2024年浙科版选修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年浙科版选修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、轨道表示式是表示原子核外电子运动状态的一种化学用语，下列有关原子的最外层的轨道表示式正确的是A.铍原子：B.碳原子：C.氯原子：D.铝原子：2、下列说法不正确的是（）A.如果电子云图象是由两个s电子重叠形成的，即形成s-­sσ键B.水分子稳定性强是由于水分子中的氢氧键较为牢固C.PCl5分子中各原子最外层均达到了8电子稳定结构D.键角的大小与键长、键能的大小无关3、下列叙述中，正确的是A.成功解释氢原子光变谱为线状光谱的是量子力学B.NaH中的σ键是由两个原子的s、p轨道以“头碰头”方式重叠形成的C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D.在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析4、下列各组微粒的立体构型相同的是A.C与SO2B.CH4与CCl4C.NH3与BF3D.H3O+与SO35、下列说法中正确的是（）A.ABn型分子中，若中心原子没有孤对电子，则ABn为空间对称结构，属于非极性分子B.水很稳定是因为水中含有大量的氢键所致C.H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C分别形成2个、3个、4个键，故O、N、C原子分别采取sp、sp2、sp3杂化D.配合物[Cu(H2O)4]SO4中，中心离子是Cu2＋，配位体是SO42-6、能说明CS2是非极性分子的事实是A.是对称的直线形分子B.CS2沸点高于CO2沸点C.能在空气中燃烧D.分子中存在碳、硫双键7、下列不属于金属晶体的共性的是()A.易导电B.易导热C.有延展性D.高熔点评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、在下列有关晶体的叙述中错误的是（）A.分子晶体中，一定存在极性共价键B.原子晶体中，只存在共价键C.金属晶体的熔沸点均很高D.稀有气体的原子能形成分子晶体9、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10、短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，X、Y、W形成的一种阴离子常用于检验Fe3+，R的单质常用于制造路灯，其发出的黄色光透雾能力强，Z是地壳中含量最高的元素。下列叙述正确的是A.W的氧化物的水化物一定是强酸B.XW2的结构式为：W=X=WC.WZ3分子中所有原子处于同一平面D.Z与R形成的化合物中只含有离子键11、下列物质在CCl4中比在水中更易溶的是（）A.NH3B.HFC.I2D.Br212、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7题，共14分)13、铝；锌、铁在人类生产和生活中有重要作用；也是人体必需的微量元素。回答下列问题：

（1）Fe2+电子排布式为___，Zn的基态原子能级最高的电子的电子云轮廓图形状为___。

（2）已知Al的第一电离能为578kJ·mol-1、Mg的第一电离能为740kJ·mol-1，请解释Mg的第一电离能比Al大的原因___。

（3）Zn2+可形成[Zn(NH3)6]SO4络合物，1mol[Zn(NH3)6]2+配离子中含σ键___mol，其阴离子中心原子的杂化方式是___，NH3的沸点高于PH3的原因是___。

（4）已知Zn2+等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：。离子Sc3+Cr3+Fe2+Zn2+水合离子的颜色无色绿色浅绿色无色

请根据原子结构推测Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的原因：___。

（5）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为___，其中Fe的配位数为___。

（6）Fe和N可组成一种过渡金属氮化物，其晶胞如图所示。六棱柱底边边长为xcm，高为ycm，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为___g·cm-3（列出计算式即可）。

14、钙及其化合物在工业上；建筑工程上和医药上用途很大。回答下列问题。

(1)基态Ca原子M能层有_____个运动状态不同的电子，Ca的第一电离能__________(填“大于”或“小于”)Ga。

(2)Mn和Ca属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Mn的熔点沸点等都比金属Ca高，原因是____________________。

(3)氯气与熟石灰反应制漂白粉时会生成副产物Ca(ClO3)2，Ca(ClO3)2中的阴离子空间构型是__________、中心原子的杂化形式为___________。

(4)碳酸盐的热分解示意图如图所示。

热分解温度：CaCO3_______(填“高于”或“低于”)SrCO3，原因是_____________________________。从价键轨道看，CO2分子内的化学键类型有__________。

(5)萤石是唯一一种可以提炼大量氟元素的矿物，晶胞如图所示。Ca2+的配位数为__________，萤石的一个晶胞的离子数为__________，已知晶胞参数为0.545nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则萤石的密度为__________g·cm－3(列出计算式)。

