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…………○…………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年浙教新版选修3化学上册月考试卷925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8题,共16分)1、下列说法正确的是A.焰色反应是化学变化B.电子从基态跃迁到激发态放出能量,产生发射光谱C.在一定条件下,碳原子的电子排布式可能是1s22s12p3D.自然界的原子都是基态2、钛号称“崛起的第三金属”,因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛应用于军事、医学等领域。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列关于金属钛的叙述中不正确的是()A.上述钛原子中,中子数不可能为22B.钛元素在周期表中处于第四周期ⅡB族C.钛原子的外围电子排布为3d24s2D.钛元素位于元素周期表的d区,是过渡元素3、分子的空间构型是三角锥形,而甲烷分子的空间构型是正四面体形,这是因为A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,中N原子为杂化,而中C原子为杂化B.分子中N原子形成三个杂化轨道,分子中C原子形成4个杂化轨道C.分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强,分子中无孤电子对D.是极性分子而是非极性分子4、下列关于晶体的说法中;不正确的是()

①晶体中粒子呈周期性有序排列;有自范性;而非晶体中粒子排列相对无序,无自范性。

②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体。

③共价键可决定分子晶体的熔;沸点。

④在水中;冰醋酸的溶解度比碘的溶解度大。

⑤MgO的晶格能远比NaCl大;这是因为前者粒子所带的电荷多,粒子半径小。

⑥金属原子在二维平面里放置得到非密置层和密置层两种方式,配位数分别为4和6A.①②B.②③C.④⑤D.⑤⑥5、金属原子在二维平面里放置有如图所示的两种方式;下列说法正确的是。

A.图1为非密置层,配位数为6B.图2为密置层,配位数为4C.图1在三维空间里堆积可得A3型和A1型两种堆积模型D.图2在三维空间里堆积可得A3型堆积模型6、KO2的晶体结构和NaCl相似,KO2可以看作是Na+的位置用K+代替,Cl-的位置用O2-代替,则关于KO2晶体结构的描述正确的是()

A.如图一个超氧化钾小晶胞中含有4个KO2B.和K+距离相同且最近的O2-构成的多面体是正六面体C.和K+距离相同且最近的K+有8个D.和K+距离相同且最近的O2-共有8个7、下列叙述不正确的是()A.原子晶体中共价键越强,熔点越高B.在卤族元素(F、Cl、Br、I)的氢化物中,HCl的沸点最低C.CaH2、Na2O2晶体的阴、阳离子个数比分别为2∶1、1∶1D.晶体熔点:金刚石>食盐>冰>干冰8、下列说法正确的是()A.分子晶体的熔点一定比金属晶体的熔点低B.晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂C.DNA呈双螺旋结构是由于两条链间形成氢键所致D.根据价电子互斥理论可以分析出NH3、PH3、AsH3、SbH3分子的键角依次变大评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)9、下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是____________(填序号,下同),违反能量最低____________,违反洪特规则的是____________,违反泡利不相容原理的是____________。

③P:

⑦O:10、配位键是一种特殊的化学键,其中共用电子对由某原子单方面提供。如就是由(氮原子提供共用电子对)和(缺电子)通过配位键形成的。据此回答下列问题。

(1)下列粒子中存在配位键的是__________(填序号)

A.B.C.D.

(2)硼酸()溶液呈酸性,试写出其电离方程式:____________________。

(3)科学家对结构的认识经历了较为漫长的过程;最初科学家提出了两种观点:

甲:(式中O→O表示配位键;在化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂)

乙:HOOH

化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构;设计并完成了下列实验:

a.将C2H5OH与浓H2SO4反应生成(C2H5)2SO4和水;

b.将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应,只生成A和H2SO4;

c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。

①如果H2O2的结构如甲所示,实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)________________。

②为了进一步确定H2O2的结构,还需要在实验c后添加一步实验d,请设计d的实验方案:____________。11、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:______。12、如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构;该结构是具有代表性的最小结构重复单元。

(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子、氧离子各有_____________、_____________、_____________个。

(2)该晶体结构中,Ca、Ti、O个数比是___________;该物质的化学式可表示为___________。13、如图表示两种晶体的微观结构:

试回答下列有关问题:

(1)高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。图I为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则晶体中,与每个K+距离最近的K+有_________个,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为_________;

(2)正硼酸(H3BO3)是一种片层结构的白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图II)。下列有关说法正确的有_________。

①正硼酸晶体属于原子晶体。

②H3BO3分子的稳定性与氢键有关。

③在H3BO3分子中各原子未能都满足8e-稳定结构。

④含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键。

⑤含1molH3BO3的晶体中有3mol极性共价键。

⑥晶体中每个B与相邻的3个O共平面评卷人得分三、结构与性质(共9题,共18分)14、“天问一号”着陆火星;“嫦娥五号”采回月壤,探索宇宙离不开化学。镍铼合金是制造喷气发动机的燃烧室;涡轮叶片及排气喷嘴的重要材料。75号元素铼Re,熔点仅次于钨,是稀有金属之一,地壳中铼的含量极低,多伴生于铜、锌、铅等矿物中。

