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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年上外版选修3化学下册月考试卷102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9题,共18分)1、下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.常温下,可以与H2化合生成液态化合物D.其电子排布图为2、通常情况下;原子核外p能级;d能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半充满”、“全充满”的时候一般更加稳定,称为洪特规则的特例,下列事实能作为这个规则证据的是。

①元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能。

②26Fe2+容易失电子转变为26Fe3+;表现出较强的还原性。

③基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2

④某种激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2A.①②B.②③C.③④D.全部3、处于基态的下列微粒,核外电子中未成对电子数最多的是A.OB.PC.CrD.Fe3+4、下列各组指定的元素,不能形成AB2型化合物的是A.2s22p2和2s22p4B.2s22p2和3s23p4C.3s2和3s23p5D.3s1和3s23p55、某原子的轨道表示式如下从中得到的信息错误的是()A.有2个电子层B.有3种能量不同的电子C.最外层有3个电子D.有7种运动状态不同的电子6、元素X的各级电离能数据如下:。I1I2I3I4I5I6I/kJ·mol-157818172745115781483118378

则元素X的常见价态是()A.+1B.+2C.+3D.+67、下列说法正确的是A.π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的B.σ键就是单键,π键就是双键C.乙烷分子中的键全为σ键,而乙烯分子中含σ键和π键D.H2分子中含σ键,而Cl2分子中含π键8、下列描述中正确的是()A.CS2为空间构型为V形的极性分子B.双原子或多原子形成的气体单质中,一定有σ键,可能有π键C.氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子D.HCN、SiF4的中心原子均为sp3杂化9、下列说法正确的是A.MgF2晶体中的化学键是共价键B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构D.干冰是分子晶体,其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)10、有关元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序数与所在周期序数之差为4Y最高氧化物对应的水化物为强电解质,能电离出电子数相等的阴、阳离子Z单质是生活中常见物质,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏W基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子

下列说法不正确的是()A.原子半径:Y>W>XB.Z3+离子的最外层电子排布式为3s23p63d5C.Y的单质在X2气体中燃烧,所得生成物的阴、阳离子个数比为1:1D.W的单质能溶于Y的最高价氧化物的水化物的水溶液中,若反应中转移0.3mol电子,则消耗氧化剂1.8克11、下面是s能级和p能级的原子轨道图;下列说法正确的是()

A.s电子的原子轨道呈球形,P轨道电子沿轴呈“8”字形运动B.s能级电子能量低于p能级C.每个p能级有3个原子轨道,在空间伸展方向是不同的D.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该电子层序数12、下表中所列的五种短周期元素;原子序数连续,但与表中排列顺序无关。用m表示基态原子的价电子数,用n表示基态原子的未成对电子数,m—n的值如下表所示:

下列说法错误的是A.第一电离能:A<td><>B.电负性:E<td><>C.原子序数:B<td><>D.核外未成对电子数:C=D13、碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图:下列有关说法不正确的是A.分子式为C3H4O3B.分子中σ键与π键个数之比为3:1C.分子中既有极性键也有非极性键D.分子中碳原子的杂化方式全部为sp2杂化14、通过反应“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)=3NaH2PO2(aq)+PH3(g)ΔH>0”,能制得用于化学镀镍的NaH2PO2。P4的结构如图所示;则下列说法正确的是。

A.白磷中各P原子通过共价键相连接形成共价晶体B.H2O分子的立体构型为V形C.该反应能自发进行,则ΔS<0D.反应产物PH3中磷原子的杂化方式为sp3杂化15、下列说法正确的是A.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关B.H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O中共价键的键能比较大C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释D.氨气极易溶于水是因为氨气可与水形成氢键这种化学键16、CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中含有的哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长(该晶胞为长方体)。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是()

