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…………○…………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年鲁教版选修3化学上册阶段测试试卷776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、下列说法中错误的是:A.SO2、SO3都是极性分子B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性2、n、l、m确定后,仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的A.数目B.形状C.能量D.所填充的电子数目3、下列说法中正确的是()A.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B.1s22s12p1表示原子的激发态C.s-sσ键与s-pσ键的电子云形状相同D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱4、短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法正确的是。XYZWQ

A.X与Y形成的化合物中一定不存在配位键B.W与Q可形成共价化合物W2Q2C.Q的氢化物在熔融状态下能导电D.H-Y键的键能小于H-W键的键能5、类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是A.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3B.CO2与Ba(NO3)2溶液不反应,SO2与Ba(NO3)2溶液也不反应C.CO2是直线型分子,推测CS2也是直线型分子D.NaCl与浓H2SO4加热可制HCl,推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr6、有关氢键的下列说法正确的是:A.氢键比范德华力强,是氢元素与其它元素形成的一种特殊的化学键B.氢键是乙醇熔沸点比乙烷高的原因之一C.只有分子之间才可能形成氢键D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致7、根据下表给出的几种物质的熔点;沸点数据;判断下列有关说法中错误的是()

A.SiCl4是分子晶体B.单质B可能是原子晶体C.AlCl3加热能升华D.NaCl中化学键的强度比KCl中的小评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)8、某离子晶体晶胞结构如图所示;x位于立方体的顶点,Y位于立方体中心。试分析:

(1)晶体中每个Y同时吸引着___个X,每个x同时吸引着__个Y,该晶体的化学式为___;

(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有___个;

(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为__。

(4)下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是___。

A.B.CH4C.CH2=CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH39、按要求完成下表:。元素符号核电荷数原子简化的电子排布式P15______K19______Ge32______Zn30______Cr24______10、地壳中含有O;Si、Al、Fe、Na、Mg、Ti、Cu等多种元素。请回答下列有关问题。

(1)Fe元素位于元素周期表的第____周期;第______族。

(2)地壳中含量最多的三种元素O;Si、Al中;电负性最大的是____________。

(3)Cu的基态原子的电子排布式是_________________________。

(4)钛被称为继铁;铝之后的第三金属。Ti的原子序数是__________;基态钛原子价电子层的电子排布图是__________________。

(5)表格中数据是Na;Mg、Al逐级失去电子的电离能。其中X、Y、Z代表的元素的原子依次是_________________。

X

Y

Z

____(kJ·mol-1)

738

496

578

1451

4562

1817

1817

7733

6912

2745

2745

10540

9543

11575

11575

11、(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______.

(2)BF3与一定量的水形成(H2O)2•BF3晶体Q;Q在一定条件下可转化为R:

晶体Q中各种微粒间的作用力有______(填序号).

a.离子键b.共价键c.配位键d.氢键。

(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2﹣的结构可用示意图表示为______,科学家推测胆矾结构示意图可简单表示如图:胆矾的化学式用配合物的形式表示为_____________________.

(4)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______种.S单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_____12、把CoCl­2溶解于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后,生成[Co(NH3)6]2+。此时向溶液中通入空气,得到的产物中有一种其组成可用CoCl3·5NH3表示。把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液,则析出AgCl沉淀。经测定,每1molCoCl3·5NH3只生成2molAgCl。请写出表示此配合物结构的化学式:_________;此配合物中的Co化合价为_____________。13、科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。请回答下列问题:

(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_______形象化描述。在基态14C原子中,核外存在_______对自旋相反的电子。

(2)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_______。

(3)一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。参数。

分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ·mol-1CH40.43616.40CO20.51229.91

①下列关于CH4和CO2的说法正确的是_______(填序号)。

a.CO2分子中含有2个σ键和2个π键。

b.CH4分子中含有极性共价键;是极性分子。

c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2

d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp

②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表所提供的数据分析,提出该设想的依据是_______。评卷人得分三、元素或物质推断题(共5题,共10分)14、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。化合物AC2为一种常见的温室气体。B;C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24。请根据以上情况;回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

