2025年北师大版选修3化学上册月考试卷

…………○…………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年北师大版选修3化学上册月考试卷41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、下列叙述正确的是()A.钾原子的2s轨道的能量比3p轨道的高B.锂原子的1s与2s轨道皆为球形C.p能级的原子轨道呈哑铃形，随着电子层序数的增加，p能级的原子轨道数增多D.第4电子层最多可容纳16个电子2、下面表示锂原子结构的化学用语中，对核外电子运动状态描述最详尽的是A.LiB.C.1s22s1D.3、下列说法正确的是（）A.核外电子排布式为的原子能产生发射光谱B.电子的能量不一定高于电子的能量C.基态钠原子核外电子只有1种运动状态D.违反了泡利原理4、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层的3倍，金属元素Y原子核外无未成对电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法不正确的是A.W的最高价氧化物对应的水化物是强酸B.X的简单气态氢化物的沸点比W的高C.Y的第一电离能比同周期相邻元素的大D.1mol单质Z中共价键的数目约为4×6.02×10235、三氟化硼乙醚络合物是一种有机催化剂，测定其中的含量时涉及的反应为下列说法错误的是（）A.中B的杂化方式是B.的空间构型为平面三角形C.均可形成分子间氢键D.晶体中每个周围有8个6、下列比较错误的是A.键能：H2O＞H2S，键长：HBr＞HClB.物质的沸点：H2O＞NH3＞HFC.分子内键角：CO2＞CH4＞H2OD.共用电子对偏向：HCl＞HBr＞HI7、水中存在离子；其结构如图所示。该粒子内不存在的作用力是。

A.配位键B.极性键C.氢键D.离子键评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)8、下列各式中各能级能量高低的排列顺序正确的是（）A.B.C.D.9、下面是s能级和p能级的原子轨道图；下列说法正确的是()

A.s电子的原子轨道呈球形，P轨道电子沿轴呈“8”字形运动B.s能级电子能量低于p能级C.每个p能级有3个原子轨道，在空间伸展方向是不同的D.任一电子层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该电子层序数10、碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图：下列有关说法不正确的是A.分子式为C3H4O3B.分子中σ键与π键个数之比为3:1C.分子中既有极性键也有非极性键D.分子中碳原子的杂化方式全部为sp2杂化11、有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6]，经X射线研究发现，其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN-位于立方体的棱上，则下列说法正确的是（）

A.x=2，y=1B.该晶体属于离子晶体，M呈+1价C.M的离子不可能在立方体的体心位置D.该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有3个12、下列关于物质熔、沸点的比较不正确的是()A.Si、Si金刚石的熔点依次降低B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次升高C.F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高D.AsH3、PH3、NH3的沸点依次升高13、下表是某些原子晶体的熔点和硬度。原子晶体金刚石氮化硼碳化硅硅锗熔点/℃3350300026001415938.4硬度109.59.07.06.0

分析表中的数据，判断下列叙述正确的是（）A.构成原子晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高B.构成原子晶体的原子间的共价键键能越大，晶体的熔点越高C.构成原子晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越大D.构成原子晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越小评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)14、非金属元素虽然种类不多；但是在自然界中的丰度却很大，请回答下列问题：

(1)BN(氮化硼，晶胞结构如图)和CO2中的化学键均为共价键，BN的熔点高且硬度大，CO2的晶体干冰却松软且极易升华。由此可以判断：BN可能是______晶体，CO2可能是______晶体，BN晶体中B原子的杂化轨道类型为______，干冰中C原子的杂化轨道类型为______

(2)分子极性：OF2______H2O，键角：OF2______H2O(填“＞””或者“＜”)

(3)金刚石和石墨都是碳元素的单质，但石墨晶体熔点比金刚石______，原因是______

(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂(SiC)结构。在SiC结构中，每个C原子周围距离相等且最近的C原子数目为______，假设C-Si键长为acm，则晶胞密度为______g/cm3。

15、第三周期元素中，镁元素核外有___种能量不同的电子；氯元素的最外层电子排布式为______；由这两种元素组成的化合物的电子式为______________。16、开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。

(1)是一种储氢材料，可由和反应制得。

①基态Cl原子中，电子占据的最高电子层符号为______，该电子层具有的原子轨道数为_______。

②Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为___________。

(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。

①LiH中，离子半径：Li+___________(填“>”“=”或“<”)H-。

②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如表所示：。738145177331054013630