A.1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22-数目为6B.6.4gCaC2晶体中含阴离子0.1molC.该晶体中存在离子键和共价键D.与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有12个评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)17、(1)在现用周期表中氧族元素包括______________________(填元素名称)五种元素,其中Se的基态原子的电子排布式为______________________,元素X与Se同周期,X元素原子核外未成对电子数最多,X为______________________(填元素符号)。

(2)与氧同周期的相邻元素中,第一电离能有大到小的顺序______________________。

(3)臭鼬排放的臭气主要成分为3—MBT(3—甲基—2—丁烯硫醇,结构如图)。1mol3—MBT中含有σ键数目为____________(NA为阿佛加德罗常数的值)。沸点:3—MBT____________(CH3)2C==CHCH2OH(填“>”“<”或“=”),主要原因是________________________。

(4)S有+4和+6两种价态的氧化物。

①下列关于气态SO3和SO2的说法正确的是__________(填序号)。

A.中心原子的价层电子对数不相等。

B.都是极性分子。

C.中心原子的核对电子数目不相等。

D.都含有极性键。

②SO3分子的空间构型为__________,与其互为等电子体的阴离子为__________(举一例)。

(5)单质Po是有__________键形成的晶体;若已知Po的摩尔质量为Mg·mol-1,原子半径为rpm,阿伏加德罗常数的值为NA,则钋晶体的密度的表达式为____________________g·cm-3。18、以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子的排布情况。试判断,违反了泡利不相容原理的是___________(填序号,下同),违反了洪特规则的是_______。

①②③④⑤19、下表是元素周期表的一部分;表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:

(1)基态o原子的外围电子排布图________________________;基态p3+的最外层电子排布式___________________;n的原子结构示意图____________________。在以上元素中,没有未成对电子的元素有______种。

(2)原子序数为52的元素x在元素周期表中与以上________________元素在同一族(填写以上表中字母对应的元素符号)。

(3)上表中o、p两个字母表示的元素的第三电离能分别为I3(o)和I3(p),则I3(o)__I3(p)(填“>”或“<”)。理由是_________________________________________________。

(4)将以上周期表中g、h、i、j四种元素的电负性由大到小排序____________________(用元素符号表示),第一电离能由大到小排序________________________(用元素符号表示)。20、(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__________________。21、下图是元素周期表的一部分,请回答下列问题:。族/周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0族1①②2③④⑤3⑥⑦⑧⑨

(1)在这些元素中,第一电离能最大的是_______________(填元素符号,下同),⑥和⑦的离子半径大小关系为_________________________。

(2)在这些元素形成的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物为_______________(填物质的化学式)。

(3)在④和⑤两种元素中,电负性较大的是_______________(填元素名称),③与⑧形成三原子分子,该分子的一种等电子体分子式是_______________。22、元素及其化合物在生活及生产中有很多重要用途。

卤素化学丰富多彩;能形成卤化物;卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。

(1)拟卤素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等与卤素单质结构相似、性质相近。已知(CN)2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则其分子中σ键与π键数目之比为__。(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点,其原因是__。

(2)卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,A的化学式__。23、叠氮化合物是一类重要的化合物,其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,其分子结构可表示为H—N=N≡N,肼(N2H4)被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸(HN3),发生的反应为N2H4+HNO2=2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近,可微弱电离出H+和N3-。试回答下列问题:

(1)下列有关说法正确的是___(填序号)。

A.HN3中含有5个σ键。

B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化。

C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子。

D.N2H4沸点高达113.5℃;说明肼分子间可形成氢键。

(2)叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物,如[Co(N3)(NH3)5]SO4,在该配合物中钴显___价;根据价层电子对互斥理论判断SO42-的空间构型为___。

(3)与N3-互为等电子体的分子有___(写两种即可)。24、(1)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料,因此它与金刚石统称为超硬材料。BN的晶体结构与金刚石相似,其中B原子的杂化方式为__________,微粒间存在的作用力是__________。

(2)用“>”;“<”或“=”填写下列空格:

