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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年北师大版选修三化学上册阶段测试试卷819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9题,共18分)1、描述硅原子核外电子运动说法错误的是A.有4种不同的伸展方向B.有14种不同运动状态的电子C.有5种不同能量的电子D.有5种不同的运动范围2、下列电子排布式或轨道表示式正确的是()A.C原子的轨道表示式:B.Ca原子的核外电子排布式:C.N原子的轨道表示式:D.的核外电子排布式:3、关于硫原子核外电子的叙述错误的是()A.排布在K、L、M三个电子层上B.3p亚层上有2个空轨道C.共有16种不同的运动状态D.共有5种不同的能量4、氧离子中电子的运动状态有A.3种B.8种C.10种D.12种5、胆矾CuSO4·5H2O可写[Cu(H2O)4]SO4·H2O;其结构示意图如图:
下列有关胆矾的说法正确的是()A.Cu2+的电子排布式为[Ar]3d84s1B.所有氧原子都采取sp3杂化C.氧原子参与形成离子键、配位键和氢键三种化学键D.因为作用力的不同,胆矾中的水在不同温度下会分步失去6、下列分子价层电子对互斥模型与分子空间构型不一致的是()A.CO2B.BF3C.H2OD.CH47、下列分子价层电子对互斥模型与分子空间构型不一致的是A.SO3B.BF3C.NH3D.CH48、根据实际和经验推知,下列叙述不正确的是()A.卤化氢易溶于水,不易溶于四氯化碳B.碘易溶于汽油,微溶于水C.氯化钠易溶于水,也易溶于食用油D.丁烷易溶于煤油,难溶于水9、下列性质中,能充分说明某晶体一定是离子晶体的是A.具有较高的熔点,硬度大B.固态不导电,水溶液能导电C.晶体中存在金属阳离子,熔点较高D.固态不导电,熔融状态能导电评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)10、有关元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序数与所在周期序数之差为4Y最高氧化物对应的水化物为强电解质,能电离出电子数相等的阴、阳离子Z单质是生活中常见物质,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏W基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子
下列说法不正确的是()A.原子半径:Y>W>XB.Z3+离子的最外层电子排布式为3s23p63d5C.Y的单质在X2气体中燃烧,所得生成物的阴、阳离子个数比为1:1D.W的单质能溶于Y的最高价氧化物的水化物的水溶液中,若反应中转移0.3mol电子,则消耗氧化剂1.8克11、研究表明,氮氧化物在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列有关各元素原子的说法正确的是()
A.接近沸点的水蒸气中存在“缔合分子”,“缔合分子”内存在氢键B.基态O2-的价电子排布式为1s22s22p6C.中N的杂化方式为sp3,与SO3互为等电子体D.的空间构型为正四面体,4个N-H共价键的键长相等12、下表中各粒子对应的立体构型及杂化方式均正确的是。选项粒子立体构型杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化CCO32-三角锥形C原子采取sp2杂化DBeCl2直线性Be原子采取sp杂化
A.AB.BC.CD.D13、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14、下列物质在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br215、近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。下列说法正确的是A.元素As与N同族,可预测AsH3分子中As-H键的键角小于NH3中N-H键的键角B.Fe成为阳离子时首先失去3d轨道电子C.配合物Fe(CO)n可用作催化剂,Fe(CO)n内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=5D.每个H2O分子最多可与两个H2O分子形成两个氢键16、肼(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与NH3相似。25℃时,水合肼(N2H4·H2O)的电离常数K1、K2依次为9.55×10-7、1.26×10-15。下列推测或叙述一定错误的是A.N2H4易溶于水和乙醇B.N2H4分子中所有原子处于同一平面C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)D.25°C时,反应H++N2H4⇌N2H的平衡常数K=9.55×10717、下表是某些原子晶体的熔点和硬度。原子晶体金刚石氮化硼碳化硅硅锗熔点/℃3350300026001415938.4硬度109.59.07.06.0
