2024年鲁教版选修3化学下册月考试卷含答案

…………○…………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年鲁教版选修3化学下册月考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7题，共14分)1、下列对核外电子运动状态的描述正确的是()A.电子的运动与行星的运动相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转B.能层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道C.氢原子中只有一个电子，故只有一个轨道，不能发生跃迁而产生光谱D.在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同2、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，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①B.某元素气态基态原子的逐级电离能分别为578，1817，2745，11578、15630，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+C.①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数的增加而递增的是④D.具有下列最外层电子排布式的原子中，①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4，第一电离能最大的是④3、下列物质性质的变化规律；与共价键的键能大小有关的是（）

①F2、Cl2、Br2、I2的熔；沸点逐渐升高。

②HF、HCl、HBr；HI的热稳定性依次减弱。

③金刚石的硬度；熔点、沸点都高于晶体硅。

④NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低A.①④B.②③C.③④D.①③4、关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是()A.配体为水分子，配位原子是O，外界为Br-B.中心原子的配位数为6C.中心原子Cr采取sp3杂化D.中心原子的化合价为＋2价5、有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是（）A.在NaCl晶体（图甲）中，距Na+最近的Cl-围成正八面体B.该气态团簇分子（图乙）的分子式为EF或FEC.在CO2晶体（图丙）中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻D.在碘晶体（图丁）中，存在的作用力有非极性键和范德华力6、下列有关晶体的说法中正确的是()A.氯化钾溶于水时离子键未被破坏B.金属晶体中金属键越强，熔点越高C.冰融化时分子中共价键发生断裂D.分子间作用力越大，分子越稳定7、下列关于物质结构的说法错误的是A.晶格能：NaF>NaCl>NaBrB.基态碳原子有三种能量不同的电子C.在H2O和NH3分子中的键角：H—O—H>H—N—HD.CH4和都是正四面体结构，键角均为109°28'评卷人得分二、填空题(共7题，共14分)8、Cr电子排布式从3d54s1→3d6是__________能量(填“吸收”或“放出”)；Co3+核外电子有_____个未成对电子数，Zn2+的价电子轨道表示式为_______________；V原子结构示意图为：_____________。9、三价铬离子(Cr3+)是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要组成成分，GTF能够协助胰岛素发挥作用。构成葡萄糖耐量因子和蛋白质的元素有C、H、O、N、S、Cr等；回答下列问题：

(l)Cr的价电子排布式为______；

(2)O、N、S的第一电离能由大到小的顺序为______；

(3)SO2分子的VSEPR模型为______，其中心原子的杂化方式为______；

(4)CO和N2互为等电子体，两种物质相比沸点较高的是______，其原因是______；

(5)化学式为CrCl3•6H2O的化合物有多种结构，其中一种可表示为[CrCl2(H2O)4]Cl•2H2O，该物质的配离子中提供孤电子对的原子为______，配位数为______；

(6)NH3分子可以与H+结合生成这个过程发生改变的是______(填序号)

A.微粒的空间构型B.N原子的杂化类型C.H-N-H键角D.微粒的电子数。

(7)由碳元素形成的某种晶体的晶体结构如图所示，若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρg•cm-3，则该晶胞的棱长为______pm。

10、用符号“>”或“<”表示下列各项关系。

(1)第一电离能：Na__________Mg，Mg_______Ca。

(2)电负性：O________F，F________Cl。

(3)能量高低：ns________(n+1)s，ns________np。11、叠氮化合物是一类重要的化合物，其中氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，其分子结构可表示为H—N=N≡N，肼（N2H4）被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸（HN3），发生的反应为N2H4+HNO2=2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近，可微弱电离出H+和N3-。试回答下列问题：

（1）下列有关说法正确的是___（填序号）。

A.HN3中含有5个σ键。

B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化。

C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子。

D.N2H4沸点高达113.5℃；说明肼分子间可形成氢键。

（2）叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物，如[Co(N3)(NH3)5]SO4，在该配合物中钴显___价；根据价层电子对互斥理论判断SO42-的空间构型为___。

（3）与N3-互为等电子体的分子有___（写两种即可）。12、请回答下列问题：

（1）某元素X基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其价电子排布图为___，其原子核外有___种不同运动状态的电子；其最低价氢化物电子式为___，中心原子采用___杂化，分子立体构型为___。

