2025年外研版选修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年外研版选修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5题，共10分)1、下列各组多电子原子的能级能量比较____的是。

①2p＝3p②4s>2s③4p>4f④4d>3dA.①④B.①③C.③④D.②③2、下列说法中正确的是()A.PCl3分子是平面三角形，中心原子磷原子是sp2杂化B.乙炔分子中的C原子是sp2杂化C.凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体形D.NH4Cl中有4种化学键3、下列叙述中正确的是A.CO、CO2都是极性分子B.H2O2、C2H2都是直线型分子C.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子D.BF3、NCl3都是平面三角形分子4、已知某金属晶体的晶胞结构如图所示；则在该晶体中所含金属原子的配位数为。

A.6B.8C.8D.125、根据图中相关信息，判断下列说法正确的是（）A.在NaCl晶体中，距离Na+最近的Cl-形成正四面体B.该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4C.CO2晶胞中每个分子周围有8个紧邻的CO2分子D.在碘晶体中，碘分子的排列有4种不同的方向评卷人得分二、填空题(共6题，共12分)6、如图是s能级和p能级的原子轨道示意图；试回答下列问题：

（1）若元素X的原子最外层电子排布式为原子中能量最高的是____________电子，其电子云在空间内有____________个互相垂直的伸展方向；元素X的名称是____________，它的简单氢化物的电子式是____________。

（2）若元素X的原子最外层电子排布式为那么X的元素符号为____________，原子的轨道表示式为____________。7、（1）比较离子半径：F－_____O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。

（2）C；H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为________________。

（3）F、Cl、Br、I的第一电离能大小顺序为________________，电负性大小顺序为__________________。8、试判断下列分子中心原子的杂化类型和分子构型。

（1）NI3：______；

（2）CH3Cl：______；

（3）CO2：______；

（4）BF3：______；

（5）H2O：______。9、如图所示是某些晶体的结构；它们分别是NaCl；CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一部分。

（1）其中代表金刚石的是（填编号字母，下同）____。

（2）其中代表石墨的是____。

（3）其中代表NaCl的是___。

（4）代表CsCl的是___。

（5）代表干冰的是____。10、（15分）周期表前四周期的元素X；Y、Z、T、W；原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，Y基态原子的p电子数比s电子数少1个，Z基态原子的价电子层中有2个未成对电子，T与Z同主族，W基态原子的M层全充满，N层只有一个电子。回答下列问题：

（1）Y、Z、T中第一电离能最大的是____（填元素符号，下同），原子半径最小的是____。

（2）T的原子结构示意图为____，W基态原子的电子排布式为____。

（3）X和上述其他元素中的一种形成的化合物中，分子呈三角锥形的是____（填化学式）；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是____（填化学式；写一种）。

（4）T与Z形成的化合物中，属于非极性分子的是____（填化学式）。

（5）这5种元素形成的一种阴阳离子个数比为1:1型的配合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子的结构如图所示。该配合物的化学式为____，阳离子中存在的化学键类型有____。

11、金属的常见堆积方式有三种，配位数为8的是________堆积，铜属于________堆积．评卷人得分三、计算题(共9题，共18分)12、(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_______。13、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______。14、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）15、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)。_______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)。

17、如图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构模型（原子间实际是相互接触的）。它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30g·cm-3；钨的相对原子质量为183.9.假定金属钨为等直径的刚性球，请回答以下各题：

（1）每一个晶胞中分摊到__________个钨原子。

（2）计算晶胞的边长a。_____________

（3）计算钨的原子半径r（提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的）。___________

（4）计算金属钨原子采取的体心立方密堆积的空间利用率。____________18、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）。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、原理综合题(共1题，共3分)21、钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池；传感器、固体电阻器等的功能材料；回答下列问题：

(1)基态Ti原子的核外电子排布式为____________。

(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是____________。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/℃377﹣24.1238.3155

(3)CaTiO3的晶胞如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是__________；金属离子与氧离子间的作用力为__________，Ca2+的配位数是__________。

