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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年浙教新版选修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:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、短周期主族元素X的逐级电离能I1~I6数据如下:。I1I2I3I4I5I6I/kJ•mol-157818172745115781483118378

下列说法正确的是A.X所在族的元素全部为金属元素B.X的最高价氧化物为两性氧化物C.与X同族的第四周期元素的简化电子排布式为[Ar]4s24p1D.X单质与氯气反应时一定生成离子化合物2、氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为A.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强。B.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。C.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化。D.氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。3、第ⅠA族元素的原子与第ⅦA族元素的原子结合形成的晶体属于()A.分子晶体和原子晶体B.分子晶体C.原子晶体D.何种晶体无法确定4、下列对一些实验事实的理论解释正确的是()。选项实验事实理论解释A氮原子的第一电离能大于氧原子氮原子2p能级原子轨道半充满BSO2为V形分子SO2分子中S原子采用sp3杂化C金刚石的熔点低于石墨金刚石是分子晶体,石墨是原子晶体DHF的稳定性大于HClHF分子间能形成氢键

A.AB.BC.CD.D5、利用反应可合成金刚石。下列说法错误的是A.CCl4晶体、Na晶体、NaCl晶体均以密堆积的方式降低体系能量B.金属Na的晶胞为体心立方晶胞,Na原子的配位数为12C.金刚石属于原子晶体,晶体中C原子数目与C-C键数目之比为1:2D.NaCl晶体中每个Na+周围距离最近的Cl-有6个6、下列说法正确的是A.质子数相同的微粒一定是同种元素的原子B.任何晶体中若有阳离子,必有阴离子C.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高D.分子晶体中相对分子质量大的熔、沸点一定比相对分子质量小的高评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)7、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8、硅原子的电子排布式由1s22s22p63s23p2转变为1s22s22p63s13p3,下列有关该过程的说法正确的是()A.硅原子由基态转化为激发态,这一过程吸收能量B.硅原子由激发态转化为基态,这一过程释放能量C.硅原子处于激发态时的能量低于基态时的能量D.转化后硅原子与基态磷原子的电子层结构相同,化学性质相同9、多电子原子中,原子轨道能级高低次序不同,能量相近的原子轨道为相同的能级组。元素周期表中,能级组与周期对应。下列各选项中的不同原子轨道处于同一能级组的是A.ls、2sB.2p、3sC.3s、3pD.4s、3d10、下表中各粒子对应的立体构型及杂化方式均正确的是。选项粒子立体构型杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化CCO32-三角锥形C原子采取sp2杂化DBeCl2直线性Be原子采取sp杂化

A.AB.BC.CD.D11、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12、膦(PH3)在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述中,正确的是()A.PH3是非极性分子B.PH3分子中有未成键的电子对C.PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱D.PH3分子中的P-H键是非极性键13、有关晶体的叙述正确的是()A.在24g石墨中,含C-C共价键键数为3molB.在12g金刚石中,含C-C共价键键数为4molC.在60g二氧化硅中,含Si-O共价键键数为4molD.在NaCl晶体中,与Na+最近且距离相等的Na+有6个评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)14、核电站为防止发生核辐射事故;通常用含有铅的水泥做成屏蔽罩,内衬钢板,反应的压力容器用铁;铜等具有反辐射合金材料制成。

(1)水泥中通常含有碳、氧、硅、铝等元素,则这四种元素的基态原子中3p能级上存在电子的有______(填元素符号)

(2)写出二价铜离子的基态电子排布式:______

(3)铅的核电荷数为82,写出铅原子的价电子排布式:______15、近日;《自然—通讯》发表了我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术,可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。

(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中,能量最高的是___,能量最低的是___(用字母表示)。

A.B.

C.D.

