2021-2022学年抚顺市第一中学高二下学期开学考试化学试题含解析
展开抚顺市第一中学2021-2022学年高二下学期开学考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某原子的最外层电子排布式为,下列对其核外电子运动的说法错误的是
A.有5种不同的原子轨道 B.有5种不同能量的电子
C.有4种不同的伸展方向 D.有14种不同运动状态的电子
【答案】A
【详解】A.某原子的最外层电子排布式为,则该元素是14号元素,其核外电子排布式为,原子核外有9种不同的原子轨道,A错误;
B.元素的核外电子排布式为,处于同一能级上的电子的能量相同,则有5种不同的能级,有5种不同能量的电子,B正确;
C.原子有s、p两种轨道,s轨道是球形对称的,p轨道有三个不同的伸展方向,因此原子有4种不同的伸展方向,C正确;
D.是14号元素,原子核外有14个电子,由于在同一个原子中不存在运动状态完全相同的电子,因此原子有14种不同运动状态的电子,D正确;
答案选A。
2.现有二种元素的基态原子的电子排布式如下:①ls22s22p63s23p4;②ls22s22p63s23p3;③ls22s22p5。则下列有关比较中正确的是
A.未成对电子数:③>②>① B.原子半径:③>②>①
C.电负性③>②>① D.第一电离能: ③>②>①
【答案】D
【分析】由核外电子排布式可知,①ls22s22p63s23p4为S元素,②ls22s22p63s23p3为P元素,③ls22s22p5为F元素,据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知①是S元素,②是P元素,③是F元素。
A. S原子有2个未成对电子,P原子有3个未成对电子,F原子有1个未成对电子,所以未成对电子数:③<①<②,A错误;
B.同一周期自左而右,原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,所以原子半径P>S>F,即②>①>③,故B错误;
C.同一周期自左而右,电负性增大,同主族自上而下降低,电负性③>①>②,C错误;
D.同一周期自左而右,第一电离能增大,但P元素原子3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能Cl>P>S;同主族自上而下第一电离能减弱,故F>Cl,所以第一电离能F>P>S,即③>②>①,D正确;
故合理选项是D。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的知识,把握电子排布规律推断元素、元素周期律为解答该题的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用。
3.下列说法正确的是( )
A.最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于ⅡA族
B.d区元素的原子一定都有d轨道电子
C.最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素
D.基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素
【答案】B
【详解】A. 最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素不一定位于ⅡA族,可能位于副族或0族,如副族的Zn或0族的He,故A错误;
B. d区元素的基态原子都含有d轨道电子,所以d区元素的基态原子一定都有d轨道电子,故B正确;
C. 最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素不一定位于IA族,可能位于副族,如副族的Cu等,故C错误;
D. 基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素,n能级上最多排列2个电子,则n=2,所以该原子价电子排布式为2s22p2,为C元素,非金属元素,故D错误;
故选B。
4.下列对有关事实的解释正确的是
事实
解释
A
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
B
CH4与NH3分子的空间构型不同
二者中心原子杂化轨道类型不同
C
HF的热稳定性比HCl强
H-F比H-Cl的键能大
D
SiO2的熔点比干冰高
SiO2分子间的范德华力大
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后,又从高能轨道向低能跃迁,释放出不同波长的光,故A错误;
B.CH4与NH3分子的空间构型不同,但两者中心原子杂化轨道类型均为sp3,故B错误;
C.HF的热稳定性比HCl强,因为F的非金属性强于Cl,H-F比H-Cl的键能大,故C正确;
D.SiO2为原子晶体,不存在范德华力,干冰为分子晶体,原子晶体的熔点高于分子晶体的熔点,故D错误;
