2025年人民版选修3化学下册阶段测试试卷_第1页
2025年人民版选修3化学下册阶段测试试卷_第2页
2025年人民版选修3化学下册阶段测试试卷_第3页
2025年人民版选修3化学下册阶段测试试卷_第4页
2025年人民版选修3化学下册阶段测试试卷_第5页
已阅读5页,还剩30页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

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年人民版选修3化学下册阶段测试试卷106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、下列各项叙述中,正确的是()A.N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大B.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素C.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等D.氮原子的最外层电子排布图:2、下列描述正确的是()

①CS2为V形的极性分子②的立体构型为平面三角形③SF6中有6对完全相同的成键电子对④SiF4和的中心原子均采用sp3杂化A.①③B.②④C.①②D.③④3、将下列液体分别注入滴定管中,打开活塞,让液体慢慢成线状流下时,用摩擦带电的塑料棒接近液流,液流方向会发生偏转的是()A.蒸馏水B.液溴C.二硫化碳D.四氯化碳4、有关晶体的结构如图所示;下列说法中不正确的是。

A.在NaCl晶体中,Na+或Cl-的配位数都是6B.该气态团簇分子的分子式为EF或FEC.在CO2晶体中,一个晶胞实际含有4个CO2分子D.在碘晶体中,碘分子的排列有两种不同的方向5、下列推测正确的是A.Mg2+半径比Ca2+半径小,可推测金属镁的熔点比钙的低B.Si原子半径比Ge原子半径小,可推测晶体硅的硬度大于晶体锗C.某物质在熔融状态下能导电,可推测该物质在固态时为离子晶体D.N-H键比P-H键牢固,可推测NH3的沸点高于PH3评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)6、下表中各粒子对应的立体构型及杂化方式均正确的是。选项粒子立体构型杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化CCO32-三角锥形C原子采取sp2杂化DBeCl2直线性Be原子采取sp杂化

A.AB.BC.CD.D7、短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,X、Y、W形成的一种阴离子常用于检验Fe3+,R的单质常用于制造路灯,其发出的黄色光透雾能力强,Z是地壳中含量最高的元素。下列叙述正确的是A.W的氧化物的水化物一定是强酸B.XW2的结构式为:W=X=WC.WZ3分子中所有原子处于同一平面D.Z与R形成的化合物中只含有离子键8、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7:19、干冰汽化时,下列所述内容发生变化的是()A.分子内共价键B.分子间作用力C.分子间的距离D.分子内共价键的键长10、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6题,共12分)11、世界上最早发现并使用锌的是中国;明朝末年《天工开物》一书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。回答下列问题:

(1)基态Zn原子的核外电子所占据的最高能层符号为_____________,Zn2+基态核外电子排布式为_______________________。

(2)硫酸锌溶于过量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。

①[Zn(NH3)4]SO4中阴离子的空间构型为_____________(用文字描述);

②SO42-中,中心原子的轨道杂化类型为______________;

③写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式_____________;

④NH3极易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为_______________________。

(3)Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为___________;

②已知该晶体的晶胞参数a=541pm,其密度为___________g·cm-3(列出计算式即可)。12、Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu2O。

(1)在基态Cu2+核外电子中,M层的电子运动状态有_________种。

(2)Cu2+与OH-反应能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子为_____(填元素符号)。

(3)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为________。

(4)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为________;推测抗坏血酸在水中的溶解性:________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。

(5)一个Cu2O晶胞(如图2)中,Cu原子的数目为________。

(6)单质铜及镍都是由_______________键形成的晶体:元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1959kJ/mol,INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是_________________________________。13、LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6;LiCl等常用作锂离子聚合物电池的材料和载体。

回答下列问题:

(1)LiFePO4中Fe的价层电子排布式为___________。

(2)LiPF6、LiAsF6和LiCl中所含的四种非金属元素电负性由大到小的顺序为___________。

(3)含氧酸的通式可写为(HO)mROn,根据化学学科的规律下列几种酸中酸性与H3PO4相近的有________。

a.HClOb.HClO3c.H2SO3d.HNO2

(4)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸()常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是____________________,该分子中碳原子的杂化方式为___________。

(5)电池工作时,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。电解质LiPF6或LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=P;As)

①从化学键角度看,Li+迁移过程发生___________(填“物理变化”或“化学变化”)。

②相同条件,Li+在___________(选填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快,原因是___________。

(6)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。LiCl·3H2O属正交晶系(长方体形)晶胞参数为0.72mm;1.0nm、0.56nm。如图为沿x轴投影的晶胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。

①该晶胞中Cl原子的数目为___________。

②LiCl·3H2O的摩尔质量为Mg·mol-1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则LiCl·3H20晶体的密度为___g·cm-3(列出计算表达式)。14、中国古代四大发明之一——黑火药,它在爆炸时发生的化学反应为2KNO3+3C+S=A+N2↑+3CO2↑(已配平)

(1)①除S外,上列元素的电负性从大到小依次为__________。

②在生成物中,A的晶体类型为_______,含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为_____。

③已知CN-与N2互为等电子体,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为_____。

(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布为______,Q2+的未成对电子数是_______。

(3)若某金属单质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,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。则晶胞中该原子的配位数为________,该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的________。