则M是______________(填元素名称)。17、每个时代的发展都离不开化学材料。黄铜是人类最早使用的合金之一；主要由锌和铜组成。回答下列问题：

（1）基态锌原子的价电子排布式为___，属于周期表___区元素。电子占据最高能层的电子云轮廓图形状为___。

（2）第一电离能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。

（3）向[Cu(H2O)4]2+溶液（天蓝色）中加入过量氨水将生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+溶液（深蓝色），原因是___；向深蓝色溶液中逐滴加入稀盐酸，观察到的现象是___。18、某盐的组成可表示为3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl。回答下列问题：

（1）氯原子的电子排布式为________________。

（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_________________；氮元素的E1呈现异常的原因是__________________。

（3）经X射线衍射测得化合物3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl的晶体结构，其局部结构如图(b)所示。

①H3O＋中心原子的杂化类型为________，NH4+的空间构型为________。

②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中阴离子N5-中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，则N5-中的大π键应表示为________。

③图(b)中虚线代表氢键，其中表示式为(NH4+)N—HCl、________、________。19、据报道复旦大学修发贤教授课题组成功制备出砷化铌纳米带；并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。相关研究论文已在线发表于权威科学期刊《自然》。回答下列问题：

（1）铌元素(Nb)为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外电子排布式，其中失去最外层1个电子所需能量最小的是___（填标号）。

a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3

（2）砷为第VA族元素，砷可以与某些有机基团形成有机化合物，如(ClCH=CH)2AsCl，其中As原子与2个C原子、1个Cl原子形成的VSEPR模型为____。

（3）英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯；因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖；而石墨烯具有优异的光学；电学、力学特性在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

已知“石墨烯”的平面结构如图所示，一定条件下石墨烯与H2发生加成反应生成石墨烷，石墨烷中碳原子杂化类型是___，石墨烯导电的原因是____。

（4）石墨烯也可采用化学方法进行制备如采用六氯苯、六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名为蜜石酸的熔点和水溶性：。物质六氯苯六溴苯苯六酸熔点/℃231325287水溶性不溶不溶易溶

六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是____，苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异本质原因是___。

（5）出于以更高效率利用太阳光等目的研制出金红石型铌氧氮化物(NbON)，比以往的光学半导体更能够吸收长波长侧的光，作为光学半导体的新材料。该化合物的晶胞有如图所示的两种构型，若晶胞的边长为apm，该晶体的密度为__g·cm-3。（NA是阿伏加德罗常数的值，相关原子量：Nb—93）

20、硼及其化合物在新材料；工农业生产等方面用途很广。请回答下列问题：

元素的基态原子的价电子排布图为______，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为______。

三氟化硼在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性气味的无色有毒腐蚀性气体，其分子的立体构型为______，B原子的杂化类型为______。

自然界中，含B的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作实际上它的阴离子结构单元是由两个和两个缩合而成的双六元环，应该写成其结构式如图1，它的阴离子可形成链状结构。该阴离子由极性键和配位键构成，请在答题卷中抄上图1结构式后用“”标出其中的配位键，该阴离子通过______相互结合形成链状结构。

科学家发现硼化镁在39K时有超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。图2是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影。则硼化镁的化学式为______。

磷化硼是一种有价值的超硬耐磨涂层材料，这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。磷化硼晶胞如图3所示，在BP晶胞中B的堆积方式为______，当晶胞晶格参数为478pm时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为______cm。21、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题：

（1）Cu2O中阳离子的基态核外电子排布式为__________________；Cu和Ni在元素周期表中的位置相邻，Ni在周期表中的位置是__________________。

（2）将过量的氨水加到硫酸铜溶液中，溶液最终变成深蓝色，继续加入乙醇，析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。

①乙醇分子中C原子的轨道杂化类型为__________________，NH3与H+以配位键形成NH4+，则NH4+的空间构型为____________________。

②[Cu(NH3)4]SO4·H2O]中存在的化学键除了极性共价键外，还有____________________。

③NH3极易溶于水的原因主要有两个，一是_______________，二是_______________________。

（3）CuSO4溶液中加入过量KCN溶液能生成配离子[Cu(CN)4]2-，1molCN-中含有的π键数目为__________。与CN-互为等电子体的离子有____________（写出一种即可）。

（4）Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图所示，若晶体密度为ag·cm-3，则Cu与F最近距离为____________pm（用NA表示阿伏加德罗常数的值,列出计算表达式；不用化简）。

评卷人得分四、原理综合题(共1题，共6分)22、过渡元素参与组成的新型材料有着广泛的用途；回答下列问题。

(1)基态铁原子核外共有________种不同空间运动状态的电子。铁；钴、镍基态原子中；核外未成对电子数最少的原子价层电子轨道表示式（电子排布图）为________。

