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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年浙教版选修3化学下册月考试卷731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、若将6C原子的核外电子排布式写成1s22s22Px2,它违背了A.能量守恒原理B.能量最低原则C.泡利不相容原理D.洪特规则2、根据价层电子对互斥理论,判断下列分子或者离子的空间构型是平面三角形的是()A.CO2B.H3O+C.BF3D.PO43﹣3、下列说法正确的是A.HOCH2CH(OH)CH2OH与CH3CHClCH2CH3都是手性分子B.NH和CH4的空间构型相似C.PH3与都是平面型分子D.CO2与H2O都是直线型分子4、有X、Y、Z、Q、T五种元素。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是()A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形C.X和Q结合生成的化合物可形成离子晶体D.ZQ2是极性键构成的非极性分子5、萤石(CaF2)晶体属于立方晶系,萤石中每个Ca2+被8个F-所包围,则每个F-周围最近距离的Ca2+数目为A.4B.6C.8D.126、下列有关晶体的叙述中错误的是()A.石墨的层状结构中碳碳键键长比金刚石中碳碳键键长短B.氯化钠晶体中每个Na+周围紧邻的有6个Cl-C.CsCl晶体中,与每个Cs+周围紧邻的有8个Cl-和8个Cs+D.在面心立方最密堆积的金属晶体中,每个金属原子周围紧邻的有12个金属原子评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)7、下列各式中各能级能量高低的排列顺序正确的是()A.B.C.D.8、下列分子或离子中,中心原子含有孤电子对的是A.H3O+B.SiH4C.PH3D.-9、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10、短周期主族元素的原子序数依次增大,的最高正价与最低负价代数和为0,形成的化合物甲的结构如图所示,在同周期中原子半径最小。下列说法正确的是()

A.原子半径大小:B.电负性大小:C.形成的化合物为离子化合物D.化合物甲中阴离子的空间构型为三角锥形11、砷化氢(AsH3)是一种无色、可溶于水的气体,其分子构型是三角锥形。下列关于AsH3的叙述中正确的是A.AsH3分子中有未成键的电子对B.AsH3是非极性分子C.AsH3是强氧化剂D.AsH3分子中的As—H键是极性键12、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7:113、膦(PH3)在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述中,正确的是()A.PH3是非极性分子B.PH3分子中有未成键的电子对C.PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱D.PH3分子中的P-H键是非极性键14、有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],经X射线研究发现,其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上,则下列说法正确的是()

A.x=2,y=1B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价C.M的离子不可能在立方体的体心位置D.该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有3个15、锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是()

A.该晶体属于分子晶体B.该晶胞中Zn2+和S2-数目相等C.阳离子的配位数为6D.氧化锌的熔点高于硫化锌评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)16、黑磷是磷的一种稳定的同素异形体,黑磷具有正交晶系的晶体结构(图A),晶胞参数a=3.310A,b=4.380A;c=10.500A。黑磷烯是二维的单层黑磷(图B),黑磷烯与石墨烯结构相似,P的配位数为3。与石墨烯相比,黑磷烯具有半导体性质,更适合于制作电子器件。已知黑磷结构中只有一种等效的三配位P,所有P原子的成键环境一样,图A中编号为①的P原子的晶胞内坐标为(0.50,0.090,0.598)。请回答下列问题:

(1)写出P原子的价电子排布:___。

(2)P和F的电负性大小顺序是X(P)___X(F)。(填“<”“=”或“>”)P和F形成的分子PF3和PF5,它们的几何构型分别为__、__。

(3)①黑磷中P原子杂化类型是__。黑磷中不存在__(选填字母序号)。

A.共价键B.σ键C.π键D.范德华力。

②红磷、白磷与黑磷熔点从高到低的顺序为__,原因是__。

(4)图A中编号为②的P原子的晶胞内坐标为__,黑磷的晶胞中含有__个P原子。17、研究发现,在CO2低压合成甲醇的反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,Mn(NO3)2是制备该催化剂的原料之一。

(1)Co基态原子核外电子排布式为__________。

(2)C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_________,中,N原子的杂化方式为________,写出一种与互为等电子体的分子的化学式:__________。

(3)CO2分子中,σ键和π键的数目之比为________。

(4)H2O的沸点高于CO2的原因是__________。18、已知元素的电负性和原子半径一样,也是元素的基本性质。下表给出14种元素的电负性:。元素ALBBeCClFLiMgNNaOPSSi电负性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8

