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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2025年沪科版选修3化学上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9题,共18分)1、下列说法中正确的是。

①外围电子构型为nsnnpn的原子形成的化合物的种类最多。

②在硫酸铜溶液中加入过量氨水最后生成深蓝色溶液。

③H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于H2O分子间存在氢键所致。

④P4、BF3、CH3Cl三种分子中所有原子的最外层均满足8e﹣稳定结构。

⑤乙醇分子中只含σ键.A.①③⑤B.③④C.①②⑤D.⑤2、下列能层的能量由低到高的顺序是A.K、M、N、LB.L、M、N、OC.M、N、Q、PD.M、N、P、O3、下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正确的是()

。选项。

电子排布式或电子排布图。

评价。

A.

O原子的电子排布图:

错误;违反泡利不相容原理。

B.

N原子的电子排布图:

错误;违反洪特规则。

C.

Ca原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d2

错误;违反能量最低原理。

D.

Br-的电子排布式:[Ar]3d104s24p6

错误;违反能量最低原理。

A.AB.BC.CD.DA.B.C.4、中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs);能利用太阳光高效分解水,原理如下图所示。下列说法不正确的是。

A.通过该催化反应,实现了太阳能向化学能的转化B.反应I中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成C.反应II为:2H2O22H2O+O2↑D.H2O分子VSEPR模型为四面体5、下列说法错误的是()A.在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键B.H2O是极性分子,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央C.SO2、SO3、BF3、NCl3都是极性分子D.向含有0.1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成0.1molAgCl6、化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是A.常用的食品保鲜膜、保鲜袋的主要成分是聚氯乙烯B.用铜片制成的“纳米铜”具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧,说明“纳米铜”"的还原性比铜片更强C.在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,可防止食品受潮、氧化变质D.现代科技已经能够拍到氢键的“照片”,直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键7、已知在晶体中仍保持一定几何形状的最小单位称为晶胞。干冰晶胞是一个面心立方体,在该晶体中每个顶角各有1个二氧化碳分子,每个面心各有一个二氧化碳分子。实验测得25℃时干冰晶体的晶胞边长为acm,其摩尔质量为Mg/mol,则该干冰晶体的密度为(单位:g/cm3)A.B.C.D.8、下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是()A.食盐和蔗糖的熔化B.钠和硫熔化C.碘和冰升华D.SiO2和Na2O熔化9、某晶体熔化时化学键没有被破坏的属于A.原子晶体B.离子晶体C.分子晶体D.金属晶体评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)10、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11、在抗击新冠病毒肺炎中瑞德西韦是主要药物之一。瑞德西韦的结构如图所示;下列说法正确的是。

A.瑞德西韦中N、O、P元素的电负性:N>O>PB.瑞德西韦中的O—H键的键能大于N—H键的键能C.瑞德西韦中所有N都为sp3杂化D.瑞德西韦结构中存在σ键、π键和大π键12、下列说法正确的是()A.抗坏血酸分子的结构为分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3B.氯化铝在177.8℃时升华,因此AlCl3为分子晶体,是非电解质C.碳元素和硅元素同主族,因此CO2和SiO2互为等电子体D.一种磁性材料的单晶胞结构如图所示。该晶胞中碳原子的原子坐标为()

13、有下列两组命题。A组B组Ⅰ.H2O分子间存在氢键,H2S则无①H2O比H2S稳定Ⅱ.晶格能NaI比NaCl小②NaCl比NaI熔点高Ⅲ.晶体类型不同③N2分子比磷的单质稳定Ⅳ.元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大④同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大

B组中命题正确,且能用A组命题加以正确解释的是A.Ⅰ①B.Ⅱ②C.Ⅲ③D.Ⅳ④14、锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是()

A.该晶体属于分子晶体B.该晶胞中Zn2+和S2-数目相等C.阳离子的配位数为6D.氧化锌的熔点高于硫化锌15、叠氮化钠用于汽车的安全气囊中,当发生车祸时迅速分解放出氮气,使安全气囊充气,其与酸反应可生成氢叠氮酸(HN3),常用于引爆剂,氢叠氮酸还可由肼(N2H4)制得。下列叙述错误的是A.CO2、N2O与N3-互为等电子体B.氢叠氮酸(HN3)和水能形成分子间氢键C.NaN3的晶格能小于KN3的晶格能D.HN3和N2H4都是由极性键和非极性键构成的非极性分子评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)16、根据五种元素的原子结构;回答下列问题:

(1)只有层与层的原子有______;

(2)含有层的原子有______;

(3)最外层电子数相同的原子有______;17、下面是s能级;p能级的原子轨道图;试回答问题:

(1)s能级的原子轨道呈____________形,每个s能级有_______个原子轨道;p能级的原子轨道呈____________形,每个p能级有_____个原子轨道。

(2)s能级原子轨道的半径与什么因素有关?是什么关系_____。18、下列基态原子或离子的电子排布式(图)正确的是______(填序号,下同),违反能量最低原理的是______,违反洪特规则的是______,违反泡利原理的是______.

③P:

④Cr:

⑤Fe:

⑦O:19、(1)某科学工作者通过射线衍射分析推测胆矾中既含有配位键;又含有氢键,其结构可能如图所示,其中配位键和氢键均用虚线表示。

①写出基态Cu原子的核外电子排布式:__。

②写出图中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来):__。

(2)很多不饱和有机物在Ni的催化作用下可以与H2发生加成反应,如①CH2=CH2、②CHCH、③④HCHO等,其中碳原子采取sp2杂化的分子有__(填序号),推测HCHO分子的立体构型为__形。20、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____21、以Fe和BN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。

(1)基态Fe原子核外电子排布式为___。

(2)硼在室温下与F2反应生成BF3,BF3的空间构型为__。写出一种与BF3互为等电子体的阴离子:___。

(3)以氨硼烷(NH3BH3)为原料可以获得BN。氨硼烷的结构式为__(配位键用“→”表示),氨硼烷能溶于水,其主要原因是__。

(4)如图为Fe与N所形成的一种化合物的基本结构单元,该化合物的化学式为__。

22、LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6;LiCl等常用作锂离子聚合物电池的材料和载体。

回答下列问题:

(1)LiFePO4中Fe的价层电子排布式为___________。

(2)LiPF6、LiAsF6和LiCl中所含的四种非金属元素电负性由大到小的顺序为___________。

(3)含氧酸的通式可写为(HO)mROn,根据化学学科的规律下列几种酸中酸性与H3PO4相近的有________。

a.HClOb.HClO3c.H2SO3d.HNO2

(4)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸()常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是____________________,该分子中碳原子的杂化方式为___________。

(5)电池工作时,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。电解质LiPF6或LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=P;As)

①从化学键角度看,Li+迁移过程发生___________(填“物理变化”或“化学变化”)。

②相同条件,Li+在___________(选填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快,原因是___________。

(6)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。LiCl·3H2O属正交晶系(长方体形)晶胞参数为0.72mm;1.0nm、0.56nm。如图为沿x轴投影的晶胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。

①该晶胞中Cl原子的数目为___________。

②LiCl·3H2O的摩尔质量为Mg·mol-1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则LiCl·3H20晶体的密度为___g·cm-3(列出计算表达式)。23、如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构;该结构是具有代表性的最小结构重复单元。

(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子、氧离子各有_____________、_____________、_____________个。

(2)该晶体结构中,Ca、Ti、O个数比是___________;该物质的化学式可表示为___________。24、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________。评卷人得分四、结构与性质(共2题,共4分)25、C;O、Na、Cl、Fe、Cu是元素周期表前四周期中的常见元素。

(1)Fe在元素周期表中的位置是_____,Cu基态原子核外电子排布式为________。

(2)C和O的气态氢化物中,较稳定的是________(写化学式)。C的电负性比Cl的________(填“大”或“小”)。

(3)写出Na2O2与CO2反应的化学方程式____________________________。

(4)碳有多种同素异形体;其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:

①在石墨烯晶体中,每个C原子连接___________个六元环,每个六元环占有___________个C原子。

②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接__________个六元环,六元环中最多有_________个C原子在同一平面。

(5)刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放将导致环境污染和资源的浪费,为了使FeCl3循环利用和回收CuCl2;回收过程如下:

①试剂X的化学式为______________;

②若常温下1L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5mol·L-1,则加入Cl2和物质X后,过滤。为使溶液铁元素完全转化为Fe(OH)3,而CuCl2不产生沉淀。则应控制pH的范围是____________________________(设溶液体积保持不变),已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38、Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20、lg5=0.7。26、硅、镓、锗、硒等单质及某些化合物(如砷化镓)都是常用的半导体材料,广泛用于光电应用领域。具有钙钛矿结构的金属卤化物(通常用ABX3表示)作为一种新型半导体材料也备受关注,A是阳离子(CH3NHCs+等),B是二价金属阳离子(Pb2+,Sn2+等);X是卤离子。

