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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年沪科版选修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7题,共14分)1、构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低顺序.若以E表示某能级的能量,下列能量大小顺序中正确的是()A.E(4f)>E(4s)>E(3d)B.E(3s)>E(2s)>E(1s)C.E(3s)>E(3p)>E(3d)D.E(5s)>E(4s)>E(4f)2、下列有关微粒性质的排列顺序正确的是A.离子半径:O2->Na+>S2-B.第一电离能:O>N>CC.电负性:F>P>OD.基态原子中未成对电子数:Mn>Si>Cl3、下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是A.[Ne]B.C.D.4、下列分子或离子中键角由大到小排列的是()

①BCl3 ②NH3 ③H2O④PCl4+ ⑤HgCl2A.⑤④①②③B.⑤①④②③C.④①②⑤③D.③②④①⑤5、有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是(假设金属的摩尔质量为Mg•mol-1,金属原子半径为rcm,用NA表示阿伏加德罗常数的值)

A.金属Mg采用②堆积方式B.①和③中原子的配位数分别为:8、12C.对于采用②堆积方式的金属,实验测得Wg该金属的体积为Vcm3,则阿伏加德罗常数NA的表达式为D.④中空间利用率的表达式为:×100%6、下列有关晶体的叙述中正确的是()A.冰熔化时水分子中共价键发生断裂B.原子晶体中只存在共价键,一定不含有离子键C.金属晶体的熔沸点均很高D.分子晶体中一定含有共价键7、下列物质的熔点均按由高到低排列且原因是由于键能由大到小导致的是A.水、硫化氢B.碘化氢、溴化氢C.金刚石、晶体硅D.钠、干冰评卷人得分二、多选题(共5题,共10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、以为原料,采用电解法制备电源TMAH[化学式]是一种高效;绿色工艺技术。原理如图;M、N是离子交换膜。下列说法错误的是。

A.a是电源正极B.M为阴离子交换膜C.中N原子均为杂化D.通过1mol电子时,电解池中可产生16.8L(STP)气体11、短周期主族元素的原子序数依次增大,的最高正价与最低负价代数和为0,形成的化合物甲的结构如图所示,在同周期中原子半径最小。下列说法正确的是()

A.原子半径大小:B.电负性大小:C.形成的化合物为离子化合物D.化合物甲中阴离子的空间构型为三角锥形12、肼(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与NH3相似。25℃时,水合肼(N2H4·H2O)的电离常数K1、K2依次为9.55×10-7、1.26×10-15。下列推测或叙述一定错误的是A.N2H4易溶于水和乙醇B.N2H4分子中所有原子处于同一平面C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)D.25°C时,反应H++N2H4⇌N2H的平衡常数K=9.55×107评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)13、[化学—选修3:物质结构与性质]

硅是重要的半导体材料;构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题:

(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为_______,该能层具有的原子轨道数为________、电子数为___________。

(2)硅主要以硅酸盐、___________等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以___________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献__________个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为___________________________________。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:。化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/(kJ•mol-1356413336226318452

①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是______。

②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是___________________________。

(6)在硅酸盐中,SiO4-4四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为______,Si与O的原子数之比为_________,化学式为__________________。

14、根据下列5种元素的电离能数据(单位:kJ.mol-1)回答下列小题。

。元素符号。

I1

I2

I3

I4

Q

2080

4000

6100

9400

R

500

4600

6900

9500

S

740

1500

7700

10500

T

580

1800

2700

11600

V

420

3100

4400

5900

1.它们的氯化物的化学式,最可能正确的是______

A.QCl2B.RClC.SCl3D.TCl

2.利用表中的数据判断,V元素最有可能是下列元素中的_____

A.HB.LiC.NaD.K15、Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu₂O。

(1)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为__________;推测抗坏血酸在水中的溶解性:____________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。

(2)一个Cu2O晶胞(见图2)中,Cu原子的数目为__________。16、按要求回答下列问题:

(1)C;Be、Cl、Fe等元素及其化合物有重要的应用。

①查表得知,Be的电负性是1.5,Cl的电负性是3.0,则BeCl2应为_______(填离子或共价)化合物。

(2)镍元素基态原子的价电子排布式为_______;3d能级上的未成对电子数为______。

(3)科学发现,C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导性,其晶胞的结构特点如图,则该化合物的化学式为______,C、Ni、Mg三种元素中,电负性最大的是______。

17、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。

18、如图所示分别为氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞模型,请认真观察后完成表格。___________

离子晶体晶体结构粒子晶胞所含粒子数阴阳离子个数之比阴阳离子个数之比阴离子阳离子阴离子阳离子阴离子阳离子氯化钠氯化铯氟化钙评卷人得分四、有机推断题(共2题,共12分)19、短周期元素W;X、Y和Z的原子序数依次增大。金属元素W是制备一种高效电池的重要材料;X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。

(1)W元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、_______种不同能量的电子。

(2)元素Z与元素X形成共价化合物XZ2是________(选填“极性”或“非极性”)分子,其电子式为________________。

(3)Y原子的最外层电子排布式为________________,Y元素最高价氧化物对应的水化物的电离方程式为________________________________________________。

(4)两种非金属元素中,非金属性较强的元素是_______(写元素符号),试写出一个能说明这一事实的化学方程式______________________________。20、有A、B、D、E、F、G六种前四周期的元素,A是宇宙中最丰富的元素,B和D的原子都有1个未成对电子,B+比D少一个电子层,D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道全充满;E原子的2p轨道中有3个未成对电子,F的最高化合价和最低化合价的代数和为4。R是由B、F两元素形成的离子化合物,其中B+与F2-离子数之比为2∶1。G位于周期表第6纵行且是六种元素中原子序数最大的。请回答下列问题:

(1)D元素的电负性_______F元素的电负性(填“>”;“<”或“=”)。

(2)G的价电子排布图_________________________________。

(3)B形成的晶体堆积方式为________,区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行_______实验。

(4)D-的最外层共有______种不同运动状态的电子,有___种能量不同的电子。F2D2广泛用于橡胶工业,各原子均满足八电子稳定结构,F2D2中F原子的杂化类型是___________,F2D2是______分子(填“极性”或“非极性”)。

(5)A与E形成的最简单化合物分子空间构型为_____,在水中溶解度很大。该分子是极性分子的原因是_____。

(6)R的晶胞如图所示,设F2-半径为r1cm,B+半径为r2cm。试计算R晶体的密度为______。(阿伏加德罗常数用NA表示;写表达式,不化简)

评卷人得分五、结构与性质(共1题,共8分)21、在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。

(1)某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于________(填“晶体”或“非晶体”)。

(2)基态铜原子有________个未成对电子;Cu2+的电子排布式为____________________;在CuSO4溶液中加入过量氨水,充分反应后加入少量乙醇,析出一种深蓝色晶体,该晶体的化学式为____________________,其所含化学键有____________________,乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为________。

(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为________。(SCN)2对应的酸有硫氰酸(H—S—C≡N)、异硫氰酸(H—N===C===S)两种。理论上前者沸点低于后者,其原因是______________________________________________________________________________________。

(4)ZnS的晶胞结构如图所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位数为_______________。

(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图所示,其晶胞边长为anm,该金属互化物的密度为________g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。评卷人得分六、原理综合题(共3题,共24分)22、碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。根据要求回答下列问题:

(1)碳原子的价电子排布图:_________,核外有_________种不同运动状态的电子。

(2)碳可以形成多种有机化合物;下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构,两种分子中所有原子都在一个平面上。

①嘌呤中所有元素的电负性由大到小的顺序__________。

②嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大,解释原因_____________。

③吡啶结构中N原子的杂化方式___________。

④分子中的大π键可以用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。该嘌呤和吡啶中都含有大π键,请问该吡啶中的大π键表示为__________。

