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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年冀教版选修3化学上册阶段测试试卷835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、澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约6~9nm,在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是A.“碳纳米泡沫”能产生丁达尔现象B.“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体C.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物D.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同2、下列能层中,不包含d能级的是()A.1B.4C.5D.63、下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()A.原子核外电子排布式为ls2的X原子与原子核外电子排布式为ls22s2的Y原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子4、多原子分子中各原子若在同一平面,且有2个以上相互平行的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.PO43-C.H2SD.HCHO5、下列配合物的配位数不是6的是A.K3[Fe(SCN)6]B.Na2[SiF6]C.Na3[AlF6]D.[Cu(NH3)4]Cl26、最近,美国LawreceLiermore国家实验室(LINL)的V·Lota·C·S·Yoo和H·cynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2原子晶体的说法正确的是A.CO2原子晶体和干冰分子晶体的晶体结构相似B.在一定条件下,CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化C.CO2原子晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质和化学性质D.在CO2原子晶体中,每个C原子结合4个O原子,每个O原子结合2个C原子7、下列有关说法正确的是A.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2熔融状态下不导电B.三聚氰胺()是共价化合物,分子中既含有极性键,也含非极性键,分子式为C3H6N3C.N和P元素均为非金属元素,不可能同时存在于离子化合物中D.将SO2和CO2的混合气体通入BaCl2溶液中,溶液变浑浊是因为生成了BaSO3和BaCO3白色沉淀8、下列四种金属晶体中,原子堆积方式与另外三种不同的是()A.钠B.钾C.铁D.铜9、下列有关性质的比较中,不正确的是A.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅B.晶格能:NaBrC.键的极性:N-HD.在水中的溶解度:NH3>CO2>SO2>H2评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)10、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.D13、下列说法不正确的是()A.苯分子中每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B.Na3N与NaH均为离子化合物,都能与水反应放出气体,且与水反应所得溶液均能使酚酞溶液变红C.配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写)中的配位原子是C原子,配位数为4D.H2O中的孤对电子数比H3O+的多,故H2O的键角比H3O+的键角小14、肼(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与NH3相似。25℃时,水合肼(N2H4·H2O)的电离常数K1、K2依次为9.55×10-7、1.26×10-15。下列推测或叙述一定错误的是A.N2H4易溶于水和乙醇B.N2H4分子中所有原子处于同一平面C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)D.25°C时,反应H++N2H4⇌N2H的平衡常数K=9.55×10715、如图所示,高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元);则下列说法中错误的是()

A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2-B.晶体中,每个O2-周围距离最近的O2-有8个C.晶体中与每个K+周围有8个O2-D.晶体中,0价氧与-2价氧的数目比为3∶116、硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示。下列说法正确的是()

A.m=2B.在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型相同C.1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键D.若382g硼砂晶体中含2molNa+,则硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O17、铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一;其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是。

A.铁镁合金的化学式为Mg2FeB.晶体中存在的化学键类型为金属键、离子键C.晶胞中Fe与Mg的配位数均为4D.该晶胞的质量是g评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)18、钙及其化合物在工业上;建筑工程上和医药上用途很大。回答下列问题。

(1)基态Ca原子M能层有_____个运动状态不同的电子,Ca的第一电离能__________(填“大于”或“小于”)Ga。

(2)Mn和Ca属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Mn的熔点沸点等都比金属Ca高,原因是____________________。

(3)氯气与熟石灰反应制漂白粉时会生成副产物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的阴离子空间构型是__________、中心原子的杂化形式为___________。

(4)碳酸盐的热分解示意图如图所示。

热分解温度:CaCO3_______(填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_____________________________。从价键轨道看,CO2分子内的化学键类型有__________。

(5)萤石是唯一一种可以提炼大量氟元素的矿物,晶胞如图所示。Ca2+的配位数为__________,萤石的一个晶胞的离子数为__________,已知晶胞参数为0.545nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则萤石的密度为__________g·cm-3(列出计算式)。

19、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:______20、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______;21、二甘氨酸合铜(II)是最早被发现的电中性内配盐;它的结构如图:

(1)基态Cu2+的最外层电子排布式为__。

(2)二甘氨酸合铜(II)中;第一电离能最大的元素与电负性最小的非金属元素可形成多种微粒,其中一种是5核10电子的微粒,该微粒的空间构型是__。

(3)lmol二甘氨酸合铜(II)含有的π键数目是__。

(4)二甘氨酸合铜(II)结构中,与铜形成的化学键中一定属于配位键的是__(填写编号)。22、试用VSEPR理论判断:_____________。物质孤对电子对数轨道杂化形式分子或离子的形状SO3PO43-NCl3CS223、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、________、________。24、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)