（2）某元素Y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，其元素名称为___，Y+的外围电子排布式为___，该元素固体单质常常采用___堆积方式，配位数为___，空间利用率为___。13、现有四种金属晶体：Na；Zn、Po、Au；如图所示为金属原子的四种基本堆积模型。请回答以下问题：

（1）堆积方式的空间利用率最低的基本堆积模型是___(填编号)；符合该堆积模型的金属晶体是______(填化学符号)。

（2）金属原子在二维平面里放置得到密置层和非密置层；其中非密置层的配位数是_____，由非密置层互相错位堆积而成的基本堆积模型是_____(填编号)，符合该堆积模型的金属晶体是_____(填化学符号)。

（3）按ABCABCABC方式堆积的基本堆积模型是____(填编号)，符合该堆积模型的金属晶体是______(填化学符号)。14、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）。评卷人得分三、元素或物质推断题(共5题，共10分)15、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____________。16、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____。17、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________。18、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

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

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：____________________。19、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__________。评卷人得分四、计算题(共4题，共8分)20、SiC有两种晶态变体：α—SiC和β—SiC。其中β—SiC为立方晶胞；结构与金刚石相似，晶胞参数为434pm。针对β—SiC回答下列问题：

⑴C的配位数为__________。

⑵C和Si的最短距离为___________pm。

⑶假设C的原子半径为r，列式并计算金刚石晶体中原子的空间利用率_______。（π=3.14）21、用X射线研究某金属晶体，测得在边长为360pm的立方晶胞中含有4个金属原子，此时金属的密度为9.0g/cm3。试回答下列问题：

(1)此金属晶胞属于哪一种类型？_______

(2)求每个晶胞的质量。_______

(3)求此金属的相对原子质量。_______

(4)求此金属原子的原子半径(pm)。_______22、NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列，若食盐的密度是2.2g·cm-3，阿伏加德罗常数6.02×1023mol-1，食盐的摩尔质量为58.5g·mol-1。则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少？_______23、通常情况下；氯化钠；氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如下图所示。

(1)在NaCl的晶胞中，与Na+最近且等距的Na+有_____个，在NaCl的晶胞中有Na+_____个，Cl-____个。

(2)在CsCl的晶胞中，Cs+与Cl-通过_________结合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧键。

(4)设二氧化碳的晶胞密度为ag/cm3，写出二氧化碳的晶胞参数的表达式为____nm(用含NA的代数式表示)评卷人得分五、工业流程题(共1题，共5分)24、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______________。评卷人得分六、实验题(共1题，共7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_____________________________。参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

A．电子运动不是围绕原子核在固定的轨道上高速旋转；只是在某个区域出现的概率大些，故A错误；

B．三能层中没有f轨道；即能层数为3时，只有3s；3p、3d轨道，故B错误；

C．氢原子有多个轨道；只有一个轨道上有电子，其它轨道为空轨道，故C错误；

D．同一能级上的同一轨道上最多排2个电子；两个电子的自旋方向不同，则其运动状态肯定不同，所以在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同，故D正确；

故选D。2、D【分析】【详解】

A；根据电子排布式；①为Si，②为N，③为C，④为S，同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，即Si的原子半径最大，故A说法正确；

B、当电离能发生突变，说明能层发生变化，2745→11578能层发生变化，最外层有3个电子，即当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋；故B说法正确；

C；同周期从左向右电负性增大；同主族从上到下电负性减小，因此元素的电负性随原子序数的增加而递增的是④，故C说法正确；

D、元素分别为Al、Si、P、S，同周期从左向右第一电离能增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，第一电离能最大的是P，故D说法错误。3、B【分析】【分析】

【详解】

①F2、Cl2、Br2、I2属于分子晶体；影响熔沸点的因素是分子间作用力的大小，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，与共价键无关系，①不符合题意；