①沸点:H2S_______H2O②酸性:H2SO4_______H2SeO4

③原子的核外电子排布中,未成对电子数:24Cr_______25Mn

④A、B元素的电子构型分别为ns2np3、ns2np4,第一电离能:A________B

(3)SiO2晶体结构片断如下图所示。SiO2晶体中:

Si原子数目和Si-O键数目的比例为_____________。

通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。化学键Si-OSi-SiO=O键能/KJ·mol-1460176498

Si(s)+O2(g)SiO2(s),该反应的反应热△H=___________评卷人得分四、实验题(共1题,共4分)25、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_____________________________。评卷人得分五、工业流程题(共1题,共8分)26、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______________。评卷人得分六、原理综合题(共2题,共8分)27、周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个;c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。

回答下列问题:

(1)b、c、d中第一电离能最大的是____________(填元素符号),e的价层电子排布图为_________。

(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为_________;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;写出两种)。

(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_________(任写一种);酸根呈三角锥结构的酸是___________(填化学式)。

(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1所示,则e离子的电荷为__________。

(5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中,阴离子为__________,阳离子中存在的化学键类型有____________;该化合物加热时首先失去的组分是____________,判断理由是___________________。

28、氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN;如下图所示:

请回答下列问题:

⑴由B2O3制备BN的化学方程式是_______。

⑵基态B原子的电子排布式为_____;B和N相比,电负性较大的是_____,BN中B元素的化合价为_____。

⑶在BF3分子中,F-B-F的键角是_____,B原子的杂化轨道类型为_____,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,的立体构型为_____。

⑷氮化硼晶体有多种结构,如立方氮化硼和六方氮化硼等。立方氮化硼结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度是______________g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NAmol-1)。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【详解】

A.价电子构型为3s23p4;原子序数为16,它的元素符号为S,A不正确;

B.它的价电子构型为3s23p4,则核外电子排布式为1s22s22p63s23p4;B正确;

C.常温下,可以与H2化合生成H2S;是气态化合物,C不正确;

D.硫原子的电子排布图为D不正确;

故选B。2、B【分析】【详解】

①同周期元素;从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,则元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能,错误;

②26Fe2+的价电子排布为3d6,而Fe3+的价电子排布为3d5,3d5达到半充满状态,比较稳定,所以Fe2+容易失电子转变为26Fe3+;表现出较强的还原性,正确;

③基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,3d10轨道达到全充满状态,比较稳定,所以电子排布式为[Ar]3d104s1,而不是[Ar]3d94s2;正确;

④激发态是指处于基态的电子获得能量进入能量较高的电子层,则某种激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2;不符合洪特规则的特例,错误;

答案选B。3、C【分析】【详解】

O价电子为2s22p4,未成对电子数为2个;P价电子为3s23p3,未成对电子数为3个;Cr价电子为3d54s1,未成对电子数为6个;Fe3+价电子为3d5,未成对电子数为5个;因此核外电子中未成对电子数最多的是Cr;故C符合题意。

综上所述,答案为C。4、D【分析】【分析】

根据电子排布式确定元素的种类,进一步确定是否能形成AB2型化合物。

【详解】

A.价层电子排布式为2s22p2的元素为C,价层电子排布式为2s22p4的元素为O,可形成CO2,能形成AB2型化合物;A项正确,不符合题意;

B.价层电子排布式为2s22p2的元素为C,价层电子排布式为3s23p4的元素为S,可形成CS2,能形成AB2型化合物;B项正确,不符合题意;

C.价层电子排布式为3s2的元素为Mg,价层电子排布式为3s23p5的元素为Cl,可形成MgCl2,能形成AB2型化合物;C项正确,不符合题意;

D.价层电子排布式为3s1的元素为Na,价层电子排布式为3s23p5的元素为Cl,可形成NaCl,不能形成AB2型化合物;D项错误,符合题意;