25、碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物;而且还能形成多种无机化合物如C,同时自身可以形成多种单质如D和E,碳及其化合物的用途广泛。

已知A为离子晶体;B为金属晶体,C为分子晶体。

(1)图中分别代表了五种常见的晶体,分别是:A________,B________,C________,D________,E________。(填名称或化学式)

(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体,关于两种晶体的比较中正确的是_____。

a.晶体的密度:干冰>冰b.晶体的熔点:干冰>冰。

c.晶体中的空间利用率:干冰>冰d.晶体中分子间相互作用力类型相同

(3)金刚石和石墨是碳的两种常见单质,下列叙述正确的有________。

a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化。

b.晶体中共价键的键长:金刚石中C—C<石墨中C—C

c.晶体的熔点:金刚石>石墨。

d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨。

e.金刚石晶体中只存在共价键;石墨晶体中则存在共价键;金属键和范德华力。

f.金刚石和石墨的熔点都很高;所以金刚石和石墨都是原子晶体。

(4)金刚石晶胞结构如图,一个晶胞中的C原子数目为________。

(5)C与孔雀石共热可以得到金属铜,金属铜采用面心立方最密堆积,已知Cu单质的晶体密度为ρg/cm3,Cu的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则Cu的原子半径为__________cm。26、有下列几种晶体:A水晶B冰醋酸C白磷D金刚石E晶体氩F干冰。

(1)属于分子晶体的是____,直接由原子构成的分子晶体是____。

(2)属于原子晶体的化合物是____。

(3)直接由原子构成的晶体是____。

(4)受热熔化时,需克服共价键的是____。评卷人得分四、计算题(共3题,共6分)27、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)。

28、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)。29、通常情况下;氯化钠;氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如下图所示。

(1)在NaCl的晶胞中,与Na+最近且等距的Na+有_____个,在NaCl的晶胞中有Na+_____个,Cl-____个。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+与Cl-通过_________结合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧键。

(4)设二氧化碳的晶胞密度为ag/cm3,写出二氧化碳的晶胞参数的表达式为____nm(用含NA的代数式表示)评卷人得分五、工业流程题(共1题,共4分)30、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20分)31、我国化学家合成的铬的化合物,通过烷基铝和[ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后,对乙烯聚合表现出较好的催化活性。合成铭的化合物过程中一步反应如下,该反应涉及H、C、N、O、Cl、Cr等多种元素。

回答下列问题:

(1)下列状态的氯中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_____________(填标号)。

A.B.

C.D.

(2)化合物乙中碳原子采取的杂化方式为______,化合物丙中a、b、n、m处的化学键是配位键的是______(填字母)处。

(3)Cr3+具有较强的稳定性,Cr3+的核外电子排布式为______;已知没有未成对d电子的过渡金属离子形成的水合离子是无色的,Ti4+、V3+、Ni2+三种离子的水合离子为无颜色的是______(填离子符号)。

(4)ClO3-的键角小于ClO4-的键角,原因是______。

(5)根据结构与性质的关系解释,HNO2的酸性比HNO3弱的原因:______。

(6)水在合成铬的化合物的过程中作溶剂。研究表明水能凝结成13种类型的结晶体。其中重冰(密度比水大)属于立方晶系,其立方晶胞沿x、y、z轴的投影图如图所示,晶体中的H2O配位数为_____晶胞边长为apm,则重冰的密度为____g·cm-3(写出数学表达式,NA为阿伏伽德罗常数)。

32、铬云母是一些玉石、彩石的重要组成和着色矿物。理想的组分是含Al的八面体片,化学式为KAl2[Si3AlO10](OH,F)2,其中的Al也可少量地被Fe、Mg、Mn、Cr;V等替换。

(1)基态Cr原子的核外电子排布式为__。

(2)基态锰原子核外电子排布中能量最高的能级符号为___。

(3)O、F、Si三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___。

(4)O、F、Si与H形成的氢化物有H2O2、H2O、HF、SiH4、Si2H6等。

①SiH4中Si原子的杂化方式为__。

②H2O、HF、SiH4三种物质中沸点最高的是__。

③等物质的量的H2O2与Si2H6所含σ键数目之比为__。33、碳元素形成的单质和化合物在化工;材料、医学等领域应用广泛;回答下列问题:

(1)区分金刚石和无定形碳最可靠的科学方法为___________。基态C原子核外未成对电子的数目为_____________。

(2)咖啡因结构为

①咖啡因中C原子的杂化形式为_________________。

②1mol咖啡因中所含键数目为_________________。

③咖啡因通常在水中的溶解度较小,加入适量能增大其在水中溶解度的原因为_________________。

④CH3+(甲基正离子)的立体构型为_________________。

(3)CO、NO、H2S均为生命体系气体信号分子。其中H、C、O、S的电负性由大到小的顺序为____________;N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为________________。