(2)NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和74pm；则熔点NiO________FeO（填“＞”“＜”或“=”），原因是________。

(3)Cr的一种配合物结构如图所示：

①阴离子的空间构型为________形。

②配离子中；中心离子的配位数为_______，N与中心原子形成的化学键称为_______键。

③配体H2NCH2CH2NH2（乙二胺）中碳原子的杂化方式是________；分子中三种元素电负性从大到小的顺序为________。

(4)一种新型材料的晶胞结构如图1所示；图2是晶胞中Sm和As原子的投影位置。

图1中F和O共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为________，晶体密度ρ=________g·cm−3（用含x的表达式表示，设阿伏加德罗常数的值为NA）。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，例如图1中原子1的坐标（），则原子2的坐标为________。评卷人得分五、工业流程题(共1题，共4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______________。评卷人得分六、结构与性质(共4题，共28分)24、已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或原子结构如图：。A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同B原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同C在周期表所有元素中电负性最大D位于周期表中第4纵列E基态原子M层全充满，N层只有一个电子

(1)A的最高价氧化物是___________分子(填“极性”或“非极性”)。

(2)B与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为___________(请填元素符号)；其一种气态氢化物分子的空间结构呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化轨道类型为___________。

(3)C的气态氢化物沸点是同族元素氢化物沸点中最高的，其原因是___________。

(4)A、B、C三种元素的原子半径由大到小的顺序：___________(请填元素符号)。

(5)D属于___________区的元素，其基态原子的价电子排布图为___________。

(6)E的基态原子电子排布式为___________。25、钾和碘的相关化合物在化工；医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_____，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_____。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_____。

（2）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为____________，中心原子的杂化类型为_______________。

（3）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a=0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为_____nm，与K紧邻的O个数为_____。

（4）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_____________位置，O处于_____位置。26、金属钛因为其优越的性能被称为“未来金属”，其工业冶炼涉及到的反应如下：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。回答下列相关问题：

(1)基态钛原子的价层电子排布式为____，上述反应中非金属元素电负性由大到小是______；

(2)已知部分物质熔沸点如下：。名称金红石金刚石四氯化钛四溴化钛四碘化钛化学式TiO2CTiCl4TiBr4TiI4熔点/℃18303550-24.138150沸点/℃29274827136.4233.1377.2

自左向右，表中的三种钛的卤化物熔沸点依次升高的原因是__________。

(3)配位数为6，组成为TiCl3•6H2O的晶体有两种：化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O的X呈绿色，定量实验表明，X与AgNO3以1:2物质的量比反应生成沉淀。Y呈紫色，且Y与AgNO3以1:3物质的量之比反应生成沉淀，则Y的化学式为______。

(4)钙钛矿是重要的含钛矿物之一。其主要成分Z的晶胞如图所示。推测Z的化学式为__________，Ca填充在O围成的_________空隙中。

(5)若晶胞参数a=384.1pm，Z晶体的密度为_________列出计算表达式并计算出两位有效数字结果，3.8413≈56.67，阿伏加德罗常数用6.0×1023mol-1)27、金属晶体中金属原子主要有三种常见的堆积方式：体心立方堆积、面心立方堆积和六方堆积，其结构单元分别如下图中甲、乙、丙所示，则甲、乙、丙三种结构单元中，金属原子个数比为________。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【详解】

A.钾原子的2s轨道的能量比3p轨道的低；故A错误；

B.s轨道都为球形；故B正确；

C.p能级的原子轨道都是3个；故C错误；

D.每个电子层最多容纳的电子数为所以第4电子层最多可容纳32个电子，故D错误；

选B。2、D【分析】【详解】

A．Li为锂的元素符号；没有描述核外电子的运动状态；

B．表示原子结构示意图；描述了核外电子是分层排布的；

C．1s22s1为锂原子的核外电子排布式；描述了核外电子的能层；能级；

D．为锂原子的核外电子排布图；描述核外电子的能层；能级、原子轨道和自旋方向；

描述最详尽的是D，答案为D。3、D【分析】【详解】

A．1s22s22p2为基态原子；不能产生发射光谱，故A错误；

B．各能级能量的大小顺序为1s；2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s；ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，故B错误；

C．钠原子核外具有11个核外电子；处于不同能层；能级上的电子具有的能量不同，同一能级上的电子的自旋方向不同，所以有11种不同的运动状态，故C错误；

D．对于3p能级共有3个轨道；最多可以排6个电子，违反了泡利不相容原理，故D正确；

答案选D。

【点睛】

发射光谱是由激发态原子变成基态原子形成的光谱。4、D【分析】【分析】

短周期主族元素X；Y、Z、W的原子序数依次增大；由X原子的最外层电子数是次外层的3倍可知，X为O元素；由金属元素Y原子核外无未成对电子可知，Y为Mg元素；由Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料可知，Z为Si元素；由W与X位于同一主族可知，W为S元素。

