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文档简介

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教新课标选修3化学下册阶段测试试卷298考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、描述电子在原子核外空间具有确定半径的轨道上绕核进行高速圆周运动的原子模型是()A.玻尔电子分层排布模型B.量子力学模型C.汤姆逊“葡萄干布丁”模型D.卢瑟福核式模型2、下列各项叙述中,正确的是A.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素B.N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大C.2p和3p轨道形状均为纺锤形,能量也相等D.分子晶体中都存在共价键3、以下有关元素性质的说法不正确的是A.具有下列电子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①B.具有下列价电子排布式的原子:①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4,第一电离能最大的是③C.①Na、K、Rb、②O、S、Se、③Na、P、Cl中,元素的电负性随原子序数增大而递增的是③D.某元素气态基态原子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+4、2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),下列有关Ts的说法不正确的是()A.Ts的电子所在最高能层符号是QB.Ts的原子有一个未成对电子C.Ts原子有7种能量相同的电子D.Ts的电负性在同周期主族元素中最大5、经X射线研究证明PCl5在固态时,其空间构型分别是正四面体和正八面体的两种离子构成,下列关于PCl5的推断正确的是()A.PCl5晶体是分子晶体B.PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl2]2-构成,且离子数目之比为1∶1C.PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,且离子数目之比为1∶1D.PCl5晶体具有良好的导电性6、下列说法正确的是()A.Na2CO3分子中既存在离子键,也存在共价键B.硅晶体受热融化时,除了破坏硅原子间的共价键外,还需破坏分子间作用力C.H2O不易分解是因为H2O分子间存在较大的分子间作用力D.液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子7、在金属晶体中,如果金属原子的价电子数越多,原子半径越小,自由电子与金属阳离子间的作用力越大,金属的熔沸点越高。由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序,其中正确的是()A.Mg>Al>CaB.Al>Na>LiC.Al>Mg>CaD.Mg>Ba>Al评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、下列说法中正确的是A.所有的电子在同一区域里运动B.能量高的电子在离核远的区域运动,能量低的电子在离核近的区域运动C.处于最低能量的原子叫基态原子D.同一原子中,1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多9、基态原子由原子核和绕核运动的电子组成,下列有关核外电子说法正确的是A.基态原子的核外电子填充的能层数与元素所在的周期数相等B.基态原子的核外电子填充的轨道总数一定大于或等于(m表示原子核外电子数)C.基态原子的核外电子填充的能级总数为(n为原子的电子层数)D.基态原子的核外电子运动都有顺时针和逆时针两种自旋状态10、有下列两组命题。A组B组Ⅰ.H2O分子间存在氢键,H2S则无①H2O比H2S稳定Ⅱ.晶格能NaI比NaCl小②NaCl比NaI熔点高Ⅲ.晶体类型不同③N2分子比磷的单质稳定Ⅳ.元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大④同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大

B组中命题正确,且能用A组命题加以正确解释的是A.Ⅰ①B.Ⅱ②C.Ⅲ③D.Ⅳ④11、干冰汽化时,下列所述内容发生变化的是()A.分子内共价键B.分子间作用力C.分子间的距离D.分子内共价键的键长12、有关晶体的叙述正确的是()A.在24g石墨中,含C-C共价键键数为3molB.在12g金刚石中,含C-C共价键键数为4molC.在60g二氧化硅中,含Si-O共价键键数为4molD.在NaCl晶体中,与Na+最近且距离相等的Na+有6个13、叠氮化钠用于汽车的安全气囊中,当发生车祸时迅速分解放出氮气,使安全气囊充气,其与酸反应可生成氢叠氮酸(HN3),常用于引爆剂,氢叠氮酸还可由肼(N2H4)制得。下列叙述错误的是A.CO2、N2O与N3-互为等电子体B.氢叠氮酸(HN3)和水能形成分子间氢键C.NaN3的晶格能小于KN3的晶格能D.HN3和N2H4都是由极性键和非极性键构成的非极性分子评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)14、我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:

(1)基态氮原子价层电子的轨道表示式为_____。

(2)氯离子的基态电子排布式为_____,有_____种不同能级的电子。

(3)R中H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_____(用元素符号表示)。

(4)如图表示短周期元素X的基态原子失去电子数与对应电离能的关系,试推测X与R中的_____(填元素符号)元素同周期。

15、(1)17Cl的电子排布式___________;价层电子排布图_________;Cl-的电子排布式_______________。

(2)26Fe的电子排布式__________;26Fe2+电子排布式_________;26Fe3+电子排布式_____________。

(3)第三周期中;第一电离能最小的元素是_________,第一电离能最大的元素是_________。

(4)在元素周期表中,电负性最大的元素是_________,第二、三周期P轨道半充满的元素是_________。16、下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:

2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O=4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH

(1)[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是__(填元素符号),配位数是__。

(2)1molCH3COOH分子含有σ键的数目为___;含有π键的数目为__。

(3)水与乙醇可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为__。

(4)Cr原子的外围电子排布式是__。17、以Fe和BN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。

(1)基态Fe原子核外电子排布式为___。

(2)硼在室温下与F2反应生成BF3,BF3的空间构型为__。写出一种与BF3互为等电子体的阴离子:___。

(3)以氨硼烷(NH3BH3)为原料可以获得BN。氨硼烷的结构式为__(配位键用“→”表示),氨硼烷能溶于水,其主要原因是__。

(4)如图为Fe与N所形成的一种化合物的基本结构单元,该化合物的化学式为__。

18、含氮、磷化合物在生活和生产中有许多重要用途,如:(CH3)3N、磷化硼(BP)、磷青铜(Cu3SnP)等。

回答下列问题:

(1)锡(Sn)是第五周期ⅣA元素。基态锡原子的价电子排布式为_________,据此推测,锡的最高正价是_________。

(2)与P同周期的主族元素中,电负性比P小的元素有____种,第一电离能比P大有____种。

(3)PH3分子的空间构型为___________。PH3的键角小于NH3的原因是__________。

(4)化合物(CH3)3N能溶于水,试解析其原因____________。

(5)磷化硼是一种耐磨涂料;它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图所示:

①在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为________,磷原子的配位数为________。

②已知晶胞边长apm,阿伏加德罗常数为NA。则磷化硼晶体的密度为______g/cm3。

③磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图,请将表示B原子的圆圈涂黑________。19、下图为几种晶体或晶胞的示意图:

请回答下列问题:

(1)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_____。

(2)MgO晶体中,距每个O2-最近且距离相等的O2-有_____个。

(3)每个Cu晶胞中实际占有_____个Cu原子;CaCl2晶体中Ca2+的配位数为_____。

(4)冰的熔点远高于干冰,除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是____。

(5)金刚石晶胞含有_________个碳原子;若碳原子半径为r,根据硬球接触模型,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_____(计算结果为含π的分数,不要化为小数或百分数)。评卷人得分四、元素或物质推断题(共5题,共30分)20、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。化合物AC2为一种常见的温室气体。B;C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24。请根据以上情况;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)基态E原子的核外电子排布式是________,在第四周期中,与基态E原子最外层电子数相同还有_______(填元素符号)。

(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________。

(3)写出化合物AC2的电子式_____________。

(4)D的单质在AC2中点燃可生成A的单质与一种熔点较高的固体产物,写出其化学反应方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。此后,等电子原理又有发展,例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为_____。

(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是____________。21、现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满;N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。

(1)A元素的第一电离能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为_______(用元素符号表示)。

(2)C元素的电子排布图为_______;E3+的离子符号为_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______区,其基态原子的电子排布式为_______

(4)G元素可能的性质_______。

A.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷。

C.其原子半径大于锗D.其第一电离能小于硒。

(5)活泼性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。22、原子序数小于36的X;Y、Z、R、W五种元素;其中X是周期表中原子半径最小的元素,Y是形成化合物种类最多的元素,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,R单质占空气体积的1/5;W的原子序数为29。回答下列问题:

(1)Y2X4分子中Y原子轨道的杂化类型为________,1molZ2X4含有σ键的数目为________。

(2)化合物ZX3与化合物X2R的VSEPR构型相同,但立体构型不同,ZX3的立体构型为________,两种化合物分子中化学键的键角较小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)与R同主族的三种非金属元素与X可形成结构相似的三种物质,三者的沸点由高到低的顺序是________。

(4)元素Y的一种氧化物与元素Z的单质互为等电子体,元素Y的这种氧化物的结构式是________。

(5)W元素原子的价电子排布式为________。23、下表为长式周期表的一部分;其中的编号代表对应的元素。

。①

请回答下列问题:

(1)表中⑨号属于______区元素。

(2)③和⑧形成的一种常见溶剂,其分子立体空间构型为________。

(3)元素①和⑥形成的最简单分子X属于________分子(填“极性”或“非极性”)

(4)元素⑥的第一电离能________元素⑦的第一电离能;元素②的电负性________元素④的电负性(选填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基态原子核外价电子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的电子式为________。

(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如表中元素⑩与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素⑩的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:____________________。24、下表为长式周期表的一部分;其中的序号代表对应的元素。

(1)写出上表中元素⑨原子的基态原子核外电子排布式为___________________。

(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为_____杂化;元素⑦与⑧形成的化合物的晶体类型是___________。

(3)元素④的第一电离能______⑤(填写“>”、“=”或“<”)的第一电离能;元素④与元素①形成的X分子的空间构型为__________。请写出与元素④的单质互为等电子体分子、离子的化学式______________________(各写一种)。

(4)④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时,元素④被还原到最低价,该反应的化学方程式为_______________。

(5)元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示,其中实心球表示元素⑩原子,则一个晶胞中所包含的氧原子数目为__________。评卷人得分五、实验题(共1题,共8分)25、现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一种为橙黄色,另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来_____________________________。评卷人得分六、计算题(共3题,共18分)26、(1)石墨晶体的层状结构,层内为平面正六边形结构(如图a),试回答下列问题:图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个,碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。

(2)2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图b所示的是该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为_______。27、铁有δ;γ、α三种同素异形体;三种晶体在不同温度下能发生转化。

(1)δ、γ、α三种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为_________。

(2)若δ-Fe晶胞边长为acm,α-Fe晶胞边长为bcm,则两种晶胞空间利用率之比为________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半径为rpm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则γ-Fe单质的密度为_______g/cm3(用含r的表达式表示;列出算式即可)

(4)三氯化铁在常温下为固体,熔点为282℃,沸点为315℃,在300℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁的晶体类型为______。28、NaCl是重要的化工原料。回答下列问题。

(1)元素Na的焰色反应呈_______色。价电子被激发到相邻高能级后形成的激发态Na原子,其价电子轨道表示式为_______。

(2)KBr具有NaCl型的晶体结构,但其熔点比NaCl低,原因是________________。

(3)NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Cl2反应;可以形成一种晶体,其立方晶胞如图所示(大球为Cl,小球为Na)。

①若A的原子坐标为(0,0,0),B的原子坐标为(0,),则C的原子坐标为_______。

②晶体中,Cl构成的多面体包含______个三角形的面,与Cl紧邻的Na个数为_______。

③已知晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为_________g·cm-3(列出计算式)。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、A【分析】【详解】

A.玻尔电子分层排布模型描述电子在原子核外空间具有确定半径的轨道上绕核进行高速圆周运动;A项正确;

B.量子力学模型:电子是一种微观粒子,在原子如此小的空间(直径约10⁻¹⁰m)内____;核外电子的运动与宏观物体运动不同,没有确定的方向和轨迹,只能用电子云描述它在原子核外空间某处出现机会(几率)的大小,B项错误;

C.汤姆逊“葡萄干布丁”模型:原子呈圆球状充斥着正电荷;而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干一样镶嵌其中,C项错误;

D.卢瑟福核式模型:在原子的中心有一个很小的核;叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转,这一模型也被称为“行星模型”,D项错误;

故选A。2、A【分析】【分析】

【详解】

A.价电子排布为4s24p3的元素原子序数33,为砷元素,位于第四周期第ⅤA族,属于p区元素,故A正确;B.同主族元素的电负性随原子序数的增大而减小,N、P、As同主族,电负性N>P>As,故B错误;C.2p和3p轨道形状均为纺锤形,但两者能层不同,能层高的轨道能量高,3p能量高于2p,故C错误;D.分子晶体中不一定都存在共价键,如稀有气体为单原子分子,不存在化学键,故D错误;故选A。3、D【分析】【详解】

A.核外电子排布:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4;则①为Si;②为N、③为C、④为S,同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:Si>C>N,Si>S,故Si原子半径最大,即①的原子半径最大,故A正确;

B.同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势;ⅤA族3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能,③>④>②>①,故B正确;

C.同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故①Na、K、Rb电负性依次减小;②O;S、Se的电负性依次减小③Na、P、Cl的电负性依次增大,故C正确;