(1)基态E原子的核外电子排布式是________,在第四周期中,与基态E原子最外层电子数相同还有_______(填元素符号)。

(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________。

(3)写出化合物AC2的电子式_____________。

(4)D的单质在AC2中点燃可生成A的单质与一种熔点较高的固体产物,写出其化学反应方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。此后,等电子原理又有发展,例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为_____。

(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是____________。15、现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满;N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。

(1)A元素的第一电离能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为_______(用元素符号表示)。

(2)C元素的电子排布图为_______;E3+的离子符号为_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______区,其基态原子的电子排布式为_______

(4)G元素可能的性质_______。

A.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷。

C.其原子半径大于锗D.其第一电离能小于硒。

(5)活泼性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。16、原子序数小于36的X;Y、Z、R、W五种元素;其中X是周期表中原子半径最小的元素,Y是形成化合物种类最多的元素,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,R单质占空气体积的1/5;W的原子序数为29。回答下列问题:

(1)Y2X4分子中Y原子轨道的杂化类型为________,1molZ2X4含有σ键的数目为________。

(2)化合物ZX3与化合物X2R的VSEPR构型相同,但立体构型不同,ZX3的立体构型为________,两种化合物分子中化学键的键角较小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)与R同主族的三种非金属元素与X可形成结构相似的三种物质,三者的沸点由高到低的顺序是________。

(4)元素Y的一种氧化物与元素Z的单质互为等电子体,元素Y的这种氧化物的结构式是________。

(5)W元素原子的价电子排布式为________。17、下表为长式周期表的一部分;其中的编号代表对应的元素。

。①

请回答下列问题:

(1)表中⑨号属于______区元素。

(2)③和⑧形成的一种常见溶剂,其分子立体空间构型为________。

(3)元素①和⑥形成的最简单分子X属于________分子(填“极性”或“非极性”)

(4)元素⑥的第一电离能________元素⑦的第一电离能;元素②的电负性________元素④的电负性(选填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基态原子核外价电子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的电子式为________。

(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如表中元素⑩与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素⑩的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:____________________。18、下表为长式周期表的一部分;其中的序号代表对应的元素。

(1)写出上表中元素⑨原子的基态原子核外电子排布式为___________________。

(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为_____杂化;元素⑦与⑧形成的化合物的晶体类型是___________。

(3)元素④的第一电离能______⑤(填写“>”、“=”或“<”)的第一电离能;元素④与元素①形成的X分子的空间构型为__________。请写出与元素④的单质互为等电子体分子、离子的化学式______________________(各写一种)。

(4)④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时,元素④被还原到最低价,该反应的化学方程式为_______________。

(5)元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示,其中实心球表示元素⑩原子,则一个晶胞中所包含的氧原子数目为__________。评卷人得分四、计算题(共3题,共6分)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。____________评卷人得分五、原理综合题(共1题,共3分)22、2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家;其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃;硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题:

(1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素对应离子的萃取,如La3+、Sc2+。写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式:____,其中电子占据的轨道数为_____个。

(2)对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底,其中羟基氧原子的杂化方式为_____,羟基间的相互作用力为_____。

(3)不同大小苯芳烃能识别某些离子,如:N3-、SCN−等。一定条件下,SCN−与MnO2反应可得到(SCN)2,试写出(SCN)2的结构式_______。

(4)NH3分子在独立存在时H-N-H键角为106.7°。[Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H键角变为109.5°,其原因是:_________________________。

(5)已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示):则一个C60分子中含有σ键的个数为______,C60晶体密度的计算式为____g•cm−3。(NA为阿伏伽德罗常数的值)

评卷人得分六、有机推断题(共3题,共12分)23、短周期元素X;Y、Z、W、Q原子序数依次增大。已知:X的最外层电子数是次外层的2倍;在地壳中Z的含量最大,W是短周期元素中原子半径最大的主族元素,Q的最外层比次外层少2个电子。请回答下列问题:

(1)X的价层电子排布式是___,Q的原子结构示意图是____。

(2)Y、Z两种元素中,第一电离能较大的是(填元素符号)_____,原因是______。

(3)Z、W、Q三种元素的简单离子的半径从小到大排列的是________。

(4)关于Y、Z、Q三种元素的下列有关说法,正确的有是_______;

A.Y的轨道表示式是:

B.Z;Q两种元素的简单氢化物的稳定性较强的是Z

C.Z;Q两种元素简单氢化物的沸点较高的是Q

D.Y常见单质中σ键与π键的数目之比是1:2

(5)Q与Z形成的化合物QZ2,中心原子Q的杂化类型是_____,QZ2易溶于水的原因是________。24、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)

25、原子序数依次增大的X;Y、Z、Q、E五种元素中;X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,E元素原子序数为29。

用元素符号或化学式回答下列问题:

(1)Y在周期表中的位置为__________________。

(2)已知YZ2+与XO2互为等电子体,则1molYZ2+中含有π键数目为___________。

(3)X、Z与氢元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的杂化方式为_________________。

(4)E原子的核外电子排布式为__________;E有可变价态,它的某价态的离子与Z的阴离子形成晶体的晶胞如图所示,该价态的化学式为____________。

(5)氧元素和钠元素能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示(立方体晶胞),晶体的密度为ρg··cm-3,列式计算晶胞的边长为a=______________cm(要求列代数式)。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、A【分析】【详解】

A项;三氧化硫分子是非极性分子,它是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成,分子形状呈平面三角形,硫原子居中,键角120°,故A项错误;

B项,在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键;前者是氮原子提供配对电子对给氢原子,后者是铜原子提供空轨道,故B项正确;

C项;元素的原子在化合物中把电子吸引向自己的本领叫做元素的电负性,所以电负性越大的原子,吸引电子的能力越强,故C项正确;

D项;原子晶体中原子以共价键结合,一般原子晶体结构的物质键能都比较大;熔沸点比较高、硬度比较大,故D项正确。

答案选A。2、D【分析】【详解】

电子在原子中的运动状态;可n,l,m,ms四个量子数来描述。主量子数n是用来描述原子中电子出现几率最大区域离核的远近,或者说它是决定电子层数的;副量子数l又称角量子数,副量子数l的一个重要物理意义是表示原子轨道(或电子云)的形状;磁量子数m决定原子轨道(或电子云)在空间的伸展方向;自旋量子ms表示电子的自旋运动;

故答案选D。3、B【分析】【详解】

A.电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少;而不表示具体的原子;原子的个数及电子的运动轨迹,故A错误;

B.1s22s12p1不符合能量最低原理;表示原子的激发态,故B正确;

C.s能级电子云是球形;p能级电子云是哑铃型,所以s-sσ键与s-pσ键的电子云形状不同,故C错误;

D.电子无论从激发态跃迁到基态;还是从基态跃迁到激发态时都会产生原子光谱,故D错误;

故选B。4、B【分析】由短周期元素X;Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置可知;X、Y处于第二周期,Z、W、Q处于第三周期,X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则最外层电子数为4,故X为碳元素,则Z为Si元素、Y为氧元素、W为硫元素、Q为Cl元素,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析;X为C元素,Y为氧元素,Z为Si元素,W为硫元素,Q为Cl元素。

A.X与Y形成的化合物CO中存在配位键;故A错误;

B.氯的非金属性比硫强,S和Cl可形成S2Cl2的共价化合物;故B正确;

C.Q的氢化物为氯化氢;为共价化合物,在熔融状态下不能导电,故C错误;

D.S的原子半径比O大;H-O键的键能大于H-S键的键能,故D错误;

故选B。5、C【分析】【详解】

A.氯气具有强氧化性,能将变价金属氧化为最高价态,碘单质氧化性较弱,将变价金属氧化为较低价态,所以Fe与Cl2反应生成FeCl3、Fe与I2反应生成FeI2,故A错误;B.碳酸酸性小于硝酸,所以二氧化碳不能和硝酸钡溶液反应,二氧化硫和硝酸钡发生氧化还原反应而生成硫酸钡沉淀,故B错误;C.二氧化碳和二硫化碳中C原子价层电子对个数都是2且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论确定两种分子空间构型都是直线形,故C正确;D.浓硫酸具有强氧化性,能氧化HBr,所以不能用浓硫酸和NaBr制取HBr;故D错误;故选C。