15、(1)回答下列问题:

①处于基态的Ca和Fe原子,下列参数前者小于后者的是_________;

a.最外层电子数b.未成对电子数c.第一电离能d.原子半径。

②有文献表明,迄今为止(至2016年)除氦外,所有其他稀有气体元素都能形成化合物。试简要说明未能制得氦的化合物的理由_______________________。

(2)H和N可以形成多种化合物。

①已知联氨(N2H4)的物理性质与水接近,其原因是_____________________;

②计算表明:N4H62+的一种结构如图所示,氢原子只有一种化学环境,氮原子有两种环境,其中的大π键可表示为_________________。

(3)晶体X只含钠;镁、铅三种元素。在不同的温度和压力下;晶体X呈现不同的晶相。

①γ-X是立方晶系的晶体。铅为立方最密堆积,其余两种原子有选择的填充铅原子构成的四面体空隙和八面体空隙。在不同的条件下,γ-X也呈现不同的结构,其晶胞如图所示。X的化学式为_____________;在(b)型晶胞中,边长为apm,距离Pb最短的Na有_______个,长度为_______pm(用a表示);Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为________和八面体空隙的百分比为________。已知(a)型晶胞的边长为770pm,则该型晶体的密度为_________g·cm-3。(只列出计算式)

②α-X是一种六方晶系的晶体,而在α-X中,镁和铅按1:1的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间。试画出一层α-X的结构__________。16、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4题,共28分)17、现有A;B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素;它们位于元素周期表的前四周期。B元素含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;D的原子核外有8个运动状态不同的电子,E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题:

(1)请写出D基态的价层电子排布图:_____。

(2)下列说法正确的是_____。

A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点SiO2>CO2

B.电负性顺序:C<N<O<F

C.N2与CO为等电子体;结构相似,化学性质相似。

D.稳定性:H2O>H2S;原因是水分子间存在氢键。

(3)某化合物与F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成如图所示的离子,该离子中碳原子的杂化方式是______。

(4)已知(BC)2是直线性分子,并有对称性,且分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构,则(BC)2中σ键和π键的个数比为______。

(5)C元素最高价含氧酸与硫酸酸性强度相近,原因是______。

(6)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2-围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中,正四面体空隙数与O2-数之比为_____,有_____%的正八面体空隙没有填充阳离子。Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元,晶体密度为5.18g/cm3,则该晶胞参数a=______pm。(写出计算表达式)

18、X;Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素。其中;X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量最高的元素,M的内层电子数是最外层电子数的9倍,N的原子序数比M小1,Q在元素周期表的各元素中电负性最大。P元素的第三电子层处于全充满状态,第四电子层只有一个电子。请回答下列问题:

(1)基态X的外围电子电子排布图为_____;P元素属于_____区元素。

(2)XZ2分子的空间构型是_____,YZ2分子中Y的杂化轨道类型为_____;相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_____(写分子式),理由是_____。

(3)含有元素N的盐的焰色反应为____色;许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是___。

(4)元素M与元素Q形成晶体中;M离子与Q离子的配位数之比为_____。

(5)P单质形成的晶体中,P原子采取的堆积方式为_____,P原子采取这种堆积方式的空间利用率为_____(用含π表达式表示)。19、科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。

(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为______。

(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是______(填序号)。

a.固态CO2属于分子晶体。

b.CH4分子中含有极性共价键;是极性分子。

c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2

d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp

(3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。

①基态Ni原子的电子排布式为____________,Ni该元素位于元素周期表的第___族。

②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有_____molσ键。

(4)一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表.CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。

①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是______。

②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想.已知图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是___________________________。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_____。评卷人得分五、有机推断题(共2题,共6分)21、元素A;B、C、D都是短周期元素;A元素原子的2p轨道上仅有两个未成对电子,B的3p轨道上有空轨道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中电负性最大的,D的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红。试回答:

(1)A的价电子轨道排布图为______________________________;B的电子排布式为_________;C的价电子排布式为____________;D的原子结构示意图为__________。

(2)已知D与H原子能形成一种高能量的分子D2H2,其中D原子满足8电子结构特征,则该分子的电子式为_____________,含有_____个σ键和_____个π键。

(3)B的原子核外电子运动状态________有多少种,原子轨道数为______,能级数__________,电子占据的最高能层符号为_________。

(4)四种元素最高价氧化物水化物酸性由强到弱的是(用对应化学式回答)____________________。22、短周期元素W;X、Y和Z的原子序数依次增大。金属元素W是制备一种高效电池的重要材料;X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。

(1)W元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、_______种不同能量的电子。

(2)元素Z与元素X形成共价化合物XZ2是________(选填“极性”或“非极性”)分子,其电子式为________________。

(3)Y原子的最外层电子排布式为________________,Y元素最高价氧化物对应的水化物的电离方程式为________________________________________________。

(4)两种非金属元素中,非金属性较强的元素是_______(写元素符号),试写出一个能说明这一事实的化学方程式______________________________。评卷人得分六、元素或物质推断题(共5题,共50分)23、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____________。24、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____。25、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________。26、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

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:____________________。27、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__________。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、B【分析】【分析】

【详解】

A.同主族元素从上到下;电负性减小,则N;P、As的电负性随原子序数的增大而减小,故A错误;