(2)第二周期主族元素中,按第一电离能大小排序,第一电离能在B和N之间的元素有___种。

(3)Na与N形成的NaN3可用于制造汽车的安全气囊,其中阴离子的空间构型为___,Na在空气中燃烧则发出黄色火焰,这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为___光谱(填“发射”或“吸收”)。

(4)已知NH3分子的键角约为107°,而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°,试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH3的键角大的原因:___。

(5)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料,可由BH3与NH3反应生成,B与N之间形成配位键,氮原子提供___,在BH3·NH3中B原子的杂化方式为___。它的性质与乙烷有所不同:在标准状况下为无色无味的白色固体,在水中溶解度也较大,其原因是___。

(6)立方氮化硼属于原子晶体,其晶胞结构如图1所示,可认为氮原子处于硼原子围成的某种空隙中,则氮原子处于硼原子围成的___(填空间结构)空隙中。图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”标明N的相对位置___。

已知立方氮化硼的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中硼原子与氮原子的最近距离为___nm。(只要求列算式)16、早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al;Ca、Cu、Fe四种金属元素组成;回答下列问题:

(1)基态Fe原子有_______个未成对电子,Fe3+的价电子排布式为__________。

(2)新制的Cu(OH)2可将乙醛氧化成乙酸,而自身还原成Cu2O。乙醛分子中含有的σ键与π键的比例为___。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_____,配合物[Cu(NH3)4](OH)2中含有的化学键类型有_________,1mol该物质中有______个σ键。

(3)Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有______个铜原子。

(4)CaCl2熔点高于AlCl3的原因__________________________________。

(5)CaF2晶胞如图所示,已知:氟化钙晶体密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。氟化钙晶体中Ca2+和F-之间最近核间距(d)为______________pm(只要求列出计算式即可)。17、回答下列问题:

(l)离子化合物中阴阳离子半径之比是决定晶体构型的重要因素之一;配位数与离子半径之比存在如下关系:

若某化合物由+1价阳离子和-1价阴离子组成,阳离子的半径为70pm,阴离子的半径为140pm,分析以上信息,可以推导出该晶体结构,与常见的_______晶体(填写化学式)阴阳离子的配位数相同。与阴(阳)离子配位的这几个阳(阴)离子,在空间构成的立体形状为_______。

(2)金刚石的晶胞为面心立方;另有四碳原子在晶胞内部,如图。

则一个金刚石的晶胞中含有的碳原子数为_______,若金刚石晶胞的边长为a,则其中C—C的键长为_______。18、现有几组物质的熔点(℃)的数据:

据此回答下列问题:

(1)A组属于___________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是__________________。

(2)B组晶体共同的物理性质是___________________(填序号)。

①有金属光泽②导电性③导热性④延展性。

(3)C组中HF熔点反常是由于_______________________________________。

(4)D组晶体可能具有的性质是_________________(填序号)。

①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电。

(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl,其原因解释为_______________________________。评卷人得分四、原理综合题(共4题,共28分)19、核安全与放射性污染防治已引起世界核大国的广泛重视。在爆炸的核电站周围含有放射性物质碘一131和铯一137。碘—131—旦被人体吸入;可能会引发甲状腺等疾病。

(l)Cs(铯)的价电子的电子排布式为6s1,与铯同主族的前四周期(包括第四周期)的三种金属元素X、Y、Z的电离能如下表。元素代号XYZ第一电离能(kJ·mol-1)520496419

上述三种元素X、Y、Z的元素符号分别为_________,基态Z原子的核外电子排布式为______,X形成的单质晶体中含有的化学键类型是_________________。

(2)F与I同主族,BeF2与H2O都是由三个原子构成的共价化合物分子,二者分子中的中心原子Be和O的杂化方式分别为______、______,BeF2分子的立体构型是____________,H2O分子的立体构型是________________。

(3)与碘同主族的氯具有很强的活泼性,能形成大量的含氯化合物。BC13分子中B—C1键的键角为__________________。

(4)131I2晶体的晶胞结构如图甲所示,该晶胞中含有____个131I2分子;KI的晶胞结构如图乙所示,每个K+紧邻______个I-。

(5)KI晶体的密度为ρg•cm3,K和I的摩尔质量分别为MKg•mol-1和MIg•mol-1,原子半径分别为rKpm和rIpm,阿伏加德罗常数值为NA,则KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_____________。20、CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;[Cu(NH3)2]Ac溶液用于除去CO的化学反应方程式:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3=[Cu(NH3)3]Ac·CO(式中Ac-代表醋酸根)。请回答下列问题:

(1)C、N、O的第一电离能最大的是_____________,原因是___________________________。基态Fe原子的价电子排布图为___________________________。

(2)Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe(CO)5的晶体类型是_____________,羰基铁的结构如图,根据该图可知CO作为配位体是以__________原子为配位原子与Fe原子结合。

