2025年北师大新版选修3化学下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年北师大新版选修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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、下列说法正确的是A.第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大B.卤族元素中氟的电负性最大C.CO2、SO2都是直线型的非极性分子D.CH2=CH2分子中共有四个键和一个键2、以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是A.HeB.C.1s2D.3、下列有关说法不正确的是A.水合铜离子的模型如图所示，1个水合铜离子中有4个配位键B.CaF2晶体的晶胞如图所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+C.H原子的电子云图如图所示，H原子核外的大多数电子在原子核附近运动D.金属Ag的原子堆积模型如图所示，该金属晶体为最密堆积，每个Ag原子的配位数均为124、下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是()A.B.C.D.5、短周期元素的原子，处于基态时可能具有的电子是A.只有s或s和p电子B.只有s电子C.只有p电子D.有s、p和d电子评卷人得分二、填空题(共7题，共14分)6、许多金属及其化合物在生活；化工、医药、材料等各个领域有着广泛的应用。

(1)钛由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、低密度，被美誉为“未来钢铁”、“战略金属”。钛基态原子中电子占据最高能级的符号为________。与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有_______种。钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是___________________。

(2)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a×10-10cm，则该氮化钛的密度为______g·cm－3(NA为阿伏加德罗常数的值；只列计算式)。

(3)Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。

Li原子的第一电离能为______kJ·mol-1，OO键键能为_____kJ·mol-1，Li2O晶格能为____kJ·mol-1。7、请回答以下问题：

(1)第四周期的某主族元素，其第一至五电离能数据如下图1所示，则该元素对应原子的M层电子排布式为___________。

(2)如下图2所示，每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是___________。简述你的判断依据___________。

(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图3所示。该晶体的类型属于___________(选填“分子”“原子”“离子”或“金属”)晶体，该晶体中碳原子轨道的杂化类型为___________。

(4)在离子晶体中正、负离子间力求尽可能多的接触，以降低体系的能量，使晶体稳定存在。已知Na+半径是Cl-的a倍，Cs+半径是Cl-的b倍，请回顾课本上NaCl和CsCl的晶胞，其晶胞边长比为___________。

(5)Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A-D图中正确的是___________。铁原子的配位数是___________，假设铁原子的半径是rcm，该晶体的密度是pg／cm3，则铁的相对原子质量为___________(设阿伏加德罗常数的值为NA)。

8、Cr电子排布式从3d54s1→3d6是__________能量(填“吸收”或“放出”)；Co3+核外电子有_____个未成对电子数，Zn2+的价电子轨道表示式为_______________；V原子结构示意图为：_____________。9、(1)钒在元素周期表中的位置为__________，其价层电子排布图为____________。

(2)基态镓(Ga)原子的电子排布式：__________________。

(3)Fe3＋的电子排布式为__________________。

(4)基态铜原子的核外电子排布式为__________________。

(5)Ni2＋的价层电子排布图为_____________________。10、元素的第一电离能：Al_________Si（填“>”或“<”）11、回答下列问题：

（1）碳原子的核外电子排布式为____________。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是________________。

（2）A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：________。电离能/kJ·mol－1I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540

（3）下表是第三周期部分元素的电离能[单位：eV(电子伏特)]数据。元素I1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.171.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7

下列说法正确的是________(填字母)。

A．甲的金属性比乙强。

B．乙的化合价为＋1价。

C．丙不可能为非金属元素。

D．丁一定为金属元素。

（4）Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：。元素FeFe电离能/kJ·mol－1I1717759I2150915611561I3324829572957

锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2＋的价电子排布式：________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子难，对此你的解释是_________________________。12、如图为一个金属铜的晶胞；请完成以下各题。

①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是___个。

②该晶胞称为___（填序号）.

A.六方晶胞B.体心立方晶胞C.面心立方晶胞.评卷人得分三、元素或物质推断题(共5题，共10分)13、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____________。14、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____。15、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________。16、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：____________________。17、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__________。评卷人得分四、工业流程题(共1题，共7分)18、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______________。评卷人得分五、原理综合题(共3题，共12分)19、CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe+5CO=Fe(CO)5；[Cu(NH3)2]Ac溶液用于除去CO的化学反应方程式：[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3=[Cu(NH3)3]Ac·CO（式中Ac-代表醋酸根）。请回答下列问题：

（1）C、N、O的第一电离能最大的是_____________，原因是___________________________。基态Fe原子的价电子排布图为___________________________。

（2）Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe(CO)5的晶体类型是_____________，羰基铁的结构如图，根据该图可知CO作为配位体是以__________原子为配位原子与Fe原子结合。