B.价电子排布为4s24p3的元素有4个电子层;最外层电子数为5;位于第四周期第ⅤA族,最后填充p电子,是p区元素,故B正确;

C.p轨道均为纺锤形;离原子核越远,能量越高,2p轨道能量低于3p,故C错误;

D.利用“洪特规则”可知最外层电子排布图错误,应为故D错误;

故选B。2、D【分析】【详解】

①CS2与CO2分子构型相同,二氧化碳的分子结构为O=C=O,则CS2的结构为S=C=S;属于直线形分子,是非极性分子,故①错误;

②ClO3-中Cl的价层电子对数=3+(7+1-2×3)=4;含有一个孤电子对,则离子的空间构型为三角锥形,故②错误;

③SF6中S-F含有一个成键电子对,所以SF6中含有6个S-F键;则分子中有6对完全相同的成键电子对,故③正确;

④SiF4中Si的价层电子对数=4+(4-1×4)=4,SO32-中S的价层电子对数=3+(6+2-2×3)=4,所以中心原子均为sp3杂化;故④正确;

③和④正确,故答案为D。3、A【分析】【分析】

用摩擦带电的塑料棒接近液流时;极性分子的正;负电荷重心不重合,会收到静电作用而偏转,故应选极性分子。

【详解】

A.蒸馏水分子H2O为折线形分子;属于极性分子,用摩擦带电的塑料棒接近液流时,会发生偏转,故A符合题意;

B.液溴分子是直线型;属于非极性分子,用摩擦带电的塑料棒接近液流时,不会发生偏转,故B不符合题意;

C.二硫化碳分子是直线型;属于非极性分子,用摩擦带电的塑料棒接近液流时,不会发生偏转,故C不符合题意;

D.四氯化碳分子是正四面体型;属于非极性分子,用摩擦带电的塑料棒接近液流时,不会发生偏转,故D不符合题意;

故答案选A。4、B【分析】【分析】

A、氯化钠晶体中,距Na+最近的Cl-是6个;钠离子的配位数是6;

B;注意气态团簇分子与晶胞的区别;

C;用均摊法计算;

D;碘为分子晶体;晶胞中占据顶点和面心,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。

【详解】

A、氯化钠晶体中,距Na+最近的Cl-是6个;即钠离子的配位数是6,同理氯离子的配位数是6,故A正确;

B、气态团簇分子不同于晶胞,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错误;

C、在CO2晶体中,一个晶胞实际含有8×1/8+6×1/2=4个CO2分子;故C正确;

D;根据晶胞结构图可知;碘为分子晶体,晶胞中占据顶点和面心,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正确;

故选B。

【点睛】

本题考查晶胞的结构,易错点B:注意气态团簇分子与晶胞的区别,难点D,注意碘分子的排列有2种不同的取向,在顶点和面心不同.5、B【分析】【详解】

A.Mg2+半径比Ca2+半径小;二者所带电荷数相同,所以金属镁中金属键更强,所以金属镁的熔点更高,故A错误;

B.Si原子半径比Ge原子半径小;所以Si—Si键的键能更大,晶体的硬度更大,故B正确;

C.金属晶体在熔融状态下也能导电;故C错误;

D.氨气分子间存在氢键沸点更高;二者为分子晶体,熔沸点与共价键的键能无关,故D错误;

综上所述答案为B。二、多选题(共5题,共10分)6、AD【分析】【详解】

A.SO3分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2杂化;为平面三角形结构,故A正确;

B.SO2的价层电子对个数=2+(6-2×2)=3,硫原子采取sp2杂化;该分子为V形结构,故B错误;

C.碳酸根离子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(4+2-3×2)=3,所以原子杂化方式是sp2;为平面三角形结构,故C错误;

D.BeCl2分子中每个Be原子含有2个σ键;价层电子对个数是2,没有孤电子对,为sp杂化,为直线型,故D正确;

故选AD。7、BC【分析】【分析】

短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,X、Y、W形成的一种阴离子常用于检验Fe3+,则该离子为SCN-;则X为C元素,Y为N元素,W为S元素;R的单质常用于制造路灯,其发出的黄色光透雾能力强,R为Na;Z是地壳中含量最高的元素,则Z为O元素,据此分析解答。

【详解】

A.W为S元素;其氧化物的水化物形成的为硫酸和亚硫酸,亚硫酸为弱酸,故A错误;

B.X为C元素,W为S元素,XW2为CS2,CS2与CO2互为等电子体,互为等电子体的微粒具有相似的结构,CO2的结构式为O=C=O,则CS2的结构式为S=C=S;即:W=X=W,故B正确;

C.W为S元素,Z为O元素,WZ3为SO3,分子中中心原子S原子的价层电子对数=3+=3,S采取sp2杂化;结构为平面三角形,则分子中所有原子处于同一平面,故C正确;

D.Z为O元素,R为Na,Z与R形成的化合物为Na2O或Na2O2,二者均为离子化合物,Na2O中只含有离子键,Na2O2中含有离子键和共价键;故D错误;