(1)镍原子价层电子表示式为_______,在元素周期表中,铼与锰在同族,铼在元素周期表中的位置是_______。

(2)铼易形成高配位数的化合物如该配合物中_______(填元素符号)提供孤对电子与铼成键,原因是_______,1mol中有_______mol配位键。

(3)锌在潮湿的空气中极易生成一层紧密的碱式碳酸锌薄膜,使其具有抗腐蚀性。碱式碳酸锌中非金属元素的电负性由大到小的顺序为_____,的空间构型为_______(用文字描述)。与互为等电子体的分子是_______(写一种即可)。

(4)分子中碳原子的杂化类型为_______,比的熔点沸点_______(填“高”或“低”),原因是_______。

(5)三氧化铼晶胞如图所示,摩尔质量为晶胞密度为铼原子配位数为_______,铼原子填在了氧原子围成的_______(填“四面体”“立方体”或“八面体”)空隙中,该晶胞的空间利用率为_______(铼的原子半径为氧原子半径为列出计算式)。

15、氮是极其重要的化学元素。我国科学家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金属氮。基于氮气的能源研究也是未来能源发展的重要方向。

(1)基态氮原子的价电子排布式为___________。

(2)14g氮气分子中原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键数目为___________,以“肩并肩”方式形成的共价键数目为___________。

(3)C、N、O三种元素按第一电离能从大到小的排列顺序为___________。已知氧的第一电离能为1369kJ·mol-1、第二电离能为3512kJ·mol-1、第三电离能为5495kJ·mol-1,其第二电离能增幅较大的原因是__________________。

(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化学键类型有配位键、极性共价键和___________。CrCl3·6NH3有三种异构体,按络离子式量增大的顺序分别是[Cr(NH3)6]Cl3、___________、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。

(5)NH4N3是高能量度材料,其晶胞如下图所示。N3-是直线型结构,N3-中氮原子的杂化类型是___________。在VSEPR模型中NH4+的几何构型名称为______________。

(6)已知NH4N3的晶胞参数为anm和0.5anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则NH4N3的密度为_________________g·cm-3。16、卤族元素是典型的非金属元素,包括F、Cl、Br;I等。请回答下面有关问题。

(1)同主族元素的电负性大小存在一定的规律,卤族元素F、Cl、Br、I的电负性由小到大的顺序是_____。

(2)Br原子的M层核外电子排布式为_________。

(3)用价层电子对互斥理论判断BeCl2的构型为________,BF3分子中B-F键的键角为________。

(4)CCl4分子中碳原子的杂化方式为______,NF3分子的空间构型为_______。

(5)F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示,一个晶胞中Mg元素的质量分数为________。

17、第四周期某些过渡元素在工业生产中有着极其重要的作用。

(1)铬是最硬的金属单质,被称为“不锈钢的添加剂”。写出Cr在周期表中的位置___;其原子核外电子排布的最高能层符号为___。

(2)在1molCrO5(其中Cr为+6价)中,含有过氧键的数目为__。

(3)钒(23V)广泛用于催化及钢铁工业,被称之为“工业的味精”。写出钒原子价电子排布图___;V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO3的三聚体环状结构如图所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为___。

(4)Ni是一种优良的有机反应催化剂,Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,其中配原子是____。(填元素符号)

(5)钛称之为21世纪金属,具有一定的生物功能。钙钛矿(CaTiO3)晶体是工业获取钛的重要原料。CaTiO3晶胞如图,边长为a=0.266nm,晶胞中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置。Ti与O间的最短距离为___nm,与Ti紧邻的O个数为___。

(6)在CaTiO3晶胞结构的另一种表示中,Ca处于各顶角位置,则Ti处于___位置,O处于___位置。18、氧是地壳中含量最多的元素。

(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为____________。

(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________。的沸点比高,原因是__________。

(3)甲醛(H2CO)在Ni催化作用下,加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为__________,甲醇分子内的O—C—H键角____________(填“大于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。19、20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型);用于预测简单分子立体结构.其要点可以概括为:

Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子;A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤对电子),(n+m)称为价层电子对数.分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀的分布在中心原子周围的空间;

Ⅱ;分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布;不包括中心原子未成键的孤对电子;

Ⅲ;分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为:

i;孤对电子之间的斥力>孤对电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;

ii;双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力;

iii;X原子得电子能力越弱;A﹣X形成的共用电子对之间的斥力越强;

iv;其他.

请仔细阅读上述材料;回答下列问题:

(1)根据要点I可以画出AXnEm的VSEPR理想模型,请填写下表__:

(2)H2O分子的立体构型为:__,请你预测水分子中∠H﹣O﹣H的大小范围__;

(3)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子,S=O之间以双键结合,S﹣Cl、S﹣F之间以单键结合.请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型:__,SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl__(选填“<”、“>”或“=”)SO2F2分子中∠F﹣S﹣F。

(4)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断SO32﹣离子的空间构型:__。20、⑴已知在周期表的某一周期,其零族元素的价层电子排布式为同周期的A、B两种元素,最外层电子数为2、7,次外层电子数为8、18,则元素A为________,B为________(写元素符号)。若周期表有第8周期,则其最终的零族元素的原子序数为____________。

⑵稀有气体的化合物分子的空间构型是__________,写出与其互为等电子体的一种阴离子的化学式___________。

⑶硼酸能形成类似于石墨的层状结构;单层的结构如图所示。

则硼酸晶体中存在的作用力除共价键外,还有_____________。

⑷稀土资源是重要的战略资源;下图为某稀土元素A的氧化物晶体的立方晶胞结构示意图,其中氧离子占据顶点;面心、棱心、体心的位置,A离子占据半数的立方体空隙。

写出A氧化物的化学式______,A离子的配位数为______。已知晶胞参数为则间距为________设A的摩尔质量为晶体的密度为_______21、半导体材料磷化硼(BP)可由BBr3和PBr3在高温下合成。回答下列问题:

(1)基态P原子的价电子排布式为__________,同周期中第一电离能比P小的元素有______种。

(2)在水中的溶解度BBr3_______PBr3(填“>”或“<”),原因是_____________。

(3)一定温度下PBr5能形成阴、阳离子个数比为1:1的导电熔体,经测定其中P—Br键键长均相等。写出该导电熔体中阳离子的电子式:_________,其中P原子的杂化轨道类型是_______。

(4)已知磷化硼晶体中P原子作A1型最密堆积,B原子填入四面体空隙中,相邻P原子和B原子核间距为dcm,则该晶体中每个B原子周围有_____个B原子与它距离最近,晶体密度为____g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值),若某个P原子的坐标为(0,0,0),则晶胞中其余P原子的坐标为__________(写出一个即可)。22、【化学-选修3:物质结构与性质】

已知铜的配合物A(结构如下图1)。请回答下列问题:

(l)Cu的简化电子排布式为_____________。

(2)A所含三种元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_________________。其中氮。

原子的杂化轨道类型为_____________________。

(3)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2,N2中σ键和π键数目。

之比是_____________;N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,则N2O

的电子式为____________________。

(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化为甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的键角___________1200(选填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能与水形成氢键,请在图2中表示出来___________。

(5)立方氮化硼(如图3)与金刚石结构相似,是超硬材料。立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为__________;结构化学上用原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置,图4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐标参数分别有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。则距离上述三个B原子最近且等距的N原子的坐标参数为_______________。评卷人得分四、有机推断题(共2题,共18分)23、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________。24、原子序数依次增大的X;Y、Z、Q、E五种元素中;X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,E元素原子序数为29。

用元素符号或化学式回答下列问题:

(1)Y在周期表中的位置为__________________。

(2)已知YZ2+与XO2互为等电子体,则1molYZ2+中含有π键数目为___________。

(3)X、Z与氢元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的杂化方式为_________________。

(4)E原子的核外电子排布式为__________;E有可变价态,它的某价态的离子与Z的阴离子形成晶体的晶胞如图所示,该价态的化学式为____________。

(5)氧元素和钠元素能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示(立方体晶胞),晶体的密度为ρg··cm-3,列式计算晶胞的边长为a=______________cm(要求列代数式)。评卷人得分五、元素或物质推断题(共5题,共25分)25、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____________。26、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____。27、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________。28、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:____________________。29、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、工业流程题(共1题,共10分)30、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8题,共16分)1、C【分析】【详解】

A、焰色反应是电子的跃迁,不属于化学反应,故A错误;B、电子从基态跃迁到激发态,需要吸收能量,产生吸收光谱,故B错误;C、这种电子排布式属于激发态,故C正确;D、自然界中的原子有的处于基态,有的处于激发态,故D错误。2、B【分析】【详解】

A、钛为22号元素,48Ti、49Ti、50Ti的中子数分别为26;27、28;中子数不可能为22,A正确;

B、钛原子的外围电子层排布为3d24s2;钛元素在周期表中处于第四周期ⅣB族,B错误;

C、根据构造原理知钛原子的外围电子层排布为3d24s2;C正确;

D、d区元素原子的价电子排布为(n-1)d1—9ns1—2;根据钛原子的价电子排布可知钛元素位于元素周期表的d区,是过渡元素,D正确。

答案选B。3、C【分析】【详解】

NH3中N原子形成3个键,并含有一对未成键的孤电子对,杂化轨道数为4,采取杂化,孤电子对对成键电子的排斥作用较强,之间的键角小于故NH3分子的空间构型是三角锥形;CH4分子中C原子采取杂化,杂化轨道全部用于成键,碳原子连接4个相同的原子,C-H之间的键角相等,为所以CH4分子为正四面体形,C项正确。4、B【分析】【分析】

【详解】

①晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列;有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,①正确;

②含有金属阳离子的晶体是离子晶体或金属晶体;金属晶体是金属阳离子和自由电子构成的,故②错误;

③分子晶体的熔;沸点由分子间作用力决定;与分子中的共价键无关,故③错误;

④冰醋酸为乙酸的固态形式;乙酸与水以任意比互溶,碘在水中溶解度很小,在水中,冰醋酸的溶解度比碘的溶解度大,故④正确;

⑤MgO和NaCl两种晶体中,半径:Mg2++、O2--;则MgO的晶格能较大,所以其熔点比较高,故⑤正确;

⑥金属晶体中的原子在二维空间密置层;配位数为6,非密置层,配位数为4,故⑥正确;

故选B。5、C【分析】金属原子在二维空间里有两种排列方式;一种是密置层排列,一种是非密置层排列,图1为密置层,图2为非密置层,据此可分析解答。

【详解】

A.根据上述分析;图1为密置层,原子的配位数为6,A选项错误;

B.图2为非密置层;非密置层的配位数较密置层小,配位数为4,B选项错误;

C.图1为密置层,密置层在三维空间堆积可得到镁型(A3型)和铜型(A1型)两种堆积模型;C选项正确;

D.图2为非密置层,非密置层在三维空间堆积可得简单立方和钾型(A2型)两种堆积模型;D选项错误;