答案选D。5、C【分析】【分析】

从该原子的轨道式上;可以知道该原子核外电子数为7,该原子为氮原子。

【详解】

A.该原子有两个电子层分别为K;L层;A正确;

B.核外电子的能级为1s、2s、2p能级,同一能级上的电子能量相同,电子在各能级的能量关系:1s<2s<2p;故有3种能量不同的电子,B正确;

C.该原子最外层有5个电子;C错误;

D.该原子核外有7个电子;故有7种不同运动状态的电子,D正确;

答案选C。6、C【分析】【详解】

分析该元素的电离能可知,第四电离能剧增,第一、二、三电离能较小,说明该元素容易失去3个电子,则该元素原子形成离子的化合价为+3价,故答案选C。7、C【分析】【详解】

A.π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的;A错误;

B.σ键就是单键;双键由1个σ键和1个π键形成,B错误;

C.乙烷分子中的键全为σ键;而乙烯分子中含有单键和双键,因此含σ键和π键,C正确;

D.H2分子、Cl2分子中均含σ键;都不含π键,D错误;

故答案选C。8、B【分析】【详解】

A.CS2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,且为非极性分子,故A错误;

B.双原子或多原子形成的气体单质中,一定有σ键,可能有π键,如N2分子中含有σ键和π键;故B正确;

C.氢原子的电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少;而不表示具体的电子运动轨迹,故C错误;

D.SiF4的中心原子为sp3杂化;而HCN分子结构式为H-C≡N中C原子采用sp杂化,故D错误;

故答案为B。

【点睛】

判断空间构型的两种方法:(1)第一种:①计算价层电子对数目;②判断成键电子对数目;③计算孤对电子对数目;④判断分子或离子的空间构型。(2)第二种:①判断成键电子对数目;②计算孤对电子对数目:孤对电子对数目=(中心原子价电子数-配位原子数×m);价层电子对数目=成键电子对数目+孤电子对数目;③判断分子或离子的空间构型。9、C【分析】【详解】

A.MgF2晶体中的化学键是离子键;A错误;

B.某物质在熔融态能导电;则该物质中不一定含有离子键,也可能是金属单质,B错误;

C.N2和Cl2两种分子中;每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,C正确;

D.干冰是分子晶体;其溶于水生成碳酸的过程还需要客服共价键,D错误;

答案选C。二、多选题(共7题,共14分)10、CD【分析】【分析】

X所在主族序数与所在周期序数之差为4,则为第2周期时,在ⅥA族,即X为O元素,或为第3周期时,在ⅤⅡA族,即X为Cl元素;Y的最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴、阳离子,则由NaOH═Na++OH-,所以Y为Na元素;Z的单质是生活中常见物质,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则Z为Fe元素;W基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子1s22s22p3;则W为Al,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析;X为O元素或Cl元素,Y为Na元素,Z为Fe元素,W为Al元素。

A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,原子半径:Y>W>X;故A正确;

B.铁为26号元素,Z3+离子的最外层电子排布式为3s23p63d5;故B正确;

C.钠的单质在氧气或氯气中燃烧;所得生成物为过氧化钠或氯化钠,其中过氧化钠的阴;阳离子个数比为1:2,故C错误;

D.W的单质能溶于Y的最高价氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应的氧化剂为水,若反应中转移0.3mol电子,则消耗氧化剂H2O0.3mol;质量为5.4g,故D错误;

故选CD。

【点睛】

正确判断元素是解题的关键。本题的难点为X的不确定性,易错点为D,要注意铝与氢氧化钠溶液的反应中铝为还原剂,水为氧化剂。11、CD【分析】【详解】

A.s电子的原子轨道呈球形;p电子的原子轨道是“8”字形的,但是电子是做无规则运动,轨迹是不确定的,故A错误;

B.根据构造原理;各能级能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f,所以s能级的能量不一定小于p能级的能量,如4s>3p,故B错误;