(4)干冰可用于人工降雨。其熔点低于金刚石的原因为___________;若干冰的密度为1.56g/cm3,立方晶胞参数为0.57nm,则每个晶胞实际占用CO2的数目为_______。34、氮气、羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)和氮化镓都含氮元素;其用途非常广泛。回答下列问题:

(1)基态氮原子价层电子排布图为___,其中电子能量最高的能级是___。

(2)HOCH2CH2NH2所含非金属元素电负性由大到小顺序为___,其中C和N的杂化方式均为___HOCH2CH2NH2中∠HOC小于∠HNC,其原因是___。

(3)HOCH2CH2NH2是一种常见的二齿配体,能和Co2+形成环状配离子。Co位于元素周期表中___区,该环状配离子的配位原子为___。

(4)氮化镓为六方晶胞,其结构如图,其中Ga作六方最密堆积。Ga填充在N围成的___(选填:八面体空隙、正四面体空隙、立方体空隙或三角形空隙);已知该晶胞底边边长为apm,高为cpm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为___g•cm-3(列出计算式即可)。

参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【详解】

A.“碳纳米泡沫”每个泡沫含有约4000个碳原子;直径约6到9nm,分散到适当的溶剂中形成胶体,才能产生丁达尔现象,泡沫本身不是分散系,故A错误;

B.“碳纳米泡沫”属于碳单质与石墨互为同素异形体;故B正确;

C.“碳纳米泡沫”只含有一种元素属于碳单质;故C错误;

D.“碳纳米泡沫”在低于-183℃时时;泡沫具有永久磁性,金刚石没有磁性,二者性质不同,故D错误;

故选B。2、A【分析】【详解】

从第三能层开始,出现d能级,第一能层只有s能级,不包含d能级,故选A。3、C【分析】【详解】

A、原子核外电子排布式为1s2的X原子是He,结构稳定,原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是Be;结构不稳定,故A错误;

B;原子核外M层上仅有两个电子的X原子是Mg原子;原子核外N层上仅两个电子的Y原子是Ca、Sc、Ti、V、Fe、Co、Ni、Zn等元素,故B错误;

C;2p轨道上只有一个电子的X为B元素;3p轨道上只有一个电子的Y为Al,二者位于周期表同一主族,最外层电子数相同,性质相似,故C正确;

D;最外层都只有一个电子的X、Y原子;可能为H与碱金属元素,性质有相似地方,都具有还原性,但与ⅠB族元素性质不同,虽然最外层也有1个电子,故D错误;

答案选C。4、A【分析】【详解】

形成“离域π键”的形成条件是“原子都在同一平面且有2个以上相互平行的p轨道”,根据价层电子对互斥理论,PO43-为正四面体结构,原子不处于同一平面内,H2S、HCHO中H原子没有p轨道,不具备“离域π键”的形成条件,SO2为平面三角形形结构,有2个以上相互平行的p轨道,可以形成“离域π键”,答案选A。5、D【分析】【分析】

首先根据配合物的化学式确定配离子和外界离子;根据配离子确定配体的数目。

【详解】

A.K3[Fe(SCN)6]中配体为SCN-,配合物的配位数为6,故不选A;B.Na2[SiF6]中配体为F-,配合物的配位数为6,故不选B;C.Na3[AlF6]中配体为F-,配合物的配位数为6,故不选C;D.[Cu(NH3)4]Cl2中配体为NH3;配合物的配位数为4,故选D;

【点睛】

本题考查配合物的成键情况,题目难度不大,注意配体、中心离子、外界离子以及配位数的判断,把握相关概念,不要混淆。6、D【分析】【分析】

在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,则此状态下的CO2与分子晶体的CO2是不同的物质。

【详解】

A、CO2原子晶体应该是类似于SiO2的空间网状结构;与干冰不同,故A错误;

B、CO2原子晶体转化为CO2分子晶体;结构已发生改变,且二者的性质也有较大差异,故二者是不同的物质,所以二者的转变是化学变化,故B错误;

C、CO2原子晶体与CO2分子晶体;结构不同,二者是不同的物质,物理性质不同,如原子晶体硬度很大,分子晶体硬度不大,其化学性质也不同,故C错误;