（3）离子水化能是气态离子溶于大量水中成为无限稀释溶液时释放的能量。离子在溶液中的稳定性可以从离子的大小、电荷、水化能等因素来解释。Cu2+和Cu+的水化能分别是-2121kJ·mol-1和-582kJ·mol-1，在水溶液里Cu2+比Cu+稳定的原因是_______________________________。[Cu(NH3)2]+在水溶液中相对稳定，在配合物[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的杂化类型是________________________________。

（4）用[Cu(NH3)2]Ac除去CO的反应中，肯定有形成________________。

a.离子键b.配位键c.非极性键d.σ键。

（5）钙铜合金的晶体结构可看成(a)(b)两种原子层交替堆积排列而成图(c)，则该合金六方晶胞（即平行六面体晶胞）中含为Cu________个。已知同层的Ca-Cu的距离为294pm，根据图示求同层相邻Ca-Ca的距离__________pm（已知=1.73计算结果保留整数）。

20、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”，直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10，BaCuSi2O6。

(1)“中国蓝”、“中国紫”中均具有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)合成“中国蓝”、“中国紫”的原料有BaCO3，孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶体中Si原子的杂化轨道是由______轨道（填轨道的名称和数目）和________轨道杂化而成的。

(4)现代文物分析发现，“中国蓝”中含有微量硫元素。假若硫元素来源一种阴离子是正四面体的天然钡矿中，则最可能的钡矿化学式是______。

(5)在5500年前，古代埃及人就已经知道如何合成蓝色颜料—“埃及蓝”CaCuSi4O10，其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3，其它和“中国蓝”一致。CO32一中键角∠OCO为___。根据所学，从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更___（填“高”或“低”）。

(6)自然界中的SiO2，硬度较大，主要原因是___。下图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图（即俯视投影图），其中O原子略去，Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度，则SiA与SiB的距离是_____。21、第IIA族元素在地壳内蕴藏较丰富；其单质和化合物用途广泛。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，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的熔沸点等都比金属Ca高，原因______。

(2)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_________，中心原子的杂化方式为_______。

(3)碳酸盐的热分解示意图如下图所示。热分解温度：CaCO3__________(填“高于”或“低于”)SrCO3，原因是_______。从成键轨道看，CO2分子内的化学键类型有________。

(4)格氏试剂RMgX是镁和卤代烃反应的产物，它在醚的稀溶液中以单体形式存在，在浓溶液中以二聚体存在，二聚体结构如下图所示。请在图中标出二聚体中的配位键__________。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

A；其中Be和N属于全充满或半充满；第一电离能分别大于B和O，不正确；

B；氟是最强的非金属；电负性最大，B正确。

C、SO2是v形的极性分子；C不正确。

D；双键是由1个σ键和一个π键构成；所以乙烯中共有5个σ键和一个π键，D不正确；

答案选B。2、D【分析】【详解】

A项只能表示最外层电子数；

B项只表示核外的电子分层排布情况；

C项具体到亚层的电子数；

D项包含了电子层数；亚层数以及轨道内电子的自旋方向；

D项描述最详尽，答案选D。3、C【分析】【详解】

水合铜离子中铜离子的配位数为4，配位体是H2O，H2O分子中的氧原子提供孤电子对与铜离子形成配位键；1个水合铜离子中有4个配位键，A正确；

B.根据均摊法可知，在CaF2晶体的晶胞中，每个CaF2晶胞平均占有Ca2+个数为×8+×6=4；B正确；

C.电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少；H原子最外层只有一个电子，所以不存在大多数电子一说，只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会较多，C错误；

D.在金属晶体的最密堆积中；对于每个原子来说，在其周围的原子有与之同一层有六个原子和上一层的三个及下一层的三个，所以每个原子周围都有12个原子与之相连，对于Ag原子也是如此，所以每个Ag原子的配位数均为12，D正确；

故合理选项是C。4、D【分析】【分析】

遵循洪特规则；泡利不相容原理、能量最低原理的基态原子排布能量最低；以此分析。

【详解】

A.2s能级的能量比2p能量低；电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态，A错误；

B.2p能级的能量比3s能量低；电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态，B错误；

C.电子处于2s能级的能量比2p能量低；电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态，C错误。

D.能级能量由低到高的顺序为：1s；2s、2p、3s；每个轨道最多只能容纳两个电子；且自旋相反，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，D正确；