【点睛】

本题考查了化学规律的探究,明确元素化合物性质及性质差异性是解本题关键。本题的易错点为B,注意规律中的异常现象,如二氧化硫的还原性,硝酸的强氧化性等。6、B【分析】【分析】

【详解】

A.分子间的作用力包括范德华力和氢键;氢键比范德华力强,但是氢键不是化学键,A错误;

B.乙醇分子间可以形成氢键;而乙烷分子间不能形成氢键,故乙醇的熔沸点比乙烷的熔沸点高,B正确;

C.离子化合物氢氧化钠溶于水;氢氧根离子与水分子之间也可以形成氢键,C错误;

D.H2O是一种非常稳定的化合物;由于氢氧键的键能比较大所致,而不是氢键所致,D错误;

答案选B。7、D【分析】【详解】

A.由表中数据可知,SiCl4的熔沸点较低;属于分子晶体,故A正确;

B.单质B的熔沸点很高;所以单质B是原子晶体,故B正确;

C.由表中数据可知AlCl3的沸点比熔点低,所以AlCl3加热能升华;故C正确;

D.KCl;NaCl均为离子晶体;决定晶格能的因素为:离子电荷、离子半径,钾离子的半径大于钠离子,所带电荷相同,因此NaCl的晶格能较大,化学键强度较大,故D错误;

故选D。二、填空题(共6题,共12分)8、略

【分析】【分析】

⑴晶体中以中心的Y分析Y同时吸引X的个数;再以顶点的X分析X同时吸引Y的个数,计算晶体中有X和Y个数。

⑵晶体中以顶点X分析;X与面对角线的X来分析。

⑶晶体中X与Y形成正四面体结构。

⑷A.中苯环上的碳价层电子对数为3,是sp2杂化;B.CH4中碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化;C.CH2=CHCH3中第1个和第2个碳原子价层电子对数为3,是sp2杂化;D.CH3CH2C≡CH中第3个和第4个碳原子价层电子对数为2,是sp杂化,第1个和第2个碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化;E.CH3CH3中第1个和第2个碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化。

【详解】

⑴晶体中以中心的Y分析,每个Y同时吸引着4个X,以顶点的X分析,每个X同时吸引着8个Y,该晶体中有X为个,Y为1个,因此化学式为XY2;故答案为:4;8;XY2。

⑵晶体中以顶点X分析;X与面对角线的X来分析,每个面有4个,共3个面,因此在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有12个;故答案为:12。

⑶晶体中X与Y形成正四面体结构;因此距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为109°28′;故答案为:109°28′。

⑷A.中苯环上的碳价层电子对数为3,是sp2杂化,故A不符合题意;B.CH4中碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化,故B不符合题意;C.CH2=CHCH3中第1个和第2个碳原子价层电子对数为3,是sp2杂化,故C不符合题意;D.CH3CH2C≡CH中第3个和第4个碳原子价层电子对数为2,是sp杂化,第1个和第2个碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化,故D符合题意;E.CH3CH3中第1个和第2个碳原子价层电子对数为4,是sp3杂化,故E符合题意;综上所述,答案为D。【解析】①.4②.8③.XY2④.12⑤.109°28′⑥.D9、略

【分析】【详解】

P是15号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p3,简化的电子排布式为:[Ne]3s23p3;

K是19号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p64s1,简化的电子排布式为:[Ar]4s1;

Ge是32号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p2,简化的电子排布式为:[Ar]3d104s24p2;

Zn是30号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s2,简化的电子排布式为:[Ar]3d104s2;

Cr是24号元素,根据构造原理,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,简化的电子排布式为:[Ar]3d54s1。

