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1、-原子的结构与性质习题-第 9 页原子的结构与性质一、选择题1核内中子数为N的R2+离子,质量数为A,则n克它的氧化物所含电子物质的量为( )A. B.C. D.2下列表达方式错误的是( )AD2O分子中氧原子为sp3杂化BCr原子价电子排布式:3d54s1C硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p6DS原子的电子排布图: 3下列说法不正确的是( )A核外电子排布为1s22s22p43s2的原子处于激发态B某元素质量数51,中子数28,其基态原子中未成对电子数为1C若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,该元素原子核外有5个电子层DBF3中B原子sp2杂化,为平面三角形4下列能级
2、中轨道数为5的是( )As能级 Bp能级 Cd能级 Df能级5如图是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况,其中正确的是( )A B C D6某元素基态原子失去3个电子后,3d轨道半充满,其原子序数为( )A24 B25 C26 D277已知下列电子排布图所表示的是元素的原子,其中能量处于最低状态的是( )ABCD二、填空题8由徐光宪院士发起、院士学子同创的分子共和国科普读物最近出版了,全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、HCHO、N2O、二茂铁、NH3、HCN、H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。(1)写出Fe3+的基态核外电子排布式 。(2)HCHO分子中碳原子
3、轨道的杂化轨道类型为 ;1mol HCN分子中含有键的数目为_mol。(3)N2O的空间构型为 。10铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。(1)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,已知高温下Cu2O比CuO稳定,画出基态Cu原子的价电子轨道排布图_;从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因_;11化学选修3:物质结构与性质利用元素周期表中同族元素的相似性,可预测元素的性质。(1)写出P元素的基态原子的核外电子排布式:_,P元素的基态原子有_个未成对电子。(2)白磷的分子式为P4,其结构如下图所示。科学家目前合成了 N4分子,在N4分子中N原子的杂化轨道
4、类型是_,NN键的键角为_(3)N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为_。12钒、砷均属于第四周期元素,最高正价均为+5。I.高纯度砷可用于生产具有“半导体贵族”之称的新型半导体材料 GaAs,砷与氯气反应可得到 AsCl3、AsCl5两种氯化物。(1)两种氯化物分子中属于非极性分子的是 ,AsCl3 分子的中心原子杂化类型是 ,分 子构型是 。(2)Ga 与 As 相比,第一电离能较大的元素是 ,GaAs 中砷的化合价为 。研究表明,在 GaAs 晶体中,Ga、As 原子最外电子层均达到 8 电子稳定结构,则 GaAs 的晶体类型是 。 13氟及氟产品在工农业生产中应用非常广泛,回答下
5、列问题:(1)基态氟原子核外电子的运动状态有_种,这些电子的电子云形状有_种;氟原子的价电子排布式为_;(2)NaHF2(氟化氢钠)电解可制氟气,NaHF2中所含作用力的类型有_;与HF2-互为等电子体的分子有_;(举一例)(3)N2F2(二氟氮烯)分子中,氮原子的杂化轨道类型为_,画出N2F2可能的结构式_;14X、Y、Z、U、W是原子序数依次增大的前四周期元素其中Y的原子核外有7种运动状态不同的电子;X、Z中未成对电子数均为2; U是第三周期元素形成的简单离子中半径最小的元素;W的内层电子全充满,最外层只有1个电子请回答下列问题:(1) X、Y、Z的第一电离能从大到小的顺序是_(用元素符号
6、表示,下同)。(2)写出W的价电子排布式_,W同周期的元素中,与W原子最外层电子数相等的元素还有_。(3)根据等电子体原理,可知化合物XZ的结构式是_, YZ2-的VSEPR模型是_。(4) X、Y、Z的简单氮化物的键角从大到小的顺序是_(用化学式表示),原因是_(5)由元素Y与U元素组成的化合物A,晶胞结构如图所示(黑球表示Y原子,白球表示U原子),请写出化合物A的化学式_,该物质硬度大,推测该物质为_晶体。其中Y元素的杂化方式是_。(6)U的晶体属立方晶系,其晶胞边长为405pm ,密度是2.70g/cm3,通过计算确定其晶胞的类型_(堆简单立方堆积、体心立方堆积或面心立方最密堆积)(己知