分析表中的数据,判断下列叙述正确的是()A.构成原子晶体的原子种类越多,晶体的熔点越高B.构成原子晶体的原子间的共价键键能越大,晶体的熔点越高C.构成原子晶体的原子的半径越大,晶体的硬度越大D.构成原子晶体的原子的半径越大,晶体的硬度越小18、在某晶体中;与某一个微粒x距离最近且等距离的另一个微粒y所围成的立体构型为如图所示的正八面体形。该晶体可能是。
A.NaCl晶体(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶体(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶体(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶体(x=Ni,y=As)评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)19、按要求完成下表:。元素符号核电荷数原子简化的电子排布式P15______K19______Ge32______Zn30______Cr24______20、第三周期元素中,镁元素核外有___种能量不同的电子;氯元素的最外层电子排布式为______;由这两种元素组成的化合物的电子式为______________。21、(1)钒在元素周期表中的位置为__________,其价层电子排布图为____________。
(2)基态镓(Ga)原子的电子排布式:__________________。
(3)Fe3+的电子排布式为__________________。
(4)基态铜原子的核外电子排布式为__________________。
(5)Ni2+的价层电子排布图为_____________________。22、与铀氮化物是重要的核燃料,已知某温度下三碳酸铀酰铵可发生如下分解反应:阿伏加德罗常数的值为
回答下列问题:
(1)发生裂变反应:净产生的中子()数为________。基态原子的外围电子排布式为则处于下列状态的铀原子或离子失去一个电子所需的能量最高的为________(填序号)。
ABCD
(2)和中,沸点较高的为________,与形成的配离子稳定性较高的为________。
(3)中存在大键,形成该大键的电子数为________。
(4)某种铀氮化物的晶体结构与相同。的Bom-Haber循环如图所示。
①晶格能为________
②的第二电离能大于的第二电离能,是由于的半径较小、的核电荷更高以及_______。
(5)另一种铀氮化物的晶胞如下图所示,“原子”作面心立方最密堆积。
①铀元素的化合价为________,“原子”的配位数为________。
②已知晶胞参数为则晶体的密度为________(列出计算式)。23、我国是世界稀土资源大国,稀土元素是镧系、钪钇种元素的总称;它们位于元素周期表中同一副族。
原子的价层电子排布式为______,第一电离能Sc______Y填“大于”或“小于”
是生产铈的中间化合物,它可由氟碳酸铈精矿制得:
中,Ce的化合价为______。
氧化焙烧生成二氧化铈其在酸浸时发生反应的离子方程式为______。
离子的立体构型的名称为______,中心原子的杂化方式为______,分子或离子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数如苯分子中的大键可表示为则中的大键应表示为______。
常温、常压下是铈最稳定的化合物,广泛用于玻璃、原子能、电子管等工业。晶胞是立方萤石型,则铈离子的配位数为______,如图中离子坐标参数0,若将B选为晶胞顶点坐标参数0,则D离子处于______位置,坐标参数为______。已知该晶胞的棱长其密度为______列出计算式即可
24、(1)可用作食盐的抗结剂,高温下会分解生成KCN、C、C等物质,上述物质中涉及的几种元素的第一电离能由大到小的顺序为______;中,铁原子不是采用杂化的理由是______。
(2)气态为单分子时,分子中S原子的杂化轨道类型为______,分子的立体构型为______;的三聚体环状结构如图1所示,该结构中键长有a、b两类,b的键长大于a的键长的可能原因为______。
(3)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域键”或大键大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的电子数和原子个数,如苯分子中大键表示为
①下列微粒中存在“离域键”的是______;
A.
