【化学】金属晶体与离子晶体 课后测试 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2_第1页
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3.3金属晶体与离子晶体课后测试2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2一、单选题1.下列有关金属的说法正确的是()A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子B.金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强D.体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为1:22.下列有关化学键的叙述正确的是()A.离子化合物中一定含有离子键B.单质分子中均存在化学键C.由不同种非金属的原子形成的共价化合物一定只含极性键D.只含共价键的物质一定是共价化合物3.下列物质中只含有离子键的是()A.H2O B.MgCl2 C.NH4Cl D.C2H5OH4.在2019年9月25日,北京大兴国际机场正式投运。下列说法不正确的是()A.机场航站楼使用的隔震支座由橡胶和钢板相互粘结而成,属于新型无机材料B.机场航站楼使用的玻璃为无机非金属材料C.机场航站楼采用的钢铁属于合金材料D.机场高速采用了新型自融冰雪路面技术,减少了常规融雪剂使用对环境和桥梁结构所造成的破坏5.黑火药是中国古代四大发明之一。爆炸反应为。下列有关说法不正确的是()A.离子半径:B.分子的空间结构为直线形C.含离子键和共价键D.分子中键与键的数目比为6.下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是()A.、、 B.、、C.、、 D.、、7.辉铜矿(主要成分)可以用于制铜,化学反应方程式为Cu2S+OA.转化为基态,得到的电子填充在轨道上B.S元素的电负性大于O元素的电负性C.电解精炼铜时,粗铜应与电源的负极相连D.如图所示的晶胞中,黑球表示的是8.下列说法正确的是()A.He、Ne、Ar都是由分子构成的,但分子内部不存在共价键B.碘单质升华过程中,吸收的热量用于克服碘原子之间的共价键C.固体NaCl属于离子化合物,和之间通过静电引力形成离子键D.HCl和分子中,各原子最外层都达到了8电子稳定结构9.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均符合题意并有因果关系的是()选项叙述Ⅰ叙述ⅡA酸性:HCl>H2S非金属性:Cl>SB铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性构成原电池且铁作负极CNa在Cl2中燃烧的生成物含离子键NaCl固体可导电D向NaI溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈紫红色I-还原性强于Cl-A.A B.B C.C D.D10.下列说法正确的是()A.MgF2晶体中存在共价键和离子键B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键C.氯化氢溶于水能电离出H+与Cl-,所以氯化氢是离子化合物D.干冰和石英晶体类型不同,但每个原子的最外层都达到8电子的稳定结构11.下列四种有关性质的叙述,可能为金属晶体的是()A.由分子间作用力结合而成,熔点低B.固体或熔融后易导电,熔点在1000℃左右C.由共价键结合成网状结构,熔点高D.组成晶体的微粒为原子12.是钙钛矿型太阳能电池的重要吸光材料,其晶胞结构如图所示。已知:B代表,A的原子分数坐标为(0,0,0),摩尔质量为Mg/mol,晶胞边长为apm,为阿佛伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.该晶体为共价晶体B.的配位数为8C.C的原子分数坐标为(,1,)D.该晶体的密度为13.下列图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断属于CsCl晶体结构的图象是()A.图(1)和图(3) B.只有图(3)C.图(2)和图(3) D.图(1)和图(4)14.下列说法中错误的是()A.熔化状态下能导电的化合物一定是离子化合物B.双原子分子中不一定含有非极性共价键C.只由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物D.不同元素组成的多原子分子里的化学键只存在极性键15.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用力完全相同的是()A.石墨和二氧化硅分别受热熔化 B.干冰和苯分别受热变为气体C.硫酸钠和镁分别受热熔化 D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中16.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质在熔融状态下能导电,具有良好的超导性。下列有关分析不正确的是A.K3C60中含有离子键B.K3C60中含有非极性共价键C.该晶体融化过程中破坏了离子键D.C60与12C互为同位素17.下列叙述正确的是()A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子B.离子晶体中可能含有共价键C.离子晶体中只含有离子键不含有共价键D.分子晶体中只存在分子作用力,不含有其他化学键18.