(3)离子水化能是气态离子溶于大量水中成为无限稀释溶液时释放的能量。离子在溶液中的稳定性可以从离子的大小、电荷、水化能等因素来解释。Cu2+和Cu+的水化能分别是-2121kJ·mol-1和-582kJ·mol-1,在水溶液里Cu2+比Cu+稳定的原因是_______________________________。[Cu(NH3)2]+在水溶液中相对稳定,在配合物[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的杂化类型是________________________________。

(4)用[Cu(NH3)2]Ac除去CO的反应中,肯定有形成________________。

a.离子键b.配位键c.非极性键d.σ键。

(5)钙铜合金的晶体结构可看成(a)(b)两种原子层交替堆积排列而成图(c),则该合金六方晶胞(即平行六面体晶胞)中含为Cu________个。已知同层的Ca-Cu的距离为294pm,根据图示求同层相邻Ca-Ca的距离__________pm(已知=1.73计算结果保留整数)。

21、镓(Ga);锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料;应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题:

(1)硒常用作光敏材料,基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]_______;与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_____种;SeO3的空间构型是_______。

(2)根据元素周期律,原子半径Ga___As,第一电离能Ga_____As。(填“大于”或“小于”)

(3)水晶的主要成分是二氧化硅,在水晶中硅原子的配位数是______,硅与氢结合能形成一系列的二元化合物SiH4、Si2H6等,与氯、溴结合能形成SiCl4、SiBr4,上述四种物质的沸点由高到低的顺序为__________,丁硅烯(Si4H8)中σ键与π键个数之比为___。

(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料,晶体类型与晶体硅类似,熔点如下表所示,分析其变化原因___。

(5)GaN晶体结构如图所示。已知六棱柱底边边长为acm,阿伏加德罗常数的值为NA。

①晶体中Ga原子采用六方最密堆积方式,每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为_____。

②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图所示。若该平行六面体的体积为cm3,GaN晶体的密度为____g/cm3(用a、NA表示)。22、过渡元素有特殊性能常用于合金冶炼;p区元素用于农药医药;颜料和光电池等工业。

(l)量子力学把电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道,电子除空间运动状态外,还有一种运动状态叫作_______

(2)基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____。

(3)Cr3+可以与CN-形成配离子,其中Cr3+以d2sp3方式杂化,杂化轨道全部用来与CN-形成配位键,则Cr3+的配位数为______,1mol该配离子中含有_______molσ键。

(4)单晶硅可由二氧化硅制得,二氧化硅晶体结构如图所示,在二氧化硅晶体中,Si、O原子所连接的最小环为____元环,则每个O原子连接________个最小环。

(5)与砷同周期的p区元素中第一电离能大于砷的元素有________(填元素符号);请根据物质结构的知识比较酸性强弱亚砷酸(H3AsO3,三元酸)____HNO3(填>,=,<)。

(6)Zn与S形成晶胞结构如图所示,晶体密度为pg/cm3,则晶胞中距离最近的Zn、S之间的核间距离是____pm。(NA表示阿伏加德罗常数,用含p、NA等的代数式表示)

评卷人得分五、工业流程题(共1题,共3分)23、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______________。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【分析】

由表格数据可知,该元素至少含有6个电子,且通过比较各级电离能,可得到突跃发生在I3到I4的过程,I4≫I3;因此该元素易形成+3价阳离子,故短周期主族元素X为Al,据此分析解答。

【详解】

A.元素铝所在的第ⅢA族;存在非金属元素硼,故A说法错误;

B.X的最高价氧化物为Al2O3;为两性氧化物,故B说法正确;

C.与Al同族的第四周期元素是Ga,它的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p1;故C说法错误;

D.Al单质与氯气反应生成AlCl3;为共价化合物,故D说法错误;

答案选B。2、A【分析】【详解】

A.NH3分子中有一对未成键的孤对电子;它对成键电子的排斥作用较强,所以氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,选项A正确;

B和C.氨气和甲烷分子中的中心原子都是sp3型杂化;形成4个杂化轨道,错误;

D.氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子不是氨气分子空间构型是三角锥形;而甲烷是正四面体形的原因,错误;

答案选A。3、D【分析】【详解】

第ⅠA族元素的原子可能是非金属H原子或具有较强金属性的碱金属原子;第ⅦA族元素的原子为具有较强非金属性的卤素原子,氢原子和卤素原子形成共价化合物卤化氢,属于分子晶体,碱金属原子和卤素原子离子化合物金属卤化物,属于离子晶体,则第ⅠA族元素的原子与第ⅦA族元素的原子结合形成的晶体类型无法确定,故选D。