D.该元素第三电离能剧增,最外层应有2个电子,表现+2价,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X2+;故D错误;

答案选D。4、C【分析】【分析】

【详解】

A.Ts位于第七周期;所以Ts的电子所在最高能层符号是Q,故A正确;

B.Ts位于第ⅤⅡA族的原子有一个未成对电子;故B正确;

C.Ts原子外围电子排布为[7s27p6];s能级和p能级各7种,所以远不止7种能量相同的电子,故C错误;

D.同周期从左往右非金属性逐渐增强;所以Ts的电负性在同周期主族元素中最大,故D正确;

故答案为C。5、C【分析】【分析】

在固体状态时,由空间构型分别为正四面体和正八面体两种离子构成,在杂化轨道理论中,正四面体构型的粒子只有型,正八面体只有型,结合该固体状态化学式知,晶体由和构成;据此分析解答。

【详解】

A.在固体状态时;由空间构型分别为正四面体和正八面体两种离子构成,所以其构成微粒是阴阳离子,为离子晶体,A项错误;

B.在杂化轨道理论中,正四面体构型的粒子只有型,正八面体只有型,结合该固体状态化学式知,晶体由和构成;在离子化合物中,阴阳离子所带电荷相等,所以阴阳离子数目之比为1:1,B项错误;

C.根据B项分析晶体由和构成;C项正确;

D.根据分析;该物质是一个离子晶体,离子晶体在水溶液或熔融状态下能导电,在固体时没有自由移动离子而不能导电,D项错误;

答案选C。6、D【分析】【详解】

A.Na2CO3是离子化合物;没有分子,A项错误;

B.硅晶体是原子晶体;不存在分子间作用力,B项错误;

C.H2O不易分解是因为水分子中氢氧键键能大;C项错误;

D.晶体加热熔化后所得液态物质不能导电,说明在液态时不存在自由移动的离子,即原晶体中不存在离子,则液态AlCl3不能导电,说明AlCl3晶体中不存在离子;D项正确;

答案选D。7、C【分析】【详解】

根据题干信息可知。

Mg;Al、Ca相比;半径最小的是Al,最大的是Ca,价电子数最多的是Al,Mg与Ca相等,因此熔沸点顺序应是Al>Mg>Ca,选项A错误,选项C正确;

熔沸点顺序应为Al>Li>Na;选项B错误;

熔点顺序应为Al>Mg>Ba;选项D错误。

答案选C。二、多选题(共6题,共12分)8、BC【分析】【详解】

A.电子在核外的排布是分层的;不同的电子在不同的能级运动,故A错误;

B.离核越远的电子能量越大;离核越近的电子能量越小,故B正确;

C.处于最低能量的原子叫基态原子;故C正确;

D.s能层最多只能容纳2个电子;与所在能层无关,故D错误;

故答案选BC。9、AB【分析】【详解】

A.基态原子的核外电子填充的能层数等于电子层数;等于所在的周期数,故A正确;

B.由泡利(不相容)原理可知1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,若基态原子的核外电子填充的轨道总数为n,容纳的核外电子数m最多为2n,则n大于或等于故B正确;

C.若n为原子的电子层数,基态原子的核外电子填充的能级总数为n2;故C错误;

D.依据洪特规则可知;当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,则基态原子的核外电子运动不一定都有顺时针和逆时针两种自旋状态,故D错误;

故选AB。10、BD【分析】【详解】

试题分析:A、水分子比H2S稳定与共价键强弱有关系;与二者是否能形成氢键没有关系,错误;Ⅱ;碘化钠和氯化钠形成的均是离子晶体,晶格能NaI比NaCl小,因此NaCl比NaI熔点高,B正确;C、氮气和磷形成的晶体均是分子晶体,C错误;D、元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大,同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大,例如电负性氧元素大于氮元素,但氮元素的第一电离能大于氧元素,D正确,答案选BD。

考点:考查氢键、分子稳定性、晶体类型和性质及电离能和电负性判断11、BC【分析】【详解】

汽化是液态变气态的过程;是物理变化,二氧化碳分子没有改变,只是分子间的距离发生了变化,因此分子内的共价键没有任何变化;共价键的键长自然而然也不变,由于分子间距离增大,分子间的作用力被减弱,答案选BC。

