为Al,⑧为S,⑨为Cl。

【详解】

(1)在这些元素中,He是稀有气体,性质稳定,所以第一电离能最大的是He,根据电子层结构相同的粒子,原子序数越大半径越小,则离子半径大小Na+>Al3+;

(2)同周期元素,从左往右非金属性逐渐增强,同主族元素,从上到下非金属性逐渐减弱,且非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物酸性越强,注意O无最高价氧化物的水化物,所以非金属性最强的是Cl,即酸性最强的化合物为HClO4;

(3)同周期元素,从左往右电负性依次增大,则N和O两种元素中,电负性较大的是氧,C与S形成三原子分子是CS2,等电子体的原子总数和价电子相同,根据同族互换和电子迁移后可得,等电子体有CO2(或N2O;COS等)。

【点睛】

元素周期律的题目要抓住元素性质的递变规律进行解题,等电子体一般采用同族互换和电子迁移,根据价电子要相同,得到不同的等电子体。【解析】①.He②.Na+>Al3+③.HClO4④.氧⑤.CO2(或N2O、COS等合理分子)13、略

【分析】【分析】

在电子排布图中;根据能量最低原理排布的能量就最低,在能级越高的轨道中电子数越多,能量就越高来判定;根据同周期元素第一电离能的变化规律及IIA;VA反常来解答;根据价层电子对来判断空间构型;根据价层电子对互斥理论判断键角大小原因;根据键的形成实质及形成氢键来解答;根据晶体结构及密度计算晶胞及棱长,由棱长再计算两原子的距离。

【详解】

(1)N原子电子排布图表示的状态中;符合能量最低原理的其能量就最低,能量越高的轨道中电子个数越多,其能量越高,根据图知,A符合能量最低原理,D中能量较高的轨道中电子数最多,所以能量最高;答案为D,A。

(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势;IIA族;VA族为全充满或半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,因而在B与N之间还有Be、C、O三种元素;答案为3。

(3)N3-离子中心N原子价层电子对数=2+=2;价层电子对数为2,孤电子对为0,N原子杂化方式为sp杂化,离子空间构型为直线形,电子从激发态跃迁到低能级,以光的形式释放能量,Na元素发生焰色反应是因为产生了原子,发射光谱;答案为直线形,发射。

(4)NH3、PH3的中心原子均为sp3杂化,N的电负性比P大,N原子半径比P原子半径小,N原子对键合电子吸引更强,因而NH3分子中成键电子对间的距离较近,成键电子对之间的斥力更大,使NH3的键角比PH3的键角大;答案为N的电负性比P大,N原子半径比P原子半径小,NH3分子中成键电子对间的距离较近;成键电子对之间的斥力更大。

(5)B原子形成3个B-H键,B原子有空轨道,氨分子中N原子有1对孤电子对,B与N之间形成配位键,氮原子提供孤电子对,在BH3·NH3中B原子形成3个B-H键,B还形成1个配位键,B原子杂化轨道数目为4,B原子杂化方式为:sp3杂化,在水中溶解度较大是因为BH3•NH3分子属于极性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子间存在氢键,与水分子之间能形成氢键,该物质易溶于水,而乙烷不能;答案为孤电子对,sp3杂化,BH3•NH3分子属于极性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子间存在氢键;与水分子之间能形成氢键,该物质易溶于水,而乙烷不能。

(6)立方氮化硼属于原子晶体,其晶胞结构如图1所示,晶胞中每个N原子连接4个B原子,这4个B原子构成以N原子为体心的正四面体结构,图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,在图中圆球上涂“●”标明N的相对位置为已知立方氮化硼的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞中N原子数为4,B原子8个顶点各一个,6个面心各一个,则B原子数=8×+6×=4,晶胞的质量m=g=g,晶胞体积V=(a×10-7cm)3,晶胞的密度为dg·cm-3,由得出晶胞的棱长a=nm,由于立方氮化硼中氮原子与周围的4个硼原子形成四面体结构,顶点N原子与四面体中心B原子连线处于晶胞体对角线上,且二者距离等于晶胞体对角线长度的晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍,硼原子与氮原子最近的距离为xnm,则x=anm,将a代入,x=×107nm;答案为正四面体,×107。

