2025年上外版选修3化学上册阶段测试试卷含答案

…………○…………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年上外版选修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、下列关于多电子原子核外电子排布的说法错误的是A.各能层含有的能级数等于能层序数B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层最多可容纳的电子数一定是偶数D.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、72、下列叙述正确的是A.通常，同周期元素的第一电离能ⅦA族的元素最大B.主族元素的原子形成单原子离子时的化合价数都和它的族序数相等C.第ⅠⅡA族元素的原子，其半径越大，第一电离能越大D.在同一主族中，自上而下第一电离能逐渐减小3、下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是A.CCl4中C原子sp3杂化，为正四面体形B.H2S分子中，S为sp2杂化，为直线形C.CS2中C原子sp杂化，为直线形D.BF3中B原子sp2杂化，为平面三角形4、下列关于物质结构的说法正确的是（）A.在CH≡CCl分子中，C和Cl之间的化学键是sp-pσ键B.某物质在熔融状态能导电，则该物质中一定含有离子键C.立体构型为直线形的分子都是非极性分子D.(NH4)2SO4晶体含离子键、极性共价键和配位键，属于配位化合物5、以色列科学家发现准晶体，独享2011年诺贝尔化学奖。已知的准晶体都是金属互化物。人们发现组成为铝－铜－铁－铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能，正被开发为炒菜锅的镀层。下列说法正确的是（）A.已知的准晶体是离子化合物B.已知的准晶体中含有非极性键C.合金的硬度一般比各组份金属的硬度更低D.准晶体可开发成为新型材料6、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7、一定条件下，氨气和氟气发生反应：4NH3+3F2→NF3+3NH4F，其中产物NF3分子结构和NH3相似。下列有关说法错误的是A.NF3分子呈三角锥形B.NF3分子是极性分子C.NF3与NH3晶体类型相同D.上述反应中，反应物和生成物均属于共价分子评卷人得分二、填空题(共6题，共12分)8、X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：

（1）Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。

（2）XY2－离子的立体构型是_______；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的是原子是______。

（3）Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是___________。

（4）将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是____________。9、A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E＋与D2－具有相同的电子数。A在F中燃烧；产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：

（1）A在周期表中的位置是___________，写出一种工业制备单质F的离子方程式_____________。

（2）B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为______________，其水溶液与F单质反应的化学方程式为__________________________________________________；在产物中加入少量KI，反应后加入CC14并振荡，有机层显_______色。

（3）由这些元素组成的物质，其组成和结构信息如下表：。物质组成和结构信息a含有A的二元离子化合物b含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为1:1c化学组成为BDF2d只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体

a的化学式为_____；b的化学式为______________；c的电子式为________________；

d的晶体类型是_________________。

（4）由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过____键构成具有空腔的固体；另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔，其分子的空间结构为______。10、硼及其化合物的应用广泛。试回答下列问题：

（1）基态原子的价电子轨道表示式为__________，其第一电离能比的__________（填“大”或“小”）。

（2）氨硼烷（）被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的原子是__________，写出一种与氨硼烷互为等电子体的有机小分子：___________________（填化学式）。

（3）常温常压下硼酸（）的晶体结构为层状；其二维平面结构如图所示。

①B原子的杂化方式为__________。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大：_________________。

②路易斯酸碱理论认为，任何可接受电子对的分子或离子叫路易斯酸，任何可给出电子对的分子或离子叫路易斯碱。从结构角度分析硼酸是路易斯酸：______________________________。11、镁；铝、硅、银、铁的单质及其化合物在建筑业、飞机制造业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。回答下列问题：

(1)Fe3+价层电子的轨道表达式(电子排布图)为__。

(2)晶体硅属于______晶体。硅能形成多种化合物(如SiH4、Si2H4等)，SiH4的分子的立体构型为____；Si2H4分子中含有的σ键和π键的数目之比为____。

有机物种类繁多的原因其中之一就是因为碳原子之间既可以形成单键又可以形成双键和三键，Si和Ge与C是同主族价电子数相同，但是Si和Ge就难形成双键或三键，原因是________