7、:4053=6.64107)。15【物质结构与性质】硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。(1)基态硒原子的价层电子排布式为 。(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为 。H2SeO4的酸性比H2SeO3的强,其原因是 。(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是 ;SeO32-的立体构型是 。与SeO42-互为等电体的分子有(写一种物质的化学式即可) 。(4)H2Se属于 (填:极性或非极性)分子;单质硒的熔点为217,它属于 晶体。(5)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为 ;若该晶胞密度为gcm-3,硒化锌的摩尔质量为M g/mol
8、。NA代表阿伏加德罗常数,则晶胞参数a为_pm。16砷(As)及其化合物可用于制半导体及除草剂等。回答下列问题:(1)砷是氮的同族元素,比氮多2个电子层,砷在周期表中的位置为第_周期_族;AsH3的热稳定性比NH3_(填“强”或“弱”)。砷在自然界中丰度最大的核素的中子数为40,该核素为_(用元素符号表示)。(2)砷化镓是常见的半导体材料,Ga与As同周期,镓最外层有3个电子,砷化镓的化学式为_。(3)某工业废水中含有少量的As2O3,向该废水中通入硫化氢可将其转化为更难溶的As2S3,该反应的化学方程式为_。17M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L
9、层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,该化合物有漂白性,能使品红溶液褪色,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题:(1)Z原子的价电子排布式是 ,X和Y中电负性较大的是 (填元素符号)。(2)X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物,其原因是 。(3)X与M形成的XM3分子的空间构型是 ,中心原子的杂化轨道类型 为 。(4)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如下图所示,则图中黑球代表的离是_(填离子符号)。评卷人得分三、推断题18【选修3:物质结构与性质】X、Y、M、Z、R为前四周期元素
10、,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;M是周期表中电负性最大的元素;Z基态原子的M层是K层电子数的3倍;R2离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:(1)基态Y原子的价电子排布图是_;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_(元素名称)。(2)XY2离子的立体构型是_;R2+的水合离子R(H2O)42+中,提供孤电子对的原子是_(元素符号)。(3)已知XH3易与R2+形成配离子,但XM3不易与R2+形成配离子,其原因是_。(4)Y与R所形成的化合物晶体晶胞如下图所示,该晶体的化学式:_;晶胞参数如下图所示,则该晶胞密度是_gcm3(列式并计算结果,保留小数点儿后
11、一位)。(5)图1表示某种含氮有机化合物的结构, 其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是_(填标号)。aCF4 bCH4 cNH4+ dH2O参考答案1A【解析】试题分析:氧化物的化学式为RO,则n克它的氧化物所含电子物质的量为,答案选A。考点:考查核素组成的有关判断2D【解析】试题分析:AD2O分子中氧原子含有的价层电子对数,因此为sp3杂化,A正确;BCr原子的原子序数是24,区价电子排布式:3d54s1,B正确;C硫离子的核外有18个电子,其电子排布式为 1s22s22p
12、63s23p6,C正确;DS原子的电子排布图为,D错误,答案选D。考点:考查化学用语正误判断3B【解析】试题分析:A.处于基态的原子的核外电子排布为1s22s22p6,核外电子排布为1s22s22p2,1s22s22p43s2的原子处于激发态,A项正确;B. 某元素质量数51,中子数28,则质子数为51-28=23,其基态原子的核外电子排布为Ar3d34s2,其未成对电子数为3,B项错误;C. 根据基态原子的外围电子排布为4d15s2,可知该该元素原子核外有5个电子层,C项正确;D.根据价层电子对互斥理论,BF3中成键电子对为3,孤电子对为(3-3)2=0,价电子对数为3+0=3,则B原子sp
13、2杂化,为平面三角形,D项正确;答案选B。考点:考查核外电子排布,杂化类型的判断等知识。4C【解析】试题分析:能级的轨道数分别为1、3、5、7,故选项C正确。考点:考查能级和轨道数等知识。5D【解析】试题分析:原子核外电子排布,应满足能量最低原理,洪特规则以及泡利不相容原理,以此进行判断解:A同一轨道自旋方向相同,违反泡利不相容原理,故A错误;B.2p能层有3个电子,应在3个不同的轨道,不符合洪特规则,故B错误;C不同轨道的单电子自旋方向不同,违反了洪特规则,故C错误;D符合洪特规则、泡利不相容原理,故D正确故选D6C【解析】试题分析:根据构造原理,核外电子排满4s再排3d,元素的基态原子失去