【点睛】

A容易错,同学经常错误地以为,分子晶体熔化、汽化等变化时共价键断裂了。12、AC【分析】【详解】

A.在石墨中,每个C原子与相邻的3个C原子形成共价键,每个共价键为相邻2个C原子所共有,所以每个C原子形成的共价键数目为3×=24g石墨含有的C原子的物质的量是2mol,因此其中含有的C-C共价键的物质的量为2mol×=3mol;A正确;

B.在金刚石晶体中每个碳原子与相邻的4个C原子形成4个共价键,每个共价键为相邻两个C原子形成,所以其含有的C-C数目为4×=2个;则在12g金刚石含有的C原子的物质的量是1mol,故含C-C共价键键数为2mol,B错误;

C.二氧化硅晶体中;每个硅原子含有4个Si-O共价键,所以在60g二氧化硅的物质的量是1mol,则其中含Si-O共价键键数为4mol,C正确;

D.在NaCl晶体中,每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+有12个;D错误;

故合理选项是AC。13、CD【分析】【详解】

A.N3-含3个原子、16个价电子,因此与CO2、N2O互为等电子体;故A正确;

B.HN3的分子结构为HN3和水能够形成分子间氢键;故B正确;

C.由于钾离子半径大于钠离子半径,所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能;故C错误;

D.HN3和N2H4都是极性分子;故D错误;

答案选CD。三、填空题(共6题,共12分)14、略

【分析】【分析】

(1)根据核外电子排布式写出价层电子的轨道表示式;

(2)根据氯原子核外电子排布式;氯离子的基态电子排布式,根据电子排布式找出不同能级的电子的数目;

(3)根据非金属性的强弱;判断出电负性的强弱;

(4)根据电离能的定义和图像回答。

【详解】

(1)氮是7号元素,核外电子排布式为1s22s22p3,价层电子的轨道表示式为

(2)氯离子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p6;有1s;2s、2p、3s、3p5种能级不同的电子;

(3)非金属性O>N>H;则电负性O>N>H;

(4)短周期元素X的电子数超过5个;为第二或第三周期的元素,图像可以看出,失去2个电子和失去3个电子时的能量差较大,说明失去的第三个电子是稳定结构的电子,故X的最外层应该有2个电子,X的电子数超过5个,X为镁,与R中的Cl同一周期。

【点睛】

轨道表示式即为核外电子排布图,不是核外电子排布式,是易错点。【解析】①.②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl15、略

【分析】(1)氯元素是17号元素,17Cl的电子排布式为1s22s22p63s23p5;价层电子排布式为3s23p5;Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6,故答案为:1s22s22p63s23p5;3s23p5;1s22s22p63s23p6;1s22s22p63s23p63d5

(2)26Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;26Fe2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d6;26Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,故答案为:1s22s22p63s23p63d64s2;1s22s22p63s23p63d6;1s22s22p63s23p63d5;

(3)第三周期中,钠的金属性最强,第一电离能最小,氩的性质最不活泼,第一电离能最大,故答案为:Na;Ar;

(4)在元素周期表中;氟的非金属性最强,电负性最大,第二;三周期P轨道半充满的元素有N和P,故答案为:F;N、P。

点睛:本题考查原子核外电子的排布规律。根据构造原理确定核外电子排布式是解题的基础。①能量最低原理:原子核外电子先占有能量较低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道;②泡利不相容原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子;③洪特规则:在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。【解析】1s22s22p63s23p53s23p51s22s22p63s23p51s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d61s22s22p63s23p63d5NaArFN、P16、略

【分析】【分析】

(1)根据配合物定义回答出配位数;配位原子;

(2)根据乙酸的分子结构式可知;σ键和π键的数目;

(3)根据H2O与CH3CH3OH分子的性质;

(4)根据Cr在元素周期表中的位置;写出核外电子排布式,写出外围电子排布式。

【详解】

(1)配合物[Cr(H2O)6]3+中Cr3+为中心离子,H2O为配体,O原子提供孤对电子,与Cr3+形成配位键,与Cr3+形成配位键的原子是O;配位数是6;

(2)根据乙酸的分子结构式可知,CH3CHOOH分子中含有1个C−C、3个C−H、1个C−O、1个C=O、1个O−H等化学键,单键是σ键,双键中一个是σ键,一个是π键,CH3COOH中C原子分别形成7个σ键,一个π键,则1molCH3COOH分子中含有σ键的数目为7NA或7×6.02×1023,π键的数目为NA;