C.不同能级的电子云有不同的空间伸展方向;p轨道有3个相互垂直的呈纺锤形的不同伸展方向的轨道,故C正确;

D.多电子原子中;同一能层的电子,能量可能不同,还可以把它们分成能级,任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,故D正确;

故选CD。

【点睛】

能层含有的能级数等于能层序数,即第n能层含有n个能级,每一能层总是从s能级开始,同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不违反泡利原理和洪特规则的条件下,电子优先占据能量较低的原子轨道,使整个原子体系能量处于最低,这样的状态是原子的基态,所以任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数。12、AD【分析】【分析】

短周期元素的价电子数就是其最外层电子数,用m表示基态原子的价电子数,用n表示基态原子的未成对电子数,A元素m—n为8,说明A的最外层电子数为8,均已成对,故A只能是Ne或者Ar;B元素m—n为6,说明B的最外层电子数为7,6个已成对,故B只能是F或者Cl,同理推导出:C为O或S,D为N;C、B、Be或P、Si、Al、Mg,E为Na或Li、H,又A、B、C、D、E原子序数连续,故只能分别为Ne、F、O、N、Na,据此分析作答。

【详解】

A.同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,分析可知A为惰性气体元素,其第一电离能在同周期中最大,故A>C;A错误;

B.据分析可知,E是Na为金属元素,D是N为非金属元素,故电负性E

C.据分析可知,E是Na,B是F,故原子序数:B

D.C是O;有2个未成对电子,而D是N,有3个未成对电子,故核外未成对电子数:C与D不相等,D错误;

故答案为:AD。13、BD【分析】【详解】

A.根据结构简式确定分子式为C3H4O3;故A正确;

B.双键中含有一个σ键;一个π键;单键都是σ键,所以该分子中含有10个σ键、1个π键,所以分子中σ键与π键个数之比为10:1,故B错误;

C.同种非金属元素之间形成非极性键;不同非金属元素之间形成极性键,所以C-C之间存在非极性键;C-H和C-O原子之间存在极性键,故C正确;

D.该分子C-O中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,C原子为sp3杂化;C=O中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,C原子杂化方式为sp2;故D错误;

故选BD。

【点睛】

该分子C-O中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对、C=O中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式是解答关键。14、BD【分析】【详解】

A.白磷中4个P原子通过共价键相连接形成P4分子;属于分子晶体,故A错误;

B.H2O分子的立体构型为V形;故B正确;

C.该反应能自发进行则ΔH-TΔS<0;ΔH>0,则ΔS>0,故C错误;

D.PH3中磷原子的杂化方式为sp3杂化;故D正确;

答案选BD。

【点睛】

该反应能自发进行则ΔH-TΔS<0;PH3中磷原子于氢原子共用三个电子对,含有一对孤电子对,故杂化方式为sp3杂化。15、AC【分析】【详解】

A.HCl、HBr;HI均可形成分子晶体;其分子结构相似,相对分子质量越大则分子间作用力越大,所以熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关,故A正确;

B.氢键是比范德华力大的一种分子间作用力,水分子间可以形成氢键,H2S分子间不能形成氢键,因此H2O的熔、沸点高于H2S;与共价键的键能无关,故B错误;

C.碘分子为非极性分子,CCl4也为非极性分子;碘易溶于四氯化碳可以用相似相溶原理解释,故C正确;

D.氢键不是化学键;故D错误;

故答案为AC。16、BC【分析】【详解】

A.依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个;而不是6个,故A错误;

B.6.4克CaC2为0.1mol,CaC2晶体中含阴离子为C22-;则含阴离子0.1mol,故B正确;

C.该晶体中存在钙离子和C22-间的离子键,C22-中存在C与C的共价键;故C正确;

D.晶胞的一个平面的长与宽不相等,与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+为4个;故D错误;