答案选C。6、A【分析】【分析】

根据题意及观察晶体结构可知,一个超氧化钾小晶胞是一个立方体,每个离子周围有6个离它最近的异号离子;K+占据晶胞的8个顶点和6个面心,每个晶胞占有K+数为:8×+6×=4;O2-占据晶胞的12条棱心和体心,每个晶胞占有O2-数为:12×+1=4。可在此基础上对各选项作出判断。

【详解】

A.根据分析,图中一个超氧化钾小晶胞中含有4个K+和4个O2-,所以一个超氧化钾小晶胞中含有4个KO2;A选项正确;

B.和K+距离相同且最近的O2-有6个:上;下、左、右、前、后各1个;构成的多面体是正八面体,B选项错误;

C.根据晶胞的含义,观察晶胞结构可知,K+距离相同且最近的K+有12个;C选项错误;

D.由B选项可知,和K+距离相同且最近的O2-共有6个;D选项错误;

答案选A。7、C【分析】【详解】

A.原子晶体中原子以共价键的形式结合;熔化时需要断裂共价键,即共价键越强,熔点越高,故A正确;

B.卤族氢化物都是分子晶体;其熔沸点与相对分子质量成正比,但含有分子间氢键的氢化物熔沸点最高,HF分子间含有氢键,所以熔沸点最高,则HCl的熔沸点最低,故B正确;

C.氢化钙、过氧化钠中阳离子、阴离子分别是Ca2+、H-、Na+、O22-,所以CaH2、Na2O2晶体的阴;阳离子个数比分别为2∶1、1∶2;故C错误;

D.熔沸点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比,含有分子间氢键的氢化物熔沸点较高,冰中分子间含有氢键,所以晶体熔点:金刚石>食盐>冰>干冰,故D正确;

故选C。

【点睛】

本题的易错点为B,要注意分子间氢键对物质性质的影响。8、C【分析】【详解】

A.分子晶体熔点可能比金属晶体熔点高;有的金属晶体熔点较低,如汞常温下为液态,故A错误;

B.分子晶体受热熔化只破坏分子间作用力,不破坏化学键,故B错误;

C.DNA分子双螺旋结构中间为碱基对;碱基之间形成氢键,从而维持了双螺旋结构的稳定,故C正确;

D.NH3、PH3、AsH3、SbH3结构相似,N、P、As、Sb的原子半径依次越大,键合电子之间的排斥力越小,NH3、PH3、AsH3、SbH3分子的键角依次减小;价层电子对互斥理论只能判断其空间构型,故D错误;

答案选C。

【点睛】

明确价层电子对互斥理论内涵、晶体构成微粒等知识点是解本题关键,注意规律中的特殊现象,氢键属于分子间作用力而不属于化学键。二、填空题(共5题,共10分)9、略

【分析】【分析】

能量最低原理:原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里;然后由里到外,依次排布在能量逐渐升高的能级里;洪特规则:即电子分布到能量筒并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,因为这种排布方式原子的总能量最低,所以在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道;泡利不相容原理:指的是在原子中不能容纳运动状态完全相同的两个电子。

【详解】

由分析知①⑤⑥表示式正确;

②根据核外电子排布规律判断,电子排完2s轨道后应排能量较低的2p轨道而不是3p轨道,正确的电子排布式应为违背能量最低原理;

③3p轨道上正确的轨道表示式应为没有遵循洪特规则;

④忽略了能量相同的原子轨道上电子排布为半充满状态时,体系的能量较低,原子较稳定,正确的电子排布式应为违背洪特规则;

⑦正确的轨道表示式应为违反泡利不相容原理;

综上所述;答案为:①⑤⑥;②;③④;⑦。

【点睛】

当同一能级上的电子排布为全充满,半充满和全空状态时,具有较低的能量和较大的稳定性,这就是洪特规则的特例。【解析】①.①⑤⑥②.②③.③④④.⑦10、略

【分析】【分析】

(1)分析各物质是否有提供孤对电子的配体和能容纳电子的空轨道;进而作出判断;

(2)硼酸为缺电子分子;能接受孤对电子;

(3)根据题意,该实验设计的思路为:用C2H5OH与浓H2SO4反应生成的(C2H5)2SO4与H2O2反应生成A(C2H5)2O2,再用还原剂H2还原,检测是否生成水,如果生成水则H2O2为甲结构;否则为乙结构。

【详解】

(1)根据配位键的概念可知;要形成配位键必须有提供孤对电子的配体和能容纳孤对电子的空轨道。

A.CO2中的碳氧键为C和O提供等量电子形成;没有配位键;

B.H3O+可看作是H2O中的O提供孤对电子与H+共用形成;所以有配位键;

C.CH4中C-H键为C和H提供等量电子形成;没有配位键;

D.H2SO4中S和非羟基O之间有配位键;

答案为:BD;

(2)硼酸中B原子含有空轨道,水中的氧原子提供孤对电子,形成配位键,所以硼酸溶于水显酸性,电离方程式为H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-。

答案为:H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-;

(3)根据原子守恒可知,A的分子式为C4H10O2,所以如果双氧水的结构如甲所示,O→O键遇到还原剂时易断裂,则c中的反应为+H2→C2H5OC2H5+H2O;如果双氧水的结构如乙所示,则反应为C2H5O-OC2H5+H2→2CH3OH;两者的区别之一为是否有水生成,所以可利用无水硫酸铜检验,从而作出判断。