答案选BC。8、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。9、BC【分析】【详解】

汽化是液态变气态的过程;是物理变化,二氧化碳分子没有改变,只是分子间的距离发生了变化,因此分子内的共价键没有任何变化;共价键的键长自然而然也不变,由于分子间距离增大,分子间的作用力被减弱,答案选BC。

【点睛】

A容易错,同学经常错误地以为,分子晶体熔化、汽化等变化时共价键断裂了。10、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6题,共12分)11、略

【分析】【详解】

分析:(1)根据Zn在周期表中的位置是第四周期;第IIB族,含有四个能层及核外电子排布式写法解答;

(2)在[Zn(NH3)4]SO4中,阴离子为SO42−,根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论判断空间构型和杂化类型;根据等电子体的原理找出与SO42-互为等电子体粒子;NH3容易与水分子形成分子间氢键;

(3)①根据晶胞晶体中组成粒子的计算方法确定S2-、Zn2+的个数;进一步确定化学式;

②根据晶胞的密度计算公式进行计算。

详解:(1)Zn的核电荷数是30,在Zn在周期表中的位置是第四周期,第IIB族,含有四个能层,分别是K、L、M、N,所以最高能层符号为N;Zn2+基态核外电子排布式为:[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;正确答案:N;[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10;

(2)①根据价层电子对互斥模型,SO42−中价电子对数为:(6+4×0+2)÷2=4,价电子对全是成键电子对,所以SO42−的空间构型是正四面体;正确答案:正四面体;

②SO42−的空间构型是正四面体,根据杂化轨道理论,中心原子S的杂化类型为sp3杂化,正确答案:sp3;

③等电子体是指在原子数相同下,原子的价电子数相同的粒子,通常采用元素上下左右平移法,同时调整电子数来确定等电子体粒子,因此,与SO42−互为等电子体的有PO43−,ClO4−,CCl4,SiCl4,SiF4等,符合题干要求是分子的有CCl4,SiCl4,SiF4,正确答案为:CCl4,SiCl4,SiF4;

④NH3极易溶于水,除因为它们都是极性分子,NH3容易与水分子形成分子间氢键,同时还发生化学反应,其方程式为:NH3+H2ONH3·H2O,正确答案:NH3与H2O之间可形成分子间氢键,NH3与H2O发生反应;

(3)①对于立方晶胞,顶点粒子占1/8,面心粒子占1/2,晶胞内部原子为整个晶胞所有,则一个ZnS晶胞中,Zn2+个数为8×1/8+6×1/2=4,S2-个数为4,因此该化合物化学式为ZnS,正确答案为:ZnS;

②取1mol晶胞,则有NA个晶胞,已知晶胞参数为a=541pm,则一个晶胞的体积为V0=(541×10−10)3cm3,1molZnS晶胞中,有4molZn2+和4molS2-,则一个晶胞的质量为m=4mol×65g/mol+4mol×32g/mol=4×97g,因此晶胞的密度为ρ=m/NAV0=4×97g/[NA×(541×10−10)3]cm3,所以正确答案:4×97/[NA×(541×10−10)3]g·cm-3。

点睛:点睛:晶体中微粒的排列具有周期性;晶体中最小的结构重复单元称为晶胞,利用“均摊法”可以计算一个晶胞中的粒子数,从而确定晶体的化学式。中学中常见考题里涉及的晶胞有立方晶胞,在立方晶胞中:

(1)每个顶点上的粒子被8个晶胞共用,每个粒子只有1/8属于该晶胞,如本题中的Zn2+离子;

(2)每条棱上的粒子被4个晶胞共用;每个粒子只有1/4属于该晶胞;

(3)每个面心上的粒子被2个晶胞共用,每个粒子只有1/2属于该晶胞。如本题中的Zn2+离子;

(4)晶胞内的粒子完全属于该晶胞,如本题中的S2-离子。【解析】①.N②.[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10③.正四面体④.sp3⑤.CCl4或SiCl4等⑥.NH3与H2O之间可形成分子间氢键NH3与H2O发生反应⑦.ZnS⑧.4×97/NA×(541×10−10)312、略

【分析】【分析】

根据Cu2+的核外电子排布式,求出M层上的电子数,判断其运动状态种数;根据配位键形成的实质,判断配原子;根据[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl取代;能得到两种不同结构的产物,判断其空间构型;根据抗坏血酸的分子结构,求出价层电子对数,由价层电子对互斥理论,判断碳原子杂化类型;由均摊法求出原子个数比,根据化学式判断Cu原子个数;根据外围电子排布,判断失电子的难易,比较第二电离能的大小。

【详解】

(1)Cu元素原子核外电子数为29,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去4s、3d能级的1个电子形成Cu2+,Cu2+的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d9;M层上还有17个电子,其运动状态有17种;答案为17。

(2)Cu2+与OH-反应能生成[Cu(OH)4]2-,该配离子中Cu2+提供空轨道;O原子提供孤电子对形成配位键;所以配原子为O;答案为O。

(3)[Cu(NH3)4]2+中形成4个配位键,具有对称的空间构型,可能为平面正方形或正四面体,若为正四面体,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代;只有一种结构,所以应为平面正方形;答案为平面正方形。

