2025年人教B版选修3化学上册月考试卷含答案

…………○…………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年人教B版选修3化学上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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、下列表示式错误的是()A.Na＋的电子排布图：B.Na＋的结构示意图：C.Na的电子排布式：1s22s22p63s1D.Na的简化电子排布式：[Ne]3s12、通常情况下；原子核外p能级；d能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半充满”、“全充满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则证据的是。

①元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能。

②26Fe2＋容易失电子转变为26Fe3＋；表现出较强的还原性。

③基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2

④某种激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2A.①②B.②③C.③④D.全部3、n、l、m确定后，仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的A.数目B.形状C.能量D.所填充的电子数目4、下列离子中外层d轨道达全充满状态的是()A.Cu+B.Fe3+C.Co3+D.Cr3+5、如图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构示意图；试判断属于NaCl晶体结构的是（）

A.a和cB.b和cC.a和dD.只有d6、四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是(假设金属的摩尔质量为Mg·mol-1金属原子半径为rcm，用NA表示阿伏加德罗常数的值)

A.金属Zn采用②堆积方式B.①和③中原子的配位数分别为：6、8C.对于采用②堆积方式的金属的晶胞质量为D.金属锻压时，会破坏密堆积的排列方式评卷人得分二、填空题(共8题，共16分)7、我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：

（1）基态氮原子价层电子的轨道表示式为_____。

（2）氯离子的基态电子排布式为_____，有_____种不同能级的电子。

（3）R中H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_____(用元素符号表示)。

（4）如图表示短周期元素X的基态原子失去电子数与对应电离能的关系，试推测X与R中的_____(填元素符号)元素同周期。

8、“张亭栋研究小组”受民间中医启发，发现As2O3对白血病有明显的治疗作用。氮(N)；磷(P)、砷(As)为第VA族元素；该族元素的化合物在研究和生产中有着许多重要用途。

(1)N原子的价电子排布式为______，N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为______。

(2)NH3的沸点比AsH3的沸点高，原因是____________。

(3)立方氮化硼晶体(BN)；是一种超硬材料，有优异的耐磨性，其晶胞如图所示。

①立方氮化硼是_________晶体，晶体中N原子的杂化轨道类型为_________，B原子的配位数为_________。

②立方氮化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为_________。

(4)若立方氮化硼晶胞的边长为362pm，则立方氮化硼的密度为_________g/cm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。9、地壳中含有O；Si、Al、Fe、Na、Mg、Ti、Cu等多种元素。请回答下列有关问题。

(1)Fe元素位于元素周期表的第____周期；第______族。

(2)地壳中含量最多的三种元素O；Si、Al中；电负性最大的是____________。

(3)Cu的基态原子的电子排布式是_________________________。

(4)钛被称为继铁；铝之后的第三金属。Ti的原子序数是__________；基态钛原子价电子层的电子排布图是__________________。

(5)表格中数据是Na；Mg、Al逐级失去电子的电离能。其中X、Y、Z代表的元素的原子依次是_________________。

。

X

Y

Z

____(kJ·mol-1)

738

496

578

1451

4562

1817

1817

7733

6912

2745

2745

10540

9543

11575

11575

10、试用VSEPR理论判断下列分子或离子的立体构型，并判断中心原子的杂化类型：(1)H2O____________形，杂化类型_________；(2)CO32-__________形，杂化类型_________；(3)SO32-__________形，杂化类型_________；11、（1）如图为4s和3d电子云的径向分布图，3d轨道离原子核更近，但是根据鲍林的轨道近似能级图填充电子时，先填4s电子，而后填3d电子，试简单写出理由______。

（2）写出臭氧的Lewis结构式______只需要写出一种共振式即可

（3）根据堆积原理，可以将等径球的密堆积分为堆积，其中堆积形成抽出立方面心晶胞，又叫面心立方最密堆积，其构成的晶胞中含有4个球，写出它们的分数坐标为______。

（4）关于是一个特殊的物质，高温下顺磁性，低温下抗磁性，主要是因为与可以相互转化，低温时主要以双聚分子形式存在，高温时主要以单分子形式存在，同时在高温时分子中存在离域键的存在，使得氧原子没有成单电子，写出中存在离域键为______。

（5）在相同的杂化类型和相同的孤对电子对数目时，分子的键角也会不相同，试比较和中键角的大小，______填“大于”或“小于”或“等于”