【详解】

A.硫元素的最高价氧化物对应的水化物是硫酸；硫酸是二元强酸，故A正确；

B.水分子间能形成氢键；硫化氢分子间不能形成氢键，则水的的沸点比硫化氢高，故B正确；

C.同周期元素，从左到右，第一电离能有增大的趋势，镁的价电子排布式为3s2；3s轨道为全充满的稳定状态，第一电离能比同周期相邻元素的大，故C正确；

D.硅单质为原子晶体，一个硅原子周围有四个硅原子，每个硅原子形成共价键的数目为4×=2，则1mol单质硅中共价键的数目约为2×6.02×1023；故D错误；

故选D。5、A【分析】【详解】

A．中B原子采用杂化()，中B为杂化；故A错误；

B．中心原子价层电子对数N原子上无孤对电子，空间构型为平面三角形，故B正确；

C．H2O和中均存在分子间可形成氢键，故C正确；

D．在萤石结构中，的配位数为8，的配位数为4；故D正确；

故答案选A。6、B【分析】【详解】

A．非金属性O＞S，Br＞Cl，则键能：H2O＞H2S，键长：HBr＞HCl；A正确；

B．物质的沸点：H2O＞HF＞NH3；B错误；

C．CO2、H2O、CH4、分别为直线型(180°)、V型(105°)、正四面体(109°28′)，则分子中的键角：CO2＞CH4＞H2O；C正确；

D．非金属性Cl＞Br＞I，共用电子对偏向：HCl＞HBr＞HI；D正确；

故答案选B。

【点睛】

本题的易错点为C，要注意常见分子的空间结构的认识，对常见的数据加强记忆或学会推导。7、D【分析】【分析】

【详解】

根据结构图可知，结构中存在H-O极性共价键，氢键存在于不直接相连的H与电负性较大的O原子间，氢离子含有空轨道，氧原子含有孤电子对，形成配位键；因H5O2+中无阴阳离子；所以不存在离子键。

答案为D。二、多选题(共6题，共12分)8、BC【分析】【详解】

A.不同能层不同能级的电子能量：E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；故A错误；

B.不同能层不同能级的电子能量：E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)；故B正确；

C.不同能层不同能级的电子能量：E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s)；故C正确；

D.不同能层不同能级的电子能量：E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；故D错误；

故选：BC。

【点睛】

根据构造原理，各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns<3s<4s2p<3p<4p；③不同层不同能级ns<（n-2）f<（n-1）d9、CD【分析】【详解】

A.s电子的原子轨道呈球形；p电子的原子轨道是“8”字形的，但是电子是做无规则运动，轨迹是不确定的，故A错误；

B.根据构造原理；各能级能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f，所以s能级的能量不一定小于p能级的能量，如4s＞3p，故B错误；

C.不同能级的电子云有不同的空间伸展方向；p轨道有3个相互垂直的呈纺锤形的不同伸展方向的轨道，故C正确；

D.多电子原子中；同一能层的电子，能量可能不同，还可以把它们分成能级，任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故D正确；

故选CD。

【点睛】

能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大，在不违反泡利原理和洪特规则的条件下，电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这样的状态是原子的基态，所以任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数。10、BD【分析】【详解】

A．根据结构简式确定分子式为C3H4O3；故A正确；

B．双键中含有一个σ键；一个π键；单键都是σ键，所以该分子中含有10个σ键、1个π键，所以分子中σ键与π键个数之比为10：1，故B错误；

C．同种非金属元素之间形成非极性键；不同非金属元素之间形成极性键，所以C-C之间存在非极性键；C-H和C-O原子之间存在极性键，故C正确；

D．该分子C-O中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，C原子为sp3杂化；C=O中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，C原子杂化方式为sp2；故D错误；

故选BD。

【点睛】

该分子C-O中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对、C=O中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式是解答关键。11、BC【分析】【详解】

Fe3+在立方体的顶点，每个Fe3+被8个晶胞共有，每个晶胞中Fe3+个数为4×=同理每个晶胞中Fe2+个数为CN-位于棱的中点，每个CN-被4个晶胞共有，故每个晶胞中CN-个数为12×=3。

A.已知晶体的化学式为MxFey(CN)6，故有2个晶胞，阴离子含有一个Fe3+，1个Fe2+，6个CN-，晶体中的阴离子为[Fe2(CN)6]-，根据化合物中各元素的化合价代数和为0得晶体的化学式为MFe2(CN)6；综上可知，x=1，y=2，A错误；