②分子中大键可以表示为______;
(4)铁、钾两种单质的堆积方式剖面图分别如图2、图3所示。铁晶体中原子的空间利用率为______用含的式子表示25、金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式:六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方密堆积,图(a)、(b);(c)分别代表这三种晶胞的结构。
(1)三种堆积方式实质是金属阳离子的堆积方式,那么自由电子有无确切的堆积方式?_______(填“有”或“无”)。
(2)影响金属晶体熔点的主要因素是___________________。26、(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、元素或物质推断题(共5题,共50分)27、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____________。28、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____。29、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________。30、下表为长式周期表的一部分;其中的编号代表对应的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
请回答下列问题:
(1)表中⑨号属于______区元素。
(2)③和⑧形成的一种常见溶剂,其分子立体空间构型为________。
(3)元素①和⑥形成的最简单分子X属于________分子(填“极性”或“非极性”)
(4)元素⑥的第一电离能________元素⑦的第一电离能;元素②的电负性________元素④的电负性(选填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基态原子核外价电子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的电子式为________。
(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如表中元素⑩与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素⑩的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:____________________。31、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、实验题(共1题,共7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】【分析】
【详解】
A、Si原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p2;电子占据的是s;p能级,s能级有1个轨道,是球形,p能级有3个轨道,所以Si原子核外电子由4种不同的伸展方向,正确;
B;Si原子核外有14个电子;每个电子的运动状态都不相同,正确;
C;根据核外电子的排布式可知;Si原子的核外电子占据5个能级,所以有5种不同能量的电子,正确;
D;Si原子的核外电子占据3个电子层;所以运动范围有3种,错误;
答案选D。2、D【分析】【详解】
A.由洪特规则可知;2p能级上的电子应优先分别占据一个轨道,故A错误;
B.根据能量最低原理;电子排在4s能级上比排在3d能级上能量低,更稳定,所以Ca原子的核外电子排布式违背能量最低原则,故B错误;
C.由泡利不相容原理可知;N原子的1s和2s轨道上的两个电子应该自旋方向相反,故C错误;
D.溴的原子序数为35,得到一个电子后满足最外层8个电子稳定结构,则Br-的核外电子排布式为故D正确;
综上所述;答案为D。
【点睛】
简化电子排布式为将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加括号来表示而得到的式子。3、B【分析】【详解】
A.S核外有16个电子;分别排布在K层2个;L层8个、M层6个三个电子层上,故A正确;
B.M层电子排布为3s23p4;因此3p亚层上有2个未成对电子,没有空轨道,故B错误;
C.一个电子就是一种运动状态;S有16个电子即共有16种不同的运动状态的电子,故C正确;
D.S的电子排布式为1s22s22p63s23p4;一个能级为一种能量,即共有5种不同的能量,故D正确。
综上所述;答案为B。
【点睛】
多少种运动状态的电子与多少种空间运动状态的电子,两者是有区别的,前者有多少电子就有多少种运动状态的电子,后者有多少轨道就有多少种空间运动状态的电子。4、C【分析】【详解】
微粒核外电子的运动状态互不相同,氧离子核外有10个电子,运动状态有10种,选C。5、D【分析】【详解】
A.Cu为29号元素,Cu原子失去最外层2两个电子形成Cu2+,所以Cu2+的电子排布式为[Ar]3d9;故A错误;
B.氧原子并不都是sp3杂化,该结构中的氧原子部分饱和,部分不饱和,杂化方式不同,硫酸根中含有S=O双键,则该氧原子不可能是sp3杂化;故B错误;