【点睛】

Cr价电子为3d54s1,处于半充满状态,较稳定。【解析】①.[Ne]3s23p3②.[Ar]4s1③.[Ar]3d104s24p2④.[Ar]3d104s2⑤.[Ar]3d54s110、略

【分析】【分析】

(1)Fe元素的原子序数为26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族;

(2)元素的非金属性越强;电负性越大,金属性越强,电负性越小;

(3)铜是29号元素,其原子核外有29个电子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1;

(4)钛元素在周期表中的原子序数为22,位于第四周期第IVB族,基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);

(5)由表格数据分析电离能突变可得。

【详解】

(1)Fe元素的原子序数为26;位于元素周期表的等四周期Ⅷ族,故答案为:四;Ⅷ;

(2)元素的非金属性越强;电负性越大,金属性越强,电负性越小,则电负性最大的是非金属性最强的氧元素,故答案为:O;

(3)铜是29号元素,其原子核外有29个电子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,故答案为:[Ar]3d104s1;

(4)钛元素在周期表中的原子序数为22,位于第四周期第IVB族,基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2),则价电子层的电子排布图是故答案为:22;

(5)由表格数据可知;X元素第二和第三电离能相差较大,说明X原子最外层有两个电子,属于第IIA族元素,则X为Mg;Y元素第一和第二电离能相差较大,说明X最外层有一个电子,属于第IA族元素,则X为Na;Z元素第三电离能和第四电离能相差较大,说明Z元素原子最外层有3个电子,为第IIIA族元素,则Z为Al,故答案为:Mg;Na、Al。

【点睛】

在主族元素中,当原子失去电子达到稳定结构后,如果再失去电子,其电离能会突变是确定最外层电子数的关键,也是难点。【解析】四ⅧO[Ar]3d104s122Mg、Na、Al11、略

【分析】【分析】

(1)基态Si原子的电子排布式是1s22s22p23s23p2;第三层有3s;3p、3d三个能级;

(2)中含有水分子与水分子间的氢键;H-O键、B-F键、B-O配位键;

(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,Cu2+与OH-通过配位键结合成[Cu(OH)4]2﹣,根据胆矾结构示意图可知Cu2﹣与H2O通过配位键结合成[Cu(H2O)4]2+。

(4)同周期元素从左到右第一电离能增大,ⅡA族的Be原子2s轨道全满,能量低,第一电离能大于相邻原子,ⅤA族的N原子2p轨道半满,能量低,第一电离能大于相邻原子;由S8分子结构可知,在S8分子中S原子成键电子对数为2;孤电子对数为2,即价层电子对数为4。

【详解】

(1)基态Si原子的电子排布式是1s22s22p23s23p2;电子占据的最高能层为第三层,符号为M,第三层有1个3s轨道;3个3p轨道、5个3d轨道,具有的原子轨道数为9;

(2)中含有水分子与水分子间的氢键、H-O键、B-F键、B-O配位键,故选bcd;

(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2﹣,Cu2+与OH-通过配位键结合成[Cu(OH)4]2﹣,结构示意图为根据胆矾结构示意图可知Cu2+与H2O通过配位键结合成[Cu(H2O)4]2+,胆矾的化学式用配合物的形式表示为[Cu(H2O)4]SO4•H2O。

(4)同周期元素从左到右第一电离能增大,ⅡA族的Be原子2s轨道全满,能量低,第一电离能大于相邻原子,ⅤA族的N原子2p轨道半满,能量低,第一电离能大于相邻原子,第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O,共3种;由S8分子结构可知,在S8分子中S原子成键电子对数为2,孤电子对数为2,即价层电子对数为4,S原子杂化方式是sp3杂化。【解析】M9bcd[Cu(H2O)4]SO4•H2O3sp3杂化12、略

【分析】【分析】

1molCoCl3•5NH3只生成2molAgCl,说明一个CoCl3•5NH3的外界有两个Cl-,一个Cl-为配体,Co3+的配位数为6,除了一个Cl-为配体,所以5个NH3为配体;据此确定其化学式。