B.M呈+1价；因为有阴；阳离子，故该晶体属于离子晶体，B正确；

C.若M的离子在立方体的体心位置，则该晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3，与晶体化学式MFe2(CN)6不符合；故M的离子不可能在立方体的体心位置，C正确；

D.该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有6个；D错误；

故合理选项是BC。12、AD【分析】【详解】

A．Si；SiC、金刚石都是原子晶体；共价键越强熔点越大，共价键键长C-C＜Si-C＜Si-Si，所以熔点高低的顺序为：金刚石＞SiC＞Si，故A错误；

B．一般来说，熔点为原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，则熔点为BN＞MgBr2＞SiCl4；故B正确；

C．结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，所以F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高；故C正确；

D．AsH3、PH3、符合组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，所以AsH3>PH3，氨气分子间存在氢键，沸点大于AsH3、PH3，因而沸点顺序为NH3>AsH3>PH3；故D错误；

答案选AD。13、BD【分析】【详解】

A．原子晶体的熔点与构成原子晶体的原子种类无关；与原子间的共价键键能有关，故A错误；

B．构成原子晶体的原子间的共价键键能越大；晶体的熔点越高，故B正确；

C．构成原子晶体的原子的半径越大；键长越长，键能越小，晶体的硬度越小，故C错误；

D．构成原子晶体的原子的半径越大；键长越长，键能越小，晶体的硬度越小，故D正确；

故答案选：BD。三、填空题(共8题，共16分)14、略

【分析】【分析】

本题是对物质结构与性质的考查；涉及晶体类型与性质；杂化方式、分子结构与性质、晶胞计算等，侧重考查学生分析解决问题的能力，分子极性大小及键角的大小判断为易错点、难点，（4）中关键是明确键长与晶胞棱长关系，需要学生具有一定的数学计算能力。

【详解】

（1）BN由共价键形成的空间网状结构，熔点高、硬度大，属于原子晶体；而干冰松软且极易升华，属于分子晶体；BN晶体中B原子形成4个B-N键，杂化轨道数目为4，B原子采取sp3杂化，干冰中C原子形成2个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数目为2，C原子采取sp杂化，故答案为：原子；分子；sp3；sp；

（2）二者结构相似；均为V形，F与O的电负性相对比较接近，H与O的电负性相差较大，水分子中共用电子对较大地偏向O，所以O-F键的极性较弱，所以整个分子的极性也较弱，水分子中成键电子对之间排斥更大，故水分子中键角也更大，故答案为：＜；＜；

（3）石墨层内碳碳键的键长比金刚石要短；键能比金刚石大，故石墨晶体熔点比金刚石的高。故答案为：高；石墨层内碳碳键的键长比金刚石要短，键能比金刚石大；

（4）晶胞中每个碳原子与4个Si原子形成正四面体，每个Si原子与周围的4个C原子形成正四面体，晶胞中Si、C的相对位置相同，可以将白色球看作C、黑色球看作Si，互换后以顶点原子研究，与之最近的原子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，故每个C原子周围距离相等且最近的C原子数目为顶点Si原子与四面体中心C原子连线处于晶胞体对角线上，且距离等于体对角线长度的而体对角线长度等于晶胞棱长的倍，假设C-Si键长为acm，则晶胞棱长=cm，晶胞中Si原子数目=C原子数目=4，晶胞质量=g，晶胞密度=（g）÷（cm）3=g/cm3，故答案为：12；【解析】原子分子sp3sp＜＜高石墨层内碳碳键的键长比金刚石要短，键能比金刚石大1215、略

【分析】【详解】

判断电子的能量是否相同，看轨道数，镁的核外电子排布式为：1s22s22p63s2，故镁元素核外有4种能量不同的电子；氯是17号元素，最外层电子排布式为：3s23p5；镁和氯形成的化合物是离子化合物，形成离子键，故电子式为：【解析】①.4②.3s23p5③.16、略

【分析】【分析】

(1)①基态Cl原子中；电子占据的最高能层为第三层，符号为M，该能层具有的原子轨道类型为s；p、d；

②元素的非金属性越强；其电负性越大；

(2)①核外电子排布相同的离子；核电荷数越大，离子半径越小；

②该元素的第三电离能剧增；则该元素属于第IIA族。

【详解】

(1)①Cl原子核外电子教为17，基态Cl原子核外电子排布为ls22s22p63s23p5；由此可得基态Cl原子中电子占据的最高电子层为第三电子层，符号为M，该电子层有1个s轨道；3个p轨道、5个d轨道，共有9个原子轨道；

