2025年沪科版选修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2025年沪科版选修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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、两种微粒含有相同的质子数和电子数；这两种微粒可能是。

①两种不同的原子；②两种不同元素的原子；③一种原子和一种分子；④一种原子和一种离子；⑤两种不同分子；⑥一种分子和一种离子；⑦两种不同阳离子；⑧两种不同阴离子；⑨一种阴离子和一种阳离子A.①③⑤⑥⑦⑧B.①③⑤⑦⑧C.①③④⑤⑦D.全部都是2、某元素的各级电离能（kJ•mol﹣1）分别为740、1500、7700、10500、13600、18000、21700，当它与氯气反应时最可能形成的阳离子是（）A.X+B.X2+C.X3+D.X4+3、下列各组元素，按原子半径依次减小、电负性逐渐升高顺序排列的是A.K、Na、LiB.Al、Mg、NaC.N、O、CD.Cl、S、P4、以下微粒含配位键的是。

①[Al(OH)4]-②CH4③OH－④NH⑤[Cu(NH3)4]2+⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋⑧[Ag(NH3)2]OHA.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部5、下列有关二氧化碳的描述正确的是（）A.含有非极性键B.是直线形分子C.属于极性分子D.结构式为C=O=O6、关于如图叙述不正确的是。

A.该种堆积方式为A3型最密堆积B.该种堆积方式称为A1型最密堆积C.该种堆积方式可用符号“ABCABC”表示D.金属Cu就属于此种最密堆积型式评卷人得分二、填空题(共9题，共18分)7、许多金属及其化合物在生活；化工、医药、材料等各个领域有着广泛的应用。

(1)钛由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、低密度，被美誉为“未来钢铁”、“战略金属”。钛基态原子中电子占据最高能级的符号为________。与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有_______种。钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是___________________。

(2)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a×10-10cm，则该氮化钛的密度为______g·cm－3(NA为阿伏加德罗常数的值；只列计算式)。

(3)Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。

Li原子的第一电离能为______kJ·mol-1，OO键键能为_____kJ·mol-1，Li2O晶格能为____kJ·mol-1。8、Ni2+的价电子排布图为________9、黑磷是磷的一种稳定的同素异形体，黑磷具有正交晶系的晶体结构(图A)，晶胞参数a=3.310A，b=4.380A；c=10.500A。黑磷烯是二维的单层黑磷(图B)，黑磷烯与石墨烯结构相似，P的配位数为3。与石墨烯相比，黑磷烯具有半导体性质，更适合于制作电子器件。已知黑磷结构中只有一种等效的三配位P，所有P原子的成键环境一样，图A中编号为①的P原子的晶胞内坐标为(0.50，0.090，0.598)。请回答下列问题：

(1)写出P原子的价电子排布：___。

(2)P和F的电负性大小顺序是X(P)___X(F)。(填“<”“=”或“>”)P和F形成的分子PF3和PF5，它们的几何构型分别为__、__。

(3)①黑磷中P原子杂化类型是__。黑磷中不存在__(选填字母序号)。

A.共价键B.σ键C.π键D.范德华力。

②红磷、白磷与黑磷熔点从高到低的顺序为__，原因是__。

(4)图A中编号为②的P原子的晶胞内坐标为__，黑磷的晶胞中含有__个P原子。10、（1）17Cl的电子排布式___________；价层电子排布图_________；Cl-的电子排布式_______________。

（2）26Fe的电子排布式__________；26Fe2+电子排布式_________；26Fe3+电子排布式_____________。

（3）第三周期中；第一电离能最小的元素是_________，第一电离能最大的元素是_________。

（4）在元素周期表中，电负性最大的元素是_________，第二、三周期P轨道半充满的元素是_________。11、回答下列问题：

(1)1molCO2中含有的σ键数目为________；π键数目为________。

(2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为________。

(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的—个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1038.7kJ·mol-1若该反应中有4molN—H键断裂；则形成的π键有________mol。

