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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年沪教版选修3化学下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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、硫离子核外具有多少种不同能量的电子:A.16种B.18种C.2种D.5种2、“轨道”2Px与3Py相同的方面是A.能量B.呈纺锤形C.占据空间的体积D.在空间的伸展方向3、下列关于H2O和H2S的说法正确的是A.H2O比H2S稳定,是因为H2O分子间有氢键,而H2S分子间只有范德华力B.二者中心原子杂化方式均为sp2杂化C.H2S的水溶液呈酸性,而H2O成中性,说明O元素的非金属性强于S元素D.键角H2O大于H2S,是因为氧的电负性大于硫,两个O-H键之间的排斥力大于两个S-H键的排斥力4、下列说法正确的是()A.一个水分子与其他水分子间只能形成2个氢键B.含氢键的物质的熔、沸点一定升高C.分子间作用力包括氢键和范德华力D.当H2O由液态变为气体时只破坏了氢键5、下列说法正确的是()A.白磷分子呈正四面体,键角1mol白磷含共价键6molB.臭氧分子呈直线型,等质量的臭氧和氧气所含的氧原子数相同C.S8是分子晶体,8个硫原子在同一个平面上,摩尔质量为256gD.石墨晶体呈层状结构,每个碳原子只有3个价电子形成共价键6、观察下列模型并结合有关信息,判断下列说法不正确的是。晶体硼(其每个结构单元中有12个B原子)NaClS8HCN结构模型示意图备注熔点2573K——易溶于CS2——

A.晶体硼属于原子晶体,结构单元中含有30个B-B键,含20个正三角形B.NaCl晶体中每个Na+周围距离最近且相等的Na+有6个C.S8分子中的共价键为非极性键D.HCN分子中含有2个σ键,2个π键7、下图是氯化钠晶体和二氧化碳晶体的结构示意图;关于两种晶体说法正确的是。

A.两种晶体内均含有共价键B.构成两种晶体的微粒均是原子C.两种晶体均属于离子晶体D.两者的硬度、熔沸点差别较大评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、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9、通过反应“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)=3NaH2PO2(aq)+PH3(g)ΔH>0”,能制得用于化学镀镍的NaH2PO2。P4的结构如图所示;则下列说法正确的是。

A.白磷中各P原子通过共价键相连接形成共价晶体B.H2O分子的立体构型为V形C.该反应能自发进行,则ΔS<0D.反应产物PH3中磷原子的杂化方式为sp3杂化10、有下列两组命题。A组B组Ⅰ.H2O分子间存在氢键,H2S则无①H2O比H2S稳定Ⅱ.晶格能NaI比NaCl小②NaCl比NaI熔点高Ⅲ.晶体类型不同③N2分子比磷的单质稳定Ⅳ.元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大④同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大

B组中命题正确,且能用A组命题加以正确解释的是A.Ⅰ①B.Ⅱ②C.Ⅲ③D.Ⅳ④11、工业上用合成气(CO和H2)制取乙醇的反应为2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3为原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列叙述错误的是A.H2O分子VSEPR模型为V形B.CH3CH2OH分子中亚甲基(-CH2-)上的C原子的杂化形式为sp3C.在上述涉及的4种物质中,沸点从低到高的顺序为H2<H2O3CH2OHD.CO(NH2)2分子中含有的σ键与π键的数目之比为7:112、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、在某晶体中;与某一个微粒x距离最近且等距离的另一个微粒y所围成的立体构型为如图所示的正八面体形。该晶体可能是。

A.NaCl晶体(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶体(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶体(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶体(x=Ni,y=As)评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)14、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用;回答下列问题:

(1)氮元素原子的L层电子数为_______;

(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为_______;

(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。

已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1

②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1

写出肼和N2O4反应的热化学方程式_______;

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为_______。15、按要求回答下列问题:

(1)C;Be、Cl、Fe等元素及其化合物有重要的应用。

①查表得知,Be的电负性是1.5,Cl的电负性是3.0,则BeCl2应为_______(填离子或共价)化合物。

(2)镍元素基态原子的价电子排布式为_______;3d能级上的未成对电子数为______。

(3)科学发现,C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导性,其晶胞的结构特点如图,则该化合物的化学式为______,C、Ni、Mg三种元素中,电负性最大的是______。

16、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)17、卤族元素的单质和化合物在生产生活中有重要的用途。