【详解】

根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0,氯离子的化合价为-1价,NH3不带电荷,所以Co元素化合价为+3价,1molCoCl3•5NH3只生成2molAgCl,说明一个CoCl3•5NH3的外界有两个Cl-,一个Cl-为配体,Co3+的配位数为6,除了一个Cl-为配体,5个NH3为配体,所以其化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2。【解析】[Co(NH3)5C1]C12+313、略

【分析】(1)

处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概念密度分布可用电子云形象化描述;基态14C原子的轨道表示式为核外存在2对自旋相反的电子;

(2)

CH4中C为-4价、H为+1价,电负性:CH;非金属性:OC,电负性:OC.H、O三种元素电负性由小到大的顺序为:HCO;

(3)

①a.CO2的结构式为O=C=O,CO2分子中含有2个σ键和2个π键;a项正确;

b.CH4分子中含极性共价键,由于CH4为正四面体结构,CH4分子中正电荷中心和负电荷中心重合,CH4为非极性分子,b项错误;

c.CH4的相对分子质量小于CO2的相对分子质量,CH4分子间作用力小于CO2分子间作用力,CH4的熔点低于CO2;c项错误;

d.CH4中碳原子采取sp3杂化,CO2中碳原子采取sp杂化;d项正确;答案选ad;

②根据表中数据,CO2的分子直径(0.512nm)小于笼状结构的空腔直径(0.586nm),CO2与H2O的结合能(29.91kJ/mol)大于CH4与H2O的结合能(16.40kJ/mol),所以可用CO2置换“可燃冰”中的CH4。【解析】电子云2H、C、OadCO2的分子直径小于笼状空腔直径,且与H2O的结合力大于CH4三、元素或物质推断题(共5题,共10分)14、略

【分析】【分析】

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,化合物AC2为一种常见的温室气体,则A为C,C为O,B为N,D为Mg。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,E为Cr。

【详解】

(1)基态E原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,与基态E原子最外层电子数相同即最外层电子数只有一个,还有K、Cu;故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;

(2)同周期从左到右电离能有增大趋势;但第IIA族元素电离能大于第IIIA族元素电离能,第VA族元素电离能大于第VIA族元素电离能,因此A;B、C的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N;故答案为:C<O<N;

(3)化合物AC2为CO2,其电子式故答案为:

(4)Mg的单质在CO2中点燃可生成碳和一种熔点较高的固体产物MgO,其化学反应方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案为:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根据CO与N2互为等电子体,一种由N、O组成的化合物与CO2互为等电子体,其化学式为N2O;故答案为:N2O;

(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液为HNO3与Mg的单质反应时,NHO3被还原到最低价即NH4NO3,其反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案为:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O15、略

【分析】【分析】

A元素的价电子构型为nsnnpn+1,则n=2,故A为N元素;C元素为最活泼的非金属元素,则C为F元素;B原子序数介于氮、氟之间,故B为O元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的最外层电子数为2,故D为Mg元素;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,则原子序数为26,为Fe元素;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1;故F为Cu元素;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G为As元素,据此解答。

【详解】

(1)N原子最外层为半充满状态;性质稳定,难以失去电子,第一电离能大于O元素;同一周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,故元素的电负性:N<O<F;

(2)C为F元素,电子排布图为E3+的离子符号为Fe3+;

(3)F为Cu,位于周期表ds区,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案为:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;

(4)A.G为As元素;与Si位于周期表对角线位置,则其单质可作为半导体材料,A正确;

B.同主族从上到下元素的电负性依次减小;则电负性:As<P,B错误;

C.同一周期从左到右原子半径依次减小;As与Ge元素同一周期,位于Ge的右侧,则其原子半径小于锗,C错误;

D.As与硒元素同一周期;由于其最外层电子处于半充满的稳定结构,故其第一电离能大于硒元素的,D错误;

故合理选项是A;