14、3个电子后,它的3d轨道上的电子恰好半满3d5,所以4s上的电子数为2,其原子子的电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,核外电子数为26,答案为C。考点:考查元素的推断7A【解析】试题分析:A选项电子能量处于最低的状态即为基态;B选项中2s上的电子激发到2p上,应为激发态,能量较高;C选项中2p上的三个电子尽可能分占不同轨道,且自旋方向相同时能量最低;D选项中,应先填满2s,再填2p,错误考点:原子电子排布8(1)Ar3d5(2)sp2杂化;2(3)直线型;SCN-(或CNO- 或OCN-等)(4)Ti(钛)【解析】试题分析:(1)铁是26号元素,铁原子核外有26个电子,铁原
15、子失去3个电子变为Fe3+,根据构造原理知,该离子核外电子排布式为Ar3d5,故答案为:Ar3d5;(2)HCHO中C原子杂化轨道数为3+(4-21-2)=3,采取sp2杂化方式,HCN 中含有1个H-C键,1个CN键,共有2个键,所以1mol HCN中含有的键的数目为2mol,故答案为:sp2;2;(3)N2O中O原子杂化轨道数为2+(6-23)=2,采取sp杂化方式,空间构型为直线型,与N2O互分等电子体的一种离子为SCN-等,故答案为:直线型;SCN-等;(4)黑球的数目=8+1=2,白球数目=4=4,黑白球比例为1:2,故黑球是Ti,故答案为:钛(Ti)。考点:考查了核外电子排布式的书
16、写、等电子体、杂化轨道类型、键数的判断、配位键的相关知识。9(1)Ar3d54s2;(2)8mol;sp3,CO2;IF5+3H2OHIO3+5HF ;(3)4。【解析】试题分析:(1)Mn是25号元素,位于第四周期VIIB族元素,电子排布式为:Ar3d54s2 ;(2)成键原子间只能形成一个键,因此1mol此物质中含有8mol键;H2O2的结构简式为HOOH,杂化轨道数等于价层电子对数,价层电子对数=键+孤电子对数,因此O的价层电子对数为4,杂化类型为sp3,等电子体是原子总数相等,价电子总数的相等的微粒,因此与CS2是等电子体的是CO2;发生双水解反应,根据水解的定义,此反应式IF53H2
17、O=HIO35HF;(4)S2位于顶点和面上,离子晶体的配位数是距离最近的异性微粒的个数,即S2的配位数是4。考点:考查化学用语、杂化类型、等电子体等知识。10(1)亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态(1分)(2)Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-(2分)a、b、d(2分) 正四面体(1分),sp3(2分)(3)12(2分),464/6.021023(361.410-10)3(3分)【解析】试题分析:(1)Cu的核外电子排布为3d104s1,故价电子轨道排布图为亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态,所以导致高温下Cu2O比CuO更稳定;(2)Cu(OH)2溶解氨气的离子方
18、程式为Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH- ;Cu(NH3)4SO4H2O晶体中存在的化学键有离子键,极性键和配位键,答案选a、b、d;SO42-中S原子的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,为sp3杂化,立体构型为正四面体;(3)由Cu原子的构型可知,晶胞中Cu原子的配位数为12,Cu晶体的密度为。考点:考查核外电子排布、配位键、杂化轨道、空间构型、晶体结构与性质以及计算等11(1)1s22s22p63s23p3或Ne3s23p3,3;(2)sp3,60o;(3)NPAs;(4)4;(5)氮化硼(BN)晶体;(1454)/NA(a10-10)3或5.81032/(NAa3)
19、。【解析】试题分析:(1)P属于15号元素,位于第三周期第VA族,核外电子排布式1s22s22p63s23p3或Ne 3s23p3,p能级有三个空轨道,每一个电子优先占据一个轨道,且自旋方向相同,因此有3个未成对电子;(2)根据白磷的分子结构,每一个氮原子有3个键,一个孤电子对,因此杂化类型为sp3,白磷的空间构型为正四面体,但键角是60o;(3)同主族从上到下第一电离能减小,即NPAs;(4)根据晶胞的结构,B原子全部位于晶胞内,因此每个晶胞有4个B原子;(5)两者为原子晶体,NB的键长比GaAs的键长短,因此沸点高的是BN,此晶胞中含B原子数为4个,晶胞的质量为4145/NAg,晶胞的体积
20、为(a1010)3cm3,因此密度为:(145 4)/ NA (a10-10)3或5.81032/(NAa3)。考点:考查能级、杂化类型、第一电离能、晶胞等知识。12(1) AsCl5;sp3杂化;三角锥型;(2) As;-3;原子晶体;10928;II.(3) 1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2;+5;2V2O5 +4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2;V2O5+5Ca=2V+5CaO;(4) 8;d 3NA。【解析】试题分析:(1) AsCl3中As的价层电子对数=3+(5-13)=4,采用sp3杂化,为三角锥型分子,是极性分子;AsCl5中As的价层电子对数