(3)碳可形成CO、CO2、H2CO3等多种无机化合物。

①在反应CO转化成CO2的过程中,下列说法正确的是______。

A.每个分子中孤对电子数不变B.分子极性变化。

C.原子间成键方式改变D.分子的熔沸点变大。

②干冰和冰是两种常见的分子晶体,晶体中的空间利用率:干冰___冰。(填“>”、“<”或“=”)

③H2CO3与H3PO4均有1个非羟基氧,H3PO4为中强酸,H2CO3为弱酸的原因______。

(4)在2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:T-碳。T-碳的结构是:将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,形成碳的一种新型三维立方晶体结构,如下图。已知T-碳晶胞参数为apm,阿伏伽德罗常数为NA,则T-碳的密度的表达式为______g/cm3。

23、在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒;其分散在Al中可使得铝材的硬度增加;延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要材料。回答下列问题:

(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是____________(填标号)。

A.B.C.D.

(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是__________、__________。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是__________,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是__________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。

(3)一些氧化物的熔点如下表所示:。氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/°C1570280023.8−75.5

解释表中氧化物之间熔点差异的原因__________。

(4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x=__________pm,Mg原子之间最短距离y=__________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是__________g·cm−3(列出计算表达式)。

24、化学·选修3:物质结构与性质。

氟及其化合物用途非常广泛,自然界中氟多以化合态形式存在,主要有萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等。回答下列问题:

(1)基态氟原子中有_________________种能量不同的电子。

(2)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体。NF3与NH3的空间构型相同,但是NH3(-33°C)的沸点比NF3(-129°C)的高,原因为_____________。

(3)氟硼酸(HBF4,属于强酸)常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可由HF和BF3合成,从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因:________。

(4)液态[H2F]+中存在[H2F]+和[HF2]-,[HF2]-的结构可表示为[F-HF]-,[H2F]+的VSEPR模型名称为________形。NaHF2可用于制无水氟化氢和供雕刻玻璃、木材防腐等。常温常压下为白色固体,易溶于水,160°C分解。NaHF2中所含作用力的类型有______.(填字母)。

a离子键b共价键c配位键d氢键。

(5)CaF2是难溶化合物,其晶胞结构如图所示:

①若原子坐标参数A处为(0,0,0),B处为(C处为(1,1,1),则D处为_____.

②每个Ca2+周围距离最近的Ca2+共有_____个。

③已知:CaF2晶体密度为cg·cm-3,则晶胞中Ca2+与最近的F-之间的距离为____nm(设NA表示阿伏加德罗常数的值,用含c、NA的式子表示)。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【详解】

根据构造原理可判断,A不正确,应该是E(4f)>E(3d)>E(4s)。C不正确,应该是E(3s)<E(3p)<E(3d)。D也不正确,应该是E(4f)>E(5s)>E(4s)。所以答案选B。2、D【分析】【详解】

A、电子层数越多,半径越多;电子层数相同时,半径随着原子序数的递增而减小,因此离子半径大小顺序是:S2->O2->Na+,故A错误;B、同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,但IIA>IIIA,VA>VIA,因此第一电离能大小顺序是N>O>C,故B错误;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,F的电负性大于O,N的电负性大于P,O的电负性大于N,因此电负性大小顺序是F>O>P,故C错误;D、Mn的价电子排布式为3d54s2,未成对电子数为5,Si的价电子排布式为3s23p2,未成对电子数为2,Cl的价电子排布式为3s23p7,未成对电子数为1,因此顺序是F>Si>Cl;故D正确。

【点睛】

半径大小比较:一看电子层数,一般电子层数越多,半径增大,二看原子序数,电子层数相同,半径随着原子序数的递增而减小,三看电子数,电子层数相同,原子序数相同,电子数越多,半径越大。3、B【分析】【详解】

A.[Ne]为基态Al3+;2p能级处于全充满,较稳定,电离最外层的一个电子为Al原子的第四电离能;

B.为Al原子的核外电子排布的激发态;

C.为基态Al原子失去两个电子后的状态;电离最外层的一个电子为Al原子的第三电离能;

D.为基态Al失去一个电子后的状态;电离最外层的一个电子为Al原子的第二电离能;