故合理选项是D。

【点睛】

本题考查基态原子核外电子排布规则，原子核外电子排布时遵循洪特规则、泡利不相容原理、能量最低原理，遵循上述三条排布规律的基态原子排布能量最低，处于基态，否则就处于激发态。5、A【分析】【详解】

短周期元素的原子即1−18号，处于基态时其电子最多只能排到3p轨道，不可能排到3d轨道，所以处于基态时可能具有的电子是只有s或s和p电子，故答案为：A。二、填空题(共7题，共14分)6、略

【分析】【分析】

(1)钛原子核外有22个电子；根据核外电子排布规律写出钛原子价电子排布式，再确定占据的最高能级；基态Ti原子的未成对电子数为2；第四周期中未成对电子数为2的元素有Ge；Se、Ni，有3种；钛原子的价电子数是4、铝原子的价电子数是3；

(2)根据均摊法，可知该晶胞中N原子个数为6+8=4，Ti原子个数为1+12=4，所以晶胞的质量为m=g，而晶胞的体积V=(2a×10-10)3cm3，再根据=计算；

(3)Li原子的第一电离能是指1mol气态锂原子失去1mol电子变成1mol气态锂离子所吸收的能量；OO键键能是指1mol氧气分子断裂生成气态氧原子所吸收的能量；晶格能是指气态离子结合生成1mol离子晶体所释放的能量或1mol离子晶体断裂离子键形成气态离子所吸收的能量；以此解答。

【详解】

(1)钛原子核外有22个电子，基态钛原子价电子排布式为3d24s2；占据最高能级的符号为3d；基态原子的未成对电子数为2；第四周期中未成对电子数为2的元素有Ge；Se、Ni，有3种；钛原子的价电子数是4、铝原子的价电子数是3，钛原子的价电子数比铝多，金属键更强，所以钛的硬度比铝大；

因此；本题正确答案是：3d；3；钛原子的价电子数比Al多，金属键更强；

(2)根据均摊法，可知该晶胞中N原子个数为6+8=4，Ti原子个数为1+12=4，所以晶胞的质量为m=g，而晶胞的体积V=(2a×10-10)3cm3，所以晶胞的密度=g·cm－3；

因此，本题正确答案是：

(3)Li原子的第一电离能是指1mol气态锂原子失去1mol电子变成1mol气态锂离子所吸收的能量，即为=520kJ·mol-1；O=O键键能是指1mol氧气分子断裂生成气态氧原子所吸收的能量，即为249kJ·mol-1=498kJ·mol-1。晶格能是指气态离子结合生成1mol离子晶体所释放的能量或1mol离子晶体断裂离子键形成气态离子所吸收的能量，则Li2O晶格能为2908kJ·mol-1。

因此，本题正确答案是：520；498；2908。【解析】①.3d②.3③.钛原子的价电子数比Al多，金属键更强④.⑤.520⑥.498⑦.29087、略

【分析】【详解】

试题分析：(1)该元素第三电离能远远大于第二电离能，说明该元素的原子价电子数为2，为Ca，M层电子排布式为：3s23p6

(2)在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因分子间存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，第ⅣA族形成的氢化物分之间为范德华力，组成与结构相似，相对分子量越大，范德华力越大，沸点越高，所以a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4。

(3)由CO2在高温高压下所形成的晶体图可以看出，其晶体结构为空间物质结构，每个C原子周围通过共价键连接4个O原子，所以该晶体为原子晶体，碳原子轨道的杂化类型为sp3杂化。

(4)设Cl‾半径为r，则Na+半径为ar，Cs+半径为br，NaCl晶胞边长为x，因为NaCl晶胞为面心立方结构，所以2x2=(2r+2ar)2，得r=(1+a)r；CsCl晶胞为体心李立方结构，所以y2+2y2=(2r+2br)2，可得y=2/(1+b)r，x：y=(1+b)：(1+a)

(5)甲中Fe位于顶点和体心，乙由8个甲组成，按甲虚线方向切乙形成的纵截面边长不相等，则排除B、D，由于每个小晶胞中的体心含有1个Fe原子，则应为A；由图甲可以看出，位于体心的铁原子周围距离最近的铁原子有8个，所以铁原子的配位数是8；设图甲晶胞的边长为acm，则a2+2a2=(4r)2，得a=4/3r，图甲晶胞的体积V=a3=64/9r3，根据均摊发可知甲中晶胞含Fe原子：8×1/8+1=2，设Fe的相对原子质量为M，则64/9r3•ρ="2M/"NA，M=