(3)Mg、Al、Si的第一电离能由大到小顺序：______________

(4)Ca和Fe属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Ca的熔点、沸点等都比金属Fe低，原因是______。

(5)Ag晶体的堆积方式为面心立方最密堆积(如图所示)，晶胞中Ag原子的配位数为______；设Ag原子半径为rcm，阿伏加德罗常数的值用NA表示，则Ag晶体的密度为______g·cm-3(写出表达式)。

12、金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方密堆积，图（a）、（b）；（c）分别代表这三种晶胞的结构。

（1）三种堆积方式实质是金属阳离子的堆积方式，那么自由电子有无确切的堆积方式？_______（填“有”或“无”）。

（2）影响金属晶体熔点的主要因素是___________________。13、如图表示一些晶体中的某些结构；请回答下列问题：

（1）代表金刚石的是(填编号字母，下同)___，其中每个碳原子与____个碳原子最近且距离相等。金刚石属于____晶体。

（2）代表石墨的是____，每个正六边形占有的碳原子数平均为____个。

（3）代表NaCl的是___，每个Na＋周围与它最近且距离相等的Na＋有___个。

（4）代表CsCl的是___，它属于____晶体，每个Cs＋与____个Cl－紧邻。

（5）代表干冰的是___，它属于___晶体，每个CO2分子与___个CO2分子紧邻。

（6）已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短，则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为____。评卷人得分三、实验题(共1题，共2分)14、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_____________________________。评卷人得分四、计算题(共2题，共6分)15、SiC有两种晶态变体：α—SiC和β—SiC。其中β—SiC为立方晶胞；结构与金刚石相似，晶胞参数为434pm。针对β—SiC回答下列问题：

⑴C的配位数为__________。

⑵C和Si的最短距离为___________pm。

⑶假设C的原子半径为r，列式并计算金刚石晶体中原子的空间利用率_______。（π=3.14）16、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)。

评卷人得分五、工业流程题(共1题，共10分)17、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、有机推断题(共4题，共32分)18、A、B、C、D，E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表：。元素相关信息A原子核外有6种不同运动状态的电子C基态原子中s电子总数与p电子总数相等D原子半径在同周期元素中最大E基态原子最外层电子排布式为3s23p1F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反G基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子H是我国使用最早的合金中的最主要元素

请用化学用语填空：

(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族；B元素和C元素的第一电离能比较，较大的是________，C元素和F元素的电负性比较，较小的是________。

(2)B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的分子模型为________，B元素所形成的单质分子键与π键数目之比为________。

(3)G元素的低价阳离子的离子结构示意图是________，F元素原子的价电子的轨道表示式是________，H元素的基态原子核外电子排布式的________。

(4)G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为_________________；与E元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与D元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：_________________。19、已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3；Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：

(1)X元素原子基态时的电子排布式为__________，该元素的符号是__________。X与同周期卤族元素的第一电离能比较，较大的是____________________(填元素符号)。

(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为________，该元素的名称是__________。

(3)X与Z可形成化合物XZ3，XZ3分子的VSEPR模型为____________________。

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是___________________。

(5)XY43-的空间构型为__________，与其互为等电子体的一种分子__________。

(6)X的某氧化物的分子结构如图所示。

该化合物的化学式为___________，X原子采取___________杂化。20、短周期元素X；Y、Z、W、Q原子序数依次增大。已知：X的最外层电子数是次外层的2倍；在地壳中Z的含量最大，W是短周期元素中原子半径最大的主族元素，Q的最外层比次外层少2个电子。请回答下列问题：

（1）X的价层电子排布式是___，Q的原子结构示意图是____。

（2）Y、Z两种元素中，第一电离能较大的是（填元素符号）_____，原因是______。

（3）Z、W、Q三种元素的简单离子的半径从小到大排列的是________。

（4）关于Y、Z、Q三种元素的下列有关说法，正确的有是_______；

A.Y的轨道表示式是：

B.Z；Q两种元素的简单氢化物的稳定性较强的是Z

C.Z；Q两种元素简单氢化物的沸点较高的是Q

D.Y常见单质中σ键与π键的数目之比是1：2

（5）Q与Z形成的化合物QZ2，中心原子Q的杂化类型是_____，QZ2易溶于水的原因是________。21、有A、B、D、E、F、G六种前四周期的元素，A是宇宙中最丰富的元素，B和D的原子都有1个未成对电子，B＋比D少一个电子层，D原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道全充满；E原子的2p轨道中有3个未成对电子，F的最高化合价和最低化合价的代数和为4。R是由B、F两元素形成的离子化合物，其中B＋与F2－离子数之比为2∶1。G位于周期表第6纵行且是六种元素中原子序数最大的。请回答下列问题：

