2025届高三化学一轮复习——物质结构与性质
2024-08-06
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内容正文:
2025届高三化学一轮复习——物质结构与性质
一、单选题
1.下列各组物质中,化学键类型不同的是( )
A.NaCl和HNO3 B.H2O和NH3 C.CaF2和CsCl D.CCl4和CO2
2.有机物Y用于治疗病毒感染,可由X经水解、催化氢化制备。下列说法错误的是
A.X中含有两种含氧官能团
B.X在水中的溶解性比Y在水中的溶解性差
C.Y与足量H2反应后的有机产物中含有3个手性碳原子
D.用FeCl3溶液可鉴别X和Y
3.具有抗菌、抗病毒活性的吡喃萘醌类有机物M的结构简式如图。下列说法错误的是
A.M的分子式为C17H16O6
B.1molM最多可与7molH2加成
C.M能与Na、NaOH溶液和Na2CO3溶液反应
D.M既能形成分子内氢键又能形成分子间氢键
4.下列化学用语表示正确的是( )
A.HClO的电子式:
B.基态In(铟)原子的价层电子排布式为
C.离子结构示意图 ,既可以表示,也可以表示
D.键线式为 的有机物不存在顺反异构
5.某同学对甲苯与高锰酸钾水溶液反应速率做了如下两个探究实验:
实验Ⅰ: 取一定量的甲苯与一定体积,一定浓度的高锰酸钾水溶液混合,振荡缓慢褪色。
实验Ⅱ: 在实验Ⅰ的试剂取量基础上,再加入的冠醚(18—冠—6),振荡,褪色。
下列说法错误的是
A.冠醚是该反应的催化剂
B.与冠醚形成的超分子可溶于甲苯
C.冠醚与之间以弱配位键作用实现对的识别
D.实验Ⅰ反应速率小的原因是高锰酸钾不溶于甲苯,氧化剂与还原剂甲苯接触不充分
6.下列对有关事实的解释正确的是( )
事实
解释
A
SiO2的熔点比干冰高
SiO2分子间的范德华力比干冰大
B
AgCl能溶于氨水
提供孤电子对与Ag+通过配位键形成配合物
C
NH3做喷泉实验
NH3与H2O分子间形成氢键,且均为极性分子
D
某些金属盐灼烧呈现不同焰色
电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
A.A B.B C.C D.D
7.科学家为了解决电池的导电性问题,合成出了一种高效化合物,其结构如图1所示,其中W、Y、Z、X、Q均为短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图2,Z和Q位于同一主族。下列说法错误的是 ( )
A.简单离子的半径:
B.第一电离能:
C.简单氢化物分子的键角:
D.W、X、Q均可与Z形成两种常见的二元化合物
8.已知有关氮、磷的单键和三键的键能数据(单位:kJ·mol-1)如表:
N—N
N≡N
P—P
P≡P
193
946
197
489
下列说法错误的是( )
A.从能量角度看,因为P2比P4能量更低所以通常以P4形式存在
B.从能量角度看,因为N2比N4( )能量更低所以通常以N2形式存在
C.从原子半径角度看,因为P原子半径较大不易形成π键
D.P4分子中P原子采取sp3杂化
9.二甲基亚砜分子式为,常温下为无色无臭的有毒的透明液体,能溶于水、乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,被誉为“万能溶剂”。工业上常采用甲醇和硫化氢在-氧化铝作用下生成二甲基硫醚;二甲基硫醚再与二氧化氮反应生成二甲基亚砜。下列说法错误的是
A.甲醇和硫化氢制二甲基硫醚的方程式为
B.二氧化氮可采用硫酸与亚硝酸钠反应制得,其中硫酸作还原剂
C.制二甲基亚砜的过程中二甲基硫醚中的硫元素失电子,被氧化
D.二甲基亚砜[(CH3)2SO]分子中存在键
10.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似。下列有关冰晶胞说法正确的是( )
A.冰分子间的氢键具有方向性和饱和性,是σ键
B.每个冰晶胞平均含有4个水分子
C.实验测得冰中氢键的作用力为18.5 kJ/mol,而冰的熔化热为5.0 kJ/mol,这说明冰熔化成水,氢键部分被破坏
D.晶体冰与金刚石晶体硬度都很大,且都是原子晶体
11.金刚石和石墨的物理性质存在着较大差异,原因是( )
A.它们是由不同种元素构成的 B.他们各自的原子排列方式不同
C.它们具有不同的几何外形 D.石墨能导电而金刚石不能
12.下列各项所述的数字不是6的是( )
A.在二氧化硅晶体中,最小的环上的原子个数
B.在金刚石晶体中,最小的环上的碳原子个数