(4)Co基态原子核外电子排布式为____________；

基态Ge原子的核外电子排布式为____________；

Zn2+的价电子轨道表示式为_______________；

Co3+核外电子未成对电子数为__________________。

(5)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是_______________________。12、N；P同属于元素周期表的第VA族元素。

（1）基态磷原子的价电子排布图是____________

（2）NCl3的VSEPR模型名称是__________，中心原子杂化轨道类型是__________________。

（3）“笑气”（N2O）是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为原子总数相同、价电子总数相同的粒子即等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质是接近的。写出N2O的一种有第二周期非金属元素组成的等电子体分子_______________________。

（4）沸点比较：PH3___________NH3(填“＞”、“＝”、“＜”），理由是____________。

（5）已知键能：H－H键能为436KJ·mol-1，N－H键能为391KJ·mol-1，N≡N键能为945.6kJ•mol-1．。则N2+3H22NH3，生成2molNH3时，共放热_________KJ

（6）NH3极易溶于水，原因是_______________13、世界上最早发现并使用锌的是中国；明朝末年《天工开物》一书中有关于炼锌技术的记载。回答下列问题。

（1）硫酸锌溶于过量的氨水可形成配合物[Zn(NH3)4]SO4。

①配合物[Zn(NH3)4]SO4中，[Zn(NH3)4]2+的名称是____________。

②中,中心原子的轨道杂化类型为____________。

③NH3极易溶于水，除了因为它们都是极性分子外还因为____________。

（2）Zn2+的4s和4p轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2-的空间构型为____________。

（3）氧化锌的结构有多种，其中一种立方闪锌矿的结构如图所示，若该晶胞的边长为anm,NA为阿伏加德罗常数的值则立方闪锌矿晶体的密度为____________g•cm-3。

14、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____。15、单质硼有无定形和晶体两种；参考下表数据回答：

（1）晶体硼的晶体类型属于____________________晶体，理由是_____________。

（2）已知晶体的结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如图），其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原子。通过观察图形及推算，得出此基本结构单元是由__________个硼原子构成的，其中B—B键的键角为____________，共含有___________个B—B键。

评卷人得分三、计算题(共7题，共14分)16、(1)石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构(如图a)，试回答下列问题：图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。

(2)2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图b所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为_______。17、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______。18、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）19、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)。_______20、金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为____________。六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为________g·cm－3(列出计算式)。

21、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。____________22、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）。评卷人得分四、结构与性质(共1题，共3分)23、物质结构决定性质；新材料的不断涌现有力地促进了社会进步，因此了解物质结构具有重要意义。试回答下列问题：

（1）基态铁原子中未成对电子数为_________，在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在，其中________更稳定。

（2）OF2中氧元素的化合价为____，中心原子的杂化方式为___，OF2的分子极性比H2O的__________（选填“大”或“小”）。

（3）一种新型铝离子电池中的电解质溶液由某种有机阳离子与AlCl4﹣、Al2Cl7﹣构成，AlCl4﹣的立体构型为_________，Al2Cl7﹣中的原子都是8电子结构，则Al2Cl7﹣的结构式为（配位键用“→”表示）__________。

（4）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，要比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需要知道的数据是___________；

（5）氮化铝、氮化硼、氮化镓晶体的结构与金刚石相似，它们晶体的熔点由高到低的顺序是___________。

（6）NH3分子中∠HNH键角为106.7º，而配离子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH键角为109.5º，配离子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH键角变大的原因是_____。

（7）下图是Fe3O4晶体的晶胞。

①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的______(选填“正方形”；“正四面体”或“正八面体”)空隙。

②晶胞中氧离子的堆积方式的名称为________。

③若晶胞的体对角线长为anm，则Fe3O4晶体的密度为________g/cm3(阿伏加德罗常数用NA表示)。参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】①两种不同的原子，如126C、136C；②两种不同元素的原子,不可能；③一种原子和一种分子，如：HeCH4；④一种原子和一种离子，不可能；⑤两种不同分子，如：H2OCH4；⑥一种分子和一种离子，不可能；⑦两种不同阳离子，如：NH4＋H3O＋；⑧两种不同阴离子，如OH―F―；⑨一种阴离子和和一种阳离子，不可能。①③⑤⑦⑧可能，选B。2、B【分析】【详解】