(1)D元素的电负性_______F元素的电负性（填“＞”；“＜”或“＝”）。

(2)G的价电子排布图_________________________________。

(3)B形成的晶体堆积方式为________，区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行_______实验。

(4)D－的最外层共有______种不同运动状态的电子,有___种能量不同的电子。F2D2广泛用于橡胶工业,各原子均满足八电子稳定结构,F2D2中F原子的杂化类型是___________,F2D2是______分子（填“极性”或“非极性”）。

(5)A与E形成的最简单化合物分子空间构型为_____，在水中溶解度很大。该分子是极性分子的原因是_____。

(6)R的晶胞如图所示，设F2－半径为r1cm，B＋半径为r2cm。试计算R晶体的密度为______。（阿伏加德罗常数用NA表示；写表达式，不化简）

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【详解】

A．根据多电子原子的核外电子的能量差异；将核外电子分成不同的能层，根据多电子原子中同一能层电子能量的不同，将它们分成不同能级，各能层含有的能级数等于能层序数，如第三能层有能级3s；3p、3d，A正确；

B．各能层的能级都是从s能级开始；每个能层上能级个数与能层数相等，所以有的能层不含f能级，B错误；

C．根据核外电子排布规律，每一能层最多可容纳的电子数2n2（n为能层序数）；则各能层最多可容纳的电子数一定是偶数，C正确；

D．根据电子云的空间形状可知；各能级包含的原子轨道数按s；p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，D正确；

答案选B。2、D【分析】【详解】

A．通常；同周期元素的第一电离能0族的元素最大，A错误；

B．主族元素的原子形成单原子阳离子时的化合价数都和它的族序数相等；而阴离子的化合价绝对值与族序数的和为8，B错误；

C．第ⅠA；ⅡA族元素的原子；其半径越大，第一电离能越小，C错误；

D．在同一主族中；自上而下由于原子半径逐渐增大，所以第一电离能逐渐减小，D正确。

答案选D。3、B【分析】【分析】

首先判断中心原子形成的σ键数目；然后判断孤对电子数目，以此判断杂化类型，结合价层电子对互斥模型可判断分子的空间构型。

【详解】

A．CCl4中C原子形成4个σ键，孤对电子数为0，则为sp3杂化；为正四面体形，故A正确；

B．H2S分子中，S原子形成2个σ键，孤对电子数为=2，则为sp3杂化；为V形，故B错误；

C．CS2中C原子形成2个σ键，孤对电子数为=0；则为sp杂化，为直线形，故C正确；

D．BF3中B原子形成3个σ键，孤对电子数为=0，则为sp2杂化；为平面三角形，故D正确；

答案选B。

【点睛】

把握杂化类型和空间构型的判断方法是解题的关键。本题的易错点为孤电子对个数的计算，要注意公式(a-xb)中字母的含义的理解。4、A【分析】【详解】

A．CH≡CCl分子中；C原子形成的sp杂化轨道中的电子和Cl原子的p轨道中的电子形成共用电子对，即形成sp-pσ键，A选项正确；

B．金属晶体在熔融状态能导电；但不含有离子键，B选项错误；

C．HCl；HI等分子的立体构型均是直线形；但它们是极性分子，C选项错误；

D．(NH4)2SO4晶体中，NH4+和SO42-形成离子键；N原子和H原子；S原子和O原子形成极性共价键，N原子和H原子形成配位键，属于离子化合物，不属于配位化合物，D选项错误；