C.在石墨晶体的层状结构中,最小的环上的碳原子个数
D.在NaCl晶体中,与一个Cl-最近的且距离相等的Na+的个数
13.一种抗血栓药物新抗凝的结构如图所示,以下说法错误的是( )
A.该物质存在顺反异构体
B.1mol新抗凝最多可与3molNaOH发生反应
C.该物质能与金属钠发生置换反应
D.新抗凝和足量H2加成后的产物中有5个手性碳原子
14.实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6℃)中生成缔合物Et2O•H+•[FeCl4]-。下列说法错误的是
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液后水相为无色,说明已达到分离目的
C.萃取与反萃取均用到了烧杯与分液漏斗
D.乙醚可以循环使用
15.613C-NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析,613C表示的碳原子( )
A.核外有13个电子
B.核内有6个质子,核外有7个电子
C.质量数为13,核内有7个质子
D.质量数为13,核内有7个中子
16.某离子液体结构如下图所示,其中W、X、Y、Q、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,W、X和Y的原子序数之和为14。下列说法正确的是
A.Y为硼元素
B.该物质中各原子均达到8电子稳定结构
C.电负性:W<Y<Q
D.最高价含氧酸的酸性:Q>Y>Z>X
17.常用于放射性治疗和放射性示踪技术,下列关于的说法正确的是
A.中子数为78
B.核外电子排布式为
C.常温下为紫黑色固体
D.和互为同素异形体
18.金刚石、石墨两种晶体的结构模型如图所示,下列说法正确的是
A.在图1晶体中,碳原子与碳碳键个数之比为1:4
B.在图2晶体中,只有共价键,没有范德华力
C.图2的晶体类型为混合型晶体
D.图1的晶体类型为分子晶体
19.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远高于烷烃。根据表中得出的结论错误的是( )
化合物(相对分子质量)
沸点/℃
化合物(相对分子质量)
沸点/℃
甲醇(32)
64.7
乙烷(30)
-88.6
乙醇(46)
78.3
丙烷(44)
-42.1
正丙醇(60)
97.2
正丁烷(58)
-0.5
正丁醇(74)
117.9
正戊烷(72)
36.1
A.醇分子之间的作用力只存在氢键
B.相同类型的化合物相对分子质量越大,物质的熔沸点越高
C.烷烃分子之间的作用力主要是范德华力
D.氢键作用力比范德华力大,故相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远高于烷烃
20.一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W原子的最外层电子数等于其总电子数的。下列说法不正确的是( )
A.简单离子半径:W>Y>Z
B.X元素的各种含氧酸盐水溶液均显碱性
C.与W同周期的元素中,第一电离能小于W的有5种
D.该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期表p区元素
二、综合题
21.2023年杭州亚运会开幕式首次用“零碳甲醇”作为主火炬塔燃料,实现废碳再生、循环内零碳排放。已知某些共价键的键能:
化学键
H―H
C―H
H―O
C―O
C=O
键能/()
436
413
463
351
745
(1)的电子式为 。
(2)分子结构如图。
①分子中O的杂化轨道类型 。
②键长a、b、c从长到短的顺序为: 。
③乙醇的沸点(78℃)高于甲醇(65℃)。解释原因: 。
(3)在350℃、催化下用制备的反应原理如图。
①该条件下制备甲醇的化学方程式为: 。
②下列说法正确的是 (填序号)。
A.电负性由大到小的顺序:O>C>H
B.步骤a涉及s-s σ键的断裂和 σ键的生成
C.步骤d、e的反应热()相等
D.升高温度可以提高反应速率和的平衡产率
(4)干冰()的晶胞结构如图所示,若该晶胞边长为a pm,则干冰晶体的密度为
(已知:;表示阿伏加德罗常数)。
22.铬是不锈钢的合金元素之一,目前被广泛应用于冶金、化工等领域。
(1)基态Cr原子价层电子的电子排布式为 。
(2)金属铬的第二电离能()和锰的第二电离能()分别为1590.6kJ/mol、1509.0kJ/mol,的原因是 。
