2024年北师大版选修3化学上册阶段测试试卷含答案

…………○…………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2024年北师大版选修3化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：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5题，共10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、下列说法错误的是()A.键角：BF3＞CH4＞NH3＞H2OB.P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′C.C22-与O22+互为等电子体，1molO22+中含有的π键数目为2NAD.已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键数目为3NA3、下列描述中正确的是（）A.CS2为V形的极性分子B.ClO3-的空间构型为平面三角形C.SF6中没有6对完全相同的成键电子对D.SiF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化4、三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色的油状液体，测得其分子具有三角锥形结构。则下面对于NCl3的描述不正确的是（）A.它是一种极性分子B.它的挥发性比PBr3要大C.它还能再以配位键与Cl-结合D.已知NBr3对光敏感，所以NCl3对光也敏感5、下列晶体中,它们的熔点由高到低的顺序排列正确的是()

①干冰②晶体硅③金刚石④汞⑤氯化钠A.⑤②③①④B.③②⑤①④C.③②⑤④①D.②③④①⑤评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、下列关于粒子结构的描述不正确的是A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子，且H2S分子的键角较大B.HS﹣和HCl均是含一个极性键的18电子微粒C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子D.1molD216O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)7、下列说法正确的是（）A.抗坏血酸分子的结构为分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3B.氯化铝在177.8℃时升华，因此AlCl3为分子晶体，是非电解质C.碳元素和硅元素同主族，因此CO2和SiO2互为等电子体D.一种磁性材料的单晶胞结构如图所示。该晶胞中碳原子的原子坐标为()

8、下列说法不正确的是（）A.苯分子中每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B.Na3N与NaH均为离子化合物，都能与水反应放出气体，且与水反应所得溶液均能使酚酞溶液变红C.配离子[Cu(En)2]2+（En是乙二胺的简写）中的配位原子是C原子，配位数为4D.H2O中的孤对电子数比H3O+的多，故H2O的键角比H3O+的键角小9、下列说法正确的是A.LiAlH4中的阴离子的中心原子的杂化形式为sp3B.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原则C.CN－与N2的结构相似，CH3CN分子中σ键与π键数目之比为2∶1D.SO2、BF3、NCl3都含有极性键，都是极性分子10、膦（PH3）在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述中，正确的是（）A.PH3是非极性分子B.PH3分子中有未成键的电子对C.PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱D.PH3分子中的P-H键是非极性键11、如图所示，高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）；则下列说法中错误的是（）

A.超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K+和4个O2-B.晶体中，每个O2-周围距离最近的O2-有8个C.晶体中与每个K+周围有8个O2-D.晶体中，0价氧与-2价氧的数目比为3∶112、CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是()

A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大B.和Ca2＋距离相同且最近的C22-构成的多面体是正八面体C.和Ca2＋距离相同且最近的Ca2＋有12个D.如图的结构中共含有4个Ca2＋和4个C22-13、CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中含有的哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长(该晶胞为长方体)。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是（）

A.1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22-数目为6B.6.4gCaC2晶体中含阴离子0.1molC.该晶体中存在离子键和共价键D.与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有12个14、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7题，共14分)15、X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：

（1）Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。

（2）XY2－离子的立体构型是_______；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的是原子是______。

（3）Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是___________。

（4）将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是____________。16、Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：。元素FeFe电离能/kJ·mol-1I1717759I2150915611561I3324829572957

回答下列问题：

(1)亚铁离子价电子层的电子排布式为_______

(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。

①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是_______；

②六氰合亚铁离子(Fe(CN))中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是_______，写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的电子式_______；

(3)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如右图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为_______。

17、请回答以下问题：

(1)第四周期的某主族元素，其第一至五电离能数据如下图1所示，则该元素对应原子的M层电子排布式为___________。

(2)如下图2所示，每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是___________。简述你的判断依据___________。

(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图3所示。该晶体的类型属于___________(选填“分子”“原子”“离子”或“金属”)晶体，该晶体中碳原子轨道的杂化类型为___________。

(4)在离子晶体中正、负离子间力求尽可能多的接触，以降低体系的能量，使晶体稳定存在。已知Na+半径是Cl-的a倍，Cs+半径是Cl-的b倍，请回顾课本上NaCl和CsCl的晶胞，其晶胞边长比为___________。