分析该元素的电离能可知；第一二电离能较小，第三电离能从第二电离能1500变为7700剧增，说明该元素容易失去2个电子，则该元素原子形成离子的化合价为+2价；

答案选B。

【点睛】

电离能可以定量的比较气态原子失去电子的难易，电离能越大，原子越难失去电子，其还原性越弱；反之金属性越强。3、A【分析】【分析】

同一周期元素中；从左向右原子半径依次减小，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族中，从上向下原子半径依次增大，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的金属性越强，其电负性越小，据此分析解答。

【详解】

A．K；Na、Li为同一主族元素；且元素的原子序数逐渐减小，原子半径依次减小，其电负性逐渐升高，选项A正确；

B．Al；Mg、Na属于同一周期元素；其原子序数依次减小，原子半径依次增大，其电负性随着原子序数的减小而降低，选项B错误；

C．N；O、C属于同一周期；其原子半径C最大，非金属性O最强，其电负性最大的为O元素，选项C错误；

D．Cl；S、P元素的非金属性逐渐减弱；则其电负性逐渐减小，原子半径依次增大，选项D错误；

答案选A。

【点睛】

本题考查了原子半径大小、电负性大小的判断，元素的非金属性与电负性的关系是解本题关键，结合元素周期律来分析解答，难度不大。4、C【分析】【详解】

①Al（OH）3中Al上有空轨道，OH-中含孤电子对，Al（OH）3与OH-以配位键形成[Al（OH）4]-，结构为[Al（OH）4]-中含配位键；②CH4中C原子提供4个电子与4个H原子各提供1个电子形成4个C—H键，不含配位键；③OH-中O提供的1个电子与H提供的1个电子形成1个O—H键，不含配位键；④NH3分子中N上有孤电子对，H+有空轨道，NH3与H+以配位键形成NH4+，NH4+中含配位键；⑤Cu2+有空轨道，NH3分子中N上有孤电子对，Cu2+与NH3以配位键形成[Cu（NH3）4]2+，[Cu（NH3）4]2+中含配位键；⑥Fe3+有空轨道，SCN-含孤电子对，Fe3+与SCN-以配位键形成Fe（SCN）3，Fe（SCN）3中含配位键；⑦H2O分子中O上有孤电子对，H+有空轨道，H2O与H+以配位键形成H3O+，H3O+中含配位键；⑧Ag+有空轨道，NH3分子中N上有孤电子对，Ag+与NH3以配位键形成[Ag（NH3）2]+，[Ag（NH3）2]OH中含配位键；含配位键的为①④⑤⑥⑦⑧；答案选C。

点睛：本题考查配位键的判断，理解配位键的形成条件是解题的关键。配位键的形成条件是一方具有空轨道，另一方提供孤电子对。5、B【分析】【详解】

A．二氧化碳分子中碳原子和氧原子形成极性共价键；不含有非极性共价键，A选项错误；

B．二氧化碳分子中中心原子的价层电子对数为不含有孤对电子，为sp杂化，空间构型为直线形，是直线形分子，B选项正确；

C．二氧化碳为直线形分子；二氧化碳分子是对称结构，正负电中心重合，是非极性分子，C选项错误；

D．二氧化碳分子的中心原子是C；故其结构简式应为O=C=O，D选项错误；

答案选B。

【点睛】

C选项，根据分子中电荷是否分布均匀来判断分子的极性，若分子的电荷分布均匀、正负电中心重合，则该分子是非极性分子，若分子的电荷分布不均匀、正负电中心不重合，则该分子是极性分子。6、A【分析】【详解】

从图示可看出，该堆积模型的第一层和第四层重复，所以这种堆积方式属于A1型最密堆积，可用符号“ABCABC”表示，属于面心立方最密堆积，金属铜就属于此种最密堆积型式，而A3型属于六方最密堆积；所以A项不正确。