5.立方氮化硼(c—BN)是金刚石的类似物。下列关于立方氮化硼的说法错误的是
A.c—BN晶体硬度较大
B.B—N键为极性键,电子云偏向N原子
C.B和N的杂化方式相同
D.B、N之间形成键所需的电子全部由N提供
【答案】D
【详解】A.由立方氮化硼是金刚石的类似物可知,立方氮化硼是原子晶体,具有熔沸点高、硬度大的特性,故A正确;
B.立方氮化硼中氮硼键为极性键,氮元素的电负性大于硼元素,氮原子吸电子能力强于硼原子,成键电子云偏向氮原子一方,故B正确;
C.由立方氮化硼是金刚石的类似物可知,立方氮化硼中氮原子和硼原子都形成4个共价键,原子的杂化方式都为sp3杂化,故C正确;
D.由立方氮化硼是金刚石的类似物可知,立方氮化硼中氮原子和硼原子都形成4个共价键,则氮原子和硼原子形成的共价键中,只有形成配位键的电子全部由氮原子提供,故D错误;
故选D。
6.环戊二烯可用于制备二茂铁 [Fe(C5H5)2];二茂铁分子是一种金属有机配合物,结构如图所示,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。下列说法正确的是
A.1 mol环戊二烯( )中含有5 mol σ键
B.环戊二烯分子中所有原子共平面
C.二茂铁分子中存在配位键
D.Fe2+的价电子排布式为3d44s2
【答案】C
【详解】A.环戊二烯中有3个碳碳单键为σ键,2个碳碳双键中有2个σ键,此外还有6个碳氢单键为σ键,所以1 mol环戊二烯中含有11mol σ键,故A错误;
B.环戊二烯中有饱和碳原子,与饱和碳原子相连的4个原子形成四面体结构,不可能所有原子共面,故B错误;
C.Fe2+含有空轨道,环戊二烯离子(C5H5-)含孤电子对,所以二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间的化学键类型是配位键,故C正确;
D.Fe2+由Fe原子失去最外层二个电子形成,价电子排布式为3d6,故D错误;
故答案为C。
7.下列说法中不正确的是
A.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于,说明分子极性:
B.无同分异构体,说明其中碳原子采取杂化
C.由于S半径大于N,故键角大于的键角
D.由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物,含有共价键和离子键两种化学键
【答案】C
【详解】A.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,由相似相溶原理可知,水、乙醇、二硫化碳的分子极性依次减弱,故A正确;
B.CCl2F2无同分异构体说明甲烷的空间构型为正四面体形,分子中碳原子和CCl2F2分子中的碳原子的杂化方式相同,都是sp3杂化,故B正确;
C.三氧化硫分子中硫原子和硝酸根离子中的氮原子的价层电子对数都为3,孤对电子对数都为0,两者的空间构型都为平面正三角形,键角相同,故C错误;
D.由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物为含有共价键和离子键的离子化合物过氧化钠,故D正确;
故选C。
8.X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,W与X同族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)
B.简单氢化物的沸点:Z>W>X
C.元素第一电离能:I1(Z)>I1(Y)>I1(X)
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X>Y
【答案】B
【分析】X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,则2p能级上分别有2、4电子,则X为C,Z为O;原子序数依次增大,则Y为N;W与X同族,则W为Si。
【详解】A.Y、Z、W分别为N、O、Si,则原子半径:r(Si)>r(N) >r(O),A说法错误;
B.X、Z、W分别为C、O、Si,简单氢化物的沸点:H2O>SiH4>CH4,B说法正确;
C.X、Y、Z、别为C、N、O,N原子最外层电子处于半充满的稳定状态,则元素第一电离能:I1(N)>I1(O)>I1(C),C说法错误;
D.非金属的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3,D说法错误;
答案为B。
9.3D打印离不开石墨烯,因为它是目前世界上强度最高最轻巧的材料。结合图表信息,判断下列说法错误的是
石墨烯
石墨炔
纳米碳管
A.表示阿伏加德罗常数的值,则mg石墨烯中含σ键的数目为
B.纳米碳管可用作新型储氢材料
C.石墨炔sp与杂化态的成键方式决定了它的独特分子构型
D.上述三种物质与浓硫酸都能发生反应,但反应产物不同
【答案】D