答案选A。

【点睛】

本题C选项为易错点，注意在判断分子极性时，非极性分子中正负电中心必须重合。5、D【分析】【详解】

A．已知的准晶体都是金属互化物；为金属晶体，不存在离子键，不是离子化合物，故A错误；

B．已知的准晶体都是金属互化物；含有金属键，为金属晶体，不存在非极性键，故B错误；

C．由题给信息可知；该晶体为合金，具有较高的硬度，合金的硬度一般比各组份金属的硬度更高，故C错误；

D．该晶体具有低摩擦系数；高硬度、低表面能的特点；为新型材料，具有开发为新材料的价值，故D正确；

故选D。

【点睛】

解答本题的关键是正确理解“已知的准晶体都是金属互化物”的含义。易错点为AB。6、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。7、D【分析】【详解】

A．氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+（5-3×1）=4，所以氮原子杂化方式是sp3，因为含有一个孤电子对，所以是三角锥型结构，NF3分子构型与NH3相似，所以NF3分子构型也是三角锥型的；故A正确；

B．NF3分子构型与NH3相似，NH3分子构型是三角锥型的，所以NF3分子构型也是三角锥型的；三角锥形分子的结构不对称，正负电荷中心不重叠，为极性分子，故B正确；

C．NF3存在N-F键，NH3存在N-H键，都为分子晶体，NF3与NH3晶体类型相同；故C正确；

D．氨气、氟气以及NF3为分子晶体，NH4F中存在的化学键是离子键、共价键，NH4F是离子化合物；故D错误；

故选：D。二、填空题(共6题，共12分)8、略

【分析】【详解】

试题分析：X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，该气体是NO2，则X是氮元素，Y是氧元素；X与氢元素可形成XH3，该气体是氨气；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则该元素的原子序数是2＋8＋2＝12，即为镁元素；R2＋离子的3d轨道中有9个电子；因此R的原子序数是18＋9＋2=29，即为铜元素。

（1）氧元素的原子序数是8，则根据核外电子排布规律可知，氧元素基态原子的电子排布式是1s22s22p4；同周期自左向右元素的第一电离能逐渐增大；镁是第三周期，则所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素。

（2）根据价层电子对互斥理论可知，NO2－离子中心原子氮原子含有的孤对电子对数＝＝1，即氮原子的价层电子对数是3，由于含有一对孤对电子，因此其离子的立体构型是V形；铜离子含有空轨道，而水分子中的氧原子含有孤对电子，因此在Cu2＋的水合离子中；提供孤电子对的是原子是O原子。

（3）根据晶胞结构可知，阳离子在8个顶点和体心处各一个，则根据均摊法可知，阳离子个数＝1＋8×＝2个。阴离子在上下面各2个，晶胞内部2个，则阴离子个数＝4×＋2＝4个；因此晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是4:2＝2:1。

（4）将R单质的粉末加入氨气的浓溶液中，通入氧气，充分反应后溶液呈深蓝色，这说明在反应中铜被氧化氧化为铜离子与氨气结合形成配位键，则该反应的离子方程式是2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O。

考点：考查元素推断、核外电子排布、第一电离能、晶胞结构与计算、配位键等【解析】①.1s22s22p4②.Cl③.V形④.O⑤.2:1⑥.2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O9、略

【分析】【详解】

根据“非金属元素A最外层电子数与其周期数相同”确定A为氢元素；然后根据其它信息推出B为碳元素，D为氧元素，E为钠元素，F为氯元素。

⑴H在周期表中的位置为第一周期IA族；工业制备上Cl2的原理有电解饱和食盐水或电解熔融的NaCl；据此便可写出其相应的离子方程式。

⑵C、O、Na组成的一种盐中，满足E的质量分数为43%的盐为Na2CO3，俗称纯碱或苏打；其水溶液与Cl2反应，可理解为Cl2先与水反应有HCl和HClO，Na2CO3水解有NaHCO3和NaOH，二者再反应，可确定其生成物有NaClO、NaCl、NaHCO3，然后通过氧化还原反应的配平方法将其配平；在产物中加入少量KI，NaClO将KI氧化生成I2，反应后加人CC14并振荡溶液显紫色。