故选BC。

【点睛】

解答本题要注意区分该晶胞和氯化钠晶胞的不同,该晶胞存在沿一个方向拉长的特点,为解答该题的关键和易错点。三、填空题(共8题,共16分)17、略

【分析】【分析】

根据原子的核外电子排布规律分析解答;根据元素周期表;元素周期律分析解答;根据价层电子对互斥理论分析解答。

【详解】

(1)氧族元素即第VIA族元素,其中包括氧、硫、硒、碲、钋五种元素,其中Se是位于第四周期VIA族,Se的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4,元素X与Se同周期,X元素原子核外未成对电子数最多,则X的d轨道和4s轨道呈半满状态时,原子核外未成对电子数最多,所以X为Cr;

故答案为氧、硫、硒、碲、钋,1s22s22p63s23p63d104s24p4,Cr;

(2)与氧同周期的相邻元素中有N元素和F元素;由于N原子2p轨道呈半满状态,较稳定,则N的第一电离能大于O原子的第一电离能,所以F;O、N的第一电离能由大到小的顺序F>N>O;

故答案为F>N>O;

(3)有图片可知,一分子3—MBT(3—甲基—2—丁烯硫醇)含有9个C—H键,4个C—Cσ键,一个C—S键,一个S—H键,所以1mol3—MBT中含有σ键数目为15NA,由于(CH3)2C=CHCH2OH分子间存在氢键,使沸点增高沸点,所以(CH3)2C=CHCH2OH的沸点高于3—MBT;

故答案为5NA,<,(CH3)2C=CHCH2OH分子间存在氢键;使沸点增高;

(4)①根据分析可知;二者中心原子的价层电子对数目相等,都是3对,故A正确;二氧化硫是极性分子,而三氧化硫为平面三角形,结构对称,为非极性分子,故B错误;中心原子的孤对电子数目不等,二氧化硫分子中含有1对,三氧化硫不存在孤对电子,故C正确;二氧化硫和三氧化硫都含有S与O之间的极性键,故D正确;

故答案为CD;

②SO3中心原子S原子价电子对数为3,即SO3为sp2杂化,所以SO3的空间构型为平面三角形,价电子数和原子数分别相等的是等电子体,则与SO3互为等电子体的离子为NO3-,CO32-;

故答案为平面三角形,NO3-、CO32-;

(5)单质钋是由金属键形成的晶体,属于简单立方堆积,一个晶胞中含有1个原子,当原子半径为rpm时,晶胞边长为2rpm,则钋晶体的密度ρ===

故答案为【解析】氧、硫、硒、碲、钋1s22s22p63s23p63d104s24p4CrF>N>O15NA<(CH3)2C=CHCH2OH分子间存在氢键,使沸点增高CD平面三角形NO3-或CO32-金属18、略

【分析】【分析】

洪特规则即电子在能量相同的轨道上排布时;总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同,而泡利不相容原理指同一轨道上的两个电子,自旋方向相反,据此来分析各图即可。

【详解】

同一轨道中不应有自旋方向相同的电子,②违反了泡利不相容原理;对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同,③⑤违反了洪特规则。【解析】①.②②.③⑤19、略

【分析】【分析】

(1)o、p、n元素分别为锰、铁和钾,原子序数分别为为25、26和19,按电子排布规律写基态o原子的外围电子排布图、基态p3+的最外层电子排布式及n的原子结构示意图;

(2)参照原子序数为54的元素在元素周期表是第5周期0族元素;则可推知原子序数为52的元素x的位置并据此回答;

(3)按电离能的性质和规律回答上表中o、p两个字母表示的元素的第三电离能分别为I3(o)和I3(p)的相对大小及理由;

(4)按电负性规律和电离能的规律回答g;h、i、j四种元素的电负性由大到小排序及第一电离能由大到小排序;