电离最外层的一个电子所需要的能量:基态大于激发态;而第一电离能小于第二电离能小于第三电离能小于第四电离能,则电离最外层的一个电子所需能量最小的是B;综上分析,答案选B。

【点睛】

明确核外电子的排布,电离能基本概念和大小规律是解本题的关键。4、B【分析】【分析】

根据题中分子或离子中键角由大到小可知;本题考查键角判断,运用VSEPR理论分析。

【详解】

根据VSEPR理论价电子对数为根据杂化轨道理论,中心B原子为杂化,键角为

根据VSEPR理论价电子对数为根据杂化轨道理论,中心N原子为杂化,理论上正四面体构型键角为由于分子中孤电子对存在,孤电子对斥力大于键合电子对斥力,使键角

根据VSEPR理论价电子对数为根据杂化轨道理论,中心O原子为杂化,理论上正四面体构型键角为由于分子中存在两对孤电子对,且孤电子对斥力大于键合电子对斥力,且存在两对孤电子对,使得键角比分子的键角还小;

根据VSEPR理论价电子对数为根据杂化轨道理论,中心P原子为杂化,键角为

根据VSEPR理论价电子对数为根据杂化轨道理论,中心Hg原子为sp杂化,键角为

综上,键角由大到小的顺序为

答案选B。5、D【分析】【分析】

金属晶胞的堆积模型包括简单立方堆积;体心立方堆积、六方最密堆积、面心立方最密堆积;然后根据每种堆积模型进行分析即可;

【详解】

A;②为体心立方堆积;Mg、Zn、Ti为六方最密堆积,③为六方最密堆积,即金属Mg采用③的堆积方式,故A错误;

B;①为简单立方堆积;其配位数为6,③为六方最密堆积,其配位数为12,故B错误;

C、②为体心立方堆积,金属原子半径与正方体边长的关系根据晶胞的模型,晶胞中含有金属原子的个数为8×1/8+1=2,因此该晶胞的质量为=边长与金属半径的关系是边长=即晶胞的体积为cm3,即有推出阿伏加德罗常数为故C错误;

D、④为面心立方最密堆积,边长与金属原子半径的关系是即cm,晶胞的体积为cm3,金属原子位于顶点和面心,属于晶胞的原子有8×1/8+6×1/2=4,原子的体积为cm3,因此空间利用率的表达式为×100%;故D正确。

【点睛】

难点是空间利用率的计算和阿伏加德罗常数的计算,这类题的关键点,找出原子半径与边长的关系,即哪些原子是刚性接触。6、B【分析】【详解】

A;冰熔化时分子间作用力氢键被破坏;而不是化学键,故A错误;

B;原子晶体是原子之间通过共价键形成;一定不含离子键,只要含有离子键就属于离子晶体,故B正确;

C;金属晶体熔点有的很高;如钨的熔点很高,达3000多摄氏度,有的很低,如汞常温下是液体,故C错误;

D;稀有气体分子是单原子分子;不存在化学键,稀有气体原子能形成分子晶体,故D错误。

答案选B。

【点睛】

考查晶体的结构与性质,注意晶体中不一定都含有化学键,晶体中含有阳离子不一定含有阴离子,如金属晶体,但晶体中含有阴离子,则一定含有阳离子。7、C【分析】【分析】

一般情况下;不同类型的晶体,熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;同种类型的晶体可根据影响晶体的因素分析。

【详解】

A.水;硫化氢都属于分子晶体;水分子间存在氢键,水的熔点高于硫化氢,与键能无关,故A不符合题意;

B.HI、HBr都属于分子晶体,结构相似的分子的相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高,熔点HI>HBr;与键能无关,故B不符合题意;

C.晶体硅、金刚石都属于原子晶体,原子半径CC—C,共价键键能C—C>Si—Si;则金刚石的熔点高于晶体硅,故C符合题意;

D.干冰属于分子晶体;熔点低,影响因素是分子间作用力,不是键能,故D不符合题意;

故答案为C。二、多选题(共5题,共10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、CD【分析】【详解】