下列物质中,不含离子键的是()A.HNO3 B.NaCl C.MgCl2 D.NaOH19.关于金属性质和原因的描述错误的是()A.金属具有金属光泽是因为金属中的自由电子吸收了可见光,又把各种波长的光反射出来B.金属具有良好的导电性,是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子,形成了“电子气”,在外电场的作用下自由电子定向移动形成电流C.金属具有良好的导热性能,是因为自由电子在受热后,加快了运动速率,自由电子通过与金属离子发生碰撞,传递能量D.金属晶体具有良好的延展性,是因为金属晶体中的原子层可以通过破坏金属键以达到相对滑动20.氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。有关该配离子的说法错误的是()A.中心离子Fe3+的配位数是6B.该配离子中碳原子的杂化类型为sp2和sp3C.该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键D.该配离子含有的非金属元素中电负性最小的是氢二、综合题21.ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种化合价,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:(1)基态O原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。(2)S单质的常见形式为,其环状结构如图所示,S原子的杂化轨道类型是。(3)基态Se原子的核外电子排布式为。(4)S、Se、Te三种元素电负性由大到小的顺序是,三种元素氢化物水溶液的酸性最强的是(填化学式)。(5)分子中共价键的类型是,常温下是气体而是液体的原因是。(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示,S周围紧邻且等距的Zn有个。晶胞棱长为apm,密度为(NA表示阿伏加德罗常数的值)。22.五种短周期主族元素W、M、X、X、Z原子序数依次增大,请结合表中信息回答下列问题:元素WMXYZ结构或性质最高价含氧酸与其气态氢化物能发生化合反应氢化物的水溶液能刻蚀玻璃焰色反应呈火焰黄色同周期主族元素形成的简单离子中,其离子半径最小最高正价与最低负价代数和为6(1)M元素在周期表中的位置为。(2)M、X、Z元素所对应简单离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。(3)W最高价含氧酸与其气态氢化物发生化合反应生成的物质中含有的化学键类型为。(4)下列可作为比较M和Z的非金属性强弱的依据是_______(填序号)。A.单质与H2反应的难易程度B.氢化物的稳定性C.最高价氧化物的水化物酸性强弱D.将M的单质通入Z的钠盐溶液观察是否有Z逸出(5)常温下,4.6gX单质在空中燃烧,再恢复到常温,放出QkJ能量,该反应的热化学方程式为。(6)W能形成多种氢化物,其中-种氢化物可作为火箭燃料,该物质中W与氢元素的质量比为7:1,写出该氢化物的电子式。该氢化物和O2在碱性条件下可形成燃料电池,产生两种无毒物质,写出其负极的电极反应式。(7)Y元素和W元素形成的化合物YW一种新型无机材料,可与过量烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,写出有关的化学方程式。23.我国科学家研发全固态氟离子电池材料——(掺杂In),有望替代锂离子电池。请回答下列问题:(1)基态钾原子的最外层电子排布式为。(2)在氟、钾、铅、铯元素中,第一电离能最小的是(填元素符号)。(3)在氟所在的主族中,简单气态氢化物最稳定的是(填化学式),其原因是。(4)熔点:CsFKF(填“>”“<”或“=”),理由是。(5)的晶胞如图所示。在该晶体中,铯离子、钾(铅)离子的个数之比为。与钾(铅)离子紧邻的氟离子构成(填“正四面体”或“正八面体”)。24.回答下列问题:(1)Al(OH)3具有一元弱酸的性质,在水中电离时产生的含铝微粒具有正四面体结构,写出其电离方程式。(2)卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示。TiF4的熔点比TiCl4熔点高很多的原因是。25.(1)I.下列对晶体结构和性质的认识错误的是______A.“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”变化中,被破坏的粒子间的作用力依次是:氢键、氢键、极性键B.晶体CO2和H2O中,微利间相互作用完全相同,晶体类型也相同C.SiO2晶体最小的环上,有6个Si原子和6个O原子D.金刚石和石墨的熔点都较高,是因为二者都为原子晶体2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2。(2)II.黄铜矿(CuFeS2)是炼铜的最主要矿物,火法炼铜时发生反应:Fe在周期表中的位置为;Fe、S、O原子的第一电离能由大到小的顺序是。(3)CuFeS2中Cu元素有个未成对电子,Cu2S中Cu元素基态时电子排布式为。(4)SO2分子的立体构型为,SO2可氧化生成SO3,SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图,此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是。(5)已知FeO、FeS熔点分别为1369℃、1193℃,解释熔点FeO高于FeS的原因。(6)Cu的晶胞如图所示,晶体密度为ρg·cm-3。晶胞中等距最近的Cu原子有个,晶胞的边长为(用含ρ和NA的式子表示)。