试结合元素周期律相关知识完成下列问题。

(1)根据上表给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是__________(从电负性与结构的关系考虑)。

(2)请预测Br与I元素电负性的大小关系:_________。

(3)经验规律告诉我们:当成键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,一般为离子键,而小于1.7时,一般为共价键。试推断中化学键的类型是___________。

(4)预测元素周期表中电负性最小的元素是_____(放射性元素除外)。19、西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害。已知其相关性质如下表所示:。分子式C12H10ClN3O结构简式外观白色结晶粉末熔点170~172℃溶解性易溶于水

(1)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化方式为___。

(2)两种组成均为CoCl3·4NH3的配合物分别呈绿色和紫色。已知绿色的配合物内界结构对称,请在图a和图b中用元素符号标出氯原子的位置___、___。

20、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_________;21、第四周期中的18种元素具有重要的用途;在现代工业中备受青睐。

(1)其中,未成对电子数最多的元素名称为_______,该元素的基态原子中,电子占据的最高能层具有的原子轨道数为_______。

(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的,30Zn与31Ga的第一电离能不符合这一规律原因是_______。

(3)AsH3中心原子杂化的类型为_______,分子构型为_______

(4)过渡元素铁可形成多种配合物,如:[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。基态铁原子核外的价电子排布图为_______。

(5)与CN-互为等电子体的一种分子为_______(填化学式);1.5mol[Fe(CN)6]3-中含有s键的数目为_______22、水是一种常见且重要的化学物质。

(1)冰中水分子间的氢键可表示为_____(填选项字母)。

a.O—H—Ob.O—H⋯Oc.H—O—H

(2)水分子能微弱电离生成H3O+和OH-。

①与OH-互为等电子体的一种分子为_____(写化学式;下同);

②与H2O互为等电子体的一种阴离子为_____。

(2)H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大的原因为______。

(3)氧与硫同主族,其中H2S比H2O更易分解的原因为_____。评卷人得分四、原理综合题(共4题,共20分)23、亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])双称黄血盐,是一种重要的化工原料。检验三价铁发生的反应为:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏蓝)+3KCl;回答问题:

(1)写出基态Fe3+的核外电子排布式_________。

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有______和________。含有12molσ键的K4[Fe(CN)6的物质的量为________mol。

(3)黄血盐中N原子的杂化方式为______;C、N、O的第一电离能由大到小的排序为_____,电负性由大到小的排序为________。

(4)Fe;Na、K的晶体结构如图所示:

①钠的熔点比钾更高,原因是__________________________。

②Fe原子半径是rcm,阿伏加德罗常数为NA,铁的相对原子质量为a,则铁单质的密度是_______g/cm3。24、A;B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素;位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有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种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3d轨道上有4个未成对电子。请回答下列问题:

(1)写出D基态原子的价电子排布图__________,F基态原子的外围电子排布式________。

(2)下列说法不正确的是____________(填序号)。

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.第一电离能由小到大的顺序:B

C.N2与CO为等电子体;结构相似。

D.稳定性:H2O>H2S;水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键。

(3)F元素位于周期表中_____区,其离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。向F的硫酸盐溶液中通入过量的C与A形成的气体X可生成[F(X)4]2+,该离子的结构式为_____________(用元素符号表示)。

(4)某化合物与F(I)(I表示化合价为+1)结合形成图1所示的离子,该离子中碳原子的杂化方式为_________。

(5)B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示,则一个晶胞中所含B原子的个数为______。

(6)试从分子的立体构型和原子的电负性、中心原子上的孤电子对等角度解释与D的简单氢化物结构十分相似的OF2的极性很小的原因是____________。

(7)D与F形成离子个数比为1:1的化合物,晶胞与NaCl类似,设D离子的半径为apm。F离子的半径bpm,则该晶胞的空间利用率为______________。25、[化学一选修3:物质结构与性质]

氮和氧是地球上极为丰富的元素。请回答下列问题:

(1)从原子轨道重叠方式考虑,氮分子中的共价键类型有____________;氮分子比较稳定的原因是_________。

(2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_____________(用元素符号表示);NH3易溶于水而CH4难溶于水的原因是____________________________________________。

