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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2024年浙教新版选修3化学下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6题,共12分)1、下列关于多电子原子核外电子排布的说法错误的是A.各能层含有的能级数等于能层序数B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层最多可容纳的电子数一定是偶数D.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、72、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、下列说法正确的是A.π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的B.σ键就是单键,π键就是双键C.乙烷分子中的键全为σ键,而乙烯分子中含σ键和π键D.H2分子中含σ键,而Cl2分子中含π键4、氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,其分子中键与键之间的夹角为120°,它能水解,有关叙述不正确的是A.氯化硼液态时能导电而固态时不导电B.硼原子以sp2杂化C.氯化硼分子呈正三角形,属非极性分子D.氯化硼遇水蒸气会产生白雾5、下列结论中正确的是()A.氢化物的沸点顺序是HF>H2O>NH3B.ⅤA族元素氢化物沸点顺序AsH3>PH3>NH3C.过氧化钠和氧化纳中阴离子与阳离子个数比都是1:2D.干冰(CO2)和SiO2属于同主族非金属氧化物,所以物理性质相同6、下列数据是对应物质的熔点;有关判断错误的是()

。物质。

Na2O

Na

AlF3

AlCl3

Al2O3

BCl3

CO2

SiO2

熔点(℃)

920

97.8

1291

190

2073

-107

-57

1723

A.含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体B.在共价化合物分子中各原子都满足8电子稳定结构C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)7、有关元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序数与所在周期序数之差为4Y最高氧化物对应的水化物为强电解质,能电离出电子数相等的阴、阳离子Z单质是生活中常见物质,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏W基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子

下列说法不正确的是()A.原子半径:Y>W>XB.Z3+离子的最外层电子排布式为3s23p63d5C.Y的单质在X2气体中燃烧,所得生成物的阴、阳离子个数比为1:1D.W的单质能溶于Y的最高价氧化物的水化物的水溶液中,若反应中转移0.3mol电子,则消耗氧化剂1.8克8、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9、四硼酸钠的阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示。下列说法不正确的是()

A.阴离子中三种元素的第一电离能:O>B>HB.在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有sp2和sp3C.配位键存在于4、5原子之间和4、6原子之间D.m=2,NamX的化学式为Na2B4O5(OH)410、有5种元素X、Y、Z、Q、T。X为短周期元素,其原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道;Y原子的价电子排布式为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是A.元素Y和X的单质可在加热的条件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物D.ZQ2是极性键构成的非极性分子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、有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],经X射线研究发现,其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上,则下列说法正确的是()

A.x=2,y=1B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价C.M的离子不可能在立方体的体心位置D.该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有3个13、硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示。下列说法正确的是()

A.m=2B.在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型相同C.1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键D.若382g硼砂晶体中含2molNa+,则硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)14、甲醛分子(CH2O)的中心原子(碳原子)的价层电子对数为________,其孤电子对数为________,则该分子呈________形。甲醛分子的中心原子的杂化类型为________,分子中共有________个σ键,有________个π键,其中C﹣H的σ键的类型为________,C﹣O的σ键的类型为________15、我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”,近年来,人们对这些颜料的成分进行了研究,发现其成分主要为BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。

(1)“中国蓝”、“中国紫”中均有Cun+离子,n=___________,基态时该阳离子的价电子排布式为___________。

(2)“中国蓝”的发色中心是以Cun+为中心离子的配位化合物,其中提供孤对电子的是____元素。

(3)已知Cu、Zn的第二电离能分别为1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是________________________________________。

(4)铜常用作有机反应的催化剂。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。

①乙醇的沸点高于乙醛,其主要原因是_________________________________;乙醛分子中π键与σ键的个数比为___________。

②乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是___________。

(5)铜的晶胞如图所示。铜银合金是优质的金属材料;其晶胞与铜晶胞类似,银位于顶点,铜位于面心。

①该铜银合金的化学式是___________________。

②已知:该铜银晶胞参数为acm,晶体密度为ρg·cm-3。则阿伏加德罗常数(NA)为_______mol-1(用代数式表示;下同)。

③若Ag、Cu原子半径分别为bcm、ccm,则该晶胞中原子空间利用率φ为___________。(提示:晶胞中原子空间利用率=×100%)16、铜的化合物用途非常广泛。已知下列反应:[Cu(NH3)2]++NH3+CO⇌[Cu(NH3)3CO]+,2CH3COOH+2CH2=CH2+O22CH3COOCH=CH2+2H2O。

