2024届高三化学二轮复习基础练——物质结构(含解析)

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名称 2024届高三化学二轮复习基础练——物质结构(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2024-03-15 18:18:00

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2024届高三化学二轮复习基础练——物质结构
一、单选题
1.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列有关物质的微观认识正确的是(  )
A.乙烯的球棍模型:
B.2-甲基戊烷的键线式:
C.甲基的电子式:
D.基态铜原子的价电子排布式:3d94s2
2.下列化学用语表示正确的是(  )
A.乙烯的结构简式: B.甲烷的球棍模型:
C.中子数为8的碳原子 D.的结构示意图:
3.碳元素有的三种原子: C、 C、 C,下列各项对三种原子均不同的是(  )
A.元素种类 B.核电荷数 C.电子层数 D.中子数
4.根据中学化学教材所附元素周期表判断,下列叙述中正确的是(  )
A.L 电子层电子数为奇数的所有元素都是非金属元素
B.某种元素的相对原子质量取整数值,就是其原子序数
C.只有第ⅡA 族元素的原子最外层有 2 个电子
D.由左至右第 8、9、10 三列元素中没有非金属元素
5.化学用语是学好化学知识的重要基础,下列有关化学用语表示正确的有(  )
①用电子式表示HCl的形成过程:
②MgCl2的电子式: ③质量数为133、中子数为78的铯原子: Cs
④乙烯、乙醇结构简式依次为:CH2=CH2、C2H6O ⑤S2﹣的结构示意图:
⑥次氯酸分子的结构式:H-O-Cl ⑦CO2的分子模型示意图:
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
6.下列有关化学用语使用正确的是 (  )
A.原子核内有 10 个中子的氧原子:
B.质量数为 37 的氯原子:
C.硫原子的原子结构示意图:
D.NH4Cl 的电子式:
7.短周期元素中,A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍;C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半;D元素原子最外层有1个电子,D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同,则4种元素原子序数关系中正确的是(  )
A.C>D>B>A B.D>B>A>C C.A>D>C>B D.B>A>C>D
8.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32。X的最高正价和最低负价代数和等于0;其阴离子和He原子具有相同的核外电子排布;Z是地壳中含量最高的元素;W的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸。下列说法错误的是(  )
A.电负性:Z>W>Y>X
B.X和Y形成的分子一定为正四面体结构
C.晶体YZ2的配位数为12
D.有机物Y3X6W2有4种结构(不考虑立体异构)
9.电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。下列有关电子云的说法正确的是(  )
A.概率密度的大小体现了电子数目的多少
B.概率密度的大小体现了空间某处电子出现概率的大小
C.基态C原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云完全相同
D.基态Li原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云形状不同
10.以下对核外电子运动状况的描述正确的是(  )
A.同一原子中,2p,3p,4p能级的轨道依次增多
B.电子云图中的一个小黑点表示一个自由运动的电子
C.基态Si原子中所有电子占有9个原子轨道
D.在同一能级上运动的电子,其运动状态不可能相同
11.亚铁氰化铁又名普鲁士蓝,化学式为,是一种配位化合物,可以用来上釉、用作油画染料等。下列有关普鲁士蓝构成微粒的符号表征正确的是(  )
A.基态的价电子排布图为
B.氮原子的结构示意图为
C.的电子式为
D.阴离子的结构式为
12.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的L层电子数是K层的3倍,W所在的族序数是周期数的2倍,Y、Z、W的最外层电子数之和为10。下列说法正确是(  )
A.Y可以从溶液中置换出Z单质