15、根据题给要求填空。

(1)某元素的基态原子最外层电子排布式为3s23p2，它的次外层上电子云形状有________种，原子中所有电子占有________个轨道，核外共有________种运动状态不同的电子。

(2)E原子核外占有9个轨道，且具有1个未成对电子，E离子结构示意图是_______。

(3)F、G都是短周期元素，F2－与G3＋的电子层结构相同，则G元素的原子序数是________，F2－的电子排布式是______。

(4)M能层上有________个能级，有________个轨道，作为内层最多可容纳________个电子，作为最外层时，最多可含有________个未成对电子。16、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。17、第一电离能是指处于基态的气态原子失去一个电子，生成+1价气态阳离子所需要的能量。如图是部分元素的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。

请回答下列问题：

（1）分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na～Ar之间1~6号元素用短线连接起来，构成完整的图象___。

（2）根据图分析可知，同主族元素的第一电离能的变化规律是___。

（3）图中5号元素在元素周期表中的位置是___。18、下图是元素周期表的一部分，请回答下列问题：。族/周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0族1①②2③④⑤3⑥⑦⑧⑨

(1)在这些元素中，第一电离能最大的是_______________(填元素符号，下同)，⑥和⑦的离子半径大小关系为_________________________。

(2)在这些元素形成的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物为_______________(填物质的化学式)。

(3)在④和⑤两种元素中，电负性较大的是_______________(填元素名称)，③与⑧形成三原子分子，该分子的一种等电子体分子式是_______________。19、决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题：

（1）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为______________。

（2）已知元素M是组成物质的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量（即电离能，用符号至表示）如表所示：。电离能589.81145.44912.464918153

元素M化合态常见化合价是_________价，其基态原子电子排布式为_______

（3）的中心原子的杂化方式为__________，键角为____________

（4）中非金属元素电负性由大到小的顺序为_____________

（5）下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是_______________

A.第一电离能：B.共价键的极性：

C.晶格能：D.热稳定性：

（6）如图是晶胞，构成二氧化硅晶体结构的最小环是由________个原子构成。已知晶胞参数为则其晶胞密度为________

评卷人得分四、工业流程题(共1题，共4分)20、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、原理综合题(共2题，共8分)21、X、Y、Z、V、W为五种前四周期元素，其中X是短周期(除稀有气体外)原子半径最大的元素；Y与X同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性；Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子；V原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2；W的原子序数为29，W的离子能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子：

回答下列问题：

（1）W原子的核外价电子排布式为___，该配离子中含有的化学键类型有___(填字母)。

a.配位键b.极性键c.离子键d.非极性键。

（2）元素X、Y、V第一电离能由大到小的顺序是___(用元素符号表示)。

（3）Z的氢化物的空间构型是___；该氢化物的沸点比甲烷的高，其主要原因是___；Z的另一种氢化物Z2H4分子中Z原子轨道的杂化类型是___。

（4）X和Cl元素构成的化合物XCl，XCl的晶胞结构如图所示，晶体中X+的配位数是___。每个X+周围与其紧邻的Cl-围成的几何图形为___。若W晶体中一个晶胞的边长为apm，则W晶体的密度为___g/cm3(写出含a的表达式，用NA表示阿伏加德罗常数)。

22、利用铁矿石(Fe2O3)，可以制得Fe3[Fe(CN)6]2和Fe(SCN)3；请回答下列问题：

(1)基态Fe3+的价电子排布式为___________。

(2)O、S、C三种元素的电负性由大到小的顺序为___________，Fe(CO)5是一种浅黄色液体，熔点－20℃，沸点103℃。Fe(CO)5晶体类型是___________。

(3)KSCN是检验Fe3+的试剂之一，与SCN－互为等电子体的分子为___________(任写一种)，SCN－中碳原子的杂化类型为___________。第一电离能I1(N)___________I1(O)(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是___________。

(4)钾晶体(其晶胞结构如图所示)的晶胞参数为apm。假定金属钾原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，则钾原子的半径为___________pm，晶体钾的密度计算式是___________g/m3(设NA为阿伏加德罗常数的值)