(5)Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A-D图中正确的是___________。铁原子的配位数是___________，假设铁原子的半径是rcm，该晶体的密度是pg／cm3，则铁的相对原子质量为___________(设阿伏加德罗常数的值为NA)。

18、亚铁氰化钾（K4[Fe(CN)6])双称黄血盐，是一种重要的化工原料。检验三价铁发生的反应为：K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏蓝)+3KCl；回答问题：

（1）写出基态Fe3+的核外电子排布式___。

（2）K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外；还有___和___。

（3）黄血盐中N原子的杂化方式为____；C、N、O的第一电离能由大到小的排序为___，电负性由大到小的排序为___。19、磷是生物体中不可缺少的元素之一；它能形成多种化合物。

（1）基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为________；该能层能量最高的电子云在空间有________个伸展方向，原子轨道呈________形。

（2）磷元素与同周期相邻两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为________。

（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5，其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中，P原子的杂化轨道类型为________，其分子的空间构型为________。

（4）H3PO4为三元中强酸，与Fe3＋形成H3[Fe(PO4)2]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3＋。基态Fe3＋的核外电子排布式为____________________；PO43-作为________为Fe提供________。20、如图表示一些晶体中的某些结构；请回答下列问题：

（1）代表金刚石的是(填编号字母，下同)___，其中每个碳原子与____个碳原子最近且距离相等。金刚石属于____晶体。

（2）代表石墨的是____，每个正六边形占有的碳原子数平均为____个。

（3）代表NaCl的是___，每个Na＋周围与它最近且距离相等的Na＋有___个。

（4）代表CsCl的是___，它属于____晶体，每个Cs＋与____个Cl－紧邻。

（5）代表干冰的是___，它属于___晶体，每个CO2分子与___个CO2分子紧邻。

（6）已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短，则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为____。21、⑴如图为碳的一种同素异形体C60分子，每个C60分子中含有σ键的数目为___________；

⑵如图为碳的另一种同素异形体——金刚石的晶胞结构，D与周围4个原子形成的空间结构是_______，所有键角均为_______。

⑶硼酸(H3BO3)的结构与石墨相似如图所示，层内的分子以氢键相连，含1mol硼酸的晶体中有_____mol氢键。

⑷每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有____个，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有_____个。

评卷人得分四、工业流程题(共1题，共9分)22、饮用水中含有砷会导致砷中毒，金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在；可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如下：

已知：①As2S3与过量的S2-存在反应：As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq)；

②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。

(1)砷在元素周期表中的位置为_______；AsH3的电子式为______；

(2)下列说法正确的是_________；

a.酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4

b.原子半径：S>P>As

c.第一电离能：S

(3)沉淀X为__________(填化学式)；

(4)“一级沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为__________；

(6)关于地下水中砷的来源有多种假设，其中一种认为富含砷的黄铁矿(FeS2)被氧化为Fe(OH)3，同时生成导致砷脱离矿体进入地下水。FeS2被O2氧化的离子方程式为______________。评卷人得分五、结构与性质(共1题，共8分)23、A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种前四周期元素。A的核外电子总数与其周期数相同；B的价电子排布式为nsnnpn+2；C、D为同周期元素，C是同周期元素中离子半径最小的元素，D元素最外层有一个未成对电子；E位于元素周期表的第四周期第IVB族，常用加热ED4溶液的方法制备纳米材料。

回答下列问题：

（1）D原子的价电子排布图为___________，E原子核外有_____个未成对电子，五种元素中电负性最大的是___________(填元素符号)。

（2）化合物D2B的中心原子的杂化方式为______________，它的VSEPR模型名称____________,分子的立体构型为_____________。

（3）与分子晶体D2B3互为等电子体的一种分子为____________(填化学式)。

（4）由A、B、D三种元素所形成的一系列化合物中氧化性最强的是_______(填化学式，下同)，酸性最强的是_________________。

（5）单质B有两种同素异形体，其中沸点高的是______(填分子式)，原因是__________。

（6）C与D能形成化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃时，气体摩尔体积为53.4L/mol，实验测得Q的气态密度为5.00g/L，则此时Q的化学式为____________________。