答案为:+H2→C2H5OC2H5+H2O;用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)。

【点睛】

H2SO4分子中的S采用sp3杂化,2个羟基O与S形成σ键,S中的孤对电子与非羟基O形成配位键,同时,非羟基O的p电子与S的3d空轨道形成反馈π键。【解析】BD+H2→C2H5OC2H5+H2O用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)11、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12、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)根据晶胞的结构可知;以晶胞顶点上的钛离子为例,与之最近的钛离子分布在与相邻的顶点上,这样的离子有6个(上下左右前后各1个),钙离子分布在体心上,这样的离子有8个(每个顶点可以形成8个立方体),氧离子分布在棱上,最接近且距离相等的也是6个(上下左右前后各1个);答案为6,8,6。

(2)利用均摊法可知,钛离子位于顶点,在每个晶胞中钛离子个数为8×=1,氧离子位于棱上,氧离子的个数为12×=3,钙离子位于体心,钙离子个数为1,所以钙、钛、氧的离子个数比是1:1:3,化学式可表示为CaTiO3;答案为1:1:3;CaTiO3。【解析】①.6②.8③.6④.1:1:3⑤.CaTiO313、略

【分析】【详解】

(1)晶体中,与每个K+距离最近的K+个数=3×8÷2=12;该晶胞中K+个数=8×+6×=4,O2-个数=1+12×=4;设0价氧原子与-2价氧原子个数分别为x;y,根据原子守恒得x+y=2,化合价得0−2y=−1,解得y=0.5,x=1.5,所以0价氧原子与-2价氧原子的数目比=1.5:0.5=3:1;答案为:12;3:1。

(2)①正硼酸晶体中存在H3BO3分子;且该晶体中存在氢键,说明硼酸由分子构成,为分子晶体,原子晶体内只有共价键,故①错误;

②分子的稳定性与化学键有关;与氢键无关,氢键影响其熔沸点,故②错误;

③硼原子最外层只有3个电子,与氧原子形成3对共用电子对,所以B原子不是8e-稳定结构;故③正确;

④1个硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个硼酸分子共用的,所以平均含3个氢键,则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键;故④正确;

⑤1molH3BO3的晶体中有3molB-O键和3molO-H键,则1molH3BO3的晶体中有6mol极性共价键;故⑤错误;

⑥晶体中与每个“构成粒子”相邻的粒子形成3个氢键,为平面结构,为平面正三角形结构,故⑥正确;答案为③④⑥。【解析】①.12②.3:1③.③④⑥三、结构与性质(共9题,共18分)14、略

【分析】(1)

Ni原子序数为28,根据构造原理确定其基态原子的电子排布式为过渡金属的价电子是最外层加次外层最后填入的电子,即镍原子的价层电子表示式为锰是25号元素;在第ⅦB族,根据元素周期表的排布规律,铼在第六周期ⅦB族。

(2)

根据CO的结构;碳氧原子都有孤电子对,但由于C的原子半径大,电负性小,更有利于提供孤电子对,形成配位键,CO作为配位体,只能形成1个配位键,故由其分子式可知,1mol该配合物含有10mol配位键。

(3)

碱式碳酸锌中的非金属元素为C、O、H,根据元素周期律,同一周期中电负性从左至右依次增大,一般化合物中H显正价,故电负性的顺序为O、C、H;空间构型为平面三角形,是4原子24价电子的微粒,4原子24价电子的微粒有其中为分子。

(4)

(4)甲苯中苯环是平面正六边形,故苯环上的碳原子是杂化,甲基碳原子是杂化;甲苯和苯胺都是分子晶体;且二者相对分子量接近,苯胺中存在电负性较强的N以及苯环上较为活泼的氢原子,所以可以形成分子间氢键,甲苯分子间不能形成氢键,故甲苯的熔沸点都比苯胺低。

(5)

根据物质的名称可知晶胞的化学式;则Re与O的个数比为1:3,顶点的是铼原子,棱中心的是O,离子晶体中配位数是某个微粒周围最近且等距离的异性电荷的微粒个数,每个铼原子的上下左右前后都有一个等距的氧原子,故铼原子的配位数为6;铼原子填在了氧原子围成的八面体空隙中。根据已知可得晶胞的体积是。1个晶胞中有1个Re和3个O,二者的原子半径分别为和,阿伏加德罗常数值为,则晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。

【点睛】

寻找粒子等电子体时可以先按照原子数将价电子数分组,比如本题中可以将价电子数分为4组(带两个单位负电荷):6666,存在4个原子,价电子数符合上述每组数量的分子有SO3,也可以调整每组价电子数,但要保证总数相等,比如可以调整为:3777,这样组合的分子有BCl3、BF3等。【解析】(1)第六周期第ⅦB族。

(2)CC的电负性比O小;C原子提供孤电子对的倾向更大,更易形成配位键10

(3)O、C、H(或O>C>H)平面三角形

(4)低甲苯和苯胺都是分子晶体;相对分子质量相近,苯胺分子间存在氢键。

(5)6八面体15、略

【分析】【分析】

=1,NH4+为1个,由此可求出1个小立方体的质量及体积,从而求出NH4N3的密度。

【详解】

(1)氮原子的电子排布式为1s22s22p3,则基态氮原子的价电子排布式为2s22p3。答案为:2s22p3;