考点：考查物质结构与性质、晶体知识等内容。【解析】①.3s23p6②.SiH4③.在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因分子间存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象；组成与结构相似，相对分子量越大，分子间作用力越大，沸点越高，a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4④.原子⑤.sp3杂化⑥.(1+b)：(1+a)⑦.A⑧.8⑨.8、略

【分析】【详解】

Cr电子排布式从3d54s1→3d6是由基态转化为激发态，吸收能量；Co3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，核外电子有4个未成对电子数，Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，价电子轨道表示式为V原子的质子数是23，原子结构示意图为【解析】①.吸收②.4③.④.9、略

【分析】【分析】

（1）根据钒的核电荷数为23，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，其价层电子为3d24s2；根据能量最低原则；泡利不相容原理和洪特规则正确画出其价层电子排布示意图；

（2）镓(Ga)原子的核电荷数为31；根据核外电子排布规律书写基态镓(Ga)原子的电子排布式；

（3）根据核外电子排布规律写出基态铁原子的电子排布式：1s22S22p63s23p63d64s2，据此写出Fe3＋的电子排布式；

（4）根据核外电子排布规律写出基态铜原子的电子排布式；

（5）镍原子核电荷数为28，Ni的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，,Ni2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8；根据能量最低原则；泡利不相容原理和洪特规则正确画出其价层电子排布示意图；

【详解】

（1）钒的核电荷数为23，则可以推知钒在元素周期表中的位置为第4周期VB族，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，其价层电子排布式为3d34s2，则电子排布图为

综上所述，本题答案是：第四周期第ⅤB族；

(2)镓原子的核电荷数为31，基态镓(Ga)原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p1。

综上所述，本题答案是：1s22s22p63s23p63d104s24p1。

(3)基态铁原子的电子排布式：1s22S22p63s23p63d64s2，铁原子失去3个电子，Fe3＋的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5；

综上所述，本题答案是：1s22s22p63s23p63d5。

(4)铜原子核电荷数为29，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；

综上所述，本题答案是：1s22s22p63s23p63d104s1。

(5)镍原子核电荷数为28，Ni的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，,Ni2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8，Ni2＋的价层电子排布图为

综上所述，本题答案是：【解析】第四周期第ⅤB族1s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d51s22s22p63s23p63d104s110、略

【分析】【详解】

同周期；从左到右，总体上第一电离能逐渐增大（第二和第五主族例外）；故铝的第一电离能小于硅。

答案为：<。【解析】<11、略

【分析】【详解】

(1)、碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2；N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，2p轨道半充满的原子能量低，较稳定，O原子核外电子排布式为1s22s22p4；所以非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能；

故答案为1s22s22p2；N原子的2p轨道达到半充满结构；比较稳定；

(2)、从表中电离能数值来看，A、B的第三电离能出现突跃，可见它们是第ⅡA族元素，因A、B均为短周期元素，且B的第一、二电离能均比A的小，故B是镁。镁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2；

故答案为1s22s22p63s2；

(3)；甲、乙、丙、丁为第三周期元素；甲元素的第一电离能远远小于第二电离能，说明甲元素最外层有1个电子，失去1个电子时达到稳定结构，所以甲为Na元素；乙元素的第二电离能远远小于第三电离能，则乙元素最外层有2个电子，失去两个电子后达到稳定结构，所以乙为Mg元素；丙、丁元素的第一电离能、第二电离能、第三电离能相差不大，说明丙元素最外层大于3个电子，丙、丁一定为非金属元素。甲为Na元素，乙为Mg元素，故甲的金属性比乙强，A项正确；乙为Mg元素，化合价为＋2价，B项错误；丙、丁一定为非金属元素，C、D项错误；

故选A；

(4)、Mn的原子序数为25，失去2个电子变为Mn2＋，则Mn2＋基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)，故其价电子排布式为3d5；由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少，故气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子难；

故答案为3d5；Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。【解析】①.1s22s22p2②.N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定③.1s22s22p63s2④.A⑤.3d5⑥.由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少12、略

【分析】【分析】

根据晶胞的结构；铜在顶点和面心上。

【详解】

①根据晶胞的结构，铜在顶点和面心上，因此该晶胞“实际”拥有的铜原子数是个；故答案为：4。

②根据铜在顶点和面心上，则为面心立方晶胞；故答案为C。【解析】①.4②.C三、元素或物质推断题(共5题，共10分)13、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+3H2O14、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15、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CO2的结构式是O=C=O；

（5）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，价电子排布式为3d104s1。【解析】sp25NA三角锥形H2O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，所以键角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s116、略