(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I﹣和有机碱离子其晶胞如图(b)所示。其中Pb2+与图(a)中__________的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是__________；若晶胞参数为anm，则晶体密度为_________g·cm-3(列出计算式)。

(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘，降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐，提升了太阳能电池的效率和使用寿命，其作用原理如图(c)所示，用离子方程式表示该原理_______、_______。

评卷人得分五、元素或物质推断题(共5题，共30分)22、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。化合物AC2为一种常见的温室气体。B；C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24。请根据以上情况；回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）

(1)基态E原子的核外电子排布式是________，在第四周期中，与基态E原子最外层电子数相同还有_______（填元素符号）。

(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________。

(3)写出化合物AC2的电子式_____________。

(4)D的单质在AC2中点燃可生成A的单质与一种熔点较高的固体产物，写出其化学反应方程式：__________。

(5)1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。此后，等电子原理又有发展，例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为_____。

(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是____________。23、现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1；C元素为最活泼的非金属元素；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的M层全充满；N层没有成对电子，只有一个未成对电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。

(1)A元素的第一电离能_______(填“＜”“＞”或“＝”)B元素的第一电离能，A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为_______(用元素符号表示)。

(2)C元素的电子排布图为_______；E3+的离子符号为_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______区，其基态原子的电子排布式为_______

(4)G元素可能的性质_______。

A．其单质可作为半导体材料B．其电负性大于磷。

C．其原子半径大于锗D．其第一电离能小于硒。

(5)活泼性：D_____(填“＞”或“＜”，下同)Al，I1(Mg)_____I1(Al)，其原因是____。24、原子序数小于36的X；Y、Z、R、W五种元素；其中X是周期表中原子半径最小的元素，Y是形成化合物种类最多的元素，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，R单质占空气体积的1/5；W的原子序数为29。回答下列问题:

(1)Y2X4分子中Y原子轨道的杂化类型为________，1molZ2X4含有σ键的数目为________。

(2)化合物ZX3与化合物X2R的VSEPR构型相同，但立体构型不同，ZX3的立体构型为________，两种化合物分子中化学键的键角较小的是________(用分子式表示)，其原因是________________________________________________。

(3)与R同主族的三种非金属元素与X可形成结构相似的三种物质，三者的沸点由高到低的顺序是________。

(4)元素Y的一种氧化物与元素Z的单质互为等电子体，元素Y的这种氧化物的结构式是________。

(5)W元素原子的价电子排布式为________。25、下表为长式周期表的一部分；其中的编号代表对应的元素。

。①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

请回答下列问题：

（1）表中⑨号属于______区元素。

（2）③和⑧形成的一种常见溶剂，其分子立体空间构型为________。

（3）元素①和⑥形成的最简单分子X属于________分子(填“极性”或“非极性”)

（4）元素⑥的第一电离能________元素⑦的第一电离能；元素②的电负性________元素④的电负性(选填“>”、“＝”或“<”)。

（5）元素⑨的基态原子核外价电子排布式是________。

（6）元素⑧和④形成的化合物的电子式为________。

（7）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如表中元素⑩与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素⑩的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：____________________。26、下表为长式周期表的一部分；其中的序号代表对应的元素。

（1）写出上表中元素⑨原子的基态原子核外电子排布式为___________________。

（2）在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中，元素③的杂化方式为_____杂化；元素⑦与⑧形成的化合物的晶体类型是___________。

（3）元素④的第一电离能______⑤（填写“＞”、“＝”或“＜”）的第一电离能；元素④与元素①形成的X分子的空间构型为__________。请写出与元素④的单质互为等电子体分子、离子的化学式______________________（各写一种）。

（4）④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时，元素④被还原到最低价，该反应的化学方程式为_______________。

（5）元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示，其中实心球表示元素⑩原子，则一个晶胞中所包含的氧原子数目为__________。评卷人得分六、实验题(共1题，共5分)27、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5题，共10分)1、B【分析】【详解】