(3)二者都为极性分子,H2O与CH3CH3OH都含有氢键且相互之间可形成氢键;可以任意比例互溶;

(4)Cr位于周期表第四周期ⅥB族,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,外围电子排布式是3d54s1。【解析】①.O②.6③.7NA(或7×6.02×1023)④.NA⑤.H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键⑥.3d54s117、略

【分析】【分析】

根据分子中δ键和孤电子对数判断杂化类型和分子的空间构型;根据均摊法;晶胞中的S;Fe原子数目,进而确定化学式。

【详解】

(1)根据电子能级排布,基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2。

(2)BF3分子中,B原子价层电子对数=3+中心原子B原子没有孤对电子,则应为sp2杂化,空间构型为平面三角形。原子数相同,价电子数相同的粒子互为等电子体,则与BF3互为等电子体的阴离子为CO32-。

(3)氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键,氨硼烷的结构式为氨硼烷能溶于水,其主要原因是氨硼烷与水分子间形成氢键。

(4)由图可知,根据均摊法,该晶胞中铁原子个数为4,氮原子个数=1+4×=1.5,铁原子和氮原子的数目之比为8:3,所以该化合物的化学式为Fe8N3。【解析】①.[Ar]3d64s2②.平面三角形③.CO32-④.⑤.氨硼烷与水分子间形成氢键⑥.Fe8N318、略

【分析】【分析】

(1)第ⅣA元素价电子排布为5s25p2;最多失去4个电子;

(2)同主族元素;随着原子序数增大,电负性减小,第一电离能减小;

(3)根据VSEPR理论判断PH3的空间构型,根据P和N电负性不同分析PH3和NH3键角差异;

(4)化合物(CH3)3N能溶于水;考虑N与水中H形成分子间氢键,增大溶解度;

(5)①实心球为磷原子;根据晶胞结构分析,P做面心立方最密堆积,从上底面面心的P分析,周围等距且最近的B原子有4个;

②根据晶体密度ρ=计算;

③根据晶胞结构分析;立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形,中心B与P重合,六边形中形成两个倒立关系的正三角形,分别由3个B或者3个P形成。

【详解】

(1)锡(Sn)是第五周期ⅣA元素,第ⅣA元素价电子排布为5s25p2;最多失去4个电子,所以锡的最高正价是+4价;

(2)同主族元素,随着原子序数增大,元素的电负性逐渐减小,与P同周期的主族元素有N,As,Sb,Bi,Mc,比P电负性小的有As,Sb;Bi,Mc,共有4个;随着原子序数增大,元素的第一电离能逐渐减小,则第一电离能比P大的只有N元素一种;

(3)根据VSEPR理论,对于PH3,价电子对数数为3+VSEPR模型为正四面体,由于一对孤电子对占据四面体的一个顶点,所以PH3的空间构型为三角锥形;由于电负性N>P,键合电子对偏向N,成键电子对间斥力增大,键角增大,所以PH3的键角小于NH3;

(4)化合物(CH3)3N能溶于水,是因为N与水中H形成分子间氢键,增大了溶解度,(CH3)3N本身也为极性分子;极性分子构成的物质容易溶于由极性分子构成的物质中;

(5)①实心球为磷原子;根据晶胞结构分析,P原子作面心立方最密堆积,从上底面面心的P原子分析,周围等距且最近的B原子有4个;

②1个晶胞中,含有P原子数目为8×个,含有B原子数目为4个,假设取NA个这样的晶胞,1mol晶胞的质量为m=42×4g,所以晶体密度为ρ=g/cm3;

③根据晶胞结构分析,立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形,中心B与P重合,六边形中形成两个倒立关系的正三角形,分别由3个B原子或者3个P原子形成,所以画图为:或

【点睛】

本题考查物质结构和性质的知识。涉及原子核外电子排布、分子的空间构型、电负性、电离能大小比较、均摊法在晶胞计算的应用等,侧重考查学生知识运用、空间想象等能力,难点是(5)题投影图原子位置判断,明确晶胞内4个B原子形成的空间结构排布式是关键,题目难度中等。【解析】5s25p2+441三角锥形电负性N>P,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间的排斥力越大,键角变大(CH3)3N为极性分子且可与水分子间形成氢键面心立方最密堆积419、略

【分析】【分析】

(1)熔点的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体;同种晶体根据微粒间的作用力大小比较;

(2)MgO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似;