(4)该分子中亚甲基、次亚甲基上C原子价层电子对个数都是4,连接碳碳双键和碳氧双键的C原子价层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论判断该分子中碳原子的轨道杂化类型,前者为sp3杂化、后者为sp2杂化;抗坏血酸中羟基属于亲水基,能与水分子形成氢键,所以抗坏血酸易溶于水;答案为sp3、sp2;易溶于水;

(5)该晶胞中白色球个数=8×+1=2;黑色球个数为4;则白色球和黑色球个数之比=2:4=1:2,根据其化学式知,白色球表示O原子、黑色球表示Cu原子,则该晶胞中Cu原子数目为4;答案为4。

(6)单质铜及镍都属于金属晶体,都是由金属键形成的晶体;Cu+的外围电子排布为3d10,呈全充满状态,比较稳定,Ni+的外围电子排布为3d84s1,Cu+失去电子是3d10上的,Cu+的核外电子排布稳定,失去第二个电子更难,Ni+失去电子是4s上的,比较容易,第二电离能就小,因而元素铜的第二电离能高于镍的第二电离能;答案为金属,Cu+电子排布呈全充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大。【解析】①.17②.O③.平面正方形④.sp3、sp2⑤.易溶于水⑥.4⑦.金属⑧.铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子13、略

【分析】【详解】

(1)26Fe的价层电子为最外层加上次外层d能级上的电子,所以价层电子为排布式为3d64s2,那么LiFePO4中Fe显+2价,失去最外层电子,LiFePO4中Fe的价层电子排布式为3d6;答案为3d6。

(2)同周期自左而右电负性增大;同主族自上而下电负性减小;故电负性:F>P>As>Li;答案为F>P>As>Li。

(3)H3PO4可改写为(HO)3PO1;非羟基氧原子数为1;

a.HClO可改写为(HO)ClO0;非羟基氧原子数为0;

b.HClO3可改写为(HO)ClO2;非羟基氧原子数为2;

c.H2SO3可改写为(HO)2SO1;非羟基氧原子数为1;

d.HNO2可改写为(HO)NO1;非羟基氧原子数为1;

非羟基氧原子数相同,酸性相近,故cd与H3PO4的非羟基氧原子数相同;酸性相近;答案为cd。

(4)抗坏血酸分子中含有多个羟基,可以与水分子形成分子间氢键;由抗坏血酸的分子结构可知该分子中存在碳碳双键和碳碳单键,则碳原子的杂化方式有两种sp2、sp3;答案为抗坏血酸分子含有多个羟基,与水形成分子间氢键,sp2、sp3。

(5)①从图甲看出;Li+迁移过程生成了新物质,发生了化学变化;答案为化学变化。

②因为PF6-的半径比AsF6-的小,PF6-与Li+的作用力就比AsF6-的强,迁移速度就慢;答案为LiAsF6;PF6-的半径比AsF6-的小,PF6-与Li+的作用力就比AsF6-的强;迁移速度就慢。

(6)原子分数坐标为(0.5,0.2,0.5)的Cl原子位于晶胞体内,原子分数坐标为(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cl原子分别位于晶胞的左侧面、右侧面上,原子分数坐标为(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cl原子分别位于晶胞的上底面、下底面,原子分数坐标为(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0)的Cl原子位于晶胞平行于y轴的棱上,则晶胞中Cl原子数目为:1+4×+4×=4,根据Cs守恒有n(LiCl•3H2O)=n(Cl)=mol,晶胞的质量m=nM=g,晶胞体积V=abc×10-27cm3=0.72×1.0×0.56×10-27cm3,晶体密度ρ===(g•cm-3);答案为:4,【解析】①.3d6②.F>Cl>P>As③.cd④.抗坏血酸分子含有多个羟基,与水形成分子间氢键⑤.sp2、sp3⑥.化学变化⑦.LiAsF6⑧.AsF6-的半径比PF6-的大,AsF6-与Li+的作用力比PF6-弱⑨.4⑩.14、略

【分析】【分析】

(1)①金属性越强电负性越小;非金属性越强,电负性越大,据此解答;

②由原子守恒确定物质A为K2S;含极性共价键的分子为CO2;分子中C原子形成2个C=O键,分子构型为直线型,不含孤对电子,杂化轨道sp杂化;

③根据CN-与N2结构相似;C原子与N原子之间形成三键进行分析;

(2)原子序数小于36的元素Q和T;在周期表中既处于同一周期又位于同一族,则Q;T处于第Ⅷ族,且原子序数T比Q多2,则Q为Fe元素,T为Ni元素,再经过核外电子排布规律解答;

(3)由晶胞结构图可知;以顶点原子为研究对象,与之最近的原子处于面心上,每个顶点原子为12个面共用,故晶胞中该原子的配位数为12,该单质晶体中原子的堆积方式为面心立方最密堆积。

【详解】

(1)①同周期自左而右电负性增大;金属性越强电负性越小,故电负性O>N>C>K;

答案:O>N>C>K

②由原子守恒可知,物质A为K2S,属于离子化合物,由钾离子与硫离子构成;含极性共价键的分子为CO2;分子中C原子形成2个C=O键,分子构型为直线型,不含孤对电子,杂化轨道数目为2,为sp杂化方式;

答案:离子晶体sp杂化。

③CN-与N2结构相似;C原子与N原子之间形成三键,则HCN分子结构式为H-C≡N,三键中含有1个σ键;2个π键,单键属于σ键,故HCN分子中σ键与π键数目之比为1:1;