B.Y、Z、W三种元素最高价氧化物对应水化物两两之间可以反应
C.X和W形成的化合物的水化物一定是强电解质
D.单核离子半径:W>Z>Y>X
13.下图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变化的柱形图,则y轴可表示(  )
①第一电离能②电负性 ③原子半径 ④简单离子半径 ⑤最高正化合价 ⑥形成简单离子转移的电子数
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤
C.②④⑤ D.②⑤
14.某配合物W的化学式为,下列说法正确的是(  )
A.中心离子提供空轨道
B.的W溶液中
C.基态钛原子的价层电子数为2
D.配体中氢原子提供孤电子对
15.下列对有机物结构或反应特征的描述正确的是(  )
A.组成为C4H10的烷烃中仅能由两种烯烃与氢气加成而制得
B.某烃的化学式为C9H12,则该烃一定是苯的同系物
C. 中反应①②分别是取代反应、加成反应
D.1个含有5 个碳原子的烃分子中,最多可含有4个碳碳单键
16.下列化学用语的书写正确的是(  )
A.O2-的离子结构示意图:
B.质子数为27、中子数为60的Co原子:Co
C.H2O的电子式:
D.用电子式表示氢溴酸的形成过程为:
17.化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是(  )
A.镁离子的电子式:
B.Cl-的结构示意图:
C.二氧化碳的电子式:
D.质量数为37的氯原子:
18.下列电子排布式表示的基态原子中,第一电离能最小的是(  )
A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np6
19.下列说法错误的是(  )
A.液氨在工业上经常作制冷剂使用
B.碳酸氢铵的俗名是碳铵
C.工业硝酸常因溶有少量的Fe3+而略显黄色
D.NO2不但能形成酸雨,在日光照射下,还能使氧气经过复杂的反应生成O3
20.在能量相同的d轨道中,电子排布成
,而不排布成 ,最直接的依据是(  )
A.能量最低原理 B.泡利原理
C.原子轨道能级图 D.洪特规则
二、综合题
21.铁原子具有富足的空轨道,可形成配合物,在生产生活中具有重大的作用。
(1)Fe成为阳离子时,首先失去   轨道电子。
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,不考虑空间构型,蒸汽状态下以双聚分子存在的Fe2Cl6的结构式如下,请用★标出提供孤电子对的Cl   ,一个分子中含有   个配位键。
(3)含铁元素的某新型储氢材料的晶胞结构如图所示。
①B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为   。
②中心原子的杂化类型为   ,该离子的空间构型为   。
③若晶胞参数为acm,晶体密度为,则阿伏加德罗常数可表示为   mol-1(用含a、的代数式表示)。
22.
(1)Ⅰ.下表为元素周期表的一部分,请回答下列问题。
写出元素④在周期表中的位置   ;画出元素⑥的原子的电子排布式   。
(2)②、③、④的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)   。
(3)③、⑤的简单氢化物的沸点由高到低的顺序是(用化学式表示)   ,原因是   。
(4)②形成的简单氢化物的空间结构是   ,其原子的杂化方式是   。
(5)①、②、⑥形成的化合物中,化学键类型有   ,电子式是   。
(6)Ⅱ.在高温超导领域中,有一种化合物叫钙钛矿,其晶胞如图所示,试回答:
该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子数目是   。
(7)该晶体中钙、氧、钛的离子个数比是   。
23.2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳夫、M·斯坦利·威廷汉、吉野彰等三位科学家,以表彰他们在锂电池研究作出的卓越贡献。常用的锂电池用镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2或磷酸铁锂(LiFePO4)等为正极材料。请回答下列问题:
(1)基态Ni原子的价电子排布图为   。
(2) 的空间构型为   ,其中心原子的杂化类型是   。
(3)|Co(NH3)4Cl2|Cl是一种钴常见的配合物,其中Co的配位数是   ,1mol该配合物含σ键数目为   ,若1mol该配合物与足量AgNO3溶液反应,生成沉淀的质量为   g。
(4)Fe、Co、Ni三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,其熔点由高到低的顺序为   。
