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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年教科新版选修3化学下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6题,共12分)1、N电子层含有的原子轨道数是()A.4B.8C.16D.322、下列说法正确的是A.最外层电子数为8的粒子都是稀有气体元素的原子B.电子在1s轨道上运动像地球围绕着太阳旋转C.任何原子里不存在运动状态完全相同的两个电子D.电子仅由激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱3、下列说法中正确的是A.NO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构B.P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′C.NH4+的电子式为离子呈平面正方形结构D.NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强4、最近发现一种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子,分子模型如图所示,其中圆圈表示钛原子,黑点表示碳原子,则它的化学式为A.TiCB.TiC14C.Ti4C7D.Ti14C135、NaCl晶体的微观结构(部分)如图所示;下列说法正确的是()

A.Na+和Cl-间既存在静电引力也存在静电斥力B.1个Na+离子只和1个Cl-离子产生静电力C.晶体中带同性电荷的粒子之间不存在任何作用力D.在晶体中Na+和Cl-完全静止不动地固定在晶格中6、下列说法正确的是A.金刚石和足球烯是同素异形体,熔化时都只克服共价键B.H2O汽化成水蒸气、分解为H2和O2,都需要破坏共价键C.CCl4和CO2两种分子中,每个原子的最外电子层都具有8电子稳定结构D.NaHSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键不受影响评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)7、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8、基态原子由原子核和绕核运动的电子组成,下列有关核外电子说法正确的是A.基态原子的核外电子填充的能层数与元素所在的周期数相等B.基态原子的核外电子填充的轨道总数一定大于或等于(m表示原子核外电子数)C.基态原子的核外电子填充的能级总数为(n为原子的电子层数)D.基态原子的核外电子运动都有顺时针和逆时针两种自旋状态9、下列叙述正确的是【】A.氢键是一种特殊的化学键,广泛存在于自然界中B.CO和N2的分子量相同,但CO的沸点比N2的高C.CH2=CH2分子中共有四个σ键和一个π键D.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性10、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11、砷化氢(AsH3)是一种无色、可溶于水的气体,其分子构型是三角锥形。下列关于AsH3的叙述中正确的是A.AsH3分子中有未成键的电子对B.AsH3是非极性分子C.AsH3是强氧化剂D.AsH3分子中的As—H键是极性键12、有5种元素X、Y、Z、Q、T。X为短周期元素,其原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道;Y原子的价电子排布式为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是A.元素Y和X的单质可在加热的条件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物D.ZQ2是极性键构成的非极性分子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7题,共14分)14、硫和钒的相关化合物;在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题:

(1)基态钒原子的外围电子轨道表达式为___________,钒有+2、+3、+4、+5等多种化合价,其中最稳定的化合价是________,VO43-的几何构型为________.

(2)2-巯基烟酸氧钒配合物(图1)是副作用小的有效调节血糖的新型药物。

①基态S原子中原子核外未成对电子数为_______,该药物中S原子的杂化方式是_______.所含第二周期元素第一电离能按由大到小顺序的排列是___________.

②2-巯基烟酸(图2)水溶性优于2-巯基烟酸氧钒配合物的原因是_________.

(3)多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域Π键”,下列物质中存在“离域Π键”的是_____.

A.SO2B.SO42-C.H2SD.CS2

(4)某六方硫钒化合物晶体的晶胞如图3所示,该晶胞的化学式为______。图4为该晶胞的俯视图,该晶胞的密度为________g/cm3(列出计算式即可)。

15、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:______16、氢原子是最轻的原子;人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。按要求回答:

(1)宇宙中含量最多的元素是氢和______。基态碳原子的核外电子占有______个原子轨道。

(2)光化学烟雾中除了含有NOx外,还含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。

①PAN中C的杂化方式有______。1molPAN中含有的σ键数目为______。组成PAN的元素的电负性大小顺序为______。

②相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3______(填“高”或“低”);