(5)D为Mg元素,其金属活泼性大于Al的活泼性;Mg元素的价层电子排布式为:3s2,处于全充满的稳定结构,Al的价层电子排布式为3s23p1,其3p上的1个电子较易失去,故Mg元素第一电离能大于Al元素的第一电离能,即I1(Mg)>I1(Al)。【解析】>N<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的价层电子排布式为:3s2,处于全充满的稳定结构,Al的价层电子排布式为3s23p1,其3p上的1个电子较易失去16、略

【分析】【分析】

原子序数小于36的X;Y、Z、W四种元素;其中X是周期表中半径最小的元素,则X是H元素;Y是形成化合物种类最多的元素,则Y是C元素;Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,则Z是N元素;R单质占空气体积的1/5,则R为O元素;W的原子序数为29,则W是Cu元素;再结合物质结构分析解答。

【详解】

(1)C2H4分子中每个碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以采取sp2杂化;一个乙烯分子中含有5个σ键,则1molC2H4含有σ键的数目为5NA;

(2)NH3和CH4的VSEPR模型为正四面体形;但氨气中的中心原子上含有1对孤对电子,所以其实际构型是三角锥形;

由于水分子中O的孤电子对数比氨分子中N原子多,对共价键排斥力更大,所以H2O的键角更小;

(3)H2O可形成分子间氢键,沸点最高;H2Se相对分子质量比H2S大,分子间作用力大,沸点比H2S高,三者的沸点由高到低的顺序是H2O>H2Se>H2S;

(4)元素C的一种氧化物与元素N的一种氧化物互为等电子体,CO2和N2O互为等电子体,所以元素C的这种氧化物CO2的结构式是O=C=O;

(5)铜是29号元素,其原子核外有29个电子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,价电子排布式为3d104s1。【解析】sp25NA三角锥形H2O水分子中O的孤电子对数比氨分子中N原子多,对共价键排斥力更大,所以键角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s117、略

【分析】【详解】

(1)根据元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的铜元素;为过渡元素,属于ds区元素,故答案:ds;

(2)根据元素周期表可知:③为碳元素,⑧为氯元素,两者形成的一种常见溶剂为CCl4;其分子空间构型为正四面体结构,故答案:正四面体结构;

(3)根据元素周期表可知:元素①为氢元素,⑥为磷元素,两者形成的最简单分子为PH3;分子中正负电荷中心不重合,属于极性分子,故答案:极性;

(4)根据元素周期表可知:元素⑥为磷元素,元素⑦为硫元素,P原子为半充满的稳定结构,磷的第一电离能大于硫元素的第一电离能;元素②为铍元素,元素④为镁元素,同一主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,则铍元素的电负性大于镁元素的电负性,故答案:>;>;

(5)根据元素周期表可知:元素⑨为铜元素,位于第四周期IB族,所以铜元素的基态原子核外价电子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;

(5)根据元素周期表可知:元素⑧为氯元素,元素④为镁元素,形成的化合物为MgCl2,其电子式为故答案:

(6)根据元素周期表可知:元素⑩为锌元素,元素⑤为铝元素,铝能与NaOH溶液反应,所以锌也能与NaOH溶液反应,其反应的化学方程式为:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O。【解析】ds正四面体结构极性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O18、略

【分析】【详解】

由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为Be,③为C,④为N,⑤为O,⑥为F,⑦为Mg,⑧为Cl,⑨为Cr;⑩为Cu。

(1)⑨为Cr元素,原子核外电子数为24,价层电子排布为[Ar]3d54s1;

(2)素③与①形成的水果催熟剂气体化合物为CH2=CH2,C原子成3个δ键、没有孤电子对,杂化轨道数目为3,C原子采取sp2杂化;

元素⑦与⑧形成的化合物MgCl2是由镁离子和氯离子形成的离子化合物;晶体类型是离子晶体;

(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,能量相同的原子轨道在全满、半满、全空时体系能量最低,原子较稳定,因此价电子排布处于半满的轨道的元素,其第一电离能比临近原子的第一电离能大,所以元素④的第一电离能>元素⑤的第一电离能;元素④与元素①形成的是NH3分子,三角锥形;原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,N2的电子数为14,与之为等电子体的分子为CO,离子为CN-;