⑶在这些元素中只有Na才与H形成二元离子化合物NaH(a的化学式)；形成含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为1:1的物质有Na2〇2和Na2C2(b的化学式)；BDF2的化学式为COCl2，其结构式为据此便可写出其电子式只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体为金属钠；属于金属晶体。

⑷由H和C、O元素组成的两种二元化合物CH4、H2O能形成一类新能源物质，一种化合物分子(H2O)通过氢键构成具有空腔的固体；另一种化合物(沼气的主要成分CH4)分子进入该空腔，CH4分子的空间结构为正四面体结构。

考点：考查物质的结构与元素周期表(律)、化学式的推断、电子式的书写、化学、离子方程式的书写，晶体类型、分子间作用力(氢键)、空间构型等。【解析】①.第一周期IA族②.2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋C12↑(或2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑③.纯碱(或苏打)④.2Na2CO3＋Cl2＋H2O=NaClO＋NaCl＋2NaHCO3⑤.紫⑥.NaH⑦.Na2〇2和Na2C2⑧.⑨.金属晶体⑩.氢⑪.正四面体10、略

【分析】【详解】

（1）原子的核外电子排布式分别为原子的轨道处于全满状态，所以的第一电离能比的小，原子的价电子轨道表示式为故答案为：小。

（2）形成配位键，必须有一方提供空轨道，另一方提供孤对电子，在氨硼烷中，原子可提供一对孤电子，原子有一个空轨道，与互为等电子体，故答案为：

（3）①由图可知，硼酸中每个原子与原子形成3个键，即原子有3个成键轨道，且没有孤电子对，故为杂化，溶质分子间形成的氢键不利于溶质的溶解，加热时，硼酸的溶解度增大，可分析出，升温时硼酸分子中的部分氢键被破坏，故答案为：杂化硼酸分子间通过氢键缔合；加热时，部分氢键被破坏。

②硼酸分子中，原子有一个空的轨道，可以接受电子对，根据路易斯酸碱理论可知，硼酸为路易斯酸，故答案为：硼酸分子中B原子有一个空轨道。

【点睛】

同周期，从左到右，第一电离能增大，但在短周期，第ⅡA族与第ⅢA族中：Be>B、Mg>Al，第ⅤA族与第ⅥA族中：N>O、P>S。【解析】小杂化硼酸分子间通过氢键缔合，加热时，部分氢键被破坏硼酸分子中B原子有一个空轨道11、略

【分析】【分析】

根据Fe核电荷数为26，核外26个电子，Fe3+则失去最外层4s上2个电子和3d轨道上一个电子，写出价电子的轨道表达式；根据Si晶体的结构推出晶体类型，由VSEPR理论确定SiH4的空间构型，由C2H4结构类推Si2H4中σ键；π键；由Si、Ge原子半径大，原子间形成σ键长，P-P轨道不能重叠，说明难形成双键或叁键；根据第一电离能递变规律，判断电离能的大小；根据Ca的原子半径比Fe大，形成金属键弱来解释；根据晶体的结构，进行晶胞的相关计算。

【详解】

（1）Fe元素为26号元素，原子核外有26个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，Fe3+的价层电子为其3d能级上5个电子，Fe3+的价层电子的电子排布图为：答案为：

（2）晶体硅是Si原子间通过共价键形成的网状立体结构，属于原子晶体，SiH4的中心原子的价层电子对数=4+(4−1×4)=4，没有孤电子对，故中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，其分子的立体构型为正四面体，键角109°28'，Si2H4分子与乙烯一致，Si原子成2个Si-H键、1个Si=Si键，单键是σ键，双键中含有1个σ键、1个π键，故分子中含有5个σ键、1个π键，1molSi2H4分子中含有σ键与π键的数目之比为5：1；因为Si；Ge原子半径大，原子间形成σ键长，P-P轨道几乎不能重叠，难以形成稳定的π键，所以不易形成双键或三键，答案为原子，正四面体，5：1，因为Si、Ge原子半径大，原子间形成σ键长，P-P轨道几乎不能重叠，难以形成稳定的π键，所以不易形成双键或三键。

