内容正文:
章末排查练学生用书 P419
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)H2、D2 和T2 互为同位素 (×)
(2)D216O中,质量数之和为质子数之和的二倍
(√)
(3)若两种微粒的质子数和核外电子数均相同,
则它们可能是两种不同元素的原子和离子 (×)
(4)不存在两种质子数和电子数完全相同的阳
离子和阴离子 (√)
(5)(2023辽宁卷)基态 Ni原子价电子排布
式:3d10 (×)
(6)(2023江苏卷)N2 分子中存在N≡N键
(√)
(7)(2023辽宁卷)在光照下,螺吡喃发生开、
闭环转换而变色,过程如下.
①开、闭环螺吡喃均有手性 (×)
②闭环螺吡喃亲水性更好 (×)
(8)(2023江苏卷)NH+4 的电子式为H︰N
‥
H
‥
H
︰H
(×)
(9)ⅠA族元素的金属性一定比第ⅡA族元素
的强 (×)
(10)所有主族元素的原子,都能形成单原子离子
(×)
(11)同一短周期元素的离子半径从左到右一定
增大 (×)
(12)同周期主族元素形成的简单离子中,ⅠA
族元素的离子半径最小 (×)
2.简答题
(1)基态碳原子价电子的轨道表达式为 .
(2)Co基态原子核外电子排布为 .
元素 Mn与O中,基态原子核外未成对电子数
较多的是 .
(3)基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar] ,
有 个未成对电子.
(4)已知Al的第一电离能为578kJmol-1、第
二电离能为1817kJmol-1、第三电离能为
2745kJmol-1、第四电离能为11575kJmol-1.
请解释其第二电离能增幅较大的原因:
.
(5)锌基态原子核外电子排布式为 .
元素锗与砷中,第一电离能较大的是
(填元素符号,下同),基态原子核外未成对电子
数较少的是 .
(6)基态As原子的电子排布式为 .
N、P、As第一电离能的大小顺序为 .
(7)基态B原子的电子排布式为 ;
B和N相比,电负性较大的是 ,BN中B
元素的化合价为 .
(8)基态Cu原子中,核外电子占据的最高能层符
号是 ,其核外电子排布式中未成对电子
数为 个.
(9)B、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为
.
(10)钒原子的价电子排布式为 ,
所以在元素周期表中它应位于 族.
(11)组成青蒿素(C15H22O5)的三种元素电负性
由大到小的排序是
在基态O原子中,核外存在 对自旋相
反的电子.
(12)在现代化学中,常利用 上的特征
谱线来鉴定元素,称为光谱分析.
(13)写出Cu2+的外围电子排布式 ;比
较铁与锰的第三电离能(I3):铁 锰(填
“>”“=”或“<”),原因是
.
(14)已知[Zn(CN)4]2-与甲醛在水溶液中发生
反应可生成一种新物质 HOCH2CN,试判断新
物质 中 碳 原 子 的 杂 化 方 式 ;1mol
[Zn(CN)4]2-中的σ键数为 .
(15)[Cu(NH3)4]SO4 中阴离子的空间结构是
中心 原 子 的 轨 道 杂 化 类 型 为 ;
[Cu(NH3)4]SO4 中Cu2+与NH3 之间形成的化学
键称为 .
(16)用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛,乙
醛中σ键和π键的个数比为 .
(17)某含有铝元素的翡翠,其主要成分的化学
式为Be3Al2Si6O18,其中Si原子的杂化轨道类
型为 .
(18)(2023海南卷)我国科学家发现一种钒配
合物Ⅰ可以充当固氮反应的催化剂,反应过程
中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ.
( 代表单键、双键或三键)
回答问题:
①配合物Ⅰ中钒的配位原子有4种,它们是
.
②配合物Ⅱ和Ⅲ中,钒的化合价分别为+4和+3,
配合物Ⅱ、Ⅲ和N2 三者中,两个氮原子间键长最长
的是 .
945
第四章 原子结构与元素周期律
(19)黄铜矿冶炼铜时产生的SO2 可经过SO2
→SO3 →H2SO4 途径形成酸雨.SO2 的空
间结 构 为 .H2SO4 的 酸 性 强 于
H2SO3 的原因是
.