【详解】

根据元素周期表知,a-p各元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar;K、Mn、Fe。

(1)基态o原子为锰,核电荷数为25,其电子排布简式为[Ar]3d54s2,则外围电子排布图基态p3+为Fe3+,最外层电子排布式3s23p63d5;n原子为钾,核电荷数19,原子结构示意图在以上元素中,没有未成对电子的元素有Mg、Ar两种元素;共计2种;

答案为:3s23p63d5;2;

(2)稀有气体氙;原子序数为54,位于0族,依次前推,53号元素为碘,52号元素锑,位于VIA族,与O或S同族;

答案为:O或S;

(3)o、p分别表示锰和铁元素,由于Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,比较稳定,所以第三电离能分别为I3(o)>I3(p);

答案为:>;Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态;比较稳定;

(4)g、h、i、j四种元素分别为钠、镁、铝、硅,同一周期从左到右电负性增大,因此电负性由大到小排序:Si>Al>Mg>Na;同一周期第一电离能从左到右增大,但是IIA、VA电离能大于邻近元素的电离能,因此第一电离能由大到小排序Si>Mg>Al>Na;

答案为:Si>Al>Mg>Na;Si>Mg>Al>Na。【解析】①.②.3s23p63d5③.④.2⑤.O或S⑥.>⑦.Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,比较稳定⑧.Si>Al>Mg>Na⑨.Si>Mg>Al>Na20、略

【解析】小于HCl>Br>IF>Cl>Br>I21、略

【分析】【分析】

根据元素周期表得①为H;②为He,③为C,④为N,⑤为O,⑥为Na,⑦为Al,⑧为S,⑨为Cl。

【详解】

(1)在这些元素中,He是稀有气体,性质稳定,所以第一电离能最大的是He,根据电子层结构相同的粒子,原子序数越大半径越小,则离子半径大小Na+>Al3+;

(2)同周期元素,从左往右非金属性逐渐增强,同主族元素,从上到下非金属性逐渐减弱,且非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物酸性越强,注意O无最高价氧化物的水化物,所以非金属性最强的是Cl,即酸性最强的化合物为HClO4;

(3)同周期元素,从左往右电负性依次增大,则N和O两种元素中,电负性较大的是氧,C与S形成三原子分子是CS2,等电子体的原子总数和价电子相同,根据同族互换和电子迁移后可得,等电子体有CO2(或N2O;COS等)。

【点睛】

元素周期律的题目要抓住元素性质的递变规律进行解题,等电子体一般采用同族互换和电子迁移,根据价电子要相同,得到不同的等电子体。【解析】①.He②.Na+>Al3+③.HClO4④.氧⑤.CO2(或N2O、COS等合理分子)22、略

【分析】【分析】

(1)拟卤素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等与卤素单质结构相似、性质相近.已知(CN)2分子中所有原子都满足8电子稳定结构;C原子形成四个共用电子对;N原子形成三个共用电子对;能形成分子间氢键的物质熔沸点较高,异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能形成分子间氢键;

(2)RbICl2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质;利用半径来分析晶格能相对较大的卤化物。

【详解】

拟卤素如等与卤素单质结构相似、性质相近.已知分子中所有原子都满足8电子稳定结构,C原子形成四个共用电子对、N原子形成三个共用电子对,结构式为每个分子中含有4个键,3个键,则其分子中键与键数目之比为3:4;能形成分子间氢键的物质熔沸点较高;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能形成分子间氢键,所以异硫氰酸熔沸点高于硫氰酸;

故答案为:3:4;异硫氰酸分子间可形成氢键;而硫氰酸不能;

加热时会分解为晶格能相对大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,氯离子的半径小于碘离子的半径,则RbCl的离子键长小于RbI的离子键长,则RbCl的晶格能较大,则A为RbCl,故答案为:RbCl;

故答案为:RbCl。【解析】①.3:4②.异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能③.RbCl23、略

【分析】【详解】

(1)A.根据HN3的分子结构可知,HN3分子中存在3个σ键;故A错误;