(3)的熔点(83℃)比的熔点(1100℃)低得多,这是因为 。
(4)Cr的一种配合物结构如图所示,该配合物阳离子中Cr的配位数为 ,阴离子的空间构型为 。
(5)氮化铬晶体的晶胞结构如图所示,若N与Cr核间距离为a pm(),则氮化铬的密度为 g·cm-3。
23.下表为元素周期表的一部分,编号分别代表对应的元素,回答下列问题:
(1)①~⑨原子半径最大的是 (填元素符号,下同),电负性最大的是 。
(2)⑤的第一电离能比④小,结合价层电子排布式解释原因 。
(3)⑦的单质能与碱反应,根据“对角线规则",③的单质与溶液反应的方程式是 。
(4)⑨位于元素周期表第VIII族,按照核外电子排布,把元素周期表划分为5个区,⑨位于 区。请在图中用“↑”或“↓”补全⑨三价离子的价层电子排布图 。
24.某钠离子电池以的碳酸丙烯酯溶液作电解质溶液,作正极材料,作负极材料。
(1)与环氧丙烷()在一定条件下反应制得碳酸丙烯酯。
①是 (填“极性”或“非极性”)分子。
②环氧丙烷中,O原子的杂化轨道类型是 杂化。
③沸点:环氧丙烷 (填“>”或“<”),解释其原因: 。
(2)溶液与溶液混合可制备晶体。
①基态Mn原子的电子排布式是 。
②的性质与卤素离子相近,被称为拟卤离子,被称为拟卤素。
i.与反应的生成物的结构式分别是、 。
ii.有酸性但乙炔无明显酸性,的酸性比乙炔的强的原因是 。
③为防止晶体缺陷过多,制备时反应需缓慢且平稳。先将溶液与柠檬酸钠()溶液混合,发生反应:,再加入溶液以制备晶体。阐述制备晶体过程中柠檬酸钠溶液的作用: 。
(3)钠离子电池的正极材料在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如下。
①中存在的化学键有配位键、 。
②该时刻的晶胞所示的中, 。
25.离子型金属氢化物、、、等,具有强还原性,也可作生氢剂。
(1)核外不同能量的电子数之比为: (按能量由低至高的顺序)。
(2)将、、、按半径由小到大的排列顺序为 。
(3)1个中含 电子,补写一个与电子数相同且带一个单位负电荷的离子的电子式:、 。
(4)两种硼化物的熔点如表所示:
硼氢化物
熔点/℃
400
两物质熔点差异的原因是 。
(5)工业上常用“有效氢”含量衡量含氢还原剂的还原能力,有效氢指单位质量(克)的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。的有效氢含量约为 (2位小数)。
工业上可利用下述工艺得到氢气。
(6)其中的平衡常数的表达式 ,上述反应达到平衡时,容器内气体的平均摩尔质量为,若保持恒温恒容,向该容器中加入少量,再次达平衡后,气体的平均摩尔质量为,比较、的大小,并说明理由 。
(7)该工艺的总反应方程式为: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.NaCl中钠离子和氯离子之间只存在离子键,HNO3中原子与原子之间只存在共价键,故A选;
B.水分子中H原子和O原子之间只存在形成共价键,氨气分子中N原子和H原子之间只存在共价键,故B不选;
C.氟化钙中氟离子和钙离子之间只存在离子键,氯化铯中铯离子和氯离子之间只存在离子键,故C不选;
D.四氯化碳中碳原子和氯原子之间只存在共价键,CO2中C原子和O原子之间只存在共价键,故D不选;
故答案为:A。
【分析】离子键形成:活泼金属与活泼非金属之间形成离子键以及铵盐内部也存在离子键。
共价键:非金属与非金属元素之间形成,少数金属与非金属也会有共价键,如氯化铝。
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】C
【解析】【解答】A、HClO的结构式为H-O-Cl,其电子式为,故A错误;
B、In为49号元素,位于第五周期ⅢA族,其价电子排布式为 ,故B错误;
C、 、 的核电荷数均为17,核外电子数为18,离子结构示意图为,故C正确;
D、 中碳碳双键两端连接的原子团均不同,存在顺反异构体,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、HClO的中心原子为O原子;
B、In位于第五周期ⅢA族;
C、 、 的核电荷数均为17;
D、碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构。
5.【答案】C
6.【答案】C