A.(CH3)4N+移向右室,HCO3-移向左室;阴离子移向阳极,即a是电源正极,A正确;

B.HCO3-经过M移向左室;M为阴离子交换膜,B正确;

C.中,(CH3)4N+的C、N原子均为杂化,但是,HCO3-中的C原子为杂化;C错误;

D.通过1mol电子时,阴极室H+放电,2H++2e-=H2↑产生H2为0.5mol,阳极室OH-放电,4OH--4e-=2H2O+O2↑,产生O2为0.25mol,同时,溶液中剩下的H+与HCO3-反应还要产生二氧化碳;因此,产生的气体大于0.75mol,体积大于16.8L(STP)气体,D错误。

答案选CD。11、AC【分析】【分析】

短周期主族元素W;X、Y、Z的原子序数依次增大;W的最高正价与最低负价代数和为0,则W为C或Si,根据W、X、Y形成的化合物甲的结构示意图,X为O,则W为C,Y为+1价的阳离子,为Na元素;Z在同周期中原子半径最小,Z为Cl元素,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析;W为C元素,X为O元素,Y为Na元素,Z为Cl元素。

A.同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径大小:故A正确;

B.元素的非金属性越强;电负性越大,电负性大小:X>Z,故B错误;

C.X为O元素;Y为Na元素,为活泼的非金属和金属元素,形成的化合物为离子化合物,故C正确;

D.化合物甲中阴离子为CO32-;C原子的价层电子对数=3,没有孤对电子,空间构型为平面三角形,故D错误;

故选AC。12、BC【分析】【详解】

A.N2H4是极性分子;且能与水分子和乙醇分子形成氢键,因此其易溶于水和乙醇,故A正确;

B.N2H4分子中N原子采用sp3杂化;为四面体结构,因此所有原子不可能共平面,故B错误;

C.N2H6Cl2溶液中存在电荷守恒:2c(N2H)+c(N2H)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则2c(N2H)+c(N2H)-)+c(OH-);故C错误;

D.反应H++N2H4⇌N2H的平衡常数K==故D正确;

故选:BC。三、填空题(共6题,共12分)13、略

【分析】【详解】

(1)硅原子核外有14个电子,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,对应能层分别别为K、L、M,其中能量最高的是最外层M层,该能层有s、p、d三个能级,s能级有1个轨道,p能级有3个轨道,d能级有5个轨道,所以共有9个原子轨道,硅原子的M能层有4个电子(3s23p2);

故答案为M;9;4;

(2)硅元素在自然界中主要以化合态(二氧化硅和硅酸盐)形式存在;

故答案为二氧化硅。

(3)硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体,硅原子之间以共价键结合.在金刚石晶体的晶胞中,每个面心有一个碳原子(晶体硅类似结构),则面心位置贡献的原子为6×=3个;

故答案为共价键;3;

(4)Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2,方程式为:Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2,故答案为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2;

(5)①烷烃中的C-C键和C-H键大于硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能;所以硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能易断裂,导致长链硅烷难以生成;

故答案为C-C键和C-H键较强;所形成的烷烃稳定,而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成;

②键能越大;物质就越稳定;C-H键的键能大于C-O键,故C-H键比C-O键稳定,而Si-H键的键能远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向与形成稳定性更强的Si-O键;

故答案:C-H键的键能大于C-O键;C-H键比C-O键稳定.而Si-H键的键能却远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键;

(6)硅酸盐中的硅酸根(SiO44-)为正四面体结构,所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式;

故答案为sp3;

根据图(b)的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子,化学式为SiO32-;

故答案为1:3;SiO32-。【解析】①.M②.9③.4④.二氧化硅⑤.共价键⑥.3⑦.Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2⑧.C—C键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成⑨.C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键⑩.sp3⑪.1∶3⑫.SiO32-14、B:D【分析】【分析】

根据元素电离能知;Q元素第一电离能到第四电离能之间相差不大,且其第一电离能较大,所以Q是稀有气体元素;

R第一电离能和第二电离能相差较大;则R为第IA族元素;