(20)Co3+ 的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+
中,Co3+的配位数是 ,1mol配离子中
所含σ键的数目为 ,配体N-3 中的中心
原子杂化类型为 .
(21)某蓝色晶体中,Fe2+、Fe3+分别占据立方体
互不相邻的顶点,而立方体的每条棱上均有一
个CN-,K+位于立方体的某恰当位置上.据此
可知该晶体的化学式为 ,立方体中
Fe2+间连接起来形成的空间结构是 .
(22)已知 MgO与 NiO的晶体结构相同,其中
Mg2+ 和 Ni2+ 的半径分别为66pm 和69pm.
则熔点:MgO NiO(填“>”“<”或“=”),
理由是 .
(23)某磷青铜晶胞结构如图所示.
①晶体的化学式为 .
②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有
个,这些Sn原子所呈现的空间结构为
.
③若晶体密度为8.82gcm-3,最近的Cu原子
核间距为 pm(用含 NA 的代数
式表示,NA 表示阿伏加德罗常数的值).
答案:(1)↑↓
2s
↑ ↑
2p
(2)1s22s22p63s23p63d74s2 (或 [Ar]3d74s2)
Mn
(3)3d6 4
(4)Al原子失去一个电子后,其3s轨道上有2
个电子,为全充满状态,较稳定,再失去一个电
子所需能量高
(5)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)
As Ge
(6)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)
N>P>As
(7)1s22s22p1(或[He]2s22p1) N +3
(8)N 1
(9)N>O>C>B
(10)3d34s2 ⅤB
(11)O>C>H 3
(12)原子光谱
(13)3d9 < Mn2+、Fe2+ 的价电子排布式分
别为3d5、3d6,Mn2+ 的3d轨道处于半充满状
态,较稳定,再失去一个电子所需能量较高
(14)sp3、sp 8NA
(15)正四面体 sp3 配位键
(16)6∶1
(17)sp3
(18)C、O、P、Cl 配合物Ⅱ
(19)V形 SO2(OH)2(或 H2SO4)中S的化合
价为+6价,S的正电性强于 SO(OH)2(或
H2SO3)中的S,使S—O—H 中 O的电子向S
偏移,在水分子的作用下更容易电离出H+
(20)6 23NA sp
(21)KFe2(CN)6 正四面体形
(22)> Mg2+ 半径比 Ni2+ 小,MgO的晶格能
比NiO大
(23)①SnCu3P ②4 正 方 形 ③
2
2 ×
3
342
NA×8.82
×1010
3.(2023江苏卷)元素C、Si、Ge位于周期表中
ⅣA族.下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:r(C)>r(Si)>r(Ge)
B.第一电离能:I1(C)<I1(Si)<I1(Ge)
C.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体
D.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体
材料
解析:D [A.同主族元素原子半径从上往下原
子半径 增 大,故 原 子 半 径:r(C)<r(Si)<
r(Ge),A错误;B.同周期主族元素,从上往下原
子半径增大,更易失电子,第一电离能:I1(C)>
I1(Si)>I1(Ge),B错误;C.晶体硅、SiC均为共
价晶体,碳单质中金刚石为共价晶体,而石墨为
混合晶体,C60为分子晶体,C错误;D.周期表中
元素Si附近存在许多准金属,可在其周围寻找
半导体材料,D正确.]