【解析】【解答】A、SiO2为共价晶体,干冰为分子晶体,共价晶体熔化时需断裂共价键,而分子晶体熔化时破坏分子间作用力,共价键的强度大于分子间作用力,因此SiO2的熔点高于干冰,A不符合题意。
B、AgCl溶于氨水后生成Ag(NH3)2Cl,该配合物是由Ag+提供空轨道,NH3中的氮原子提供孤电子对形成的,B不符合题意。
C、NH3能做喷泉实验,是由于NH3极易溶于水。NH3、H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,NH3易溶于水;且由于NH3能与H2O形成分子间氢键,使得溶解性增强,因此NH3可做喷泉实验,C符合题意。
D、某些金属盐灼烧时呈现不同的火焰,是由于加热过程中,电子发生跃迁,由高能量轨道跃迁到低能量轨道过程中,释放能量,该能量以光能的形式体现,所以产生不同的火焰,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、SiO2为共价晶体,干冰为分子晶体。
B、AgCl溶于氨水中形成Ag(NH3)2Cl。
C、NH3极易溶于H2O,是由于NH3能与H2O形成氢键。
D、焰色反应是由于电子发生跃迁过程中释放的能量以光能形式体现。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.电子层数越大,半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,S2-有3个电子层,而N3-、O2-、Na+有2个电子层,核电荷数Na>O>N,因此原子半径:S2->N3->O2->Na+,A不符合题意;
B.N为2p3半充满稳定结构,较难失去电子,故第一电离能N>O,B符合题意;
C.Z为O元素,Q为S元素,H2O、H2S分子的中心原子均含有2对孤电子对,均为V形结构,但由于原子半径O<S,孤电子对越近排斥力越大,则键角越大,故键角:H2S<H2O,C不符合题意;
D.H、Na、S可与O元素分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、SO3,均是两种常见的二元化合物,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 W、Y、Z、X、Q均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,每个Z原子均形成2对共用电子,每个Q形成6对共用电子,Z和Q位于同一主族且Z的原子序数小于Q,则Z为O, Q为S;W均形成一个共价键,W是H元素;Y的原子半径大于Z,则Y是N元素;X可形成X+,可知X为Na元素。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.P2中为P≡P键,P4中为6个P-P键,由表可知P≡P键键能大于P—P键键能,因此P2比P4能量更低,P2比P4稳定,所以通常以P2形式存在,A符合题意;
B.N2中为N≡N键,N4()中共为6个N-N键,由表可知N≡N键键能比N-N键键能大,因此N2比N4()能量更低,更稳定,所以通常以N2形式存在,B不符合题意;
C.π键是轨道以“肩并肩”重叠形成的共价键,P原子半径比N原子半径大,在相互靠近的时候肩并肩形成π键的概率就小,因此P和P之间不易形成π键,C不符合题意;
D.P4分子中P的价层电子对数=3+=4,故P4分子中P原子采取sp3杂化,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、P2比P4能量低,更稳定,所以通常以P2的形式存在。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.甲醇和硫化氢在-氧化铝作用下生成二甲基硫醚,发生的是取代反应,其反应方程式为:,A不符合题意;
B.亚硝酸根离子与酸发生歧化反应生成二氧化氮、一氧化氮和水,亚硝酸钠既作氧化剂又作还原剂,B符合题意;
C.制二甲基亚砜的过程中二甲基硫醚中的硫元素化合价升高,失电子被氧化,C不符合题意;
D.二甲基亚砜[(CH3)2SO]分子中S与O原子以共价双键相连,所以分子内存在键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.甲醇和硫化氢在-氧化铝作用下生成二甲基硫醚,发生的是取代反应;
B.硫酸中元素化合价不变;
C.元素化合价升高,失电子被氧化;
D.依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.冰分子间的氢键具有方向性和饱和性,但氢键属于分子间作用力,不属于化学键,因此不是σ键,A不符合题意;