C.在上述结构示意图中,存在O→Cu配位键,[Cu(H2O)4]SO4与H2O存在氢键;没有形成离子键,且氢键不是化学键,故C错误;
D.由于胆矾晶体中水分子有两类;一类是形成配体的水分子,一类是形成氢键的水分子,作用力不同,因此加热过程中胆矾中的水会分步失去,故D正确;
故答案为D。
【点睛】
氢键是分子间作用力不属于化学键。6、C【分析】【详解】
A.CO2的价层电子对互斥模型和分子的空间构型均是直线形分子;A不符合;
B.BF3的价层电子对互斥模型和分子的空间构型均是平面三角形分子;B不符合;
C.H2O的价层电子对互斥模型是正四面体(4个价电子对);而水是V形分子,C符合;
D.CH4的价层电子对互斥模型和分子的空间构型均是正四面体分子;D不符合;
答案选C。7、C【分析】【详解】
A.SO3的价层电子对数为3,中心原子S采用sp2杂化;S原子与3个O原子共形成了3个σ键,故中心原子没有孤电子对,其价层电子对互斥模型与分子空间构型均为平面正三角形,A不符合题意;
B.BF3的价层电子对数为3,中心原子B采用sp2杂化;B原子与3个F原子共形成了3个σ键,故中心原子没有孤电子对,其价层电子对互斥模型与分子空间构型均为平面正三角形,B不符合题意;
C.NH3的价层电子对数为4,中心原子N采用sp3杂化;N原子与3个H原子共形成了3个σ键,故中心原子有一个孤电子对,其价层电子对互斥模型为正四面体,分子空间构型为三角锥形,价层电子对互斥模型与分子空间构型不一致,C符合题意;
D.CH4的价层电子对数为4,中心原子C采用sp3杂化;C原子与4个H原子共形成了4个σ键,故中心原子没有孤电子对,其价层电子对互斥模型与分子空间构型均为正四面体,D不符合题意。
综上所述,价层电子对互斥模型与分子空间构型不一致的是C。8、C【分析】【分析】
【详解】
A;根据相似相容原理;卤化氢是极性分子易溶于极性溶剂水,不易溶于非极性溶剂四氯化碳,A正确;
B;碘是非极性分子易溶于汽油,微溶于水;B正确;
C;氯化钠是离子化合物;易溶于水,不溶于食用油,C错误;
D;丁烷是有机物;易溶于煤油,难溶于水,D正确;
答案选C。9、D【分析】【详解】
A.具有较高的熔点;硬度大,该晶体可能是原子晶体,A不合题意;
B.固态不导电;水溶液能导电,该晶体可能是分子晶体,B不合题意;
C.晶体中存在金属阳离子;熔点较高,该晶体可能是金属晶体,C不合题意;
D.固态不导电;熔融状态能导电,该晶体只能为离子晶体,D符合题意;
故选D。二、多选题(共9题,共18分)10、CD【分析】【分析】
X所在主族序数与所在周期序数之差为4,则为第2周期时,在ⅥA族,即X为O元素,或为第3周期时,在ⅤⅡA族,即X为Cl元素;Y的最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴、阳离子,则由NaOH═Na++OH-,所以Y为Na元素;Z的单质是生活中常见物质,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则Z为Fe元素;W基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子1s22s22p3;则W为Al,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析;X为O元素或Cl元素,Y为Na元素,Z为Fe元素,W为Al元素。
A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,原子半径:Y>W>X;故A正确;
B.铁为26号元素,Z3+离子的最外层电子排布式为3s23p63d5;故B正确;
C.钠的单质在氧气或氯气中燃烧;所得生成物为过氧化钠或氯化钠,其中过氧化钠的阴;阳离子个数比为1:2,故C错误;
D.W的单质能溶于Y的最高价氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应的氧化剂为水,若反应中转移0.3mol电子,则消耗氧化剂H2O0.3mol;质量为5.4g,故D错误;
故选CD。
【点睛】
正确判断元素是解题的关键。本题的难点为X的不确定性,易错点为D,要注意铝与氢氧化钠溶液的反应中铝为还原剂,水为氧化剂。11、AD【分析】【详解】
A.接近沸点的水蒸气中存在“缔合分子”;水分子内存在O-H共价键,“缔合分子”内水分子间存在氢键,A正确;
B.基态O2-的价电子排布式为2s22p6;B不正确;
C.中N的价层电子对数为3,杂化方式为sp2,与SO3互为等电子体;C不正确;
D.中N原子的价层电子对数为4;其空间构型为正四面体,4个N-H共价键的键长;键能都相等,D正确;
故选AD。12、AD【分析】【详解】
A.SO3分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2杂化;为平面三角形结构,故A正确;
B.SO2的价层电子对个数=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2杂化;该分子为V形结构,故B错误;
C.碳酸根离子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(4+2-3×2)=3,所以原子杂化方式是sp2;为平面三角形结构,故C错误;