(2)14g氮气为0.5mol,1个氮气分子中含有1个σ键、2个π键,其中以“头碰头”方式形成的共价键为σ键,数目为0.5NA,以“肩并肩”方式形成的共价键为π键,数目为NA。答案为:0.5NA;NA;

(3)C;N、O属于同周期元素且原子序数依次增大;同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但N由于2p轨道半充满而出现反常,其第一电离能大于O,所以三种元素按第一电离能从大到小的排列顺序为N>O>C。氧的第二电离能增幅较大,应从2p轨道的电子排布情况进行分析,其原因是O失去1个电子后,2p轨道有3个电子,为半充满状态,较为稳定。答案为:N>O>C;O失去1个电子后,2p轨道有3个电子,为半充满状态,较为稳定;

(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3为离子化合物,化学键类型有配位键、极性共价键和离子键。CrCl3·6NH3有三种异构体,按络离子式量增大的顺序分别是[Cr(NH3)6]Cl3、[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。答案为:离子键;[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3;

(5)N3-是直线型结构,其与CO2为等电子体,则N3-中氮原子的杂化类型是sp。在VSEPR模型中NH4+的价层电子对数为4;则几何构型名称为正四面体。答案为:sp;正四面体;

(6)由晶胞结构可知,1个晶胞分为8个小立方体,每个小立方体中,含N3-的个数为8×=1,NH4+为1个,1个小立方体的质量为g,阿伏加德罗常数的值为NA,则NH4N3的密度为=g·cm-3。答案为:

【点睛】

对于一种金属离子与几种配体形成的配合物,虽然某种配体的数目可以改变,但配体的总数通常是固定不变的。【解析】①.2s22p3②.0.5NA③.NA④.N>O>C⑤.O失去1个电子后,2p轨道有3个电子,为半充满状态,较为稳定⑥.离子键⑦.[Cr(NH3)5Cl]Cl2·NH3⑧.sp⑨.正四面体⑩.16、略

【分析】【详解】

(1)非金属性越强,电负性越大,即电负由小到大的顺序是IBrClF;故答案为:IBrClF;

(2)Br是第四周期元素,原子核外有35个电子,其M层电子排布式为3s23p63d10,故答案为:3s23p63d10;

(3)BeCl2中含有的孤对电子对数是=0,价层电子对数是2,所以BeCl2是直线型。BF3中含有的孤对电子对数是=0,σ键数是3,是平面正三角型,键角是120。,故答案为:直线型;120。;

(4)CCl4中含有的孤对电子对数是=0,σ键数是4,是正四面体,C原子采取的是sp3杂化;N原子含有孤对电子对数是==1,σ键数是3,N原子采取的是sp3杂化,AB3型,所以NF3是三角锥型。故答案为:sp3;三角锥型;

(5)该晶胞中含Mg(8×)=1个,K原子个数为1,F原子数为12×=3,所以其化学式为KMgF3,由化学式可算出Mg的质量分数==20%,故答案为:20%。【解析】①.IBrClF②.3s23p63d10③.直线型④.120。⑤.sp3⑥.三角锥形⑦.20%17、略

【分析】【分析】

根据化合价之和为0,计算过氧键的数目;钒原子价电子排布式为3d34s2;结合泡利原理;洪特规则画出价电子排布图;S原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型;C原子与O原子均含有1对孤对电子,电负性越强越不易提供孤对电子;Ti与O之间的最短距离为晶胞面对角线长度的一半。

【详解】

(1)Cr为24号元素;在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥB族,核外电子排布最高的能级层为第4层,为N层;

(2)过氧根中的氧的化合价为-1价,其他的氧为-2价,则可以设有x个过氧根,有y个氧离子,则根据化合物的化合价代数和为0以及原子守恒,过氧根中有2个O为-1价,则有2x×(-1)+y×(-2)+5=0,2x+y=5,可以求得x=2,则1molCrO5中含有2mol过氧键,过氧键的数目为2×6.02×1023(或2NA);

(3)V为23号元素,其价电子的排布为3d34s2,则其价电子排布图为从示意图可以看出来,每个S原子与4个氧原子形成四面体结构,类似于CH4,故其S原子的杂化类型为sp3;

(4)Ni(CO)4中;配位原子能够提供电子对,其配位原子是否有孤对电子和电负性有关,O的电负性太大,不易提供电子对,而O的孤对电子配位给C原子,使得C原子一端拥有的电子较多,而且C的电负性没有O大,易给出电子,因此配位原子是C;

(5)晶胞中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置。Ti与O间的最短距离为面对角线的一半,为与Ti紧邻的O,在Ti原子的上部有4个,在与Ti原子同平面的有4个O原子,在Ti原子的下面也有4个O原子,一共12个;

(6)CaTiO3晶胞结构的另一种表示中;Ca处于各顶角位置,O与Ca在同一直线上,则O在棱上;Ti在Ca形成的六面体的中心,则Ti为体心,所以Ti处于体心,O处于棱心位置。

【点睛】

本题考查晶胞计算、原子杂化类型判断、原子核外电子排布等知识点,侧重考查基本公式的理解和运用、空间想象能力及计算能力,注意过氧键个数的计算。【解析】第四周期第VIB族N2×6.02×1023(或2NA)sp3C0.18812体心棱心18、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)依据基态原子核外电子排布原则可写出氧原子的电子排布图:所以未成对电子数为2。