(5)硫化锂Li2S的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料,Li2S晶体为反萤石(萤石CaF2)结构,其晶胞结构如图。
S2-的配位数是   ,设NA为阿伏加德罗常数的值,若Li2S晶体的密度为ρg·cm-3,则晶胞边长是   nm(用含ρ、NA的计算式表示)。
24.1996年科学家在宇宙深处发现了 和H3分子。请回答下列问题:
(1)1个 中含有    个质子,    个电子。
(2)构成H3分子的原子的核外电子排布示意图是   (填字母)。
a b c d
(3)H3属于   (填“混合物”、“单质”或“化合物”)。
(4)写出原子核内质子数与中子数相等的钙原子的符号   。
(5)科学研究表明,月球上有丰富的He资源,可开发利用作未来的新型能源。 的中子数是    , 与 互称为   。
25.非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态F原子核外电子的运动状态有    种。
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为   ;OF2分子的空间构型为   ;OF2的熔、沸点    (填“高于”或“低于”)Cl2O,原因是   。
(3)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为   ,下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是   (填标号)。
A.sp B.sp2
C.sp3 D.sp3d
(4)XeF2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,该晶胞中有   个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为( , , )。已知Xe—F键长为rpm,则B点原子的分数坐标为   ;晶胞中A、B间距离d=   pm。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A、乙烯分子含有C=C键、C-H键,为平面结构,并且C原子半径大于H原子半径,球棍模型为 ,故A正确;
B、2-甲基戊烷的键线式为, 是3-甲基戊烷的键线式,故B错误;
C、甲基中C、H原子间共用1对电子,碳原子外围电子数为7,正确的电子式为:,故C错误;
D、铜原子的核外电子数为29,其价电子排布式:3d104s1,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、乙烯分子中含有碳碳双键,原子半径:C>H;
B、 是3-甲基戊烷的键线式;
C、甲基中C、H原子间共用1对电子,碳原子外围电子数为7;
D、 基态铜原子的价电子排布式:3d104s1。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.烯的结构简式为,A项不符合题意;
B.甲烷的球棍模型为 ,B项不符合题意;
C.碳的质子数为6,当中子数为8的时候,质量数为14,C项符合题意;
D.Mg2+的结构示意图为,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.乙烯的官能团为碳碳双键,双键不可省略;
B.该图为甲烷的比例模型;
C.镁离子的质子数为12。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.三种同位素 C、 C、 C的原子质子数相同,属于同种元素,故A不符合题意;
B.三种同位素 C、 C、 C的原子的核电荷数都是6,故B不符合题意;
C.三种同位素 C、 C、 C的原子核电荷数为6,电子排布均为2、4结构,电子层数均为2,故C不符合题意;
D.三种同位素 C、 C、 C的原子中中子数=质量数-质子数,分别为12-6=6;13-6=7;14-6=8;所以对三种原子均不同,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】依据同位素质子数相同,中子数不同分析。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.L电子层电子数为奇数,L层为排满,则处于第二周期,Li的L电子层含有1个电子,但Li是金属元素,A不符合题意;
B.处于同一主族不同周期的元素,原子序数之差可能为2、8、18或32等,如ⅠA族中第二周期与第四周期的元素相差16,ⅣA族中第二周期与第四周期的元素相差26,VA族中第三周期与第五周期元素相差36,但同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是46,B不符合题意;
C.铁元素位于第Ⅷ族,C不符合题意;