②HF、HI、HBr；HCl属于分子晶体；其稳定性和非金属性强弱有关系，即和形成的共价键有关系，②符合题意；

③金刚石；晶体硅属于原子晶体；原子之间存在共价键，原子半径越小，键能越大，熔沸点越高，与分子间作用力无关，故③符合题意；

④NaF、NaCl、NaBr；NaI属于离子晶体；离子半径越大，晶格能越小，熔沸点越低，④不符合题意；

综上；②③符合题意，答案选B。

【点睛】

本题考查晶体的熔沸点、氢化物稳定性的有关判断，答题注意晶体的类型以及影响晶体熔沸点高低的因素的判断。4、B【分析】【详解】

A.[Cr(H2O)4Br2]Br•2H2O中配位体是H2O、Br，外界为Br-；故A错误；

B.[Cr(H2O)4Br2]-中的中心离子的配体是H2O、Br，该配离子中含有4个H2O、2个Br；所以配位数是6，故B正确；

C.中心原子铬离子配位数是6，含有6个σ键，所以铬离子采用d2sp3杂化；故C错误；

D.[Cr(H2O)4Br2]Br•2H2O中阴离子是溴离子；溴离子的化合价是-1价，所以铬离子的化合价是+3价，故D错误；

故选B。

【点睛】

本题考查了配合物的成键情况，根据化合物中元素的化合价代数和为0、配位数的计算方法、配位体的判断等知识来分析解答。本题中中心原子的杂化方式为易错点。5、B【分析】【详解】

A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个，分别位于Na+的上；下、左、右、前、后；围成正八面体，A正确；

B．乙是一个分子，不是晶胞，所以分子式为E4F4或F4E4；B错误；

C．没有氢键的分子晶体都是分子密堆积结构，所以1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；C正确；

D．碘晶体中，有I2分子内部的碘原子间的非极性共价键；还有碘分子间的范德华力，D正确；

故选B。

【点睛】

本题易错选项B，注意题目说法，不要凭经验，把乙当做晶胞。6、B【分析】【分析】

【详解】

A．KCl在水溶液中电离出K＋和Cl－；离子键被破坏，A错误；

B．金属熔化时；需要破坏金属键，金属键越强，金属的熔点越高，B正确；

C．水分子间存在氢键；属于分子间作用力，冰融化时只克服分子间作用力，共价键没有破坏，C错误；

D．分子间作用力越大；物质的熔沸点越高；和其分子的稳定性无关，分子的稳定性和其化学键有关，D错误；

答案选B。7、C【分析】【详解】

A．由于离子半径：F-＜Cl-＜Br-，因此晶格能：NaBr＜NaCl＜NaF；故A正确；

B．基态碳原子的核外电子排布式为：1s22s22p2；由此可见，共有3个能级，同一能量级别的电子能量是相等的，所以有三种能量不同的电子，B正确；

C．H2O分子呈V形，其键角为105°，NH3呈三角锥形；分子中的键角为107°，所以分子中的键角：H—O—H＜H—N—H，C错误；

D．CH4和都是正四面体结构；键角均为109°28'，D正确；

答案选C。二、填空题(共7题，共14分)8、略

【分析】【详解】

Cr电子排布式从3d54s1→3d6是由基态转化为激发态，吸收能量；Co3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，核外电子有4个未成对电子数，Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，价电子轨道表示式为V原子的质子数是23，原子结构示意图为【解析】①.吸收②.4③.④.9、略

【分析】【分析】

根据Cr的原子序数和在周期表的位置，写出价电子排布；根据第一电离能递变规律判断第一电离能大小；根据VSEPR理论判断SO2的VSEPR模型和中心原子的杂化形式；根据等电子体，分子量相同，由分子的极性判断熔沸点高低；根据配位体的结构判断配体提供孤电子对和配位数；根据VSEPR理论判断NH3变为NH4+时引起的变化；根据均摊法计算晶胞中C原子个数；由密度，质量计算晶胞的棱长；据此解答。

【详解】

（1）Cr是24号元素，在元素周期表中位于第四周期第VIB，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态原子价电子排布为3d54s1；答案为：3d54s1。

（2）非金属性越强；第一电离能越大，N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，O，S属于同主族元素，从上往下，非金属性减弱，O的原子序数比S小，则非金属性O＞S，第一电离能O＞S，则O；N、S的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S；答案为N＞O＞S。

（3）SO2分子的价层电子对数=2+=3，VSEPR模型的名称为平面三角形，S原子采取sp2杂化；答案为平面三角形，sp2。

（4）CO和N2互为等电子体，且CO和N2分子量相同，由于CO是极性分子，N2是非极性分子，分子的极性越强分子间作用力越强熔沸点越高，所以熔沸点CO大于N2；答案为CO，CO和N2分子量相同，由于CO是极性分子，N2是非极性分子；极性分子与极性分子之间的范德华力较强，故CO沸点较高。