（6）已知饱和硫化氢的浓度为硫化氢的离解常数为计算饱和硫化氢溶液中氢离子的浓度为______。12、BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其与AlCl3化学性质相似。由此可推断BeCl2的化学键是_______（填“离子键”或“共价键”），其在固态时属于______（填“原子”、“分子”或“离子”）晶体。13、请回答下列问题：

（1）某元素X基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其价电子排布图为___，其原子核外有___种不同运动状态的电子；其最低价氢化物电子式为___，中心原子采用___杂化，分子立体构型为___。

（2）某元素Y基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，其元素名称为___，Y+的外围电子排布式为___，该元素固体单质常常采用___堆积方式，配位数为___，空间利用率为___。14、现有四种金属晶体：Na；Zn、Po、Au；如图所示为金属原子的四种基本堆积模型。请回答以下问题：

（1）堆积方式的空间利用率最低的基本堆积模型是___(填编号)；符合该堆积模型的金属晶体是______(填化学符号)。

（2）金属原子在二维平面里放置得到密置层和非密置层；其中非密置层的配位数是_____，由非密置层互相错位堆积而成的基本堆积模型是_____(填编号)，符合该堆积模型的金属晶体是_____(填化学符号)。

（3）按ABCABCABC方式堆积的基本堆积模型是____(填编号)，符合该堆积模型的金属晶体是______(填化学符号)。评卷人得分三、计算题(共6题，共12分)15、(1)石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构(如图a)，试回答下列问题：图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。

(2)2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图b所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为_______。16、铁有δ；γ、α三种同素异形体；三种晶体在不同温度下能发生转化。

(1)δ、γ、α三种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为_________。

(2)若δ-Fe晶胞边长为acm，α-Fe晶胞边长为bcm，则两种晶胞空间利用率之比为________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半径为rpm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则γ-Fe单质的密度为_______g/cm3(用含r的表达式表示；列出算式即可)

(4)三氯化铁在常温下为固体，熔点为282℃，沸点为315℃，在300℃以上升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁的晶体类型为______。17、用X射线研究某金属晶体，测得在边长为360pm的立方晶胞中含有4个金属原子，此时金属的密度为9.0g/cm3。试回答下列问题：

(1)此金属晶胞属于哪一种类型？_______

(2)求每个晶胞的质量。_______

(3)求此金属的相对原子质量。_______

(4)求此金属原子的原子半径(pm)。_______18、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)。

19、NaCl晶体中Na+与Cl-都是等距离交错排列，若食盐的密度是2.2g·cm-3，阿伏加德罗常数6.02×1023mol-1，食盐的摩尔质量为58.5g·mol-1。则食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离是多少？_______20、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)评卷人得分四、结构与性质(共3题，共21分)21、锂离子电池已被广泛用作便携式电源。正极材料为LiCoO2、LiFePO4等，负极材料一般为石墨碳，以溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯(DEC)作电解液。

(1)Fe2+基态核外电子排布式为________。

(2)PO43-的空间构型为________(用文字描述)。

(3)中的配位数为6，该配合物中的配位原子为_____。

(4)碳酸二乙酯(DEC)的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为_____，1mol碳酸二乙酯(DEC)中含有σ键的数目为_____。

(5)氮化锂是一种新型无机贮氢材料，其晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为_______。

22、我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”，近年来，人们对这些颜料的成分进行了研究，发现其成分主要为BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。

（1）“中国蓝”、“中国紫”中均有Cun＋离子，n＝___________，基态时该阳离子的价电子排布式为___________。

（2）“中国蓝”的发色中心是以Cun＋为中心离子的配位化合物，其中提供孤对电子的是____元素。

（3）已知Cu、Zn的第二电离能分别为1957.9kJ·mol－1、1733.3kJ·mol－1，前者高于后者的原因是________________________________________。

（4）铜常用作有机反应的催化剂。例如，2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是___________；乙醛分子中σ键与π键的个数比为___________。

（5）铜的晶胞如图所示。铜银合金是优质的金属材料；其晶胞与铜晶胞类似，银位于顶点，铜位于面心。

①该铜银合金的化学式是___________________。

②已知：该铜银晶胞参数为acm，晶体密度为ρg·cm－3。

则阿伏加德罗常数(NA)为_______mol－1(用代数式表示；下同)。

③若Ag、Cu原子半径分别为bcm、ccm，则该晶胞中原子空间利用率φ为___________。(提示：晶胞中原子空间利用率＝×100%)23、水杨酸配合物在医药；农业等方面有重要的用途；一种水杨酸铜配合物(E)的合成如下：