（3）同一周期元素；元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族；第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，Mg、Al、Si为同一周期元素，镁为IIA族元素，所以元素第一电离能：Si＞Mg＞Al；答案为Si＞Mg＞Al。

（4）与Fe相比Ca的原子半径较大；且价电子较少，金属键较弱，则金属Ca的熔点；沸点等都比金属Fe低；答案为金属Ca的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱。

（5）由晶胞图可知，Ag为面心立方最密堆积，以顶点Ag原子研究，其配原子位于晶胞面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，故其配原子数目为=12，处于面对角线上的原子相邻，Ag原子半径为rcm，则晶胞棱长为2rcm，晶胞中Ag原子数目=8×+6×=4，晶胞质量=4×g，晶体密度=(4×g）÷(2rcm)3=g•cm-3；答案为：12，【解析】①.②.原子③.正四面体形④.5:1⑤.Si、Ge原子半径大，原子间形成σ键长，P-P轨道几乎不能重叠，难以形成稳定的π键，所以不易形成双键或三键⑥.Si＞Mg＞Al⑦.Ca的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱⑧.12⑨.12、略

【分析】【详解】

(1)由于金属晶体中的自由电子不属于每个固定的原子；而是在整个晶体中自由移动，故自由电子无确切的堆积方式，答案为：无；

(2)金属晶体是金属原子通过金属键形成的，金属键的强弱直接影响佥属晶体的熔点。金属键越强，晶体的熔点越高，故答案为：金属键的强弱。【解析】①.无②.金属键的强弱13、略

【分析】【详解】

（1）在金刚石晶胞中；每个碳原子连接4个碳原子，原子间以共价键相结合，将这4个碳原子连接后形成四面体，体心有一个碳原子，因此D为金刚石，每个原子与4个碳原子最近且距离相等，金刚石是空间网状结构，属于原子晶体；

（2）石墨是层状结构，在层与层之间以范德华力相互作用，在层内碳与碳之间以共价键相互作用，形成六边形，因此E为石墨的结构，每个正六边形的碳原子数平均为6×=2；

（3）在NaCl晶胞中，每个Na+周围有6个Cl-，每个Cl-周围也有6个Na+，所以A图为NaCl的结构；根据晶胞的结构，每个Na+周围距离最近的Na+在小立方体的面对角线上，每个Na+周围有8个这样的立方体，所以，每个Na+周围与它距离相等的Na+有12个；

（4）CsCl的晶胞中Cs+和Cl-的配位数都是8，即每个Cs+周围有8个Cl-，每个Cl-的周围也有8个Cs+；所以C图为CsCl的晶胞，属于离子晶体；

（5）干冰属于分子晶体，CO2位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2为例，与它距离最近的CO2位于与该顶点相连的12个面的面心上；因此B图为干冰晶体；

（6）熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，石墨的熔点大于金刚石，在离子晶体中，半径越大，晶格能越小，熔点越低，由于Cs+半径大于Na+，因此熔点由高到低的顺序为：石墨＞金刚石＞NaCl＞CsCl＞干冰。【解析】①.D②.4③.原子④.E⑤.2⑥.A⑦.12⑧.C⑨.离子⑩.8⑪.B⑫.分子⑬.12⑭.石墨＞金刚石＞NaCl＞CsCl＞干冰三、实验题(共1题，共2分)14、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]Cl2四、计算题(共2题，共6分)15、略

【分析】【分析】

每个C周围有4个硅，C和Si的最短距离为体对角线的四分之一，先计算金刚石晶胞中碳的个数，再根据公式计算空间利用率。

【详解】

⑴每个C周围有4个硅，因此C的配位数为4；故答案为：4。⑵C和Si的最短距离为体对角线的四分之一，因此故答案为：188。⑶金刚石晶胞中有个碳，假设C的原子半径为r，则金刚石晶胞参数为金刚石晶体中原子的空间利用率故答案为：34%。【解析】418834%16、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)五、工业流程题(共1题，共10分)17、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、有机推断题(共4题，共32分)18、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，A原子核外有6种不同运动状态的电子，则A为碳元素；E基态原子最外层电子排布式为3s23p1，则E为Al元素；D原子半径在同周期元素中最大，且原子序数小于Al，大于碳，故处于第三周期ⅠA族，则D为Na元素；C基态原子中s电子总数与p电子总数相等，原子序数小于Na，原子核外电子排布为1s22s22p4，则C为O元素；B的原子序数介于碳、氧之间，则B为N元素；G基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则G为Fe元素；F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，外围电子排布为ns2np5；结合原子序数可知，F为Cl元素；H是我国使用最早的合金中的最主要元素，则H为Cu元素，据此分析解答。