评卷人得分六、有机推断题(共1题，共9分)23、Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；Y原子的价电子(外围电子)排布为msnmpn；②R原子核外L层电子数为奇数；③Q；X原子p轨道的电子数分别为2和4.请回答下列问题：

(1)Z2＋的核外电子排布式是________。

(2)在[Z(NH3)4]2＋离子中，Z2＋的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。

(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲；乙；下列判断正确的是________。

a．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙。

b．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙。

c．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙。

d．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙。

(4)Q；R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(用元素符号作答)。

(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26；其中分子中的σ键与π键的键数之比为________，其中心原子的杂化类型是________。

(6)若电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取________。A．电子的运动轨迹图像B．原子的吸收光谱C．电子体积大小的图像D．原子的发射光谱(7)某元素原子的价电子构型为3d54s1，该元素属于________区元素，元素符号是________。参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、C【分析】【详解】

A.铍原子的最外层的轨道表示式故A错误；

B.当电子排布在同一能级的不同轨道时；总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p能级上电子排布图违反洪特规则，故B错误；

C.氯原子的最外层的轨道表示式为：故C正确；

D.根据能量最低原理；3s轨道的能量低于3p轨道，所以电子先排满3s轨道，才能排3p轨道，所以该电子排布式违背了能量最低原理，故D错误；

正确答案是C。2、C【分析】【详解】

A.如果电子云图象是由两个s电子头对头重叠形成的；即形成s­-sσ键，A项正确；

B.水分子稳定性强是由于水分子中的氢氧键较为牢固；B项正确；

C.PCl5分子中磷原子最外层不是8电子稳定结构；C项错误；

D.键角的大小会受分子内的结构改变的影响；与键长；键能的大小无关，D项正确；

答案选C。

【点睛】

C项为易错点，P原子最外层有5个电子，形成PCl3时，各原子均达到8电子稳定结构。3、D【分析】【详解】

A、玻尔理论认为电子的能量是量子化的，从而解释了氢原子的线状光谱，选项A错误；B、氢化钠是离子化合物，通过离子键形成的化合物，不存在σ键，选项B错误；C、同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道离原子核的距离比内层p轨道远，所以外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，如3s轨道的能量大于2p轨道，选项C错误；D、用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，选项D正确。答案选D。4、B【分析】【分析】

根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数，孤电子对个数=×（a-xb），a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子个数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数；据此判断。

【详解】

A．若C是金刚石，正四面体结构，若C是石墨，层状结构；SO2中价层电子对个数=2+(6-2×2)=2+1=3；含有一个孤电子对，所以分子空间构型是V形结构，故A错误；

B．CH4与CCl4分子中C原子价层电子对个数均为4+×（4-4×1）=4，且不含孤电子对，所以CH4与CCl4分子构型均为正四面体结构；故B正确；

C．NH3中价层电子对个数=3+×(5-3×1)=4且含有一个孤电子对，所以分子构型为三角锥形结构；BF3中价层电子对个数=3+(3-3×1)=3+0=3；孤对电子对数为0，所以分子构型为平面正三角形结构，故C错误；

D．H3O+中价层电子对个数=3+×(6-1-3×1)=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构；SO3中电子对数=3+(6-3×2)=3+0=3；孤对电子对数为0，所以分子构型为平面正三角形结构，故D错误。

答案为B。5、A【分析】【详解】

A．在ABn型分子中；若中心原子A无孤对电子，则是非极性分子，非极性分子空间结构都是对称结构，故A正确；

B．水的稳定性来源于化学键O-H的稳定；与氢键无关，故B错误；

C．H2O、NH3、CH4中心原子的价层电子对数分别为2+(6-1×2)=4、3+(5-1×3)=4、4+(4-1×4)=4，均采取sp3杂化；故C错误；

D．配合物[Cu(H2O)4]SO4中，中心离子是Cu2+，配位体是H2O；配位数是4，故D错误；

答案选A。6、A【分析】【分析】

【详解】

CS2结构是直线形分子，CS2是非极性分子，说明CS2是中心对称的直线形分子；其余选项均不能说明，故A符合题意。

综上所述，答案为A。7、D【分析】【详解】

金属晶体通常具有良好的导电性、导热性和延展性，但是有的金属熔点较高，如钨熔点很高，有些金属的熔点比较低，比如汞在常温下为液态，故选D项。综上所述，本题正确答案为D。二、多选题(共5题，共10分)8、AC【分析】【分析】