D、CO2原子晶体与SiO2结构类似;每个碳原子与4个氧原子通过1对共用电子对连接,每个氧原子与2个碳原子通过一对共用电子对连接,故D正确。

答案选D。

【点睛】

本题考查晶体类型及晶体的性质,根据二氧化硅晶体结构采用知识迁移的方法分析二氧化碳原子晶体。7、A【分析】【分析】

【详解】

A.氯化铝是共价化合物,晶体属于分子晶体,熔融状态下不导电,BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似,故BeCl2也为共价化合物;熔融状态下不导电,故A正确;

B.三聚氰胺分子中不存在由同种元素的原子形成的共价键,即不存在非极性键,分子中含有3个C、6个N,6个H,则分子式为C3N6H6;故B错误;

C.N和P元素均为非金属元素,可能同时存在于离子化合物中,如(NH4)3PO4;故C错误;

D.SO2和CO2与氯化钡溶液都不反应;因此溶液不会变浑浊,如果变浑浊,可能是空气中的氧气将亚硫酸氧化生成硫酸,产生硫酸钡沉淀,故D错误;

故选A。8、D【分析】【分析】

常见的金属堆积方式有:简单立方堆积(Po);体心立方堆积(钾、钠、铁)、六方最密堆积(镁、锌、钛)、面心立方最密堆积(铜);据此分析解答。

【详解】

根据上述分析可知,钠、钾、铁的原子堆积方式均为体心立方堆积,即为A2型堆积,而铜原子的堆积方式是面心立方最密堆积,即为A1型最密堆积;故铜的原子堆积方式与另外三种不同;

答案选D。

【点睛】

解答本题的关键在于掌握典型晶体晶胞结构及堆积方式。9、D【分析】【详解】

A.键长越短,共价键越强,硬度越大,键长C−C碳化硅>晶体硅;故A正确;

B.离子半径越小,所带电荷数越大,晶格能越大,离子半径Br−>Cl−>O2−,离子半径越小,所带电荷数越大,晶格能越大,所以NaBr

C.非金属性强到弱的是N

D.根据相似相溶原理,SO2为极性分子、CO2为非极性分子,SO2在水中的溶解大于CO2;故D错误;

故选:D。二、多选题(共8题,共16分)10、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。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.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。13、AC【分析】【详解】

A.苯分子中每个碳原子有3个σ键,无孤对电子,因此碳原子是sp2杂化;每个碳原子剩余的一个电子形成大π键,故A错误;

B.Na3N与NaH均为离子化合物;都能与水反应放出气体,且与水反应生成NaOH,所得溶液均能使酚酞溶液变红,故B正确;

C.配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写)中的配位原子是N原子;N提供孤对电子,配位数为4,故C错误;

D.H2O中的孤对电子数比H3O+的多,孤对电子对成对电子排斥力大,因此H2O的键角比H3O+的键角小;故D正确。

综上所述,答案为AC。14、BC【分析】【详解】

A.N2H4是极性分子;且能与水分子和乙醇分子形成氢键,因此其易溶于水和乙醇,故A正确;

B.N2H4分子中N原子采用sp3杂化;为四面体结构,因此所有原子不可能共平面,故B错误;

C.N2H6Cl2溶液中存在电荷守恒:2c(N2H)+c(N2H)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则2c(N2H)+c(N2H)-)+c(OH-);故C错误;

D.反应H++N2H4⇌N2H的平衡常数K==故D正确;

故选:BC。15、BC【分析】【详解】

A、由晶胞图可知,K+的个数为8×+6×=4,O2-的个数为12×+1=4,化学式为KO2,故A正确;

B、由晶胞图可知,晶体中每个O2-周围有12个O2-,故B错误;

C、由晶胞图可知,晶体中每个K+的周围有6个O2-,故C错误;

D、晶胞中K+与O2-个数分别为4、4,所以晶胞中共有8个氧原子,根据电荷守恒-2价O原子数目为2,所以0价氧原子数目为8-2=6,所以晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3:1,故D正确;

故选BC。16、AD【分析】【分析】

由图示可以看出该结构可以表示为[H4B4O9]m-,其中B为+3价,O为-2价,H为+1价,根据化合价判断m值求解Xm-的化学式;根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数,1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为sp2杂化,4号B形成4个键,则B原子为sp3杂化;阴离子中含配位键,不含离子键,以此来解答。

【详解】

A.观察模型,可知Xm-是(H4B4O9)m-;依据化合价H为+1,B为+3,O为-2,可得m=2,故A正确;

B.2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为SP2杂化,4号B形成4个键,则B原子为SP3杂化,所以在Xm-中;硼原子轨道的杂化类型有不同,故B错误;

C.2号B一般是形成3个键;4号B形成4个键,其中1个键很可能就是配位键,所以配位键存在4号与5号之间,故C错误;