【点睛】

本题应特别注意第(6)小问,是计算N原子与B原子的最近距离,不是晶胞的棱长,应根据它们的连线处于晶胞体对角线上,且二者距离等于晶胞体对角线长度的晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍,以此计算。【解析】①.D②.A③.3④.直线形⑤.发射⑥.N的原子半径P小、电负性比P大,使得NH3分子中孤对电子之间的距离比PH3分子中近、斥力大⑦.孤电子对⑧.sp3⑨.BH3·NH3分子间存在氢键,也能与水分子形成氢键,而乙烷分子不能⑩.正四面体⑪.⑫.×10714、略

【分析】【详解】

(1)基态N的原子核外有7个电子,每个电子的能量不同,不运动状态也不同。故有7种运动状态不同的电子。基态P原子为15号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p3;P;S、Cl为同周期元素;同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,P元素原子3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能:Cl>P>S。

答案为:7;1s22s22p63s23p3;Cl>P>S;

(2)根据价电子理论,PCl3分子中的中心原子的价电子对数=杂化轨道类型是sp3杂化;该分子4个原子构成,空间构型为三角锥形。

答案为:sp3;三角锥形;

(3)PCl3遇水容易水解生成亚磷酸和盐酸,方程式PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl。

答案为:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;

(4)Mg2+半径比Ni2+小;MgO晶格能比NiO大,晶格能越大,熔沸点越高。

答案为:>;Mg2+半径比Ni2+小;MgO晶格能比NiO大;

(5)金刚石晶胞中各个顶点、面上和体内的原子数目依次为8、6、4,然后依据晶胞计算确定在晶体中碳原子数目,碳原子数目为n=8×1/8+6×1/2+4=8;根据硬球接触模型可以确定,正方体对角线的就是C-C键的键长,体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴,晶胞正方体对角线长度=因此有所以r=碳原子在晶胞中的空间占有率=

答案为【解析】71s22s22p63s23p3Cl>P>Ssp3三角锥形PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl>Mg2+半径比Ni2+小,MgO晶格能比NiO大815、略

【分析】根据构成晶体的微粒不同,分子晶体仅由分子构成,原子晶体中无分子。分子晶体有B、C、E、F,注意晶体氩是单原子分子晶体;原子晶体和单原子分子晶体都是由原子直接构成的,原子晶体有A、D,但属于化合物的只有A;分子晶体熔化时,一般不破坏化学键;原子晶体熔化时,破坏共价键。【解析】(1)B;C、E、FE

(2)A(3)A、D、E(4)A、D16、略

【分析】【分析】

根据晶胞的结构;铜在顶点和面心上。

【详解】

①根据晶胞的结构,铜在顶点和面心上,因此该晶胞“实际”拥有的铜原子数是个;故答案为:4。

②根据铜在顶点和面心上,则为面心立方晶胞;故答案为C。【解析】①.4②.C17、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三、结构与性质(共8题,共16分)18、略

【分析】【详解】

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

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

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

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

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

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

点睛:本题最后一问,求原子的坐标参数,学生缺乏想象力,较难理解,立方体的每个顶角原子的坐标均为(0,0,0,)从每个顶角引出3维坐标轴xyz,N原子位于每个轴的1/4处,即可判断N的坐标。【解析】[Ar]3d104s1N>O>Csp3杂化1:2大于4:1(1/4,1/4,1/4)19、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%20、略

【分析】【详解】

前四周期元素A;B、C、D、E、F的原子序数依次增大;A是宇宙中含量最丰富的元素,A为H元素;B和C同一主族,且B的L层电子数是K层电子数的2.5倍,B为N元素,C为P元素;E元素原子核外电子有17种不同的运动状态,E为Cl元素;F位于第四周期,其未成对电子数只有一个,且内层都处于全充满状态,F为铜元素;C、D、E的原子序数依次增大,D为S元素,即A-H、B-N、C-P、D-S、E-Cl、F-Cu。