A.分子晶体如果是单质中只存在非极性键；所以A错；B.原子晶体中只存在共价键。

是正确的；故B正确；C.金属晶体的熔沸点有高有低，如钨的熔沸点很高，而金属汞常温下为液体，故C错；D.稀有气体的原子能形成分子晶体是正确的，故D正确。

【详解】

所以本题的正确答案为：A.C。9、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。10、BC【分析】【分析】

短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，X、Y、W形成的一种阴离子常用于检验Fe3+，则该离子为SCN-；则X为C元素，Y为N元素，W为S元素；R的单质常用于制造路灯，其发出的黄色光透雾能力强，R为Na；Z是地壳中含量最高的元素，则Z为O元素，据此分析解答。

【详解】

A．W为S元素；其氧化物的水化物形成的为硫酸和亚硫酸，亚硫酸为弱酸，故A错误；

B．X为C元素，W为S元素，XW2为CS2，CS2与CO2互为等电子体，互为等电子体的微粒具有相似的结构，CO2的结构式为O=C=O，则CS2的结构式为S=C=S；即：W=X=W，故B正确；

C．W为S元素，Z为O元素，WZ3为SO3，分子中中心原子S原子的价层电子对数=3+=3，S采取sp2杂化；结构为平面三角形，则分子中所有原子处于同一平面，故C正确；

D．Z为O元素，R为Na，Z与R形成的化合物为Na2O或Na2O2，二者均为离子化合物，Na2O中只含有离子键，Na2O2中含有离子键和共价键；故D错误；

答案选BC。11、CD【分析】【详解】

A.NH3为极性分子；由相似相容原理可知，在极性溶剂水中的溶解度大于非极性溶剂四氯化碳中的溶解度，故A错误；

B.HF为极性分子；由相似相容原理可知，在极性溶剂水中的溶解度大于非极性溶剂四氯化碳中的溶解度，故B错误；

C.I2是非极性分子；由相似相容原理可知，在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于极性溶剂水中的溶解度，故C正确；

D.Br2是非极性分子；由相似相容原理可知，在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于极性溶剂水中的溶解度，故D正确；

答案选CD。

【点睛】

CCl4是非极性溶剂，水为极性溶剂，I2和Br2是非极性分子，按相似相容原理，I2和Br2在CCl4中比在水中更易溶。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7题，共14分)13、略

【分析】【详解】

（1）铁为26号元素，基态原子电子排布式为[Ar]3d64s2，所以Fe2+电子排布式为[Ar]3d6；Zn为30号元素，基态原子能级最高的电子为4s上的2个电子，所有电子云轮廓图形状为球形，故答案为：[Ar]3d6球形；

（2）Mg的电子排布式为[Ne]3s2，Al的电子排布式为[Ne]3s23p1，镁的3s处于全满状态，较稳定，不易失去一个电子，铝的最外层为3p1，易失去一个电子形成稳定结构，所以Al原子的第一电离能比Mg大，故答案为：Mg的电子排布式为[Ne]3s2，Al的电子排布式为[Ne]3s23p1，镁的3s处于全满状态，较稳定不易失去一个电子，铝的最外层为3p1；易失去一个电子形成稳定结构；

（3）[Zn(NH3)6]2+中每个N原子形成3个氮氢σ键，与Zn2＋形成1个配位键，配位键也属于σ键，所以1mol该离子中σ键为24mol；阴离子为根据价层电子对互斥理论，其中心原子S的价电子对为对，所以中心S为sp3杂化。NH3分子中N原子的电负性强，原子半径小，使得N—H键的极性增强而表现一定的电性，分子之间能够形成氢键，而PH3分子中P半径大，电负性小，则不能形成分子间氢键，只存在范德华力，氢键的作用力强于范德华力，所以沸点NH3大于PH3，故答案为：24sp3氨分子之间形成分子间氢键；

（4）Sc3+的外围电子排布式为[Ar]3d0、Cr3+的外围电子排布式为[Ar]3d3、Fe2+电子排布式为[Ar]3d6、Zn2+的外围电子排布式为[Ar]3d10；对比四种离子的外围电子排布式可知，其水合离子的颜色与3d轨道上的单电子有关，故答案为：3d轨道上没有未成对电子（或3d轨道全空或全满状态）；