回答下列问题：

(1)同周期第一电离能比氧大的元素有_______种。

(2)圈出如图醋酸酐分子中采取sp3杂化的原子_______。

(3)邻甲基苯酚(A)在热水中的溶解度比冷水显著增大的主要原因是：_______。

(4)Cu(NO3)2中的化学键，除了σ键外，还存在_______。

(5)配离子中，Cu2+的配位数为_______，价电子的电子排布式为_______。

(6)写出反应③的离子方程式：_______。评卷人得分五、工业流程题(共1题，共9分)24、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______________。参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、A【分析】【分析】

【详解】

A.同一轨道内的2个电子自旋方向应该相反，钠原子失去3s的1个电子形成钠离子，钠离子核外有10个电子，Na+的电子排布图：故A错误；

B.Na+核外电子数为10，有2个电子层，各层电子数为2、8，结构示意图为故B正确；

C.Na原子核外电子数为11，则钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1；故C正确；

D.钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，内层电子排布为1s22s22p6，Na原子的简化电子排布式为：[Ne]3s1；故D正确；

答案选A。2、B【分析】【详解】

①同周期元素；从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，则元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能，错误；

②26Fe2＋的价电子排布为3d6，而Fe3＋的价电子排布为3d5，3d5达到半充满状态，比较稳定，所以Fe2＋容易失电子转变为26Fe3＋；表现出较强的还原性，正确；

③基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，3d10轨道达到全充满状态，比较稳定，所以电子排布式为[Ar]3d104s1，而不是[Ar]3d94s2；正确；

④激发态是指处于基态的电子获得能量进入能量较高的电子层，则某种激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2；不符合洪特规则的特例，错误；

答案选B。3、D【分析】【详解】

电子在原子中的运动状态；可n，l，m，ms四个量子数来描述。主量子数n是用来描述原子中电子出现几率最大区域离核的远近，或者说它是决定电子层数的；副量子数l又称角量子数，副量子数l的一个重要物理意义是表示原子轨道（或电子云）的形状；磁量子数m决定原子轨道（或电子云）在空间的伸展方向；自旋量子ms表示电子的自旋运动；

故答案选D。4、A【分析】【分析】

3d轨道全充满说明3d轨道中含有10个电子，即为3d10；写出离子的价电子排布式进行判断。

【详解】

A．Cu+的价电子排布式为3d10；d轨道处于全满状态，故A正确；

B．Fe3+的价电子排布式为3d5；d轨道达半充满状态，故B错误；

C．Co3+的价电子排布式为3d6；d轨道不是全充满状态，故C错误；

D．Cr3+的价电子排布式为3d3；d轨道不是全充满状态，故D错误；

故答案为A。5、C【分析】【详解】

由于在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl-，同样每个Cl-周围同时吸引着最近的等距离的6个Na+，图a中符合条件，图d中选取其中一个离子，然后沿x、y、z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数也是6，故符合条件，所以答案选C。6、C【分析】【详解】

A.②为体心立方堆积，而金属Zn采取六方最密堆积，图中③为六方最密堆积，故A错误；

B.①是简单立方堆积；原子配位数为6，③是六方最密堆积，原子配位数为12，故B错误；

C.②晶胞中原子数目1+8×1/8=2，故晶胞质量=2×=g；故C正确；

D.金属晶体具有延展性；当金属受到外力作用时，密堆积层的阳离子容易发生相对滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键，故D错误。

故选C。二、填空题(共8题，共16分)7、略

【分析】【分析】

(1)根据核外电子排布式写出价层电子的轨道表示式；

(2)根据氯原子核外电子排布式；氯离子的基态电子排布式，根据电子排布式找出不同能级的电子的数目；

(3)根据非金属性的强弱；判断出电负性的强弱；

(4)根据电离能的定义和图像回答。

【详解】

(1)氮是7号元素，核外电子排布式为1s22s22p3，价层电子的轨道表示式为

(2)氯离子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p6；有1s；2s、2p、3s、3p5种能级不同的电子；

(3)非金属性O＞N＞H；则电负性O＞N＞H；

(4)短周期元素X的电子数超过5个；为第二或第三周期的元素，图像可以看出，失去2个电子和失去3个电子时的能量差较大，说明失去的第三个电子是稳定结构的电子，故X的最外层应该有2个电子，X的电子数超过5个，X为镁，与R中的Cl同一周期。