（5）由[CrCl2(H2O)4]Cl•2H2O结构可知，中心原子Cr3+提供空轨道；配体Cl；O提供孤电子对，配位数为2+4=6；答案为Cl、O，6。

（6）NH3分子可以与H+结合生成NH4+，NH3分子中N原子价层电子对数=3+=3+1=4，采取sp3杂化，有一个孤电子对，空间构型为三角锥形，NH4+中N原子价层电子对数=4+=4+0=4，采取sp3杂化；无孤电子对，空间构型为正四面体，二者中N原子价层电子对数均是4，N原子孤电子对数由1对变为0，N原子杂化方式不变，电子数数目不变，空间构型由三角锥形变为正四面体，键角减小；答案为A；C。

（7）晶胞中碳原子数目=4+8×+6×=8，设晶胞棱长为apm，则8×=ρg/cm3×(a×10-10cm)3，解得a=×1010pm；答案为×1010。【解析】①.3d54S1②.N>O>S③.平面三角形④.sp2杂化⑤.CO⑥.CO为极性分子，N2为非极性分子，极性分子与极性分子之间的范德华力较强，故CO沸点较高⑦.O、Cl⑧.6⑨.AC⑩.×101010、略

【分析】【分析】

（1）第一电离能的变化规律与金属性类似；但是要注意半满的特殊情况；

（2）电负性的变化与非金属性类似；非金属性越强的元素其电负性也越大；

（3）越外层的轨道能量越高；越不稳定。

【详解】

（1）同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，因此同主族元素从上到下第一电离能减小，因此

（2）同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此同主族元素自上到下电负性减小，因此

（3）越外层的轨道能量越高，因此【解析】①.<②.>③.<④.>⑤.<⑥.<11、略

【分析】【详解】

（1）A．根据HN3的分子结构可知，HN3分子中存在3个σ键；故A错误；

B．HN3分子中连接三键的氮原子为sp杂化；故B错误；

C．HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正；负电荷中心不重合；都是极性分子，故C正确；

D．N2H4为分子化合物；N元素电负性较高，能够形成分子间氢键，分子间氢键的存在会使物质的熔；沸点升高，故D正确；

故答案为：CD；

（2）[Co(N3)(NH3)5]SO4中带1个单位负电荷，NH3不带电荷，带2个单位负电荷，根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知，[Co(N3)(NH3)5]SO4中钴显+3价；硫酸根离子中S原子的价层电子对数为无孤电子对，故其空间构型为正四面体形；

（3）互为等电子体的粒子必须满足两个条件：①所含原子总数相等；②所含价电子总数相等，价电子总数为3×5+1=16，因此与互为等电子体的分子有CO2、CS2。【解析】①.CD②.+3③.正四面体形④.CO2、CS212、略

【分析】【分析】

（1）X元素基态原子的最外层有三个未成对电子；次外层有2个电子，根据构造原理可知，该元素是N元素；

（2）由元素Y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，根据构造原理可知，Y为铜元素。

【详解】

（1）由元素X基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，根据构造原理可知，X为N元素，电子排布式为1s22s22p3，电子排布图为由核外电子排布规律可知，核外没有运动状态完全相同的电子，则氮原子核外有7种不同运动状态的电子；氮元素最低价氢化物的分子式为NH3，NH3为共价化合物，电子式为NH3分子中N原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1，则N原子采用的杂化方式为sp3杂化，NH3的分子立体构型为三角锥形，故答案为：7；sp3；三角锥形；

（2）由元素Y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可知，Y为铜元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Cu失去1个电子形成Cu+离子，Cu+的外围电子排布式为3d10；铜单质为金属晶体，晶体的堆积方式是面心立方最密堆积，配位数是12，空间利用率为74%，故答案为：铜；3d10；面心立方最密；12；74%。【解析】①.②.7③.④.sp3⑤.三角锥形⑥.铜⑦.3d10⑧.面心立方最密⑨.12⑩.74%13、略

【分析】【分析】

(1)根据金属晶体的四种堆积方式分析判断；

(2)金属晶体中的原子在二维空间有2种放置方式，可形成密置层(如)和非密置层(如)；据此分析判断；

(3)面心立方最密堆积；晶体中原子按“ABCABCABC”的方式堆积而成，据此分析解答。

【详解】

(1)简单立方堆积(Po型)空间利用率为52%；空间利用率最低，而体心立方堆积，属于钾；钠和铁型，空间利用率68%；六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，空间利用率为74%，面心立方最密堆积(Cu型)空间利用率为74%，故答案为：①；Po；