（5）Fe能够提供空轨道，而Cl能够提供孤电子对，故FeCl3分子双聚时可形成配位键。由常见AlCl3的双聚分子的结构可知FeCl3的双聚分子的结构式为其中Fe的配位数为4，故答案为：4；

（6）由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算：六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的铁原子为个，N原子位于六棱柱内部，所以该六棱柱中的氮原子为2个，该结构的质量为该六棱柱的底面为正六边形，边长为xcm，底面的面积为6个边长为xcm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为cm2，高为ycm，所以体积为cm3。所以密度为：故答案为：【解析】[Ar]3d6球型Mg的电子排布式为[Ne]3s2，Al的电子排布式为[Ne]3s23p1，镁的3s处于全满状态，较稳定不易失去一个电子，铝的最外层为3p1，易失去一个电子形成稳定结构24sp3氨分子之间形成分子间氢键3d轨道上没有未成对电子（或3d轨道全空或全满状态）414、略

【分析】【分析】

(1)原子核外电子的运动状态是由能层；能级（电子云）、电子云伸展方向、电子自旋决定的；据此解答。

(2)Mn和Ca属于同一周期；从原子半径和价电子数影响金属键强弱角度分析。

(3)分析阴离子ClO3-的中心氯原子的孤电子对数和σ键数；再根据价层电子对互斥理论确定该阴离子的空间构型和中心原子的杂化轨道类型。

(4)根据碳酸盐的热分解示意图可知，CaCO3热分解生成CaO，SrCO3热分解生成SrO，CaO和SrO都是离子晶体；离子晶体的晶格能越大，离子晶体越稳定，生成该晶体的反应越容易发生。

(5)根据萤石晶胞示意图中黑球和白球实际占有的个数，结合萤石的化学式（CaF2）中粒子个数比确定黑球、白球分别代表的粒子种类。在分析Ca2+的配位数时，可将萤石晶胞分割为8个小立方体，利用晶胞的“无隙并置”的特点，确定与1个Ca2+距离最近且相等的F-的个数。一个粒子（Ca2或F-）的质量=由于晶胞实际占有4个Ca2+和8个F-，故而确定晶胞质量，再根据公式ρ=计算该晶体的密度。

【详解】

(1)原子核外电子的运动状态是由能层、能级（电子云）、电子云伸展方向、电子自旋决定的。基态Ca原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，所以M能层上有8个运动状态不同的电子。由于Ca原子的价层电子排布为4s2，已达全充满状态，比较稳定；而Ga原子价层电子排布为4s24p1；不太稳定，所以Ca的第一电离能大于Ga的第一电离能。

(2)Mn和Ca属于同一周期，同周期从左至右原子半径逐渐减小；Mn原子价层电子排布为3d54s2，Ca原子价层电子排布为4s2；价电子数Mn比Ca多，原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。所以，金属Mn的熔点沸点等都比金属Ca高的原因是：Mn原子半径较小且价电子数较多，金属键较强。

(3)Ca(ClO3)2中的阴离子化学式为ClO3-，中心原子氯的孤电子对数=(7+1-3×2)=1，σ键数=3，中心原子氯的价层电子对数=1+3=4，根据价层电子对互斥理论，ClO3-的空间构型是三角锥形，中心原子氯的杂化形式为sp3。

(4)由碳酸盐的热分解示意图看出，CaCO3热分解生成CaO，SrCO3热分解生成SrO，CaO和SrO都是离子晶体，因为离子半径r(Ca2+)2+)，CaO晶格能大于SrO晶格能，故CaCO3更易分解为CaO，所以CaCO3的热分解温度低于SrCO3。CO2分子结构为O=C=O，C=O双键中1条σ键，1条π键，所以CO2分子内的化学键类型有σ键；π键。

(5)萤石的化学式为CaF2，即晶胞中钙离子与氟离子个数比为1:2，从晶胞示意图看，每个晶胞中实际占有黑球的个数=8×+6×=4，晶胞中实际占有白球的个数为8，据此可知黑球代表Ca2+，白球代表F-。将该面心立方晶胞分割成8个小立方体（），每个小立方体的4个顶点上是Ca2+，体心是F-，现选取一个顶点（Ca2+）作为考查对象，经过该顶点的小立方体有8个，即与该顶点的Ca2+距离相等且最近的F-共有8个，所以Ca2+的配位数为8。萤石的一个晶胞中实际占有4个Ca2+和8个F-，所以萤石一个晶胞的离子数为12。1个Ca2+的质量==g，1个F-的质量==g，则萤石的密度ρ===g/cm3。