【点睛】

轨道表示式即为核外电子排布图，不是核外电子排布式，是易错点。【解析】①.②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl8、略

【分析】【详解】

(1)氮原子的原子序数为7，最外层电子层是低层，其最外层电子排布式为2s22p3，主族元素N原子的最外层电子就是其价电子，即价电了排布式为2s22p3；N；P、As位于同一主族；随着原子序数逐渐增大，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，原子的第一电离能逐渐减小，所以N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为N＞P＞As；

(2)NH3的沸点比AsH3的沸点高；是因为氨分子间除存在分子间作用力外，还有氢键；

(3)①立方氮化硼晶体超硬、优异的耐磨性，所以立方氮化硼晶体为原子晶体；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、硼原子与周围的4个氮原子形成四面体结构，因此晶体中N原子的杂化轨道类型为sp3；原子的配位数为4；

②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；硼原子与周围的4个氮原子形成四面体结构；因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子，B原子最外层有3个电子，形成4个共价键，所以含有1个配位键，故B原子与N原子之间共价键与配位键的数目比为3：1；

(4)BN晶胞中N原子数为4，B原子数=8×+6×=4，BN晶胞的质量为m=g，立方氮化硼晶胞的体积V=(3.62×10-10cm)3，因此立方氮化硼的密度ρ=g/cm3。【解析】2s22p3N>P>AsNH3能形成分子间氢键原子sp3杂化43：19、略

【分析】【分析】

（1）Fe元素的原子序数为26；位于元素周期表的等四周期Ⅷ族；

（2）元素的非金属性越强；电负性越大，金属性越强，电负性越小；

（3）铜是29号元素，其原子核外有29个电子，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1；

（4）钛元素在周期表中的原子序数为22，位于第四周期第IVB族，基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2（或[Ar]3d24s2）；

（5）由表格数据分析电离能突变可得。

【详解】

（1）Fe元素的原子序数为26；位于元素周期表的等四周期Ⅷ族，故答案为：四；Ⅷ；

（2）元素的非金属性越强；电负性越大，金属性越强，电负性越小，则电负性最大的是非金属性最强的氧元素，故答案为：O；

（3）铜是29号元素，其原子核外有29个电子，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，故答案为：[Ar]3d104s1；

（4）钛元素在周期表中的原子序数为22，位于第四周期第IVB族，基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2（或[Ar]3d24s2），则价电子层的电子排布图是故答案为：22；

（5）由表格数据可知；X元素第二和第三电离能相差较大，说明X原子最外层有两个电子，属于第IIA族元素，则X为Mg；Y元素第一和第二电离能相差较大，说明X最外层有一个电子，属于第IA族元素，则X为Na；Z元素第三电离能和第四电离能相差较大，说明Z元素原子最外层有3个电子，为第IIIA族元素，则Z为Al，故答案为：Mg；Na、Al。

【点睛】

在主族元素中，当原子失去电子达到稳定结构后，如果再失去电子，其电离能会突变是确定最外层电子数的关键，也是难点。【解析】四ⅧO[Ar]3d104s122Mg、Na、Al10、略

【分析】【分析】

根据价层电子对互斥理论确定分子或离子空间构型，价层电子对个数n=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。根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化，据此分析解答。

【详解】

（1）H2O中价层电子对个数n=2+（6-2×1）=4，含孤电子对数为2，中心原子采用sp3杂化，所以该分子为V型；（2）CO32-中价层电子对个数n=3+（4+2-3×2）=3，含孤电子对数为0，中心原子采用sp2杂化，所以该分子为平面三角形；（3）SO32-中价层电子对个数n=3+（6+2-3×2）=4，含孤电子对数为1，中心原子采用sp3杂化，所以该分子为三角锥形。【解析】①.V形②.sp3③.平面三角形④.sp2⑤.三角锥形⑥.sp311、略