D.若硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O,则382g硼砂晶体中含×2=2molNa+;故D正确;

答案选AD。17、BC【分析】【分析】

【详解】

A.根据均摊法,该晶胞中Fe原子的数目为=4,Mg原子的个数为8,Fe、Mg原子个数之比=4:8=1:2,所以其化学式为Mg2Fe;故A正确;

B.金属晶体中存在金属键;该晶体属于合金,属于金属晶体,所以只含金属键,故B错误;

C.根据晶胞结构示意图可知,距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个,即Mg的配位数为4,而该晶体的化学式为Mg2Fe;所以Fe的配位数为8,故C错误;

D.晶胞中Fe原子个数为4,Mg原子个数为8,所以晶胞的质量为=g;故D正确;

故答案为BC。三、填空题(共9题,共18分)18、略

【分析】【分析】

(1)原子核外电子的运动状态是由能层;能级(电子云)、电子云伸展方向、电子自旋决定的;据此解答。

(2)Mn和Ca属于同一周期;从原子半径和价电子数影响金属键强弱角度分析。

(3)分析阴离子ClO3-的中心氯原子的孤电子对数和σ键数;再根据价层电子对互斥理论确定该阴离子的空间构型和中心原子的杂化轨道类型。

(4)根据碳酸盐的热分解示意图可知,CaCO3热分解生成CaO,SrCO3热分解生成SrO,CaO和SrO都是离子晶体;离子晶体的晶格能越大,离子晶体越稳定,生成该晶体的反应越容易发生。

(5)根据萤石晶胞示意图中黑球和白球实际占有的个数,结合萤石的化学式(CaF2)中粒子个数比确定黑球、白球分别代表的粒子种类。在分析Ca2+的配位数时,可将萤石晶胞分割为8个小立方体,利用晶胞的“无隙并置”的特点,确定与1个Ca2+距离最近且相等的F-的个数。一个粒子(Ca2或F-)的质量=由于晶胞实际占有4个Ca2+和8个F-,故而确定晶胞质量,再根据公式ρ=计算该晶体的密度。

【详解】

(1)原子核外电子的运动状态是由能层、能级(电子云)、电子云伸展方向、电子自旋决定的。基态Ca原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,所以M能层上有8个运动状态不同的电子。由于Ca原子的价层电子排布为4s2,已达全充满状态,比较稳定;而Ga原子价层电子排布为4s24p1;不太稳定,所以Ca的第一电离能大于Ga的第一电离能。

(2)Mn和Ca属于同一周期,同周期从左至右原子半径逐渐减小;Mn原子价层电子排布为3d54s2,Ca原子价层电子排布为4s2;价电子数Mn比Ca多,原子半径越小,价电子数越多,金属键越强。所以,金属Mn的熔点沸点等都比金属Ca高的原因是:Mn原子半径较小且价电子数较多,金属键较强。

(3)Ca(ClO3)2中的阴离子化学式为ClO3-,中心原子氯的孤电子对数=(7+1-3×2)=1,σ键数=3,中心原子氯的价层电子对数=1+3=4,根据价层电子对互斥理论,ClO3-的空间构型是三角锥形,中心原子氯的杂化形式为sp3。

(4)由碳酸盐的热分解示意图看出,CaCO3热分解生成CaO,SrCO3热分解生成SrO,CaO和SrO都是离子晶体,因为离子半径r(Ca2+)2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,故CaCO3更易分解为CaO,所以CaCO3的热分解温度低于SrCO3。CO2分子结构为O=C=O,C=O双键中1条σ键,1条π键,所以CO2分子内的化学键类型有σ键;π键。

(5)萤石的化学式为CaF2,即晶胞中钙离子与氟离子个数比为1:2,从晶胞示意图看,每个晶胞中实际占有黑球的个数=8×+6×=4,晶胞中实际占有白球的个数为8,据此可知黑球代表Ca2+,白球代表F-。将该面心立方晶胞分割成8个小立方体(),每个小立方体的4个顶点上是Ca2+,体心是F-,现选取一个顶点(Ca2+)作为考查对象,经过该顶点的小立方体有8个,即与该顶点的Ca2+距离相等且最近的F-共有8个,所以Ca2+的配位数为8。萤石的一个晶胞中实际占有4个Ca2+和8个F-,所以萤石一个晶胞的离子数为12。1个Ca2+的质量==g,1个F-的质量==g,则萤石的密度ρ===g/cm3。