【点睛】

利用均摊法计算晶胞中实际占有的粒子数：处于立方晶胞顶点的粒子每个晶胞实际占有处于立方晶胞面心的粒子每个晶胞实际占有处于立方晶胞棱边中点的粒子每个晶胞实际占有处于立方晶胞内部的粒子完全被晶胞占有，每个晶胞实际占有的粒子数等于不同位置的粒子数分别与该位置粒子实际被晶胞占有的分数乘积之和。【解析】8大于Mn原子半径较小且价电子数较多，金属键较强三角锥形sp3低于r(Ca2+)2+)，CaO晶格能大于SrO晶格能，故CaCO3更易分解为CaOσ键，π键81215、略

【分析】【详解】

(1)某元素的基态原子最外层电子排布为3s23p2，该元素为Si，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2；次外层能级为2s；2p，有s、p两种不同的轨道，电子云形状有2种。原子中所有电子占有8个轨道，分别为1s、2s、3s共3个轨道，3个2p轨道，2个3p轨道；原子核外有14个电子，每个电子的运动状态都不一样，因此有14种不同的运动状态；

(2)E原子核外占有9个轨道，且具有1个未成对电子，则其核外电子排布图为从图可知，该原子为Cl原子，得到1个电子，形成Cl－，其结构示意图为

(3)F、G都是短周期元素，F2－与G3＋的电子层结构相同，F为短周期元素，能够形成离子F2－，只能是O2－或S2－，但是G也是短周期元素，G3＋的电子层结构与F2－相同，如果F是S元素，则G不是短周期元素，因此F为O，G为Al；G为Al，其原子序数为13；F2－是O2－，其电子排布式1s22s22p6；

(4)M能层上3个能级，分别为3s、3p、3d；3s有1个轨道，3p有3个轨道，3d有5个轨道，共9个轨道；每个轨道可以容纳2个电子，作为内层最多可容纳9×2=18个电子；作为最外层时，只有3s、3p能级上填充电子，未成对电子最多，则3个3p轨道上均只有1个电子，最多可含有3个未成对电子。【解析】①.2②.8③.14④.⑤.13⑥.1s22s22p6⑦.3⑧.9⑨.18⑩.316、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.<17、略

【分析】【分析】

(1)同周期元素的第一电离能随核电荷数的增大而增大；当最外层电子排布处于，全满；半满、全空时比相邻元素的电离能大；

(2)根据图分析可知；同主族元素的第一电离能的变化规律随核电荷数增大而减小；

(3)图中5号元素为磷元素。

【详解】

(1)同周期元素的第一电离能随核电荷数的增大而增大，当最外层电子排布处于，全满、半满、全空时比相邻元素的电离能大，镁元素最外层电子排布式为3s2，处于全满稳定状态，第一电离比相邻的元素大，磷元素最外层电子排布式为3s23p3，处于半充满状态，第一电离能比相邻的元素大，则Na～Ar之间1~6号元素用短线连接起来，构成完整的图象为

(2)根据图分析可知；同主族元素的第一电离能的变化规律随核电荷数增大而减小，故变化规律为，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小；

(3)图中5号元素为磷元素，原子结构示意图为位于元素周期表第三周期，第ⅤA族。【解析】①.②.从上到下第一电离能逐渐减小③.第三周期第ⅤA族18、略

【分析】【分析】

根据元素周期表得①为H；②为He，③为C，④为N，⑤为O，⑥为Na，⑦为Al，⑧为S，⑨为Cl。

【详解】

(1)在这些元素中，He是稀有气体，性质稳定，所以第一电离能最大的是He，根据电子层结构相同的粒子，原子序数越大半径越小，则离子半径大小Na+>Al3+；

(2)同周期元素，从左往右非金属性逐渐增强，同主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，且非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物酸性越强，注意O无最高价氧化物的水化物，所以非金属性最强的是Cl，即酸性最强的化合物为HClO4；