(2)沸点高说明分子间作用力大,因此结合氢键的形成方式得出形成分子间氢键,而形成的是分子内氢键的结论。

(3)甲醇分子中的C原子的成键电子对数为4,无孤电子对,中心原子的杂化类型为sp3,立体构型为四面体形,而甲醛中的C原子的杂化方式为sp2,立体构型为平面三角形,故甲醛分子中的O—C—H的键角比甲醇中的大。【解析】①.2②.O—H键、氢键、范德华力③.形成分子内氢键,而形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大,导致沸点升高④.sp3⑤.小于19、略

【分析】【分析】

(1)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,当n+m=2时,VSEPR模型为直线形;

(2)根据H2O属AX2E2,n+m=4,VSEPR模型为四面体形,但氧原子有2对孤电子对来判断分子的立体构型;水分子属AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体,价层电子对之间的夹角均为109°28′,根据Ⅲ-i来判断键角;

(3)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,硫原子无孤电子对来判断分子的立体构型;X原子得电子能力越弱,A-X形成的共用电子对之间的斥力越强;

(4)根据价层电子对互斥理论确定亚硫酸根离子空间构型,价层电子对个数=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=1/2(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。

【详解】

(1)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,其键角是109°28′,当n+m=2时,VSEPR模型为直线形,其键角是180°;

因此;本题正确答案是:

(2)H2O属AX2E2,n+m=4,VSEPR模型为四面体形,但氧原子有2对孤电子对,所以分子的构型为V形;水分子属AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体,价层电子对之间的夹角均为109°28′,根据Ⅲ-i;应有∠H﹣O﹣H<109°28′;

因此;本题正确答案是:V形;∠H﹣O﹣H<109°28′。

(3)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,硫原子无孤电子对,所以分子构型为四面体,F原子的得电子能力大于氯原子,因为X原子得电子能力越弱,A-X形成的共用电子对之间的斥力越强,所以SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl>SO2F2分子中∠F﹣S﹣F;

因此,本题正确答案是:四面体;>。

(4)该离子中价层电子对个数=3+1/2(6+2-3×2)=4;且含有一个孤电子对,所以VSEPR理想模型是四面体形,立体构型是三角锥形;

因此,本题正确答案是:三角锥形。【解析】①.②.V形③.∠H﹣O﹣H<109°28′④.四面体⑤.>⑥.三角锥形20、略

【分析】【分析】

⑴根据价电子说明是第四周期。

⑵计算化合物XeO3价层电子对数,根据价电子进行分析等电子体。

⑶根据图中信息得到硼酸晶体中存在的作用力。

⑷根据图中信息计算氧个数和A个数为4;A-A间距面对角线的一半,根据晶体的密度公式进行计算。

【详解】

⑴已知在周期表的某一周期,其0族元素的价层电子排布式为说明是第四周期,同周期的A、B两种元素,最外层电子数为2、7,次外层电子数为8、18,则元素A为Ca,B为Br。第七周期0族元素为118,第八周期共有50种元素,若周期表有第八周期,则其最终的0族元素的原子序数为118+50=168;故答案为:Ca;Br;168。

⑵稀有气体的化合物XeO3价层电子对数为因此分子的空间构型是三角锥形,价电子Xe=Ar=S2−,因此与其互为等电子体的一种阴离子的化学式SO32−;故答案为:三角锥形;SO32−。

⑶根据图中信息得到硼酸晶体中存在的作用力除共价键外;还有范德华力;氢键;故答案为:范德华力、氢键。

⑷根据图中信息得到氧个数为A个数为4,因此A氧化物的化学式AO2,A周围紧邻的氧离子有8个,因此A离子的配位数为8。已知晶胞参数为apm,则A-A间距面对角线的一半,因此A-A间距为pm,设A的摩尔质量为晶体的密度为故答案为:

【点睛】

物质结构是常考题型,主要考查空间构型,杂化类型,等电子体,晶胞计算。【解析】168三角锥形(其他合理答案)范德华力、氢键821、略

【分析】【详解】

(1)P在第三周期,第VA族,基态P原子的价电子排布式为3s23p3,同周期中第一电离能比P小的元素有Na、Mg、Al、Si、S共5种。(2)在水中的溶解度BBr33,原因是BBr3为非极性分子而PBr3为极性分子。(3)导电熔体中阳离子的电子式:P形成4个δP-Br,所以其中P原子的杂化轨道类型是sp3。(4)磷化硼晶体中P原子作A1型最密堆积,B原子填入四面体空隙中,相邻P原子和B原子核间距为dcm,晶胞的边长为则该晶体中每个B原子周围有12个B原子与它距离最近,该晶胞中磷原子个数是8×1/8+6×1/2=4,硼原子个数4,晶体密度为g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值),若某个P原子的坐标为(0,0,0),则晶胞中其余P原子的坐标为(0)(写出一个即可)。

点睛:难点(4)根据“磷化硼晶体中P原子作A1型最密堆积,B原子填入四面体空隙中,相邻P原子和B原子核间距为dcm,”画出晶胞图,再求出晶胞的边长为再求出密度。【解析】3s23p35<BBr3为非极性分子而PBr3为极性分子sp312(0)22、略

【分析】【详解】

本题考查过渡元素Cu及其化合物的结构;电子排布、杂化轨道、晶体结构等物质结构的有关知识点。根据Cu的原子结构和电子排布规律、杂化轨道及分子构型的知识和晶体的类型以及晶包有关知识来解答此题。