(1)基态Se原子的核外电子排布式为______,其能量最高轨道的电子云形状为______。

(2)镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。

(3)CH3NH中N原子的杂化方式为______,该离子与______分子互为等电子体;CH3NH中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角______(填“大”或“小”),理由是______。

(4)锗的一种氧化物的立方晶胞如图所示:

其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C原子坐标参数为______,O的配位数为______,每个Ge原子周围距离最近且相等的Ge原子有______个。已知Ge与O的最近距离为anm,阿伏加德罗常数值为NA,则该晶体的密度ρ=______g·cm-3(列出计算式即可)。评卷人得分五、计算题(共4题,共40分)27、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______。28、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。____________29、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)。30、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?_______评卷人得分六、实验题(共1题,共6分)31、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9题,共18分)1、C【分析】【分析】

①外围电子构型为nsnnpn,则n=2,即为C元素,C元素形成有机物,种类最多;②在硫酸铜溶液中加入过量氨水生成[Cu(NH3)4]2+;③H2O的稳定性与共价键的强弱有关,与氢键无关;④根据原子结构及成键情况,BF3中的B原子最外层有6个e﹣、CH3Cl中的H原子有2个e﹣,最外层不满足8e﹣稳定结构;⑤单键为σ键。

【详解】

①外围电子构型为nsnnpn,则n=2,为C元素,C元素形成有机物,种类最多,正确;②在硫酸铜溶液中加入过量氨水生成[Cu(NH3)4]2+,溶液为深蓝色,正确;③H2O的稳定性与共价键的强弱有关,与氢键无关,错误;④PBF3中的B原子最外层有6个e﹣、CH3Cl中的H原子有2个e﹣,最外层不满足8e﹣稳定结构,故错误;⑤单键为σ键,乙醇的结构式为只含σ键,正确;

故选C。2、B【分析】【详解】

能层的能量由低到高的顺序是K;L、M、N、O、P、Q;故B符合题意。

综上所述,答案为B。3、C【分析】【详解】

A.电子应先充满同能级的轨道;违反了洪特规则,不符合题意,A错误;

B.相同轨道中的两个电子运动方向相反;违反了泡利不相容原理,不符合题意,B错误;

C.Ca原子的电子排布式:1s22s22p63s23p64s2;违反能量最低原理,符合题意,C正确;

D.Br-的电子排布式:[Ar]3d104s24p6;正确,评价错误,D错误;

答案为C。4、B【分析】【详解】

A.由图可知;该过程是利用太阳能实现高效分解水,在反应中太阳能转化为化学能,A正确;

B.反应I是水反应生成氢气与过氧化氢;涉及极性键的断裂和极性键;非极性键的形成,B错误;

C.反应II是过氧化氢转化为水与氧气,反应过程可表示为:2H2O22H2O+O2↑;C正确;

D.水分子中价层电子对数=2+×(6-2×1)=4;VSEPR模型为四面体结构,D正确。

答案选B。5、C【分析】【详解】

A、NH4+中NH3中N提供孤电子对,H+提供空轨道,形成配位键,Cu2+提供空轨道,NH3中N提供孤电子对,形成配位键,故A说法正确;B、H2O属于极性分子,中心原子O有2个孤电子对,O的杂化方式为sp3,空间构型为V型,故B说法正确;C、SO3、BF3中性原子无孤电子对,属于非极性分子,故C说法错误;D、0.1mol配合物中只有0.14molCl-,与硝酸银反应生成0.1molAgCl,故D说法正确。6、C【分析】【详解】

A项;食品包装袋、食物保鲜膜等材料的主要成份是聚乙烯;聚氯乙烯也就是PVC保鲜膜能作为蔬菜水果的保鲜膜,但不能用于食品包装袋、食物保鲜膜,故不符合题意;

B项;“纳米铜”与铜的还原性相同;”纳米铜”的接触面积较大,反应速率快,在空气中可以燃烧,故不符合题意;

C项;在食品袋中放入盛有硅胶可以防止食物受潮变质;放入铁粉的透气小袋可防止食物氧化变质,故符合题意;