(3)水溶液中有H3O+、等微粒的形式。请画出的结构式:______。17、CO2和CH4在一定条件下合成乙酸:CO2+CH4CH3COOH。完成下列填空:

(1)写出碳原子最外电子层的轨道表示式___________________________。

(2)钛(Ti)是22号元素,它是________________(选填编号)。

a.主族元素b.副族元素c.短周期元素d.长周期元素

(3)CO2分子的电子式为__________________;其熔沸点比CS2低,原因是_____________________________________________________。18、已知丙氨酸的结构简式为:根据题意完成下面小题:

(1)丙氨酸中涉及到四种元素,它们的原子半径由小到大的顺序为___________。

(2)丙氨酸分子属于___(填“极性”或“非极性”)分子,一个丙氨酸分子中含有_____个非极性共价键。

(3)丙氨酸分子中的氮原子核外有_____个未成对电子,有_____种不同能量的电子。

(4)碳、氮、氧都可以形成氢化物,氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2,碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6等。与之相似的氮元素的氢化物的除NH3外,还有________,该氢化物与足量盐酸反应的化学方程式为________________。19、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__。

20、现有7种物质:①干冰②金刚石③四氯化碳④晶体硅⑤过氧化钠⑥二氧化硅晶体⑦氯化铵(用序号回答)

(1)这些物质中熔点最高的是___________

(2)属于分子晶体的是___________;其中分子构型为正四面体的是___________,杂化类型为___________。

(3)属于离子晶体的是___________

(4)写出含有极性键和配位键的离子化合物的电子式___________。评卷人得分四、原理综合题(共2题,共14分)21、X;Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素。其中;X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量最高的元素,M的内层电子数是最外层电子数的9倍,N的原子序数比M小1,Q在元素周期表的各元素中电负性最大。P元素的第三电子层处于全充满状态,第四电子层只有一个电子。请回答下列问题:

(1)基态X的外围电子电子排布图为_____;P元素属于_____区元素。

(2)XZ2分子的空间构型是_____,YZ2分子中Y的杂化轨道类型为_____;相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_____(写分子式),理由是_____。

(3)含有元素N的盐的焰色反应为____色;许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是___。

(4)元素M与元素Q形成晶体中;M离子与Q离子的配位数之比为_____。

(5)P单质形成的晶体中,P原子采取的堆积方式为_____,P原子采取这种堆积方式的空间利用率为_____(用含π表达式表示)。22、第Ⅷ族元素性质相似;称为铁系元素,主要用于制造合金。回答下列问题:

(1)基态原子核外能量最高的电子位于_______能级,同周期元素中,基态原子未成对电子数与相同的元素名称为______________。

(2)与酚类物质的显色反应常用于其离子检验,已知遇邻苯二酚()和对苯二酚()均显绿色。邻苯二酚的熔沸点比对苯二酚_____(填“高”或“低”),原因是_________。

(3)有历史记载的第一个配合物是(普鲁士蓝),该配合物的内界为__________。表为不同配位数时对应的晶体场稳定化能(可衡量形成配合物时,总能量的降低)。由表可知,比较稳定的配离子配位数是__________(填“4”或“6”)。性质活泼,易被还原,但很稳定,可能的原因是________________。离子配位数晶体场稳定化能(Dq)6-8Dq+2p4-5.34Dq+2p-5.34Dq+2p6-12Dq+3p4-3.56Dq+3p-3.56Dq+3p

(4)晶体结构中阴阳离子的配位数均为6,则晶胞的俯视图可能是_______(填选项字母)。若晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为晶体的密度是________

评卷人得分五、实验题(共1题,共10分)23、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_____________________________。评卷人得分六、结构与性质(共4题,共16分)24、硼;硅、硒等元素及其化合物用途广泛。请回答下列问题:

(1)基态硒原子的价电子排布式为_______;SeO2常温下为白色晶体,熔点为340~350℃,315℃时升华,则SeO2固体为________晶体。

(2)在硼、硅、硒的气态氢化物中,其立体构型为正四面体的是_______(填化学式),在硅的氢化物中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性大小为Se_____Si(填“>”或“<”)。