答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】A、因金属的最外层电子受原子核的吸引小,则金属原子中的最外层电子在晶体中为自由电子,而不是所有的核外电子,A不符合题意;B、金属导电的实质是自由电子定向移动而产生电流的结果,B不符合题意;C、金属原子在化学变化中失去电子越容易,其还原性越强,C不符合题意;D、体心立方晶胞中原子在顶点和体心,则原子个数为1+8×1/8=2,面心立方晶胞中原子在顶点和面心,原子个数为8×1/8+6×1/2=4,原子的个数之比为2:4=1:2,D符合题意。故答案为:D。

【分析】A.注意区分核外电子和最外层电子的区别;

B.金属导电是自由电子的定向移动;

C.金属性强弱与得失电子的多少无关,只与的是电子的难易有关;

D.根据提心立方和面心立方晶胞进行计算。2.【答案】A【解析】【解答】A.由离子键形成的化合物是离子化合物,A项符合题意;B.稀有气体单质分子(如氖)不存在化学键,B项不符合题意;C.由不同种非金属元素的原子形成的共价化合物如H2O2含极性键和非极性键,C项不符合题意;D.只含共价键的物质还可以是非金属单质,如氧气、金刚石等,D项不符合题意故答案为:A。

【分析】A.含有离子键的物质一定是离子化合物,离子化合物中一定含有离子键;

B.稀有气体分子不含化学键;

C.不同种非金属元素的原子形成的共价化合物可能含有极性键和非极性键;

D.含有共价键的物质可能为离子化合物,也可能是金属单质。3.【答案】B【解析】【解答】A水是共价化合物,含有共价键,A不符合题意;

BMgCl2中含有镁离子和氯离子,含有离子键,B符合题意;

C铵根中含有共价键,与氯离子结合,既含有共价键又含有离子键,C不符合题意;

D乙醇是共价化合物,仅含有共价键,D不符合题意。

故答案为:B【分析】共价键是原子间共用电子对,没有得失电子形成的,离子键是原子之间得失电子生成阴阳离子,阴阳离子通过静电作用结合而成。4.【答案】A【解析】【解答】A.橡胶属于有机高分子材料,钢板属于合金材料,它们都不属于新型无机材料,A符合题意;

B.玻璃的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,B不符合题意;

C.钢铁是铁碳的合金,属于合金材料,C不符合题意;

D.常规融雪剂主要成分为氯化镁等,会腐蚀水泥路面和桥梁,新型自融冰雪路面技术可减少对路面及桥梁的影响,D不符合题意。

故答案为:A

【分析】A.新型无机材料是指新近发展起来和正在发展中的具有优异性能、对科技尤其是高新技术发展及新产业的形成具有决定意义的无机新材料;

B.玻璃为硅酸盐材料;

C.钢铁属于合金材料;

D.新型自融冰雪路面技术可减少对路面及桥梁的影响。5.【答案】A【解析】【解答】A:K+和S2-的核外电子排布相同,K的原子序数大于S,故离子半径,故A符合题意;