D.BeCl2分子中每个Be原子含有2个σ键;价层电子对个数是2,没有孤电子对,为sp杂化,为直线型,故D正确;
故选AD。13、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。14、CD【分析】【详解】
A.NH3为极性分子;由相似相容原理可知,在极性溶剂水中的溶解度大于非极性溶剂四氯化碳中的溶解度,故A错误;
B.HF为极性分子;由相似相容原理可知,在极性溶剂水中的溶解度大于非极性溶剂四氯化碳中的溶解度,故B错误;
C.I2是非极性分子;由相似相容原理可知,在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于极性溶剂水中的溶解度,故C正确;
D.Br2是非极性分子;由相似相容原理可知,在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于极性溶剂水中的溶解度,故D正确;
答案选CD。
【点睛】
CCl4是非极性溶剂,水为极性溶剂,I2和Br2是非极性分子,按相似相容原理,I2和Br2在CCl4中比在水中更易溶。15、AC【分析】【详解】
A选项,元素As与N同族,N的电负性大于As,使成键电子离N原子更近,两个N—H键间的排斥力增大,NH3中键角更大,因此AsH3分子中As-H键的键角小于NH3中N-H键的键角;故A正确;
B选项;Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子,故B错误;
C选项,配合物Fe(CO)n可用作催化剂,Fe的价电子为3d64s2,价电子数为8,一个配体CO提供2个电子,因此Fe(CO)n内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18;8+2×n=18,则n=5,故C正确;
D选项,冰中每个H2O分子与周围四个水分子形成氢键形成四面体结构;即一个水分子可以形成四个氢键,故D错误。
综上所述;答案为AC。
【点睛】
冰的密度比水小的原因是冰中水与周围四个水分子以氢键形成四面体结构,中间有空隙,因此密度比水小。16、BC【分析】【详解】
A.N2H4是极性分子;且能与水分子和乙醇分子形成氢键,因此其易溶于水和乙醇,故A正确;
B.N2H4分子中N原子采用sp3杂化;为四面体结构,因此所有原子不可能共平面,故B错误;
C.N2H6Cl2溶液中存在电荷守恒:2c(N2H)+c(N2H)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则2c(N2H)+c(N2H)-)+c(OH-);故C错误;
D.反应H++N2H4⇌N2H的平衡常数K==故D正确;
故选:BC。17、BD【分析】【详解】
A.原子晶体的熔点与构成原子晶体的原子种类无关;与原子间的共价键键能有关,故A错误;
B.构成原子晶体的原子间的共价键键能越大;晶体的熔点越高,故B正确;
C.构成原子晶体的原子的半径越大;键长越长,键能越小,晶体的硬度越小,故C错误;
D.构成原子晶体的原子的半径越大;键长越长,键能越小,晶体的硬度越小,故D正确;
故答案选:BD。18、AC【分析】【分析】
根据图片知;与某一个微粒x距离最近且等距离的另一个微粒y所围成的空间构型为正八面体形,所以x的配位数是6,只要晶体中配位数是6的就符合该图,如果配位数不是6的就不符合该图,据此分析解答。
【详解】
A.氯化钠晶体中的离子配位数是6;所以符合该图,故A正确;
B.氯化铯晶体中的离子配位数是8;所以不符合该图,故B错误;
C.CaTiO3晶体中的离子配位数是6所以符合该图;故C正确;
D.NiAs晶体中的离子配位数是4;所以不符合该图,故B错误;
故答案选AC。三、填空题(共8题,共16分)19、略
【分析】【详解】
P是15号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p3,简化的电子排布式为:[Ne]3s23p3;
K是19号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p64s1,简化的电子排布式为:[Ar]4s1;
Ge是32号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p2,简化的电子排布式为:[Ar]3d104s24p2;
Zn是30号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s2,简化的电子排布式为:[Ar]3d104s2;
Cr是24号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,简化的电子排布式为:[Ar]3d54s1。
【点睛】
Cr价电子为3d54s1,处于半充满状态,较稳定。【解析】①.[Ne]3s23p3②.[Ar]4s1③.[Ar]3d104s24p2④.[Ar]3d104s2⑤.[Ar]3d54s120、略
【分析】【详解】
判断电子的能量是否相同,看轨道数,镁的核外电子排布式为:1s22s22p63s2,故镁元素核外有4种能量不同的电子;氯是17号元素,最外层电子排布式为:3s23p5;镁和氯形成的化合物是离子化合物,形成离子键,故电子式为:【解析】①.4②.3s23p5③.21、略
【分析】【分析】