②同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，则B的电负性大于Li的电负性，在LiBH4中H为-1价；Li；B分别为+1、+3价，则电负性最大的是H元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为H＞B＞Li；

(2)①核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，其离子半径越小；锂的核电荷数为3，氢的核电荷数为1，Li+、H-的核外电子数都为2，所以半径：Li+＜H-；

②该元素的第三电离能剧增；则该元素属于第ⅡA族元素，而且该元素的原子核外电子数不少于5个，为Mg元素。

【点睛】

微粒半径大小比较的一般规律：电子层数越多半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大半径越小。【解析】①.M②.9③.H＞B＞Li④.＜⑤.镁17、略

【分析】【分析】

（1）锌的原子序数为30，位于元素周期表第四周期ⅡB族，价电子排布式为3d104s2；

（2）Cu原子的外围电子排布式为3d104s1,4s能级处于半充满状态，而Zn原子的外围电子排布式为3d104s2；4s能级处于全充满状态；

（3）向天蓝色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入过量氨水生成更稳定的深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液，说明配位能力NH3分子大于H2O分子；向深蓝色溶液中逐滴加入稀盐酸；盐酸先与铜氨络离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，盐酸过量，氢氧化铜沉淀溶解生成氯化铜。

【详解】

（1）锌的原子序数为30，位于元素周期表第四周期ⅡB族，价电子排布式为3d104s2，属于周期表ds区元素，电子占据最高能层的电子位于为4s轨道，s电子云轮廓图形状为球形，故答案为：3d104s2；ds；球形；

（2）Cu原子的外围电子排布式为3d104s1,4s能级处于半充满状态，而Zn原子的外围电子排布式为3d104s2；4s能级处于全充满状态，Zn原子更不易失去1个电子，所以Zn原子的第一电离能较大，故答案为：大于；

（3）向天蓝色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入过量氨水生成更稳定的深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液，说明配位能力NH3分子大于H2O分子，这是因为N原子的电负性小于氧原子，提供孤电子对能力强，形成的配位键更加稳定；[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下络合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3；加入盐酸，氨分子与氢离子反应，浓度减小，平衡向右移动，铜离子与溶液中氢氧根结合生成氢氧化铜蓝色沉淀，当盐酸过量时，氢氧化铜沉淀溶于盐酸生成氯化铜，溶液呈天蓝色，实验现象为先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为天蓝色，故答案为：N原子的电负性小于氧原子，提供孤电子对能力强，形成的配位键更加稳定；先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为天蓝色。

【点睛】

Cu原子的外围电子排布式为3d104s1,4s能级处于半充满状态，而Zn原子的外围电子排布式为3d104s2，4s能级处于全充满状态，Zn原子更不易失去1个电子是分析难点。【解析】①.3d104s2②.ds③.球形④.大于⑤.N原子的电负性小于氧原子，提供孤电子对能力强，形成的配位键更加稳定⑥.先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为天蓝色18、略

【分析】【详解】

(1)、氯原子的核电荷数为17，其电子排布式为1s22s22p63s23p5；

(2)；周期元素随核电荷数依次增大；原子半径逐渐变小，故结合1个电子释放出的能量依次增大，氮原子的2p轨道为半充满状态，具有稳定性；

故答案为同周期元素随核电荷数增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量(E1)依次增大；N原子的2p轨道为半充满状态；具有稳定性，故不易结合一个电子；

(3)①H3O＋中价层电子对数都是3且含有一对孤电子对，所以为三角锥形结构，中心原子的杂化类型为sp3杂化，NH中价层电子对个数是4且不含孤电子对；其空间构型为正四面体；

②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中阴离子N中的σ键总数为5个，根据已知信息，N中参与形成大π键的原子数为5，形成大π键的电子数为6，所以N中的大π键表示为Π

③图(b)中虚线代表氢键，其中表示式为(NH)N—HCl、(H3O＋)O—HN(N)、(NH)N—HN(N)；

故答案为sp3杂化；正四面体；5；Π(H3O＋)O—HN(N)；(NH)N—HN(N)。【解析】1s22s22p63s23p5同周期元素随核电荷数增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量(E1)依次增大N原子的2p轨道为半充满状态，具有稳定性，故不易结合一个电子sp3杂化正四面体5Π(H3O＋)O—HN(N)(NH)N—HN(N)19、略

【分析】【分析】

（1）激发态失去最外层1个电子所需能量最小；

（2）As原子与2个C原子；1个Cl原子形成共价键；还有一对孤电子对；

（3）石墨烷中碳原子形成4个共价键，杂化类型为sp3；石墨烯中每个碳原子垂直于层平面的2p轨道上的电子；都参与形成了贯穿全层的多原子的大键，因而具有优良的导电性；