(3)X+中所有电子恰好充满K;L、M3个电子层。

①X+与N3-形成的晶体结构如图所示。X原子的核外电子运动状态有____种;基态N3-的电子排布式为______;与N3-等距离且最近的X+有______个。

②X2+和Zn2+分别可与NH3形成[X(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+,两种配离子中提供孤电子对的原子均为_______(写元素名称)。已知两种配离子都具有对称的空间构型,[Zn(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代只能得到一种结构的产物,而[X(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代能得到两种结构不同的产物,则[X(NH3)4]2+的空间构型为_______;[Zn(NH3)4]2+中Zn的杂化类型为_______________。

(4)最新研究发现,水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外,还有-30℃才凝固的低温冰,180℃依然不变的热冰,比水密度大的重冰等。重冰的结构如图所示。已知晶胞参数a=333.7pm,阿伏加德罗常数的值取6.02×1023,则重冰的密度为_______g.cm-3(计算结果精确到0.01)。

26、研究含碳化合物的结构与性质;对生产;科研等具有重要意义。

(1)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X;Y、Z是常见的三种冠醚;其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。

①Li+计与X的空腔大小相近,恰好能进入到X的环内,且Li+与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。

a.基态锂离子核外能量最高的电子所处能层符号为___________;

b.W中Li+与孤对电子之间的作用属于___________(选填字母标号)

A.离子键B.共价键C.配位键D.氢键E.以上都不是。

②冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li+计形成稳定结构。理由是___________。

③烯烃难溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶人冠醚Z;氧化效果明显提升。

i.水分子中氧的杂化轨道的空间构型是___________,H-O键键角___________(填“>”“<”或“=”)109°28′

ii.已知:冠醚Z与KMnO4可以发生右图所示的变化。加入冠醚Z后,烯烃的氧化效果明显提升的原因是___________。

(2)甲烷是重要的清洁能源;其晶体结构如图所示,晶胞参数为anm。

①常温常压下不存在甲烷晶体。从微粒间相互作用的角度解释,其理由是___________;

②甲烷分子的配位数为___________;

③A分子中碳原子的坐标参数为(0,0,0),则B分子的碳原子的坐标参数为___________。

④甲烷晶体的密度为___________(g·cm-3)。

评卷人得分五、实验题(共1题,共2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6题,共12分)1、D【分析】【分析】

【详解】

P原子2p能级上有3个轨道,2p能级上有2个电子,2个电子应该排在2个不同的轨道上,且自旋方向相同,若将P原子的电子排布式写成1s22s22Px2,它违背了洪特规则,正确的电子排布式为:1s22s22px12py1;故答案为D。

【点睛】

考查原子结构构造原理,明确这几个概念是解本题关键,其中:能量最低原理是指原子核外电子先占有能量低的轨道,然后依次进入能量高的轨道;泡利不相容原理是指每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子;洪特规则是指在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。2、C【分析】【分析】

根据价层电子对互斥理论确定其空间构型,价层电子对数=σ键个数+(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;据此分析解答。

【详解】

A、二氧化碳分子中,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+(4-2×2)=2;所以碳原子采取sp杂化,故空间结构为直线形,故A错误;

B、H2O中O原子有两对孤对电子,H3O+中O原子有一对孤对电子,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(6-1-3×1)=4,所以H3O+中氧原子采取sp3杂化。空间构型为三角锥形;故B错误;

C、BF3分子中,中心B原子成3个σ键、没有孤对电子,价层电子对个数=3+×(3-3×1)=3,故杂化轨道数为3,采取sp2杂化;空间结构为平面正三角形,故C正确;

D、PO43-中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+(5+3-4×2)=4,所以PO43-中磷原子采取sp3杂化;空间构型为四面体,故D错误。

答案选C。

【点睛】

本题考查了粒子空间构型的判断,根据价层电子对互斥理论来分析解答即可,该知识点为考试热点,要熟练掌握方法、技巧,难点是孤电子对个数的计算方法。3、B【分析】【详解】

A.手性分子的前提是存在手性碳原子,手性碳是指连接四个不同原子或者原子团的碳原子,HOCH2CH(OH)CH2OH中不存在手性碳原子;故不是手性分子,故A错误;

B.NH和CH4的空间构型均为正四面体形;构型相似,故B正确;

C.PH3是三角锥形;苯环是平面正六边形,故C错误;

D.二氧化碳是直线型分子;水分子是V形分子,故D错误;