答案:1:1

(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,则Q、T处于第Ⅷ族,且原子序数T比Q多2,则Q为Fe元素,T为Ni元素,Ni元素是28号元素,Ni原子价电子排布式为3d84s2,Fe2+的核外电子排布式为1s24s22p63s23d6;3d能级有4个单电子;

答案:3d84s24

(3)由晶胞结构图可知;以顶点原子为研究对象,与之最近的原子处于面心上,每个顶点原子为12个面共用,故晶胞中该原子的配位数为12,该单质晶体中原子的堆积方式为面心立方最密堆积;

答案:12面心立方最密堆积【解析】①.O>N>C>K②.离子晶体③.sp杂化④.1∶1⑤.3d84s2⑥.4⑦.12⑧.面心立方最密堆积15、略

【分析】【分析】

(1)①根据基态的Ca和Fe原子核外电子排布式分析判断;

②根据基态氦原子核外电子排布结构分析判断;

(2)①联氨(N2H4)的分子中的氮原子可与氢原子形成氢键;

②根据N4H62+的结构示意图;四个氮原子形成六电子的大π键;

(3)①结合原子在晶胞中的位置关系,利用均摊法计算书写分子式;在(b)型晶胞中,体对角线处的Na距离Pb最短据此计算距离;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中铅原子构成的四面体有8个,其中只有4个四面体中填充了Na,铅原子构成八面体只有一个,且Na原子在八面体的体心;根据晶胞密度计算公式ρ=进行解答;

②α-X是一种六方晶系的晶体;而在α-X中,镁和铅按1:1的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间,则层内只有镁和铅。

【详解】

(1)①基态的Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,基态Fe原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2;

a.二者最外层电子数相等,故a不符合题意;

b.Ca原子没有未成对电子,Fe原子有4个未成对的电子,故b符合题意;

c.Ca与Fe同周期,同周期元素第一电离能从左至右呈增大的趋势,Ca原子核外电子排布处于全充满稳定状态,第一电离能比相邻元素大,但铁原子与钙不相邻,则第一电离能Ca<Fe,故c符合题意;

d.Ca与Fe同周期;电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:Ca>Fe,故d不符合题意;

答案选bc;

②基态氦原子核外电子排布式为1s2;基态氦原子具有唯一全充满的1s电子层,半径较小,具有较高的第一电离能,所以难以形成化合物;

(2)①联氨(N2H4)的分子中的氮原子可与氢原子形成氢键,并且分子间氢键数目较多,水分子间氧原子与氢原子也能形成氢键,则联氨(N2H4)的物理性质与水接近;

②根据N4H62+的结构示意图,四个氮原子形成六电子的大π键,可表示为

(3)①结合原子在晶胞中的位置关系,利用均摊法,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的顶点和面心,数目为8×+6×=4,Na位于晶胞的体内,数目为8,Mg原子位于晶胞的棱上和体心,数目为12×+1=4,X的化学式为Na2MgPb;在(b)型晶胞中,体对角线处的Na距离Pb最短,共有4个,棱长为apm,面对角线长为apm,则体对角线的长度为apm,距离Pb最短的Na的长度为体对角线长度的则长度为apm;在(b)型晶胞中,Na填充了晶胞中铅原子构成的四面体有8个,其中只有4个四面体中填充了Na,Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为50%;铅原子构成八面体只有一个,且Na原子在八面体的体心,Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为100%;(a)型晶胞的边长为770pm,则晶胞的体积V=(770pm)3=(7.70×10-8)3cm3,在(a)型晶胞中,Pb位于晶胞的顶点和面心,数目为8×+6×=4,Na位于晶胞的体内,数目为8,Mg原子位于晶胞的棱上和体心,数目为12×+1=4,则一个晶胞中含有4个Na2MgPb;根据晶胞密度计算公式ρ==

②α-X是一种六方晶系的晶体,而在α-X中,镁和铅按1:1的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间,则层内只有镁和铅,层内α-X的结构为【解析】bc基态氦原子具有唯一全充满的1s电子层,半径较小,具有较高的第一电离能,所以难以形成化合物联氨分子间能形成较多氢键Na2MgPb4a50%100%16、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4题,共28分)17、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素,均位于元素周期表的前四周期,B元素含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,核外电子排布为1s22s22p2,故B为碳元素;D的原子核外有8个运动状态不同的电子,则D为O元素;C的原子序数介于碳、氧之间,故C为N元素;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原序数相差3,二者只能处于第四周期,且E元素的基态原子有4个未成对电子,外围电子排布为3d64s2,则E为Fe,F为Cu,(3)中C(氮元素)与A形成的气体x,则A为H元素,形成的x为NH3;据此解答本题。

【详解】

(1)(1)D为O元素,价电子排布为2s22p4,基态的价层电子排布图为:

故答案为:

(2)A、二氧化硅属于原子晶体,二氧化碳形成分子晶体,故点:SiO2>CO2;故A错误;

B、同周期自左而右电负性增大,电负性顺序:C

C、N2与CO为等电子体;氮气分子中N原子之间形成3对共用电子对,化学性质稳定,CO还原性较强,二者化学性质不同,故C错误;