B:CO2的孤电子对为0,中心原子上的价层电子对数为2,分子空间为直线形,故B不符合题意;

C:K+和之间存在离子键,氮原子和氧原子之间存在共价键,故C不符合题意;

D:N2的电子式为,σ键的数目为1,π键电子数为2,键与键的数目比为1:2,故D不符合题意;

故答案为:A

【分析】中心原子孤电子对=,中心原子上的价层电子对数=σ键电子对数+中心原子孤电子对。中心原子上的价层电子对数为2的空间构型为直线形。

金属阳离子与某些带电的原子团之间形成的键为离子键。

共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用,一般形成于非金属元素化合时。6.【答案】C【解析】【解答】A.硫酸中只含共价键,故A选项不符合题意。B.硝酸中只含共价键、MgO中只含离子键,故B选项不符合题意。C.这三种物质中都含有离子键和共价键,故C选项符合题意。D.HCl中只含共价键、氧化铝中只含离子键、氯化镁中只含离子键,故D选项不符合题意。故故答案为:C。【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,第IA族金属元素、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之间易形成离子键,含有铵根离子的盐中含有离子键,据此分析解答。7.【答案】D【解析】【解答】A.的价电子排布式为3d10,Cu的价电子排布式为3d104s1,转化时得到的电子填充到4s上,A不符合题意;B.同主族元素,从上到下电负性依次减小,所以电负性S<O,B不符合题意;C.电解精炼铜时,粗铜做阳极,应与电源的正极相连,C不符合题意;D.晶胞中包含的黑球个数=,白球均在晶胞体内,完全属于一个晶胞,所以个数=8,结合Cu2O的化学式可知黑球为,D符合题意;故答案为:D。

【分析】易错分析:A.Cu的电子排布要、符合全满规则,所以价电子排布式为3d104s1,所以再得到一个电子填充在4s轨道上。

C.在电解精炼铜时,需要溶解粗铜,所以要做阳极,与电池正极相连。

D.结合氧化亚铜化学式,Cu与O个数之比为2:1,利用均摊法计算晶胞含有原子个数即可。8.【答案】A【解析】【解答】A.稀有气体分子都是单原子分子,因此分子内部不存在共价键,A选项是正确的,符合题意;

B.碘单质的升华属于物理变化,其吸收的热量用于克服范德华力,B选项是错误的,不符合题意;

C.固体NaCl属于离子化合物,Na+与Cl-之间通过静电作用,包括静电引力和静电斥力,形成离子键,C选项是错误的,不符合题意;

D.H原子在成了共用电子对之后达到的是2电子稳定结构,D选项是错误的,不符合题意。

故答案为:A。

【分析】化学键是原子之间强烈的相互作用,影响物质的化学性质;而分子之间的作用力影响的是物质的物理性质。9.【答案】D【解析】【解答】A.元素最高价氧化物的水化物酸性越强,其非金属元素的非金属性越强,不能根据氢化物的酸性判断元素的非金属性,故A不符合题意;B.铁表面镀锌,构成原电池时,铁做正极,锌做负极,可以增强铁的抗腐蚀性,故B不符合题意;C.Na在Cl2中燃烧的生成氯化钠,氯化钠中含离子键,但是,NaCl固体中的钠离子和氯离子不能自由移动,不能导电,故C不符合题意;D.溶液上层呈橙红色,可知氯气氧化碘离子,由氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,I-还原性强于Cl-,故D符合题意;故答案为:D。【分析】本题的易错点是C,注意离子化合物在固态时不能导电。10.【答案】D【解析】【解答】A.MgF2是离子晶体,其电子式为,晶体中只存在离子键,故A不符合题意;B.金属单质或离子化合物在熔融态都能导电,则该物质中不一定含有离子键,故B不符合题意;C.氯化氢是共价化合物,氯化氢溶于水后由于水分子破坏了氯化氢的共价键电离出H+与Cl-,故C不符合题意;D.干冰属于分子晶体,石英属于共价晶体,二者晶体类型不同,但每个原子的最外层都达到8电子的稳定结构,故D符合题意;故答案为:D。