【点睛】

利用均摊法计算晶胞中实际占有的粒子数:处于立方晶胞顶点的粒子每个晶胞实际占有处于立方晶胞面心的粒子每个晶胞实际占有处于立方晶胞棱边中点的粒子每个晶胞实际占有处于立方晶胞内部的粒子完全被晶胞占有,每个晶胞实际占有的粒子数等于不同位置的粒子数分别与该位置粒子实际被晶胞占有的分数乘积之和。【解析】8大于Mn原子半径较小且价电子数较多,金属键较强三角锥形sp3低于r(Ca2+)2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,故CaCO3更易分解为CaOσ键,π键81219、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】20、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、Mg21、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)Cu是29号元素,原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,铜原子失去4s及3d上各一个电子形成Cu2+,故Cu2+离子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9,基态Cu2+的最外层电子排布式为3d9;

(2)已知二甘氨酸合铜(Ⅱ)的结构图,其中第一电离能最大的为N元素,元素的非金属最小的非金属为H元素,二者形成的5核10电子的微粒为NH4+;该微粒的空间构型是正四面体;

(3)已知双键中含有1个π键,由二甘氨酸合铜(Ⅱ)的结构图可知,1mol二甘氨酸合铜(Ⅱ)含有2molC=O,则含有的π键数目是2NA或1.204×1024;

(4)Cu原子含有空轨道能与其它原子形成配位键;由于O原子在化合物中能形成2个共价键,所以O与Cu形成共价键,N与Cu形成配位键,即属于配位键的是1和4。

【点睛】

注意区分最外层电子排布式(外围电子排布式)和核外电子排布式的区别。【解析】3d9正四面体形2NA或1.204×10241和422、略

【分析】【分析】

SO3价层电子对数为PO43-价层电子对数为NCl3价层电子对数为CS2价层电子对数为

【详解】

SO3价层电子对数为轨道杂化形式为sp2;VSEPR模型为平面三角形,由于孤对电子对数为0,分子构型为平面三角形;

PO43−价层电子对数为轨道杂化形式为sp3;VSEPR模型为四面体形,由于孤对电子对数为0,离子构型为正四面体形;

NCl3价层电子对数为轨道杂化形式为sp3;VSEPR模型为四面体形,由于孤对电子对数为1,分子构型为三角锥形;

CS2价层电子对数为轨道杂化形式为sp,VSEPR模型为直线形,由于孤对电子对数为0,分子构型为直线形;

故答案为:0、sp2、平面三角形;0、sp3、正四面体形;1、sp3、三角锥形;0、sp、直线形。【解析】。物质孤对电子对数轨道杂化形式分子或离子的形状SO30sp2平面三角形PO43−0sp3正四面体NCl31sp3三角锥形CS20sp直线形23、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)24、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⑦.25、略

【分析】【分析】

(1)根据图中晶体的结构;结合常见晶体可知,A为氯化钠;B为Na、C为干冰、D为金刚石、E为石墨;

(2)水分子间存在氢键;且氢键有方向性,导致水分子形成冰时存在较大的空隙,而受热融化时氢键被破,干冰分子之间只存在范德华力,形成的分子晶体是密堆积;

(3)a;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成平面正六边形结构;

b;c、sp2杂化中;s轨道的成分比sp3杂化更多,而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,作用力更大,破坏化学键需要更大能量;

d;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形的平面层状结构;

e;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,晶体中只含有共价键;石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形的平面层状结构,而每个碳原子还有一个2p轨道,其中有一个2p电子.这些p轨道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面,形成了大π键.因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动,类似金属键的性质,石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接;

f;石墨为层状结构;层与层之间通过范德华力连接;

(4)由金刚石的晶胞结构可知;晶胞内部有4个C原子,面心上有6个C原子,顶点有8个C原子,根据均摊法计算;

(5)金属铜采用面心立方最密堆积,利用均摊法计算晶胞原子数目,铜原子半径为rcm;可计算晶胞参数,根据m=ρV计算铜原子半径。

【详解】

(1)根据图中晶体的结构;结合常见晶体可知,A为氯化钠;B为Na、C为干冰、D为金刚石、E为石墨;

答案为:NaCl;Na;干冰;金刚石;石墨;

(2)a;水分子间存在氢键;且氢键有方向性,导致水分子形成冰时存在较大的空隙,密度比水小,干冰分子之间只存在范德华力,形成的分子晶体是密堆积,密度比水大,故a正确;

b、冰融化时氢键被破,干冰分子之间只存在范德华力,融化时破坏范德华力,氢键比范德华力强,故晶体的熔点冰>干冰,故b错误;

c;水分子间存在氢键;且氢键有方向性,导致水分子形成冰时存在较大的空隙,干冰分子之间只存在范德华力,形成的分子晶体是密堆积,晶体中的空间利用率:干冰>冰,故c正确;

d;干冰分子之间只存在范德华力;水分子之间既存在范德华力又存在氢键,晶体中分子间相互作用力类型不相同,故d错误.