B.冰晶胞结构图中小球所示皆为水分子,所以冰晶胞中含有水分子数为4+8×+6×=8,B不符合题意;
C.冰中氢键的作用为18.5 kJ/mol,而冰的熔化热为5.0 kJ/mol,说明冰融化为液态水时只是破坏了一部分氢键,并且液态水中仍在氢键,C符合题意;
D.晶体冰是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体,硬度不大;而金刚石是由原子通过共价键构成的共价晶体,由于共价键是强烈的相互作用力,因而共价晶体硬度很大,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】易错点:氢键是分子间作用力,不是化学键,具有饱和性,水分子和冰都存在氢键,都是分子晶体
11.【答案】B
【解析】【解答】物质的组成和结构决定了物质的性质,金刚石和石墨均由C元素构成,但由于结构中碳原子的排列方式不同,所以物理性质存在较大差异,
故答案为B。
【分析】根据结构决定性质进行判断,金刚石是空间网状结构,石墨是平面层状结构。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.二氧化硅晶体相当于在硅晶体中两个硅原子间分别加上一个O原子,因此最小环上的原子个数为12个,故选A;
B.金刚石晶体中,最小的环上的碳原子个数有6个,所以B不选;
C.石墨晶体的片层结构中,最小环上的碳原子个数为6个, 所以C不选;
D.NaCl晶体属面心立方结构,与一个Na+最近且距离相等的Cl-的个数有6个, 所以D不选;
故答案为:A。
【分析】二氧化硅晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子共12个原子;金刚石晶体、石墨晶体的层状结构最小的环上的碳原子个数为6,NaCl晶体中Cl-的配位数为6。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.由新抗凝结构可知,碳碳双键两端每个碳上连着的基团不同,该物质存在顺反异构,故A不符合题意;
B.由结构可知,新抗凝含有1个酯基,水解后可生成羧酸和酚,则1mol新抗凝含最多可与2molNaOH发生反应,故B符合题意;
C.由结构可知,新抗凝含有醇羟基,故该物质能与金属钠发生置换反应,C不符合题意;
D.新抗凝和足量H2加成后的产物中有如图所示5个手性碳原子,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】判断手性碳原子的方法:手性碳原子一定是饱和碳原子;手性碳原子所连接的四个基团是不同的。
14.【答案】A
15.【答案】D
【解析】【解答】A. 核外有6个电子,质量数为13,故A不符合题意;
B. 核内有6个质子,7个中子,核外有6个电子,故B不符合题意;
C. 质量数为13,核内有6个质子,故C不符合题意;
D. 质量数为13,核内有7个中子,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】有6个质子,6个电子,7个中子,质量数为13。
16.【答案】C
17.【答案】A
18.【答案】C
19.【答案】A
【解析】【解答】A.醇分子间存在范德华力,不只存在氢键,故A符合题意;
B.相同类型的化合物,相对分子质量越大,熔沸点越高,故B不符合题意;
C.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力,烷烃分子之间的作用力主要是范德华力,故C不符合题意;
D.醇可以形成氢键,氢键作用力比范德华力大,故相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远高于烷烃,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.C分子晶体中普遍存在范德华力
B. 相同类型的化合物相对分子质量越大,范德华力越强,熔沸点越高
D.分子晶体比较熔沸点:有氢键的物质熔沸点高,没有氢键的比较范德华力(相对分子质量)
20.【答案】B
【解析】【解答】A.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数等于其总电子数的,W为P,X形成化学键数为4,为C,Y形成化学键数为2,为O,Z形成化学键数为1,为F,简单离子为O2-、F-、P3-,而P3-有3个电子层,简单离子半径大小为P3->O2->F-,A不符合题意;