(1)Cu2+基态核外电子排布式为______。

(2)NH3分子空间构型为_______,其中心原子的杂化类型是______。

(3)CH3COOCH=CH2分子中碳原子轨道的杂化类型是_______,1molCH3COOCH=CH2中含键数目为_____。

(4)CH3COOH可与H2O混溶,除因为它们都是极性分子外,还因为__________。

(5)配离子[Cu(NH3)3CO]+中NH3及CO中的C与Cu(Ⅰ)形成配位键。不考虑空间构型,[Cu(NH3)3CO]+的结构示意图表示为____17、卤族元素的单质和化合物在生产生活中有重要的用途。

(1)基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]_________。

(2)在一定浓度的HF溶液中,氟化氢是以缔合形式(HF)2存在的。使氟化氢分子缔合的作用力是_________。

(3)HIO3的酸性_________(填“强于”或“弱于”)HIO4,原因是_________。

(4)ClO2-中心氯原子的杂化类型为_________,ClO3-的空间构型为_________。

(5)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数:表示晶胞内部各微粒的相对位置。下图是CaF2的晶胞,其中原子坐标参数A处为(0,0,0);B处为(0);C处为(1,1,1)。则D处微粒的坐标参数为_________。

②晶胞参数:描述晶胞的大小和形状。已知CaF2晶体的密度为cg·cm-3,则晶胞中Ca2+与离它最近的F-之间的距离为_________nm(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含C、NA的式子表示;相对原子质量:Ca40F19)。18、葡萄糖酸锌是一种常见的补锌药物,常用葡萄糖酸和反应制备。

(1)基态核外电子排布式为________。

(2)的空间构型为________(用文字描述);与反应能生成不考虑空间构型,的结构可用示意图表示为________。

(3)葡萄糖酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为________;推测葡萄糖酸在水中的溶解性:________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。

(4)用可以制备一个晶胞(如图2)中,的数目为________。19、非金属元素虽然种类不多;但是在自然界中的丰度却很大,请回答下列问题:

(1)BN(氮化硼,晶胞结构如图)和CO2中的化学键均为共价键,BN的熔点高且硬度大,CO2的晶体干冰却松软且极易升华。由此可以判断:BN可能是______晶体,CO2可能是______晶体,BN晶体中B原子的杂化轨道类型为______,干冰中C原子的杂化轨道类型为______

(2)分子极性:OF2______H2O,键角:OF2______H2O(填“>””或者“<”)

(3)金刚石和石墨都是碳元素的单质,但石墨晶体熔点比金刚石______,原因是______

(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构。在SiC结构中,每个C原子周围距离相等且最近的C原子数目为______,假设C-Si键长为acm,则晶胞密度为______g/cm3。

评卷人得分四、有机推断题(共1题,共8分)20、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表:。元素相关信息A原子核外有6种不同运动状态的电子C基态原子中s电子总数与p电子总数相等D原子半径在同周期元素中最大E基态原子最外层电子排布式为3s23p1F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反G基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子H是我国使用最早的合金中的最主要元素

请用化学用语填空:

(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一电离能比较,较大的是________,C元素和F元素的电负性比较,较小的是________。

(2)B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的分子模型为________,B元素所形成的单质分子键与π键数目之比为________。

(3)G元素的低价阳离子的离子结构示意图是________,F元素原子的价电子的轨道表示式是________,H元素的基态原子核外电子排布式的________。

(4)G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为_________________;与E元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性,写出该两性物质与D元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:_________________。评卷人得分五、实验题(共1题,共5分)21、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4题,共32分)22、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______。23、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)。_______24、如图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构模型(原子间实际是相互接触的)。它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30g·cm-3;钨的相对原子质量为183.9.假定金属钨为等直径的刚性球,请回答以下各题:

(1)每一个晶胞中分摊到__________个钨原子。

(2)计算晶胞的边长a。_____________

(3)计算钨的原子半径r(提示:只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。___________