【分析】A.氟化镁是由氟元素和镁元素通过得失电子形成的离子化合物,其中只有离子键,没有共价键

B.金属单质导电是靠的是自由金属阳离子和自由移动的电荷,并没有形成离子键

C.氯化氢是由氢原子和氯原子通过共用电子对形成的公共价化合物,不存在离子键,只有共价键,溶于水破坏的是共价键

D.干冰是固态二氧化碳,属于分子构成的分子晶体吗,1个碳原子和一个氧原子形成一个双键,故达到8个电子稳定结构,而二氧化硅是由原子构成的原子晶体,均达到8个电子稳定结构11.【答案】B【解析】【解答】A项为分子晶体的性质;故A不符合题意

B项,固体能导电,熔点在1000℃左右,应该为金属晶体的性质;故B符合题意

C项应该为原子晶体的性质;故C不符合题意

D项可能为分子晶体,如Ar,也可能是原子晶体,如金刚石,故D不符合题意【分析】本题考查了晶体与结构的关系,金属晶体是金属单质,判断是否为金属晶体主要看固体是否到底导电即可12.【答案】D【解析】【解答】A、由晶胞结构可知,(CH3NH3)PbI3是由(CH3NH3)+、Pb2+和I-构成的,因此该晶体属于离子晶体,A不符合题意。

B、由晶胞结构可知,Pb2+周围有6个白球,所以Pb2+的配位数为6,B不符合题意。

C、B代表Pb2+,化学式中Pb2+和I-的个数比为1:3,因此晶胞中I-的个数为3,所以C表示的是I-,C位于面心处,所以C的坐标参数为,C不符合题意。

D、该晶体的密度,D符合题意。

故答案为:D

【分析】A、(CH3NH3)PbI3是由(CH3NH3)+、Pb2+和I-构成的。

B、Pb2+周围有6个白球,因此其配位数为6。

C、根据C原子的位置确定其坐标参数。

D、根据公式计算密度。13.【答案】C【解析】【解答】由于在CsCl晶体中,每个Cs+周围同时吸引着最近的等距离的8个Cl-同样每个Cl-周围同时吸引着最近的等距离的8个Cs+,图(2)和图(3)晶体中离子的配位数均为8,符合条件,而图⑴和图⑷晶体中微粒配位数均为6,不符合条件,符合题意选项C。

【分析】氯化铯是离子晶体,根据配位数判断即可。14.【答案】D【解析】【解答】A.熔化状态下能导电的化合物说明熔融状态时时含有自由移动的离子,因此该化合物一定是离子化合物,A不符合题意;B.双原子分子可能是单质分子,如H2,也可能是共价化合物如HCl,因此双原子分子中不一定含有非极性共价键,B不符合题意;C.只由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物NH4Cl,也可能是共价化合物HCl,因此不一定是共价化合物,C不符合题意;D.不同元素组成的多原子分子里的化学键可能含有非极性共价键,如H2O2,分子结构简式为H—O—O—H,其中含有极性键和非极性键,D符合题意;故答案为:D。

【分析】根据题意进行反例列举来判断说法是否正确即可。15.【答案】B【解析】【解答】A.石墨为混合晶体,受热熔化时克服共价键和分子间作用力,二氧化硅为原子晶体,受热熔化克服共价键,故A不符合题意;B.干冰和苯均为分子晶体,受热熔化变为气体均克服分子间作用力,故B符合题意;C.硫酸钠为离子晶体,受热熔化克服离子键,镁为金属晶体,受热熔化克服金属键,故C不符合题意;D.氯化钠为离子晶体,受热熔化克服离子键,葡萄糖为分子晶体,受热熔化克服分子间作用力,故D不符合题意;故答案为:B。