【点睛】

非金属原子间形成共价化合物,共价化合物可能为分子晶体,也可能是原子晶体,金属性强的金属原子和非金属原子形成离子化合物,属于离子晶体,某些金属原子与非金属原子形成共价化合物,属于分子晶体。4、A【分析】【详解】

A.氮原子2p能级半充满;所以比较稳定,氮原子的第一电离能大于氧原子,故A正确;

B.理论解释不对,SO2为V形分子,分子的价层电子对是3,根据杂化轨道理论,SO2分子中S原子采用sp2杂化;故B错误;

C.金刚石是原子晶体;石墨是混合晶体,故C错误;

D.理论解释不对;HF分子间含有氢键,氢键影响分子间作用力,影响物质的沸点,故HF的沸点高于HCl,气态氢化物的稳定性是由非金属性的强弱决定的,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,故D错误;

答案选A。5、B【分析】【详解】

A.金属晶体;离子晶体、分子晶体的结构中;金属键、离子键、范德华力均没有方向性,都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的微粒分布于周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定,故A正确;

B.体心立方晶胞中;以体心钠原子为例可知配位数应为8,故B错误;

C.金刚石中每个C原子形成4个共价键,每条共价键有属于该碳原子,所以每个碳原子具有=2条共价键;即晶体中C原子数目与C-C键数目之比为1:2,故C正确;

D.氯化钠晶体的晶胞如图所示以顶点钠离子为例,周围距离最近的氯离子位于该顶点所在的棱的棱心,所以为6个,故D正确;

综上所述答案为B。6、C【分析】【详解】

A.质子数相同的微粒不一定是同种元素的原子,如HF和H2O所含的质子数相同;故A错误;

B.金属晶体中含有阳离子但没有阴离子;故B错误;

C.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,例如金属晶体Hg在常温下液体,而分子晶体AlCl3在常温下为固体,Hg的熔点低于AlCl3;故C正确;

D.分子晶体中相对分子质量大的熔、沸点不一定比相对分子质量小的高,例如H2O和H2S均为分子晶体,且H2S的相对分子质量较大,但由于H2O分子间存在氢键,熔沸点比H2S要高;故D错误;

综上所述答案为C。二、多选题(共7题,共14分)7、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。8、AB【分析】【详解】

A.由能量最低原理可知硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,当变为1s22s22p63s13p3时;有1个3s电子跃迁到3p轨道上,3s轨道的能量低于3p轨道的能量,要发生跃迁,必须吸收能量,使电子能量增大,故A正确;

B.硅原子处于激发态时能量要高;处于基态能量变低,因而由激发态转化成基态,电子能量减小,需要释放能量,故B正确;

C.基态原子吸收能量变为激发态原子;所以激发态原子能量大于基态原子能量,故C错误;

D.元素的性质取决于价层电子,包括s、p轨道电子,硅原子的激化态为1s22s22p63s13p3,基态磷原子为1s22s22p63s23p3;则它们的价层电子数不同,性质不同,故D错误;

答案为AB。9、CD【分析】【详解】

A.ls在K能层上;2s在L能层上,二者原子轨道能量不相近,不处于同一能级组,故A不符合题意;

B.2p在L能层上;3s在M能层上,二者原子轨道能量不相近,不处于同一能级组,故B不符合题意;

C.3s和3p都在M能层上;二者原子轨道能量相近,处于同一能级组,故C符合题意;

D.3d在M能层上;4s在N能层上,但由于4s的能量低于3d,电子在填充轨道时,先填充4s轨道,在填充3d轨道,因此二者原子轨道能量相近,处于同一能级组,故D符合题意;

答案选CD。10、AD【分析】【详解】

A.SO3分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2杂化;为平面三角形结构,故A正确;

B.SO2的价层电子对个数=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2杂化;该分子为V形结构,故B错误;

C.碳酸根离子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(4+2-3×2)=3,所以原子杂化方式是sp2;为平面三角形结构,故C错误;

D.BeCl2分子中每个Be原子含有2个σ键;价层电子对个数是2,没有孤电子对,为sp杂化,为直线型,故D正确;

故选AD。11、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。12、BC【分析】【分析】

【详解】

A.该分子为三角锥型结构;正负电荷重心不重合,所以为极性分子,A错误;