(1)基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]_________。

(2)在一定浓度的HF溶液中,氟化氢是以缔合形式(HF)2存在的。使氟化氢分子缔合的作用力是_________。

(3)HIO3的酸性_________(填“强于”或“弱于”)HIO4,原因是_________。

(4)ClO2-中心氯原子的杂化类型为_________,ClO3-的空间构型为_________。

(5)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数:表示晶胞内部各微粒的相对位置。下图是CaF2的晶胞,其中原子坐标参数A处为(0,0,0);B处为(0);C处为(1,1,1)。则D处微粒的坐标参数为_________。

②晶胞参数:描述晶胞的大小和形状。已知CaF2晶体的密度为cg·cm-3,则晶胞中Ca2+与离它最近的F-之间的距离为_________nm(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含C、NA的式子表示;相对原子质量:Ca40F19)。18、Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示;其晶胞特征如图乙所示。

已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数;Al的相对原子质量为M。

(1)晶胞中Al原子的配位数为_____,一个晶胞中Al原子的数目为_____,该晶胞的空间利用率是_____。

(2)该晶体的密度为_____(用字母表示)。评卷人得分四、原理综合题(共3题,共15分)19、铜是人类最早使用的金属之一;其单质及化合物具有广泛的用途。

(1)基态铜原子核外有________对自旋相反的电子。

(2)青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的合金。第一电离能I1(Sn)____________I1(Pb)(填“大于”或“小于”)。

(3)新制的Cu(OH)2能够溶解于浓氨水中;反应的离子方程式是____________________________________;

(4)利用铜片表面催化反应;我国研究人员用六炔基苯为原料,在世界上首次通过化学方法获得全碳材料—石墨炔薄膜(结构片段如图所示),开辟了人工化学合成碳同素异形体的先例。石墨炔中碳原子_________________________的杂化方式。

(5)CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成氯化羰基亚铜(I);可用于定量测定气体混合物中CO的含量。氯化羰基亚铜(I)中含___________σ键数目。

(6)Cu2O可用于半导体材料。

①Cu2O晶胞(如图所示)中,O原子的配位数为________________;a位置Cu+坐标为(0.25,0.25,0.75),则b位置Cu+坐标_______________________。

②Cu2S与Cu2O具有相似晶体结构,则两者的熔点是Cu2O比Cu2S的_________(填“高”或“低”),请解释原因___________________。20、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)。21、某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质,其电池总反应为MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O。其电池结构如图甲所示;图乙是有机高聚物的结构片段。

(1)Mn2+的核外电子排布式为_____;有机高聚物中C的杂化方式为_____。

(2)已知CN-与N2互为等电子体,推算拟卤(CN)2分子中σ键与π键数目之比为_____。

(3)NO2-的空间构型为_____。

(4)MnO是离子晶体,其晶格能可通过如图的Born-Haber循环计算得到。

Mn的第一电离能是_____,O2的键能是_____,MnO的晶格能是_____。

(5)R(晶胞结构如图)由Zn、S组成,其化学式为_____(用元素符号表示)。已知其晶胞边长为acm,则该晶胞的密度为_____g·cm3(阿伏加德罗常数用NA表示)。

评卷人得分五、工业流程题(共1题,共2分)22、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、实验题(共1题,共4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_____________________________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【分析】

【详解】

硫原子的核电荷数为16,硫离子核外有18个电子,硫离子核外电子排布:1s22s22p63s23p6;据此可知离子核外有5种不同能量的电子,故选D项;

故答案选D。2、B【分析】【分析】

【详解】

A.“轨道”2Px与3Py分别属于第二电子层和第三电子层;不同电子层的电子具有不同的能量,所以二者的能量不同,A选项错误;

B.所有的p轨道均为纺锤形;所以“轨道”2Px与3Py均呈纺锤形,B选项正确;

C.不同电子层上的电子;其占据空间的体积不一定相同,C选项错误;

D.在三维坐标中;“轨道”2Px在x轴方向伸展,3Py在y轴方向伸展,则在空间的伸展方向不同,D选项错误;

答案选B。3、C【分析】【详解】

A.比稳定,是因为元素的非金属性比元素的非金属性强;而氢键和范德华力是分子间作用力,与分子的稳定性无关,故A错误;

B.和中心原子的价电子对数都是杂化方式为故B错误;

C.的水溶液显酸性,说明比更容易电离出键没有键稳定,元素的非金属性强于元素;故C正确;

D.键角大于是因为和有两对孤对电子,但是氧原子的电负性比硫原子大,氧原子对其携带的两对孤对电子的吸引比硫原子大,相应的孤对电子斥力增大使键角也相应比大;故D错误;

