1、 课时检测(四十)(45分钟100分)1.(6分)如图所示为一种有钛原子和碳原子构成的气态团簇分子的结构,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为 。2.(18分)(2013聊城模拟)原子序数依次递增的A、B、C、D、E是周期表中前30号元素。已知A的最外层电子数是其内层电子数的2倍;A与C形成的常见化合物之一是主要的温室气体;D与A同主族,其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高;E原子M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题:(1)B在周期表中的位置是 ,该主族元素的气态氢化物中,沸点最低的是 (填化学式)。(2)根据等电子原理分析, 中B
2、原子的轨道杂化类型是。(3)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体,其晶体类型是 。(4)+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2,依次还有I3、I4、I5,推测D元素的电离能突增应出现在第 电离能。(5)A的一种相对分子质量为28的氢化物,其分子中键与键的个数之比为 。(6)E的基态原子有 种形状不同的原子轨道;E2+的价电子排布式为 ;下图(填“甲”“乙”或“丙”) 表示的是E晶体中微粒的堆积方式。3.(16分)已知A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,E原子价电子(外围电子)排布msnmpn-
3、1,D原子最外层电子数为偶数,A、C原子的p轨道上都有两个未成对电子,F的原子序数为29。请回答下列问题:(1)下列叙述不正确的是(填序号)。A.金属键的强弱:DEB.基态原子的第一电离能:DEC.E元素与B元素形成化合物的化学式为EB,EB的晶体属于离子晶体D.A、B、C三种元素电负性由大到小的顺序是CBA(2)元素G是和F在同一周期的副族元素,它的基态原子中最外层电子数与F原子相同。G元素的价电子排布式为 。(3)A与C形成的非极性分子中,键与键的个数比为;已知的空间构型和A与C形成的非极性分子相同,则中心原子的杂化轨道类型为 。(4)已知F元素和C元素形成晶体的晶胞结构如图所示,该晶体的
4、化学式为(用元素符号表示)。(5)A、B与氢形成的离子(AH3)3BH+和可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100,其挥发性一般比有机溶剂 (填“大”或“小”),可用作 (填代号)。a.助燃剂 b.“绿色”溶剂c.复合材料 d.绝热材料4.(15分)(2013银川模拟)下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题:(1)上述元素中,属于s区的是 (填元素符号)。(2)写出元素的基态原子的价电子排布图 。(3)元素的第一电离能: (选填“大于”或“小于”)。(4)元素气态氢化物的VSEPR模型为 ;该分子为 分子(选填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,可观察到的
5、现象为 。(5)元素的单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。若已知的原子半径为dcm,NA代表阿伏加德罗常数,元素的相对原子质量为M,请回答:晶胞中原子的配位数为 ,该晶体的密度为 (用字母表示)。5.(16分)(2012大同模拟)有a、b、c、d、f五种前四周期元素,原子序数依次增大,a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,I1(a)I1(c)Mg,A错;由于镁原子的s轨道上是全充满状态,故基态原子的第一电离能是MgAl,B对;AlN的化学式正确,但其属于原子晶体,C错;C、N、O三元素的电负性,其顺序为ONC,D对。(
6、2)和铜同周期且最外层是1个电子的副族元素是铬元素,其核外价电子排布为3d54s1。(3)A、C形成的非极性分子为CO2,其结构中含有碳氧双键,其中键与键的个数比为11,的空间构型和CO2相同,则其中氮原子的杂化方式为sp杂化。(4)分析晶胞结构,根据均摊法计算,Cu:81/8+61/2=4,氧原子位于晶胞内部,是4个,所以个数比是44=11。(5)一般地,有机溶剂是由分子通过分子间作用力形成的,而离子液体由阴、阳离子通过离子键形成,后者沸点较高、较难挥发,所以可用作溶剂。答案:(1)A、C(2)3d54s1(3)11sp(4)CuO(5)小b4.【解析】(1)周期表中属于s区的是A族和A族,
7、有,它们分别是H、Mg、Ca;(2)元素为铬元素,根据洪特规则特例知基态原子的价电子排布图为;(3)为氮元素,价电子排布为2s22p3,p轨道为半充满,为氧元素,价电子排布为2s22p4,故电离能NO;(4)元素气态氢化物是氨气,它的VSEPR模型为四面体形,该分子为极性分子;向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,先生成氢氧化铜沉淀之后沉淀溶解,现象为先产生蓝色沉淀,后溶解得深蓝色溶液;(5)为铝,观察图乙可知晶胞中铝原子的配位数为12;由图丙算出晶胞棱长为dcm,均摊法计算每个晶胞中含有4个铝原子,由密度公式计算密度为gcm-3或gcm-3。答案:(1)H、Mg、Ca(2)(3)大于(4)四面体形
8、极性先产生蓝色沉淀,后溶解得深蓝色溶液(5)12gcm-3(或gcm-3)5.【解析】(1)由题知基态b原子的2p轨道处于半充满状态,故b为N,根据a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,I1(a)I1(c)I1(b),知a为C、c为O;d为周期表前四周期中电负性最小的元素,是K;f为Cu。由于与ac2互为等电子体,所以的电子式为(2)N、O原子与H易形成氢键;(3)根据晶胞的粒子个数求算方法知,图中黑点d处于顶点和面心,共4个;白球c处于棱的中心和体心,共8个,甲的化学式为KO2;(4)乙为C3N4,为原子晶体,碳原子半径比氮原子半径大即CN键的键长小于CC,CN键的键能大于CC键
9、,所以硬度超过金刚石。由乙图知a、b两种元素原子的杂化方式均为sp3杂化。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)两种氢化物都是极性分子分子间都能形成氢键(3)KO2(4)原子晶体CN键的键长小于CC,CN键的键能大于CC键sp3杂化6.【解析】由X的一种11型氢化物分子中既有键又有键,可得氢化物中除含有单键外还有其他键,X应是碳,氢化物是乙炔,分子中碳原子采用sp杂化。次外层有2个未成对电子的价电子排布式为3d24s2或3d84s2,又由于Z的核电荷数小于28,则只有3d24s2符合题意,是钛,根据X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48,可得Y的原子序数等于20,为钙
10、。(1)钙元素位于第4周期A族,Ti4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6。(2)符合条件的碳的氢化物分子为乙炔,分子中碳原子采用sp杂化。碳和钙形成的化合物为碳化钙,其为离子化合物,熔点高于分子晶体碳的氢化物的熔点。(3)在BaTiO3晶体中,氧位于Ti4+的前、后、左、右、上、下,故配位数为6。根据均摊法晶胞中Ba2+含有8=1(个),则阳离子所带电荷为4+12=6,则需要有3个O2-,O2-应处于正方体的面心,因为6=3。晶胞边长为4.0310-10m,则21.4010-10m+2r(Ti4+)=4.0310-10m,r(Ti4+)=6.1510-11m。答案:(1)第4周
11、期第A族 1s22s22p63s23p6(2)直线形sp高于(3)TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2面心66.1510-117.【解析】(1)根据质量守恒可推知A的化学式为Na3AlF6,Na3AlF6是配合物,其中含有离子键、配位键、极性共价键等。(2)含10e-的生成物分子为H2O,其空间构型为V形,中心原子采取sp3杂化。(3)氟元素的电负性最大,其原子最外层的电子排布图为。(4)冰晶石中Na+与的个数比应为31,由晶胞图分析,个数为8+6=4,个数为12+8=11,故晶胞中心还应有1个,据此可推知“”为Na+。答案:(1)Na3AlF6配位键(或共价键)(2)H2OV形sp3(3)F(4)Na+