（4）分子晶体；结构相似，相对分子质量越大，形成的范德华力强，熔点高；苯六酸含多个羧基，与水分子能形成氢键；六氯苯；六溴苯为非极性分子，根据相似相溶原理，均难溶于水；

（5）根据计算。

【详解】

（1）Nb元素的基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d55s1，失去最外层1个电子所需能量，[Kr]4d35s15p1属于激发态的电子排布式；所以失去最外层1个电子所需能量最小的a，故答案为：a；

（2）As原子与2个C原子；1个Cl原子形成共价键；还有一对孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，故答案为：四面体形；

（3）石墨烯与H2发生加成反应生成石墨烷，石墨烷中碳原子形成4个共价键，杂化类型为sp3；石墨烯中每个碳原子垂直于层平面的2p轨道上的电子，都参与形成了贯穿全层的多原子的大键，因而具有优良的导电性，故答案为：sp3；石墨烯中每个碳原子垂直于层平面的2p轨道上的电子；都参与形成了贯穿全层的多原子的大键，因而具有优良的导电性；

（4）六溴苯和六氯苯均属于分子晶体；且结构相似，六溴苯的相对分子质量大于六氯苯，形成的范德华力强，熔点高；苯六酸含多个羧基，与水分子能形成氢键，从而易溶于水，六氯苯；六溴苯为非极性分子，根据相似相溶原理，均难溶于水，故答案为：两者结构相似，六溴苯的相对分子质量大于六氯苯，形成的范德华力强，熔点高；苯六酸含多个羧基，与水分子形成氢键，从而易溶于水，六氯苯、六溴苯为非极性分子，难溶于水；

（5）根据晶胞图可知，该晶胞中含有2个Nb原子，2个O原子，2个N原子，所以故答案为：

【点睛】

杂化类型：中心原子的价层电子对数为4，则sp3杂化、中心原子的价层电子对数为3，则sp2杂化、中心原子的价层电子对数为2，则sp杂化；中心原子的价层电子对数=键+孤电子对数。【解析】①.a②.四面体形③.sp3④.石墨烯中每个碳原子垂直于层平面的2p轨道上的电子，都参与形成了贯穿全层的多原子的大键，因而具有优良的导电性⑤.两者结构相似，六溴苯的相对分子质量大于六氯苯，形成的范德华力强，熔点高⑥.苯六酸含多个羧基，与水分子形成氢键，从而易溶于水，六氯苯、六溴苯为非极性分子，难溶于水⑦.20、略

【分析】【分析】

元素处于第二周期IIIA族，价电子排布式为结合泡利原理；洪特规则画出价电子排布图；同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但IIA族、VA族元素原子最高能级为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻的元素；

分子的中心B原子孤电子对数价层电子对数B原子杂化轨道数目为3；

形成4个键的B原子中含有1个配位键；氢氧根离子中氧原子与B原子之间形成配位键；该阴离子通过氢键相互结合形成链状结构；

个B原子为3个Mg原子共用；1个Mg原子为6个B原子共用，均摊法计算硼原子和镁原子的个数之比，确定硼化镁的化学式；

由晶胞结构可知，晶胞中B原子处于晶胞顶点与面心，B的堆积方式为面心立方最密堆积；P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构，二者连线处于体对角线上，为体对角线的

【详解】

原子核外电子排布式为由泡利原理、洪特规则，核外电子排布图为同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻的元素，故第一电离能：

故答案为：

分子的中心B原子孤电子对数价层电子对数分子空间构型为平面正三角形，B原子的杂化轨道类型为

故答案为：平面正三角形；

形成4个键的B原子中含有1个配位键，氢氧根离子中氧原子与B原子之间形成配位键，图1中用“”标出其中的配位键为：该阴离子通过氢键相互结合形成链状结构；

故答案为：氢键；

根据投影可知，1个B原子为3个Mg原子共用，1个Mg原子为6个B原子共用，故一个Mg原子的B原子为由此可知Mg、B原子数目之比为1：2，故硼化镁的化学式为

故答案为：

由晶胞结构可知，晶胞中B原子处于晶胞顶点与面心，B的堆积方式为面心立方最密堆积；P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构，二者连线处于体对角线上，为体对角线的立方体的每条边长为478pm，则晶胞体对角线长为则P原子与B原子最近距离为