21、=5+(5-15)=5,为三角双锥型分子,是非极性分子,故答案为:AsCl5;sp3杂化;三角锥型;(2) 同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,所以第一电离能AsGa,GaAs 中砷的电负性大于镓,所以砷显-3价;由晶体中镓、砷原子最外层电子数目知,镓与砷之间形成了四个共价键(其中有一个为配位键),晶体中每个镓原子、砷原子均与另外四个原子成键,形成空间网状结构的晶体,属于原子晶体,晶体中化学键的键角是10928,故答案为:As;-3;原子晶体;10928;II.(3) 钒是23号元素,原子核外电子数为23,基态原子核外电
22、子排布式为:1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2,钒的价电子数为5,结合流程图,在钒的几种价态中,最稳定的是+5价。反应是V2O5在空气中与氯化钠反应生成NaVO3,根据化合价的变化情况,Cl元素化合价升高,生成氯气,反应的方程式为2V2O5 +4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2;反应是V2O5被钙还原生成V,反应的方程式为V2O5+5Ca=2V+5CaO,故答案为:1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2;+5;2V2O5 +4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2;V2O5+5Ca=2V+5CaO;(4)根据晶胞图可知,每个矾原子周围距离最
23、近的有8个矾原子,所以矾的配位数为8,每个晶胞中含有的矾原子数为1+8=2,晶胞的体积为d3cm3,根据可知,钒的相对原子质量M=VNA=d3NA,故答案为:8;d3NA。【考点定位】考查原子核外电子的排布、原子轨道杂化方式及杂化类型判断、晶胞的计算【名师点睛】本题考查原子核外电子的排布规律、原子轨道杂化方式及杂化类型判断、晶胞的计算等知识。掌握基础知识和基本技能是解题的关键。根据构造原理可以确定核外电子排布式。能量最低原理:原子核外电子先占有能量较低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道;泡利不相容原理:每个原子轨道上最多只能容纳 2个自旋状态 相反的电子;洪特规则:在等价轨道(相同电子层、电子
24、亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。杂化类型的判断:中心原子电子对计算公式:电子对数n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数电荷数)。注意:当上述公式中电荷数为正值时取“-”,电荷数为负值时取“+”;当配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数为零;根据n值判断杂化类型:一般有如下规律:当n=2,sp杂化;n=3,sp2杂化;n=4,sp3杂化。13(1)9;2;2s22p5(2)离子键、共价键、氢键;CO2(或Na2O)(3) sp2;(4) 分子(5) 8;4;【解析】试题分析:(1)基态氟原子核外含有9个电子,则其核外电子的运动状态有9种;氟原子核外含
25、有2s轨道和p轨道两种轨道,则氟原子的电子的电子云形状有2种;氟原子的外围含有7个电子,其外围电子排布式为:2s22p5,故答案为:9;2;2s22p5;(2)NaHF2为离子化合物,存在离子键,H-F键为共价键,F的电负性较强,还存在氢键,故答案为:离子键、共价键、氢键;CO2(或Na2O);(3)N2F2(二氟氮烯)分子中,氮原子形成了3个键和1个键,则其杂化轨道类型为sp2;N2F2可能的结构式为:,故答案为:sp2;(4)三氟化硼乙醚(如图1)的熔点为-58,沸点为126129,其熔沸点降低,应该属于分子晶体,故答案为:分子;(5)在CaF2晶胞中每个Ca2+连接4个氟离子,但在下面一
26、个晶胞中又连接4个氟离子,所以其配位数为8;在CaF2晶胞中每个F-连接4个钙离子,所以其配位数为4,故答案为:8;4;该晶胞中含有钙离子个数=8+6=4,氟离子在该晶胞的内部,所以氟离子个数是8,该晶胞中含有4个CaF2,该晶胞的体积为:V=(5.5510-6)3cm3,该晶胞的密度为:=,故答案为:=。考点:考查了原子核外电子排布、原子轨道杂化方式及杂质类型、晶胞结构及计算的相关知识。14(1)NOC;(2)3d104s1;K、Cr;(3)CO;平面三角形;(4)CH4NH3H2O;3种氢化物的中心原子价层电子多少均为4,VSEPR模型均为正四面体结构,但中心原子的孤电子对数依次增加,导致