S元素第二电离能和第三电离能相差较大;则S为第IIA族元素;

T元素第三电离能和第四电离能相差较大;则T元素为第IIIA族元素;

V元素的第一电离能和第二电离能相差较大;V为第IA族元素,由此分析解答。

【详解】

1.A.稀有气体元素;不易形成化合物,A错误;

B.R为第IA族元素;在氯化物中的化合价是+1,B正确;

C.S为第IIA族元素;在氯化物中的化合价是+2,C错误;

D.T为第IIIA族元素;在氯化物中的化合价是+3价,D错误;

故答案为:B;

2.由上分析可知:R和V为第IA族元素,且R的第一电离能大于V的第一电离能,都有第四电离能,核外电子数应该都超过4个,同一主族,从上到下,第一电离能逐渐减小,故V在Na和K中最有可能是K,D符合,故答案为:D。15、略

【分析】【详解】

(1)根据抗坏血酸的分子结构,该结构中有两种碳原子,全形成单键的碳原子和双键的碳原子,全形成单键的碳原子为sp3杂化,双键的碳原子为sp2杂化;根据抗环血酸分子结构;分子中含有4个-OH,能与水形成分子间氢键,因此抗坏血酸易溶于水;

(2)晶胞的计算:白球位于顶点和内部,属于该晶胞的个数为8×1/8+1=2,黑球全部位于晶胞内部,属于该晶胞的个数为4,化学式为Cu2O,因此白球为O原子,黑球为Cu原子,即Cu原子的数目为4。【解析】①.sp3、sp2②.易溶于水③.416、略

【分析】【详解】

(1)Be的电负性是1.5,Cl的电负性是3.0,Cl与Be电负性差值为1.5,电负性差值大于1.7的化合物为离子化合物,小于1.7的化合物为共价化合物,则BeCl2应为共价化合物;

(2)镍是28号元素,按照能量最低原理,镍元素基态原子的核外电子排布式为:[Ar]3d84s2,价电子排布式为3d84s2;3d能级上的未成对电子数为2;

(3)根据晶胞可知,C位于体心,C的个数为1,Ni位于6个面心,Ni的个数为6=3,Mg位于8个顶点,Mg的个数为8=1,则该化合物的化学式为MgCNi3,C、Ni、Mg三种元素中,Ni、Mg都是金属元素,C为非金属元素,电负性最大的是C。【解析】①.共价②.3d84s2③.2④.MgCNi3⑤.C17、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1218、略

【分析】【详解】

(1)在NaCl晶胞中,晶体结构粒子为:Na+、Cl-,由均难法:晶胞中Na+个数为:8×+6×=4,晶胞中Cl-个数为:12×+1=4;配位数是晶格中与某一原子相距最近的原子个数。每个钠离子周围有六个氯离子;每个氯离子周围也有六个钠离子,配位数均为6,阴阳离子个数之比:4:4=1:1;

(2)在CsCl晶胞中,晶体结构粒子为:Cs+、Cl-,由均难法:晶胞中Cs+个数为:8×=1,晶胞中Cl-个数为:1;配位数是晶格中与某一原子相距最近的原子个数。每个Cs+离子周围有8个氯离子,每个氯离子周围也有8个Cs+离子;配位数均为8,阴阳离子个数之比:1:1;

(3)在CaF2晶胞中,晶体结构粒子为:Ca2+、F-,F-填充在八个小立方体中心,8个四面体全被占据,由均难法:晶胞中Ca2+个数为:8×+6×=4,晶胞中F-个数为:8;配位数是晶格中与某一原子相距最近的原子个数。每个Ca2+离子周围有8个F-离子,配位数为8,每个F-离子周围也有4个Ca2+离子;配位数为4,阴阳离子个数之比:8:4=2:1;