（7）E单质有两种同素异形体，高温下是体心立方堆积，但在常温下的晶体结构为如图所示的六方最密堆积。已知晶胞参数分别为acm和ccm，则该晶体的密度可表示为______g·cm-3。(用含a和c的式子表示，用NA表示阿伏伽德罗常数的值)。

评卷人得分六、实验题(共1题，共2分)24、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_____________________________。参考答案一、选择题(共5题，共10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、B【分析】【详解】

A．在分子中，中心原子上孤电子对之间的排斥力＞孤电子对和成键电子之间的排斥力＞成键电子之间的排斥力，则含有孤电子对越多，分子中的键角越小，H2O中O原子含有2个孤电子对，BF3中B原子不含孤电子对，NH3分子中N原子含有1个孤电子对，CH4分子中C原子不含孤电子对，所以键角最小的是H2O，键角：BF3＞CH4＞NH3＞H2O；选项A正确；

B．P4分子是正四面体，键角为60°；CH4是正四面体分子键角为109°28′；选项B错误；

C．根据等电子体原理可知，O22+的电子式与C22-的电子式相似；O22+的电子式为在1个O22+含有2个π键，故1molO22+中，含有2NA个π键；选项C正确；

D．有4molN-H键断裂，即1molN2H4参加反应，生成1.5molN2，且1个N≡N中含2个π键，则形成的π键有1.5mol×2=3mol，则形成的π键数目为3NA；选项D正确。

答案选B。3、D【分析】【详解】

A．CS2中心碳原子的价层电子对数为2；无孤电子对，所以为直线形构型，分子的正负电荷中心重合，为非极性分子，故A错误；

B．ClO3-中心原子价层电子对数为=4；有一对孤电子对，所以空间构型为三角锥形，故B错误；

C．硫原子最外层有6个电子；和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对，故C错误；

D．SiF4中心原子价层电子对数为=4，SO32-中心原子的价层电子对数为=4，所以二者均为sp3杂化；故D正确；

故答案为D。4、C【分析】【详解】

A．NCl3分子具有三角锥形结构；正负电荷中心不重合，所以其为极性分子，故A正确；

B．分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大其熔沸点越高，所以PBr3比NCl3的熔沸点高，NCl3比PBr3易挥发；故B正确；

C．NCl3中N原子以及Cl-没有空轨道容纳孤对电子对，故NCl3与Cl-不能以配位键生成NCl4-；故C错误；

D．具有相同价电子数和相同原子数，结构相似，物理性质相似，NBr3对光敏感，所以NCl3对光也敏感；故D正确；

答案为C。5、C【分析】【详解】

②晶体硅和③金刚石均属于原子晶体；且C-C键能大于Si-Si键能，则金刚石的熔点比晶体硅高；⑤氯化钠于离子晶体，①干冰属于分子晶体，二氧化碳常温下是气体，④汞常温下是液体，则熔点由高到低的顺序为③②⑤④①，故答案为C。

【点睛】

考查晶体类型与物质熔点高低判断等，明确晶体的类型以及影响晶体熔高低的因素是解题关键，晶体熔点一般为原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，金属晶体熔点有的很高，有的很低，汞常温下为液体，二氧化碳常温下为气体。二、多选题(共9题，共18分)6、AC【分析】【详解】

A、H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子，NH3的键角约为107°，而H2S的键角比H2O的小（104.5°），接近90°，故H2S分子的键角较小；A错误；

B、HS﹣和HCl均是含一个极性键的18电子微粒；B正确；

C、CH2Cl2和CCl4均是四面体构型；前者是极性分子，后者是非极性分子，C错误；

D、1个D216O分子含10个质子，10个中子，10个电子，则1molD216O中含中子、质子、电子各10mol，即10NA；D正确；

故选AC。7、AD【分析】【详解】

A．根据抗坏血酸分子的结构可知，分子中以4个单键相连的碳原子采取sp3杂化，碳碳双键和碳氧双键中的碳原子采取sp2杂化；A选项正确；

B．氯化铝在177.8℃时升华，熔沸点低，因此AlCl3为分子晶体，但AlCl3在水溶液中完全电离；属于强电解质，B选项错误；

C．CO2是分子晶体，为直线形分子，而SiO2是原子晶体，没有独立的SiO2微粒；两者结构不同，因此两者不互为等电子体，C选项错误；

D．根据晶胞结构图分析可知，C原子位于晶胞的体心，由几何知识可知，该碳原子的坐标为()；D选项正确；

答案选AD。

【点睛】

C选项为易错点，解答时需理解：具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为等电子原理，满足等电子原理的分子、离子或原子团称为等电子体。8、AC【分析】【详解】