B.X为C,而NaHC2O4溶液显酸性,X元素的各种含氧酸盐水溶液不均显碱性,B符合题意;
C.同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,第一电离能小于W的有Na、Mg、Al、Si、S等5种,C不符合题意;
D.非金属元素有C、O、F、P,原子核外电子进入的是2p和3p能级,该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期表p区元素,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数等于其总电子数的,W为P,X形成化学键数为4,为C,Y形成化学键数为2,为O,Z形成化学键数为1,为F,简单离子为O2-、F-、P3-,而P3-有3个电子层,简单离子半径大小为P3->O2->F-;
B.NaHC2O4溶液显酸性;
C.同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,第一电离能小于W的有Na、Mg、Al、Si、S等5种;
D.非金属元素有C、O、F、P,原子核外电子进入的是2p和3p能级。
21.【答案】(1)
(2)杂化;b>a>c;乙醇和甲醇存在相似的分子间氢键,但乙醇的相对分子质量大于甲醇,分子间作用力更大
(3);AB
(4)
22.【答案】(1)
(2)铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子;锰的第二电离能是失去4s1上的电子,更容易,所需能量更少
(3)是分子晶体,是离子晶体,分子间作用力比离子键弱得多
(4)6;正四面体形
(5)
【解析】【解答】(1)基态铬原子的电子排布式为1s22s2p63s23p63d54s1,价电子排布式为3d54s1;
(2)金属铬失去第1个电子后,外围电子结构为3d5,3d轨道处于较稳定的半充满状态,而锰失去第1个电子后外围电子结构为3d54s1,4s轨道的电子能量较低容易失去,失去后变为半充满状态,所以铬的第二电离能高于锰。答案:>的原因是铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子;锰的第二电离能是失去4s1上的电子,更容易,所需能量更少;
(3)三氯化铬是分子晶体,符合分子晶体熔沸点较低的特点,而三氟化铬是离子晶体,离子晶体的熔沸点普遍较大;室温下几乎没有是液体或气体的离子晶体;答案为是分子晶体,是离子晶体,分子间作用力比离子键弱得多;
(4)①由图可以看出铬原子附近有6个氮原子,因此配位数为6;
②的价层电子对数=4,没有孤电子对,所以其空间构型为正四面体;
(5)该晶胞中氮原子个数=8×+6×=4,Cr原子个数=1+12×=4,所以其化学式为:CrN;N与Cr核间距离为apm,则晶胞边长为2apm=2a×10-10cm,晶胞体积为8a3×10-30cm,晶胞中含有4个微粒,则晶胞质量为:,密度为。
【分析】(1)依据原子构造原理分析;
(2)外围电子结构处于较稳定的半充满、充满状态,能量低;
(3)首先确定晶体类型,再利用粒子间的作用分析;
(4)①依据配位物的结构判断;
②依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型;
(5)利用均摊法确定原子数,再利用计算。
23.【答案】(1)K;F
(2)N原子的价层电子排布式为2p3,O原子的价层电子排布式为2p4,N原子的2p能级处于半充满的稳定状态,不易失去电子,故N的第一电离能比O小
(3)
(4)d;
【解析】【解答】(1)同周期元素从左至右原子半径逐渐减小,同主族元素从上往下原子半径逐渐增大,故①~⑨原子半径最大的是K,同周期元素从左至右电负性逐渐增大,同主族元素从上往下电负性逐渐减小,故电负性最大的是F。
(2)N原子的价层电子排布式为2p3,O原子的价层电子排布式为2p4,N原子的2p能级处于半充满的稳定状态,不易失去电子,故N的第一电离能比O小。
(3)Al的单质能与碱反应,根据“对角线规则",Be的单质与溶液反应的方程式是。
(4)Fe的价电子排布式为3d64s2,Fe位于元素周期表的d区,Fe3+的价电子排布式为3d5,根据洪特规则知,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,则其价层电子排布图为。