【分析】【分析】

（1）轨道3d轨道钻得深；可以更好地回避其它电子的屏蔽，据此进行分析；

（2）整个分子是V形，中心O是杂化，分子中含一个3，4大键；

（3）据面心立方最密堆积；进行分析；

（4）中心原子N采取杂化，其中一个杂化轨道上填有氮的一个单电子而不是孤对电子，从而此分子中的离域键是据此进行分析；

（5）成键电子对间的距离越远；成键电子对间的排斥力越小；

（6）据此进行计算。

【详解】

（1）轨道离原子核更近；但是根据鲍林的轨道近似能级图填充电子时，先填4s电子，而后填3d电子，原因是4s轨道3d轨道钻得深，可以更好地回避其它电子的屏蔽；

（2）整个分子是V形，中心O是杂化，分子中含一个3，4大键，故臭氧的Lewis结构式为

（3）面心立方最密堆积，则晶胞中含有4个球，它们的分数坐标为和

（4）中心N原子采取杂化，其中一个杂化轨道上填有氮的一个单电子而不是孤对电子，从而此分子中的离域键是

（5）氟的电负性大于氢，因此用于成键的电子对更偏向氟或离氮原子核较远氮周围电子密度减小或成键电子对间的“距离”较远斥力较小，因而键角较小，故，大于

（6）

【点睛】

如果物质内部电子都是成对的，那么由电子自旋产生的磁场彼此抵消，这种物质在磁场中表现出抗磁性。反之，有未成对电子存在时，由电子自旋产生的磁场不能抵消，这种物质就表现出顺磁性。钆元素内有7个未成对的f电子，因此是磁力很强的稀土金属。【解析】4s轨道3d轨道钻得深，可以更好地回避其它电子的屏蔽大于12、略

【分析】【详解】

AlCl3是共价化合物，BeCl2与AlCl3化学性质相似，故BeCl2的化学键是共价键，其在固态时属于分子晶体，故答案为：共价键；分子晶体。【解析】①.共价键②.分子晶体13、略

【分析】【分析】

（1）X元素基态原子的最外层有三个未成对电子；次外层有2个电子，根据构造原理可知，该元素是N元素；

（2）由元素Y基态原子的M层全充满；N层没有成对电子，只有一个未成对电子，根据构造原理可知，Y为铜元素。

【详解】

（1）由元素X基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，根据构造原理可知，X为N元素，电子排布式为1s22s22p3，电子排布图为由核外电子排布规律可知，核外没有运动状态完全相同的电子，则氮原子核外有7种不同运动状态的电子；氮元素最低价氢化物的分子式为NH3，NH3为共价化合物，电子式为NH3分子中N原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1，则N原子采用的杂化方式为sp3杂化，NH3的分子立体构型为三角锥形，故答案为：7；sp3；三角锥形；

（2）由元素Y基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子可知，Y为铜元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Cu失去1个电子形成Cu+离子，Cu+的外围电子排布式为3d10；铜单质为金属晶体，晶体的堆积方式是面心立方最密堆积，配位数是12，空间利用率为74%，故答案为：铜；3d10；面心立方最密；12；74%。【解析】①.②.7③.④.sp3⑤.三角锥形⑥.铜⑦.3d10⑧.面心立方最密⑨.12⑩.74%14、略

【分析】【分析】

(1)根据金属晶体的四种堆积方式分析判断；

(2)金属晶体中的原子在二维空间有2种放置方式，可形成密置层(如)和非密置层(如)；据此分析判断；

(3)面心立方最密堆积；晶体中原子按“ABCABCABC”的方式堆积而成，据此分析解答。

【详解】

(1)简单立方堆积(Po型)空间利用率为52%；空间利用率最低，而体心立方堆积，属于钾；钠和铁型，空间利用率68%；六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，空间利用率为74%，面心立方最密堆积(Cu型)空间利用率为74%，故答案为：①；Po；

(2)金属晶体中的原子在二维空间有2种放置方式，可形成密置层(如)和非密置层(如)；密置层的配位数为6，非密置层的配位数为4，由非密置层互相错位堆积而成的基本堆积模型是体心立方，符合该堆积模型的金属晶体是钠；钾等，故答案为：4；②；Na；

(3)Cu；Au的晶体为面心立方最密堆积；晶体中原子按“ABCABCABC”的方式堆积而成，故答案为：④；Au。

【点睛】

解答本题需要掌握金属晶体的堆积方式和典型实例。本题的易错点为(2)，正确画出图示是解题的关键。【解析】①Po4②Na④Au三、计算题(共6题，共12分)15、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶体的层状结构；层内每个碳原子由3个正六边形共用，每个碳碳键由2个正六边形共用；