【分析】【详解】

(1)根据元素周期表可知：元素⑨位第四周期IB族的铜元素；为过渡元素，属于ds区元素，故答案：ds；

(2)根据元素周期表可知：③为碳元素，⑧为氯元素，两者形成的一种常见溶剂为CCl4；其分子空间构型为正四面体结构，故答案：正四面体结构；

(3)根据元素周期表可知：元素①为氢元素，⑥为磷元素，两者形成的最简单分子为PH3；分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子，故答案：极性；

(4)根据元素周期表可知：元素⑥为磷元素，元素⑦为硫元素，P原子为半充满的稳定结构，磷的第一电离能大于硫元素的第一电离能；元素②为铍元素，元素④为镁元素，同一主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，则铍元素的电负性大于镁元素的电负性，故答案：>；>；

(5)根据元素周期表可知：元素⑨为铜元素，位于第四周期IB族，所以铜元素的基态原子核外价电子排布式是3d104s1，故答案：3d104s1；

(5)根据元素周期表可知：元素⑧为氯元素，元素④为镁元素，形成的化合物为MgCl2，其电子式为故答案：

(6)根据元素周期表可知：元素⑩为锌元素，元素⑤为铝元素，铝能与NaOH溶液反应，所以锌也能与NaOH溶液反应，其反应的化学方程式为：Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O，故答案：Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O。【解析】ds正四面体结构极性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O17、略

【分析】【详解】

由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Be，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Mg，⑧为Cl，⑨为Cr；⑩为Cu。

（1）⑨为Cr元素，原子核外电子数为24，价层电子排布为［Ar］3d54s1；

（2）素③与①形成的水果催熟剂气体化合物为CH2=CH2，C原子成3个δ键、没有孤电子对，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化；

元素⑦与⑧形成的化合物MgCl2是由镁离子和氯离子形成的离子化合物；晶体类型是离子晶体；

（3）④是N元素，⑤是O元素，同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，能量相同的原子轨道在全满、半满、全空时体系能量最低，原子较稳定，因此价电子排布处于半满的轨道的元素，其第一电离能比临近原子的第一电离能大，所以元素④的第一电离能>元素⑤的第一电离能;元素④与元素①形成的是NH3分子，三角锥形；原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，N2的电子数为14，与之为等电子体的分子为CO，离子为CN-；

（4）④是N元素，最高价氧化物对应的水化物稀溶液为稀硝酸，与Mg单质反应，Mg是还原剂，被氧化为Mg(NO3)2，稀硝酸起氧化剂、酸的作用，反应的方程式为：4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O；

（5）白色球为氧原子，所以一个晶胞中所包含的氧原子数目为1+8×=2。【解析】①.［Ar］3d54s1②.sp2③.离子晶体④.＞⑤.三角锥形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2四、工业流程题(共1题，共7分)18、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+五、原理综合题(共3题，共12分)19、略

【分析】【详解】

（1）同一周期元素，元素电负性随着原子序数增大而增大，但是N的2p能级为半满稳定状态，能量低，第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能，所以这三种元素第一电离能为：N>O>C；铁原子的3d、4s能级为其价电子，基态铁原子的价电子排布为3d64s2，排布图为正确答案：N；N的2p能级为半满稳定状态，能量低，第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能；

（2）根据羰基铁的常温下为黄色油状液体；说明沸点低，为分子晶体；根据羰基铁的结构图，可知CO作为配位体是以C原子为配位原子与Fe原子结合；正确答案：分子晶体；C或碳。

（3）Cu2+和Cu+的水化能分别是-2121kJ·mol-1和-582kJ·mol-1，水化能越小，放出的热量越多，该离子越稳定，并且Cu2+半径比Cu+小，带电荷多，所以Cu2+比Cu+稳定；在配合物[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的杂化类型是sp3、sp2；正确答案：Cu2+的半径小且所带电荷多、水化能大；sp3、sp2。

（4）用[Cu(NH3)2]Ac除去CO的反应中，肯定有铜原子与氮原子、碳原子之间形成的配位键且也是σ键生成；正确选项bd。

（5）从图c可知,Ca位于六棱柱的顶点(1/6)和底心(1/2),各有12个和2个,即属于这个六棱柱的Ca为3个；Cu有两种情况,在底面(图a)上,各有6个(1/2),在中间一层(图b),内部6个,边(对图c来说是面上)上有6个(1/2),共有15个,根据原子个数比关系：N(Ca):N(Cu)=3:15=1:5,所以该合金六方晶胞中含Cu为5个；看图a，