B.PH3分子中P原子最外层有5个电子;其中3个电子和3个H原子形成共用电子对,所以该物质中有1个未成键的孤对电子,B正确;

C.氮元素非金属性强于磷元素,PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱;C正确;

D.同种非金属元素之间存在非极性键;不同非金属元素之间存在极性键,所以P-H是极性键,D错误;

答案选BC。13、AC【分析】【详解】

A.在石墨中,每个C原子与相邻的3个C原子形成共价键,每个共价键为相邻2个C原子所共有,所以每个C原子形成的共价键数目为3×=24g石墨含有的C原子的物质的量是2mol,因此其中含有的C-C共价键的物质的量为2mol×=3mol;A正确;

B.在金刚石晶体中每个碳原子与相邻的4个C原子形成4个共价键,每个共价键为相邻两个C原子形成,所以其含有的C-C数目为4×=2个;则在12g金刚石含有的C原子的物质的量是1mol,故含C-C共价键键数为2mol,B错误;

C.二氧化硅晶体中;每个硅原子含有4个Si-O共价键,所以在60g二氧化硅的物质的量是1mol,则其中含Si-O共价键键数为4mol,C正确;

D.在NaCl晶体中,每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+有12个;D错误;

故合理选项是AC。三、填空题(共5题,共10分)14、略

【分析】【详解】

(1)碳、氧、硅、铝四种元素分别位于第2、2、3、3周期,第3周期元素的原子的基态原子中3p能级上才有可能存在电子,铝的电子排布式为硅的电子排布式为故的3p能级上存在电子;

(2)铜的基态电子排布式为失去最外层4s上第一个电子和次外层3d上的一个电子后形成二价铜离子,其基态电子排布式为

(3)铅的核电荷数为82,位于周期表第6周期第ⅣA族,为p区元素,最外层有4个电子,故铅原子的价电子排布式为

【点睛】

铅的价电子排布式可以根据铅在周期表中的位置直接写出,因为铅是主族元素,最外层电子即为价电子,不必写出铅的电子排布式然后从中找出价电子排布式。【解析】15、略

【分析】【分析】

在电子排布图中;根据能量最低原理排布的能量就最低,在能级越高的轨道中电子数越多,能量就越高来判定;根据同周期元素第一电离能的变化规律及IIA;VA反常来解答;根据价层电子对来判断空间构型;根据价层电子对互斥理论判断键角大小原因;根据键的形成实质及形成氢键来解答;根据晶体结构及密度计算晶胞及棱长,由棱长再计算两原子的距离。

【详解】

(1)N原子电子排布图表示的状态中;符合能量最低原理的其能量就最低,能量越高的轨道中电子个数越多,其能量越高,根据图知,A符合能量最低原理,D中能量较高的轨道中电子数最多,所以能量最高;答案为D,A。

(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;IIA族;VA族为全充满或半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,因而在B与N之间还有Be、C、O三种元素;答案为3。

(3)N3-离子中心N原子价层电子对数=2+=2;价层电子对数为2,孤电子对为0,N原子杂化方式为sp杂化,离子空间构型为直线形,电子从激发态跃迁到低能级,以光的形式释放能量,Na元素发生焰色反应是因为产生了原子,发射光谱;答案为直线形,发射。

(4)NH3、PH3的中心原子均为sp3杂化,N的电负性比P大,N原子半径比P原子半径小,N原子对键合电子吸引更强,因而NH3分子中成键电子对间的距离较近,成键电子对之间的斥力更大,使NH3的键角比PH3的键角大;答案为N的电负性比P大,N原子半径比P原子半径小,NH3分子中成键电子对间的距离较近;成键电子对之间的斥力更大。

(5)B原子形成3个B-H键,B原子有空轨道,氨分子中N原子有1对孤电子对,B与N之间形成配位键,氮原子提供孤电子对,在BH3·NH3中B原子形成3个B-H键,B还形成1个配位键,B原子杂化轨道数目为4,B原子杂化方式为:sp3杂化,在水中溶解度较大是因为BH3•NH3分子属于极性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子间存在氢键,与水分子之间能形成氢键,该物质易溶于水,而乙烷不能;答案为孤电子对,sp3杂化,BH3•NH3分子属于极性分子,相似相溶,且BH3·NH3分子间存在氢键;与水分子之间能形成氢键,该物质易溶于水,而乙烷不能。