【分析】(1)同周期元素从左至右原子半径逐渐减小,同主族元素从上往下原子半径逐渐增大;同周期元素从左至右电负性逐渐增大,同主族元素从上往下电负性逐渐减小;
(2)一般情况下同一周期元素的原子序数越大,元素的第一电离能就越大,但当元素处于第IIA、第VA时,由于原子核外电子处于轨道的全充满、半充满的稳定状态,失去电子消耗的能量大于同一周期相邻元素;
(3)根据“对角线规则"推导③的性质;
(4)依据原子构造原理分析;根据洪特规则,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。
24.【答案】(1)非极性;;>;二者均为分子构成的物质,环氧丙烷的相对分子质量更大,分子的极性更大,范德华力更大
(2);;N原子的电负性大,具有吸电子效应,使中的极性更大,更易断裂;柠檬酸钠与反应生成,降低了的浓度,使制备晶体的反应速率减小;随着反应进行,的浓度降低,逆向进行,释放出,使制备晶体的反应缓慢且平稳
(3)离子键、(极性)共价键;1
25.【答案】(1)2:2:6:1
(2)H+<Li+<H-<O2-
(3)10;
(4)为离子晶体,为分子晶体
(5)0.21
(6);M1等于M2,向恒温恒容的容器中加入少量一氧化碳,平衡向正反应方向移动,温度不变,反应的平衡常数不变,容器中不变
(7)H2O+CCO+ H2
【解析】【解答】(1)钠元素的原子序数为11,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1,由能量最低原理可知,核外不同能量的电子数之比为2:2:6:1,故答案为:2:2:6:1;
(2)离子的电子层数越大,离子半径越小,则氧离子的离子半径最大、氢离子的离子半径最小,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则H—离子的离子半径大于锂离子,所以四种离子的离子半径由小到大的顺序为H+<Li+<H—<O2—,故答案为:H+<Li+<H—<O2—;
(3)四氢合硼酸根离子含有的电子数为10,氟离子和氢氧根离子与四氢合硼酸根离子的电子数都为10和都带带一个单位负电荷,氢氧根离子的电子式为,故答案为:;
(4)四氢合硼酸钠为离子晶体,四氢合硼酸铝为分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,所以四氢合硼酸钠的熔点高于四氢合硼酸铝,故答案为:为离子晶体,为分子晶体;
(5)反应时,1mol四氢合铝酸锂能提供8mol电子,相当于4mol氢气,则四氢合铝酸锂的有效氢含量为≈0.21,故答案为:0.21;
(6)由方程式可知,反应的平衡常数的表达式K=,反应达到平衡时,向恒温恒容的容器中加入少量一氧化碳,平衡向正反应方向移动,温度不变,反应的平衡常数不变,容器中不变,所以平均摩尔质量为M1等于M2,故答案为:;M1等于M2,向恒温恒容的容器中加入少量一氧化碳,平衡向正反应方向移动,温度不变,反应的平衡常数不变,容器中不变;
(7)由图可知,反应物为水和碳,生成物为一氧化碳和氢气,氧化亚铁为反应的催化剂,总反应为氧化亚铁做催化剂条件下,水与碳反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为H2O+CCO+ H2,故答案为:H2O+CCO+ H2。
【分析】(1)基态Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,有多少种能级就有多少种不同能量的电子;
(2)电子层数越多,微粒半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,微粒半径越小;
(3) 的电子数为5+1×4+1=10,含有10e-且带一个单位负电荷的离子有F-、OH-;
(4)熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;
(5) LiAlH4作还原剂时LiAlH4~8e-,H2作还原剂时H2~2e-,即4H2~8e-;
(6)平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比;温度不变,化学平衡常数不变,容器中不变,M1等于M2;
(7)H2O和C是反应物,CO和H2是生成物,FeO是催化剂,Fe3O4是中间产物。
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