D项;氢键不是化学键;氢键是一种特殊的分子间作用力,故不符合题意。

故选C。

【点睛】

注意氢键不是化学键,为易错点。7、D【分析】【详解】

每个顶点上的二氧化碳分子被8个晶胞共用,每个面心上的二氧化碳分子被两个晶胞共用,所以该晶胞中二氧化碳分子个数=8×+6×=4,ρ===g/(cm)3,故D正确;答案为D。8、C【分析】【详解】

A.食盐是离子化合物;熔化需要克服离子键,蔗糖是分子晶体,熔化需要克服分子间作用力,故不选A;

B.钠是金属晶体;熔化克服金属键,硫是分子晶体,熔化需要克服分子间作用力,故不选B;

C.碘和冰都是分子晶体;碘和冰升华克服分子间作用力,故选C;

D.SiO2是原子晶体,熔化需要克服共价键,Na2O是离子化合物;熔化需要克服离子键,故不选D;

选C。

【点睛】

本题考查晶体类型与化学键、分子间作用力,注意此类题的解题方法是:先判断晶体类型,再根据晶体类型判断微粒间的作用力。9、C【分析】【详解】

A.原子晶体熔化;需破坏共价键,故A错误;

B.离子晶体熔化;需破坏离子键,故B错误;

C.分子晶体熔化;需破坏分子间作用力,分子间作用力不属于化学键,故C正确;

D.金属晶体熔化;需破坏金属键,故D错误;

答案:C二、多选题(共6题,共12分)10、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。11、BD【分析】【分析】

【详解】

A.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增大;同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小;则元素的非金属性:O>N>P。元素的非金属性越强,其电负性就越大,故元素的电负性:O>N>P,A错误;

B.元素的非金属性越强;元素的原子半径越小,与同一元素的原子形成的共价键的键长就越短,其相应的键能就越大,由于元素的原子半径:O<N,所以瑞德西韦中的O—H键的键能大于N—H键的键能,B正确;

C.在瑞德西韦中,形成3个共价键的N原子采用sp3杂化,含有C=N双键的N原子则采用sp2杂化;C错误;

D.共价单键都是σ键;共价双键中一个是σ键,一个是π键;在苯环及含有N原子的六元环中含大π键,根据瑞德西韦结构可知其中含有共价单键;双键和苯环等六元环,故分子中存在σ键、π键和大π键,D正确;

故合理选项是BD。12、AD【分析】【详解】

A.根据抗坏血酸分子的结构可知,分子中以4个单键相连的碳原子采取sp3杂化,碳碳双键和碳氧双键中的碳原子采取sp2杂化;A选项正确;

B.氯化铝在177.8℃时升华,熔沸点低,因此AlCl3为分子晶体,但AlCl3在水溶液中完全电离;属于强电解质,B选项错误;

C.CO2是分子晶体,为直线形分子,而SiO2是原子晶体,没有独立的SiO2微粒;两者结构不同,因此两者不互为等电子体,C选项错误;

D.根据晶胞结构图分析可知,C原子位于晶胞的体心,由几何知识可知,该碳原子的坐标为();D选项正确;

答案选AD。

【点睛】

C选项为易错点,解答时需理解:具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为等电子原理,满足等电子原理的分子、离子或原子团称为等电子体。13、BD【分析】【详解】

试题分析:A、水分子比H2S稳定与共价键强弱有关系;与二者是否能形成氢键没有关系,错误;Ⅱ;碘化钠和氯化钠形成的均是离子晶体,晶格能NaI比NaCl小,因此NaCl比NaI熔点高,B正确;C、氮气和磷形成的晶体均是分子晶体,C错误;D、元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大,同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大,例如电负性氧元素大于氮元素,但氮元素的第一电离能大于氧元素,D正确,答案选BD。

考点:考查氢键、分子稳定性、晶体类型和性质及电离能和电负性判断14、BD【分析】【详解】

A.ZnS是Zn2+和S2-构成的离子化合物;属于离子晶体,A选项错误;

B.由晶胞结构可知,Zn分别位于晶胞的顶点和面心,Zn2+数目为:S2-数目也为4;B选项正确;

C.ZnS晶体中,阳离子Zn2+的配位数是4;C选项错误;

D.ZnO和ZnS所带电荷相等;氧离子半径小于硫离子,故ZnO的晶格能大于ZnS,D选项正确;