【详解】A.由图可知,石墨烯中每个碳原子与3个碳原子形成碳碳σ键,每个σ为2个碳原子所共有,则每个碳原子形成的σ键为个,所以mg石墨烯中含σ键的数目为××NAmol—1=NA,故A正确;
B.由图可知,纳米碳管是由碳原子构成的六边形蜂巢状平面薄膜卷曲而成,具有比表面积大,吸附能力强的特性,可用作新型储氢材料,故B正确;
C.由图可知,石墨炔中碳碳三键上的碳原子为sp杂化,苯环上的碳原子为sp2杂化,不同的杂化轨道的成键方式决定了石墨炔的独特分子构型,故C正确;
D.石墨烯、石墨炔和纳米碳管都是碳元素形成的不同种单质,与浓硫酸共热反应时都生成二氧化碳、二氧化硫和水,所得反应产物相同,故D错误;
故选D。
10.离子液体是一种由离子组成的液体,在低温下也能以液态存在,是一种很有研究价值的溶剂。研究显示最常见的离子液体主要由如图所示正离子和负离子组成,图中正离子有令人惊奇的稳定性,它的电子在其环外结构中高度离域。下列说法不正确的是
A.该化合物中不存在配位键和氢键
B.图中负离子的空间构型为正四面体形
C.图中正离子中碳原子的杂化方式为sp2、sp3
D.C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为N>C>H
【答案】A
【详解】A.该化合物中阴离子[AlCl4]-存在配位键,故A错误;
B.图中负离子[AlCl4]-中心原子价层电子对数为3+1=4,因此空间构型为正四面体形,故B正确;
C.图中正离子中环上的碳原子价层电子对数为3+0=3,杂化方式为sp2,—C2H5的每个碳原子价层电子对数为4+0=4,杂化方式为sp3,故C正确;
D.根据同周期从左到右电负性逐渐增强,得到C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为N>C>H,故D正确。
综上所述,答案为A。
11.HCl和可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体,如中含有结构为,下列有关说法正确的是
A.HOOC-COOH中碳原子的杂化轨道类型为
B.H、C、O的电负性由大到小的顺序为O>C>H
C.的VSEPR模型名称为V形
D.中存在的作用力有σ键和配位键,不存在氢键
【答案】B
【详解】A.HOOC-COOH中双键碳原子为sp2杂化,故A错误;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,元素的非金属性强弱顺序为O>C>H,则电负性的大小顺序为O>C>H,故B正确;
C.水分子中氧原子为的价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,故C错误;
D.由结构示意图可知,离子中含有的作用力为σ键、配位键和氢键,故D错误;
故选B。
12.关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是
A.CH3OH为极性分子 B.N2H4空间结构为平面形
C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
【答案】B
【详解】A.甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的,为四面体结构,是由极性键组成的极性分子,A正确;
B.N2H4中N原子的杂化方式为sp3,不是平面形,B错误;
C.N2H4分子中连接N原子的H原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼((CH3)2NNH2)只有一端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点较N2H4的低,C正确;
D.CH3OH为四面体结构,-OH结构类似于水的结构,(CH3)2NNH2的结构简式为,两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3,D正确;
故选B。
13.下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是
A.键能 、 ,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成 键
【答案】C
【详解】A.因键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,故C2H6的键能总和大于Si2H6,键能越大越稳定,故C2H6的稳定性大于Si2H6,A正确;
B.SiC的成键和结构与金刚石类似均为原子晶体,金刚石的硬度很大,类比可推测SiC的硬度和很大,B正确;
C.SiH4中Si的化合价为+4价,C的非金属性强于Si,则C的氧化性强于Si,则Si的阴离子的还原性强于C的阴离子,则SiH4的还原性较强,C错误;