A.苯分子中每个碳原子有3个σ键，无孤对电子，因此碳原子是sp2杂化；每个碳原子剩余的一个电子形成大π键，故A错误；

B.Na3N与NaH均为离子化合物；都能与水反应放出气体，且与水反应生成NaOH，所得溶液均能使酚酞溶液变红，故B正确；

C.配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写)中的配位原子是N原子；N提供孤对电子，配位数为4，故C错误；

D.H2O中的孤对电子数比H3O+的多，孤对电子对成对电子排斥力大，因此H2O的键角比H3O+的键角小；故D正确。

综上所述，答案为AC。9、AB【分析】【详解】

A．LiAlH4中的阴离子为Al中心Al原子有4条共价键，则杂化形式为sp3；A说法正确；

B．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d14s2，其能量小于[Ar]3d3，排布稳定，所以电子排布式1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原则；B说法正确；

C．氮气分子间形成三对共价键，CN－与N2的结构相似，CH3CN分子中σ键与π键数目之比为5∶2；C说法错误；

D．SO2、NCl3都含有极性键，正负电荷重心不重合，都是极性分子，BF3含有极性键；正负电荷重心重合，属于非极性分子，D说法错误；

答案为AB。10、BC【分析】【分析】

【详解】

A．该分子为三角锥型结构；正负电荷重心不重合，所以为极性分子，A错误；

B．PH3分子中P原子最外层有5个电子；其中3个电子和3个H原子形成共用电子对，所以该物质中有1个未成键的孤对电子，B正确；

C．氮元素非金属性强于磷元素，PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱；C正确；

D．同种非金属元素之间存在非极性键；不同非金属元素之间存在极性键，所以P-H是极性键，D错误；

答案选BC。11、BC【分析】【详解】

A、由晶胞图可知，K+的个数为8×+6×=4，O2-的个数为12×+1=4，化学式为KO2，故A正确；

B、由晶胞图可知，晶体中每个O2-周围有12个O2-，故B错误；

C、由晶胞图可知，晶体中每个K+的周围有6个O2-，故C错误；

D、晶胞中K+与O2-个数分别为4、4，所以晶胞中共有8个氧原子，根据电荷守恒-2价O原子数目为2，所以0价氧原子数目为8-2=6，所以晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3：1，故D正确；

故选BC。12、BC【分析】【分析】

离子晶体：阴阳离子通过离子键结合形成的晶体，离子键作用力强，所以离子晶体硬度高，具有较高的熔沸点；该晶胞不是正方体构成的，观察体心处Ca2+，与它距离相同且最近的C22-位于面心，距离相同且最近的Ca2+位于棱上；它们共平面；

晶胞中粒子数目用均摊法确定：每个顶点的原子被8个晶胞共有；每条棱的原子被4个晶胞共有，每个面的原子被2个晶胞共有。

【详解】

A．据CaC2晶体结构可知其属于离子晶体；所以熔点较高；硬度较大，故A正确；

B．由于晶胞沿一个方向拉长，故晶胞的一个平面的长与宽不相等，和Ca2+距离相同且最近的C22-有4个均位于面心；且在同一平面上，故B错误；

C．晶胞的一个平面的长与宽不相等，与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个均位于棱上；故C错误。

D．图示结构中N(Ca2+)=12×+1=4，N(C22-)=8×+6×=4；故D正确；

答案选BC。

【点睛】

本题考查晶胞的分析，特别注意晶胞沿一个方向拉长的特点，为解答该题的关键，易错点为C选项。13、BC【分析】【详解】

A．依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个；而不是6个，故A错误；

B．6.4克CaC2为0.1mol，CaC2晶体中含阴离子为C22-；则含阴离子0.1mol，故B正确；

C．该晶体中存在钙离子和C22-间的离子键，C22-中存在C与C的共价键；故C正确；

D．晶胞的一个平面的长与宽不相等，与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+为4个；故D错误；