(1)根据钒的核电荷数为23,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,其价层电子为3d24s2;根据能量最低原则;泡利不相容原理和洪特规则正确画出其价层电子排布示意图;
(2)镓(Ga)原子的核电荷数为31;根据核外电子排布规律书写基态镓(Ga)原子的电子排布式;
(3)根据核外电子排布规律写出基态铁原子的电子排布式:1s22S22p63s23p63d64s2,据此写出Fe3+的电子排布式;
(4)根据核外电子排布规律写出基态铜原子的电子排布式;
(5)镍原子核电荷数为28,Ni的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,,Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8;根据能量最低原则;泡利不相容原理和洪特规则正确画出其价层电子排布示意图;
【详解】
(1)钒的核电荷数为23,则可以推知钒在元素周期表中的位置为第4周期VB族,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,其价层电子排布式为3d34s2,则电子排布图为
综上所述,本题答案是:第四周期第ⅤB族;
(2)镓原子的核电荷数为31,基态镓(Ga)原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p1。
综上所述,本题答案是:1s22s22p63s23p63d104s24p1。
(3)基态铁原子的电子排布式:1s22S22p63s23p63d64s2,铁原子失去3个电子,Fe3+的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5;
综上所述,本题答案是:1s22s22p63s23p63d5。
(4)铜原子核电荷数为29,基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;
综上所述,本题答案是:1s22s22p63s23p63d104s1。
(5)镍原子核电荷数为28,Ni的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,,Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8,Ni2+的价层电子排布图为
综上所述,本题答案是:【解析】第四周期第ⅤB族1s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d51s22s22p63s23p63d104s122、略
【分析】【分析】
根据裂变反应:中净产生的中子()数和的物质的量判断;核外电子排布轨道处于半充满和全充满时相对稳定;根据电离能的递变性和变化规律判断;根据晶胞结构分析晶体的化学式并进行相关计算。
【详解】
(1)的物质的量为1mol,根据裂变反应:可知净产生的中子()的物质的量为2mol,数目为2NA;基态U原子的外围电子排布式为5f36d17s2,和均为其基态原子的激发态,为U+,由第二电离明显高于第一电离可知,再失去1个电子所需要的能量最高;故答案为B;
(2)NH3常温下为气态,而H2O常温下为液态,则沸点较高的为H2O;NH3结合质子的能力强于H2O,则NH3与Cu2+形成的配离子稳定性强于H2O与Cu2+形成的配离子稳定性;
(3)CO32-中存在大π键,C原子孤对电子数为=0,则其路易斯结构式为形成的大π键为该大π键的电子数为6;
(4)①MgO的晶格能为Mg2+(g)和O2-(g)生成MgO(s)放出的能量,则MgO的晶格能为3845kJ•mol-1;
②Al+的电子排布式为1s22s22p63s2,Mg+的电子排布式为1s22s22p63s1,可见Al的第二电离能大于Mg的第二电离能,是由于Al+的半径较Mg+小、Al+的核电荷更高以及Al+为3s2相对稳定结构;破坏需要额外提供能量;
(5)另一种铀氮化物的晶胞是U“原子”作面心立方最密堆积,其中含有U的原子数目为8×+6×=4,N原子数为8,其化学式为UN2;
①晶胞化学式为UN2;其中N为-3价,则铀元素的化合价为+6价;晶胞中顶点U原子最靠近的N原子数是1,顶点U为8个晶胞共用,则U原子的配位数为8;
②已知晶胞参数为anm,晶胞的体积为(a×10-7cm)3,晶胞的质量为g,则晶体的密度为=g/cm3。
【点睛】
本题涉及电离能的大小判断,可依据电离能的一般变化规律分析,其中判断电离能大小的关键要点是当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0,d0,f0)、半满(p3,d5,f7)或全满(p6,d10,f14)结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大。【解析】B63845为相对稳定结构,破坏需要额外提供能量823、略
【分析】【分析】
(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,则其价电子排布式为V位于周期表中第4周期第ⅤA族,则其价电子排布式为Sc与Y同族,第一电离能Sc大于Y;
(2)①根据CeFCO3呈电中性,F为价,CO32-为价,则Ce为价;