故答案为：面心立方最密堆积；【解析】平面正三角形氢键面心立方最密堆积21、略

【分析】【详解】

（1）Cu2O中的阳离子Cu+，铜为29号元素，Cu+为铜原子失去1个电子后形成的，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10[Ar]3d10；Ni为28号元素；在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。

（2）①乙醇分子中C原子形成4个σ键，轨道杂化类型为sp3；NH3与H+以配位键形成NHNH中N原子的价层电子对数=4＋=4，孤电子对数为0，则NH的空间构型为正四面体形。

②[Cu(NH3)4]SO4·H2O]中存在的化学键有极性共价键；铜与氨分子之间的配位键，铜与硫酸根离子之间的离子键，故填：离子键；配位键。

③因为氨分子和水分子之间能形成氢键，氨分子和水分子都是极性分子，根据相似相溶原理NH3极易溶于水；

（3）氮气与CN-互为等电子体，分子中含有三键，叁键含有1个σ键2个π键；则lmolCN-中含有的π键的数目为2NA或2×6.02×1023。原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，与CN-互为等电子体的离子有C等。

（4）晶胞中Cu原子位于顶点和面心，一个晶胞中Cu原子数目为F原子位于晶胞内部，一个晶胞中F原子数目为4，则晶胞质量为设晶胞边长为x，则晶胞体积为密度为Cu与F最近距离为晶胞体对角线的四分之一，则Cu与F最近距离【解析】1s22s22p63s23p63d10##[Ar]3d10第四周期第Ⅷ族sp3正四面体形离子键、配位键氨分子和水分子之间能形成氢键氨分子和水分子都是极性分子，相似相溶2NA或1.204×1024C（或其他合理答案）四、原理综合题(共1题，共6分)22、略

【分析】【分析】

根据铁原子的电子排布式确定空间运动状态的电子种类；由铁；钴，镍的价电子排布式确定未成对电子数。离子晶体的熔点与离子键强弱即离子所带电荷、离子半径长短有关来确定。根据VSEPR理论判断空间构型和杂化轨道方式。根据晶胞的结构分析晶体的化学式并进行相关的计算。

【详解】

(1)铁为26号元素，基态铁原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，其核外有26种不同运动状态的电子，有1s、2s、3s、4s、2p、3p、3d共15种不同空间运动状态的电子；铁、钴、镍的价电子排布式分别为3d64s2、3d74s2、3d84s2，基态原子核外未成对电子数分别是4，3，2，最少的是Ni，其价层电子的电子排布图为故答案为：15，

(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与NaCl相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，熔点越高，由于Ni2+和Fe2+所带电荷一样，Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，所以熔点是NiO>FeO；

答案为：>；相同电荷的离子；半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高。

(3)①阴离子C1O4-的价层电子对数=4+=4；没有孤电子对，所以其空间构型为正四面体；

答案为：正四面体；

②由图可知，与中心Cr形成的配位数为6；N元素提供孤电子对，Cr提供空轨道；所以N与中心原子形成的化学键称为配位键；

答案为：6；配位键；

③由H2NCH2CH2NH2可知，C周围形成了4个单键，即价层电子对数为4，碳原子的杂化方式为sp3；元素的非金属性越强；其电负性越大，同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，非金属性强弱顺序是N＞C＞H，所以C；N、H的电负性关系为：N＞C＞H；

答案为：sp3；N＞C＞H；

(4)该晶胞中，As原子个数=4×=2、Sm原子个数=4×=2、Fe原子个数=1+4×=2、F-和O2-离子总数=8×+2×=2，则该晶胞中As、Sm、Fe原子数目与F-和O2-离子总数个数之比=2：2：2：2=1：1：1：1，如果F-个数为x，则O2-个数为1-x，所以该化合物化学式为SmFeAsO1-xFx；该晶胞体积V=（a×10-10×b×10-10×c×10-10）cm3=abc×10-30cm3，晶体密度ρ===g/cm3=g/cm3；图1中原子1的坐标为()，则原子2在x、y、z轴上的投影分别为0、0、所以原子2的坐标为(0，0，)；

答案为：SmFeAsO1-xFx，(0，0，)。

【点睛】

本题注意第(1)问，Fe的原子序数为26，核外有26个电子，其核外有26种不同运动状态的电子，但问到不同空间运动状态的电子时，其实质就是指轨道数，而Fe原子的轨道数为15，即不同空间运动状态的电子15种。【解析】15>相同电荷的离子，半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高正四面体6配位sp3N>C>HSmFeAsO1-xFx(0，0，)五、工业流程题(共1题，共4分)23、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+六、结构与性质(共4题，共28分)24、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素，A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同，则A核外电子排布是1s22s22p2，所以A是C