(6)立方氮化硼属于原子晶体,其晶胞结构如图1所示,晶胞中每个N原子连接4个B原子,这4个B原子构成以N原子为体心的正四面体结构,图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,在图中圆球上涂“●”标明N的相对位置为已知立方氮化硼的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞中N原子数为4,B原子8个顶点各一个,6个面心各一个,则B原子数=8×+6×=4,晶胞的质量m=g=g,晶胞体积V=(a×10-7cm)3,晶胞的密度为dg·cm-3,由得出晶胞的棱长a=nm,由于立方氮化硼中氮原子与周围的4个硼原子形成四面体结构,顶点N原子与四面体中心B原子连线处于晶胞体对角线上,且二者距离等于晶胞体对角线长度的晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍,硼原子与氮原子最近的距离为xnm,则x=anm,将a代入,x=×107nm;答案为正四面体,×107。

【点睛】

本题应特别注意第(6)小问,是计算N原子与B原子的最近距离,不是晶胞的棱长,应根据它们的连线处于晶胞体对角线上,且二者距离等于晶胞体对角线长度的晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍,以此计算。【解析】①.D②.A③.3④.直线形⑤.发射⑥.N的原子半径P小、电负性比P大,使得NH3分子中孤对电子之间的距离比PH3分子中近、斥力大⑦.孤电子对⑧.sp3⑨.BH3·NH3分子间存在氢键,也能与水分子形成氢键,而乙烷分子不能⑩.正四面体⑪.⑫.×10716、略

【分析】【详解】

(1)26号元素铁基态原子核外电子排布是为1s22s22p63s23p63d64s2,可知在3d上存在4个未成对电子,失去电子变成铁离子时,先失去4s上的2个电子后失去3d上的1个电子,因此铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;(2).一个乙醛分子含有6个σ键和一个π键,乙醛中甲基上的碳形成4条σ键,无孤对电子,因此采取sp3杂化类型,醛基中的碳形成3条σ键和1条π键,无孤对电子,采取sp2杂化类型。配合物{Cu(NH3)4}(OH)2中铜离子提供空轨道,氮原子提供孤对电子,铜离子和氨气分子之间形成配位键,氨气分子中氮和氢原子之间以共价键结合,内界离子和外界离子氢氧根离子之间以离子键结合,所以含有的化学键离子键、共价键、配位键,1mol[Cu(NH3)4](OH)2中含4mol氨气,4mol氨气总共含有σ键的物质的量为12mol,1mol该配合物中含有4mol配位键,外界的氢氧根离子中也有2molσ键,所以含有的σ键的物质的量为18mol,即18NA个。(3).该晶胞中氧原子个数为=8,有氧化亚铜中铜和氧的比例关系可知该晶胞中铜原子个数为氧原子个数的2倍,即为16个。(4)CaCl2是离子晶体,AlCl3是分子晶体,所以氯化钙的熔点比氯化铝的高。(5)该晶胞中氟离子个数为8,钙离子个数为=4,故1mol晶胞的质量为4×78g,由晶胞的密度可以求出晶胞的体积为cm3,故晶胞的边长为cm。将晶胞分成8个小正方体,则氟离子与钙离子之间的最小距离就是小正方体的顶点与体心之间的距离,因此,d=cm=pm。【解析】41s22s22p63s23p63d56:1sp2sp3离子键、共价键、配位键18NA16CaCl2是离子晶体,AlCl3是分子晶体17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】NaCl正八面体818、略

【分析】【详解】

(1)A组熔点最高;属于原子晶体,原子晶体的构成微粒为原子,微粒间作用力为共价键;

故答案为原子;共价键;

(2)B组物质为金属;具有金属光泽;导电性、导热性、延展性,故答案为①②③④;

(3)由于HF分子间存在氢键;导致HF的沸点比其它氢化物的沸点高,故答案为HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多;

(4)D组物质为离子晶体;离子晶体具有硬而脆;水溶液能导电、固体不能导电而熔融状态能导电的性质,故答案为②④;

(5)离子晶体中,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+);在离子所带电荷相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高;

故答案为D组晶体都为离子晶体,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高。【解析】原子共价键①②③④HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间能形成氢键即可)②④D组晶体都为离子晶体,r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),在离子所带电荷相同的情况下,半径越小,晶格能越大,熔点就越高四、原理综合题(共4题,共28分)19、略