(3)同周期元素，从左往右电负性依次增大，则N和O两种元素中，电负性较大的是氧，C与S形成三原子分子是CS2，等电子体的原子总数和价电子相同，根据同族互换和电子迁移后可得，等电子体有CO2（或N2O；COS等）。

【点睛】

元素周期律的题目要抓住元素性质的递变规律进行解题，等电子体一般采用同族互换和电子迁移，根据价电子要相同，得到不同的等电子体。【解析】①.He②.Na+>Al3+③.HClO4④.氧⑤.CO2（或N2O、COS等合理分子）19、略

【分析】【分析】

(1)基态K原子共有4给电子层，最高能层位N；价层电子排布式为4s1；

(2)M的第三电离能远远大于第二电离能；该元素最外层有2个电子；

(3)根据价层电子互斥理论确定杂化方式及空间构型；

(4)Ca3(PO4)3F中非金属元素为P；O、F；同周期主族元素自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小；

(5)A.同周期元素的第一电离能有增大的趋势；价层电子处于充满或半充满状态时，第一电离能大于其后元素的；

B.键合原子的电子亲合能或电负性的差值越大；极性越大；

C.离子半径越小；键长越短，晶格能越大；

D.金属阳离子的半径越小；其碳酸盐的热稳定性越弱；

(6)构成二氧化硅晶体结构的最小环是六元环，根据密度公式计算晶体密度。

【详解】

(1)基态K原子共有4给电子层，最高能层位N；价层电子排布式为4s1；该能层电子云轮廓为球形，故答案为：N；球形；

(2)M的第三电离能远远大于第二电离能，说明该元素失去2个电子时为稳定结构，则该元素最外层有2个电子，则M为Ca，元素M化合态常见化合价是+2，其基态原子电子排布式为：1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2，故答案为：+2；1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2；

(3)的中心原子P的孤电子对数为：1/2（a-xb）=1/2(5+3-2×4)=0，价层电子对数为：4+0=4，P原子杂化方式为sp3杂化，空间构型为正四面体，键角为109°28′，故答案为：sp3；109°28′；

(4)Ca3(PO4)3F中非金属元素为P、O、F，同周期主族元素自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，所以电负性：F>O>P，故答案为：F>O>P；

(5)A.同周期元素的第一电离能有增大的趋势；价层电子处于全充满或半充满状态时，第一电离能大于其后元素的第一电离能，则Cl＞P＞S＞Si，A错误；

B.键合原子的电子亲合能或电负性的差值越大，极性越大，则共价键的极性：HF＞HCl＞HBr＞HI；B正确；

C.离子半径越小，键长越短，晶格能越大，则晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI；C正确；

D.金属阳离子的半径越小，其碳酸盐的热稳定性越弱，则热稳定性：BaCO3＞SrCO3＞CaCO3＞MgCO3；D错误；故答案为：BC。

(6)构成二氧化硅晶体结构的最小环是六元环，其中有6个Si原子和6个O原子，所以构成二氧化硅晶体结构的最小环是由12个原子构成；1个晶胞中含有Si原子的数目为：8×1/8+6×1/2+4=8，含有O原子的数目为：16，则根据公式：其晶胞的密度为：

故答案为：12；

【点睛】

中心原子的孤电子对数=1/2（a-xb）；中心原子的价层电子对数=孤电子对数+键。中心原子的价层电子对数=2，为sp杂化；中心原子的价层电子对数=3，为sp2杂化；中心原子的价层电子对数=4，为sp3杂化。【解析】N球形+21s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2sp3109°28′F>O>PBC12四、工业流程题(共1题，共4分)20、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，再根据元素守恒可得离子方程式为4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。

【点睛】

同一周期元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能大于相邻元素。【解析】第四周期第VA族aCaSO4沉淀过量的S2-，使As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq)平衡逆向移动，使一级沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、原理综合题(共2题，共8分)21、略

【分析】【分析】

X是短周期(除稀有气体外)原子半径最大的元素，X是Na；Y与X同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性，Y是Al；Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，Z是N元素；V原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2；V是Mg；W的原子序数为29，W是Cu。

【详解】

（1）W的原子序数为29，W是Cu，核外价电子排布式为3d104s1，根据N和铜原子之间是配位键，C-C键是非极性键，C-N、C-H、N-H键是极性共价键，该配离子中含有的化学键类型选abd；

（2）镁原子价电子排布为3s2；为