根据能级构造原理可知：不同能层的相同能级的能量大小为：（n-1）s＜ns＜(n+1)s，（n-1）p＜np＜(n+1)p，（n-1）d＜nd＜(n+1)d，故2p＜3p，故①不正确；4s>2s，故②正确；4d>3d，故④正确；相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf，所以4p＜4f，故③不正确；故①③不正确，答案为B。2、C【分析】【详解】

A．PCl3中P原子形成3个σ键，P上还有一对孤电子对，P为sp3杂化，PCl3分子是三角锥形；A选项错误；

B．乙炔分子的空间构型为直线形；分子中的C原子是sp杂化，B选项错误；

C．中心原子采取sp3杂化的分子；其VSEPR模型都是四面体形，C选项正确；

D．NH4Cl中含有离子键；极性共价键和配位键3种化学键；D选项错误；

答案选C。3、C【分析】【详解】

A．CO是极性分子，CO2是非极性分子；故A错误；

B．H2O2不是直线型分子，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，C2H2是直线型分子；故B错误；

C．C－H键、C－Cl键都是不同原子组成的，属于极性键，CH4、CCl4都是正四面体形分子；结构对称，都属于含有极性键的非极性分子，故C正确；

D．BF3中心原子B是sp2杂化，为平面三角形分子、NCl3中心原子是sp3杂化；是三角锥形结构，故D错误；

故选C。4、D【分析】【详解】

该晶胞中；与每个顶点的原子距离相等且最近的原子共有12个，因此其配位数为12；

答案选D。5、B【分析】【详解】

A.由晶胞结构可知，在NaCl晶体中，知距Na+最近的Cl-有6个，而每个Na+离子为8个晶胞共有，则距Na+最近的多个Cl-构成正八面体；故A错误；

B.气态团簇分子不同于晶胞，由晶胞结构可知，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4；故B正确；

C.由晶胞结构可知，二氧化碳分子位于顶点和面心，且顶点和面心的距离最近，则每个顶点为12个面共有，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；故C错误；

D.由晶胞结构可知；碘分子的排列有2种不同的取向，在顶点和面心不同，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构，故D错误；

故选B。

【点睛】

易错选项是B，很多同学往往利用均摊法计算该分子中所含原子个数，注意气态团簇与晶胞的区别是解答关键。二、填空题(共6题，共12分)6、略

【分析】【详解】

（1）元素X的原子最外层电子排布式为则n=2，所以X为N元素，根据电子排布的能量最低原理，原子中能量最高的是2p电子；2p轨道上有三个未成对的电子，因而其电子云在空间内有3个互相垂直的伸展方向；元素X的名称是氮；它的简单氢化物为NH3，电子式为

（2）元素X的原子最外层电子排布式为则n=3，所以X为硫元素，那么X的元素符号为S；原子的轨道表示式为【解析】2p3氮S7、略

【解析】小于HCl>Br>IF>Cl>Br>I8、略

【分析】【分析】

利用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论进行解题。

【详解】

(1)NI3：中心原子N原子孤电子对数为×(5-3×1)=1，价层电子对数为3+1=4，杂化轨道为sp3；VSEPR模型为四面体，去掉孤电子对，分子空间构型为三角锥形；

(2)CH3Cl：中心原子C原子孤电子对数为×(4-3×1-1)=0，价层电子对数为4，杂化轨道为sp3；VSEPR模型为四面体，无孤电子对，分子空间构型为四面体型；

(3)CO2：中心原子C原子孤电子对数为×(4-2×2)=0；价层电子对数为2，杂化轨道为sp，VSEPR模型为直线型，无孤电子对，分子空间构型为直线型；

(4)BF3：中心原子B原子孤电子对数为×(3-3×1)=0，价层电子对数为3，杂化轨道为sp2；VSEPR模型为平面三角形，无孤电子对，分子空间构型为平面三角形；

(5)H2O：中心原子O原子孤电子对数为×(6-2×1)=2，价层电子对数为2+2=4，杂化轨道为sp3；VSEPR模型为四面体，去掉孤电子对，分子空间构型为V型。