【分析】【详解】

(1)由铯的最外层电子排布式为6s1,可知A、B、C为第ⅠA族,而ⅠA族前四周期的元素分别为H、Li、Na、K,又由提供的A、B的第一电离能的差值与B、C的第一电离能的差值相差不大可知,A、B、C不可能有H元素,而同主族元素随着电子层数的增加,第一电离能逐渐减小,故A、B、C分别为Li、Na、K;都是金属单质,微粒均以金属键结合,故答案为Li、Na、K;1S22S22P63S23P64S1;金属键;

(2)BeF2分子内中心原子为Be,其价电子数为2,F提供2个电子,所以Be原子的价层电子对数为=2,Be原子的杂化类型为sp杂化,为直线形分子;H2O分子的中心原子为O,其价电子数为6,H提供2个电子,所以O原子的价层电子对数为=4,O原子杂化类型为sp3,为V形分子,故答案为sp、sp3;直线形;V形;

(3)硼原子价电子数为3,Cl提供3个电子,硼原子的价层电子对数为=3,因价层电子对中没有孤对电子,故BCl3为平面正三角形结构;分子中B-Cl键的键角为120°;

故答案为120°;

(4)由碘晶胞可知,I2在晶胞的8个顶点和6个面上,故一个晶胞中含有4个I2分子;KI晶胞与NaCl晶胞结构相似,每个K+紧邻6个I-;故答案为4;6;

(5)根据均摊法计算,K:8×+6×=4,I:12×+1=4,故其晶胞中原子所占的体积V1=(πr3K×4+πr3I×4)×10-30,晶胞的体积V2==故KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为×100%=×100%,故答案为×100%。

点睛:本题综合考查物质结构与性质,涉及核外电子排布规律、电离能、杂化理论、分子结构、晶胞结构与计算等。本题的易错点和难点是(5)的计算,要学会利用分割法确定微粒数目和体积的百分率的计算方法。【解析】Li、Na、Kls22s22p63s23p64sl金属键spsp3直线形V形120°46×100%20、略

【分析】【详解】

(1)同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而增大,但是N的2p能级为半满稳定状态,能量低,第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能,所以这三种元素第一电离能为:N>O>C;铁原子的3d、4s能级为其价电子,基态铁原子的价电子排布为3d64s2,排布图为正确答案:N;N的2p能级为半满稳定状态,能量低,第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能;

(2)根据羰基铁的常温下为黄色油状液体;说明沸点低,为分子晶体;根据羰基铁的结构图,可知CO作为配位体是以C原子为配位原子与Fe原子结合;正确答案:分子晶体;C或碳。

(3)Cu2+和Cu+的水化能分别是-2121kJ·mol-1和-582kJ·mol-1,水化能越小,放出的热量越多,该离子越稳定,并且Cu2+半径比Cu+小,带电荷多,所以Cu2+比Cu+稳定;在配合物[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的杂化类型是sp3、sp2;正确答案:Cu2+的半径小且所带电荷多、水化能大;sp3、sp2。

(4)用[Cu(NH3)2]Ac除去CO的反应中,肯定有铜原子与氮原子、碳原子之间形成的配位键且也是σ键生成;正确选项bd。

(5)从图c可知,Ca位于六棱柱的顶点(1/6)和底心(1/2),各有12个和2个,即属于这个六棱柱的Ca为3个;Cu有两种情况,在底面(图a)上,各有6个(1/2),在中间一层(图b),内部6个,边(对图c来说是面上)上有6个(1/2),共有15个,根据原子个数比关系:N(Ca):N(Cu)=3:15=1:5,所以该合金六方晶胞中含Cu为5个;看图a,Cu位于3个Ca构成正三角形的重心,已知Ca-Cu为294pm,设Ca-Ca的距离为xpm,根据勾股定理:x2=(x/2)2+(294+294/2)2,x=294√3=509;正确答案:509。【解析】NN的2p能级为半满稳定状态,能量低,第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能分子晶体C或碳Cu2+的半径小且所带电荷多、水化能大sp3、sp2bd5509或51021、略

【分析】【分析】

(1)按要求画出硒原子的核外电子排布式即可,同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第VA族元素第一电离能大于相邻元素;气态分子中Se原子孤电子对数为0;价层电子对数为3,因此为平面三角形;

(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小;据此来分析即可;