故选BC。

【点睛】

解答本题要注意区分该晶胞和氯化钠晶胞的不同，该晶胞存在沿一个方向拉长的特点，为解答该题的关键和易错点。14、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7题，共14分)15、略

【分析】【详解】

试题分析：X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，该气体是NO2，则X是氮元素，Y是氧元素；X与氢元素可形成XH3，该气体是氨气；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则该元素的原子序数是2＋8＋2＝12，即为镁元素；R2＋离子的3d轨道中有9个电子；因此R的原子序数是18＋9＋2=29，即为铜元素。

（1）氧元素的原子序数是8，则根据核外电子排布规律可知，氧元素基态原子的电子排布式是1s22s22p4；同周期自左向右元素的第一电离能逐渐增大；镁是第三周期，则所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素。

（2）根据价层电子对互斥理论可知，NO2－离子中心原子氮原子含有的孤对电子对数＝＝1，即氮原子的价层电子对数是3，由于含有一对孤对电子，因此其离子的立体构型是V形；铜离子含有空轨道，而水分子中的氧原子含有孤对电子，因此在Cu2＋的水合离子中；提供孤电子对的是原子是O原子。

（3）根据晶胞结构可知，阳离子在8个顶点和体心处各一个，则根据均摊法可知，阳离子个数＝1＋8×＝2个。阴离子在上下面各2个，晶胞内部2个，则阴离子个数＝4×＋2＝4个；因此晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是4:2＝2:1。

（4）将R单质的粉末加入氨气的浓溶液中，通入氧气，充分反应后溶液呈深蓝色，这说明在反应中铜被氧化氧化为铜离子与氨气结合形成配位键，则该反应的离子方程式是2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O。

考点：考查元素推断、核外电子排布、第一电离能、晶胞结构与计算、配位键等【解析】①.1s22s22p4②.Cl③.V形④.O⑤.2:1⑥.2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O16、略

【分析】【分析】

(1)根据铁原子构造书写铁元素价电子层和电子排布式。

(2)①形成配离子具有的条件为为中心原子具有空轨道；配体具有孤对电子对。

②根据价层电子对互斥理论确定杂化方式；原子个数相等价电子相等的微粒为等电子体。

(3)利用均摊法计算晶胞结构。

【详解】

(1)亚铁离子的价电子排布式为3d6。

(2)①形成配离子具备的条件为中心原子具有空轨道；配体具有孤对电子。

②CN-中碳原子与氮原子以三键连接，三键中有一个σ键，2个π键，碳原子还有一对孤对电子，杂化轨道数为2，碳原子采取sp杂化，CN-含有2个原子，价电子总数为4+5+1=10，故其等电子体为氮气分子等，氮气分子中两个氮原子通过共用三对电子结合在一起，其电子式为

(3)体心立方晶胞中含有铁原子的个数为面心立方晶胞中实际含有的铁原子个数为所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为1：2。【解析】3d6具有孤对电子sp1∶217、略

【分析】【详解】

试题分析：(1)该元素第三电离能远远大于第二电离能，说明该元素的原子价电子数为2，为Ca，M层电子排布式为：3s23p6

(2)在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因分子间存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，第ⅣA族形成的氢化物分之间为范德华力，组成与结构相似，相对分子量越大，范德华力越大，沸点越高，所以a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4。

(3)由CO2在高温高压下所形成的晶体图可以看出，其晶体结构为空间物质结构，每个C原子周围通过共价键连接4个O原子，所以该晶体为原子晶体，碳原子轨道的杂化类型为sp3杂化。

(4)设Cl‾半径为r，则Na+半径为ar，Cs+半径为br，NaCl晶胞边长为x，因为NaCl晶胞为面心立方结构，所以2x2=(2r+2ar)2，得r=(1+a)r；CsCl晶胞为体心李立方结构，所以y2+2y2=(2r+2br)2，可得y=2/(1+b)r，x：y=(1+b)：(1+a)