【点睛】

分子的中心原子价层电子对数=σ键个数+孤电子对数，孤电子对数的计算用最外层电子数减去成键电子数，再除以2。如果价层电子对数是4且不含孤电子对，则杂化轨道为sp3，四面体结构，如果价层电子对数是4且含有一个孤电子对，则杂化轨道为sp3，三角锥形结构，如果价电子对数是4且含有2个孤电子对，则杂化轨道为sp3，V形；如果价层电子对数是3且不含孤电子对，则杂化轨道为sp2，平面三角形结构，如果价层电子对数是2，则杂化轨道为sp，直线型结构。【解析】①.sp3、三角锥②.sp3、四面体③.sp、直线型④.sp2、平面三角形⑤.sp3、V型9、略

【分析】【详解】

(1)在金刚石晶胞中；每个碳可与周围四个碳原子形成共价键，将这四个碳原子连结起来后可以形成正四面体，体心有一个碳原子，所以图D为金刚石，故答案为：D；

(2)石墨是层状结构；在层与层之间以范德华力相互作用，有分子晶体的特点，在层内碳与碳以共价键相互作用，形成六边形，所以图E为石墨的结构，故答案为：E；

(3)氯化钠是离子晶体；其构成微粒是阴阳离子，NaCl晶胞是简单的立方单元，所以图A为氯化钠结构，故答案为：A；

(4)氯化铯也是离子晶体；阴阳离子的配位数均是8，即每个铯离子与8个氯离子紧邻，所以C图为氯化铯的结构，故答案为：C；

(5)干冰是分子晶体，CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，所以图B为干冰晶体，故答案为：B。【解析】①.D②.E③.A④.C⑤.B10、略

【分析】试题分析：周期表前四周期的元素X；Y、Z、T、W；原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，则X是氢元素。Y基态原子的p电子数比s电子数少1个，则Y应该是氮元素。Z基态原子的价电子层中有2个未成对电子，所以Z是氧元素。T与Z同主族，则T是S元素。W基态原子的M层全充满，N层只有一个电子，则W是Cu元素。

（1）非金属性越强；第一电离能越大。但氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则氮元素的第一电离能大于氧元素的。同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径最小的是O。

（2）S的原子序数是16，原子结构示意图为根据核外电子排布规律可知W基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1。

（3）X和上述其他元素中的一种形成的化合物中，分子呈三角锥形的是NH3。分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是H2O2或N2H4。

（4）T与Z形成的化合物中，SO2是V形结构，三氧化硫是平面三角形，则属于非极性分子的是SO3。

（5）这5种元素形成的一种阴阳离子个数比为1:1型的配合物中，阴离子呈四面体结构，则为硫酸根。阳离子的结构如右图所示，即为氨气和铜离子形成的配位健，则该配合物的化学式为[Cu(NH3)4]SO4；阳离子中存在的化学键类型有配位健及氮元素与氢原子之间的共价键。

考点：考查元素推断、第一电离能、空间构型、原子半径、化学键、核外电子排布等【解析】（1）NO（各1分）（2）（1分）[Ar]3d104s1（2分）

（3）NH3（2分）H2O2或N2H4（2分）（4）SO3（2分）

（5）[Cu(NH3)4]SO4（2分）共价键、配位键（2分）11、略

【分析】【分析】

金属的堆积模型有简单立方堆积；体心立方堆积和面心立方堆积，配位数分别为6，8，12，铜属于面心立方堆积。

【详解】

金属的堆积模型有简单立方堆积；体心立方堆积和面心立方堆积，配位数分别为6，8，12，铜属于面心立方堆积，所以配位数为8的是体心立方堆积；

故答案为：体心立方；面心立方。【解析】①.体心立方②.面心立方三、计算题(共9题，共18分)12、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】232:3MgB213、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14、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%15、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4.2×10－22g63.21127.26pm16、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)17、略

【分析】【详解】

(1)晶胞中每个顶点的钨原子为8个晶胞所共有，体心钨原子完全为该晶胞所有，故晶胞中钨原子个数为故答案为：2；

(2)已知金属钨的密度为ρ，钨的相对原子质量是M，每个晶胞中含有2个钨原子，则每个晶胞的质量为又因为每个晶胞的体积为a3，所以晶胞的密度解得故答案为：0.3163nm；