27、键角变小;(5)AlN;原子;sp3;(6)面心立方最密堆积【解析】试题分析:X、Y、Z、U、W是原子序数依次增大的前四周期元素其中Y的原子核外有7种运动状态不同的电子,则Y为N元素;U是第三周期元素形成的简单离子中半径最小的元素,则U为Al;X、Z中未成对电子数均为2,X的原子序数小于N,而Z的原子序数介于N、Al之间,X、Z的核外电子排布分别为1s22s22p2,1s22s22p4,故X为C元素、Z为O元素;W的内层电子全充满,最外层只有1个电子,原子序数大于Al,只能处于第四周期,核外电子数为2+8+18+1=29,故W为Cu元素。(1)同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,但N元
28、素2p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NOC,故答案为:NOC;(2)W为Cu元素,价电子排布式为3d104s1,W同周期的元素中,与W原子最外层电子数相等的元素还有3p64s1,为K元素、3d54s1,为Cr元素,故答案为:3d104s1;K、Cr;(3)根据等电子体原理,可知化合物CO与N2互为等电子体,CO的结构式是CO,YZ2-为NO2-,中心原子价层电子对数=2+(5+1-22)=3,VSEPR模型是平面三角形,故答案为:CO;平面三角形;(4)X、Y、Z的最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O,3种氢化物的中心原子价层电子对数均为4,VSE
29、PR模型均为正四面体形,但中心原子的孤电子对数依次增大,导致键角变小,故键角:CH4NH3H2O,故答案为:CH4NH3H2O;3种氢化物的中心原子价层电子对数均为4,VSEPR模型均为正四面体形,但中心原子的孤电子对数依次增大,导致键角变小;(5)晶胞中N原子数目为4,Al原子数目为8+6=4,故该化合物化学式为AlN,该物质硬度大,属于原子晶体,Y原子形成4个共价键,故Y原子杂化方式为sp3,故答案为:AlN;原子;sp3;(6)设晶胞中Al原子数目为N(Al),则N(Al)g=(40510-10)32.70g/cm3,解得N(Al)=4.00,所以其晶胞的类型面心立方密堆积,故答案为:面
30、心立方最密堆积。【考点定位】考查核外电子排布、电离能、杂化方式、晶胞计算【名师点晴】本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、电离能、杂化方式、晶胞计算等,是对学生综合能力的考查。关键是准确推断元素,周期表中特殊位置的元素归纳如下:族序数等于周期数的元素:H、Be、Al、Ge。族序数等于周期数2倍的元素:C、S。族序数等于周期数3倍的元素:O。周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca。周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:C。最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。除H外,原子半径最小的元素:F。短周期中离子半径最大的元素:P。15(1)4s2
31、4p4(2)AsSeGe;H2SeO4分子中非羟基氧原子个数大于H2SeO3(3)sp3 ;三角锥形;CCl4(或SiF4)(4)极性;分子 (5)4;1010【解析】试题分析:(1)硒为34号元素,有6个价电子,所以硒的价层电子排布式为4s24p4;(2)同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第A族元素第一电离能大于相邻元素,所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是:AsSeGe;由于H2SeO4分子中非羟基氧原子个数大于H2SeO3,所以H2SeO4的酸性比H2SeO3的强;(3)H2SeO3的中心原子的价层电子对数为(6+2)=4,所以Se杂化方式为sp
32、3杂化,SeO32-的中心原子Se的价层电子对数为(6+2)=4,离子中有一个孤电子对,所以SeO32-的立体构型是 三角锥形,等电子体是指价电子和原子数都相等的微粒,与SeO42-互为等电体的分子有CCl4(或SiF4);(4)H2Se分子中有孤电子对,所以H2Se属于 极性分子,单质硒的熔点为217,比较小,所以它属于分子晶体;(5)根据硒化锌晶胞结构图可知,每个锌原子周围有4个硒原子,每个硒原子周围也有4个锌原子,所以硒原子的配位数为4,该晶胞中含有硒原子数为8+6=4,含有锌原子数为4,根据=,所以V=,则晶胞的边长为cm=1010pm。考点:考查了价电子排布、原子轨道的杂化、等电子体
33、、分子的极性、分子的空间构型、晶胞的计算等的相关知识。16(1)四(1分);VA(1分);弱(1分);(l分)(2)GaAs(l分)(3)As2O3+3H2S=As2S3+3H2O(2分)【解析】试题分析:(1)氮是第二周期第VA族元素。砷是氮的同族元素,比氮多2个电子层,则可得砷在第四周期第VA族。同主族元素的氢化物稳定性由上往下依次减弱,所以AsH3的热稳定性比NH3弱。砷在第四周期第VA族,原子序数为33,则中子数为40的砷的核素为。(2)Ga最外层有3个电子,则Ga为+3价,As为3价,所以砷化镓的化学式为GaAs。(3)As2O3中通入硫化氢转化为更难溶的As2S3,反应的化学方程式