答案选:ac;

(3)a、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键,构成正四面体,碳原子的杂化类型为sp3杂化;石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成平面正六边形结构,碳原子的杂化类型为sp2杂化;故a正确;

b、sp2杂化中,s轨道的成分比sp3杂化更多,而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,故b错误;

c;石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短;作用力更大,破坏化学键需要更大能量,所以晶体的熔点金刚石<石墨,故c错误;

d;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,键角为109°28′,石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形的平面层状结构,键角为120°,故d错误;

e;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形的平面层状结构,而每个碳原子还有一个2p轨道,其中有一个2p电子.这些p轨道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面,形成了大π键.因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动,类似金属键的性质,石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接,说明晶体中含有共价键、金属键、范德华力,故e正确;

f;金刚石是原子晶体;石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接,石墨为混合型晶体,不属于原子晶体,故f错误;

答案选:ae;

(4)由金刚石的晶胞结构可知,晶胞内部有4个C原子,面心上有6个C原子,顶点有8个C原子,所以金刚石晶胞中c原子数目为4+6×+8×=8;

答案为:8;

(5)金属铜采用面心立方最密堆积,晶胞内Cu原子数目为8×+6×=4令铜原子的半径为rcm,则晶胞的棱长为:4rcm=rcm,所以解得:r=cm;

答案为:cm

【点睛】

本题考查晶体类型与熔沸点高低判断;晶体结构、对晶胞的理解与计算等;难度较大,对晶胞的计算注意均摊法的利用,需要学生具备空间想象能力,注意基础知识的理解掌握.

【解析】NaClNa干冰金刚石石墨acae8×cm26、略

【分析】根据构成晶体的微粒不同,分子晶体仅由分子构成,原子晶体中无分子。分子晶体有B、C、E、F,注意晶体氩是单原子分子晶体;原子晶体和单原子分子晶体都是由原子直接构成的,原子晶体有A、D,但属于化合物的只有A;分子晶体熔化时,一般不破坏化学键;原子晶体熔化时,破坏共价键。【解析】(1)B;C、E、FE

(2)A(3)A、D、E(4)A、D四、计算题(共3题,共6分)27、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)28、略

【分析】【详解】

(1)元素Na的焰色反应呈黄色;激发态Na原子,价电子由3s能级激发到3p能级,其价电了轨道表示式为答案:黄;

(2)KBr具有NaCl型的晶体结构,都属于离子晶体。但其熔点比NaCl低,原因是K+半径Na+大,Br-半径大于Cl-,KBr中离子键较弱,晶格能较低,所以KBr熔点比NaCl低。答案:K+的半径大于Na+,Br-半径大于Cl-,KBr中离子键较弱,晶格能较低。

(3)①根据晶胞的结构及A;B两点的坐标可知;C的原子坐标为(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。

②根据晶胞结构可知,晶体中Cl构成的多面体包含20个三角形的面;与Cl紧邻的Na个数为4;答案:20;4。

③根据均摊法可知,该晶体中含有2个Na和6个Cl,ρ=m/V=[(232+635.5)/NA]/(a10-10)3=259/(NAa310-30)【解析】黄K+的半径大于Na+,Br-半径大于Cl-,KBr中离子键较弱,晶格能较低。(1,0.75,0.5)204259/(NAa310-30)29、略

【分析】【分析】

(1)氯化钠晶体中氯离子位于定点和面心;钠离子位于边和体心;

(2)阴;阳离子之间的静电作用为离子键;

(3)二氧化硅是原子晶体;每个硅原子与4个氧原子形成硅氧键;

(4)晶胞中CO2分子数目为8+6=4,晶胞的质量为g,晶胞的体积为(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度

【详解】

(1)晶胞中位于体心的钠离子和位于边上Na+的短离最近,则最近且等距的Na+共有12个Na+;晶胞中Na+的个数为1+12=4,Na+的个数为8+6=4;

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+与Cl-通过离子键结合在一起;

(3)二氧化硅是原子晶体;每个硅原子与4个氧原子形成硅氧键,则1mol二氧化硅中有4mol硅氧键;

(4)晶胞中CO2分子数目为8+6=4,晶胞的质量为g,晶胞的体积为(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度则a=nm=nm。

【点睛】

均摊法确定立方晶胞中粒子数目的方法是:①顶点:每个顶点的原子被8个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占份额;②棱:每条棱的原子被4个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占份额;③面上:每个面的原子被2个晶胞共有,所以晶胞对顶点原子只占份额;④内部:内部原子不与其他晶胞分享,完全属于该晶胞。【解析】1244离子键4五、工业流程题(共1题,共4分)30、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20分)31、略