故选:B。4、C【分析】【分析】

有X、Y、Z、Q、T五种元素。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道,则X为S,Y原子的特征电子构型为3d64s2;则Y为Fe,Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,则Z为C,Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子,则Q为O,T原子的M电子层上p轨道半充满,则T为P。

【详解】

A.元素Y(Fe)和Q(O)可形成化合物Fe2O3;故A正确;

B.白磷和金刚石的空间构型为正四面体形;故B正确;

C.X和Q结合生成的化合物SO2或SO3都可形成分子晶体;不能形成离子晶体;故C错误;

D.ZQ2即CO2是极性键构成的非极性分子;故D正确;

综上所述,答案为C。5、A【分析】【详解】

萤石(CaF2)晶体属于立方晶系,萤石中每个Ca2+被8个F-所包围,即Ca2+配位数为8,根据配位数等于电荷数之比得到F-配位数为4即F-周围最近距离的Ca2+数目为4;故A正确。

综上所述,答案为A。6、C【分析】【详解】

A.石墨中碳原子为sp2杂化,每个六元环上的碳原子共同形成一个大π键,每两个碳原子之间还有一个σ键,金刚石中碳原子为sp3杂化;每两个碳原子之间只有一个σ键,所以石墨的层状结构中碳碳键键长比金刚石中碳碳键键长短,故A正确;

B.氯化钠的晶胞为在氯化钠晶胞中,钠离子的配位数为6,即氯化钠晶体中每个Na+周围紧邻的有6个Cl-氯离子;故B正确;

C.CsCl的晶胞为在CsCl晶体中每个Cs+周围都紧邻8个Cl-(位于顶点),每个Cs+等距离紧邻的有6个Cs+(位于相邻6个晶胞的体心);故C错误;

D.面心立方晶胞中,每个顶点、面心上各有一个金属原子,以顶点为例,周围紧邻的金属原子有=12个金属原子;故D正确;

综上所述答案为C。二、多选题(共9题,共18分)7、BC【分析】【详解】

A.不同能层不同能级的电子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故A错误;

B.不同能层不同能级的电子能量:E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s);故B正确;

C.不同能层不同能级的电子能量:E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);故C正确;

D.不同能层不同能级的电子能量:E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);故D错误;

故选:BC。

【点睛】

根据构造原理,各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为:ns<3s<4s2p<3p<4p;③不同层不同能级ns<(n-2)f<(n-1)d8、AC【分析】【分析】

利用孤电子对数=(a-bx)进行计算。

【详解】

A.H3O+的中心氧原子孤电子对数=(6-1-1×3)=1,A符合题意;B.SiH4的中心Si原子孤电子对数=(4-1×4)=0,B与题意不符;C.PH3的中心P原子孤电子对数=(5-1×3)=1,C符合题意;D.的中心S原子孤电子对数=(6+2-2×4)=0,D与题意不符;答案为AC。9、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。10、AC【分析】【分析】

短周期主族元素W;X、Y、Z的原子序数依次增大;W的最高正价与最低负价代数和为0,则W为C或Si,根据W、X、Y形成的化合物甲的结构示意图,X为O,则W为C,Y为+1价的阳离子,为Na元素;Z在同周期中原子半径最小,Z为Cl元素,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析;W为C元素,X为O元素,Y为Na元素,Z为Cl元素。

A.同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径大小:故A正确;

B.元素的非金属性越强;电负性越大,电负性大小:X>Z,故B错误;

C.X为O元素;Y为Na元素,为活泼的非金属和金属元素,形成的化合物为离子化合物,故C正确;

D.化合物甲中阴离子为CO32-;C原子的价层电子对数=3,没有孤对电子,空间构型为平面三角形,故D错误;

故选AC。11、AD【分析】【详解】

A.AsH3分子中As原子最外层有5个电子;其中3个电子和3个氢原子形成共用电子对,所以该物质中有1对未参与成键的孤对电子,故A正确;

B.该分子为三角锥形结构;正负电荷重心不重合,所以为极性分子,故B错误;

C.AsH3中As原子易失电子而作还原剂;所以是一种强还原剂,故C错误;

D.同种非金属元素之间形成非极性键;不同种非金属元素之间形成极性键,所以As—H原子之间存在极性键,故D正确;

故答案选:AD。12、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。13、BC【分析】【分析】

【详解】

A.该分子为三角锥型结构;正负电荷重心不重合,所以为极性分子,A错误;