D.Si原子的半径大于C原子,在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键,故Si原子间难形成双键,D正确;
故选C。
14.元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列判断正确的是
A.Q的简单离子半径比R小
B.工业上电解饱和YQ溶液宜采用阴离子交换膜
C.Q的电负性和第一电离能都比Z的大
D.由氧元素、R、Q组成的盐RQOn对水的电离平衡一定没有影响
【答案】C
【分析】元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,根据其原子半径和最外层电子数的关系可知:X的最外层电子数为4,且原子半径最小,X为C元素;Z的原子半径大于X,Z的最外层电子数为6,Z为S元素;Q的最外层电子数为7,原子半径小于Z、大于X,则Q为Cl元素;Y、R的最外层电子数均为1,且原子半径R>Y>Z,结合原子序数可知Y为Na、R为K,以此来解答。
【详解】根据上述分析可知:X是C,Y是Na,Z是S,Q是Cl,R是K元素。
A.Q是Cl,R是K,它们形成的简单离子Cl-、K+核外电子排布都是2、8、8,电子层结构相同,离子的核电荷数越大离子半径就越小,所以简单离子半径:Q(Cl-)>R(K+),A错误;
B.Y是Na,Q是Cl,二者形成的化合物NaCl,在工业上用电解NaCl溶液制取NaOH、H2、Cl2时,一般采用阳离子交换膜法,B错误;
C.一般情况下同一周期元素的电负性及第一电离能随原子序数的增大而增大。Z是S,Q是Cl,二者是同一周期元素,原子序数:Cl>S,则Cl元素的的电负性和第一电离能都比S的大,C正确;
D.Q是Cl,R是K元素,由O、Cl、K三种元素组成的盐若是KClO,该物质是强碱弱酸盐,ClO-水解消耗水电离产生的H+产生弱酸HClO,使水的电离平衡正向移动而促进水的电离;若形成盐KClO3、KClO4,由于它们都是强酸强碱盐,不水解,对水的电离平衡移动无影响,D错误;
故合理选项是C。
15.化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素,Y在自然界中以化合态的形式存在,Z的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是
A.元素Z、元素W、元素Y的单质熔点依次升高
B.X与Z能形成一种极性化合物和一种非极性化合物
C.化合物M中各原子或离子均达到2或8电子稳定结构
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是三元弱酸
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素,结合化合物M的结构分析可知:X能形成1个共价键,且原子序数最小,则X为为H:Y在自然界中以化合态的形式存在,且Y能形成3个共价键,Y为B;Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,且Z能形成2个共用电子对,则Z为O;W为原子序数最大,且易失去最外层电子形成带一个单位正电荷的阳离子,则W为Na元素,综上所述X、Y、Z、W分别为:H、B、O、Na,据此分析可得:
【详解】A.元素O、Na、B的单质依次为分子晶体、金属晶体、原子晶体,其熔点依次升高,故A正确;
B.X、Z形成的H2O和H2O2均为极性分子,故B错;
C.化合物M中有2个B原子只形成了3个共价键,没有达到8电子稳定结构,故C错;
D.H3BO3为一元弱酸,故D错;
答案选A。
16.化合物是一种高效消毒剂,其蒸汽和溶液都具有很强的杀菌能力,可用于目前新冠病毒疫情下的生活消毒。其中X、Y、Z为序数依次增大的短周期元素。下列叙述正确的是
A.原子半径 B.该化合物中Z的化合价均呈价
C.元素的简单气态氢化物的热稳定性 D.该化合物中X、Y、Z都满足8电子稳定结构
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y存在四个键,可能为C和Si,Z与Y形成双键,又存在-Z-Z-的形式,X只能形成一条共价键,可知Z为O,则Y为C,X为H, Z、W的最外层电子数相同,则W为S。综上,X为H,Y为C,Z为O,W为S。
【详解】A.电子层数越多,半径越大,同周期元素随核电荷数增大,半径逐渐减小,则原子半径:,故A错误;
B.该化合物中Z即O在羰基中的化合价呈价,在C-O-O-C中化合价为-1价,故B错误;
C.非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性: ,则元素的简单气态氢化性的稳定性:,故C正确;
D.该化合物中X为H元素,不满足8电子稳定结构,故D错误;
答案选C。
二、结构与性质
17.X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期的元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示:
元素
相关信息
X
原子核外有7种不同运动状态的电子
Y
基态原子中最高能级上有两个未成对电子
Z
形成的气态氢化物空间构型为三角锥形
M
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
Q
前4周期元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素
R
基态原子核外有7个能级上有电子且能量最高的能级上有6个电子
(1)写出元素Q的基态原子的外围电子轨道表示式是 _______ 。
(2)X、Y、Z三种元素的电负性小到大的顺序是_______(用元素符号表示)。
(3)M元素基态原子中能量最高的电子的电子云在空间有_______个伸展方向,原子轨道呈_______形。
(4)小范同学写了某基态原子的两个价电子的表达式,分析其分别违背了什么原理:
①:_______;
②:_______。
(5)在XH3及ZH3两种分子中,键角XH3_______MH3(添“>”或“<”) 原因是_______。
【答案】(1)
(2)P
(4) 能量最低原理 泡利原理
(5) > N元素的电负性强,NH3中成键电子对更靠近N原子,成键电子对间的斥力更大,故键角大
【分析】X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期的元素,且原子序数依次增大,X原子核外有7种不同运动状态的电子,则X为N元素;基态Y原子中s电子总数与p电子总数相同,则Y是O元素;Z原子形成的气态氢化物空间构型为三角锥形,则Z为P元素;基态M原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,则Z为Cl元素;M前4周期元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素,则M为Cr元素;Q基态原子核外有7个能级且能量最高的能级即3d上有6个电子,则Q为Fe元素。
(1)
铬元素的原子序数为24,价电子排布式为3d54s1,则基态原子的外围电子轨道表示式为,故答案为:;
(2)
元素的非金属性越强,电负性越大,氮、氧、磷的非金属性由弱到强的顺序为P
氯元素的原子序数为17,价电子排布式为3s23p5,基态原子中能量最高的电子是3p电子,p电子云在空间上有3个伸展方向,原子轨道呈哑铃(纺锤)形,故答案为:3;哑铃(纺锤);
(4)
①由能量最低原理可知,原子核外的电子总是优先进入离核近的、能量低的能级里,则3s13p4违背能量最低原理,故答案为:能量最低原理;
②由泡利原理可知,在1个原子轨道上最多排布两个自旋方向相反的电子,则违背泡利不相溶原理,故答案为:泡利原理;
(5)
氨分子中的氮原子和磷化氢分子中的磷原子的价层电子对数都为4、孤对电子对数都为1,分子的空间构型都为三角锥形,由于氮元素的非金属性强于磷元素,电负性大于磷元素,与磷化氢相比,氨分子中成键电子对更靠近氮原子,成键电子对间的斥力更大,所以氨分子的键角大于磷化氢,故答案为:N元素的电负性强,NH3中成键电子对更靠近N原子,成键电子对间的斥力更大,故键角大。
18.铁元素在地壳中含量丰富,应用广泛。回答以下问题:
(1)水溶液中发生水解,水解过程中出现双核阳离子。
①该双核阳离子中,Fe离子的配位数为_______,
②若对水溶液进行加热,该双核阳离子内部首先断开的是_______键(填“a”或“b”)。
③用KSCN可检验溶液中的存在,1mol中中含有的π键数目为_______。
(2)已知的熔点(1000℃)显著高于的熔点(306℃),原因是_______。
(3)有一种蓝色晶体可表示为[MxFey(CN)6],经X射线研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN—位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示,该晶体的化学式为_______,该晶体属于_______晶体,M呈 _______价,晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN—为_______个
(4)(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料中铁离子的配位数为_______,其配体中C原子的杂化方式为_______。
(5)铁的氧化物有多种,科研工作者常使用来表示各种铁氧化物。图为某种铁的氧化物样品的晶胞结构,其化学式为_______;若该晶胞的晶胞参数为a pm,a pm,2a pm,则该晶胞的密度为_______。(列出计算式)
【答案】(1) 6 a 2
(2)是离子晶体,熔点受离子键影响;是分子晶体,熔点受分子间作用力影响,离子键比分子间作用力强,故的熔点比高
(3) MFe2(CN)6 离子晶体 +1 6
(4) 6 sp2
(5) Fe3O4
【解析】(1)