(3)二氧化硅中1个硅原子结合4个氧原子;同时每个氧原子结合2个硅原子,对于分子晶体来讲,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高;

(4)原子晶体中各原子之间是靠共价键形成的,在成键数相同的情况下,共价键的强度受成键原子的半径大小影响,半径越小则键能越大,N、P、As同属第VA族,因此三种物质的结构相似,而原子半径大小为N

(5)从六方晶胞的面心原子分析,上、中、下分别有3、6、3个配位原子,故配位数为12,接下来分析其化学式,位于晶胞顶点的原子为6个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为位于晶胞侧棱的原子为3个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为位于晶胞底面上的棱棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1,因此该结构为再根据体积来计算密度即可。

【详解】

(1)硒是34号元素,其核外电子排布式为根据分析可知同周期中只有As、Br、Kr三种元素的第一电离能大于硒,而的结构为平面三角形;

(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小;因此镓原子的半径大于砷原子,砷原子处于第VA族,其4p轨道处于半充满的稳定状态,第一电离能较大,因此砷原子的第一电离能大于镓原子;

(3)根据分析,水晶晶体中硅原子的配位数为4,几种分子晶体的熔沸点可以按照相对分子质量的大小来排列,因此沸点有:丁硅烯的结构与丁烯类似,分子中有8个键,1个双键,2个键;因此分子中的σ键与π键的数个数之比为11:1;

(4)原子晶体中各原子之间是靠共价键形成的,在成键数相同的情况下,共价键的强度受成键原子的半径大小影响,半径越小则键能越大,N、P、As同属第VA族,因此三种物质的结构相似,而原子半径大小为N

(5)①从六方晶胞的面心原子分析;上;中、下分别有3、6、3个配位原子,故镓原子的配位数为12;

②根据分析得出化学式为质量为该六棱柱的底面为正六边形,边长为acm,底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和,因此该底面的面积为高为2倍的正四面体高,因此体积为代入密度公式有【解析】3平面三角形><411:1结构相似的前提下,原子晶体的熔沸点与成键原子的半径呈反比,原子半径大小为N22、略

【分析】【分析】

(1)对于一个微观体系;它的状态和由该状态所决定的各种物理性质可用波函数ψ表示,在原子或分子体系等体系中,将ψ称为原子轨道或分子轨道,求解薛定谔方程,ψ由主量子数n,角量子数l,磁量子数m决定,即ψ(n,l,m)为原子轨道,实验证明,除了轨道运动外,电子还有自旋运动,由自旋量子数决定;

(2)Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,失去4s能级1个电子形成Cu+;

(3)Cr3+可以与CN−形成配离子,其中Cr3+以d2sp3方式杂化,杂化轨道全部用来与CN−形成配位键,即形成6个配位键,则Cr3+的配位数为6,形成配离子为[Cr(CN)6]3−,配位键属于σ键,CN−中含有1个σ键;

(4)在二氧化硅晶体;可以看作在晶体硅中每个Si-Si键之间连接O原子,晶体Si中每个Si原子形成4个Si-Si键,由图可知每2个Si-Si键可以形成2个六元环,而4个Si-Si键任意2个可以形成6种组合;

(5)与砷同周期的p区元素中第一电离能大于砷的主族元素有Br和Kr;根据含氧酸中;酸的元数取决于羟基氢的个数,含非羟基氧原子个数越多,酸性越强;

(6)Zn、S的配位数相等,图中两种黑色球的数目均为4,则晶胞中Zn、S原子数目均为4,晶胞质量为4×g,晶体密度为pg/cm3,则晶胞边长x==cm,即晶胞边长为x=×1010pm,S原子与周围4个Zn原子形成正四面体结构,令S与Zn之间的距离为y,则正四面体中心到底面中心的距离为正四面体的高为正四面体棱长=则正四面体侧面的高为×底面中心到边的距离为××故()2+(××)2=(×)2,整理得y=

【详解】

(1)对于一个微观体系,它的状态和由该状态所决定的各种物理性质可用波函数ψ表示,在原子或分子体系等体系中,将ψ称为原子轨道或分子轨道,求解薛定谔方程ψ,由主量子数n,角量子数l,磁量子数m决定,即ψ(n,l,m)为原子轨道;实验证明,除了轨道运动外,电子还有自旋运动,由自旋量子数决定,所以电子除空间运动状态外,还有一种运动状态

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