B.PH3分子中P原子最外层有5个电子;其中3个电子和3个H原子形成共用电子对,所以该物质中有1个未成键的孤对电子,B正确;

C.氮元素非金属性强于磷元素,PH3中的P-H键的极性比NH3中N-H键的极性弱;C正确;

D.同种非金属元素之间存在非极性键;不同非金属元素之间存在极性键,所以P-H是极性键,D错误;

答案选BC。14、BC【分析】【详解】

Fe3+在立方体的顶点,每个Fe3+被8个晶胞共有,每个晶胞中Fe3+个数为4×=同理每个晶胞中Fe2+个数为CN-位于棱的中点,每个CN-被4个晶胞共有,故每个晶胞中CN-个数为12×=3。

A.已知晶体的化学式为MxFey(CN)6,故有2个晶胞,阴离子含有一个Fe3+,1个Fe2+,6个CN-,晶体中的阴离子为[Fe2(CN)6]-,根据化合物中各元素的化合价代数和为0得晶体的化学式为MFe2(CN)6;综上可知,x=1,y=2,A错误;

B.M呈+1价;因为有阴;阳离子,故该晶体属于离子晶体,B正确;

C.若M的离子在立方体的体心位置,则该晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3,与晶体化学式MFe2(CN)6不符合;故M的离子不可能在立方体的体心位置,C正确;

D.该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有6个;D错误;

故合理选项是BC。15、BD【分析】【详解】

A.ZnS是Zn2+和S2-构成的离子化合物;属于离子晶体,A选项错误;

B.由晶胞结构可知,Zn分别位于晶胞的顶点和面心,Zn2+数目为:S2-数目也为4;B选项正确;

C.ZnS晶体中,阳离子Zn2+的配位数是4;C选项错误;

D.ZnO和ZnS所带电荷相等;氧离子半径小于硫离子,故ZnO的晶格能大于ZnS,D选项正确;

答案选BD。三、填空题(共7题,共14分)16、略

【分析】【分析】

根据P最外层5个电子,写出价电子排布图;根据电负性递变规律,以N元素为中间,判断P与F的电负性大小,以VSEPR理论,判断PF3和PF5的空间构型;根据黑磷烯与石墨烯结构相似;P的配位数为3,判断P原子杂化类型和熔点高低;根据题中图示和所给信息,判断P原子的坐标及晶胞中P原子个数。

【详解】

(1)P为15号元素,其核外价电子排布为3s23p3,价电子排布图为:答案为:

(2)同一周期元素,元素的电负性随着原子序数的增大而呈增大,N、F同一周期,电负性x(N)<x(F),同一主族,从上到下,电负性依次减弱,N、P属于同主族,电负性x(N)>x(P),P和F的电负性大小顺序是x(P)<x(F);PF3的价层电子对数3+=4,有一对孤电子对,所以空间构型为三角锥形,PF5的价层电子对数5+=5;无孤电子对,所以空间构型为三角双锥形;答案为<,三角锥,三角双锥。

(3)①黑磷烯与石墨烯结构相似,P的配位数为3,有一对孤电子对,黑磷中P原子杂化类型是sp3,黑鳞中,P与P形成共价键,即有σ键,黑磷烯与石墨烯结构相似,层与层之间有分子间作用力,即范德华力,故不存在π键;答案为sp3;C。

②黑磷相当于石墨;属混合晶体,红磷和白磷都是分子晶体,红磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高,所以熔点高低顺序为黑磷>红磷>白磷;答案为黑磷>红磷>白磷,黑磷相当于石墨,属混合晶体,红磷和白磷都是分子晶体,红磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高。

(4)结合图B可知,图A中编号为②的P原子位于同一坐标轴a,关于坐标轴b对称,且位于坐标轴c的值为1-0.598=0.402,该P原子在晶胞内的坐标为(0.500,-0.090,0.402);该晶胞中第一层含有P原子1+1=2个,第二层含有P原子1+1+1+1=4个,第三层含有P原子1+1=2个,共8个P原子;答案为(0.500,-0.090,0.402),8。【解析】①.②.<③.三角锥④.三角双锥⑤.sp3⑥.C⑦.黑磷>红磷>白磷⑧.黑磷相当于石墨,属于混合晶体;红磷和白磷都是分子晶体,红磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高;所以熔点高低顺序为黑磷>红磷>白磷⑨.(0.500,-0.090,0.402)⑩.817、略