34、为As2O3+3H2S=As2S3+3H2O。考点:元素周期律及元素化合物性质17(1)3d54s1;Cl(2)H2O分子间存在氢键,而H2S分子间没有氢键(3)平面正三角形(或平面三角形);sp2 (4)Na+【解析】试题分析:M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍,所以M是O;R是同周期元素中最活泼的金属元素,原子序数大于氧元素,则R是Na;X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,该化合物有漂白性,能使品红溶液褪色,化合物是SO2,则X是S,因此Y是Cl;Z的基态原子4s和3d轨道半充满,因此Z是24号
35、元素Cr。(1)Cr原子的价电子排布式是3d54s1;S的非金属性弱于Cl,因此X和Y中电负性较大的是Cl。(2)由于H2O分子间存在氢键,而H2S分子间没有氢键,所以S的氢化物的沸点低于与其组成相似的O的氢化物。(3)X与M形成的SO3分子中价层电子对数,不含有孤对电子,因此其空间构型是平面正三角形,中心原子的杂化轨道类型为sp2。(4)M和R所形成的一种离子化合物Na2O晶体的晶胞如下图所示,晶胞中含有的白球个数,黑球全部在晶胞中,共计是8个,所以图中黑球代表的是Na+。【考点定位】考查核外电子排布、氢键、空间构型、杂化轨道、电负性以及晶胞结构判断【名师点晴】由价层电子特征判断分子立体构型
36、:判断时需注意以下两点:(1)价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。(2)价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的几何构型。两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。18(1) 氯(1分)(2)V形 O(3)N、F、H三祌元素的电负性,F N H,所以NH3中共用电子对偏向N,而在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子(4)CuO 2.1 (5
37、)C【解析】试题分析:(1)X、Y、M、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大,XY2是红棕色气体,则X的N元素;Y是O元素,XY2是NO2;X与氢元素可形成XH3;M是周期表中电负性最大的元素,则M 是F 元素;Z基态原子的M层是K层电子数的3倍,Z是S元素;R2离子的3d轨道中有9个电子,则R是Cu元素; (1)基态Y原子的价电子排布图是;Z是S元素,同一周期的元素,原子序数越大,元素的第一电离能就越大,所以第三周期的元素中第一电离能最大的主族元素是氯元素;(2)NO2的中心原子N原子含有的孤对电子数是:,即N原子的价层电子对数是3,电子含有一对孤对电子,因此其离子的立体构型是V形;R2
38、的水合离子R(H2O)42+中,提供孤电子对的原子是O原子;(3)由于在N、F、H三种元素的电负性:FNH,所以在NH3中共用电子对偏向N,而在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子,所以XH3易与R2+形成配离子,但XM3不易与R2+形成配离子;(4)根据晶胞结构、均摊法可知,在晶胞中含有Cu原子数是81/8+21/2+41/4+1=4,O原子数是41=4,因此二者之比为44 = 11,化学式为CuO;该晶体的晶胞是长方体,边长分别是600pm、600pm、700pm,则该晶体的密度是;(5)在该分子中的四个N原子构成的是正四面体结构,若再分子内的空腔中能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识
39、别,则应该是含氢化物或离子,其微粒结构也应该是正四面体结构,在选项中的微粒中只有NH4+是正四面体结构,四个氢原子位于正四面体的四个顶点上,答案选C。考点:考查元素周期表、元素周期律的应用、元素的推断、物质的结构与性质的关系、晶胞结构与有关计算等。【名师点睛】物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大小比较、元素金属性、非金属性的强弱)、分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构简式的书写、化学式的种类、官能团等)、晶体结构(晶体类型的判断、物质熔沸点的高低、影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。本题考查物质结构内容,涉及前36号元素核外电子排布式的书写、元素周期律、第一电离能规律、空间构型、杂化轨道、晶体熔点高低的判断、晶体类型、以及晶胞的计算等知识,这部分知识要求考生掌握基础知识,做到知识的灵活运用等,考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。只有掌握这些,才可以更好的解决物质结构的问题。