(3)晶胞体对角线的长度为钨原子半径的4倍，则计算得出钨原子半径为故答案为：0.137nm；

(4)每个晶胞中含2个钨原子，钨原子为球状，根据则体心立方结构的空间利用率为故答案为：68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%18、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）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、原理综合题(共1题，共3分)21、略

【分析】【分析】

(1)考查了对基态原子电子排布规律的认识；(2)考查了不同类型的晶体的熔沸点比较；相同类型的晶体的熔沸点比较；(3)考查了电负性的周期性变化规律，微粒间的相互作用以及晶胞中离子的配位数；(4)考查了晶胞中微粒的位置和杂化理论，晶体密度的计算问题；(5)重点考查通过反应历程图，来书写离子方程式等。

【详解】

(1)钛元素是22号元素，故其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2；故答案为：1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2；

(2)一般不同的晶体类型的熔沸点是原子晶体>离子晶体>分子晶体，TiF4是离子晶体，其余三种则为分子晶体，故TiF4的熔点高于其余三种物质；TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，对于结构相似的分子晶体，则其相对分子质量越大，分子间作用力依次越大，熔点越高；故答案为：TiF4是离子晶体，其余三种则为分子晶体，故TiF4的熔点高于其余三种物质；TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体；相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故熔点依次升高；

(3)CaTiO3晶体中含有Ca、Ti、O三种元素，Ca、Ti是同为第四周期的金属元素，Ca在Ti的左边，根据同一周期元素的电负性从左往右依次增大，故Ti>Ca，O为非金属，故其电负性最强，故三者电负性由大到小的顺序是：O>Ti>Ca，金属阳离子和氧负离子之间以离子键结合，离子晶体晶胞中某微粒的配位数是指与之距离最近且相等的带相反电性的离子，故Ca2+的配位数必须是与之距离最近且相等的氧离子的数目，从图(a)可知，该数目为三个相互垂直的三个面上，每一个面上有4个，故Ca2+的配位数是12；故答案为：O>Ti>Ca；离子键；12；

(4)比较晶胞(a)(b)可知，将图(b)中周围紧邻的八个晶胞中体心上的离子连接起来，就能变为图(a)所示晶胞结构，图(b)中体心上的Pb2+就变为了八个顶点，即相当于图(a)中的Ti4+；图(b)中顶点上的I-就变成了体心，即相当于图(a)中的Ca2+；图(b)面心上中的就变成了棱心，即相当于图(a)中的O2-；故图(b)中的Pb2+与图(a)中的Ti4+的空间位置相同；有机碱中N原子上无孤对电子，周围形成了4个键，故N原子采用sp3杂化；从图（b）可知，一个晶胞中含有Pb2+的数目为个，的数目为个，I-的数目为个，故晶胞的密度为故答案为：Ti4+；sp3；

（5）从作用原理图(c)可以推出，这里发生两个离子反应方程式，左边发生Pb+2Eu3+=Pb2++2Eu2+，右边发生I2+2Eu2+=2Eu3++2I-，故答案为：Pb+2Eu3+=Pb2++2Eu2+；I2+2Eu2+=2Eu3++2I-

【点睛】

对电负性的考查，只要掌握周期表同一周期从左往右电负性依次增大，同一主族从上往下电负性依次减小的规律，另金属元素的电负性小于非金属的；化学键的类型判断主要也是通过电负性，当两元素的电负性相差1.7以上形成离子键，小于则形成共价键；判断分子等构型时，可以通过价层电子对互斥理论或杂化轨道理论以及等电子体原理进行判断；由陌生晶胞结构计算晶体密度时，先要确定晶胞中含有的微粒数目，这时一方面要认真分析晶胞中各类粒子的位置信息，另一方面也要注意均摊法的使用，然后根据质量的两种计算方法相等即来进行求算。【解析】1s22s22p63s23p63d24s2TiF4为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高O＞Ti＞Ca离子键12Ti4+sp32Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+2Eu2++I2=2Eu3++2I−五、元素或物质推断题(共5题，共30分)22、略