(3)在周期表的第二周期中,第一电离能介于硼元素和氮元素之间的元素有_____种。

(4)硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3,BF3·NH3中B与N之间形成______键;NH3中N原子的杂化轨道类型为______,写出与NH3等电子体的一种离子符号________。

(5)金刚砂(SiC)的摩氏硬度为9.5,其晶胞结构如图所示。在SiC中,每个Si原子周围距离最近的Si原子数目为________;若金刚砂的密度为ρg·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞中碳原子与硅原子的最近距离为________pm。(用含ρ和NA的式子表示)

25、含有的悬浊液可用于检验醛基,原理可用下列化学方程式表示:

(1)基态核外电子排布式为________。

(2)中碳原子轨道的杂化类型是________。

(3)分子中键与键的数目比________。

(4)广泛应用于太阳能电池领域,其晶胞为立方体(见下图),晶胞中原子的配位数为________。

(5)可溶于氨水生成配离子。研究发现,与的空间构型相同,而却难以与形成配离子,其原因是________。26、⑴已知在周期表的某一周期,其零族元素的价层电子排布式为同周期的A、B两种元素,最外层电子数为2、7,次外层电子数为8、18,则元素A为________,B为________(写元素符号)。若周期表有第8周期,则其最终的零族元素的原子序数为____________。

⑵稀有气体的化合物分子的空间构型是__________,写出与其互为等电子体的一种阴离子的化学式___________。

⑶硼酸能形成类似于石墨的层状结构;单层的结构如图所示。

则硼酸晶体中存在的作用力除共价键外,还有_____________。

⑷稀土资源是重要的战略资源;下图为某稀土元素A的氧化物晶体的立方晶胞结构示意图,其中氧离子占据顶点;面心、棱心、体心的位置,A离子占据半数的立方体空隙。

写出A氧化物的化学式______,A离子的配位数为______。已知晶胞参数为则间距为________设A的摩尔质量为晶体的密度为_______27、(1)基态Fe原子的简化电子排布式为______________________。

(2)常温下,Fe(CO)5为黄色液体,易溶于非极性溶剂。写出CO的电子式______________;Fe(CO)5分子中σ键与π键之比为______________。

(3)Ni能与类卤素(SCN)2反应生成Ni(SCN)2。Ni(SCN)2中第一电离能最大的元素是_____________;(SCN)2分子中硫原子的杂化方式是_____________;

(4)硝酸铜溶于氨水形成[Cu(NH3)4](NO3)2的深蓝色溶液。

①[Cu(NH3)4](NO3)2中阴离子的立体构型是_________________。

②与NH3互为等电子体的一种阴离子为_____________(填化学式);氨气在一定的压强下,测得的密度比该压强下理论密度略大,请解释原因__________。

(5)金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成,单质铝中铝原子采用铜型模式堆积,原子空间利用率为74%,则铝原子的配位数为________________。

(6)铁和硫形成的某种晶胞结构如右图所示,晶胞参数a=xpm,则该物质的化学式为___________________;A原子距离B原子所在立方体侧面的最短距离为________________pm(用x表示);该晶胞的密度为____________g·cm-3。(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、C【分析】【详解】

N电子层含有s、p、d、f四个能级,s能级有1个原子轨道、p能级有3个原子轨道、d能级有5个原子轨道、f能级有7个原子轨道,N电子层含有的原子轨道数是16,故选C。2、C【分析】【详解】

A.最外层电子数为8的粒子也可以是Na+、Cl-等;故A不符合题意;

B.电子在原子核外作无规则的运动;不会像地球围绕太阳有规则的旋转,故B不符合题意;

C.多电子的原子中;电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,在一个原子轨道里,最多只能容纳两个电子,而且它们的自旋状态相反,故C符合题意;

D.电子在激发态跃迁到基态时;会产生发射光谱,电子由基态跃迁到激发态时,会产生吸收光谱,吸收光谱与发射光谱总称原子光谱,故D不符合题意;