【分析】【分析】

(1)同一原子;电离能逐渐增大,所以失去电子数越多,在电离最外层一个电子所需能量越大分析解答;

(2)化合物乙中碳原子有饱和碳原子和形成苯环的碳原子两种类型;据此分析杂化方式;

根据配位键是一个原子单方面提供电子对与另外原子共用,结合化合物丙中a、b;n、m处的化学键分析;

(3)根据构造原理书写Cr原子核外电子排布式,Cr原子失去3个能量较高的电子得到Cr3+,据此书写其电子排布式;根据没有未成对d电子的过渡金属离子形成的水合离子是无色的,及Ti4+、V3+、Ni2+三种离子的核外电子排布分析判断;

(4)根据中心原子的电子形成化学键情况;结合孤电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用分析判断;

(5)根据分子中羟基受到中心原子吸引力大小分析;

(6)立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图可知为体心立方堆积。其配位数为8;每个晶胞中水分子个数为2,再用公式ρ=计算晶胞密度。

【详解】

(1)A;C表示的微粒都是Cl原子;由于A是基态,C是激发态,微粒含有的能量:C>A,则稳定性:A>C,所以失去1个电子需要能量:A>C;

B、D表示微粒都是Cl+;是Cl原子失去1个电子后得到的,微粒含有的能量:B>D,则稳定性:D>B。所以失去1个电子需要能量:D>B;从带一个单位正电荷的阳离子再失去1个电子需要的能量要比从中性原子失去1个电子需要的能量高,所以选项微粒失去1个电子需要能量最多的是D表示的微粒;

(2)化合物乙中碳原子有饱和碳原子和形成苯环的碳原子两种类型,饱和C原子采用sp3杂化,形成苯环的C原子采用sp2杂化;

根据图示可知:在化合物丙中a、b、n、m处的化学键,a、n、m都是一般共价键,而b处是N原子提供电子对与Cr原子共用;因此该共价键为配位键;

(3)Cr是24号元素,根据构造原理可得Cr原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2,Cr原子失去2个4s电子和1个3d电子得到Cr3+,则其电子排布式为:1s22s22p63s23p63d3;

Ti4+核外电子排布是:1s22s22p63s23p4;没有3d电子,则其水合离子为无颜色;

V3+核外电子排布是:1s22s22p63s23p63d2;有未成对d电子,其水合离子为有颜色;

Ni2+核外电子排布是:1s22s22p63s23p63d8,有未成对d电子,其水合离子为有颜色;故上述三种离子中水合离子无颜色的是Ti4+;

(4)ClO3-中氯原子有一个孤电子对,ClO3-中孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于ClO4-中成键电子对间的排斥力,导致键角:ClO3-<ClO4-;

(5)HNO2和HNO3都是一元酸,分子中都含有1个-OH,可分别表示为(HO)NO和(HO)NO2,(HO)NO中N为+3价,(HO)NO2中N为+5价,正电性更高,使N-O-H中O的电子更向N偏移,致使更容易电离出H+,因此酸性:HNO2<HNO3;

(6)立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图可知为体心立方堆积。其配位数为8;每个晶胞中水分子个数为×8+1=2,则由晶胞密度ρ=×1030g/cm3。

【点睛】

本题考查物质结构和性质,涉及电离能比较、原子核外电子排布式的书写、原子杂化方式判断、配位键及晶胞计算等知识,把握晶胞的计算和投影图的识别是解题关键,注意根据失去电子数越多再电离最外层一个电子所需能量越大,根据物质结构分析判断,侧重考查学生空间想象能力及计算能力。【解析】①.D②.sp2、sp3③.b④.1s22s22p63s23p63d3⑤.Ti4+⑥.ClO3-中氯原子有一个孤电子对,ClO3-中孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于ClO4-中成键电子对间的排斥力。⑦.HNO2和HNO3可表示为(HO)NO和(HO)NO2,(HO)NO中N为+3价,(HO)NO2中N为+5价,正电性更高,使N-O-H中O的电子更向N偏移,致使更容易电离出H+⑧.8⑨.×103032、略

【分析】【分析】

根据构造原理写出Cr原子的核外电子排布式;根据基态锰原子核外电子排布式写出能量最高的能级符号;根据同周期同主族元素第一电离能变化规律判断;根据SiH4中价层电子对数判断杂化方式;根据氢键和范德华力判断沸点最高的物质;根据H2O2与Si2H6的结构判断所含σ键数目之比;据此分析。

【详解】

(1)基态Cr原子的原子序数为24,根据构造原理:根据能

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