故选C。4、C【分析】【详解】

A.水分子中氧原子含有一对孤对电子;O原子电负性较大原子半径小,可以和其它的水分子形成两个氢键,含有的两个氢原子,可以分别和其它的水分子的氧原子形成两个氢键,所以一个水分子与其他水分子间最多能形成4个氢键,形成四面体,A错误;

B.若形成分子内氢键;造成相应的分子间的作用力就会减少,会使物质的熔;沸点降低,B错误;

C.分子间作用力指存在于分子与分子之间或惰性气体原子间的作用力;又称范德华力,氢键属于一种特殊的分子间作用力,存在于分子与分子之间,或分子内,氢键和范德华力都属于分子间作用力,C正确;

D.水分子间存在分子间作用力和氢键,当H2O由液态变为气体时;破坏了氢键和范德华力,D错误。

答案选C。5、D【分析】【详解】

A.白磷的分子的结构为白磷分子呈正四面体,键角60°,1mol白磷含共价键6mol,故A错误;

B.臭氧分子含3个O原子;为V型结构,而等质量的臭氧和氧气,均由氧原子构成,则氧原子物质的量相同,所含的氧原子数相同,故B错误;

C.S8是分子晶体;8个硫原子不在同一个平面上,摩尔质量为256g/mol,故C错误;

D.石墨的层状结构图为每个碳原子与其它3个碳原子形成3个共价键,所以每个碳原子只有3个价电子形成共价键,故D正确;

答案选D。

【点睛】

O2和O3是同素异形体,等质量的臭氧和氧气,均由氧原子构成,则氧原子物质的量相同,所含的氧原子数相同。6、B【分析】【详解】

A.晶体硼是由非金属原子通过共价键形成的,且其熔点高,应属于原子晶体,每个硼原子与其他硼原子间形成5个共价键,则该结构单元中含B一B键的个数为每个正三角形平均占有硼原子的个数为故结构单元中含正三角形个数为故A正确;

B.NaCl晶体中每个Na+周围距离最近且相等的Na+有12个;故B不正确;

C.S8分子中同种原子间形成非极性键;故C正确;

D.HCN的结构式为H-C≡N;故其分子中含有2个σ键;2个π键,故D正确;

故答案选:B。7、D【分析】【详解】

A.NaCl是离子晶体,在晶体中只存在离子键,而CO2是分子晶体;在原子之间通过共价键结合,只存在共价键,所以不是都存在共价键,故A错误;

B.NaCl是离子晶体,构成微粒是阴阳离子,而CO2是分子晶体;构成微粒是分子,而不是原子,故B错误;

C.根据选项A分析可知两种物质前者是离子晶体;后者是分子晶体,故C错误;

D.氯化钠是离子晶体;二氧化碳是分子晶体,离子晶体的硬度;熔沸点较大,分子晶体的硬度、熔沸点较小,所以两者的硬度、熔沸点差别较大,故D正确;

答案选D。二、多选题(共6题,共12分)8、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。9、BD【分析】【详解】

A.白磷中4个P原子通过共价键相连接形成P4分子;属于分子晶体,故A错误;

B.H2O分子的立体构型为V形;故B正确;

C.该反应能自发进行则ΔH-TΔS<0;ΔH>0,则ΔS>0,故C错误;

D.PH3中磷原子的杂化方式为sp3杂化;故D正确;

答案选BD。

【点睛】

该反应能自发进行则ΔH-TΔS<0;PH3中磷原子于氢原子共用三个电子对,含有一对孤电子对,故杂化方式为sp3杂化。10、BD【分析】【详解】

试题分析:A、水分子比H2S稳定与共价键强弱有关系;与二者是否能形成氢键没有关系,错误;Ⅱ;碘化钠和氯化钠形成的均是离子晶体,晶格能NaI比NaCl小,因此NaCl比NaI熔点高,B正确;C、氮气和磷形成的晶体均是分子晶体,C错误;D、元素第一电离能大小与原子外围电子排布有关,不一定像电负性随原子序数递增而增大,同周期元素第一电离能大的,电负性不一定大,例如电负性氧元素大于氮元素,但氮元素的第一电离能大于氧元素,D正确,答案选BD。

考点:考查氢键、分子稳定性、晶体类型和性质及电离能和电负性判断11、AC【分析】【详解】

A.水分子中价层电子对数为2+=4;所以VSEPR模型为正四面体结构,A错误;

B.CH3CH2OH分子中亚甲基(-CH2-)上的C原子形成了4个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为4,所以C原子的杂化形式为sp3杂化;B正确;