故答案为:。离子晶体晶体结构粒子晶胞所含粒子数阴阳离子个数之比阴阳离子个数之比阴离子阳离子阴离子阳离子阴离子阳离子氯化钠Na+、Cl-44661:1氯化铯Cs+、Cl-11881:1氟化钙Ca2+、F-48842:1【解析】。离子晶体晶体结构粒子晶胞所含粒子数阴阳离子个数之比阴阳离子个数之比阴离子阳离子阴离子阳离子阴离子阳离子氯化钠Na+、Cl-44661:1氯化铯Cs+、Cl-11881:1氟化钙Ca2+、F-48842:1四、有机推断题(共2题,共12分)19、略

【分析】【分析】

X原子最外层电子数是内层电子数的2倍可知X为C;地壳中含量最丰富的金属元素是Al(Y),Z最外层电子数是电子层数的2倍可知Z为S,由四种元素原子序数依次增大且W是制造高效电池的材料可知W为Li。

【详解】

(1)同一个原子中没有运动状态完全相同的电子,Li原子序数为3,电子数也为3,所以W原子核外有3种不同运动状态的电子,Li核外电子排布式为1s22s1;所以有两种不同能量的电子,故答案为:3;2;

(2)CS2是结构对称的共价化合物,属于非极性分子,分子中含有两个碳硫双键,电子式为故答案为:非极性;

(3)Al的原子序数为13,最外层有3个电子,电子排布式为3s23p1;Al最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,氢氧化铝为两性氢氧化物,电离方程式为H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,故答案为:3s23p1;H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-;

(4)元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,S、C对应的最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4和H2CO3,硫酸是强酸,碳酸是弱酸,所以非金属性S>C,可以用硫酸制取碳酸证明,反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案为:S;H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。【解析】32非极性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑20、略

【分析】【分析】

A是宇宙中最丰富的元素,说明A为H,D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道全充满,说明D为17号元素Cl,B和D的原子都有1个未成对电子,B+比D少一个电子层,说明B为Na,E原子的2p轨道中有3个未成对电子,说明E为N,F的最高化合价和最低化合价的代数和为4,说明F为S,G位于周期表第6纵行且是六种元素中原子序数最大的,说明G为Cr,R是由B、F两元素形成的离子化合物,其中B+与F2-离子数之比为2∶1,则R为Na2S,综上,A为H,B为Na,D为Cl,E为N,F为S,G为Cr;据此分析作答。

【详解】

(1)根据元素周期律可知Cl的电负性大于S;

(2)Cr为24号元素,价电子排布图为

(3)晶体钠为体心立方堆积;区分晶体和非晶体最可靠的科学方法为对固体进行X-射线衍射实验;

(4)根据核外电子排布规律可知,每个电子的运动状态不同,Cl-最外层有8个电子,所以就有8种不同运动状态的电子,最外层有两个能级,每个能级上电子能量是相同的,所以最外层有2种能量不同的电子,在S2Cl2中要使个原子都满足8电子稳定结构,则分子存在一个S-S键和2个S-Cl键,S原子的价电子数为4,因此S原子以sp3方式杂化;S原子周围有2对孤电子对,所以分子为极性分子;

(5)A与E形成的最简单化合物为NH3,NH3分子中N原子周围有3个共价键,一个孤电子对,因此分子空间构型为三角锥形,由于在NH3中有孤电子对的存在;分子中正电中心和负电中心不重合,使分子的一部分呈正电性,另一部分呈负电性,所以分子显极性;

(6)R为Na2S,在每个晶胞中含有Na+数为8,S2-为8×+6×=4,由R的晶胞可设S2-的半径为r1cm,Na+半径为r2cm,则晶胞的体对角线为4(r1+r2)cm,晶胞的边长为(r1+r2)cm,晶体的密度==g/cm3=

【点睛】

本题的难点是晶胞密度的计算,只要掌握晶胞中粒子数与M、ρ(晶体密度,g·cm-3)之间的关系,难度即会降低。若1个晶胞中含有x个粒子,则1mol该晶胞中含有xmol粒子,其质量为xMg;又1个晶胞的质量为ρa3g(a3为晶胞的体积,单位为cm3),则1mol晶胞的质量为ρa3NAg,因此有xM=ρa3NA。【解析】>体心立方堆积X-射线衍射82sp3极性三角锥形分子中正电中心和负电中心不重合,使分子的一部分呈正电性,另一部分呈负电性五、结构与性质(共1题,共8分)21、略