【分析】A.石墨为混合晶体,二氧化硅为原子晶体;

B.干冰和苯均为分子晶体;

C.硫酸钠为离子晶体,镁为金属晶体;

D.氯化钠为离子晶体,葡萄糖为分子晶体。16.【答案】D【解析】【解答】A.该物质再熔融状态下能导电,则该物质中存在阴阳离子,所以K3C60有离子键,A正确;

B.阴离子中存在同种非金属原子之间作用力为非极性共价键,B正确;

C.该物质为离子化合物,三态变化破坏离子键,C正确;

D.C60为单质,12C为核素,两者不互为同位素,D错误;故答案为:D。

【分析】A.依据该物质再熔融状态下能导电的信息判断;

B.同种原子之间的共价键为非极性键;

C.由A分析判断;

D.依据质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素;17.【答案】B【解析】【解答】A、在晶体中,若含有阳离子不一定含有阴离子,如金属晶体中只有金属阳离子,没有阴离子,故A不符合题意;B、离子化合物形成离子晶体,离子化合物中可以含有共价键,例如氢氧化钠中既有离子键,又有共价键,故B符合题意,C、由B项分析可知,离子晶体中也可能含有共价键,故C不符合题意;D、分子晶体中存在分子作用力,也可能含有其他化学键,如CO2分子晶体中碳氧原子之间存在共价键,故D不符合题意;故答案为:B。

【分析】A.金属晶体中只有金属阳离子,没有阴离子;

B.离子化合物中可以含有共价键,例如氢氧化钠;

C.离子晶体中可含有离子键和共价键;

D.分子晶体中,构成分子的原子之间可形成化学键。18.【答案】A【解析】【解答】A.HNO3属于酸,HNO3溶于水也能电离出H+和硝酸根离子,但HNO3是共价化合物,分子中只含共价键,不含离子键,故A选;B.NaCl是盐,属于离子化合物,含有离子键,故B不选;C.MgCl2是盐,属于离子化合物,含有离子键,故C不选;D.NaOH是碱,属于离子化合物,含有离子键,氢氧根中H和O之间还存在共价键,故D不选;故答案为:A。

【分析】酸是共价化合物,不含离子键。19.【答案】D【解析】【解答】A.金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后,发生跃迁,成为高能态,然后又会回到低能态,把多余的能量以可见光的形式释放出来,故A不符合题意;B.金属内部有自由电子,当有外加电压时电子定向移动,故B不符合题意;C.金属自由电子受热后运动速率增大,与金属离子碰撞频率增大,传递了能量,故金属有良好的导热性,故C不符合题意;D.当金属晶体受到外力作用时,由于金属阳离子与自由电子间的相互作用,各原子层间滑动而不断裂,所以表现出良好的延展性,故D符合题意。

【分析】掌握金属键理论),并会用金属键理论解释金属的一些通性。20.【答案】C【解析】【解答】A.由图可知,此络合分子中,中心离子是Fe3+,配位数为6,选项A不符合题意;B.该配离子中碳原子有形成双键和单键的,其杂化类型有sp2、sp3杂化,选项B不符合题意;C.该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键、键、键,选项C符合题意;D.该配离子含有的非金属元素有C、O、H,根据他们非金属性可知,电负性最大的是氧,最小的是H,选项D不符合题意;故答案为:C。

【分析】A.中心离子Fe3+连接6个配位键,其配位数就是6

B.碳连接4个单键:sp3杂化;碳连接1个双键:sp2杂化;碳连接1个三键或两个双键:sp杂化;