(2)根据均摊法计算晶胞中Mg原子和B原子的个数；进而确定化学式。

【详解】

(1)图中层内每个碳原子由3个正六边形共用，每个碳碳键由2个正六边形共用，则平均每个正六边形占有C原子数为6=2个、占有的碳碳键数为6=2个；碳原子数目与碳碳化学键数目之比为2:3；

(2)根据晶体结构单元可知，在六棱柱顶点上的镁原子被6个六棱柱共用，在上下底面上的镁原子被两个六棱柱共用，根据均摊法可知晶胞中Mg原子的个数为2×+2×6×＝3，B原子的个数为6，所以Mg原子和B原子的个数比为3：6=1：2，所以化学式为MgB2。【解析】232:3MgB216、略

【分析】【分析】

(1)根据各种晶体结构中微粒的空间位置确定三种晶体晶胞中铁原子的配位数；然后得到其比值；

(2)先计算出两种晶体中Fe原子个数比；然后根据密度定义计算出其密度比，就得到其空间利用率之比；

(3)先计算γ-Fe晶体中Fe原子个数，根据Fe原子半径计算晶胞的体积，然后根据计算晶体的密度；

(4)根据物质的熔沸点；溶解性等物理性质分析判断。

【详解】

(1)δ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是晶胞顶点的Fe异种；个数是8个；

γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子个数=3××8=12；

α-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子；铁原子个数=2×3=6；

则三种晶体晶胞中铁原子的配位数的比为8：12：6=4：6：3；

(2)若δ-Fe晶胞边长为acm，α-Fe晶胞边长为bcm，则两种晶体中铁原子个数之比=(1+)：(8×)=2：1，密度比==2b3：a3，晶体的密度比等于物质的空间利用率之比，所以两种晶体晶胞空间利用率之比为2b3：a3；

(3)在γ-Fe晶体中Fe原子个数为8×+6×=4，Fe原子半径为rpm，假设晶胞边长为L，则L=4rpm，所以L=2rpm=2×10-10cm，则晶胞的体积V=L3=(2×10-10)cm3，所以γ-Fe单质的密度

(4)FeCl3晶体的熔沸点低；易溶于水，也易溶于乙醚；丙酮等有机溶剂，根据相似相溶原理，结合分子晶体熔沸点较低，该物质的熔沸点较低，属于分子晶体。

【点睛】

本题考查了Fe的晶体类型的比较、晶体空间利用率和密度的计算、铁元素化合物晶体类型的判断。学会利用均摊方法分析判断晶胞中铁原子数目，熟练掌握各种类型晶体的特点，清楚晶体密度计算公式是解答本题的关键。【解析】4：6：32b3：a3分子晶体17、略

【分析】【分析】

（1）根据金属晶体的堆积方式进行分析；

（2）根据晶胞的边长可计算晶胞的体积；再根据质量＝密度×体积，可得晶胞的质量；

（3）根据摩尔质量M＝NA乘以一个原子的质量可计算金属的摩尔质量；再根据相对原子质量在数值上等于该元素的摩尔质量可得金属的相对原子质量；

（4）根据在面心立方晶胞中，原子的半径r与晶胞的边长的关系，晶胞的边长＝可计算金属原子的原子半径。

【详解】

（1）根据题意；该立方晶胞中含有4个金属原子可知，该金属晶胞属于面心立方晶胞；

故答案为面心立方晶胞；

（2）根据晶胞的边长为360pm，可得晶胞的体积为(3.6×10-8)3cm3，根据质量＝密度×体积，可得晶胞的质量m＝9.0g/cm3×(3.6×10-8)cm3≈4.2×10-22g；

故答案为4.2×10-22g；

（3）金属的摩尔质量＝NA乘以一个原子的质量＝6.02×1023×(4.2×10-22÷4)＝63.21(g/mol)；相对原子质量在数值上等于该元素的摩尔质量；

故答案为63.21；

(4)在面心立方晶胞中，设原子的半径为r，则晶胞的边长＝因此，金属原子的原子半径为＝×360pm≈127.26pm；

故答案为127.26pm；

【点睛】

第（2）问在计算晶胞质量时单位的换算时学生们的易错点，首先单位要统一，要将pm换算为cm，其次1pm=10-10cm，则360pm=3.6×10-8cm，另外经常用到的还有纳米与厘米的换算，1nm=10-7cm。【解析】面心立方晶胞4.2×10－22g63.21127.26pm18、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)19、略