综上所述；本题选A。

【点睛】

常见的密堆积方式有：面心立方最密堆积（A1）,如铜、银、金等；体心立方密堆积（A2），如钠、钾、铁等；六方最密堆积（A3），如镁、锌、钛等。二、填空题(共9题，共18分)7、略

【分析】【分析】

(1)钛原子核外有22个电子；根据核外电子排布规律写出钛原子价电子排布式，再确定占据的最高能级；基态Ti原子的未成对电子数为2；第四周期中未成对电子数为2的元素有Ge；Se、Ni，有3种；钛原子的价电子数是4、铝原子的价电子数是3；

(2)根据均摊法，可知该晶胞中N原子个数为6+8=4，Ti原子个数为1+12=4，所以晶胞的质量为m=g，而晶胞的体积V=(2a×10-10)3cm3，再根据=计算；

(3)Li原子的第一电离能是指1mol气态锂原子失去1mol电子变成1mol气态锂离子所吸收的能量；OO键键能是指1mol氧气分子断裂生成气态氧原子所吸收的能量；晶格能是指气态离子结合生成1mol离子晶体所释放的能量或1mol离子晶体断裂离子键形成气态离子所吸收的能量；以此解答。

【详解】

(1)钛原子核外有22个电子，基态钛原子价电子排布式为3d24s2；占据最高能级的符号为3d；基态原子的未成对电子数为2；第四周期中未成对电子数为2的元素有Ge；Se、Ni，有3种；钛原子的价电子数是4、铝原子的价电子数是3，钛原子的价电子数比铝多，金属键更强，所以钛的硬度比铝大；

因此；本题正确答案是：3d；3；钛原子的价电子数比Al多，金属键更强；

(2)根据均摊法，可知该晶胞中N原子个数为6+8=4，Ti原子个数为1+12=4，所以晶胞的质量为m=g，而晶胞的体积V=(2a×10-10)3cm3，所以晶胞的密度=g·cm－3；

因此，本题正确答案是：

(3)Li原子的第一电离能是指1mol气态锂原子失去1mol电子变成1mol气态锂离子所吸收的能量，即为=520kJ·mol-1；O=O键键能是指1mol氧气分子断裂生成气态氧原子所吸收的能量，即为249kJ·mol-1=498kJ·mol-1。晶格能是指气态离子结合生成1mol离子晶体所释放的能量或1mol离子晶体断裂离子键形成气态离子所吸收的能量，则Li2O晶格能为2908kJ·mol-1。

因此，本题正确答案是：520；498；2908。【解析】①.3d②.3③.钛原子的价电子数比Al多，金属键更强④.⑤.520⑥.498⑦.29088、略

【分析】【详解】

Ni核外电子排布式为[Ar]3d84s2，则Ni2+价电子排布式为3d8，根据泡利原理和洪特规则，价电子排布图为故答案为：【解析】9、略

【分析】【分析】

根据P最外层5个电子，写出价电子排布图；根据电负性递变规律，以N元素为中间，判断P与F的电负性大小，以VSEPR理论，判断PF3和PF5的空间构型；根据黑磷烯与石墨烯结构相似；P的配位数为3，判断P原子杂化类型和熔点高低；根据题中图示和所给信息，判断P原子的坐标及晶胞中P原子个数。

【详解】

（1）P为15号元素，其核外价电子排布为3s23p3，价电子排布图为：答案为：

（2）同一周期元素，元素的电负性随着原子序数的增大而呈增大，N、F同一周期，电负性x(N)＜x(F)，同一主族，从上到下，电负性依次减弱，N、P属于同主族，电负性x(N)＞x(P)，P和F的电负性大小顺序是x(P)＜x(F)；PF3的价层电子对数3+=4，有一对孤电子对，所以空间构型为三角锥形，PF5的价层电子对数5+=5；无孤电子对，所以空间构型为三角双锥形；答案为＜，三角锥，三角双锥。