②氧化焙烧生成二氧化铈(CeO2),酸浸时,加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)转化为,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2;
③对于CO32-,根据VSEPR理论,价电子对数为根据杂化轨道理论,中心C原子的杂化方式为其空间构型为平面三角形,CO32-中,C为杂化,形成3根共价键,一个s电子跃迁到轨道,每个O还留有一个轨道上的一个单电子,整个CO32-形成4中心6电子的离域大键,所以记为
(3)根据晶胞结构分析,O2-做四面体填隙,Ce4+做面心立方最密堆积,从上底面面心的Ce4+看,Ce4+连接两个晶胞,一个晶胞内与之等距且最近的数目为4,所以铈离子的配位数为8,如图中离子坐标参数A(0,0,0);C处于底心,B处于处,若将B选为晶胞顶点坐标参数B(0,0,0),相当于对A进行(0,0,0)则D的坐标应变为则D变为体心,坐标参数为一个晶胞中含有Ce4+数目为个,含有O2-的数目为8个,则1mol晶胞的质量为1个晶胞的体积为则晶体密度为
【详解】
(1)Sc位于周期表中第4周期第ⅢA族,则其价电子排布式为V位于周期表中第4周期第ⅤA族,则其价电子排布式为Sc与Y同族,第一电离能Sc大于Y;
故答案为:大于;
(2)①根据CeFCO3呈电中性,F为价,CO32-为价,则Ce为价;
故答案为:
②氧化焙烧生成二氧化铈(CeO2),酸浸时,加入稀硫酸和H2O2,Ce(Ⅳ),Ce(Ⅳ)转化为,Ce(Ⅲ),H2O2被氧化生成O2,所以发生的化学反应为:
故答案为:
③对于CO32-,根据VSEPR理论,价电子对数为根据杂化轨道理论,中心C原子的杂化方式为其空间构型为平面三角形,CO32-中,C为杂化,形成3根共价键,一个s电子跃迁到轨道,每个O还留有一个轨道上的一个单电子,整个CO32-形成4中心6电子的离域大键,所以记为
故答案为:
(3)根据晶胞结构分析,O2-做四面体填隙,Ce4+做面心立方最密堆积,从上底面面心的Ce4+看,Ce4+连接两个晶胞,一个晶胞内与之等距且最近的数目为4,所以铈离子的配位数为8,如图中离子坐标参数A(0,0,0);C处于底心,B处于处,若将B选为晶胞顶点坐标参数B(0,0,0),相当于对A进行(0,0,0)则D的坐标应变为则D变为体心,坐标参数为该晶胞的棱长取1mol这样的晶胞,一个晶胞中含有Ce4+数目为个,含有O2-的数目为8个,则1mol晶胞的质量为1个晶胞的体积为则晶体密度为
故答案为:8;体心;【解析】大于平面三角形8体心24、略
【分析】【分析】
(1)第一电离能实际上就是失电子的难易程度;电离能越小则代表失电子越容易,则还原性越强,因此可以从氧化还原性的强弱来考虑;
(2)键长与键能呈负相关,即键越长则能量越低,越容易断裂;对于稳定性而言是三键>双键>单键,则键长是单键>双键>三键;
(3)题干中已经告知我们大键的形成条件;因此我们只要从这些微粒的分子结构来判断存不存在相互平行的p轨道即可;
(4)利用率即“原子的体积占整个晶胞体积的百分比”;分别算出二者的体积再构造分式即可。
【详解】
一般金属性越强则第一电离能越小,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的,故第一电离能:与形成6个配位键,配位数为6,杂化无法形成6个空轨道;
分子中S原子形成2个键,孤电子对数为价层电子对数故分子中S原子的杂化轨道类型为杂化;分子的立体构型为V形;连接2个S原子的氧原子与S原子之间形成单键,连接1个S原子的氧原子与S之间形成双键,单键之间作用力比双键弱,单键的键长较长;
形成离域键的条件是“原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道“,硫酸根离子是正四面体结构,原子不处于同一平面内,硫化氢中H原子和S原子没有平行的p轨道,为V形结构,为平面三角形,有相互平行的p轨道,可以形成离域键;
故答案为AD;
为直形型结构,有相互平行的p轨道,分子中大键可以表示为:
铁的晶体为面心立方最密堆积,令Fe原子的半径为rcm,则晶胞的棱长为晶胞体积晶胞中Fe原子数目晶胞中Fe原子总体积晶胞中原子的空间利用率【解析】中配位数为6V形形成b键的氧原子与两个S原子结合,原子之间形成单键,作用力较小25、略
【分析】【详解】
(1)由于金属晶体中的自由电子不属于每个固定的原子;而是在整个晶体中自由移动,故自由电子无确切的堆积方式,答案为:无;
(2)金属晶体是金属原子通过金属键形成的,金属键的强弱直接影响佥属晶体的熔点。金属键越强,晶体的熔点越高,故答案为:金属键的强弱。【解析】①.无②.金属键的强弱26、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、元素或物质推断题(共5题,共50分)27、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+3H2O28、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29、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
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