(4)计算金属钨原子采取的体心立方密堆积的空间利用率。____________25、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6题,共12分)1、B【分析】【详解】

A.根据多电子原子的核外电子的能量差异;将核外电子分成不同的能层,根据多电子原子中同一能层电子能量的不同,将它们分成不同能级,各能层含有的能级数等于能层序数,如第三能层有能级3s;3p、3d,A正确;

B.各能层的能级都是从s能级开始;每个能层上能级个数与能层数相等,所以有的能层不含f能级,B错误;

C.根据核外电子排布规律,每一能层最多可容纳的电子数2n2(n为能层序数);则各能层最多可容纳的电子数一定是偶数,C正确;

D.根据电子云的空间形状可知;各能级包含的原子轨道数按s;p、d、f的顺序依次为1、3、5、7,D正确;

答案选B。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、C【分析】【详解】

A.π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的;A错误;

B.σ键就是单键;双键由1个σ键和1个π键形成,B错误;

C.乙烷分子中的键全为σ键;而乙烯分子中含有单键和双键,因此含σ键和π键,C正确;

D.H2分子、Cl2分子中均含σ键;都不含π键,D错误;

故答案选C。4、A【分析】【分析】

【详解】

A.根据题意得出氯化硼是分子晶体;液态时不能导电,故A错误;

B.氯化硼中硼原子价层电子对数为因此为sp2杂化;故B正确;

C.氯化硼中硼原子价层电子对数为分子空间构型为平面正三角形,属非极性分子,故C正确;

D.氯化硼能水解,遇水蒸气反应生成HCl和H3BO3;氯化氢遇水蒸气会产生白雾,故D正确。

综上所述;答案为A。

【点睛】

根据价层电子对数分析杂化方式和空间构型。5、C【分析】【详解】

A.常温下水是液体,而HF是气体,沸点H2O>HF;故A错误;

B.由于氨气分子间存在氢键,导致沸点反常,所以氢化物沸点顺序为NH3>AsH3>PH3;故B错误;

C.过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成;氧化钠由钠离子和氧离子构成,阴离子与阳离子个数比都是1:2,故C正确;

D.干冰是分子晶体;二氧化硅为原子晶体,二者物理性质不同,故D错误;

故答案为C。6、B【分析】【分析】

金属单质含有金属阳离子是金属晶体,不是离子晶体;BCl3分子中B原子只达到6电子结构;C和Si同主族,但氧化物的晶体类型不同;Na的熔点比AlCl3低。

【详解】

A;金属单质含有金属阳离子是金属晶体;不是离子晶体,所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,故A正确;

B、BCl3分子中B原子只达到6电子结构;故B错误;

C;C和Si同主族;但氧化物的晶体类型不同,分别属于分子晶体和原子晶体,故C正确;

D、Na的熔点比AlCl3低;所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高,故D正确。

答案选B。二、多选题(共7题,共14分)7、CD【分析】【分析】

X所在主族序数与所在周期序数之差为4,则为第2周期时,在ⅥA族,即X为O元素,或为第3周期时,在ⅤⅡA族,即X为Cl元素;Y的最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴、阳离子,则由NaOH═Na++OH-,所以Y为Na元素;Z的单质是生活中常见物质,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则Z为Fe元素;W基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子1s22s22p3;则W为Al,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析;X为O元素或Cl元素,Y为Na元素,Z为Fe元素,W为Al元素。

A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,原子半径:Y>W>X;故A正确;

B.铁为26号元素,Z3+离子的最外层电子排布式为3s23p63d5;故B正确;

C.钠的单质在氧气或氯气中燃烧;所得生成物为过氧化钠或氯化钠,其中过氧化钠的阴;阳离子个数比为1:2,故C错误;

D.W的单质能溶于Y的最高价氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应的氧化剂为水,若反应中转移0.3mol电子,则消耗氧化剂H2O0.3mol;质量为5.4g,故D错误;

故选CD。

【点睛】

正确判断元素是解题的关键。本题的难点为X的不确定性,易错点为D,要注意铝与氢氧化钠溶液的反应中铝为还原剂,水为氧化剂。8、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。9、AC【分析】【分析】