D、水分子间存在氢键,影响物理性质,不影响化学性质,由于非金属性O>S,所以稳定性:H2O>H2S;故D错误;

故答案为:B;

(3)杂环上的碳原子含有3个σ键,没有孤对电子,采用sp2杂化,甲基、亚甲基上碳原子含有4个共价单键,采用sp3杂化;

故答案为:sp2、sp3;

(4)(CN)2是直线型分子,并有对称性,结构式为:N≡C-C≡N,单键为σ键,三键含有1个σ键、2个π键,(CN)2中σ键和π键的个数比为3:4;

故答案为:3:4;

(5)HNO3的非羟基氧个数与H2SO4的非羟基氧个数相同;所以酸性强度相近;

故答案为:HNO3的非羟基氧个数与H2SO4的非羟基氧个数相同;所以酸性强度相近;

(6)结构中如1、3、6、7的O2−围成的正四面体空隙有8个,由图可知晶体结构中O2−离子数目为8×+6×=4个,则正四面体空隙数与O2−离子数目之比为8:4=2:1;

Fe3O4中有一半的Fe3+填充到正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中;则有50%的正八面体空隙没有填充阳离子;

含有Fe3+和Fe2+的总数为3,晶胞中有8个图示结构单元,不妨取1mol这样的晶胞,则1mol晶胞的质量为m=8×(3×56+4×16)g=8×232g,1mol晶胞即有6.02×1023个晶胞,1个晶胞的体积为V=(a×10−10)3cm3,所以晶体密度为所以晶胞边长a=pm;

故答案为:2:1;50;【解析】Bsp2、sp33:4HNO3的非羟基氧个数与H2SO4的非羟基氧个数相同,所以酸性强度相近2∶150%18、略

【分析】【分析】

X、Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素,X原子核外的M层中只有两对成对电子,核外电子排布应为1s22s22p63s23p4;X为S元素;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Y有2个电子层,最外层电子数为4,则Y为C元素;Z是地壳内含量最高的元素,为O元素;M的内层电子数是最外层电子数的9倍,M只能处于第四周期,最外层电子数只能为2,内层电子总数为18,核外电子总数为20,M为Ca元素;N的原子序数比M小1,则N为K元素;Q在元素周期表的各元素中电负性最大,Q为F元素;P元素的第三电子层处于全充满状态,第四电子层只有一个电子,原子核外电子数=2+8+18+1=29,则P为Cu元素,据此解答。

【详解】

X为S元素;Y为C元素,Z为O元素,M为Ca元素,N为K元素,Q为F元素,P为Cu元素。

(1)X为S元素,元素在周期表中的位置是:第三周期ⅥA族,外围电子排布为3s23p4,它的外围电子的电子排布图为P元素为Cu,属于ds区元素;

(2)SO2分子中S原子价层电子对数2+=3,S原子含有1对孤电子对,所以其立体结构是V形,CO2分子C原子呈2个σ键、没有孤电子对,C的杂化轨道类型为sp杂化,SO2为极性分子,CO2为非极性分子,H2O为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂,故SO2的溶解度较大;

(3)含有K元素的盐的焰色反应为紫色;许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量;

(4)元素M与Q分别为Ca和F,形成的晶体为CaF2,Ca2+作面心立方最密堆积,F-做四面体填隙,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4;所以M离子与Q离子的配位数之比为2∶1;

(5)P为Cu,P单质形成的晶体中,原子采取的堆积方式为面心立方最密堆积,一个晶胞中有Cu的个数为8×个,设Cu的半径为r,则V球=4×=根据几何关系,晶胞边长为a=2r,所以晶胞的体积V晶胞=a3=16r3,所以空间利用率为×100%。

【点睛】

本题是对物质结构的考查,涉及核外电子的排布、化学键、杂化方式与空间构型、分子结构与性质、晶胞计算等,(4)中注意利用均摊法计算晶胞的质量,涉及球、立方体的体积的计算等,难度中等。【解析】dsV形sp杂化SO2SO2为极性分子,CO2为非极性分子,H2O为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂,故SO2的溶解度较大紫电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量2∶1面心立方最密堆积19、略

【分析】【详解】

(1)元素的非金属性越强,其电负性就越大;在CH4和CO2所含的H、C、O三种元素中,元素的非金属性由强到弱的顺序是O>C>H,所以元素的电负性从小到大的顺序为H

(2)a.固态CO2是由CO2分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体;a正确;

b.在CH4分子中含有不同种非金属元素形成的C—H极性共价键,由于该分子是正四面体型的结构的分子,分子中正负电中心重合,因此该反应是非极性分子,b错误;

c.CH4和CO2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,分子间作用力越强,物质的熔;沸点就越高,物质的熔沸点高低与分子内的化学键的强弱无关,c错误;

d.CH4分子中碳原子的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4,碳原子的杂化类型是sp3杂化,CO2分子中C原子的价层电子对数为2+×(4-2×2)=2;碳原子的杂化类型是sp杂化,d正确;

故答案选ad。

(3)①28号元素Ni的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2;该元素位于元素周期表的第四周期第VIII族。