(1)B为N元素,原子的L层5个电子,电子排布图:(2)由A、B原子形成的分子的结构式为:H-N=N-H,则该分子中σ键和π键的数目之比为3:1,B、C的氢化物中NH3的沸点高于PH3的沸点,原因是NH3分子间可以形成氢键,分子间作用力大,沸点高;在元素周期表中,同一周期元素的电负性从左到右逐渐增大,同一主族元素的电负性从上到下逐渐减小,C、D和E的电负性由大到小的顺序为Cl>S>P;在元素周期表中,同一周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大,同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,当处于充满和半充满状态时,第一电离能变大,C、D和E的第一电离能由大到小的顺序是Cl>P>S;在元素周期表中,同一周期元素的最高价含氧酸的酸性逐渐增强,C和D最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为H3PO4<H2SO4。PO43-中P孤电子对为=0,σ键为4,价电子对为4,PO43-中P的杂化方式为sp3杂化,该离子的“VSEPR”模型为正四面体形。(3)向CuSO4溶液中加入过量稀氨水,得到的深蓝色溶液中阳离子化学式为[Cu(NH3)4]2+,NH3中N原子提供孤电子对,该离子的配位体为NH3;(4)D为S(黑球)和F为铜(白球)形成的某种晶体的晶胞中,S原子8×1/8+6×1/2=4,铜为4,已知该晶胞的棱长为516pm,则该晶胞的密度为=g/cm3=4.6g/cm3(精确到0.1);令晶胞的棱长a为516pm,四个铜离子在体内四个小立方体的中心,过铜原子向底边作垂线,与相邻的硫构成直角三角形,两边分别为a、a,可求得斜边为a,最近的黑球和白球之间的距离为×516pm=129pm。【解析】3︰1NH3分子间可以形成氢键Cl>S>PCl>P>SH3PO4<H2SO4sp3杂化正四面体[Cu(NH3)4]2+NH34.612921、略

【分析】【分析】

(1)根据对角线原则分析可得;

(2)在氯化铁双聚分子中;铁原子除了与3个氯原子形成共价键外,还能接受另一氯原子提供的孤对电子而形成配位键;

(3)NH4H2PO4是由铵根离子和磷酸二氢根离子形成的离子化合物;磷酸二氢根离子中P原子的价层电子对数为4;

(4)可以根据磷酸根;焦磷酸根、三磷酸根的化学式寻求规律分析。

【详解】

(1)根据对角线原则可知与锂的化学性质相似的是镁,镁元素基态原子核外M层的电子数是2,价电子排布式为43s2;s轨道的2个电子自旋方向相反,故答案为Mg;相反;

(2)在氯化铁双聚分子中,铁原子除了与3个氯原子形成共价键外,还能接受另一氯原子提供的孤对电子而形成配位键,则双聚分子存在的FeCl3的结构式为每个铁原子与4个氯原子相连,则Fe的配位数为4,故答案为4;

(3)NH4H2PO4是由铵根离子和磷酸二氢根离子形成的离子化合物,磷酸二氢根离子中P原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化,sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键,故答案为sp3;

(4)磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化学式分别为PO42-、P2O74-、P3O105-,由化学式可知磷原子的变化规律为1、2、3。。n,氧原子的变化规律为4、7、。。3n+1,酸根的电荷数变化规律为3、4、5。。n+2,则这类磷酸根离子化学式的通式为(PNO3N+1)(n+2)-,故答案为(PnO3n+1)(n+2)-。

【点睛】

本题考查物质结构与性质,侧重于考查学生对所学知识的综合应用能力,注意原子核外电子排布规律、化学键、杂化类型以及通式的规律分析是解答关键。【解析】①.Mg②.相反③.④.4⑤.sp3⑥.(PnO3n+1)(n+2)—22、略

【分析】【详解】

(一);

(1)Na元素位于元素周期表第三周期第IA族;S的基态原子核外未成对电子处于3p轨道,共2个未成对电子;Si原子核外电子数为14,核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p2;

