题目内容
[化学——选修物质结构与性质](30分)
Ⅰ.(18分)请选出下列各题中符合题意的选项:
(1) 下列物质中,属于含有共价键的离子晶体是
A.CsCl B.KOH C.H2O D.H2
(2)已知CsCl晶体的密度为,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Cs+的核间距为a cm,如图所示,则CsCl的摩尔质量可以表示为
A. g/mol B. g/mol
C. g/mol D. g/mol
(3)已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示,如X是S,m=2,n=2,则这个式子就表示H2SO4。一般而言,该式中m的值越大,该含氧酸的酸性越强。下列各含氧酸中酸性最强的是
A.HMnO4 B.H2SeO3 C.H3BO3 D.H3PO4
Ⅱ.(12分)现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 |
元素性质或原子结构 |
A |
原子的电子排布图为 |
B |
常温下单质为双原子分子,原子间形成三对共用电子对 |
C |
原子的s轨道电子数等于p轨道电子数,元素的最低负价为-2价 |
D |
二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构 |
E |
原子序数是D两倍, |
根据以上情况,回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 ;
(2)B的氢化物的分子空间构型是 ;
(3)E在周期表中的位置是 ,ECl3能与B、C的氢化物形成配位数为6的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界,ECl3形成的配合物的化学式为 ;
(4)AC2在高温高压下所形成的晶胞如右图所示。该晶体的类型属于 (选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中A原子的杂化形式为 ;
(5)D 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因: 。
Ⅰ.(18分)(1) B (2)A (3) A (每题6分)
Ⅱ.(12分)(1)C<O<N(2分) (2)三角锥形 (2分)
(3)第四周期第ⅥB [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3 (或[Cr(H2O)2 (NH3)4]Cl3 ) (4分)
(4)原子 sp3 (2分)
(5)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量(2分)
【解析】Ⅰ.(1)A中只有离子键,CD是分子晶体,氢氧化钾中含有离子键和极性键,答案选B。
(2)根据晶胞的结构可知,晶胞含有1个氯离子和1个铯离子,所以有,所以选项A正确。
(3)根据通式可知,ABCD分别是MnO3(OH)、SeO(OH)2、B(OH)3、PO (OH)3,因此选项A中酸性最强。所以答案选A
Ⅱ.根据元素性质或原子结构可知,A是碳元素,B是氮元素,C是氧元素,D是镁元素,E是铬元素。
(1)非金属性越强,第一电离能越大,但由于氮元素的2p轨道电子是半充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于氧元素的,即C<O<N。
(2)氨气分子中氮原子含有1对孤对电子,所以氨气是三角锥形结构。
(3)铬的原子序数是24,位于第四周期第ⅥB。配位数为6,且氨气和水分子的个数之比是2∶1,所以氨气是4个,水是2个,结构简式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3 (或[Cr(H2O)2 (NH3)4]Cl3 )。
(4)根据晶胞的结构可知,和原子晶体二氧化硅的相似,所以形成的晶体是原子晶体。碳原子与4个氧原子相连,因此是sp3杂化。
(5)镁燃烧时,电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量,所以会放出耀眼的白光。