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〔化学—选修3:物质结构与性质〕(15分)
早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题:
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过             方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态铁原子有        个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为:            可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为             
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ;一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为:              。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:                       。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有             个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为            。列式表示铝单质的密度               g·cm-3(不必计算出结果)

(1)X射线衍射;(2)4个;血红色;(3)sp3;sp2;6NA;乙酸的分子间存在氢键,增加了分子之间的相互作用;16;(4)12;

解析试题分析:(2)从外观无法区分三者,但是用X光照射会发现:晶体会对x射线发生衍射,而非晶体不会对x射线发生衍射。准晶体介于二者之间。因此通过有无衍射现象即可确定。(2)26号元素Fe核外电子排布是1s22s22p63s23p63d64s2,即可见在基态Fe原子上有4个个未成对的电子,当Fe原子失去4s的2个电子后,再失去1个3d电子就得到了Fe3+. 因此Fe3+的电子排布式是1s22s22p63s23p63d5. Fe3+与SCN-形成的多种配位化合物的颜色但是血红色的。可利用这一性质来检验Fe3+。(3)新制的Cu(OH)2在加入时可将乙醛(CH3CHO)氧化为乙酸,而它自身则被还原为砖红色的Cu2O。反应的方程式是:CH3CHO+ 2Cu(OH)2=CH3COOH+Cu2O↓+2H2O。在分子乙醛中,甲基碳原子的杂化轨道类型为上sp3杂化 ;而醛基上碳原子是sp2杂化;乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是 乙酸的相对分子质量比乙醛大,而且在分子间存在氢键,增加了分子之间的相互作用,所以沸点比乙醛高。在Cu2O的一个晶胞中含有的O原子的个数是:4+8×1/8+6×1/2=8.由于Cu:O=2:1.因此在一个晶胞中含有的Cu原子的个数是16个。(4)在Al晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的Al原子在通过这个顶点的三个面心上,而通过一个顶点可以形成8个晶胞,由于每个面重复数了2次,所以在晶胞中原子的配位数为(3×8)÷2=12.在一个晶胞中含有的Al原子的个数是8×1/8+6×1/2=4.因此Al单质的密度g/cm3.
考点:考查晶体、非晶体、准晶体的区分方法、原子结构、离子的检验、金属晶体的密度计算的知识。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如下图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:

(l)W在周期表中的位置是___________,Q、R、T三种元素原予的半径从大到小排列顺序为 (用元素符号表示),Q的最高价氧化物的电子式___________,R气态氢化物分子的结构式为___________;
(2)元素的原子得电子能力:Q_____W(填“强于”或“弱于”);
(3)原子序数比R多8的元素形成的一种常见气态氢化物的沸点___________(填“高”或“低”)于R的的常见气态氢化物;
(4)T、Q、R、W的单质中,固态时属于原子晶体的是___________(填名称);
(5)现有8种属于短周期的元素,它们的性质、数据如下表所列。请指出R元素在下表中的对应编号___________,与T同周期且最高价氧化物的水化物碱性最强的元素在下表中的对应编号___________。

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(13分)下图是元素周期表的一部分,表中的①—⑩中元素,用化学用语填空回答:


周期
I A
IIA
IIIA
ⅣA
VA
ⅥA
ⅦA
0

 
 
 


 

 

 



 
 




 
 
 
 
 

 
 
(1)在这些元素中,⑩原子的原子结构示意图为          
(2)写出①的最高价氧化物和②的单质的电子式                 
(3)用电子式表示③与④形成化合物的过程                      
(4)①的单质和⑥的氧化物反应的化学方程式                      
(5)写出⑤的单质与氢氧化钠反应的化学方程式:                         
写出⑤的氢氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:                      。
(6)已知拆开l mol C—H键、l mol O=O键、l molC=O键、l mol H—O键分别需要吸收的能量为414kJ、498kJ、728kJ、464kJ。则l mol甲烷完全燃烧放出         kJ的热量。

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[物质结构与性质]
磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。
(1) 基态Ni原子的价电子排布式是________。
(2) 丁二酮肟(结构简式如右图所示)中碳原子的杂化方式为________。
(3) NH3的沸点高于PH3,其主要原因是____。
(4) 与N3离子具有相同电子数的三原子分子的空间构型是________。

(5) 向Ni(NO3)2溶液中滴加氨水,刚开始时生成绿色Ni(OH)2沉淀,当氨水过量时,沉淀会溶解,生成[Ni(NH3)6]2的蓝色溶液,则1 mol[Ni(NH3)6]2含有的σ键为________mol。
(6) 右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后,含1 mol La的合金可吸附H2的数目为________。

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原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,其中A原子核是一个质子;B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体型分子,D原子外围电子排布为3d104s1。 请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的是      (填元素符号)、第一电离能最小的是       (填元素符号);
(2)C所在的主族元素气态氢化物中,沸点最低的是           (填化学式);
(3)B元素可形成多种单质,其中“只有一层原子厚”的物质,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,该材料晶体结构如图所示,其原子的杂化类型为           

(4)D的醋酸盐晶体局部结构如右图,该晶体中含有的化学键是   (填选项序号);
①极性键    ②非极性键   ③配位键    ④金属键
(5)某学生所做的有关D元素的实验流程如下图:


第①步产生的棕色的烟属于         (填一种分散系),如第②步加大量水,溶液呈     色,
写出第⑤步反应的离子方程式:                                       

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【选修3-物质结构与性质】(20分)
19-I(6分)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4),下列叙述正确的是

A.SiX4难水解B.SiX4是共价化合物
C.NaX易水解D.NaX的熔点一般高于SiX4
19-Ⅱ(14分)碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:

回答下列问题:
(1)金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为_____________。
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为____、____。
(3)C60属于____晶体,石墨属于____晶体。
(4)石墨晶体中,层内C-C键的键长为142 pm,而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键,而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键,还有____键。
(5)金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= ______a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____(不要求计算结果)。

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现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表:

元素编号
元素性质与原子(或分子)结构
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对
Y
M层比K层少1个电子
Z
第3周期元素的简单离子中半径最小
(1)写出元素T在元素周期表中的位置         
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是         (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是         (填序号)。
a.Y单质的熔点比Z单质低              b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质剧烈          d.Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强
e.Y失去电子的数目比Z少
(3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成一种淡黄色的固体,写出该化合物的电子式  ,该物质中含有的化学键是         
(4)元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,元素X与氢元素形成的化合物W气态时密度等于氧气,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式         
(5) X与Z形成的化合物ZX结构类似金刚石,最高可稳定到2200℃,推测属于    
晶体。打开盛有ZX的袋口可闻到氨气味,故应避水保存,写出变质反应的化学方程式
         

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(15分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表:

元素
相关信息
X
X的一种核素的质量数为18,中子数为10
Y
Y与X同主族,且它的一种氧化物是导致酸雨的主要物质之一
Z
Z的单质常温下为黄绿色气体
W
W的基态原子核外有4个未成对电子
(1)Z位于元素周期表的位置                ,写出Z的原子结构示意图               
(2)Y的电负性比Z 的         (填“大“或”小”);X和Y的气态氢化物中,较稳定的是             (写化学式)。
(3)X的一种氢化物H2X2分子中极性键和非极性健数目之比为            
(4)Z的一种单质与烧碱溶液作用可以生产日常生活用的消毒剂,请写出其反应的离子方程式:                          
(5)已知28gW在氧气中燃烧,放出186.4kJ的热量,请写出此反应的热化学方程式:            

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