（3）①黑磷烯与石墨烯结构相似，P的配位数为3，有一对孤电子对，黑磷中P原子杂化类型是sp3，黑鳞中，P与P形成共价键，即有σ键，黑磷烯与石墨烯结构相似，层与层之间有分子间作用力，即范德华力，故不存在π键；答案为sp3；C。

②黑磷相当于石墨；属混合晶体，红磷和白磷都是分子晶体，红磷是大分子，白磷是小分子，分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高，所以熔点高低顺序为黑磷＞红磷＞白磷；答案为黑磷＞红磷＞白磷，黑磷相当于石墨，属混合晶体，红磷和白磷都是分子晶体，红磷是大分子，白磷是小分子，分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高。

（4）结合图B可知，图A中编号为②的P原子位于同一坐标轴a，关于坐标轴b对称，且位于坐标轴c的值为1-0.598=0.402，该P原子在晶胞内的坐标为(0.500，-0.090，0.402)；该晶胞中第一层含有P原子1+1=2个，第二层含有P原子1+1+1+1=4个，第三层含有P原子1+1=2个，共8个P原子；答案为(0.500，-0.090，0.402)，8。【解析】①.②.＜③.三角锥④.三角双锥⑤.sp3⑥.C⑦.黑磷＞红磷＞白磷⑧.黑磷相当于石墨，属于混合晶体；红磷和白磷都是分子晶体，红磷是大分子，白磷是小分子，分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高；所以熔点高低顺序为黑磷>红磷>白磷⑨.(0.500，-0.090，0.402)⑩.810、略

【分析】（1）氯元素是17号元素，17Cl的电子排布式为1s22s22p63s23p5；价层电子排布式为3s23p5；Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6，故答案为：1s22s22p63s23p5；3s23p5；1s22s22p63s23p6；1s22s22p63s23p63d5

（2）26Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；26Fe2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d6；26Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2；1s22s22p63s23p63d6；1s22s22p63s23p63d5；

（3）第三周期中，钠的金属性最强，第一电离能最小，氩的性质最不活泼，第一电离能最大，故答案为：Na；Ar；

（4）在元素周期表中；氟的非金属性最强，电负性最大，第二；三周期P轨道半充满的元素有N和P，故答案为：F；N、P。

点睛：本题考查原子核外电子的排布规律。根据构造原理确定核外电子排布式是解题的基础。①能量最低原理：原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道；②泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子；③洪特规则：在等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。【解析】1s22s22p63s23p53s23p51s22s22p63s23p51s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d61s22s22p63s23p63d5NaArFN、P11、略

【分析】【详解】

(1)CO2的结构式是O=C=O，1个二氧化碳分子中有2个碳氧双键，双键中有1个σ键和1个π键，1molCO2中含有的σ键数目为2NA，π键数目为2NA。

(2)N2的结构式是NN，三键中1个σ键和2个π键，已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内存在CO键，σ键与π键个数之比为1:2。CH2=CHCN分子的结构式是分子中有6个σ键和3个π键，σ键与π键数目之比为2:1。

(3)N2的结构式是NN，三键中1个σ键和2个π键，产物中只有N2含有π键；肼(N2H4)分子中含有4个N-H键。燃烧时发生的反应：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1038.7kJ·mol-1，若该反应中有4molN—H键断裂，则消耗1molN2H4，生成1.5molN2；形成的π键有3mol。

(4)Co是27号元素，核外有27个电子，根据能量最低原理，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2；

Ge是32号元素，基态Ge原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；

Zn是30号元素，Zn价电子排布式是3d104s2，Zn2+的价电子排布式是3d10，Zn2+价电子轨道表示式为

Co3+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6，Co3+的价电子排布图是Co3+核外电子未成对电子数为4。

(5)同周期元素从左到右电负性增强，原子吸引电子能力增强，所以CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是HF＞H2O＞NH3＞CH4。【解析】2NA2NA1:22:131s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d104s24p2；4HF＞H2O＞NH3＞CH412、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析：