由图示可以看出该结构可以表示为[H4B4O9]m−,其中B为+3价,O为−2价,H为+1价,根据化合价判断m值求解Xm−的化学式;根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=(a−xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数,1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为sp2杂化,4号B形成4个键,则B原子为sp3杂化;阴离子中含配位键,不含离子键,以此来解答。

【详解】

A.H电子轨道排布式为1s1;处于半充满状态,比较稳定,第一电离能为O>H>B,故A错误;

B.2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为sp2杂化,4号B形成4个键,则B原子为sp3杂化;故B正确;

C.2号B形成3个键;4号B形成4个键,其中1个键就是配位键,所以配位键存在4;5原子之间或4、6原子之间,故C错误;

D.观察模型,可知Xm−是[H4B4O9]m−,依据化合价H为+1,B为+3,O为−2,可得m=2,NamX的化学式为Na2B4O5(OH)4;故D正确;

故答案选AC。10、AC【分析】【分析】

根据题意,X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道,则X的电子排布式为1s22s22p63s23p4,为S元素;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Y为Fe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,则Z的电子排布式为1s22s22p2,为C元素;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子,Q的电子排布式为1s22s22p4,Q为O元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,T的电子排布式为1s22s22p63s23p3;则T为为P元素,据此分析。

【详解】

A.元素Y和X的单质分别是Fe;S;加热的条件下生成FeS,A错误;

B.T和Z分别是P、C,它们形成的单质有P4和金刚石;它们的分子构型均为正四面体型,B正确;

C.X与Q形成的化合物SO2或SO3都为共价化合物;C错误;

D.ZQ2是为CO2,CO2是直线型分子,结构式是O=C=O,结构对称,正负电荷中心重合,则CO2是极性键构成的非极性分子;D正确。

答案选AC。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】【详解】

Fe3+在立方体的顶点,每个Fe3+被8个晶胞共有,每个晶胞中Fe3+个数为4×=同理每个晶胞中Fe2+个数为CN-位于棱的中点,每个CN-被4个晶胞共有,故每个晶胞中CN-个数为12×=3。

A.已知晶体的化学式为MxFey(CN)6,故有2个晶胞,阴离子含有一个Fe3+,1个Fe2+,6个CN-,晶体中的阴离子为[Fe2(CN)6]-,根据化合物中各元素的化合价代数和为0得晶体的化学式为MFe2(CN)6;综上可知,x=1,y=2,A错误;

B.M呈+1价;因为有阴;阳离子,故该晶体属于离子晶体,B正确;

C.若M的离子在立方体的体心位置,则该晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3,与晶体化学式MFe2(CN)6不符合;故M的离子不可能在立方体的体心位置,C正确;

D.该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有6个;D错误;

故合理选项是BC。13、AD【分析】【分析】

由图示可以看出该结构可以表示为[H4B4O9]m-,其中B为+3价,O为-2价,H为+1价,根据化合价判断m值求解Xm-的化学式;根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数,1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为sp2杂化,4号B形成4个键,则B原子为sp3杂化;阴离子中含配位键,不含离子键,以此来解答。

【详解】

A.观察模型,可知Xm-是(H4B4O9)m-;依据化合价H为+1,B为+3,O为-2,可得m=2,故A正确;

B.2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为SP2杂化,4号B形成4个键,则B原子为SP3杂化,所以在Xm-中;硼原子轨道的杂化类型有不同,故B错误;

C.2号B一般是形成3个键;4号B形成4个键,其中1个键很可能就是配位键,所以配位键存在4号与5号之间,故C错误;

D.若硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O,则382g硼砂晶体中含×2=2molNa+;故D正确;

答案选AD。三、填空题(共6题,共12分)14、略

【分析】【分析】

根据杂化轨道理论分析,价层电子对数=σ键数+孤电子对,甲醛分子的中心原子为C原子的价层电子对数为2+1=3,为sp2杂化;空间构型为平面三角形;单键为σ键,双键有一个σ键和1个π键。