综上,本题选C。3、D【分析】【详解】

A.分子原子的最外层电子都满足了电子稳定结构;故A错误;

B.P4的空间结构为键角是故B错误;

C.中心原子N采取杂化;呈正四面体型结构,故C错误;

D.分子中,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,所以分子中有对未成键的孤电子对;它对成键电子的排斥作用较强,故D正确;

故答案选D。4、D【分析】【详解】

根据题意知,如图的结构就是其分子结构,分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子,根据分子模型直接数出其中的Ti原子和C原子个数分别为14、13,故其分子式为Ti14C13。

故选D。5、A【分析】【详解】

A.Na+和Cl-间既存在静电引力也存在原子核与原子核或电子与电子之间的静电斥力;A正确;

B.1个Na+离子与周围Cl-离子产生静电力;B错误;

C.晶体中带同性电荷的粒子之间存在化学键;属于相互作用力,C错误;

D.在晶体中Na+和Cl-不能自由移动;但不是完全静止不动地固定在晶格中,D错误。

答案为A。6、C【分析】【分析】

【详解】

A.金刚石和足球烯是同素异形体;金刚石属于原子晶体,熔化时只克服共价键,足球烯属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力,故A错误;

B.H2O汽化成水蒸气不破坏共价键,H2O分解为H2和O2需要破坏共价键;故B错误;

C.O2中碳原子最外层有4个电子;形成四对共用电子对,氧最外层6个电子形成2对共用电子,都达8电子的稳定结构;四氯化碳分子中C原子分别与4个Cl原子形成4个共用电子对,使碳;氯原子都满足8电子稳定结构,故C正确;

D.NaHSO4晶体溶于水时,电离出Na+、H+、SO42-;离子键;共价键均破坏,故D错误;

选C。二、多选题(共7题,共14分)7、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。8、AB【分析】【详解】

A.基态原子的核外电子填充的能层数等于电子层数;等于所在的周期数,故A正确;

B.由泡利(不相容)原理可知1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,若基态原子的核外电子填充的轨道总数为n,容纳的核外电子数m最多为2n,则n大于或等于故B正确;

C.若n为原子的电子层数,基态原子的核外电子填充的能级总数为n2;故C错误;

D.依据洪特规则可知;当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,则基态原子的核外电子运动不一定都有顺时针和逆时针两种自旋状态,故D错误;

故选AB。9、BD【分析】【分析】

【详解】

A.氢键是一种分子间作用力;不是化学键,A错误;

B.CO和N2都是分子晶体,熔沸点主要受分子间作用力影响,但在相对分子质量相同的情况下,CO是极性分子,N2是非极性分子,极性分子的相互吸引力大于非极性分子,会使分子间作用力略大,CO的沸点比N2的高;B正确;

C.共价单键是σ键,共价双键中一个是σ键,一个是π键,所以CH2=CH2中有5个σ键;1个π键,C错误;

D.共价键具有饱和性和方向性,S最外层有6个电子,再接受2个电子就形成稳定结构,则把H2S分子写成H3S分子;违背了共价键的饱和性,D正确;

答案选BD。

【点睛】

共价单键是σ键,共价双键中一个是σ键,一个是π键,共价叁键中一个是σ键,两个是π键。10、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。11、AD【分析】【详解】

A.AsH3分子中As原子最外层有5个电子;其中3个电子和3个氢原子形成共用电子对,所以该物质中有1对未参与成键的孤对电子,故A正确;

B.该分子为三角锥形结构;正负电荷重心不重合,所以为极性分子,故B错误;

C.AsH3中As原子易失电子而作还原剂;所以是一种强还原剂,故C错误;

D.同种非金属元素之间形成非极性键;不同种非金属元素之间形成极性键,所以As—H原子之间存在极性键,故D正确;

故答案选:AD。12、AC【分析】【分析】

根据题意,X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道,则X的电子排布式为1s22s22p63s23p4,为S元素;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Y为Fe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,则Z的电子排布式为1s22s22p2,为C元素;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子,Q的电子排布式为1s22s22p4,Q为O元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,T的电子排布式为1s22s22p63s23p3;则T为为P元素,据此分析。