C.常见化学键类型:离子键、配位键,键、键,共价键

D.元素周期表中,同周期电负性从左到右依次增大,同主族从下到上增大21.【答案】(1)哑铃(2)(3)(4);(5)σ键、π键;和组成和结构相似,相对分子质量比大,范德华力更大,沸点更高(6)4;【解析】【解答】(1)O为8号元素,其基态原子的核外电子排布式为2s22s22p4,电子占据的最高能级为2p轨道,其电子云轮廓为哑铃形;(2)从图中可以看出,在S8分子中,每个S原子形成2个共价键,则S原子的价层电子对数为4,S原子采用的轨道杂化方式是sp3;(3)Se元素为34号元素,其原子序数为34,核内34个质子,核外34个电子,基态Se原子的核外电子排布式为;(4)同主族元素至上而下非金属性依次减弱,因此非金属性S>Se>Te,非金属性越强,电负性越大,则电负性:;非金属性越强的元素,与氢元素的结合能力越强,则其氢化物在水溶液中就越难电离,酸性就越弱,故酸性最强的是;(5)CS2分子中,C与S原子形成双键,结构式为S=C=S,每个双键都是含有1个σ键和1个π键,则含有的共价键类型为σ键和π键;常温下,和组成和结构相似,均为分子晶体,相对分子质量比大,范德华力更大,因此沸点更高。(6)晶胞中S原子位于顶点和面心,共含有8×+6×=4,Zn原子位于体心,共4个,则S周围紧邻且等距的Zn有4个,1个晶胞中平均含有4个ZnS,质量为m=g=g,晶胞的体积为V=(a×10-10cm)3,则密度为ρ===g·cm-3。

【分析】(1)S能级为球形,P能级为哑铃形

(2)与图可知,每个S形成两个个共价键,S原子的价层电子对数为4,轨道要进行sp3杂化才可以

(4)非金属性越强,电负性越强,非金属性越强,其氢化物越难电离出H+,酸性越弱

(5)CO2与CS2组成结构相似,都是分子晶体,但是相对分子质量不同,范德华力不同,由于CS2相对分子量大,范德华力大,故为液体

(6)首先利用均摊法算出一个晶胞含有几个ZnS,算出一个晶胞的质量,在计算晶胞体积,再利用p=m/v计算出密度22.【答案】(1)第二周期ⅦA族(2)Cl->F->Na+(3)离子键、共价键(4)A;B(5)2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-10QkJ/mol(6);N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O(7)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑【解析】【解答】解:(1)M元素是F元素,在周期表中的位置为:第二周期ⅦA族,正确答案:第二周期ⅦA族;(2)M、X、Z元素所对应简单离子分别是:F-、Na+、Cl-,其半径由大到小的顺序为:Cl->F->Na+,正确答案:Cl->F->Na+;(3)W最高价含氧酸(HNO3)与其气态氢化物(NH3)发生化合反应生成的物质是硝酸铵,NH4NO3中含有的化学键类型为:离子键、共价键(含配位键),正确答案:离子键、共价键;(4)元素非金属性强弱比较可以从非金属与氢气化合的难易程度、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性、非金属单质之间的置换反应等角度均可比较,M元素是F元素,Z元素是氯元素,F2与氢气在冷暗处发生爆炸,氢气和氯气光照条件下发生爆炸,两者与氢气化合有难易之分,所以A选项正确;氢化物越稳定,元素的非金属性越强,所以B选项正确,元素的非金属性越强,元素的最高价氧化物的水化物酸性越强,但氟元素没有最高价的含氧酸,无法比较,C选项错误;F2通入氯化钠溶液中,F2与水反应生成O2,没有Cl2逸出,D选项错误,故答案为:AB;(5)X元素是Na,4.6gNa的物质的量是0.2mol,4.6gNa单质在空中燃烧,再恢复到常温,放出QkJ能量,所以2molNa在在空中燃烧,再恢复到常温,放出10QkJ能量,该反应的热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-10QkJ/mol,正确答案:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-10QkJ/mol;(6)W元素是N,W与氢元素的质量比为7:1,其物质的量之比是1:2,所以其分子式是N2H4,电子式是:;N2H4和O2在碱性条件下可形成燃料电池,产生两种无毒物质,反应的化学方程式是:N2H4+O2=N2+2H2O,该反应中N2H4在负极失去电子,所以负极的电极反应式:N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O,正确答案:;N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O;(7)Y元素是Al,W元素是N,形成的化合物AlN是一种新型无机材料,可与过量烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,即生成NH3,同时还有偏铝酸钠生成,其反应的化学方程式:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,正确答案:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑

【分析】(1)注意书写元素位置的表达方式,周期用汉字表示,族用符号表示;

(2)原子及离子半径的比较方法是先看电子层数,电子层数越多半径越大;若电子层数相同,看核电荷数,核电荷数越多半径越小;若核电荷数与电子层数均相同,看最外层电子数,最外层电子数越多半径越大;

(3)W元素为氮,形成的化合物为硝酸铵,含有离子键、共价键;

(4)比较非金属性强弱的方法有:与氢气化合的难易及对应氢化物的稳定性、最高价含氧化合物对应水化物的酸性强弱等;

(5)书写热化学方程式注意物质状态、焓变的符号、单位及数值大小;

(6)根据数据推断出分子式,书写电子式的思路,首先是确定共价键还是离子键,离子键一定写成阴阳离子的静电作用,共价键应根据原子的核外电子排布进行找空位,然后根据空位来形成共用电子对,达到核外电子的稳定结构;结合核心产物、电荷守恒溶液环境书写电极反应式;

(7)结合题意,掌握氨气的特殊性质,书写即可。23.【答案】(1)4s1(2)Cs(3)HF;元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,在氟所在的主族中,氟的非金属性最强(4)<;CsF和KF含有的阴离子相同,离子半径:Cs+>K+,晶格能:CsF<KF,则熔点:CsF<KF(5)1:1;正八面体【解析】【解答】(1)钾元素位于第四周期ⅠA族,基态钾原子的最外层电子排布式为4s1,故答案为:4s1;(2)同主族元素随核电荷数的递增第一电离能逐渐减小,同周期元素随核电荷数的递增第一电离能逐渐增大,因此在氟、钾、铅、铯元素中,第一电离能最小的是Cs,故答案为:Cs;(3)元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,在氟所在的主族中,氟的非金属性最强,因此简单气态氢化物最稳定的是HF,故答案为:HF;元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,在氟所在的主族中,氟的非金属性最强;(4)CsF和KF含有的阴离子相同,离子半径:Cs+>K+,晶格能:CsF<KF,则熔点:CsF<KF,故答案为:<;CsF和KF含有的阴离子相同,离子半径:Cs+>K+,晶格能:CsF<KF,则熔点:CsF<KF;(5)由图可知,铯离子位于晶胞的体心,数目为1,钾(铅)离子位于晶胞的顶点,数目为,则铯离子、钾(铅)离子的个数之比为1:1;由图可知,钾(铅)离子周围最近且等距离的氟离子有6个,连接这6个氟离子可构成正八面体,故答案为:1:1;正八面体。

【分析】(1)跟据构造原理和K原子核外的电子数加以分析;

(2)第一电离能是气态基态原子失去最外层的第一个电子变成气态基态阳离子所需的能量,原子半径越大,越易失去电子;

(3)非金属性越强,气态简单氢化物越稳定,同主族从上往下非金属性逐渐减弱;

(4)离子晶体晶格能越大,熔沸点越大,离子所带的电荷数越多,离子半径越小晶格能越大;

(5)利用均摊法分析Cs和K/Pb的个数比,注意在这一个晶胞中K和Pb一共是2个,所以K和Pb各一个,从图可以看出与钾(铅)离子紧邻的氟离子构成正八面体。24.【答案】(1)Al(OH)3+H2OAl(OH)4−+H+(2)TiF4是离子晶体,熔沸点较高,TiCl4属于分子晶体,熔点较低。【解析】【解答】(1)Al(OH)3具有一元弱酸的性质,在水中电离时产生的含铝微粒

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