答案选BD。15、CD【分析】【详解】

A.N3-含3个原子、16个价电子,因此与CO2、N2O互为等电子体;故A正确;

B.HN3的分子结构为HN3和水能够形成分子间氢键;故B正确;

C.由于钾离子半径大于钠离子半径,所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能;故C错误;

D.HN3和N2H4都是极性分子;故D错误;

答案选CD。三、填空题(共9题,共18分)16、略

【分析】【分析】

Be;N、Ne、Na、Mg的质子数分别为4、7、10、11、12;结合原子中质子数=核外电子数画出原子结构示意图;原子核外的电子是分层排布的,每一层都可以叫做能层,就是电子层;按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层,并用符号K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层,据此解答。

【详解】

Be、N、Ne、Na、Mg的原子结构示意图分别为:

(1)Be;N、Ne都只有两个能层;即K层和L层;

(2)Na;Mg有三个能层;即K层、L层和M层;

(3)Be;Mg的最外层电子数都为2;最外层电子数相同。

【点睛】

判断不同元素原子结构方面的相同和不同之处时,可以先画出各元素的原子结构示意图,然后根据原子结构示意图进行分析。【解析】①.Be、N、Ne②.Na、Mg③.Be、Mg17、略

【分析】【详解】

(1)s能级的原子轨道呈球形;每个s能级有1个原子轨道;p能级的原子轨道呈哑铃形,每个p能级有3个原子轨道。

(2)s能级原子轨道的半径与与主量子数n有关,s能级原子轨道的半径随主量子数n的增大而增大。【解析】①.球②.1③.哑铃④.3⑤.与主量子数n(或电子层序数)有关;随主量子数n(或电子层序数)的增大而增大18、略

【分析】【分析】

根据构造原理;利用核外电子排布的三个原理:能量最低原理;泡利原理、洪特规则可对各项作出判断。

【详解】

①Ca的电子排布式为:1s22s22p63s23p64s2,失去4s能级上的2个电子变成具有稀有气体电子层结构的Ca2+:1s22s22p63s23p6;离子的电子排布式书写正确;

②②离子的电子排布违反了能量最低原理,能量:2p<3p,F-核外电子排布应表示为:1s22s22p6;

③P的3p能级上的3个电子没有独占1个轨道,违反了洪特规则,正确的电子排布图为:

④Cr的价电子构型应为:3d54s1;3d轨道半充满状态更稳定,此为洪特规则特例,所以④违反了洪特规则;

⑤Fe原子序数为26,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2;书写正确;

⑥Mg的电子排布式为:1s22s22p63s2,失去3s能级上的2个电子变成具有稀有气体电子层结构的Mg2+:1s22s22p6;离子的电子排布式书写正确;

⑦O电子排布图2p能级的1个轨道上的一对电子自旋方向相同,违反了泡利原理,应表示为:

总之;基态原子或离子的电子排布式(图)正确的是①⑤⑥,违反能量最低原理的是②,违反洪特规则的是③④,违反泡利原理的是⑦。答案为:①⑤⑥;②;③④;⑦。

【点睛】

1.能量最低原理:原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态;

2.泡利原理:在一个原子轨道里;最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋方向相反;

3.洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同。洪特规则特例:能量相等的轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p°、d°、f°)状态比较稳定。【解析】①.①⑤⑥②.②③.③④④.⑦19、略

【分析】【分析】

(1)①铜是29号元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式;②CuSO4•5H2O中铜离子含有空轨道;水分子含有孤对电子对,铜离子与水分子之间形成配位键,铜离子配体数为4,据此书写水合铜离子的结构简式;

(2)根据杂化轨道数判断杂化类型;杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数;根据杂化轨道方式及杂化轨道成键情况判断HCHO立体结构。

【详解】

①铜是29号元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理知,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;

②CuSO4•5H2O中铜离子含有空轨道,水分子含有孤对电子对,铜离子与水分子之间形成配位键,铜离子配体数为4,水合铜离子的结构简式为故答案为:

(2)①CH2=CH2中每个碳原子成2个C-Hσ键,1个碳碳双键,双键中含有1个σ键、1个π键,杂化轨道数为2+1=3,所以碳原子采取sp2杂化;②CH≡CH中每个碳原子成1个C-Hσ键,1个碳碳三键,三键中含有1个σ键、2个π键,杂化轨道数为1+1=2,所以碳原子采取sp杂化;③苯中每个碳原子成1个C-Hσ键,2个C-Cσ键,同时参与成大π键,杂化轨道数为1+2=3,所以碳原子采取sp2杂化;④HCHO中碳原子成2个C-Hσ键,1个碳氧双键,双键中含有1个σ键、1个π键,杂化轨道数为2+1=3,所以碳原子采取sp2杂化;故①③④采取sp2杂化;HCHO中碳原子采取sp2杂化;杂化轨道为平面正三角形,没有孤对电子对,参与成键的原子不同,所以HCHO为平面三角形,故答案为:①③④;平面三角。

【点睛】

本题的易错点为(2)中苯中C的杂化类型的判断,要注意苯分子中形成的是大π键,其中没有σ键。【解析】1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1①③④平面三角20、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⑦.21、略

【分析】【分析】

根据分子中δ键和孤电子对数判断杂化类型和分子的空间构型;根据均摊法;晶胞中的S;Fe原子数目,进而确定化学式。

【详解】

(1)根据电子能级排布,基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2。

(2)BF3分子中,B原子价层电子对数=3+中心原子B原子没有孤对电子,则应为sp2杂化,空间构型为平面三角形。原子数相同,价电子数相同的粒子互为等电子体,则与BF3互为等电子体的阴离子为CO32-。

(3)氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键,氨硼烷的结构式为氨硼烷能溶于水,其主要原因是氨硼烷与水分子间形成氢键。

(4)由图可知,根据均摊法,该晶胞中铁原子个数为4,氮原子个数=1+4×=1.5,铁原子和氮原子的数目之比为8:3,所以该化合物的化学式为Fe8N3。【解析】①.[Ar]3d64s2②.平面三角形③.CO32-④.⑤.氨硼烷与水分子间形成氢键⑥.Fe8N322、略

【分析】【详解】

(1)26Fe的价层电子为最外层加上次外层d能级上的电子,所以价层电子为排布式为3d64s2,那么LiFePO4中Fe显+2价,失去最外层电子,LiFePO4中Fe的价层电子排布式为3d6;答案为3d6。

(2)同周期自左而右电负性增大;同主族自上而下电负性减小;故电负性:F>P>As>Li;答案为F>P>As>Li。

(3)H3PO4可改写为(HO)3PO1;非羟基氧原子数为1;

a.HClO可改写为(HO)ClO0;非羟基氧原子数为0;

b.HClO3可改写为(HO)ClO2;非羟基氧原子数为2;

c.H2SO3可改写为(HO)2SO1;非羟基氧原子数为1;

d.HNO2可改写为(HO)NO1;非羟基氧原子数为1;

非羟基氧原子数相同,酸性相近,故cd与H3PO4的非羟基氧原子数相同;酸性相近;答案为cd。

(4)抗坏血酸分子中含有多个羟基,可以与水分子形成分子间氢键;由抗坏血酸的分子结构可知该分子中存在碳碳双键和碳碳单键,则碳原子的杂化方式有两种sp2、sp3;答案为抗坏血酸分子含有多个羟基,与水形成分子间氢键,sp2、sp3。

(5)①从图甲看出;Li+迁移过程生成了新物质,发生了化学变化;答案为化学变化。

②因为PF6-的半径比AsF6-的小,PF6-与Li+的作用力就比AsF6-的强,迁移速度就慢;答案为LiAsF6;PF6-的半径比AsF6-的小,PF6-与Li+的作用力就比AsF6-的强;迁移速度就慢。

(6)原子分数坐标为(0.5,0.2,0.5)的Cl原子位于晶胞体内,原子分数坐标为(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cl原子分别位于晶胞的左侧面、右侧面上,原子分数坐标为(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cl原子分别位于晶胞的上底面、下底面,原子分数坐标为(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0)的Cl原子位于晶胞平行于y轴的棱上,则晶胞中Cl原子数目为:1+4×+4×=4,根据Cs守恒有n(LiCl•3H2O)=n(Cl)=mol,晶胞的质量m=nM=g,晶胞体积V=abc×10-27cm3=0.72×1.0×0.56×10-27cm3,晶体密度ρ===(g•cm-3);答案为:4,【解析】①.3d6②.F>Cl>P>As③.cd④.抗坏血酸分子含有多个羟基,与水形成分子间氢键⑤.sp2、sp3⑥.化学变化⑦.LiAsF6⑧.AsF6-的半径比PF6-的大,AsF6-与Li+的作用力比PF6-弱⑨.4⑩.23、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)根据晶胞的结构可知;以晶胞顶点上的钛离子为例,与之最近的钛离子分布在与相邻的顶点上,这样的离子有6个(上下左右前后各1个),钙离子分布在体心上,这样的离子有8个(每个顶点可以形成8个立方体),氧离子分布在棱上,最接近且距离相等的也是6个(上下左右前后各1个);答案为6,8,6。