【分析】【分析】

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，化合物AC2为一种常见的温室气体，则A为C，C为O，B为N，D为Mg。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，E为Cr。

【详解】

(1)基态E原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)，在第四周期中，与基态E原子最外层电子数相同即最外层电子数只有一个，还有K、Cu；故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)；K；Cu；

(2)同周期从左到右电离能有增大趋势；但第IIA族元素电离能大于第IIIA族元素电离能，第VA族元素电离能大于第VIA族元素电离能，因此A；B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N；故答案为：C＜O＜N；

(3)化合物AC2为CO2，其电子式故答案为：

(4)Mg的单质在CO2中点燃可生成碳和一种熔点较高的固体产物MgO，其化学反应方程式：2Mg+CO22MgO+C；故答案为：2Mg+CO22MgO+C；

(5)根据CO与N2互为等电子体，一种由N、O组成的化合物与CO2互为等电子体，其化学式为N2O；故答案为：N2O；

(6)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液为HNO3与Mg的单质反应时，NHO3被还原到最低价即NH4NO3，其反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O；故答案为：4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1）K、CuC＜O＜N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O23、略

【分析】【分析】

A元素的价电子构型为nsnnpn+1，则n=2，故A为N元素；C元素为最活泼的非金属元素，则C为F元素；B原子序数介于氮、氟之间，故B为O元素；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的最外层电子数为2，故D为Mg元素；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，则原子序数为26，为Fe元素；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1；故F为Cu元素；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，则G为As元素，据此解答。

【详解】

(1)N原子最外层为半充满状态；性质稳定，难以失去电子，第一电离能大于O元素；同一周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，故元素的电负性：N＜O＜F；

(2)C为F元素，电子排布图为E3+的离子符号为Fe3+；

(3)F为Cu，位于周期表ds区，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，故答案为：ds；1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；

(4)A．G为As元素；与Si位于周期表对角线位置，则其单质可作为半导体材料，A正确；

B．同主族从上到下元素的电负性依次减小；则电负性：As＜P，B错误；

C．同一周期从左到右原子半径依次减小；As与Ge元素同一周期，位于Ge的右侧，则其原子半径小于锗，C错误；

D．As与硒元素同一周期；由于其最外层电子处于半充满的稳定结构，故其第一电离能大于硒元素的，D错误；

故合理选项是A；

(5)D为Mg元素，其金属活泼性大于Al的活泼性；Mg元素的价层电子排布式为：3s2，处于全充满的稳定结构，Al的价层电子排布式为3s23p1，其3p上的1个电子较易失去，故Mg元素第一电离能大于Al元素的第一电离能，即I1(Mg)＞I1(Al)。【解析】＞N＜O＜FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A＞＞Mg元素的价层电子排布式为：3s2，处于全充满的稳定结构，Al的价层电子排布式为3s23p1，其3p上的1个电子较易失去24、略

【分析】【分析】

原子序数小于36的X；Y、Z、W四种元素；其中X是周期表中半径最小的元素，则X是H元素；Y是形成化合物种类最多的元素，则Y是C元素；Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，则Z是N元素；R单质占空气体积的1/5，则R为O元素；W的原子序数为29，则W是Cu元素；再结合物质结构分析解答。

【详解】

（1）C2H4分子中每个碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采取sp2杂化；一个乙烯分子中含有5个σ键，则1molC2H4含有σ键的数目为5NA；

（2）NH3和CH4的VSEPR模型为正四面体形；但氨气中的中心原子上含有1对孤对电子，所以其实际构型是三角锥形；

由于水分子中O的孤电子对数比氨分子中N原子多，对共价键排斥力更大，所以H2O的键角更小；

（3）H2O可形成分子间氢键，沸点最高；H2Se相对分子质量比H2S大，分子间作用力大，沸点比H2S高，三者的沸点由高到低的顺序是H2O>H2Se>H2S；

（4）元素C的一种氧化物与元素N的一种氧化物互为等电子体，CO2和N2O互为等电子体，所以元素C的这种氧化物C