(5)甲中Fe位于顶点和体心，乙由8个甲组成，按甲虚线方向切乙形成的纵截面边长不相等，则排除B、D，由于每个小晶胞中的体心含有1个Fe原子，则应为A；由图甲可以看出，位于体心的铁原子周围距离最近的铁原子有8个，所以铁原子的配位数是8；设图甲晶胞的边长为acm，则a2+2a2=(4r)2，得a=4/3r，图甲晶胞的体积V=a3=64/9r3，根据均摊发可知甲中晶胞含Fe原子：8×1/8+1=2，设Fe的相对原子质量为M，则64/9r3•ρ="2M/"NA，M=

考点：考查物质结构与性质、晶体知识等内容。【解析】①.3s23p6②.SiH4③.在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因分子间存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象；组成与结构相似，相对分子量越大，分子间作用力越大，沸点越高，a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4④.原子⑤.sp3杂化⑥.(1+b)：(1+a)⑦.A⑧.8⑨.18、略

【分析】【详解】

(1)Fe原子核外有26个电子，失去外围3个电子形成Fe3+，所以基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；

(2)K4[Fe(CN)6]是离子化合物，存在离子键，其中Fe(CN)64-含有共价键和配位键；即化学键为离子键；配位键和共价键；

(3)CN-中N的价层电子对数=1+=2；所以N采用sp杂化；同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但是第IIA族；第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以C、N、O第一电离能大小顺序为N＞O＞C；同一周期元素电负性随着原子序数增大而增大，所以C、N、O的电负性大小顺序为O＞N＞C。

【点睛】

同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA族元素（最外层全满）大于第ⅢA族元素，第ⅤA族（最外层半满）的第一电离能大于第ⅥA族元素。【解析】1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5配位键离子键spN>O>CO>N>C19、略

【分析】【分析】

(1)、P原子有三个能层；最外层为3s23p3；p轨道的电子云在三维空间中有3个延伸方向，原子轨道为哑铃形；

(2)；同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势；但P元素原子3p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；

(3)、PCl3中P；CI均满足8电子稳定结构；计算中P的价层电子对数，然后判断；

(4)、根据构造原理写出基态铁原子核外电子排布式；H3[Fe(PO4)2]中PO43-为配体，Fe3+为中心离子。

【详解】

(1)、P原子核外有15个电子，分三层排布，即有三个能层，所以电子占据的最高能层符号为M；最外层为3s23p3；p轨道的电子云在三维空间中沿着x；y、z轴3个方向延伸，p原子轨道为哑铃形；

故答案为M；3；哑铃；

(2)、Si、P、S元素是同一周期相邻元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但P元素原子3p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能P>S>Si；

故答案为P>S>Si；

(3)、单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5，PCl3中P、Cl均满足8电子稳定结构，PCl3中P原子的价层电子对数为：P原子的杂化轨道类型为sp3；所以分子的空间构型为三角锥型；

故答案为sp3；三角锥型；

(4)、铁是26号元素，其原子核外有26个电子，根据构造原理其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，H3[Fe(PO4)2]中PO43-为配体，Fe3+为中心离子；中心离子提供空轨道，配体提供孤对电子；

故答案为[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)；配体；孤电子对。

【点睛】

在书写第一电离能时，需要判断有无第二主族或是第五主族的元素，这两个主族的元素的第一电离能比其左右两边都大，第二主族的s能级全满，第五主族的p能级半满，能量更低，其第一电离能越大。【解析】①.M②.3③.哑铃④.P>S>Si⑤.sp3⑥.三角锥形⑦.[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)⑧.配体⑨.孤电子对20、略

【分析】【详解】

（1）在金刚石晶胞中；每个碳原子连接4个碳原子，原子间以共价键相结合，将这4个碳原子连接后形成四面体，体心有一个碳原子，因此D为金刚石，每个原子与4个碳原子最近且距离相等，金刚石是空间网状结构，属于原子晶体；

（2）石墨是层状结构，在层与层之间以范德华力相互作用，在层内碳与碳之间以共价键相互作用，形成六边形，因此E为石墨的结构，每个正六边形的碳原子数平均为6×=2；

（3）在NaCl晶胞中，每个Na+周围有6个Cl-，每个Cl-周围也有6个Na+，所以A图为NaCl的结构；根据晶胞的结构，每个Na+周围距离最近的Na+在小立方体的面对角线上，每个Na+周围有8个这样的立方体，所以，每个Na+周围与它距离相等的Na+有12个；