（1）基态磷原子的价电子排布式为3s23p3，根据泡利原理和洪特规则可得价电子排布图为

（2）根据价层电子对互斥理论，NCl3中氮原子含有的孤对电子对数是（5－1×3）÷2＝1，N原子的价层电子对数为3+1=4，则NCl3的VSEPR模型名称是四面体，中心原子杂化轨道属于sp3杂化。

（3）根据等电子体的特点，原子总数相同、价电子总数相同的即为等电子体。N2O的原子个数为3个，价电子数为16。则由第二周期非金属元素组成的等电子体分子为CO2。

（4）因NH3分子之间有氢键，沸点比PH3高。

（5）H－H键能为436KJ·mol-1，N－H键能为391KJ·mol-1，N≡N键能为945.6kJ•mol-1．。对于反应N2+3H22NH3的反应热=反应物的总键能－生成物的总键能=945.6kJ•mol-1＋436KJ·mol-1×3－391KJ·mol-1×6=－92.4KJ·mol-1，则生成2molNH3时；共放热92.4KJ。

（6）NH3极易溶于水，是因为NH3和水都是极性分子，相似相溶；NH3和水分子之间有氢键；NH3和水要发生化学反应。

考点：考查价电子排布图，价层电子对互斥理论，杂化，等电子体，相似相溶原理，氢键，键能等。【解析】四面形sp3杂化轨道CO2<NH3分子之间有氢键92.4NH3和水都是极性分子，相似相溶；NH3和水分子之间有氢键；NH3和水要发生化学反应13、略

【分析】【分析】

根据配合物的命名原则进行命名；根据VSEPR理论判断中心原子的杂化方式；根据NH3与H2O之间形成氢键解释；根据杂化类型；判断空间构型；根据“均摊法”进行晶胞的有关计算；据此解答。

【详解】

（1）①由内界配位离子的命名次序为配位体数(用中文一，二，三等注明)-配位体的名称(不同配位体间用中圆点“·”隔开)-“合”-中心离子名称-中心离子氧化数(加括号，用罗马数字注明)可知，[Zn(NH3)4]2+的名称是四氨合锌(II)离子；答案为四氨合锌(II)离子。

②中，价层电子对数=4+=4+0=4，S原子杂化方式为sp3杂化；答案为sp3杂化。

③NH3极易溶于水，除因为它们都是极性分子外，还因为NH3与H2O之间可形成分子间氢键，NH3与H2O发生反应；答案为NH3与H2O之间可形成分子间氢键，NH3与H2O发生反应。

（2）此[ZnCl4]2-配离子的中心原子采取sp3杂化；配位数为4，故空间构型为正四面体形；答案为正四面体形。

（3）由可知，Zn原子位于顶点和面心上，晶胞中Zn原子数目=8×+6×=4，晶胞中O原子数目=4，故化学式为ZnO，晶胞的质量m=g，晶胞的体积V=(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3，晶体密度ρ===×1021g•cm-3；答案为×1021。【解析】①.四氨合锌(II)离子②.sp3③.NH3与H2O之间可形成分子间氢键，NH3与H2O发生反应④.正四面体形⑤.×l02114、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15、略

【分析】【分析】

（1）根据表中数据判断可知晶体硼熔沸点和硬度介于金刚石和晶体硅之间；判断为原子晶体；

（2）在硼原子组成的正二十面体结构中，每5个面共用一个顶点，每个面拥有这个顶点的共20个等边三角形；B-B键组成正三角形；每2个面共用一个B-B键，每个面拥有这个B-B键的据此答题。

【详解】

（1）根据表中数据判断可知晶体硼熔沸点和硬度介于金刚石和晶体硅之间，熔沸点、硬度都很大，可知晶体硼为原子晶体，

故答案为原子晶体；熔；沸点很高、硬度很大；

（2）在硼原子组成的正二十面体结构中，每5个面共用一个顶点，每个面拥有这个顶点的每个等边三角形拥有的顶点为：×3=20个等边三角形拥有的顶点为：×20=12；B-B键组成正三角形，则每个键角均为60°；每2个面共用一个B-B键，每个面拥有这个B-B键的每个等边三角形占有的B-B键为：×3=20个等边三角形拥有的B-B键为：×20=30。