【详解】

A.元素Y和X的单质分别是Fe;S;加热的条件下生成FeS,A错误;

B.T和Z分别是P、C,它们形成的单质有P4和金刚石;它们的分子构型均为正四面体型,B正确;

C.X与Q形成的化合物SO2或SO3都为共价化合物;C错误;

D.ZQ2是为CO2,CO2是直线型分子,结构式是O=C=O,结构对称,正负电荷中心重合,则CO2是极性键构成的非极性分子;D正确。

答案选AC。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7题,共14分)14、略

【分析】【分析】

(1)钒处于第四周期VB族,外围电子排布式为3d34s2,结合泡利原理、洪特规则画外围电子轨道表达式;核外电子排布处于半充满、全充满或全空时更稳定;VO43-中V形成4个σ键,孤电子对数为=0,杂化方式为sp3;

(2)①S原子形成2个σ键;有2对孤电子对,杂化轨道数目为4;同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N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元素的;

②羧基可与水分子之间形成氢键;

(3)构成条件:多原子分子中各原子在同一平面;且有相互平行的p轨道,有单电子;硫酸根离子是正四面体结构,各原子不在同一平面,硫化氢中H原子和S原子没有平行的p轨道;

(4)均摊法计算晶胞中V、S原子数目,确定化学式;根据V、S原子数目,结合摩尔质量计算晶胞质量,再根据ρ=计算晶胞密度。

【详解】

(1)钒原子为23号元素,电子排布式为[Ar]3d34s2,所以外围电子轨道排布式为其最稳定的化合价应该是+5,即失去所有的价电子,形成最外层8电子的稳定结构。根据价层电子对互斥原理,VO43-中的中心原子V的价电子为5;配位原子O不提供电子,带有三个单位负电,所以外层电子为8个,共4对,空间构型为正四面体。

(2)①S原子的电子排布为[Ne]3s23p4,所以S原子的3p能级上有4个电子,分配在三个轨道中,有两个单电子。从图中得到S的配位数为2,所以此时S的外层有6+2=8个电子,电子对为4,所以S应该的杂化方式是sp3杂化。其中含有的第二周期元素是C、N、O。同周期元素从左向右应该是第一电离能增大,因为N的2p能级上有3个电子,是p能级的半满稳定结构,所以N的第一电离能反常增大,所以第一电离能为:N>O>C。

②2-巯基烟酸有羧基可以与水分子形成氢键;所以其水溶性会更好。

(3)从题目表述来看;形成离域Π键的要求是:①原子共平面;②有相互平行的p轨道。根据价层电子对互斥理论,二氧化硫为平面三角形,硫酸根为正四面体,硫化氢为角型,二硫化碳为直线型。所以选项B一定错误。而硫化氢的H原子不存在p轨道。所以选项C错误。由上正确的是选项A和选项D。

(4)晶胞中有V为:8×1/8+4×1/4=2个;S为:2×1=2个,所以化学式为VS。因为该晶胞中有2个VS,所以晶胞质量为2×(32+51)/NAg。根据图4得到晶胞底面的面积为a×nm2,所以晶胞的体积为:a××bnm3。1nm=10-7cm,所以晶体密度为【解析】+5正四面体2sp3N>O>C2-巯基烟酸的羧基可与水分子之间形成氢键,使其在水中溶解度增大ADVS15、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】16、略

【分析】【分析】

判断有机物中C原子的杂化方式可以根据有机物中C的成键方式进行判断;计算键数目时,要注意一个双键中含有一个键;比较由分子构成的物质的沸点大小时,可以从摩尔质量,氢键以及结构中支链个数这几个角度入手分析;书写的结构时;要清楚其是由水合氢离子与水分子通过氢键形成的。