①由离子的结构示意图可知,双核阳离子中铁离子为中心离子,水分子和氢氧根离子为配体,配位数为6,故答案为:6;
②由铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁可知,双核阳离子中铁离子与水分子形成的配位键弱于氢氧根离子,若对水溶液进行加热,该双核阳离子内部首先断开的是铁离子与水分子形成的配位键,故选a;
③硫氰酸根离子与二氧化碳的原子个数都为3、价电子数都为16,互为等电子体,等电子体具有相同的空间构型,所以硫氰酸根离子与二氧化碳的空间构型都是直线形,离子中的双键中含有1个π键,所以1mol硫氰酸根离子中π键的数目为1mol×2×NAmol—1=2NA,故答案为:2;
(2)
由氟化铁和氯化铁的熔点可知,氟化铁是离子晶体,氯化铁是分子晶体,离子晶体中微粒间的作用力强于分子晶体,熔点高于分子晶体,所以氟化铁的熔点高于氯化铁,故答案为:是离子晶体,熔点受离子键影响;是分子晶体,熔点受分子间作用力影响,离子键比分子间作用力强,故的熔点比高;
(3)
由晶胞结构可知,阴离子形成的晶胞中位于顶点的铁离子和亚铁离子的个数都为4×=,位于棱上的氰酸根离子的数目为12×=3,阴离子的化学式为[Fe2(CN)6]—,则[MxFey(CN)6]为MFe2(CN)6,M为+1价金属阳离子,晶体是含有离子键的离子晶体;晶体中位于顶点的铁离子与位于棱上的氰酸根离子的距离最近,共有6个,故答案为:MFe2(CN)6;+1;离子晶体;6;
(4)
三草酸合铁酸钾中中心离子是铁离子,草酸根离子是配体,配位数为6;草酸根离子中2个形成双键的碳原子的杂化方式都为sp2杂化,故答案为:6;sp2;
(5)
由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点、棱上和体内的铁原子个数为4×+2×+5=6,位于体内的氧原子个数为8,则晶胞的化学式为Fe3O4,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=2a3×10—30×d,解得d=,故答案为:Fe3O4;。
三、填空题
19.回答下列问题:
(1)分子式为的配合物有两种不同的颜色,其中呈橙黄色的物质较不稳定,在水中的溶解度大;呈亮黄色的物质在水中的溶解度小,如图所示的结构示意图中呈亮黄色的是_______(填“A”或“B”)。
(2)分子中的键角为107°,但在离子中分子的键角如图所示,导致这种变化的原因是_______。
(3)一种含Ti的催化剂X能催化乙烯、丙烯等的聚合物,其结构如图所示。X中,C原子的杂化类型有_______,含有的作用力类型有_______(填标号)
A.键 B.氢键 C.配位键 D.键 E.离子键
(4)可用于制备发生反应:,其中的结构可表示为,反应中断裂的化学键有_______(填序号)。
A.氢键 B.极性键 C.离子键 D.金属键E.非极性键
(5)依据VSEPR模型推测的空间结构为_______。分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_______。
(6)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为_______ ,下列对中心原子杂化方式推断合理的是_______(填标号)。
A.sp B. C. D.
【答案】(1)A
(2)形成配合离子后,配位键与中N-H键之间的排斥力小于原孤电子对与中N-H键之间的排斥力,故键角变大
(3) sp2、 ACD
(4)BC
(5) 平面三角形
(6) 5 D
【解析】(1)
分子式为的配合物有两种不同的颜色,其中呈橙黄色的物质较不稳定,在水中的溶解度大,说明橙黄色的物质为极性分子,结构不对称;呈亮黄色的物质在水中的溶解度小,呈亮黄色的物质是非极性分子,结构对称,呈亮黄色的是A;
(2)
分子中的键角为107°,形成配合离子后,配位键与中N-H键之间的排斥力小于原孤电子对与中N-H键之间的排斥力,故键角变大;
(3)
单键碳为sp3杂化,双键碳为sp2杂化,X中C原子的杂化类型有sp3、sp2;共价单键为键,双键中有1个键和1个键,Ti与O之间为配位键,含有的作用力类型有键、键、配位键,选ACD;
(4)
中含有离子键,是离子化合物,含有离子键、极性共价键,反应中断裂的化学键有极性键、离子键,选BC;
(5)
中C原子价电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面三角形。中碳原子sp²杂化,有一个未参与杂化的p电子,然后三个氧原子上分别有一个垂直于离子平面的p轨道,分别提供一个p电子,再加上负离子中的两个电荷一共是六个电荷,所以形成了四中心六电子的大π键,表示为;
(6)
中心原子Xe的价电子对数为;Xe有5个价电子对,杂化轨道数为5,所以采用杂化,选D。
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