【分析】【分析】

根据Co的原子序数和周期表的位置,写出其电子排布式;根据电负性递变规律判断;根据VSEPR理论判断杂化类型;根据等电子体概念写出等电子体;根据CO2成键情况判断;根据水分子间形成氢键判断。

【详解】

(1)Co是27号元素,位于元素周期表第4周期第Ⅷ族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;答案为[Ar]3d74s2。

(2)同一周期元素,元素的电负性从左至右,依次增大,则C、N、O属于同一周期元素,原子序数O>N>C,电负性O>N>C;NO3-的价层电子对数=3+=3,故N原子采取sp2杂化;等电子体是指原子总数相等,价电子总数相等的微粒,则NO3-中原子总数为4,价电子总数为24,与NO3-互为等电子体的分子为SO3或BCl3;答案为O>N>C,sp2,SO3或BCl3。

(3)CO2分子中,碳原子与每个氧形成两对共用电子对,其电子式为结构式为O=C=O,CO2分子中;σ键2个和π键2个,数目比为1:1;答案为1:1。

(4)水的沸点高于CO2的原因是水分子间含氢键,二氧化碳分子中只含范德华力;答案为水分子间含氢键,二氧化碳分子中只含范德华力。【解析】[Ar]3d74s2O>N>Csp2SO3(BCl3等)1:1H2O分子间存在氢键,而CO2分子间只存在范德华力18、略

【分析】【分析】

(1)结合表格中的数据;从周期和族两个方面总结规律;

(2)根据电负性变化规律分析;

(3)Cl和Al的电负性之差为1.5,小于1.7,故AlCl3中的化学键为共价键。

(4)电负性较小的元素位于元素周期表的左下方。

【详解】

(1)由表中数据可知;第二周期元素从Li~F,随着原子序数的递增,元素的电负性逐渐增大,第三周期元素从Na~S,随着原子序数的递增,元素的电负性也逐渐增大,并呈周期性变化;同主族元素,元素随核电荷数的递增,元素电负性依次减小;

(2)根据电负性变化规律,同主族元素,元素随核电荷数的递增,元素电负性依次减小Br的电负性大于I的电负性;

(3)当成键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,一般为离子键,而小于1.7时,一般为共价键。结合表格数据,Cl和Al的电负性之差为1.5,小于1.7,故AlCl3中的化学键为共价键;

(4)电负性较小的元素位于元素周期表的左下方,放射性元素除外,电负性最小的元素是Cs。【解析】①.同周期元素随核电荷数的递增,元素电负性依次增大,同主族元素随核电荷数的递增,元素电负性依次减小②.Br>I③.共价键④.Cs19、略

【分析】【详解】

(1)N原子全部连接单键时,N原子采用sp3杂化,N原子连接的化学键中含有双键时,N原子采用sp2杂化,故答案为:sp2、sp3;

(2)由图知,六个配体构成八面体,后两种物质内界均有2个氯原子、4个氨分子,其中2个氯原子的位置只有两种:相对和相邻,当2个氯原子相对时,其内界结构是对称的,应该是绿色的,即2个氯原子相邻时,其内界结构不对称,应该是紫色的,故其结构为:【解析】①.sp2、sp3②.③.20、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.sp321、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)第四周期中原子未成对电子数最多的元素是铬,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1;所以铬最外层为N层,有1个电子,N层上原子轨道为spdf四种,共有轨道数为1+3+5+7=16,故答案为:铬;16;

(2)原子的最外层电子数处于半满或全满时,是一种稳定结构,此时原子的第一电离能都高于同周期相邻的元素,30Zn的4s能级有2个电子,处于全满状态,较稳定,所以30Zn与31Ga的第一电离能不符合逐渐增大的规律,故答案为:30Zn的4s能级有2个电子;处于全满状态,较稳定;

(3)氨分子中氮原子按sp3方式杂化,N与As同主族,所经AsH3的结构应与NH3相似,AsH3中心原子杂化的类型为sp3,分子构型为三角锥形,故答案为:sp3;三角锥形;

(4)铁为26号元素,基态铁原子核外的价电子排布图为故答案为:

(5)与CN-互为等电子体的分子有CO或N2;Fe3+和6个CN-形成6个配位键,这6个配位键都为键,每个CN-中含有1个键,则每个[Fe(CN)6]3-中含有键的数目为12,1.5mol[Fe(CN)6]3-中含有键的数目=1.5mol12NA/mol=18NA,故答案为:CO或N2;18NA。【解析】铬1630Zn的4s能级有2个电子,处于全满状态,较稳定sp3三角锥形CO或N218NA22、略

【分析】【详解】

(1)氢键可用X-H⋯Y表示。式中X和Y代表F,O,N等电负性大而原子半径较小的非金属原子,冰中水分子间的氢键可表示为O—H⋯O;

(2)①一个OH-含有10个电子,与OH-互为等电子体的一种分子为HF;

②1个水分子含有10个电子,等电子体的一种阴离子为NH

(2)H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大的原因为H2O中O原子有2对孤对电子,H3O+中O原子只有1对孤对电子,H3O+的孤对电子对成键电子的排斥力较小;

(3)氧与硫同主族,硫的非金属性弱于氧,气态氢化物的稳定性:H2S<H2O,故硫化氢更易分解。【解析】bHFNHH2O中O原子有2对孤对电子,H3O+中O原子只有1对孤对电子,H3O+的孤对电子对成键电子的排斥力较小硫的非金属性弱于氧,气态氢化物的稳定性:H2S<H2O四、原理综合题(共4题,共20分)23、略

【分析】【分析】

(1)基态Fe3+的核外电子排布式;就是按电子进入轨道的顺序,从能量最低的1s轨道排起,共排布23个电子;

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有K+与[Fe(CN)6]4-间的作用力和Fe2+与CN-间的作用力;1个[Fe(CN)6]4-内共含12个σ键,由此可确定含有12molσ键的K4[Fe(CN)6的物质的量;

(3)黄血盐中N原子与C原子间形成共价三键;另外N原子的最外层还有1对孤对电子,从而得出N的杂化方式;C;N、O的第一电离能中,N原子最外层处于半满状态,出现反常;电负性与非金属性成正比;

(4)①钠的熔点比钾更高;原因从离子带电荷与离子半径综合分析;

②由图中可知;1个Fe晶胞中含有2个Fe原子。设晶胞的边长为x,则。

4r=x=

【详解】

(1)基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有K+与[Fe(CN)6]4-间的离子键和Fe2+与CN-间的配位键;1个[Fe(CN)6]4-内共含12个σ键,由此可确定含有12molσ键的K4[Fe(CN)6的物质的量为1mol;

(3)黄血盐中N原子与C原子间形成共价三键,另外N原子的最外层还有1对孤对电子,从而得出N的杂化方式sp;C、N、O的第一电离能中,N原子最外层处于半满状态,出现反常,即为N>O>C;电负性与非金属性成正比,即为O>N>C;

(4)①钠的熔点比钾更高;原因是Na的半径小,形成的金属键键能大,熔点高;

②由图中可知;1个Fe晶胞中含有2个Fe原子,设晶胞的边长为x,则。

4r=x==g/cm3。

【点睛】

在金属晶体中,金属原子是相互接触的,不像图中原子间有很大的距离,解题时,我们要清楚实物与图形的差异,否则,就难以求出结果。【解析】1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5配位键离子键1spN>O>CO>N>CNa的半径小,形成的金属键键能大,熔点高24、略

【分析】【详解】

试题分析:A;B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素;位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,则B为碳元素;D的原子核外有8种运动状态不同的电子,则D为氧元素、C为氮元素;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3d轨道上有4个未成对电子,则E为26号铁元素、F为29号铜元素。

(1)D基态原子的价电子排布图F基态原子的外围电子排布式为3dl04s1。

(2)A.二氧化硅可形成原子晶体,而二氧化碳可形成分子晶体,所以沸点:SiO2>CO2,A不正确;B.因为N原子的2p轨道处于半充满状态,所以第一电离能由小到大的顺序为C<O<N,B不正确;C.N2与CO为等电子体;结构相似,分子中都形成叁键,C正确;

D.O的非金属性强于S,所以稳定性H2O>H2S;水分子的稳定性与水分子间存在氢键无关,D不正确。综上所述,说法不正确的是ABD。

(3)因为F基态原子的外围电子排布式为3dl04s1,所以F元素位于周期表中ds区。向F的硫酸盐溶液中通入过量的氨气,可生成[Cu(NH3)4]2+,该离子的结构式为