D.第8、9、10纵列元素为第Ⅷ族元素,都是金属元素,D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对元素周期表的考查,结合元素周期表的结构进行分析。
5.【答案】A
【解析】【解答】①用电子式表示化合物的形成过程时,左边为原子的电子式,①不符合题意;
②氯化镁中含有两个氯离子,应写成 ,②不符合题意;
③元素符号的左上角写质量数,左下角写质子数,根据质量数=质子数+中子数分析,质子数=133-78=55,③符合题意;
④乙烯的结构简式为CH2=CH2,乙醇的结构简式为C2H5OH,④不符合题意;
⑤硫离子核电荷数为16,电子数为18,⑤符合题意;
⑥次氯酸中氧原子分别和氢原子、氯原子形成共价键,⑥符合题意。
⑦碳原子半径大于氧原子半径,⑦不符合题意。
综合以上分析,符合题意的有③⑤⑥三项,
故答案为:A
【分析】①;
②离子化合物的阴离子用中括号括起来;
③牢记原子的表示方法;
④记住常见有机物的结构简式;
⑤硫离子最外层8个电子;
⑥HClO中O为中心原子;
⑦ CO2为共价化合物,C、O属于同周期,C原子半径大于O;
6.【答案】A
【解析】【解答】A.核素的表示,元素的左下角为质子数,右上角为质量数,质子数+中子数=质量数,故含10 个中子的氧原子可以表示为 ,A项符合题意;
B.质量数为 37 的氯原子: ,B项不符合题意;
C.硫原子跟离子不同,硫离子的结构示意图 ,C项不符合题意;
D.氯化铵的电子式 ,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据质量数=中子数+质子数计算
B.质子数写在左下角,质量数写在左上方
C.原子中,质子数=核外电子数
D.氯化铵是离子化合物,故氯原子的周围的电子需要体现出
7.【答案】A
【解析】【解答】 A元素原子的次外层电子数只能是2,最外层电子数是4,A的原子序数为6;B元素的内层电子总数只能是2,最外层电子数为6,B的原子序数为8;C元素原子有3个电子层,L层必有8个电子,M层有4个电子,C的原子序数为14;D的阳离子与B的阴离子(即O2-)电子层结构相同,D为Na,原子序数为11;故原子序数:C>D>B>A。
故答案为:A
【分析】先根据核外电子排布原则判断出核外电子数,原子的核外电子数等于原子序数,从而判断出原子序数的大小。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.非金属性越强,电负性越强,非金属性O>Cl>C>H,所以电负性O>Cl>C>H,即Z>W>Y> X,故A不符合题意;
B.X为H元素,Y为C元素,二者可以形成多种化合物,分子不一定为正四面体结构,如C2H2为直线形,故B符合题意;
C.YZ2为CO2,其晶体即为干冰,晶胞为面心立方最密堆积,配位数为12,故C不符合题意;
D.有机物Y3X6W2为C3H6Cl2,其结构有ClCH2CH2CH2Cl、Cl2CHCH2CH3、CH3CCl2CH3、ClCH2CHClCH3,共4种,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】X的最高正价和最低负价代数和等于0,则其为第IA族或ⅣA族元素,其阴离子和He原子具有相同的核外电子排布,则X为H元素;Z是地壳中含量最高的元素,所以Z为O元素;W的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸,W是Cl元素;X、Y、Z、W的原子序数之和为32,所以Y的原子序数为32-1-8-17=6,所以Y为C元素。
9.【答案】B
【解析】【解答】概率密度的大小体现了空间某处电子出现概率的大小,故A不符合题意、B符合题意;
C.基态C原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云不完全相同,2s电子的电子云比1s电子的电子云更弥散,故C不符合题意;
D.基态Li原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云形状相同,都为球形,故D不符合题意。
【分析】
A.概率密度体现的是在空间电子出现的概率;
B.概率密度的大小体现了空间某处电子出现概率的大小;
C.2s电子的电子云比1s电子的电子云更大,更发散;
D.形状相同,都是球形。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.同一原子中,不同能层的相同能级的轨道数相同,所以 同一原子中,2p,3p,4p能级的轨道数相同, A不符合题意;
B.小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,B不符合题意;