【分析】【分析】

1)晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列;有自范性,非晶体中原子排列相对无序,无自范性;

(2)铜元素的原子序数为29,位于周期表第四周期ⅠB族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;CuSO4溶液与过量氨水反应生成Cu(NH3)4SO4•H2O;Cu(NH3)4SO4•H2O晶体中含有离子键、极性共价键和配位键;CH3-CH2-OH分子中两个C原子均为饱和碳原子;价层电子对数均为4;

(3)(SCN)2的结构式为N≡C-S-S-C≡N;分子中有3个单键和2个碳氮三键;能形成分子间氢键的物质熔沸点较高;

(4)ZnS的晶胞结构可知,可以根据锌离子的配位数判断距离S2-最近的锌离子有4个;

(5)由均摊法计算得到金属互化物的化学式;再由质量公式计算密度。

【详解】

(1)晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列;有自范性,非晶体中原子排列相对无序,无自范性,金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,则金属互化物属于晶体,故答案为晶体;

(2)铜元素的原子序数为29,位于周期表第四周期ⅠB族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,含有一个未成对电子,失去2个电子形成Cu2+,故Cu2+离子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d9;在CuSO4溶液中加入过量氨水,CuSO4与过量氨水反应生成Cu(NH3)4SO4•H2O,加入乙醇降低Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度,析出深蓝色Cu(NH3)4SO4•H2O晶体,晶体中含有离子键、极性共价键和配位键;CH3-CH2-OH分子中两个C原子均为饱和碳原子,价层电子对数均为4,均为sp3杂化。

(3)(SCN)2的结构式为N≡C-S-S-C≡N,分子中有3个单键和2个碳氮三键,单键为σ键,三键含有1个σ键、2个π键,(SCN)2分子含有5个σ键,故1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为5NA;能形成分子间氢键的物质熔沸点较高,异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能形成分子间氢键,所以异硫氰酸熔沸点高于硫氰酸,故答案为5NA;异硫氰酸分子间可形成氢键;而硫氰酸不能;

(4)ZnS的晶胞结构可知,距离Zn2+最近的硫离子有4个,由硫化锌的化学式可知,距离每个硫离子最近的锌离子也有4个,即S2-的配位数为4;故答案为4;

(5)由晶胞结构可知,Cu原子位于晶胞面心,数目为6×=3,Au原子为晶胞顶点,数目为8×=1,铜与金形成的金属互化物的化学式为Cu3Au,晶胞体积V=(a×10-7)3cm3,则密度ρ===故答案为

【点睛】

本题考查物质结构与性质,考查了晶体结构、核外电子排布、配合物以及晶胞的计算等知识,注意核外电子排布规律,注意空间结构的理解与应用,把握均摊法计算、密度与质量的关系为解答的关键。【解析】晶体11s22s22p63s23p63d9Cu(NH3)4SO4•H2O离子键、极性共价键和配位键sp3杂化、sp3杂化5NA异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能4六、原理综合题(共3题,共24分)22、略

【分析】【详解】

(1)碳为6号元素,碳原子的价电子排布图为核外有6种不同运动状态的电子,故答案为6;

(2)①元素的非金属性越强,电负性数值越大,嘌呤中所有元素的电负性由大到小的顺序为N>C>H,故答案为N>C>H;

②孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对之间的斥力;斥力越大,键角越大,因此嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大,故答案为孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对之间的斥力,斥力大,键角大;

③吡啶结构中N原子连接有3个原子,含有1个孤对电子,采用sp3杂化,故答案为sp3;

④分子中的大π键可以用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。根据吡啶的结构,其中的大π键由5个原子6个电子形成的,表示为故答案为

(3)①A.CO分子中碳和氧上各有1个孤对电子,CO2分子中碳和氧上各有2个孤对电子,故A错误;B.CO为极性分子,二氧化碳为非

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