(4)由图可知,该离子中碳原子有两种,一种碳原子类似苯环上的碳原子,另一种是与其它原子全部形成单键,故碳原子的杂化方式为sp2、sp3。

(5)由B单质的一种同素异形体的晶胞结构示意图可知,该晶胞为金刚石的晶胞,一个晶胞中所含碳原子的个数为8()。

(6)与H2O结构十分相似的OF2的极性很小的原因是:OF2和H2O的立体结构相似,同为V形,但是从电负性上看,氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差,OF2中氧原子上有两对孤电子对;抵消了F-O键中共用电子对偏向F而产生的极性。

(7)D与F形成离子个数比为1:1的化合物CuO,晶胞与NaCl类似,设D离子的半径为apm。F离子的半径bpm,则该晶胞的边长为(2a+2b)pm,晶胞的体积为(2a+2b)3pm3;该晶胞中有4个Cu2+和4个O2-,4个Cu2+和4个O2-的总体积为所以,此晶胞的空间利用率为

点睛:本题是有关物质的结构和性质的综合题,难度较大。主要考查了核外电子排布的一般规律、核外电子排布的表示方法、元素周期表的分区方法、配合物结构的表示方法、杂化轨道类型的判断、分子极性大小的判断方法、有关晶胞的计算。要求学生要掌握1~36号元素的核外电子的排布情况,能根据核外电子的排布特点推断其所属元素,知道元素周期表分区的依据,能根据物质的结构特点判断某些原子的杂化方式,能根据元素的电负性及原子结构、分子结构特点判断分子的极性大小,掌握常见晶胞的特征,能用均摊法判断晶胞中结构粒子的数目,会计算晶胞中原子或离子的空间利用率。【解析】3dl04s1ABDdssp2、sp38OF2和H2O的立体结构和似,同为V形,但是从电负性上看,氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差,OF2中氧原子上有两对孤电子对,抵消了F-O键中共用电子对偏向F而产生的极性25、略

【分析】【详解】

(1)氮气分子的结构式为NN;其中的共价键类型为一个σ键和两个π键,氮气分子比较稳定的原因就是氮氮叁键的键能大,不易被破坏;

(2)由于同周期元素的第一电离能从左到右一般是逐渐增大的,但N元素最外层的2p上只有3个电子,属于半满状态,比较稳定,所以N元素的第一电离能大于O元素的,因此C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;NH3分子中的N元素和水分子中的O元素都具有强的吸引电子能力,它们通过H原子在NH3分子和水分子间形成氢键,因此NH3易溶于水,但CH4中的C元素没有强的吸引电子能力,且CH4为非极性分子;所以不能溶于极性的水中;

(3)①X+中所有电子恰好充满K、L、M3个电子层,则X原子核外电子数为2+8+18+1=29,即X是29号元素Cu,因为原子核外没有运动状态完全相同的两个电子存在,所以Cu原子核外电子的运动状态共有29种;基态N3-的电子排布式为1s22s22p6;由晶体结构图可知与N3-等距离且最近的X+有6个,分别在棱的中点,位于N3-的上下、左右、前后六个位置;②NH3分子中的N原子上有孤电子对,所以两种配离子中提供孤电子对的原子为氮元素;已知两种配离子都具有对称的空间构型,[Zn(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代只能得到一种结构的产物,说明该离子为正四面体结构,其中Zn以sp3杂化提供四个完全等效的共价键,而[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代能得到两种结构不同的产物;说明该离子为平面正方形结构,两个氯原子在同一边上或在对角线上,是两种不同的结构;

(4)根据重冰的结构可知,其中含有2个水分子,所以该晶胞的质量为=g,其体积为a3=(3.337×10-8cm)3=3.72×10-23cm3,所以其密度为/3.72×10-23cm3=1.61g/cm3。【解析】σ键和π键氮氮叁键的键能大N>O>CNH3和H2O分子间形成氢键,CH4为非极性分子,不易溶于水291s22s22p66氮平面正方形sp31.6126、略

【分析】【分析】

①a.基态锂离子核外电子排布为1S2;所以核外能量最高的电子所处能层符号为K;

b.因为共用电子对由氧原子提供;与锂离子共用,所以属于配位键;

②根据Li+的半径比K+的半径小来回答;

③在

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