【详解】

(1)宇宙中氢元素占88.6%、氦占11.1%,宇宙中含量最多的元素是氢和氦;C的电子排布为1s22s22p2;s能级只有1个轨道,p能级有3个轨道,基态原子电子排布满足洪特规则,因此基态碳原子的2p能级有两个轨道被占据,基态碳原子核外电子总计占有4个轨道;

(2)①PAN分子中,C原子形成了单键和双键,形成4条单键的碳原子,其键角约为109°28′,形成一个双键的碳原子,其键角约为120°,因此碳原子的杂化类型有sp3、sp2;一个双键含有一个σ键,由PAN结构可知,一个PAN分子中含有10个σ键,所以1molPAN中含有的σ键数目为10NA;PAN分子中含有C;H、N、O元素;元素的非金属性越强,其电负性越大,则电负性:O>N>C>H;

②由于HCOOH存在分子间氢键,CH3OCH3只存在分子间作用力,所以HCOOH的沸点比CH3OCH3高;

(3)是由水分子和水合氢离子通过氢键形成的微粒,则的结构式为:

【点睛】

对于碳原子,形成4条单键时一般可认为是sp3的杂化方式,形成1个双键时一般可认为是sp2的杂化方式,形成1个三键时一般可认为是sp的杂化方式;对于O原子,形成单键时一般可认为是sp3的杂化方式;对于N原子,形成单键时一般可认为是sp3的杂化方式,形成双键时一般可认为是sp2的杂化方式。【解析】氦4sp2、sp310NA(或6.02×1024)O>N>C>H高17、略

【分析】【分析】

(1)碳原子位于第二周期第IVA族,最外层电子排布式为2s22p2;

(2)钛是22号元素;根据元素周期表排布规律,位于第4周期第IVB族;

(3)分子熔沸点与分子间作用力有关。

【详解】

(1)碳原子最外层电子排布式为2s22p2,最外电子层的轨道表示式为

(2)钛(Ti)是22号元素;位于第4周期第IVB族,它是长周期元素;副族元素。答案为BD。

(3)CO2分子的电子式为其熔沸点比CS2低,原因是两者都为分子晶体,CO2的相对分子质量较低,分子间作用力较小,熔沸点越低。【解析】bd两者都为分子晶体,CO2的相对分子质量较低,分子间作用力较小,熔沸点越低。18、略

【分析】【分析】

(1)四种元素中H原子半径最小;C;N、O三种元素位于同一周期,同周期元素从左到右,原子半径依次减小;

(2)由结构简式可知;丙氨酸分子不对称,是极性分子;丙氨酸分子分子中有2个C―C非极性共价键;

(3)氮原子核外2P轨道上有3个未成对电子;在1S;2S、2P三种轨道上有3种不同能量的电子;

(4)碳、氮、氧都可以形成氢化物,氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2,碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6等可知,与之相似的氮元素的氢化物的除NH3外,还有N2H4;N2H4与足量盐酸反应生成N2H6Cl2。

【详解】

(1)四种元素中H原子半径最小;C;N、O三种元素位于同一周期,同周期元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径由小到大的顺序为H<O<N<C,故答案为:H<O<N<C;

(2)由结构简式可知;丙氨酸分子不对称,是极性分子;丙氨酸分子分子中有2个C―C非极性共价键,故答案为:极性;2;

(3)氮原子核外2P轨道上有3个未成对电子;在1S;2S、2P三种轨道上有3种不同能量的电子;故答案为:3;3;

(4)碳、氮、氧都可以形成氢化物,氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2,碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6等可知,与之相似的氮元素的氢化物的除NH3外,还有N2H4;N2H4与足量盐酸反应生成N2H6Cl2,反应的化学方程式为N2H4+2HCl=N2H6Cl2,故答案为:N2H4;N2H4+2HCl=N2H6Cl2。【解析】①.H<O<N<C②.极性③.2④.3⑤.3⑥.N2H4⑦.N2H4+2HCl=N2H6Cl219、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.Fe8N320、略