【详解】

HCHO中C原子成2个C﹣H键、1个C=O双键,单键为σ键,双键有一个σ键和1个π键,不含孤电子对,价层电子对数为2+1=3,C原子采取sp2杂化,为平面三角形,分子中有3个σ键和1个π键,其中C-H的σ键是C的sp2杂化轨道与H的s轨道形成,类型为sp2-s,C-O的σ键为C的sp2杂化轨道与O的p轨道形成,类型为sp2-p;故答案为:3,0,平面三角形,sp2杂化,3,1,sp2-s、sp2-p。【解析】①.3②.0③.平面三角形④.sp2杂化⑤.3⑥.1⑦.sp2﹣s⑧.sp2﹣p15、略

【分析】【分析】

(1)化合物中所有元素化合价代数和为0;可计算出Cu的化合价和价电子排布式;

(2)有孤电子对的原子提供孤对电子;

(3)根据价电子排布分析分子间存在氢键比没有氢键的化合物沸点高;

(4)4条σ键,碳原子无孤电子对,采取sp3杂化类型,3条σ键和1条π键,碳原子无孤电子对,采取sp2杂化类型;NA采用密度公式进行计算。

【详解】

(1)根据化合物中所有元素化合价代数和为0,可计算出Cu的化合价为+2,所以Cun+离子,n=2,Cu的价电子排布式为3d104s1,Cu2+价电子排布式为3d9;

(2)“中国蓝”中Ba2+;Si都不存在孤对电子;而O原子中存在孤对电子,所以只能氧原子来提供孤对电子;

(3)Cu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10,达到全充满稳定结构;Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1,Zn+4s1上的电子比Cu+3d10上的电子易失去;所以Cu的第二电离能高于Zn的第二电离能;

(4)①乙醇分子间存在氢键;而乙醛分子间没有氢键,所以乙醇的沸点高于乙醛;乙醛分子中还有一个碳氧双键,所以含有1个π键6个σ键,个数比为1:6;

②乙醛中甲基上的C形成4条σ键,无孤电子对,因此采取sp3杂化类型,醛基中的C形成3条σ键和1条π键,无孤电子对,采取sp2杂化类型。

(5)①用均摊法,6个铜原子位于立方体面心,8个银原子位于顶点,则该晶胞含个铜原子,个银原子,所以化学式为AgCu3或Cu3Ag;

②AgCu3或Cu3Ag的摩尔质量为(64×3+108)g/mol=300g/mol,根据密度公式得所以

③原子空间利用率

【点睛】

氢键的作用力比分子间作用力大,分子间存在氢键,使熔沸点升高;立方晶胞原子的计算方法:顶点的原子数乘八分之一,棱上的乘四分之一,面上的乘二分之一,内部的乘一;原子空间利用率的计算用原子的体积除以晶胞的体积。【解析】23d9OCu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10,达到全充满稳定结构;Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1,Zn+4s1上的电子比Cu+3d10上的电子易失去乙醇分子间存在氢键1:6sp2、sp3AgCu3或Cu3Ag16、略

【分析】【分析】

根据铜原子的电子排布式;失去最外层与次外层各一个电子,依此写出铜离子的电子排布式;根据VSEPR判断其空间构型和杂化轨道形式;根据结构中σ键数,判断杂化轨道形式和计算σ键;根据分子间可以形成氢键,判断相溶性;根据形成配位键,判断结构示意图。

【详解】

(1)Cu元素的核电荷数为29,核外电子数也为29,基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,4s与3d能级各失去1个电子形成Cu2+,Cu2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9;答案为1s22s22p63s23p63d9。

(2)NH3分子中N原子价层电子对数=3+=4,且含有1对孤电子对,根据VSEPR模型为四面体形,由于一对孤电子对占据四面体的一个顶点,所以其空间构型为三角锥形,根据杂化轨道理论,中心N原子的杂化方式为sp3杂化;答案为三角锥形,sp3。

(3)CH3COOCH=CH2分子中甲基上的C形成4个σ键,没有孤对电子,C原子为sp3杂化,羧基上的碳、碳碳双键中碳都形成3个σ键,没有孤对电子,为sp2杂化,CH3COOCH=CH2分子中含有1个C.6个C-H、2个C-O、1个C=O、1个C=C键,则σ键的数目为1+6+2+1+1=11,1molCH3COOCH=CH2分子中含有σ键的数目为11mol;答案为:sp2和sp3;11mol。