【点睛】

明确顶点、棱、面心上每个原子被几个晶胞占有是解本题关键。本题利用均摊法计算该晶胞中各种原子个数，硼原子组成的正二十面体结构中，每5个面共用一个顶点，每个面拥有这个顶点的每个等边三角形拥有的顶点为：×3=20个等边三角形拥有的顶点为：×20=12。【解析】①.原子②.熔点高，硬度大，并且各数据均介于金刚石和晶体硅之间③.12④.60°⑤.30三、计算题(共7题，共14分)16、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶体的层状结构；层内每个碳原子由3个正六边形共用，每个碳碳键由2个正六边形共用；

(2)根据均摊法计算晶胞中Mg原子和B原子的个数；进而确定化学式。

【详解】

(1)图中层内每个碳原子由3个正六边形共用，每个碳碳键由2个正六边形共用，则平均每个正六边形占有C原子数为6=2个、占有的碳碳键数为6=2个；碳原子数目与碳碳化学键数目之比为2:3；

(2)根据晶体结构单元可知，在六棱柱顶点上的镁原子被6个六棱柱共用，在上下底面上的镁原子被两个六棱柱共用，根据均摊法可知晶胞中Mg原子的个数为2×+2×6×＝3，B原子的个数为6，所以Mg原子和B原子的个数比为3：6=1：2，所以化学式为MgB2。【解析】232:3MgB217、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；

则三种晶体晶胞中铁原子的配位数的比为8：12：6=4：6：3；

(2)若δ-Fe晶胞边长为acm，α-Fe晶胞边长为bcm，则两种晶体中铁原子个数之比=(1+)：(8×)=2：1，密度比==2b3：a3，晶体的密度比等于物质的空间利用率之比，所以两种晶体晶胞空间利用率之比为2b3：a3；

(3)在γ-Fe晶体中Fe原子个数为8×+6×=4，Fe原子半径为rpm，假设晶胞边长为L，则L=4rpm，所以L=2rpm=2×10-10cm，则晶胞的体积V=L3=(2×10-10)cm3，所以γ-Fe单质的密度

(4)FeCl3晶体的熔沸点低；易溶于水，也易溶于乙醚；丙酮等有机溶剂，根据相似相溶原理，结合分子晶体熔沸点较低，该物质的熔沸点较低，属于分子晶体。

【点睛】

本题考查了Fe的晶体类型的比较、晶体空间利用率和密度的计算、铁元素化合物晶体类型的判断。学会利用均摊方法分析判断晶胞中铁原子数目，熟练掌握各种类型晶体的特点，清楚晶体密度计算公式是解答本题的关键。【解析】4：6：32b3：a3分子晶体18、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%19、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4.2×10－22g63.21127.26pm20、略

【分析】【详解】

题图中原子的堆积方式为六方最密堆积。六棱柱底部正六边形的面积＝6×a2cm2，六棱柱的体积＝6×a2ccm3，该晶胞中Zn原子个数为12×＋2×＋3＝6，已知Zn的相对原子质量为65，阿伏伽德罗常数的值为NA，则Zn的密度ρ＝＝g·cm－3。【解析】六方最密堆积(A3型)21、略

【分析】【详解】

(1)晶胞中每个顶点的钨原子为8个晶胞所共有，体心钨原子完全为该晶胞所有，故晶胞中钨原子个数为故答案为：2；

(2)已知金属钨的密度为ρ，钨的相对原子质量是M，每个晶胞中含有2个钨原子，则每个晶胞的质量为又因为每个晶胞的体积为a3，所以晶胞的密度解得故答案为：0.3163nm；

(3)晶胞体对角线的长度为钨原子半径的4倍，则计算得出钨原子半径为故答案