【分析】试题分析:(1)一般而言;原子晶体的熔沸点较高,原子晶体有②④⑥,原子半径越小,共价键的键长越短,共价键越牢固,熔点越高,这些物质中熔点最高的是金刚石,故选②;

(2)属于分子晶体的是干冰和四氯化碳,其中分子构型为正四面体的是四氯化碳,C的杂化类型为sp3,故答案为:①③;③;sp3;

(3)属于离子晶体的是过氧化钠和氯化铵;故选⑤⑦;

(4)含有极性键和配位键的离子化合物是氯化铵,电子式为故答案为:

考点:考查了晶体的分类和化学键的相关知识。【解析】(1)②(2)①③;③;sp3;(3)⑤⑦(4)四、原理综合题(共2题,共14分)21、略

【分析】【分析】

X、Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素,X原子核外的M层中只有两对成对电子,核外电子排布应为1s22s22p63s23p4;X为S元素;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Y有2个电子层,最外层电子数为4,则Y为C元素;Z是地壳内含量最高的元素,为O元素;M的内层电子数是最外层电子数的9倍,M只能处于第四周期,最外层电子数只能为2,内层电子总数为18,核外电子总数为20,M为Ca元素;N的原子序数比M小1,则N为K元素;Q在元素周期表的各元素中电负性最大,Q为F元素;P元素的第三电子层处于全充满状态,第四电子层只有一个电子,原子核外电子数=2+8+18+1=29,则P为Cu元素,据此解答。

【详解】

X为S元素;Y为C元素,Z为O元素,M为Ca元素,N为K元素,Q为F元素,P为Cu元素。

(1)X为S元素,元素在周期表中的位置是:第三周期ⅥA族,外围电子排布为3s23p4,它的外围电子的电子排布图为P元素为Cu,属于ds区元素;

(2)SO2分子中S原子价层电子对数2+=3,S原子含有1对孤电子对,所以其立体结构是V形,CO2分子C原子呈2个σ键、没有孤电子对,C的杂化轨道类型为sp杂化,SO2为极性分子,CO2为非极性分子,H2O为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂,故SO2的溶解度较大;

(3)含有K元素的盐的焰色反应为紫色;许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量;

(4)元素M与Q分别为Ca和F,形成的晶体为CaF2,Ca2+作面心立方最密堆积,F-做四面体填隙,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4;所以M离子与Q离子的配位数之比为2∶1;

(5)P为Cu,P单质形成的晶体中,原子采取的堆积方式为面心立方最密堆积,一个晶胞中有Cu的个数为8×个,设Cu的半径为r,则V球=4×=根据几何关系,晶胞边长为a=2r,所以晶胞的体积V晶胞=a3=16r3,所以空间利用率为×100%。

【点睛】

本题是对物质结构的考查,涉及核外电子的排布、化学键、杂化方式与空间构型、分子结构与性质、晶胞计算等,(4)中注意利用均摊法计算晶胞的质量,涉及球、立方体的体积的计算等,难度中等。【解析】dsV形sp杂化SO2SO2为极性分子,CO2为非极性分子,H2O为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂,故SO2的溶解度较大紫电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量2∶1面心立方最密堆积22、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)为28号元素,基态的电子排布式为[Ar]3d84s2,核外能量最高的电子位于3d能级;根据基态的电子排布式为[Ar]3d84s2,其3d能级上未成对电子数为2,同周期中,未成对电子数为2的还有:钛为22号元素,基态电子排布式为:[Ar]3d24s2、锗为32号元素,基态电子排布式为:[Ar]3d104s24p2、硒为34号元素,基态电子排布式为:[Ar]3d104s24p4;故答案为:3d,钛;锗、硒;

(2)邻苯二酚易形成分子内氢键,对苯二酚易形成的分子间氢键,后者分子间作用力较大,因此,熔沸点较低;

(3)配合物是中内界为由表中数据可知,配位数为6的晶体场稳定化能为-12Dq+3p,其能量降低的更多,能量越低越稳定;性质活泼,但很稳定;说明形成配位键后,三价钴的氧化性减弱,性质变得稳定;