C.四种物质都是由分子构成的分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,在室温下H2和CO是气体,H2O和CH3CH2OH是液体,气体的沸点小于液体物质的沸点,分子间作用力H222O和CH3CH2OH分子之间都存在分子间作用力,而且分子间还存在氢键,由于氢键:H2O>CH3CH2OH,所以物质的沸点CH3CH2OH2O,故四种物质的沸点从低到高的顺序为H23CH2OH2O;C错误;

D.CO(NH2)2分子中含有的σ键数目为7个;含有π键的数目是1个,所以分子中含有的σ键与π键的数目之比为7:1,D正确;

故答案选AC。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】【分析】

根据图片知;与某一个微粒x距离最近且等距离的另一个微粒y所围成的空间构型为正八面体形,所以x的配位数是6,只要晶体中配位数是6的就符合该图,如果配位数不是6的就不符合该图,据此分析解答。

【详解】

A.氯化钠晶体中的离子配位数是6;所以符合该图,故A正确;

B.氯化铯晶体中的离子配位数是8;所以不符合该图,故B错误;

C.CaTiO3晶体中的离子配位数是6所以符合该图;故C正确;

D.NiAs晶体中的离子配位数是4;所以不符合该图,故B错误;

故答案选AC。三、填空题(共5题,共10分)14、略

【分析】【详解】

试题分析:(1)N原子的核外电子排布式为1s22s22p3;所以氮元素原子的L层电子数为5,故答案为5;

(2)NH3与NaClO发生氧化还原反应可得到肼(N2H4)、氯化钠和水,所以该反应的化学方程式为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案为2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;

(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气,将方程式②×2-①得肼和N2H4反应的热化学方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,故答案为2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;

(4)肼一空气燃料碱性电池中,负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案为N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。

考点:考查了热化学方程式的书写、原电池和电解池的工作原理的相关知识【解析】①.5②.2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O③.2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol④.N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑15、略

【分析】【详解】

(1)Be的电负性是1.5,Cl的电负性是3.0,Cl与Be电负性差值为1.5,电负性差值大于1.7的化合物为离子化合物,小于1.7的化合物为共价化合物,则BeCl2应为共价化合物;

(2)镍是28号元素,按照能量最低原理,镍元素基态原子的核外电子排布式为:[Ar]3d84s2,价电子排布式为3d84s2;3d能级上的未成对电子数为2;

(3)根据晶胞可知,C位于体心,C的个数为1,Ni位于6个面心,Ni的个数为6=3,Mg位于8个顶点,Mg的个数为8=1,则该化合物的化学式为MgCNi3,C、Ni、Mg三种元素中,Ni、Mg都是金属元素,C为非金属元素,电负性最大的是C。【解析】①.共价②.3d84s2③.2④.MgCNi3⑤.C16、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.×10717、略

【分析】【详解】

(1)基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5。

(2)氟原子的半径小;电负性大,易与氢形成氢键;正确答案:氢键;

(3)同HIO3相比较,HIO4分子中非羟基氧原子数多,I的正电性高,导致I-O-H中O的电子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易电离出H+,即酸性越强;所以HIO3的酸性弱于HIO4;

(4)ClO2-为角型,中心氯原子周围有四对价层电子,ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为sp3;根据价层电子对互斥理论,ClO3-中心原子价电子对数为4,采取sp3杂化,轨道呈四面体构型,但由于它配位原子数为3,所以有一个杂化轨道被一个孤电子对占据,所以分子构型为三角锥型。正确答案:sp3;三角锥形;

(5)氟化钙晶胞中,阳离子Ca2+呈立方密堆积,阴离子F-填充在四面体空隙中,面心立方点阵对角线的和处;根据晶胞中D点的位置看出,D点的位置均为晶胞中处;正确答案:();已知一个氟化钙晶胞中有4个氟化钙;设晶胞中棱长为Lcm;氟化钙的式量为78;根据密度计算公式:==C,所以L=由晶胞中结构看出,与Ca2+最近的F-距离为L,即cm=××107nm;正确答案:();××107或××107。【解析】3d104s24p5氢键弱于同HIO3相比较,HIO4分子中非羟基氧原子数多,I的正电性高,导致I-O-H中O的电子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易电离出H+,即酸性越强sp3三角锥形()××107或××10718、略

【分析】【分析】

根据晶胞结构得出金属Al为面心立方;根据面心立方得出配位数,空间利用率,再根据晶胞结构先计算晶胞参数,再计算密度。

【详解】

(1)根据晶胞的结构得出晶体Al是面心立方,晶胞中原子的配位数为12,一个晶胞中Al原子的数目为该晶胞的空间利用率是74%;故答案为:12;4;74%。

(2)晶体Al是面心立方,则晶胞参数该晶体的密度为故答案为:

【点睛】

晶胞密度的计算是常考知识,根据密度公式分别找出质量和体积,先找出一个的质量,再乘以晶胞中有几个,再根据晶胞参数计算晶胞体积。【解析】①.12②.4③.74%④.四、原理综合题(共3题,共15分)19、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)Cu为29号元素,根据构造原理知其基态电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1;则基态铜原子核外有14对自旋相反的电子;

(2)金属性越强,越易失电子,第一电离能越小,Sn和Pb为同主族元素,且金属性Sn小于Pb,则第一电离能I1(Sn)大于I1(Pb);

(3)新制的Cu(OH)2能够溶解于浓氨水中,生成可溶于水的[Cu(NH3)4]2+,则反应的离子方程式是Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;

(4)碳碳三键中C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对,所以杂化方式为sp;苯环中的碳形成3个δ键,无孤电子对,采取sp2杂化;

(5)在氯化羰基亚铜(I)中C和O之间有1个σ键,H2O分子内有2个σ键;配位键也是σ键,则氯化羰基亚铜(I)中含14个σ键;

(6)①Cu2O晶胞中,O原子周围最靠近的Cu原子数目是4,则O原子的配位数为4;a位置为顶点O原子和中心O原子的处,且顶点O原子与a之间的距离为对角线的已知a位置Cu+坐标为(0.25,0.25,0.75),即晶胞边长为1,则b位置Cu+坐标为(0.75;0.75,0.75);

②Cu2S与Cu2O都是离子晶体,O2-半径比S2-半径小,所以Cu2O的晶格能更大,则Cu2O熔点更高。【解析】14大于Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-sp、sp2144(0.75,0.75,0.75)高两者都是离子晶体,O2-半径比S2-半径小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高20、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N21、略

【分析】【分析】

(1)Mn元素的原子核外有25个电子,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2;根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式;

(2)CN-和氮气分子互为等电子体,二者结构相同,根据氮气分子判断(CN)2分子中存在的σ键与π键的个数;

(3)NO2-中N原子的价层电子对数=2+(5+1-2×2)=3,杂化类型是sp2,含有1个孤电子对,NO2-的空间构型是V型;

(4)Mn的第一电离能为气态Mn原子失去第一个电子时需要吸收的能量;由1molO2分子变成O原子的过程中;需要吸收的能量为2ekJ;晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量;

(5)ZnS晶胞结构如图所示;利用均摊法找出晶胞中有4个Zn,有4个S,然后进行相关计算,求出晶胞密度。

【详解】

(1)Mn元素的原子核外有25个电子,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,则基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;这些C原子中有些C原子价层电子对个数是3、有些是4,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式分别为sp2、sp3;故答案为:1s22s22p63s23p63d5;sp2、sp3;

(2)CN-与N2结构相似,C原子与N原子之间形成三键,则拟卤(CN)2分子结构式为三键中含有1个σ键、2个π键,单键属于σ键,故(CN)2分子中σ键与π键数目之比为3:4;故答案为:3:4;

(3)NO2-中N原子的价层电子对数=2+(5+1-2×2)=3,杂化类型是sp2,含有1个孤电子对,NO2-的空间构型是V型;故答案为V型;

(4)由图中Mn(晶体)Mn(g)Mn+(g)过程,电离能为1mol的气态原子变为+1价阳离子的能量,故其第一电离能为bkJ•mol﹣1;由图中O2(g)2O(g)为molO=O的键能,故O=O键键能为ekJ•mol﹣1×2=2ekJ•mol﹣1;Mn晶格能为从气态离子形成1mol晶体放出的能量,根据盖斯定律,故晶格能=(f-a-b-c-d-e)kJ•mol﹣1,故答案为:bkJ•mol﹣1;2ekJ•mol﹣1;(f-a-b-c-d-e)kJ•mol﹣1;

(5)由晶胞的结构可知,Zn全部在晶胞的内部,所以1个晶胞中含有4个Zn2+,S分别位于晶胞的顶点和面心,根据晶胞中原子的“均摊法”可计算1个晶胞中S2-的个数为:由Zn,S组成化学式为ZnS;1mol晶体的质量为97g,1mol晶胞的体积为NAa3cm3,因此该晶体的密度为故答案为:ZnS;

【点睛】

晶胞在晶体中的各个方向上都可以重复排列,所以晶胞表面的原子都是与相邻的晶胞共用的,晶胞中原子数研究中,表面的原子只占到其中的几分之一,晶胞内部的原

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