【分析】【分析】

从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图中所示：其中a代表其边长，d代表两个距离最近的Na+中心间的距离，利用“均摊法”计算小立方体中Na+、Cl-的数目，进而计算小立方体的质量，根据公式密度计算出小立方体的边长；进而计算两个距离最近的钠离子中心间的距离。

【详解】

从上述NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图中所示：其中a代表其边长，d代表两个Na+中心间的距离。由此不难想象出小立方体顶点上的每个离子均为8个小立方体所共有。因此小立方体含Na+：4×1/8=1/2，含Cl-：4×1/8=1/2，即每个小立方体含有1/2个（Na+-Cl-）离子对；

每个小立方体的质量

解得：a≈2.81×10-8cm，两个距离最近的Na+中心间的距离d=a≈4.0×10-8cm；

故答案为两个距离最近的Na+中心间的距离为4.0×10-8cm。【解析】两个距离最近的Na+中心间的距离d=a=4.0×10-8cm。20、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4四、结构与性质(共3题，共21分)21、略

【分析】【详解】

(1)Fe2+原子核外有24个电子，依据核外电子排布规律，Fe2+基态核外电子排布式为

故答案为：

(2)P原子孤电子对数价层电子对数故PO43-的空间构型为正四面体；

故答案为：正四面体；

(3)中的配位数为6，则配体为Cl和NH3；配位原子为Cl；N；

故答案为：N；Cl；

(4)根据碳酸二乙酯(DEC)的分子结构示意图可知，碳酸二乙酯中含有酯键，和甲基团，故碳原子的轨道杂化类型为sp3、sp2；碳酸二乙酯中含有17个σ键和一个π键，故1mol碳酸二乙酯(DEC)中含有σ键的数目为17NA；

故答案为：sp3、sp2；17NA；

(5)通过晶胞结构图可知Li原子数N原子数故化学式为Li3N；

故答案为：Li3N。【解析】正四面体N、Clsp3、sp217NALi3N22、略

【分析】【详解】

中Cu元素化合价为价，则“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cu2+，则Cu为29号元素，基态时该阳离子的价电子为其3d能级上的9个电子，所以其价电子排布式为故答案为：2；

“中国蓝”的发色中心是以为中心离子的配位化合物，该配合物中铜离子提供空轨道、O原子提供孤电子对，所以提供孤电子对的是O元素，故答案为：氧或

因为Cu失去1个电子后，会变成稳定的全满结构，所以Cu较难失去第二个电子，而锌失去两个电子后会变成稳定的全满结构，所以Cu的第二电离能比Zn大，故答案为：Cu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10，达到全充满稳定结构；Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1，Zn+4s1上的电子比Cu+3d10上的电子易失去；

乙醛中甲基上的C形成4条键，无孤电子对，因此采取杂化类型，醛基中的C形成3条键和1条键，无孤电子对，采取杂化类型，乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是单键是键，双键中一个是键，一个是键，所以乙醛分子中键与键的个数比为故答案为：6:1；

银位于顶点，则每个晶胞中含有银为铜位于面心，每个晶胞中含有铜为所以该铜银合金的化学式是或故答案为：或

该铜银晶胞参数为晶体密度为则体积为质量则故答案为：

若Ag、Cu原子半径分别为则原子总体积==晶胞体积故答案为：【解析】23d9O或氧Cu失去一个电子后的价层电子排布式为3d10，达到全充满稳定结构；Zn失去一个电子后的价层电子排布式为3d104s1，Zn+4s1上的电子比Cu+3d10上的电子易失去sp2、sp36:1AgCu3或Cu3Ag23、略

【分析】【分析】

(1)同周期元素；随核电荷数增大第一电离能有逐渐增大的趋势，当最外层电子排布处于半满；全满等状态时，第一电离能比相邻元素大；

(2)如图醋酸酐分子中含有两个甲基；类似于甲烷的结构，两个羰基中间的氧原子的成键对数为2，孤电子对数为2，即氧原子价层电子对数为4，C=O为平面结构，据此分析解答；

(3)A与水形成了分子间氢键；

(4)Cu(NO3)2为离子化合物；除了σ键外，还含有离子键，硝酸根离子中含有π键；

(5)配离子中，Cu2+的4s和4p的三个轨道全空，可用于接受电子对，Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9；

(6)根据图示C的结构中含有酯基和羧基；酯基在碱性条件下发生水解反应，羧基与氢氧化钠发生中和反