4.(双选)(2025青岛市模拟)某种离子型铁的氧
化物晶胞如图所示,它由A、B单元组成.若通
过Li+嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心,可将该晶
体设计为某锂电池的正极材料.有关说法错误
的是 ( )
已知:脱嵌率=
一个晶胞中脱出的Li+数
一个晶胞中嵌入Li+的最大值
×100%
055
高考总复习 化学(LK)
A.Li+脱嵌过程为该电池放电过程
B.充电时,该锂电池的正极反应为LiFe6O8-
xe-Li1-xFe6O8+xLi+
C.若该正极材料中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=5∶7,
则脱嵌率为50%
D.B1 中 M原子分数坐标为(0,0,0),则 A3 中
Q原子分数坐标为 78
,7
8
,7
8
æ
è
ç
ö
ø
÷
解析:AD [A.电池充电时,LiFe6O8 脱出部分
Li+,形成Li1-xFe6O8,因此Li+ 脱嵌过程为该
电池充电过程,A错误;B.充电时,电池的正极
为电解池的阳极,反应式为LiFe6O8-xe-
Li1-xFe6O8+xLi+,B正确;C.由于Li+ 嵌入或
脱嵌晶胞的棱心和体心,所以Li+ 总数为12×
1
4+1=4
,由化学式为LiFe6O8可知,一个晶胞
中Fe2+个数为12,Fe3+ 个数也为12,当脱嵌一
个Li+时,Fe2+被氧化为Fe3+,所以当正极材料
中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=5∶7时,有2个Li+ 脱
嵌出去,因此脱嵌率为2
4×100%=50%
,C正
确;D.A、B单元的边长为1,因此A3 中Q原子
分数坐标应该为 7
8
,5
8
,7
8
æ
è
ç
ö
ø
÷,D错误.]
5.(2025潍坊市模拟)设计新型的
CuAs基化合物并探索其中可能
存在的超导物性,是超导领域的
前沿 科 学 问 题 之 一.一 种 新 型
CuAs基超导体系的四方晶胞结
构如图所示.
回答下列问题:
(1)基态As的价电子轨道表示式
为 ,Ge、As、Se元素第一
电离能由大到小的顺序是 .
(2)AsH3 的沸点为-62℃,GeH4 的沸点为
-90℃,AsH3 的沸点比 GeH4 高的主要原因
是 .
(3)CuCl可以吸收CO形成一种含水双核平面
配合物 Cu
OC
H2O
Cl
Cu
OH2
COCl
,1mol该配合
物中配位键的数目为 NA,下列对配
合物中Cu原子杂化方式推断合理的是
(填标号).
A.dsp3 B.sp2
C.sp3 D.dsp2
(4)新型CuAs基超导体系晶体(摩尔质量为
Mgmol-1)的化学式为
,晶胞中原子分数坐标不同的氧原子
有 个.晶胞参数为anm和cnm,设NA 为
阿伏加德罗常数的值,则新型CuAs基超导体系晶
体的密度为 (用代数式表示).
解析:(1)砷元素的原子序数为33,价电子排布式
为4s24p3,价电子轨道表示式为↑↓
4s
↑ ↑ ↑
4p
;
同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,砷
原子的4p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一
电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺
序为As>Se>Ge;
(2)砷化氢和锗化氢是相对分子质量接近的分子晶
体,砷化氢是空间构型为三角锥形的极性分子,锗
化氢是空间构型为正四面体形的非极性分子,极性
分子的分子间作用力大于非极性分子,沸点高于非
极性分子,所以砷化氢的沸点高于锗化氢;
(3)由含水双核平面配合物的结构示意图可知,
配合物中含有6个配位键,CO中含1个配位
键,则1mol该配合物中配位键的数目为1mol
×8×NAmol-1=8NA;由平面配合物中每个铜
原子形成4个配位键可知,铜原子的杂化方式
不可能为sp3 杂化,应该为dsp2 杂化,故选D;
(4)由晶胞结构可知,晶胞中位于棱上和体内的
镧原子个数为8×14+2=4
,位于面上、棱上的
铜原子个数为18×12+4×
1
4=10
,位于顶点、
棱上、体内的砷原子个数为8×18+8×
1
4+3=
6,位于面上的氧原子个数为8×12=4
,则晶胞
的化学式为La2Cu5As3O2;晶胞中8个氧原子
分别位于4个不同的面心上,上下面心的原子
坐标相同,则晶胞中原子分数坐标不同的氧原
子有4个;设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的
质 量 公 式 可 得:2M
NA
=10-21a2cd,解 得 d
=2M×10
21
a2cNA
.
答案:(1)↑↓
4s
↑ ↑ ↑
4p
As>Se>Ge
(2)AsH3 与GeH4 为相对分子质量接近的分子
晶体,AsH3 为极性分子,GeH4 为非极性分子
(3)8 D (4)La2Cu5As3O2 4
2M×1021
a2cNA
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第四章 原子结构与元素周期律