【详解】

根据上述分析；A为碳元素，B为N元素；C为O元素；D为Na元素；E为Al元素；F为Cl元素；G为Fe元素；H为Cu元素。

(1)A为碳元素；位于元素周期表第二周期ⅣA族，N元素原子2p轨道为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于O元素；O与Cl形成的化合物中O元素表现负价，对键合电子的吸引能力更强，故Cl的电负性较小，故答案为二；ⅣA；N；Cl；

(2)N元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物为NH3；分子构型为三角锥形，N元素所形成的单质分子结构式为N≡N，分子σ键与π键数目之比为1∶2，故答案为三角锥形；1∶2；

(3)G为Fe元素，其低价阳离子的离子结构示意图是F为Cl元素，其原子的价电子轨道表示式为H为Cu元素，其基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为1s22s22p63s23p63d104s1；

(4)铁离子与Cu反应生成亚铁离子与铜离子，反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；与E(Al)元素成对角关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性，该元素为Be，其最高价氧化物为Be(OH)2，与氢氧化钠反应方程式为：Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，故答案为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。

【点睛】

正确判断元素的种类是解答本题的关键。本题的易错点为(1)中第一电离能的判断，要注意电离能突跃的原因；(4)中方程式的书写，要注意呈两性的物质是氢氧化铍，可以模仿氢氧化铝与氢氧化钠的反应书写方程式，注意铝和铍的化合价的不同。【解析】二ⅣANCl三角锥1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O19、略

【分析】【分析】

X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3；故Y为氧元素；X；Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42-8-33=1，则Z为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意，据此分析解答。

【详解】

根据上述分析；X为As元素，Y为O元素，Z为H元素。

(1)根据上述分析可知，X为As；X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3；与X同周期卤族元素为Br，第一电离能较大的是Br，故答案为1s22s22p63s23p63d104s24p3；As；Br；

(2)Y为O元素，O原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，价层电子的电子排布图为故答案为氧；

(3)X为As元素，Z为H元素，X与Z可形成化合物AsH3；As的价层电子对数=3+1=4，VSEPR模型为四面体，故答案为四面体；

(4)X为As元素，Y为O元素，Z为H元素，化合物X2Y3为As2O3，XZ3为AsH3，As2O3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为AsH3，产物还有ZnSO4和H2O，反应中Zn元素化合价由0价升高为+2价，As元素化合价由+3价降低为-3价，参加反应的Zn与As2O3的物质的量之比为6×2∶2=6∶1，反应方程式为As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O，故答案为As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O；

(5)X为As元素，Y为O元素，AsO43-中As的价层电子对数=4+=4，As采用sp3杂化，空间构型为四面体，AsO43-的原子数=5，价电子数=5+4×6+3=32，与其互为等电子体的一种分子为CCl4，故答案为四面体；CCl4；

(6)X为As元素，根据As的某氧化物的分子结构图可知，分子中含有4个As原子和6个O原子，化学式为As4O6，As原子与3个O原子形成键，含有1个孤电子对，采取sp3杂化，故答案为As4O6；sp3。

【点睛】

本题的易错点为(3)，要注意区分VSEPR模型和空间构型的区别，微粒的价层电子对互斥模型略去孤电子对就是该分子的空间构型。【解析】[Ar]4s24p3AsBr氧四面体As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O四面体CCl4As4O6sp320、略

【分析】【分析】

X的最外层电子数是次外层的2倍；则次外层只能是K层，容纳2个电子，最外层是L层，有4个电子，X为C元素。地壳中Z的含量最大，则Z为O元素，X