故答案为三;IA;2;1s22s22p63s23p2。

(2)同一周期元素,随着原子序数的增加,原子核对核外电子的吸引力增强,第一电离能增大,所以第一电离能:S>Si;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:O2->Na+;一般来说,原子晶体(Si)的熔点高于离子晶体(NaCl)的熔点,故熔点:Si>NaCl;元素的非金属性越强,元素最高价氧化物的水化物的酸性越强,因为非金属性Cl>S,所以酸性:HClO4>H2SO4;

故答案为<;>;<;<。

(3)Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,本身被还原为氯离子,1个氯气分子反应得到2个电子,因此离子方程式、电子转移的方向和数目表示为

故答案为

(二);

(1)根据核外电子排布规律写出33号元素的核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p3;所以该元素原子核外有4个电子层,有8个能级,该元素原子中被电子占据的轨道,s轨道有4个,p轨道有3×3=9个,d轨道有5个,所以占据的原子轨道总共有18个,故答案为4;8;18。

(2)该元素的核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p3,最外层电子排布式为4s24p3,轨道表示式为故答案为4s24p3;1s22s22p63s23p63d104s24p3;【解析】①.三②.IA③.2④.1s22s22p63s23p2⑤.<⑥.>⑦.<⑧.<⑨.⑩.4⑪.8⑫.18⑬.4s24p3⑭.1s22s22p63s23p63d104s24p3⑮.23、略

【分析】【详解】

(1)钕(Nd)为60号元素,在周期表中位于第六周期。基态硼原子中占据的最高能级为2p,电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形。铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,形成离子优先失去最外层电子,故铁离子的电子排布式1s22s22p63s23p63d5;

(2)①Al2Cl6分子中每个铝原子与四个氯原子形成共价键,故A1原子采取sp3杂化。Al2Cl6分子中正负电荷中心重合,则Al2Cl6属于非极性分子;

②Al最外层的空轨可以接受氧原子提供的孤对电子形成配位键,O和H之间形成极性共价键,故选BC;

(3)基态Fe2+的价电子排布式为3d6,则价电子排布图(轨道表达式)为Fe2+容易被氧化成Fe3+的原因是Fe3+的3d轨道是半充满;比较稳定;

(4)氮化铁晶胞为六棱柱,顶点贡献率为棱点贡献率为面点贡献率为观察晶胞可知,12个铁原子位于顶点,2个点位于面心,3个铁位于体内。2个氮位于体内。则1个晶胞含铁微粒数为12+2+3=6;含氮微粒数为2,则该晶体中铁;氮的微粒个数之比为6:2=3:1;

(5)观察图2可知,上、中、下三层各4个氧离子(共12个氧离子)与中心的氧离子紧邻且等距离,而氧化亚铁晶体中氧离子、亚铁离子个数比为1:1,所以与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为12个。1个氧化亚铁晶胞含Fe2+数目为8+6=4,含O2—数目为12+1=4,所以,1个氧化亚铁晶胞含4个“FeO”,设Fe2+与O2—的最短核间距为dpm,有ρ=解得d=pm。【解析】六或6哑铃形或纺锤形1s22s22p63s23p63d5sp3非极性BCFe3+的3d轨道是半充满3:11224、略

【分析】【详解】

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种前四周期元素。B的价电子排布式为nsnnpn+2,s轨道最多可以排布2个电子,所以n=2,则B的价电子排布式为2s22p4;即B为O元素;A的核外电子总数与其周期数相同且原子序数小于B,则A为氢元素;C;D为同周期元素,C是同周期元素中离子半径最小的元素,则C为铝元素;D元素最外层有一个未成对电子,则D为氯元素;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,则E为Ti元素。

(1)D为17号的氯元素,原子的价电子排布图为E为Ti元素,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2;原子核外有2个未成对电子。元素非金属性越强电负性越大,则五种元素中电负性最大的是O;

(2)化合物D2B为Cl2O,中心原子O原子和氯原子形成2个σ键,孤电子对个数=×(6-2×1)=2,价层电子对数为=2+2=4,为sp3

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