(4)晶体结构中阴阳离子的配位数均为6,晶胞的俯视图应类似于NaCl晶胞,而NaCl晶胞俯视图为CD;从晶体中最小重复单元出发,1个晶胞中含Ni2+为含O2-为即根据各微粒在晶胞中位置计算出每个NiO晶胞中含4个NiO,NiO的摩尔质量75g/mol,晶体的密度除以1个晶胞的质量除以1个晶胞的体积,即为=故答案为:

【点睛】

晶胞计算中,要找准一个晶胞中所含微粒数目,如此题中,1个晶胞中含Ni2+为含O2-为即根据各微粒在晶胞中位置计算出每个NiO晶胞中含4个NiO;同时要找准一个晶胞的体积,注意单位换算。【解析】3d钛、锗、硒低邻苯二酚形成分子内氢键,比对苯二酚易形成的分子间氢键作用力小,熔沸点低6形成配位键后,三价钴的氧化性减弱,性质变得稳定CD五、实验题(共1题,共10分)23、略

【分析】【分析】

两种配合物可电离出的氯离子数目不同;可将等质量的两种配合物配制成溶液,滴加硝酸银,根据生成沉淀的多少判断。

【详解】

两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2•NH3,内界氯离子不能与硝酸银反应,外界氯离子可以与硝酸银反应,将这两种配合物区别开来的实验方案:称取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量用硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥后称量,所得AgCl固体质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固体质量小的,原晶体为[Co(NH3)5Cl]Cl2•NH3,故答案为:取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量AgNO3溶液,静置、过滤、干燥、称量,沉淀质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【点睛】

把握配合物的构成特点,为解答该题的关键。解答此类试题要注意配合物的内界和外界的离子的性质不同,内界中以配位键相结合,很牢固,难以在水溶液中电离,而内界和外界之间以离子键结合,在溶液中能够完全电离。【解析】称取相同质量的两种晶体配成溶液,向两种溶液中分别加入足量的硝酸银溶液,静置、过滤、干燥、称量,所得氯化银固体多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2六、结构与性质(共4题,共16分)24、略

【分析】【详解】

(1)Se元素为34号元素,原子核外有34个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p4,基态硒原子的价电子排布式为4s24p4;SeO2常温下白色晶体,熔、沸点低,为分子晶体,故答案为:4s24p4;分子;

(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物分别为H2Se,SiH4,其分子结构分别V形、正四面体;若“Si-H”中键合电子偏向氢原子,说明硅显正价,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,硒显负价,所以硒与硅的电负性相对大小为Se>Si,故答案为:SiH4;>;

(3)第二周期中;元素的第一电离能处于B与N之间的元素有Be;C、O三种,故答案为:3;

(4)BF3•NH3中B原子含有3个σ键和1个配位键,所以其价层电子数是4,B原子采取sp3杂化,该化合物中,B原子提供空轨道的原子、N原子提供孤电子对,所以B、N原子之间形成配位键;在NH3中,N原子的价层电子对数是3+(5-3×1)/2=4,所以杂化轨道类型为sp3;NH3中有10个电子,等电子体的一种离子符号有:H3O+,故答案为:配位;sp3;H3O+;

(5)每个碳原子周围最近的碳原子数目为12,因此在SiC中,每个Si原子周围距离最近的Si原子数目为12;该晶胞中C原子个数=8×+6×=4,Si原子个数为4,晶胞质量为设晶胞边长为apm,则(a×10-10)3×ρ×NA=4×40,解得a=碳原子与硅原子的最近距离为晶胞体对角线长度的所以碳原子与硅原子的最近距离为故答案为:12;

【点睛】

本题难点(5),计算晶胞中碳原子与硅原子的最近距离,要先确定晶胞的边长,可以根据密度公式,求出体积,再换算为边长,最近距离,根据原子的关系,得到最终结果。【解析】4s24p4分子SiH4>3配位sp3H3O+1225、略

【分析】【分析】

(1)Cu核外

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