(3)Cu原子占据面心和顶点,根据均摊法计算;根据图可知,每个Ca2+周围有8个Cl-,而每个Cl-周围有4个Ca2+;

(4)分子间含有氢键时;其熔沸点较高;

(5)利用均摊法计算。

【详解】

(1)熔点的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体,冰和干冰属于分子晶体,熔点:冰>干冰,MgO和CaCl2属于离子晶体,熔点:MgO>CaCl2,金刚石是原子晶体,则熔点由高到低的顺序为:金刚石、MgO、CaCl2;冰、干冰;

(2)MgO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似,以顶点为O2-离子研究,与之最近的O2-离子位于面心,每个顶点为12个面共用,故MgO晶体中一个O2-周围和它最邻近且距离相等的O2-有12个;

(3)Cu原子占据面心和顶点,则每个Cu晶胞中实际占有的原子数为×8+×6=4;根据氯化钙的晶胞图可知,每个Ca2+周围有8个Cl-,而每个Cl-周围有4个Ca2+,所以CaCl2晶体中Ca2+的配位数为8;

(4)冰的熔点远高于干冰,除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外;水分子间含有氢键,氢键的作用力大于范德华力,所以其熔沸点较高;

(5)晶胞中顶点微粒数为:8×=1,面心微粒数为:6×=3,体内微粒数为4,共含有8个碳原子;碳原子的体积为:8××π×r3,设金刚石晶胞的边长为a,晶胞体积为:a3,晶胞内含有四个碳原子,则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同,即a=8r,r=a;碳原子的空间利用率为:==π。【解析】①.金刚石>MgO>CaCl2>冰>干冰②.12③.4④.8⑤.水分子之间形成氢键⑥.8⑦.π四、元素或物质推断题(共5题,共30分)20、略

【分析】【分析】

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,化合物AC2为一种常见的温室气体,则A为C,C为O,B为N,D为Mg。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,E为Cr。

【详解】

(1)基态E原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,与基态E原子最外层电子数相同即最外层电子数只有一个,还有K、Cu;故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;

(2)同周期从左到右电离能有增大趋势;但第IIA族元素电离能大于第IIIA族元素电离能,第VA族元素电离能大于第VIA族元素电离能,因此A;B、C的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N;故答案为:C<O<N;

(3)化合物AC2为CO2,其电子式故答案为:

(4)Mg的单质在CO2中点燃可生成碳和一种熔点较高的固体产物MgO,其化学反应方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案为:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根据CO与N2互为等电子体,一种由N、O组成的化合物与CO2互为等电子体,其化学式为N2O;故答案为:N2O;

(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液为HNO3与Mg的单质反应时,NHO3被还原到最低价即NH4NO3,其反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案为:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O21、略

【分析】【分析】

A元素的价电子构型为nsnnpn+1,则n=2,故A为N元素;C元素为最活泼的非金属元素,则C为F元素;B原子序数介于氮、氟之间,故B为O元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的最外层电子数为2,故D为Mg元素;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,则原子序数为26,为Fe元素;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1;故F为Cu元素;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G为As元素,据此解答。

【详解】

(1)N原子最外层为半充满状态;性质稳定,难以失去电子,第一电离能大于O元素;同一周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,故元素的电负性:N<O<F;

(2)C为F元素,电子排布图为E3+的离子符号为Fe3+;

(3)F为Cu,位于周期表ds区,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案为:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;

(4)A.G为As元素;与Si位于周期表对角线位置,则其单质可作为半导体材料,A正确;

B.同主族从上到下元素的电负性依次减小;则电负性:As<P,B错误;

C.同一周期从左到右原子半径依次减小;As与Ge元素同一周期,位于Ge的右侧,则其原子半径小于锗,C错误;

D.As与硒元素同一周期;由于其最外层电子处于半充满的稳定结构,故其第一电离能大于硒元素的,D错误;

故合理选项是A;

(5)D为Mg元素,其金属活泼性大于Al的活泼性;Mg元素的价层电子排布式为:3s2,处于全充满的稳定结构,Al的价层电子排布式为3s23p1,其3p上的1个电子较易失去,故Mg元素第一电离能大于Al元素的第一电离能,即I1(Mg)>I1(Al)。【解析】>N<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的价层电子排布式为:3s2,处于全充满的稳定结构,Al的价层电子排布式为3s23p1,其3p上的1个电子较易失去22、略