(4)乙酸和水都为极性分子,且分子之间可形成氢键,故CH3COOH可与H2O混溶;答案为CH3COOH与H2O之间可以形成氢键。

(5)Cu(I)提供空轨道,N、C原子提供孤对电子,Cu(I)与NH3及CO中的C形成配位键,结构示意图表示为:答案为【解析】①.[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9②.三角锥③.sp3④.sp2和sp3⑤.11mol⑥.CH3COOH与H2O之间可以形成氢键⑦.17、略

【分析】【详解】

(1)基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5。

(2)氟原子的半径小;电负性大,易与氢形成氢键;正确答案:氢键;

(3)同HIO3相比较,HIO4分子中非羟基氧原子数多,I的正电性高,导致I-O-H中O的电子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易电离出H+,即酸性越强;所以HIO3的酸性弱于HIO4;

(4)ClO2-为角型,中心氯原子周围有四对价层电子,ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为sp3;根据价层电子对互斥理论,ClO3-中心原子价电子对数为4,采取sp3杂化,轨道呈四面体构型,但由于它配位原子数为3,所以有一个杂化轨道被一个孤电子对占据,所以分子构型为三角锥型。正确答案:sp3;三角锥形;

(5)氟化钙晶胞中,阳离子Ca2+呈立方密堆积,阴离子F-填充在四面体空隙中,面心立方点阵对角线的和处;根据晶胞中D点的位置看出,D点的位置均为晶胞中处;正确答案:();已知一个氟化钙晶胞中有4个氟化钙;设晶胞中棱长为Lcm;氟化钙的式量为78;根据密度计算公式:==C,所以L=由晶胞中结构看出,与Ca2+最近的F-距离为L,即cm=××107nm;正确答案:();××107或××107。【解析】3d104s24p5氢键弱于同HIO3相比较,HIO4分子中非羟基氧原子数多,I的正电性高,导致I-O-H中O的电子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易电离出H+,即酸性越强sp3三角锥形()××107或××10718、略

【分析】【分析】

(1)Zn原子序数为30,Zn2+失去了2个电子,基态核外电子排布式为

(2)根据价电子理论;可推出空间构型。

(3)根据有机物空间结构;推断碳原子轨道杂化类型。

(4)根据晶胞的结构,结合立体几何知识可看出Zn2+离子数量。

【详解】

(1)根据电子排布结构,基态核外电子排布式为或

(2)中心S原子价层电子对数故为正四面体,配合物中,铜原子提供空轨道,中氧原子提供孤电子对,与4个形成配位键,配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子,所以其表示方法为

(3)羧基中碳原子是其余碳原子是葡萄糖酸中含有5个羟基和1个羧基;都是亲水基团,故易溶于水。

(4)由图2可知,Y为锌离子,一个晶胞中,的数目为4。【解析】或正四面体易溶于水419、略

【分析】【分析】

本题是对物质结构与性质的考查;涉及晶体类型与性质;杂化方式、分子结构与性质、晶胞计算等,侧重考查学生分析解决问题的能力,分子极性大小及键角的大小判断为易错点、难点,(4)中关键是明确键长与晶胞棱长关系,需要学生具有一定的数学计算能力。

【详解】

(1)BN由共价键形成的空间网状结构,熔点高、硬度大,属于原子晶体;而干冰松软且极易升华,属于分子晶体;BN晶体中B原子形成4个B-N键,杂化轨道数目为4,B原子采取sp3杂化,干冰中C原子形成2个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为2,C原子采取sp杂化,故答案为:原子;分子;sp3;sp;

(2)二者结构相似;均为V形,F与O的电负性相对比较接近,H与O的电负性相差较大,水分子中共用电子对较大地偏向O,所以O-F键的极性较弱,所以整个分子的极性也较弱,水分子中成键电子对之间排斥更大,故水分子中键角也更大,故答案为:<;<;

(3)石墨层内碳碳键的键长比金刚石要短;键能比金刚石大,故石墨晶体熔点比金刚石的高。故答案为:高;石墨层内碳碳键的键长比金刚石要短,键能比金刚石大;