(2)金属晶体中的原子在二维空间有2种放置方式，可形成密置层(如)和非密置层(如)；密置层的配位数为6，非密置层的配位数为4，由非密置层互相错位堆积而成的基本堆积模型是体心立方，符合该堆积模型的金属晶体是钠；钾等，故答案为：4；②；Na；

(3)Cu；Au的晶体为面心立方最密堆积；晶体中原子按“ABCABCABC”的方式堆积而成，故答案为：④；Au。

【点睛】

解答本题需要掌握金属晶体的堆积方式和典型实例。本题的易错点为(2)，正确画出图示是解题的关键。【解析】①Po4②Na④Au14、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三、元素或物质推断题(共5题，共10分)15、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+3H2O16、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17、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=O3d104s118、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+2H2O19、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+3H2O⑧.2四、计算题(共4题，共8分)20、略

【分析】【分析】

每个C周围有4个硅，C和Si的最短距离为体对角线的四分之一，先计算金刚石晶胞中碳的个数，再根据公式计算空间利用率。

【详解】

⑴每个C周围有4个硅，因此C的配位数为4；故答案为：4。⑵C和Si的最短距离为体对角线的四分之一，因此故答案为：188。⑶金刚石晶胞中有个碳，假设C的原子半径为r，则金刚石晶胞参数为金刚石晶体中原子的空间利用率故答案为：34%。【解析】418834%21、略

【分析】【分析】

（1）根据金属晶体的堆积方式进行分析；

（2）根据晶胞的边长可计算晶胞的体积；再根据质量＝密度×体积，可得晶胞的质量；

（3）根据摩尔质量M＝NA乘以一个原子的质量可计算金属的摩尔质量；再根据相对原子质量在数值上等于该元素的摩尔质量可得金属的相对原子质量；

（4）根据在面心立方晶胞中，原子的半径r与晶胞的边长的关系，晶胞的边长＝可计算金属原子的原子半径。

【详解】

（1）根据题意；该立方晶胞中含有4个金属原子可知，该金属晶胞属于面心立方晶胞；

故答案为面心立方晶胞；

（2）根据晶胞的边长为360pm，可得晶胞的体积为(3.6×10-8)3cm3，根据质量＝密度×体积，可得晶胞的质量m＝9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g；

故答案为4.2×10-22g；

（3）金属的摩尔质量＝NA乘以一个原子的质量＝6.02×1023×(4.2×10-22÷4)＝63.21(g/mol)；相对原子质量在数值上等于该元素的摩尔质量；

故答案为63.21；

(4)在面心立方晶胞中，设原子的半径为r，则晶胞的边长＝因此，金属原子的原子半径为＝×360pm≈127.26pm；

故答案为127.26pm；

【点睛】

第（2）问在计算晶胞质量时单位的换算时学生们的易错点，首先单位要统一，要将pm换算为cm，其次1pm=10-10cm，则360pm=3.6×10-8cm，另外经常用到的还有纳米与厘米的换算，1nm=10-7cm。【解析】面心立方晶胞4.2×10－22g63.21127.26pm22、略

【分析】【分析】

从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图中所示：其中a代表其边长，d代表两个距离最近的Na+中心间的距离，利用“均摊法”计算小立方体中Na+、Cl-的数目，进而计算小立方体的质量，根据公式密度计算出小立方体的边长；进而计算两个距离最近的钠离子中心间的距离。

【详解】

从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图中所示：其中a代表其边长，d代表两个Na+中心间的距离。由此不难想象出小立方体顶点上的每个离子均为8个小立方体所共有。因此小立方体含Na+：4×1/8=1/2，含Cl-：4×1/8=1/2，即每个小立方体含有1/2个（Na+-Cl-）离子对；

每个小立方体的质量

解得：a≈2.81×10-8cm，两个距离最近的Na+中心间的距离d=a≈4.0×10-8cm；

故答案为两个距离最近的Na+中心间的距离为4.0×10-8cm。【解析】两个距离最近的Na+中心间的距离d=a=4.0×10-8cm。23、略

【分析】【分析】

(1)氯化钠晶体中氯离子位于定点和面心；钠离子位于边和体心；

(2)阴；阳离子之间的静电作用为离子键；

(3)二氧化硅是原子晶体；每个硅原子与4个氧原子形成硅氧键；

(4)晶胞中CO2分子数目为8+6=4，晶胞的质量为g，晶胞的体积为(anm)3=(a×10-7cm)3，晶胞的密度

【详解】

(1)晶胞