时间:2017-03-02 23:17:57
1、选择题 关于SiO2晶体的叙述中,正确的是( )
A.通常状况下,60 g SiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数)
B.60 g SiO2晶体中,含有2NA个Si—O键
C.晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点
D.SiO2晶体中含有1个硅原子,2个氧原子
参考答案:C
本题解析:60 g SiO2晶体即1 mol SiO2,晶体中含有Si—O键数目为4 mol (每个硅原子、氧原子分别含有4个、2个未成对电子,各拿出一个单电子形成Si—O共价键),含4NA个Si—O键;SiO2晶体中含有无数的硅原子和氧原子,只是硅氧原子个数比为1∶2;在SiO2晶体中,每个硅原子和与其相邻且最近的4个氧原子形成正四面体结构,硅原子处于该正四面体的中心,而4个氧原子处于该正四面体的4个顶点上,因此选项C是正确的,答案选C。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度试题的考查。试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,主要是考查学生对二氧化硅晶体结构和特点的熟悉了解程度,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题的关键是明确二氧化硅的晶体结构特点,然后结合题意灵活运用即可。
本题难度:简单
2、简答题 A、B、C、D、E五种元素中,A原子第三能层轨道上成对电子数等于未成对电子数,B原子核外电子分处3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同,C的价电子排布式为nsnnpn+2,D的核电荷数是A与C的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大.请回答下列问题:
(1)A的最高价氧化物的化学式为______,中心原子的VSEPR构型为______.
(2)AC2与BC2分子的立体结构分别是______和______,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是______(写分子式),理由是______.
(3)D的元素符号是______,它的价电子排布式为______,在形成化合物时它的最高化合价为______.
(4)用氢键表示式写出E的氢化物的水溶液中存在的所有氢键______.
参考答案:A原子第三能层轨道上成对电子数等于未成对电子数,价电子排布应为3s23p4,应为S元素,B原子核外电子分处3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同,应为1s22s22p2,应为C元素,C的价电子排布式为nsnnpn+2,n应为2,则C应为O元素,D的核电荷数是A与C的核电荷数之和,则原子序数为24,应为Cr元素,E在元素周期表的各元素中电负性最大,应为F元素,
(1)A为S,最高价氧化物为SO3,形成3个δ键,且没有孤电子对,为平面三角形分子,故答案为:SO3;平面三角形;
(2)AC2与BC2分别为SO2和CO2,SO2中形成2个δ键,且有1个孤电子对,为V形,CO2中形成2个δ键,且没有孤电子对,为直线形分子,SO2为极性分子,易溶于水,
故答案为:V形;直线形;SO2;SO2与水都为为极性分子,根据相似相溶的性质可知易溶于水;
(3)D为Cr,它的价电子排布式为3d54s1,价层电子为6,则最高化合价为+6价,故答案为:Cr,3d54s1;+6;
(4)E为F元素,电负性较大,对一个的氢化物含有氢键,水溶液中含有F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O等氢键,故答案为:F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示:
①石墨晶体为层状结构,每一层中碳原子排列成六边形,一个个六边形(六元环)排列成平面的网状结构,键角为__________。
②每一个碳原子都跟相邻的碳原子以共价键相结合,因此,每个六元环拥有碳原子_____个,每个环拥有C-C键________个。
③mg石墨中,正六边形数目为__________个。
参考答案:(1)120
(2)2;3
(3)m×NA/24
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 硼元素在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药等方面用途很广。请回答下列问题:
(1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式________________________________________________________________________。
从原子结构的角度分析,B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为________。
(2)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼(BN)比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是________,SiF4粒子的空间构型是________。又知若有d轨道参与杂化,能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中,除了相应的酸外,前者生成BF4-后者却是生成SiF62-:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)科学家发现硼化镁在39 K时呈超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为________。
参考答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1 N>O>B
(2)B—N键长比Si—Si短(或B—N键能较大)
(3)sp2杂化 正四面体 B原子最外电子层为L层,无d轨道;而Si原子最外层为M层,有d轨道,可参与杂化,使Si配位数增加至6
(4)MgB2
本题解析:(1)氮元素的2p轨道为半充满状态,较稳定,所以第一电离能比氧元素的大。(2)原子晶体中,共价键键长越短,键能越大,则硬度和耐热性越强。(3)中心原子杂化轨道数=σ键个数+孤电子对数,BF3分子的中心原子含有3个σ 键,没有孤电子对,杂化轨道数为3,采取sp2杂化;SiF4分子的中心原子含有4个σ 键,没有孤电子对,杂化轨道数为4,采取sp3杂化,空间构型为正四面体形;Si原子最外电子层含有d轨道,而B原子最外电子层不含d轨道。(4)由图可知,硼化镁晶体的晶胞结构为,其中边缘上的Mg原子属于三个晶胞所有,故一个晶胞中含有3个Mg原子和6个B原子,则晶体中Mg原子和B原子个数比为1∶2。
本题难度:一般
5、选择题 金属晶体的形成是因为晶体中主要存在 (? )
A.金属离子之间的相互作用
B.金属原子之间的作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.金属原子与自由电子间的相互作用
参考答案:C
本题解析:金属晶体中主要存在金属离子已经自由移动的电子。故本题选择C选项。
本题难度:简单