(4)晶胞中每个碳原子与4个Si原子形成正四面体,每个Si原子与周围的4个C原子形成正四面体,晶胞中Si、C的相对位置相同,可以将白色球看作C、黑色球看作Si,互换后以顶点原子研究,与之最近的原子处于面心,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,故每个C原子周围距离相等且最近的C原子数目为顶点Si原子与四面体中心C原子连线处于晶胞体对角线上,且距离等于体对角线长度的而体对角线长度等于晶胞棱长的倍,假设C-Si键长为acm,则晶胞棱长=cm,晶胞中Si原子数目=C原子数目=4,晶胞质量=g,晶胞密度=(g)÷(cm)3=g/cm3,故答案为:12;【解析】原子分子sp3sp<<高石墨层内碳碳键的键长比金刚石要短,键能比金刚石大12四、有机推断题(共1题,共8分)20、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,A原子核外有6种不同运动状态的电子,则A为碳元素;E基态原子最外层电子排布式为3s23p1,则E为Al元素;D原子半径在同周期元素中最大,且原子序数小于Al,大于碳,故处于第三周期ⅠA族,则D为Na元素;C基态原子中s电子总数与p电子总数相等,原子序数小于Na,原子核外电子排布为1s22s22p4,则C为O元素;B的原子序数介于碳、氧之间,则B为N元素;G基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则G为Fe元素;F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,外围电子排布为ns2np5;结合原子序数可知,F为Cl元素;H是我国使用最早的合金中的最主要元素,则H为Cu元素,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析;A为碳元素,B为N元素;C为O元素;D为Na元素;E为Al元素;F为Cl元素;G为Fe元素;H为Cu元素。

(1)A为碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p轨道为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于O元素;O与Cl形成的化合物中O元素表现负价,对键合电子的吸引能力更强,故Cl的电负性较小,故答案为二;ⅣA;N;Cl;

(2)N元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物为NH3;分子构型为三角锥形,N元素所形成的单质分子结构式为N≡N,分子σ键与π键数目之比为1∶2,故答案为三角锥形;1∶2;

(3)G为Fe元素,其低价阳离子的离子结构示意图是F为Cl元素,其原子的价电子轨道表示式为H为Cu元素,其基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案为1s22s22p63s23p63d104s1;

(4)铁离子与Cu反应生成亚铁离子与铜离子,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;与E(Al)元素成对角关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性,该元素为Be,其最高价氧化物为Be(OH)2,与氢氧化钠反应方程式为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。

【点睛】

正确判断元素的种类是解答本题的关键。本题的易错点为(1)中第一电离能的判断,要注意电离能突跃的原因;(4)中方程式的书写,要注意呈两性的物质是氢氧化铍,可以模仿氢氧化铝与氢氧化钠的反应书写方程式,注意铝和铍的化合价的不同。【解析】二ⅣANCl三角锥1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O五、实验题(共1题,共5分)21、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(NH3)5Cl]Cl2•NH3,内界氯离子不能与硝酸银反应,外界氯离子可以与硝酸银反应,将这两种配合物区别开来的实验方案:称取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量用硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥后称量,所得AgCl固体质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固体质量小的,原晶体为[Co(NH3)5Cl]Cl2•NH3,故答案为:取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量AgNO3溶液,静置、过滤、干燥、称量,沉淀质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【点睛】

把握配合物的构成特点,为解答该题的关键。解答此类试题要注意配合物的内界和外界的离子的性质不同,内界中以配位键相结合,很牢固,难以在水溶液中电离,而内界和外界之间以离子键结合,在溶液中能够完全电离。【解析】称取相同质量的两种晶体配成溶液,向两种溶液中分别加入足量的硝酸银溶液,静置、过滤、干燥、称量,所得氯化银固体多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2六、计算题(共4题,共32分)22、略

【分析】【分析】

(1)根据各种晶体结构中微粒的空间位置确定三种晶体晶胞中铁原子的配位数;然后得到其比值;

(2)先计算出两种晶体中Fe原子个数比;然后根据密度定义计算出其密度比,就得到其空间利用率之比;

(3)先计算γ-Fe晶体中Fe原子个数,根据Fe原子半径计算晶胞的体积,然后根据计算晶体的密度;

(4)根据物质的熔沸点;溶解性等物理性质分析判断。

【详解】

(1)δ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是晶胞顶点的Fe异种;个数是8个;

γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子个数=3××8=12;

α-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子;铁原子个数=2×3=6;

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