（4）CsCl的晶胞中Cs+和Cl-的配位数都是8，即每个Cs+周围有8个Cl-，每个Cl-的周围也有8个Cs+；所以C图为CsCl的晶胞，属于离子晶体；

（5）干冰属于分子晶体，CO2位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2为例，与它距离最近的CO2位于与该顶点相连的12个面的面心上；因此B图为干冰晶体；

（6）熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，石墨的熔点大于金刚石，在离子晶体中，半径越大，晶格能越小，熔点越低，由于Cs+半径大于Na+，因此熔点由高到低的顺序为：石墨＞金刚石＞NaCl＞CsCl＞干冰。【解析】①.D②.4③.原子④.E⑤.2⑥.A⑦.12⑧.C⑨.离子⑩.8⑪.B⑫.分子⑬.12⑭.石墨＞金刚石＞NaCl＞CsCl＞干冰21、略

【分析】【分析】

⑴每个C60分子中每个碳原子与周围两个碳原子形成单键；与另外一个碳原子形成碳碳双键。

⑵金刚石的晶胞结构是空间网状正四面体结构。

⑶根据结构得到每个硼酸与周围6个硼酸形成分子间氢键。

⑷根据NaCl晶胞结构分析配位数。

【详解】

⑴如图为碳的一种同素异形体C60分子，每个C60分子中每个碳原子与周围两个碳原子形成单键，与另外一个碳原子形成碳碳双键，因此每个C60分子中共有60个碳碳单键，30个碳碳双键，因此每个C60分子中含有σ键的数目为90；故答案为：30。

⑵金刚石的晶胞结构；根据空间结构得到D与周围4个原子形成的空间结构是正四面体结构，所有键角均为109°28'；故答案为：正四面体；109°28'。

⑶硼酸(H3BO3)的结构与石墨相似如图所示；层内的分子以氢键相连，根据结构得到每个硼酸与周围6个硼酸形成分子间氢键，每个氢键属于两个硼酸共有，因此含1mol硼酸的晶体中有3mol氢键；故答案为：3。

⑷根据结构以中心Cl－分析，每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个即上下左右前后；以右侧中心Na＋分析，一个截面有4个Na＋，三个截面，因此每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个；故答案为：6；12。

【点睛】

晶胞结构是常考题型，常见晶体的结构要理解，学会分析配位数的思维。【解析】①.90②.正四面体③.109°28'④.3⑤.6⑥.12四、工业流程题(共1题，共9分)22、略

【分析】【分析】

废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在，加入硫化钠生成As2S3沉淀，为防止As2S3与硫离子反应再次溶解，所以再加入硫酸亚铁除去过量的硫离子，过滤得到As2S3和FeS，滤液中加入过氧化氢将亚砷酸氧化成砷酸，亚铁离子氧化成铁离子，再加入CaO沉淀砷酸根、铁离子、硫酸根，得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低浓度含砷废水。

【详解】

(1)As元素为33号元素，与N元素同主族，位于第四周期第VA族；AsH3和氨气分子结构相同为共价化合物，砷原子和三个氢原子形成三个As-H键，电子式为：

(2)a．同周期主族元素自左而右非金属性增强，最高价氧化物对应水化物酸性增强，同主族自上而下非金属性减弱，最高价氧化物对应水化物酸性减弱，酸性：H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4；故a正确；

b．同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径依次增大，原子半径：As＞P＞S，故b错误；

c．同主族元素自上而下第一电离能减小，P和S同周期，但是P原子3p能级为半满状态，更稳定，第一电离能更大，所以第一电离能P>S>As；故c错误；

综上所述选a；

(3)根据分析可知沉淀为微溶物CaSO4；

(4)As2S3与过量的S2-存在反应：As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq)，所以需要加入FeSO4除去过量的硫离子；使平衡逆向移动，一级沉砷更完全；

(5)含砷物质物质为H3AsO3，加入过氧化氢可以将其氧化成H3AsO4，根据电子守恒和元素守恒可得化学方程式为H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O；

(6)根据题意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根据元素守恒可知反应物应该还有H2O，FeS2整体化合价升高15价，一个O2降低4价，所以二者的系数比为4:15