(2)利用均摊法可知,钛离子位于顶点,在每个晶胞中钛离子个数为8×=1,氧离子位于棱上,氧离子的个数为12×=3,钙离子位于体心,钙离子个数为1,所以钙、钛、氧的离子个数比是1:1:3,化学式可表示为CaTiO3;答案为1:1:3;CaTiO3。【解析】①.6②.8③.6④.1:1:3⑤.CaTiO324、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4四、结构与性质(共2题,共4分)25、略

【分析】【详解】

(1)Fe是26号元素,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,因此在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族;Cu是29号元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;故答案为:第四周期第Ⅷ族;1s22s22p63s23p63d104s1。

(2)同周期,非金属性越强,其气态氢化物越稳定,因此较稳定的是H2O;Cl非金属性强,其电负性越大,因此C的电负性比Cl的小;故答案为:H2O;小。

(3)Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

(4)①根据均摊法计算,在石墨烯晶体中,每个C原子被3个六元环共有,每个六元环占有的碳原子数6×=2;所以,每个六元环占有2个C原子;故答案为:3;2。

②在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键,最小的环为6元环,每个单键为3个环共有,则每个C原子连接4×3=12个六元环,六元环为椅式结构,六元环中有两条边平衡,连接的4个原子处于同一平面内,如图故答案为:12;4。

(5)①W中含有CuCl2、FeCl3;加入X使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,加入的X由于调节溶液pH值,且不引入杂质,X为CuO等;故答案为:CuO。

②常温下1L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5mol·L-1,则加入Cl2后溶液中FeCl2转变为FeCl3,因此c(FeCl3)=1mol∙L−1,铜离子开始沉淀时,pH=4.3,铁离子沉淀完全时,pH=3,故溶液pH应控制在3.0~4.3之间;故答案为:3.0~4.3。【解析】第四周期第Ⅷ族1s22s22p63s23p63d104s1H2O小2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O232124CuO3~4.326、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)基态Se原子序数为34,位于第四周期ⅥA族,核外电子排布式为[Ar]3dl04s24p4,其能量最高轨道为p轨道,电子云形状为哑铃形或纺锤形;故答案为:[Ar]3dl04s24p4;哑铃形或纺锤形;

(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,As族元素原子4p轨道为半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:As>Se>Ge>Ga;故答案为:As>Se>Ge>Ga;

(3)CH3NH中N原子形成3个共价键,价层还有一对孤电子对,则N的价电子对数为4,为sp3杂化;CH3NH中共18个电子,与CH3CH3互为等电子体;CH3NH中N形成4个σ键,而NH3分子中N有一对孤电子对,孤电子对对H—N键的排斥力更大,将H—N—H键角压缩变小;故答案为:sp3;CH3CH3;大;CH3NH中N形成4个σ键,而NH3分子中N有一对孤电子对;孤电子对对H—N键的排斥力更大,将H—N—H键角压缩变小;

(4)C与周围4个原子形成正四面体结构,则C原子坐标参数为();由图知1个Ge连着4个O,1个O连着4个Ge,所以O配位数为4;每个Ge原子周围距离最近且相等的Ge原子有12个;已知Ge与O的最近距离为anm,设晶胞边长为xnm,则x=则1mol晶胞的体积为:NA1个晶胞含有Ge原子个数为4,O原子个数为则则1mol晶胞的质量为:4g=4g,晶体密度为:故答案为:();4;12;【解析】[Ar]3dl04s24p4哑铃形或纺锤形As>Se>Ge>Gasp3CH3CH3大CH3NH中N形成4个σ键,而NH3分子中N有一对孤电子对,孤电子对对H—N键的排斥力更大,将H—N—H键角压缩变小()412五、计算题(共4题,共40分)27、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

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