(4)④是N元素,最高价氧化物对应的水化物稀溶液为稀硝酸,与Mg单质反应,Mg是还原剂,被氧化为Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化剂、酸的作用,反应的方程式为:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;

(5)白色球为氧原子,所以一个晶胞中所包含的氧原子数目为1+8×=2。【解析】①.[Ar]3d54s1②.sp2③.离子晶体④.>⑤.三角锥形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2四、计算题(共3题,共6分)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为:0.137nm;

(4)每个晶胞中含2个钨原子,钨原子为球状,根据则体心立方结构的空间利用率为故答案为:68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%五、原理综合题(共1题,共3分)22、略

【分析】【分析】

(1)Sc为21号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2,失去4s能级2个电子形成Sc2+;

(2)羟基中O原子形成2个σ键;含有2对孤电子对,据此分析解答;

(3)N3-和SCN-互为等电子体,根据等电子体的结构相似,分析书写(SCN)2的结构式;

(4)根据孤电子对与成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间的排斥力分析解答;

(5)每个碳原子形成3个σ键,每个σ键为2个碳原子共有,则平均每个碳原子形成1.5个σ键;根据均摊法计算晶胞中C60分子数目;计算晶胞质量,晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。

【详解】

(1)Sc为21号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2,失去4s能级2个电子形成Sc2+,Sc2+核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d1,其中电子占据3个s轨道、6个p轨道、1个d轨道,共占据轨道数目为10个,故答案为:1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1;10;

(2)羟基中O原子形成2个σ键,含有2对孤电子对,杂化轨道数目=2+2=4,O原子采用sp3杂化,羟基之间能够形成氢键,故答案为:sp3;氢键;

(3)N3-和SCN-互为等电子体,等电子体的结构相似,SCN-中C原子价层电子对个数是2,为直线形结构,所以N3-为直线形结构;(SCN)2分子中S-C原子之间为共价单键;C和N原子之间存在共价三键;其结构式为N≡C-S-S-C≡N,故答案为:N≡C-S-S-C≡N;

(4)NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后,原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥,排斥作用减弱,故NH3形成配合物后H-N-H键角变大,故答案为:NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后;原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥,排斥作用减弱,故H-N-H键角变大;

(5)每个碳原子形成3个σ键,每σ键为2个碳原子共有,则平均每个碳原子形成1.5个σ键,则一个C60分子中含有σ键个数为1.5×60=90,晶胞中C60分子数目=8×+6×=4,晶胞质量=g,晶体密度==g/cm3=g/cm3,故答案为:90;

【点睛】

本题的难点为(5),要注意均摊法在晶胞计算中的应用,易错点为(3),要注意理解等电子体的概念,理解结构相似的含义。【解析】1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d110sp3氢键N≡C—S—S—C≡N氨分子与Zn2+形成配合物后,孤对电子与Zn2+成键,原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥,排斥减弱,故H-N-H键角变大90六、有机推断题(共3题,共12分)23、略

【分析】【分析】

X的最外层电子数是次外层的2倍;则次外层只能是K层,容纳2个电子,最外层是L层,有4个电子,X为C元素。地壳中Z的含量最大,则Z为O元素,X;Y、Z原子序数依次增大,则Y为N元素。W是短周期元素中原子半径最大的主族元素,W为Na。Q的最外层比次外层少2个电子,Q的次外层为L层,有8个电子,Q的最外层为M层,有6个电子,Q为S元素。

【详解】

(1)X为C元素,核外电子排布为1s22s22p2,价层电子排布式为2s22p2;Q为S元素,16号元素,原子结构示意图为

(2)Y为N元素;Z为O元素,第一电离能大的是N元素,原因是N原子的2p轨道为半充满结构,能量低稳定;

(3)Z、W、Q形成的离子分别为O2-、Na+、S2-。O2-和Na+具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,则有r(Na+)<r(O2-)。O和S同主族,同主族元素形成的简单离子半径从上到小依次增大,有r(O2-)<r(S2-),则排序为r(Na+)<r(O2-)<r(S2-);

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