【分析】【分析】

原子序数小于36的X;Y、Z、W四种元素;其中X是周期表中半径最小的元素,则X是H元素;Y是形成化合物种类最多的元素,则Y是C元素;Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,则Z是N元素;R单质占空气体积的1/5,则R为O元素;W的原子序数为29,则W是Cu元素;再结合物质结构分析解答。

【详解】

(1)C2H4分子中每个碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以采取sp2杂化;一个乙烯分子中含有5个σ键,则1molC2H4含有σ键的数目为5NA;

(2)NH3和CH4的VSEPR模型为正四面体形;但氨气中的中心原子上含有1对孤对电子,所以其实际构型是三角锥形;

由于水分子中O的孤电子对数比氨分子中N原子多,对共价键排斥力更大,所以H2O的键角更小;

(3)H2O可形成分子间氢键,沸点最高;H2Se相对分子质量比H2S大,分子间作用力大,沸点比H2S高,三者的沸点由高到低的顺序是H2O>H2Se>H2S;

(4)元素C的一种氧化物与元素N的一种氧化物互为等电子体,CO2和N2O互为等电子体,所以元素C的这种氧化物CO2的结构式是O=C=O;

(5)铜是29号元素,其原子核外有29个电子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,价电子排布式为3d104s1。【解析】sp25NA三角锥形H2O水分子中O的孤电子对数比氨分子中N原子多,对共价键排斥力更大,所以键角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s123、略

【分析】【详解】

(1)根据元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的铜元素;为过渡元素,属于ds区元素,故答案:ds;

(2)根据元素周期表可知:③为碳元素,⑧为氯元素,两者形成的一种常见溶剂为CCl4;其分子空间构型为正四面体结构,故答案:正四面体结构;

(3)根据元素周期表可知:元素①为氢元素,⑥为磷元素,两者形成的最简单分子为PH3;分子中正负电荷中心不重合,属于极性分子,故答案:极性;

(4)根据元素周期表可知:元素⑥为磷元素,元素⑦为硫元素,P原子为半充满的稳定结构,磷的第一电离能大于硫元素的第一电离能;元素②为铍元素,元素④为镁元素,同一主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,则铍元素的电负性大于镁元素的电负性,故答案:>;>;

(5)根据元素周期表可知:元素⑨为铜元素,位于第四周期IB族,所以铜元素的基态原子核外价电子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;

(5)根据元素周期表可知:元素⑧为氯元素,元素④为镁元素,形成的化合物为MgCl2,其电子式为故答案:

(6)根据元素周期表可知:元素⑩为锌元素,元素⑤为铝元素,铝能与NaOH溶液反应,所以锌也能与NaOH溶液反应,其反应的化学方程式为:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O。【解析】ds正四面体结构极性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O24、略

【分析】【详解】

由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为Be,③为C,④为N,⑤为O,⑥为F,⑦为Mg,⑧为Cl,⑨为Cr;⑩为Cu。

(1)⑨为Cr元素,原子核外电子数为24,价层电子排布为[Ar]3d54s1;

(2)素③与①形成的水果催熟剂气体化合物为CH2=CH2,C原子成3个δ键、没有孤电子对,杂化轨道数目为3,C原子采取sp2杂化;

元素⑦与⑧形成的化合物MgCl2是由镁离子和氯离子形成的离子化合物;晶体类型是离子晶体;

(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,能量相同的原子轨道在全满、半满、全空时体系能量最低,原子较稳定,因此价电子排布处于半满的轨道的元素,其第一电离能比临近原子的第一电离能大,所以元素④的第一电离能>元素⑤的第一电离能;元素④与元素①形成的是NH3分子,三角锥形;原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,N2的电子数为14,与之为等电子体的分子为CO,离子为CN-;

(4)④是N元素,最高价氧化物对应的水化物稀溶液为稀硝酸,与Mg单质反应,Mg是还原剂,被氧化为Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化剂、酸的作用,反应的方程式为:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;

(5)白色球为氧原子,所以一个晶胞中所包含的氧原子数目为1+8×=2。【解析】①.[Ar]3d54s1②.sp2③.离子晶体④.>⑤.三角锥形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2五、实验题(共1题,共8分)25、略

【分析】【分析】

两种配合物可电离出的氯离子数目不同;可将等质量的两种配合物配制成溶液,滴加硝酸银,根据生成沉淀的多少判断。

【详解】

两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(N

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