B.HN3分子中连接三键的氮原子为sp杂化;故B错误;

C.HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正;负电荷中心不重合;都是极性分子,故C正确;

D.N2H4为分子化合物;N元素电负性较高,能够形成分子间氢键,分子间氢键的存在会使物质的熔;沸点升高,故D正确;

故答案为:CD;

(2)[Co(N3)(NH3)5]SO4中带1个单位负电荷,NH3不带电荷,带2个单位负电荷,根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知,[Co(N3)(NH3)5]SO4中钴显+3价;硫酸根离子中S原子的价层电子对数为无孤电子对,故其空间构型为正四面体形;

(3)互为等电子体的粒子必须满足两个条件:①所含原子总数相等;②所含价电子总数相等,价电子总数为3×5+1=16,因此与互为等电子体的分子有CO2、CS2。【解析】①.CD②.+3③.正四面体形④.CO2、CS224、略

【分析】【详解】

(1)BN的硬度较大,所以BN是原子晶体,根据金刚石的结构知BN中B原子的杂化方式为sp3,原子晶体中只含有共价键,故答案为sp3;共价键;

(2)①水分子间能够形成氢键,沸点:H2S<H2O;②非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,酸性:H2SO4>H2SeO4;③24Cr核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,未成对电子数为6,25Mn核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s2,未成对电子数为5,所以未成对电子数:24Cr>25Mn;④元素的电子构型为ns2np3,为第ⅤA族,电子排布为半满状态,较稳定,不易失去电子,所以第一电离能较大,B元素的电子构型为ns2np4;为第ⅥA族,所以第一电离能:A>B;故答案为<;>;>;>;

(3)二氧化硅晶体中每个Si原子形成4个Si-O键,1mol二氧化硅晶体中含有4molSi-O键,则SiO2晶体中Si和Si-O键的比例为1:4;

因晶体硅中每个Si原子与周围的4个硅原子形成正四面体,向空间延伸的立体网状结构,每Si原子与周围的4个Si原子形成4个Si-Si键,每个Si-Si键为1个Si原子提供个Si-Si键,所以1mol晶体硅中含有1mol×4×=2molSi-Si键;

反应热△H=反应物总键能-生成物总键能,所以Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中;△H=176kJ/mol×2mol+498kJ/mol-460kJ/mol×4=-990kJ/mol,故答案为1:4;-990kJ/mol。

点睛:本题考查氢键、元素周期律、电子排布式、第一电离能,键能与反应热的关系等。本题的易错点是(3)中反应热的计算,确定1mol晶体硅中Si-Si键、1mol二氧化硅晶体中Si-O键的物质的量是解题关键。【解析】sp3共价键<>>>1∶4-990kJ/mol四、实验题(共1题,共4分)25、略

【分析】【分析】

两种配合物可电离出的氯离子数目不同;可将等质量的两种配合物配制成溶液,滴加硝酸银,根据生成沉淀的多少判断。

【详解】

两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2•NH3,内界氯离子不能与硝酸银反应,外界氯离子可以与硝酸银反应,将这两种配合物区别开来的实验方案:称取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量用硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥后称量,所得AgCl固体质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固体质量小的,原晶体为[Co(NH3)5Cl]Cl2•NH3,故答案为:取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量AgNO3溶液,静置、过滤、干燥、称量,沉淀质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【点睛】

把握配合物的构成特点,为解答该题的关键。解答此类试题要注意配合物的内界和外界的离子的性质不同,内界中以配位键相结合,很牢固,难以在水溶液中电离,而内界和外界之间以离子键结合,在溶液中能够完全电离。【解析】称取相同质量的两种晶体配成溶液,向两种溶液中分别加入足量的硝酸银溶液,静置、过滤、干燥、称量,所得氯化银固体多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2五、工业流程题(共1题,共8分)26、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

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