C.硅原子核外有14个电子,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,对应能层分别为K、L、M,其中K层只含有s能级,L层有s、p能级,M层有s、p、d能级,s能级有1个轨道,p能级有3个轨道,d能级有5个轨道,所以基态Si原子中所有电子占有的原子轨道数为1+1+3+1+3+5=14,C不符合题意;
D.基态原子,同一能级上的同一轨道上最多排2个电子,两个电子的自旋方向不同,其运动状态肯定不同,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.同种能级含有的轨道数相同。
B.注意小黑点的疏密表示出现机会的多少。
C.注意不同能层含有的能级,以及不能能级含有的轨道数。
D.同一能级上的同一轨道上最多排2个电子,其运动状态不同。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.基态Fe2+的价电子排布图为,A项不符合题意;
B.氮原子结构示意图:,B项符合题意;
C.CN-的电子式为,C项不符合题意;
D.配位键箭头指向不符合题意,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.价电子是指最外层电子,结合核外电子排布规律进行分析。
B.根据原子结构示意图的书写原则进行分析。
C.书写电子式中注意除氢原子外其他原子最外层要满足8电子稳定结构。
D. 配位键的表示方法为A → B,A为配体,B为中心原子或离子 。
12.【答案】B
【解析】【解答】A. Na与水发生剧烈反应,钠不能从溶液中置换出Al单质,故A不符合题意;
B. 氢氧化铝具有两性,氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸两两之间可以反应,故B符合题意;
C. 二氧化硫与水反应生成亚硫酸,H2SO3是弱电解质,故C不符合题意 ;
D. 电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,单核离子半径:S2->O2->Na+>Al3+,故D不符合题意。
【分析】X的L层电子数是K层的3倍,X是O元素;W所在的族序数是周期数的2倍,W是S元素;X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y、Z、W的最外层电子数之和为10,则Y是Na元素、Z是Al元素。
13.【答案】D
【解析】【解答】①第一电离能Na综合以上分析,只有②⑤符合题意,
故答案为:D。
【分析】根据同周期元素的电负性从左到右随原子序数的增大而增大,原子半径依次减小;对于电子层结构相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,同周期金属元素形成的简单阳离子半径从左到右逐渐减小,结合元素周期律的相关知识回答即可。
14.【答案】B
【解析】【解答】A:中心离子Ti显+3价,Ti3+提供空轨道,故A不符合题意;
B:电离方程式为 为 ,故0.01mol/LW溶液能电离出0.02mol/L Cl-,故B符合题意;
C:Ti的原子序数为22,价层电子排布式为3d24s2,价层电子数为4,故不符合题意;
D:配体H2O中,O提供孤电子对,故D不符题意;
故答案为:B
【分析】配位化合物是把接受孤电子对的金属离子或原子与某些提供孤电子对的原子或离子以配位键结合形成的复杂化合物。中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.由CH2=CH-CH2-CH3 、CH3-CH=CH-CH3 和 CH2=C(CH3)2三种烯烃与氢气发生加成反应均可以得到C4H10的烷烃,A不符合题意;
B.化学式为C9H12,如果不含有苯环,该烃一定不是苯的同系物,B不符合题意;
C.丙烯与氯气发生取代反应,生成CH2=CH-CH2Cl,然后再与溴发生加成反应,生成CH2Br-CHBr-CH2Cl,C符合题意;
D.碳原子可以形成碳链,无论带支链,还是不带支链,都含有4个 单键;碳原子可以形成碳环,可以带支链,也可以不带支链,都含有5个 单键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、要考虑烯烃的同分异构现象;
B、同系物是指结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物;一般出现在有机化学中,且必须是同一类物质(含有相同且数量相等的官能团;
C、根据流程图分析;
D、碳原子可以形成碳链,可以形成碳环;
16.【答案】C
【解析】【解答】A、表示的是氧离子的结构示意图,质子数小于核外电子数,应是,故不符合题意;
B、根据原子结构表示形式,左上角是质量数,左下角是质子数,应是Co,故不符合题意;
C、H2O是共价化合物,其电子式为:,故符合题意;
D、HBr是共价化合物,不是离子化合物,故不符合题意。