(1)基态Cu原子核外有29个电子,外围电子排布式为3d104s1,全充满结构,稳定。简化电子排布式为[Ar]3d104S1

(2)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,N原子外围电子排布为2s22p3,为半充满结构,较稳定,N的电离能最大,C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。氮原子有4个杂化轨道,所以为SP3杂化。

(3)N2的结构式为N≡N,含1个σ键和2个π键,所以σ键和π键数目比为1:2,N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,则N2O结构与CO2相似,所以其结构为N=N=O,电子式为

(4)甲醛分子中,碳原子为sp2杂化,分子成平面三角型,键角约120°,由于氧原子有孤电子对,对氢原子有排斥作用,所以OCH键角会稍大于120°,羰基氧有很强的电负性,与H2O中H有较强的静电吸引力,而形成氢键。

(5)由图可知,一个B原子与4个N原子形成4个B-N共价键,B-N键数与硼原子数之比为4:1,根据各个原子的相对位置可知,距离上述三个B原子最近且等距的N原子在x、y、z轴三个方向的1/4处,所以其坐标是()

点睛:本题最后一问,求原子的坐标参数,学生缺乏想象力,较难理解,立方体的每个顶角原子的坐标均为(0,0,0,)从每个顶角引出3维坐标轴xyz,N原子位于每个轴的1/4处,即可判断N的坐标。【解析】[Ar]3d104s1N>O>Csp3杂化1:2大于4:1(1/4,1/4,1/4)四、有机推断题(共2题,共18分)23、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;Y、Z原子序数依次增大,则Y为N元素。W是短周期元素中原子半径最大的主族元素,W为Na。Q的最外层比次外层少2个电子,Q的次外层为L层,有8个电子,Q的最外层为M层,有6个电子,Q为S元素。

【详解】

(1)X为C元素,核外电子排布为1s22s22p2,价层电子排布式为2s22p2;Q为S元素,16号元素,原子结构示意图为

(2)Y为N元素;Z为O元素,第一电离能大的是N元素,原因是N原子的2p轨道为半充满结构,能量低稳定;

(3)Z、W、Q形成的离子分别为O2-、Na+、S2-。O2-和Na+具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,则有r(Na+)<r(O2-)。O和S同主族,同主族元素形成的简单离子半径从上到小依次增大,有r(O2-)<r(S2-),则排序为r(Na+)<r(O2-)<r(S2-);

(4)Y为N,Z为O,Q为S;

A.Y的2p轨道上有3个电子;根据洪特原则,电子排布在能量相同的各个轨道时,电子总是尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,2p轨道上的3个电子,应该分别在3个不同的轨道;A项错误;

B.O的氢化物H2O的稳定性比S的氢化物H2S的稳定性强;因为O非金属性比S的强;B项正确;

C.O的氢化物H2O的沸点比S的氢化物H2S的沸点高;原因是水分子间存在氢键;C项错误;

D.Y的单质为N2;N和N原子之间有3对共用电子对,其中σ键有1个,π键有2个,比例为1:2,D项正确;

本题答案选BD;

(5)QZ2为SO2,中心原子S的价电子有6个,配位原子O不提供电子,对于SO2,VP=BP+LP=2+=3,中心S原子为sp2杂化;根据相似相溶的原理,SO2易溶于水是由于SO2是极性分子,H2O是极性溶剂,相似相溶;另外SO2与H2O反应生成易溶于水的H2SO3。【解析】2s22p2NN原子的2p轨道为半充满结构,能量低稳定r(Na+)<r(O2-)<r(S2-)BDsp2杂化SO2是极性分子,H2O是极性溶剂,相似相溶;SO2与H2O反应生成易溶于水的H2SO324、略

【分析】【详解】

X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,则X为C,Z是地壳中含有最高的元素,即Z为O,因为原子序数依次增大,则Y为N,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,即Q为S,E的原子序数为29,则E为Cu,(1)考查元素在元素周期表中的位置,Y是N,位于第二周期VA族;(2)考查等电子体和π键判断,YZ2+为NO2+,与CO2互为等电子体,等电子体的结构相似,CO2的结构式为O=C=O,因此1molNO2+中含有π键的数目为2NA个;(3)考查杂化类型,形成的化合物是HCHO,其中碳原子是sp2杂化;(4)考查核外电子排布式,通过晶胞的结构确定化学式,Cu位于第四周期IB族,核外电子排布式为1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1;O原子位于顶点和体心,个数为8×1/8+1=2,Cu全部位于体心,因此化学式为Cu2O;(5)考查晶胞的计算,核外电子排布相同时,半径随着原子序数增大而减小,即氧元素位于顶点和面心,个数为8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞内,有8个,因此化学式为Na2O,晶胞的质量为4×62/NAg,晶胞的体积为a3cm3,根据密度的定义,有ρ=4×62/(NA×a3),即边长为cm。点睛:本题难点是晶胞边长的计算,首先根据晶胞的结构确认化学式,氧元素位于顶点和面心,个数为8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞内,有8个,因此化学式为Na2O,然后根据n=N/NA,确认氧化钠的物质的量,再求出氧化钠的质量,最后利用密度的定义求出边长。【解析】第二周期第VA族2NA或1.204×1024sp2杂化1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1Cu2O五、元素或物质推断题(共5题,共25分)25、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+3H2O26、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

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