②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,在每个配位体中含有一个σ键,在每个配位体与中心原子之间形成一个σ键,所以1molNi(CO)4中含有8molσ键。

(4)①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是范德华力和氢键。

②根据表格数据可知,笼状空腔的直径(0.586nm)大于CO2分子的直径(0.512nm),而且CO2与水分子之间的结合力大于CH4,因此可以实现用CO2置换CH4的设想。【解析】H<C<Oad[Ar]3d84s2VⅢ8氢键、范德华力二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷20、略

【分析】【分析】

⑴根据化合物中各元素的化合价代数和为零来计算n值,Cu2+的价电子排布式根据铜原子的价电子排布式3d104s1得出。

⑵“中国蓝”中Si都不存在孤对电子,而O原子中存在孤对电子。

⑶SiO2是空间网状结构,一个Si原子周围连有4个O原子。Si原子核外最外层有4个电子,恰好与氧原子形成4个σ键,无孤对电子。而杂化轨道用于形成σ键和容纳孤对电子。所以SiO2中Si的杂化类型是sp3;也就是1个3s轨道和3个3p轨道形成。

⑷含有硫元素的阴离子是正四面体;最可能是硫酸根。

⑸碳酸根中C提供4个电子,O不提供电子,加两个负电荷,6个电子形成3对电子,属于sp2杂化,平面正三角形,键角为对于碱土金属,同主族从上到下离子半径递增,碳酸盐的热稳定性递增,比稳定。

⑹是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,SiA与SiB在y轴方向上距离为在z轴方向上距离为所以SiA与SiB之间的距离

【详解】

⑴根据化合物中所有元素化合价代数和为0可计算出Cu的化合价为+2,故Cun+离子中n=2,Cu的价电子排布式3d104s1,当失去2个电子时价电子排布式变为故答案为2,

⑵“中国蓝”中Si都不存在孤对电子,而O原子中存在孤对电子,所以只能氧原子来提供孤对电子,故答案为:O;

⑶SiO2中Si的杂化类型是sp3;也就是1个3s轨道和3个3p轨道形成,故答案为:1个3s,3个3p;

⑷含有硫元素的阴离子是正四面体,最可能是硫酸根,所以钡矿化学式是故答案为:

⑸碳酸根中C属于sp2杂化,平面正三角形,键角为对于碱土金属碳酸盐的热稳定性比稳定,从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更低,故答案为:低;

⑹是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,SiA与SiB在y轴方向上距离为在z轴方向上距离为所以SiA与SiB之间的距离故答案为:是一种空间网状的原子晶体,共价键结合较为牢固,

【点睛】

电子排布式的书写、原子杂化方式的判断、离子空间构型的判断等知识要掌握牢固,SiA与SiB之间的距离的计算,对学生的立体空间想象能力要求高。【解析】2O或氧1个3s3个3p低是一种空间网状的共价晶体,共价键结合较为牢固五、有机推断题(共2题,共6分)21、略

【分析】【详解】

元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p轨道上只有两个电子,则A的外围电子排布为2s22p2,故A为C元素;B的3p轨道上有空轨道,则B的外围电子排布为3s23p1或3s23p2;A;B同主族,故B为Si元素;B、C同周期,C是本周期中电负性最大的,故C为Cl元素;D的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红,则D为氮元素。

(1)A为6号的C元素,基态原子电子排布式为1s22s22p2,价电子轨道排布图为B为14号Si元素,电子排布式为1s22s22p63s23p2;C为17号Cl元素,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p5,价电子排布式为3s23p5;D为7号氮元素,原子结构示意图为

(2)D与H原子能形成一种高能量的分子N2H2,其中D原子满足8电子结构特征,则该分子的电子式为根据结构可知,含有3个σ键和1个π键;

(3)B的电子排布式为1s22s22p63s23p2;原子核外电子运动状态有14种;原子轨道数为8,能级数5,电子占据的最高能层符号为M;

(4)元素非金属性越强其最高价氧化物的水化物的酸性越强,则四种元素最高价氧化物水化物酸性由强到弱的是HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3。【解析】1s22s22p63s23p23s23p5311485MHClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO322、略

【分析】【分析】

X原子最外层电子数是内层电子数的2倍可知X为C;地壳中含量最丰富的金属元素是Al(Y),Z最外层电子数是电子层数的2倍可知Z为S,由四种元素原子序数依次增大且W是制造高效电池的材料可知W为Li。

【详解】

(1)同一个原子中没有运动状态完全相同的电子,Li原子序数为3,电子数也为3,所以W原子核外有3种不同运动状态的电子,Li核外电子排布式为1s22s1;所以有两种不同能量的电子,故答案为:3;2;

(2)CS2是结构对称的共价化合物,属于非极性分子,分子中含有两个碳硫双键,电子式为故答案为:非极性;

(3)Al的原子序数为13,最外层有3个电子,电子排布式为3s23p1;Al最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,氢氧化铝为两性氢氧化物,电离方程式为H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,故答案为:3s23p1;H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-;

(4)元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,S、C对应的最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4和H2CO3,硫酸是强酸,碳酸是弱酸,所以非金属性S>C,可以用硫酸制取碳酸证明,反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案为:S;H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。【解析】32非极性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑六、元素或物质推断题(共5题,共50分)23、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

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论