【分析】A.氧离子的核电荷数为8,核外电子数为10,依此书写结构示意图;
B.质子数为27、中子数为60的Co原子,质量数=质子数十中子数;
C.水为共价化合物,分子中不存在阴阳离子,电子式不能标出电荷;
D.溴化氢为共价化合物,分子中不存在阴阳离子。
17.【答案】B
【解析】【解答】A.镁离子的电子式:Mg2+,A化学用语不符合题意;
B.Cl-的结构示意图: ,B化学用语符合题意;
C.二氧化碳的电子式: ,C化学用语不符合题意;
D.质量数为37的氯原子: ,D化学用语不符合题意;
答案为B。
【分析】A.镁离子是镁原子失去2个电子形成的
B.阴离子中,质子数<核外电子数
C.二氧化碳电子式是碳原子和氧原子形成2个共价键
D.质量数和质子数位置标反
18.【答案】C
【解析】【解答】同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但ⅤA族3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能的大小顺序为:D>B>A>C,
故答案为:C。
【分析】同一周期,原子序数越大,第一电离能越大但当电子层为充满或半充满时,电离能会大于相邻元素,
19.【答案】C
【解析】【解答】A、液氨在汽化是吸收大量的热,工业上常用液氨作制冷剂,选项A不符合题意;
B、碳酸氢铵,化学式为NH4HCO3,俗称碳铵,选项B不符合题意;
C、工业硝酸 的质量分数约为 69%,常因溶有少量 NO2 而略显黄色,选项C符合题意;
D、NO2不但能形成酸雨,在日光照射下,还能使氧气经过复杂的反应生成O3,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】工业硝酸是含有二氧化氮的,所以会显黄色。
20.【答案】D
【解析】【解答】洪特规则是指基态原子中的电子在同一能级的不同轨道上排布时,电子总是优先单独占据一个轨道,并且自旋状态相同,使整个原子的能量最低,故D项正确。
【分析】利用洪特规则分析,注意能量最低原理、泡利原理、洪特规则的定义。
21.【答案】(1)4s
(2);2
(3);;正四面体形;
【解析】【解答】(1) Fe成为阳离子时,首先失去4s轨道电子。
故答案为: 第1空、4s
(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Fe2Cl6,结构中中间的2个氯均提供孤电子对与对方的铁提供的空轨道形成配位键;
故答案为:
第1空、
第2空、2
(3)①同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大;
②中心原子B与氢形成4个共价键,杂化类型为 ,该离子的空间构型为正四面体形。
③用“均摊法”,晶胞中含个Fe(NH3)6 8个, 阿伏加德罗常数可表示为;
故答案为:
第1空、
第2空、
第3空、正四面体形
第4空、
【分析】(1) 基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,
(2) 氯可以提供孤电子对与其他原子提供的空轨道形成配位键;
(3)①同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大;
②根据杂化轨道判断空间构型;
③据“均摊法”,计算晶体密度。
22.【答案】(1)第三周期ⅠA族;1s22s22p63s23p5
(2)N>O>Na
(3)H2O>H2S;水分子间既存在分子间力,也存在氢键
(4)三角锥形;sp3
(5)离子键、共价键、配位键;
(6)6
(7)1:3:1
【解析】【解答】
(1)④为Na处于第三周期ⅠA族;⑥为Cl其原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,故答案为:第三周期ⅠA族;1s22s22p63s23p5;
(2)同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族从上到下第一电离能减小,由此可得氮和氧的第一电离能大于钠,又因N的最外层处于半满稳定状态,其第一电离能大于O,故答案为:N>O>Na;
(3)③、⑤的简单氢化物分别为H2O、H2S,H2O之间存在氢键,使其沸点高于H2S,故答案为:H2O>H2S;水分子间既存在分子间力,也存在氢键;
(4)②为N,其形成的简单氢化物为NH3,中心N原子的价层电子对数为,有一对孤对电子,为三角锥形分子,中心N原子采用sp3杂化,故答案为:三角锥形;sp3;
(5)①、②、⑥形成的化合物为氯化铵,氯离子与铵根之间存在离子键,铵根离子内部存在共价键和配位键,氯化铵电子式,故答案为:离子键、共价键、配位键;;
(6)由晶胞结构可知Ti原子位于晶胞的顶点位置,与Ti原子等距离的Ti原子有6个,故答案为:6;
(7)由晶胞结构可知Ti离子位于晶胞的顶点位置,个数为,Ca离子位于体心个数为1,O离子位于棱心,个数为,钙、氧、钛的离子个数比是1:3:1,故答案为:1:3:1;
【分析】由图可知,①为H、②为N、③为O、④为Na、⑤为S、⑥为Cl。
23.【答案】(1)
(2)正四面体形;sp3
(3)6;18NA;143.5
(4)NiO>CoO>FeO
(5)8; × 107
【解析】【解答】(1)基态Ni原子的价电子排布图为 ;
(2) 的价层电子对数= ,杂化类型为sp3,空间构型为正四面体形;
(3) [Co(NH3)4Cl2]Cl中Co的配位数为6;[Co(NH3)4Cl2]Cl内界中Co与Cl、NH3之间以配位键相连,配位键属于 键,共6个,加上4个NH3的12个 键,共18个;配合物内界与外界之间是离子键,内界中的Cl-并不能电离,故1mol该配合物只有1molCl-能与AgNO3溶液反应,所以生成沉淀的质量为1mol×(35.5+108)g/mol=143.5g;
(4) Fe、Co、Ni三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,同周期由左向右离子半径逐渐减小,晶格能越大,熔沸点越高,熔点由高到低的顺序为NiO>CoO>FeO;
(5)如图可知,S2-周围的Li+在晶胞中有4个,上层晶胞还有4个,故S2-的配位数为8;设a为晶胞边长, ,得 。
【分析】(1)根据Ni原子的核外电子排布即可写出价电子排布
(2)根据计算出中心原子的价层电子和孤对电子即可判断构型和杂化方式
(3)根据化学式即可判断配位数,根据结构简式找出单键和配位键即可,根据结构简式即可判断出可以的电离出的氯离子即可
(4)均是离子晶体,熔沸点与离子半径有关,半径越大,熔点越低
(5)根据晶胞结构图即可判断硫离子的配位数,根据计算出晶胞质量,结合密度计算出晶胞参数
24.【答案】(1)3;2
(2)c
(3)单质
(4)
(5)1;同位素
【解析】【解答】(1) 中含有三个氢原子核,原子在失电子时,原子核不变,所以质子数为3,电子数为2;
(2)构成H3分子的原子,仍然是H,所以核外电子排布示意图 ,
故答案为:c;
(3)单质是仅含一种元素的纯净物,H3分子只含有氢元素,且为纯净物,所以答案:单质;
(4)钙是20号元素,核内质子数为20,质子数和中子数相等故中子数也为20,所以质量数等于40,所以答案为: ;
(5) 的左下角代表质子数,左上角代表质量数,二者差为中子数, 与 是质子数相同而中子数不同的不同核素,互称为同位素,所以答案为:1;同位素。
【分析】
(1) 有三个氢原子核,所以质子数为3;但其带一个正电荷,即少一个电子,所以电子数为2个;
(2) H3分子的原子的核外电子排布即为氢原子的核外电子排布,C满足题意;
(3)H3只含有一种元素,属于单质;
(4)钙元素为20号元素,质子数和核外电子数均为20,而质量数=质子数+中子数,所以满足题意的钙原子符号为 ;
(5)中子数=质量数-质子数,所以 的中 子数为3-2=1;质子数相同而中子数不同的互为同位素。
25.【答案】(1)9
(2)F>O>Cl;角(V)形;低于;OF2和Cl2O都是分子晶体,结构相似,Cl2O的相对分子质量大,Cl2O的熔、沸点高
(3)5;D
(4)2;(0,0, ); pm
【解析】【解答】(1)基态氟原子的质子数为9,核外有9个电子对应着9种不同的运动状态,故正确答案为9
(2)半径越小,电负性越大,而半径大小为 F<O<Cl ,因此电负性大小为 F>O>Cl ,根据VSEPR理论有,价层电子对为4孤对电子为2,知OF2分子的空间构型是V型, OF2 和 Cl2O 结构相似,相对分子质量是Cl2O 大于OF2 ,沸点是 OF2 低于 Cl2O ,故正确答案是: F>O>Cl 、V型、 低于 、 OF2和Cl2O都是分子晶体,结构相似,Cl2O的相对分子质量大,Cl2O的熔、沸点高
(3)XeF2易升华,所以是分子晶体,其中心原子的价层电子对数为2+=5,含有2对孤对电子,是sp杂化,故正确答案是5,d
(4)Xe的半径大于F,大球为Xe,小球是F,大球占据体心和顶点,Xe个数=1+8x=2,小球8个占据棱,2个在晶胞内部,F的个数为2+8x=4,因此晶胞中含有2个XeF2分子,B点在Z轴上, Xe—F键长为rpm ,因此B点的坐标是 (0,0, ) ,AB的长度是 pm ,故正确答案是 2 、 (0,0, ) 、 pm
【分析】(1)核外有几个电子可判断几种运动状态
(2)电负性一定程度上相当于得电子能力,半径越小,得电子能力越强,电负性越大,计算出 OF2 的价层电子对和孤对电子即可判断构形,分子晶体结构相似,沸点与相对分子质量有关
(3)根据公式即可计算出价层电子对,找出孤对电子对即可判断构型以及杂化方式
(4)根据晶胞结构中占位方式即可计算出原子的个数,根据晶胞图数据即可计算出坐标以及距离
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